(57)【要約】【課題】  広帯域反射のコレステリック液晶を形成でき、安価にコレステリック液晶を形成可能にする。【解決手段】  本発明においては、異なる数の二重結合を有するネマチック相の液晶、液晶モノマー及びキラル剤、或は、ネマチック相の液晶、液晶モノマー及びキラル・モノマーを混合したコレステリック液晶を採用する。これにより、広帯域反射のコレステリック液晶を形成できる。更に、コレステリック液晶にキラル剤を入れると、キラル・モノマーの割合を下げ、製造コストを削減することができる。  【選択図】図３
2005004179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コレステリック液晶を形成するための方法において、
活性二重結合を有しない液晶及び活性二重結合を有しないキラル剤から形成されるコレステリック液晶に活性二重結合を有するキラル・モノマーを加えるステップと、
前記キラル・モノマーを重合するように、二つのコヒーレンスの単一周波数光で前記コレステリック液晶に干渉を行うステップと、
を含むことを特徴とするコレステリック液晶の形成方法。
【請求項２】
前記活性二重結合を有しない液晶が、ネマティック液晶であることを特徴とする請求項１記載のコレステリック液晶の形成方法。
【請求項３】
コレステリック液晶を形成するための方法において、
活性二重結合を有しない液晶及び活性二重結合を有しないキラル剤から形成されるコレステリック液晶に活性二重結合を有する液晶モノマーを加えるステップと、
前記液晶モノマーを重合するように、二つのコヒーレンスの単一周波数光で前記コレステリック液晶に干渉を行うステップと、
を含むことを特徴とするコレステリック液晶の形成方法。
【請求項４】
前記活性二重結合を有しない液晶が、ネマティック液晶であることを特徴とする請求項３記載のコレステリック液晶の形成方法。
【請求項５】
コレステリック液晶を形成するための方法において、
一つが活性二重結合を有し、もう一つが活性二重結合を有しない液晶物質及びキラル物質から形成されるコレステリック液晶を提供するステップと、
前記活性二重結合を有する前記液晶物質或は前記キラル物質を重合するように、二つのコヒーレンスの単一周波数光で前記コレステリック液晶に干渉を行うステップと、
を含むことを特徴とするコレステリック液晶の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広帯域反射のコレステリック液晶の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般の固体は、温度が上昇して融点に達すると、液体に変わる。しかしながら、少し特別の構造を有する物質は、固体から直接には液体に変わらないが、固体と液体との中間の状態になる。このような材料は、１８８８年に、オ−ストリアの植物学者ライニツェル（Ｆｒｉｅｄｒｉｃｈ  Ｒｅｉｎｉｔｚｅｒ）によって発見された。ライニツェルはコレステリンベンゾエ−トを精製して調べているうちに、これが１４５.５℃でまず融解して白濁した粘調な液状となり、さらに１７８.５℃で全く透明な液体となり、２つの融点を示す事に気づいた。その後、ドイツの物理学者レ−マン（Ｏ．Ｌｅｈｍａｎｎ）は、１８８９年に、このような性質から液晶を「物質の第四の状態」と呼んだ。この液晶は、ある特定の温度範囲のうちに、液体及び固体の性質を有する。多くのこのような性質を有する材料は、細長い或は扁平な分子構造の有機化合物であり、知られている液晶の種類は約１万種類である。
【０００３】
フランスのフリーデル（Ｇ．Ｆｒｉｅｄｅｌ）は、１９２２年に、液状の結晶の性質を偏光顕微鏡で観察して、液晶を、配向の仕方によって、ネマチック相（Ｎｅｍａｔｉｃ）、スメクチック（Ｓｍｅｃｔｉｃ）相、コレステリック（Ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ）相の３つに分類した。コレステリック液晶の構造、誘電性、光学的性質などを説明すると、次の通りになる。
【０００４】
コレステリック液晶は、よく知られる生化学のコレステロールではなく、コレステロール分子の構造に似た液晶である。コレステリック液晶は、主に、多くのネマチック液晶層から積層され、構造上では、スメクチック液晶のような積層構造がある。「多くのネマチック液晶層」に、キラル分子を添加すると、一方向に揃った分子の長軸が隣り合う層ごとに少しづつねじれて、螺旋構造になっている。このような構造がコレステロール分子に似てるから、このような液晶はコレステリック液晶と呼ばれる。分子の長軸は、配向方向が３６０度回転する厚みを螺旋の周期長（ピッチ長）と言う。コレステリック液晶は、螺旋構造により、旋光性、光選択反射性、円偏光二色性などの光学的性質を有する。コレステリック液晶の螺旋ピッチ長が温度で変化するので、コレステリック液晶は、温度によって選択反射波長が変化し、色が変化する。それ故に、コレステリック液晶は、温度計にも利用される。
【０００５】
液晶分子は細長い或は扁平な分子であるため、分子長軸と平行な方向の物理的性質は垂直な方向の物理的性質と異なり、光学異方体と言われる。コレステリック液晶には、二つの屈折率があり、分子長軸に平行な振動面の光に対する屈折率をｎe、分子長軸に垂直な光に対する屈折率をｎという。そのために、液晶中を伝播する光は、この二つの屈折率により、分子長軸に対して垂直と、分子長軸に対して平行な伝播スピードとが異なる。液晶相の異方性故に、屈折率は異方性であり、電磁気も異方性である。簡単に述べると、液晶は誘電異方性と屈折率の異方性を有し、従って、この物理的性質を介して、液晶セル中を伝播する光の強度が変わり、ディスプレイにイメージを示す。
【０００６】
非偏光の入射光はコレステリック液晶に入射すると、互いに直交する二つの円偏光（左円偏光と右円偏光と言う）に分かれる。液晶の螺旋状のねじれと逆回りの円偏光成分はそのまま液晶を通り抜けるが、螺旋ねじれと同じ回転方向の円偏光成分は液晶によって反射されるので、通り抜けできない。螺旋ピッチが入射光の波長にほぼ等しくなった場合には、入射光の選択反射効果が生じる。つまり、入射光のある波長成分のみが選択的に強く反射されることになる。このとき、反射波長が可視光である場合、液晶は着色して見える。
【０００７】
一番強い反射光の反射条件は、
λ= nave・p            （１）
で示される。（１）式中、λは反射光の波長、naveは平均の屈折率（no＋ne）/２、pは螺旋ピッチを示す。
【０００８】
液晶分子が、電場方向に平行な誘電率が垂直な誘電率との差がゼロ以上（或は以下）である場合、電場を印加すると、分子長軸が電場方向に平行（或は垂直）に回転する。
【０００９】
現在ある多くの液晶ディスプレイは透過型液晶ディスプレイである。透過型液晶ディスプレイには、偏光板、カラーフィルタ、バックライトなどが必要であるが、この製造コストは高く、更に、外形を小さくできない。旋光性、光選択反射性、円偏光二色性などの光学的性質を有するので、コレステリック液晶は偏光板及びバックライトを必要としない（一部のコレステリック液晶ディスプレイは偏光板を有する）。コレステリック液晶は反射型液晶であり、外光の反射によって表示を行なうタイプの液晶ディスプレイである。更に、コレステリック液晶は高輝度であり、明るい屋外で見やすいという特徴があって、バックライトを必要としない。それ故に、液晶ディスプレイの約３０％の製造コストを削減できる。
【００１０】
反射型コレステリック液晶ディスプレイは高輝度、高コントラスト、低消費電力、記憶性、広視野角、フリッカーフリー（ｆｌｉｃｋｅｒ  ｆｒｅｅ）などを実現するディスプレイである。従って、反射型コレステリック液晶ディスプレイは電子ブック（ｅ−ｂｏｏｋ）及びハンドヘルドコンピュータ（Ｈａｎｄｈｅｌｄ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ）に適している。コレステリック液晶ディスプレイの消費電力は透過型液晶ディスプレイの五十分の一、或は更に少ない。上述の製品は、長い時間使用でき、更に、リフレッシュ・レート（Ｒｅｆｒｅｓｈ  Ｒａｔｅ）の要求が低いので、コレステリック液晶はこのタイプの製品に非常に適している。例えば、コレステリック液晶で作製される電子ブックは、ページ（画面）が変わる時にのみ電力がかかるが、画面が変わらない時に電力はかからない。更に、コレステリック液晶は記憶性を有するので、そのページの内容を示し続けられる。それ故、コレステリック液晶パネルは、電子ブック、電子ペーパー、手持ち電子製品（ノートパソコン、ＰＤＡなど）、看板などに非常に適している。
【００１１】
一般に、コレステリック液晶に反射される光の波長範囲はｎoｐからｎeｐまでの間である。しかし、この反射範囲は一般には、数十ナノメートル（ｎｍ）のみである。仮に、コレステリック液晶の反射波長範囲が可視光の波長レンジ（４００ｎｍから７００ｎｍまで）を含むとすれば、フルカラーを実現できる。反射する波長範囲が狭いという問題を解決する方法は、コレステリック液晶に非単一の螺旋ピッチを持たせることである。そうすれば、コレステリック液晶に反射される光の波長範囲はｎoｐshortからｎeｐlongまでの範囲に広がる。ここで、ｐshortはコレステリック液晶の最短の螺旋ピッチであり、ｐlongはコレステリック液晶の最長の螺旋ピッチである。図１を参照すると、コレステリック液晶に反射される光の波長範囲はより広いスペクトルを含む、更に全体的な可視光の波長レンジすら含んで、こうしてコレステリック液晶ディスプレイはフルカラーを実現できる。
【００１２】
特許文献１では、図２に示すように、発明者Ｂｒｏｅｒは、液晶モノマー（ｍｏｎｏｍｅｒ）及びキラル・モノマー（ｃｈｉｒａｌ  ｍｏｎｏｍｅｒ）を混合して、コレステリック液晶を形成した。液晶モノマーは一つの活性二重結合を有し、キラル・モノマーは二つの活性二重結合を有するので、液晶モノマーの反応速度とコレステリック液晶の反応速度が異なる。周辺シール２０は上の透明基板１０と下の透明基板１０とを貼合せて、液晶モノマー及びキラル・モノマーを混合したコレステリック液晶３０をその間に固定する。簡単に述べると、コレステリック液晶３０は、上の透明基板１０、下の透明基板１０及び周辺シール２０の間に挟まれる。コレステリック液晶３０に紫外光を当てると、キラル・モノマーと液晶モノマーは、紫外光の光源により近い部分７０に結合されて、キラル・ポリマー（ｃｈｉｒａｌ  ｐｏｌｙｍｅｒ）になる。キラル・モノマーは、二つの活性二重結合を有するので、結合速度は液晶モノマーの結合速度よりも速い。よって、紫外光の光源により近い部分７０では、キラル・モノマーがより少なくなり、濃度の違いが生じる。その後、濃度の違いにより、キラル・モノマーは紫外光の光源により近い部分７０に集まる。そのため、紫外光の光源により近い部分７０には、より短い螺旋ピッチのコレステリック液晶９０が存在し、紫外線光の光源により遠い部分８０には、より長い螺旋ピッチのコレステリック液晶１００が存在する。こうして、広帯域反射のコレステリック液晶が形成される。
【特許文献１】米国特許第５，９４８，８３１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
一般的な反射型コレステリック液晶ディスプレイは高輝度、高コントラスト、低消費電力、記憶性、広視野角、フリッカフリー（ｆｌｉｃｋｅｒ  ｆｒｅｅ）などを実現するディスプレイであるが、フルカラーを実現することはできない。この主な理由は、反射型コレステリック液晶の反射する光の波長範囲が、この螺旋ピッチによっては、僅か数十ナノメートルだけだからである。
【００１４】
従って、本発明の一つの目的は、広帯域反射のコレステリック液晶の形成方法を提供することである。本発明の他の目的は、広帯域反射のコレステリック液晶の形成方法により、キラル・モノマーの割合を下げ、更に、製造コストを削減することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、広帯域反射のコレステリック液晶の形成方法を提供する。本発明の方法は、活性二重結合を有しない液晶及びキラル剤から形成されるコレステリック液晶に活性二重結合を有するキラル・モノマーを加えることを包含し、二つのコヒーレンスの単一周波数光でキラル・モノマーを重合するように、コレステリック液晶の干渉が行われる。
【００１６】
また、本発明は、別の広帯域反射のコレステリック液晶の形成方法を提供する。本発明の方法は、活性二重結合を有しない液晶及びキラル剤から形成されるコレステリック液晶に活性二重結合を有する液晶モノマーを加えることを包含し、二つのコヒーレンスの単一周波数光で液晶モノマーを重合するように、コレステリック液晶の干渉が行われる。
【００１７】
本発明は、更に別の広帯域反射のコレステリック液晶の形成方法を提供する。本発明の方法は、液晶物質及びキラル物質の一つが活性二重結合を有し、もう一つが活性二重結合を有しない液晶物質及びキラル物質から形成されるコレステリック液晶を提供することを包含し、二つのコヒーレンスの単一周波数光で活性二重結合を有する物質を重合するように、前記コレステリック液晶の干渉が行われる。
【００１８】
ここで、活性二重結合とは、この二重結合が他の結合と結合できるという意味である。また、干渉とは、光の干渉のことであり、２つの波源から出た波が、互いに強め合ったり、弱め合ったりすることである。従って、液晶に干渉を行うとは、液晶分子がある所で光の干渉が起こる、という意味である。
【００１９】
本発明に係る解決手段を更に具体的に説明すると、以下の通りである。
【００２０】
（第１の局面）
コレステリック液晶を形成するための方法において、
活性二重結合を有しない液晶及び活性二重結合を有しないキラル剤から形成されるコレステリック液晶に活性二重結合を有するキラル・モノマーを加えるステップと、
前記キラル・モノマーを重合するように、二つのコヒーレンスの単一周波数光で前記コレステリック液晶に干渉を行うステップと、
を含むことを特徴とするコレステリック液晶の形成方法。
【００２１】
（第２の局面）
第１の局面において、前記活性二重結合を有しない液晶は、ネマティック液晶である。
【００２２】
（第３の局面）
コレステリック液晶を形成するための方法において、
活性二重結合を有しない液晶及び活性二重結合を有しないキラル剤から形成されるコレステリック液晶に活性二重結合を有する液晶モノマーを加えるステップと、
前記液晶モノマーを重合するように、二つのコヒーレンスの単一周波数光で前記コレステリック液晶に干渉を行うステップと、
を含むことを特徴とするコレステリック液晶の形成方法。
【００２３】
（第４の局面）
第３の局面において、前記活性二重結合を有しない液晶は、ネマティック液晶である。
【００２４】
（第５の局面）
コレステリック液晶を形成するための方法において、
一つが活性二重結合を有し、もう一つが活性二重結合を有しない液晶物質及びキラル物質から形成されるコレステリック液晶を提供するステップと、
前記活性二重結合を有する前記液晶物質或は前記キラル物質を重合するように、二つのコヒーレンスの単一周波数光で前記コレステリック液晶に干渉を行うステップと、
を含むことを特徴とするコレステリック液晶の形成方法。
【発明の効果】
【００２５】
キラル・モノマー、液晶モノマー、液晶及びキラル剤の一つは二重結合を有し、もう一つが二重結合を有する物質を重合するので、結合速度のより速い区域で、キラルな物質の濃度が高くなる。それ故に、コレステリック液晶は、違う螺旋ピッチを生じるので、広帯域反射のコレステリック液晶が形成される。更に、コレステリック液晶にキラル剤を多く入れると、キラル・モノマーの割合は下がり、製造コストが削減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の幾つかの実施の形態を詳細に説明する。もっとも、本発明は、以下に詳細に記載する形態に加えて他の形態を含む幅広い範囲内において実施可能であり、本発明の範囲は、請求の範囲によってのみ規定され、それ以外のものに限定されるものではない、ということに留意されたい。
【００２７】
異なる要素の部品等は寸法通りに描かれていない。本発明の記載を明確にして理解を容易にするために、本発明に直接関係しない部分の図示を省略し、関連する部品等は寸法的に誇張している場合がある。
【００２８】
本発明の本質は、異なる数の二重結合を有するネマチック相の液晶、液晶モノマー及びキラル剤、或は、ネマチック相の液晶、液晶モノマー及びキラル・モノマーを混合したコレステリック液晶を利用し、光強度がより強い部分では、結合速度がより速く、光強度がより弱い部分では、結合速度はより遅い。キラルな物質の濃度の違いが生じると、コレステリック液晶には様々な螺旋ピッチを生じる。そのために、広帯域反射のコレステリック液晶が形成される。
【００２９】
本発明の好適な一実施の形態では、結合できないネマチック相の液晶及びキラル剤を混合したコレステリック液晶に、活性二重結合を有するキラル・モノマー或は液晶モノマーを加える。この実施の形態では、キラル・モノマーを加えることを例にして説明する。ネマチック相の液晶及びキラル剤は活性二重結合を有しないので、活性二重結合を有するキラル・モノマーと比較すると、コレステリック液晶に、異なる活性二重結合を有する物質が存在する。コレステリック液晶には非単一の螺旋ピッチがあるので、広帯域反射のコレステリック液晶が形成される。
【実施例１】
【００３０】
図３に示すように、上、下の透明基板１１０と周辺シール１２０との間に、結合できないネマチック相の液晶及びキラル剤と活性二重結合を有するキラル・モノマーを混合したコレステリック液晶１３０が入れられる。周辺シール１２０は上、下の透明基板１１０を貼合せて、コレステリック液晶１３０をその間に固定する。二つのコヒーレンスのレーザ光１４０は、ビーム・エキスパンダー（ｂｅａｍ  ｅｘｐａｎｄｅｒ）１５０を通り抜けて広げられてから、コレステリック液晶１３０に入射する。レーザの光１４０は同じレーザからの分離されたレーザ・ビームであり、或は、他の単一周波数光の光源からの光である。ここに、「二つのコヒーレンスのレーザ光」を使用するのは説明のためであって、それ以外のものに限定されない、ことに留意されたい。この二つのレーザ光１４０が互いに干渉すると、光の強度が変動する。曲線１６０は光強度分布を表現する曲線である。区域１７０は干渉によって読み出し光の強度が強くなっている場所であるが、区域１８０は干渉によって読み出し光の強度が弱くなっている場所である。区域１７０では、キラル・モノマーが結合するので、キラル・ポリマーになり、キラル・モノマーの濃度が低くなる。他の区域にあるキラル・モノマーは、濃度の違いにより、キラル・モノマーの濃度が低くなった区域１７０に移動する。その後、これらのキラル物質が集まると、区域１７０にあるコレステリック液晶は、より短い螺旋ピッチのコレステリック液晶１９０になる。これに対して、区域１８０にあるキラル・モノマーは、濃度の違いにより、キラル・モノマーの濃度が低くなった区域１７０に移動するため、区域１８０では、キラル物質が少なくなると、コレステリック液晶はより長い螺旋ピッチのコレステリック液晶２００になる。
【００３１】
しかしながら、もしコレステリック液晶１３０が、結合できないネマチック相の液晶及びキラル剤を混合したコレステリック液晶と活性二重結合を有する「キラル・モノマー」を混合しない場合、コレステリック液晶１３０は、結合できないネマチック相の液晶及びキラル剤を混合したコレステリック液晶と活性二重結合を有する「液晶モノマー」を混合する。この場合には、上述の説明と逆になる。即ち、区域１７０にあるコレステリック液晶はより長い螺旋ピッチのコレステリック液晶になり、区域１８０にあるコレステリック液晶はより短い螺旋ピッチのコレステリック液晶になる。
【００３２】
この実施の形態では、上、下の透明基板１１０に配向膜を形成することができる。配向膜を介して、コレステリック液晶１３０の配列が改善される。しかしながら、配向膜は必ずしも使う訳ではない。その理由は、キラル・モノマー及びネマチック相の液晶は自発配向性（ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）を有するからである。更に、光重合開始剤 （ｐｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ）を、コレステリック液晶１３０に入れるか入れないかを自由に選択する。
【００３３】
その上で、検知のための光源及び光センサにより、コレステリック液晶の結合が終了したかどうか判断できる。図４を参照すると、図３より、検知の光源２１０及び光センサ２２０が増加される。検知の光源２１０及び光センサ２２０は別々にコレステリック液晶１３０の両側に置いておく。検知の光源２１０は単一周波数光であり、好ましくは、レーザ光である。検知の光源２１０の波長は予定の広帯域反射の一番長い或は短い波長である。光センサ２２０は単一周波数光センサであり、検知の光源２１０の光を感知できる。コレステリック液晶１３０の結合が終了すると、検知の光源２１０の光はコレステリック液晶１３０に反射される。こうして、光センサ２２０は検知の光源２１０の強度が弱くなったのを感知する。最初、コレステリック液晶１３０の結合が始まる前の検知の光源２１０の強度とコレステリック液晶１３０の結合がある程度になる時の検知の光源２１０の強度は異なる。この強度比率が１０、好ましくは、２０以上になれば、コレステリック液晶１３０の結合がもう終了したと判断する。コレステリック液晶１３０の結合が終了した時、レーザ光１４０はある信号により停止する。
【００３４】
従って、本発明の形成方法によるコレステリック液晶は、上、下の透明基板１１０と垂直する方向には、螺旋ピッチがほぼ同じであるが、上、下の透明基板１１０と平行する方向にはレーザ光１４０の干渉により、キラル物質の濃度が周期的に変化すると、コレステリック液晶の螺旋ピッチは周期的に変化する。
【００３５】
本発明によれば、コレステリック液晶の螺旋ピッチが非単一になり、広帯域反射のコレステリック液晶が形成される。コレステリック液晶に反射される光の波長範囲は全体的な可視光の波長レンジを含み、反射型コレステリック液晶、プリズム・シート（ｐｒｉｓｍ  ｓｈｅｅｔ）及び全周波数の円偏光フィルターに応用でき、更に、反射型回折格子及び透過型回折格子にも応用できる。
【実施例２】
【００３６】
本発明の別の実施の形態では、コレステリック液晶が液晶物質及びキラル物質と混合される。そこでは、液晶物質及びキラル物質の一つは活性二重結合を有し、液晶物質及びキラル物質のもう一つは活性二重結合を有しない。即ち、コレステリック液晶は、液晶モノマー及びキラル剤と、或は、ネマチック相の液晶及びキラル・モノマーと混合される。コレステリック液晶には、異なる数の二重結合を有する液晶物質とキラル物質があるので、コレステリック液晶の螺旋ピッチは非単一になり、広帯域反射のコレステリック液晶が形成される。
【００３７】
図３に示すように、液晶物質及びキラル物質と混合したコレステリック液晶１３０が干渉によるレーザ光１４０の強度変化によって、上、下の透明基板１１０と平行する方向に、結合速度は周期的に変化する。まさしく、区域１７０では、結合速度がより速く、区域１８０では、結合速度がより遅い。それにより、コレステリック液晶１３０の螺旋ピッチはキラル物質によって、長く、或は、短くなる。光強度と螺旋ピッチの関係は、液晶物質及びキラル物質のどちらがより多く活性二重結合を有するかによって決まる。例えば、キラル物質がより多く活性二重結合を有する場合には、区域１７０には、より短い螺旋ピッチのコレステリック液晶がある。従って、液晶物質及びキラル物質の一つが活性二重結合を有し、液晶物質及びキラル物質のもう一つが活性二重結合を有しない、このような液晶物質及びキラル物質を混合したコレステリック液晶は、同様に広帯域反射のコレステリック液晶になることができる。
【００３８】
コレステリック液晶にキラル剤を入れる場合、光強度がより強い区域にあるコレステリック液晶の螺旋ピッチはキラル・ポリマーとキラル剤によって決まり、光強度がより弱い区域にあるコレステリック液晶の螺旋ピッチは主にキラル剤によって決まる。それ故に、キラル・モノマーの割合、即ち、キラル・モノマーの使用量を削減できる。そして、レーザの光強度が強すぎる、或は、コレステリック液晶がレーザ光に照射される時間が長すぎる場合には、結合反応が起き過ぎ、コレステリック液晶にある各物質がほぼ完全に分離され、光強度がより弱い区域にはネマチック相の液晶しかないので、コレステリック液晶の性質がなくなる。キラル剤を入れると、レーザの光強度が強すぎて結合反応が起き過ぎても、光強度がより弱い区域にはキラル剤がある、従って、コレステリック液晶の性質が保たれる。
【００３９】
本発明は、コレステリック液晶の形成方法を開示する。キラル・モノマーが、コレステリック液晶に入れられ、よって、コレステリック液晶が活性二重結合を有しない液晶及びキラル剤から形成される。そして、二つのコヒーレンスの単一周波数光でキラル・モノマーを重合するように、コレステリック液晶の干渉が行われ、キラル・モノマーが結合されて、コレステリック液晶は非単一の螺旋ピッチを有する。その上に、コレステリック液晶に活性二重結合を有しないキラル剤を入れると、キラル・モノマーの割合は下がり、製造コストが削減できる。
【００４０】
本発明は別のコレステリック液晶の形成方法も開示する。液晶モノマーが、コレステリック液晶に入れられ、よって、コレステリック液晶は活性二重結合を有しない液晶及びキラル剤から形成される。そして、二つのコヒーレンスの単一周波数光で液晶モノマーを重合するように、コレステリック液晶の干渉が行われ、液晶モノマーが結合されて、コレステリック液晶は非単一の螺旋ピッチを有する。
【００４１】
本発明は他のコレステリック液晶の形成方法も開示する。コレステリック液晶は液晶物質及びキラル物質から形成され、液晶物質及びキラル物質の一つは活性二重結合を有し、もう一つは活性二重結合を有しない。そして、二つのコヒーレンスの単一周波数光で活性二重結合を有する物質を重合するように、コレステリック液晶の干渉が行われるので、コレステリック液晶は非単一の螺旋ピッチを有する。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明はキラル・モノマー或は液晶モノマーの結合反応を利用するものであり、コレステリック液晶中のキラル物質の分布にむらがある。そのために、螺旋ピッチの範囲が広がり、広帯域反射のコレステリック液晶が形成される。
【００４３】
以上、特定の実施の形態について説明したが、本願請求項によって規定される範囲から逸脱することなく、本願発明に従って当業者が様々な改変・変更を加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】非単一の螺旋ピッチを有するコレステリック液晶が反射する光の波長範囲を示す図である。
【図２】コレステリック液晶が紫外光に当てられ、その有する螺旋ピッチの範囲を広げる従来図である。
【図３】本発明の好適な一実施の形態における、コレステリック液晶が光の干渉により、その有する螺旋ピッチの範囲を広げる図である。（実施例１および実施例２）
【図４】本発明の別の実施の形態における、検知の光源及び光センサが増加され、コレステリック液晶の結合反応を検知する図である。（実施例１）
【符号の説明】
【００４５】
１０  透明基板
２０  周辺シール
３０  コレステリック液晶
４０  紫外光源
７０  紫外光の光源により近い部分
８０  紫外光の光源により遠い部分
９０  より短い螺旋ピッチのコレステリック液晶
１００  より長い螺旋ピッチのコレステリック液晶
１１０  透明基板
１２０  周辺シール
１３０  コレステリック液晶
１４０  レーザ
１５０  ビーム・エキスパンダー
１６０  光強度分布の変動曲線
１７０  干渉によって読み出し光強度の強い区域
１８０  干渉によって読み出し光強度の弱い区域
１９０  より短い螺旋ピッチのコレステリック液晶
２００  より長い螺旋ピッチのコレステリック液晶
２１０  検知の光源
２２０  光センサ
【図１】
2005004179.tif 000003
【図２】
2005004179.tif 000004
【図３】
2005004179.tif 000005
【図４】
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