JP7034257B2 - コレステリック液晶層の製造方法、コレステリック液晶層、液晶組成物、硬化物、光学異方体、反射層 - Google Patents
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Description
上記特許文献1においては、「素子平面の法線方向に対して異方的な光学特性を持つ異方性光学素子において、コレステリック規則性を示す重合性の液晶からなる分子配向されたコレステリック液晶層であって、平坦な層平面を持つように形成されたコレステリック液晶層を備え、上記コレステリック液晶層内の液晶ドメインの螺旋軸方向の平均として規定される螺旋軸主方向が、上記層平面の法線方向に対して所定の角度だけ傾けられていることを特徴とする異方性光学素子。」が開示されている。
そのため、反射面が基板面に対して非平行なコレステリック液晶層(特に、反射異方性に優れるコレステリック液晶層)を簡便に製造できる方法が望まれていた。
また、本発明は、コレステリック液晶層、並びに、上記コレステリック液晶層を含む光学異方体及び反射層を提供することを課題とする。
また、本発明は、上記コレステリック液晶層の形成を可能とする液晶組成物、並びに、上記液晶組成物を用いて形成される硬化物、光学異方体、及び反射層を提供することを課題とする。
すなわち、以下の構成により上記目的を達成できることを見出した。
上記組成物層に対して、上記組成物層中の上記液晶化合物をコレステリック配向させる処理を施して、コレステリック液晶層を形成する工程2と、を有するコレステリック液晶層の製造方法。
条件1:上記組成物層中の上記液晶化合物の少なくとも一部が、上記基板面に対して、傾斜配向している
条件2:上記組成物層中の上記液晶化合物のチルト角が厚み方向に沿って連続的に変化するように、上記液晶化合物が配向している
条件3:上記組成物層中の上記液晶化合物の少なくとも一部が、上記基板面に対して、垂直配向している
〔2〕 上記工程1が、液晶化合物を含む液晶組成物を用いて、基板上に上記条件1又は上記条件2を満たす組成物層を形成する工程である、〔1〕に記載のコレステリック液晶層の製造方法。
〔3〕 上記組成物層の上記基板側表面、及び、上記基板側とは反対側の表面の少なくとも一方において、上記液晶化合物の分子軸が上記基板面に対して非平行である、〔1〕又は〔2〕に記載のコレステリック液晶層の製造方法。
〔4〕 上記液晶組成物は、キラル剤を2種以上含み、
上記キラル剤のうち少なくとも1種は、光照射により螺旋誘起力が変化するキラル剤X、及び、温度変化により螺旋誘起力が変化するキラル剤Yからなる群より選ばれるいずれかのキラル剤であり、
上記液晶組成物が上記キラル剤Xを含む場合は、上記工程2における上記液晶化合物をコレステリック配向させる処理が光照射処理であり、
上記液晶組成物が上記キラル剤Yを含む場合は、上記工程2における上記液晶化合物をコレステリック配向させる処理が冷却処理又は加熱処理である、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載のコレステリック液晶層の製造方法。
〔5〕 上記液晶組成物は、キラル剤を1種含み、
上記キラル剤は、光照射により螺旋誘起力が変化するキラル剤X、又は、温度変化により螺旋誘起力が変化するキラル剤Yであり、
上記液晶組成物が上記キラル剤Xを含む場合は、上記工程2における上記液晶化合物をコレステリック配向させる処理が光照射処理であり、
上記液晶組成物が上記キラル剤Yを含む場合は、上記工程2における上記液晶化合物をコレステリック配向させる処理が冷却処理又は加熱処理である、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載のコレステリック液晶層の製造方法。
〔6〕 上記工程1の上記組成物層において、上記キラル剤の加重平均螺旋誘起力の絶対値が0.0~1.5μm-1である、〔4〕に記載のコレステリック液晶層の製造方法。
〔7〕 上記加重平均螺旋誘起力の絶対値が0.0~0.5μm-1である、〔6〕に記載のコレステリック液晶層の製造方法。
〔8〕 上記液晶組成物が、更に、フッ素系界面活性剤を含む、〔1〕~〔7〕のいずれかに記載のコレステリック液晶層の製造方法。
〔9〕 上記液晶組成物は、重合性液晶化合物を含み、
上記工程2の際に、コレステリック配向状態を固定化する硬化処理を施し、コレステリック配向状態が固定化されたコレステリック液晶層を形成するか、又は、
上記工程2の後に、コレステリック配向状態を固定化する硬化処理を施し、コレステリック配向状態が固定化されたコレステリック液晶層を形成する工程3を更に有する、〔1〕~〔8〕のいずれかに記載のコレステリック液晶層の製造方法。
〔10〕 上記硬化処理が、光照射処理である、〔9〕に記載のコレステリック液晶層の製造方法。
〔11〕 上記液晶組成物が、更に、イオン系界面活性剤を含み、
上記イオン系界面活性剤の含有量が、上記液晶化合物100質量部に対して、0.3質量部以上である、〔2〕~〔10〕のいずれかに記載のコレステリック液晶層の製造方法。
〔12〕 上記イオン系界面活性剤が、後述する一般式(1)で表されるピリジニウム化合物である、〔11〕に記載のコレステリック液晶層の製造方法。
〔13〕 液晶化合物を用いて形成された、一対の主面を有するコレステリック液晶層であり、
上記主面に垂直な断面において走査型電子顕微鏡にて観察されるコレステリック液晶相由来の明部及び暗部の配列方向が、上記主面に対して傾斜しており、
上記主面に対して光を入射させた際、位相差が最も小さくなる入射方向が、上記主面に対して非垂直であり、且つ、上記配列方向に対して非平行である、コレステリック液晶層。
〔14〕 上記位相差が最小となる入射方向と上記配列方向とのなす角度が3°以上である、〔13〕に記載のコレステリック液晶層。
〔15〕 〔13〕又は〔14〕に記載のコレステリック液晶層を含む光学異方体。
〔16〕 〔13〕又は〔14〕に記載のコレステリック液晶層を含む反射層。
〔17〕 液晶化合物と、
2種以上のキラル剤と、を含み、
上記キラル剤のうち少なくとも1種は、光照射により螺旋誘起力が変化するキラル剤、及び温度変化により螺旋誘起力が変化するキラル剤からなる群より選ばれるいずれかのキラル剤である、液晶組成物であって、
上記キラル剤の加重平均螺旋誘起力の絶対値が0.0~1.5μm-1であり、
上記液晶組成物から形成される組成物層に対して光照射処理、又は冷却処理若しくは加熱処理を施した際、上記加重平均螺旋誘起力の絶対値が10.0μm-1以上となる、液晶組成物。
〔18〕 更に、イオン系界面活性剤を含み、
上記イオン系界面活性剤の含有量が、上記液晶化合物100質量部に対して、0.3質量部以上である、〔17〕に記載の液晶組成物。
〔19〕 上記イオン系界面活性剤が、後述する一般式(1)で表されるピリニジウム化合物である、〔18〕に記載の液晶組成物。
〔20〕 更に、フッ素系界面活性剤を含む、〔17〕~〔19〕のいずれかに記載の液晶組成物。
〔21〕 上記液晶化合物が、重合性液晶化合物である、〔17〕~〔20〕のいずれかに記載の液晶組成物。
〔22〕 〔21〕に記載の液晶組成物を硬化してなる硬化物。
〔23〕 〔21〕に記載の液晶組成物を硬化してなる光学異方体。
〔24〕 〔21〕に記載の液晶組成物を硬化してなる反射層。
また、本発明によれば、コレステリック液晶層、並びに、上記コレステリック液晶層を含む光学異方体及び反射層を提供できる。
また、本発明によれば、上記コレステリック液晶層の形成を可能とする液晶組成物、並びに、上記液晶組成物を用いて形成される硬化物、光学異方体、及び反射層を提供できる。
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及びメタクリレートの両方を表す表記であり、「(メタ)アクリロイル基」とは、アクリロイル基及びメタクリロイル基の両方を表す表記であり、「(メタ)アクリル」とは、アクリル及びメタクリルの両方を表す表記である。
本発明のコレステリック液晶層の製造方法は、
液晶化合物を含む液晶組成物を用いて、基板上に下記条件1、下記条件2、又は下記条件3を満たす組成物層を形成する工程1と、
上記組成物層に対して、上記組成物層中の上記液晶化合物をコレステリック配向させる処理を施して、コレステリック液晶層を形成する工程2と、を有する。
条件1:上記組成物層中の上記液晶化合物の少なくとも一部が、上記基板面に対して、傾斜配向している
条件2:上記組成物層中の上記液晶化合物のチルト角が厚み方向に沿って連続的に変化するように、上記液晶化合物が配向している
条件3:組成物層中の液晶化合物の少なくとも一部が、基板面に対して、垂直配向している
本発明のコレステリック液晶層の製造方法によれば、反射面が基板面に対して非平行なコレステリック液晶層が簡便に得られる。特に、工程1により得られる組成物層が上記条件1又は上記条件2を満たす組成物層である場合、反射異方性に優れたコレステリック液晶層を形成することができる。なお、ここでいう「非平行」とは、反射面と基板面のなす角度が0°ではないことを意図する。反射面と基板面のなす角度は、1°以上であることが好ましく、3°以上がより好ましく、5°以上が更に好ましい。また、その上限は特に制限されないが、例えば、90°以下であり、80°以下が好ましく、70°以下がより好ましい。
また、本発明者らは、上記コレステリック液晶層の製造方法を達成する方法の一つとして、後述する実施例欄に示されるように、光照射により螺旋誘起力が変化するキラル剤X、又は温度変化により螺旋誘起力が変化するキラル剤Yを含む液晶組成物を使用する方法を見いだしている。
まず、図1に、工程1により得られる組成物層の断面模式図を示す。図1に示される組成物層は、上記条件1を満たす組成物層の実施形態の一例である。なお、以下においては、液晶化合物が棒状液晶化合物である場合の態様を一例として説明する。つまり、図1中の液晶化合物14は、棒状液晶化合物である。
なお、本明細書において、液晶化合物14が棒状液晶化合物である場合、液晶化合物14の分子軸16は、棒状液晶化合物の分子長軸を意図する。一方、液晶化合物14が円盤状液晶化合物である場合、液晶化合物14の分子軸16は、円盤状液晶化合物の円盤面に対する法線方向に平行な軸を意図する。
上記工程1により条件1、条件2、又は条件3を満たす組成物層を得た後、工程2において上記組成物層中の液晶化合物をコレステリック配向させて(言い換えると、上記液晶化合物をコレステリック液晶相として)、コレステリック液晶層を形成する。図2に、工程1及び工程2を経て得られたコレステリック液晶層の断面模式図を示す。なお、図2においては、工程1において条件1及び条件2を経て得られたコレステリック液晶層を一例として挙げる。
図2に示すように、コレステリック液晶層32において、液晶化合物14は、基板面10aに対して、その分子軸16が傾斜して配向している。分子軸16が上述した配向をとることで、図2に示すように、コレステリック液晶層32において、コレステリック液晶相由来の螺旋軸C1は、基板面10aに対して所定角度で傾斜している。また、コレステリック液晶層32の反射面(方位角が等しい液晶化合物が存在する平面)T1は、基板面10aに対して略一定の方向に傾斜している。なお、「方位角が等しい液晶化合物」とは、基板面10aに投影したときに、分子軸の配向方向が略同一にある液晶化合物をいう。分子軸の定義は上述した通りである。
上記コレステリック液晶層32の断面を走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察すると、図5に示すような明部64と暗部66とが交互に配列された配列方向Pが基板面10aに対して所定角度に傾斜している縞模様が観察される。反射面T1は、配列方向Pに略直交する。なお、図5中の明部64と暗部66の繰り返し2回分(明部2つおよび暗部3つ分)が螺旋1ピッチ分(螺旋の巻き数1回分)に相当する。
一般的に、図3に示すように、工程1を経ずに形成されたコレステリック液晶層42は、明部44及び暗部46の縞模様(層状構造)は基板面10aに対して平行となるように形成される。コレステリック液晶相は鏡面反射性であるため、例えば、コレステリック液晶層42に法線方向から光が入射される場合、法線方向に光が反射される(図3中の矢印参照)。このため、図4に示すように、コレステリック液晶層42を投影スクリーン等に適用した場合、投影スクリーン52の正面にいる観察者が、光源(投影機)50から投影スクリーン52へ投射された映像光のコレステリック反射光L1を良好な視認性で観察するためには、光源50を観察者の近傍に設置する必要がある。
特に、工程1において得られる組成物層が条件1又は条件2を満たす組成物層であり、且つ、続く工程2を経て得られるコレステリック液晶層である場合、コレステリック液晶相の反射面は、基板面に対して傾斜する(図5参照。なお、図示しないが、工程1において得られる組成物層が条件3を満たす組成物層である場合、反射面は、基板面の法線方向に平行となる。)。図5に示すように、基板10上に配置されたコレステリック液晶層62の断面をSEMにて観察すると、明部64と暗部66とが交互に配列された配列方向Pが基板面10aに対して所定角度に傾斜している縞模様が観察される。つまり、コレステリック液晶層62は、反射光異方性を有しており、例えば、コレステリック液晶層62に法線方向から光が入射される場合、法線方向とは異なる方向に光が反射される(図5中の矢印参照)。
この結果として、コレステリック液晶層62を投影スクリーンに適用した場合、光源50の設置位置は特定の位置に制限されない。例えば、図6に示すように、投影スクリーン72の下方に光源50を設置しても、投影スクリーン72を、コレステリック液晶層62中の明部64と暗部66の配列方向Pが下向きとなるように配置すれば、投影スクリーン72の正面にいる観察者は、コレステリック反射光L3を観察できる。
上述したとおり、本発明者らは、上記コレステリック液晶層の製造方法を達成する方法の一つとして、光照射により螺旋誘起力(HTP)が変化するキラル剤X、又は温度変化により螺旋誘起力が変化するキラル剤Yを含む液晶組成物を使用する方法を見いだしている。
式(1A) HTP=1/(螺旋ピッチの長さ(単位:μm)×液晶組成物中におけるキラル剤濃度(質量%))[μm-1]
螺旋ピッチの長さとは、コレステリック液晶相の螺旋構造のピッチP(=螺旋の周期)の長さをいい、液晶便覧(丸善株式会社出版)の196ページに記載の方法で測定できる。
なお、上記HTPの値は、キラル剤の種類のみならず、組成物中に含まれる液晶化合物の種類によっても影響を受ける。よって、例えば、所定のキラル剤X及び液晶化合物Aを含む組成物と、所定のキラル剤X及び液晶化合物Aとは異なる液晶化合物Bを含む組成物とを用意し、同一温度で両者のHTPを測定した場合、その値が異なる場合もある。
なお、キラル剤の螺旋誘起力(HTP)は、下記式(1B)としても表される。
式(1B):HTP=(液晶化合物の平均屈折率)/{(液晶組成物中におけるキラル剤濃度(質量%))×(中心反射波長(nm))}[μm-1]
なお、液相組成物が、2種以上のキラル剤を含む場合、上記式(1A)及び(1B)における「液晶組成物中におけるキラル剤濃度」は全キラル剤の濃度の総和に相当する。
以下に、まず、キラル剤Xを含む液晶組成物を使用してコレステリック液晶層を形成する方法を説明する。
キラル剤Xを含む液晶組成物を使用してコレステリック液晶層を形成する場合、工程1において条件1、条件2、又は条件3を満たす組成物層を形成した後、工程2において、上記組成物層に光照射処理を施すことにより、上記組成物層中の液晶化合物をコレステリック配向させる。つまり、上記工程2では、光照射処理によって、組成物層中のキラル剤Xの螺旋誘起力を変化させることにより、組成物層中の液晶化合物をコレステリック配向させている。
式(1C) 加重平均螺旋誘起力(μm-1)=(キラル剤Aの螺旋誘起力(μm-1)×液晶組成物中におけるキラル剤Aの濃度(質量%)+キラル剤Bの螺旋誘起力(μm-1)×液晶組成物中におけるキラル剤Bの濃度(質量%))/(液晶組成物中におけるキラル剤Aの濃度(質量%)+液晶組成物中におけるキラル剤Bの濃度(質量%))
ただし、上記式(1C)において、キラル剤の螺旋方向が右巻きの場合、その螺旋誘起力は正の値とする。また、キラル剤の螺旋方向が左巻きの場合、その螺旋誘起力は負の値とする。つまり、例えば、例えば、螺旋誘起力が10μm-1のキラル剤の場合、上記キラル剤により誘起される螺旋の螺旋方向が右であるときは、螺旋誘起力を10μm-1として表す。一方、上記キラル剤により誘起される螺旋の螺旋方向が左であるときは、螺旋誘起力を-10μm-1として表す。
なお、上記式(1C)により得られる加重平均螺旋誘起力(μm-1)は、上記式(1A)及び上記式(1B)からも算出できる。
図7に示すように、上記キラル剤Aは、キラル剤Xに該当し、左方向(-)の螺旋誘起力を有し、光照射により螺旋誘起力を低減させるキラル剤である。
また、図7に示すように、上記キラル剤Bは、キラル剤Aとは逆方向である右方向(+)の螺旋誘起力を有し、光照射により螺旋誘起力が変化しないキラル剤である。ここで、未光照射時の「キラル剤Aの螺旋誘起力(μm-1)×キラル剤Aの濃度(質量%)」と「キラル剤Bの螺旋誘起力(μm-1)×キラル剤Bの濃度(質量%)」は等しいものとする。なお、図7において、縦軸の「キラル剤の螺旋誘起力(μm-1)×キラル剤の濃度(質量%)」は、その値がゼロから離れるほど、螺旋誘起力が大きくなる。
組成物層が上記キラル剤A及び上記キラル剤Bを含む場合、液晶化合物の螺旋を誘起する螺旋誘起力は、キラル剤A及びキラル剤Bの加重平均螺旋誘起力に一致する。この結果として、上記キラル剤Aと上記キラル剤Bとを併用した系においては、図8に示すように、液晶化合物の螺旋を誘起する螺旋誘起力は、照射光量が大きいほど、キラル剤B(キラル剤Yに該当)が誘起する螺旋の方向(+)に螺旋誘起力が大きくなると考えられる。
つまり、工程1の際には組成物層中のキラル剤Xはその螺旋誘起力が略ゼロに相殺されることによって、組成物層中の液晶化合物を配向させて、傾斜配向(図1参照)、ハイブリッド配向、又は垂直配向とすることができる。次いで、工程2の光照射処理を契機として、キラル剤Xの螺旋誘起力を変化させて、組成物層中のキラル剤の加重平均螺旋誘起力を右方向(+)又は左方向(-)のいずれかの方向に増大させることで、コレステリック液晶相の反射面が基板面に対して非平行なコレステリック液晶層が得られる。特に、工程1により得られる組成物層が条件1又は条件2を満たす組成物層である場合、図5に示すような、コレステリック液晶相の反射面が基板面に対して傾斜したコレステリック液晶層が得られる。
次に、キラル剤Yを含む液晶組成物を使用してコレステリック液晶層を形成する方法を説明する。
キラル剤Yを含む液晶組成物を使用してコレステリック液晶層を形成する場合、工程1において条件1、条件2、又は条件3を満たす組成物層を形成した後、工程2において、上記組成物層に冷却処理又は加熱処理を施すことにより、上記組成物層中の液晶化合物をコレステリック配向させる。つまり、上記工程2では、冷却処理又は加熱処理によって、組成物層中のキラル剤Yの螺旋誘起力を変化させることにより、組成物層中の液晶化合物をコレステリック配向させている。
以下に、工程2において冷却処理を施すことによって上記組成物層中の液晶化合物をコレステリック配向させる実施形態を一例として、キラル剤Yの作用機序を説明する。
まず、以下において、例えば、組成物層中に下記特性を有するキラル剤A及びキラル剤Bが含まれている場合の加重平均螺旋誘起力について述べる。
図9に示すように、上記キラル剤Aは、キラル剤Yに該当し、工程1において条件1、条件2、又は条件3を満たす組成物層を形成するための液晶化合物の配向処理が実施される温度T11、及び工程2の冷却処理が実施される温度T12において左方向(-)の螺旋誘起力を有し、より低温領域であるほど左方向(-)への螺旋誘起力を増大させるキラル剤である。また、図9に示すように、上記キラル剤Bは、キラル剤Aとは逆方向である右方向(+)の螺旋誘起力を有し、温度変化により螺旋誘起力が変化しないキラル剤である。ここで、温度T11時の「キラル剤Aの螺旋誘起力(μm-1)×キラル剤Aの濃度(質量%)」と「キラル剤Bの螺旋誘起力(μm-1)×キラル剤Bの濃度(質量%)」は等しいものとする。
組成物層が上記キラル剤A及びキラル剤Bを含む場合、液晶化合物の螺旋を誘起する螺旋誘起力は、キラル剤A及びキラル剤Bの加重平均螺旋誘起力に一致する。この結果として、上記キラル剤Aと上記キラル剤Bとを併用した系においては、図10に示すように、液晶化合物の螺旋を誘起する螺旋誘起力は、より低温領域であるほど、キラル剤A(キラル剤Yに該当)が誘起する螺旋の方向(-)に螺旋誘起力が大きくなると考えられる。
一方で、工程2の冷却処理が実施される温度T12においては、組成物層中のキラル剤の加重平均螺旋誘起力の絶対値は、液晶化合物をコレステリック配向させることが可能であれば特に制限されないが、例えば、10.0μm-1以上が好ましく、10.0~200.0μm-1がより好ましく、20.0~200.0μm-1が更に好ましい(図10参照)。
つまり、温度T11においてキラル剤Yはその螺旋誘起力が略ゼロに相殺されているため、液晶化合物を傾斜配向(図1参照)、ハイブリッド配向、又は垂直配向とすることができる。次いで、工程2の冷却処理又は加熱処理(温度T12への温度変化)を契機として、キラル剤Yの螺旋誘起力を増大させて、組成物層中のキラル剤の加重平均螺旋誘起力を右方向(+)又は左方向(-)のいずれかの方向に増大させることで、コレステリック液晶相の反射面が基板面に対して非平行なコレステリック液晶層が得られる。特に、工程1により得られる組成物層が条件1又は条件2を満たす組成物層である場合、図5に示すような、コレステリック液晶相の反射面が基板面に対して傾斜したコレステリック液晶層が得られる。
以下、キラル剤Xを含む液晶組成物を使用したコレステリック液晶層の製造方法(以下、「製造方法X」ともいう。)について説明する。
製造方法Xは、下記工程1A及び工程2Aを少なくとも有する。
工程1A:キラル剤X及び液晶化合物を含む液晶組成物を用いて、基板上に下記条件1、下記条件2、又は下記条件3を満たす組成物層を形成する工程
工程2A:上記組成物層に対して光照射処理を施すことにより、上記組成物層中の上記液晶化合物をコレステリック配向させてコレステリック液晶層を形成する工程
条件1:上記組成物層中の上記液晶化合物少なくとも一部が、上記基板面に対して、傾斜配向している
条件2:上記組成物層中の上記液晶化合物のチルト角が厚み方向に沿って連続的に変化するように、上記液晶化合物が配向している
条件3:上記組成物層中の上記液晶化合物の少なくとも一部が、上記基板面に対して、垂直配向している
また、液晶化合物が重合性基を有する場合、製造方法Xは、後述するように、組成物層に対して硬化処理を実施することが好ましい。
工程1Aは、キラル剤X及び液晶化合物を含む液晶組成物(以下、「組成物X」ともいう)。を用いて、基板上に上記条件1、上記条件2、又は上記条件3を満たす組成物層を形成する工程である。
以下では、まず、本工程で使用される基板、並びに、組成物Xについて詳述し、その後、工程の手順について詳述する。
基板は、後述する組成物の層を支持する板である。なかでも、透明基板であることが好ましい。なお、透明基板とは、可視光の透過率が60%以上である基板を意図し、その透過率は80%以上が好ましく、90%以上がより好ましい。
基板を構成する材料は特に制限されず、例えば、セルロース系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、(メタ)アクリル系ポリマー、スチレン系ポリマー、ポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、アミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、及び、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー等が挙げられる。
基板には、UV(紫外線)吸収剤、マット剤微粒子、可塑剤、劣化防止剤、及び、剥離剤等の各種添加剤が含まれていてもよい。
なお、基板は、可視光領域で低複屈折性であることが好ましい。例えば、基板の波長550nmにおける位相差は50nm以下が好ましく、20nm以下がより好ましい。
上記厚さは平均厚さを意図し、基板の任意の5点の厚さを測定し、それらを算術平均したものである。この厚さの測定方法に関しては、後述するコレステリック液晶層の厚さも同様である。
組成物Xは、液晶化合物と、光照射により螺旋誘起力が変化するキラル剤Xと、を含む。以下に、各成分について説明する。
上述したとおり、工程1Aにより得られる組成物層中のキラル剤の加重平均螺旋誘起力の絶対値は、組成物層が形成しやすい点で、例えば、0.0~1.9μm-1が好ましく、0.0~1.5μm-1がより好ましく、0.0~1.0μm-1が更に好ましく、0.0~0.5μm-1が特に好ましく、ゼロが最も好ましい。したがって、キラル剤Xが未光照射処理の状態で上記所定範囲を超える螺旋誘起力を有する場合、組成物Xは、キラル剤Xとは逆方向の螺旋を誘起させるキラル剤(以下、「キラル剤XA」ともいう。)を含み、工程1Aの際にはキラル剤Xの螺旋誘起力を略ゼロに相殺させておく(つまり、工程1Aにより得られる組成物層中のキラル剤の加重平均螺旋誘起力を上記所定範囲としておく)ことが好ましい。なお、キラル剤XAは、光照射処理により螺旋誘起力を変化させない化合物であることがより好ましい。
また、液晶組成物がキラル剤としてキラル剤Xを複数種含むときであって、未光照射処理の状態で複数種のキラル剤Xの加重平均螺旋誘起力が上記所定範囲外の螺旋誘起力である場合、「キラル剤Xとは逆方向の螺旋を誘起させる他のキラル剤XA」とは、上記複数種のキラル剤Xの加重平均螺旋誘起力に対して逆方向の螺旋を誘起させるキラル剤を意図する。
キラル剤Xが一種単独で、未光照射処理の状態で螺旋誘起力を有さず、光照射によって螺旋誘起力を増大させる特性を有する場合、キラル剤XAを併用しなくてもよい。
液晶化合物の種類は、特に制限されない。
一般的に、液晶化合物はその形状から、棒状タイプ(棒状液晶化合物)と円盤状タイプ(ディスコティック液晶化合物、円盤状液晶化合物)とに分類できる。更に、棒状タイプ及び円盤状タイプには、それぞれ低分子タイプと高分子タイプとがある。高分子とは一般に重合度が100以上のものを指す(高分子物理・相転移ダイナミクス,土井正男 著,2頁,岩波書店,1992)。本発明では、いずれの液晶化合物を用いることもできる。また、2種以上の液晶化合物を併用してもよい。
Aは、置換基を有していてもよいフェニレン基又は置換基を有していてもよいトランス-1,4-シクロヘキシレン基を示し、Aのうち少なくとも1つは置換基を有していてもよいトランス-1,4-シクロヘキシレン基を示し、
Lは、単結合、又は、-CH2O-、-OCH2-、-(CH2)2OC(=O)-、-C(=O)O(CH2)2-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-C≡C-、-NHC(=O)-、-C(=O)NH-、-CH=N-、-N=CH-、-CH=CH-C(=O)O-、及び、-OC(=O)-CH=CH-からなる群から選択される連結基を示し、
mは3~12の整数を示し、
Sp1及びSp2は、それぞれ独立に、単結合、又は、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、及び、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において1つ又は2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、又はC(=O)O-で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、
Q1及びQ2は、それぞれ独立に、水素原子、又は、以下の式(Q-1)~式(Q-5)で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、ただしQ1及びQ2のいずれか一方は重合性基を示す;
なお、Aのうち少なくとも1つは置換基を有していてもよいトランス-1,4-シクロヘキシレン基である。
m個のAは、互いに同一でも異なっていてもよい。
Q3及びQ4はそれぞれ独立に、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において1つもしくは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、もしくは-C(=O)O-で置換された基、又は式(Q-1)~式(Q-5)で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示す。
L11は単結合、-C(=O)O-、又は、-O(C=O)-を示し、
L12は-C(=O)O-、-OC(=O)-、又は、-CONR2-を示し、
R2は、水素原子、又は、炭素数1から3のアルキル基を示し、
Z11及びZ12はそれぞれ独立に、単結合、-O-、-NH-、-N(CH3)-、-S-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-、又は、-C(=O)NR12-を示し、
R12は水素原子又はSp12-Q12を示し、
Sp11及びSp12はそれぞれ独立に、単結合、Q11で置換されていてもよい炭素数1から12の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、又は、Q11で置換されていてもよい炭素数1から12の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において、いずれか1つ以上の-CH2-を-O-、-S-、-NH-、-N(Q11)-、又は、-C(=O)-に置き換えて得られる連結基を示し、
Q11は水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において1つ又は2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、もしくは-C(=O)O-で置換された基、又は、式(Q-1)~式(Q-5)で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、
Q12は水素原子又は式(Q-1)~式(Q-5)で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、
l11は0~2の整数を示し、
m11は1又は2の整数を示し、
n11は1~3の整数を示し、
複数のR11、複数のL11、複数のL12、複数のl11、複数のZ11、複数のSp11、及び、複数のQ11はそれぞれ互いに同じでも異なっていてもよい。
また、式(I-11)で表される液晶化合物は、R11として、Q12が式(Q-1)~式(Q-5)で表される基からなる群から選択される重合性基である-Z12-Sp12-Q12を少なくとも1つ含む。
また、式(I-11)で表される液晶化合物は、Z11が-C(=O)O-又はC(=O)NR12-、及び、Q11が式(Q-1)~式(Q-5)で表される基からなる群から選択される重合性基である-Z11-Sp11-Q11であるのが好ましい。また、式(I-11)で表される液晶化合物は、R11として、Z12が-C(=O)O-又はC(=O)NR12-、及び、Q12が式(Q-1)~式(Q-5)で表される基からなる群から選択される重合性基である-Z12-Sp12-Q12であるのが好ましい。
式(I-11)で表される液晶化合物の好適態様としては、L11が単結合、l11が1(ジシクロヘキシル基)、かつ、Q11が式(Q-1)~式(Q-5)で表される基からなる群から選択される重合性基である化合物が挙げられる。
式(I-11)で表される液晶化合物の他の好適態様としては、m11が2、l11が0、かつ、2つのR11がいずれも-Z12-Sp12-Q12を表し、Q12が式(Q-1)~式(Q-5)で表される基からなる群から選択される重合性基である化合物が挙げられる。
上記置換基はいずれもそれぞれ独立に、-CO-X21-Sp23-Q23、アルキル基、及びアルコキシ基からなる群から選択される1から4個の置換基であり、
m21は1又は2の整数を示し、n21は0又は1の整数を示し、
m21が2を示すときn21は0を示し、
m21が2を示すとき2つのZ21は同一であっても異なっていてもよく、
Z21及びZ22の少なくともいずれか一つは置換基を有していてもよいフェニレン基であり、
L21、L22、L23及びL24はそれぞれ独立に、単結合、又は、-CH2O-、-OCH2-、-(CH2)2OC(=O)-、-C(=O)O(CH2)2-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-、-CH=CH-C(=O)O-、及びOC(=O)-CH=CH-からなる群から選択される連結基を示し、
X21は-O-、-S-、もしくは-N(Sp25-Q25)-を示すか、又は、Q23及びSp23と共に環構造を形成する窒素原子を示し、
r21は1から4の整数を示し、
Sp21、Sp22、Sp23、及びSp25はそれぞれ独立に、単結合、又は、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、及び、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において1つ又は2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、又はC(=O)O-で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、
Q21及びQ22はそれぞれ独立に、式(Q-1)~式(Q-5)で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示し、
Q23は水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において1つもしくは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、もしくは-C(=O)O-で置換された基、式(Q-1)~式(Q-5)で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基、又は、X21がQ23及びSp23と共に環構造を形成する窒素原子である場合において単結合を示し、
Q25は、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において1つもしくは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、もしくは-C(=O)O-で置換された基、又は、式(Q-1)~式(Q-5)で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示し、Sp25が単結合のとき、Q25は水素原子ではない。
n31及びn32はそれぞれ独立に、0~4の整数を示し、
X31は単結合、-O-、-S-、もしくは-N(Sp34-Q34)-を示すか、又は、Q33及びSp33と共に環構造を形成している窒素原子を示し、
Z31は、置換基を有していてもよいフェニレン基を示し、
Z32は、置換基を有していてもよいトランス-1,4-シクロヘキシレン基、又は、置換基を有していてもよいフェニレン基を示し、
上記置換基はいずれもそれぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、及び、-C(=O)-X31-Sp33-Q33からなる群から選択される1から4個の置換基であり、
m31は1又は2の整数を示し、m32は0~2の整数を示し、
m31及びm32が2を示すとき2つのZ31、Z32は同一であっても異なっていてもよく、
L31及びL32はそれぞれ独立に、単結合、又は、-CH2O-、-OCH2-、-(CH2)2OC(=O)-、-C(=O)O(CH2)2-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-、-CH=CH-C(=O)O-、及びOC(=O)-CH=CH-からなる群から選択される連結基を示し、
Sp31、Sp32、Sp33及びSp34はそれぞれ独立に、単結合、又は、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、及び、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において1つ又は2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、又はC(=O)O-で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、
Q31及びQ32はそれぞれ独立に、式(Q-1)~式(Q-5)で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示し、
Q33及びQ34はそれぞれ独立に、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において1つもしくは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、もしくは-C(=O)O-で置換された基、又は、式(Q-1)~式(Q-5)で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示し、Q33はX31及びSp33と共に環構造を形成している場合において、単結合を示してもよく、Sp34が単結合のとき、Q34は水素原子ではない。
式(I-31)で表される液晶化合物として、特に好ましい化合物としては、Z32がフェニレン基である化合物及びm32が0である化合物が挙げられる。
Q3及びQ4はそれぞれ独立に、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において1つもしくは2つ以上の-CH2-が-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(=O)-、-OC(=O)-もしくは-C(=O)O-で置換された基、又は、式(Q-1)~式(Q-5)で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示す。
L1、L2及びL3は単結合、又は、-CH2O-、-OCH2-、-(CH2)2OC(=O)-、-C(=O)O(CH2)2-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-、-CH=CH-C(=O)O-、及び、-OC(=O)-CH=CH-からなる群から選択される連結基を示し、
n1及びn2はそれぞれ独立に、0から9の整数を示し、かつn1+n2は9以下である。
Q1、Q2、Sp1、及び、Sp2の定義は、上記式(I)中の各基の定義と同義である。X3、Sp3、Q3、R1、及び、R2の定義は、上記式(II)中の各基の定義と同義である。
Z1は、-C(=O)-、-O-C(=O)-又は単結合を表し;
Z2は、-C(=O)-又はC(=O)-CH=CH-を表し;
R1は、水素原子又はメチル基を表し;
R2は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~4の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、置換基を有していてもよいフェニル基、ビニル基、ホルミル基、ニトロ基、シアノ基、アセチル基、アセトキシ基、N-アセチルアミド基、アクリロイルアミノ基、N,N-ジメチルアミノ基、マレイミド基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、アリルオキシカルバモイル基、アルキル基の炭素数が1~4であるN-アルキルオキシカルバモイル基、N-(2-メタクリロイルオキシエチル)カルバモイルオキシ基、N-(2-アクリロイルオキシエチル)カルバモイルオキシ基、又は、以下の式(IV-2)で表される構造を表し;
L1、L2、L3及びL4は、それぞれ独立して、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、炭素数2~5のアルコキシカルボニル基、炭素数2~4のアシル基、ハロゲン原子又は水素原子を表し、L1、L2、L3及びL4のうち少なくとも1つは水素原子以外の基を表す。
式(IV-2)中、Pはアクリル基、メタクリル基又は水素原子を表し、Z5は単結合、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-C(=O)NR1-(R1は水素原子又はメチル基を表す)、-NR1C(=O)-、-C(=O)S-、又は、-SC(=O)-を表し、Tは1,4-フェニレンを表し、Spは置換基を有していてもよい炭素数1~12の2価の脂肪族基を表し、脂肪族基中の1つのCH2又は隣接していない2以上のCH2は、-O-、-S-、-OC(=O)-、-C(=O)O-又はOC(=O)O-で置換されていてもよい。
式(V)
R11は水素原子又はメチル基を表し;
Z12は、-C(=O)-又はC(=O)-CH=CH-を表し;
R12は、水素原子、炭素数1~4の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、又は、以下の式(IV-3)で表される構造を表す。
-Z51-T-Sp-P 式(IV-3)
式(IV-3)中、Pはアクリル基又はメタクリル基を表し;
Z51は、-C(=O)O-、又は、-OC(=O)-を表し;Tは1,4-フェニレンを表し;
Spは置換基を有していてもよい炭素数2~6の2価の脂肪族基を表す。この脂肪族基中の1つのCH2又は隣接していない2以上のCH2は、-O-、-OC(=O)-、-C(=O)O-又はOC(=O)O-で置換されていてもよい。
上記Z12は、-C(=O)-又はC(=O)-CH=CH-を表し、-C(=O)-を表すことが好ましい。
上記R12は、水素原子、炭素数1~4の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、又は、上記式(IV-3)で表される基を表し、メチル基、エチル基、プロピル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、又は、上記式(IV-3)で表される基を表すことが好ましく、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、又は、上記式(IV-3)で表される構造を表すことがより好ましい。
Z4は、-C(=O)-又はC(=O)-CH=CH-を表し;
R3及びR4は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~4の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、置換基を有していてもよい芳香環、シクロヘキシル基、ビニル基、ホルミル基、ニトロ基、シアノ基、アセチル基、アセトキシ基、アクリロイルアミノ基、N,N-ジメチルアミノ基、マレイミド基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、アリルオキシカルバモイル基、アルキル基の炭素数が1~4であるN-アルキルオキシカルバモイル基、N-(2-メタクリロイルオキシエチル)カルバモイルオキシ基、N-(2-アクリロイルオキシエチル)カルバモイルオキシ基、又は、以下の式(VI-2)で表される構造を表し;
L5、L6、L7及びL8は、それぞれ独立して、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、炭素数2~5のアルコキシカルボニル基、炭素数2~4のアシル基、ハロゲン原子、又は、水素原子を表し、L5、L6、L7及びL8のうち少なくとも1つは水素原子以外の基を表す。
式(VI-2)中、Pはアクリル基、メタクリル基又は水素原子を表し、Z5は-C(=O)O-、-OC(=O)-、-C(=O)NR1-(R1は水素原子又はメチル基を表す)、-NR1C(=O)-、-C(=O)S-、又はSC(=O)-を表し、Tは1,4-フェニレンを表し、Spは置換基を有していてもよい炭素数1~12の2価の脂肪族基を表す。ただし、この脂肪族基中の1つのCH2又は隣接していない2以上のCH2は、-O-、-S-、-OC(=O)-、-C(=O)O-又はOC(=O)O-で置換されていてもよい。
Z14は、-C(=O)-又はCH=CH-C(=O)-を表し;
R13及びR14は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1~4の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、又は上記式(IV-3)で表される構造を表す。
R13及びR14は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1~4の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、又は、上記式(IV-3)で表される構造を表し、メチル基、エチル基、プロピル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、又は、上記式(IV-3)で表される構造を表すことが好ましく、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、又は、上記式(IV-3)で表される構造を表すことがより好ましい。
Z5は、-C(=O)-、-OC(=O)-又は単結合を表し;
Z6は、-C(=O)-、-C(=O)O-又は単結合を表し;
R5及びR6は、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し;
L9、L10、L11及びL12は、それぞれ独立して、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、炭素数2~5のアルコキシカルボニル基、炭素数2~4のアシル基、ハロゲン原子又は水素原子を表し、L9、L10、L11及びL12のうち少なくとも1つは水素原子以外の基を表す。
R15及びR16は、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表す。
式(IX)中、R15及びR16は、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し、上記R15及びR16が水素原子を表すことが好ましい。
なお、上記条件1及び上記条件2を満たす組成物層を得る上では、界面におけるプレチルト角が大きい液晶化合物を使用することが好ましい。
キラル剤Xは、液晶化合物の螺旋を誘起する化合物であり、光照射により螺旋誘起力(HTP)が変化するキラル剤であれば特に制限されない。
また、キラル剤Xは、液晶性であっても、非液晶性であってもよい。キラル剤Xは、一般に不斉炭素原子を含む。ただし、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物又は面性不斉化合物を、キラル剤Xとして用いることもできる。キラル剤Xは、重合性基を有していてもよい。
光照射によって構造変化する光反応部位の例としては、フォトクロミック化合物(内田欣吾、入江正浩、化学工業、vol.64、640p,1999、内田欣吾、入江正浩、ファインケミカル、vol.28(9)、15p,1999)等が挙げられる。また、上記構造変化とは、光反応部位への光照射により生ずる、分解、付加反応、異性化、及び2量化反応等を意味し、上記構造変化は不可逆的であってもよい。また、キラル部位としては、例えば、野平博之、化学総説、No.22液晶の化学、73p:1994に記載の不斉炭素等が相当する。
また、キラル剤Xは、光照射前後の螺旋誘起力差が大きいという点で、イソソルビド系光学活性化合物、イソマンニド系光学化合物、又はビナフトール系光学活性化合物が好ましい。つまり、キラル剤Xは、上述したキラル部位として、イソソルビド骨格、イソマンニド骨格、又はビナフトール骨格を有していることが好ましい。キラル剤Xとしては、なかでも、光照射前後の螺旋誘起力差がより大きいという点で、イソソルビド系光学活性化合物又はビナフトール系光学活性化合物がより好ましく、イソソルビド系光学活性化合物が更に好ましい。
組成物Xには、液晶化合物、キラル剤X以外の他の成分が含まれていてもよい。
キラル剤XAとしては、液晶化合物の螺旋を誘起する化合物であり、光照射により螺旋誘起力(HTP)が変化しないキラル剤が好ましい。
また、キラル剤XAは、液晶性であっても、非液晶性であってもよい。キラル剤XAは、一般に不斉炭素原子を含む。ただし、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物又は面性不斉化合物を、キラル剤XAとして用いることもできる。キラル剤XAは、重合性基を有していてもよい。
キラル剤XAとしては、公知のキラル剤を使用できる。
液晶組成物が、キラル剤Xを1種単独で含み、キラル剤Xが未光照射処理の状態で所定範囲(例えば、0.0~1.9μm-1)を超える螺旋誘起力を有する場合、キラル剤XAは、上述したキラル剤Xと逆向きの螺旋を誘起するキラル剤であることが好ましい。つまり、例えば、キラル剤Xにより誘起する螺旋が右方向の場合には、キラル剤XAにより誘起する螺旋は左方向となる。
また、液晶組成物がキラル剤としてキラル剤Xを複数種含むときであって、未光照射処理の状態でその加重平均螺旋誘起力が上記所定範囲を超える場合、キラル剤XAは、上記加重平均螺旋誘起力に対して逆方向の螺旋を誘起させるキラル剤であることが好ましい。
組成物Xは、重合開始剤を含んでいてもよい。特に、液晶化合物が重合性基を有する場合、組成物Xが重合開始剤を含むことが好ましい。
重合開始剤としては、紫外線照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤であることが好ましい。光重合開始剤としては、α-カルボニル化合物(米国特許第2367661号、同2367670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許第2448828号明細書記載)、α-炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許第2722512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許第3046127号、同2951758号の各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp-アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許第3549367号明細書記載)、アクリジン及びフェナジン化合物(特開昭60-105667号公報、米国特許第4239850号明細書記載)及びオキサジアゾール化合物(米国特許第4212970号明細書記載)等が挙げられる。
組成物X中での重合開始剤の含有量(重合開始剤が複数種含まれる場合にはその合計量)は特に制限されないが、液晶化合物全質量に対して、0.1~20質量%が好ましく、1.0~8.0質量%がより好ましい。
組成物Xは、組成物層の基板側表面及び/又は基板とは反対側の表面に偏在し得る界面活性剤を含んでいることが好ましい。組成物Xが界面活性剤を含む場合、上記条件1、上記条件2、又は上記条件3を満たす組成物層が得られやすくなり、また、安定的又は迅速なコレステリック液晶相の形成が可能となる。また、後述する図13及び図14に示す、斜め方向からの入射光に対して、高い反射率及び広い反射帯域を有し、且つ円偏光度の高い透過光を与え得るコレステリック液晶層が得られやすい。
界面活性剤としては特に制限されないが、例えば、フッ素系界面活性剤、ボロン酸化合物、及びイオン系界面活性剤等が挙げられる。
上記フッ素系界面剤としては特に制限されないが、パーフルオロアルキル化合物(例えば、特許4592225号明細書、及び特許第5774518号明細書に記載されたパーフルオロアルキレン化合物、並びに商品名「フタージェント」(ネオス社製)等)、及びパーフルオロアルキル基(炭素数1~10が好ましい)を側鎖に有する高分子(例えば、2-(パーフルオロヘキシル)エチルアクリレートをモノマーとする高分子)等が挙げられる。
上記ボロン酸化合物としては特に制限されないが、例えば、特開2013-54201公報に記載されたボロン酸化合物等が挙げられる。
上記イオン系界面活性剤としては特に制限されないが、カチオン系界面活性剤が好ましく、ピリジニウム化合物がより好ましい。ピリジニウム化合物としては、例えば、特開2006-113500号公報、及び特開2012-208397号公報等に記載の化合物を使用できる。
ピリジニウム化合物としては、なかでも、下記一般式(1)で表されるピリジニウム化合物が好ましい。
一般式(2): *-N(R11)(R12)
一般式(2)中、R11及びR12は、それぞれ独立に、水素原子、又は置換基を表す。但し、R11及びR12のうち少なくとも1つは置換基であり、且つ、一般式(2)で表される置換アミノ基の総炭素数は1~20である。*は、結合位置を表す。
R11及びR12は、それぞれ独立に、水素原子、又は炭素数1~6のアルキル基が好ましく、水素原子、又は炭素数1~3のアルキル基がより好ましい。
L1で表される2価の連結基としては、-AL-又は-O-AL-が好ましい。なお、ALはアルキレン基を表す。L1で表される2価の連結基としては、なかでも、炭素数が1~10の-AL-、又は炭素数が1~10の-O-AL-がより好ましく、炭素数が1~5の-AL-、又は炭素数が1~5の-O-AL-が更に好ましい。
上記脂肪族環としては、シクロヘキサン環、シクロヘキセン環、及びシクロヘキサジエン環が挙げられる。
上記芳香族環としては、ベンゼン環が好ましい。
複素環中に含まれるヘテロ原子としては特に制限されないが、窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子が好ましい。
複素環としては、例えば、フラン環、チオフェン環、ピロール環、ピロリン環、ピロリジン環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、イミダゾリン環、イミダゾリジン環、ピラゾール環、ピラゾリン環、ピラゾリジン環、トリアゾール環、フラザン環、テトラゾール環、ピラン環、ジオキサン環、ジチアン環、チイン環、ピリジン環、ピペリジン環、オキサジン環、モルホリン環、チアジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピペラジン環、及びトリアジン環等が挙げられ、6員環の複素環が好ましい。
また、Y1中の上記5又は6員環は、更に置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、ハロゲン原子、シアノ、炭素数1~12のアルキル基、及び炭素数1~12のアルコキシ基が挙げられる。
Zで表される炭素数が2~12のアルコキシ基としては特に制限されないが、炭素数6~12のアルコキシ基が好ましい。
Zで表される炭素数が2~12のアルコキシカルボニル基としては、特に制限されないが、炭素数6~12のアルコキシカルボニル基が好ましい。
なお、Zで表される炭素数が1~12のアルキル基、炭素数が2~12のアルコキシ基、及び炭素数が2~12のアルコキシカルボニル基は、更に置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、シアノ基、及びニトロ基等が挙げられる。
mは、1又は2を表す。mが2の場合、複数存在するL12及び複数存在するY13は、同一であっても異なっていてもよい。
組成物X中、上記イオン系界面活性剤の含有量は、液晶化合物100質量部に対して0.01質量部以上であることが好ましく、0.3質量部以上であることがより好ましい。なお、その上限値は、例えば、8.0質量部以下である。
上記イオン系界面活性剤は、工程1Aにおいて形成される組成物層中、基板側界面における液晶化合物のチルト角を制御し得る。
組成物Xが、界面活性剤として、液晶化合物の含有量に対して所定含有量以上のイオン系界面活性剤を含む場合(より好ましくは、更に界面活性剤として後述するフッ素系界面活性剤を含む場合)、後述する図13及び図14に示す、斜め方向からの入射光に対して、高い反射率及び広い反射帯域を有し、且つ円偏光度の高い透過光を与え得るコレステリック液晶層が得られやすい。
組成物X中、上記フッ素系界面活性剤の含有量は、液晶化合物100質量部に対して0.001質量部以上であることが好ましく、0.01質量部以上であることがより好ましい。なお、その上限値は、例えば、2.0質量部以下であることが好ましく、0.8質量部以下であることがより好ましい。上記フッ素系界面活性剤は、工程1Aにおいて形成される組成物層中、基板側とは反対側表面における液晶化合物のチルト角を制御し得る。
組成物Xは、溶媒を含んでいてもよい。
溶媒としては、水又は有機溶媒が挙げられる。有機溶媒としては、例えば、N,N-ジメチルホルムアミド等のアミド類;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類;ピリジン等のヘテロ環化合物;ベンゼン、及びヘキサン等の炭化水素;クロロホルム、及びジクロロメタン等のアルキルハライド類;酢酸メチル、酢酸ブチル、及びプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエステル類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、及びシクロペンタノン等のケトン類;テトラヒドロフラン、及び1,2-ジメトキシエタン等のエーテル類;1,4-ブタンジオールジアセテート;等が挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
組成物Xは、1種又は2種類以上の酸化防止剤、紫外線吸収剤、増感剤、安定剤、可塑剤、連鎖移動剤、重合禁止剤、消泡剤、レベリング剤、増粘剤、難燃剤、界面活性物質、分散剤、並びに、染料及び顔料等の色材、等の他の添加剤を含んでいてもよい。
組成物X中の全固形分の80質量%以上を、複数の重合性基を有する化合物とすることにより、コレステリック液晶相の構造を強固に固定して耐久性を付与できる等の点で好ましい。
なお、複数の重合性基を有する化合物とは、1分子内に2つ以上の固定化可能な基を有する化合物である。本発明において、組成物Xが含む多官能性化合物は、液晶性を有するものでも、液晶性を有さないものでもよい。
工程1Aは、下記工程1A-1と、下記工程1A-2と、を有することが好ましい。
工程1A-1:組成物Xと上記基板とを接触させて、上記基板上に塗膜を形成する工程
工程1A-2:上記塗膜を加熱することによって、上記条件1、上記条件2、又は上記条件3を満たす組成物層を形成する工程
工程1A-1では、まず、上述した組成物Xを基板上に塗布する。塗布方法は特に制限されず、例えば、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、及び、ダイコーティング法等が挙げられる。なお、組成物Xの塗布に先立ち、基板に公知のラビング処理を施してもよい。
なお、必要に応じて、組成物Xの塗布後に、基板上に塗布された塗膜を乾燥する処理を実施してもよい。乾燥処理を実施することにより、塗膜から溶媒を除去できる。
組成物Xの液晶相転移温度は、製造適性の面から10~250℃の範囲内が好ましく、10~150℃の範囲内がより好ましい。
好ましい加熱条件としては、40~100℃(好ましくは、60~100℃)で0.5~5分間(好ましくは、0.5~2分間)にわたって組成物層を加熱することが好ましい。
組成物層を加熱する際には、液晶化合物が等方相(Iso)となる温度まで加熱しないことが好ましい。液晶化合物が等方相となる温度以上に組成物層を加熱してしまうと、傾斜配向した液晶相又はハイブリッド配向した液晶相の欠陥が増加してしまい、好ましくない。
なお、液晶化合物を傾斜配向(図1参照)、ハイブリッド配向、又は垂直配向させるためには、界面にプレチルト角度を与えることが有効であり、具体的には、下記の方法が挙げられる。
(1)プレチルト角を有するラビング配向膜、又は、一軸配向若しくはハイブリッド配向された液晶化合物を含む配向膜を表面に配置した基板を使用する。
(2)組成物X中に、空気界面及び/又は基板界面に偏在して、液晶化合物の配向を制御し得る界面活性剤(例えば、上述したイオン系界面活性剤、及び上述したフッ素系界面活性剤)を添加する。
(3)組成物X中に、液晶化合物として、界面におけるプレチルト角が大きい液晶性化合物を添加する。
工程2Aは、工程1により得られた組成物層に対して光照射処理を施すことにより、キラル剤Xの螺旋誘起力を変化させ、組成物層中の液晶化合物をコレステリック配向させてコレステリック液晶層を形成する工程である。
なお、光照射領域を複数のドメインに分割し、各ドメイン毎に照射光量を調整することにより、更に螺旋ピッチが異なる領域(選択反射波長が異なる領域)を形成できる。
また、光照射時における組成物層の温度は、例えば、0~100℃であり、10~60℃が好ましい。
なお、液晶化合物が重合性基を有する場合、組成物層に対して硬化処理を実施することが好ましい。組成物層に対して硬化処理を実施する手順としては、以下に示す(1)及び(2)が挙げられる。
(2)工程2の後に、コレステリック配向状態を固定化する硬化処理を施し、コレステリック配向状態が固定化されたコレステリック液晶層を形成する工程3を更に有する。
なお、ここで、コレステリック液晶相を「固定化した」状態は、コレステリック液晶相となっている液晶化合物の配向が保持された状態が最も典型的、且つ、好ましい態様である。それだけには制限されず、具体的には、通常0~50℃、より過酷な条件下では-30~70℃の温度範囲において、層に流動性が無く、また、外場もしくは外力によって配向形態に変化を生じさせることなく、固定化された配向形態を安定に保ち続けることができる状態を意味するものとする。本発明では、後述するように、紫外線照射によって進行する硬化反応により、コレステリック液晶相の配向状態を固定することが好ましい。
なお、コレステリック液晶相を固定してなる層においては、コレステリック液晶相の光学的性質が層中において保持されていれば十分であり、最終的に層中の組成物がもはや液晶性を示す必要はない。
紫外線照射には、紫外線ランプ等の光源が利用される。
紫外線の照射エネルギー量は特に制限されないが、一般的には、100~800mJ/cm2程度が好ましい。なお、紫外線を照射する時間は特に制限されないが、得られる層の充分な強度及び生産性の双方の観点から適宜決定すればよい。
以下、キラル剤Yを含む液晶組成物を使用したコレステリック液晶層の製造方法(以下、「製造方法Y」ともいう。)について説明する。
製造方法Yは、下記工程1B及び工程2Bを少なくとも有する。
工程1B:キラル剤Y及び液晶化合物を含む液晶組成物を用いて、基板上に下記条件1、下記条件2、又は下記条件3を満たす組成物層を形成する工程
工程2B:上記組成物層に対して冷却処理又は加熱処理を施すことにより、上記組成物層中の上記液晶化合物をコレステリック配向させてコレステリック液晶層を形成する工程
条件1:上記組成物層中の上記液晶化合物少なくとも一部が、上記基板面に対して、傾斜配向している
条件2:上記組成物層中の上記液晶化合物のチルト角が厚み方向に沿って連続的に変化するように、上記液晶化合物が配向している
条件3:上記組成物層中の上記液晶化合物の少なくとも一部が、上記基板面に対して、垂直配向している
また、液晶化合物が重合性基を有する場合、製造方法Yは、後述するように、組成物層に対して硬化処理を実施することが好ましい。
<工程1B>
工程1Bは、キラル剤Y及び液晶化合物を含む液晶組成物(以下、「組成物Y」ともいう)。を用いて、基板上に上記条件1、上記条件2、又は上記条件3を満たす組成物層を形成する工程である。
工程1Bは、組成物Xの代わりに組成物Yを使用する点以外は、工程手順はいずれも上述した工程1Aと同様であり、説明を省略する。
組成物Yは、液晶化合物と、温度変化により螺旋誘起力が変化するキラル剤Yと、を含む。以下に、各成分について説明する。
なお、上述したとおり、組成物層中のキラル剤の加重平均螺旋誘起力の絶対値は、工程1Bにおける上記条件1、上記条件2、又は上記条件3を満たす組成物層を形成するための液晶化合物の配向処理が実施される温度T11においては、組成物層が形成しやすい点で、例えば、0.0~1.9μm-1が好ましく、0.0~1.5μm-1がより好ましく、0.0~1.0μm-1が更に好ましく、0.0~0.5μm-1が特に好ましく、ゼロが最も好ましい。したがって、キラル剤Yが上記温度T11において上記所定範囲を超える螺旋誘起力を有する場合、組成物Yは、上記温度T11においてキラル剤Yとは逆方向の螺旋を誘起させるキラル剤(以下、「キラル剤YA」ともいう。)を含み、工程1Bの際においてキラル剤Yの螺旋誘起力を略ゼロに相殺させておく(つまり、組成物層中のキラル剤の加重平均螺旋誘起力を上記所定範囲としておく)ことが好ましい。なお、キラル剤YAは温度変化により螺旋誘起力を変化させないことが好ましい。
また、液晶組成物がキラル剤としてキラル剤Yを複数種含むときであって、上記温度T11において複数種のキラル剤Yの加重平均螺旋誘起力が上記所定範囲外の螺旋誘起力である場合、「キラル剤Yとは逆方向の螺旋を誘起させる他のキラル剤YA」とは、上記複数種のキラル剤Yの加重平均螺旋誘起力に対して逆方向の螺旋を誘起させるキラル剤を意図する。
キラル剤Yが一種単独で、上記温度T11において螺旋誘起力を有さず、温度変化により螺旋誘起力を増大させる特性を有する場合、キラル剤YAを併用しなくてもよい。
キラル剤Yは、液晶化合物の螺旋を誘起する化合物であり、冷却又は加熱により螺旋誘起力が大きくなるキラル剤であれば特に制限されない。なお、ここでいう「冷却又は加熱」とは、工程2Bにおいて実施される冷却処理又は加熱処理を意味する。また、冷却又は加熱の温度の上限は、通常±150℃程度である(言い換えると、±150℃以内の冷却又は加熱により螺旋誘起力が大きくなるキラル剤が好ましい)。なかでも、冷却により螺旋誘起力が大きくなるキラル剤が好ましい。
キラル剤Yは、なかでも、温度変化後の螺旋誘起力差が大きいという点で、イソソルビド系光学活性化合物、イソマンニド系光学活性化合物又はビナフトール系光学活性化合物が好ましく、ビナフトール系光学活性化合物がより好ましい。
なお、上記キラル剤Yの使用量は、より少ないことが液晶性に影響を及ぼさない傾向があるため好まれる。従って、上記キラル剤Yとしては、少量でも所望の螺旋ピッチの捩れ配向を達成可能なように、強い捩り力のある化合物が好ましい。
キラル剤YAとしては、液晶化合物の螺旋を誘起する化合物であり、温度変化により螺旋誘起力(HTP)が変化しないことが好ましい。
また、キラル剤YAは、液晶性であっても、非液晶性であってもよい。キラル剤XAは、一般に不斉炭素原子を含む。ただし、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物又は面性不斉化合物を、キラル剤YAとして用いることもできる。キラル剤XBは、重合性基を有していてもよい。
キラル剤YAとしては、公知のキラル剤を使用できる。
液晶組成物が、キラル剤Yを1種単独で含み、キラル剤Yが上記温度T11において所定範囲(例えば、0.0~1.9μm-1)を超える螺旋誘起力を有する場合、キラル剤YAは、上述したキラル剤Yと逆向きの螺旋を誘起するキラル剤であることが好ましい。つまり、例えば、キラル剤Yにより誘起する螺旋が右方向の場合には、キラル剤YAにより誘起する螺旋は左方向となる。
また、液晶組成物がキラル剤としてキラル剤Yを複数種含むときであって、上記温度T11において複数種のキラル剤Yの加重平均螺旋誘起力が上記所定範囲を超える場合、キラル剤YAは、上記加重平均螺旋誘起力に対して逆方向の螺旋を誘起させるキラル剤であることが好ましい。
工程2Bは、工程1により得られた組成物層に対して冷却処理又は加熱処理を施すことにより、キラル剤Yの螺旋誘起力を変化させ、組成物層中の液晶化合物をコレステリック配向させてコレステリック液晶層を形成する工程である。本工程では、なかでも、組成物層を冷却するのが好ましい。
なお、上記冷却処理は、言い換えると、冷却前の工程1に得られた上記条件1、上記条件2、又は上記条件3を満たす組成物層の温度をT℃とする場合、T-30℃以下となるように、組成物層を冷却することを意図する(つまり、図10に示す態様の場合、T12≦T11-30℃となる)。
上記冷却の方法は特に制限されず、組成物層が配置された基板を所定の温度の雰囲気中に静置する方法が挙げられる。
具体的には、冷却処理における冷却速度は、その最大値が毎秒1℃以上であるのが好ましく、毎秒2℃以上であるのがより好ましく、毎秒3℃以上であるのが更に好ましい。なお、冷却速度の上限は、特に制限されないが、毎秒10℃以下の場合が多い。
なお、液晶化合物が重合性基を有する場合、組成物層に対して硬化処理を実施することが好ましい。組成物層に対して硬化処理を実施する手順としては、製造方法Xにて述べた方法と同様であり、好適態様も同じである。
以下に、本発明の製造方法により得られるコレステリック液晶層について述べる。本発明の製造方法により得られるコレステリック液晶層は、反射層として使用されることが好ましい。
また、コレステリック液晶層は、コレステリック液晶相を固定してなる層であることが好ましい。
基板側表面に存在する液晶化合物のチルト角を大きくする方法としては、本発明の製造方法において、液晶組成物中にイオン系界面活性剤を所定量添加する方法が挙げられ、なかでも、液晶組成物中に、所定量のイオン系界面活性剤と、フッ素系界面活性剤とを添加する方法が好ましい。なお、イオン系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤については上述したとおりである。
また、基板側表面に存在する液晶化合物のチルト角を大きくする方法としては、上述の方法以外に、基板界面側において高いプレチルト角を発現する液晶化合物を使用する方法、及び、プレチルト角を有するラビング配向膜、又は、一軸配向若しくはハイブリッド配向された液晶化合物を含む配向膜を表面に配置した基板を使用する方法等が挙げられる。
つまり、本発明の製造方法の一態様によれば、斜め方向からの入射光に対して、高い反射率及び広い反射帯域を有し、且つ円偏光度の高い透過光を与え得るコレステリック液晶層を形成し得る。上記構成によれば、例えば、コレステリック液晶層を、円偏光を投影するスクリーンに適用した場合、スクリーン背面への映像漏れがより低減でき、且つ、映像の輝度をより向上させることが可能となる。
図13に、コレステリック液晶層中の液晶化合物の配向状態を概念的に示す断面模式図を示す。
なお、図13に示すコレステリック液晶層102において、コレステリック液晶層102の基板10に平行な一対の面(103、104)を主面という場合がある。
図13に示す、コレステリック液晶層102の主面の垂直断面において、液晶化合物14は、基板面10aに対して、その分子軸16が傾斜して配向している。
液晶化合物14が上述した配向をとることで、図13に示すように、コレステリック液晶層102において、コレステリック液晶相由来の螺旋軸C2は、基板面10aに対して傾斜している。また、コレステリック液晶層102の反射面T2は、基板面10aに対して傾斜しており、図13に示すコレステリック液晶層102の断面をSEMで観察すると、明部と暗部とが交互に配列された配列方向が基板面10aに対して傾斜した縞模様が観察される。上記配列方向と基板面10aとのなす角度は、例えば、86°以下であり、80°以下がより好ましい。下限値は特に制限されず、例えば、1°以上である。
なお、ここでいう「非平行」とは、螺旋軸方向C2と上記配列方向とのなす角度が0°ではないことを意図する。コレステリック液晶相由来の螺旋軸方向C2と、上記配列方向とのなす角度は、3°以上が好ましく、18°以上がより好ましい。また、ここでいう「非垂直」とは、螺旋軸方向C2と反射面T2とのなす角度が、90°ではないことを意図し、87°以下が好ましく、80°以下がより好ましく、72°以下がより好ましい。
一般的に、コレステリック液晶相由来の螺旋軸方向C2は、コレステリック液晶層102の主面103から光を当てた際に、観測される位相差が最小となるときの光の入射方向と平行となる。
つまり、コレステリック液晶層102は、主面103から光を当てた際に、観測される位相差が最小となるときの光の入射方向が、上記配列方向に対して非平行となる。また、観測される位相差が最小となるときの光の入射方向は、主面103に対して非垂直である。なお、ここでいう「非垂直」とは、上記入射方向と主面103とのなす角度が、90°ではないことを意図する。上記入射方向と主面103とのなす角度は、83°以下が好ましく、60°以下がより好ましい。
コレステリック液晶層102において、液晶化合物14に由来する分子軸16は、反射面T2に対して非平行(分子軸16と反射面T2とのなす角度が0°ではない)となる。
この結果として、図13に示すコレステリック液晶層102の主面103に対して法線方向に反射光が反射するように、主面103に対して斜め方向から光を入射した場合(図13参照)、反射面T2にて反射された反射光は、反射率が高く、且つ反射帯域が広い。また、主面103に透過する透過光は、円偏光度がより高くなる。つまり、斜め方向から入射する光と螺旋軸C2とがより平行となりやすく、この結果として上述の効果が得られる。特に、上述の効果がより優れる点で、コレステリック液晶層102の主面103に光を入射させた際に位相差が最も小さくなる入射方向と、SEMにより観察される明部と暗部とが交互に配列された配列方向とのなす角度は、3°以上が好ましく、18°以上が好ましい。なお、上限値は特に制限されないが、例えば90°である。
正面に反射させる場合、又は、入射光よりも狭角方向へ反射させる場合、図13のように、液晶化合物14に由来する分子軸16を反射面T2よりも傾斜させることが好ましい。一方、入射光よりも広角方向へ反射させる場合においては、図14のように、反射面T2を液晶化合物14に由来する分子軸16よりも傾斜させることが好ましい。なお、入射光よりも狭角方向へ反射させる場合とは、コレステリック液晶層の主面の法線方向と光の入射方向とのなす角度をθAとしたとき、θAよりも小さい角度で反射させる場合を意図する。つまり、光の反射方向が、光の入射方向よりもコレステリック液晶層の主面の法線方向により近づく場合を意図する。また、入射光よりも広角方向へ反射させる場合とは、θAよりも大きい角度で反射させる場合を意図する。つまり、光の反射方向が、光の入射方向よりもコレステリック液晶層の主面の法線方向により離れる場合を意図する。
また、上記コレステリック液晶層は、光学素子の構成要素である、偏光素子、反射膜、反射防止膜、視野角補償膜、ホログラフィー、及び、配向膜等、種々の用途に利用できる。
以下特に好ましい用途である投映像表示用部材としての用途について説明する。
本発明は、液晶組成物にも関する。
本発明の液晶組成物は、
液晶化合物と、
2種以上のキラル剤と、を含み、
上記キラル剤のうち少なくとも1種は、光照射により螺旋誘起力が変化するキラル剤、及び温度変化により螺旋誘起力が変化するキラル剤からなる群より選ばれるいずれかのキラル剤である、液晶組成物であって、
上記キラル剤の加重平均螺旋誘起力の絶対値が0.0~1.5μm-1であり、
上記液晶組成物から形成される組成物層に対して光照射処理、又は冷却処理若しくは加熱処理を施した際、上記加重平均螺旋誘起力の絶対値が10.0μm-1以上となる。
上記液晶組成物において「光照射により螺旋誘起力が変化するキラル剤」とは、上述したキラル剤Xが該当する。
また、上記液晶組成物において「温度変化により螺旋誘起力が変化するキラル剤」とは、上述したキラル剤Yが該当する。
また、上記液晶組成物は、上述したとおり、液晶化合物の含有量に対して所定含有量以上のイオン系界面活性剤(好ましくは、カチオン系界面活性剤)を含むことが好ましく、液晶化合物の含有量に対して所定含有量以上のイオン系界面活性剤(好ましくは、カチオン系界面活性剤)と、フッ素系界面活性剤とを含むことがより好ましい。
上記液晶組成物は、種々の用途に適用できる。例えば、上記液晶組成物を用いて、光学異方体又は反射層を形成できる。なお、例えば、上記液晶組成物中が、重合性基を有する液晶化合物を含む場合、上記コレステリック配向された液晶化合物を含む組成物層に対して硬化処理(光照射処理又は加熱処理など)を施すことにより、硬化物が得られ、硬化物は光学異方体又は反射層に好適に適用できる。
なお、光学異方体とは、光学異方性を有する物質を意図する。
また、反射層については上述のとおりである。
以下において、まず、実施例及び比較例において使用する各種成分について説明する。
<界面活性剤(イオン系界面活性剤)>
(化合物AA-1)
化合物AA-1は、特開2012-208397号公報に記載の化合物AA-1を用いた。
下記化合物B-1~化合物B-3をフッ素系界面活性剤として使用した。
なお、化合物B-1及び化合物B-2については、以下の合成手順に従って合成したものを使用した。
(化合物B-1の合成)
FAAC-6(ユニマテック社製)2.5g、及びブチルアクリレート(和光純薬製)2.5gを通常のラジカル重合手法にて重合し、化合物B-1を得た。
FAAC-6(ユニマテック社製)2.5g、及びアクリル酸(和光純薬製)2.5gを通常のラジカル重合手法にて重合し、化合物B-2を得た。
界面活性剤B-3は、特許第5774518号公報に記載された化合物であり、下記構造を有する。
(化合物CD-1の合成)
以下の合成手順に従い、一般的な手法にて化合物CD-1を合成した。
なお、化合物CD-1は、螺旋方向は左であり、温度変化又は光照射により螺旋誘起力が変化しないキラル剤である。
特開2002-338575号公報に準じて、下記化合物CD-2を合成して使用した。
なお、化合物CD-2は、螺旋方向は右であり、光照射により螺旋誘起力が変化するキラル剤である(キラル剤Xに該当する)。
以下の合成手順に従い、化合物CD-3を合成した。
なお、化合物CD-3は、螺旋方向は右であり、温度変化により螺旋誘起力が変化するキラル剤である(キラル剤Yに該当する)。
パラヒドロキシベンズアルデヒド(和光純薬製)53.31g、NMP(N-メチル-2-ピロリドン、和光純薬製)153mL、及び、炭酸カリウム(和光純薬製)72.40gを2Lの三口フラスコに入れた後、更に三口フラスコにシンナモイルクロリド(東京化成製)80.00gを添加し、反応液を40℃で2時間反応させた。続いて酢酸エチル(和光純薬製)500mL、及び水300mLを反応液に加えて、得られた反応液を40℃で15分撹拌した後、水相を除去し、中間体1の酢酸エチル溶液を得た。
続いて、中間体1の酢酸エチル溶液に、マロン酸(和光純薬製)68.1g、及びピリジン(和光純薬製)17.6mLを加え、窒素気流下、100℃で酢酸エチルを留去しながら3時間反応させた。次に、得られた生成物にメタノール(和光純薬製)60mL、及び水400mLを加えて、生じた固体をろ取し、40℃で12時間送風乾燥し、中間体2を得た(123g、収率96%)。
中間体2を100g、アセトニトリル(和光純薬製)600mL、及びジメチルアセトアミド(和光純薬製)400mLを2Lの三口フラスコに入れた後、更に三口フラスコに塩化チオニル(和光純薬製)42.23gを加え、反応液を60℃で1時間反応させた。続いて、反応液を5℃に冷却し、(R)-ビナフトール(関東化学製)47.7g、及びピリジン(和光純薬製)134.1gを反応液に加え、反応液を40℃で5時間反応させた。次に、メタノール(和光純薬製)600mL、及び水1000mLを反応液に加えて、生じた固体をろ取し、40℃で12時間送風乾燥し、化合物CD-3を得た(100g、収率72%)。
特開2002-338575号公報に準じて、下記化合物CD-4を合成して使用した。
なお、化合物CD-4は、螺旋方向は右であり、光照射により螺旋誘起力が変化するキラル剤である(キラル剤Xに該当する)。
<条件2を満たす組成物層の作製(工程1Aに該当)>
(試料溶液の調製)
下記組成の試料溶液を調製した。
・下記構造で表される液晶化合物LC-1 100質量部
・化合物AA-1 1.0質量部
・化合物B-1 0.1質量部
・化合物CD-1 5.0質量部
・化合物CD-2 5.0質量部
・開始剤PM-758(日本化薬製) 0.20質量部
・溶剤(MEK(メチルエチルケトン)/シクロヘキサノン=90/10(質量比))
溶質濃度が30質量%となる量
上記試料溶液の溶剤を留去した後、螺旋ピッチをくさび法(液晶便覧、丸善、p196~197)にて測定し、上記式(1A)より螺旋誘起力を算出した。
なお、上述の方法により算出された螺旋誘起力は、上述した式(1C)より得られる加重平均螺旋誘起力とも一致する。
次に、ポリビニルアルコール(「PVA203」、クラレ社製)を塗布したガラス基板にラビング処理することにより、配向膜付き基板を作製した。この配向膜のラビング処理面に、30μLの上記試料溶液を回転数1000rpm、10秒間の条件でスピンコートし、90℃で1分間熟成することにより組成物層を形成した。
得られた組成物層について、クロスニコル条件で偏光顕微鏡観察を行い、消光位がラビング方向と一致しており、ラビング方向と平行に液晶化合物が配向していることを確認した。
更に、Axo scan(Axo Metrics社製)を用いて組成物層の両表面における液晶化合物に由来する分子軸の基板面に対する傾斜角を測定した。
上記工程1Aにより得られた、基板面に対してハイブリッド配向している液晶化合物を含む組成物層に対して、光源(UVP社製、2UV・トランスイルミネーター)より302nm光を3mW/cm2の照射強度で180秒間紫外線を照射し、組成物層中の液晶化合物をコレステリック液晶相の状態とした(工程2Aに該当)。
続いて、上記紫外線照射後の組成物層に対して、25℃、窒素雰囲気下で500mJ/cm2の照射量で紫外線(365nm光)を照射することにより硬化処理を実施し、コレステリック液晶相を固定化してなるコレステリック液晶層(コレステリック配向状態が固定化されたコレステリック液晶層)を得た(硬化処理工程(工程3に該当))。
透過率測定の結果、得られたコレステリック液晶層は、波長620nmの光を選択反射することが分かった。
上記コレステリック液晶層に対し、波長450~850nm、入射角0°、検出角10~80°の範囲で10°刻みの条件にて絶対反射率測定を実施した(具体的には、図12に示すように、基板10上に形成されたコレステリック液晶層92の測定面92Aに対し、波長450~850nm、入射角0°、検出角10~80°の範囲で10°刻みの条件にて絶対反射率測定を実施した。)。このとき、図12のように、上述した“(条件2を満たす組成物層の作製)”におけるラビングの始点方向(図12の始点b)に検出角を傾けた場合(B)と、終点方向(図12の終点a)に検出角を傾けた場合(A)についてそれぞれ絶対反射率の最大値を求め、大きい方をY0、小さい方をY180とした。次いで、下記式(1)より反射比を求め、反射異方性を評価した。結果を表1に示す。
式(1):反射比=(Y0)/(Y180)
≪評価基準≫
「A」:反射比が5以上である。
「B」:反射比が3以上5未満である。
「C」:反射比が2以上3未満である。
「D」:反射比が2未満である。
ヘイズメーター(NDH4000、東京電色工業製)にてヘイズ値を測定し、下記評価基準にて評価した。
≪評価基準≫
「A」:ヘイズ値が3.0未満である。
「B」:ヘイズ値が3.0以上4.0未満である。
「C」:ヘイズ値が4.0以上5.0未満である。
「D」:ヘイズ値が5.0以上である。
得られた実施例1のコレステリック液晶層の断面SEM観察を行った結果、コレステリック液晶のコレステリック液晶相に由来する明線と暗線とが交互に配列した縞模様が観察され、更にその配列方向が、基板面に対して一方向に約70°程度傾斜している様子が観察された。つまり、反射面が基板面に対して非平行であることが確認された。なお、反射面は、基板面に対して、約20°程度傾斜していると考えられる。
界面活性剤の添加量、並びにキラル剤の種類及び添加量をそれぞれ表1に示す添加量及び種類に変更した以外は、実施例1と同様の方法によりコレステリック液晶層を形成し、その反射異方性、ヘイズ、及び断面SEMを評価した。結果を表1に示す。
界面活性剤の添加量、並びにキラル剤の種類及び添加量をそれぞれ表1に示す添加量及び種類に変更し、作製手法を下記条件に変更した以外は、実施例1と同様の方法によりコレステリック液晶層を形成し、その反射異方性、ヘイズ、及び断面SEMを評価した。結果を表1に示す。
ポリビニルアルコール(「PVA203」、クラレ社製)を塗布したガラス基板にラビング処理することにより、配向膜付き基板を作製した。この配向膜のラビング処理面に、30μLの上記試料溶液を回転数1000rpm、10秒間の条件でスピンコートし、130℃で1分間熟成することにより組成物層を形成した。
得られた組成物層について、クロスニコル条件で偏光顕微鏡観察を行い、消光位がラビング方向と一致しており、ラビングと平行に液晶分子が配向していることを確認した。
更に、Axo scan(Axo Metrics社製)を用いて組成物層の両表面における液晶化合物に由来する分子軸の基板面に対する傾斜角を測定した。
上記工程1Bにより得られた、基板面に対してハイブリッド配向している液晶化合物を含む組成物層を30℃に冷却し、組成物層中の液晶化合物をコレステリック液晶相の状態とした(工程2Bに該当)。
続いて、上記冷却後の組成物層に対して、窒素雰囲気下で500mJ/cm2の照射量で紫外線(365nm光)を照射することにより硬化処理を実施し、コレステリック液晶相を固定化してなる層を得た(硬化処理工程(工程3に該当))。
得られた実施例15のコレステリック液晶層の断面SEM観察を行った結果、コレステリック液晶のコレステリック液晶相に由来する明線と暗線とが交互に配列した縞模様が観察され、更にその配列方向が、基板面に対して70°程度傾斜している様子が観察された。言い換えると、コレステリック液晶の明線と暗線とが基板面に対して一方向に20°傾斜している様子が観察された。更に、その角度は反射異方性測定から算出される反射面の傾斜角度と一致した。つまり、反射面が基板面に対して非平行であることが確認された。
界面活性剤の含有量、並びにキラル剤の種類及び含有量を表1に示す含有量及び種類に変更した以外は、実施例1と同様の方法によりコレステリック液晶層を形成し、その反射異方性、ヘイズ、及び断面SEMを評価した。結果を表1に示す。
また、下記表1中、実施例16の反射異方性評価欄の「-」は、コレステリック液晶層の反射面(図12の測定面92Aに該当)では反射異方性が観測できなかったことを意図する。実施例16により得られるコレステリック液晶層の断面SEM観察を行った結果、コレステリック液晶のコレステリック液晶相に由来する明線と暗線とが交互に配列した縞模様が観察され、更にその配列方向が、基板面に対して0°である様子が観察された。つまり、実施例16により得られるコレステリック液晶層の反射面は基板面に対して垂直である。
また、特に、工程1により得られる組成物層が条件1又は条件2を満たす組成物層である場合、得られるコレステリック液晶層は、反射異方性に優れることが分かる(条件3を満たす組成物層(実施例16)の場合、実施例16により得られるコレステリック液晶層の反射面は基板面に対して垂直となるため、測定面での反射異方性においては、条件1及び条件2の方が優れている)。なお、比較例1及び比較例2では、工程1により得られる組成物層は、液晶化合物の螺旋が誘起されており、液晶化合物に由来する分子軸の基板面に対する傾斜角度の測定ができなかった。
また、実施例1、実施例4、実施例5、実施例17、及び実施例18の比較より、工程1においては条件1を満たす組成物層よりも条件2を満たす組成物層の方が反射異方性に優れることが分かる。
また、実施例1~6の比較より、条件1又は条件2を満たす組成物層の基板側及び基板とは反対側の表面において、液晶化合物に由来する分子軸の基板面に対する角度がそれぞれ適点を有することが分かる。なお、液晶組成物が、更に、イオン系界面活性剤、及び、フッ素系界面活性剤を含む場合、液晶化合物に由来する分子軸の基板面に対する角度を所定値に調整しやすく、また、実施例1、実施例2及び実施例4の対比から、工程1においてより方位角の揃った配向が得られることによって、ヘイズにも優れることが明らかである。
また、実施例1に対してキラル剤の量比を変化させた実施例7~14では、工程1により得られる条件1又は条件2を満たす組成物層における加重平均螺旋誘起力の絶対値がより小さい場合(好ましくは加重平均螺旋誘起力の絶対値が0.0~1.5であり、より好ましくは加重平均螺旋誘起力の絶対値が0.0~0.5である場合)、得られるコレステリック液晶層の反射異方性が優れることが分かる。
更に、実施例15より、温度変化によってキラル剤の螺旋誘起力を変化させた場合にも、同様に反射異方性を示すコレステリック液晶層が得られることが分かる。
<条件2を満たす組成物層の作製(工程1Aに該当)>
(試料溶液の調製)
下記組成の試料溶液を調製した。
・下記構造で表される液晶性化合物LC-1 100質量部
・界面活性剤AA-1 0.5質量部
・界面活性剤B-3 0.2質量部
・化合物CD-1 5.0質量部
・化合物CD-4 5.6質量部
・開始剤IRG-907(BASF製) 1.5質量部
・溶剤(MEK(メチルエチルケトン)/シクロヘキサノン=90/10(質量比))
溶質濃度が30質量%となる量
実施例1と同様の方法により、加重平均螺旋誘起力を求めた。
次に、ポリビニルアルコール(「PVA108」、クラレ社製)を塗布したTAC(Triacetylcellulose)基板にラビング処理することにより、配向膜付き基板を作製した。この配向膜のラビング処理面に、30μLの上記試料溶液をバーコート(バー番手#6)し、90℃で1分熟成することにより組成物層を形成した。
実施例1と同様の方法により、配向状態を確認した。
上記工程1Aにより得られた、基板面に対してハイブリッド配向している液晶化合物を含む組成物層に対して、30℃にて光源(UVP社製、2UV・トランスイルミネーター)より365nm光を3mW/cm2の照射強度で180秒間紫外線を照射し、組成物層中の液晶化合物をコレステリック液晶相の状態とした(工程2Aに該当)。
続いて、上記紫外線照射後の組成物層に対して、30℃、窒素雰囲気下で500mJ/cm2の照射量でUV(紫外線)を照射することにより硬化処理を実施し、コレステリック液晶相を固定化してなるコレステリック液晶層(コレステリック配向状態が固定化されたコレステリック液晶層)を得た(硬化処理工程(工程3に該当))。
透過率測定の結果、得られたコレステリック液晶層は、波長620nmの光を選択反射することが分かった。
上記コレステリック液晶層に対し、波長450~850nm、入射角0°、検出角10~80°の範囲で10°刻みの条件にて絶対反射率測定を実施した(具体的には、図12に示すように、基板10上に形成されたコレステリック液晶層92の測定面92Aに対し、波長450~850nm、入射角0°、検出角10~80°の範囲で10°刻みの条件にて絶対反射率測定を実施した。)。このとき、図12のように、上述した“(条件2を満たす組成物層の作製)”におけるラビングの始点方向(図12の始点b)に検出角を傾けた場合(B)と、終点方向(図12の終点a)に検出角を傾けた場合(A)についてそれぞれ絶対反射率の最大値を求め、大きい方をY0、小さい方をY180とした。
次いで、下記式(2)より反射比を求め、反射比が2以上の場合を反射率異方性「有」、反射比が2未満の場合を反射率異方性「無」として評価した。
式(2):反射比=(Y0)/(Y180)
Axo metricsを用い、λ=800nmにおいて、コレステリック液晶層の主面を傾けたときの、コレステリック液晶層の位相差を測定した。位相差が最小となる傾斜角度は、主面に対して30°であった。
実施例19により得られるコレステリック液晶層の断面SEM観察を行った結果、コレステリック液晶のコレステリック液晶相に由来する明線と暗線とが交互に配列した縞模様が観察され、更にその配列方向が、基板面に対して78°傾斜している様子が観察された。言い換えると、コレステリック液晶の明線と暗線とが基板面に対して一方向に12°傾斜している様子が観察された。更に、その角度は反射異方性測定から算出される反射面の傾斜角度と一致した。
つまり、反射面が基板面に対して非平行であることが確認された。
上記コレステリック液晶層に対し、入射角40°から400~800nm光を入射し、コレステリック液晶層が最大の反射率を示す波長における透過光の円偏光度と、反射光の反射半値幅を測定、評価した。
(1)円偏光度
「A」:円偏光度が98%以上である。
「B」:円偏光度が95%以上98%未満である。
「C」:円偏光度が95%未満である。
(2)反射光の反射半値幅
「A」:反射半値幅が50nm以上である。
「B」:反射半値幅が40nm以上50nm未満である。
「C」:反射半値幅が40nm未満である。
表2に従いイオン系界面活性剤の量を変更した以外は、実施例1と同様に製膜、評価を行った。結果を表2に示す。
特開2006-317656号公報の「実施例1」に記載の手法で製膜を行い、実施例19と同様に評価を行った。
なお、実施例19~24は、界面活性剤(イオン系界面活性剤)の含有量及びキラル剤の種類が異なる以外は、実施例1と同様の組成である。
また、実施例19~24の工程1において、「組成物層中の加重平均螺旋誘起力の絶対値(μm-1)」は0.0であり、「組成物層の基板とは反対側表面における、液晶化合物由来の分子軸の基板面に対する傾斜角度(°)」は0°であり、「配向方法」は、条件2である。
また、実施例19~24の工程2における「組成物層中の加重平均螺旋誘起力の絶対値(μm-1)」は、は26である。
また、実施例19~23の対比から、特に、コレステリック液晶層の主面に光を入射させた際に位相差が最も小さくなる入射方向と配列方向とのなす角度が18°以上の場合、効果がより優れることが確認された。
また、実施例19~23の対比から、液晶組成物中、イオン系界面活性剤の含有量が、液晶化合物100質量部に対して0.3質量部以上である場合、得られるコレステリック液晶層は、コレステリック液晶層の主面に光を入射させた際に位相差が最も小さくなる入射方向と、断面SEMにおける明暗線の配列方向とがより非平行となり、反射率がより高く、且つ、反射帯域がより広いことが確認された。また、上記コレステリック液晶層の主面から透過する透過光の円偏光度がより高いことが確認された。
10a 基板面
12 組成物層
14液晶化合物
16 分子軸
θ1 角度
C1、C2 螺旋軸
T1、T2 反射面
R1 厚み方向
T11 工程1において液晶化合物の配向処理が実施される温度
T12 工程2の冷却処理が実施される温度
A、B、C 領域
32、42、62、82、92、102、202 コレステリック液晶層
44、64、84 明部
46、66、86 暗部
50 光源(投影機)
52、72 投影スクリーン
L1、L3 コレステリック反射光
P 配列方向
92A 測定面
Claims (13)
- 液晶化合物を含む液晶組成物を用いて、基板上に下記条件1、下記条件2、又は下記条件3を満たす組成物層を形成する工程1と、
前記組成物層に対して、前記組成物層中の前記液晶化合物をコレステリック配向させる処理を施して、コレステリック液晶層を形成する工程2と、を有するコレステリック液晶層の製造方法。
条件1:前記組成物層中の前記液晶化合物の少なくとも一部が、前記基板面に対して、傾斜配向している
条件2:前記組成物層中の前記液晶化合物のチルト角が厚み方向に沿って連続的に変化するように、前記液晶化合物が配向している
条件3:前記組成物層中の前記液晶化合物の少なくとも一部が、前記基板面に対して、垂直配向している - 前記工程1が、液晶化合物を含む液晶組成物を用いて、基板上に前記条件1又は前記条件2を満たす組成物層を形成する工程である、請求項1に記載のコレステリック液晶層の製造方法。
- 前記工程1が、液晶化合物を含む液晶組成物を用いて、基板上に前記条件2又は前記条件3を満たす組成物層を形成する工程である、請求項1に記載のコレステリック液晶層の製造方法。
- 前記組成物層の前記基板側表面、及び、前記基板側とは反対側の表面の少なくとも一方において、前記液晶化合物の分子軸が前記基板面に対して非平行である、請求項1~3のいずれか1項に記載のコレステリック液晶層の製造方法。
- 前記液晶組成物は、キラル剤を2種以上含み、
前記キラル剤のうち少なくとも1種は、光照射により螺旋誘起力が変化するキラル剤X、及び、温度変化により螺旋誘起力が変化するキラル剤Yからなる群より選ばれるいずれかのキラル剤であり、
前記液晶組成物が前記キラル剤Xを含む場合は、前記工程2における前記液晶化合物をコレステリック配向させる処理が光照射処理であり、
前記液晶組成物が前記キラル剤Yを含む場合は、前記工程2における前記液晶化合物をコレステリック配向させる処理が冷却処理又は加熱処理である、請求項1~4のいずれか1項に記載のコレステリック液晶層の製造方法。 - 前記液晶組成物は、キラル剤を1種含み、
前記キラル剤は、光照射により螺旋誘起力が変化するキラル剤X、又は、温度変化により螺旋誘起力が変化するキラル剤Yであり、
前記液晶組成物が前記キラル剤Xを含む場合は、前記工程2における前記液晶化合物をコレステリック配向させる処理が光照射処理であり、
前記液晶組成物が前記キラル剤Yを含む場合は、前記工程2における前記液晶化合物をコレステリック配向させる処理が冷却処理又は加熱処理である、請求項1~4のいずれか1項に記載のコレステリック液晶層の製造方法。 - 前記工程1の前記組成物層において、前記キラル剤の加重平均螺旋誘起力の絶対値が0.0~1.5μm-1である、請求項5に記載のコレステリック液晶層の製造方法。
- 前記加重平均螺旋誘起力の絶対値が0.0~0.5μm-1である、請求項7に記載のコレステリック液晶層の製造方法。
- 前記液晶組成物が、更に、フッ素系界面活性剤を含む、請求項1~8のいずれか1項に記載のコレステリック液晶層の製造方法。
- 前記液晶組成物は、重合性液晶化合物を含み、
前記工程2の際に、コレステリック配向状態を固定化する硬化処理を施し、コレステリック配向状態が固定化されたコレステリック液晶層を形成するか、又は、
前記工程2の後に、コレステリック配向状態を固定化する硬化処理を施し、コレステリック配向状態が固定化されたコレステリック液晶層を形成する工程3を更に有する、請求項1~9のいずれか1項に記載のコレステリック液晶層の製造方法。 - 前記硬化処理が、光照射処理である、請求項10に記載のコレステリック液晶層の製造方法。
- 前記液晶組成物が、更に、イオン系界面活性剤を含み、
前記イオン系界面活性剤の含有量が、前記液晶化合物100質量部に対して、0.3質量部以上である、請求項2~11のいずれか1項に記載のコレステリック液晶層の製造方法。
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WO2020122127A1 (ja) * | 2018-12-11 | 2020-06-18 | 富士フイルム株式会社 | コレステリック液晶層およびコレステリック液晶層の形成方法、ならびに、積層体、導光素子および画像表示装置 |
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WO2021054174A1 (ja) * | 2019-09-20 | 2021-03-25 | 富士フイルム株式会社 | コレステリック液晶層の製造方法、コレステリック液晶層、光学異方体、反射膜 |
JP7345554B2 (ja) * | 2019-09-25 | 2023-09-15 | 富士フイルム株式会社 | 液晶回折素子、および、液晶回折素子の製造方法 |
JP7420833B2 (ja) * | 2019-12-26 | 2024-01-23 | 富士フイルム株式会社 | コレステリック液晶層の製造方法 |
CN114902132B (zh) * | 2019-12-26 | 2024-03-26 | 富士胶片株式会社 | 透明屏幕 |
CN114902098B (zh) * | 2020-01-28 | 2024-04-02 | 富士胶片株式会社 | 胆甾醇型液晶膜 |
CN116157711A (zh) | 2020-09-02 | 2023-05-23 | 富士胶片株式会社 | 液晶衍射元件、光学元件、图像显示单元、头戴式显示器、光束转向器及传感器 |
WO2022050321A1 (ja) * | 2020-09-02 | 2022-03-10 | 富士フイルム株式会社 | 液晶回折素子、光学素子、画像表示ユニット、ヘッドマウントディスプレイ、ビームステアリングおよびセンサー |
JPWO2023101002A1 (ja) * | 2021-12-03 | 2023-06-08 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000105315A (ja) | 1998-09-28 | 2000-04-11 | Rockwell Sci Center Llc | 位相遅延プレ―トおよびその製造方法 |
JP2002328229A (ja) | 2001-05-01 | 2002-11-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光学膜形成方法及び選択反射膜 |
JP2006284862A (ja) | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Dainippon Printing Co Ltd | 異方性光学素子の製造方法 |
JP2007504484A (ja) | 2003-08-26 | 2007-03-01 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング | ねじれパターンを有するポリマーフィルム |
JP2008026730A (ja) | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Fujifilm Corp | 光学補償フィルム、及びその製造方法、並びに偏光板 |
JP2009265130A (ja) | 2008-04-22 | 2009-11-12 | Fujifilm Corp | 光学異方性膜 |
JP2009300698A (ja) | 2008-06-12 | 2009-12-24 | Sony Chemical & Information Device Corp | 液晶性位相差フィルムの製造方法、及び液晶表示装置 |
WO2016111341A1 (ja) | 2015-01-09 | 2016-07-14 | 富士フイルム株式会社 | 光学フィルムおよび液晶表示装置、ならびに光学フィルムの製造方法 |
Family Cites Families (51)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2367661A (en) | 1941-12-31 | 1945-01-23 | Du Pont | Process of photopolymerization |
US2367670A (en) | 1941-12-31 | 1945-01-23 | Du Pont | Cementing process |
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US3549367A (en) | 1968-05-24 | 1970-12-22 | Du Pont | Photopolymerizable compositions containing triarylimidazolyl dimers and p-aminophenyl ketones |
US4212970A (en) | 1977-11-28 | 1980-07-15 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | 2-Halomethyl-5-vinyl-1,3,4-oxadiazole compounds |
JPS5928328B2 (ja) | 1977-11-29 | 1984-07-12 | 富士写真フイルム株式会社 | 光重合性組成物 |
DE3337024A1 (de) | 1983-10-12 | 1985-04-25 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Lichtempfindliche, trichlormethylgruppen aufweisende verbindungen, verfahren zu ihrer herstellung und diese verbindungen enthaltendes lichtempfindliches gemisch |
JP3477000B2 (ja) * | 1996-07-17 | 2003-12-10 | 株式会社東芝 | 反射型液晶表示素子 |
JP2001159709A (ja) | 1999-12-02 | 2001-06-12 | Fuji Photo Film Co Ltd | カラーフィルタの製造方法 |
JP4287598B2 (ja) * | 2000-06-27 | 2009-07-01 | 富士フイルム株式会社 | 光反応型カイラル剤、液晶組成物、液晶カラーフィルタ、光学フィルム、記録媒体、及び液晶の捻れ構造を変化させる方法 |
JP4592225B2 (ja) | 2000-07-06 | 2010-12-01 | 富士フイルム株式会社 | 液晶組成物および光学異方性素子 |
JP4322418B2 (ja) | 2000-12-14 | 2009-09-02 | 富士フイルム株式会社 | 光学活性化合物、光反応型キラル剤、液晶組成物、液晶の螺旋構造を変化させる方法、液晶の螺旋構造を固定化する方法、液晶カラーフィルタ、光学フィルム、及び記録媒体 |
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JP2002338575A (ja) | 2001-05-16 | 2002-11-27 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光学活性イソソルビド誘導体及びその製造方法、光反応型キラル剤、液晶組成物、液晶カラーフィルタ、光学フィルム及び記録媒体、並びに液晶の螺旋構造を変化させる方法、液晶の螺旋構造を固定化する方法 |
JP2003066214A (ja) | 2001-08-22 | 2003-03-05 | Fuji Photo Film Co Ltd | コレステリック液晶カラーフィルタの製造方法 |
JP2003082352A (ja) | 2001-09-17 | 2003-03-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | 液晶組成物、選択反射膜、及びその製造方法 |
EP1295929B1 (en) * | 2001-09-25 | 2009-01-07 | MERCK PATENT GmbH | Anisotropic polymer film |
DE60230707D1 (de) * | 2001-09-25 | 2009-02-26 | Merck Patent Gmbh | Anisotroper Polymerfilm |
JP2003294948A (ja) | 2002-04-08 | 2003-10-15 | Nitto Denko Corp | 帯域フィルタ及びこれを用いた面光源装置 |
JP2003313189A (ja) | 2002-04-22 | 2003-11-06 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光学活性イソソルビド誘導体及びその製造方法、光反応型キラル剤、液晶組成物、液晶カラーフィルター、光学フィルム及び記録媒体、並びに液晶の螺旋構造を変化させる方法、液晶の螺旋構造を固定化する方法 |
JP4377771B2 (ja) * | 2003-08-07 | 2009-12-02 | 大日本印刷株式会社 | 投影スクリーン及びそれを備えた投影システム |
CN100501522C (zh) * | 2004-02-26 | 2009-06-17 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 具有图案化光学层的透反射式液晶显示器 |
JP4725516B2 (ja) | 2004-06-25 | 2011-07-13 | 旭硝子株式会社 | 重合性液晶化合物、液晶組成物、および光学異方性材料 |
JP4512468B2 (ja) | 2004-09-17 | 2010-07-28 | 富士フイルム株式会社 | 光学補償シートおよび液晶表示装置 |
JP2006317656A (ja) * | 2005-05-12 | 2006-11-24 | Dainippon Printing Co Ltd | 異方性光学素子 |
JP5076414B2 (ja) | 2005-11-29 | 2012-11-21 | Jnc株式会社 | 重合性の光学活性化合物およびその組成物 |
JP2007206205A (ja) | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Fujifilm Corp | 光学フィルム、偏光板及び液晶表示装置 |
JP2008250187A (ja) | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Nippon Zeon Co Ltd | コレステリック液晶組成物、円偏光分離シート及び製造方法 |
JP5401822B2 (ja) | 2007-04-24 | 2014-01-29 | 日本ゼオン株式会社 | 重合性液晶化合物、重合性液晶組成物、液晶性高分子および光学異方体 |
JP5359030B2 (ja) | 2008-05-29 | 2013-12-04 | Jnc株式会社 | 重合性液晶組成物 |
US7901591B2 (en) | 2008-08-18 | 2011-03-08 | Asahi Glass Company, Limited | Bifunctional polymerizable compound, liquid crystal composition, optical anisotropic material and optical element |
JP5728298B2 (ja) * | 2010-06-10 | 2015-06-03 | 富士フイルム株式会社 | 光学フィルム、偏光板、及び画像表示装置 |
US9046729B2 (en) * | 2011-03-24 | 2015-06-02 | The Hong Kong University Of Science And Technology | Cholesteric liquid crystal structure |
JP2012208397A (ja) | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Fujifilm Corp | 光学フィルム、偏光板、液晶表示装置及び垂直配向剤 |
JP5774518B2 (ja) | 2011-07-27 | 2015-09-09 | 富士フイルム株式会社 | 化合物、ヘイズ低下剤、液晶組成物、高分子材料およびフィルム |
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KR102477376B1 (ko) | 2014-12-04 | 2022-12-13 | 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 | 조성물 및 광학 필름 그리고 조성물 및 광학 필름의 제조 방법 |
WO2017169696A1 (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 富士フイルム株式会社 | 反射層の製造方法および反射層 |
JP6641009B2 (ja) | 2016-07-01 | 2020-02-05 | 富士フイルム株式会社 | 積層型カラーフィルター、積層型カラーフィルターの製造方法、および光学センサ |
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-
2024
- 2024-04-08 JP JP2024062019A patent/JP2024095756A/ja active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000105315A (ja) | 1998-09-28 | 2000-04-11 | Rockwell Sci Center Llc | 位相遅延プレ―トおよびその製造方法 |
JP2002328229A (ja) | 2001-05-01 | 2002-11-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光学膜形成方法及び選択反射膜 |
JP2007504484A (ja) | 2003-08-26 | 2007-03-01 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング | ねじれパターンを有するポリマーフィルム |
JP2006284862A (ja) | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Dainippon Printing Co Ltd | 異方性光学素子の製造方法 |
JP2008026730A (ja) | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Fujifilm Corp | 光学補償フィルム、及びその製造方法、並びに偏光板 |
JP2009265130A (ja) | 2008-04-22 | 2009-11-12 | Fujifilm Corp | 光学異方性膜 |
JP2009300698A (ja) | 2008-06-12 | 2009-12-24 | Sony Chemical & Information Device Corp | 液晶性位相差フィルムの製造方法、及び液晶表示装置 |
WO2016111341A1 (ja) | 2015-01-09 | 2016-07-14 | 富士フイルム株式会社 | 光学フィルムおよび液晶表示装置、ならびに光学フィルムの製造方法 |
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