WO2018159757A1 - 反射層の製造方法 - Google Patents

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WO2018159757A1
WO2018159757A1 PCT/JP2018/007766 JP2018007766W WO2018159757A1 WO 2018159757 A1 WO2018159757 A1 WO 2018159757A1 JP 2018007766 W JP2018007766 W JP 2018007766W WO 2018159757 A1 WO2018159757 A1 WO 2018159757A1
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liquid crystal
composition layer
layer
composition
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峻也 加藤
啓祐 小玉
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富士フイルム株式会社
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    • G—PHYSICS
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/38—Polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54—Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a reflective layer.
  • a layer formed by fixing a cholesteric liquid crystal phase is known as a layer having a property of selectively reflecting either right circularly polarized light or left circularly polarized light in a specific wavelength range. Therefore, it is developed for various uses, and is used as, for example, a retardation layer (Patent Document 1).
  • Patent Document 1 the direction of the alignment regulating force of the alignment film is in a random state, and the direction of the director of the liquid crystal compound in contact with the alignment film is random.
  • a layer in which a cholesteric liquid crystal phase is fixed to a projection image display member such as a projection screen an increase in viewing angle is required. More specifically, normally, when light is incident from the normal direction of the surface of the layer formed by fixing the cholesteric liquid crystal phase, either right circularly polarized light or left circularly polarized light is selectively reflected. . At this time, if reflection is performed not only in the normal direction but also in an oblique direction, the visibility from the oblique direction is improved. That is, the reflective layer is required to be excellent in characteristics (so-called diffuse reflection) that reflects incident light in various directions.
  • the present inventors made a reflective layer using the alignment film not subjected to the rubbing treatment described in Patent Document 1, and examined the diffuse reflectance. As a result, the diffuse reflectance satisfied the recent required level. There was no need for further improvement.
  • an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a reflective layer having excellent diffuse reflectivity.
  • the inventors of the present invention have made extensive studies on the above problems and have found that the above problems can be solved by a predetermined procedure. That is, it has been found that the above problem can be solved by the following configuration.
  • the manufacturing method of a reflective layer whose viscosity of the composition which comprises a composition layer is 2000 mPa * s or more in the case of the fixing process of the process 2.
  • the process in step 1 is a process for cooling or heating the composition layer to change the helical induction force of the chiral agent contained in the composition layer.
  • the treatment in step 1 heats the composition layer to align the liquid crystal compound to a cholesteric liquid crystal phase, and then the helical induction force of the chiral agent contained in the composition layer increases by 5% or more.
  • the method for producing a reflective layer according to (7) wherein when the composition layer is cooled, the composition layer is cooled so that the temperature of the composition layer is lowered by 30 ° C. or more.
  • a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
  • “(meth) acrylate” is a notation representing both acrylate and methacrylate
  • “(meth) acryloyl group” is a notation representing both an acryloyl group and a methacryloyl group
  • “(Meth) acryl” is a notation representing both acrylic and methacrylic.
  • FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view when a layer of a composition in a general cholesteric liquid crystal phase state is disposed on a substrate.
  • a cross section of a layer 12a of a composition in a cholesteric liquid crystal phase disposed on a substrate 10 is observed with a scanning electron microscope (SEM)
  • SEM scanning electron microscope
  • stripes of bright portions 14 and dark portions 16 are usually observed.
  • a pattern is observed. That is, in the cross section of the cholesteric liquid crystal phase, a layered structure in which bright portions 14 and dark portions 16 are alternately stacked is observed.
  • the two bright portions 14 and the three dark portions 16 in FIG. 1 correspond to one pitch of the spiral.
  • SEM scanning electron microscope
  • the stripe pattern (layered structure) of the bright portion 14 and the dark portion 16 is formed to be parallel to the surface of the substrate 10.
  • the line forming the bright portion 14 (continuous line) and the line forming the dark portion 16 (continuous line) are parallel to the surface of the composition layer 12a.
  • the light when light is incident from the normal direction of the composition layer 12a in the cholesteric liquid crystal phase state, the light is reflected in the normal direction, but the light is not easily reflected in the oblique direction, It is inferior in diffuse reflectance (see the arrow in FIG. 1).
  • FIG. 2 the cross-sectional schematic diagram at the time of arrange
  • the bright part 14 and the dark part 16 derived from the cholesteric liquid crystal phase have a wave-like structure (undulation structure). That is, the line forming the bright part 14 (continuous line) and the line forming the dark part 16 (continuous line) are wavy.
  • the reflective layer 12b having such a wavy structure (uneven structure) from the normal direction of the reflective layer 12b, a region where the spiral axis of the liquid crystal compound is inclined as shown in FIG.
  • the reflective layer produced by the production method of the present invention is excellent in diffuse reflectance.
  • the bright layer and the dark portion derived from the cholesteric liquid crystal phase in the composition layer are changed to be wavy by a predetermined treatment, and the composition layer in that state Is subjected to immobilization treatment to produce a predetermined reflective layer.
  • the viscosity of the composition constituting the composition layer is equal to or higher than a predetermined value during the immobilization treatment, the wavy structure is maintained in the bright and dark portions derived from the cholesteric liquid crystal phase obtained in Step 1. It is easy to obtain a reflective layer that is easily fixed and has excellent diffuse reflectivity.
  • the manufacturing method of the reflective layer of this invention has the following process 1 and 2 at least.
  • Step 1 A composition layer containing a liquid crystal compound having a polymerizable group and a chiral agent is formed, and bright and dark portions derived from a cholesteric liquid crystal phase observed with a scanning electron microscope in a cross section of the formed composition layer
  • Step 2 for carrying out the treatment to change into wavy Step: Step for immobilizing the composition layer obtained in Step 1
  • materials used in each step and the procedure of each step will be described in detail. .
  • Step 1 forms a composition layer containing a liquid crystal compound having a polymerizable group and a chiral agent, and a bright portion and a dark portion derived from a cholesteric liquid crystal phase observed with a scanning electron microscope in a cross section of the formed composition layer Is a step of performing a process of changing the waveform into a wave shape.
  • liquid crystal compound The kind of liquid crystal compound is not particularly limited.
  • liquid crystal compounds can be classified into a rod-shaped type (rod-shaped liquid crystal compound) and a disk-shaped type (discotic liquid crystal compound, disk-shaped liquid crystal compound) based on the shape.
  • the rod-shaped type and the disk-shaped type include a low molecular type and a high molecular type, respectively.
  • Polymer generally refers to a polymer having a degree of polymerization of 100 or more (Polymer Physics / Phase Transition Dynamics, Masao Doi, 2 pages, Iwanami Shoten, 1992).
  • any liquid crystal compound can be used. Two or more liquid crystal compounds may be used in combination.
  • the liquid crystal compound has a polymerizable group.
  • the kind of the polymerizable group is not particularly limited, and a functional group capable of addition polymerization reaction is preferable, and a polymerizable ethylenically unsaturated group or a ring polymerizable group is more preferable.
  • the polymerizable group is preferably a (meth) acryloyl group, a vinyl group, a styryl group, an allyl group, an epoxy group, or an oxetane group, and more preferably a (meth) acryloyl group.
  • the number of polymerizable groups is not particularly limited, and may be one or more. Among them, the number of polymerizable groups is preferably plural, more preferably 2-6, and even more preferably 2-4, in that the diffuse reflection property of the reflective layer is more excellent. .
  • the molecular weight of the liquid crystal compound is not particularly limited, but is preferably 400 or more and more preferably 700 or more in that the viscosity of the composition during the immobilization treatment in Step 2 can be easily controlled.
  • the upper limit is not particularly limited, but is often 2000 or less (particularly in the case of a low molecular type).
  • a compound having 4 or more rings in the core portion of the mesogenic group in the liquid crystal compound is preferable, and a compound having 5 or more rings is more preferable.
  • liquid crystal compound a liquid crystal compound represented by the following formula (I) is preferable in that the diffuse reflectance of the reflective layer is more excellent.
  • A represents a phenylene group which may have a substituent or a trans-1,4-cyclohexylene group which may have a substituent
  • m represents an integer of 3 to 12
  • Sp 1 and Sp 2 are each independently one or two in a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms and
  • Two or more —CH 2 — are —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —C ( ⁇ O) —, —OC ( ⁇ O) —, or —C ( ⁇ O )
  • A is a phenylene group which may have a substituent, or a trans-1,4-cyclohexylene group which may have a substituent.
  • the phenylene group is preferably a 1,4-phenylene group.
  • the m A's may be the same as or different from each other.
  • a trans-1,4-cyclohexylene group which may have a substituent is included as A, it has a substituent represented by A in that the diffuse reflectance of the reflective layer is more excellent.
  • a liquid crystal compound satisfying mc> 0.1 is preferred, and a liquid crystal satisfying 0.4 ⁇ mc ⁇ 0.8, where mc is the number of trans-1,4-cyclohexylene groups that may be divided by m. More preferably, it is a compound.
  • M represents an integer of 3 to 12, preferably an integer of 3 to 9, more preferably an integer of 3 to 7, and still more preferably an integer of 3 to 5.
  • the phenylene group and trans-1,4-cyclohexylene group may have 1 to 4 substituents. When it has two or more substituents, the two or more substituents may be the same or different from each other.
  • the alkyl group may be linear or branched.
  • the alkyl group preferably has 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and still more preferably 1 to 6 carbon atoms.
  • Examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, Examples include 1,1-dimethylpropyl group, n-hexyl group, isohexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, and dodecyl group.
  • alkyl group in the alkoxy group is the same as the description regarding the alkyl group.
  • specific examples of the alkylene group referred to as an alkylene group include a divalent group obtained by removing one arbitrary hydrogen atom in each of the above examples of the alkyl group.
  • the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • the cycloalkyl group preferably has 3 or more carbon atoms, more preferably 5 or more, more preferably 20 or less, still more preferably 10 or less, still more preferably 8 or less, and particularly preferably 6 or less.
  • the cycloalkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group.
  • Examples of the substituent that the phenylene group and trans-1,4-cyclohexylene group may have include an alkyl group, an alkoxy group, and a group consisting of —C ( ⁇ O) —X 3 —Sp 3 —Q 3. Substituents selected from are preferred.
  • X 3 represents a single bond, —O—, —S—, or —N (Sp 4 -Q 4 ) —, or represents a nitrogen atom that forms a ring structure with Q 3 and Sp 3. Show.
  • Sp 3 and Sp 4 are each independently one or two in a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms and a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms.
  • Two or more —CH 2 — are —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —C ( ⁇ O) —, —OC ( ⁇ O) —, or —C ( ⁇ O )
  • Q 3 and Q 4 are each independently a hydrogen atom, a cycloalkyl group, or a cycloalkyl group, wherein one or more —CH 2 — is —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —C ( ⁇ O) —, —OC ( ⁇ O) —, or a group substituted with —C ( ⁇ O) O—, or a group represented by formula (Q-1) to formula (Q-5) Any polymerizable group selected from the group consisting of:
  • —CH 2 — is —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —C ( ⁇ O) —, —OC ( ⁇ O).
  • L is preferably —C ( ⁇ O) O—, —OC ( ⁇ O) —, or —NH—.
  • the m Ls may be the same as or different from each other.
  • Sp 1 and Sp 2 are each independently one or two in a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms and a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms.
  • Sp 1 and Sp 2 are each independently a carbon to which a linking group selected from the group consisting of —O—, —OC ( ⁇ O) —, and —C ( ⁇ O) O— is bonded to both ends.
  • a linking group selected from the group consisting of —O—, —OC ( ⁇ O) —, and —C ( ⁇ O) O— is bonded to both ends.
  • the linking group is preferably a combination of one or two or more groups, more preferably a linear alkylene group having 1 to 10 carbon atoms having —O— bonded to both ends.
  • Q 1 and Q 2 each independently represent a hydrogen atom or a polymerizable group selected from the group consisting of groups represented by the following formulas (Q-1) to (Q-5). However, one of Q 1 and Q 2 represents a polymerizable group.
  • an acryloyl group (formula (Q-1)) or a methacryloyl group (formula (Q-2)) is preferable.
  • liquid crystal compound examples include a liquid crystal compound represented by the following formula (I-11), a liquid crystal compound represented by the formula (I-21), and a liquid crystal represented by the formula (I-31). Compound etc. are mentioned.
  • a compound represented by formula (I) in JP2013-112231A, a compound represented by formula (I) in JP2010-70543A, a formula represented by JP2008-291218A Compound represented by formula (I), compound represented by formula (I) of Japanese Patent No.
  • Liquid crystal compound represented by formula (I-11) Liquid crystal compound represented by formula (I-11)
  • R 11 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or —Z 12 —Sp 12 —Q 12
  • L 11 represents a single bond, —C ( ⁇ O) O—, or —OC ( ⁇ O) —
  • L 12 represents —C ( ⁇ O) O—, —OC ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) NR 2 —, or —NR 2 C ( ⁇ O) —
  • R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms
  • Z 11 and Z 12 are each independently a single bond, —O—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —S—, —C ( ⁇ O) O—, —OC ( ⁇ O) —.
  • R 12 represents a hydrogen atom or —Sp 12 —Q 12
  • Sp 11 and Sp 12 are each independently a single bond, a linear or branched alkylene group having from carbon atoms 1 be replaced by Q 11 12 or, carbon atoms, which may be substituted with Q 11
  • Q 11 represents a hydrogen atom, a cycloalkyl group, or a cycloalkyl group in which one or more —CH 2 — is —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —C (
  • the liquid crystal compound represented by the formula (I-11) has a polymerizable property in which R 12 is selected from the group consisting of groups represented by the formulas (Q-1) to (Q-5) as R 11 It contains at least one group —Z 12 —Sp 12 —Q 12 .
  • Z 11 is —C ( ⁇ O) O—, —OC ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) NR 12 — or —NR 12 C ( ⁇ O) —
  • Q 11 is a polymerizable group selected from the group consisting of groups represented by formulas (Q-1) to (Q-5): —Z 11 —Sp 11 —Q 11 Is preferred.
  • Z 12 is —C ( ⁇ O) O—, —OC ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) NR 12 — or —NR 12 C ( ⁇ O) —
  • Q 12 is a polymerizable group selected from the group consisting of groups represented by formula (Q-1) to formula (Q-5) —Z 12 —Sp preferably a 12 -Q 12.
  • any 1,4-cyclohexylene group contained in the liquid crystal compound represented by the formula (I-11) is a trans-1,4-cyclohexylene group.
  • L 11 is a single bond
  • l 11 is 1 (dicyclohexyl group)
  • Q 11 is Formula (Q-1) to Formula (Q-5).
  • m 11 is 2
  • l 11 is 0, and both R 11 are —Z 12 —Sp 12 —Q 12 .
  • Q 12 is a polymerizable group selected from the group consisting of groups represented by formulas (Q-1) to (Q-5).
  • Liquid crystal compound represented by formula (I-21) Liquid crystal compound represented by formula (I-21)
  • Z 21 and Z 22 each independently represent a trans-1,4-cyclohexylene group which may have a substituent, or a phenylene group which may have a substituent
  • Each of the above substituents is independently 1 to 4 substituents selected from the group consisting of —CO—X 21 —Sp 23 —Q 23 , an alkyl group, and an alkoxy group
  • m21 represents an integer of 1 or 2
  • n21 represents an integer of 0 or 1
  • At least one of Z 21 and Z 22 is an optionally substituted phenylene group
  • L 21 , L 22 , L 23 and L 24 are each independently a single bond, or —CH 2 O—, —OCH 2 —, — (CH 2 ) 2 OC ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O ) O (CH 2 ) 2 —, —C ( ⁇ O)
  • —CH 2 — is —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —C ( ⁇ O) —, —OC ( ⁇ O) —, Or a linking group selected from the group consisting of groups substituted with —C ( ⁇ O) O—
  • Q 21 and Q 22 each independently represent any polymerizable group selected from the group consisting of groups represented by formulas (Q-1) to (Q-5)
  • the liquid crystal compound represented by the formula (I-21) also preferably has a structure in which 1,4-phenylene groups and trans-1,4-cyclohexylene groups are present alternately, for example, m21 is 2.
  • n21 is 0, and Z 21 is a trans-1,4-cyclohexylene group which may have a substituent from the Q 21 side, an arylene group which may have a substituent,
  • m21 is 1, n21 is 1, Z 21 is an arylene group which may have a substituent, and Z 22 is an arylene group which may have a substituent. Is preferred.
  • a liquid crystal compound represented by formula (I-31) is A liquid crystal compound represented by formula (I-31);
  • R 31 and R 32 are each independently a group selected from the group consisting of an alkyl group, an alkoxy group, and —C ( ⁇ O) —X 31 —Sp 33 —Q 33 ; n31 and n32 each independently represents an integer of 0 to 4, X 31 represents a single bond, —O—, —S—, or —N (Sp 34 —Q 34 ) —, or represents a nitrogen atom that forms a ring structure with Q 33 and Sp 33 , Z 31 represents a phenylene group which may have a substituent, Z 32 represents a trans-1,4-cyclohexylene group which may have a substituent, or a phenylene group which may have a substituent, Each of the substituents is independently an alkyl group, an alkoxy group, and 1 to 4 substituents selected from the group consisting of —C ( ⁇ O) —X 31 —Sp 33 —Q 33 ; m31 represents an integer of 1
  • a linking group selected from the group consisting of CH ⁇ CH—, Sp 31 , Sp 32 , Sp 33 and Sp 34 are each independently a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms and a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms.
  • —CH 2 — is —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —C ( ⁇ O) —, —OC ( ⁇ O) —, Or a linking group selected from the group consisting of groups substituted with —C ( ⁇ O) O—
  • Q 31 and Q 32 each independently represent any polymerizable group selected from the group consisting of groups represented by formulas (Q-1) to (Q-5)
  • Q 33 and Q 34 are each independently a hydrogen atom, a cycloalkyl group, or a cycloalkyl group in which one or more —CH 2 — is —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —C ( ⁇ O) —, —OC ( ⁇ O) —, or a group substituted with —C ( ⁇ O) O—, or Formula (Q-1) to Formula (Q-5) in the case represented indicates one polymerizable group selected
  • the compound represented by the formula (I) preferably has a partial structure represented by the following formula (II).
  • formula (II) the black circles indicate the position of bonding with other parts of formula (I).
  • the partial structure represented by the formula (II) may be included as a part of the partial structure represented by the following formula (III) in the formula (I).
  • R 1 and R 2 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, and a group represented by —C ( ⁇ O) —X 3 —Sp 3 —Q 3. It is a group.
  • X 3 represents a single bond, —O—, —S—, or —N (Sp 4 -Q 4 ) —, or represents a nitrogen atom that forms a ring structure with Q 3 and Sp 3.
  • X 3 is preferably a single bond or —O—.
  • R 1 and R 2 are preferably —C ( ⁇ O) —X 3 —Sp 3 —Q 3 .
  • R 1 and R 2 are preferably the same as each other.
  • the bonding position of R 1 and R 2 to each phenylene group is not particularly limited.
  • Sp 3 and Sp 4 are each independently one or two in a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms and a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms.
  • the above —CH 2 — is —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —C ( ⁇ O) —, —OC ( ⁇ O) —, or —C ( ⁇ O).
  • a linking group selected from the group consisting of groups substituted with O- is shown.
  • Sp 3 and Sp 4 are each independently preferably a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably a linear alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and a straight chain having 1 to 3 carbon atoms. Even more preferred are chain alkylene groups.
  • Q 3 and Q 4 are each independently a hydrogen atom, a cycloalkyl group, or a cycloalkyl group, wherein one or more —CH 2 — is —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —C ( ⁇ O) —, —OC ( ⁇ O) — or —C ( ⁇ O) O—, or a group represented by formula (Q-1) to formula (Q-5) Any polymerizable group selected from the group consisting of:
  • the compound represented by the formula (I) preferably has, for example, a structure represented by the following formula (II-2).
  • a 1 and A 2 each independently represent a phenylene group which may have a substituent or a trans-1,4-cyclohexylene group which may have a substituent.
  • Each independently is an alkyl group, an alkoxy group, and 1 to 4 substituents selected from the group consisting of —C ( ⁇ O) —X 3 —Sp 3 —Q 3 ;
  • L 1 , L 2 and L 3 are each independently a single bond, or —CH 2 O—, —OCH 2 —, — (CH 2 ) 2 OC ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) O ( CH 2 ) 2 —, —C ( ⁇ O) O—, —OC ( ⁇ O) —, —OC ( ⁇ O) O—, —CH ⁇ CH—C ( ⁇ O) O—, and —OC ( ⁇ O) represents a linking group selected from the group consisting of —CH ⁇ CH—, n1 and n2 each independently represent an integer of 0
  • liquid crystal compound represented by the formula (I) and satisfying 0.4 ⁇ mc ⁇ 0.8 examples include the following.
  • Two or more liquid crystal compounds may be used in combination.
  • two or more liquid crystal compounds represented by the formula (I) may be used in combination.
  • the liquid crystal compound represented by the above formula (I) which is a liquid crystal compound represented by the formula (I) together with the liquid crystal compound satisfying 0.4 ⁇ mc ⁇ 0.8, It is preferable to use a liquid crystal compound satisfying ⁇ mc ⁇ 0.3.
  • liquid crystal compound represented by the formula (I) and satisfying 0.1 ⁇ mc ⁇ 0.3 are as follows.
  • liquid crystal compound is a compound represented by the following formula (IV).
  • a 1 represents an alkylene group having 2 to 18 carbon atoms, two or more CH 2 not one CH 2 or adjacent in the alkylene group, substituted by -O- May be;
  • Z 1 represents —C ( ⁇ O) —, —O—C ( ⁇ O) —, or a single bond;
  • Z 2 represents —C ( ⁇ O) — or —C ( ⁇ O) —CH ⁇ CH—;
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group;
  • R 2 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a methoxy group, an ethoxy group, an optionally substituted phenyl group, a vinyl group, a formyl group, a nitro group, or a cyano group.
  • L 1 , L 2 , L 3 and L 4 each independently represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 2 to 5 carbon atoms, or 2 to 4 represents an acyl group, a halogen atom or a hydrogen atom, and at
  • P represents an acryl group, a methacryl group or a hydrogen atom
  • Z 5 represents a single bond, —C ( ⁇ O) O—, —OC ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) NR 1 —
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • T is 1
  • Sp represents a divalent aliphatic group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent, and one CH 2 in the aliphatic group or two or more which are not adjacent to each other CH 2 of may be substituted with —O—, —S—, —OC ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) O— or —OC ( ⁇ O) O—.
  • the compound represented by the above formula (IV) is preferably a compound represented by the following formula (V).
  • n1 represents an integer of 3 to 6;
  • R 11 represents a hydrogen atom or a methyl group;
  • Z 12 represents —C ( ⁇ O) — or —C ( ⁇ O) —CH ⁇ CH—;
  • R 12 is a hydrogen atom, a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a methoxy group, an ethoxy group, a phenyl group, an acryloylamino group, a methacryloylamino group, an allyloxy group, or the following formula (IV-3) Represents a group.
  • P represents an acryl group or a methacryl group
  • Z 51 represents —C ( ⁇ O) O— or —OC ( ⁇ O) —
  • T represents 1,4-phenylene
  • Sp represents a divalent aliphatic group which has 1-2 carbon atoms which may 6 have a substituent, one CH 2 or non-adjacent two or more CH 2 in the aliphatic groups, -O It may be substituted with —, —OC ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) O— or —O ( ⁇ O) OO—.
  • N1 represents an integer of 3 to 6, and is preferably 3 or 4.
  • Z 12 represents —C ( ⁇ O) — or —C ( ⁇ O) —CH ⁇ CH—, and preferably represents —C ( ⁇ O) —.
  • R 12 is a hydrogen atom, a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a methoxy group, an ethoxy group, a phenyl group, an acryloylamino group, a methacryloylamino group, an allyloxy group, or the above formula (IV-3).
  • liquid crystal compound is a compound represented by the following formula (VI).
  • Z 3 represents —C ( ⁇ O) — or —CH ⁇ CH—C ( ⁇ O) —;
  • Z 4 represents —C ( ⁇ O) — or —C ( ⁇ O) —CH ⁇ CH—;
  • R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a methoxy group, an ethoxy group, an optionally substituted aromatic ring group, or a cyclohexyl group.
  • P represents an acryl group, a methacryl group or a hydrogen atom
  • Z 5 represents —C ( ⁇ O) O—, —OC ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) NR 1 —.
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • T represents 1,4-phenylene.
  • Sp represents a divalent aliphatic group which has carbon atoms 1 be ⁇ 12 have a substituent, two or more CH 2 not one CH 2 or adjacent in the aliphatic groups , —O—, —S—, —OC ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) O— or —OC ( ⁇ O) O— may be substituted.
  • the compound represented by the above formula (VI) is preferably a compound represented by the following formula (VII).
  • Z 13 represents —C ( ⁇ O) — or —C ( ⁇ O) —CH ⁇ CH—;
  • Z 14 represents —C ( ⁇ O) — or —CH ⁇ CH—C ( ⁇ O) —;
  • R 13 and R 14 are each independently a hydrogen atom, a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a methoxy group, an ethoxy group, a phenyl group, an acryloylamino group, a methacryloylamino group, an allyloxy group, or the above formula ( Represents a group represented by IV-3).
  • Z 13 represents —C ( ⁇ O) — or —C ( ⁇ O) —CH ⁇ CH—, and preferably represents —C ( ⁇ O) —.
  • R 13 and R 14 each independently represents a hydrogen atom, a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a methoxy group, an ethoxy group, a phenyl group, an acryloylamino group, a methacryloylamino group, an allyloxy group, or the above formula (IV -3), a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a methoxy group, an ethoxy group, a phenyl group, an acryloylamino group, a methacryloylamino group, or a group represented by the above formula (IV-3) And preferably represents a methyl group, an ethyl group, a methoxy group, an ethoxy group, a phenyl group, an acryl
  • liquid crystal compound is a compound represented by the following formula (VIII).
  • a 2 and A 3 each independently represent an alkylene group having 2 to 18 carbon atoms, two or more CH 2 not one CH 2 or adjacent in the alkylene group , -O- may be substituted;
  • Z 5 represents —C ( ⁇ O) —, —OC ( ⁇ O) — or a single bond;
  • Z 6 represents —C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) O— or a single bond;
  • R 5 and R 6 each independently represents a hydrogen atom or a methyl group;
  • L 9 , L 10 , L 11 and L 12 are each independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 2 to 5 carbon atoms, or 2 to 4 represents an acyl group, a halogen atom or a hydrogen atom, and at least one of L 9 , L 10 , L 11 and L 12 represents a group other than a hydrogen atom.
  • the compound represented by the above formula (VIII) is preferably a compound represented by the following formula (IX).
  • n2 and n3 each independently represents an integer of 3 to 6; R 15 and R 16 each independently represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • n2 and n3 each independently represent an integer of 3 to 6, and n2 and n3 are preferably 4.
  • R 15 and R 16 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and it is preferable that R 15 and R 16 represent a hydrogen atom.
  • the liquid crystal compound can be produced by a known method.
  • the content of the liquid crystal compound in the composition layer is not particularly limited, but is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and further preferably 60 to 95% by mass with respect to the total mass of the composition layer. Especially, it is preferable that content of the liquid crystal compound which has a several polymeric group is the said range at the point which the diffuse reflection property of a reflection layer is more excellent.
  • the kind of chiral agent is not particularly limited.
  • the chiral agent may be liquid crystalline or non-liquid crystalline.
  • the chiral agent includes various known chiral agents (for example, liquid crystal device handbook, chapter 3-4-3, chiral agent for TN (Twisted Nematic), STN (Super Twisted Nematic), page 199, Japan Society for the Promotion of Science, 142nd. From the committee edition, described in 1989).
  • Chiral agents generally contain asymmetric carbon atoms.
  • an axially asymmetric compound or a planar asymmetric compound that does not contain an asymmetric carbon atom can also be used as a chiral agent.
  • Examples of the axial asymmetric compound or the planar asymmetric compound include binaphthyl, helicene, paracyclophane, and derivatives thereof.
  • the chiral agent may have a polymerizable group.
  • the content of the chiral agent is preferably 0.5 to 30% by mass with respect to the total mass of the liquid crystal compound.
  • a smaller amount of chiral agent is preferred because it tends not to affect liquid crystallinity. Therefore, as the chiral agent, a compound having a strong twisting power is preferable so that a twisted orientation with a desired helical pitch can be achieved even with a small amount.
  • the chiral agent exhibiting such a strong twisting force include, for example, JP 2002-302487, JP 2002-80478, JP 2002-80851, JP 2002-179668, and JP 2002.
  • composition layer may contain components other than the liquid crystal compound and the chiral agent.
  • the composition layer may contain a polymerization initiator.
  • the polymerization initiator is preferably a photopolymerization initiator capable of initiating a polymerization reaction by ultraviolet irradiation.
  • Examples of the photopolymerization initiator include ⁇ -carbonyl compounds (described in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670), acyloin ether (described in US Pat. No. 2,448,828), ⁇ -hydrocarbon substituted aromatic acyloin. Compound (described in US Pat. No. 2,722,512), polynuclear quinone compound (described in US Pat. Nos.
  • the content of the polymerization initiator in the composition layer is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 20% by mass and more preferably 1 to 10% by mass with respect to the total mass of the liquid crystal compound.
  • the composition layer may contain an orientation control agent.
  • an alignment control agent By including an alignment control agent in the composition layer, it becomes possible to form a stable or rapid cholesteric liquid crystal phase.
  • the orientation control agent include fluorine-containing (meth) acrylate polymers, compounds represented by the general formulas (X1) to (X3) described in WO2011 / 162291, and paragraphs [0007] of JP2012-211306.
  • An orientation control agent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
  • the content of the alignment control agent in the composition layer is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 10% by mass and more preferably 0.01 to 5% by mass with respect to the total mass of the liquid crystal compound.
  • the composition layer is composed of one or more kinds of antioxidants, ultraviolet absorbers, sensitizers, stabilizers, plasticizers, chain transfer agents, polymerization inhibitors, antifoaming agents, leveling agents, thickening agents.
  • antioxidants such as antioxidants, ultraviolet absorbers, sensitizers, stabilizers, plasticizers, chain transfer agents, polymerization inhibitors, antifoaming agents, leveling agents, thickening agents.
  • Other additives such as agents, flame retardants, surfactants, dispersants, and colorants such as dyes and pigments may be included.
  • the composition layer may contain a thickener.
  • a thickener those capable of increasing the viscosity without greatly disturbing the alignment of the liquid crystal are preferable, and for example, a polymer having a mesogenic structure is preferable.
  • a compound having a hydrogen bonding functional group is also preferable.
  • the hydrogen bonding functional group a hydroxyl group, an amino group, a carboxyl group, a sulfo group, an amide group, a urethane group, a urea group, or the like is preferable.
  • step 1 First, the above-described composition layer is prepared.
  • the method for producing the composition layer is not particularly limited, and examples thereof include a method for forming a composition layer by applying a composition containing a liquid crystal compound and a chiral agent on a substrate.
  • the substrate is a plate that supports the composition layer.
  • a transparent substrate is preferable.
  • the transparent substrate intends a substrate having a visible light transmittance of 60% or more, and the transmittance is preferably 80% or more, and more preferably 90% or more.
  • the material constituting the substrate is not particularly limited.
  • the substrate may contain various additives such as UV (ultraviolet) absorbers, matting agent fine particles, plasticizers, deterioration inhibitors, and release agents.
  • the substrate is preferably low birefringence in the visible light region.
  • the retardation of the substrate at a wavelength of 550 nm is preferably 50 nm or less, and more preferably 20 nm or less.
  • the thickness of the substrate is not particularly limited, but is preferably 10 to 200 ⁇ m, more preferably 20 to 100 ⁇ m, from the viewpoints of thinning and handling. The above thickness is intended to be an average thickness, and is obtained by measuring the thickness of any five points of the substrate and arithmetically averaging them.
  • the composition may contain the solvent as needed.
  • the solvent include water or an organic solvent.
  • the organic solvent include amides such as N, N-dimethylformamide; sulfoxides such as dimethyl sulfoxide; heterocyclic compounds such as pyridine; hydrocarbons such as benzene and hexane; alkyls such as chloroform and dichloromethane.
  • esters such as methyl acetate, butyl acetate, and propylene glycol monoethyl ether acetate
  • ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, and cyclopentanone
  • 1,4-butanediol diacetate and the like.
  • the method for applying the composition onto the substrate is not particularly limited, and examples thereof include a wire bar coating method, an extrusion coating method, a direct gravure coating method, a reverse gravure coating method, and a die coating method.
  • the film thickness of the composition layer disposed on the substrate is not particularly limited, but is preferably from 0.1 to 20 ⁇ m, more preferably from 0.2 to 15 ⁇ m, more preferably from the viewpoint that the diffuse reflectance of the reflective layer is more excellent. More preferably, it is ⁇ 10 ⁇ m.
  • the bright part and the dark part derived from the cholesteric liquid crystal phase observed with a scanning electron microscope in the cross section of the formed composition layer are changed into waves. More specifically, normally, in the cross section of the composition layer formed by the above procedure, the bright part and dark part derived from the cholesteric liquid crystal phase are parallel to the surface of the composition layer (in other words, the surface of the substrate). (See FIG. 1). That is, the line forming the bright part (continuous line) and the line forming the dark part (continuous line) are both linear so as to be parallel to the surface of the composition layer.
  • the bright part and the dark part derived from the cholesteric liquid crystal phase are changed to be wavy (see FIG.
  • a bright part (line forming a bright part) and a dark part (line forming a dark part) derived from a cholesteric liquid crystal phase observed with a scanning electron microscope in a cross section of the composition layer are respectively straight lines. Change from shape to wave.
  • the treatment for changing the bright and dark portions derived from the cholesteric liquid crystal phase to be wavy is not particularly limited, and is preferably a treatment for changing the helical induction force of the chiral agent contained in the composition layer.
  • a treatment for changing the helical induction force of the chiral agent contained in the composition layer is not particularly limited, and is preferably a treatment for changing the helical induction force of the chiral agent contained in the composition layer.
  • the twist of the liquid crystal compound increases in the composition layer, and as a result, the orientation of the cholesteric liquid crystal phase (inclination of the helical axis) changes.
  • the linear bright part and dark part are changed to the bright part and dark part of the wavy structure (uneven structure), and a predetermined reflective layer (a layer of the composition in the cholesteric liquid crystal phase state) is formed (FIG. 2). reference).
  • HTP helical induction force
  • the concentration of the chiral agent is intended to be the concentration (% by mass) of the chiral agent relative to the total solid content in the composition layer.
  • the HTP value is affected not only by the type of chiral agent but also by the type of liquid crystal compound contained in the composition layer.
  • a composition containing a predetermined chiral agent X and a predetermined liquid crystal compound A and a composition containing a predetermined liquid crystal compound B different from the predetermined chiral agent X and the predetermined liquid crystal compound A are prepared and the same.
  • the values may be different.
  • the value of HTP varies depending on the length of the helical pitch formed in the composition layer, and the length of the helical pitch can be adjusted as appropriate depending on the temperature of the composition layer. That is, the length of the helical pitch can be adjusted by subjecting the composition layer to cooling treatment or heat treatment.
  • a treatment that increases the helical induction force of the chiral agent in the composition layer by 5% or more it is preferable to implement a treatment that increases the helical induction force of the chiral agent in the composition layer by 5% or more.
  • the helical induction force of the chiral agent is increased by 5% or more
  • the helical induction force of the chiral agent in the composition before the predetermined treatment (for example, cooling treatment) is applied to the composition layer is X
  • the predetermined force is applied to the composition layer.
  • the rate of increase Z represented by the following formula (2) is 5% or more. Intended.
  • Rate of increase Z (%) ⁇ (Y ⁇ X) / X ⁇ ⁇ 100
  • the increase rate Z is preferably 5% or more, and more preferably 10% or more. 12% or more is still more preferable at the point which the diffuse reflection property of a reflection layer is more excellent.
  • the upper limit is not particularly limited, but is often 40% or less.
  • the composition layer As the treatment for changing the bright part and the dark part derived from the cholesteric liquid crystal phase to be wavy, it is preferable to cool or heat the composition layer to change the helical induction force of the chiral agent contained in the composition layer. .
  • the composition layer is heated to align the liquid crystal compound into a cholesteric liquid crystal phase, and then the helical induction force of the chiral agent contained in the composition layer is changed (preferably, The process which cools a composition layer is mentioned so that it may raise 10% or more.
  • the said preferable aspect is explained in full detail.
  • the heating condition for heating the composition layer is 40 to 100 ° C. (preferably 60 to 100 ° C.) for 0.5 to 5 minutes (preferably 0.5 to 2 minutes). It is preferable to heat. Moreover, when cooling the composition layer in the cholesteric liquid crystal phase, it is preferable to cool the composition so that the helical induction force of the chiral agent is increased by 10% or more. When cooling the composition, it is preferable to cool the composition layer so that the temperature of the composition layer is lowered by 30 ° C. or more in that the diffuse reflectance of the reflective layer is more excellent.
  • the upper limit value of the reduced temperature range of the cooling treatment is not particularly limited, but is usually about 70 ° C.
  • the above cooling treatment is intended to cool the composition layer so that it is T-30 ° C. or lower when the temperature of the composition layer in the cholesteric liquid crystal phase before cooling is T ° C.
  • the cooling method is not particularly limited, and examples thereof include a method in which the substrate on which the composition layer is disposed is left in an atmosphere at a predetermined temperature.
  • the process for changing the bright part and the dark part derived from the cholesteric liquid crystal phase to be wavy is not limited to this mode.
  • the process which applies a voltage with respect to a composition layer is also mentioned.
  • the method for applying the voltage is not particularly limited, and examples thereof include a method in which a liquid crystal composition is filled in a horizontal alignment cell with ITO (Indium Tin Oxide), a composition layer is formed, and the voltage is applied.
  • ITO Indium Tin Oxide
  • a method of applying a magnetic field and a method of applying pressure are also included.
  • Step 2 is a step of immobilizing the composition layer obtained in Step 1.
  • the cholesteric liquid crystal phase in which the bright part and the dark part are wavy is fixed, and a desired reflective layer can be mentioned. That is, the obtained reflective layer corresponds to a layer formed by fixing a cholesteric liquid crystal phase.
  • the state in which the cholesteric liquid crystal phase is “fixed” is the most typical and preferred mode in which the orientation of the liquid crystal compound in the cholesteric liquid crystal phase is maintained.
  • the layer is not fluid in a temperature range of usually 0 to 50 ° C., and -30 to 70 ° C. under harsher conditions, and moreover it is in an oriented form by an external field or an external force.
  • the method for the immobilization treatment is not particularly limited, and examples thereof include photocuring treatment and thermosetting treatment. Of these, light irradiation treatment is preferable, and ultraviolet irradiation treatment is more preferable.
  • Such immobilization treatment is preferably a polymerization reaction by light irradiation (particularly ultraviolet irradiation), and more preferably a radical polymerization reaction by light irradiation (particularly ultraviolet irradiation).
  • a light source such as an ultraviolet lamp is used.
  • the amount of ultraviolet irradiation energy is not particularly limited, but generally it is preferably about 0.1 to 0.8 J / cm 2 .
  • the time for irradiation with ultraviolet rays is not particularly limited, but may be appropriately determined from the viewpoints of both sufficient strength and productivity of the resulting reflective layer.
  • the composition constituting the composition layer has a viscosity of 2000 mPa ⁇ s or more.
  • the viscosity of the composition constituting the composition layer is equal to or higher than the above value, the structure is fixed while the structure of the cholesteric liquid crystal phase in which the bright and dark portions obtained in step 1 are wavy is maintained. It becomes.
  • the viscosity is preferably 10,000 mPa ⁇ s or more, and more preferably 15000 mPa ⁇ s or more, in that the diffuse reflectance of the reflective layer is more excellent.
  • the upper limit is not particularly limited, but is often 50000 mPa ⁇ s or less, more often 40000 mPa ⁇ s or less.
  • the viscosity of the composition constituting the composition layer can be adjusted by changing the type of components (liquid crystal compound, chiral agent, etc.) contained in the composition.
  • the content of the liquid crystal compound in the composition layer is preferably in the above-described preferable range.
  • the liquid crystal compound is preferably a liquid crystal compound having a plurality of polymerizable groups.
  • the viscosity of the composition constituting the composition layer is measured using a known viscosity measuring machine (for example, rheometer RS600 (manufactured by HAAKE)). The method of doing is mentioned.
  • a part of the composition layer may be scraped off and used as a measurement sample, and the viscosity at a temperature during the immobilization treatment may be measured using the sample.
  • a predetermined amount of each component constituting the composition layer may be mixed to prepare a measurement sample, and the viscosity at the temperature during the immobilization treatment may be measured using the sample.
  • the said viscosity is a viscosity in the case of an immobilization process, for example, when implementing an immobilization process (for example, light irradiation process) on 30 degreeC conditions, the viscosity at 30 degreeC is a fixed process. It corresponds to the viscosity at the time.
  • the reflection layer is a layer having a cholesteric liquid crystal structure and a structure in which an angle formed by the spiral axis and the surface of the reflection layer is periodically changed.
  • the reflective layer has a cholesteric liquid crystal structure, and the cholesteric liquid crystal structure gives a stripe pattern of a bright part and a dark part in a sectional view of the reflective layer observed with a scanning electron microscope, and a line formed by the bright part and the dark part.
  • This is a reflective layer in which the angle between the normal line and the surface of the reflective layer changes periodically.
  • a plurality of reflective layers may be stacked. For example, after forming the reflective layer X having a predetermined selective reflection wavelength on the substrate by the method described above, the reflective layer Y having a selective reflection wavelength different from the reflective layer X may be formed by the same procedure.
  • the reflective layer is a layer having a cholesteric liquid crystal phase (cholesteric liquid crystal structure) having a predetermined wave-like structure, and is preferably a layer formed by fixing this cholesteric liquid crystal phase.
  • the reflection layer is a layer that exhibits selective reflection characteristics with respect to light in a predetermined wavelength range.
  • the reflection layer functions as a circularly polarized light selective reflection layer that selectively reflects either the right circularly polarized light or the left circularly polarized light and transmits the other circularly polarized light in the selective reflection wavelength region.
  • a film containing one or more reflective layers can be used in various applications. In a film including two or more reflective layers, the sense of circularly polarized light reflected by each reflective layer may be the same or opposite depending on the application. Further, the center wavelength of selective reflection described later of each reflective layer may be the same or different depending on the application.
  • the term “sense” for circularly polarized light means whether it is right circularly polarized light or left circularly polarized light.
  • the sense of circularly polarized light is right-handed circularly polarized light when the electric field vector tip turns clockwise as time increases when viewed as the light travels toward you, and left when it turns counterclockwise. Defined as being circularly polarized.
  • the term “sense” may be used for the twist direction of the spiral of the cholesteric liquid crystal.
  • the selective reflection by the cholesteric liquid crystal reflects right circularly polarized light when the twist direction (sense) of the cholesteric liquid crystal spiral is right, transmits left circularly polarized light, and reflects left circularly polarized light when the sense is left, Transmits circularly polarized light.
  • a film including a reflective layer exhibiting selective reflection characteristics in the visible light wavelength region can be used as a screen for projecting image display and a half mirror. Further, it can also be used as a color filter or a filter that improves the color purity of display light of a display (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-294948) by controlling the reflection band.
  • the reflective layer can be used for various applications such as a polarizing element, a reflective film, an antireflection film, a viewing angle compensation film, a holography, and an alignment film, which are constituent elements of an optical element.
  • a projection image display member which is a particularly preferable use, will be described.
  • the reflective layer With the above function of the reflective layer, it is possible to form a projected image by reflecting the circularly polarized light of any one of the sensed light at the wavelength showing selective reflection in the projection light.
  • the projected image may be displayed on the surface of the projected image display member and viewed as such, or may be a virtual image that appears above the projected image display member when viewed from the observer.
  • the center wavelength ⁇ of selective reflection of the reflective layer means a wavelength at the position of the center of gravity of the reflection peak of the circularly polarized reflection spectrum measured from the normal direction of the reflective layer.
  • the center wavelength of selective reflection can be adjusted by adjusting the pitch of the helical structure.
  • the center wavelength ⁇ is adjusted, and an apparent selection is made.
  • the central wavelength of reflection can be in the wavelength range of 450 to 495 nm.
  • the apparent center wavelength of selective reflection means the wavelength at the center of gravity of the reflection peak of the circularly polarized reflection spectrum of the reflection layer measured from the observation direction in practical use (when used as a projection image display member). To do. Since the pitch of the cholesteric liquid crystal phase depends on the kind of chiral agent used together with the liquid crystal compound or the concentration of the chiral agent, the desired pitch can be obtained by adjusting these.
  • a half mirror that can be used as a combiner of a head-up display can be obtained by configuring the projection image display member to be transparent to light in the visible light region.
  • the projected image display half mirror can display the image projected from the projector so that it can be seen, and when the projected image display half mirror is observed from the same surface on which the image is displayed, the opposite surface is displayed. You can observe information or landscape on the side at the same time.
  • Liquid crystal compositions 1 to 6 were prepared by mixing the components shown in Table 1 below. In addition, all the quantity of each component is a mass part.
  • Example 1 On the rubbing-treated surface of a rubbed PET (poly-ethylene terephthalate) substrate (Toyobo), the liquid crystal composition 1 is dried at room temperature so that the thickness of the composition layer (coating layer) after drying is 4.5 ⁇ m. And applied using a wire bar. The composition layer was dried at room temperature for 50 seconds and then heated at 90 ° C. for 1 minute to align the liquid crystal compound. Thereafter, the composition layer was irradiated with UV (ultraviolet rays) for 8 seconds at 80 ° C. with a fusion D bulb (lamp 90 mW / cm 2 ) at 30 ° C., and the reflective layer 1 (cholesteric liquid crystal phase was fixed on the PET substrate.
  • UV ultraviolet
  • the liquid crystal composition is cooled to 30 ° C., and this treatment is a treatment for changing the helical induction force of the chiral agent contained in the composition layer.
  • HTP change rate between HTP at the orientation temperature (90 ° C.) of the chiral agent in the liquid crystal composition and HTP at the fixing temperature (30 ° C.) of the chiral agent in the liquid crystal composition cooled during UV irradiation. was 15% or more.
  • the said HTP change rate is calculated
  • HTP change rate ⁇ (HTP at the fixing temperature of the chiral agent in the liquid crystal composition (30 ° C.)) ⁇ (HTP at the orientation temperature of the chiral agent in the liquid crystal composition (90 ° C.)) / (HTP at the orientation temperature (90 ° C.) of the chiral agent in the liquid crystal composition) ⁇ ⁇ 100
  • the viscosity of the component which comprises the composition layer in 30 degreeC which is the temperature at the time of an immobilization process (“viscosity at the time of solidification" in Table 2) was measured according to the procedure mentioned above.
  • the solvent was substantially removed from the composition layer by drying the composition layer at room temperature for 50 seconds.
  • Example 1 A reflective layer was formed according to the same procedure as in Example 1 except that the type of liquid crystal composition and the immobilization temperature were changed according to Table 2. The following evaluation was performed using the obtained reflective layer.
  • the obtained reflective layer is set on a polarizing microscope, and the reflective layer is applied under the conditions of 50 times the objective lens and 10 times the eyepiece under the epi-illumination conditions (conditions for observing the reflected light by irradiating light from above the reflective layer). Observed and evaluated according to the following criteria. “S”: The undulation structure is clearly visible “A”: The undulation structure is visible “B”: The undulation structure is slightly visible “C”: The undulation structure is not visible When the undulation structure is visible A clear diffraction grating pattern can be confirmed.
  • the reflection layer was set on a spectrophotometer V-670 (manufactured by JASCO) with an absolute reflectance measurement system with the light source side facing the light source, and the reflectance was measured under detection conditions of 0 ° incidence and 30 °. That is, incident light from a light source is irradiated from the normal direction of the surface of the reflective layer, and reflection at each wavelength in the wavelength range of 380 to 800 nm is performed by a detector having a polar angle ⁇ of 30 ° with respect to the normal direction of the reflective layer surface The rate was measured.
  • the peak area obtained by integrating the peaks of the respective wavelengths was calculated and obtained as a 30 ° reflection amount.
  • substrate was measured separately and it used as a base line.
  • the HTP change rate (%) was 40% or less.
  • a reflective layer having excellent diffuse reflectance can be obtained.
  • the viscosity at the time of immobilization is 10,000 mPa ⁇ s or more (preferably 15000 mPa ⁇ s or more)
  • the undulation structure is formed more clearly and the diffuse reflectance is further improved.
  • Example 8> In a horizontally aligned cell with ITO having a cell gap of 5 ⁇ m, the following liquid crystal composition 7 was sealed at 90 ° C. in a yellow light environment. Thereafter, the sealed liquid crystal composition 7 was subjected to an alignment treatment at 90 ° C. for 1 minute, and then the temperature was lowered to 30 ° C. In this cooling process, since the liquid crystal compound and the chiral agent of the liquid crystal composition 7 were in a predetermined combination, there was almost no change in HTP. Next, when a voltage of 50 V was applied to the cell, it was confirmed from alignment observation that an undulation structure was formed in the liquid crystal composition 7.
  • the temperature of the liquid crystal composition 7 is set to 30 ° C., and UV (ultraviolet light) is irradiated for 8 seconds at an output of 80% with a fusion D bulb (lamp 90 mW / cm 2 ), the undulation structure is fixed, and the reflective layer is formed. Obtained. As a result of the observation of the orientation of the reflective layer, an undulation structure was confirmed. Further, the reflection peak area (30 ° reflection amount) under the 0 ° incidence 30 ° detection condition in the spectrophotometer V-670 was 10.2. The viscosity of the liquid crystal composition 7 at 30 ° C. was 14100 mPa ⁇ s.
  • a liquid crystal composition 7 was prepared by mixing the following components.
  • Rod-shaped liquid crystal compound 201 90 parts by weight
  • Rod-shaped liquid crystal compound 203 10 parts by weight
  • Polymerization initiator Irg907 manufactured by BASF
  • Polymerization sensitizer DETX-S manufactured by Nippon Kayaku
  • Chiral agent LC-756 BASF

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Abstract

本発明は、優れた拡散反射性を有する反射層の製造方法を提供する。本発明の反射層の製造方法は、コレステリック液晶相を固定してなり、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および暗部が波状である反射層の製造方法であって、重合性基を有する液晶化合物およびキラル剤を含む組成物層を形成し、形成された組成物層の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および暗部を波状に変化させる処理を実施する工程１と、工程１で得られた組成物層に対して固定化処理を施す工程２と、を有し、工程２の固定化処理の際に、組成物層を構成する組成物の粘度が２０００ｍＰａ・ｓ以上である。

Description

反射層の製造方法
　本発明は、反射層の製造方法に関する。
　コレステリック液晶相を固定してなる層は、特定の波長域において右円偏光および左円偏光のいずれか一方を選択的に反射させる性質を有する層として知られている。そのため、種々の用途へ展開されており、例えば、位相差層として用いられている（特許文献１）。なお、特許文献１においては、配向膜の配向規制力の方向をランダムな状態とし、この配向膜と接触する液晶化合物のダイレクターの方向をランダムにしている。
特開２００５－４９８６６号公報
　一方で、コレステリック液晶相を固定してなる層を投影スクリーンなどの投映像表示用部材へ応用する点からは、視野角の拡大が求められる。
　より具体的には、通常、コレステリック液晶相を固定してなる層の表面の法線方向から光が入射した際には、右円偏光および左円偏光のいずれか一方が選択的に反射される。その際、反射が法線方向のみならず、斜め方向へもなされると、斜め方向からの視認性の向上に繋がる。つまり、反射層は、入射光が様々な方向に反射する特性（いわゆる、拡散反射性）に優れることが求められる。
　本発明者らは、特許文献１に記載のラビング処理を施していない配向膜を用いて反射層を作製し、その拡散反射性について検討を行ったところ、拡散反射性が昨今の要求レベルを満たしておらず、更なる改良が必要であった。
　本発明は、上記実情を鑑みて、優れた拡散反射性を有する反射層の製造方法を提供することを課題とする。
　本発明者らは、上記課題に対して鋭意検討を行ったところ、所定の手順によって、上記課題を解決できることを知見した。
　すなわち、下記構成により、上記課題が解決できることを見出した。
（１）　コレステリック液晶相を固定してなり、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および暗部が波状である反射層の製造方法であって、
　重合性基を有する液晶化合物およびキラル剤を含む組成物層を形成し、形成された組成物層の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および暗部を波状に変化させる処理を実施する工程１と、
　工程１で得られた組成物層に対して固定化処理を施す工程２と、を有し、
　工程２の固定化処理の際に、組成物層を構成する組成物の粘度が２０００ｍＰａ・ｓ以上である、反射層の製造方法。
（２）　粘度が１００００ｍＰａ・ｓ以上である、（１）に記載の反射層の製造方法。
（３）　粘度が１５０００ｍＰａ・ｓ以上である、（１）または（２）に記載の反射層の製造方法。
（４）　固定化処理が、光照射処理である、（１）～（３）のいずれかに記載の反射層の製造方法。
（５）　工程１中の処理が、組成物層に含まれるキラル剤の螺旋誘起力を変化させる処理である、（１）～（４）のいずれかに記載の反射層の製造方法。
（６）　工程１中の処理が、組成物層の冷却または加熱を行い、組成物層に含まれるキラル剤の螺旋誘起力を変化させる処理である、（１）～（５）のいずれかに記載の反射層の製造方法。
（７）　工程１中の処理が、組成物層を加熱して液晶化合物を配向させてコレステリック液晶相の状態とし、その後、組成物層に含まれるキラル剤の螺旋誘起力が５％以上上昇するように組成物層を冷却する処理である、（５）または（６）に記載の反射層の製造方法。
（８）　組成物層を冷却する際に、組成物層の温度が３０℃以上下がるように、組成物層を冷却する、（７）に記載の反射層の製造方法。
（９）　工程１中の処理が、組成物層に電圧を印加する処理である、（１）～（４）のいずれかに記載の反射層の製造方法。
（１０）　液晶化合物が、複数の重合性基を有する、（１）～（９）のいずれかに記載の反射層の製造方法。
（１１）　組成物層中における液晶化合物の含有量が、６０質量％以上である、（１）～（１０）のいずれかに記載の反射層の製造方法。
　本発明によれば、優れた拡散反射性を有する反射層の製造方法を提供することができる。
一般的なコレステリック液晶相状態の層の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）で観察した際の模式図である。 本発明の製造方法で製造した反射層の断面をＳＥＭで観察した際の模式図である。
　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およ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、アクリレートおよ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、アクリロイル基およ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、アクリルおよびメタクリルの両方を表す表記である。
　まず、図１に、一般的なコレステリック液晶相状態の組成物の層を基板上に配置した際の断面模式図を示す。図１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相状態の組成物の層１２ａの断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察すると、通常、明部１４と暗部１６との縞模様が観察される。すなわち、コレステリック液晶相の断面では、明部１４と暗部１６とを交互に積層した層状構造が観察される。
　図１中の２つの明部１４と３つの暗部１６とで、螺旋１ピッチ分に相当する。
　一般的に、図１に示すように、明部１４および暗部１６の縞模様（層状構造）は基板１０の表面と平行となるように形成される。言い換えれば、明部１４をなす線（連続線）および暗部１６をなす線（連続線）は、組成物の層１２ａの表面と平行になる。このような態様の場合、コレステリック液晶相状態の組成物の層１２ａの法線方向から光が入射される場合、法線方向に光は反射されるが、斜め方向には光は反射されにくく、拡散反射性に劣る（図１中の矢印参照）。
　図２に、本発明の製造方法によって得られる反射層を基板上に配置した際の断面模式図を示す。図２に示すように、反射層１２ｂは、コレステリック液晶相に由来する明部１４および暗部１６が波状構造（アンジュレーション構造）を有する。つまり、明部１４をなす線（連続線）および暗部１６をなす線（連続線）が、波状となる。このような波状構造（凹凸構造）を有する反射層１２ｂに対して、反射層１２ｂの法線方向から光が入射されると、図２に示すように、液晶化合物の螺旋軸が傾いている領域があるため、入射光の一部が斜め方向に反射される（図２中の矢印参照）。つまり、本発明の製造方法によって製造される反射層は、拡散反射性に優れる。
　上記のような反射層を製造する本発明の製造方法においては、所定の処理によって組成物層中のコレステリック液晶相由来の明部および暗部を波状になるように変化させ、その状態の組成物層に固定化処理を施し、所定の反射層を製造する。特に、上記固定化処理の際に、組成物層を構成する組成物の粘度が所定値以上である場合、工程１において得られたコレステリック液晶相由来の明部および暗部を波状構造が維持されたまま固定化されやすく、拡散反射性に優れる反射層が得られやすい。
　本発明の反射層の製造方法は、以下の工程１および２を少なくとも有する。
工程１：重合性基を有する液晶化合物およびキラル剤を含む組成物層を形成し、形成された組成物層の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および暗部を波状に変化させる処理を実施する工程
工程２：工程１で得られた組成物層に対して固定化処理を施す工程
　以下、各工程で使用される材料、および、各工程の手順について詳述する。
＜工程１＞
　工程１は、重合性基を有する液晶化合物およびキラル剤を含む組成物層を形成し、形成された組成物層の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および暗部を波状に変化させる処理を実施する工程である。
　以下では、まず、本工程で使用される材料および部材について詳述し、その後、工程の手順について詳述する。
（液晶化合物）
　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。さらに、棒状タイプおよ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。
　液晶化合物は、重合性基を有する。重合性基の種類は特に制限されず、付加重合反応が可能な官能基が好ましく、重合性エチレン性不飽和基または環重合性基がより好ましい。より具体的には、重合性基としては、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、エポキシ基、または、オキセタン基が好ましく、（メタ）アクリロイル基がより好ましい。
　重合性基の数は特に制限されず、１個以上であればよい。なかでも、反射層の拡散反射性がより優れる点で、重合性基の数は複数個であることが好ましく、２～６個であることがより好ましく、２～４個であることがさらに好ましい。
　液晶化合物の分子量は特に制限されないが、工程２における固定化処理の際の組成物の粘度が制御しやすい点で、４００以上が好ましく、７００以上がより好ましい。上限は特に制限されないが、２０００以下の場合が多い（特に、低分子タイプの場合）。
　また、棒状タイプの液晶化合物を用いる場合、粘度を制御する観点で、液晶化合物中のメソゲン基のコア部に含まれる環数が４環以上の化合物が好ましく、５環以上の化合物がさらに好ましい。
　液晶化合物としては、反射層の拡散反射性がより優れる点で、以下の式（Ｉ）で表される液晶化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
　式中、
　Ａは、置換基を有していてもよいフェニレン基また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、または、－ＣＨ2Ｏ－、－ＯＣＨ2－、－（ＣＨ2）2ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）2－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＨ＝Ｎ－Ｎ＝ＣＨ－、－Ｃ＝Ｎ－、－Ｎ＝Ｃ－、－Ｃ≡Ｃ－、および、－ＮＨ－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およびＳｐ2は、それぞれ独立に、単結合、または、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および、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つまたは２つ以上の－ＣＨ2－が－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ3）－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、または－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およびＱ2は、それぞれ独立に、水素原子、または、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およびＱ2のいずれか一方は重合性基を示す；
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　Ａは、置換基を有していてもよいフェニレン基、または、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。本明細書において、フェニレン基というとき、１，４－フェニレン基であるのが好ましい。
　ｍ個のＡは、互いに同一でも異なっていてもよい。
　なお、Ａとして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が含まれる場合、反射層の拡散反射性がより優れる点で、Ａで表される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の数をｍで割った数をｍｃとしたとき、ｍｃ＞０．１を満たす液晶化合物が好ましく、０．４≦ｍｃ≦０．８を満たす液晶化合物であることがより好ましい。
　なお、上記ｍｃは、以下の計算式で表される数である。
　　ｍｃ＝（Ａで表される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の数）÷ｍ
　ｍは３～１２の整数を示し、３～９の整数であるのが好ましく、３～７の整数であるのがより好ましく、３～５の整数であるのがさらに好ましい。
　式（Ｉ）中の、フェニレン基およびトランス－１，４－シクロヘキシレン基が有していてもよい置換基としては、特に制限されず、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルキルエーテル基、アミド基、アミノ基、およびハロゲン原子、ならびに、上記の置換基を２つ以上組み合わせて構成される基からなる群から選択される置換基が挙げられる。また、置換基の例としては、後述の－Ｃ（＝Ｏ）－Ｘ3－Ｓｐ3－Ｑ3で表される置換基が挙げられる。フェニレン基およびトランス－１，４－シクロヘキシレン基は、置換基を１～４個有していてもよい。２個以上の置換基を有するとき、２個以上の置換基は互いに同一であっても異なっていてもよい。
　本明細書において、アルキル基は直鎖および分岐のいずれでもよい。アルキル基の炭素数は１～３０が好ましく、１～１０がより好ましく、１～６がさらに好ましい。アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、１，１－ジメチルプロピル基、ｎ－ヘキシル基、イソヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、および、ドデシル基などが挙げられる。アルコキシ基中のアルキル基の説明も、上記アルキル基に関する説明と同じである。また、本明細書において、アルキレン基というときのアルキレン基の具体例としては、上記のアルキル基の例それぞれにおいて、任意の水素原子を１つ除いて得られる２価の基が挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、および、ヨウ素原子が挙げられる。
　本明細書において、シクロアルキル基の炭素数は、３以上が好ましく、５以上がより好ましく、また、２０以下が好ましく、１０以下がより好ましく、８以下がさらに好ましく、６以下が特に好ましい。シクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、および、シクロオクチル基などが挙げられる。
　フェニレン基およびトランス－１，４－シクロヘキシレン基が有していてもよい置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、および、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｘ3－Ｓｐ3－Ｑ3からなる群から選択される置換基が好ましい。ここで、Ｘ3は単結合、－Ｏ－、－Ｓ－、もしくは－Ｎ（Ｓｐ4－Ｑ4）－を示すか、または、Ｑ3およびＳｐ3と共に環構造を形成している窒素原子を示す。Ｓｐ3およびＳｐ4は、それぞれ独立に、単結合、または、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および、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つまたは２つ以上の－ＣＨ2－が－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ3）－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、または－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す。
　Ｑ3および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、または式（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。
　シクロアルキル基において１つまたは２つ以上の－ＣＨ2－が－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ3）－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、または－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－で置換された基として、具体的には、テトラヒドロフラニル基、ピロリジニル基、イミダゾリジニル基、ピラゾリジニル基、ピペリジル基、ピペラジニル基、および、モルホルニル基などが挙げられる。これらのうち、テトラヒドロフラニル基が好ましく、２－テトラヒドロフラニル基がより好ましい。
　式（Ｉ）において、Ｌは、単結合、または、－ＣＨ2Ｏ－、－ＯＣＨ2－、－（ＣＨ2）2ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）2－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＨ＝Ｎ－Ｎ＝ＣＨ－、－Ｃ＝Ｎ－、－Ｎ＝Ｃ－、－Ｃ≡Ｃ－、および、－ＮＨ－からなる群から選択される連結基を示す。Ｌは、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、または、－ＮＨ－であるのが好ましい。
　ｍ個のＬは互いに同一でも異なっていてもよい。
　Ｓｐ1およびＳｐ2は、それぞれ独立に、単結合、または、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および、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つまたは２つ以上の－ＣＨ2－が－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ3）－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、または、－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す。Ｓｐ1およびＳｐ2は、それぞれ独立に、両末端にそれぞれ－Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、および、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－からなる群から選択される連結基が結合した炭素数１から１０の直鎖のアルキレン基、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－Ｏ－、および、炭素数１から１０の直鎖のアルキレン基からなる群から選択される基を１または２以上組み合わせて構成される連結基であるのが好ましく、両末端に－Ｏ－がそれぞれ結合した炭素数１から１０の直鎖のアルキレン基であるのがより好ましい。
　Ｑ1およびＱ2はそれぞれ独立に、水素原子、または、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す。ただし、Ｑ1およびＱ2のいずれか一方は重合性基を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　重合性基としては、アクリロイル基（式（Ｑ－１））またはメタクリロイル基（式（Ｑ－２））が好ましい。
　上記液晶化合物の具体例としては、以下の式（Ｉ－１１）で表される液晶化合物、式（Ｉ－２１）で表される液晶化合物、および、式（Ｉ－３１）で表される液晶化合物などが挙げられる。上記以外にも、特開２０１３－１１２６３１号公報の式（Ｉ）で表される化合物、特開２０１０－７０５４３号公報の式（Ｉ）で表される化合物、特開２００８－２９１２１８号公報の式（Ｉ）で表される化合物、特許第４７２５５１６号の式（Ｉ）で表される化合物、特開２０１３－０８７１０９号公報の一般式（ＩＩ）で表される化合物、特開２００７－１７６９２７号公報の段落００４３に記載の化合物、特開２００９－２８６８８５号公報の式（１－１）で表される化合物、ＷＯ２０１４/１０３２５号の一般式（Ｉ）で表される化合物、特開２０１６－８１０３５号公報の式（１）で表される化合物、および、特開２０１６－１２１３３９号公報の式（２－１）および式（２－２）で表される化合物などに記載の公知の化合物が挙げられる。
式（Ｉ－１１）で表される液晶化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
　式中、Ｒ11は水素原子、炭素数１から１２の直鎖もしくは分岐のアルキル基、または、－Ｚ12－Ｓｐ12－Ｑ12を示し、
　Ｌ11は単結合、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、または、－ＯＣ（＝Ｏ）－を示し、
　Ｌ12は－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ2－、または、－ＮＲ2Ｃ（＝Ｏ）－を示し、
　Ｒ2は、水素原子、または、炭素数１から３のアルキル基を示し、
　Ｚ11および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－、または、－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ12－、－ＮＲ12Ｃ（＝Ｏ）－を示し、
　Ｒ12は水素原子または－Ｓｐ12－Ｑ12を示し、
　Ｓｐ11および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、または、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）－、または、－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つまたは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、または、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は水素原子または式（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または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、および、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－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ12－または－ＮＲ12Ｃ（＝Ｏ）－、および、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－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ12－または－ＮＲ12Ｃ（＝Ｏ）－、および、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に含まれる１，４－シクロヘキシレン基はいずれもトランス－１，４－シクロヘキシレン基である。
　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。
式（Ｉ－２１）で表される液晶化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　式中、Ｚ21およびＺ22は、それぞれ独立に、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、または、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、－ＣＯ－Ｘ21－Ｓｐ23－Ｑ23、アルキル基、およ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または２の整数を示し、ｎ２１は０または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および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およびＬ24はそれぞれ独立に、単結合、または、－ＣＨ2Ｏ－、－ＯＣＨ2－、－（ＣＨ2）2ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）2－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、および－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、または、Ｑ23および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、およびＳｐ25はそれぞれ独立に、単結合、または、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および、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つまたは２つ以上の－ＣＨ2－が－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ3）－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、または－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および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、または、Ｘ21がＱ23および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、または、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。
　式（Ｉ－２１）で表される液晶化合物は、１，４－フェニレン基およびトランス－１，４－シクロヘキシレン基が交互に存在する構造であることも好ましく、例えば、ｍ２１が２であり、ｎ２１が０であり、かつ、Ｚ21がＱ21側からそれぞれ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、置換基を有していてもよいアリーレン基であるか、または、ｍ２１が１であり、ｎ２１が１であり、Ｚ21が置換基を有していてもよいアリーレン基であり、かつ、Ｚ22が置換基を有していてもよいアリーレン基である構造が好ましい。
式（Ｉ－３１）で表される液晶化合物；
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　式中、Ｒ31およびＲ32はそれぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、および、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｘ31－Ｓｐ33－Ｑ33からなる群から選択される基であり、
　ｎ３１および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、または、Ｑ33および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、または、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、および、－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または２の整数を示し、ｍ３２は０～２の整数を示し、
　ｍ３１および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およびＬ32はそれぞれ独立に、単結合、または、－ＣＨ2Ｏ－、－ＯＣＨ2－、－（ＣＨ2）2ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）2－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、および－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およびＳｐ34は、それぞれ独立に、単結合、または、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および、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つまたは２つ以上の－ＣＨ2－が－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ3）－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、または－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および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および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、または、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および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およびｍ３２が０である化合物が挙げられる。
　式（Ｉ）で表される化合物は、以下の式（ＩＩ）で表される部分構造を有することも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 　式（ＩＩ）において、黒丸は、式（Ｉ）の他の部分との結合位置を示す。式（ＩＩ）で表される部分構造は式（Ｉ）中の下記式（ＩＩＩ）で表される部分構造の一部として含まれていればよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
　式中、Ｒ1およびＲ2はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、および、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｘ3－Ｓｐ3－Ｑ3で表される基からなる群から選択される基である。ここで、Ｘ3は単結合、－Ｏ－、－Ｓ－、もしくは－Ｎ（Ｓｐ4－Ｑ4）－を示すか、または、Ｑ3およびＳｐ3と共に環構造を形成している窒素原子を示す。Ｘ3は単結合または－Ｏ－であることが好ましい。Ｒ1およびＲ2は、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｘ3－Ｓｐ3－Ｑ3であることが好ましい。また、Ｒ1およびＲ2は、互いに同一であることが好ましい。Ｒ1およびＲ2のそれぞれのフェニレン基への結合位置は特に制限されない。
　Ｓｐ3およびＳｐ4はそれぞれ独立に、単結合、または、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および、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つまたは２つ以上の－ＣＨ2－が－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ3）－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、または－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す。Ｓｐ3およびＳｐ4としては、それぞれ独立に、炭素数１から１０の直鎖または分岐のアルキレン基が好ましく、炭素数１から５の直鎖のアルキレン基がより好ましく、炭素数１から３の直鎖のアルキレン基がさらに好ましい。
　Ｑ3および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、または、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。
　式（Ｉ）で表される化合物は、例えば、以下式（ＩＩ－２）で表される構造を有することも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
　式中、Ａ1およびＡ2はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいフェニレン基また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、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、および、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｘ3－Ｓｐ3－Ｑ3からなる群から選択される１から４個の置換基であり、
　Ｌ1、Ｌ2およびＬ3はそれぞれ独立に、単結合、または、－ＣＨ2Ｏ－、－ＯＣＨ2－、－（ＣＨ2）2ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）2－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、および、－ＯＣ（＝Ｏ）－ＣＨ＝ＣＨ－からなる群から選択される連結基を示し、
　ｎ１および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、および、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、および、Ｒ2の定義は、上記式（ＩＩ）中の各基の定義と同義である。
　式（Ｉ）で表される液晶化合物であって、０．４≦ｍｃ≦０．８を満たす液晶化合物としては、以下が例示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
　なお、液晶化合物は２種以上併用して用いてもよい。例えば、式（Ｉ）で表される液晶化合物を２種以上併用してもよい。
　なかでも、上記式（Ｉ）で表される液晶化合物であって、０．４≦ｍｃ≦０．８を満たす液晶化合物と共に、式（Ｉ）で表される液晶化合物であって、０．１＜ｍｃ＜０．３を満たす液晶化合物を用いるのが好ましい。
　式（Ｉ）で表される液晶化合物であって、０．１＜ｍｃ＜０．３を満たす液晶化合物としては、以下が例示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
　液晶化合物の他の好適態様としては、下記式（ＩＶ）で表される化合物が挙げられる。
　式（ＩＶ）で表される化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
　式（ＩＶ）中、Ａ1は、炭素数２～１８のアルキレン基を表し、該アルキレン基中の１つのＣＨ2または隣接していない２つ以上のＣＨ2は、－Ｏ－で置換されていてもよい；
　Ｚ1は、－Ｃ（＝Ｏ）－、－Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－、または単結合を表し；
　Ｚ2は、－Ｃ（＝Ｏ）－、または、－Ｃ（＝Ｏ）－ＣＨ＝ＣＨ－を表し；
　Ｒ1は、水素原子またはメチル基を表し；
　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、または、下記式（ＩＶ－２）で表される基を表し；
　Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3および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、ハロゲン原子または水素原子を表し、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3およびＬ4のうち少なくとも１つは水素原子以外の基を表す。
　－Ｚ5－Ｔ－Ｓｐ－Ｐ　　　　式（ＩＶ－２）
　式（ＩＶ－２）中、Ｐはアクリル基、メタクリル基または水素原子を表し、Ｚ5は単結合、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ1－（Ｒ1は水素原子またはメチル基を表す）、－ＮＲ1Ｃ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｓ－、または、－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、該脂肪族基中の１つのＣＨ2または隣接していない２以上のＣＨ2は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－または－ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ－で置換されていてもよい。
　上記式（ＩＶ）で表される化合物は、下記式（Ｖ）で表される化合物であることが好ましい。
　式（Ｖ）で表される化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
　式（Ｖ）中、ｎ１は３～６の整数を表し；
　Ｒ11は水素原子またはメチル基を表し；
　Ｚ12は、－Ｃ（＝Ｏ）－、または、－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、または下記式（ＩＶ－３）で表される基を表す。
　－Ｚ51－Ｔ－Ｓｐ－Ｐ　　　　式（ＩＶ－３）
　式（ＩＶ－３）中、Ｐはアクリル基またはメタクリル基を表し；
　Ｚ51は－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、または、－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価の脂肪族基を表し、該脂肪族基中の１つのＣＨ2または隣接していない２以上のＣＨ2は、－Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－または－Ｏ（＝Ｏ）ＯＯ－で置換されていてもよい。
　上記ｎ１は３～６の整数を表し、３または４であることが好ましい。
　上記Ｚ12は、－Ｃ（＝Ｏ）－、または、－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、または上記式（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、または上記式（ＩＶ－３）で表される基を表すことがより好ましく、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、または上記式（ＩＶ－３）で表される基を表すことがさらに好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
　なお、上記ＲはＭｅを意図する。
　式（ＩＶ）で表される化合物の具体例としては、以下で例示される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
　液晶化合物の他の好適態様としては、下記式（ＶＩ）で表される化合物が挙げられる。
　式（ＶＩ）で表される化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
　式（ＶＩ）中、Ｚ3は、－Ｃ（＝Ｏ）－、または、－ＣＨ＝ＣＨ－Ｃ（＝Ｏ）－を表し；
　Ｚ4は、－Ｃ（＝Ｏ）－または－Ｃ（＝Ｏ）－ＣＨ＝ＣＨ－を表し；
　Ｒ3および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基、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または下記式（ＶＩ－２）で表される基を表し；
　Ｌ5、Ｌ6、Ｌ7および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、ハロゲン原子または水素原子を表し、Ｌ5、Ｌ6、Ｌ7およびＬ8のうち少なくとも１つは水素原子以外の基を表す。
　－Ｚ5－Ｔ－Ｓｐ－Ｐ　　　　式（ＶＩ－２）
　式（ＶＩ－２）中、Ｐはアクリル基、メタクリル基または水素原子を表し、Ｚ5は－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ1－（Ｒ1は水素原子またはメチル基を表す）、－ＮＲ1Ｃ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｓ－、または－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、該脂肪族基中の１つのＣＨ２または隣接していない２以上のＣＨ2は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－または－ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ－で置換されていてもよい。
　上記式（ＶＩ）で表される化合物は、下記式（ＶＩＩ）で表される化合物であることが好ましい。
　式（ＶＩＩ）で表される化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
　式（ＶＩＩ）中、Ｚ13は、－Ｃ（＝Ｏ）－または－Ｃ（＝Ｏ）－ＣＨ＝ＣＨ－を表し；
　Ｚ14は、－Ｃ（＝Ｏ）－または－ＣＨ＝ＣＨ－Ｃ（＝Ｏ）－を表し；
　Ｒ13および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、または上記式（ＩＶ－３）で表される基を表す。
　上記Ｚ13は、－Ｃ（＝Ｏ）－または－Ｃ（＝Ｏ）－ＣＨ＝ＣＨ－を表し、－Ｃ（＝Ｏ）－を表すことが好ましい。
　Ｒ13および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、アリルオキシ基または上記式（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、または上記式（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、または上記式（ＩＶ－３）で表される基を表すことがさらに好ましい。
　式（ＶＩ）で表される化合物の具体例としては、以下で例示される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
　液晶化合物の他の好適態様としては、下記式（ＶＩＩＩ）で表される化合物が挙げられる。
　式（ＶＩＩＩ）で表される化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
　式（ＶＩＩＩ）中、Ａ2およびＡ3は、それぞれ独立して、炭素数２～１８のアルキレン基を表し、該アルキレン基中の１つのＣＨ2または隣接していない２つ以上のＣＨ2は、－Ｏ－で置換されていてもよい；
　Ｚ5は、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）－または単結合を表し；
　Ｚ6は、－Ｃ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－または単結合を表し；
　Ｒ5およびＲ6は、それぞれ独立して、水素原子またはメチル基を表し；
　Ｌ9、Ｌ10、Ｌ11および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、ハロゲン原子または水素原子を表し、Ｌ9、Ｌ10、Ｌ11およびＬ12のうち少なくとも１つは水素原子以外の基を表す。
　上記式（ＶＩＩＩ）で表される化合物は、下記式（ＩＸ）で表される化合物であることが好ましい。
　式（ＩＸ）で表される化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
　式（ＩＸ）中、ｎ２およびｎ３は各々独立して、３～６の整数を表し；
　Ｒ15およびＲ16は各々独立して、水素原子またはメチル基を表す。
　式（ＩＸ）中、ｎ２およびｎ３は各々独立して、３～６の整数を表し、上記ｎ２およびｎ３が４であることが好ましい。
　式（ＩＸ）中、Ｒ15およびＲ16は、それぞれ独立して、水素原子またはメチル基を表し、上記Ｒ15およびＲ16が水素原子を表すことが好ましい。
　式（ＶＩＩＩ）で表される化合物の具体例としては、以下で例示される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
　上記液晶化合物は、公知の方法により製造することが可能である。
　組成物層中、液晶化合物の含有量は特に制限されないが、組成物層全質量に対して、５０質量％以上が好ましく、６０質量％以上がより好ましく、６０～９５質量％がさらに好ましい。なかでも、反射層の拡散反射性がより優れる点で、複数の重合性基を有する液晶化合物の含有量が、上記範囲であることが好ましい。
（キラル剤（キラル化合物））
　キラル剤の種類は、特に制限されない。キラル剤は液晶性であっても、非液晶性であってもよい。キラル剤は、公知の種々のキラル剤（例えば、液晶デバイスハンドブック、第３章４－３項、ＴＮ（Twisted Nematic）、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）用カイラル剤、１９９頁、日本学術振興会第１４２委員会編、１９８９に記載）から選択できる。キラル剤は、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または面性不斉化合物を、キラル剤として用いることもできる。軸性不斉化合物または面性不斉化合物の例には、ビナフチル、ヘリセン、パラシクロファン、および、これらの誘導体が含まれる。キラル剤は、重合性基を有していてもよい。
　組成物中、キラル剤の含有量は、液晶化合物全質量に対して、０．５～３０質量％が好ましい。キラル剤の使用量は、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、キラル剤としては、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。
　このような強い捩れ力を示すキラル剤としては、例えば、特開２００２－３０２４８７号公報、特開２００２－８０４７８号公報、特開２００２－８０８５１号公報、特開２００２―１７９６６８号公報、特開２００２―１７９６７０号公報、特開２００２－３３８５７５号公報、特開２００２－１８００５１号公報、特開昭６２―８１３５４号公報、ＷＯ２００２／００６１９５号、特開２０１１－２４１２１５号公報、特開２００３－２８７６２３号公報、および特開２０１４－０３４５８１号公報に記載のキラル剤、ならびに、ＢＡＳＦ社製のＬＣ－７５６などが挙げられる。
（任意の成分）
　組成物層には、液晶化合物およびキラル剤以外の他の成分が含まれていてもよい。
（重合開始剤）
　組成物層は、重合開始剤を含んでいてもよい。
　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）、アクリジンおよ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）およびオキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書記載）などが挙げられる。
　組成物層中での重合開始剤の含有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、１～１０質量％がより好ましい。
（配向制御剤）
　組成物層は、配向制御剤を含んでいてもよい。組成物層に配向制御剤が含まれることにより、安定的または迅速なコレステリック液晶相の形成が可能となる。
　配向制御剤としては、例えば、含フッ素（メタ）アクリレート系ポリマー、ＷＯ２０１１／１６２２９１号に記載の一般式（Ｘ１）～（Ｘ３）で表される化合物、特開２０１２－２１１３０６号広報の段落［０００７］～［００２９］に記載の化合物、特開２０１３－４７２０４号公報の段落［００２０］～［００３１］に記載の化合物、ＷＯ２０１６／００９６４８号の段落［０１６５］～［０１７０］に記載の化合物、ＷＯ２０１６／０９２８４４号の段落［００７７］～［００８１］および特許第４５９２２２５号広報に記載の一般式（Ｃｙ２０１）～（Ｃｙ２１１）などが挙げられる。これらの化合物は、層の空気界面において、液晶化合物の分子のチルト角を低減または実質的に水平配向させることができる。なお、本明細書で「水平配向」とは、液晶分子長軸と膜面が平行であることをいうが、厳密に平行であることを要求するものではなく、本明細書では、水平面とのなす傾斜角が２０°未満の配向を意味するものとする。
　配向制御剤は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
　組成物層中での配向制御剤の含有量は特に制限されないが、液晶化合物全質量に対して、０．０１～１０質量％が好ましく、０．０１～５質量％がより好ましい。
（その他の添加剤）
　組成物層は、１種または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、レべリング剤、増粘剤、難燃剤、界面活性物質、分散剤、ならびに、染料および顔料などの色材、などの他の添加剤を含んでいてもよい。
　組成物層の粘度を大きくする目的で、組成物層は増粘剤を含んでいてもよい。
　増粘剤としては、液晶の配向を大きく乱すことなく粘度を増大できるものが好ましく、例えば、メソゲン構造を有するポリマーなどが好ましい。
　また、例えば、水素結合性の官能基を有する化合物も好ましい。水素結合性の官能基としては、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、スルホ基、アミド基、ウレタン基、または、ウレア基などが好ましい。
（工程１の手順）
　工程１では、まず、上述した組成物層を用意する。
　組成物層の製造方法は特に制限されず、例えば、液晶化合物およびキラル剤を含む組成物を基板上に塗布して、組成物層を形成する方法が挙げられる。
　基板は、組成物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、および、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマーなどが挙げられる。
　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、および、剥離剤など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。
　基板の厚さは特に制限されないが、薄型化、および、取り扱い性の点から、１０～２００μｍが好ましく、２０～１００μｍ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。
　また、上記組成物を塗布する際には、必要に応じて、組成物は溶媒を含んでいてもよい。
　溶媒としては、水また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などのアミド類；ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類；ピリジンなどのヘテロ環化合物；ベンゼン、および、ヘキサンなどの炭化水素；クロロホルム、および、ジクロロメタンなどのアルキルハライド類；酢酸メチル、酢酸ブチル、および、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどのエステル類；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、および、シクロペンタノンなどのケトン類；テトラヒドロフラン、および、１，２－ジメトキシエタンなどのエーテル類；１，４－ブタンジオールジアセテート；などが挙げられる。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。
　組成物を基板上に塗布する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、および、ダイコーティング法などが挙げられる。
　なお、必要に応じて、塗布後に、基板上に塗布された組成物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、塗布された組成物から溶媒を除去できる。
　基板上に配置された組成物層の膜厚は特に制限されないが、反射層の拡散反射性がより優れる点で、０．１～２０μｍが好ましく、０．２～１５μｍがより好ましく、０．５～１０μｍがさらに好ましい。
　次に、形成された組成物層の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および暗部を波状に変化させる。
　より具体的には、通常、上記手順によって形成された組成物層の断面においては、コレステリック液晶相由来の明部および暗部が組成物層の表面（言い換えれば、基板の表面）に対して平行となっている（図１参照）。すなわち、明部をなす線（連続線）および暗部をなす線（連続線）が共に、組成物層の表面に対して平行となるように直線状となっている。このような組成物層に対して、所定の処理を施すことにより、コレステリック液晶相由来の明部および暗部が波状となるように変化させる（図２参照）。すなわち、所定の処理を施すことにより、組成物層の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（明部をなす線）および暗部（暗部をなす線）をそれぞれ直線状から波状に変化させる。
　コレステリック液晶相由来の明部および暗部が波状となるように変化させる処理は特に制限されず、組成物層に含まれるキラル剤の螺旋誘起力を変化させる処理であることが好ましい。例えば、組成物層に含まれるキラル剤の螺旋誘起力が大きくなる場合、組成物層中において液晶化合物の捩れがより増し、結果として、コレステリック液晶相の配向（螺旋軸の傾き）が変化して、これにより、直線状の明部および暗部が波状構造（凹凸構造）の明部および暗部に変化して、所定の反射層（コレステリック液晶相状態の組成物の層）が形成される（図２参照）。
　なお、キラル剤の螺旋誘起力（ＨＴＰ）は、下記式（１）で表される螺旋配向能力を示すファクターである。
式（１）　ＨＴＰ＝１／（螺旋ピッチの長さ（単位：μｍ）×キラル剤の濃度）
　螺旋ピッチの長さとは、組成物層中における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。また、キラル剤の濃度とは、組成物層中の全固形分に対するキラル剤の濃度（質量％）を意図する。
　なお、上記ＨＴＰの値は、キラル剤の種類のみならず、組成物層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および所定の液晶化合物Ａを含む組成物と、所定のキラル剤Ｘおよび所定の液晶化合物Ａとは異なる所定の液晶化合物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。また、ＨＴＰの値は、組成物層中に形成される螺旋ピッチの長さによって異なり、螺旋ピッチの長さは、組成物層の温度によって適宜調節可能である。つまり、組成物層に対して冷却処理または加熱処理を施すことにより、螺旋ピッチの長さを調節できる。
　なかでも、組成物層中の上記キラル剤の螺旋誘起力が５％以上上昇するような処理を実施することが好ましい。
　キラル剤の螺旋誘起力が５％以上上昇するとは、組成物層に所定の処理（例えば、冷却処理）を施す前の組成物中のキラル剤の螺旋誘起力をＸとし、組成物層に所定の処理（例えば、冷却処理）を施した後の組成物層中のキラル剤の螺旋誘起力をＹとした場合、以下の式（２）で表される上昇率Ｚが５％以上であることを意図する。
　式（２）：上昇率Ｚ（％）＝｛（Ｙ－Ｘ）／Ｘ｝×１００
　上昇率Ｚは５％以上が好ましく、１０％以上がより好ましい。反射層の拡散反射性がより優れる点で、１２％以上がさらに好ましい。上限は特に制限されないが、４０％以下の場合が多い。
　上記コレステリック液晶相由来の明部および暗部が波状となるように変化させる処理としては、組成物層の冷却または加熱を行い、組成物層に含まれるキラル剤の螺旋誘起力を変化させることが好ましい。
　特に、好ましい態様としては、組成物層を加熱して液晶化合物を配向させてコレステリック液晶相の状態とし、その後、組成物層に含まれるキラル剤の螺旋誘起力が変化するように（好ましくは、１０％以上上昇するように）組成物層を冷却する処理が挙げられる。
　以下、上記好ましい態様について詳述する。
　上記組成物層を加熱する際の加熱条件としては、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。
　また、コレステリック液晶相の状態とした組成物層を冷却する際には、キラル剤の螺旋誘起力が１０％以上上昇するように、組成物を冷却するのが好ましい。
　組成物を冷却する際には、反射層の拡散反射性がより優れる点で、組成物層の温度が３０℃以上下がるように、組成物層を冷却することが好ましい。なかでも、上記効果がより優れる点で、４０℃以上下がるように組成物層を冷却することが好ましく、５０℃以上下がるように組成物層を冷却することがより好ましい。上記冷却処理の低減温度幅の上限値は特に制限されないが、通常、７０℃程度である。
　なお、上記冷却処理は、言い換えると、冷却前のコレステリック液晶相の状態の組成物層の温度を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。
　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。
　上記では組成物層を冷却または加熱する処理について詳述したが、コレステリック液晶相由来の明部および暗部が波状となるように変化させる処理はこの態様に限定されない。
　例えば、組成物層に対して電圧を印加する処理も挙げられる。電圧を印加する方法は特に制限されず、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）付きの水平配向セル内に液晶組成物を充填して、組成物層を形成して、電圧を印加する方法が挙げられる。
　また、電圧を印加する方法以外にも、磁場を印加する方法、および、圧力を加える方法なども挙げられる。
＜工程２＞
　工程２は、工程１で得られた組成物層に対して固定化処理を施す工程である。本工程を実施することにより、明部および暗部が波状となったコレステリック液晶相が固定化され、所望の反射層が挙げられる。
　つまり、得られる反射層は、コレステリック液晶相を固定してなる層に該当する。
　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、層に流動性がなく、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。
　固定化処理の方法は特に制限されず、光硬化処理および熱硬化処理が挙げられる。なかでも、光照射処理が好ましく、紫外線照射処理がより好ましい。このような固定化処理は、光照射（特に紫外線照射）による重合反応であるのが好ましく、光照射（特に紫外線照射）によるラジカル重合反応であるのがより好ましい。
　紫外線照射には、紫外線ランプなど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、０．１～０．８Ｊ／ｃｍ2程度が好ましい。また、紫外線を照射する時間は特に制限されないが、得られる反射層の充分な強度および生産性の双方の観点から適宜決定すればよい。
　工程２の固定化処理の際に、組成物層を構成する組成物の粘度が２０００ｍＰａ・ｓ以上となる。上述したように、組成物層を構成する組成物の粘度が上記数値以上であれば、工程１で得られた明部および暗部が波状となったコレステリック液晶相の構造が維持されたまま、固定化される。
　なかでも、反射層の拡散反射性がより優れる点で、上記粘度は１００００ｍＰａ・ｓ以上が好ましく、１５０００ｍＰａ・ｓ以上がより好ましい。上限は特に制限されないが、５００００ｍＰａ・ｓ以下の場合が多く、４００００ｍＰａ・ｓ以下の場合がより多い。
　組成物層を構成する組成物の粘度は、組成物中に含まれる成分（液晶化合物およびキラル剤など）の種類を変更することにより、調整することができる。
　特に、上記粘度を達成するためには、組成物層中における液晶化合物の含有量が、上述した好適範囲となっていることが好ましい。また、液晶化合物としては、複数の重合性基を有する液晶化合物であることが好ましい。
　上記組成物層を構成する組成物の粘度の測定方法としては、公知の粘度測定機（例えば、レオメーターＲＳ６００（ＨＡＡＫＥ社製））を用いて、組成物層を構成する組成物の粘度を測定する方法が挙げられる。
　なお、上記測定に際しては、組成物層の一部を削り取って測定用のサンプルとして、そのサンプルを用いて固定化処理時の温度における粘度を測定してもよい。また、組成物層を構成する所定の各成分を所定量混合して、測定用のサンプルを作製して、そのサンプルを用いて固定化処理時の温度における粘度を測定してもよい。
　なお、上記粘度は固定化処理の際の粘度であり、例えば、３０℃の条件下にて固定化処理（例えば、光照射処理）を実施する場合は、３０℃での粘度が固定化処理の際の粘度に該当する。
＜反射層＞
　上記製造方法により、図２に示すような、断面ＳＥＭ観察図において明部と暗部とが波状構造をとる反射層が形成される。
　反射層は、コレステリック液晶構造を有し、螺旋軸と反射層の表面とのなす角が周期的に変化する構造を有する層である。つまり、反射層は、コレステリック液晶構造を有し、コレステリック液晶構造は走査型電子顕微鏡にて観測される反射層の断面図において明部と暗部との縞模様を与え、明部および暗部がなす線の法線と反射層の表面となす角が周期的に変化する、反射層である。
　なお、反射層を複数積層してもよい。
　例えば、上述した方法によって基板上に所定の選択反射波長を有する反射層Ｘを形成した後、同様の手順によって、反射層Ｘとは異なる選択反射波長を有する反射層Ｙを形成してもよい。
＜用途＞
　反射層（コレステリック液晶層）は、所定の波状構造を有するコレステリック液晶相（コレステリック液晶構造）を有する層であり、この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。
　反射層は、所定の波長域の光に対して選択反射特性を示す層である。反射層は選択反射波長域において、右円偏光および左円偏光のいずれか一方を選択的に反射させ、他方のセンスの円偏光を透過させる円偏光選択反射層として機能する。反射層を１層または２層以上含むフィルムは、様々な用途に用いることができる。反射層を２層以上含むフィルムにおいて、各反射層が反射する円偏光のセンスは用途に応じて同じでも逆であってもよい。また、各反射層の後述の選択反射の中心波長も用途に応じて同じでも異なっていてもよい。
　なお、本明細書において、円偏光につき「センス」というときは、右円偏光であるか、または左円偏光であるかを意味する。円偏光のセンスは、光が手前に向かって進んでくるように眺めた場合に電場ベクトルの先端が時間の増加に従って時計回りに回る場合が右円偏光であり、反時計回りに回る場合が左円偏光であるとして定義される。本明細書においては、コレステリック液晶の螺旋の捩れ方向について「センス」との用語を用いることもある。コレステリック液晶による選択反射は、コレステリック液晶の螺旋の捩れ方向（センス）が右の場合は右円偏光を反射し、左円偏光を透過し、センスが左の場合は左円偏光を反射し、右円偏光を透過する。
　例えば、可視光波長域（波長４００～７５０ｎｍ）に選択反射特性を示す反射層を含むフィルムは、投映像表示用のスクリーンおよびハーフミラーとして利用することができる。また、反射帯域を制御することで、カラーフィルターまたはディスプレイの表示光の色純度を向上させるフィルタ（例えば特開２００３－２９４９４８号公報参照）として利用することもできる。
　また、上記反射層は、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、および、配向膜など、種々の用途に利用することができる。
　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。
　反射層の上記の機能により、投射光のうち選択反射を示す波長において、いずれか一方のセンスの円偏光を反射させて、投映像を形成することができる。投映像は投映像表示用部材表面で表示され、そのように視認されるものであってもよく、観察者から見て投映像表示用部材の先に浮かび上がって見える虚像であってもよい。
　上記選択反射の中心波長λは、コレステリック液晶相における螺旋構造のピッチＰ（＝螺旋の周期）に依存し、反射層の平均屈折率ｎとλ＝ｎ×Ｐの関係に従う。なお、ここで、反射層が有する選択反射の中心波長λは、反射層の法線方向から測定した円偏光反射スペクトルの反射ピークの重心位置にある波長を意味する。上記式から分かるように、螺旋構造のピッチを調節することによって、選択反射の中心波長を調節できる。すなわち、ｎ値とＰ値を調節して、例えば、青色光に対して右円偏光および左円偏光のいずれか一方を選択的に反射させるために、中心波長λを調節し、見かけ上の選択反射の中心波長が４５０～４９５ｎｍの波長域となるようにすることができる。なお、見かけ上の選択反射の中心波長とは実用の際（投映像表示用部材としての使用時）の観察方向から測定した反射層の円偏光反射スペクトルの反射ピークの重心位置にある波長を意味する。コレステリック液晶相のピッチは液晶化合物と共に用いるキラル剤の種類、または、その添加濃度に依存するため、これらを調節することによって所望のピッチを得ることができる。なお、螺旋のセンスやピッチの測定法については「液晶化学実験入門」日本液晶学会編　シグマ出版２００７年出版、４６頁、および、「液晶便覧」液晶便覧編集委員会　丸善　１９６頁に記載の方法を用いることができる。
　また、赤色光波長域、緑色光波長域、および青色光波長域にそれぞれ見かけ上の選択反射の中心波長を有する反射層をそれぞれ作製し、それらを積層することによりフルカラーの投映像の表示が可能である投映像表示用部材を作製することができる。
　各反射層の選択反射の中心波長を、投映に用いられる光源の発光波長域および投映像表示用部材の使用態様に応じて調節することにより、光利用効率良く鮮明な投映像を表示できる。特に反射層の選択反射の中心波長をそれぞれ投映に用いられる光源の発光波長域などに応じてそれぞれ調節することにより、光利用効率良く鮮明なカラー投映像を表示できる。
　また、例えば、上記投映像表示用部材を可視光領域の光に対して透過性を有する構成とすることによりヘッドアップディスプレイのコンバイナとして使用可能なハーフミラーとすることができる。投映像表示用ハーフミラーは、プロジェクターから投映された画像を視認可能に表示することができると共に、画像が表示されている同じ面側から投映像表示用ハーフミラーを観察したときに、反対の面側にある情報または風景を同時に観察することができる。
　以下に、実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、および、処理手順などは、本発明の主旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
＜液晶組成物の調製＞
　下記の表１に示す成分を混合して、液晶組成物１～６を調製した。なお、各成分の量は、全て、質量部である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000043
　上記表１中の各成分を以下に示す。
　棒状液晶化合物１０１
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
　棒状液晶化合物１０２
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
　棒状液晶化合物２０１
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
　棒状液晶化合物２０２
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
　棒状液晶化合物２０３
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
　棒状液晶化合物２０４
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
ポリマーＡ
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
　キラル剤Ａ
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
　キラル剤Ｂ
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
　配向制御剤（１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
＜実施例１＞
　ラビング処理を施したＰＥＴ（poly-ethylene terephthalate）基板（東洋紡製）のラビング処理面に、液晶組成物１を乾燥後の組成物層（塗布層）の厚みが４．５μｍになるように室温にてワイヤーバーを用いて塗布した。組成物層を室温にて５０秒間乾燥させた後、９０℃の雰囲気で１分間加熱して液晶化合物を配向させた。その後、組成物層に対して３０℃でフュージョン製Ｄバルブ（ランプ９０ｍＷ／ｃｍ２）にて出力８０％で８秒間ＵＶ（紫外線）照射し、ＰＥＴ基板上に反射層１（コレステリック液晶相を固定化してなる層に該当）を形成した。
　なお、上記手順においては、９０℃で液晶化合物を配向させた後、３０℃まで液晶組成物を冷却しており、この処理が組成物層に含まれるキラル剤の螺旋誘起力を変化させる処理に該当する。液晶組成物中のキラル剤の配向温度（９０℃）でのＨＴＰと、ＵＶ照射時に冷却された液晶組成物中のキラル剤の固定化温度（３０℃）でのＨＴＰとの間のＨＴＰ変化率は１５％以上であった。なお、上記ＨＴＰ変化率は、以下の式（３）によって求められる。
式（３）：ＨＴＰ変化率＝｛（液晶組成物中のキラル剤の固定化温度（３０℃）でのＨＴＰ）－（液晶組成物中のキラル剤の配向温度（９０℃）でのＨＴＰ）／（液晶組成物中のキラル剤の配向温度（９０℃）でのＨＴＰ）｝×１００
　なお、固定化処理時の温度（表２中の「固形化時の粘度」）である３０℃における組成物層を構成する成分の粘度は、上述した手順に従って測定した。
　また、組成物層を室温にて５０秒間乾燥させることにより、組成物層から溶媒は実質的に除去された。
＜実施例２～７、比較例１＞
　表２に従って、液晶組成物の種類、および、固定化温度を変更した以外は、実施例１と同様の手順に従って、反射層を形成した。
　得られた反射層を用いて、以下の評価を行った。
＜配向観察＞
　得られた反射層を偏光顕微鏡にセットして、落射条件（反射層の上方から光を照射して反射光を観察する条件）にて対物レンズ５０倍、接眼レンズ１０倍の条件で反射層を観察し、以下の基準に従って評価した。
「Ｓ」：アンジュレーション構造がはっきり見える
「Ａ」：アンジュレーション構造が見える
「Ｂ」：アンジュレーション構造がうっすらと見える
「Ｃ」：アンジュレーション構造が見えない
　なお、アンジュレーション構造が見える際には、はっきりとした回折格子状の模様が確認できる。
＜３０°反射量＞
　絶対反射率測定システム付きの分光光度計Ｖ－６７０（日本分光製）に、反射層を光源側に向けてセットし、０°入射３０°検出条件にて反射率を測定した。つまり、光源から入射光を反射層表面の法線方向から照射し、反射層表面の法線方向に対して極角θが３０°に配置した検出器によって、波長３８０～８００ｎｍにおける各波長の反射率を測定した。得られたデータ（横軸：波長、縦軸：反射率）から、各波長のピークを積算して得られるピーク面積を算出し、３０°反射量として求めた。
　なお、上記反射量を求める際には、基板のみを用いた３０°反射量を別途測定して、ベースラインとして用いた。
　なお、実施例１～７のいずれにおいても、ＨＴＰ変化率（％）は４０％以下であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000054
　上記表２に示すように、本発明の製造方法によれば、優れた拡散反射性を有する反射層が得られる。
　特に、固定化時の粘度が１００００ｍＰａ・ｓ以上（好ましくは、１５０００ｍＰａ・ｓ以上）の場合、アンジュレーション構造がよりはっきり形成され、拡散反射性がより向上することが確認された。
＜実施例８＞
　セルギャップが５μｍのＩＴＯ付きの水平配向セル内に、黄色灯環境下、下記液晶組成物７を９０℃にて封入した。その後、封入された液晶組成物７に対して、９０℃で１分間配向処理を行った後、３０℃まで温度を低下させた。この冷却過程においては、液晶組成物７の液晶化合物およびキラル剤が所定の組み合わせであったため、ＨＴＰ変化はほとんどなかった。
　次に、セルに５０Ｖの電圧を印加したところ、配向観察から、液晶組成物７中においてアンジュレーション構造が形成されたことを確認した。その後、液晶組成物７の温度を３０℃にして、フュージョン製Ｄバルブ（ランプ９０ｍＷ／ｃｍ２）にて出力８０％で８秒間ＵＶ（紫外線）照射し、アンジュレーション構造を固定化し、反射層を得た。反射層の配向観察の結果、アンジュレーション構造が確認できた。
　さらに、分光光度計Ｖ－６７０における０°入射３０°検出条件の反射ピークの面積（３０°反射量）は、１０．２であった。
　なお、液晶組成物７の３０℃での粘度は、１４１００ｍＰａ・ｓであった。
　以下の成分を混合して、液晶組成物７を調製した。
　棒状液晶化合物２０１　　　　　　　　　　　　　　　　　　９０質量部
　棒状液晶化合物２０３　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０質量部
　重合開始剤　Ｉｒｇ９０７（ＢＡＳＦ社製）　　　　　　　　　３質量部
　重合増感剤　ＤＥＴＸ―Ｓ（日本化薬社製）　　　　　　　　　１質量部
　キラル剤ＬＣ―７５６（ＢＡＳＦ社製）　　　　　　　　　　４.５質量部
　１０　　基板
　１２ａ　　コレステリック液晶相状態の組成物の層
　１２ｂ　　反射層
　１４　　明部
　１６　　暗部

Claims (11)

  1. 　コレステリック液晶相を固定してなり、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および暗部が波状である反射層の製造方法であって、
    　重合性基を有する液晶化合物およびキラル剤を含む組成物層を形成し、形成された前記組成物層の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および暗部を波状に変化させる処理を実施する工程１と、
    　前記工程１で得られた組成物層に対して固定化処理を施す工程２と、を有し、
    　前記工程２の固定化処理の際に、前記組成物層を構成する組成物の粘度が２０００ｍＰａ・ｓ以上である、反射層の製造方法。
  2. 　前記粘度が１００００ｍＰａ・ｓ以上である、請求項１に記載の反射層の製造方法。
  3. 　前記粘度が１５０００ｍＰａ・ｓ以上である、請求項１または２に記載の反射層の製造方法。
  4. 　前記固定化処理が、光照射処理である、請求項１～３のいずれか１項に記載の反射層の製造方法。
  5. 　前記工程１中の前記処理が、前記組成物層に含まれる前記キラル剤の螺旋誘起力を変化させる処理である、請求項１～４のいずれか１項に記載の反射層の製造方法。
  6. 　前記工程１中の前記処理が、前記組成物層の冷却または加熱を行い、前記組成物層に含まれる前記キラル剤の螺旋誘起力を変化させる処理である、請求項１～５のいずれか１項に記載の反射層の製造方法。
  7. 　前記工程１中の前記処理が、前記組成物層を加熱して前記液晶化合物を配向させてコレステリック液晶相の状態とし、その後、前記組成物層に含まれる前記キラル剤の螺旋誘起力が５％以上上昇するように前記組成物層を冷却する処理である、請求項５または６に記載の反射層の製造方法。
  8. 　前記組成物層を冷却する際に、前記組成物層の温度が３０℃以上下がるように、前記組成物層を冷却する、請求項７に記載の反射層の製造方法。
  9. 　前記工程１中の前記処理が、前記組成物層に電圧を印加する処理である、請求項１～４のいずれか１項に記載の反射層の製造方法。
  10. 　前記液晶化合物が、複数の重合性基を有する、請求項１～９のいずれか１項に記載の反射層の製造方法。
  11. 　前記組成物層中における前記液晶化合物の含有量が、６０質量％以上である、請求項１～１０のいずれか１項に記載の反射層の製造方法。
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