JP2002350641A - Selective reflection film - Google Patents

Selective reflection film

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JP2002350641A
JP2002350641A JP2001159357A JP2001159357A JP2002350641A JP 2002350641 A JP2002350641 A JP 2002350641A JP 2001159357 A JP2001159357 A JP 2001159357A JP 2001159357 A JP2001159357 A JP 2001159357A JP 2002350641 A JP2002350641 A JP 2002350641A
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JP
Japan
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liquid crystal
selective reflection
reflection film
film
compound
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Application number
JP2001159357A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuyoshi Ichihashi
光芳 市橋
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a selective reflection film which is subjected to preferable aligning treatment and is excellent in the image characteristics and optical characteristics required for color images and particularly excellent in heat resistance and scratch resistance. SOLUTION: The selective reflective film is formed by using a liquid crystal composition. The liquid crystal composition contains a rod-like liquid crystal compound having at least three polymerizable groups in one molecule, a chiral compound and a polymerization initiator.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばLCD等の
表示デバイスに用いられる、位相差フィルム、カラーフ
ィルタ、円偏光反射板等の選択反射膜に関し、詳しく
は、液晶性組成物よりなり、色再現性、表示画像品質の
高い選択反射膜に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a selective reflection film such as a retardation film, a color filter, and a circularly polarized light reflection plate used for a display device such as an LCD. The present invention relates to a selective reflection film having high reproducibility and display image quality.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、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により構
成される。このようなカラーフィルタの製造方法として
は、近年、材料ロスが少なく高効率に、かつ簡便に高品
質なカラーフィルタを製造しうる製造方法が要望され、
また、カラーフィルタの性能としては、透過率、色純度
が高いことが求められる点から、近年では液晶性材料
(特に、コレステリック液晶)を主成分とするカラーフ
ィルタが広く検討されている。
2. Description of the Related Art For example, a color filter used in a color liquid crystal display or the like generally includes red (R), green (G), and blue (B) pixels, and black spaces between the pixels for improving display contrast. And a matrix. In recent years, as a method for manufacturing such a color filter, a manufacturing method capable of easily manufacturing a high-quality color filter with low material loss and high efficiency has been demanded,
In addition, color filters having a liquid crystal material (particularly, cholesteric liquid crystal) as a main component have been widely studied in recent years from the viewpoint that the transmittance and color purity of the color filters are required to be high.

【0003】コレステリック液晶を主成分とする液晶性
組成物を用いたカラーフィルタは、一定波長の光を反射
しそれ以外を透過して画像表示を行う偏光利用型のカラ
ーフィルタであるため、光の利用効率が高く、透過率、
色純度の点で優れる。製造上、均一厚が容易に形成でき
ることから、スピンコート法等を利用して成膜する方法
が一般的であったが、材料ロスが大きくコストの点で不
利であり、かかる観点からは、特に光反応型のキラル化
合物を用いた製造方法が有用である。即ち、光反応型の
キラル化合物を含む液晶性組成物を用いた場合、キラル
化合物の感応波長の光をパターン状に照射すると、その
照射エネルギーの強度(照度)に応じてキラル化合物の
異性化が進行し、液晶性化合物の螺旋ピッチ(螺旋の捻
れ角)が変化する結果、光量差のあるパターン露光のみ
により画素ごとに所望の選択反射色を簡易に形成するこ
とができ、材料ロスを低減でき、工程数低減や低コスト
化を達成することができる。
A color filter using a liquid crystal composition containing a cholesteric liquid crystal as a main component is a polarization-based color filter that reflects an image of a certain wavelength and transmits the other wavelength to display an image. High utilization efficiency, transmittance,
Excellent in color purity. In manufacturing, since a uniform thickness can be easily formed, a method of forming a film using a spin coating method or the like was generally used. However, material loss is disadvantageous in terms of cost, and from such a viewpoint, A production method using a photoreactive chiral compound is useful. That is, when a liquid crystalline composition containing a photoreactive chiral compound is used, when light having a wavelength sensitive to the chiral compound is irradiated in a pattern, isomerization of the chiral compound is caused according to the intensity (illuminance) of the irradiation energy. As a result, the helical pitch of the liquid crystal compound (the helical twist angle) changes. As a result, a desired selective reflection color can be easily formed for each pixel only by pattern exposure with a light amount difference, and material loss can be reduced. In addition, the number of steps and cost can be reduced.

【0004】上記のようにして得られるカラーフィルタ
は、選択反射して表示される色相純度が高くかつ鮮明性
に優れ、カラー画像に求められる画像特性を備えうる
が、高温での耐久性(耐熱性)や耐傷性の点で問題があ
った。また、上述のカラーフィルタに限らず、位相差フ
ィルム、円偏光反射板などの他の選択反射フィルム
(膜)等においても、膜自体の固有複屈折(Δn)が大
きいなど、良好な光学特性が要求されると同時に、その
高温耐久性、耐傷性に優れ、一定の光学特性を長期間安
定に保持可能であることが不可欠である。
The color filter obtained as described above has high hue purity and excellent clarity displayed by selective reflection, and can have image characteristics required for a color image. Properties) and scratch resistance. Further, not only the above-mentioned color filter but also other selective reflection films (films) such as a retardation film and a circularly polarized light reflection plate have good optical characteristics such as a large intrinsic birefringence (Δn) of the film itself. At the same time, it is indispensable that it has excellent high-temperature durability and scratch resistance, and can maintain constant optical characteristics stably for a long period of time.

【0005】他方、液晶性組成物を含む膜(層)(例えば
カラーフィルタ膜、位相差膜など)を塗布形成する場
合、特に低分子液晶では、基板側で液晶分子が(基板
と)水平になるように配向処理を施しても、カラーフィ
ルタ形成層の片側が空気界面にあるので空気界面側で液
晶分子が垂直に立ち、層の厚み方向に向かって液晶分子
の傾斜角度(プレチルト角度)が連続的に変化する状態
が生じる。このため通常は、層の両側を配向膜で挟みこ
む必要があるが、液晶性組成物を重合して光学膜として
利用する場合には、軽量化や薄型化のために重合後少な
くとも片側の配向膜を剥がす必要があり、配向膜の設
置、除去といった工程の増大や廃材の増大を伴うという
問題もあった。
On the other hand, when a film (layer) containing a liquid crystalline composition (for example, a color filter film, a retardation film, or the like) is formed by coating, especially in the case of a low-molecular liquid crystal, the liquid crystal molecules are aligned horizontally (with the substrate) on the substrate side. Even if the alignment treatment is performed, since one side of the color filter forming layer is at the air interface, the liquid crystal molecules stand vertically on the air interface side, and the tilt angle (pretilt angle) of the liquid crystal molecules toward the thickness direction of the layer is increased. A continuously changing state occurs. For this reason, it is usually necessary to sandwich both sides of the layer with an alignment film. However, when the liquid crystal composition is polymerized and used as an optical film, at least one side of the alignment is required after polymerization to reduce the weight and thickness. There is also a problem that the film needs to be peeled off, which leads to an increase in steps such as installation and removal of the alignment film and an increase in waste material.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、簡便に
良好な配向処理が施され、カラー画像に求められる画像
特性や光学特性に優れると共に、高温での耐久性(耐熱
性)や耐傷性をも備え、長期間安定でかつ高い信頼性を
有するカラーフィルタ、位相差フィルム、円偏光反射板
等の選択反射膜は、未だ提供されていないのが現状であ
る。したがって、本発明は、前記従来における諸問題を
解決し、良好な配向処理が施され、カラー画像に求めら
れる画像特性(選択反射域が広範、色純度が高い、高解
像度、高透過率)並びに光学特性(固有複屈折Δn、選
択反射ピーク)に優れ、しかも耐熱性及び耐傷性に特に
優れた選択反射膜を提供することを目的とする。
As described above, favorable orientation treatment is easily performed, and excellent image characteristics and optical characteristics required for a color image, and durability (heat resistance) and scratch resistance at high temperatures are obtained. At present, selective reflection films such as color filters, retardation films, and circularly polarized light reflection plates that are stable and have high reliability for a long time have not yet been provided. Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems in the related art, is subjected to favorable alignment processing, and has image characteristics (a wide selective reflection area, high color purity, high resolution, and high transmittance) required for a color image, and It is an object of the present invention to provide a selective reflection film which is excellent in optical characteristics (intrinsic birefringence Δn, selective reflection peak) and particularly excellent in heat resistance and scratch resistance.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段は以下の通りである。即ち、 <1> 液晶性組成物を用いて形成される選択反射膜で
あって、前記液晶性組成物が、同一分子内に重合性基を
少なくとも3つ有する棒状の液晶性化合物と、キラル化
合物と、重合開始剤とを含むことを特徴とする選択反射
膜である。ここで、前記<1>に記載の選択反射膜は、
液晶性化合物が螺旋構造をとり、その螺旋軸が、選択反
射膜の表面の法線方向と略平行になるように配向した状
態で重合若しくは架橋してその螺旋構造が固定化され
た、紫外線から赤外線の波長領域に属する選択反射波長
(色)を示す光学膜である。
Means for solving the above problems are as follows. <1> A selective reflection film formed using a liquid crystal composition, wherein the liquid crystal composition is a rod-shaped liquid crystal compound having at least three polymerizable groups in the same molecule, and a chiral compound. And a polymerization initiator. Here, the selective reflection film according to <1>,
The liquid crystal compound has a helical structure, and the helical axis is polymerized or cross-linked in a state where it is oriented so as to be substantially parallel to the normal direction of the surface of the selective reflection film, and the helical structure is fixed. It is an optical film showing a selective reflection wavelength (color) belonging to a wavelength region of infrared rays.

【0008】<2> キラル化合物が光反応型キラル化
合物である前記<1>に記載の選択反射膜である。以
下、この場合の液晶性組成物を「光反応型液晶性組成
物」ということがある。 <3> 液晶性組成物が空気界面配向剤を含む前記<1
>又は<2>に記載の選択反射膜である。 <4> 同一分子内に重合性基を少なくとも3つ有する
棒状の液晶性化合物の含有量が、液晶性組成物の全固形
分(質量)の40質量%以上である前記<1>〜<3>
のいずれかに記載の選択反射膜である。
<2> The selective reflection film according to <1>, wherein the chiral compound is a photoreactive chiral compound. Hereinafter, the liquid crystal composition in this case may be referred to as a “photoreactive liquid crystal composition”. <3> The liquid crystal composition according to the item <1>, further comprising an air interface alignment agent.
> Or <2>. <4> The content of the rod-shaped liquid crystalline compound having at least three polymerizable groups in the same molecule is at least 40% by mass of the total solid content (mass) of the liquid crystalline composition. >
The selective reflection film according to any one of the above.

【0009】<5> 液晶性組成物を、(好ましくは非
液晶状態で)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させるこ
とにより形成される前記<1>〜<4>のいずれかに記
載の選択反射膜である。 <6> 基板上に設けられ、選択反射波長の異なる2種
以上の領域を有してなる前記<1>〜<5>のいずれか
に記載の選択反射膜である。
<5> The liquid crystalline composition is formed by patterning by imagewise exposing (preferably in a non-liquid crystal state) with a first light, followed by photopolymerization with a second light and curing. The selective reflection film according to any one of <1> to <4> above. <6> The selective reflection film according to any one of <1> to <5>, wherein the selective reflection film is provided on a substrate and has two or more types of regions having different selective reflection wavelengths.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明の選択反射膜においては、
同一分子内に重合性基を少なくとも3つ有する棒状の液
晶性化合物を含む液晶性組成物が用いられる。以下、本
発明の選択反射膜について詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the selective reflection film of the present invention,
A liquid crystal composition containing a rod-shaped liquid crystal compound having at least three polymerizable groups in the same molecule is used. Hereinafter, the selective reflection film of the present invention will be described in detail.

【0011】本発明の選択反射膜は、液晶性組成物を用
いて形成され、該液晶性組成物は、同一分子内に重合性
基を少なくとも3つ有する棒状の液晶性化合物とキラル
化合物と重合開始剤とを少なくとも含有してなり、好ま
しくは空気界面配向剤や重合性モノマーを含んでなり、
必要に応じて更に他の成分を含んでいてもよい。
The selective reflection film of the present invention is formed by using a liquid crystal composition, and the liquid crystal composition is obtained by polymerizing a rod-shaped liquid crystal compound having at least three polymerizable groups in the same molecule with a chiral compound. And at least an initiator, preferably comprising an air interface alignment agent and a polymerizable monomer,
Further components may be included as needed.

【0012】また、本発明の選択反射膜の形態として
は、特に制限はなく、前記液晶性組成物のみから構成さ
れたシート形態、所望の支持体や仮支持体上に液晶性組
成物を、例えば層(液晶層)として設けた形態、等のい
ずれであってもよく、更に配向膜や保護膜等の他の層
(膜)が隣接して設けられていてもよい。前記選択反射
膜の膜厚としては、1〜6μmが好ましく、1.5〜4
μmがより好ましい。
The form of the selective reflection film of the present invention is not particularly limited, and may be a sheet composed only of the liquid crystal composition, a liquid crystal composition on a desired support or a temporary support, or the like. For example, the layer may be provided as a layer (liquid crystal layer), and another layer (film) such as an alignment film or a protective film may be provided adjacently. The thickness of the selective reflection film is preferably 1 to 6 μm, and 1.5 to 4 μm.
μm is more preferred.

【0013】次に、前記液晶性組成物の各成分について
詳述する。 (同一分子内に重合性基を少なくとも3つ有する棒状の
液晶性化合物)本発明においては、液晶性化合物とし
て、同一分子内に重合性基を少なくとも3つ有する棒状
の液晶性化合物(以下、「重合性液晶化合物」というこ
とがある。)を含有する。同一分子内に重合性基を少な
くとも3つ有する液晶性化合物を含有することにより、
後述のように、配向構造を硬化する際の、重合反応によ
る硬化度を高めることができ、形成された選択反射膜の
高温下での耐久性(耐熱性)、及び耐傷性を向上させる
ことができる。また、棒状の化合物を用いるので、後述
のキラル化合物の異性化に伴う、重合性液晶化合物の螺
旋ピッチを大きく変化(捻れ変化率が大きい)させるこ
とができ、光学特性(固有複屈折Δn、選択反射ピー
ク)に優れ、広範な選択反射色を示し、特に色純度の高
い3原色(B,G,R)の表示が可能な選択反射膜を形成
できる。
Next, each component of the liquid crystalline composition will be described in detail. (Rod-shaped liquid crystalline compound having at least three polymerizable groups in the same molecule) In the present invention, as the liquid crystalline compound, a rod-shaped liquid crystalline compound having at least three polymerizable groups in the same molecule (hereinafter, referred to as “ Polymerizable liquid crystal compound "). By containing a liquid crystal compound having at least three polymerizable groups in the same molecule,
As will be described later, it is possible to increase the degree of curing due to the polymerization reaction when curing the oriented structure, and to improve the durability (heat resistance) of the formed selective reflection film at high temperatures and the scratch resistance. it can. In addition, since a rod-shaped compound is used, the helical pitch of the polymerizable liquid crystal compound can be greatly changed (the twist change rate is large) accompanying the isomerization of a chiral compound described later, and the optical characteristics (intrinsic birefringence Δn, (Reflection peak), exhibiting a wide range of selective reflection colors, and in particular, a selective reflection film capable of displaying three primary colors (B, G, R) with high color purity can be formed.

【0014】前記重合性液晶化合物としては、同一分子
内に重合性基を3つ以上有する(即ち、三官能以上
の)、棒状で液晶性の化合物(棒状液晶化合物)の中か
ら適宜選択することができる。具体的には、同一分子内
に重合性基を3つ以上有する棒状のネマチック液晶化合
物が挙げられる。
The polymerizable liquid crystal compound is appropriately selected from rod-shaped liquid crystal compounds (rod-shaped liquid crystal compounds) having three or more polymerizable groups in the same molecule (that is, having three or more functional groups). Can be. Specifically, a rod-shaped nematic liquid crystal compound having three or more polymerizable groups in the same molecule is exemplified.

【0015】前記ネマチック液晶化合物としては、その
屈折率異方性Δnが、0.10〜0.40の液晶化合
物、高分子液晶化合物、重合性液晶化合物の中から適宜
選択することができる。ネマチック液晶化合物に(光反
応型)キラル化合物を併用することによって、コレステ
リック液晶組成物(コレステリック液晶相)とすること
ができる。また、前記ネマチック液晶化合物は、溶融時
の液晶状態にある間に、例えばラビング処理等の配向処
理を施した配向基板を用いる等により配向させることが
できる。また、液晶状態を固相にして固定化する場合に
は、冷却、重合等の手段を用いることができる。即ち、
本発明に係る液晶性化合物は、少なくとも3つの重合性
基を有しかつその反応性が極めて高いため、配向状態で
効率よく重合させると強靭な膜を形成することができ
る。
The nematic liquid crystal compound can be appropriately selected from a liquid crystal compound having a refractive index anisotropy Δn of 0.10 to 0.40, a polymer liquid crystal compound, and a polymerizable liquid crystal compound. A cholesteric liquid crystal composition (cholesteric liquid crystal phase) can be obtained by using a (photoreactive) chiral compound in combination with a nematic liquid crystal compound. In addition, the nematic liquid crystal compound can be aligned while being in a liquid crystal state at the time of melting, for example, by using an alignment substrate that has been subjected to an alignment process such as a rubbing process. In the case where the liquid crystal state is solid phase and immobilized, means such as cooling and polymerization can be used. That is,
Since the liquid crystalline compound according to the present invention has at least three polymerizable groups and has extremely high reactivity, a tough film can be formed when polymerized efficiently in an aligned state.

【0016】前記三官能以上のネマチック液晶化合物の
中でも、二官能(同一分子内に重合性基を2つ有する)
の棒状液晶化合物とネマチック状態において混和性の高
いものが好ましい。ここで、混和性とは、相分離を生じ
ず、また混合によってネマチック相の熱安定性を著しく
損なわないこと等をいう。また更に、例えば紫外線に感
応して重合硬化するUV硬化型の官能基(例えば、アク
リレート基等)等が同一分子内に導入された液晶化合物
が好ましい。これに紫外線照射して固めれば、120℃
以下の低温で膜強度の高いカラーフィルタの作製が可能
である。
Among the above trifunctional or higher functional nematic liquid crystal compounds, bifunctional (having two polymerizable groups in the same molecule)
Are highly miscible in the nematic state with the rod-shaped liquid crystal compound of the formula (1). Here, the miscibility means that no phase separation occurs and that the thermal stability of the nematic phase is not significantly impaired by mixing. Further, for example, a liquid crystal compound in which a UV-curable functional group (for example, an acrylate group) that polymerizes and cures in response to ultraviolet light, etc., is introduced in the same molecule is preferable. If this is cured by irradiating it with ultraviolet light,
It is possible to produce a color filter having high film strength at the following low temperatures.

【0017】前記ネマチック液晶化合物の具体例として
は、下記化合物を好適に挙げることができる。但し、本
発明においては、これらに制限されるものではない。
Preferred examples of the nematic liquid crystal compound include the following compounds. However, the present invention is not limited to these.

【0018】[0018]

【化1】 Embedded image

【0019】上記の各化合物中の各nについて、nとし
ては、それぞれ独立に2〜8の整数が好ましく、3〜6
の整数がより好ましい。nが小さすぎると、結晶が溶け
る温度が高くなることがあり、nが大きすぎると、スメ
クチック性が上がってネマチック性が低下することがあ
る。
For each n in each of the above compounds, n is independently preferably an integer of 2 to 8, preferably 3 to 6
Is more preferable. If n is too small, the melting temperature of the crystal may increase, and if n is too large, the smecticity may increase and the nematicity may decrease.

【0020】前記重合性液晶化合物は、一種単独で用い
てもよいし二種以上を併用してもよい。また、同一分子
内に重合性基を少なくとも3つ有する棒状の液晶性化合
物(重合性液晶化合物)と共に、重合性が2つ以下の、
あるいは重合性基を有しない液晶性化合物を併用しても
よい。
The polymerizable liquid crystal compound may be used alone or in combination of two or more. Further, together with a rod-shaped liquid crystal compound having at least three polymerizable groups in the same molecule (polymerizable liquid crystal compound), the polymerizability of two or less,
Alternatively, a liquid crystal compound having no polymerizable group may be used in combination.

【0021】前記重合性液晶化合物の含有量としては、
液晶性組成物の全固形分(質量)の40質量%以上が好
ましく、50質量%以上がより好ましく、50〜70質
量%が特に好ましい。前記含有量が、40質量%未満で
あると、高温での耐久性(耐熱性)及び耐傷性が不十分
となり、長期間安定でかつ高い信頼性を有する選択反射
膜を形成できないことがある。
The content of the polymerizable liquid crystal compound is as follows:
It is preferably at least 40% by mass of the total solid content (mass) of the liquid crystalline composition, more preferably at least 50% by mass, particularly preferably from 50 to 70% by mass. When the content is less than 40% by mass, durability (heat resistance) and scratch resistance at high temperatures become insufficient, and a selective reflection film that is stable and has high reliability for a long time may not be formed.

【0022】(キラル化合物)本発明に係る液晶性組成
物は、キラル化合物を含有する。前記キラル化合物とし
ては、コレステリック液晶組成物に誘起する螺旋ピッチ
を変化させうる化合物であり、目的等に応じて、光によ
る捻れ性の大きいキラル化合物や、捻れ性の温度依存が
大きく光反応しないキラル化合物など、公知のものの中
から適宜選択できる。中でも特に、光照射(紫外線〜可
視光線〜赤外線)によって螺旋ピッチを変化させうる光
反応型キラル化合物が好ましく、該化合物は、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、光反応型キラル化合物と、捻れ性の温度依
存が大きく光反応しないキラル化合物などとを併用する
こともできる。
(Chiral Compound) The liquid crystal composition according to the present invention contains a chiral compound. The chiral compound is a compound capable of changing the helical pitch induced in the cholesteric liquid crystal composition, and depending on the purpose or the like, a chiral compound having a large twisting property due to light or a chiral compound having a large temperature dependence of the twisting property and not reacting with light. It can be appropriately selected from known compounds such as compounds. Among them, a photoreactive chiral compound capable of changing the helical pitch by light irradiation (ultraviolet light to visible light to infrared light) is particularly preferable. And a site that causes a change. These sites are preferably contained in one molecule. In the present invention, a photoreactive chiral compound may be used in combination with a chiral compound which has a large temperature dependence of torsion and does not react with light.

【0023】前記光反応型キラル化合物は、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、光反応型キラル化合物は、コレステリ
ック液晶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300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。
The photoreactive chiral compound preferably has a light-sensitive peak wavelength longer than the light-sensitive peak wavelength of the polymerization initiator in order to improve patterning sensitivity. In addition, the photoreactive chiral compound preferably has a large force for inducing the helical structure of the cholesteric liquid crystal composition. For this purpose, the chiral site is located at the center of the molecule, and the periphery thereof has a rigid structure. Preferably, the molecular weight is 300 or more. In order to increase the induction force of the helical structure by light irradiation, it is preferable to use a material having a large degree of structural change by light irradiation, and to make a chiral part and a part that causes structural change by light irradiation close to each other.

【0024】更に、ネマチック液晶化合物への溶解性の
高いものが好ましく、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
上導入された構造にすると、形成された選択反射膜の耐
熱性をより向上させることができる。
Further, a compound having high solubility in a nematic liquid crystal compound is preferable.
Those close to liquid crystal polymerizable monomers are more preferable. When the structure of the chiral compound is a structure in which one or more polymerizable bonding groups are introduced, the heat resistance of the formed selective reflection film can be further improved.

【0025】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。
Examples of the structure of the photoreactive portion whose structure is changed by light irradiation include a photochromic compound (Kingo Uchida,
Masahiro Irie, Chemical Industry, vol. 64, p. 640, 1
999, Kingo Uchida, Masahiro Irie, Fine Chemical, v
ol. 28 (9), p.15, 1999). Hereinafter, specific examples will be described, but the present invention is not limited thereto.

【0026】[0026]

【化2】 Embedded image

【0027】式中、R1、R2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。
In the formula, R 1 and R 2 represent an alkyl group, an alkoxy group, an anenyl group or an acryloyloxy group.

【0028】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)。
The chiral site may be one that undergoes decomposition, addition reaction, isomerization, dimerization reaction, or the like upon irradiation with light, resulting in an irreversible structural change. Further, as the chiral site, for example, an asymmetric carbon in which different groups are bonded to four bonds, such as a carbon atom marked with * in the compounds exemplified below, corresponds to (the chemistry of liquid crystal,
No. 22, Hiroyuki Nohira, Chemistry Review, p. 73, 199
4).

【0029】[0029]

【化3】 Embedded image

【0030】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。
As the photoreactive chiral compound having both a chiral moiety and a photoisomerization unit, the following compounds can be mentioned as examples.

【0031】[0031]

【化4】 Embedded image

【0032】また、下記一般式(I)又は(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。
Further, a photoreactive chiral compound represented by the following general formula (I) or (II) is also preferable.

【0033】[0033]

【化5】 Embedded image

【0034】前記一般式(I)及び(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。
In the general formulas (I) and (II), R represents a hydrogen atom, an alkoxy group having 1 to 15 carbon atoms, a total of 3 to 3 carbon atoms.
15 represents an acryloyloxyalkyloxy group and a methacryloyloxyalkyloxy group having 4 to 15 carbon atoms in total.

【0035】以下、前記一般式(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。
Hereinafter, as specific examples of the compound represented by the general formula (I), examples of the R group (exemplified compounds (1) to (1)
5))), but the present invention is not limited to these.

【0036】[0036]

【化6】 Embedded image

【0037】液晶性組成物(コレステリック液晶組成
物)中における(光反応型)キラル化合物の含有量とし
ては、特に制限はなく適宜選択できるが、2〜30質量
%程度が好ましい。
The content of the (photoreactive) chiral compound in the liquid crystal composition (cholesteric liquid crystal composition) is not particularly limited and can be appropriately selected, but is preferably about 2 to 30% by mass.

【0038】(重合開始剤)本発明に係る液晶性組成物
は、重合開始剤を含有する。前記重合開始剤は、重合性
基(不飽和結合)に基づく重合反応を促進し、液晶性組
成物を重合硬化して固定化すると共に、固定化後の液晶
性組成物の強度をより向上させる。
(Polymerization Initiator) The liquid crystalline composition according to the present invention contains a polymerization initiator. The polymerization initiator promotes a polymerization reaction based on a polymerizable group (unsaturated bond), polymerizes and cures the liquid crystal composition, and further improves the strength of the liquid crystal composition after the fixation. .

【0039】前記重合開始剤としては、光反応性、熱反
応性等の公知の化合物から適宜選択でき、中でも、光照
射によって反応を促進し得る光重合開始剤が好適であ
る。例えばコレステリック液晶組成物などの液晶性組成
物の重合硬化反応を迅速に行うことができ、大きい固有
複屈折(Δn)や、色純度の高い選択反射色を安定的に
得ることができる。
The polymerization initiator can be appropriately selected from known compounds such as photoreactivity and thermal reactivity, and among them, a photopolymerization initiator capable of accelerating the reaction by light irradiation is preferable. For example, the polymerization and curing reaction of a liquid crystalline composition such as a cholesteric liquid crystal composition can be rapidly performed, and a large intrinsic birefringence (Δn) and a selective reflection color with high color purity can be stably obtained.

【0040】前記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。
The polymerization initiator can be appropriately selected from known ones, for example, p-methoxyphenyl-2,4-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-butoxystyryl) ) -5-Trichloromethyl 1,3,4-oxadiazole, 9-phenylacridine, 9,10-dimethylbenzphenazine, benzophenone / Michler's ketone, hexaarylbiimidazole / mercaptobenzimidazole, benzyldimethylketal, thioxanthon / amine, etc. Is mentioned.

【0041】前記重合開始剤の添加量としては、液晶性
組成物の固形分(質量)の0.1〜20質量%が好まし
く、0.5〜5質量%がより好ましい。前記添加量が、
0.1質量%未満であると、硬化効率が低いため長時間
を要することがあり、20質量%を越えると、例えば光
重合開始剤の場合に紫外線領域から可視光領域での光透
過率が劣ることがある。
The amount of the polymerization initiator to be added is preferably from 0.1 to 20% by mass, more preferably from 0.5 to 5% by mass, based on the solid content (mass) of the liquid crystal composition. The addition amount is,
If the amount is less than 0.1% by mass, the curing efficiency is low, so that a long time may be required. If the amount exceeds 20% by mass, for example, in the case of a photopolymerization initiator, the light transmittance from the ultraviolet region to the visible light region is reduced. May be inferior.

【0042】(空気界面配向剤)空気界面配向剤とは、
排除体積効果を有する界面活性剤である。ここで、排除
体積効果を有するとは、液晶(分子)の空気界面側の配
向制御、即ち、例えば塗布により液晶性組成物を含む層
を形成した際の、該層表面の空気界面での液晶の空間的
な配向状態を立体的に制御することをいう。具体的に
は、空気界面側の液晶分子のプレチルト角を制御するこ
とをいう。
(Air Interface Orienting Agent)
A surfactant having an excluded volume effect. Here, having the excluded volume effect means controlling the alignment of the liquid crystal (molecule) on the air interface side, that is, the liquid crystal at the air interface on the layer surface when, for example, a layer containing the liquid crystal composition is formed by coating. Is to control the spatial orientation state of the three-dimensionally. Specifically, this means controlling the pretilt angle of liquid crystal molecules on the air interface side.

【0043】好ましい空気界面配向剤の分子構造的な要
件としては、フレキシブルな疎水性部位と環状ユニット
を1つ以上備えた分子的にみて剛性を有するユニット
(以下、剛直部位という。)とを有することである。な
お、用いる液晶性化合物の種類によって、フレキシブル
な疎水性部位をパーフルオロ鎖とすることもでき、長い
アルキル鎖とすることもできる。疎水性部位がフレキシ
ブルであることにより、効果的に疎水性部位を空気側に
配置することができる。また、空気界面配向剤は、分子
数が数百程度の短分子であってもよく、それらが連結し
たポリマーやオリゴマーであってもよい。また、目的に
よって重合性の官能基を付与することも可能である。
The preferred molecular structure of the air interface alignment agent includes a flexible hydrophobic portion and a molecularly rigid unit having one or more cyclic units (hereinafter referred to as a rigid portion). That is. Note that, depending on the type of the liquid crystalline compound used, the flexible hydrophobic portion can be a perfluoro chain or a long alkyl chain. Since the hydrophobic portion is flexible, the hydrophobic portion can be effectively arranged on the air side. Further, the air interface alignment agent may be a short molecule having a number of molecules of about several hundreds, or may be a polymer or an oligomer in which the molecules are linked. It is also possible to add a polymerizable functional group depending on the purpose.

【0044】このような空気界面配向剤を含有する場合
には、空気界面配向剤のフレキシブルな疎水的部位が空
気界面方向に存在し、かつ剛直部位が液晶分子方向に存
在し、更に、剛直部位が平面的でそれが空気界面と平行
に配列していることにより、液晶分子を空気界面に平行
に配列させることが可能となる。一方、剛直部位が空気
界面と垂直に配列していれば、液晶分子を空気界面に垂
直に配列させることが可能となる。具体的には、ノニオ
ン系の界面活性剤が好ましく、例えば下記化合物が好適
に挙げられる。
When such an air interface aligning agent is contained, the flexible hydrophobic portion of the air interface aligning agent exists in the air interface direction, the rigid portion exists in the liquid crystal molecule direction, and the rigid portion further exists. Are planar and are arranged parallel to the air interface, so that the liquid crystal molecules can be arranged parallel to the air interface. On the other hand, if the rigid portions are arranged perpendicular to the air interface, it becomes possible to arrange the liquid crystal molecules perpendicular to the air interface. Specifically, nonionic surfactants are preferable, and for example, the following compounds are preferable.

【0045】[0045]

【化7】 Embedded image

【0046】[0046]

【化8】 Embedded image

【0047】前記空気界面配向剤の添加量としては、液
晶性組成物を含む層の空気界面側の表面を一分子ほど覆
う程度が好ましく、液晶性組成物の固形分(質量)に対
して、0.05〜5質量%が好ましく、0.1〜1.0
質量%がより好ましい。前記添加量が、0.05質量%
未満であると、その効果を発揮しないことがあり、5質
量%を越えると、空気界面配向剤自体が会合を起こして
液晶と相分離を起こすことがある。なお、空気界面配向
剤を含有することにより表面張力の低下が図られるが、
さらに表面張力を低下させ、塗布性の向上を図る目的
で、前記空気界面配向剤以外の界面活性剤を併用するこ
ともできる。
The amount of the air interface aligning agent added is preferably such that it covers the surface of the layer containing the liquid crystal composition on the air interface side by about one molecule, and is preferably based on the solid content (mass) of the liquid crystal composition. 0.05-5 mass% is preferred, and 0.1-1.0
% Is more preferred. The addition amount is 0.05% by mass.
If the amount is less than 5%, the effect may not be exhibited. If the amount is more than 5% by mass, the air interface alignment agent itself may cause association and phase separation with the liquid crystal. Although the surface tension is reduced by containing the air interface alignment agent,
Further, for the purpose of lowering the surface tension and improving the coating property, a surfactant other than the air interface alignment agent may be used in combination.

【0048】また、前記界面活性剤は、例えば、塗布液
状のコレステリック液晶相を塗布し層形成する場合な
ど、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、特にコレステリック液晶相の場合に
は、より色純度の高い選択反射波長を得ることができ
る。
The surfactant can three-dimensionally control the orientation state of liquid crystal molecules at the air interface on the surface of the layer, for example, when a cholesteric liquid crystal phase in a coating liquid is applied to form a layer. In this case, a selective reflection wavelength having higher color purity can be obtained.

【0049】(重合性モノマー)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、パターニング(コレステリック液晶相の場合
は、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)した後、その螺旋構造(選択反射性)
を固定化し、固定化後の液晶層(液晶組成物)の強度を
より向上させることができる。但し、前記ネマチック液
晶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。
(Polymerizable Monomer) A polymerizable monomer may be used in combination with the liquid crystal composition. When the polymerizable monomer is used in combination, after patterning (in the case of a cholesteric liquid crystal phase, the distribution of the selective reflection wavelength is formed by changing the torsional force of the liquid crystal by light irradiation), its helical structure (selective reflectivity)
And the strength of the liquid crystal layer (liquid crystal composition) after the fixation can be further improved. However, when the nematic liquid crystal compound has an unsaturated bond in the same molecule,
It is not always necessary to add.

【0050】前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。前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。
Examples of the polymerizable monomer include a monomer having an ethylenically unsaturated bond, and specific examples thereof include polyfunctional monomers such as pentaerythritol tetraacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate. Specific examples of the monomer having an ethylenically unsaturated bond include the following compounds, but are not limited to these in the present invention.

【0051】[0051]

【化9】 Embedded image

【0052】前記重合性モノマーの添加量としては、液
晶性組成物の全固形分(質量)の0.5〜50質量%が
好ましい。該添加量が、0.5質量%未満であると、十
分な硬化性を得ることができないことがあり、50質量
%を越えると、液晶分子の配向を阻害し、十分な発色が
得られないことがある。
The amount of the polymerizable monomer to be added is preferably 0.5 to 50% by mass of the total solid content (mass) of the liquid crystal composition. If the amount is less than 0.5% by mass, sufficient curability may not be obtained. If the amount exceeds 50% by mass, the alignment of liquid crystal molecules is inhibited, and sufficient color formation cannot be obtained. Sometimes.

【0053】(他の成分)更に、他の成分として、バイ
ンダー樹脂、重合禁止剤、溶媒、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
ィルタ膜の強度に影響するので、ネマチック液晶化合物
との相溶性に優れるものが好ましい。
(Other Components) Further, other components include a binder resin, a polymerization inhibitor, a solvent, a thickener, a dye, a pigment,
An ultraviolet absorber, a gelling agent and the like can be added. As the other components, those having excellent compatibility with the nematic liquid crystal compound are preferable because they affect the strength of the color filter film cured by ultraviolet curing.

【0054】また、これらの成分が硬化されたカラーフ
ィルタ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、ネマチ
ック液晶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。また、バインダー樹脂及び界面活性
剤を除く前記他の成分の含有量は、液晶性組成物の全固
形分(質量)の10質量%以下が好ましい。該含有量が
10質量%を超えると、選択反射膜の強度を低下させる
ことがある。
If these components can move in the cured color filter film, the released components lower the film strength and cause changes in various characteristics of the color filter. Therefore, it is preferable to use, as another component to be added, a component having a functional group of the same type as the polymerizable functional group introduced into the nematic liquid crystal compound. That is, the other components are fixed in the liquid crystal compound by polymerization and curing without being released in the film, so that the film strength and various characteristics are not impaired. Further, the content of the other components excluding the binder resin and the surfactant is preferably 10% by mass or less based on the total solid content (mass) of the liquid crystal composition. When the content exceeds 10% by mass, the strength of the selective reflection film may be reduced.

【0055】前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。また、アクリル酸アルキルエステルのホモ
ポリマー及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、特にアルキル基
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が好適である。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。
Examples of the binder resin include polystyrene compounds such as polystyrene and poly-α-methylstyrene, cellulose resins such as methylcellulose, ethylcellulose and acetylcellulose, acidic cellulose derivatives having a carboxyl group in the side chain, polyvinylformal, Acetal resins such as polyvinyl butyral, JP-A-59-44615, JP-B-54-34327,
JP-B-58-12577, JP-B-54-25957
JP-A-59-53836, JP-A-59-7104
No. 8, methacrylic acid copolymer, acrylic acid copolymer, itaconic acid copolymer, crotonic acid copolymer, maleic acid copolymer, partially esterified maleic acid copolymer and the like. Further, a homopolymer of an alkyl acrylate and a homopolymer of an alkyl methacrylate may also be mentioned. Of these, the alkyl group is particularly preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an iso-butyl group. , N-hexyl, cyclohexyl, 2-ethylhexyl and the like are preferred. In addition, a polymer having a hydroxyl group to which an acid anhydride is added, a benzyl (meth) acrylate / (homopolymer of methacrylic acid) acrylic acid copolymer or benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid / other monomer And the like.

【0056】上記の中でも、パターニング後のアルカリ
現像性、及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行うことができ
る。
Among these, a binder resin containing a carboxyl group is preferable from the viewpoint of alkali developability after patterning and mass productivity. When forming a liquid crystal layer on a plastic substrate (coating, transfer, etc.), when a binder resin containing a carboxyl group is used as a binder component in a cholesteric liquid crystal composition prepared as a coating liquid,
Alkaline development is possible, and patterning can be easily performed by alkali development after light irradiation.

【0057】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。前記含有量が50質量%を超え
ると、ネマチック液晶化合物の配向が不十分となること
がある。
The content of the binder resin in the liquid crystal composition is preferably from 0 to 50% by mass,
% Is more preferred. If the content exceeds 50% by mass, the orientation of the nematic liquid crystal compound may be insufficient.

【0058】前記重合禁止剤は、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、及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、前記重合性モノマーに対して0〜1
0質量%が好ましく、0〜5質量%がより好ましい。
The polymerization inhibitor may be added for the purpose of improving the storage stability. Examples include hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, phenothiazine, benzoquinone, and derivatives thereof. The addition amount of the polymerization inhibitor is 0 to 1 with respect to the polymerizable monomer.
0 mass% is preferable, and 0 to 5 mass% is more preferable.

【0059】液晶性組成物は、前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、前記溶媒としては、例えば、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。
The liquid crystal composition can be prepared by dissolving and dispersing each of the above-mentioned components in an appropriate solvent, and can be used by molding it into an arbitrary shape or forming it on a support or the like. Here, examples of the solvent include 2-butanone, cyclohexanone, methylene chloride, chloroform and the like.

【0060】−選択反射膜の製造− 本発明の選択反射膜は、重合性液晶化合物、キラル化合
物、重合開始剤及び好ましくは空気界面配向剤等、並び
に必要に応じて他の成分を含む液晶性組成物を用いて適
宜選択した方法により製造できる。中でも、光反応型キ
ラル化合物を含む光反応型液晶性組成物を用いることに
より、該光反応型液晶性組成物を、(好ましくは非液晶
状態で)第一の光(波長λ1)により画像様に露光して
パターニングした後、(液晶状態で)第二の光(波長λ
2(≠λ1))により光重合させて硬化させる(以下、こ
の操作を「露光工程」ということがある。)ことにより
好適に形成することができる。即ち、例えば非液晶状態
の液晶性組成物を、第一の光照射として波長λ1の光を
所望の画像様に照射してパターニングした後に加熱して
液晶相形成温度に保持することにより、所望の液晶状態
(選択反射を示す状態)を形成した後、重合硬化反応に
より液晶の螺旋ピッチが固定化されるように第二の光照
射として波長λ 2の光を照射する。
-Production of Selective Reflection Film- The selective reflection film of the present invention comprises a polymerizable liquid crystal compound and a chiral compound.
Product, polymerization initiator and preferably air interface alignment agent, etc.
If necessary, use a liquid crystalline composition containing other components as needed.
It can be manufactured by an appropriately selected method. Among them, the photoreactive key
Using photoreactive liquid crystalline compositions containing ral compounds
More preferably, the photoreactive liquid crystal composition is prepared by adding (preferably, a non-liquid crystal
State) first light (wavelength λ1) By imagewise exposure
After patterning, the second light (in the liquid crystal state) (wavelength λ
Two(≠ λ1)) To cure by photopolymerization (hereinafter referred to as
Is sometimes referred to as an “exposure step”. By)
It can be suitably formed. That is, for example, the non-liquid crystal state
Of the liquid crystalline composition of the formula1The light of
After irradiating and patterning to the desired image, heat
By maintaining the liquid crystal phase formation temperature, the desired liquid crystal state
(State showing selective reflection)
The second light source is used so that the helical pitch of the liquid crystal is more fixed.
Wavelength λ TwoOf light.

【0061】尚、前記露光工程を複数回繰り返し行うこ
とによって、選択反射波長の異なる2種以上の領域を有
してなり、複数色の選択反射を示す選択反射膜(例えば
カラーフィルタ)を得ることができる。また、液晶性組
成物は層状に二層以上積層することもでき(例えば、透
過型LCDの輝度向上フィルムとして、透過型LCD用
カラーフィルタ、円偏光ミラーなど)、この場合にも前
記露光工程は複数工程設けられる。また、選択反射膜の
製造には、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る(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)などが
適宜含まれる。
By repeating the exposure step a plurality of times, it is possible to obtain a selective reflection film (for example, a color filter) having two or more types of regions having different selective reflection wavelengths and exhibiting selective reflection of a plurality of colors. Can be. Further, the liquid crystal composition may be laminated in two or more layers (for example, as a brightness enhancement film of a transmission type LCD, a color filter for a transmission type LCD, a circularly polarizing mirror, etc.). A plurality of steps are provided. Further, in the production of the selective reflection film, depending on the specific production mode to be selected,
A step of providing a liquid crystal composition on a substrate (forming a liquid crystal layer) (coating step, etc.); a step of subjecting a surface in contact with the liquid crystal composition to an alignment treatment (alignment treatment step); A step (transfer step) of transferring an object (liquid crystal layer) or the like is appropriately included.

【0062】前記波長λ1の光を着色を得ようとする所
望の領域を含む全体若しくは一部に照射すると、その照
度に応じて、該光に光反応型キラル化合物が感応してト
ランス−シス異性化し液晶の螺旋ピッチが変化すること
で所望の選択反射(色相)を示す状態、即ち選択反射色
を呈する画像パターンが形成される。したがって、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。
When the light having the wavelength λ 1 is irradiated on the whole or a part including the desired region in which coloring is to be obtained, the photoreactive chiral compound responds to the light in accordance with the illuminance, and the trans-cis A state showing desired selective reflection (hue), that is, an image pattern showing a selective reflection color is formed by the isomerization and a change in the helical pitch of the liquid crystal. Therefore, if light irradiation is performed with the irradiation intensity changed for each desired region, a plurality of colors are presented in accordance with the irradiation intensity, for example, exposure is performed through an exposure mask created by changing the light transmittance like an image. Thus, an image, that is, a colored region having different selective reflection can be simultaneously formed by one light irradiation.

【0063】前記第一の光の波長λ1としては、光反応
型キラル剤の光感応波長域、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λ2
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、第一及び第二の光の
照度(照射強度)には特に制限はなく、パターニング時
及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。
The wavelength λ 1 of the first light may be set to a light-sensitive wavelength region of the photoreactive chiral agent, particularly to a wavelength close to the light-sensitive peak wavelength, in that sufficient patterning sensitivity can be obtained. preferable. Further, it is preferable that the wavelength λ 2 of the second light be set in a light-sensitive wavelength range of the polymerization initiator, in particular, a wavelength close to a light-sensitive peak wavelength, in that sufficient photopolymerization sensitivity can be obtained. The illuminance (irradiation intensity) of the first and second lights is not particularly limited, and can be appropriately selected depending on the material to be used so that sufficient photosensitivity can be obtained during patterning and polymerization curing.

【0064】前記第一及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及
び重合反応が迅速に行える点で、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。以下、本発明の選択反
射膜の製造例として、コレステリック液晶カラーフィル
タの製造方法について詳述する。
The light source used for irradiating the first and second light is preferably a light source which emits ultraviolet light because it has a high energy, a structural change of a liquid crystal compound and a polymerization reaction can be carried out quickly. , Metal halide lamps, Hg-Xe lamps and the like. Further, it is preferable to have a light quantity variable function. Hereinafter, a method of manufacturing a cholesteric liquid crystal color filter will be described in detail as an example of manufacturing the selective reflection film of the present invention.

【0065】例えば、下記態様a又はb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。 〈態様a〉 (工程1):転写材料を作製する工程。 仮支持体上に塗布液状の液晶性組成物を塗布し、コレス
テリック液晶層を少なくとも有する転写材料を作製す
る。前記塗布液状のコレステリック液晶相(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、該溶媒としては、例えば、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。前記液晶層と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を施すこと〔配向処理工程〕も好
ましい。 (工程2):コレステリック液晶層を転写形成する工
程。 前記転写材料を光透過性の基材上にラミネートし、該基
材から転写材料を剥離して、前記基材上にコレステリッ
ク液晶層を形成する(転写工程)。該液晶層は、下記工
程3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。前記光透過性の基材のほか、基材上に受像層を
有する受像材料を用いてもよい。後述の態様bのように
液晶層を塗布形成してもよいが、材料ロス及びコストの
点で転写による方法が好ましい。
For example, the production method of the following embodiments a or b may be used, and the production can be more suitably performed by these two embodiments. <Aspect a> (Step 1): A step of preparing a transfer material. A liquid crystal composition in a coating liquid state is applied on a temporary support to prepare a transfer material having at least a cholesteric liquid crystal layer. The cholesteric liquid crystal phase (liquid crystalline composition) in the coating liquid can be prepared by dissolving and dispersing each component in an appropriate solvent. Examples of the solvent include 2-butanone, cyclohexanone, methylene chloride, chloroform and the like. Can be Between the liquid crystal layer and the temporary support, a cushion layer containing a thermoplastic resin or the like may be provided from the viewpoint of ensuring adhesion during transfer, such as when there is a foreign substance or the like on the transfer target. It is also preferable that the surface of the cushion layer or the like is subjected to an alignment treatment such as a rubbing treatment (an alignment treatment step). (Step 2): a step of transferring and forming a cholesteric liquid crystal layer. The transfer material is laminated on a light-transmitting substrate, and the transfer material is peeled from the substrate to form a cholesteric liquid crystal layer on the substrate (transfer step). The liquid crystal layer can be formed of a plurality of layers by further laminating after the following step 3. In addition to the light-transmitting substrate, an image-receiving material having an image-receiving layer on the substrate may be used. Although a liquid crystal layer may be applied and formed as in the embodiment b described later, a transfer method is preferable in terms of material loss and cost.

【0066】(工程3):上述の本発明に係る露光工
程。 基材上のコレステリック液晶層に対して、波長λ1の光
を照射することにより所望の選択反射領域を形成し、該
領域に更に波長λ2の光を照射して所望の選択反射波長
及びパターンに硬化、固定化する工程を少なくとも一工
程行う。尚、これら各工程及び使用する転写材料、基材
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号及び特願平11−343665号
の各明細書に詳細に記載されている。
(Step 3): The above-mentioned exposure step according to the present invention. Against the cholesteric liquid crystal layer on the substrate, desired selective reflection region is formed, desired selective reflection wavelength and the pattern by irradiating a further wavelength lambda 2 of light to the area by irradiating light of wavelength lambda 1 And at least one step of curing and fixing. The details of each of these steps and the materials used, such as a transfer material and a substrate, are described in detail in the specifications of Japanese Patent Application Nos. 11-342896 and 11-343665 filed by the present inventors. Has been described.

【0067】〈態様b〉 (工程1):コレステリック液晶層を塗布形成する工
程。 カラーフィルタを構成する基材(支持体)上に直接液晶
性組成物(コレステリック液晶相)を設けてコレステリ
ック液晶層を形成する。前記液晶層は、上記同様に塗布
液状に調製した液晶相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、前記コレステリック液晶層と基材との間に
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を施すこと
〔配向処理工程〕も好ましい。 (工程2):前記態様aの(工程3)と同様の本発明に
係る露光工程。
<Aspect b> (Step 1): A step of applying and forming a cholesteric liquid crystal layer. A cholesteric liquid crystal layer is formed by directly providing a liquid crystal composition (cholesteric liquid crystal phase) on a substrate (support) constituting a color filter. The liquid crystal layer can be formed by applying a liquid crystal phase prepared as a coating liquid in the same manner as described above by a known coating method using a bar coater, a spin coater or the like. Further, an alignment film similar to the above may be formed between the cholesteric liquid crystal layer and the substrate. It is also preferable to perform an alignment treatment such as a rubbing treatment on the surface of the alignment film or the like (alignment treatment step). (Step 2): An exposure step according to the present invention similar to (Step 3) of the above-described embodiment a.

【0068】更に、図1〜3を参照して具体的に説明す
る。図1〜3は、本発明の選択反射膜(コレステリック
液晶層)を基板上に形成しているところを示す概略図で
ある。まず、少なくとも重合性液晶化合物、キラル化合
物及び重合開始剤を適当な溶媒に溶解し、塗布液状の液
晶性組成物(コレステリック液晶組成物)を調製する。
図1−(A)のように、仮支持体10を準備し、該仮支持
体10の表面に、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14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(配向処
理工程)。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、前記配向膜
14上に、塗布液状の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。
Further, a specific description will be given with reference to FIGS. FIGS. 1 to 3 are schematic diagrams showing a selective reflection film (cholesteric liquid crystal layer) of the present invention formed on a substrate. First, at least a polymerizable liquid crystal compound, a chiral compound, and a polymerization initiator are dissolved in an appropriate solvent to prepare a coating liquid crystal composition (cholesteric liquid crystal composition).
As shown in FIG. 1- (A), a temporary support 10 is prepared, and an acrylic resin, polyester,
A cushion layer (thermoplastic resin layer) 12 is provided by applying and forming polyurethane or the like, and an alignment film 14 made of polyvinyl alcohol or the like is further laminated. In this alignment film, FIG.
A rubbing treatment is performed as shown in FIG. This rubbing treatment is not always necessary, but the rubbing treatment can further improve the orientation. Next, as shown in FIG. 1- (C), a liquid crystal composition in a coating liquid state is applied on the alignment film 14 and dried to form a cholesteric liquid crystal layer 16, and a cover is formed on the cholesteric liquid crystal layer 16. The transfer material is prepared by providing the film 18. Hereinafter, the transfer material is referred to as a transfer sheet 20.

【0069】一方、図1−(D)に示すように、別の基材
22を準備し、該基材22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(配向処
理工程)。以下、これをカラーフィルタ用基板26と称
する。続いて、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2
0のコレステリック液晶層16の表面と、カラーフィル
タ用基板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
ミネートする。その後、図1−(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
離すると、カラーフィルタ用基板上に、コレステリック
液晶層が配向膜14と共に転写される(転写工程)。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。
On the other hand, as shown in FIG. 1- (D), another base material 22 is prepared, an alignment film 24 is formed on the base material 22 in the same manner as described above, and the surface is subjected to a rubbing treatment. (Orientation treatment step). Hereinafter, this is referred to as a color filter substrate 26. Subsequently, after the cover film 18 of the transfer sheet 20 was peeled off, as shown in FIG.
The cholesteric liquid crystal layer 16 is overlapped with the surface of the alignment film 24 of the color filter substrate 26 so as to be in contact with the surface of the cholesteric liquid crystal layer 16, and laminated through a roll rotating in the direction of the arrow in the figure. Thereafter, as shown in FIG. 1- (F), when the transfer film 20 is peeled between the alignment film 14 and the cushion layer 12, the cholesteric liquid crystal layer is transferred onto the color filter substrate together with the alignment film 14 ( Transfer step). In this case, the cushion layer 12 does not necessarily have to be peeled off together with the temporary support 10.

【0070】転写後、カラーフィルタ基板26側から7
0〜120℃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。照射の後、光照射量に応じ
て異性化した光反応型キラル化合物に対応して選択反射
波長を示す液晶状態を形成し得る温度に加熱する。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
チが異なる領域が、例えば、緑色(G)を反射し、青色
(B)及び赤色(R)を透過させる領域、青色(B)を
反射し、緑色(G)及び赤色(R)を透過させる領域、
赤色(R)を反射し、緑色(G)及び青色(B)を透過
させる領域を形成するように形成される。
After the transfer, 7
The color is developed by heating to a temperature of 0 to 120 ° C. As shown in FIG. 3G, an exposure mask 28 having a plurality of regions having different light transmittances is disposed above the alignment film 14, and the first light is transmitted through the mask 28 through the cholesteric liquid crystal layer. 16
Is irradiated in a pattern. After the irradiation, the material is heated to a temperature capable of forming a liquid crystal state exhibiting a selective reflection wavelength corresponding to the photoreactive chiral compound isomerized according to the light irradiation amount. In the cholesteric liquid crystal layer 16, regions having different helical pitches depending on the light irradiation amount reflect, for example, green (G), blue (B) and red (R), and blue (B). A region for transmitting green (G) and red (R),
It is formed so as to form a region that reflects red (R) and transmits green (G) and blue (B).

【0071】次に、図5−(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
ステリック液晶層(選択反射膜)を形成できる。
Next, as shown in FIG. 5H, the cholesteric liquid crystal layer 16 is further irradiated with ultraviolet rays at an irradiation intensity different from the light irradiation in the step (G) to fix the pattern. Thereafter, unnecessary portions on the cholesteric liquid crystal layer 16 (for example, remaining portions such as a cushion layer and an intermediate layer, and unexposed portions) are removed by alkali development using 2-butanone, chloroform, or the like.
As shown in (I), a cholesteric liquid crystal layer (selective reflection film) having a BGR reflection region can be formed.

【0072】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の製造方法の一形態であるが、カラ
ーフィルタ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用
基板26の配向膜24上にコレステリック液晶組成物を
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。これらの工程及び使用する
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号及び特願平11
−343665号の各明細書に詳細に記載されている。
The method shown in FIGS. 1 to 3 is an embodiment of a method for manufacturing a color filter by a lamination method, but may be a method by a coating method in which a liquid crystal layer is directly formed on a color filter substrate. . In this case, when applied to the above embodiment, the cholesteric liquid crystal composition is applied on the alignment film 24 of the color filter substrate 26 shown in FIG. The steps shown in I) are sequentially performed. Regarding these steps and materials such as a transfer material and a support to be used, Japanese Patent Application No. 11-342896 and Japanese Patent Application No.
It is described in detail in each specification of JP-343665.

【0073】本発明の選択反射膜は、LCD等の表示デ
バイスに用いられる、位相差フィルム、カラーフィル
タ、積層カラーフィルタ、円偏光反射板、透過型LCD
用の輝度向上フィルム等に好適に用いることができる。
The selective reflection film of the present invention can be used for a display device such as an LCD, for example, a retardation film, a color filter, a laminated color filter, a circularly polarized light reflection plate, and a transmission type LCD
It can be suitably used for a brightness enhancement film for use.

【0074】[0074]

【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。 (実施例1) (1) フィルタ基板の準備 ガラス基板上にポリイミド配向膜(LX−1400,日
立化成デュポン(株)製)塗布液をスピンコータにより
塗布し、100℃のオーブンで5分間乾燥した後、25
0℃のオーブンで1時間焼成して配向膜を形成した。更
に、該膜の表面をラビング処理により配向処理して配向
膜付ガラス基板を作製した。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. (Example 1) (1) Preparation of filter substrate A polyimide alignment film (LX-1400, manufactured by Hitachi Chemical DuPont) was applied on a glass substrate by a spin coater and dried in an oven at 100 ° C for 5 minutes. , 25
The alignment film was formed by baking for 1 hour in an oven at 0 ° C. Further, the surface of the film was subjected to an orientation treatment by a rubbing treatment to produce a glass substrate with an orientation film.

【0075】(2)フィルタ層の形成 上記より得た配向膜付ガラス基板の該配向膜上に、下記
処方にて調製した感光性液晶層用塗布液(1)をスピン
コーターにより塗布し、これを100℃のオーブンで2
分間乾燥して感光性液晶層を形成した。尚、乾燥後の感
光性液晶層の透明点(Iso点)は108℃であった。層
厚を共焦点顕微鏡により測定したところ、2.2μmで
あった。
(2) Formation of Filter Layer On the alignment film of the glass substrate provided with the alignment film obtained above, a coating liquid (1) for a photosensitive liquid crystal layer prepared according to the following formulation was applied by a spin coater. In an oven at 100 ° C for 2
After drying for a minute, a photosensitive liquid crystal layer was formed. The clear point (Iso point) of the photosensitive liquid crystal layer after drying was 108 ° C. When the layer thickness was measured with a confocal microscope, it was 2.2 μm.

【0076】[0076]

【化10】 Embedded image

【0077】次いで、ガラス基板の表面で接触するよう
に80℃のホットプレート上に3分間保持し、感光性液
晶層を配向(発色)させた。この温度で前記感光性液晶
層は液晶相となり、中心波長540nmの選択反射を示
した。続いて、該感光性液晶層上に、開口部が80μm
幅のフォトマスクと、365nmに透過中心波長を持つ
干渉フィルタとを介して超高圧水銀灯を配置し、このフ
ォトマスク及び干渉フィルタを通して超高圧水銀灯によ
り3秒間照射(照射強度15mW/cm2)しパターニ
ングした。この時(80℃)、感光性液晶層の光照射部
は赤色の選択反射を示した。照射後、配向状態が均一に
なるように80℃で3分間保持した後、窒素雰囲気下
で、312nmに透過中心波長を持つ干渉フィルタを介
して超高圧水銀灯により10秒間照射(照射強度100
mW/cm 2)して硬化した。以上のようにして、ガラ
ス基板上に選択反射膜を形成した。
Next, contact is made on the surface of the glass substrate.
Hold on a hot plate at 80 ° C for 3 minutes.
The crystal layer was oriented (colored). At this temperature, the photosensitive liquid crystal
The layer becomes a liquid crystal phase and shows selective reflection at a center wavelength of 540 nm.
did. Subsequently, an opening of 80 μm was formed on the photosensitive liquid crystal layer.
Photomask with width and transmission center wavelength at 365nm
An ultra-high pressure mercury lamp is placed via an interference filter, and this
With ultra-high pressure mercury lamp through photomask and interference filter
3 seconds (irradiation intensity 15 mW / cmTwo) Shi Patani
I did. At this time (80 ° C.), the light irradiation part of the photosensitive liquid crystal layer
Showed selective red reflection. After irradiation, the alignment state becomes uniform
After holding at 80 ° C for 3 minutes under nitrogen atmosphere
Through an interference filter having a transmission center wavelength at 312 nm.
And irradiate with an ultra-high pressure mercury lamp for 10 seconds (irradiation intensity 100
mW / cm Two) And cured. As described above,
A selective reflection film was formed on a substrate.

【0078】硬化されてできた選択反射膜(感光性液晶
層)の膜強度を鉛筆光度計を用いて測定し、耐傷性の評
価を行ったところ、3Hの硬度であった。また、この選
択反射膜をさらに250℃で1時間加熱して高温耐熱試
験(耐熱性評価)を施したところ、選択反射波長が短波
長側に僅か10nm変化しただけであった。
The film strength of the cured selective reflection film (photosensitive liquid crystal layer) was measured using a pencil photometer, and the scratch resistance was evaluated. The hardness was 3H. Further, when this selective reflection film was further heated at 250 ° C. for 1 hour and subjected to a high-temperature heat resistance test (heat resistance evaluation), the selective reflection wavelength changed only by 10 nm to the short wavelength side.

【0079】(実施例2)まず、実施例1と同様にし
て、配向膜付ガラス基板を作製した。続いて、いかに示
すようにしてフィルタ層の形成を行った。前記配向膜付
ガラス基板の該配向膜上に、下記処方にて調製した感光
性液晶層用塗布液(2)をスピンコーターにより塗布
し、これを100℃のオーブンで2分間乾燥して感光性
液晶層を形成した。尚、乾燥後の感光性液晶層の
点は107.5℃であった。層厚を共焦点顕微鏡により
測定したところ、2.1μmであった。
Example 2 First, a glass substrate with an alignment film was produced in the same manner as in Example 1. Subsequently, a filter layer was formed as shown below. A photosensitive liquid crystal layer coating solution (2) prepared according to the following formulation was applied on the alignment film of the glass substrate with an alignment film by a spin coater, and dried in a 100 ° C. oven for 2 minutes to obtain a photosensitive liquid crystal layer. A liquid crystal layer was formed. In addition, of the photosensitive liquid crystal layer after drying,
The point was 107.5 ° C. When the layer thickness was measured with a confocal microscope, it was 2.1 μm.

【0080】[0080]

【化11】 Embedded image

【0081】次いで、ガラス基板の表面で接触するよう
に80℃のホットプレート上に3分間保持し、感光性液
晶層を配向(発色)させた。この温度で前記感光性液晶
層は液晶相となり、中心波長465nmの選択反射を示
した。続いて、該感光性液晶層上に、開口部が線幅80
μm、開口ピッチ270μmのストライプ状のフォトマ
スクと、365nmに透過中心波長を持つ干渉フィルタ
とを介して超高圧水銀灯を配置し、このフォトマスク及
び干渉フィルタを通して超高圧水銀灯により1秒間照射
(照射強度15mW/cm2)しパターニングした。こ
の時(80℃)、感光性液晶層の光照射部は緑色の選択
反射を示した。続いて、前記フォトマスクを線幅方向に
90μmステップ移動させて、上記同様(前記干渉フィ
ルタ及び超高圧水銀灯を使用)に3秒間照射した。する
と、感光性液晶層の光照射部は赤色の選択反射を示し
た。尚、感光性液晶層の未照射部は青色の選択反射を示
していた(配向工程)。以上のようにして、ガラス基板
上に、緑色、赤色、青色に選択反射を示す多色の選択反
射膜を形成した。照射後、配向状態が均一になるように
80℃で3分間保持した後、窒素雰囲気下で、312n
mに透過中心波長を持つ干渉フィルタを介して超高圧水
銀灯により10秒間照射(照射強度100mW/c
2)して硬化した。
Next, the substrate was kept on a hot plate at 80 ° C. for 3 minutes so as to be in contact with the surface of the glass substrate, and the photosensitive liquid crystal layer was oriented (colored). At this temperature, the photosensitive liquid crystal layer became a liquid crystal phase and exhibited selective reflection at a center wavelength of 465 nm. Subsequently, an opening is formed on the photosensitive liquid crystal layer with a line width of 80.
An ultra-high pressure mercury lamp is arranged via a striped photomask having an aperture pitch of 270 μm and an interference filter having a transmission center wavelength at 365 nm, and irradiation is performed for 1 second by the ultrahigh pressure mercury lamp through the photomask and the interference filter (irradiation intensity). 15 mW / cm 2 ) and patterned. At this time (80 ° C.), the light-irradiated portion of the photosensitive liquid crystal layer showed green selective reflection. Subsequently, the photomask was moved in the line width direction by 90 μm steps, and irradiated in the same manner as described above (using the interference filter and the ultra-high pressure mercury lamp) for 3 seconds. Then, the light-irradiated part of the photosensitive liquid crystal layer showed red selective reflection. The unirradiated part of the photosensitive liquid crystal layer showed blue selective reflection (alignment step). As described above, a multi-color selective reflection film showing selective reflection in green, red, and blue was formed on the glass substrate. After the irradiation, the film is kept at 80 ° C. for 3 minutes so that the alignment state becomes uniform, and then, under a nitrogen atmosphere, 312 n
m for 10 seconds with an ultra-high pressure mercury lamp through an interference filter having a transmission center wavelength at m (irradiation intensity 100 mW / c
m 2 ) and cured.

【0082】硬化されてできた選択反射膜(感光性液晶
層)の膜強度を鉛筆光度計を用いて測定し、耐傷性の評
価を行ったところ、2Hの硬度であった。また、この選
択反射膜をさらに250℃で1時間加熱して高温耐熱試
験(耐熱性評価)を施したところ、選択反射波長が短波
長側に僅か10nm変化しただけであった。
The film strength of the cured selective reflection film (photosensitive liquid crystal layer) was measured using a pencil photometer, and the scratch resistance was evaluated. The hardness was 2H. Further, when this selective reflection film was further heated at 250 ° C. for 1 hour and subjected to a high-temperature heat resistance test (heat resistance evaluation), the selective reflection wavelength changed only by 10 nm to the short wavelength side.

【0083】(比較例1)まず、実施例1と同様にし
て、配向膜付ガラス基板を作製した。続いて、いかに示
すようにしてフィルタ層の形成を行った。前記配向膜付
ガラス基板の該配向膜上に、下記処方にて調製した感光
性液晶層用塗布液(3)をスピンコーターにより塗布
し、これを100℃のオーブンで2分間乾燥して感光性
液晶層を形成した。尚、乾燥後の感光性液晶層の透明点
(Iso点)は115.5℃であった。層厚を共焦点顕微
鏡により測定したところ、2.1μmであった。
Comparative Example 1 First, a glass substrate with an alignment film was manufactured in the same manner as in Example 1. Subsequently, a filter layer was formed as shown below. A photosensitive liquid crystal layer coating solution (3) prepared by the following formulation was applied on the alignment film of the glass substrate with an alignment film by a spin coater, and dried in an oven at 100 ° C. for 2 minutes to obtain a photosensitive liquid. A liquid crystal layer was formed. The clear point (Iso point) of the photosensitive liquid crystal layer after drying was 115.5 ° C. When the layer thickness was measured with a confocal microscope, it was 2.1 μm.

【0084】[0084]

【化12】 Embedded image

【0085】次いで、ガラス基板の表面で接触するよう
に80℃のホットプレート上に3分間保持し、感光性液
晶層を配向(発色)させた。この温度で前記感光性液晶
層は液晶相となり、中心波長515nmの選択反射を示
した。続いて、該感光性液晶層上に、開口部が80μm
幅のフォトマスクと、365nmに透過中心波長を持つ
干渉フィルタとを介して超高圧水銀灯を配置し、このフ
ォトマスク及び干渉フィルタを通して超高圧水銀灯によ
り3.5秒間照射(照射強度15mW/cm2)しパタ
ーニングした。この時(80℃)、感光性液晶層の光照
射部は赤色の選択反射を示した。照射後、配向状態が均
一になるように80℃で3分間保持した後、窒素雰囲気
下で、312nmに透過中心波長を持つ干渉フィルタを
介して超高圧水銀灯により10秒間照射(照射強度10
0mW/cm2)して硬化した。
Next, the substrate was kept on a hot plate at 80 ° C. for 3 minutes so as to be in contact with the surface of the glass substrate, and the photosensitive liquid crystal layer was oriented (colored). At this temperature, the photosensitive liquid crystal layer became a liquid crystal phase and exhibited selective reflection at a central wavelength of 515 nm. Subsequently, an opening of 80 μm was formed on the photosensitive liquid crystal layer.
An ultra-high pressure mercury lamp is arranged via a photomask having a width and an interference filter having a transmission center wavelength at 365 nm, and irradiation is performed for 3.5 seconds (irradiation intensity: 15 mW / cm 2 ) by the ultra-high pressure mercury lamp through the photomask and the interference filter. And patterned. At this time (80 ° C.), the light-irradiated portion of the photosensitive liquid crystal layer showed red selective reflection. After the irradiation, the film was kept at 80 ° C. for 3 minutes so that the alignment state became uniform. Then, the film was irradiated with an ultra-high pressure mercury lamp for 10 seconds under an atmosphere of nitrogen through an interference filter having a transmission center wavelength of 312 nm (irradiation intensity of 10).
0 mW / cm 2 ) and cured.

【0086】硬化されてできた選択反射膜(感光性液晶
層)の膜強度を鉛筆光度計を用いて測定し、耐傷性の評
価を行ったところ、その硬度Hが1Hでしかなかった。
また、この選択反射膜をさらに250℃で1時間加熱し
て高温耐熱試験(耐熱性評価)を施したところ、その選
択反射波長は短波長側に50nmも変化してしまった。
The film strength of the cured selective reflection film (photosensitive liquid crystal layer) was measured using a pencil photometer, and the scratch resistance was evaluated. The hardness H was only 1H.
Further, when the selective reflection film was further heated at 250 ° C. for 1 hour and subjected to a high-temperature heat resistance test (heat resistance evaluation), the selective reflection wavelength changed by 50 nm to the shorter wavelength side.

【0087】[0087]

【発明の効果】本発明によれば、良好な配向処理が施さ
れ、カラー画像に求められる画像特性(選択反射域が広
範、色純度が高い、高解像度、高透過率)並びに光学特
性(固有複屈折Δn、選択反射ピーク)に優れ、しかも
耐熱性及び耐傷性に特に優れた選択反射膜を提供するこ
とができる。
According to the present invention, a good orientation treatment is performed, and the image characteristics required for a color image (a wide range of selective reflection areas, high color purity, high resolution, high transmittance) and optical characteristics (intrinsic) It is possible to provide a selective reflection film that is excellent in birefringence Δn and selective reflection peak) and particularly excellent in heat resistance and scratch resistance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の選択反射膜を基板上に形成している
ところを示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing a state in which a selective reflection film of the present invention is formed on a substrate.

【図2】 本発明の選択反射膜を基板上に形成している
ところを示す概略図である。
FIG. 2 is a schematic view showing that a selective reflection film of the present invention is formed on a substrate.

【図3】 画像様にRGB3色を有する選択反射膜を形
成しているところを示す概略図である。
FIG. 3 is a schematic view showing a state where a selective reflection film having three colors of RGB is formed like an image.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 …仮支持体 12 …クッション層(熱可塑性樹脂層) 14,24 …配向膜 16 …コレステリック液晶層 20 …転写シート 22 …基材(支持体) 26 …カラーフィルタ用基板 28 …露光マスク DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Temporary support 12 ... Cushion layer (thermoplastic resin layer) 14, 24 ... Orientation film 16 ... Cholesteric liquid crystal layer 20 ... Transfer sheet 22 ... Substrate (support) 26 ... Color filter substrate 28 ... Exposure mask

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02F 1/1335 520 G02F 1/1335 520 1/13363 1/13363 Fターム(参考) 2H048 BA04 BA64 BB02 BB14 BB42 2H049 BA03 BA06 BA18 BA43 BC04 BC05 BC08 BC22 2H091 FA02X FA02Z FA08X FA08Z FA11X FA11Z FA14Z FC01 GA06 KA01 KA10 LA02 LA04Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) G02F 1/1335 520 G02F 1/1335 520 1/13363 1/13363 F term (Reference) 2H048 BA04 BA64 BB02 BB14 BB42 2H049 BA03 BA06 BA18 BA43 BC04 BC05 BC08 BC22 2H091 FA02X FA02Z FA08X FA08Z FA11X FA11Z FA14Z FC01 GA06 KA01 KA10 LA02 LA04

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 液晶性組成物を用いて形成される選択反
射膜であって、前記液晶性組成物が、同一分子内に重合
性基を少なくとも3つ有する棒状の液晶性化合物と、キ
ラル化合物と、重合開始剤とを含むことを特徴とする選
択反射膜。
1. A selective reflection film formed using a liquid crystal composition, wherein the liquid crystal composition is a rod-shaped liquid crystal compound having at least three polymerizable groups in the same molecule, and a chiral compound. And a polymerization initiator.
【請求項2】 キラル化合物が光反応型キラル化合物で
ある請求項1に記載の選択反射膜。
2. The selective reflection film according to claim 1, wherein the chiral compound is a photoreactive chiral compound.
【請求項3】 液晶性組成物が空気界面配向剤を含む請
求項1又は2に記載の選択反射膜。
3. The selective reflection film according to claim 1, wherein the liquid crystal composition contains an air interface alignment agent.
【請求項4】 同一分子内に重合性基を少なくとも3つ
有する棒状の液晶性化合物の含有量が、液晶性組成物の
全固形分(質量)の40質量%以上である請求項1から
3のいずれかに記載の選択反射膜。
4. The content of the rod-shaped liquid crystalline compound having at least three polymerizable groups in the same molecule is 40% by mass or more of the total solid content (mass) of the liquid crystalline composition. The selective reflection film according to any one of the above.
【請求項5】 液晶性組成物を、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
させて硬化させることにより形成される請求項1から4
のいずれかに記載の選択反射膜。
5. The liquid crystal composition is formed by imagewise exposing the liquid crystal composition to light with a first light, patterning the liquid crystal composition, and then photopolymerizing and curing with a second light.
The selective reflection film according to any one of the above.
【請求項6】 基板上に設けられ、選択反射波長の異な
る2種以上の領域を有してなる請求項1から5のいずれ
かに記載の選択反射膜。
6. The selective reflection film according to claim 1, wherein the selective reflection film has two or more regions having different selective reflection wavelengths provided on a substrate.
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