JP4033424B2

JP4033424B2 - Multicolor reflector manufacturing method

Info

Publication number: JP4033424B2
Application number: JP31793198A
Authority: JP
Inventors: 昌宏吉岡; 秀作中野; 今日子泉; 周望月
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1998-11-09
Filing date: 1998-11-09
Publication date: 2008-01-16
Anticipated expiration: 2018-11-09
Also published as: JP2000147236A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射型液晶表示装置のカラー表示化に好適な液晶ポリマーからなる多色反射板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
反射型液晶表示装置は、透過型液晶表示装置と比較するとバックライトが不要であるという大きな特徴を有し、従って、表示装置が薄く、軽くすることが可能であり、しかもバックライトに必要な電力消費を削減することができる。かかる特徴は、液晶表示装置を備え、電源の容量が限られた携帯用の機器類、とりわけ携帯用のノートパソコンの表示装置としての利用価値が大きい。
【０００３】
この反射型液晶表示装置においては、透過型液晶表示装置に準じてカラー表示化を達成することが要求されており、これまでは透過型液晶表示装置で使用のカラーフィルターを用いたカラー化技術が使用されていた。しかるに、かかるカラー反射型液晶表示装置では表示が暗くなって視認性に乏しいものであることから、別個のカラー化技術が求められている。
【０００４】
このような、反射型液晶表示装置における新たなカラー化技術としては、液晶の複屈折による着色変化（ＥＣＢモード）を利用したものが提案されている。しかしながら、表示色やその色数が限定されて多色カラー性に乏しく、また色純度にも劣って鮮明性に乏しい難点があった。
【０００５】
一方、低分子量の液状コレステリック液晶による選択反射性を利用したカラー化技術も提案されている（Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｄ：Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，ｖｏｌ．８，１４４１；１９７５）。しかしながら、液状の液晶を用いるためガラス基板間等に挟持した構造とする必要があって重くて厚いものとなり、反射型の液晶表示装置には不向きであると共に、液晶の流動性が色区画の固定性を低下させ、また熱により色特性が変化しやすいという問題があった。
【０００６】
他方、リオトロピック型の液晶ポリマーをモノマーに溶解させてそれを温度制御下に活性光線を使用して重合固定化したフィルムも提案されている（特開昭５９−８３１１３号公報）。しかしながら、この技術では、色制御を温度によって行う必要があること、また液晶ポリマーがリオトロピック性のためにフィルム形成時に基板挟持構造とすることが必要であること等のため、赤色領域、緑色領域、青色領域等の色区画を微細化することが困難であると共に大面積化や量産化も困難であった。
【０００７】
また、従来のシッフ塩基含有コレステリック液晶ポリマーに光酸発生剤を添加し、紫外線等の活性光線の照射にて光学活性基の含有量を制御する技術が提案されている。しかし、色制御を行うための活性光線の照射において、多色反射板に応用する上で十分な多色化を行うためには、極めて大量の活性光線を露光する必要があって、エネルギーコスト的にも好ましくなく、またそのような大量の露光ではコレステリック液晶ポリマー自身にまで損傷が及ぶことが多く、量産化および品質の点でも好ましくない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、表示色や色数の制御が容易で色純度に優れ、反射型液晶表示装置における鮮明で豊富な多色カラーによる明るくて良視認性の表示を達成でき、かつ基板挟持構造の必要を回避できて軽くて薄く、色区画の固定性に優れて色特性が実用温度で変化しにくく、大面積化や量産が容易な光学素子を効率よく製造することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、光学活性基含有モノマーを一成分とする共重合体であるコレステリック液晶ポリマーがグランジャン配向して形成され、前記光学活性基の有効成分含有量の相違に基づいて反射波長の異なる複数種の反射領域が形成された非流動層を有する多色反射板の製造方法であって、前記非流動層に対して 1 回あたり０．１〜１２０ｍＪ／ｃｍ ^２の活性光線を照射して前記光学活性基の有効成分を減少させ、反射光を長波長化する工程、及び加熱配向処理する工程を有し、前記活性光線照射により反射光を長波長化する工程、及び加熱配向処理する工程を複数回数繰り返して行い、前記光学活性基の有効成分含有量を制御することを特徴とする多色反射板の製造方法を提供するものである。
【００１０】
〔発明の効果〕
光学活性基の有効成分含有量を制御するための工程を活性光線照射工程と加熱配向処理工程を多回数繰り返す工程とすることにより、過分な活性光線量の照射となることを防止すると共に処理時間を短縮することができ、低コスト化が可能となる。さらに、活性光線の照射量が多くなりすぎることによる液晶ポリマーの配向性に対する悪影響や、液晶ポリマー自身へ与える損傷を抑えることができるので、配向性を保持したまま高い効率で光学活性基の有効成分の含有量を制御できる。
【００１１】
本発明の多色反射板は液晶ポリマーの非流動層から形成されることにより、基板で挟持する必要を回避できて軽さと薄さに優れるものとすることが可能となると共に色区画の固定性に優れて色特性が実用温度で変化しにくく大面積の多色反射板も容易に量産することができる。さらに、モノマー成分に基づく光学活性基の多少で反射波長の異なる領域が形成されることより、色区画の微細化、表示色や色数の制御が容易であり、色純度に優れて鮮明で豊富な多色カラーの、明るくて良視認性の反射型液晶表示装置を得ることができる。
【００１２】
なお、本発明にいう光学活性基の有効成分の含有量の変化は、単なる計算上の含有量の変化のみでなく、光学活性基の構造の変化により選択反射波長がシフトする効果が得られる場合も含むものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の多色反射板においては、コレステリック液晶ポリマーとして、光学活性基含有のモノマー成分をネマチック性の液晶モノマーとの共重合体の状態で有するもの、すなわち、光学活性基含有のモノマー成分に基づいてコレステリック液晶性を示し、そのグランジャン配向の螺旋軸に対して平行に入射する自然光の内、ある特定波長の光の約半分を右（又は左）円偏光として反射し、残りの約半分を左（又は右）円偏光として透過する特性を示すコレステリック液晶ポリマーは、特に限定なく使用しうる。
【００１４】
前記の波長λは、式：λ＝ｎ・ｐで決定される（式中、ｎは液晶の平均屈折率、ｐはコレステリック相の螺旋ピッチである）。また反射円偏光の左右は、コレステリック相の螺旋状態で決定され、螺旋の旋回方向と一致する。
【００１５】
ちなみにネマチック性の液晶モノマーとしては、下記の一般式〔化１〕にて表されるものなどが挙げられる。
【００１６】
【化１】

ここに、Ｒ¹ は水素又はメチル基、ｍは１〜６の正の整数、Ｘ¹ はエステル結合（ＣＯＯ基又はＯＣＯ基）であり、ｐおよびｑは１又は２で、かつｐ＋ｑ＝３を満足する。
【００１７】
一方、光学活性基を含有するモノマーとしては、下記の一般式〔化２〕にて表されるものなどが挙げられる。
【００１８】
【化２】

ここに、Ｒ² は水素又はメチル基、ｎは１〜６の整数、Ｘ² はエステル結合である。また、Ｒ³ は下記〔化３〕に示される７種の置換基から選択される置換基である。
【００１９】
【化３】

なお〔化３〕におけるＲ⁴ は、下記〔化４〕に示される４種の置換基から選択され、Ｒ⁵ はメチル基、フェニル基、メトキシカルボニル基から選択され、Ｒ⁶ はメチル基、ベンジル基、ｔ−ブチル基から選択される置換基である。
【００２０】
【化４】

前記の一般式〔化１〕、一般式〔化２〕で表されるアクリル系モノマーは、公知の方法で合成することができる。具体例として、化学式（ａ１）で表されるアクリル系モノマーの合成例を下記〔化５〕に示した。
【００２１】
【化５】

上記〔化５〕に示した反応式について説明する。まずエチレンクロロヒドリンと４−ヒドロキシ安息香酸を、ヨウ化カリウムを触媒としてアルカリ水溶液中で加熱還流させてヒドロキシカルボン酸を得た後、それをアクリル酸又はメタクリル酸と脱水反応させて（メタ）アクリレートとし、その（メタ）アクリレートをＤＣＣ（ジシクロヘキシルカルボジイミド）とＤＭＡＰ（ジメチルアミノピリジン）の存在下に４−シアノ−４’−ヒドロキシビフエニルにてエステル化することにより目的物の（ａ１）を得ることができる。
【００２２】
また、式（ｂ１）で表されるアクリル系モノマーの具体的な合成例を下記〔化６〕に示した。
【００２３】
【化６】

すなわち次の反応式に示したごとく、まずヒドロキシアルキルハライドと４−ヒドロキシ安息香酸を、ヨウ化カリウムを触媒としてアルカリ水溶液中で加熱還流させてヒドロキシカルボン酸を得た後、それをアクリル酸又はメタクリル酸と脱水反応させて（メタ）アクリレートとし、その（メタ）アクリレートを、４位に不斉炭素基を有するフェノールでＤＣＣとＤＭＡＰの存在下にエステル化することにより目的物の（ｂ１）を得ることができる。
【００２４】
なお４位に不斉炭素基を有するフェノールは、例えば下記〔化７〕に具体例を示した如く、４−ヒドロキシベンズアルデヒドと（Ｓ）−（−）−１−フェニルエチルアミンをトルエン中で共沸脱水することにより得ることができる。
【００２５】
【化７】

従って一般式〔化１〕、一般式〔化２〕で表される他のアクリル系モノマーも、目的の導入基を有する適宜な原料を用いて上記に準じて合成することができる。
【００２６】
共重合体の調製は、例えばラジカル重合方式、カチオン重合方式、アニオン重合方式などの公知のアクリル系モノマーの重合方式に準じて行うことができる。なおラジカル重合方式を適用する場合、各種の重合開始剤を用いうるが、そのうちアゾビスイソブチロニトリルや過酸化ベンゾイルなどの分解温度が高くもなく、かつ低くもない中間的温度（６０〜１２０℃程度）で分解するものが好ましく用いられる。
【００２７】
液晶ポリマー（共重合体）は、光学活性基を含有するモノマー単位の含有率に基づいてコレステリック液晶のピッチが変化し、反射波長は当該ピッチで決定されることより、前記含有率の制御で反射波長に基づく色を調節することができる。なお当該含有率が高いほどピッチが小さくなり、反射光か短波長側にシフトする。一方、当該含有率が過多では液晶性に乏しくなり、過少ではコレステリック液晶性に乏しくなる傾向にある。
【００２８】
従って、前記の反射波長調節性やコレステリック液晶性等の点より好ましく用いうる液晶ポリマーは、ネマチック性の液晶モノマーの１種又は２種以上と、光学活性基を含有するモノマーの１種又は２種以上とを光学活性基含有モノマーの共重合割合か５０〜３重量％、好ましくは４５〜５重量％であり、特に４０〜１０重量％となるように共重合したものが好ましい。
【００２９】
上記のモノマーを重合させて、液晶ポリマーを製造する共重合の方法は、ランダム共重合、ブロック共重合、グラフト共重合等のいずれであってもよい。
【００３０】
液晶ポリマーの分子量は、重量平均分子量に基づき２ｋ〜１００ｋであることが好ましい。２ｋ未満では非流動層としての成膜性に乏しくなり、１００ｋを超えると液晶としての配向性、特にラビング配向膜等を介したモノドメイン化に乏しくなって均一な配向状態を形成しにくくなる。安定した成膜性と配向状態を得ることができる点で、特に２．５ｋ〜５０ｋであることが好ましい。
【００３１】
液晶ポリマーは、その１種、又は２種以上を混合して多色反射板の形成に用いることができる。得られる多色反射板の耐久性や、ピッチ等の配向特性の実用時における温度変化などに対する安定性、ないし無変化性などの点よりガラス転移温度が８０℃以上の液晶ポリマーを使用することが好ましい。
【００３２】
本発明の多色反射板の製造方法は、上記した如く液晶ポリマーを展開固化させてなる非流動層における光学活性基の有効成分含有量の相違に基づいて反射波長の異なる領域を形成するものである。すなわち、螺旋ピッチの制御に寄与する有効な光学活性基の含有量を調節して、その含有量の相違により反射波長の異なる領域を形成するものである。
【００３３】
従って多色反射板の形成は、有効に機能する光学活性基の含有量を相違させうる適宜な方式で行うことができる。各色領域（色区画）の微細性や量産性、大面積物の容易形成性や色の制御性ないし再現性などの点より好ましい形成方式は、液晶ポリマーに活性光線を照射することによりその光学活性基が変性ないし失活するものを用いて、所定の配色パターンを形成したフォトマスク等を使用して活性光線を照射する方式である。
【００３４】
前記において、光学活性基の変性ないし失活とは、光学活性基の結合基の切断、構造変化、異性化、転移などにより光学活性基がグランジャン配向における螺旋ピッチの形成に有効に寄与しない状態となることを意味する。従って本発明にいう活性光線とは、光学活性基を変性ないし失活させうる機能を有する放射線を意味し、例えば可視光線、紫外線、電子線、ガンマ線などの適宜な放射線が限定なく使用できる。特に、照射エネルギー等の点より水銀灯やエキシマレーザー等による紫外線の使用が好ましい。
【００３５】
一方、活性光線の照射により光学活性基が変性ないし失活する液晶ポリマーとしては、上記した一般式〔化２〕にて表されるモノマーを成分とするものなどが挙げられる。その場合、一般式〔化２〕におけるＲ³ を−ＣＨ＝Ｎ−構造を有するシッフ塩基とすると、活性光線の照射のみで光学活性基の結合基を切断することができる。
【００３６】
前記において、液晶ポリマーに予め光酸発生剤を配合して非流動層とすることにより、結合基であるシッフ塩基の切断に必要な活性光線の照射量を減量できる。また、かかる光酸発生剤を添加した場合には、ウレタン結合やカーボネート結合においても活性光線の照射による切断が可能となる。一般式〔化２〕のＲ³ を例示した〔化２〕の置換基は、いずれもシッフ塩基、ウレタン結合、カーボネート結合を有している。
【００３７】
前記光酸発生剤の配合量は、液晶ポリマーの２５重量％以下、より好ましくは０．１〜２０重量％であり、特に０．５〜１０重量％であることが好適であるが、これに限定されるものではない。
【００３８】
光酸発生剤としては、例えばトリアジン類、芳香族スルホニウム塩類、芳香族ジアゾニウム塩類、シアン酸エステル類、芳香族スルホン酸エステル類、ニトロベンジルエステル類、芳香族スルファミド類などの適宜なものを用いうる。これらのなかでも特に、配合効果や液晶配向への無影響性などの点より、トリアジン類や芳香族スルホニウム塩類が好ましく用いうる。
【００３９】
前記したトリアジン類の具体例としては、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（３’，４’−ジメトキシフェニル）トリアジン、２，４‐ビス（トリクロロメチル）−６−（４’−メトキシナフチル）トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ピペロニルトリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４’−メトキシ−β−スチリル）トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（３’−クロロ−４’−メトキシ−β−スチリル）トリアジンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４０】
また、芳香族スルホニウム塩類の具体例としては、下記の化学式〔化８〕で表される２種の化合物などが例示される。
【００４１】
【化８】

液晶ポリマーからなるグランジャン配向の非流動層の形成は、従来の配向処理に準じた方法で行いうる。具体的な一例としては、基板上にポリイミドやポリビニルアルコール等からなる配向膜を形成してそれをレーヨン布等でラビング処理した後、その上に液晶ポリマーを展開してガラス転移温度以上、等方相転移温度来満に加熱し、液晶ポリマー分子がグランジャン配向した状態でガラス転移温度来満に冷却してガラス状態とし、当該配向が固定化された固化層を形成する方法等が挙げられる。処理効率の点より、ガラス転移温度よりも３０〜７０℃、特に好ましくは、約５０℃高い温度に加熱して配向処理することが好ましい。
【００４２】
前記の基板としては、例えばトリアセチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリアリレート、ポリエステル、ボリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、エポキシ系樹脂の如き樹脂からなるフィルム、あるいはガラス板などの適宜なものを用いうる。基板上に形成した液晶ポリマーの非流動層は、基板との一体物としてそのまま多色反射板の形成に用いうるし、基板より剥離してフィルムなどからなる多色反射板の形成に用いることもできる。
【００４３】
液晶ポリマーの展開は、加熱溶融方式によってもよいし、溶剤による溶液として展開することもできる。溶液とする場合に使用する溶剤としては、例えば塩化メチレン、トリクロロエチレン、テトラクロロエタン、等のハロゲン化炭化水素、シクロヘキサノン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、Ｎ−メチルピロリドンなどの適宜なものを用いうる。展開は、バーコーターやスピナー、ロールコーターなどの適宜な塗工機にて行うことができる。
【００４４】
形成する液晶ポリマーの非流動層の厚さは、薄すぎると選択反射特性（色特性）を示しにくくなり、厚すぎると均一配向性に劣って選択反射特性を示さなかったり、配向処理に長時間を要することなどの理由により、０．５〜２０μｍであることが好ましく、特に１〜１０μｍであることが好ましい。なお多色反射板の形成に際しては、当該液晶ポリマー以外のポリマーや安定剤、可塑剤などの無機化合物、有機化合物、金属やその化合物などの１種以上の添加剤を必要に応じて配合することができる。
【００４５】
非流動層の多色化は、上記した如く光学活性基の有効成分含有量の相違に基づいて反射波長の異なる反射領域を形成することにより行うことができる。その場合、活性光線を照射する方式では、一般的に光学活性基の有効成分を減少させる処理となるので反射光を長波長化する処理となる。
【００４６】
従って、反射型液晶表示装置のカラー表示化においては、反射領域は、赤色領域、緑色領域、青色領域（ＲＧＢ）からなることが好ましく、且つこれらの反射領域が規則的に形成されていることが好ましい。このような反射領域を有する多色反射板を形成する場合には、最も短波長の青以下の反射波長を示す液晶ポリマーをべースに用いて、それを活性光線を介し所定の配色パターンとなるように長波長化処理する必要がある。
【００４７】
多色反射板における色の数は、使用目的に応じた２色以上の適宜な数に設定でき、その配色バターンや色区画の大きさなどについても使用目的に応じて適宜に決定することができる。ちなみに反射型液晶表示装置に好適なＲＧＢ反射板では、例えばトライアングル状やストライブ状、格子状や市松模様状などの配置パターンが一般的である。また活性光線の照射方式では、フォトマスク等を使用して照射量を精度よくコントロールできることより、色区画の大きさを数ミクロンオーダーとすることも可能である。なお上記した活性光線の照射方式において、照射対象の非流動層は、配向処理されていないものであってもよいが、配向の再現性による発色精度などの点より、予め配向処理して所定の単色反射を示す非流動層に対して多色化するための照射処理を施すことか好ましい。
【００４８】
前記の活性光線照射を施した非流動層における所定の配色は、上記した加熱配向処理を行うことにより発現させることができる。加熱配向処理前の状態、従って活性光線照射処理を終えた状態のままでは目的の配色が発現せず、処理前の状態を維持する。加熱配向処理は、多色化するための照射処理と同時に施すこともできるし、照射処理後に施すこともできる。
【００４９】
上記の活性光線照射処理を少量の照射量で効率よく行うためには、活性光線照射処理工程−加熱配向処理工程を交互に繰り返し行うとよい。繰り返し回数および１回あたりの活性光線の照射量は、光学活性基の結合基などの種類や光酸発生剤の有無、光酸発生剤有の場合にはその種類や配合量、等により異なるが、回数で言えばおおむね２〜５０回、１回あたりの活性光線の照射量は０．１〜１２０ｍＪ／ｃｍ² が好ましい。通常、活性光線照射処理−加熱配向処理は、処理回数こそ１回のみであるが、青以下の選択反射を示す液晶ポリマーをベースに用いて赤の選択反射を得るためには、極めて大量の活性光線を照射する必要がある。加えてそのような条件下では液晶ポリマーの配向性に対しても悪影響を及ぼすことから、本発明の製造方法における活性光線照射処理−加熱配向処理を繰り返す工程が増えてもなお、従来法より短時間、少露光量による高効率、および配向状態保持性の点で極めて有利である。
【００５０】
本発明の製造方法は、例えば、液晶表示装置に好ましく用いうるＲＧＢ反射板では、青以下の反射波長を示す液晶ポリマーをベースに用いて、適宜のフォトマスクを介し、まず緑、赤を示すべき領域かどちらも緑の反射波長を示す分だけ多色化処理を行い、加熱配向処理を施した後に、改めて赤を示すべき領域のみ、もしくは緑から赤に反射波長をシフトさせるだけの多色化処理を行い、加熱配向処理することによって、目的のＲＧＢ反射板を短時間に高品質で得ることができる。
【００５１】
本発明の製造方法により得られる多色反射板は、多色カラーの反射板として種々の目的に用いることができ、特にＲＧＢ等の配色パターンからなる色区画の精度や微細性に優れるものも容易に得られることより反射や液晶表示装置の多色カラー表示等に好ましく用いることができる。
【００５２】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。
〔実施例１〕
ネマチック性の液晶モノマーとして〔化９〕に示されるモノマー（ａ２）（（ａ１）においてＲ¹ ＝Ｈであるモノマー）が７５モル％、光学活性基を含有するモノマーとして〔化１０〕に示されるモノマー（ｂ２）（（ｂ１）においてＲ² ＝Ｈ、ｎ＝２であるモノマー）が２５モル％の共重合体からなる重量平均分子量が７０００、ガラス転移温度が８０℃、等方相転移温度が２７０℃でその間の温度でコレステリック構造を示す側鎖型コレステリック液晶ポリマーを使用した。
【００５３】
【化９】

【化１０】

この液晶ポリマーを溶解させた３０重量％シクロヘキサノン溶液に２，４‐ビス（トリクロロメチル）−６−（３’−クロロ−４’−メトキシ−β−スチリル）トリアジンを液晶ポリマーの２重量％加えたものを、厚さ５０μｍのトリアセチルセルロースフィルムに厚さ約０．１μｍのポリビニルアルコール層を設け、それをレーヨン布でラビング処理した処理面にスピンコータにて塗工し、乾燥後１６０℃で５分間加熱配向処理して室温にて放冷し、厚さが２．０μｍで反射光の中心波長が４４０ｎｍの液晶ポリマーからなる非流動層がトリアセチルセルロースフィルムと一体化した光学素子を得た。
【００５４】
次に、前記光学素子の非流動層に、透過率が１００％、０％の２領域をそれぞれ１００μｍ、２００μｍピッチでストライプ状に配列形成したフォトマスクを介してＤｅｅｐ紫外線を８０ｍＪ／ｃｍ² 照射した後、再度１６０℃で５分間加熱配向処理して室温にて放冷した。これを再度、同じフォトマスクを介して同じ位置にＤｅｅｐ紫外線を８０ｍＪ／ｃｍ² 照射し、フォトマスクをストライブパターンの直交方向に１００μｍ移動させて、さらにＤｅｅｐ紫外線を８０ｍＪ／ｃｍ² 照射した後、１６０℃で５分間加熱配向処理して室温にて放冷し、反射光の中心波長が６１０ｎｍ、５４０ｎｍおよび４４０ｎｍからなる３領域を１００μｍピッチのストライプ状配列で有する多色反射板を得た。
この多色反射板の反射スペクトルを図１に示した。
【００５５】
〔実施例２〕
【化１１】

化学式（ｂ２）で表されるモノマーに代えて、上記の化学式〔化１１〕で表されるモノマー（ｂ３）を用いてなる、化学式〔化９〕で表したモノマー（ａ２）８２モル％、化学式〔化１１〕で表したモノマー（ｂ３）１８モル％の共重合体からなる重量平均分子量が８０００、ガラス転移温度が８５℃、等方相転移温度が２８０℃の側鎖型コレステリック液晶ポリマーを用いたほかは実施例１に準じて、反射光の中心波長が６１０ｎｍ、５４０ｎｍおよび４４０ｎｍからなる３領域を所定ピッチで有する多色反射板を得た。
この多色反射板の反射スペクトルを図２に示した。
【００５６】
〔実施例３〕
２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４’−メトキシ−β−スチリル）トリアジンを液晶ポリマーの２重量％加えた非流動層を形成し、それを１回あたり１２０ｍＪ／ｃｍ² で照射処理したほかは実施例１に準じて、反射光の中心波長が６１０ｎｍ、５４０ｎｍおよび４４０ｎｍからなる３領域を所定ピッチで有する多色反射板を得た。
この多色反射板の反射スペクトルを図３に示した。
【００５７】
〔比較例１〕
透過率が１００％、６０％、０％の３領域を１００μｍピッチでストライプ状に配列形成したフォトマスクを介して、Ｄｅｅｐ紫外線を５０００ｍＪ／ｃｍ２で１回だけ照射した他は実施例１に準じて、反射光の中心波長が５８０ｎｍ、５００ｎｍおよび４４０ｎｍからなる３領域を所定ピッチで有する多色反射板を得た。
この多色反射板の反射スペクトルを図４に示した。
【００５８】
これらの４種の反射スペクトルを比較すると、本発明の製造方法が有利であり、優れた多色反射板が得られることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１において得られた多色反射板の反射スペクトルを示した図。
【図２】実施例２において得られた多色反射板の反射スペクトルを示した図。
【図３】実施例３において得られた多色反射板の反射スペクトルを示した図。
【図４】比較例１において得られた多色反射板の反射スペクトルを示した図。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a multi-colored reflector plate made of suitable liquid crystal polymers in the color display of the reflective type liquid crystal display device.
[0002]
[Prior art]
A reflective liquid crystal display device has a great feature that a backlight is not required compared to a transmissive liquid crystal display device. Therefore, the display device can be thin and light, and the power required for the backlight can be reduced. Consumption can be reduced. Such a feature has a great utility value as a display device of a portable device having a liquid crystal display device and having a limited power supply capacity, particularly a portable notebook personal computer.
[0003]
In this reflection type liquid crystal display device, it is required to achieve color display according to the transmission type liquid crystal display device, and until now, there has been a colorization technique using a color filter used in the transmission type liquid crystal display device. It was used. However, since such a color reflection type liquid crystal display device has a dark display and poor visibility, a separate colorization technique is required.
[0004]
As a new colorization technique in such a reflective liquid crystal display device, a technique using a color change (ECB mode) due to birefringence of liquid crystal has been proposed. However, the display color and the number of colors are limited, so that there are poor multicolor color properties, and there is a problem that the color purity is poor and the sharpness is poor.
[0005]
On the other hand, a colorization technique using selective reflectivity by a low molecular weight liquid cholesteric liquid crystal has also been proposed (J. Phys. D: Appl. Phys., Vol. 8, 1441; 1975). However, since liquid liquid crystal is used, it is necessary to have a structure sandwiched between glass substrates, which makes it heavy and thick, and is not suitable for a reflection type liquid crystal display device. There is a problem that the color characteristics are liable to change due to heat.
[0006]
On the other hand, a film in which a lyotropic liquid crystal polymer is dissolved in a monomer and then polymerized and fixed using an actinic ray under temperature control has also been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 59-83113). However, in this technique, it is necessary to control the color depending on the temperature, and because the liquid crystal polymer needs to have a substrate holding structure at the time of film formation because of lyotropic properties, the red region, the green region, It is difficult to make the color sections such as the blue region finer, and it is also difficult to increase the area and mass production.
[0007]
In addition, a technique has been proposed in which a photoacid generator is added to a conventional Schiff base-containing cholesteric liquid crystal polymer, and the content of optically active groups is controlled by irradiation with actinic rays such as ultraviolet rays. However, in the irradiation of actinic rays for color control, it is necessary to expose a very large amount of actinic rays in order to achieve sufficient polychromaticity for application to a multicolor reflector, which is energy cost-effective. Further, such a large amount of exposure often damages the cholesteric liquid crystal polymer itself, which is not preferable in terms of mass production and quality.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is easy to control the display color and the number of colors, has excellent color purity, can achieve bright and good visibility display with clear and abundant multicolored colors in a reflective liquid crystal display device, and needs a substrate holding structure It is an object of the present invention to efficiently manufacture an optical element that is light and thin, excellent in color section fixing properties, hardly changes in color characteristics at a practical temperature, and can be easily enlarged and mass-produced.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, a plurality of cholesteric liquid crystal polymers, which are copolymers having an optically active group-containing monomer as one component, are formed by Grandjean alignment and have different reflection wavelengths based on the difference in the effective component content of the optically active group. a method of manufacturing a multi-color reflector having a non-fluidized layer reflecting regions are formed species is irradiated with active light 0.1~120mJ / cm ² per in pairs to the non-fluidized layer the decrease of active ingredient an optically active group, the step of longer wavelength reflected light, and includes a heating orientation treatment to step, step of longer wavelength light reflected by the active ray irradiation, and heating orientation treatment to step The present invention provides a method for producing a multicolor reflector, wherein the process is repeated a plurality of times to control the active ingredient content of the optically active group.
[0010]
〔The invention's effect〕
The process for controlling the active ingredient content of the optically active group is a process in which the actinic ray irradiation process and the heat alignment treatment process are repeated many times, thereby preventing excessive irradiation of the actinic light amount and processing time. The cost can be reduced. Furthermore, it can suppress the adverse effect on the alignment of the liquid crystal polymer and the damage to the liquid crystal polymer itself due to excessive irradiation of the actinic ray, so the active component of the optically active group is highly efficient while maintaining the alignment. The content of can be controlled.
[0011]
By forming the multicolor reflector of the present invention from a non-fluidized layer of a liquid crystal polymer, it is possible to avoid the need to be sandwiched between substrates and to be excellent in lightness and thinness, and to fix color sections A large-area multicolor reflector can be easily mass-produced with excellent color characteristics and hardly changing at practical temperatures. In addition, by forming regions with different reflection wavelengths depending on the amount of optically active groups based on the monomer component, it is easy to make color sections finer and control the display color and number of colors. Thus, it is possible to obtain a bright and highly visible reflective liquid crystal display device having a multicolored color.
[0012]
The change in the content of the active ingredient of the optically active group according to the present invention is not only a change in the calculated content, but also the effect of shifting the selective reflection wavelength due to the change in the structure of the optically active group. Is also included.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the multicolor reflector of the present invention, the cholesteric liquid crystal polymer has an optically active group-containing monomer component in a copolymer state with a nematic liquid crystal monomer, that is, based on the optically active group-containing monomer component. It exhibits cholesteric liquid crystal properties, and reflects about half of the light of a specific wavelength as the right (or left) circularly polarized light, and reflects the other half of the natural light incident parallel to the helical axis of the Grandjean alignment. A cholesteric liquid crystal polymer exhibiting the property of transmitting as left (or right) circularly polarized light can be used without particular limitation.
[0014]
The wavelength λ is determined by the formula: λ = n · p (where n is the average refractive index of the liquid crystal and p is the helical pitch of the cholesteric phase). The right and left of the reflected circularly polarized light are determined by the spiral state of the cholesteric phase and coincide with the spiral turning direction.
[0015]
Incidentally, examples of the nematic liquid crystal monomer include those represented by the following general formula [Chemical Formula 1].
[0016]
[Chemical 1]

Here, R ¹ is hydrogen or a methyl group, m is a positive integer of 1 to 6, X ¹ is an ester bond (COO group or OCO group), p and q are 1 or 2, and p + q = 3 Satisfied.
[0017]
On the other hand, examples of the monomer containing an optically active group include those represented by the following general formula [Chemical Formula 2].
[0018]
[Chemical 2]

Here, R ² is hydrogen or a methyl group, n is an integer of 1 to 6, and X ² is an ester bond. R ³ is a substituent selected from the seven types of substituents shown in the following [Chemical Formula 3].
[0019]
[Chemical 3]

R ⁴ in [Chemical Formula 3] is selected from the four substituents shown in the following [Chemical Formula 4], R ⁵ is selected from a methyl group, a phenyl group, and a methoxycarbonyl group, and R ⁶ is a methyl group and a benzyl group. And a substituent selected from a t-butyl group.
[0020]
[Formula 4]

The acrylic monomers represented by the general formulas [Chemical Formula 1] and [Chemical Formula 2] can be synthesized by a known method. As a specific example, a synthesis example of an acrylic monomer represented by the chemical formula (a1) is shown in the following [Chemical Formula 5].
[0021]
[Chemical formula 5]

The reaction formula shown in the above [Chemical Formula 5] will be described. First, ethylene chlorohydrin and 4-hydroxybenzoic acid are heated and refluxed in an alkaline aqueous solution using potassium iodide as a catalyst to obtain a hydroxycarboxylic acid, which is then subjected to a dehydration reaction with acrylic acid or methacrylic acid (meth). The product (a1) is obtained by esterifying the (meth) acrylate with 4-cyano-4′-hydroxybiphenyl in the presence of DCC (dicyclohexylcarbodiimide) and DMAP (dimethylaminopyridine). be able to.
[0022]
A specific synthesis example of the acrylic monomer represented by the formula (b1) is shown in the following [Chemical Formula 6].
[0023]
[Chemical 6]

That is, as shown in the following reaction formula, first, hydroxyalkyl halide and 4-hydroxybenzoic acid are heated and refluxed in an alkaline aqueous solution using potassium iodide as a catalyst to obtain hydroxycarboxylic acid, and then, acrylic acid or methacrylic acid is obtained. Dehydration reaction with an acid to give (meth) acrylate, and the (meth) acrylate is esterified with phenol having an asymmetric carbon group at the 4-position in the presence of DCC and DMAP to obtain the target product (b1). be able to.
[0024]
The phenol having an asymmetric carbon group at the 4-position is, for example, an azeotrope of 4-hydroxybenzaldehyde and (S)-(−)-1-phenylethylamine in toluene as shown in the following [Chemical Formula 7]. It can be obtained by dehydration.
[0025]
[Chemical 7]

Accordingly, other acrylic monomers represented by the general formula [Chemical Formula 1] and the general formula [Chemical Formula 2] can also be synthesized in accordance with the above using appropriate raw materials having a target introduction group.
[0026]
The copolymer can be prepared in accordance with a known acrylic monomer polymerization method such as a radical polymerization method, a cationic polymerization method, or an anionic polymerization method. When applying the radical polymerization method, various polymerization initiators can be used. Among them, intermediate temperatures (60 to 120) in which the decomposition temperature of azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide and the like are not high and low. Those that decompose at about 0 ° C. are preferably used.
[0027]
In the liquid crystal polymer (copolymer), the pitch of the cholesteric liquid crystal changes based on the content of the monomer unit containing the optically active group, and the reflection wavelength is determined by the pitch. The color based on the wavelength can be adjusted. In addition, a pitch becomes small, so that the said content rate is high, and it shifts to reflected light or a short wavelength side. On the other hand, when the content is excessive, the liquid crystallinity is poor, and when the content is too low, the cholesteric liquid crystallinity tends to be poor.
[0028]
Accordingly, the liquid crystal polymer that can be preferably used in view of the reflection wavelength controllability, cholesteric liquid crystallinity, and the like is one or more nematic liquid crystal monomers and one or two monomers containing an optically active group. The above-mentioned copolymerization ratio of the optically active group-containing monomer is 50 to 3% by weight, preferably 45 to 5% by weight, and particularly preferably copolymerized so as to be 40 to 10% by weight.
[0029]
The copolymerization method for producing the liquid crystal polymer by polymerizing the above monomers may be random copolymerization, block copolymerization, graft copolymerization, or the like.
[0030]
The molecular weight of the liquid crystal polymer is preferably 2k to 100k based on the weight average molecular weight. If it is less than 2 k, the film formability as a non-fluidized layer is poor, and if it exceeds 100 k, the orientation as a liquid crystal, particularly the monodomain formation via a rubbing alignment film or the like, is poor and it becomes difficult to form a uniform alignment state. It is particularly preferably from 2.5 k to 50 k in that stable film formability and orientation can be obtained.
[0031]
One or two or more liquid crystal polymers can be mixed to form a multicolor reflector. It is possible to use a liquid crystal polymer having a glass transition temperature of 80 ° C. or higher from the viewpoints of durability of the obtained multicolor reflector, stability against changes in temperature of orientation characteristics such as pitch, etc., or no change. preferable.
[0032]
The method for producing a multicolor reflector of the present invention forms regions having different reflection wavelengths based on the difference in the effective component content of optically active groups in a non-fluidized layer obtained by developing and solidifying a liquid crystal polymer as described above. is there. That is, the effective optically active group content contributing to the control of the helical pitch is adjusted, and regions having different reflection wavelengths are formed by the difference in the content.
[0033]
Therefore, the formation of the multicolor reflector can be performed by an appropriate method capable of varying the content of the optically active group that functions effectively. From the viewpoints of fineness and mass productivity of each color area (color section), easy formation of large area objects, color controllability and reproducibility, the preferred formation method is to irradiate the liquid crystal polymer with an actinic ray to achieve its optical activity. This is a system in which actinic rays are irradiated using a photomask or the like in which a predetermined color arrangement pattern is formed using a group whose group is denatured or deactivated.
[0034]
In the above, the modification or deactivation of the optically active group means a state in which the optically active group does not contribute effectively to the formation of the helical pitch in the Grandjean orientation due to cleavage of the binding group of the optically active group, structural change, isomerization, transition, etc. Means that Therefore, the actinic ray referred to in the present invention means radiation having a function capable of modifying or deactivating the optically active group, and for example, appropriate radiation such as visible light, ultraviolet light, electron beam, gamma ray can be used without limitation. In particular, it is preferable to use ultraviolet rays from a mercury lamp, an excimer laser, or the like in view of irradiation energy.
[0035]
On the other hand, examples of the liquid crystal polymer in which the optically active group is modified or deactivated by irradiation with actinic rays include those having the monomer represented by the above general formula [Chemical Formula 2] as a component. In that case, when R ³ in the general formula [Chemical Formula 2] is a Schiff base having a —CH═N— structure, the bonding group of the optically active group can be cleaved only by actinic ray irradiation.
[0036]
In the above, the irradiation amount of actinic rays necessary for the cleavage of the Schiff base which is a bonding group can be reduced by blending a liquid acid polymer with a photoacid generator in advance to form a non-fluidized layer. In addition, when such a photoacid generator is added, the urethane bond or carbonate bond can be cut by irradiation with actinic rays. The substituents of [Chemical Formula 2] exemplified as R ³ in the general formula [Chemical Formula 2] all have a Schiff base, a urethane bond, and a carbonate bond.
[0037]
The amount of the photoacid generator is 25% by weight or less of the liquid crystal polymer, more preferably 0.1 to 20% by weight, and particularly preferably 0.5 to 10% by weight. It is not limited.
[0038]
As the photoacid generator, appropriate ones such as triazines, aromatic sulfonium salts, aromatic diazonium salts, cyanate esters, aromatic sulfonate esters, nitrobenzyl esters, aromatic sulfamides can be used. . Among these, triazines and aromatic sulfonium salts can be preferably used from the viewpoints of blending effects and no influence on liquid crystal alignment.
[0039]
Specific examples of the triazines described above include 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (3 ′, 4′-dimethoxyphenyl) triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (4′- Methoxynaphthyl) triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6-piperonyltriazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (4′-methoxy-β-styryl) triazine, 2,4- Examples thereof include, but are not limited to, bis (trichloromethyl) -6- (3′-chloro-4′-methoxy-β-styryl) triazine.
[0040]
Specific examples of aromatic sulfonium salts include two compounds represented by the following chemical formula [Chemical Formula 8].
[0041]
[Chemical 8]

Formation of a non-fluidized layer having a Grandjean orientation made of a liquid crystal polymer can be performed by a method according to a conventional orientation treatment. As a specific example, after forming an alignment film made of polyimide, polyvinyl alcohol or the like on a substrate and rubbing it with a rayon cloth or the like, a liquid crystal polymer is spread on the alignment film, and the glass transition temperature or more isotropic. Examples thereof include a method of heating to the phase transition temperature, cooling to the glass transition temperature in a state where the liquid crystal polymer molecules are aligned in the Grandjean state, and forming a solidified layer in which the alignment is fixed. From the viewpoint of processing efficiency, it is preferable to perform alignment treatment by heating to a temperature 30 to 70 ° C., particularly preferably about 50 ° C. higher than the glass transition temperature.
[0042]
As the substrate, for example, a suitable film such as a film made of a resin such as triacetyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyimide, polyarylate, polyester, polycarbonate, polysulfone, polyethersulfone, epoxy resin, or a glass plate is used. sell. The non-fluidized layer of the liquid crystal polymer formed on the substrate can be used as it is for the formation of a multicolor reflector as an integral part of the substrate, or it can be used for the formation of a multicolor reflector made of a film by peeling off from the substrate. .
[0043]
The liquid crystal polymer may be developed by a heat melting method or a solution using a solvent. As a solvent used in the case of a solution, for example, halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, trichloroethylene, and tetrachloroethane, ketones such as cyclohexanone, ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, and appropriate solvents such as N-methylpyrrolidone Can be used. The development can be performed with an appropriate coating machine such as a bar coater, a spinner, or a roll coater.
[0044]
If the thickness of the non-fluidized layer of the liquid crystal polymer to be formed is too thin, it will be difficult to exhibit selective reflection characteristics (color characteristics), and if it is too thick, it will be inferior in uniform orientation and will not exhibit selective reflection characteristics, or it may take a long time for alignment treatment. Is preferably 0.5 to 20 μm, particularly preferably 1 to 10 μm. When forming a multicolor reflector, one or more additives such as a polymer other than the liquid crystal polymer, a stabilizer, an inorganic compound such as a plasticizer, an organic compound, a metal or a compound thereof may be blended as necessary. Can do.
[0045]
Multi-colorization of the non-fluidized layer can be performed by forming reflection regions having different reflection wavelengths based on the difference in the effective component content of the optically active group as described above. In that case, in the method of irradiating actinic rays, generally, the effective component of the optically active group is reduced, so that the reflected light is lengthened.
[0046]
Therefore, in the color display of the reflective liquid crystal display device, it is preferable that the reflection region is composed of a red region, a green region, and a blue region (RGB), and these reflection regions are regularly formed. preferable. In the case of forming a multicolor reflector having such a reflection region, a liquid crystal polymer having a reflection wavelength of blue or shorter of the shortest wavelength is used as a base, and a predetermined color arrangement pattern is obtained through an active ray. It is necessary to increase the wavelength so that
[0047]
The number of colors in the multicolor reflector can be set to an appropriate number of two or more colors according to the purpose of use, and the coloration pattern and the size of the color section can also be appropriately determined according to the purpose of use. . Incidentally, an RGB reflection plate suitable for a reflective liquid crystal display device generally has an arrangement pattern such as a triangle shape, a stripe shape, a lattice shape, or a checkered pattern. In the actinic ray irradiation method, the irradiation amount can be accurately controlled by using a photomask or the like, so that the size of the color section can be set to several microns. In the actinic ray irradiation method described above, the non-fluidized layer to be irradiated may not be subjected to the alignment treatment. However, from the viewpoint of color development accuracy due to the reproducibility of the alignment, the non-fluidized layer is subjected to the alignment treatment in advance. Preferably, the non-fluidized layer exhibiting monochromatic reflection is subjected to irradiation treatment for making multiple colors.
[0048]
The predetermined color scheme in the non-fluidized layer subjected to the actinic ray irradiation can be expressed by performing the above-described heating alignment treatment. If the state before the heat alignment treatment, that is, the state after completion of the actinic ray irradiation treatment, the target coloration does not appear and the state before the treatment is maintained. The heat alignment treatment can be performed simultaneously with the irradiation treatment for increasing the number of colors, or can be performed after the irradiation treatment.
[0049]
In order to efficiently perform the above-described actinic ray irradiation treatment with a small amount of irradiation, the actinic ray irradiation treatment step-the heating alignment treatment step may be repeated alternately. The number of repetitions and the irradiation amount of active light per one time vary depending on the type of bonding group of the optically active group, the presence or absence of a photoacid generator, and the type and blending amount when a photoacid generator is present. In terms of the number of times, the irradiation amount of actinic rays per time is preferably about 0.1 to 120 mJ / cm ² . Usually, actinic ray irradiation treatment-heating alignment treatment is performed only once, but in order to obtain red selective reflection using a liquid crystal polymer exhibiting selective reflection below blue, a very large amount of activity is required. It is necessary to irradiate light. In addition, under such conditions, the orientation of the liquid crystal polymer is also adversely affected. Therefore, even if the number of steps of repeating the actinic ray irradiation treatment-heating orientation treatment in the production method of the present invention is increased, it is still shorter than the conventional method. This is extremely advantageous in terms of time, high efficiency due to a small amount of exposure, and orientation state retention.
[0050]
In the manufacturing method of the present invention, for example, in an RGB reflector plate that can be preferably used for a liquid crystal display device, first, green and red should be shown through an appropriate photomask using a liquid crystal polymer showing a reflection wavelength of blue or less as a base. Both areas are multicolored by the amount that indicates the green reflection wavelength, and after applying the heat alignment process, only the area that should show red again, or by simply shifting the reflection wavelength from green to red. By performing the treatment and performing the heat alignment treatment, the target RGB reflector can be obtained with high quality in a short time.
[0051]
The multicolor reflector obtained by the production method of the present invention can be used for various purposes as a multicolor reflector, and in particular, those having excellent accuracy and fineness of color sections composed of color arrangement patterns such as RGB are easy. It can be preferably used for reflection, multicolor display of liquid crystal display devices, and the like.
[0052]
【Example】
Examples of the present invention will be described below.
[Example 1]
As a nematic liquid crystal monomer, monomer (a2) shown in [Chemical Formula 9] (monomer where R ¹ = H in (a1)) is 75 mol%, and a monomer containing an optically active group is shown in [Chemical Formula 10]. The monomer (b2) (monomer in which R ² = H and n = 2 in (b1)) is a copolymer having 25 mol%, the weight average molecular weight is 7000, the glass transition temperature is 80 ° C., and the isotropic phase transition temperature is A side chain cholesteric liquid crystal polymer exhibiting a cholesteric structure at a temperature of 270 ° C. was used.
[0053]
[Chemical 9]

[Chemical Formula 10]

2,4-bis (trichloromethyl) -6- (3′-chloro-4′-methoxy-β-styryl) triazine was added to 2% by weight of the liquid crystal polymer in a 30% by weight cyclohexanone solution in which the liquid crystal polymer was dissolved. A 50 μm thick triacetyl cellulose film is provided with a polyvinyl alcohol layer having a thickness of about 0.1 μm, and this is coated on a treated surface rubbed with a rayon cloth with a spin coater, dried and then at 160 ° C. for 5 minutes. Heat-aligned, and allowed to cool at room temperature to obtain an optical element in which a non-fluidized layer made of a liquid crystal polymer having a thickness of 2.0 μm and a central wavelength of reflected light of 440 nm was integrated with a triacetylcellulose film.
[0054]
Next, the non-fluidized layer of the optical element was irradiated with deep ultraviolet rays of 80 mJ / cm ² through a photomask in which two regions having transmittances of 100% and 0% were arranged in stripes at a pitch of 100 μm and 200 μm, respectively. Thereafter, the film was again subjected to a heat alignment treatment at 160 ° C. for 5 minutes and allowed to cool at room temperature. This is again irradiated with 80 mJ / cm ² of deep ultraviolet light at the same position through the same photomask, moved 100 μm in the direction orthogonal to the stripe pattern, and further irradiated with 80 mJ / cm ^{2 of} deep ultraviolet light, The film was heated and aligned at 160 ° C. for 5 minutes and allowed to cool at room temperature to obtain a multicolor reflecting plate having three regions having a central wavelength of reflected light of 610 nm, 540 nm and 440 nm in a 100 μm pitch stripe arrangement.
The reflection spectrum of this multicolor reflector is shown in FIG.
[0055]
[Example 2]
Embedded image

Instead of the monomer represented by the chemical formula (b2), the monomer (b2) represented by the above chemical formula [Chem. 11] is used. The monomer (a2) represented by the chemical formula [Chem. A side chain cholesteric liquid crystal polymer having a weight average molecular weight of 8000, a glass transition temperature of 85 ° C., and an isotropic phase transition temperature of 280 ° C. comprising a copolymer of 18 mol% of the monomer (b3) represented by [Chemical Formula 11] is used. According to the same manner as in Example 1, a multicolor reflecting plate having three regions having a central wavelength of reflected light of 610 nm, 540 nm, and 440 nm at a predetermined pitch was obtained.
The reflection spectrum of this multicolor reflector is shown in FIG.
[0056]
Example 3
2,4-bis (trichloromethyl) -6- (4′-methoxy-β-styryl) triazine was added to form a non-fluidized layer by adding 2% by weight of the liquid crystal polymer, which was irradiated at 120 mJ / cm ^{2 each} time. Except for the treatment, a multicolor reflector having three regions having a center wavelength of reflected light of 610 nm, 540 nm, and 440 nm at a predetermined pitch was obtained in the same manner as in Example 1.
The reflection spectrum of this multicolor reflector is shown in FIG.
[0057]
[Comparative Example 1]
According to Example 1, except that Deep UV was irradiated only once at 5000 mJ / cm 2 through a photomask in which three regions having transmittances of 100%, 60% and 0% were arranged in a stripe pattern at a pitch of 100 μm. As a result, a multicolor reflector having three regions having a central wavelength of reflected light of 580 nm, 500 nm, and 440 nm at a predetermined pitch was obtained.
The reflection spectrum of this multicolor reflector is shown in FIG.
[0058]
When these four kinds of reflection spectra are compared, it is clear that the production method of the present invention is advantageous and an excellent multicolor reflector can be obtained.
[Brief description of the drawings]
1 is a diagram showing a reflection spectrum of a multicolor reflector obtained in Example 1. FIG.
2 is a diagram showing a reflection spectrum of a multicolor reflector obtained in Example 2. FIG.
3 is a graph showing a reflection spectrum of a multicolor reflector obtained in Example 3. FIG.
4 is a diagram showing a reflection spectrum of a multicolor reflector obtained in Comparative Example 1. FIG.

Claims

光学活性基含有モノマーを一成分とする共重合体であるコレステリック液晶ポリマーがグランジャン配向して形成され、前記光学活性基の有効成分含有量の相違に基づいて反射波長の異なる複数種の反射領域が形成された非流動層を有する多色反射板の製造方法であって、前記非流動層に対して 1 回あたり０．１〜１２０ｍＪ／ｃｍ ^２の活性光線を照射して前記光学活性基の有効成分を減少させ、反射光を長波長化する工程、及び加熱配向処理する工程を有し、前記活性光線照射により反射光を長波長化する工程、及び加熱配向処理する工程を複数回数繰り返して行い、前記光学活性基の有効成分含有量を制御することを特徴とする多色反射板の製造方法。Cholesteric liquid crystal polymer, which is a copolymer comprising an optically active group-containing monomer as one component, is formed by Grandjean alignment, and a plurality of types of reflective regions having different reflection wavelengths based on the difference in the effective component content of the optically active group a method of manufacturing a multi-color reflector but with a non-fluidized layer formed, the non-fluidized layer pairs to be irradiated with active ray of 0.1~120mJ / cm ² per the optically active group reduces the effective ingredient, the step of longer wavelength reflected light, and has a heating orientation treatment, the step of longer wavelength light reflected by the active ray irradiation, and repeated several times the step of heating orientation treatment And a method for producing a multicolor reflector, wherein the effective component content of the optically active group is controlled.

前記活性光線照射工程−加熱配向処理工程の繰り返し回数が２〜５０回であることを特徴とする請求項１に記載の多色反射板の製造方法。2. The method for producing a multicolor reflector according to claim 1, wherein the number of repetitions of the actinic ray irradiation step and the heat alignment treatment step is 2 to 50 times.

前記コレステリック液晶ポリマーが活性光線の照射により変性される光学活性基を有するものである請求項１又は２に記載の多色反射板の製造方法。The method for producing a multicolor reflector according to claim 1 or 2, wherein the cholesteric liquid crystal polymer has an optically active group that is modified by irradiation with actinic rays.

前記反射領域は、赤色反射領域、緑色反射領域、及び青色反射領域であり、これらの反射領域が規則的に形成されたものである請求項１〜３のいずれかに記載の多色反射板の製造方法。The multi-color reflector according to any one of claims 1 to 3, wherein the reflection areas are a red reflection area, a green reflection area, and a blue reflection area, and these reflection areas are regularly formed. Production method.

前記コレステリック液晶ポリマーが、青以下の反射波長を示す液晶ポリマーであり、該液晶ポリマーを活性光線を介し所定の配色パターンとなるように長波長化処理することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の多色反射板の製造方法。The cholesteric liquid crystal polymer is a liquid crystal polymer exhibiting a reflection wavelength of blue or less, and the liquid crystal polymer is subjected to a long wavelength treatment so as to have a predetermined color arrangement pattern via an actinic ray. The manufacturing method of the multi-color reflecting plate in any one of.

前記光学活性基含有モノマーがシッフ塩基、ウレタン結合、又はカーボネート結合の少なくとも１種を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の多色反射板の製造方法。The method for producing a multicolor reflector according to any one of claims 1 to 5 , wherein the optically active group-containing monomer has at least one of a Schiff base, a urethane bond, or a carbonate bond.

前記非流動層は、光酸発生剤が添加されたものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の多色反射板の製造方法。The method for producing a multicolor reflector according to any one of claims 1 to 6 , wherein the non-fluidized layer is one to which a photoacid generator is added.