JP7438505B2

JP7438505B2 - 表示装置

Info

Publication number: JP7438505B2
Application number: JP2019146721A
Authority: JP
Inventors: 亮太前橋; 最実太田; 文紀佐藤; 康朗甲斐; 清二栗原; 豪深港
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd; Kumamoto University NUC
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd; Kumamoto University NUC
Priority date: 2019-08-08
Filing date: 2019-08-08
Publication date: 2024-02-27
Anticipated expiration: 2039-08-08
Also published as: JP2021026184A

Description

本発明は、表示装置に関する。

近年、自動車のフロントガラスや建物の窓ガラス等の透明ガラス上に画像を表示する技術が開発されている。

これに関連して、電圧の印加により透過状態と散乱状態との間で光学状態が変化するスクリーンと、スクリーンに映像光を投影して映像を表示するプロジェクタを有する表示装置が知られている。このような表示装置では、通常は透明状態のスクリーンを一時的に非透明化して、スクリーン上に映像を表示できる。

しかし、このような表示装置では、電圧を印加するための制御電極がスクリーン内部に配置される。そのため、制御電極における表面反射、吸収があり、スクリーンの透明状態における透明度が低いという問題がある。

これに対して、特許文献１には、スクリーンの透明状態における透明度を向上させるため、紫外光を受光することによって光散乱性が増加し、第１可視光を受光することによって光散乱性が低下する表示機能層を有する画像表示体を備え、紫外光を受光することによって表示機能層の光散乱性が増加した画像表示体に第２可視光を投光して、画像表示体上に画像を表示する表示装置が開示されている。

特開２０１８－１８５５１１号公報

特許文献１の表示装置では、確かに透明状態と非透明状態との間で光学状態が変化する画像表示体の透明状態における透明度を向上できる。特許文献１において、画像表示体を構成する表示機能層において、光学状態の変化の制御には、アゾベンゼンが使用されている。しかし、非透明状態の画像表示体上に画像を表示する場合、アゾベンゼンは、その分子構造上青色光を吸収するため、青色光の吸収を低減して青色の再現性を改善することが望まれている。

したがって、本発明は、透明状態と非透明状態との間で光学状態が変化する画像表示体において、非透明状態における可視光領域の反射率を向上し、画像の色再現性を向上しうる表示装置を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、画像表示体を構成する表示機能層において、特定の構造を有するアゾベンゼン化合物を使用することにより、非透明状態における可視光領域の反射率を向上し、画像の色再現性を向上しうることを見出し、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明に係る表示装置は、紫外光を受光することによって光散乱性が増加し、可視光を受光することによって光散乱性が低下する表示機能層を有する画像表示体と、紫外線投光部と、少なくとも１つの可視光投光部とを有する。ここで、前記表示機能層は、液晶分子および下記式１で表される構造を有するアゾベンゼン化合物を含むことを特徴とする。

式１中、Ｒ_１は、２価のエステル基であり、Ｒ_２は、アルキル基、アルコキシ基または－ＣＯＯＲ_３であり、Ｒ_３は、アルキル基であり、＊は、結合部位を表す。

本発明の一形態に係る表示装置によれば、透明状態と非透明状態との間で光学状態が変化する画像表示体において、可視光全域を反射することができ、色再現性を向上することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る表示装置の概略構成を示す斜視図である。図２Ａは、画像表示体の一実施形態の概略構成を示す断面図である。図２Ｂは、画像表示体の一実施形態の概略構成を示す断面図である。図３は、画像表示時の表示装置の動作を説明するための図である。図４は、画像非表示時の表示装置の動作を説明するための図である。図５Ａは、透明状態の表示機能層の概略構成を示す断面図である。図５Ｂは、非透明状態の表示機能層の概略構成を示す断面図である。図６は、実施例および比較例で合成したアゾベンゼン化合物におけるモル吸光係数を示すグラフである。図７は、実施例で合成したアゾベンゼン化合物を含むフィルムにおける反射率を示すグラフである。

本発明の一形態は、紫外光を受光することによって光散乱性が増加し、可視光を受光することによって光散乱性が低下する表示機能層を有する画像表示体と、紫外線投光部と、少なくとも１つの可視光投光部とを有し、
前記表示機能層は、液晶分子および下記式１：

（式１中、Ｒ_１は、２価のエステル基であり、Ｒ_２は、アルキル基、アルコキシ基または－ＣＯＯＲ_３であり、Ｒ_３は、アルキル基であり、＊は、結合部位を表す）
で表される構造を有するアゾベンゼン化合物を含む、表示装置である。

本形態の表示装置によれば、画像表示体を構成する表示機能層において、上記式１で表される構造を有するアゾベンゼン化合物を使用することにより、可視光全域を反射することができ、色再現性を向上させることができる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明するが、本発明の技術的範囲は特許請求の範囲の記載に基づいて定められるべきであり、以下の形態のみに制限されない。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

以下では、本発明の好ましい実施形態の表示装置の一例として、画像表示体と、紫外線投光部と、２つの可視光投光部（第１可視光投光部および第２可視光投光部）とを有する表示装置について説明するが、以下の実施形態に限定されない。

本明細書において、範囲を示す「Ｘ～Ｙ」は「Ｘ以上Ｙ以下」を意味する。また、特記しない限り、操作および物性等の測定は室温（２０～２５℃）／相対湿度４０～５０％ＲＨの条件で測定する。

＜表示装置＞
図１は、本発明の一実施形態に係る表示装置１０の概略構成を示す斜視図である。本実施形態の表示装置１０は、画像表示体１００、第１プロジェクタ２００、第２プロジェクタ３００、第３プロジェクタ４００、および制御部５００を備えている。

画像表示体１００は、透明状態と非透明状態との間で光学状態が変化する薄板状の部材であり、第１～第３プロジェクタ２００～４００に対向する前面１００ａと、前面１００ａと反対側の背面１００ｂを有する。画像表示体１００は、紫外光を受光することにより透明状態から非透明状態に変化し、第１可視光を受光することにより非透明状態から透明状態に変化する。画像表示体１００は、たとえば、自動車のフロントガラスに取り付けられる。画像表示体１００についての詳細な説明は後述する。

第１プロジェクタ２００は、紫外光を放出するプロジェクタであり、画像表示体１００の前面１００ａに対向して配置される。第１プロジェクタ２００は、紫外光投光部として、例えば、波長３６５ｎｍの紫外光を放出する。第１プロジェクタ２００は、画像表示体１００の前面１００ａに紫外光を投光して、画像表示体１００上の紫外光の投光領域１００ｃを透明状態から非透明状態に変化させる。

第２プロジェクタ３００は、特定波長の可視光を放出するプロジェクタであり、画像表示体１００の前面１００ａに対向して配置される。第２プロジェクタ３００は、第１可視光投光部として、たとえば、波長４４０ｎｍ前後の第１可視光を放出する。第２プロジェクタ３００は、非透明状態にある画像表示体１００に第１可視光を投光して、画像表示体１００上の紫外光の投光領域１００ｃを非透明状態から透明状態に変化させる。

第３プロジェクタ４００は、カラープロジェクタであり、画像表示体１００の前面１００ａに対向して配置される。第３プロジェクタ４００は、第２可視光投光部として、青色（波長４５０ｎｍ）、緑色（波長５３２ｎｍ）、および赤色（波長６４０ｎｍ）の３色のいずれか１色の光、または、２色以上の光を組み合わせた光である第２可視光を放出する。第３プロジェクタ４００は、非透明状態の画像表示体１００に第２可視光を投光して、画像表示体１００上に画像６００を表示する。

制御部５００は、第１～第３プロジェクタ２００～４００の動作を制御する。制御部５００は、上位の制御装置（不図示）と通信しつつ、第１および第２プロジェクタ２００、３００の投光／非投光の切り替えを行う。また、制御部５００は、上位の制御装置と通信しつつ、第３プロジェクタ４００に画像情報を送出する。

なお、第２可視光によって画像表示体１００上に表示される画像６００が、画像表示体１００上の紫外光の投光領域１００ｃの内側に含まれるように、第１および第３プロジェクタ２００、４００は、紫外光および第２可視光をそれぞれ投光する。また、紫外光の投光領域１００ｃが、画像表示体１００上の第１可視光の投光領域に含まれるように、第２プロジェクタ３００は、第１可視光を投光する。

次に、図２Ａを参照して、表示装置１０の画像表示体１００の一実施形態について詳細に説明する。

図２Ａは、画像表示体１００の概略構成を示す断面図である。本実施形態の画像表示体１００は、表示機能層１１０、調光層１２０、および紫外光遮蔽層１３０を備えている。表示機能層１１０は、画像表示体１００の前面１００ａ側に配置され、紫外光遮蔽層１３０は、画像表示体１００の背面１００ｂ側に配置されている。調光層１２０は、表示機能層１１０と紫外光遮蔽層１３０との間に配置されている。

表示機能層１１０は、透明状態と非透明状態との間で光学状態が変化するフィルム部材である。表示機能層１１０は、紫外光を受光することにより光散乱性が増加して白濁し、第１可視光を受光することにより光散乱性が低下して透明状態に戻る光学特性を有する。

調光層１２０は、紫外光を受光することによって光吸収性が増加する透明フィルム部材である。調光層１２０は、フォトクロミック材料からなり、紫外光を受光することにより光吸収性が増加して無色から灰色（または黒色）に変色する光学特性を有する。調光層１２０は、紫外光を受光しない、もしくは、青色または黄色の可視光を受光することにより光吸収性が低下して灰色から無色に戻る光学特性を有する。

紫外光遮蔽層１３０は、紫外光を遮蔽する透明フィルム部材である。紫外光遮蔽層１３０は、紫外光反射剤または紫外光吸収剤を含む透明樹脂からなり、紫外光近傍の波長領域の光を反射または吸収して遮蔽する。紫外光遮蔽層１３０は、画像表示体１００の背面１００ｂ側に配置され、画像表示体１００の背面１００ｂから表示機能層１１０に紫外光が入射することを防止する。

表示装置１０の画像表示体１００は、図２Ｂに示すように、表示機能層１１０および紫外光遮蔽層１３０を備えていてもよい。この際、表示機能層１１０は、調光層の役割を兼ねる。

本発明に係る画像表示体は、透明導電層を備えていてもよい（図示せず）。かかる画像表示体では、透明導電層が表示機能層を挟むように配置される。透明導電層の一つは、画像表示体の前面側に配置され、透明導電層のもう一つは、画像表示体の背面側に配置される。また、画像表示体は、表示機能層と背面側の透明導電層との間に調光層を備えていてもよい。

透明導電層は、ガラスや透明樹脂などの透明基材に、可視光領域で透明であり、かつ導電性を備えた透明導電膜を積層したものである。透明導電膜には、たとえば酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛などの酸化物半導体を用いる。

画像表示体が透明導電層を備えることにより、液晶分子の配向制御を光および電圧の両方で制御することができる。

次に、図３および図４を参照して、画像表示体１００上に画像を表示する表示装置１０の動作について説明する。

図３は、画像表示時の表示装置１０の動作を説明するための図であり、図４は、画像非表示時の表示装置１０の動作を説明するための図である。

図３に示すとおり、画像表示体１００に画像を表示する場合、まず、第１プロジェクタ２００が、画像表示体１００の前面１００ａに紫外光を投光する。紫外光を投光すれば、表示機能層１１０が白濁するとともに調光層１２０が灰色に変化して、画像表示体１００上の紫外光の投光領域１００ｃが透明状態から非透明状態に変化する。そして、第３プロジェクタ４００が、非透明状態にある画像表示体１００上の投光領域１００ｃに第２可視光を投光して、画像表示体１００上に画像６００を表示する。

なお、画像表示体１００上に画像６００を表示している間、第２可視光を受光することによって画像表示体１００が非透明状態から透明状態に戻ることを防止するために、第１プロジェクタ２００は、画像表示体１００に紫外光を投光し続ける。具体的には、第１プロジェクタ２００は、たとえば、紫外光によってアゾベンゼン化合物が異性化する割合（例えば、トランス体からシス体へと異性化する割合）が、第２可視光によって異性化する割合（例えば、シス体からトランス体へと異性化する割合）よりも大きくなるような出力で紫外光を投光し続ける。

一方、図４に示すとおり、画像表示体１００上に画像を表示しない場合（画像を消去する場合）、まず、第１および第３プロジェクタ２００、４００が、紫外光および第２可視光の投光をそれぞれ停止する。そして、第２プロジェクタ３００が、画像表示体１００の前面１００ａに第１可視光を投光して、画像表示体１００上の紫外光の投光領域１００ｃを非透明状態から透明状態に戻す。

以上のとおり、本実施形態の表示装置１０によれば、紫外光と第１可視光の投光／非投光を切り替えることにより、画像表示体１００の透明状態／非透明状態を切り替える。そして、非透明状態の画像表示体１００に第２可視光を投光して、非透明状態の画像表示体１００上に画像６００を表示する。このような構成によれば、通常は透明状態の画像表示体１００を一時的に非透明化して、画像表示体１００上に画像６００を表示できる。

（表示機能層）
本発明に係る表示装置は、紫外光を受光することによって光散乱性が増加し、可視光を受光することによって光散乱性が低下する表示機能層を有する画像表示体を有する。ここで、表示機能層は、液晶分子および下記式１：

（式１中、Ｒ_１は、２価のエステル基であり、Ｒ_２は、アルキル基、アルコキシ基または－ＣＯＯＲ_３であり、Ｒ_３は、アルキル基であり、＊は、結合部位を表す）
で表される構造を有するアゾベンゼン化合物を含む。

本明細書中、上記式１で表される構造を有するアゾベンゼン化合物を単に「アゾベンゼン化合物」とも称する。

以下、図５Ａおよび図５Ｂを参照して、本発明に係る表示機能層の一例について説明する。

図５Ａは、透明状態の表示機能層１１０の概略構成を示す断面図であり、液晶分子１１１がホメオトロピック配向を示す。図５Ｂは、非透明状態の表示機能層１１０の概略構成を示す断面図である。本発明に係る表示機能層は、液晶分子１１１およびアゾベンゼン化合物１１２を含む。アゾベンゼン化合物１１２は、紫外光を受光するとトランス体からシス体に構造が変化し、可視光を受光するとシス体からトランス体に構造が変化する。アゾベンゼン化合物１１２がシス体に変化すると、屈曲し液晶分子１１１の配列を乱す。したがって、液晶分子１１１が表示機能層の厚み方向に対して略垂直に配列したホメオトロピック配向状態（図５Ａ参照）にあって液晶相がネマティック相である状態の表示機能層１１０に紫外光を投光すれば、液晶分子１１１がフォーカルコニック状態に変化する。それと共に液晶分子１１１の配列が乱されて散乱状態（図５Ｂ参照）に変化して光散乱性が増加する。一方、液晶分子１１１が散乱状態（図５Ｂ参照）にあって液晶分子１１１がフォーカルコニック状態である表示機能層１１０に可視光を投光すれば、液晶分子１１１がホメオトロピック配向状態（図５Ａ参照）に変化して液晶相がネマティック相に変化し、光散乱性が低下する。

図５Ａに示すとおり、液晶分子１１１がホメオトロピック配向状態にある表示機能層１１０は、光散乱性が低下している。このため、表示機能層１１０に可視光ＶＬを投光すれば、可視光ＶＬは、表示機能層１１０を透過する。一方、図５Ｂに示すとおり、液晶分子１１１が散乱状態にある表示機能層１１０は、光散乱性が増加し非透明状態になる。このため、表示機能層１１０に可視光ＶＬを投光すれば、可視光ＶＬは、表示機能層１１０上で乱反射する。したがって、液晶分子１１１が散乱状態にある表示機能層１１０に可視光ＶＬを投光すれば、表示機能層１１０上に画像を表示できる。

〔液晶分子〕
本発明に係る表示機能層は、液晶分子を含む。

液晶分子としては、特に制限されず、公知のネマティック液晶分子を用いることができる。

液晶分子は、ベンゼン環、シクロヘキサン環、シクロヘキセン環、ピリミジン環、ジオキサン環、ピリジン環などの環状化合物が２～４個、単結合、エステル結合、アセチレン結合、エタン結合、エチレン結合、アゾ結合などで結合されており、その末端にシアノ基、フルオロ基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基を有する化合物である。これらの化合物は、シアノ基、フルオロ基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基などで置換されていてもよい。すなわち、液晶分子としては、ビフェニル系、ビフェニルシクロヘキサン系、ターフェニル系、フェニルシクロヘキサン系、シッフ塩基系、アゾ系、アゾキシ系、安息香酸エステル系、シクロヘキシカルボン酸エステル系、ピリミジン系、ジオキサン系、シクロヘキシルシクロヘキサンエステル系、シクロヘキシルエタン系、シクロヘキセン系、フッ素系などの液晶分子を使用することができる。

液晶分子の例としては、４－シアノ－４’－エチルビフェニル、４－シアノ－４’－ペンチルビフェニル、４－シアノ－４’－プロピルビフェニル、４－シアノ－４’’－ｐ－テルフェニル、４－シアノ－４’－プロポキシ－１，１’－ビフェニル、４－シアノ－４’－（４－ペンチルシクロヘキシル）ビフェニル、４－ヘキシル－４’－シアノフェニルピリジン、４－ヘキシル－４’－プロピルフェニルシクロヘキサン、４－メチル－４’－プロピルジシクロヘキサン、４－ヘキシル－４’－メトキシジシクロヘキサンなどが挙げられる。

液晶分子は、１種単独で、または２種以上の混合物として使用できる。

液晶分子は、合成品でも市販品でも使用できる。市販品としては、Ｅ４４（メルク社製）などが使用できる。

〔アゾベンゼン化合物〕
本発明に係る表示機能層は、下記式１で表される構造を有するアゾベンゼン化合物を含む。

式１において、Ｒ_１は、２価のエステル基である。２価のエステル基は、例えば－Ｏ－（Ｃ＝Ｏ）－または－（Ｃ＝Ｏ）－Ｏ－で表される。Ｒ_１は、可視光領域の反射率をより向上させるとの観点から、炭素を介してベンゼン環と結合していることが好ましい。

Ｒ_１は、アゾ基に対しオルト位、メタ位またはパラ位に結合できる。Ｒ_１は、青色光の吸収をより抑制できるとの観点から、好ましくはアゾ基に対してメタ位に結合する、またはアゾ基に対してパラ位に結合する。

式１において、Ｒ_２は、アルキル基、アルコキシ基または－ＣＯＯＲ_３であり、Ｒ_３は、アルキル基である。

Ｒ_２は、アゾ基に対しオルト位、メタ位またはパラ位に結合でき、本発明の効果をより発揮できるとの観点から、好ましくはアゾ基に対してパラ位に結合する。

アルキル基は、本発明の効果をより発揮するとの観点から、好ましくは炭素数１～１０のアルキル基であり、より好ましくは炭素数３～１０のアルキル基であり、さらに好ましくは炭素数３～８のアルキル基である。

アルキル基は、直鎖状、分岐状および環状のいずれであってもよい。アルキル基は、本発明の効果をより発揮するとの観点から、好ましくは直鎖状である。

アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、ｎ－ヘキシル基、ｎ－ヘプチル基、ｎ－オクチル基、ｎ－ノニル基、ｎ－デシル基などが挙げられる。

アルコキシ基は、本発明の効果をより発揮するとの観点から、好ましくは炭素数１～１０のアルコキシ基であり、より好ましくは炭素数３～１０のアルコキシ基であり、さらに好ましくは炭素数３～８のアルコキシ基である。

アルコキシ基は、直鎖状、分岐状および環状のいずれであってもよい。アルコキシ基は、本発明の効果をより発揮するとの観点から、好ましくは直鎖状である。

アルコキシ基の例としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ－プロポキシ基、ｎ－ブトキシ基、ｎ－ペンチルオキシ基、ｎ－ヘキシルオキシ基、ｎ－ヘプチルオキシ基、ｎ－オクチルオキシ基、ｎ－ノニルオキシ基、ｎ－デシルオキシ基などが挙げられる。

一実施形態において、Ｒ_２は、可視光領域の吸収をより抑制できるとの観点から、好ましくはアルキル基であり、より好ましくは直鎖状のアルキル基であり、さらに好ましくは直鎖状の炭素数１～１０のアルキル基であり、よりさらに好ましくは直鎖状の炭素数３～１０のアルキル基であり、特に好ましくは直鎖状の炭素数３～８のアルキル基である。

式１において、＊は、結合部位を表す。

本発明に係るアゾベンゼン化合物は、本発明の効果をより発揮するとの観点から、４５０ｎｍにおけるモル吸光係数が１．０×１０^４Ｌ／（ｍｏｌ・μｍ）以下であることが好ましい。

一実施形態において、本発明に係るアゾベンゼン化合物は、ビナフチル、ビアントラセン、ナフチルフェニル、イソマンニドおよびイソソルビドからなる群から選択される化合物に由来する基と前記式１で表される構造とが結合した化合物である。ビナフチル、ビアントラセン、ナフチルフェニル、イソマンニドおよびイソソルビドからなる群から選択される化合物に由来する基としては、例えば以下の式２－１～２－６で表される基が挙げられる。

式２－１～２－６において、＊は、式１で表される構造との結合部位を表す。

本発明に係るアゾベンゼン化合物が式２－１～２－６で表される基と式１で表される構造とが結合した化合物である場合、当該アゾベンゼン化合物は、例えば式３－１～式３－６で表される。

式３－１～式３－６において、Ｒ_１およびＲ_２は、上記で定義した通りである。また、Ｒ_１およびＲ_２は、それぞれ同じでも異なっていてもよい。

本発明に係るアゾベンゼン化合物が式３－１～３－４で表される場合、Ｒ_１は、可視光領域の反射率をより向上できるとの観点から、好ましくはアゾ基に対してパラ位に結合する。

本発明に係るアゾベンゼン化合物が式３－５～３－６で表される場合、Ｒ_１は、青色光の吸収をさらに抑制できるとの観点から、好ましくはアゾ基に対してメタ位に結合する。

本発明に係るアゾベンゼン化合物の例としては、下記式４－１～４－７で表される化合物が挙げられる。

本発明に係るアゾベンゼン化合物は、可視光領域の反射率をより向上させるとの観点から、好ましくは軸不斉化合物である。軸不斉化合物は、分子が不斉中心を持たないが、キラリティ－軸（置換基の組がその鏡像と重ねあわせることができない空間的配置に固定されている軸）を有する。本発明に係るアゾベンゼン化合物が軸不斉化合物であることにより、らせん誘起力（ＨｅｌｉｃａｌＴｗｉｓｔｉｎｇＰｏｗｅｒ（ＨＴＰ）：液晶の配列を乱す力の指標）を大きくすることができる。そのため、より大きなＨＴＰを有するアゾベンゼン化合物を用いることで、散乱状態の画像表示体の反射率を増加させることができ、色再現性をより向上させることができる。

本発明に係るアゾベンゼン化合物は、可視光領域の反射率をより向上させるとの観点から、好ましくはビナフチル、ビアントラセンまたはナフチルフェニルに由来する基と前記式１で表される構造とが結合した化合物であり、より好ましくは上記式２－１～２－４から選択される基と前記式１で表される構造とが結合した化合物であり、さらに好ましくは上記式３－１～３－４で表される化合物であり、よりさらに好ましくは上記式４－１～４－４で表される化合物であり、特に好ましくは上記式４－１または４－３で表される化合物である。

よって、本発明の一形態は、液晶分子とビナフチル、ビアントラセンまたはナフチルフェニルに由来する基と前記式１で表される構造とが結合したアゾベンゼン化合物とを含む表示機能層を有する画像表示体である。かかる構成により、画像表示体において、非透明状態における可視光領域の反射率を向上し、画像の色再現性を向上することができる。本形態に係るアゾベンゼン化合物は、可視光領域の反射率をより向上させるとの観点から、より好ましくは上記式２－１～２－４から選択される基と前記式１で表される構造とが結合した化合物であり、さらに好ましくは上記式３－１～３－４で表される化合物であり、特に好ましくは上記式４－１～４－４で表される化合物である。

らせん誘起力は、カノ・ウェッジ法（Ｃａｎｏｗｅｄｇｅｍｅｔｈｏｄ）により求めることができる。

本発明に係るアゾベンゼン化合物の合成方法は、特に制限されず、従来公知の合成方法を適用することができる。本発明に係るアゾベンゼン化合物は、例えば、Ｍｄ．Ｚ．Ａｌａｍ，Ｔ．Ｙｏｓｈｉｏｋａ，Ｔ．Ｏｇａｔａ，Ｔ．Ｎｏｎａｋａ，Ｓ．Ｋｕｒｉｈａｒａ，“ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＨｅｌｉｃａｌＴｗｉｓｔｉｎｇＰｏｗｅｒｏｎＰｈｏｔｏｓｗｉｔｃｈｉｎｇＢｅｈａｖｉｏｒｏｆＣｈｉｒａｌＡｚｏｂｅｎｚｅｎｅＣｏｍｐｏｕｎｄｓ：ＴｈｅｉｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｔｏＨｉｇｈ－ＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＳｗｉｔｃｈｉｎｇＤｅｖｉｃｅｓ”，Ｃｈｅｍ．Ｅｕｒ．Ｊ．，１３，２６４１－２６４７（２００７）に記載の方法に従って合成することができる。

本発明に係る表示機能層の製造方法は、特に制限されず、従来公知の手法を用いることができる。

上述のとおり、一実施形態では、本発明に係る表示機能層はフィルムである。以下、フィルムである表示機能層の製造方法の一例について説明する。

本実施形態において、フィルムの製造方法は、（１）液晶分子、アゾベンゼン化合物、光重合性モノマーおよび光重合開始剤を含む組成物を基材に塗布する工程と、（２）前記基材に塗布した組成物に含まれる液晶分子を配向させる工程と、（３）前記組成物に、前記アゾベンゼン化合物の異性化を促進する波長とは異なる波長の光を照射して、前記組成物を硬化して硬化物を得る工程とを有する。

工程（１）では、液晶分子、アゾベンゼン化合物、光重合性モノマーおよび光重合開始剤を含む組成物を基材に塗布する。

液晶分子およびアゾベンゼン化合物は、上述のとおりである。

光重合性モノマーとしては、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基などの一般的な光重合性基を分子内に１個以上有するモノマーが挙げられる。

光重合性モノマーの例としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ－ブチルアクリレート、２－エチルヘキシルアクリレート、ブチルエチルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、２－シアノエチルアクリレート、ベンジルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、２－ヒドロキシプロピルアクリレート、２－エトキシエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、グリシジルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソボニルアクリレート、イソデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、モルホリンアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレートなどの単官能アクリレート化合物；メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ－ブチルメタクリレート、２－エチルヘキシルメタクリレート、ブチルエチルメタクリレート、ブトキシエチルメタクリレート、２－シアノエチルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、２－ヒドロキシプロピルメタクリレート、２－エトキシエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジシクロペンタニルメタクリレート、ジシクロペンテニルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、イソボニルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、モルホリンメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、フェノキシジエチレングリコールメタクリレートなどの単官能メタクリレート化合物；４，４’－ビス［６－（アクリロイルオキシ）ヘキシルオキシ］ビフェニル、ジエチレングリコールジアクリレート、１，４－ブタンジオールジアクリレート、１，３－ブチレングリコールジアクリレート、ジシクロペンタニルジアクリレート、グリセロールジアクリレート、１，６－ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジトリメチロールプロパン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、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレートなどの多官能アクリレート化合物；４，４’－ビス［６－（メタクリロイルオキシ）ヘキシルオキシ］ビフェニル、ジエチレングリコールジメタクリレート、１，４－ブタンジオールジメタクリレート、１，３－ブチレングリコールジメタクリレート、ジシクロペンチルジメタクリレートグリセロールジメタクリレート、１，６－ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタメタクリレートなどの多官能メタクリレート化合物が挙げられる。

光重合性モノマーは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

光重合開始剤は、上記アゾベンゼン化合物の異性化を促進する波長とは異なる波長の光を露光することにより、上記光重合性モノマーの重合を開始しうるラジカルを発生できるものであれば、特に制限されない。

光重合開始剤は、硬化性の観点から、可視光の波長で吸光度を有することが好ましく、４００～５００ｎｍの範囲に含まれる波長で吸光度を有することがより好ましい。また、光重合開始剤は、硬化性の観点から、濃度０．１質量％、光路長１ｃｍおよび波長４００ｎｍでの吸光度が好ましくは０．５以上であり、より好ましくは１．０以上である。吸光度の上限は、特に制限されず、例えば３．０以下である。

本明細書中、光重合開始剤の吸光度は、ＪＩＳＫ０１１５：２００４に基づき、分光光度計（株式会社島津製作所製、ＵＶ－２５５０）を用いて測定することができる。測定試料は、光重合開始剤を４００～５００ｎｍの波長に吸収を持たない溶剤（例えばアセトニトリル、１－メチル－２－ピロリドン）に０．１質量％の濃度で溶解させたものを用いる。

光重合開始剤の例としては、フェニルビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド、ジフェニル（２，４，６－トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド、ビス（２，４－シクロペンタジエニル）ビス［２，６－ジフルオロ－３－（１－ピリル）フェニル］チタン（ＩＶ）、（ベンゼン）トリカルボニルクロム、４，４’－ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’－ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、２－クロロチオキサンテン－９－オン、４－（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、フェナントレンキノン、チオキサンテン－９－オンなどが挙げられる。

光重合開始剤は、市販品、合成品のいずれを使用してもよい。市販品としては、ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）８１９、７８４（ＩＧＭＲｅｓｉｎｓＢ．Ｖ．社製）、ＤＡＲＯＣＵＲ（登録商標）ＴＰＯ（ＢＡＳＦ社製）などが挙げられる。

光重合開始剤は、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

本実施形態に係る組成物は、透明状態の表示機能層の透明度をより向上させるとの観点から、好ましくは非光応答性キラル化合物をさらに含む。

非光応答性キラル化合物としては、使用するアゾベンゼン化合物とは異なる旋光性を有する化合物を使用できる。アゾベンゼン化合物と非光応答性キラル化合物とを併用することで、アゾベンゼン化合物と非光応答性キラル化合物とのらせん誘起力が互いにキャンセルする補償状態とすることができる。すなわち、トランス体のアゾベンゼン化合物のねじり力に起因する液晶分子の配列の乱れをより抑制することができる。よって、透明状態である表示機能層の透明度をより高くすることができる。

非光応答性キラル化合物の例としては、４－［４－（ヘキシルオキシ）ベンゾイルオキシ］安息香酸（Ｒ）－２－オクチル、４－［４－（ヘキシルオキシ）ベンゾイルオキシ］安息香酸（Ｓ）－２－オクチル、４’－［（Ｓ）－２－メチルブチル］－１，１’－ビフェニル－４－カルボニトリル、ビス［４－（ｔｒａｎｓ－４－ペンチルシクロヘキシル）安息香酸］（Ｒ）－１－フェニル－１，２－エタンジイル、ビス［４－（ｔｒａｎｓ－４－ペンチルシクロヘキシル）安息香酸］（Ｓ）－１－フェニル－１，２－エタンジイルなどが挙げられる。非光応答性キラル化合物は、４－［４－（ヘキシルオキシ）ベンゾイルオキシ］安息香酸（Ｒ）－２－オクチル、４’－［（Ｓ）－２－メチルブチル］－１，１’－ビフェニル－４－カルボニトリルおよびビス［４－（ｔｒａｎｓ－４－ペンチルシクロヘキシル）安息香酸］（Ｒ）－１－フェニル－１，２－エタンジイルから選択される化合物を含むことが好ましく、４－［４－（ヘキシルオキシ）ベンゾイルオキシ］安息香酸（Ｒ）－２－オクチルを含むことがより好ましい。

非光応答性キラル化合物は、市販品、合成品のいずれを使用してもよい。市販品としては、Ｒ－８１１、Ｓ－８１１、ＣＢ１５、Ｃ１５、Ｓ－１０１１、Ｒ－１０１１（メルク社製）などが挙げられる。

本実施形態に係る組成物において、液晶分子、アゾベンゼン化合物（非光応答性キラル化合物を含む場合、アゾベンゼン化合物および非光応答性キラル化合物の合計質量）および光重合性モノマーの質量比は、例えば５～９：１～４：１であり、好ましくは６～８：１～３：１である。

本実施形態に係る組成物において、光重合開始剤の含有量は、組成物の総質量に対して、好ましくは０．０５～１０質量％であり、より好ましくは０．１～７質量％である。

本実施形態に係る組成物は、本発明の効果を損なわない限り、その他の成分を含むことができる。その他の成分としては、光異性化材料（アゾベンゼン化合物を除く）、二色性色素、光重合開始助剤、色素増感剤、溶媒などが挙げられる。

光異性化材料（アゾベンゼン化合物を除く）は、光を吸収してシス－トランス異性化を起こす化合物を意味する。光異性化材料（アゾベンゼン化合物を除く）の例としては、カルコン誘導体、スルホキシド化合物、フルギド化合物、けい皮酸化合物などが挙げられる。

二色性色素の例としては、アクリジン色素、オキサジン色素、シアニン色素、ナフタレン色素、アントラキノン色素などが挙げられる。

光重合開始助剤の例としては、メチルジエタノールアミン、４－ジメチルアミノ安息香酸などが挙げられる。

色素増感剤としては、光照射により励起され、エネルギーを光重合開始剤に移動可能な色素であれば、特に制限されない。

色素増感剤の例としては、クマリン系色素、ローダミン系色素、オキサジン系色素、カルボシアニン系色素、スチリル系色素、キサンテン系色素、メロシアニン系色素、ローダシアニン系色素、ポルフィリン系色素、アクリジン系色素などが挙げられる。

溶媒は、組成物の粘度を調整するために添加することができる。溶媒は、液晶分子、アゾベンゼン化合物、光重合性モノマーおよび光重合開始剤と相溶性の良いものであれば、特に制限されない。溶媒の例としては、トルエン、アセトン、酢酸エチルなどが挙げられる。

組成物の調製方法は、特に制限されず、液晶分子、アゾベンゼン化合物、光重合性モノマー、光重合開始剤および必要に応じてその他の成分を混合する方法が挙げられる。

非光応答性キラル化合物を使用する場合、あらかじめトランス体のアゾベンゼン化合物と非光応答性キラル化合物とのらせん誘起力が互いにキャンセルする補償状態となる質量比で混合した後、他の成分と混合することが好ましい。これにより、後述の液晶分子を配向させる工程において、トランス体のアゾベンゼン化合物のねじり力に起因する液晶分子の配列の乱れを抑制することができる。

組成物の混合条件は、特に制限されないが、各成分の混合は、使用する重合開始剤が吸収を持つ波長を遮断した環境下で行うことが好ましい。例えば、組成物の混合を橙色（波長５９５～６１０ｎｍ）の明かりの下、または褐色瓶の中などで行うことが挙げられる。

本工程で使用される基材としては、ガラス、樹脂などの透明基材が挙げられる。

ガラスの例としては、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラス、石英ガラス、無アルカリガラスなどが挙げられる。

樹脂の例としては、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、エポキシ樹脂、ノルボルネン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリメルカプトエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリメチルペンテン、塩化ビニル樹脂などが挙げられる。

基材の形状は、シート状またはフィルム状でもよく、上記ガラスまたは樹脂を用いたセル（基板）であってもよい。

上記組成物を基材へ塗布する方法は、特に制限されず、従来公知の方法を用いることができる。基材がシート状またはフィルム状である場合、ディップ法、バーコート法、スピンコート法、印刷法などを用いることができる。基材がセルである場合、真空注入法、滴下注入法などを用いることができる。

工程（２）では、上記工程において基材に塗布した組成物に含まれる液晶分子を配向させる。

液晶分子の配向は、ホモジニアス配向（水平配向）でもホメオトロピック配向（垂直配向）でもよい。

液晶分子を配向させる方法としては、従来公知の手法を用いることができる。例えば、基材に配向膜処理を施す方法、基材に透明導電膜を付して電圧を印加する方法などが挙げられる。配向膜処理としては、ラビング等による物理的処理、機械的な表面処理などが挙げられる。

工程（２）は、透明状態の表示機能層の透明度をより向上させるとの観点から、紫外光および使用する重合開始剤が吸収を持つ波長を遮断した環境下で行うことが好ましい。例えば、本工程を橙色（波長５９５～６１０ｎｍ）の明かりの下などで行うことが挙げられる。

工程（３）では、基材に塗布して、含有する液晶分子を配向させた組成物に対して、アゾベンゼン化合物の異性化を促進する波長とは異なる波長の光を照射する。これにより、重合時にトランス体のアゾベンゼン化合物がシス体へと異性化することを抑制でき、またアゾベンゼン化合物の異性化に伴う液晶分子の配向の乱れを抑制できる。よって、透明状態において、より高い透明度を有する硬化物を得ることができる。加えて、透明状態と非透明状態とを繰り返し変化させても、透明状態における表示機能層の透明度の低下を抑制することができる。すなわち、経時劣化を抑制することができる。

工程（３）において照射する光の波長は、使用するアゾベンゼン化合物および光重合開始剤に応じて適宜選択することができる。

一実施形態では、液晶分子の配向の乱れをより抑制できるとの観点から、工程（３）において、可視光を照射することが好ましく、４００～５００ｎｍの範囲に含まれる波長を有する光を照射する、および／または発光ピーク波長が４３０～４６０ｎｍの範囲にある光を照射することがより好ましい。

工程（３）において、光を照射する場合、必要に応じて特定の波長領域のみを通過させるフィルターを用いてもよい。

照射する光量は、例えば１０００～５００００ｍＪ／ｃｍ^２である。

光照射時の温度条件は、例えば１０～４０℃である。

得られた硬化物中の液晶分子の配向状態は、偏光顕微鏡、偏光解析装置などを用いて確認することができる。

本発明に係る表示機能層は、組成物の硬化物（成膜体）の形態でもよく、上記基材と硬化物とを含む形態でもよい。

表示機能層の厚さは、例えば５０～５００μｍである。

＜用途＞
本発明に係る表示装置の用途は、特に制限されないが、自動車ガラス、建物の窓ガラスなどに適用することが好ましい。本発明に係る画像表示体は、透明状態における透明度が高く、また経時劣化を抑制することができる。このため、本発明に係る表示装置は、自動車のフロントガラスに用いた場合、特に有利である。

以下、実施例および比較例を用いてさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに何ら限定されるわけではない。

［実施例１］
（式４－１で表されるアゾベンゼン化合物の合成）
水２４０ｍｌにオキソン（ＫＨＳＯ_５）１５．２ｇを溶かした溶液に、ジクロロメタン６０ｍｌに４－ブチルアニリンを３．７ｇ溶かした溶液を滴下し、１２時間撹拌させジクロロメタンで抽出後、有機相を水洗した。その後、ロータリーエバポレーターで濃縮し酢酸１００ｍｌに４－アミノ安息香酸３．４ｇ溶かした溶液に滴下し、６０℃で終夜撹拌し、多量の水に加えることで再沈殿させた。析出物をろ過後、乾燥することで中間生成物を得た。

得られた中間生成物０．５４ｇと（Ｒ）－（＋）－２，２’－ジヒドロキシ－１，１’－ビナフチル０．２７ｇ、および４－ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）０．０１２ｇをジクロロメタン２０ｍｌに加え、ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）０．３９ｇを加えて、４０℃で４８時間撹拌した。反応液のろ液をロータリーエバポレーターで濃縮後、カラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝６：１）により精製して、式４－１で表されるアゾベンゼン化合物を得た。

（フィルムの作製）
らせん誘起力が互いにキャンセルする補償状態となるように、上記で合成した式４－１で表されるアゾベンゼン化合物と４－［４－（ヘキシルオキシ）ベンゾイルオキシ］安息香酸（Ｒ）－２－オクチル（Ｒ－８１１、メルク社製）とを１０．２：９．８（質量比）で混合して、光学活性材料を調製した。

液晶分子としてＥ４４（メルク社製）、上記調製した光学活性材料、光重合性モノマーとして４，４’－ｂｉｓ［６－（アクリロイルオキシ）ヘキシルオキシ］ビフェニルおよび光重合開始剤としてＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）８１９（ＩＧＭＲｅｓｉｎｓＢ．Ｖ．社製）を７：２：１：０．１の質量比で混合して、組成物を調製した。

配向膜処理を施したガラス基板を配向方向が水平になり、硬化物の厚さが１０μｍとなるように、スペーサーを介して重ねあわせて固定して、セル（基板）を作製した。上記調製した組成物をセルへと注入した。

上記工程は、波長５００ｎｍ以下の光を遮断した環境下で行った。

その後、光源としてＬＥＤ光源（Ｍ４５０ＬＫＰ１、ＴＨＯＲＬＡＢＳ社製）を用いて、波長４４０ｎｍの光を照射（１０ｍＷ／ｃｍ^２、３０ｍｉｎ）し、組成物を硬化させて、フィルムを作製した。

［実施例２］
（式４－５で表されるアゾベンゼン化合物の合成）
水２４０ｍｌにオキソン（ＫＨＳＯ_５）１５．２ｇを溶かした溶液に、ジクロロメタン６０ｍｌに４－ブチルアニリンを３．７ｇ溶かした溶液を滴下し、１２時間撹拌させジクロロメタンで抽出後、有機相を水洗した。その後、ロータリーエバポレーターで濃縮し酢酸１００ｍｌに３－アミノ安息香酸３．４ｇ溶かした溶液に滴下し、６０℃で終夜撹拌し、多量の水に加えることで再沈殿させた。析出物をろ過後、乾燥することで中間生成物を得た。

得られた中間生成物２．４ｇとイソマンニド０．６３ｇ、およびＤＭＡＰ０．１６ｇをジクロロメタン１００ｍｌに加え、ＤＣＣ１．８ｇを加えて、３６時間撹拌した。反応液のろ液をロータリーエバポレーターで濃縮後、カラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝４：１）により精製して、式４－５で表されるアゾベンゼン化合物を得た。

（フィルムの作製）
式４－１で表されるアゾベンゼン化合物に代えて、上記で合成した式４－５で表されるアゾベンゼン化合物を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、フィルムを作製した。

［実施例３］
（式４－６で表されるアゾベンゼン化合物の合成）
水２４０ｍｌにオキソン（ＫＨＳＯ_５）１５．２ｇを溶かした溶液に、ジクロロメタン６０ｍｌに４－ブチルアニリンを３．７ｇ溶かした溶液を滴下し、１２時間撹拌させジクロロメタンで抽出後、有機相を水洗した。その後、ロータリーエバポレーターで濃縮し酢酸１００ｍｌに４－アミノ安息香酸３．４ｇ溶かした溶液に滴下し、６０℃で終夜撹拌し、多量の水に加えることで再沈殿させた。析出物をろ過後、乾燥することで中間生成物を得た。

得られた中間生成物２．４ｇとイソマンニド０．６３ｇ、およびＤＭＡＰ０．１６ｇをジクロロメタン１００ｍｌに加え、ＤＣＣ１．８ｇを加えて、３６時間撹拌した。反応液のろ液をロータリーエバポレーターで濃縮後、カラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝４：１）により精製して、式４－６で表されるアゾベンゼン化合物を得た。

（フィルムの作製）
式４－１で表されるアゾベンゼン化合物に代えて、上記で合成した式４－６で表されるアゾベンゼン化合物を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、フィルムを作製した。

［実施例４］
（式４－７で表されるアゾベンゼン化合物の合成）
３－アミノ安息香酸１２．５ｇを濃硫酸と水との１：１混合溶液１００ｍｌに溶解し、氷冷しながら亜硝酸ナトリウム６．８ｇを水７０ｍｌに溶解した溶液をゆっくり滴下した。この溶液にフェノール９．５ｇを４Ｎ水酸化ナトリウム水溶液に溶解した溶液をゆっくり注ぎカップリング反応を行った。溶液が微アルカリ性になるまで４Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を加えて１時間撹拌した。沈殿物を吸引ろ過し、ろ液が中性になるまで水で洗浄した。残留物をエタノールと水との１：１混合溶液に加えて、濃塩酸で酸性にした。沈殿物を吸引濾過し、乾燥させた。乾燥後、エタノールによる再結晶で精製し、中間体Ｉを得た。この中間体Ｉ１４．８ｇ、および水酸化カリウム３．０ｇをエタノール１００ｍｌに溶解し、１－クロロヘキサン１０ｇを加えて８０℃で２１時間還流した後、溶液をロータリーエバポレーターにより濃縮した。多量の水に加え、酸性になるまで塩酸を加えて濾過した。エタノールによる再結晶で精製し、中間体ＩＩを得た。

得られた中間体ＩＩ１．０ｇ、イソマンニド０．２ｇ、およびＤＭＡＰ０．０６ｇをジクロロメタン３０ｍｌに加え、ＤＣＣ０．７ｇを加えて、７２時間撹拌した。反応液のろ液をロータリーエバポレーターで濃縮後、カラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝４：１）により精製して、式４－７で表されるアゾベンゼン化合物を得た。

（フィルムの作製）
式４－１で表されるアゾベンゼン化合物に代えて、上記で合成した式４－７で表されるアゾベンゼン化合物を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、フィルムを作製した。

［比較例１］
（式５－１で表される化合物の合成）

（Ｓ）－２，２’－ジアミノ－１，１’－ビナフチル０．５ｇを水８．７５ｍｌ、アセトン８．７５ｍｌ、濃塩酸１．０７５ｍｌに溶解させ、２℃まで冷却させた。次に、亜硝酸ナトリウム０．２４ｇを水１０ｍｌに溶解させた水溶液を３０分以上かけて温度が上がらないように加え、撹拌させた。その溶液を、フェノール０．３５ｇ、および水酸化ナトリウム０．４５ｇを冷却水１０ｍｌに溶解させた水溶液にゆっくり加え、１時間撹拌を行った。その後、希塩酸でわずかに酸性にさせた後、吸引ろ過を行った。生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ジクロロメタン：メタノール＝９８：２）で精製して、中間生成物を得た。

得られた中間生成物０．０５ｇ、炭酸カリウム０．０８３ｇ、および１－ヨウ化プロパン０．１３ｇをジメチルフォルムアミド５ｍｌに溶解させ、３時間７０℃で撹拌させた。水を加えた後、エーテルで抽出を行った。無水硫酸ナトリウムで脱水を行いろ過した後、エバポレーターで濃縮を行った。生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：ジクロロメタン＝３；７）で精製して、式５－１で表される化合物を得た。

（フィルムの作製）
式４－１で表されるアゾベンゼン化合物に代えて、上記で合成した式５－１で表される化合物を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、フィルムを作製した。

［比較例２］
（式５－２で表される化合物の合成）

（Ｒ）－２，２’－ビス（ブロモメチル）－１，１’－ビナフチル０．５０ｇ、２，２’－ジヒドロキシアゾベンゼン０．２４ｇおよび炭酸カリウム１．６ｇをジメチルフォルムアミド５０ｍｌに溶解し、２４時間、８０℃で撹拌させた。その後、室温まで戻し、多量の水に注ぎ再沈殿させて、吸引ろ過を行った。生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：クロロホルム：酢酸エチル＝１０：３：１）で精製して、式５－２で表される化合物を得た。

（フィルムの作製）
式４－１で表されるアゾベンゼン化合物に代えて、上記で合成した式５－２で表される化合物を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、フィルムを作製した。

［モル吸光係数の測定］
実施例１～４で作製したフィルムのアゾベンゼン化合物および比較例１～２で作製したフィルムの化合物について、分光光度計（株式会社島津製作所製、ＵＶ－２５５０）を用いて、モル吸光係数を測定した。結果を図６に示す。

図６に示すように、実施例では、比較例と比べて、可視光領域（特に紫（３８０～４３０ｎｍ）から青（４３０ｎｍ～４９０ｎｍ）の領域）の波長の光の吸収が低減していることが分かる。

［反射率の測定］
実施例１および２で作製したフィルムの反射率について、分光光度計Ｕ－４０００型（株式会社日立製作所製）を用いて、積分球によって可視光領域の反射スペクトルを測定した。結果を図７に示す。

図７に示すように、アゾベンゼン化合物が軸不斉化合物であることにより、可視光の反射率がより増加することがわかる。

１０表示装置、
１００画像表示体、
１００ａ前面、
１００ｂ背面、
１００ｃ投光領域、
１１０表示機能層、
１１１液晶分子、
１１２アゾベンゼン化合物、
１２０調光層、
１３０紫外光遮蔽層、
２００第１プロジェクタ（紫外光投光部）、
３００第２プロジェクタ（第１可視光投光部）、
４００第３プロジェクタ（第２可視光投光部）、
５００制御部、
６００画像。

Claims

紫外光を受光することによって光散乱性が増加し、可視光を受光することによって光散乱性が低下する表示機能層を有する画像表示体と、紫外線投光部と、少なくとも１つの可視光投光部とを有し、
前記表示機能層は、液晶分子とアゾベンゼン化合物とが混合された組成物を有し、
前記アゾベンゼン化合物は、下記式１：

（式１中、Ｒ_１は、２価のエステル基であり、Ｒ_２は、アルキル基、アルコキシ基または－ＣＯＯＲ_３であり、Ｒ_３は、アルキル基であり、＊は、結合部位を表す）
で表される構造を有し、
前記Ｒ_１がアゾ基に対しメタ位に結合する、表示装置。
前記アゾベンゼン化合物が、軸不斉化合物である、請求項１に記載の表示装置。
前記アゾベンゼン化合物が、ビナフチル、ビアントラセンまたはナフチルフェニルに由来する基と前記式１で表される構造とが結合した化合物である、請求項１または２に記載の表示装置。
紫外光を受光することによって光散乱性が増加し、可視光を受光することによって光散乱性が低下する表示機能層を有する画像表示体と、紫外線投光部と、少なくとも１つの可視光投光部とを有し、
前記表示機能層は、液晶分子とアゾベンゼン化合物とが混合された組成物を有し、
前記アゾベンゼン化合物は、下記式１：

（式１中、Ｒ_１は、２価のエステル基であり、Ｒ_２は、アルキル基、アルコキシ基または－ＣＯＯＲ_３であり、Ｒ_３は、アルキル基であり、＊は、結合部位を表す）
で表される構造を有し、
前記アゾベンゼン化合物は、軸不斉化合物である、またはイソマンニドもしくはイソソルビドに由来する基と前記式１で表される構造とが結合した化合物である、表示装置。
前記Ｒ_１がアゾ基に対しメタ位またはパラ位に結合する、請求項４に記載の表示装置。
前記Ｒ_１がアゾ基に対しメタ位に結合する、請求項４または５に記載の表示装置。
前記Ｒ_２がアルキル基である、請求項１～６のいずれか１項に記載の表示装置。
前記Ｒ_１が炭素を介してベンゼン環と結合している、請求項１～７のいずれか１項に記載の表示装置。