(57)【要約】【課題】コレステリック液晶を使用して、部分的に色調変化無くすのではなく、部分的に色調が異なるパターンを持たせ、セキュリティー性の高い表示体、表示転写体、その製造方法、及びその転写方法を提供すること。【解決手段】基材上に塗布され、光照射により螺旋ピッチを固定化したコレステリック液晶からなる層を持ち、前記コレステリック液晶からなる層にパターン状に加熱することにより、前記コレステリック液晶の螺旋ピッチをパターン状に変化させた。【選択図】図１
2013220621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に塗布され、光照射により螺旋ピッチを固定化したコレステリック液晶からなる層を持ち、前記コレステリック液晶からなる層にパターン状に熱を加えることにより、前記コレステリック液晶の螺旋ピッチを変化させた領域をパターン状に形成したことを特徴とする表示体。
【請求項２】
請求項１に記載の表示体上の一部あるいは全面に、ＯＶＤ層を具備したことを特徴とする表示体。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の表示体上の一部あるいは全面に、少なくとも２軸方向にパターン配置された位相差層を具備したことを特徴とする表示体。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示体上の一部あるいは全面に、紫外、可視、赤外領域の一部あるいは全領域に吸収を持つ層を具備したことを特徴とする表示体。
【請求項５】
基材上に剥離保護層、前記剥離保護層上に、光照射により螺旋ピッチを固定化したコレステリック液晶からなる層、さらに前記コレステリック液晶からなる層上に接着層を持ち、パターン状に熱を加え、前記コレステリック液晶の螺旋ピッチをパターン状に変化させた領域を形成したことを特徴とする転写表示体。
【請求項６】
請求項５に記載の転写表示体上の一部あるいは全面に、ＯＶＤ層を具備したことを特徴とする転写表示体。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の転写表示体上の一部あるいは全面に、少なくとも２軸方向にパターン配置された位相差層を具備したことを特徴とする転写表示体。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか一項に記載の転写表示体上の一部あるいは全面に、紫外、可視、赤外領域の一部若しくは全領域に吸収を持つ層を具備したことを特徴とする転写表示体。
【請求項９】
コレステリック液晶を用いた表示体の作製方法であって、
基材上に該コレステリック液晶を塗布し、コレステリック液晶層を設ける工程と、
前記コレステリック液晶層に光照射を行い、螺旋ピッチを固定化する工程と、
前記コレステリック液晶層の一部領域を加熱金属板、レーザー又はサーマルヘッドで熱を加え、前記コレステリック液晶の螺旋ピッチを変えた領域を形成する工程を、
備えたことを特徴とする表示体の作製方法。
【請求項１０】
コレステリック液晶を用いた転写表示体の作製方法であって、
基材上に剥離保護層を設ける工程と、
前記剥離保護層上に該コレステリック液晶を塗布し、コレステリック液晶層を設ける工程と、
前記コレステリック液晶層に光照射を行い、螺旋ピッチを固定化する工程と、
さらに前記コレステリック液晶からなる層上に接着層を設ける工程と、
前記コレステリック液晶層の一部領域を、加熱金属板、レーザー又はサーマルヘッドで熱を加え、前記コレステリック液晶の螺旋ピッチを変えた領域を形成する工程を、
備えたことを特徴とする転写表示体の作製方法。
【請求項１１】
コレステリック液晶を用いた転写表示体の、被転写体への転写方法であって、
基材上に剥離保護層を設ける工程と、
前記剥離保護層上に該コレステリック液晶を塗布し、コレステリック液晶層を設ける工程と、
前記コレステリック液晶層に光照射を行い、螺旋ピッチを固定化する工程と、
さらに前記コレステリック液晶からなる層上に接着層を設ける工程を持ち、
基材面から前記コレステリック液晶層の一部領域を、加熱金属板、レーザー又はサーマルヘッドで熱を加え、前記コレステリック液晶の螺旋ピッチを変えるとともに、前記被転写体へ、剥離保護層、コレステリック液晶層、接着層を転写することを特徴とする被転写体への転写方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコレステリック液晶を用いて、画像・文字を表示する表示体、表示体の製造方法に関し、特に一種類のコレステリック液晶を使用して、複数の発色領域を有する表示体表示体の製造方法に関する。さらに詳しくはコレステリック液晶の螺旋ピッチ領域を一部分、短波長側及び長波長側にシフトさせることによって色味を変化させ、コントラストを明確にする表示体、表示体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶にはネマチック液晶（分子が縦方向にのみ配列したもの）、スメクチック液晶（分子が縦横両方向に配列しているもの）、及びコレステリック液晶（分子が面方向に配列して多数の薄層を成し、隣接薄層間の結晶の配列方向が少しずつずれているもの）の３種類が存在するが、本発明で使用する液晶はコレステリック液晶である。
【０００３】
コレステリック液晶の発色は、コレステリック液晶分子の螺旋構造による選択反射によるものであり、反射光は円偏光である。コレステリック液晶を利用して所望の映像や画像や文字を表示する場合、鮮明かつ着色した像にするためには、コレステリック液晶の反射色を制御し、かつ、その螺旋構造を固定する必要がある。
【０００４】
コレステリック液晶は、コレステロール化合物に多く見られるが、そのほかにもネマチック液晶にカイラル材料を添加することや不斉炭素を導入することでもコレステリック液晶状態を得ることができる。このタイプの液晶をカイラルネマチック液晶と呼ぶことがあり、本発明はこのタイプのコレステリック液晶についてであるが、単にコレステリック液晶と記す。
【０００５】
コレステリック液晶を用いて、基材上の所望の位置に文字や画面を所望のパターンで表示するための、従来の方法としては、所望の文字や画面に対応する基材上の位置にコレステリック液晶の膜を形成する方法である。この方法は、一色だけで表示する場合には、大した困難な作業なしに達成することができる。
【０００６】
しかしながら、多色の表示は、色が異なる（螺旋ピッチが異なる）コレステリック液晶を色の種類に応じて準備し、所定の位置に配置することが必要である。これは、所望する文字・画像がごく単純である場合は可能であるが、文字・画像が多少複雑な場合には、かなり困難な作業になる。また、大掛かりな装置や多くの材料を用意する必要がある。
【０００７】
コレステリック液晶は螺旋軸に沿って光の屈折率が周期的に変動するため、螺旋構造のピッチ（以下、螺旋ピッチ）に対応した波長の光を選択的に反射する。したがって、何らかの方法で螺旋ピッチを制御し、希望する紫外部、可視部ないし赤外部の光を反射する螺旋ピッチが得られたところで、その螺旋構造を固定化できれば、思い通りの反射色を作り出すことができる。
【０００８】
螺旋ピッチを変化させるための公知技術はいくつかあり、例えば、この螺旋ピッチの高い温度依存性（サーモトロピック液晶）を利用して、温度により螺旋ピッチを制御する方法、溶媒コレステリック液晶（リオトロピック・コレステリック液晶）の螺旋ピッチを溶質の濃度変化などにより変化させる方法、コレステリック液晶の螺旋軸に垂直に電界を生じさせることによりピッチを変化させる方法、さらに該コレステリック液晶中に紫外線硬化物質を添加しておいて、コレステリック液晶の螺旋ピッチを固定化させるときの紫外線の照度により螺旋ピッチを変化させる方法（特許文献１）などがある。
【０００９】
しかしながら、特許文献１では、所望の画像が多少複雑な場合には、フォトマスクを使用して照射する紫外線の光量を画像の各々の場所で変え、それにより螺旋ピッチを変化させて色を変えており、操作が煩雑である。
【００１０】
また、一種類のコレステリック液晶を使用して、螺旋ピッチが異なる領域を所望の形状で形成するためには、前記の方法で螺旋ピッチを所望値に制御した状態で、さらに特許文献１に記載されている重合硬化させる方法によって、その螺旋ピッチを固定させなければならない。
【００１１】
したがって、特許文献１の方法を用いて、螺旋ピッチが異なるコレステリック液晶を２種類以上製作し、２色以上の表示に使用する場合には、紫外線パターン露光装置等大掛かりな装置が必要であり、生産性も低い。
【００１２】
また、別の方法として、螺旋ピッチが異なるコレステリック液晶を２種類以上用いて、それぞれ所望のパターンを形成し、重合させる方法がある。螺旋ピッチが異なるコレステリック液晶を所望の色数以上準備する方法としては、ネマチック液晶材料にカイラル材料を添加してコレステリック液晶にする方法を使用し、添加するカイラル材料の種類をかえたり、添加比率を変えたりする方法があるが、この方法では、多くの材料を用意する必要があり、容易ではない。しかも色合いの微妙な制御も困難で、往々にして目的の色よりずれてしまう場合が多い。
【００１３】
一方、銀行券、商品券、パスポートなどの有価証券や認証媒体は、偽造防止対策として偽造の困難な媒体の貼付を行ってきた。そこでは、目視による判定(オバート機能)、又は検証器を用いた判定(コバート機能)により真贋判定を行っている。
【００１４】
これらの偽造防止媒体として、コレステリック液晶は見る角度によって反射色が変化する色変化(オバート機能)及び、検証器(偏光子)として重ねたときに反射色が遮蔽されたことによる色変化(コバート機能)を併せ持つため、オバート機能及びコバート機能の２つの判定方法によるコレステリック液晶を用いた真贋判定する手法が提案されている。
【００１５】
また、色変化を呈するコレステリック液晶を用い、その色変化機能をレーザー又はサーマルヘッドにより破壊して、色変化を呈する部分と、破壊されて色変化を起こさない部分を形成する方法が提案されている。しかしながらコレステリック液晶からなる層上に、印刷層をパターン状に設けたものと変わりなく、セキュリティー性に問題がある（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２０００‐２２６５８０号公報
【特許文献２】特開２００２‐７１９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
コレステリック液晶を使用して、部分的に色調変化無くするのではなく、部分的に色調が異なるパターンを持たせ、セキュリティー性の高い表示体、表示転写体、その製造方法、及びその転写方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、基材上に塗布され
、光照射により螺旋ピッチを固定化したコレステリック液晶からなる層を持ち、前記コレステリック液晶からなる層にパターン状に熱を加えることにより、前記コレステリック液晶の螺旋ピッチを変化させた領域をパターン状に形成したことを特徴とする表示体である。
【００１９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の表示体上の一部あるいは全面に、ＯＶＤ層を具備したことを特徴とする表示体である。
【００２０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の表示体上の一部あるいは全面に、少なくとも２軸方向にパターン配置された位相差層を具備したことを特徴とする表示体である。
【００２１】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示体上の一部あるいは全面に、紫外、可視、赤外領域の一部あるいは全領域に吸収を持つ層を具備したことを特徴とする表示体である。
【００２２】
また、請求項５に記載の発明は、基材上に剥離保護層、前記剥離保護層上に、光照射により螺旋ピッチを固定化したコレステリック液晶からなる層、さらに前記コレステリック液晶からなる層上に接着層を持ち、パターン状に熱を加え、前記コレステリック液晶の螺旋ピッチをパターン状に変化させた領域を形成したことを特徴とする転写表示体である。
【００２３】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の転写表示体上の一部あるいは全面に、ＯＶＤ層を具備したことを特徴とする転写表示体である。
【００２４】
また、請求項７に記載の発明は、請求項５または請求項６に記載の転写表示体上の一部あるいは全面に、少なくとも２軸方向にパターン配置された位相差層を具備したことを特徴とする転写表示体である。
【００２５】
また、請求項８に記載の発明は、請求項５〜７のいずれか一項に記載の転写表示体上の一部あるいは全面に、紫外、可視、赤外領域の一部若しくは全領域に吸収を持つ層を具備したことを特徴とする転写表示体である。
【００２６】
また、請求項９に記載の発明は、コレステリック液晶を用いた表示体の作製方法であって、
基材上に該コレステリック液晶を塗布し、コレステリック液晶層を設ける工程と、
前記コレステリック液晶層に光照射を行い、螺旋ピッチを固定化する工程と、
前記コレステリック液晶層の一部領域を加熱金属板、レーザー又はサーマルヘッドで熱を加え、前記コレステリック液晶の螺旋ピッチを変えた領域を形成する工程を、
備えたことを特徴とする表示体の作製方法である。
【００２７】
また、請求項１０に記載の発明は、コレステリック液晶を用いた転写表示体の作製方法であって、
基材上に剥離保護層を設ける工程と、
前記剥離保護層上に該コレステリック液晶を塗布し、コレステリック液晶層を設ける工程と、
前記コレステリック液晶層に光照射を行い、螺旋ピッチを固定化する工程と、
さらに前記コレステリック液晶からなる層上に接着層を設ける工程と、
前記コレステリック液晶層の一部領域を、加熱金属板、レーザー又はサーマルヘッドで熱を加え、前記コレステリック液晶の螺旋ピッチを変えた領域を形成する工程を、
備えたことを特徴とする転写表示体の作製方法である。
【００２８】
また、請求項１１に記載の発明は、コレステリック液晶を用いた転写表示体の、被転写体への転写方法であって、
基材上に剥離保護層を設ける工程と、
前記剥離保護層上に該コレステリック液晶を塗布し、コレステリック液晶層を設ける工程と、
前記コレステリック液晶層に光照射を行い、螺旋ピッチを固定化する工程と、
さらに前記コレステリック液晶からなる層上に接着層を設ける工程を持ち、
基材面から前記コレステリック液晶層の一部領域を、加熱金属板、レーザー又はサーマルヘッドで熱を加え、前記コレステリック液晶の螺旋ピッチを変えるとともに、前記被転写体へ、剥離保護層、コレステリック液晶層、接着層を転写することを特徴とする被転写体への転写方法である。
【発明の効果】
【００２９】
本願発明により、大掛かりな装置や複数のコレステリック液晶を用いることなく、１種類のコレステリック液晶で、所望の領域に対して、コレステリック液晶の螺旋ピッチを、簡便に変化させることで、複数のコレステリック液晶を用いた場合と同様の効果を得られる表示体と表示体の作製方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本願発明の、コレステリック液晶の螺旋ピッチをパターン状に変化させた表示体の断面概念図である。
【図２】本願発明の表示体を、被転写基材に貼付した状態を示した断面概念図である。
【図３】本願発明の、コレステリック液晶の螺旋ピッチをパターン状に変化させた表示体の、製造工程を示した概念図である。
【図４】本願発明の、コレステリック液晶の螺旋ピッチをパターン状に変化させた転写表示体の、転写機構を示した概念図である。
【図５】本願発明の、コレステリック液晶の螺旋ピッチをパターン状に変化させた表示体の、平面を示した概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下本発明を実施するための形態を、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本願発明のコレステリック液晶の螺旋ピッチをパターン状に変化させた表示体の断面を示しており、基材３上のコレステリック液晶１を設け、固定化した後に、第一加熱部分２１と第二加熱部分２２を圧着させて、螺旋ピッチが異なる第一領域１１と第二領域１２を形成している。
【００３２】
図２に示した表示体は、基材３上にコレステリック液晶１、接着層４を順次設け、被転写基材５に貼り合せた状態を示している。加熱工程により、コレステリック液晶層１は第一領域１１、第二領域１２の螺旋ピッチの異なる領域を具備している。加熱は、温度の異なった第一加熱部分２１、第二加熱部分２２を接触させて行い、螺旋ピッチの異なる領域が得られる。
【００３３】
図３は、コレステリック液晶の螺旋ピッチをパターン状に変化させた表示体の、製造工程を示しており、未硬化コレステリック液晶層８に、光源１０からの光を照射し、半硬化レステリック液晶層９とする。光照射前の未硬化状態のコレステリック液晶は、液晶状態で、硬化されていないため、流動性を持っている。半硬化レステリック液晶層９に、温度の異なった、第一加熱部分２１、第二加熱部分２２を接触させることにより、コレステリック液晶の螺旋ピッチを変化させる。
【００３４】
図４は、コレステリック液晶の螺旋ピッチを、パターン状に変化させた転写表示体の転写機構を示しており、基材３上に、剥離保護層６を設け、その上にコレステリック液晶を積層させ、光照射により半硬化させた後、加熱溶融型の接着層４が設けてあり、第一加熱部分２１、第二加熱部分２２を接触させることにより、転写とコレステリック液晶の螺旋ピッチの調整を同時に行う。
【００３５】
図５は、図１及び図２を上から見た平面図であり、色調が異なる第一領域１１及び第二領域１２を具備しており、加熱温度を変えることにより、図３に示す第三領域１３を設けることも可能である。
【００３６】
本発明の螺旋ピッチが異なる領域を有するコレステリック液晶表示体とは、例えば、第一領域１１の部分が、正面から徐々に傾けて表示体を見たとき、赤色から緑色へ色味が変化する領域であり、第二領域１２は緑色から青色に変化する領域などが具備された表示体である。
【００３７】
つまり、反射波長が６１０〜７５０ｎｍの赤色から５００〜５６０ｎｍの緑色に色味がシフトする領域と反射波長５００〜５６０ｎｍの緑色から４３５ｎｍ〜４８０ｎｍの青色に色味がシフトする領域が具備された表示体である。
【００３８】
前述の様に本発明で使用する液晶はコレステリック液晶である。コレステリック液晶では分子軸に垂直な方向に螺旋周期構造を持ち、その螺旋構造のピッチが光と相互関係を構築している。その結果、コレステリック液晶は螺旋ピッチに対応した波長の光を選択的に反射するのである。したがって、何らかの方法で螺旋ピッチを制御し、希望する光を反射する螺旋ピッチが得られたところで、その螺旋構造を固定化できれば、思い通りの反射色を作り出すことができる。
【００３９】
本発明で用いるコレステリック液晶１は、コレステリック構造を有するあるいは温度条件でなどでコレステリック構造をとなるコレステリック液晶形成性化合物に、エネルギー線硬化性化合物を添加したものが用いられる。
【００４０】
例えば、コレステリック液晶形成性化合物としては従来公知のヒドロキシアルキルセルロースのアシル誘導体類、コレステリック液晶形成性ポリペプチド類、コレステリック液晶形成性の芳香族ポリエステル類、ポリカーボネート類、芳香族ポリエステルイミド類、芳香族ポリアミド類などの主鎖型高分子液晶形成性化合物又はポリ（メタ）アクリレート系、ポリマロネート系、ポリシロキサン系等の側鎖型高分子液晶形成性化合物が使用される。
【００４１】
ヒドロキシアルキルセルロースのアシル誘導体に使用されるヒドロキシアルキルセルロースとしては例えばヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシブチル化ヒドロキシプロピルセルロースのアシル誘導体等が用いられる。
【００４２】
剛直なセルロース分子主鎖部分に対し側鎖にフレキシブルな分子鎖を導入することが必要であり、側鎖の長さ、フレキシビリティや剛直性等を制御するために種々のアシル誘導体が使用される。
【００４３】
例えば、炭素数凡そ１〜３０の脂肪族、脂環族、芳香族カルボン酸のエステル類が好ましい。例をあげると、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、イソ吉草酸、２‐メチル酪酸、トリメチル酢酸、カプロン酸、ヘプタン酸、カプリル酸、ノナン酸、カプリン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸等の飽和カルボン酸のエステル類、シクロヘキサンカルボン酸、シクロヘキシル酢酸、シクロヘキサンプロピ
オン酸、シクロヘキサン酪酸等の脂環族カルボン酸のエステル類、安息香酸、フェニル酢酸、３‐フェニルプロピオン酸、５‐フェニル吉草酸、４‐フェニル酪酸等の芳香族カルボン酸のエステル類、及びアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸のエステル類が好ましい。
【００４４】
また、エステル化の程度により性質、挙動が異なる。したがって化合物の設計として完全エステル化物及び部分エステル化物が使用される。また、不飽和カルボン酸のエステル類は液晶化合物と併用されるエネルギー線硬化性化合物と共に硬化（重合）反応を起こすことができる。したがって架橋を目的として飽和カルボン酸の一部、例えば０.１〜２０％を不飽和カルボン酸に置き換えて使用することも有効な方法である。
【００４５】
好ましいものとしては、ヒドロキシプロピルセルロースの酢酸エステル、ヒドロキシプロピルセルロースのプロピオン酸エステル、ヒドロキシブチル化ヒドロキシプロピルセルロースの酢酸エステル、ヒドロキシブチル化ヒドロキシプロピルセルロースのプロピオン酸エステル、ヒドロキシブチルセルロースの酢酸エステル、ヒドロキシブチルセルロースのプロピオン酸エステル等、ヒドロキシプロピルセルロースのアクリル酸エステル、ヒドロキシプロピルセルロースのメタクリル酸エステル、ヒドロキシブチル化ヒドロキシプロピルセルロースのアクリル酸エステル、ヒドロキシブチル化ヒドロキシプロピルセルロースのメタクリル酸エステル、ヒドロキシブチルセルロースのアクリル酸エステル、ヒドロキシブチルセルロースのメタクリル酸エステル等の完全エステル化物及び部分エステル化物、ヒドロキシプロピルセルロースの酢酸エステル‐メタクリル酸エステル、ヒドロキシプロピルセルロースのプロピオン酸エステル‐メタクリル酸エステル、ヒドロキシブチル化ヒドロキシプロピルセルロースのプロピオン酸エステル‐メタクリル酸エステル、ヒドロキシブチルセルロースのプロピオン酸エステル‐メタクリル酸エステル等があげられる。
【００４６】
コレステリック液晶形成性化合物としては従来公知の低分子量及び中分子量のコレステリック液晶形成性化合物も単独若しくは上記した高分子量のコレステリック液晶形成性化合物と併用して使用される。
【００４７】
液晶形成性化合物に添加されるエネルギー線硬化性化合物としては特に制限はなく、従来公知のエネルギー線硬化性化合物が使用されるが、特に分子中に２個、あるいは、それ以上のエネルギー線硬化性基を有する単量体、オリゴマー、ポリマー、オリゴマーとポリマーを含有させることが好ましい。
【００４８】
ラジカル系光重合性単量体としては、公知の、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、１,６‐ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の多官能性単量体、ポリウレタンポリ（メタ）アクリレート、ポリエーテルポリ（メタ）アクリレート、エポキシ樹脂ポリ（メタ）アクリレート、アクリルポリオールポリ（メタ）アクリレート等の多官能性オリゴマー類が好ましい。
【００４９】
一官能性の単量体としては、アルキル（Ｃ１〜Ｃ１８）（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、アルキレン（Ｃ２〜Ｃ４）グリコール（メタ）アクリレート、アルコキシ（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキル（Ｃ２〜Ｃ４）（メタ）アクリレート、ポリアルキレン（Ｃ２〜Ｃ４）グリコール（メタ）アクリレート、アルコキシ（Ｃ１〜Ｃ１０）ポリアルキレン（Ｃ２〜Ｃ４）グリコール（メタ）アクリレート等である。カチオン系光重合性単量体として従来から、公知の、芳香族エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物、グリシジルエステル系化合物を、あげることができる。
【００５０】
また、本発明で使用するエネルギー線硬化を起こすための重合開始剤等は照射するエネルギー線により適切な特性の公知の重合開始剤が必要に応じて使用できる。例えば、光重合開始剤としては従来公知のものを使用できる。
【００５１】
ラジカル光重合開始剤として、α‐ヒドロキシアセトフェノン系、α‐アミノアセトフェノン系等のアセトフェノン系、ベンゾインエーテル系、ベンジルケタール系、α‐ジカルボニル系、α‐アシルオキシムエステル系等公知のものが使用され、具体的にはα‐アミノアセトフェノン、アセトフェノンジエチルケタール、ベンジルジメチルケタール、α‐ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２‐ヒドロキシ‐２‐メチルフェニルプロパノン、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、イソプロピルチオキサントン、ベンゾフェノンとＮ‐メチルジエタノールアミンとの併用等をあげることができる。カチオン系光重合開始剤としては、従来から公知のものを単独に使用するか、増感剤や過酸化物と併用して使用しても良い。
【００５２】
例えば、アリルヨードニウム塩‐α‐ヒドロキシアセトフェノン系、トリアリルスルホニウム塩系、メタロセン化合物‐パーオキサイド併用系、メタロセン化合物‐チオキサントン併用系、メタロセン化合物‐アント螺旋併用系等である。
【００５３】
コレステリック液晶形成性化合物とエネルギー線重合性化合物との組成物の調製に際して、配合量は特に限定されないが、例えば、コレステリック液晶形成性化合物４０〜９８重量部、エネルギー線重合性化合物６０〜２重量部、重合開始剤０〜１０重量部の配合比であり、好ましくは、コレステリック液晶形成性化合物５５〜９５重量部、エネルギー線重合性化合物４５〜５重量部、重合開始剤０〜５重量部の配合比である。必要に応じて溶解助剤として両者の良溶媒を使用することができる。さらに必要に応じて従来公知の種々の添加剤を含むことができる。
【００５４】
さらに、エネルギー線照射により、エネルギー線硬化性化合物が重合して固定化される。固定化されるコレステリック液晶形成性化合物に添加される、エネルギー線硬化性化合物及び光重合開始剤は、特に制限はなく、公知の材料を、用いることができる。またその配合比に関しても特に限定はない。
【００５５】
コレステリック液晶層表面の結合重合反応において、未反応の２重結合を残しておくと良い。未反応の２重結合の割合を示すものとして、Ｃ＝Ｃの残存２重結合率を用いることができる。
【００５６】
残存２重結合率とは、（Ｃ＝Ｃ結合に基づく吸収（波数：８１０ｃｍ−１）のスペクトル強度）÷（液晶分子中の芳香環に基づく吸収（波数：１５００ｃｍ−１付近）のスペクトル強度）で定義される。
【００５７】
窒素雰囲気下で重合させる場合、酸素濃度が低すぎると反応し過ぎてしまうので、窒素雰囲気中の酸素濃度は０．５％以上とすると良い。また、液晶分子中の硬化前の残存２重結合率に対して硬化後の残存２重結合率が５０％以上９５％以下であると良い。望ましくは、７０％〜９０％であると良い。残存２重結合率が低く硬化が進み過ぎた状態では、後述のようにコレステリック液晶の螺旋ピッチを加熱工程で変化させることが難しくなる一方、残存２重結合率が高く極端な未硬化状態では、表面のべたつき等により、取扱い上の不都合が生じ、さらに加熱工程の際にコレステリック液晶の構造が破壊される可能性があるからである。
【００５８】
液晶分子を重合させる条件としては、空気中で紫外線を照射しても良く、窒素雰囲気下で紫外線を照射しても良い。液晶材料に応じて、紫外線の照射量で残存２重結合率を調整すると良い。
【００５９】
上記のように、未反応の２重結合が残存していることによりコレステリック液晶層の硬化が不十分となる。硬化が不十分であるコレステリック液晶層は耐熱性等が低下しており、熱をかけることによって、コレステリック液晶の分子構造が変化し、結果として螺旋ピッチが変化した状態で固定化されてしまう。
【００６０】
加熱工程として、あらかじめ加熱しておいた凹凸の付いたエンボス型で加圧しながら加熱しても良いし、図１や、図３、図４に示した加熱部分のような異なる温度に加熱された領域を持つ金属板等を押し当ててもよい。また、レーザー又はサーマルヘッド層で部分的に加熱をしても良い。
【００６１】
また、加熱工程は、温度の違いでも圧力の違いでも接触時間の違いでも螺旋ピッチの変化の差を付けられるので、加熱工程の温度、圧力、接触時間で所望の色調になるように調整を行うといい。さらにコレステリック液晶に加熱行う際は、コレステリック液晶に直接加熱された型及び板等を接触させて、加熱を行っても良いし、基材越しに行っても良い。
【００６２】
本発明に用いることのできる基材は、不透明なものでも透明なものでもよい。例えば、延伸加工により作製されたプラスチックフィルムを用いることができる。延伸フィルムには伸ばし方により、１軸延伸、２軸延伸フィルムがある。これらには、セロハン、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリオレフィン（ＰＯ）、エチレンビニールアルコール（ＥＶＯＨ）、ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ナイロン、アクリル樹脂、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムなどをあげることができる。中でも光を吸収する色素を含む基材は、コレステリック液晶をより効果的に表示することができる。また、透明な基材を選択した場合は、基材に吸収層を設けてもよい。
【００６３】
接着層４に用いる材料は、接する層を冒すものでなければ、一般的な粘着材料を用いて形成することができる。例えば塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合体、ポリエステル系ポリアミド、アクリル系、ブチルゴム系、天然ゴム系、シリコン系、ポリイソブチル系の粘着剤を単独、若しくはアルキルメタクリレート、ビニルエステル、アクリルニトリル、スチレン、ビニルモノマーなどの凝集成分、不飽和カルボン酸、ヒドロキシ基含有モノマー、アクリルニトリルなどに代表される改質成分や重合開始剤、可塑剤、硬化剤、硬化促進剤、酸化防止剤などの添加剤を必要に応じて添加したものを用いることができる。接着層の形成には公知のグラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法などの印刷方法やバーコート法、グラビア法、ロールコート法などの塗布方法などを用いることができる。
【００６４】
本発明におけるＯＶＤ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｄｅｖｉｃｅ）層とは、光の干渉を利用した画像であり、立体画像の表現や見る角度により色が変化するカラーシフトを生じる表示体であって、目視により真偽判定が可能な媒体である。その中でホログラムや回折格子などのようなＯＶＤとしては、光の干渉縞を微細な凹凸パターンとして平面に記録するレリーフ型や、体積方向に干渉縞を記録する体積型があげられる。
【００６５】
また、ホログラムや回折格子とは手法が異なるが、光学特性の異なるセラミックスや金属材料の薄膜を積層した多層膜方式や、あるいは液晶材料等による見る角度により色の変化（カラーシフト）を生じる材料もその例である。これらＯＶＤは、立体画像やカラーシフトといった独特な印象を与え、また高度な製造技術を要することから、偽造防止の有効
な手段と言える。
【００６６】
これらＯＶＤの中でも量産性やコストを考慮した場合には、レリーフ型ホログラム（又はレリーフ型回折格子）や多層薄膜方式のものが好ましく、一般にこれらのＯＶＤが広く利用されている。
【００６７】
まず、レリーフ型ホログラムについて述べる。このレリーフ型ホログラム又はレリーフ型回折格子は、それぞれホログラム又は回折格子を成す微細な凹凸パターンからなるレリーフ型のプレス版を用いて量産を行う。すなわち、このプレス版でＯＶＤ形成層を加熱・加圧して、微細な凹凸パターンを複製する。
【００６８】
ＯＶＤ形成層は、その回折効率を高めるためのものであり、レリーフ面を構成する高分子材料とは屈折率の異なる材料からなる。用いる材料としては、屈折率の異なるＴｉＯ２、Ｓｉ２Ｏ３、ＳｉＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＺｎＳなどの高屈折率材料や、より反射効果の高いＡｌ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ等の金属材料を、あげることができる。これらの材料を、単独あるいは積層して使用する。これらの材料は前述の通り、真空蒸着法、スパッタリング等の公知の薄膜形成技術にて形成される。
【００６９】
さらに、多層薄膜方式について述べる。多層薄膜方式を用いる場合、前述したように、ＯＶＤ形成層は、異なる光学適性を有する多層薄膜層からなり、金属薄膜、セラミックス薄膜又はそれらを併設してなる複合薄膜として積層形成される。例えば、屈折率の異なる薄膜を積層する場合、高屈折率の薄膜と低屈折率の薄膜を組み合わせても良く、また特定の組合せを交互に積層するようにしてもよい。それらの組合せにより、所望の多層薄膜を得ることができる。
【００７０】
この多層薄膜層は、セラミックスや金属などの材料が用いられ、おおよそ２つ以上の高屈折率材料と屈折率が１．５程度の低屈折率材料を所定の膜厚で積層したものである。以下に、用いられる材料の例を記す。セラミックスとしては、Ｓｂ２Ｏ３（３．０＝屈折率ｎ：以下同じ）、Ｆｅ２Ｏ３（２．７）、ＴｉＯ２（２．６）、ＣｄＳ（２．６）、ＣｅＯ２（２．３）、ＺｎＳ（２．３）、ＰｂＣｌ２（２．３）、ＣｄＯ（２．２）、Ｓｂ２Ｏ３（２．０）、ＷＯ３（２．０）、ＳｉＯ（２．０）、Ｓｉ２Ｏ３（２．５）、Ｉｎ２Ｏ３（２．０）、ＰｂＯ（２．６）、Ｔａ２Ｏ３（２．４）、ＺｎＯ（２．１）、ＺｒＯ２（２．０）、ＭｇＯ（１．６）、ＳｉＯ２（１．５）、ＭｇＦ２（１．４）、ＣｅＦ３（１．６）、ＣａＦ２（１．３〜１．４）、ＡｌＦ３（１．６）、Ａｌ２Ｏ３（１．６）、ＧａＯ（１．７）等がある。
【００７１】
そして、金属単体又は合金の薄膜としては、例えば、Ａｌ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｉ等をあげることができる。また、低屈折率の有機ポリマーとしては、例えば、ポリエチレン（１．５１）、ポリプロピレン（１．４９）、ポリテトラフロロエチレン（１．３５）、ポリメチルメタアクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．６０）等をあげることができる。
【００７２】
これらの高屈折率材料、又は３０％〜６０％透過の金属薄膜から少なくとも一種を選択し、低屈折率材料から少なくとも一種選択し、所定の厚さで交互に積層させることにより、特定の波長の可視光に対する吸収又は反射を示すようになる。
【００７３】
上記した各材料から屈折率、反射率、透過率等の光学特性や耐候性、層間密着性などに基づき適宜選択され、薄膜として積層され多層薄膜層を形成する。形成方法は公知の手法を用いることができ、膜厚、成膜速度、積層数、あるいは光学膜厚（＝ｎ・ｄ、ｎ：屈折率、ｄ：膜厚）などの制御が可能な、通常の真空蒸着法、スパッタリング法にて形成され
る。
【００７４】
本発明における位相差層として、液晶分子を用いることができる。液晶分子を２軸に配向させる方法としては、部分的に配向処理方向を変えた配向膜上に液晶材料を塗布することにより形成可能である。液晶材料を配向させるための配向膜の配向処理には、例えば光配向法若しくはラビング配向法を用いることができる。
【００７５】
光配向法は、配向膜に偏光等の異方性を有する光を照射若しくは非偏光光を斜めから照射し、配向膜内の分子の再配列や異方的な化学反応を誘起する方法で、配向膜に異方性を与え、これによって液晶分子が配向することを利用したものである。光配向のメカニズムとしては、アゾベンゼン誘導体の光異方化、桂皮酸エステル、クマリン、カルコンやベンゾフェノン等の誘導体の光二量化や架橋、ポリイミド等の光分解等をあげることができる。
【００７６】
具体的には、適当な波長帯域の偏光光若しくは斜めからの非偏光光によりパターン露光することにより行われる。また、偏光潜像部と偏光背景部の如く、２軸方向に配向させる場合は、フォトマスクで配向方向を変えたい部分をカバーしてパターン露光し、さらにフォトマスクでカバーされていた未露光部を処理するため方向を変えて露光すれば良い。又は、一度全面をパターン露光した後に、部分的にフォトマスクでカバーして方向を変えて再度露光しても良い。
【００７７】
ラビング配向法は、基材上にポリマー溶液を塗布して作成した配向膜を布で擦る方法で、擦った方向に配向膜表面の性質が変化し、この方向に液晶分子が並ぶという性質を利用したものである。配向膜には、ポリイミド、ＰＶＡ等が用いられる。
【００７８】
光軸を２軸方向に配向させる場合には、配向方向を変えたい部分をマスクでカバーして布で擦った後にマスクを除去し、今度は先ほどラビングした部分をマスクでカバーし、再び方向を変えて布で擦った後、マスクを除去する。又は、全面を布で擦った後に、部分的にマスクでカバーし、方向変えて布で擦った後、マスクを除去しても良い。
【００７９】
これら配向膜を形成する方法としては、グラビアコーティング法、マイクログラビアコーティング法等の公知の手法を用いることができる。
【００８０】
液晶材料としては、メソゲン基の両端にアクリレートを設けた光硬化型液晶モノマー、ＥＢ若しくはＵＶで硬化させる高分子液晶、ポリマー主鎖にメソゲン基を提げた高分子液晶、分子主鎖自体が配向する液晶性高分子を用いることができる。これらの液晶は、塗布後、相転移を起こすＮＩ点より少し下の温度で熱処理することにより、配向を促進することが可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１・・・コレステリック液晶層
２・・・加熱部品
３・・・基材
４・・・接着層
５・・・被転写基材
６・・・剥離保護層
７・・・転写表示体
８・・・未硬化コレステリック液晶層
９・・・半硬化コレステリック液晶層
１０・・・光源
１１・・・第一領域
１２・・・第二領域
１３・・・第三領域
２１・・・第一加熱部分
２２・・・第二加熱部分
２３・・・非加熱部
【図５】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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