JP2002350642A - 選択反射膜及びその製造方法 - Google Patents

選択反射膜及びその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画素境界部における色相の滲み等に起因する
色純度や解像度の低下を回避でき、選択反射する色相の
色純度が高く、解像度に優れ、しかもマスク汚れをも防
止し得る選択反射膜の製造方法を提供する。 【解決手段】 液晶性化合物と光反応性キラル化合物と
重合開始剤とを含む液晶性組成物を用いて、スメクチッ
ク相状態、微液晶状態若しくはガラス状態を示す液晶性
組成物層を基板上に形成する工程と、スメクチック相状
態、微液晶状態若しくはガラス状態を示す液晶性組成物
層に、第一の光を照射して該液晶性組成物層に露光量分
布を形成する工程と、露光量分布が形成された液晶性組
成物層を昇温して液晶状態に転移させ、前記露光量分布
に応じて選択反射する領域を形成する工程と、前記領域
が形成された前記液晶性組成物層に第二の光を照射し、
重合若しくは架橋させて硬化する工程とを有することを
特徴とする選択反射膜の製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶性組成物を用
いて得られ、色再現性、表示画像品質の高い選択反射
膜、例えばＬＣＤ等の表示デバイスに用いられる、位相
差フィルム、カラーフィルタ、円偏光反射板等を形成す
る選択反射膜の製造方法、並びに選択反射を示す液晶性
組成物よりなる選択反射膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、カラー液晶ディスプレー等に用
いられるカラーフィルタは、一般に、赤色（Ｒ）、緑色
（Ｇ）、青色（Ｂ）の各画素と、その間隙に表示コント
ラスト向上を目的とするブラックマトリクスとにより構
成される。このようなカラーフィルタの製造方法として
は、近年、材料ロスが少なく高効率に、かつ簡便に高品
質なカラーフィルタを製造しうる製造方法が要望され、
また、カラーフィルタの性能としては、透過率、色純度
が高いことが求められる点から、近年では液晶性材料
（特に、コレステリック液晶）を主成分とするカラーフ
ィルタが広く検討されている。
【０００３】コレステリック液晶を主成分とするカラー
フィルタは、一定波長の光を反射しそれ以外を透過して
画像表示を行う偏光利用型のカラーフィルタであるの
で、光の利用効率が高く、透過率、色純度の点でも優れ
る。そして、製造上、均一厚が容易に形成できることか
ら、スピンコート法等を利用して成膜する方法が一般的
であったが、材料ロスが大きくコストの点で不利であ
り、かかる観点からは、特に光反応型のキラル化合物を
用いた製造方法が有用である。光反応型のキラル化合物
を含む液晶組成物を用いた場合、キラル化合物の反応波
長の光をパターン状に照射すると、その照射エネルギー
の強度に応じてキラル化合物の異性化が進行し、液晶化
合物の螺旋ピッチ（螺旋の捻れ角）が変化する結果、光
量差のあるパターン露光のみにより画素ごとに所望の選
択反射色を簡易に形成することができる。
【０００４】しかし、近年のカラー画像に求められる画
像特性は高く、特にカラーフィルタでは、選択反射する
色相純度が高いことのほか、高解像度であることが不可
欠である。
【０００５】一方、位相差フィルムや円偏光反射板など
の他の光学フィルムなどでは、良好な光学特性を得る観
点から膜の固有複屈折（Δｎ）が大きいことが要求され
る。一般に、膜の厚膜化によりその膜のΔｎを大きくす
ることができるが、コストの点で不利であり、低コスト
化の点では薄膜にする必要がある。
【０００６】一方、液晶性組成物を含む膜(層)（例えば
カラーフィルタ膜、位相差膜など）を塗布形成する場
合、特に低分子液晶では、基板側で液晶分子が（基板
と）水平になるように配向処理を施しても、カラーフィ
ルタ形成層の片側が空気界面にあるので空気界面側で液
晶分子が垂直に立ち、層の厚み方向に向かって液晶分子
の傾斜角度（プレチルト角度）が連続的に変化する状態
が生じる。このため通常は、層の両側を配向膜で挟みこ
む必要があるが、液晶性組成物を重合して光学膜として
利用する場合には、軽量化や薄型化のために重合後少な
くとも片側の配向膜を剥がす必要があり、配向膜の設
置、除去といった工程の増大や廃材の増大を伴うという
問題もあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来に
おける諸問題を解決し、簡便で良好な配向処理が可能
で、画素境界部における色相の滲み等に起因する色純度
や解像度の低下を回避でき、選択反射する色相の色純度
が高く、解像度に優れ、しかもマスク汚れをも防止し得
る選択反射膜の製造方法、及び該製造方法により得ら
れ、選択反射する色相及び解像度に優れた選択反射膜を
提供することを目的とし、該目的を達成することを課題
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、選択反射
膜の光学特性（特に、選択反射する色相純度の向上、高
解像度化）に関し以下の知見を得た。光反応型キラル化
合物を含む選択反射膜、例えば光反応型のコレステリッ
ク液晶組成物を用いたカラーフィルタの作製に際して、
液晶性組成物(層)にパターン露光を施す場合、透過光量
の異なる領域を有するマスクを用いた一回の露光でのパ
ターニングが可能であるが、液晶状態の液晶性組成物
(層)では、露光後さらに光照射して固定化するまでの過
程で、各画素ごとに異なる照射強度で異性化されたキラ
ル剤が互いに隣接する領域（着色画素）間を拡散しやす
い傾向にあり、各画素の境界部において色相が滲む等し
て色純度や解像度の低下を招いたり、あるいはパターン
露光時にはマスクをできるだけ該組成物(層)に密着配置
させる必要があるが、液晶状態ではマスク汚れを伴い、
また密着しない位置では十分な解像度が得られない。
【０００９】以上の知見から、前記課題は、少なくとも
画像様に行う光照射を、液晶性組成物(層)が実質的に非
液晶相の状態の段階で行うことに基づき達成され、その
具体的手段は以下の通りである。 ＜１＞ 重合性基を少なくとも１つ有する液晶性化合物
と、光反応性キラル化合物と、重合開始剤とを含む液晶
性組成物を用いて、スメクチック相状態、微液晶状態若
しくはガラス状態を示す液晶性組成物層を基板上に形成
する工程と、スメクチック相状態、微液晶状態若しくは
ガラス状態を示す液晶性組成物層に、第一の光を照射し
て該液晶性組成物層に露光量分布を形成する工程と、露
光量分布が形成された液晶性組成物層を昇温して液晶状
態に転移させ、前記露光量分布に応じて選択反射する領
域を形成する工程と、前記領域が形成された前記液晶性
組成物層に第二の光を照射し、重合若しくは架橋させて
硬化する工程と、を有することを特徴とする選択反射膜
の製造方法である。ここで、前記＜１＞に記載の選択反
射膜は、液晶性化合物が螺旋構造をとり、その螺旋軸
が、選択反射膜の表面の法線方向と略平行になるように
配向した状態で重合若しくは架橋してその螺旋構造が固
定化された、紫外線から赤外線の波長領域に属する選択
反射波長（色）を示す光学膜である。
【００１０】本発明において、前記液晶性組成物層がス
メクチック相状態、微液晶状態若しくはガラス状態（以
下、「非液晶状態」若しくは「非液晶相」ということが
ある。）を示すとは、該層の液晶性組成物が結晶状態若
しくはアモルファス状態などの、実質的に非液晶相の状
態であって、液晶性化合物やキラル化合物等の含有成分
の多結晶状態を示すことをいう。特に、前記スメクチッ
ク相状態とは、分子が層状に配列した構造をとってお
り、ネマチック液晶よりもより高い秩序性を有するため
にネマチック相より粘度が高く、流動性が極めて小さい
状態をいう。したがって、光異性化した光反応型キラル
化合物による構造変化（螺旋ピッチの変化）、即ちコレ
ステリック性（選択反射）を実質的に示さない。
【００１１】＜２＞ 液晶性組成物層が、溶剤を含む液
晶性組成物を塗布して形成される前記＜１＞に記載の選
択反射膜の製造方法である。 ＜３＞ 液晶性組成物が空気界面配向剤を含む前記＜１
＞又は＜２＞に記載の選択反射膜の製造方法である。 ＜４＞ 選択反射する領域が、選択反射波長の異なる２
種以上の領域からなる前記＜１＞〜＜３＞のいずれかに
記載の選択反射膜の製造方法である。 ＜５＞ 前記＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載の選択反
射膜の製造方法により得られることを特徴とする選択反
射膜である。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の選択反射膜の製造方法に
おいては、スメクチック相状態、微液晶状態若しくはガ
ラス状態を示す液晶性組成物(層)に、第一の光を画像様
に照射して露光量分布を形成した後、昇温（加熱）する
ことにより可視パターンを形成する。また、本発明の選
択反射膜は、前記本発明の選択反射膜の製造方法により
得られる。以下、本発明の選択反射膜の製造方法、及び
選択反射膜について詳細に説明する。
【００１３】＜選択反射膜の製造方法＞本発明の選択反
射膜の製造方法は、重合性基を少なくとも１つ有する液
晶性化合物と、光反応性キラル化合物と、重合開始剤と
（好ましくは溶剤と）を含む液晶性組成物（以下、「コ
レステリック液晶組成物」ともいう。）を用いて、スメ
クチック相状態、微液晶状態若しくはガラス状態を示す
液晶性組成物層を基板上に形成する工程（以下、「層形
成工程」ということがある。）と、スメクチック相状
態、微液晶状態若しくはガラス状態を示す液晶性組成物
層に、画像様に第一の光を照射して該液晶性組成物層に
露光量分布を形成する工程（以下、「潜像化工程」とい
うことがある。）と、露光量分布が形成された液晶性組
成物層を昇温して液晶状態に転移させ、前記露光量分布
に応じて選択反射する領域を形成する工程（以下、「画
像化工程」ということがある。）と、前記領域が形成さ
れた前記液晶性組成物層に第二の光を照射し、重合若し
くは架橋させて硬化する工程（以下、「固定化工程」と
いうことがある。）とを有してなり、必要に応じて他の
工程を有していてもよい。
【００１４】即ち、第一の光（波長λ1）が、層形成工
程で（塗布若しくは転写により）形成された基板上の液
晶性組成物層（以下、「コレステリック液晶層」ともい
う。）に照射されると、その照度に応じて光反応型キラ
ル化合物が感光して異性化し（潜像化工程）、その後加
熱して、非液晶状態のコレステリック液晶相を液晶状態
とすることによって液晶性化合物の螺旋構造が変化す
る。その結果、この構造変化により異なる選択反射色を
示す（画像化工程）。この時、所望の領域ごとに照射強
度を変えることにより所望の色相を呈する。この状態で
波長λ2（≠λ1）の第二の光を照射して重合若しくは架
橋硬化して液晶分子を固定化する（固定化工程）こと
で、選択反射像が得られる。
【００１５】以下、各工程について詳述する。 （層形成工程）層形成工程においては、実質的に非液晶
状態の液晶性組成物（塗布時には液晶状態であってもよ
い。）を用い、基板上にスメクチック相状態、微液晶状
態若しくはガラス状態（換言すれば非液晶状態）を示す
液晶性組成物層を形成する。
【００１６】前記液晶性組成物層（コレステリック液晶
層）は、仮支持体上に少なくとも液晶性組成物層（コレ
ステリック液晶層）が塗布形成された転写材料の該コレ
ステリック液晶層を転写することにより、あるいは塗布
液状の液晶性組成物を直接塗布することにより、基板上
にを形成することができる。塗布は、後述の成分を含ん
で塗布液状の液晶性組成物を調製した後、これをバーコ
ーターやスピンコーター等を用いた公知の塗布方法によ
り行うことができる。前記液晶性組成物層（コレステリ
ック液晶層）の層厚としては、１．５〜４．０μｍが好
ましい。尚、液晶性組成物の詳細については後述する。
【００１７】（潜像化工程）潜像化工程においては、ス
メクチック相状態、微液晶状態若しくはガラス状態を示
す液晶性組成物層に、画像様に第一の光を照射して前記
液晶性組成物層に露光量分布を形成する。本工程では、
着色を得ようとする所望の領域を含む全体若しくは一部
に第一の光（波長λ1）が照射され、該光に層内の光反
応性キラル化合物が反応してトランス−シス異性化する
が、この段階では液晶性組成物は液晶性を持たず、実質
的に非液晶状態にあるために液晶性化合物は光反応型キ
ラル化合物の構造異性に伴った構造変化が起こらず、露
光量分布にしたがった潜像が形成された状態（所望の選
択反射は示さない状態）にある。
【００１８】本発明においては、非液晶相を示す状態で
波長λ1の光の照射を施すことが重要であり、この状態
で光照射することによって、露光量分布、即ち、層内の
光反応型キラル化合物がその照射強度に応じたパターン
に沿って異性化された状態（潜像）が形成される。この
とき、光照射（波長λ1）はコレステリック液晶層の任
意の領域に行えばよく、コレステリック液晶層の全面に
行ってもよいし、着色する所望の対象領域を含む部分の
みに行ってもよいし、画像様に行ってもよく、製造上の
制約がなく工程の簡易化が図れる観点からは、照射領域
に制限のない態様で行うことが好ましい。
【００１９】前記波長λ1の光の波長としては、光反応
型キラル化合物の感光波長域、特に感光ピーク波長に近
接する波長に設定することが、十分なパターニング感度
が得られる点で好ましい。また、波長λ1の光の照射
量、照度（照射強度）には特に制限はなく、光感度が十
分得られるように使用する材料に応じて適宜選択でき
る。用いる光源としては、エネルギーが高く、液晶化合
物の構造変化及び重合反応が迅速に行える点で、紫外線
を発する光源が好ましく、例えば、高圧水銀ランプ、メ
タルハライドランプ、Ｈｇ−Ｘｅランプ等が挙げられ
る。また、光量可変機能を備えることが好ましい。
【００２０】λ1の光を照射する場合には、必要に応じ
てマスクを用いることができ、該マスクとしては、パタ
ーン状に開口が設けられているもの、パターン状に光透
過率が決まっているものなど、公知のものの中から適宜
選択できる。
【００２１】上記のように、液晶性組成物が非液晶状態
を示す段階で第一の露光を行うので、透過光量の異なる
領域を有するマスクを用いた一回の露光でのパターニン
グを行う場合など、後述の固定化工程における、互いに
隣接する領域（着色画素）間を各画素ごとに異なる光量
の光で異性化されたキラル化合物の拡散を防止でき、そ
の結果、画素境界部での色相の滲み等に起因する色純度
や解像度の低下を効果的に防止することができる。ま
た、パターン露光時にマスクをコレステリック液晶層に
密着配置させた場合のマスク汚れをも回避でき、マスク
汚れの回避によりマスクの密着配置が可能であるので、
更なる高解像度化が可能となる。
【００２２】（画像化工程）画像化工程においては、露
光量分布が形成された液晶性組成物層を昇温して液晶状
態に転移させ、前記露光量分布に応じて選択反射する領
域を形成する。既述の通り、本発明においては、少なく
とも前記潜像化工程を非液晶状態の液晶性組成物を用い
て行うため、本工程では液晶性組成物層を加熱し液晶状
態に相転移させることによって、潜像化工程で形成され
た潜像を可視化する。したがって、本工程において、所
望の色相に選択反射する領域が形成される。該領域は、
単色のみならず、選択反射波長の異なる２種以上の領域
（複数色からなる領域）で構成されていてもよい。選択
反射波長の異なる２種以上の領域から構成されたものと
しては、例えばカラーフィルタ等が挙げられる。
【００２３】昇温時の温度としては、コレステリック液
晶層の成分構成により異なるが、用いる液晶性組成物が
液晶状態に相転移し、光反応型キラル化合物の構造異性
に起因する構造変化（螺旋ピッチの変化）を阻害しない
程度の温度であればよい。具体的には、６０〜１２０℃
程度が好ましい。
【００２４】（固定化工程）固定化工程においては、重
合硬化反応により液晶の配向構造（螺旋ピッチ）が固定
化されるように、前記領域が形成された前記液晶性組成
物層に第二の光（波長λ2（≠λ1））を照射し、重合若
しくは架橋させて硬化する。波長λ1の光の照射後、更
に波長λ2の光を照射して液晶分子の配向を固定化する
ことにより選択反射波長を不変に保持できる。波長λ2
の光の照射は、照射により画像様に重合硬化可能な態様
で行えばよく、必ずしもλ2の光の照射を画像様に行う
必要はなく、例えば、カラーフィルタの作製における最
後の色相形成（ＲＧＢ３色からなる場合の３色目の形
成）を、固定化されていない全領域に形成すればよい場
合には全面照射すればよく、全面照射により画像様に重
合硬化され最終パターンが形成される。
【００２５】前記波長λ2の光の波長としては、重合開
始剤の感光波長域、特に感光ピーク波長に近接する波長
に設定することが、十分な光重合感度が得られる点で好
ましい。また、波長λ2の光の照射量、照度（照射強
度）には特に制限はなく、光感度が十分得られるように
使用する材料に応じて適宜選択できる。前記波長λ2の
光の照射に用いる光源としては、前記波長λ1の光の照
射に用いるものと同様の光源が挙げられる。また、光量
可変機能を備えることが好ましい。
【００２６】以上のように、コレステリック液晶組成物
では、コレステリック液晶相を所望の選択反射を示す状
態とする色相調整（選択反射による発色）及びパターニ
ングと、コレステリック液晶相の重合硬化による選択反
射波長の固定化とのいずれをも光の照射によって行うこ
とができる。
【００２７】（液晶性組成物）次に、液晶性組成物を構
成する各成分について詳述する。前記液晶性組成物は、
重合性基を少なくとも１つ有する液晶性化合物と、光反
応性キラル化合物と、重合開始剤とを少なくとも含んで
なり、好ましくは更に溶剤を含んでなる塗布液状のもの
が用いられる。また、好ましくは空気界面配向剤を含ん
でなり、必要に応じて、重合性モノマーや、バインダ樹
脂、溶媒、重合禁止剤、増粘剤、色素、顔料、紫外線吸
収剤、ゲル化剤等の他の成分を含んでいてもよく、重合
性モノマーを併用する態様が好ましい。前記液晶性組成
物の具体的な用い方については後述する。
【００２８】−重合性基を少なくとも１つ有する液晶性
化合物− 重合性基を少なくとも１つ有する液晶性化合物（以下、
単に「液晶性化合物」ということがある。）としては、
重合性基を有する公知の液晶性化合物から適宜選択する
ことができ、中でも、棒状のネマチック液晶化合物（以
下、単に「ネマチック液晶化合物」という。）が好まし
い。
【００２９】ネマチック液晶化合物としては、その屈折
率異方性Δｎが、０．１０〜０．４０の液晶化合物、高
分子液晶化合物、重合性液晶化合物の中から適宜選択す
ることができる。ネマチック液晶化合物に光反応型キラ
ル化合物を併用することによって、コレステリック液晶
組成物とすることができる。また、前記ネマチック液晶
化合物は、溶融時の液晶状態にある間に、例えばラビン
グ処理等の配向処理を施した配向基板を用いる等により
配向させることができる。また、液晶状態を固相にして
固定化する場合には、冷却、重合等の手段を用いること
ができる。即ち、液晶性化合物は重合性基を有し、かつ
その反応性が極めて高いため、配向状態で効率よく重合
させると強靭な膜を形成することができる。
【００３０】前記ネマチック液晶化合物の中でも、例え
ば、紫外線に感応して重合硬化するＵＶ硬化型の官能基
（例えば、アクリレート基等）が同一分子内に導入され
た液晶化合物などが好適に挙げられる。これに紫外線照
射して固めれば、１２０℃以下の低温で膜強度の高いカ
ラーフィルタの作製が可能である。
【００３１】前記ネマチック液晶化合物の具体例として
は、下記化合物を挙げることができる。但し、本発明に
おいては、これらに制限されるものではない。
【００３２】
【化１】
【００３３】
【化２】
【００３４】
【化３】
【００３５】前記式中、ｎは、１〜１０００の整数を表
す。前記各例示化合物においては、芳香環の側鎖連結基
が以下の構造に変わったものも同様に好適なものとして
挙げることができる。
【００３６】
【化４】
【００３７】上記のうち、ネマチック液晶化合物として
は、硬化性に優れ、層の耐熱性を確保しうる観点から
は、分子内に重合性基あるいは架橋性基を有する化合物
が好ましい。
【００３８】前記液晶性化合物は、一種単独で用いても
よいし二種以上を併用してもよい。また、「重合性基を
少なくとも１つ有する液晶性化合物」と共に、重合性基
を有しない液晶性化合物を併用してもよい。前記「重合
性基を少なくとも１つ有する液晶性化合物」の含有量と
しては、液晶性組成物（コレステリック液晶組成物）の
全固形分（質量）に対して、３０〜９８質量％が好まし
く、５０〜９５質量％がより好ましい。前記含有量が３
０質量％未満であると、配向が不十分となり所望の選択
反射色が得られないことがある。
【００３９】−光反応型キラル化合物− 前記光反応型キラル化合物は、光（紫外線〜可視光線〜
赤外線）の照射によって捻れ性を示し、コレステリック
液晶組成物に誘起する螺旋ピッチを変化させうる化合物
である。該化合物は、必要な部位（分子構造単位）とし
て、キラル部位と光の照射によって構造変化を生じる部
位とを有する。これらの部位は、１分子中に含有されて
いるものが好ましい。本発明においては、光反応型キラ
ル化合物と、捻れ性の温度依存が大きく光反応しないキ
ラル化合物などとを併用することもできる。
【００４０】前記光反応型キラル化合物は、パターニン
グ感度を向上させるためにその光感応ピーク波長が重合
開始剤の光感応ピーク波長よりも長波長側にあるものが
好ましい。また、光反応型キラル化合物は、コレステリ
ック液晶組成物の螺旋構造を誘起する力が大きいものが
好ましく、このためにはキラル部位を分子の中心に位置
させ、その周囲をリジットな構造とすることが好まし
く、分子量は３００以上が好ましい。光照射による螺旋
構造の誘起力を大きくするためには、光照射による構造
変化の度合いの大きいものを使用し、キラル部位と光照
射による構造変化を生じる部位を近接させることが好ま
しい。
【００４１】更に、ネマチック液晶化合物への溶解性の
高いものが好ましく、その溶解度パラメータＳＰ値が、
液晶性の重合性モノマーに近似するものがより好まし
い。また、キラル化合物の構造を重合性の結合基が１以
上導入された構造にすると、形成された光学膜（選択反
射膜）の耐熱性をより向上させることができる。
【００４２】光照射により、構造変化する光反応部分の
構造例としては、フォトクロミック化合物（内田欣吾、
入江正浩著、化学工業、ｖｏｌ．６４，ｐ.６４０，１
９９９、内田欣吾、入江正浩著、ファインケミカル、ｖ
ｏｌ．２８（９），ｐ.１５，１９９９）等に記載のも
のが挙げられる。以下、具体例を示すが、本発明におい
てはこれらに限定されるものではない。
【００４３】
【化５】
【００４４】式中、Ｒ1、Ｒ2は、アルキル基、アルコキ
シ基、アニケニル基、アクリロイルオキシ基を表す。
【００４５】キラル部位としては、光照射によって、分
解や付加反応、異性化、２量化反応等が起こり、不可逆
的に構造変化をするものであってもよい。さらに、キラ
ル部位としては、例えば、以下に例示する化合物の＊印
を付した炭素原子のような、４つの結合にそれぞれ異な
った基が結合した不斉炭素等が相当する（液晶の化学、
Ｎｏ.２２、野平博之、化学総説、ｐ.７３、１９９
４）。
【００４６】
【化６】
【００４７】また、キラル部位と光異性化部を併せ持つ
光反応性キラル化合物としては、下記化合物を一例とし
て挙げることができる。
【００４８】
【化７】
【００４９】また、下記一般式（Ｉ）又は（II）で表さ
れる光反応型キラル化合物も好適に挙げられる。
【００５０】
【化８】
【００５１】前記一般式（Ｉ）及び（II）中、Ｒは、水
素原子、炭素数１〜１５のアルコキシ基、総炭素数３〜
１５のアクリロイルオキシアルキルオキシ基、総炭素数
４〜１５のメタクリロイルオキシアルキルオキシ基を表
す。
【００５２】以下、前記一般式（Ｉ）で表される化合物
の具体例として、Ｒ基の例示（例示化合物（１）〜（１
５））を示すが、本発明においてはこれらに制限される
ものではない。
【００５３】
【化９】
【００５４】液晶性組成物（コレステリック液晶組成
物）中における光反応型キラル化合物の含有量として
は、特に制限はなく適宜選択できるが、２〜３０質量％
程度が好ましい。
【００５５】−重合開始剤− 前記重合開始剤は、不飽和結合に基づく重合反応を促進
し、液晶性組成物を重合硬化して固定化すると共に、固
定化後の液晶性組成物の強度をより向上させる。重合開
始剤としては、光反応性、熱反応性等の公知の化合物か
ら適宜選択でき、中でも、光照射によって反応を促進し
得る光重合開始剤が好適である。例えばコレステリック
液晶組成物などの重合硬化反応を迅速に行うことがで
き、大きい固有複屈折（Δｎ）や、高解像度、色純度の
高い選択反射色を安定的に得ることができる。
【００５６】前記光重合開始剤としては、公知のものの
中から適宜選択することができ、例えば、ｐ−メトキシ
フェニル−２，４−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−ト
リアジン、２−（ｐ−ブトキシスチリル）−５−トリク
ロロメチル１，３，４−オキサジアゾール、９−フェニ
ルアクリジン、９，１０−ジメチルベンズフェナジン、
ベンゾフェノン／ミヒラーズケトン、ヘキサアリールビ
イミダゾール／メルカプトベンズイミダゾール、ベンジ
ルジメチルケタール、チオキサントン／アミン等が挙げ
られる。
【００５７】前記重合開始剤の添加量としては、液晶性
組成物の固形分（質量）の０．１〜２０質量％が好まし
く、０．５〜５質量％がより好ましい。前記添加量が、
０．１質量％未満であると、硬化効率が低いため長時間
を要することがあり、２０質量％を越えると、例えば光
重合開始剤の場合に紫外線領域から可視光領域での光透
過率が劣ることがある。
【００５８】−溶剤− 各成分に溶剤を併用して調製される塗布液状の液晶性組
成物を用い、塗布により液晶性組成物層を形成すること
が好ましく、層厚、表面性の均一な層が得られ、光学特
性に優れた選択反射膜を形成することができる。前記溶
剤としては、例えば、２−ブタノン、シクロヘキサノ
ン、塩化メチレン、クロロホルム等が挙げられる。
【００５９】−空気界面配向剤− 空気界面配向剤とは、排除体積効果を有する界面活性剤
である。ここで、排除体積効果を有するとは、液晶（分
子）の空気界面側の配向制御、即ち、例えば塗布により
液晶性組成物を含む層を形成した際の、該層表面の空気
界面での液晶の空間的な配向状態を立体的に制御するこ
とをいう。具体的には、空気界面側の液晶分子のプレチ
ルト角を制御することをいう。
【００６０】好ましい空気界面配向剤の分子構造的な要
件としては、フレキシブルな疎水性部位と環状ユニット
を１つ以上備えた分子的にみて剛性を有するユニット
（以下、剛直部位という。）とを有することである。な
お、用いる液晶性化合物の種類によって、フレキシブル
な疎水性部位をパーフルオロ鎖とすることもでき、長い
アルキル鎖とすることもできる。疎水性部位がフレキシ
ブルであることにより、効果的に疎水性部位を空気側に
配置することができる。また、空気界面配向剤は、分子
数が数百程度の短分子であってもよく、それらが連結し
たポリマーやオリゴマーであってもよい。また、目的に
よって重合性の官能基を付与することも可能である。
【００６１】このような空気界面配向剤を含有する場合
には、空気界面配向剤のフレキシブルな疎水的部位が空
気界面方向に存在し、かつ剛直部位が液晶分子方向に存
在し、更に、剛直部位が平面的でそれが空気界面と平行
に配列していることにより、液晶分子を空気界面に平行
に配列させることが可能となる。一方、剛直部位が空気
界面と垂直に配列していれば、液晶分子を空気界面に垂
直に配列させることが可能となる。具体的には、ノニオ
ン系の界面活性剤が好ましく、例えば下記化合物が好適
に挙げられる。
【００６２】
【化１０】
【００６３】
【化１１】
【００６４】前記空気界面配向剤の添加量としては、液
晶性組成物を含む層の空気界面側の表面を一分子ほど覆
う程度が好ましく、液晶性組成物の全固形分（質量）に
対して、０．０５〜５質量％が好ましく、０．１〜１．
０質量％がより好ましい。前記添加量が、０．０５質量
％未満であると、その効果を発揮しないことがあり、５
質量％を越えると、空気界面配向剤自体が会合を起こし
て液晶と相分離を起こすことがある。なお、空気界面配
向剤を含有することにより表面張力の低下が図られる
が、さらに表面張力を低下させ、塗布性の向上を図る目
的で、前記空気界面配向剤以外の界面活性剤を併用する
こともできる。
【００６５】また、前記界面活性剤は、例えば、塗布液
状の液晶性組成物を塗布し層形成する場合など、層表面
の空気界面における液晶分子の配向状態を立体的に制御
でき、特にコレステリック液晶の場合には、より色純度
の高い選択反射波長を得ることができる。
【００６６】−重合性モノマー− 液晶性組成物には、重合性モノマーを併用してもよい。
該重合性モノマーを併用すると、パターニング（コレス
テリック液晶の場合は、光照射による液晶の捻れ力を変
化させて選択反射波長の分布を形成）した後、その螺旋
構造（選択反射性）を固定化し、固定化後の液晶層（液
晶組成物）の強度をより向上させることができる。但
し、前記ネマチック液晶化合物が同一分子内に不飽和結
合を有する場合には、必ずしも添加する必要はない。
【００６７】前記重合性モノマーとしては、例えば、エ
チレン性不飽和結合を持つモノマー等が挙げられ、具体
的には、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジ
ペンタエリスリトールヘキサアクリレート等の多官能モ
ノマーが挙げられる。前記エチレン性不飽和結合を持つ
モノマーの具体例としては、以下に示す化合物を挙げる
ことができる、但し、本発明においては、これらに限定
されるものではない。
【００６８】
【化１２】
【００６９】前記重合性モノマーの添加量としては、液
晶性組成物の全固形分（質量）の０．５〜５０質量％が
好ましい。該添加量が、０．５質量％未満であると、十
分な硬化性を得ることができないことがあり、５０質量
％を越えると、液晶分子の配向を阻害し、十分な発色が
得られないことがある。
【００７０】−他の成分− 更に、他の成分として、バインダー樹脂、重合禁止剤、
溶媒、増粘剤、色素、顔料、紫外線吸収剤、ゲル化剤等
を添加することもできる。該他の成分としては、紫外線
硬化により硬化したカラーフィルタ膜の強度に影響する
ので、ネマチック液晶化合物との相溶性に優れるものが
好ましい。
【００７１】また、これらの成分が硬化されたカラーフ
ィルタ膜中で移動可能であると、遊離した成分が膜強度
を低下させ、カラーフィルタの諸特性にも変化を生じさ
せる。したがって、添加する他の成分としては、ネマチ
ック液晶化合物に導入された重合性の官能基と同系統の
官能基を持つ成分を使用することが好ましい。即ち、他
の成分が膜中で遊離せずに重合硬化により液晶性化合物
中に固定化されるので、膜強度、諸特性が阻害されるこ
ともないのである。また、バインダー樹脂及び界面活性
剤を除く前記他の成分の含有量は、液晶性組成物の全固
形分（質量）の１０質量％以下が好ましい。該含有量が
１０質量％を超えると、光学膜（選択反射膜）の強度を
低下させることがある。
【００７２】前記バインダー樹脂としては、例えば、ポ
リスチレン、ポリ−α−メチルスチレン等のポリスチレ
ン化合物、メチルセルロース、エチルセルロース、アセ
チルセルロース等のセルロース樹脂、側鎖にカルボキシ
ル基を有する酸性セルロース誘導体、ポリビニルフォル
マール、ポリビニルブチラール等のアセタール樹脂、特
開昭５９−４４６１５号、特公昭５４−３４３２７号、
特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２５９５７
号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−７１０４
８号に記載のメタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合
体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイ
ン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等が
挙げられる。また、アクリル酸アルキルエステルのホモ
ポリマー及びメタアクリル酸アルキルエステルのホモポ
リマーも挙げられ、これらについては、特にアルキル基
がメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル
基、ｉｓｏ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシ
ル基、２−エチルヘキシル基等のものが好適である。そ
の他、水酸基を有するポリマーに酸無水物を添加させた
もの、ベンジル（メタ）アクリレート／（メタアクリル
酸のホモポリマータ）アクリル酸共重合体やベンジル
（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸／他のモノ
マーの多元共重合体等が挙げられる。
【００７３】上記の中でも、パターニング後のアルカリ
現像性、及び量産性の観点からは、カルボキシル基を含
むバインダー樹脂が好ましい。プラスチック基板上に液
晶層を形成（塗布、転写等）する場合、塗布液状に調製
するコレステリック液晶組成物にバインダー成分とし
て、カルボキシル基を含むバインダー樹脂を用いると、
アルカリ現像が可能であり、光照射後にアルカリ現像す
ることによって簡易にパターニングを行うことができ
る。
【００７４】液晶性組成物中におけるバインダー樹脂の
含有量としては、０〜５０質量％が好ましく、０〜３０
質量％がより好ましい。前記含有量が５０質量％を超え
ると、ネマチック液晶化合物の配向が不十分となること
がある。
【００７５】前記重合禁止剤は、保存性の向上の目的で
添加され得る。例えば、ハイドロキノン、ハイドロキノ
ンモノメチルエーテル、フェノチアジン、ベンゾキノ
ン、及びこれらの誘導体等が挙げられる。該重合禁止剤
の添加量としては、前記重合性モノマーに対して０〜１
０質量％が好ましく、０〜５質量％がより好ましい。
【００７６】液晶性組成物は、前記各成分を上記の溶剤
に溶解、分散して調製でき、これを任意の形状に成形
し、あるいは支持体等の上に形成して用いることができ
る。
【００７７】次に、本発明の選択反射膜の製造方法の一
例として、コレステリック液晶組成物を用いて得られる
カラーフィルタの製造方法について詳述する。尚、本発
明の選択反射膜の製造方法によるカラーフィルタの製造
において、既述の各工程のほか、選択する製造態様に応
じて、適宜、コレステリック液晶組成物との接触面に配
向処理を施す工程（配向処理工程）、液晶層を有する転
写材料との密着（ラミネート）・剥離により液晶層を転
写する工程（転写工程）、コレステリック液晶組成物を
塗布等して液晶層を形成する工程（塗布工程）などを経
て製造されてもよい。
【００７８】例えば、下記態様ａ又はｂの製造方法であ
ってもよく、これら２態様によってより好適に作製する
ことができる。 〈態様ａ〉 （工程１）：転写材料を作製する工程。 仮支持体上に塗布液状の液晶性組成物を塗布し、コレス
テリック液晶層を少なくとも有する転写材料を作製す
る。前記塗布液状の液晶性組成物は、各成分を適当な溶
剤に溶解、分散して調製でき、非液晶状態（スメクチッ
ク相状態、微液晶状態若しくはガラス状態）の液晶性組
成物を調製すればよく、場合により塗布液乾燥前におい
ては液晶状態であってもよい。前記液晶層と仮支持体と
の間には、被転写体上に異物等がある場合など、転写時
における密着性を確保する観点から、熱可塑性樹脂等を
含んでなるクッション層を設けることもでき、該クッシ
ョン層等の表面には、ラビング処理等の配向処理を施す
こと〔配向処理工程〕も好ましい。
【００７９】（工程２）：コレステリック液晶層を転写
形成する層形成工程。 前記転写材料を光透過性の基材（基板）上にラミネート
し、基板から転写材料を剥離して、前記基板上にスメク
チック相状態、微液晶状態若しくはガラス状態のコレス
テリック液晶層を形成する（転写工程）。前記光透過性
の基材のほか、基材上に受像層を有する受像材料を用い
てもよい。後述の態様ｂのように液晶層を塗布形成して
もよいが、材料ロス及びコストの点で転写による方法が
好ましい。 （工程３）：上述の本発明に係る潜像化工程、画像化工
程、及び固定化工程。 基板上の、スメクチック相状態、微液晶状態若しくはガ
ラス状態のコレステリック液晶層に対して、波長λ1の
光を光透過率の異なるフォトマスクを通して画像様に照
射し、更に加熱して液晶状態に転移させることにより所
望の色相に選択反射する領域を形成する。その後、該領
域に更に波長λ2の光を照射して所望の選択反射波長及
びパターンに硬化、固定化する。尚、これら各工程及び
使用する転写材料、基材等の材料については、本発明者
らが先に提出した特願平１１−３４２８９６号及び特願
平１１−３４３６６５号の各明細書に詳細に記載されて
いる。
【００８０】〈態様ｂ〉 （工程１）：コレステリック液晶層を塗布形成する層形
成工程。 カラーフィルタを構成する基板（支持体）上に直接液晶
性組成物を塗布して、スメクチック相状態、微液晶状態
若しくはガラス状態のコレステリック液晶層を形成す
る。前記液晶層は、上記同様に塗布液状に調製した液晶
性組成物をバーコーターやスピンコーター等を用いた公
知の塗布方法により塗布形成することができる。また、
前記コレステリック液晶層と基材との間には、上記同様
の配向膜が形成されていてもよい。該配向膜等の表面に
は、ラビング処理等の配向処理を施すこと〔配向処理工
程〕も好ましい。 （工程２）：前記態様ａの（工程３）と同様の本発明に
係る各工程。
【００８１】更に、図１〜３を参照して具体的に説明す
る。図１〜３は、本発明の選択反射膜の製造方法を用い
て、カラーフィルタを形成しているところを示す概略図
である。まず、少なくとも液晶性化合物、光反応型キラ
ル化合物及び重合開始剤を適当な溶剤に溶解し、塗布液
状の液晶性組成物（コレステリック液晶組成物）を調製
する。図１−(Ａ)のように、仮支持体１０を準備し、該
仮支持体１０の表面に、例えばアクリル樹脂、ポリエス
テル、ポリウレタン等を塗布形成してクッション層（熱
可塑性樹脂層）１２を設ける。該層上には、更にポリビ
ニルアルコール等よりなる配向膜を積層してもよく、こ
の配向膜には、配向性を向上の目的で、必要に応じてラ
ビング処理が施される（配向処理工程）。次に、図１−
(Ｂ)に示すように、前記クッション層１２上に、塗布液
状の液晶性組成物を塗布、乾燥し、最終的にスメクチッ
ク相状態、微液晶状態若しくはガラス状態（非液晶状
態）のコレステリック液晶層１６を形成した後、このコ
レステリック液晶層１６上にカバーフィルム１８を設け
て、転写材料を作製する。以下、該転写材料を転写シー
ト２０と称する。
【００８２】一方、図１−(Ｃ)に示すように、別の基材
２２を準備し、該基材２２上に上記と同様にして配向膜
２４を形成し、その表面にラビング処理を施す（配向処
理工程）。以下、これをカラーフィルタ用基板２６と称
する。続いて、転写シート２０のカバーフィルム１８を
剥がした後、図２−(Ｄ)に示すように、該転写シート２
０のコレステリック液晶層１６の表面と、カラーフィル
タ用基板２６の配向膜２４の表面とが接触するように重
ね合わせ、図中の矢印方向に回転するロールを通してラ
ミネートする。その後、図２−(Ｅ)に示すように、転写
シート２０のコレステリック液晶層１６とクッション層
１２との間で剥離すると、カラーフィルタ用基板上に、
コレステリック液晶層が転写される（転写工程）。この
場合、クッション層１２は、必ずしも仮支持体１０と共
に剥離されなくてもよい。
【００８３】転写後、コレステリック液晶層１６は非液
晶状態で保持され、該コレステリック液晶層１６上に
は、図３−(Ｆ)に示すように、光の透過率の異なる領域
を複数有する露光マスク２８が密着して配置され、マス
ク２８を通して第一の光をコレステリック液晶層１６に
パターン状に照射する。照射の後、光照射量に応じて異
性化した光反応型キラル化合物に対応して選択反射波長
を示す液晶状態を形成し得る温度に加熱する。コレステ
リック液晶層１６には、光照射量によって螺旋ピッチが
異なる領域が、例えば、緑色（Ｇ）を反射し、青色
（Ｂ）及び赤色（Ｒ）を透過させる領域、青色（Ｂ）を
反射し、緑色（Ｇ）及び赤色（Ｒ）を透過させる領域、
赤色（Ｒ）を反射し、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）を透過
させる領域を形成するように形成される。
【００８４】次に、図３−（Ｇ）に示すように、コレス
テリック液晶層１６に対して、上記工程（Ｆ）における
光照射と異なる照射強度で更に紫外線照射して、パター
ンを固定化する。その後、２−ブタノン、クロロホルム
等を用いて、コレステリック液晶層１６上の不要部分
（例えば、クッション層、中間層等の残存部、未露光
部）をアルカリ現像処理して除去することにより、図３
−（Ｈ）に示すように、ＢＧＲの反射領域を有するコレ
ステリック液晶層（選択反射膜）を形成できる。
【００８５】図１〜３に示す方法は、ラミネート方式に
よるカラーフィルタの製造方法の一形態であるが、カラ
ーフィルタ用基板上に直接液晶層を塗布形成する塗布方
式による製造方法であってもよい。この場合、上記態様
に当てはめると、図１−（Ｃ）に示すカラーフィルタ用
基板２６の配向膜２４上にコレステリック液晶組成物を
塗布、乾燥して、非液晶状態のコレステリック液晶層を
形成した後、上記同様の図３−（Ｆ）〜（Ｈ）に示す工
程が順次実施される。これらの工程及び使用する転写材
料、支持体等の材料については、本発明者らが先に提出
した特願平１１−３４２８９６号及び特願平１１−３４
３６６５号の各明細書に詳細に記載されている。
【００８６】また、液晶性組成物は層状に二層以上積層
することもでき（例えば、透過型ＬＣＤの輝度向上フィ
ルムとして、透過型ＬＣＤ用カラーフィルタ、円偏光ミ
ラーなど）、この場合は前記層形成工程、潜像化工程、
画像化工程及び固定化工程が複数回施される。本発明の
選択反射膜の製造方法は、（積層）カラーフィルタのほ
か、ＬＣＤ等の表示デバイスに用いられる、位相差フィ
ルム、円偏光反射板、透過型ＬＣＤ用の輝度向上フィル
ム等の作製に好適に用いることができる。
【００８７】以上のように、液晶性組成物が非液晶状態
を示す段階でパターニングを行うので、透過光量の異な
る領域を有するマスクを用いた一回の露光でのパターニ
ングを行う場合などの場合でも、固定化前の隣接領域
（着色画素）間における、異性化されたキラル化合物の
拡散が抑えられ、色純度や解像度を効果的に向上させる
ことができる。しかも、パターン露光時の密着配置によ
り生じるマスク汚れをも回避することができる。
【００８８】＜選択反射膜＞本発明の選択反射膜は、既
述の本発明の選択反射膜の製造方法により得られ、コレ
ステリック液晶組成物を含んで構成される。最終的な選
択反射膜の形態としては、特に制限はなく、前記液晶性
組成物のみから構成されたシート形態、所望の支持体や
仮支持体上に液晶性組成物を含む層（液晶層）を設けた
形態等のいずれであってもよく、更に配向膜や保護膜等
の他の層（膜）が設けられていてもよい。
【００８９】上記より、コレステリック液晶組成物を用
いて、非光吸収型の選択反射膜であって、液晶の選択反
射する波長領域が拡く多彩な色相を示し、色純度及び解
像度に特に優れた選択反射膜を得ることができる。例え
ば、色純度の高い原色（Ｂ,Ｇ,Ｒ)よりなり、画素間の
色滲みがなく高解像度のカラーフィルタを得ることがで
きる。本発明の選択反射膜は、（積層）カラーフィルタ
のほか、ＬＣＤ等の表示デバイスに用いられる、位相差
フィルム、円偏光反射板、透過型ＬＣＤ用の輝度向上フ
ィルム等に好適に用いることができる。
【００９０】
【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 （実施例１） (1) フィルタ基板の準備 ガラス基板上にポリイミド配向膜（ＬＸ−１４００，日
立化成デュポン（株）製）塗布液をスピンコーターによ
り塗布し、１００℃のオーブンで５分間乾燥した後、２
５０℃のオーブンで１時間焼成して配向膜を形成した。
更に、該膜の表面をラビング処理により配向処理して配
向膜付ガラス基板を作製した。
【００９１】（２）フィルタ層の形成 上記より得た配向膜付ガラス基板の該配向膜上に、下記
処方にて調製した感光性液晶層用塗布液（１）をスピン
コーターにより塗布し、これを１００℃のオーブンで２
分間乾燥して感光性液晶層（液晶性組成物層）を形成し
た（層形成工程）。層厚を共焦点顕微鏡により測定した
ところ、２．１μｍであった。
【００９２】
【化１３】
【００９３】次いで、感光性液晶層が形成されたガラス
基板を室温下に放置し、前記感光性液晶層を結晶化（微
液晶状態）させた。結晶化した感光性液晶層上に、該層
に密着させた状態で開口部が線幅８０μｍ、開口ピッチ
２７０μｍのストライプ状のフォトマスクと、３６５ｎ
ｍに透過中心波長を持つ干渉フィルタとを介して超高圧
水銀灯を配置し、このフォトマスク及び干渉フィルタを
通して超高圧水銀灯により１秒間照射（照射強度１５ｍ
Ｗ／ｃｍ2）しパターニングした。続いて、前記フォト
マスクを線幅方向に９０μｍステップ移動させて、上記
同様（前記干渉フィルタ及び超高圧水銀灯を使用）に３
秒間照射した（潜像化工程）。この操作中、感光性液晶
層に密着させて配置した前記フォトマスクには、感光性
液晶層中の液晶成分が付着することはなかった。
【００９４】次に、感光性液晶層が形成されたガラス基
板を、該ガラス基板の表面で接触するようにホットプレ
ート上に保持し、感光性液晶層を９０℃に加熱すると、
液晶状態（液晶相）に転移し良好な配向（発色）を示し
た（画像化工程）。この時（９０℃）、感光性液晶層の
光照射部は、最初に１秒間照射した領域では緑色の、次
に３秒間照射した領域では赤色の選択反射を示し、感光
性液晶層の未照射部は青色の選択反射を示した。以上よ
り、感光性液晶層に緑色、赤色、青色に選択反射を示す
パターンを形成した。この温度の下、窒素雰囲気下で、
３１２ｎｍに透過中心波長を持つ干渉フィルタを介して
超高圧水銀灯により１０秒間照射（照射強度４０ｍＷ／
ｃｍ2）して硬化した（固定化工程）。以上のようにし
て、ガラス基板上にＲＧＢよりなる選択反射膜が形成さ
れ、カラーフィルタを得ることができた。得られたカラ
ーフィルタは、画素境界部での色相の滲み等に起因する
色純度や解像度の低下がなく、解像度に優れていた。
【００９５】（実施例２）まず、実施例１と同様にし
て、配向膜付ガラス基板を作製した。続いて、以下に示
すようにしてフィルタ層の形成を行った。前記配向膜付
ガラス基板の該配向膜上に、下記処方にて調製した感光
性液晶層用塗布液（２）をスピンコーターにより塗布
し、これを１５０℃のオーブンで１分間乾燥して感光性
液晶層（液晶性組成物層）を形成した（層形成工程）。
層厚を共焦点顕微鏡により測定したところ、２．２μｍ
であった。
【００９６】
【化１４】
【００９７】次いで、感光性液晶層が形成されたガラス
基板を室温まで急速冷却し、前記感光性液晶層をガラス
状態とした。この温度の下、ガラス状態の感光性液晶層
上に、該層に密着させた状態で開口部が線幅８０μｍ、
開口ピッチ２７０μｍのストライプ状のフォトマスク
と、３６５ｎｍに透過中心波長を持つ干渉フィルタとを
介して超高圧水銀灯を配置し、このフォトマスク及び干
渉フィルタを通して超高圧水銀灯により１．５秒間照射
（照射強度１５ｍＷ／ｃｍ2）しパターニングした。続
いて、前記フォトマスクを線幅方向に９０μｍステップ
移動させて、上記同様（前記干渉フィルタ及び超高圧水
銀灯を使用）に４秒間照射した（潜像化工程）。この操
作中、感光性液晶層に密着させて配置した前記フォトマ
スクには、感光性液晶層中の液晶成分が付着することは
なかった。
【００９８】次に、感光性液晶層が形成されたガラス基
板を、該ガラス基板の表面で接触するようにホットプレ
ート上に保持し、感光性液晶層を１００℃に加熱すると
液晶状態（液晶相）に転移し、良好な配向（発色）を示
した（画像化工程）。この時（１００℃）、感光性液晶
層の光照射部は、最初に１．５秒間照射した領域では緑
色の、次に４秒間照射した領域では赤色の選択反射を示
し、感光性液晶層の未照射部は青色の選択反射を示し
た。以上より、感光性液晶層に緑色、赤色、青色に選択
反射を示すパターンを形成した。この温度の下、窒素雰
囲気下で、３１２ｎｍに透過中心波長を持つ干渉フィル
タを介して超高圧水銀灯により１０秒間照射（照射強度
４０ｍＷ／ｃｍ2）して硬化した（固定化工程）。以上
のようにして、ガラス基板上にＲＧＢよりなる選択反射
膜が形成され、カラーフィルタを得ることができた。得
られたカラーフィルタは、画素境界部での色相の滲み等
に起因する色純度や解像度の低下がなく、解像度に優れ
ていた。
【００９９】
【発明の効果】本発明によれば、簡便で良好な配向処理
が可能で、画素境界部における色相の滲み等に起因する
色純度や解像度の低下を回避でき、選択反射する色相の
色純度が高く、解像度に優れ、しかもマスク汚れをも防
止し得る選択反射膜の製造方法を提供することができ
る。また、本発明の選択反射膜の製造方法により得ら
れ、選択反射する色相及び解像度に優れた選択反射膜を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の選択反射膜の製造方法において、コ
レステリック液晶層を形成するまでの工程を示す概略図
である。
【図２】 本発明の選択反射膜の製造方法において、コ
レステリック液晶層を形成するまでの工程を示す概略図
である。
【図３】 本発明の選択反射膜の製造方法において、画
像様にＲＧＢ３色を有する選択反射膜（カラーフィル
タ）を形成しているところを示す概略図である。
【符号の説明】
１０ …仮支持体 １２ …クッション層（熱可塑性樹脂層） １６ …コレステリック液晶層 ２０ …転写シート ２２ …基板（支持体） ２４ …配向膜 ２６ …カラーフィルタ用基板 ２８ …フォトマスク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H048 AA06 AA18 BA43 BA47 BA64 BB02 BB42 FA04 FA07 FA09 FA15 2H049 BA03 BA06 BA16 BA42 BA43 BA47 BC04 2H091 FA14Y FB02 FB12 FC23 LA12 LA16

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 重合性基を少なくとも１つ有する液晶性
    化合物と、光反応性キラル化合物と、重合開始剤とを含
    む液晶性組成物を用いて、スメクチック相状態、微液晶
    状態若しくはガラス状態を示す液晶性組成物層を基板上
    に形成する工程と、 スメクチック相状態、微液晶状態若しくはガラス状態を
    示す液晶性組成物層に、第一の光を照射して該液晶性組
    成物層に露光量分布を形成する工程と、 露光量分布が形成された液晶性組成物層を昇温して液晶
    状態に転移させ、前記露光量分布に応じて選択反射する
    領域を形成する工程と、 前記領域が形成された前記液晶性組成物層に第二の光を
    照射し、重合若しくは架橋させて硬化する工程と、 を有することを特徴とする選択反射膜の製造方法。
  2. 【請求項２】 液晶性組成物層が、溶剤を含む液晶性組
    成物を塗布して形成される請求項１に記載の選択反射膜
    の製造方法。
  3. 【請求項３】 液晶性組成物が空気界面配向剤を含む請
    求項１又は２に記載の選択反射膜の製造方法。
  4. 【請求項４】 選択反射する領域が、選択反射波長の異
    なる２種以上の領域からなる請求項１から３のいずれか
    に記載の選択反射膜の製造方法。
  5. 【請求項５】 請求項１から４のいずれかに記載の選択
    反射膜の製造方法により得られることを特徴とする選択
    反射膜。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006056822A (ja) * 2004-08-19 2006-03-02 Nitto Denko Corp 液晶性ジ（メタ）アクリレート化合物及びこれを用いた位相差フィルム、光学フィルム、偏光板、液晶パネル並びに液晶表示装置
JP2006078718A (ja) * 2004-09-09 2006-03-23 Fuji Photo Film Co Ltd 光学異方性膜、その製造方法及び液晶表示装置
JP2008256750A (ja) * 2007-03-30 2008-10-23 Dainippon Printing Co Ltd 光学素子とその製造方法、および半透過半反射型液晶表示装置
JP2008545159A (ja) * 2005-06-29 2008-12-11 ナノロア株式会社 液晶表示素子
JPWO2021010103A1 (ja) * 2019-07-17 2021-01-21

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002357717A (ja) * 2001-06-01 2002-12-13 Dainippon Printing Co Ltd 波長選択素子およびそれを備えた光表示装置
KR100961264B1 (ko) * 2002-12-20 2010-06-03 엘지디스플레이 주식회사 콜레스테릭 액정 컬러필터를 포함하는 액정표시장치의제조방법
JP2005091480A (ja) * 2003-09-12 2005-04-07 Nitto Denko Corp 異方性フィルムの製造方法
DE602005002989T2 (de) * 2004-08-19 2008-08-07 Nitto Denko Corp., Ibaraki Flüssigkristalline Di(meth)acrylatverbindung, Phasendifferenzfilm, optischer Film, polarisierende Platte, Flüssigkristallschirm und Flüssigkristallanzeigevorrichtung
US20060057467A1 (en) * 2004-09-16 2006-03-16 Fuji Photo Film Co., Ltd. Hologram recording material and hologram recording method
US20070279541A1 (en) * 2005-06-29 2007-12-06 Nano Loa, Inc. Method of driving liquid crystal display device
US20070002267A1 (en) * 2005-06-29 2007-01-04 Nano Loa, Inc. Liquid crystal display device
US9213929B2 (en) * 2006-05-30 2015-12-15 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Pattern printed sheet
CN102645782B (zh) * 2011-05-17 2014-08-20 京东方科技集团股份有限公司 彩色液晶薄膜制作方法、彩色液晶薄膜及显示设备
CN104531164B (zh) * 2014-12-05 2017-02-01 深圳市万明精工科技有限公司 高分子增强负性胆甾相混合液晶材料及其应用方法
CN104914588B (zh) * 2015-06-25 2017-05-03 京东方科技集团股份有限公司 一种新型光栅、显示面板及显示装置
CN114410157B (zh) * 2022-02-23 2023-09-22 四川龙华光电薄膜股份有限公司 一种配向涂布液及其应用

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002532732A (ja) * 1998-12-07 2002-10-02 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ コレステリック配列を有するポリマー材料からなるパターン化層
NL1013854C2 (nl) * 1999-03-03 2001-05-30 Sumitomo Chemical Co Kleurfilter, werkwijze voor het vervaardigen van een kleurfilter en fotogevoelig kleurenmengsel.
KR100675087B1 (ko) * 2000-12-28 2007-01-26 엘지.필립스 엘시디 주식회사 콜레스테릭 액정 컬러필터
JP2002214423A (ja) * 2001-01-18 2002-07-31 Fuji Photo Film Co Ltd コレステリック液晶カラーフィルターの製造方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006056822A (ja) * 2004-08-19 2006-03-02 Nitto Denko Corp 液晶性ジ（メタ）アクリレート化合物及びこれを用いた位相差フィルム、光学フィルム、偏光板、液晶パネル並びに液晶表示装置
JP2006078718A (ja) * 2004-09-09 2006-03-23 Fuji Photo Film Co Ltd 光学異方性膜、その製造方法及び液晶表示装置
KR101132580B1 (ko) * 2004-09-09 2012-04-06 후지필름 가부시키가이샤 광학 이방성막, 그 제조 방법 및 액정 표시 장치
JP2008545159A (ja) * 2005-06-29 2008-12-11 ナノロア株式会社 液晶表示素子
JP2008256750A (ja) * 2007-03-30 2008-10-23 Dainippon Printing Co Ltd 光学素子とその製造方法、および半透過半反射型液晶表示装置
JPWO2021010103A1 (ja) * 2019-07-17 2021-01-21
JP7416798B2 (ja) 2019-07-17 2024-01-17 富士フイルム株式会社 フィルターおよび撮像装置

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