JP2002212561A - コレステリック液晶性組成物およびコレステリック液晶カラーフィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配向スピードが高く、メチルエチルケトン
（ＭＥＫ）のような取扱いやすい溶媒に容易に溶解する
ことができるコレステリック液晶性組成物を提供するこ
と。 【解決手段】 下記式（１）で示される化合物と、光反
応によって構造変化を生じるキラル化合物と、を含むこ
とを特徴とするコレステリック液晶性組成物。 【化１】 ［式中、Ｑ¹およびＱ²は、それぞれ独立に、重合性基を
示し、Ｌ¹およびはＬ²、それぞれ独立に、二価の連結基
を示す。Ｃｙ¹およびＣｙ²は、それぞれ独立に、二価の
環状基を示し、Ｒ¹は、水素原子、または、炭素原子数
が１〜７のアルキル基を表す。ｎは、０または１を示
す。］

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は重合性を有する液晶
化合物を含むコレステリック液晶性組成物、および、こ
れを用いたコレステリック液晶カラーフィルターに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】カラー液晶ディスプレー等に用いられる
カラーフィルターは、一般に、赤色（Ｒ）、緑色
（Ｇ）、青色（Ｂ）の各画素と、その間隙に表示コント
ラスト向上を目的とするブラックマトリクスと、が形成
されて構成される。

【０００３】このようなカラーフィルターは、従来、樹
脂中に顔料を分散させたものや染料を染着させたものが
主流であった。また、カラーフィルターの性能として
は、透過率、色純度が高いことが要求される。これに対
し、近年、染料を用いる方法では、染料の種類や染着樹
脂を最適化することで、また、顔料を用いる方法では、
より微細分散した顔料を用いることで、その透過性、色
純度の向上が図られてきた。

【０００４】しかし、近年の、液晶ディスプレイ（ＬＣ
Ｄ）パネルにおける、カラーフィルターの透過率、色純
度に対する要求は非常に高い。特に、反射型ＬＣＤ用カ
ラーフィルターにおいては、ペーパーホワイトの白表示
およびコントラストと、色再現性との両立が難しい一
方、従来の製造方法における、樹脂中に染料を染着さ
せ、あるいは、顔料を分散させて製造されるカラーフィ
ルターは、いずれも光吸収型のカラーフィルターである
ため、さらなる透過率の向上による、色純度の改善は、
ほぼ限界に達していた。

【０００５】このような光吸収型カラーフィルターに対
し、ネマチック液晶化合物、キラル化合物を主成分と
し、さらに重合性モノマー、重合開始剤等からなるコレ
ステリック液晶性組成物を混合し、パターニングして微
細パターンを形成した偏光利用型カラーフィルターが知
られている。上記偏光利用型カラーフィルターは、一定
の光量を反射し、且つ透過して画像表示をおこなうた
め、光の利用効率が高く、透過率、色純度の点において
光吸収型のカラーフィルターよりも卓越した性能を有す
る。

【０００６】上記ネマチック液晶化合物としては、配向
スピードの点から低分子液晶が好ましい。しかしなが
ら、一般に低分子液晶は溶媒に対する溶解性が低い。こ
のため、上記偏光利用型カラーフィルターの製造過程等
において、このような低分子液晶を含むコレステリック
液晶性組成物を溶解するためには、クロロホルム、メチ
レンクロライド、ジメチルフォルムアミド、ジメチルス
ルホオキサイドなど、取扱いの難しい溶媒に溶解するし
かなく作業の安全性および効率等の面からも改善が求め
られていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成するこ
とを課題とする。本発明の目的は、広い液晶相温度域と
適度な複屈折率を有し、さらに、配向スピードが速く、
メチルエチルケトン（ＭＥＫ）のような取扱いやすい溶
媒に容易に溶解することができるコレステリック液晶性
組成物を提供することにある。また、本発明の目的は、
上記コレステリック液晶性組成物を用いたコレステリッ
ク液晶カラーフィルターを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段は以下の通りである。 ＜１＞下記式（１）で示される化合物と、光反応によっ
て構造変化を生じるキラル化合物と、を含むことを特徴
とするコレステリック液晶性組成物。

【０００９】

【化４】 ［式中、Ｑ¹およびＱ²は、それぞれ独立に、重合性基を
示し、Ｌ¹およびはＬ²、それぞれ独立に、二価の連結基
を示す。Ｃｙ¹およびＣｙ²は、それぞれ独立に、二価の
環状基を示し、Ｒ¹は、水素原子、または、炭素原子数
が１〜７のアルキル基を表す。ｎは、０または１を示
す。］

【００１０】＜２＞前記式（１）において、Ｑ¹および
Ｑ²が示す重合性基が、エチレン性不飽和重合性基であ
ることを特徴とする＜１＞のコレステリック液晶性組成
物である。

【００１１】＜３＞前記式（１）において、Ｌ²が示す
二価の連結基が、下記式（２）および（３）のいずれか
で示される二価の連結基であることを特徴とする＜１＞
または＜２＞のコレステリック液晶性組成物である。

【００１２】

【化５】 ［ｍは、０または１を示し、Ｃｙ³は、二価の環状基を
示す。Ｌ³は、二価の連結基を示す。］

【００１３】＜４＞前記式（１）において、Ｃｙ¹およ
びＣｙ²が示す二価の環状基が、下記式（４）および
（５）のいずれかで示される二価の環状基であることを
特徴とする＜１＞〜＜３＞のコレステリック液晶性組成
物である。

【００１４】

【化６】 ［Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＨ₃またはＣＦ₃を示す。］

【００１５】＜５＞前記式（１）で示される化合物の含
有量が、１０〜９８質量％であることを特徴とする＜１
＞〜＜４＞のコレステリック液晶性組成物である。

【００１６】＜６＞前記キラル化合物の含有量が、２〜
２０質量％であることを特徴とする＜１＞〜＜５＞のコ
レステリック液晶性組成物である。

【００１７】＜７＞前記キラル化合物が、重合性を有す
ることを特徴とする＜１＞〜＜６＞のコレステリック液
晶性組成物である。

【００１８】＜８＞＜１＞〜＜７＞のコレステリック液
晶性組成物を用いて形成することを特徴とするコレスレ
テリック液晶カラーフィルターである。

【００１９】＜９＞＜１＞〜＜７＞のコレステリック液
晶性組成物を含む層に、活性光線の照射量を変えてパタ
ーニングして形成することを特徴とするコレステリック
液晶カラーフィルターである。

【発明の実施の形態】

【００２０】＜コレステリック液晶性組成物＞本発明の
コレステリック液晶性組成物（以下、単に「液晶性組成
物」ということがある。）は、下記式（１）で示される
化合物と、光反応によって構造変化を生じるキラル化合
物と、を含んでなり、必要に応じて、重合開始剤、バイ
ンダ樹脂、溶媒、界面活性剤、重合禁止剤、増粘剤、顔
料等の色素、紫外線吸収剤、ゲル化剤等の他の成分を含
んでいてもよい。

【００２１】

【化７】 ［式中、Ｑ¹およびＱ²は、それぞれ独立に、重合性基を
示し、Ｌ¹およびはＬ²、それぞれ独立に、二価の連結基
を示す。Ｃｙ¹およびＣｙ²は、それぞれ独立に、二価の
環状基を示し、Ｒ¹は、水素原子、または、炭素原子数
が１〜７のアルキル基を表す。ｎは、０または１を示
す。］

【００２２】本発明の液晶性組成物は、ネマチック液晶
性化合物として、重合性基を有する上記式（１）で示さ
れる化合物を含むことで、メチルエチルケトン（ＭＥ
Ｋ）、シクロヘキサノン、酢酸エチル、アセトン、アル
コール、ピロリドンなど、取扱いやすい溶媒に容易に溶
解することができる。このため、コレステリック液晶カ
ラーフィルター（以下、単に「カラーフィルター」とい
う場合がある。）製造過程における作業の安全性および
効率等の向上を図ることができる。また、本発明の液晶
組成物は、配向スピードが速い上記式（１）で示される
化合物を含むため、カラーフィルターの製造プロセスに
要するタクトタイムを短くすることができ、その結果製
造コストを低減させることができる。

【００２３】さらに、上記式（１）で表される化合物
は、等方性液体になる温度が高く、広い液晶相温度域を
有する。さらに上記式（１）で表される化合物は適度な
複屈折率を有する。これらの性質は、上記式（１）で表
される化合物の、２つの環状基（Ｃｙ）がアミド結合
（−ＣＯ−ＮＲ−）で連結され、さらに二つの連結基
（Ｌ）を介して、二つの重合性基（Ｑ）を二つの環状基
（Ｃｙ）にそれぞれ結合させたメソゲン構造によって得
られていると推測される。このため、本発明の液晶性組
成物は、液晶相温度域が広く、重合反応において、液晶
としての配向状態を容易に維持することができる。ま
た、本発明の液晶性組成物は適度な複屈折率を有するた
め、色純度に優れたカラーフィルターの製造に適してい
る。

【００２４】（ネマチック液晶性化合物）本発明の液晶
性組成物は、ネマチック液晶性化合物として、重合性基
を有する下記式（１）で示される化合物（重合性液晶化
合物）を含む。

【００２５】

【化８】 ［式中、Ｑ¹およびＱ²は、それぞれ独立に、重合性基を
示し、Ｌ¹およびはＬ²、それぞれ独立に、二価の連結基
を示す。Ｃｙ¹およびＣｙ²は、それぞれ独立に、二価の
環状基を示し、Ｒ¹は、水素原子、または、炭素原子数
が１〜７のアルキル基を表す。ｎは、０または１を示
す。］

【００２６】式（１）中、Ｑ¹およびＱ²は、それぞれ独
立に、重合性基を示す。該重合性基の重合反応は、付加
重合（開環重合を含む）または縮合重合であることが好
ましい。換言すると、重合性基は、付加重合反応または
縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。上
記重合性基の例を以下に示す。

【００２７】

【化９】

【００２８】重合性基（Ｑ¹およびＱ²）は、不飽和重合
性基（Ｑ−１〜Ｑ−７）、エポキシ基（Ｑ−８）または
アジリジニル基（Ｑ−９）であることが好ましく、不飽
和重合性基であることがさらに好ましく、エチレン性不
飽和重合性基（Ｑ−１〜Ｑ−６）であることが最も好ま
しい。

【００２９】式（１）中、Ｌ¹およびはＬ²、それぞれ独
立に、二価の連結基を示す。該二価の連結基としては、
−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＮＲ²−、二価の鎖状
基、二価の環状基、および、これらの組み合わせからな
る群から選ばれる二価の連結基であることが好ましい。
上記組み合わせからなる二価の連結基の例を以下に示
す。左側がＱ（Ｑ¹およびＱ²）に、右側がＣｙ（Ｃｙ¹
およびＣｙ²）に結合する。なお、下記（Ｌ−１〜Ｌ−
７）において「Ｃ^h」は２価の鎖状基を示し、「Ｃ^y」は
２価の環状基を示す。

【００３０】 Ｌ−１：−ＣＯ−Ｏ−Ｃ^h−Ｏ− Ｌ−２：−ＣＯ−Ｏ−Ｃ^h−Ｏ−Ｃ^y−ＣＯ―Ｏ− Ｌ−３：−ＣＯ−Ｏ−Ｃ^h−Ｏ−Ｃ^y−Ｏ−ＣＯ− Ｌ−４：−ＣＯ−Ｏ−Ｃ^h−Ｏ−Ｃ^y−Ｃ^h− Ｌ−５：−ＣＯ−Ｏ−Ｃ^h−Ｏ−Ｃ^y− Ｌ−６：−ＣＯ−Ｏ−Ｃ^h−Ｏ−Ｃ^y−Ｃ^h−ＣＯ−Ｏ− Ｌ−７：−ＣＯ−Ｏ−Ｃ^h−Ｏ−Ｃ^y−Ｏ−ＣＯ−Ｃ^h−

【００３１】上記二価の鎖状基は、アルキレン基、置換
アルキレン基、アルケニレン基、置換アルケニレン基、
アルキニレン基または置換アルキニレン基を意味する。
この中でも、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケ
ニレン基および置換アルケニレン基が好ましく、アルキ
レン基およびアルケニレン基がさらに好ましい。上記ア
ルキレン基は、分岐を有していてもよい。該アルキレン
基の炭素原子数は、１〜１２であることが好ましく、２
〜１０であることがさらに好ましく、３〜８であること
が最も好ましい。上記置換アルキレン基のアルキレン部
分は、上記アルキレン基と同様である。置換アルキレン
基の置換基の例には、ハロゲン原子が含まれる。上記ア
ルケニレン基は、分岐を有していてもよい。該アルケニ
レン基の炭素原子数は、２〜１２であることが好まし
く、２〜８であることがさらに好ましく、２〜４である
ことが最も好ましい。上記置換アルケニレン基のアルケ
ニレン部分は、上記アルケニレン基と同様である。置換
アルケニレン基の置換基の例には、ハロゲン原子が含ま
れる。上記アルキニレン基は、分岐を有していてもよ
い。該アルキニレン基の炭素原子数は、２〜１２である
ことが好ましく、２〜８であることがさらに好ましく、
２〜４であることが最も好ましい。上記置換アルキニレ
ン基のアルキニレン部分は、該上記アルキニレン基と同
様である。置換アルキニレン基の置換基の例には、ハロ
ゲン原子が含まれる。

【００３２】二価の環状基の定義および例は、後述する
Ｃｙ¹およびＣｙ²との定義および例と同様である。上記
Ｒ²は炭素原子数が１〜７のアルキル基または水素原子
を示す。該Ｒ²としては、炭素原子数が１〜４のアルキ
ル基または水素原子であることが好ましく、炭素原子数
が１〜２のアルキル基または水素原子であることがさら
に好ましく、水素原子であることが最も好ましい。

【００３３】また、Ｌ²としては、下記式（２）および
（３）で示される二価の連結基のいずれかであること好
ましく、式（２）で示される二価の連結基が特に好まし
い。

【００３４】

【化１０】 ［ｍは、０または１を示し、Ｃｙ³は、二価の環状基を
示す。Ｌ³は、二価の連結基を示す。］

【００３５】上記ｍとしては、０が好ましい。Ｃｙ³が
示す二価の環状基の定義および例は、後述するＣｙ¹お
よびＣｙ²の定義および例と同様である。Ｌ³は、−Ｏ
−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＮＲ²−、二価の鎖状基およ
びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連
結基であることが好ましく、「−Ｏ−二価の鎖状基−Ｏ
−ＣＯ−」であることが特に好ましい。式（１）で表さ
れるネマチック液晶性化合物は、合計３個の二価の環状
基（Ｃｙ¹、Ｃｙ²およびＣｙ³）を含むことが特に好ま
しい。

【００３６】式（１）において、Ｃｙ¹およびＣｙ²は、
それぞれ独立に、二価の環状基である。上記２価の環状
基に含まれる環は、５員環、６員環または７員環である
ことが好ましく、５員環または６員環であることがさら
に好ましく、６員環であることが最も好ましい。上記２
価の環状基に含まれる環は、縮合環であってもよい。た
だし、縮合環よりも単環である方が好ましい。上記２価
の環状基に含まれる環は、芳香族環、脂肪族環および複
素環のいずれでもよい。芳香族環の例には、ベンゼン環
およびナフタレン環が含まれる。脂肪族環の例には、
１，４−シクロへキシレンなどのシクロヘキサン環が含
まれる。複素環の例には、ピリジン環およびピリミジン
環が含まれる。ベンゼン環を有する環状基としては、
１，４−フェニレンが好ましい。ナフタレン環を有する
環状基としては、ナフタレン−１，５−ジイルおよびナ
フタレン−２，６−ジイルか好ましい。ピリジン環を有
する環状基としては、ピリジン−２，５−ジイルが好ま
しい。ピリミジン環を有する環状基としては、ピリミジ
ン−２，５−ジイルが好ましい。上記２価の環状基とし
ては、１，４−フェニレンまたは１，４−シクロへキシ
レンであることがさらに好ましい。また、上記２価の環
状基は置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハ
ロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数が１〜５
のアルキル基、炭素原子数が１〜５のハロゲン置換アル
キル基、炭素原子数が１〜５のアルコキシ基、炭素原子
数が１〜５のアルキルチオ基、炭素原子数が１〜５のア
シル基、炭素原子数が２〜６のアシルオキシ基、炭素原
子数が２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル
基、炭素原子数が２〜６のアルキル置換カルバモイル基
および炭素原子数が２〜６のアミド基が含まれる。

【００３７】上記Ｃｙ¹およびＣｙ²が示す二価の環状基
としては、下記式（４）および（５）で示される二価の
環状基のいずれかであることが特に好ましい。

【００３８】

【化１１】 ［Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＨ₃またはＣＦ₃を示す。］

【００３９】式（４）および（５）中、Ｘは、Ｆ、Ｃ
ｌ、Ｂｒ、ＣＨ₃またはＣＦ₃を示し、ハロゲンが好まし
く、Ｃｌ、Ｂｒが特に好ましい。

【００４０】式（１）において、Ｒ¹は、炭素原子数が
１〜７のアルキル基または水素原子である。Ｒ¹は、炭
素原子数が１〜４のアルキル基または水素原子であるこ
とが好ましく、炭素原子数が１または２のアルキル基ま
たは水素原子であることがさらに好ましく、水素原子で
あることが最も好ましい。式（１）において、ｎは、０
または１であり、ｎ＝０が好ましい。

【００４１】式（１）で表される化合物としては、下記
式（IIａ）または（IIｂ）で表される化合物が好まし
く、下記式（IIａ）で表される重合性液晶化合物がさら
に好ましい。

【００４２】

【化１２】

【００４３】式（IIａ）および（IIｂ）において、Ｑ¹
およびＱ²は、それぞれ独立に、重合性基である。重合
性基の定義および例は、式（１）と同様である。また、
Ｌ¹およびＬ³は、それぞれ独立に、二価の連結基であ
る。Ｌ¹およびＬ³は、それぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ
−、−ＣＯ−、−ＮＲ²−、二価の鎖状基およびそれら
の組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であ
ることが好ましい。上記Ｒ²は、式（１）と同様であ
る。Ｌ¹は、「−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基−Ｏ−」であ
ることが特に好ましい。Ｌ³は、「−Ｏ−二価の鎖状基
−Ｏ−ＣＯ−」であることが特に好ましい。二価の鎖状
基の定義および例は、式（１）と同様である。

【００４４】式（IIａ）および（IIｂ）において、Ｃｙ
¹、Ｃｙ²およびＣｙ³は、それぞれ独立に、二価の環状
基である。二価の環状基の定義および例は、式（１）と
同様である。式（IIａ）および（IIｂ）において、Ｒ¹
は、式（１）と同様である。式（IIａ）および（IIｂ）
において、ｍおよびｎは、それぞれ独立に、０または１
である。ｍおよびｎは、０が好ましい。

【００４５】式（１）で表される化合物としては、下記
式（IIIａ）または（IIIｂ）で表される重合性液晶化合
物がさらに好ましく、下記式（IIIａ）で表される重合
性液晶化合物が特に好ましい。

【００４６】

【化１３】

【００４７】式（IIIａ）および（IIIｂ）において、Ｑ
¹およびＱ²は、それぞれ独立に、重合性基である。重合
性基の定義および例は、式（１）と同様である。

【００４８】式（IIIａ）および（IIIｂ）において、Ｌ
¹およびＬ³は、それぞれ独立に、二価の連結基である。
Ｌ¹およびＬ³は、それぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−
ＣＯ−、−ＮＲ²−、二価の鎖状基およびそれらの組み
合わせからなら群より選ばれる二価の連結基であること
が好ましい。上記Ｒ²は、式（１）と同様である。Ｌ
¹は、「−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基−Ｏ−」であること
が特に好ましい。Ｌ³は、「−Ｏ−二価の鎖状基−Ｏ−
ＣＯ−」であることが特に好ましい．二価の鎖状基の定
義および例は、式（１）と同様である。

【００４９】式（IIIａ）および（IIIｂ）において、ｍ
およびｎは、それぞれ独立に、０または１である。ｍお
よびｎは、１よりも０の方が好ましい。式（IIIａ）お
よび（IIIｂ）において、ベンゼン環Ａ、ＢおよびＣ
は、置換基を有していてもよい。置換基の例は、式
（１）における二価の環状基の置換基の例と同様であ
る。

【００５０】以下に、式（Ｉ）で表される重合性液晶化
合物の例を示す。

【００５１】

【化１４】

【００５２】

【化１５】

【００５３】

【化１６】

【００５４】

【化１７】

【００５５】

【化１８】

【００５６】

【化１９】

【００５７】

【化２０】

【００５８】式（１）で表される重合性液晶化合物は、
様々な文献（例えば、Ｍｅｔｈｏｄｅｎ ｄｅｒ Ｏｒ
ｇａｎｉｓｃｈｅｎ Ｃｈｅｍｉｅ（Ｈｏｕｂｅｎ−Ｗ
ｅｙｌ編）、Ｓｏｍｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｍｅｔｈｏ
ｄｓ（Ｔｈｉｅｍｅ−Ｖｅｒｌａｇ，Ｓｔｕｔｔｇａｒ
ｔ著）、実験化学講座および新実験化学講座）に記載の
方法を参照して合成できる。また、合成方法としては、
米国特許４６８３３２７号明細書、同４９８３４７９号
明細書、同５６２２６４８号明細書、同５７７０１０７
号明細書、国際特許（ＷＯ）９５／２２５８６号公報、
同９７／００６００号公報、同９８／４７９７９号公
報、および英国特許２２９７５４９号明細書等の記載も
参照できる。

【００５９】（キラル化合物）本発明におけるキラル化
合物（光反応性キラル化合物）は、コレステリック液晶
性組成物に誘起する螺旋ピッチを光照射（紫外線〜可視
光線〜赤外線）によって変化させうる化合物であり、こ
のため必要な部位（分子構造単位）として、キラル部位
と光の照射によって構造変化を生じる部位とを有する。
これらの部位は、１分子中に含有されているものが好ま
しい。本発明においては、上記光反応性キラル化合物の
他、捻れ性の温度依存性が大きいキラル化合物など、光
反応しないキラル化合物を併用することもできる。

【００６０】上記キラル化合物は、パターニング感度を
向上させるためにその光感応ピーク波長が重合開始剤の
光感応ピーク波長よりも長波長側にあるものが好まし
い。また、キラル化合物は、コレステリック液晶性組成
物の螺旋構造を誘起する力が大きいものが好ましく、こ
のためにはキラル部位を分子の中心に位置させ、その周
囲をリジットな構造とすることが好ましく、分子量は３
００以上が好ましい。光照射による螺旋構造の誘起力を
大きくするためには、光照射による構造変化の度合いの
大きいものを使用し、キラル部位と光照射による構造変
化を生じる部位を近接させることが好ましい。

【００６１】さらに、上記式（１）で示される化合物へ
の溶解性の高いキラル化合物が好ましく、その溶解度パ
ラメータＳＰ値が、液晶性の重合性モノマーに近似する
ものがより好ましい。また、キラル化合物の構造を重合
性の結合基が１以上導入された構造（重合性を有する構
造）にすると、形成された液晶性組成物膜（カラーフィ
ルター）の耐熱性を向上させることができるため好まし
い。

【００６２】光照射により、構造変化する光反応部分の
構造例としては、フォトクロミック化合物（内田欣吾、
入江正浩著、化学工業、ｖｏｌ．６４，ｐ．６４０，１
９９９、内田欣吾、入江正浩著、ファインケミカル、ｖ
ｏｌ．２８（９），ｐ．１５，１９９９）等に記載のも
のが挙げられる。以下、具体例を示すが、本発明におい
てはこれらに限定されるものではない。

【００６３】

【化２１】

【００６４】式中、Ｒ³、Ｒ⁴は、アルキル基、アルコキ
シ基、アニケニル基、アクリロイルオキシ基を表す。

【００６５】キラル部位としては、光照射によって、分
解や付加反応、異性化、２量化反応等が起こり、不可逆
的に構造変化をするものであってもよい。さらに、キラ
ル部位としては、例えば、以下に例示する化合物の＊印
を付した炭素原子のような、４つの結合にそれぞれ異な
った基が結合した不斉炭素等が相当する（液晶の化学、
Ｎｏ．２２、野平博之、化学総説、ｐ．７３、１９９
４）。

【００６６】

【化２２】

【００６７】また、キラル部位と光異性化部を併せ持つ
光反応性キラル化合物としては、下記化合物を一例とし
て挙げることができる。

【００６８】

【化２３】

【００６９】また、下記一般式（Ｉ）または（ＩＩ）で
表される光反応型キラル化合物も好適に挙げられる。

【００７０】

【化２４】

【００７１】上記一般式（Ｉ）および（ＩＩ）中、Ｒ
は、水素原子、炭素数１〜１５のアルコキシ基、総炭素
数３〜１５のアクリロイルオキシアルキルオキシ基、総
炭素数４〜１５のメタクリロイルオキシアルキルオキシ
基を表す。

【００７２】以下、上記一般式（Ｉ）で表される化合物
の具体例として、Ｒ基の例示（例示化合物（１）〜（１
５））を示すが、本発明においてはこれらに制限される
ものではない。

【００７３】

【化２５】

【００７４】本発明の液晶性組成物中におけるキラル化
合物の全含有量としては、特に制限はなく適宜選択でき
るが、上記含有量が多すぎると液晶相の温度範囲が小さ
くなり、また、上記含有量が少なすぎると所望の選択波
長が得られない。このため上記含有量としては、２〜２
０質量％が好ましく、４〜１５質量％がさらに好まし
い。

【００７５】（重合開始剤）光照射による液晶の捻れ力
を変化させた後の螺旋構造を固定化し、固定化後の液晶
性組成物の強度をより向上する場合に、不飽和結合によ
る重合反応を促進する目的で、光重合開始剤を添加する
こともできる。即ち、所望の螺旋構造を形成した後、該
構造を変化させることなく、色純度の高い選択反射色を
得るには、液晶性組成物の重合硬化反応が迅速であるこ
とが好ましい。

【００７６】上記光重合開始剤としては、公知のものの
中から適宜選択することができ、例えば、ｐ−メトキシ
フェニル−２，４−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−ト
リアジン、２−（ｐ−ブトキシスチリル）−５−トリク
ロロメチル１，３，４−オキサジアゾール、９−フェニ
ルアクリジン、９，１０−ジメチルベンズフェナジン、
ベンゾフェノン／ミヒラーズケトン、ヘキサアリールビ
イミダゾール／メルカプトベンズイミダゾール、ベンジ
ルジメチルケタール、チオキサントン／アミン等が挙げ
られる。

【００７７】上記光重合開始剤の添加量としては、光照
射時の硬化効率や紫外線領域から可視光領域での光透過
率の観点から、液晶性組成物の固形分質量に対して、
０．１〜２０質量％が好ましく、０．５〜５質量％がよ
り好ましい。

【００７８】（重合性モノマー）本発明の液晶性組成物
には、重合性モノマーを併用してもよい。該重合性モノ
マーを併用すると、光照射による液晶の捻れ力を変化さ
せて選択反射波長の分布を形成（パターニング）した
後、その螺旋構造（選択反射性）を固定化し、固定化後
の液晶性組成物の強度をより向上させることができる。
但し、式（１）で示される化合物が同一分子内に不飽和
結合を有する場合には、必ずしも添加する必要はない。

【００７９】上記重合性モノマーとしては、例えば、エ
チレン性不飽和結合を持つモノマー等が挙げられ、具体
的には、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジ
ペンタエリスリトールヘキサアクリレート等の多官能モ
ノマーが挙げられる。上記エチレン性不飽和結合を持つ
モノマーの具体例としては、以下に示す化合物を挙げる
ことができる、但し、本発明においては、これらに限定
されるものではない。

【００８０】

【化２６】

【００８１】十分な硬化性を得て、液晶分子の配向が阻
害されて十分な発色が得られなくなるのを防止するため
には、上記重合性モノマーの添加量は、本発明の液晶性
組成物の固形分質量に対して、０．５〜５０質量％が好
ましい。

【００８２】（他の成分）更に、他の成分として、バイ
ンダー樹脂、溶媒、界面活性剤、重合禁止剤、増粘剤、
色素、顔料、紫外線吸収剤、ゲル化剤等を添加すること
もできる。該他の成分としては、紫外線硬化により硬化
したカラーフィルター膜の強度に影響するので、式
（１）で示される化合物との相溶性に優れるものが好ま
しい。

【００８３】また、これらの成分が硬化されたカラーフ
ィルター膜中で移動可能であると、遊離した成分が膜強
度を低下させ、カラーフィルターの諸特性にも変化を生
じさせる。したがって、添加する他の成分としては、式
（１）で示される化合物に導入された重合性の官能基と
同系統の官能基を持つ成分を使用することが好ましい。
即ち、他の成分が膜中で遊離せずに重合硬化により液晶
性化合物中に固定化されるので、膜強度、諸特性が阻害
されることもないのである。

【００８４】上記バインダー樹脂としては、例えば、ポ
リスチレン、ポリ−α−メチルスチレン等のポリスチレ
ン化合物、メチルセルロース、エチルセルロース、アセ
チルセルロース等のセルロース樹脂、側鎖にカルボキシ
ル基を有する酸性セルロース誘導体、ポリビニルフォル
マール、ポリビニルブチラール等のアセタール樹脂、特
開昭５９−４４６１５号、特公昭５４−３４３２７号、
特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２５９５７
号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−７１０４
８号に記載のメタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合
体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイ
ン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等が
挙げられる。

【００８５】さらに、上記バインダー樹脂としては、ア
クリル酸アルキルエステルのホモポリマーおよびメタア
クリル酸アルキルエステルのホモポリマーも挙げられ、
これらについては、アルキル基がメチル基、エチル基、
ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｎ
−ヘキシル基、シクロヘキシル基、２−エチルヘキシル
基等のものを挙げることができる。その他、水酸基を有
するポリマーに酸無水物を添加させたもの、ベンジル
（メタ）アクリレート／（メタアクリル酸のホモポリマ
ータ）アクリル酸共重合体やベンジル（メタ）アクリレ
ート／（メタ）アクリル酸／他のモノマーの多元共重合
体等が挙げられる。

【００８６】上記の中でも、パターニング後のアルカリ
現像性、および量産性の観点からは、カルボキシル基を
含むバインダー樹脂が好ましい。プラスチック基板上に
液晶層を形成（塗布、転写等）する場合、塗布液状に調
製するコレステリック液晶性組成物にバインダー成分と
して、カルボキシル基を含むバインダー樹脂を用いる
と、アルカリ現像が可能であり、光照射後にアルカリ現
像することによって簡易にパターニングをおこなうこと
ができる。

【００８７】式（１）で示される化合物の配向が不十分
となるのを防ぐため、液晶性組成物中におけるバインダ
ー樹脂の含有量としては、０〜５０質量％が好ましく、
０〜３０質量％がより好ましい。

【００８８】本発明の液晶性組成物においては、選択反
射する色相の色純度をより向上させる観点から、式
（１）で示される化合物および本発明におけるキラル化
合物と共に界面活性剤を併用することが好ましい。該界
面活性剤としては、ノニオン系の界面活性剤が好まし
く、該ノニオン系の界面活性剤は、公知のノニオン系界
面活性剤の中から適宜選択して使用することができる。
また、ノニオン系の界面活性剤の中でも排除体積効果を
有するノニオン系の界面活性剤が特に好ましく、該排除
体積効果を有するノニオン系の界面活性剤を使用する
と、コレステリック液晶性組成物を用いて液晶層を形成
した場合などに層表面の空気界面における液晶分子の配
向状態を立体的に制御でき、色純度の高い選択反射波長
を得ることができる。下記に上記排除体積効果を有する
ノニオン系の界面活性剤の具体例を示す。

【００８９】

【化２７】

【００９０】

【化２８】

【００９１】上記重合禁止剤は、保存性の向上の目的で
添加され得る。例えば、ハイドロキノン、ハイドロキノ
ンモノメチルエーテル、フェノチアジン、ベンゾキノ
ン、およびこれらの誘導体等が挙げられる。該重合禁止
剤の添加量としては、上記重合性モノマーに対して０〜
１０質量％が好ましく、０〜５質量％がより好ましい。

【００９２】バインダー樹脂を除く上記他の成分の含有
量としては、紫外線硬化により硬化したカラーフィルタ
ー膜の強度を低下させないために、本発明の液晶性組成
物の全固形分質量に対して、１０質量％以下であること
が好ましい。

【００９３】本発明の液晶性組成物は、上記各成分を適
当な溶媒に溶解、分散して調製でき、これを任意の形状
に成形し、あるいは支持体等の上に形成して用いること
ができる。ここで、上記溶媒としては、例えば、ＭＥ
Ｋ、ジメチルフォルムアミド、ジメチルスルホオキサイ
ド、酢酸エチル、アセトン、ピロリドン、２−ブタノ
ン、シクロヘキサノン、塩化メチレン、クロロホルム、
等が挙げられる。上記溶媒としては、作業の安全性およ
び効率を向上させる観点から、取扱いやすい、ＭＥＫ、
シクロヘキサノン、酢酸エチル、ピロリドンが好まし
い。

【００９４】＜コレステリック液晶カラーフィルター＞
本発明のコレステリック液晶カラーフィルターは、上述
した本発明のコレステリック液晶性組成物を含む層が基
板上に設けられてなり、例えば、該コレステリック液晶
性組成物を含む層を、第一の光により画像様に露光して
パターニングした後、第二の光により光重合させて硬化
する工程（以下、「露光工程」ということがある。）を
少なくとも１工程含むコレステリック液晶カラーフィル
ターの製造方法により作製される。本発明のカラーフィ
ルターは、本発明の液晶性組成物を用いることで、色純
度に優れ、さらに、安全かつ容易に作製することができ
る。尚、本発明の液晶性組成物を含む層は二層以上積層
することもでき、この場合には上記露光工程は複数工程
設けられる。

【００９５】また、コレステリック液晶カラーフィルタ
ーの製造方法には、選択する具体的な製造態様に応じ
て、適宜、基板上に液晶性組成物を設けて液晶層を形成
する工程（塗布工程等）、液晶性組成物との接触面に配
向処理を施す工程（配向処理工程）、密着・剥離により
液晶性組成物（液晶層）を転写等する工程（転写工
程）、などを含んで構成してもよい。以下、コレステリ
ック液晶カラーフィルターの製造方法の説明を通じて、
本発明のコレステリック液晶カラーフィルターについて
詳述する。

【００９６】本発明のコレステリック液晶カラーフィル
ターは、基板上にコレステリック液晶性組成物を含む層
が設けられてなり、必要に応じて二層以上積層されても
よく、更に配向膜や保護膜等の他の層（膜）が設けられ
ていてもよい。具体的な作製方法については後述する。

【００９７】〔基板〕上記基板（セル基板）としては、
公知のガラス基板や樹脂（プラスチック）製の基板の中
から適宜選択することができ、具体的には、以下の基板
が好適である。透過型の液晶表示素子用ＬＣＤの場合、
可視光線の透過率が高いものが好ましく、例えば、ポリ
メチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリジエチレ
ングリコールビスアリルカーボネート等のポリカーボネ
ート、ポリエーテルサルフォン、酢酸セルロース、アモ
ルファスポリオレフィン、ポリエステル、エポキシ、不
飽和ポリエステル、ポリスチレン等が挙げられる。ま
た、熱による伸縮、変形を防止するため、上記樹脂に酸
化珪素または硫酸バリウム等の微粒子やガラス繊維等の
無機繊維を分散させたものも適用できる。

【００９８】反射型または半透過型（入射光の少ない暗
い室内での使用時のみ内部ランプを点灯させる半透過タ
イプ）の液晶表示素子用ＬＣＤの場合、可視光線の透過
率が低い着色された樹脂板が好適に挙げられる。特に、
カーボンブラックやカーボンファイバー、あるいは、そ
の他の有機または無機顔料を混合し、黒色に着色された
樹脂板を用い、かつ画素部に反射膜を設けて画素部の入
射光のみを選択的に反射させ、画素間の入射光を黒色樹
脂基板に吸収させる構成を採用すれば、コントラストを
向上させることもできる。

【００９９】中でも特に、特開平６−４３４４４号公報
等の記載のように、上記の各種基板にガスバリア層が設
けられてなる樹脂製基板が好ましい。一般に、樹脂（プ
ラスチック）製基板は、ガス透過性が高いので、液晶性
組成物を封入しＬＣＤを作製した後、湿度変化や経時で
起因して、液晶セル内への空気の侵入による表示欠陥や
液晶セルの破壊を生じたり、また耐溶剤性に劣るので、
製造適正に欠けることがある。これらの状況を回避する
観点から、樹脂製基板の片面若しくは両面にガスバリア
性の高いガスバリア層が設けられることが好ましい。

【０１００】上記基板の厚みとしては、２０〜１０００
μｍが好ましく、５０〜５００μｍがより好ましい。上
記厚みが、２０μｍ未満であると、十分な強度が維持で
きず反りや撓み等を生じて、高精度のパターニングが困
難となることがあり、１０００μｍを超えると、基板の
剛性が高くなりすぎ、貼合せ時の局所圧力が高くなって
均一なセルギャップが得られないことがある。

【０１０１】セル基板として、従来のガラス基板に代え
て樹脂製基板を用いることにより、耐衝撃性を大幅に向
上させることができる。しかも、質量の点でもガラス基
板に比し軽量であるため、携帯用の小型機器に好適であ
る。

【０１０２】以下に、上記露光工程を含む製造方法の例
として、その具体的な一態様を示す。 −露光工程− 露光工程では、液晶化合物のパターニングおよび固定化
（重合硬化）のいずれもを光の照射によっておこなう。
即ち、光反応型キラル化合物が高感度に感応しうる波長
の第一の光により画像様に露光してパターニングした
後、重合開始剤が高感度に感応しうる第二の光により光
重合させて硬化し、所望の選択反射色に液晶化合物の螺
旋構造を固定化する。

【０１０３】上記第一の光が本発明の液晶性組成物に照
射されると、その照度に応じて、共存する本発明におけ
るキラル化合物が感応して式（１）で示される化合物の
螺旋構造が変化し、この構造変化により異なる選択反射
色を示し画像様のパターンが形成される。従って、所望
の領域ごとに照射強度を変えて光照射すれば、照射強度
に対応して複数色を呈し、例えば、画像様に光透過率を
変えて作成された露光用マスクを介して露光することに
より、一回の光照射によって画像を、即ち異なる選択反
射をする有色領域を同時形成することができる。これに
更に、第二の光を照射して硬化（固定化）させることに
よりコレステリック液晶カラーフィルターを作製でき
る。

【０１０４】上記第一の光の波長としては、本発明にお
けるキラル化合物の光感応波長域、特に光感応ピーク波
長に近接する波長に設定することが、十分なパターニン
グ感度が得られる点で好ましい。また、第二の光の波長
としては、重合開始剤の光感応波長域、特に光感応ピー
ク波長に近接する波長に設定することが、十分な光重合
感度が得られる点で好ましい。また、第一および第二の
光の照度（照射強度）には特に制限はなく、パターニン
グ時および重合硬化時の光感度が十分得られるように、
使用する材料に応じて適宜選択できる。

【０１０５】上記第一および第二の光の照射に用いる光
源としては、エネルギーが高く、液晶化合物の構造変化
および重合反応が迅速におこなえる点で、紫外線を発す
る光源が好ましく、例えば、高圧水銀ランプ、メタルハ
ライドランプ、Ｈｇ−Ｘｅランプ等が挙げられる。ま
た、光量可変機能を備えることが好ましい。

【０１０６】−仕切壁形成工程− 本発明のコレステリック液晶カラーフィルターの製造方
法には、（１）液晶層の各色分画の周辺部に相当する領
域に予め仕切壁を形成した後、各色分画をおこなう工
程、または、（２）液晶層の色分画前に仕切壁を形成す
る工程を設けてもよい。

【０１０７】この仕切壁形成工程は、上記（１）および
（２）の態様があるが、いずれも仕切壁の平面形状に相
当する領域のみ開口されたマスクを用い、上記重合開始
剤の感光波長の紫外光でマスク露光する。ここで、重合
開始剤の分光感度は、光反応性キラル化合物に較べて短
波側にあるたる。このため、重合開始剤の分光感度に相
当する紫外線光を、マスクを介して露光すると仕切壁に
相当する領域の液晶層のみが重合して固定され、仕切壁
が形成される。

【０１０８】仕切壁形成工程における光の照度（照度強
度）には特に制限はなく、光感度が十分得られるよう
に、使用する材料に応じて適宜選択できる。上記光の照
射に用いる光源としては、露光工程において例示した光
源を用いることができる。

【０１０９】上記仕切壁を形成した後に、各色分画（パ
ターニング）をおこなう場合、露光によるパターニング
時に光反応性キラル剤が光異性化するが、これらの光異
性化したキラル剤は、仕切壁によってそれぞれ各々の色
分画内に閉じ込められた状態であるため配向工程で拡散
することがなく、光異性化したキラル剤の拡散による色
分け解像度の低下を防止することができる。一方、各色
分画（パターニング）をおこなった後、上記仕切壁を形
成した場合、露光によるパターニング時に光反応性キラ
ル剤が光異性化するが、その後に形成される仕切壁によ
って光異性化したキラル剤が配向工程で拡散されること
を防止することができる結果、光異性化したキラル剤の
拡散による色分け解像度の低下を防止することができ
る。

【０１１０】更に具体的には、下記第１、第２の態様の
製造方法であってもよく、これら２態様によって、より
好適に作製することができる。なお、コレステリック液
晶カラーフィルターの厚みとしては、１．５〜５μｍが
好ましい。

【０１１１】〔第１の態様〕第１の態様は、（１）転写
材料形成工程、（２）ラミネート工程、（３）転写工
程、（４）露光工程、（５）処理工程を経て、本発明の
コレステリック液晶カラーフィルターを作製することが
できる。

【０１１２】（転写材料形成工程）転写材料形成工程で
は、仮支持体上に塗布液状の液晶性組成物を含む層（液
晶層）を設け、転写材料を形成する。上記塗布液状の液
晶性組成物は、各成分を適当な溶媒に溶解、分散して調
製できる。ここで、上記溶媒としては、例えば、ＭＥ
Ｋ、ジメチルフォルムアミド、ジメチルスルホオキサイ
ド、酢酸エチル、アセトン、ピロリドン、２−ブタノ
ン、シクロヘキサノン、塩化メチレン、クロロホルム等
が挙げられる。また、上記液晶層と上記仮支持体との間
には、被転写体上に異物等がある場合など、転写時にお
ける密着性を確保する観点から、熱可塑性樹脂等を含ん
でなるクッション層を設けることもでき、該クッション
層等の表面には、ラビング処理等の配向処理（配向処理
工程）を施すことも好ましい。

【０１１３】（転写工程）ついで、転写工程において
は、上記転写材料を基板上にラミネートする。上記基板
としては、基板上に受像層を有する受像材料を用いても
よい。また、後述の第２の態様のように、基板上に直接
液晶性組成物を塗布形成してもよいが、材料ロスおよび
コストの点で転写による方法が好ましい。その後、基板
から仮支持体を剥離して、該基板上にコレステリック液
晶層を形成する。該液晶層は、下記（４）を経た後、更
に積層して複数層より構成することもできる。

【０１１４】（露光工程）露光工程においては、液晶層
を１００℃前後に加熱しながら、露光マスクを介して画
像様に照度ν¹の紫外線を照射し選択反射色を示す画素
パターンを形成し、これに更に照度ν²の紫外線を照射
して層を硬化させる。 （処理工程）露光後、アルカリ現像処理して、不要な液
晶層等を除去する。

【０１１５】〔第２の態様〕第１の態様は、（１）液晶
層形成工程、（２）露光工程、（３）処理工程を経て、
本発明のコレステリック液晶カラーフィルターを作製す
ることができる。

【０１１６】（液晶層形成工程）液晶層形成工程におい
ては、カラーフィルターを構成する基板上に直接本発明
の液晶性組成物を設けて液晶層を形成する。ここで、液
晶層は、上記同様に塗布液状に調製した本発明の液晶性
組成物をバーコーターやスピンコーター等を用いた公知
の塗布方法により塗布形成することができる。また、上
記液晶層と仮支持体との間には、上記同様の配向膜が形
成されていてもよい。該配向膜等の表面には、ラビング
処理等の配向処理（配向処理工程）を施すことも好まし
い。

【０１１７】（露光工程）露光工程においては、液晶層
を１００℃前後に加熱しながら、露光マスクを介して画
像様に照度ν¹の紫外線を照射し選択反射色を示す画素
パターンを形成し、これに更に照度ν²の紫外線を照射
して層を硬化させる。 （処理工程）露光後、アルカリ現像処理して、不要な液
晶層等を除去する。

【０１１８】更に、図１〜図３を用いて以下に説明す
る。図１〜３は、本発明の液晶カラーフィルターを製造
する工程の一形態を示す概略図である。まず、既述の各
成分を適当な溶媒に溶解し、塗布液状の本発明の液晶性
組成物を調製する。ここで、各成分および溶媒は既述の
通りである。

【０１１９】図１−（Ａ）のように、支持体１０（以
下、「仮支持体」ともいう）を準備し、該支持体１０上
に、例えばアクリル樹脂、ポリエステル、ポリウレタン
等を塗布形成してクッション層（熱可塑性樹脂層）１２
を設け、更にポリビニルアルコール等よりなる配向膜１
４を積層する。この配向膜には、図１−（Ｂ）に示すよ
うにしてラビング処理が施される。このラビング処理
は、必ずしも必要ではないが、ラビング処理した方がよ
り配向性を向上させることができる。次に、図１−
（Ｃ）に示すように、上記配向膜１４上に、塗布液状の
コレステリック液晶性組成物を塗布、乾燥しコレステリ
ック液晶層１６を形成した後、このコレステリック液晶
層１６上にカバーフィルム１８を設けて、転写材料を作
製する。以下、該転写材料を転写シート２０と称する。

【０１２０】一方、図１−（Ｄ）に示すように、基板２
２を準備し、該基板上に上記と同様にして配向膜２４を
形成し、その表面にラビング処理を施す。以下、これを
カラーフィルター用基板２６と称する。

【０１２１】次いで、転写シート２０のカバーフィルム
１８を剥がした後、図２−（Ｅ）に示すように、該転写
シート２０のコレステリック液晶層１６の表面と、カラ
ーフィルター用基板２６の配向膜２４の表面とが接触す
るように重ね合わせ、図中の矢印方向に回転するロール
を通してラミネートされる。その後、図２−（Ｆ）に示
すように、転写シート２０の配向膜１４とクッション層
１２との間で剥離され、カラーフィルター用基板２６上
に、コレステリック液晶層１６が配向膜１４と共に転写
される。この場合、クッション層１２は、必ずしも仮支
持体１０と共に剥離されなくてもよい。

【０１２２】転写後、カラーフィルター基板２６側から
７０〜１２０℃の温度に加熱し発色させる。配向膜１４
の上方には、図３−（Ｇ）に示すように、光の透過率の
異なる領域を複数有する露光マスク２８が配置され、こ
の露光マスク２８を介して第一の光をコレステリック液
晶層１６にパターン状に照射される。コレステリック液
晶層１６には、光照射量によって螺旋ピッチが異なるよ
うに式（１）で示される化合物、キラル化合物等が含ま
れており、螺旋ピッチが異なる構造が各パターン毎に、
例えば、緑色（Ｇ）を反射し、青色（Ｂ）および赤色
（Ｒ）を透過させる領域、青色（Ｂ）を反射し、緑色
（Ｇ）および赤色（Ｒ）を透過させる領域、赤色（Ｒ）
を反射し、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）を透過させる領
域を形成するように形成される。

【０１２３】次に、図３−（Ｈ）に示すように、コレス
テリック液晶層１６に対して、上記工程（Ｇ）における
光照射と異なる照射強度で更に紫外線照射して、パター
ンを固定化する。その後、２−ブタノン、クロロホルム
等を用いて、コレステリック液晶層１６上の不要部分
（例えば、クッション層、中間層等の残存部、未露光
部）をアルカリ現像処理して除去することにより、図３
−（Ｉ）に示すように、ＢＧＲの反射領域を有するコレ
ステリック液晶カラーフィルターを形成できる。

【０１２４】図１〜３に示す方法は、ラミネート方式に
よるカラーフィルターの製造方法の一形態であるが、カ
ラーフィルター用基板上に直接液晶層を塗布形成する塗
布方式による製造方法であってもよい。この場合、上記
態様に当てはめると、図１−（Ｄ）に示すカラーフィル
ター用基板２６の配向膜２４上にコレステリック液晶性
組成物を塗布、乾燥した後、上記同様の図３−（Ｇ）〜
（Ｉ）に示す工程が順次実施される。

【０１２５】これらの工程および使用する転写材料、支
持体等の材料については、本発明者らが先に提出した特
願平１１−３４２８９６号および特願平１１−３４３６
６５号の各明細書に詳細に記載されている。

【０１２６】上記のように、コレステリック液晶の選択
反射特性を利用するので、クスミがなく色純度に優れた
青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）の３原色よりなるコレス
テリック液晶カラーフィルターを得ることができる。し
かも、カラーフィルターは、本発明の液晶性組成物に光
量を変えて光照射することにより液晶の捻れ力を変化さ
せ、液晶の捻れ構造の異なる領域を形成することにより
得られ、また１２０℃以下の低温下で作製できるので、
基板の反りや変形等を伴うこともなく、該反りや変形等
に起因してパターン精度が低下することもない。

【０１２７】

【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【０１２８】［実施例１］ （１）基板の準備 ガラス基板表面にポリイミド配向膜塗布液（ＬＸ−１４
００，日立化成デュポン（株）製）を、スピンコーター
によって塗布し、１００℃のオーブンで５分間乾燥した
後、２５０℃のオーブンで１時間焼成して、配向膜を形
成した。さらに、配向膜の表面をラビングして配向処理
を施し、配向膜付きのガラス基板を得た。

【０１２９】（２）感光性樹脂層の形成 上記配向膜付ガラス基板の該配向膜上に、下記組成の感
光性樹脂層用塗布液をスピンコーターによって塗布し
た。これを１００℃のオーブンで５分間乾燥し、感光性
樹脂層を形成した。

【０１３０】

【化２９】

【０１３１】（３）パターニング ついで、ガラス基板の表面で接触するように、ホットプ
レート上に１１０℃で５分間保持し、感光性樹脂層を発
色させた。更に、８０℃で、透過率が三段階に異なり
（０％、２０％、９２％）、それぞれの領域が赤色画素
用、緑色画素用、青色画素用に対応して配列されたフォ
トマスクと、３６５ｎｍに中心波長を持つ干渉フィルタ
とを介して、超高圧水銀灯によってパターニングした。
このときの照射エネルギーは青色画素用に対して３００
ｍＪ／ｃｍ²であり、照射強度は３０ｍＷ／ｃｍ²であっ
た。

【０１３２】（４）固定 上記フォトマスクと干渉フィルタとを取り除き、代わり
に３１０ｎｍに中心をもつ干渉フィルタを光路に挿入し
て、窒素ガスを吹き付けながら上記と同様の超高圧水銀
灯によって全面露光（照射エネルギー１０００ｍＪ／ｃ
ｍ²）し、重合硬化した。更に、感光性樹脂層の硬化度
を促進するために、２００℃のオーブンで１０分間焼成
し、赤色画素、緑色画素、青色画素パターンが形成され
たカラーフィルタを得た。

【０１３３】上記感光性樹脂層用塗布液を調製する際、
コレステリック液晶性組成物をメチルケトンとシクロヘ
キサノンとの混合溶媒に容易に溶解することができた。
また、上記固定の処理を窒素雰囲気下でおこなうことに
よって、低照度の照射エネルギーでも重合硬化をおこな
うことができた。

【０１３４】［実施例２］ （１）基板の準備 ガラス基板表面にポリイミド配向膜塗布液（ＬＸ−１４
００，日立化成デュポン（株）製）を、スピンコーター
によって塗布し、１００℃のオーブンで５分間乾燥した
後、２５０℃のオーブンで１時間焼成して、配向膜を形
成した。さらに、配向膜の表面をラビングして配向処理
を施し、配向膜付きのガラス基板を得た。

【０１３５】（２）感光性樹脂層の形成 上記配向膜付ガラス基板の該配向膜上に、下記組成の感
光性樹脂層用塗布液をスピンコーターによって塗布し
た。これを１００℃のオーブンで２分間乾燥し、感光性
樹脂層を形成した。

【０１３６】

【化３０】

【０１３７】（３）パターニング ついで、ガラス基板の表面で接触するように、ホットプ
レート上に１１０℃で５分間保持し、感光性樹脂層を発
色させた。更に、８０℃で、透過率が三段階に異なり
（０％、４３％、９２％）、それぞれの領域が青色画素
用、緑色画素用、赤色画素用に対応して配列されたフォ
トマスクと３１０ｎｍに中心波長を持つ干渉フィルタと
を介して、超高圧水銀灯によってパターニングした。こ
のときの照射エネルギーは青色画素用に対して１００ｍ
Ｊ／ｃｍ²であり、照射強度は３０ｍＷ／ｃｍ²であっ
た。

【０１３８】（４）固定 上記フォトマスクを取り除き、代わりに３６５ｎｍに中
心をもつ干渉フィルタを光路に挿入して、窒素ガスを吹
き付けながら上記と同様の超高圧水銀灯によって全面露
光（照射エネルギー１０００ｍＪ／ｃｍ²）し、重合硬
化した。更に、感光性樹脂層の硬化度を促進するため
に、２００℃のオーブンで１０分間焼成し、赤色画素、
緑色画素、青色画素パターンが形成されたカラーフィル
タを得た。

【０１３９】上記感光性樹脂層用塗布液を調製する際、
コレステリック液晶性組成物を容易にメチルケトンに溶
解することができた。また、上記固定の処理を窒素雰囲
気下でおこなうことによって、低照度の照射エネルギー
でも重合硬化をおこなうことができた。

【０１４０】

【発明の効果】本発明のコレステリック液晶性組成物
は、配向スピードが高く、メチルエチルケトン（ＭＥ
Ｋ）のような取扱いやすい溶媒に容易に溶解することが
できるため、作業の安全性および効率を向上することが
できる。さらに、本発明のコレステリック液晶性組成物
は、液晶相温度域が広く、適度な複屈折率を有するた
め、色純度に優れたコレステリック液晶カラーフィルタ
ーの作製に適している。また、本発明は、上記コレステ
リック液晶性組成物を用いた色純度の優れたコレステリ
ック液晶カラーフィルターを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコレステリック液晶カラーフィルター
を製造する工程の一部を示す概略図である。

【図２】本発明のコレステリック液晶カラーフィルター
を製造する工程の一部を示す概略図である。

【図３】本発明のコレステリック液晶カラーフィルター
を製造する工程の一部を示す概略図である。

【符号の説明】

１０ 支持体（仮支持体） １２ クッション層（熱可塑性樹脂層） １４，２４ 配向膜 １６ 液晶層（コレステリック液晶性組成物） ２０ 転写シート ２２ 基板 ２６ カラーフィルター用基板 ２８ 露光マスク

フロントページの続き (72)発明者 河田 憲 神奈川県南足柄市中沼210番地 富士写真 フイルム株式会社内 Ｆターム(参考） 2H048 AA06 AA09 BA04 BA64 BB42 4H027 BA02 BA13 BD02 BD07 BD12 DG03

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記式（１）で示される化合物と、光反
   応によって構造変化を生じるキラル化合物と、を含むこ
   とを特徴とするコレステリック液晶性組成物。 【化１】 ［式中、Ｑ¹およびＱ²は、それぞれ独立に、重合性基を
   示し、Ｌ¹およびはＬ²、それぞれ独立に、二価の連結基
   を示す。Ｃｙ¹およびＣｙ²は、それぞれ独立に、二価の
   環状基を示し、Ｒ¹は、水素原子、または、炭素原子数
   が１〜７のアルキル基を表す。ｎは、０または１を示
   す。］
2. 【請求項２】 前記式（１）において、Ｑ¹およびＱ²が
   示す重合性基が、エチレン性不飽和重合性基であること
   を特徴とする請求項１に記載のコレステリック液晶性組
   成物。
3. 【請求項３】 前記式（１）において、Ｌ²が示す二価
   の連結基が、下記式（２）および（３）のいずれかで示
   される二価の連結基であることを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載のコレステリック液晶性組成物。 【化２】 ［ｍは、０または１を示し、Ｃｙ³は、二価の環状基を
   示す。Ｌ³は、二価の連結基を示す。］
4. 【請求項４】 前記式（１）において、Ｃｙ¹およびＣ
   ｙ²が示す二価の環状基が、下記式（４）および（５）
   のいずれかで示される二価の環状基であることを特徴と
   する請求項１〜３のいずれかに記載のコレステリック液
   晶性組成物。 【化３】 ［Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＨ₃またはＣＦ₃を示す。］
5. 【請求項５】 前記式（１）で示される化合物の含有量
   が、１０〜９８質量％であることを特徴とする請求項１
   〜４のいずれかに記載のコレステリック液晶性組成物。
6. 【請求項６】 前記キラル化合物の含有量が、２〜２０
   質量％であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか
   に記載のコレステリック液晶性組成物。
7. 【請求項７】 前記キラル化合物が、重合性を有するこ
   とを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のコレス
   テリック液晶性組成物。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載のコレス
   テリック液晶性組成物を用いて形成することを特徴とす
   るコレスレテリック液晶カラーフィルター。
9. 【請求項９】 請求項１〜７のいずれかに記載のコレス
   テリック液晶性組成物を含む層に、活性光線の照射量を
   変えてパターニングして形成することを特徴とするコレ
   ステリック液晶カラーフィルター。