(57)【要約】  視認性の高い反射型液晶表示装置を提供する。直線偏光子と、液晶セルと、λ／４板と、液晶化合物を用いて形成されたコレステリック液晶層とをこの順に有し、コレステリック液晶層の一対の主面のうち少なくとも一方の主面において、液晶化合物の分子軸の向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化している液晶配向パターンを有し、コレステリック液晶層の主面に垂直な断面において走査型電子顕微鏡にて観察されるコレステリック液晶相由来の明部及び暗部の配列方向が、コレステリック液晶層の主面に対して傾斜している。
2020196507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線偏光子と、液晶セルと、λ／４板と、液晶化合物を用いて形成されたコレステリック液晶層とをこの順に有し、
前記コレステリック液晶層の一対の主面のうち少なくとも一方の主面において、前記液晶化合物の分子軸の向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化している液晶配向パターンを有し、
前記コレステリック液晶層の主面に垂直な断面において走査型電子顕微鏡にて観察されるコレステリック液晶相由来の明部及び暗部の配列方向が、前記コレステリック液晶層の主面に対して傾斜している、反射型液晶表示装置。
【請求項２】
前記コレステリック液晶層は、前記明部及び暗部の傾斜方向が異なる２以上の領域を有し、
２以上の前記領域において、異なる方向に光を反射する、請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項３】
前記コレステリック液晶層は、前記コレステリック液晶相に由来する明部および暗部の形状が波状であり、光拡散性を示す請求項１または２に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項４】
前記コレステリック液晶層は、前記液晶化合物の分子軸が、前記コレステリック液晶層の主面に対して傾斜している請求項１〜３のいずれか一項に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項５】
前記明部及び暗部のピッチが異なる２層以上の前記コレステリック液晶層を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項６】
前記コレステリック液晶層の、前記液晶セルとは反対側に光吸収層を有する請求項１〜５のいずれか一項に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項７】
バックライトを有さない請求項１〜６のいずれか一項に記載の反射型液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コレステリック液晶層は、特定の波長域において右円偏光及び左円偏光のいずれか一方を選択的に反射する性質を有する層として知られている。そのため、種々の用途へ展開されており、例えば、液晶表示装置等の画像表示装置の反射部材として用いられる。【０００３】
例えば、特許文献１には、「素子平面の法線方向に対して異方的な光学特性を持つ異方性光学素子において、コレステリック規則性を示す重合性の液晶からなる分子配向されたコレステリック液晶層であって、平坦な層平面を持つように形成されたコレステリック液晶層を備え、上記コレステリック液晶層内の液晶ドメインの螺旋軸方向の平均として規定される螺旋軸主方向が、上記層平面の法線方向に対して所定の角度だけ傾けられていることを特徴とする異方性光学素子。」が開示されている。【０００４】
また、特許文献２には、「対向する上基板と下基板との間に液晶が狭持された液晶セルの下基板の上基板との対向面には、第一カラーフィルターと、所定の回転方向をもつ円偏光のうち一部を反射させ、一部を透過させるコレステリック液晶層と、第二カラーフィルターとがこの順で下基板上に備えられ、上基板の外面側、および、下基板の外面側に、各々、第一偏光板と第二偏光板が設けられていることを特徴とする液晶表示装置。」が開示されている。
特許文献２の液晶表示装置の反射モードにおいては、上基板側から入射した光が液晶セルを透過してコレステリック液晶層で反射され、反射された光が液晶セルを透過して視認側に出射されることによって画像を表示する。すなわち、特許文献２には反射型液晶表示装置において、コレステリック液晶層を反射部材として用いることが記載されている。【０００５】
このような外光を反射することによって表示を行う反射型液晶表示装置は、バックライトが不要であるため、小型軽量化でき、低消費電力で、発熱量も少ないという利点を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３１７６５６号公報
【特許文献２】特開２００４−１４５０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、反射型液晶表示装置では、その構造上、表面でも光の反射が生じる。表面での光の反射は鏡面反射である。また、従来のコレステリック液晶層は鏡面反射するものである。そのため、表面で反射される反射光の角度と、反射部材（コレステリック液晶層）で反射される反射光の角度とが等しくなり、観察者側から見たときに２つの反射光が重なって表示画面が見づらくなるという問題があった。
これに対して、表面に反射を抑制するフィルムを設置することが考えられるが、アンチグレアフィルムを表面に設置した場合には、コントラストの低下および画像解像度の低下が生じてしまう。また、低反射フィルムを表面に設置した場合には、太陽光等の光量が大きい光源の場合にはやはり、表面での反射光によって表示画面が見づらくなるという問題が生じる。【０００８】
本発明の課題は、このような問題点を解決することにあり、視認性の高い反射型液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、以下の構成によって課題を解決する。【００１０】
［１］  直線偏光子と、液晶セルと、λ／４板と、液晶化合物を用いて形成されたコレステリック液晶層とをこの順に有し、
コレステリック液晶層の一対の主面のうち少なくとも一方の主面において、液晶化合物の分子軸の向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化している液晶配向パターンを有し、
コレステリック液晶層の主面に垂直な断面において走査型電子顕微鏡にて観察されるコレステリック液晶相由来の明部及び暗部の配列方向が、コレステリック液晶層の主面に対して傾斜している、反射型液晶表示装置。
［２］  コレステリック液晶層は、前記明部及び暗部の傾斜方向が異なる２以上の領域を有し、
２以上の前記領域において、異なる方向に光を反射する、［１］に記載の反射型液晶表示装置。
［３］  コレステリック液晶層は、コレステリック液晶相に由来する明部および暗部の形状が波状であり、光拡散性を示す［１］または［２］に記載の反射型液晶表示装置。
［４］  コレステリック液晶層は、液晶化合物の分子軸が、コレステリック液晶層の主面に対して傾斜している［１］〜［３］のいずれかに記載の反射型液晶表示装置。
［５］  明部及び暗部のピッチが異なる２層以上のコレステリック液晶層を有する［１］〜［４］のいずれかに記載の反射型液晶表示装置。
［６］  コレステリック液晶層の、液晶セルとは反対側に光吸収層を有する［１］〜［５］のいずれかに記載の反射型液晶表示装置。
［７］  バックライトを有さない［１］〜［６］のいずれかに記載の反射型液晶表示装置。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、視認性に優れた反射型液晶表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の反射型液晶表示装置の構成の一例を概念的に示す図である。
【図２】図１に示す反射型液晶表示装置の作用を説明するための図である。
【図３】図１に示す反射型液晶表示装置の作用を説明するための図である。
【図４】従来の反射型液晶表示装置の作用を説明するための図である。
【図５】図１に示す反射型液晶表示装置の作用を説明するための図である。
【図６】コレステリック液晶層１０のＸ−Ｙ面の模式図である。
【図７】コレステリック液晶層１０のＸ−Ｚ面の模式図である。
【図８】コレステリック液晶層１０のＸ−Ｚ面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）にて観察した際の模式図である。
【図９】従来のコレステリック液晶層２０のＸ−Ｚ面の模式図である。
【図１０】従来のコレステリック液晶層２０のＸ−Ｚ面をＳＥＭにて観察した際の模式図である。
【図１１】コレステリック液晶層３０のＸ−Ｙ面の模式図である。
【図１２】コレステリック液晶層３０のＸ−Ｚ面をＳＥＭにて観察した際の模式図である。
【図１３】コレステリック液晶層４０のＸ−Ｙ面の模式図である。
【図１４】コレステリック液晶層４０のＸ−Ｚ面の模式図である。
【図１５】本発明に用いられるコレステリック液晶層の他の一例を模式的に表すＸ−Ｙ面である。
【図１６】工程２−１において、条件１を満たす組成物層の実施形態の一例を説明するための断面模式図である。
【図１７】積層体５０の断面模式図である。
【図１８】キラル剤Ａ及びキラル剤Ｂの各々について、螺旋誘起力（ＨＴＰ： Helical Twisting Power）（μｍ-1）×濃度(質量％）と光照射量（ｍＪ／ｃｍ2）との関係をプロットしたグラフの模式図である。
【図１９】キラル剤Ａ及びキラル剤Ｂを併用した系において、加重平均螺旋誘起力（μｍ-1）と光照射量（ｍＪ／ｃｍ2）との関係をプロットしたグラフの模式図である。
【図２０】キラル剤Ａ及びキラル剤Ｂの各々について、ＨＴＰ（μｍ-1）×濃度(質量％）と温度（℃）との関係をプロットしたグラフの模式図である。
【図２１】キラル剤Ａ及びキラル剤Ｂを併用した系において、加重平均螺旋誘起力（μｍ-1）と温度（℃）との関係をプロットしたグラフの模式図である。
【図２２】図１５に示すコレステリック液晶層を作製する際に用いるマスキング部材を模式的に表す図である。
【図２３】図１５に示すコレステリック液晶層の作製方法を説明するための図である。
【図２４】図１５に示すコレステリック液晶層の作製方法を説明するための図である。
【図２５】図１５に示すコレステリック液晶層の作製方法を説明するための図である。
【図２６】図１５に示すコレステリック液晶層の作製方法を説明するための図である。
【図２７】配向膜に対して干渉光を照射する露光装置の概略構成図である。
【図２８】本発明の反射型液晶表示装置の他の一例の構成を概念的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、「（メタ）アクリレート」とは、アクリレート及びメタクリレートの両方を表す表記であり、「（メタ）アクリロイル基」とは、アクリロイル基及びメタクリロイル基の両方を表す表記であり、「（メタ）アクリル」とは、アクリル及びメタクリルの両方を表す表記である。
本明細書において、「同一」は、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含むものとする。また、本明細書において、角度についての「同一」とは、特に記載がなければ、厳密な角度との差異が５度未満の範囲内であることを意味する。厳密な角度との差異は、４度未満であることが好ましく、３度未満であることがより好ましい。
【００１４】
［反射型液晶表示装置］
本発明の反射型液晶表示装置は、
直線偏光子と、液晶セルと、λ／４板と、液晶化合物を用いて形成されたコレステリック液晶層とをこの順に有し、
コレステリック液晶層の一対の主面のうち少なくとも一方の主面において、液晶化合物の分子軸の向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化している液晶配向パターンを有し、
コレステリック液晶層の主面に垂直な断面において走査型電子顕微鏡にて観察されるコレステリック液晶相由来の明部及び暗部の配列方向が、コレステリック液晶層の主面に対して傾斜している、反射型液晶表示装置である。
以下に、本発明の反射型液晶表示装置の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１に、本発明の反射型液晶表示装置の構成の一例を概念的に表す図を示す。
図１に示す反射型液晶表示装置８０は、直線偏光子８４と、液晶セル８２と、λ／４板８６と、コレステリック液晶層１０と、光吸収層８８とをこの順に有する。
反射型液晶表示装置８０は、バックライトを有さず、直線偏光子８４側から装置内に入射する外光をコレステリック液晶層１０で反射して、液晶セル８２を透過させることで表示を行う反射型の液晶表示装置である。なお、本発明の反射型液晶表示装置は、バックライトを有さない構成に限定はされない。すなわち、本発明の反射型液晶表示装置は、バックライトを有し、バックライトの光を透過して表示を行う透過モードと、外光をコレステリック液晶層で反射して表示を行う反射モードとを切り替え可能な構成であってもよい。
【００１６】
＜＜直線偏光子＞＞
直線偏光子８４は、一方向の偏光軸を有し、特定の直線偏光を透過する機能を有する。
直線偏光子８４としては、ヨウ素化合物を含む吸収型偏光板およびワイヤーグリッドなどの反射型偏光板等の一般的な直線偏光板が利用可能である。なお、偏光軸とは、透過軸と同義である。
吸収型偏光板としては、例えば、ヨウ素系偏光板、二色性染料を利用した染料系偏光板、および、ポリエン系偏光板の、いずれも用いることができる。ヨウ素系偏光板、および染料系偏光板は、一般に、ポリビニルアルコールにヨウ素または二色性染料を吸着させ、延伸することで作製される。
【００１７】
図１に示す例では、直線偏光子８４は、外光を直線偏光にして液晶セルに入射させる。
【００１８】
＜＜液晶セル＞＞
液晶セル８２としては、公知の液晶画像表示素子を挙げることができる。液晶セルの駆動モードは特に限定されるものではなく、具体例としては、ＩＰＳ（In Plane Switching）モード、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）モード、ＶＡ（Vertical Alignment）モード、ＴＮ（Twisted Nematic）モード等各種モードを挙げることができる。
液晶セル８２は電圧のオンオフによって、直線偏光子８４を透過した直線偏光を、偏光方向を保ったまま透過するか、偏光方向を９０°回転させて透過するかを選択する。
【００１９】
＜＜λ／４板＞＞
λ／４板８６は、所定の波長λｎｍにおける面内レターデーション値がＲｅ（λ）＝λ／４（または、この奇数倍）を示す板である。この式は、可視光域のいずれかの波長（例えば、５５０ｎｍ）において達成されていればよい。
なお、λ／４板は、λ／４機能を有する光学異方性層のみからなる構成であっても、支持体にλ／４機能を有する光学異方性層を形成した構成であってもよいが、λ／４板が支持体を有する場合には、支持体と光学異方性層との組み合わせが、λ／４板であることを意図する。
λ／４板８６としては、公知のλ／４板が利用可能である。
【００２０】
ここで、λ／４板８６は、複屈折率が逆分散となる材料を用いて構成されていることが好ましい。これにより、λ／４板８６は広帯域の波長の光に対応できる。
【００２１】
λ／４板８６は、液晶セル８２を透過した直線偏光を円偏光に変換する。また、コレステリック液晶層で反射された円偏光を直線偏光に変換する。
【００２２】
＜＜コレステリック液晶層＞＞
コレステリック液晶層１０は、液晶化合物をコレステリック配向させて形成された層である。コレステリック液晶層１０は、波長選択反射性および円偏光選択反射性を有する。すなわち、コレステリック液晶層１０は、選択反射波長の右円偏光または左円偏光を反射し、他の波長域の光、および、他の旋回方向の光を透過する。
【００２３】
コレステリック液晶層１０は、λ／４板８６を透過した円偏光の旋回方向が、コレステリック液晶層１０が反射する円偏光の旋回方向と同じであればこの円偏光を反射する。また、コレステリック液晶層１０は、λ／４板８６を透過した円偏光の旋回方向が、コレステリック液晶層１０が反射する円偏光の旋回方向と逆方向あればこの円偏光を透過する。
コレステリック液晶層１０については後に詳述する。
【００２４】
＜＜光吸収層＞＞
光吸収層８８は、本発明の反射型液晶表示装置が有することが好ましい層である。
光吸収層８８は、コレステリック液晶層１０を透過する波長の光の少なくとも一部を吸収する。光吸収層８８を有することで、コレステリック液晶層１０で反射される反射光の視認性を向上できる。
【００２５】
光吸収層としては、所定の波長域の光を吸収する材料を用いてもよい。あるいは、樹脂中に光吸収材料を含有させる構成としてもよい。
例えば、吸収する光が可視光の場合には、吸収層として、有色（特に黒色）の樹脂材料、紙、無機材料等を用いることができる。
光吸収材料としては限定はなく、吸収する波長域に応じで、公知の光吸収材料を用いることができる。例えば、吸収する光が可視光の場合には、カーボンブラック、鉄黒等の無機顔料、不溶性アゾ顔料等の有機顔料、および、アゾやアントラキノン等の染料等の公知の光吸収剤を用いることができる。
【００２６】
次に、図１に示す反射型液晶表示装置８０の作用を図２および図３を用いて説明する。なお、図２および図３においては、説明のため各層を離間した状態で示している。
まず、図２を用いて黒表示の場合について説明する。図２において、各層を通過後の透過光の偏光状態を各層の左側に示している。
直線偏光子８４側から外光が入射すると、直線偏光子８４を透過後の光は直線偏光となる。なお、図２に示す例では、直線偏光子８４は、破線の矢印で示すとおり、図中、略上下方向に吸収軸を有する。従って、直線偏光子８４を透過後の光は、振動方向が図２中左右方向の直線偏光となる。
【００２７】
直線偏光子８４を透過した直線偏光は、液晶セル８２に入射する。黒表示の場合には、液晶セル８２は、電圧のオンまたはオフによって、直線偏光子８４を透過した直線偏光を、偏光方向を保ったまま透過する状態とされている。従って、液晶セル８２は、入射した直線偏光の偏光状態を保ったまま光を透過させる。すなわち、図２に示す例では、液晶セル８２を透過後の光は、振動方向が図２中左右方向の直線偏光となる。
【００２８】
液晶セル８２を透過した直線偏光は、λ／４板８６に入射する。λ／４板８６は、入射した直線偏光を円偏光に変換する。図２に示す例では、λ／４板８６は、図２中左右方向の直線偏光を左円偏光に変換する。したがって、λ／４板８６を透過後の光は、左円偏光となる。
【００２９】
λ／４板８６を透過した左円偏光は、コレステリック液晶層１０に入射する。図２において、コレステリック液晶層１０は、右円偏光を反射し、左円偏光を透過するコレステリック液晶層である。したがって、図２に示す例では、コレステリック液晶層１０はλ／４板８６側から入射する左円偏光を透過する。
【００３０】
コレステリック液晶層１０を透過した左円偏光は、光吸収層８８に入射する。光吸収層８８は入射した左円偏光を吸収する。
以上のとおり、黒表示の場合には、直線偏光板８４側から入射した外光は反射型液晶表示装置８０内で反射されないため、反射型液晶表示装置８０は、直線偏光板８４側（表示面側）に光を出射しない。これにより、反射型液晶表示装置８０は黒を表示する。
【００３１】
次に、図３を用いて白表示の場合について説明する。図３において、各層を通過後の透過光の偏光状態を各層の左側に示し、各層を通過後の反射光の偏光状態を各層の右側に示している。
直線偏光子８４側から外光が入射すると、直線偏光子８４を透過後の光は直線偏光となる。なお、図３に示す例では、図２と同様、直線偏光子８４は、破線の矢印で示すとおり、図中、略上下方向に吸収軸を有する。従って、直線偏光子８４を透過後の光は、振動方向が図３中左右方向の直線偏光となる。
【００３２】
直線偏光子８４を透過した直線偏光は、液晶セル８２に入射する。白表示の場合には、液晶セル８２は、電圧のオンまたはオフによって、直線偏光子８４を透過した直線偏光を、偏光方向を９０°回転させて透過する状態とされている。従って、液晶セル８２は、入射した直線偏光の偏光方向を９０°回転させて透過する。すなわち、図３に示す例では、液晶セル８２を透過後の光は、振動方向が図３中上下方向の直線偏光となる。
【００３３】
液晶セル８２を透過した直線偏光は、λ／４板８６に入射する。λ／４板８６は、図３中左右方向の直線偏光を左円偏光に変換するものであるため、図３中上下方向の直線偏光は右円偏光に変換する。したがって、図３に示す例では、λ／４板８６を透過後の光は、右円偏光となる。
【００３４】
λ／４板８６を透過した右円偏光は、コレステリック液晶層１０に入射する。図３において、コレステリック液晶層１０は、右円偏光を反射し、左円偏光を透過するコレステリック液晶層である。したがって、図３に示す例では、コレステリック液晶層１０はλ／４板８６側から入射する右円偏光を反射する。
【００３５】
コレステリック液晶層１０で反射された右円偏光は、λ／４板８６に入射する。λ／４板８６は図３中上下方向の直線偏光は右円偏光に変換するものであるため、入射した右円偏光を図３中上下方向の直線偏光に変換する。
【００３６】
λ／４板８６を透過した直線偏光は、液晶セル８２に入射する。液晶セル８２は、電圧のオンまたはオフによって、直線偏光子８４を透過した直線偏光を、偏光方向を９０°回転させて透過する状態とされている。従って、液晶セル８２は、入射した直線偏光の偏光方向を９０°回転させて透過する。すなわち、図３に示す例では、液晶セル８２を透過後の光は、振動方向が図３中左右方向の直線偏光となる。
【００３７】
液晶セル８２を透過した直線偏光は、直線偏光子８４に入射する。直線偏光子８４は、破線の矢印で示すとおり、図中、略上下方向に吸収軸を有する。従って、左右方向の直線偏光は、直線偏光子８４を透過する。
以上のとおり、白表示の場合には、直線偏光板８４側から入射した外光は反射型液晶表示装置８０内のコレステリック液晶層１０で反射されて、反射型液晶表示装置８０の直線偏光板８４側（表示面側）に光を出射させる。これにより、反射型液晶表示装置８０は白を表示する。
【００３８】
反射型液晶表示装置８０は、各画素ごとに上述の黒表示または白表示を行うことで、画像を表示する。
なお、図２および図３では、黒表示または白表示の場合を説明したが、白と黒の間の中間調を表示する場合は、液晶セル８２を透過する際の光のねじれ状態を変えることで、反射型液晶表示装置８０の直線偏光板８４側（表示面側）から出射される光の光量を調整することができる。
【００３９】
また、反射型液晶表示装置８０は、カラーフィルタを有していてもよく、画素ごとにカラーフィルタの各色に対応する波長域で上述の白表示と黒表示とを行うことでカラー表示を行うことができる。
また、カラー表示を行う点から、反射型液晶表示装置８０は、各色に対応する選択反射波長を有するコレステリック液晶層、すなわち、明部及び暗部のピッチが異なる２層以上のコレステリック液晶層を有するのが好ましい。例えば、赤色領域に対応する選択反射波長を有するコレステリック液晶層と、緑色領域に対応する選択反射波長を有するコレステリック液晶層と、青色領域に対応する選択反射波長を有するコレステリック液晶層と、を有することが好ましい。
【００４０】
ここで、前述のとおり、反射型液晶表示装置では、その構造上、表面でも光の反射が生じる。すなわち、図４に示すように、反射型液晶表示装置内に入射する外光の一部Ｉ1は、液晶セル等を透過してコレステリック液晶層２００で反射され（反射光Ｉ1r）、また、外光の一部Ｉ2は、反射型液晶表示装置の表面で反射される（反射光Ｉ2r）。従来のコレステリック液晶層２００は、コレステリック液晶層２００の表面に対して光を鏡面反射するものである。従って、図４に示すように、反射型液晶表示装置の表面で反射された反射光Ｉ2rの進行方向と、コレステリック液晶層２００で反射された反射光Ｉ1rの進行方向が略一致する。そのため、観察者Ｕ側から見たときに２つの反射光が重なって表示画面が見づらくなるという問題があった。
なお、図４および図５においては、液晶セル８２およびコレステリック液晶層の図示は省略している。
【００４１】
これに対して、本発明においてコレステリック液晶層は、一対の主面のうち少なくとも一方の主面において、液晶化合物の分子軸の向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化している液晶配向パターンを有し、コレステリック液晶層の主面に垂直な断面において走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察されるコレステリック液晶相由来の明部及び暗部の配列方向が、コレステリック液晶層の主面に対して傾斜している構成を有する。
後に詳述するが、コレステリック液晶層は、ＳＥＭ断面にて観察される明部及び暗部（以下、明暗線ともいう）に平行な面を反射面として光を反射する。また、この反射面における反射は鏡面反射である。従って、主面に対して傾斜している明暗線を有するコレステリック液晶層１０は、入射した光を主面に対する入射角とは異なる角度で反射する。以下の説明では、コレステリック液晶層１０が、入射した光を主面に対する入射角とは異なる角度で反射する性質を有することを反射異方性を有するともいう。
【００４２】
従って、図５に示すように、コレステリック液晶層１０で反射された反射光Ｉ1rの進行方向は、反射型液晶表示装置の表面で反射された反射光Ｉ2rの進行方向とは異なる方向となる。これにより、観察者Ｕ側から視認した際に、反射型液晶表示装置の表面で反射された反射光Ｉ2rの影響を低減して視認性を向上することができる。
【００４３】
〔コレステリック液晶層の詳細〕
以下に、本発明の反射型液晶表示装置に用いられるコレステリック液晶層について詳細に説明する。
なお、本発明において、コレステリック液晶層は、コレステリック液晶相の光学的性質が層中において保持されていれば十分であり、層中の液晶化合物は液晶性を示さなくてもよい。
【００４４】
＜液晶配向パターン＞
図６及び図７に、コレステリック液晶層中の液晶化合物の配向状態を概念的に示す模式図を示す。
図６は、主面１１及び主面１２からなる一対の主面１３を有するコレステリック液晶層１０の、主面１１及び主面１２の面内における液晶化合物の配向状態を示す模式図である。また、図７は、主面１１及び主面１２に垂直な断面におけるコレステリック液晶相の状態を示す断面模式図である。以下においては、コレステリック液晶層１０の主面１１及び主面１２をＸ−Ｙ面とし、このＸ−Ｙ面に対して垂直な断面をＸ−Ｚ面として説明する。つまり、図６は、コレステリック液晶層１０のＸ−Ｙ面の模式図に相当し、図７は、コレステリック液晶層１０のＸ−Ｚ面の模式図に相当する。
なお、以下においては、液晶化合物として棒状液晶化合物の態様を例に挙げて説明する。
【００４５】
図６に示すように、コレステリック液晶層１０のＸ−Ｙ面において、液晶化合物１４は、Ｘ−Ｙ面内の互いに平行な複数の配列軸Ｄ1に沿って配列しており、それぞれの配列軸Ｄ1上において、液晶化合物１４の分子軸Ｌ1の向きは、配列軸Ｄ1に沿った面内の一方向に連続的に回転しながら変化している液晶配向パターンを有する。ここで、説明のため、配列軸Ｄ1がＸ方向に向いているとする。また、Ｙ方向においては、分子軸Ｌ1の向きが等しい液晶化合物１４が等間隔で配向している。
なお、「液晶化合物１４の分子軸Ｌ1の向きが配列軸Ｄ1に沿った面内の一方向に連続的に回転しながら変化している」とは、液晶化合物１４の分子軸Ｌ1と配列軸Ｄ1とのなす角度が、配列軸Ｄ1方向の位置により異なっており、配列軸Ｄ1に沿って分子軸Ｌ1と配列軸Ｄ1とのなす角度がθ１からθ１＋１８０°あるいはθ１−１８０°まで徐々に変化していることを意味する。つまり、配列軸Ｄ1に沿って配列する複数の液晶化合物１４は、図６に示すように、分子軸Ｌ1が配列軸Ｄ1に沿って一定の角度ずつ回転しながら変化する。
また、本明細書において、液晶化合物１４が棒状液晶化合物である場合、液晶化合物１４の分子軸Ｌ1は、棒状液晶化合物の分子長軸を意図する。一方、液晶化合物１４が円盤状液晶化合物である場合、液晶化合物１４の分子軸Ｌ1は、円盤状液晶化合物の円盤面に対する法線方向に平行な軸を意図する。
【００４６】
図７に、コレステリック液晶層１０のＸ−Ｚ面の模式図を示す。
図７に示すコレステリック液晶層１０のＸ−Ｚ面において、液晶化合物１４は、主面１１及び主面１２（Ｘ−Ｙ面）に対して、その分子軸Ｌ1が傾斜して配向している。
液晶化合物１４の分子軸Ｌ1と主面１１及び主面１２（Ｘ−Ｙ面）とのなす平均角度（平均チルト角）θ3は、５〜４５°が好ましく、１２〜２２°がより好ましい。なお、角度θ3は、コレステリック液晶層１０のＸ−Ｚ面を偏光顕微鏡観察することにより測定できる。なかでも、コレステリック液晶層１０のＸ−Ｚ面において、液晶化合物１４は、主面１１及び主面１２（Ｘ−Ｙ面）に対して、その分子軸Ｌ1が同一の方向に傾斜配向することが好ましい。
なお、上記平均角度は、コレステリック液晶層断面の偏光顕微鏡観察において、液晶化合物１４の分子軸Ｌ1と主面１１及び主面１２とのなす角度を任意の５か所以上で測定して、それらを算術平均した値である。
分子軸Ｌ1が上述した配向をとることで、図７に示すように、コレステリック液晶層１０において、コレステリック液晶相由来の螺旋軸Ｃ1は、主面１１及び主面１２（Ｘ−Ｙ面）に対して所定角度で傾斜している。つまり、コレステリック液晶層１０の反射面（螺旋軸Ｃ1に直交し、方位角が等しい液晶化合物が存在する平面）Ｔ1は、主面１１及び主面１２（Ｘ−Ｙ面）に対して略一定の方向に傾斜している。
なお、「方位角が等しい液晶分子」とは、主面１１及び主面１２（Ｘ−Ｙ面）に投影したときに、分子軸の配向方向が同一にある液晶分子をいう。
【００４７】
図７に示すコレステリック液晶層１０のＸ−Ｚ面をＳＥＭにて観察すると、図８に示すような明部１５と暗部１６とが交互に配列された配列方向Ｐ1が、主面１１及び主面１２（Ｘ−Ｙ面）に対して所定角度θ2で傾斜している縞模様が観察される。なお、図８中の明部１５が２つと暗部１６が２つで螺旋１ピッチ分（螺旋の巻き数１回分）に相当する。
【００４８】
コレステリック液晶層１０において、液晶化合物１４の分子軸Ｌ1は、明部１５と暗部１６とが交互に配列された配列方向Ｐ1に対して略直交する。
分子軸Ｌ1と配列方向Ｐ1とのなす角度は、８０〜９０°が好ましく、８５〜９０°がより好ましい。
【００４９】
以下、コレステリック液晶層１０の反射異方性が得られる理由に関して説明する。
＜反射異方性＞
図９に、従来のコレステリック液晶層の断面模式図を示す。具体的には、図９は、主面２１及び主面２２からなる一対の主面２３を有するコレステリック液晶層２０の主面２３に垂直な断面でのコレステリック液晶層の状態を示す。以下においては、コレステリック液晶層２０の主面２１及び主面２２をＸ−Ｙ面とし、このＸ−Ｙ面に対して垂直な断面をＸ−Ｚ面として説明する。つまり、図９は、コレステリック液晶層２０のＸ−Ｚ面での模式図に相当する。
図９に示すコレステリック液晶層２０において、コレステリック液晶相由来の螺旋軸Ｃ2は、主面２１及び主面２２（Ｘ−Ｙ面）に対して垂直であり、その反射面Ｔ2は主面２１及び主面２２（Ｘ−Ｙ面）と平行な面である。また、液晶化合物２４の分子軸Ｌ2は、主面２１及び主面２２（Ｘ−Ｙ面）に対して傾斜していない。言い換えると、分子軸Ｌ2は主面２１及び主面２２（Ｘ−Ｙ面）に対して平行である。したがって、図１０に示すように、コレステリック液晶層２０のＸ−Ｚ面をＳＥＭにて観察すると、明部２５と暗部２６とが交互に配列された配列方向Ｐ2は主面２１及び主面２２（Ｘ−Ｙ面）と垂直となる。
コレステリック液晶相は鏡面反射性であるため、例えば、コレステリック液晶層２０に斜め方向から光が入射される場合、入射角と同じ角度の反射角度で斜め方向に光が反射される（図９中の矢印参照）。このため、前述の図４で説明したとおり、反射型液晶表示装置の表面で反射された反射光Ｉ2rの進行方向と、コレステリック液晶層２００で反射された反射光Ｉ1rの進行方向が略一致して、２つの反射光が重なるため表示画面が見づらくなる。
【００５０】
これに対して、図６及び図７に示すコレステリック液晶層１０は、その反射面Ｔ1が主面１１及び主面１２（Ｘ−Ｙ面）に対して所定方向に傾斜しているため、反射光異方性を有する。例えば、コレステリック液晶層１０に斜め方向から光を入射させると、反射面Ｔ1によって、主面１１及び主面１２（Ｘ−Ｙ面）の法線方向に光が反射される（図７中の矢印参照）。
この結果として、前述の図５で説明したとおり、コレステリック液晶層１０で反射された反射光Ｉ1rの進行方向が、反射型液晶表示装置の表面で反射された反射光Ｉ2rの進行方向とは異なる方向となり、反射型液晶表示装置の表面で反射された反射光Ｉ2rの影響を低減して視認性を向上することができる。
【００５１】
＜コレステリック液晶相＞
コレステリック液晶相は、特定の波長において選択反射性を示すことが知られている。選択反射の中心波長（選択反射中心波長）λは、コレステリック液晶相における螺旋構造のピッチＰ（＝螺旋の周期）に依存し、コレステリック液晶相の平均屈折率ｎとλ＝ｎ×Ｐの関係に従う。そのため、この螺旋構造のピッチを調節することによって、選択反射中心波長を調節することができる。コレステリック液晶相のピッチは、光学異方性層の形成の際、液晶化合物と共に用いるキラル剤の種類、またはその添加濃度に依存するため、これらを調節することによって所望のピッチを得ることができる。
なお、ピッチの調節については富士フイルム研究報告Ｎｏ．５０（２００５年）ｐ．６０−６３に詳細な記載がある。螺旋のセンスおよびピッチの測定法については「液晶化学実験入門」日本液晶学会編  シグマ出版２００７年出版、４６頁、および、「液晶便覧」液晶便覧編集委員会  丸善  １９６頁に記載の方法を用いることができる。
【００５２】
コレステリック液晶相は、特定の波長において左右いずれかの円偏光に対して選択反射性を示す。反射光が右円偏光であるか左円偏光であるかは、コレステリック液晶相の螺旋の捩れ方向（センス）による。コレステリック液晶相による円偏光の選択反射は、コレステリック液晶相の螺旋の捩れ方向が右の場合は右円偏光を反射し、螺旋の捩れ方向が左の場合は左円偏光を反射する。
なお、コレステリック液晶相の旋回の方向は、光学異方性層を形成する液晶化合物の種類および／または添加されるキラル剤の種類によって調節できる。
【００５３】
また、選択反射を示す選択反射帯域（円偏光反射帯域）の半値幅Δλ（ｎｍ）は、コレステリック液晶相のΔｎと螺旋のピッチＰとに依存し、Δλ＝Δｎ×Ｐの関係に従う。そのため、選択反射帯域の幅の制御は、Δｎを調節して行うことができる。Δｎは、コレステリック液晶層を形成する液晶化合物の種類およびその混合比率、ならびに、配向固定時の温度により調節できる。
反射波長領域の半値幅は、コレステリック液晶層の用途に応じて調節され、例えば１０〜５００ｎｍであればよく、好ましくは２０〜３００ｎｍであり、より好ましくは３０〜１００ｎｍである。
【００５４】
ここで、図８に示す例では、コレステリック液晶層１０の明部１５及び暗部１６は、直線状である構成としたが、これに限定はされず、図１２に示すコレステリック液晶層３０のように、Ｘ−Ｚ面においてＳＥＭにより観察されるコレステリック液晶相に由来する明部３５および暗部３６からなる明暗線の形状が波状（波打ち構造）である構成としてもよい。
前述のとおり、コレステリック液晶層において、明部および暗部に平行な面が反射面となる。したがって、コレステリック液晶層の、コレステリック液晶相に由来する明部および暗部の形状を波状とすることで、反射面が波状となる。そのため、コレステリック液晶層３０での反射光の反射角度は、位置によって異なるものとなり、光拡散性が得られる。
【００５５】
コレステリック液晶層３０の、コレステリック液晶相に由来する明部３５および暗部３６からなる明暗線の形状が波状（波打ち構造）であるとは、螺旋軸とコレステリック液晶層の表面とのなす角が周期的に変化する構造を有する層である。言い換えれば、コレステリック液晶層３０は、ＳＥＭにて観測される断面図において暗部がなす線の法線とコレステリック液晶層の表面となす角が周期的に変化する層である。
好ましくは、波打ち構造とは、以下の構成を有する。
暗部の一方の端部がコレステリック液晶層の主面、もしくは、側面と交わる点をａ１とし、暗部の他方の端部がコレステリック液晶層の主面、もしくは、側面と交わる点をａ２として、点ａ１と点ａ２からなる線分を基準線とする。暗部のある点における接線とこの基準線とのなす角度を暗部の傾斜角度とすると、波打ち構造は、暗部がなす線状における傾斜角度の変動量が５°以上である。
【００５６】
このように明部３５および暗部３６が波状となるコレステリック液晶層３０は、一例として、一方の主面３１における液晶化合物３４の分子軸Ｌ3の配列を、図１１に示すように、面内の一定の方向を向くように配向することで形成されやすい。
なお、他方の主面３２における液晶化合物３４の分子軸Ｌ3の配列は、図６に示すコレステリック液晶層１０のＸ−Ｙ面と同様の配向である。また、コレステリック液晶層３０のＸ−Ｚ面は、コレステリック液晶層１０のＸ−Ｚ面と同様の配向をとっている。つまり、コレステリック液晶層３０は、液晶化合物３４が主面３１及び主面３２（Ｘ−Ｙ面）に対して分子軸Ｌ3が所定方向で傾斜配向し、且つ、コレステリック液晶相由来の螺旋軸が主面３１及び主面３２（Ｘ−Ｙ面）に対して所定角度で傾斜している。
【００５７】
あるいは、明部３５および暗部３６が波状となるコレステリック液晶層３０は、後述する液晶配向パターンにおける液晶化合物の分子軸の向きが１８０°回転する長さを１周期Λを、配列軸に沿って変動させることでも形成できる。
あるいは、他の方法としては、コレステリック液晶層を形成するための液晶組成物に界面活性剤を添加する方法もある。
【００５８】
一方、コレステリック液晶層１０は、上述した通り、Ｘ−Ｚ面において、液晶化合物１４が、主面１１及び主面１２（Ｘ−Ｙ面）に対してその分子軸Ｌ1が傾斜配向し、且つ、主面１１及び主面１２（Ｘ−Ｙ面）において、液晶化合物１４の分子軸Ｌ1の向きが配列軸Ｄ1に沿った面内の一方向に連続的に回転しながら変化している。コレステリック液晶層１０は、この構成によって、Ｘ−Ｚ面におけるＳＥＭにより観測されるコレステリック液晶相由来の明部及び暗部からなる明暗線が高い直線性を示すと推測される。この結果として、ヘイズが低く、高い透明性を有する。
【００５９】
ここで、図７に示すコレステリック液晶層１０の例では、液晶化合物１４の分子軸が、コレステリック液晶層１０の主面１３に対して傾斜している構成としたが、これに限定はされず、液晶化合物の分子軸が、コレステリック液晶層の主面に平行であってもよい。
図１３及び図１４に、本発明に用いられるコレステリック液晶層の他の一例の模式図を示す。具体的には、図１３は、主面４１及び主面４２からなる一対の主面４３を有するコレステリック液晶層４０の、主面４１及び主面４２での液晶化合物の配向状態を概念的に示す模式図である。また、図１４は、コレステリック液晶層４０の主面４３に垂直な断面でのコレステリック液晶層の状態を示す。以下においては、コレステリック液晶層４０の主面４１及び主面４２をＸ−Ｙ面とし、このＸ−Ｙ面に対して垂直な断面をＸ−Ｚ面として説明する。つまり、図１４は、コレステリック液晶層４０のＸ−Ｙ面での模式図であり、図１４は、コレステリック液晶層４０のＸ−Ｚ面での模式図である。
図１３に示すように、コレステリック液晶層４０のＸ−Ｙ面において、液晶化合物４４は、Ｘ−Ｙ面内の互いに平行な複数の配列軸Ｄ2に沿って配列しており、それぞれの配列軸Ｄ2上において、液晶化合物４４の分子軸Ｌ4の向きは、配列軸Ｄ2に沿った面内の一方向に連続的に回転しながら変化している。つまり、コレステリック液晶層４０のＸ−Ｙ面における液晶化合物４４の配向状態は、図７に示すコレステリック液晶層１０のＸ−Ｙ面における液晶化合物１４の配向状態と同じである。
【００６０】
図１４に示すように、コレステリック液晶層４０のＸ−Ｚ面においては、液晶化合物４４の分子軸Ｌ4は、主面４１及び主面４２（Ｘ−Ｙ面）に対して傾斜していない。言い換えると、分子軸Ｌ4は主面４１及び主面４２（Ｘ−Ｙ面）に対して平行である。
コレステリック液晶層４０は、上述した図１３に示すＸ−Ｙ面及び図１４に示すＸ−Ｚ面を有することにより、コレステリック液晶相由来の螺旋軸Ｃ3は、主面４１及び主面４２（Ｘ−Ｙ面）に対して垂直であり、その反射面Ｔ3は主面４１及び主面４２（Ｘ−Ｙ面）に対して所定方向に傾斜している。なお、上記コレステリック液晶層４０のＸ−Ｚ面をＳＥＭにて観察すると、明部と暗部とが交互に配列された配列方向が主面４１及び主面４２（Ｘ−Ｙ面）に対して所定角度で傾斜している縞模様が観察される（図８と同様）。
このように、コレステリック液晶層は、液晶化合物の分子軸が、コレステリック液晶層の主面に平行であってもよい。
【００６１】
なお、図６及び図７に示すコレステリック液晶層１０においては、分子軸Ｌ1は、Ｘ−Ｚ面におけるＳＥＭ観察により観察される明部１５と暗部１６とが交互に配列された配列方向Ｐ1に対して略直交する。つまり、螺旋軸Ｃ1の方向は、明部１５と暗部１６とが交互に配列された配列方向Ｐ1に対して略平行となる。この結果として、斜め方向から入射する光と螺旋軸Ｃ1とがより平行となりやすく、反射面での反射光は、円偏光度が高くなる。これに対して、コレステリック液晶層４０の場合、螺旋軸Ｃ3は主面４１及び主面４２（Ｘ−Ｙ面）に対して垂直であることから、斜め方向から入射する光の入射方向と螺旋軸Ｃ3の方向とは、そのなす角度がより大きくなる。つまり、斜め方向から入射する光の入射方向と螺旋軸Ｃ3の方向とがより非平行となる。このため、コレステリック液晶層１０は、コレステリック液晶層４０と比較すると、反射面での反射光は、円偏光度がより高くなる。
【００６２】
ここで、図６および図７に示すコレステリック液晶層１０では、主面１１及び主面１２の両主面において、液晶化合物１４の分子軸Ｌ1の向きが配列軸Ｄ1に沿った面内の一方向に連続的に回転しながら変化している形態を示したが、一方の主面のみにおいて、液晶化合物の分子軸の向きが配列軸に沿った面内の一方向に連続的に回転しながら変化している形態であってもよい。
また、コレステリック液晶層において、一方の主面に存在する配列軸と他方の主面に存在する配列軸とは、平行であることが好ましい。
【００６３】
また、コレステリック液晶層は、Ｘ−Ｚ面においてＳＥＭにより観察されるコレステリック液晶相由来の明部がなす線（明線）同士の間隔が異なる領域が複数存在する形態であってもよい。上述したとおり、明部が２つと暗部が２つで螺旋１ピッチ分に相当する。つまり、コレステリック液晶相由来の明線同士の間隔が互いに異なる各領域においては、各領域毎に螺旋ピッチが異なっているため、選択反射の中心波長λも異なる。上記形態のコレステリック液晶層とすることで、反射波長帯域をより広げることができる。
この形態の具体例としては、コレステリック液晶層が、赤色光波長域に選択反射の中心波長を有する領域ＡR、緑色光波長域に選択反射の中心波長を有する領域ＡG、及び青色光波長域に選択反射の中心波長を有する領域ＡBを有する形態が挙げられる。領域ＡR、領域ＡG、及び、領域ＡBは、主面に対して斜め方向から光を照射して実施する（好ましくは、配列方向に略平行な方向から光を照射して実施する）マスク露光（パターン状の露光）によって形成できる。特に、コレステリック液晶層は、主面の面内の任意の方向において螺旋ピッチが連続的に変化する領域を有していることが好ましい。具体的には、主面の面内の任意の方向において領域ＡR、領域ＡG、及び領域ＡBが連続して配置されていることが好ましい。この場合、コレステリック液晶層は、Ｘ−Ｚ面においてＳＥＭにより観察されるコレステリック液晶相由来の明部がなす線同士の間隔が連続的に変化している領域を有する。
なお、上記では、コレステリック液晶層１０が領域ＡR、領域ＡG、及び領域ＡBを有する形態について説明したが、これに制限されない。コレステリック液晶層は、選択反射波長の異なる領域を２領域以上有する形態であってもよい。また、選択反射の中心波長は赤外または紫外としてもよい。
【００６４】
上記１周期Λは、反射偏光顕微鏡観察における明暗線の間隔に相当する。したがって、１周期Λの変動係数（標準偏差／平均値）は、反射偏光顕微鏡観察における明暗線の間隔をコレステリック液晶層の両主面についてそれぞれ１０点測定して算出すればよい。
【００６５】
また、本発明のコレステリック液晶層は、コレステリック液晶層の少なくとも一方の主面において、液晶化合物の分子軸の向きが面内で連続的に回転しながら変化する一方向が異なる２以上の領域を有し、２以上の領域において、異なる方向に光を反射する構成としてもよい。すなわち、配列軸の向きが異なる２以上の領域を有する構成としてもよい。言い換えると、コレステリック液晶層は、明部及び暗部の傾斜方向が異なる２以上の領域を有し、２以上の前記領域において、異なる方向に光を反射する構成としてもよい。
図１５に配列軸の向きが異なる２以上の領域を有する構成の一例を示す。
【００６６】
図１５はコレステリック液晶層のＸ−Ｙ面を示す模式図である。
図１５に示すコレステリック液晶層６０は、配列軸の向きが異なる４種の領域Ａ1〜領域Ａ4がＸ方向およびＹ方向に配列された構成を有する。具体的には図１５に示すように、領域Ａ1〜領域Ａ4はそれぞれ略正方形状であり、領域Ａ1のＸ方向右側に領域Ａ2が配置され、領域Ａ2のＹ方向下側に領域Ａ3が配置され、領域Ａ3のＸ方向左側に領域Ａ4が配置されたものを１つの組として、この組がＸ方向およびＹ方向に配列された構成を有する。なお、図１５においては、４×４個の領域のみを示したが、コレステリック液晶層６０は、面内で領域Ａ1〜領域Ａ4が多数配列されている。
【００６７】
図１５に矢印で示すように、各領域における液晶化合物の配列方向は異なっている。なお、図１５において矢印の方向は、Ｘ−Ｚ断面で見た際に明暗線の傾斜が立ち上がる方向とし、以下の説明では、明暗線の傾斜が立ち上がる方向を、この向きに配列されているともいう。
なお、図１５においては液晶化合物の図示は省略しているが、配列軸の向きが異なる以外は図６に示す液晶化合物１４と同様である。また、図１５においては、配列軸（矢印）を一つ図示しているが、各領域のＸ−Ｙ面内において、液晶化合物は、互いに平行な複数の配列軸に沿って配列されている。
【００６８】
図１５に示す例では、領域Ａ1において、液晶化合物は、Ｘ方向の左向きに配列されている。すなわち、領域Ａ1においては、液晶化合物の分子軸の向きは、Ｘ方向の配列軸に沿った面内の一方向に連続的に回転しながら変化している。また、領域Ａ1をＸ−Ｚ断面で見た際に、図１５中左方向に明暗線の傾斜が立ち上がっている。
【００６９】
領域Ａ2において、液晶化合物は、Ｙ方向の下向きに配列されている。すなわち、領域Ａ2においては、液晶化合物の分子軸の向きは、Ｙ方向の配列軸に沿った面内の一方向に連続的に回転しながら変化している。また、領域Ａ2をＹ−Ｚ断面で見た際に、図１５中下方向に明暗線の傾斜が立ち上がっている。
【００７０】
領域Ａ3において、液晶化合物は、Ｘ方向の右向きに配列されている。すなわち、領域Ａ3においては、液晶化合物の分子軸の向きは、Ｘ方向の配列軸に沿った面内の一方向に連続的に回転しながら変化している。また、領域Ａ3をＸ−Ｚ断面で見た際に、図１５中右方向に明暗線の傾斜が立ち上がっている。
【００７１】
領域Ａ4において、液晶化合物は、Ｙ方向の上向きに配列されている。すなわち、領域Ａ4においては、液晶化合物の分子軸の向きは、Ｙ方向の配列軸に沿った面内の一方向に連続的に回転しながら変化している。また、領域Ａ4をＹ−Ｚ断面で見た際に、図１５中上方向に明暗線の傾斜が立ち上がっている。
【００７２】
このように配列軸の向きが異なる領域を複数有する構成とすることで、各領域で異なる方向に光を反射する構成とすることができる。
例えば、コレステリック液晶層６０の正面方向（図１５の紙面に垂直な方向）から光が入射すると、領域Ａ1では、光はＸ方向右向きに傾いた方向に反射される。また、領域Ａ2では、光はＹ方向上向きに傾いた方向に反射される。また、領域Ａ3では、光はＸ方向左向きに傾いた方向に反射される。また、領域Ａ4では、光はＹ方向下向きに傾いた方向に反射される。
【００７３】
このように、配列軸の方向が異なる領域を有するコレステリック液晶層は、一方向から入射した光を複数の方向に散乱させるため、視野角を広くすることができる。
また、上記コレステリック液晶層は反射方向に異方性を有しているため、透明性と輝度を両立することができる。さらに、各領域における液晶化合物の配列方向（配列軸の方向）および明部及び暗部の傾斜角度等を調整することで、特定方向に視野角を広げることができる。
【００７４】
なお、図１５に示す例では、コレステリック液晶層６０は、配列軸の方向が異なる４種の領域を有する構成としたが、これに限定はされず、配列軸の方向が異なる２または３種、あるいは、５種以上の領域を有する構成としてもよい。
また、コレステリック液晶層６０は、配列軸の方向が異なる４種の領域が所定のパターンで配列される構成としたが、これに限定はされず、各領域の配列パターンは種々の配列パターンとすることができる。
また、コレステリック液晶層６０は、各領域の形状を正方形状としたが、これに限定はされず、各領域は種々の形状とすることができる。
【００７５】
また、図１５に示す例では、コレステリック液晶層６０の各領域は配列軸の方向が異なる構成としたがこれに限定はされず、配列軸の方向が同じで、明部及び暗部の傾斜角度が異なる領域を有していてもよい。
【００７６】
また、配列軸の方向が異なる領域同士の境界近傍において、互いの配列軸がなだらかに接続されていてもよい。
また、図１５に示す例では、配列軸の方向が一定の領域を複数有する構成としたが、これに限定はされず、配列軸の方向が面内において漸次変化する構成としてもよい。
【００７７】
［コレステリック液晶層の製造方法］
本発明の反射型液晶表示装置に用いられるコレステリック液晶層を製造するための製造方法として、コレステリック液晶層の配向基板として所定の液晶層を用い、且つ光照射により螺旋誘起力（ＨＴＰ）が変化するキラル剤Ｘ、又は温度変化により螺旋誘起力が変化するキラル剤Ｙを含む液晶組成物を使用する方法が挙げられる。
以下に、コレステリック液晶層の製造方法について詳述する。
【００７８】
コレステリック液晶層の製造方法の一実施形態は、下記工程１及び下記工程２を有する。
工程１：円盤状液晶化合物を含む組成物を用いて、少なくとも一方の表面において上記円盤状液晶化合物の分子軸が上記表面に対して傾斜している液晶層を形成する工程１と、
工程２：  上記液晶層上に、液晶化合物を含む組成物を用いて、コレステリック液晶層を形成する工程２と、を有する。
以下、工程１及び工程２について、上述したコレステリック液晶層１０を例に挙げて詳述する。
【００７９】
〔工程１〕
工程１は、円盤状液晶化合物を含む組成物を用いて液晶層を形成する工程である。
上記液晶層の少なくとも一方の表面において、円盤状液晶化合物の分子軸は、上記表面に対して傾斜している。言い換えると、上記液晶層の少なくとも一方の表面において、円盤状液晶化合物は、その分子軸が上記表面に対して傾斜するように配向している。なお、本製造方法においては、円盤状液晶化合物が傾斜配向した表面（以下「傾斜配向面」ともいう。）を有する液晶層の上記傾斜配向面上にコレステリック液晶層を形成する。
【００８０】
工程１の具体的な方法としては特に制限されず、下記工程１−１及び下記工程１−２を含むことが好ましい。なお、以下においては、円盤状液晶化合物を傾斜配向させる手法として、プレチルト角を有するラビング配向膜を表面に配置した基板を用いて組成物層を形成する方法（工程１−１）を示すが、円盤状液晶化合物を傾斜配向させる手法はこれに制限されず、例えば、液晶層形成用組成物に界面活性剤を添加する手法（例えば下記工程１−１’）であってもよい。この場合、工程１において、工程１−１の代わりに、下記工程１−１’を実施すればよい。
工程１−１’：円盤状液晶化合物及び界面活性剤を含む組成物を用いて、基板（表面にラビング配向膜を配置していなくてもよい）上に組成物層を形成する工程
【００８１】
また、円盤状液晶化合物が重合性基を有する場合、工程１は、後述するように、組成物層に対して硬化処理を実施することが好ましい。
【００８２】
工程１−１：円盤状液晶化合物を含む組成物（液晶層形成用組成物）を用いて、プレチルト角を有するラビング配向膜を表面に配置した基板上に組成物層を形成する工程
工程１−２：上記組成物層中の円盤状化合物を配向させる工程
以下に、工程１について説明する。
【００８３】
＜基板＞
基板は、後述する組成物層を支持する板である。なかでも、透明基板であることが好ましい。なお、透明基板とは、可視光の透過率が６０％以上である基板を意図し、その透過率は８０％以上が好ましく、９０％以上がより好ましい。
基板を構成する材料は特に制限されず、例えば、セルロース系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、（メタ）アクリル系ポリマー、スチレン系ポリマー、ポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、アミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、及び、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー等が挙げられる。
基板には、ＵＶ（紫外線）吸収剤、マット剤微粒子、可塑剤、劣化防止剤、及び、剥離剤等の各種添加剤が含まれていてもよい。
なお、基板は、可視光領域で低複屈折性であることが好ましい。例えば、基板の波長５５０ｎｍにおける位相差は５０ｎｍ以下が好ましく、２０ｎｍ以下がより好ましい。
【００８４】
基板の厚さは特に制限されないが、薄型化、及び、取り扱い性の点から、１０〜２００μｍが好ましく、２０〜１００μｍがより好ましい。
上記厚さは平均厚さを意図し、基板の任意の５点の厚さを測定し、それらを算術平均したものである。この厚さの測定方法に関しては、後述する液晶層の厚さ、及びコレステリック液晶層の厚さも同様である。
【００８５】
プレチルト角を有するラビング配向膜の種類としては特に制限されないが、例えば、ポリビニルアルコール配向膜、及びポリイミド配向膜等を使用できる。
【００８６】
＜液晶層形成用組成物＞
以下、液晶層形成用組成物について説明する。
（円盤状液晶化合物）
液晶層形成用組成物は、円盤状液晶化合物を含む。
円盤状液晶化合物としては特に制限されず、公知の化合物を使用できるが、なかでも、トリフェニレン骨格を有するものが好ましい。
円盤状液晶化合物は、重合性基を有していてもよい。重合性基の種類は特に制限されず、付加重合反応が可能な官能基が好ましく、重合性エチレン性不飽和基又は環重合性基がより好ましい。より具体的には、重合性基としては、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、エポキシ基、又は、オキセタン基が好ましく、（メタ）アクリロイル基がより好ましい。
【００８７】
（重合開始剤）
液晶層形成用組成物は、重合開始剤を含んでいてもよい。特に、円盤状液晶化合物が重合性基を有する場合、液晶層形成用組成物は重合開始剤を含むことが好ましい。
重合開始剤としては、紫外線照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤であることが好ましい。光重合開始剤としては、α−カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許第２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許第２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許第３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許第３５４９３６７号明細書記載）、アクリジン及びフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許第４２３９８５０号明細書記載）及びオキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書記載）等が挙げられる。
液晶層形成用組成物中での重合開始剤の含有量（重合開始剤が複数種含まれる場合にはその合計量）は特に制限されないが、円盤状液晶化合物全質量に対して、０．１〜２０質量％が好ましく、１．０〜８．０質量％がより好ましい。
【００８８】
（界面活性剤）
液晶層形成用組成物は、上記組成物層の基板側表面及び／又は基板とは反対側の表面に偏在し得る界面活性剤を含んでいてもよい。液晶層形成用組成物が界面活性剤を含む場合、円盤状化合物が所望の傾斜角度で配向しやすくなる。
界面活性剤としては、例えば、オニウム塩化合物（特開２０１２−２０８３９７号明細書記載）、ボロン酸化合物（特開２０１３−５４２０１明細書記載）、パーフルオロアルキル化合物（特許４５９２２２５号明細書記載、ネオス社フタージェント等）、及びこれらの官能基を含む高分子等が挙げられる。
【００８９】
界面活性剤は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
液晶層形成用組成物中での界面活性剤の含有量（界面活性剤が複数種含まれる場合にはその合計量）は特に制限されないが、円盤状化合物全質量に対して、０．０１〜１０質量％が好ましく、０．０１〜５．０質量％がより好ましく、０．０１〜２．０質量％が更に好ましい。
【００９０】
（溶媒）
液晶層形成用組成物は、溶媒を含んでいてもよい。
溶媒としては、水又は有機溶媒が挙げられる。有機溶媒としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類；ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類；ピリジン等のヘテロ環化合物；ベンゼン、及びヘキサン等の炭化水素；クロロホルム、及びジクロロメタン等のアルキルハライド類；酢酸メチル、酢酸ブチル、及びプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエステル類；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、及びシクロペンタノン等のケトン類；テトラヒドロフラン、及び１，２−ジメトキシエタン等のエーテル類；１，４−ブタンジオールジアセテート；等が挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００９１】
（その他の添加剤）
液晶層形成用組成物は、１種又は２種類以上の酸化防止剤、紫外線吸収剤、増感剤、安定剤、可塑剤、連鎖移動剤、重合禁止剤、消泡剤、レべリング剤、増粘剤、難燃剤、界面活性物質、分散剤、並びに、染料及び顔料等の色材、等の他の添加剤を含んでいてもよい。
【００９２】
＜工程１−１の手順＞
工程１−１において、基板上に組成物層を形成する工程としては、上記基板上に、上述した液晶層形成用組成物の塗膜を形成する工程であることが好ましい。
塗布方法は特に制限されず、例えば、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、及びダイコーティング法等が挙げられる。
なお、必要に応じて、液晶層形成用組成物の塗布後に、基板上に塗布された塗膜を乾燥する処理を実施してもよい。乾燥処理を実施することにより、塗膜から溶媒を除去できる。
【００９３】
塗膜の膜厚は特に制限されないが、０．１〜２０μｍが好ましく、０．２〜１５μｍがより好ましく、０．５〜１０μｍが更に好ましい。
【００９４】
＜工程１−２の手順＞
工程１−２は、上記塗膜を加熱することによって、上記組成物層中の円盤状化合物を配向させる工程であることが好ましい。
好ましい加熱条件としては、４０〜１５０℃（好ましくは、６０〜１００℃）で０．５〜５分間（好ましくは、０．５〜２分間）にわたって組成物層を加熱することが好ましい。なお、組成物層を加熱する際には、液晶化合物が等方相（Ｉｓｏ）となる温度まで加熱しないことが好ましい。円盤状液晶化合物が等方相となる温度以上に組成物層を加熱してしまうと、傾斜配向した液晶相の欠陥が増加してしまい、好ましくない。
【００９５】
〔硬化処理〕
なお、円盤状液晶化合物が重合性基を有する場合、組成物層に対して硬化処理を実施することが好ましい。
硬化処理の方法は特に制限されず、光硬化処理及び熱硬化処理が挙げられる。なかでも、光照射処理が好ましく、紫外線照射処理がより好ましい。円盤状液晶化合物が重合性基を有する場合には、硬化処理は、光照射（特に紫外線照射）による重合反応であるのが好ましく、光照射（特に紫外線照射）によるラジカル重合反応であるのがより好ましい。
紫外線照射には、紫外線ランプ等の光源が利用される。
紫外線の照射エネルギー量は特に制限されないが、一般的には、１００〜８００ｍＪ／ｃｍ2程度が好ましい。なお、紫外線を照射する時間は特に制限されないが、得られる層の充分な強度及び生産性の双方の観点から適宜決定すればよい。
【００９６】
〔円盤状液晶化合物の平均傾斜角度、及び液晶層の傾斜配向面の方位角規制力〕
上記液晶層の上記傾斜配向面においては、液晶層の表面に対する円盤状液晶化合物の平均傾斜角度（平均チルト角）が、例えば、２０〜９０°であることが好ましく、２０〜８０°であることがより好ましく、３０〜８０°であることが更に好ましく、３０〜６５°であることが更に好ましい。
なお、上記平均傾斜角度は、液晶層断面の偏光顕微鏡観察において、円盤状液晶化合物の分子軸と液晶層の表面とのなす角度を任意の５か所以上で測定して、それらを算術平均した値である。
上記液晶層の上記傾斜配向面における、液晶層の表面に対する円盤状液晶化合物の平均傾斜角度は、液晶層断面の偏光顕微鏡観察することにより測定できる。
また、上記液晶層の上記傾斜配向面は、方位角規制力が、例えば、０．０００３０Ｊ/ｍ2以下であり、０．０００２０Ｊ/ｍ2未満であることが好ましく、０．０００１０Ｊ/ｍ2以下がより好ましく、０．００００５Ｊ/ｍ2以下が更に好ましい。なお、下限は特に制限されないが、例えば、０．０００００Ｊ/ｍ2以上である。
上記液晶層の上記傾斜配向面における方位角規制力は、J. Appl. Phys. 1992, 33, L1242に記載の方法により測定できる。
【００９７】
上記液晶層の上記傾斜配向面における円盤状液晶化合物の傾斜角度を調整することにより、コレステリック液晶層中の液晶化合物の分子軸の主面に対する傾斜角度が所定の角度に調整しやすい利点がある。つまり、上述したコレステリック液晶層１０（図６及び図７参照）を例に挙げると、コレステリック液晶層１０中の液晶化合物１４の分子軸Ｌ1の主面１１に対する平均角度θ3の調整がし易い利点がある。
また、上記液晶層の上記傾斜配向面における方位角規制力を調整することにより、コレステリック液晶層中の主面において、液晶化合物の分子軸の向きが面内の一方向に連続的に回転しながら変化しやすくなる。つまり、上述したコレステリック液晶層１０（図６及び図７参照）を例に挙げると、上記液晶層の上記傾斜配向面における方位角規制力を調整することにより、液晶化合物１４は、Ｘ−Ｙ面内の互いに平行な複数の配列軸Ｄ1に沿って配列し、且つ、それぞれの配列軸Ｄ1上において、液晶化合物１４の分子軸Ｌ1の向きが、配列軸Ｄ1に沿った面内の一方向に連続的に回転しながら変化しやすい。
【００９８】
〔工程２〕
工程２は、上記液晶層上に、液晶化合物を含む組成物を用いてコレステリック液晶層を形成する工程である。以下、工程２について説明する。
【００９９】
工程２は、下記工程２−１及び下記工程２−２を有することが好ましい。
工程２−１：
工程１で形成した液晶層上に、下記条件１又は下記条件２を満たす組成物層を形成する工程
条件１：上記組成物層中の上記液晶化合物の少なくとも一部が、上記組成物層表面に対して、傾斜配向している
条件２：上記組成物層中の上記液晶化合物のチルト角が厚み方向に沿って連続的に変化するように、上記液晶化合物が配向している
工程２−２：
上記組成物層中の上記液晶化合物をコレステリック配向させる処理を実施して、コレステリック液晶層を形成する工程。
以下に、工程２−１及び工程２−２について説明する。
【０１００】
＜工程２−１の作用機序＞
まず、図１６に、工程２−１により得られる条件１を満たす組成物層の断面模式図を示す。なお、図１６に示す液晶化合物１４は、棒状液晶化合物である。
【０１０１】
図１６に示すように、組成物層１００は、円盤状液晶化合物を用いて形成された液晶層１０２上に形成される。液晶層１０２は、組成物層１００と接する側の表面において、円盤状液晶化合物の分子軸が、液晶層１０２の表面に対して傾斜している傾斜配向面１０２ａを有する（図１７参照）。
図１６に示すように、液晶層１０２の傾斜配向面１０２ａ上に配置される組成物層１００中、液晶化合物１４は、傾斜配向面１０２ａによって緩く配向規制されることで、傾斜配向面１０２ａに対して傾斜するように配向する。言い換えると、組成物層１００中において、液晶化合物１４は、液晶化合物１４の分子軸Ｌ1が組成物層１００の表面に対して所定の角度θ10となるように一定の方向（一軸方向）に配向している。
【０１０２】
なお、図１６では、組成物層１００の厚み方向Ｒ1の全域に渡って、液晶化合物１４が、傾斜配向面１０２ａに対して分子軸Ｌ1が所定の角度θ10となるように配向している実施形態を示したが、工程２−１により得られる条件１を満たす組成物層としては、液晶化合物１４の一部が傾斜配向していればよく、組成物層１００の傾斜配向面１０２ａ側表面（図１６中の領域Ａに該当）、及び、組成物層１００の傾斜配向面１０２ａ側とは反対側の表面（図１６中の領域Ｂに該当）の少なくとも一方において、液晶化合物１４が組成物層１００の表面に対して分子軸Ｌ1が所定の角度θ10となるように配向していることが好ましく、傾斜配向面１０２ａ側表面において、液晶化合物１４が、組成物層１００の表面に対して分子軸Ｌ1が所定の角度θ10となるように傾斜配向していることがより好ましい。なお、領域Ａ及び領域Ｂのいずれか少なくとも一方において、液晶化合物１４が組成物層１００の表面に対して分子軸Ｌ1が所定の角度θ10となるように配向していれば、続く工程２−２において液晶化合物１４をコレステリック液晶相の状態とした際に、領域Ａ及び／又は領域Ｂ中の配向された液晶化合物１４に基づく配向規制力により、他の領域の液晶化合物１４のコレステリック配向を誘起させることができる。
【０１０３】
また、図示はしないが、上述した条件２を満たす組成物層は、上記図１６に示す組成物層１００において、液晶化合物１４が、組成物層１００の表面に対してハイブリッド配向したものに相当する。つまり、上述の図１６の説明において、角度θ10が厚さ方向で連続的に変化する態様に相当する。具体的には、液晶化合物１４は、そのチルト角θ20（組成物層１００の表面に対する分子軸Ｌ1の角度）が組成物層１００の厚み方向Ｒ１に沿って連続的に変化するように配向する。
なお、工程２−１により得られる条件２を満たす組成物層としては、液晶化合物１４の一部がハイブリッド配向していればよく、組成物層１００の傾斜配向面１０２ａ側表面（図１６中の領域Ａに該当）、及び、組成物層１００の傾斜配向面１０２ａ側とは反対側の表面（図１６中の領域Ｂに該当）の少なくとも一方において、液晶化合物１４が傾斜配向面１０２ａに対してハイブリッド配向していることが好ましく、傾斜配向面１０２ａ側表面において液晶化合物１４が組成物層１００の表面に対してハイブリッド配向していることがより好ましい。
【０１０４】
角度θ10及びθ20は、組成物層全体において０°でなければ特に制限されない（なお、角度θ10が組成物層全体において０°である場合、液晶化合物１４の分子軸Ｌ1は、液晶化合物１４が棒状液晶化合物であるときは傾斜配向面１０２ａに対して平行となる。）。言い換えると、組成物層の一部の領域において角度θ10及びθ20が０°であることを妨げるものではない。
角度θ10及びθ20としては、例えば０〜９０°である。なかでも、角度θ10及びθ20は、０〜５０°であることが好ましく、０〜１０°であることがより好ましい。
【０１０５】
なお、コレステリック液晶層の反射異方性がより優れる点で、工程２−１により得られる組成物層は、条件１又は条件２を満たす組成物層が好ましく、条件２を満たす組成物層がより好ましい。
【０１０６】
＜工程２−２の作用機序＞
上記工程２−１により条件１又は条件２を満たす組成物層を得た後、工程２−２において上記組成物層中の液晶化合物をコレステリック配向させて（言い換えると、上記液晶化合物をコレステリック液晶相として）、コレステリック液晶層を形成する。
この結果として、図１７に示すようなコレステリック液晶層（図６及び図７に示すコレステリック液晶層１０）が得られる。
【０１０７】
図１７に示す積層体５０は、円盤状液晶化合物１８を用いて形成された液晶層１０２と、液晶層１０２上に接するように配置されたコレステリック液晶層１０とを含む。
液晶層１０２は、コレステリック液晶層１０と接する側の表面において、円盤状液晶化合物１８の分子軸Ｌ5が、液晶層１０２の表面（コレステリック液晶層１０の主面１１及び主面１２（Ｘ−Ｙ面）にも相当する。）に対して傾斜している傾斜配向面１０２ａを有する。つまり、傾斜配向面１０２ａにおいて、円盤状液晶化合物１８は、その分子軸Ｌ5が液晶層１０２の表面に対して傾斜するように配向している。
上記液晶層１０２の上記傾斜配向面１０２ａにおいては、上記液晶層１０２の表面に対する円盤状液晶化合物１８の平均傾斜角度θ4（上記液晶層１０２の表面と円盤状液晶化合物１８のなす角度θ5の角度の平均値）が、例えば、２０〜９０°であることが好ましく、２０〜８０°であることがより好ましく、３０〜８０°であることが更に好ましく、３０〜６５°であることが特に好ましい。
上記液晶層１０２の上記傾斜配向面１０２ａにおける、液晶層１０２の表面に対する円盤状液晶化合物１８の平均傾斜角度θ5は、液晶層断面を偏光顕微鏡観察することにより測定できる。なお、上記平均傾斜角度は、液晶層断面の偏光顕微鏡観察において、円盤状液晶化合物１８の分子軸Ｌ5と液晶層１０２の表面とのなす角度を任意の５か所以上で測定して、それらを算術平均した値である。
また、上記液晶層１０２の上記傾斜配向面１０２ａは、方位角規制力が、例えば、０．０００３０Ｊ/ｍ2以下であり、０．０００２０Ｊ/ｍ2未満であることが好ましく、０．０００１０Ｊ/ｍ2以下がより好ましく、０．００００５Ｊ/ｍ2以下がより好ましい。なお、下限は特に制限されないが、例えば、０．０００００Ｊ/ｍ2以上である。
上記液晶層１０２の上記傾斜配向面１０２ａにおける方位角規制力は、J. Appl. Phys. 1992, 33, L1242に記載の方法により測定できる。
なお、図１７においてコレステリック液晶層の螺旋軸と円盤状液晶化合物の分子軸とは逆方向に傾斜しているように記載されているが、この傾斜方向は一致していてもよい。
また、積層体５０において、円盤状液晶化合物１８は、その配向状態が層中において保持されていれば十分であり、最終的に層中の組成物がもはや液晶性を示す必要はない。
【０１０８】
なお、コレステリック液晶層１０については、既に上述したとおりである。
【０１０９】
＜液晶組成物の作用機序＞
上述したとおり、本発明者らは、上記コレステリック液晶層の製造方法を達成する方法の一つとして、光照射により螺旋誘起力（ＨＴＰ）が変化するキラル剤Ｘ、又は温度変化により螺旋誘起力が変化するキラル剤Ｙを含む液晶組成物を使用する方法を見いだしている。以下において、キラル剤Ｘを含む液晶組成物の作用機序、及びキラル剤Ｙを含む液晶組成物の作用機序について詳述する。
【０１１０】
なお、キラル剤の螺旋誘起力（ＨＴＰ）は、下記式（１Ａ）で表される螺旋配向能力を示すファクターである。
式（１Ａ）  ＨＴＰ＝１／（螺旋ピッチの長さ（単位：μｍ）×液晶組成物中におけるキラル剤濃度（質量％））［μｍ-1］
螺旋ピッチの長さとは、コレステリック液晶相の螺旋構造のピッチＰ（＝螺旋の周期）の長さをいい、液晶便覧（丸善株式会社出版）の１９６ページに記載の方法で測定できる。
なお、上記ＨＴＰの値は、キラル剤の種類のみならず、組成物中に含まれる液晶化合物の種類によっても影響を受ける。よって、例えば、所定のキラル剤Ｘ及び液晶化合物Ａを含む組成物と、所定のキラル剤Ｘ及び液晶化合物Ａとは異なる液晶化合物Ｂを含む組成物とを用意し、同一温度で両者のＨＴＰを測定した場合、その値が異なる場合もある。
なお、キラル剤の螺旋誘起力（ＨＴＰ）は、下記式（１Ｂ）としても表される。
式（１Ｂ）：ＨＴＰ＝（液晶化合物の平均屈折率）／｛（液晶組成物中におけるキラル剤濃度（質量％））×（中心反射波長（ｎｍ））｝［μｍ-1］
なお、液相組成物が、２種以上のキラル剤を含む場合、上記式（１Ａ）及び（１Ｂ）における「液晶組成物中におけるキラル剤濃度」は全キラル剤の濃度の総和に相当する。
【０１１１】
（キラル剤Ｘを含む液晶組成物の作用機序）
以下において、キラル剤Ｘを含む液晶組成物を使用してコレステリック液晶層を形成する方法を説明する。
【０１１２】
キラル剤Ｘを含む液晶組成物を使用してコレステリック液晶層を形成する場合、工程２−１において条件１又は条件２を満たす組成物層を形成した後、工程２−２において、上記組成物層に光照射処理を施すことにより、上記組成物層中の液晶化合物をコレステリック配向させる。つまり、上記工程２−２では、光照射処理によって、組成物層中のキラル剤Ｘの螺旋誘起力を変化させることにより、組成物層中の液晶化合物をコレステリック配向させている。
【０１１３】
ここで、組成物層中の液晶化合物を配向させてコレステリック液晶相の状態とする上で、液晶化合物の螺旋を誘起する螺旋誘起力は、組成物層中に含まれているキラル剤の加重平均螺旋誘起力に概ね該当すると考えられる。ここでいう加重平均螺旋誘起力とは、例えば、２種類のキラル剤（キラル剤Ａ及びキラル剤Ｂ）を併用した場合、下記式（１Ｃ）により表される。
式（１Ｃ）  加重平均螺旋誘起力（μｍ-1）＝（キラル剤Ａの螺旋誘起力（μｍ-1）×液晶組成物中におけるキラル剤Ａの濃度（質量％）＋キラル剤Ｂの螺旋誘起力（μｍ-1）×液晶組成物中におけるキラル剤Ｂの濃度（質量％））／（液晶組成物中におけるキラル剤Ａの濃度（質量％）＋液晶組成物中におけるキラル剤Ｂの濃度（質量％））
ただし、上記式（１Ｃ）において、キラル剤の螺旋方向が右巻きの場合、その螺旋誘起力は正の値とする。また、キラル剤の螺旋方向が左巻きの場合、その螺旋誘起力は負の値とする。つまり、例えば、螺旋誘起力が１０μｍ-1のキラル剤の場合、上記キラル剤により誘起される螺旋の螺旋方向が右であるときは、螺旋誘起力を１０μｍ-1として表す。一方、上記キラル剤により誘起される螺旋の螺旋方向が左であるときは、螺旋誘起力を−１０μｍ-1として表す。
なお、上記式（１Ｃ）により得られる加重平均螺旋誘起力（μｍ-1）は、上記式（１Ａ）及び上記式（１Ｂ）からも算出できる。
【０１１４】
以下に、例えば、組成物層中に下記特性を有するキラル剤Ａ及びキラル剤Ｂが含まれている場合の加重平均螺旋誘起力について述べる。
図１８に示すように、上記キラル剤Ａは、キラル剤Ｘに該当し、左方向（−）の螺旋誘起力を有し、光照射により螺旋誘起力を低減させるキラル剤である。
また、図１８に示すように、上記キラル剤Ｂは、キラル剤Ａとは逆方向である右方向（＋）の螺旋誘起力を有し、光照射により螺旋誘起力が変化しないキラル剤である。ここで、未光照射時の「キラル剤Ａの螺旋誘起力（μｍ-1）×キラル剤Ａの濃度（質量％）」と「キラル剤Ｂの螺旋誘起力（μｍ-1）×キラル剤Ｂの濃度（質量％）」は等しいものとする。なお、図１８において、縦軸の「キラル剤の螺旋誘起力（μｍ-1）×キラル剤の濃度（質量％）」は、その値がゼロから離れるほど、螺旋誘起力が大きくなる。
組成物層が上記キラル剤Ａ及びキラル剤Ｂを含む場合、液晶化合物の螺旋を誘起する螺旋誘起力は、キラル剤Ａ及びキラル剤Ｂの加重平均螺旋誘起力に一致する。この結果として、上記キラル剤Ａと上記キラル剤Ｂとを併用した系においては、図１９に示すように、液晶化合物の螺旋を誘起する螺旋誘起力は、照射光量が大きいほど、キラル剤Ｂ（キラル剤Ｙに該当）が誘起する螺旋の方向（＋）に螺旋誘起力が大きくなると考えられる。
【０１１５】
本実施形態のコレステリック液晶層の製造方法においては、工程２−１により形成される組成物層中のキラル剤の加重平均螺旋誘起力の絶対値は特に制限されないが、組成物層が形成しやすい点で、例えば、０．０〜１．９μｍ-1が好ましく、０．０〜１．５μｍ-1がより好ましく、０．０〜０．５μｍ-1が更に好ましく、ゼロが最も好ましい（図１８参照）。一方で、工程２−２の光照射処理の際においては、組成物層中のキラル剤の加重平均螺旋誘起力の絶対値は、液晶化合物をコレステリック配向させることが可能であれば特に制限されないが、例えば、１０．０μｍ-1以上が好ましく、１０．０〜２００．０μｍ-1がより好ましく、２０．０〜２００．０μｍ-1が更に好ましい。
つまり、工程２−１の際には組成物層中のキラル剤Ｘはその螺旋誘起力が略ゼロに相殺されることによって、組成物層中の液晶化合物を配向させて、傾斜配向、又はハイブリッド配向とすることができる。次いで、工程２−２の光照射処理を契機として、キラル剤Ｘの螺旋誘起力を変化させて、組成物層中のキラル剤の加重平均螺旋誘起力を右方向（＋）又は左方向（−）のいずれかの方向に増大させることで、コレステリック液晶層（例えば、コレステリック液晶層１０）が得られる。
【０１１６】
（キラル剤Ｙを含む液晶組成物の作用機序）
次に、キラル剤Ｙを含む液晶組成物を使用してコレステリック液晶層を形成する方法を説明する。
キラル剤Ｙを含む液晶組成物を使用してコレステリック液晶層を形成する場合、工程２−１において条件１又は条件２を満たす組成物層を形成した後、工程２−２において、上記組成物層に冷却処理又は加熱処理を施すことにより、上記組成物層中の液晶化合物をコレステリック配向させる。つまり、上記工程２−２では、冷却処理又は加熱処理によって、組成物層中のキラル剤Ｙの螺旋誘起力を変化させることにより、組成物層中の液晶化合物をコレステリック配向させている。
【０１１７】
上述の通り、組成物層中の液晶化合物を配向させてコレステリック液晶相の状態とする上で、液晶化合物の螺旋を誘起する螺旋誘起力は、組成物層中に含まれているキラル剤の加重平均螺旋誘起力に概ね相当すると考えられる。ここでいう加重平均螺旋誘起力とは、上述した通りである。
以下に、工程２―２において冷却処理を施すことによって上記組成物層中の液晶化合物をコレステリック配向させる実施形態を一例として、キラル剤Ｙの作用機序を説明する。
まず、以下において、例えば、組成物層中に下記特性を有するキラル剤Ａ及びキラル剤Ｂが含まれている場合の加重平均螺旋誘起力について述べる。
図２０に示すように、上記キラル剤Ａは、キラル剤Ｙに該当し、工程１において条件１又は条件２を満たす組成物層を形成するための液晶化合物の配向処理が実施される温度Ｔ11、及び工程２−２の冷却処理が実施される温度Ｔ12において左方向（−）の螺旋誘起力を有し、より低温領域であるほど左方向（−）への螺旋誘起力を増大させるキラル剤である。また、図２０に示すように、上記キラル剤Ｂは、キラル剤Ａとは逆方向である右方向（＋）の螺旋誘起力を有し、温度変化により螺旋誘起力が変化しないキラル剤である。ここで、温度Ｔ11時の「キラル剤Ａの螺旋誘起力（μｍ-1）×キラル剤Ａの濃度（質量％）」と「キラル剤Ｂの螺旋誘起力（μｍ-1）×キラル剤Ｂの濃度（質量％）」は等しいものとする。
組成物層が上記キラル剤Ａ及びキラル剤Ｂを含む場合、液晶化合物の螺旋を誘起する螺旋誘起力は、キラル剤Ａ及びキラル剤Ｂの加重平均螺旋誘起力に一致する。この結果として、上記キラル剤Ａと上記キラル剤Ｂとを併用した系においては、図２１に示すように、液晶化合物の螺旋を誘起する螺旋誘起力は、より低温領域であるほど、キラル剤Ａ（キラル剤Ｙに該当）が誘起する螺旋の方向（−）に螺旋誘起力が大きくなると考えられる。
【０１１８】
本実施形態のコレステリック液晶層の製造方法においては、組成物層中のキラル剤の加重平均螺旋誘起力の絶対値は特に制限されないが、工程２−１の条件１又は条件２を満たす組成物層を形成する際においては（つまり、本実施形態の場合、条件１又は条件２を満たす組成物層を形成するための液晶化合物の配向処理が実施される温度Ｔ11においては）組成物層が形成しやすい点で、０．０〜１．９μｍ-1が好ましく、０．０〜１．５μｍ-1がより好ましく、０．０〜０．５μｍ-1が更に好ましく、ゼロが最も好ましい。
一方で、工程２−２の冷却処理が実施される温度Ｔ12においては、組成物層中のキラル剤の加重平均螺旋誘起力の絶対値は、液晶化合物をコレステリック配向させることが可能であれば特に制限されないが、１０．０μｍ-1以上が好ましく、１０．０〜２００．０μｍ-1がより好ましく、２０．０〜２００．０μｍ-1が更に好ましい（図２１参照）。
つまり、温度Ｔ11においてキラル剤Ｙはその螺旋誘起力が略ゼロに相殺されているため、液晶化合物を傾斜配向又はハイブリッド配向とすることができる。次いで、工程２−２の冷却処理又は加熱処理（温度Ｔ12への温度変化）を契機として、キラル剤Ｙの螺旋誘起力を増大させて、組成物層中のキラル剤の加重平均螺旋誘起力を右方向（＋）又は左方向（−）のいずれかの方向に増大させることで、コレステリック液晶層（例えば、コレステリック液晶層１０）が得られる。
【０１１９】
＜工程２の手順＞
以下に、工程２の手順について詳述する。なお、以下においては、キラル剤Ｘを含む液晶組成物を使用する態様と、キラル剤Ｙを含む液晶組成物を使用する態様とに分けて詳述する。
【０１２０】
（キラル剤Ｘを含む液晶組成物を使用する態様）
以下、キラル剤Ｘを含む液晶組成物を使用した工程２の手順（以下、「工程２Ｘ」ともいう。）について説明する。
工程２Ｘは、下記工程２Ｘ−１及び工程２Ｘ−２を少なくとも有する。
工程２Ｘ−１：キラル剤Ｘ及び液晶化合物を含む液晶組成物を用いて、液晶層上に下記条件１又は下記条件２を満たす組成物層を形成する工程
工程２Ｘ−２：上記組成物層に対して光照射処理を施すことにより、上記組成物層中の上記液晶化合物をコレステリック配向させてコレステリック液晶層を形成する工程
条件１：上記組成物層中の上記液晶化合物の少なくとも一部が、上記組成物層表面に対して、傾斜配向している
条件２：上記組成物層中の上記液晶化合物のチルト角が厚み方向に沿って連続的に変化するように、上記液晶化合物が配向している
また、液晶化合物が重合性基を有する場合、工程２Ｘは、後述するように、組成物層に対して硬化処理を実施することが好ましい。
【０１２１】
以下、各工程で使用される材料、及び、各工程の手順について詳述する。
【０１２２】
≪工程２Ｘ−１≫
工程２Ｘ−１は、キラル剤Ｘ及び液晶化合物を含む液晶組成物（以下、「組成物Ｘ」ともいう）。を用いて、液晶層上に上記条件１又は上記条件２を満たす組成物層を形成する工程である。
以下では、組成物Ｘについて詳述し、その後、工程の手順について詳述する。
【０１２３】
≪≪組成物Ｘ≫≫
組成物Ｘは、液晶化合物と、光照射により螺旋誘起力が変化するキラル剤Ｘと、を含む。以下に、各成分について説明する。
上述したとおり、工程２Ｘ−１により得られる組成物層中のキラル剤の加重平均螺旋誘起力の絶対値は、組成物層が形成しやすい点で、０．０〜１．９μｍ-1が好ましく、０．０〜１．５μｍ-1がより好ましく、０．０〜０．５μｍ-1が更に好ましく、ゼロが最も好ましい。したがって、キラル剤Ｘが未光照射処理の状態で上記所定範囲を超える螺旋誘起力を有する場合、組成物Ｘは、キラル剤Ｘとは逆方向の螺旋を誘起させるキラル剤（以下、「キラル剤ＸＡ」ともいう。）を含み、工程２Ｘ−１の際にはキラル剤Ｘの螺旋誘起力を略ゼロに相殺させておく（つまり、工程２Ｘ−１により得られる組成物層中のキラル剤の加重平均螺旋誘起力を上記所定範囲としておく）ことが好ましい。なお、キラル剤ＸＡは、光照射処理により螺旋誘起力を変化させない化合物であることがより好ましい。
また、液晶組成物がキラル剤としてキラル剤Ｘを複数種含むときであって、未光照射処理の状態で複数種のキラル剤Ｘの加重平均螺旋誘起力が上記所定範囲外の螺旋誘起力である場合、「キラル剤Ｘとは逆方向の螺旋を誘起させる他のキラル剤ＸＡ」とは、上記複数種のキラル剤Ｘの加重平均螺旋誘起力に対して逆方向の螺旋を誘起させるキラル剤を意図する。
キラル剤Ｘが一種単独で、未光照射処理の状態で螺旋誘起力を有さず、光照射によって螺旋誘起力を増大させる特性を有する場合、キラル剤ＸＡを併用しなくてもよい。
【０１２４】
・液晶化合物
液晶化合物の種類は、特に制限されない。
一般的に、液晶化合物はその形状から、棒状タイプ（棒状液晶化合物）と円盤状タイプ（ディスコティック液晶化合物、円盤状液晶化合物）とに分類できる。更に、棒状タイプ及び円盤状タイプには、それぞれ低分子タイプと高分子タイプとがある。高分子とは一般に重合度が１００以上のものを指す（高分子物理・相転移ダイナミクス，土井 正男 著，２頁，岩波書店，１９９２）。本発明では、いずれの液晶化合物を用いることもできる。また、２種以上の液晶化合物を併用してもよい。
【０１２５】
液晶化合物は、重合性基を有していてもよい。重合性基の種類は特に制限されず、付加重合反応が可能な官能基が好ましく、重合性エチレン性不飽和基又は環重合性基がより好ましい。より具体的には、重合性基としては、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、エポキシ基、又は、オキセタン基が好ましく、（メタ）アクリロイル基がより好ましい。
【０１２６】
液晶化合物としては、以下の式（Ｉ）で表される液晶化合物が、好適に利用される。
【０１２７】
【化１】
2020196507.tif 000003
【０１２８】
式中、
Ａは、置換基を有していてもよいフェニレン基又は置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキシレン基を示し、Ａのうち少なくとも１つは置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキシレン基を示し、
Ｌは、単結合、又は、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−（ＣＨ2）2ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）2−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＮＨＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、及び、−ＯＣ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−からなる群から選択される連結基を示し、
ｍは３〜１２の整数を示し、
Ｓｐ1及びＳｐ2は、それぞれ独立に、単結合、又は、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、及び、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において１つ又は２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又はＣ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、
Ｑ1及びＱ2は、それぞれ独立に、水素原子、又は、以下の式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、ただしＱ1及びＱ2のいずれか一方は重合性基を示す；
【化２】
2020196507.tif 000004
【０１２９】
Ａは、置換基を有していてもよいフェニレン基、又は、置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキシレン基である。本明細書において、フェニレン基というとき、１，４−フェニレン基であるのが好ましい。
なお、Ａのうち少なくとも１つは置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキシレン基である。
ｍ個のＡは、互いに同一でも異なっていてもよい。
【０１３０】
ｍは３〜１２の整数を示し、３〜９の整数であるのが好ましく、３〜７の整数であるのがより好ましく、３〜５の整数であるのが更に好ましい。
【０１３１】
式（Ｉ）中の、フェニレン基及びトランス−１，４−シクロヘキシレン基が有していてもよい置換基としては、特に制限されず、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルキルエーテル基、アミド基、アミノ基、及びハロゲン原子、並びに、上記の置換基を２つ以上組み合わせて構成される基からなる群から選択される置換基が挙げられる。また、置換基の例としては、後述の−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ3−Ｓｐ3−Ｑ3で表される置換基が挙げられる。フェニレン基及びトランス−１，４−シクロヘキシレン基は、置換基を１〜４個有していてもよい。２個以上の置換基を有するとき、２個以上の置換基は互いに同一であっても異なっていてもよい。
【０１３２】
本明細書において、アルキル基は直鎖及び分岐のいずれでもよい。アルキル基の炭素数は１〜３０が好ましく、１〜１０がより好ましく、１〜６が更に好ましい。アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、１，１−ジメチルプロピル基、ｎ−ヘキシル基、イソヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、及び、ドデシル基等が挙げられる。アルコキシ基中のアルキル基の説明も、上記アルキル基に関する説明と同じである。また、本明細書において、アルキレン基というときのアルキレン基の具体例としては、上記のアルキル基の例それぞれにおいて、任意の水素原子を１つ除いて得られる２価の基が挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及び、ヨウ素原子が挙げられる。
【０１３３】
本明細書において、シクロアルキル基の炭素数は、３以上が好ましく、５以上がより好ましく、また、２０以下が好ましく、１０以下がより好ましく、８以下が更に好ましく、６以下が特に好ましい。シクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、及び、シクロオクチル基等が挙げられる。
【０１３４】
フェニレン基及びトランス−１，４−シクロヘキシレン基が有していてもよい置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、及び、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ3−Ｓｐ3−Ｑ3からなる群から選択される置換基が好ましい。ここで、Ｘ3は単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、もしくは−Ｎ（Ｓｐ4−Ｑ4）−を示すか、又は、Ｑ3及びＳｐ3と共に環構造を形成している窒素原子を示す。Ｓｐ3及びＳｐ4は、それぞれ独立に、単結合、又は、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、及び、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において１つ又は２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又はＣ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基からなる群から選択される連結基を示す。
Ｑ3及びＱ4はそれぞれ独立に、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において１つもしくは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、もしくは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基、又は式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示す。
【０１３５】
シクロアルキル基において１つ又は２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又はＣ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基として、具体的には、テトラヒドロフラニル基、ピロリジニル基、イミダゾリジニル基、ピラゾリジニル基、ピペリジル基、ピペラジニル基、及び、モルホルニル基等が挙げられる。これらのうち、テトラヒドロフラニル基が好ましく、２−テトラヒドロフラニル基がより好ましい。
【０１３６】
式（Ｉ）において、Ｌは、単結合、又は、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−（ＣＨ2）2ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）2−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、及び、−ＯＣ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−からなる群から選択される連結基を示す。Ｌは、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−又はＯＣ（＝Ｏ）−であるのが好ましい。ｍ個のＬは互いに同一でも異なっていてもよい。
【０１３７】
Ｓｐ1及びＳｐ2は、それぞれ独立に、単結合、又は、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、及び、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において１つ又は２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又は、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基からなる群から選択される連結基を示す。Ｓｐ1及びＳｐ2はそれぞれ独立に、両末端にそれぞれ−Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、及び、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−からなる群から選択される連結基が結合した炭素数１から１０の直鎖のアルキレン基、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｏ−、及び、炭素数１から１０の直鎖のアルキレン基からなる群から選択される基を１又は２以上組み合わせて構成される連結基であるのが好ましく、両末端に−Ｏ−がそれぞれ結合した炭素数１から１０の直鎖のアルキレン基であるのがより好ましい。
【０１３８】
Ｑ1及びＱ2はそれぞれ独立に、水素原子、又は、以下の式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択される重合性基を示す。ただし、Ｑ1及びＱ2のいずれか一方は重合性基を示す。
【０１３９】
【化３】
2020196507.tif 000005
【０１４０】
重合性基としては、アクリロイル基（式（Ｑ−１））又はメタクリロイル基（式（Ｑ−２））が好ましい。
【０１４１】
上記液晶化合物の具体例としては、以下の式（Ｉ−１１）で表される液晶化合物、式（Ｉ−２１）で表される液晶化合物、式（Ｉ−３１）で表される液晶化合物が挙げられる。上記以外にも、特開２０１３−１１２６３１号公報の式（Ｉ）で表される化合物、特開２０１０−７０５４３号公報の式（Ｉ）で表される化合物、特開２００８−２９１２１８号公報の式（Ｉ）で表される化合物、特許第４７２５５１６号の式（Ｉ）で表される化合物、特開２０１３−０８７１０９号公報の一般式（II）で表される化合物、特開２００７−１７６９２７号公報の段落［００４３］記載の化合物、特開２００９−２８６８８５号公報の式（１−１）で表される化合物、ＷＯ２０１４／１０３２５号の一般式（Ｉ）で表される化合物、特開２０１６−８１０３５号公報の式（１）で表される化合物、並びに、特開２０１６−１２１３３９号公報の式（２−１）及び式（２−２）で表される化合物、等に記載の公知の化合物が挙げられる。
【０１４２】
式（Ｉ−１１）で表される液晶化合物
【化４】
2020196507.tif 000006
【０１４３】
式中、Ｒ11は水素原子、炭素数１から１２の直鎖もしくは分岐のアルキル基、又は、−Ｚ12−Ｓｐ12−Ｑ12を示し、
Ｌ11は単結合、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、又は、−Ｏ（Ｃ＝Ｏ）−を示し、
Ｌ12は−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又は、−ＣＯＮＲ2−を示し、
Ｒ2は、水素原子、又は、炭素数１から３のアルキル基を示し、
Ｚ11及びＺ12はそれぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、又は、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ12−を示し、
Ｒ12は水素原子又はＳｐ12−Ｑ12を示し、
Ｓｐ11及びＳｐ12はそれぞれ独立に、単結合、Ｑ11で置換されていてもよい炭素数１から１２の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、又は、Ｑ11で置換されていてもよい炭素数１から１２の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において、いずれか１つ以上の−ＣＨ2−を−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（Ｑ11）−、又は、−Ｃ（＝Ｏ）−に置き換えて得られる連結基を示し、
Ｑ11は水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において１つ又は２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、もしくは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基、又は、式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、
Ｑ12は水素原子又は式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、
ｌ11は０〜２の整数を示し、
ｍ11は１又は２の整数を示し、
ｎ11は１〜３の整数を示し、
複数のＲ11、複数のＬ11、複数のＬ12、複数のｌ11、複数のＺ11、複数のＳｐ11、及び、複数のＱ11はそれぞれ互いに同じでも異なっていてもよい。
また、式（Ｉ−１１）で表される液晶化合物は、Ｒ11として、Ｑ12が式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択される重合性基である−Ｚ12−Ｓｐ12−Ｑ12を少なくとも１つ含む。
また、式（Ｉ−１１）で表される液晶化合物は、Ｚ11が−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−又はＣ（＝Ｏ）ＮＲ12−、及び、Ｑ11が式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択される重合性基である−Ｚ11−Ｓｐ11−Ｑ11であるのが好ましい。また、式（Ｉ−１１）で表される液晶化合物は、Ｒ11として、Ｚ12が−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−又はＣ（＝Ｏ）ＮＲ12−、及び、Ｑ12が式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択される重合性基である−Ｚ12−Ｓｐ12−Ｑ12であるのが好ましい。
【０１４４】
式（Ｉ−１１）で表される液晶化合物に含まれる１，４−シクロヘキシレン基はいずれもトランス−１，４−シクロヘキレン基である。
式（Ｉ−１１）で表される液晶化合物の好適態様としては、Ｌ11が単結合、ｌ11が１（ジシクロヘキシル基）、かつ、Ｑ11が式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択される重合性基である化合物が挙げられる。
式（Ｉ−１１）で表される液晶化合物の他の好適態様としては、ｍ11が２、ｌ11が０、かつ、２つのＲ11がいずれも−Ｚ12−Ｓｐ12−Ｑ12を表し、Ｑ12が式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択される重合性基である化合物が挙げられる。
【０１４５】
式（Ｉ−２１）で表される液晶化合物
【化５】
2020196507.tif 000007
【０１４６】
式中、Ｚ21及びＺ22は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキシレン基、又は、置換基を有していてもよいフェニレン基を示し、
上記置換基はいずれもそれぞれ独立に、−ＣＯ−Ｘ21−Ｓｐ23−Ｑ23、アルキル基、及びアルコキシ基からなる群から選択される１から４個の置換基であり、
ｍ２１は１又は２の整数を示し、ｎ２１は０又は１の整数を示し、
ｍ２１が２を示すときｎ２１は０を示し、
ｍ２１が２を示すとき２つのＺ21は同一であっても異なっていてもよく、
Ｚ21及びＺ22の少なくともいずれか一つは置換基を有していてもよいフェニレン基であり、
Ｌ21、Ｌ22、Ｌ23及びＬ24はそれぞれ独立に、単結合、又は、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−（ＣＨ2）2ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）2−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、及びＯＣ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−からなる群から選択される連結基を示し、
Ｘ21は−Ｏ−、−Ｓ−、もしくは−Ｎ（Ｓｐ25−Ｑ25）−を示すか、又は、Ｑ23及びＳｐ23と共に環構造を形成する窒素原子を示し、
ｒ21は１から４の整数を示し、
Ｓｐ21、Ｓｐ22、Ｓｐ23、及びＳｐ25はそれぞれ独立に、単結合、又は、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、及び、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において１つ又は２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又はＣ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、
Ｑ21及びＱ22はそれぞれ独立に、式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示し、
Ｑ23は水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において１つもしくは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、もしくは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基、式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基、又は、Ｘ21がＱ23及びＳｐ23と共に環構造を形成する窒素原子である場合において単結合を示し、
Ｑ25は、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において１つもしくは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、もしくは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基、又は、式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示し、Ｓｐ25が単結合のとき、Ｑ25は水素原子ではない。
【０１４７】
式（Ｉ−２１）で表される液晶化合物は、１，４−フェニレン基及びトランス−１，４−シクロヘキシレン基が交互に存在する構造であることも好ましく、例えば、ｍ２１が２であり、ｎ２１が０であり、かつ、Ｚ21がＱ21側からそれぞれ置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキシレン基、置換基を有していてもよいアリーレン基であるか、又は、ｍ２１が１であり、ｎ２１が１であり、Ｚ21が置換基を有していてもよいアリーレン基であり、かつ、Ｚ22が置換基を有していてもよいアリーレン基である構造が好ましい。
【０１４８】
式（Ｉ−３１）で表される液晶化合物；
【０１４９】
【化６】
2020196507.tif 000008
【０１５０】
式中、Ｒ31及びＲ32はそれぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、及び、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ31−Ｓｐ33−Ｑ33からなる群から選択される基であり、
ｎ３１及びｎ３２はそれぞれ独立に、０〜４の整数を示し、
Ｘ31は単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、もしくは−Ｎ（Ｓｐ34−Ｑ34）−を示すか、又は、Ｑ33及びＳｐ33と共に環構造を形成している窒素原子を示し、
Ｚ31は、置換基を有していてもよいフェニレン基を示し、
Ｚ32は、置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキシレン基、又は、置換基を有していてもよいフェニレン基を示し、
上記置換基はいずれもそれぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、及び、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ31−Ｓｐ33−Ｑ33からなる群から選択される１から４個の置換基であり、
ｍ３１は１又は２の整数を示し、ｍ３２は０〜２の整数を示し、
ｍ３１及びｍ３２が２を示すとき２つのＺ31、Ｚ32は同一であっても異なっていてもよく、
Ｌ31及びＬ32はそれぞれ独立に、単結合、又は、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−（ＣＨ2）2ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）2−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、及びＯＣ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−からなる群から選択される連結基を示し、
Ｓｐ31、Ｓｐ32、Ｓｐ33及びＳｐ34はそれぞれ独立に、単結合、又は、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、及び、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において１つ又は２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又はＣ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、
Ｑ31及びＱ32はそれぞれ独立に、式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示し、
Ｑ33及びＱ34はそれぞれ独立に、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において１つもしくは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、もしくは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基、又は、式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示し、Ｑ33はＸ31及びＳｐ33と共に環構造を形成している場合において、単結合を示してもよく、Ｓｐ34が単結合のとき、Ｑ34は水素原子ではない。
式（Ｉ−３１）で表される液晶化合物として、特に好ましい化合物としては、Ｚ32がフェニレン基である化合物及びｍ３２が０である化合物が挙げられる。
【０１５１】
式（Ｉ）で表される化合物は、以下の式（II）で表される部分構造を有することも好ましい。
【化７】
2020196507.tif 000009
式（ＩＩ）において、黒丸は、式（Ｉ）の他の部分との結合位置を示す。式（II）で表される部分構造は式（Ｉ）中の下記式（III）で表される部分構造の一部として含まれていればよい。
【０１５２】
【化８】
2020196507.tif 000010
【０１５３】
式中、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、及び、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ3−Ｓｐ3−Ｑ3で表される基からなる群から選択される基である。ここで、Ｘ3は単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、もしくは−Ｎ（Ｓｐ4−Ｑ4）−を示すか、又は、Ｑ3及びＳｐ3と共に環構造を形成している窒素原子を示す。Ｘ3は単結合又はＯ−であることが好ましい。Ｒ1及びＲ2は、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ3−Ｓｐ3−Ｑ3であることが好ましい。また、Ｒ1及びＲ2は、互いに同一であることが好ましい。Ｒ1及びＲ2のそれぞれのフェニレン基への結合位置は特に制限されない。
【０１５４】
Ｓｐ3及びＳｐ4はそれぞれ独立に、単結合、又は、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、及び、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において１つ又は２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又はＣ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基からなる群から選択される連結基を示す。Ｓｐ3及びＳｐ4としては、それぞれ独立に、炭素数１から１０の直鎖又は分岐のアルキレン基が好ましく、炭素数１から５の直鎖のアルキレン基がより好ましく、炭素数１から３の直鎖のアルキレン基が更に好ましい。
Ｑ3及びＱ4はそれぞれ独立に、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において１つもしくは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−もしくは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基、又は、式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示す。
【０１５５】
式（Ｉ）で表される化合物は、例えば、以下式（II−２）で表される構造を有することも好ましい。
【０１５６】
【化９】
2020196507.tif 000011
【０１５７】
式中、Ａ1及びＡ2はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいフェニレン基又は置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキレン基を示し、上記置換基はいずれもそれぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、及び、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ3−Ｓｐ3−Ｑ3からなる群から選択される１から４個の置換基であり、
Ｌ1、Ｌ2及びＬ3は単結合、又は、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−（ＣＨ2）2ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）2−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、及び、−ＯＣ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−からなる群から選択される連結基を示し、
ｎ１及びｎ２はそれぞれ独立に、０から９の整数を示し、かつｎ１＋ｎ２は９以下である。
Ｑ1、Ｑ2、Ｓｐ1、及び、Ｓｐ2の定義は、上記式（Ｉ）中の各基の定義と同義である。Ｘ3、Ｓｐ3、Ｑ3、Ｒ1、及び、Ｒ2の定義は、上記式（II）中の各基の定義と同義である。
【０１５８】
本発明に用いる液晶化合物としては、特開２０１４−１９８８１４号公報に記載される、以下の式（ＩＶ）で表される化合物、特に、式（ＩＶ）で表される１つの（メタ）アクリレート基を有する重合性液晶化合物も、好適に利用される。
【０１５９】
式（ＩＶ）
【化１０】
2020196507.tif 000012
【０１６０】
式（ＩＶ）中、Ａ1は、炭素数２〜１８のアルキレン基を表し、アルキレン基中の１つのＣＨ2又は隣接していない２つ以上のＣＨ2は、−Ｏ−で置換されていてもよい；
Ｚ1は、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−又は単結合を表し；
Ｚ2は、−Ｃ（＝Ｏ）−又はＣ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−を表し；
Ｒ1は、水素原子又はメチル基を表し；
Ｒ2は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、置換基を有していてもよいフェニル基、ビニル基、ホルミル基、ニトロ基、シアノ基、アセチル基、アセトキシ基、Ｎ−アセチルアミド基、アクリロイルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ基、マレイミド基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、アリルオキシカルバモイル基、アルキル基の炭素数が１〜４であるＮ−アルキルオキシカルバモイル基、Ｎ−（２−メタクリロイルオキシエチル）カルバモイルオキシ基、Ｎ−（２−アクリロイルオキシエチル）カルバモイルオキシ基、又は、以下の式（ＩＶ−２）で表される構造を表し；
Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3及びＬ4は、それぞれ独立して、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数２〜５のアルコキシカルボニル基、炭素数２〜４のアシル基、ハロゲン原子又は水素原子を表し、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3及びＬ4のうち少なくとも１つは水素原子以外の基を表す。
【０１６１】
−Ｚ5−Ｔ−Ｓｐ−Ｐ        式（ＩＶ−２）
式（ＩＶ−２）中、Ｐはアクリル基、メタクリル基又は水素原子を表し、Ｚ5は単結合、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ1−（Ｒ1は水素原子又はメチル基を表す）、−ＮＲ1Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｓ−、又は、−ＳＣ（＝Ｏ）−を表し、Ｔは１，４−フェニレンを表し、Ｓｐは置換基を有していてもよい炭素数１〜１２の２価の脂肪族基を表し、脂肪族基中の１つのＣＨ2又は隣接していない２以上のＣＨ2は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−又はＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよい。
【０１６２】
上記式（ＩＶ）で表される化合物は、以下の式（Ｖ）で表される化合物であることが好ましい。
式（Ｖ）
【化１１】
2020196507.tif 000013
式（Ｖ）中、ｎ１は３〜６の整数を表し；
Ｒ11は水素原子又はメチル基を表し；
Ｚ12は、−Ｃ（＝Ｏ）−又はＣ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−を表し；
Ｒ12は、水素原子、炭素数１〜４の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、又は、以下の式（ＩＶ−３）で表される構造を表す。
−Ｚ51−Ｔ−Ｓｐ−Ｐ        式（ＩＶ−３）
式（ＩＶ−３）中、Ｐはアクリル基又はメタクリル基を表し；
Ｚ51は、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、又は、−ＯＣ（＝Ｏ）−を表し；Ｔは１，４−フェニレンを表し；
Ｓｐは置換基を有していてもよい炭素数２〜６の２価の脂肪族基を表す。この脂肪族基中の１つのＣＨ2又は隣接していない２以上のＣＨ2は、−Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−又はＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよい。
【０１６３】
上記ｎ１は３〜６の整数を表し、３又は４であることが好ましい。
上記Ｚ12は、−Ｃ（＝Ｏ）−又はＣ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、−Ｃ（＝Ｏ）−を表すことが好ましい。
上記Ｒ12は、水素原子、炭素数１〜４の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、又は、上記式（ＩＶ−３）で表される基を表し、メチル基、エチル基、プロピル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、又は、上記式（ＩＶ−３）で表される基を表すことが好ましく、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、又は、上記式（ＩＶ−３）で表される構造を表すことがより好ましい。
【０１６４】
本発明に用いる液晶化合物としては、特開２０１４−１９８８１４号公報に記載される、以下の式（ＶＩ）で表される化合物、特に、以下の式（ＶＩ）で表される（メタ）アクリレート基を有さない液晶化合物も好適に利用される。
【０１６５】
式（ＶＩ）
【化１２】
2020196507.tif 000014
式（ＶＩ）中、Ｚ3は、−Ｃ（＝Ｏ）−又はＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）−を表し；
Ｚ4は、−Ｃ（＝Ｏ）−又はＣ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−を表し；
Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、置換基を有していてもよい芳香環、シクロヘキシル基、ビニル基、ホルミル基、ニトロ基、シアノ基、アセチル基、アセトキシ基、アクリロイルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ基、マレイミド基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、アリルオキシカルバモイル基、アルキル基の炭素数が１〜４であるＮ−アルキルオキシカルバモイル基、Ｎ−（２−メタクリロイルオキシエチル）カルバモイルオキシ基、Ｎ−（２−アクリロイルオキシエチル）カルバモイルオキシ基、又は、以下の式（ＶＩ−２）で表される構造を表し；
Ｌ5、Ｌ6、Ｌ7及びＬ8は、それぞれ独立して、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数２〜５のアルコキシカルボニル基、炭素数２〜４のアシル基、ハロゲン原子、又は、水素原子を表し、Ｌ5、Ｌ6、Ｌ7及びＬ8のうち少なくとも１つは水素原子以外の基を表す。
【０１６６】
−Ｚ5−Ｔ−Ｓｐ−Ｐ        式（ＶＩ−２）
式（ＶＩ−２）中、Ｐはアクリル基、メタクリル基又は水素原子を表し、Ｚ5は−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ1−（Ｒ1は水素原子又はメチル基を表す）、−ＮＲ1Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｓ−、又はＳＣ（＝Ｏ）−を表し、Ｔは１，４−フェニレンを表し、Ｓｐは置換基を有していてもよい炭素数１〜１２の２価の脂肪族基を表す。ただし、この脂肪族基中の１つのＣＨ2又は隣接していない２以上のＣＨ2は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−又はＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよい。
【０１６７】
上記式（ＶＩ）で表される化合物は、以下の式（ＶII）で表される化合物であることが好ましい。
式（ＶII）
【化１３】
2020196507.tif 000015
【０１６８】
式（ＶII）中、Ｚ13は、−Ｃ（＝Ｏ）−又はＣ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−を表し；
Ｚ14は、−Ｃ（＝Ｏ）−又はＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）−を表し；
Ｒ13及びＲ14は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜４の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、又は上記式（ＩＶ−３）で表される構造を表す。
【０１６９】
上記Ｚ13は、−Ｃ（＝Ｏ）−又はＣ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、−Ｃ（＝Ｏ）−が好ましい。
Ｒ13及びＲ14は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜４の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、又は、上記式（ＩＶ−３）で表される構造を表し、メチル基、エチル基、プロピル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、又は、上記式（ＩＶ−３）で表される構造を表すことが好ましく、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、又は、上記式（ＩＶ−３）で表される構造を表すことがより好ましい。
【０１７０】
本発明に用いる液晶化合物としては、特開２０１４−１９８８１４号公報に記載される、以下の式（ＶIII）で表される化合物、特に、以下の式（ＶIII）で表される２つの（メタ）アクリレート基を有する重合性液晶化合物も好適に利用される。
【０１７１】
式（ＶIII）
【化１４】
2020196507.tif 000016
【０１７２】
式（ＶIII）中、Ａ2及びＡ3は、それぞれ独立して、炭素数２〜１８のアルキレン基を表し、アルキレン基中の１つのＣＨ2又は隣接していない２つ以上のＣＨ2は、−Ｏ−で置換されていてもよい；
Ｚ5は、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−又は単結合を表し；
Ｚ6は、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−又は単結合を表し；
Ｒ5及びＲ6は、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し；
Ｌ9、Ｌ10、Ｌ11及びＬ12は、それぞれ独立して、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数２〜５のアルコキシカルボニル基、炭素数２〜４のアシル基、ハロゲン原子又は水素原子を表し、Ｌ9、Ｌ10、Ｌ11及びＬ12のうち少なくとも１つは水素原子以外の基を表す。
【０１７３】
上記式（ＶIII）で表される化合物は、下記式（ＩＸ）で表される化合物であることが好ましい。
式（ＩＸ）
【化１５】
2020196507.tif 000017
【０１７４】
式（ＩＸ）中、ｎ２及びｎ３は、それぞれ独立して、３〜６の整数を表し；
Ｒ15及びＲ16は、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表す。
【０１７５】
式（ＩＸ）中、ｎ２及びｎ３は、それぞれ独立して、３〜６の整数を表し、上記ｎ２及びｎ３が４であることが好ましい。
式（ＩＸ）中、Ｒ15及びＲ16は、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し、上記Ｒ15及びＲ16が水素原子を表すことが好ましい。
【０１７６】
このような液晶化合物は、公知の方法により製造できる。
なお、上記条件１及び上記条件２を満たす組成物層を得る上では、界面におけるプレチルト角が大きい液晶化合物を使用することが好ましい。
【０１７７】
・光照射により螺旋誘起力が変化するキラル剤Ｘ
キラル剤Ｘは、液晶化合物の螺旋を誘起する化合物であり、光照射により螺旋誘起力（ＨＴＰ）が変化するキラル剤であれば特に制限されない。
また、キラル剤Ｘは、液晶性であっても、非液晶性であってもよい。キラル剤Ｘは、一般に不斉炭素原子を含む。ただし、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物又は面性不斉化合物を、キラル剤Ｘとして用いることもできる。キラル剤Ｘは、重合性基を有していてもよい。
【０１７８】
キラル剤Ｘとしては、いわゆる光反応型キラル剤が挙げられる。光反応型キラル剤とは、キラル部位と光照射によって構造変化する光反応部位を有し、例えば、照射光量に応じて液晶化合物の捩れ力を大きく変化させる化合物である。
光照射によって構造変化する光反応部位の例としては、フォトクロミック化合物（内田欣吾、入江正浩、化学工業、ｖｏｌ．６４、６４０ｐ，１９９９、内田欣吾、入江正浩、ファインケミカル、ｖｏｌ．２８（９）、１５ｐ，１９９９）等が挙げられる。また、上記構造変化とは、光反応部位への光照射により生ずる、分解、付加反応、異性化、及び２量化反応等を意味し、上記構造変化は不可逆的であってもよい。また、キラル部位としては、例えば、野平博之、化学総説、Ｎｏ．２２液晶の化学、７３ｐ：１９９４に記載の不斉炭素等が相当する。
【０１７９】
上記光反応型キラル剤としては、例えば、特開２００１−１５９７０９号公報の段落００４４〜００４７に記載の光反応型キラル剤、特開２００２−１７９６６９号公報の段落００１９〜００４３に記載の光学活性化合物、特開２００２−１７９６３３号公報の段落００２０〜００４４に記載の光学活性化合物、特開２００２−１７９６７０号公報の段落００１６〜００４０に記載の光学活性化合物、特開２００２−１７９６６８号公報の段落００１７〜００５０に記載の光学活性化合物、特開２００２−１８００５１号公報の段落００１８〜００４４に記載の光学活性化合物、特開２００２−３３８５７５号公報の段落００１６〜００５５に記載の光学活性化合物、及び特開２００２−１７９６８２号公報の段落００２０〜００４９に記載の光学活性化合物等が挙げられる。
【０１８０】
キラル剤Ｘとしては、なかでも、光異性化部位を少なくとも一つ有する化合物が好ましい。上記光異性化部位としては、可視光の吸収が小さく、光異性化が起こりやすく、且つ、光照射前後の螺旋誘起力差が大きいという点で、シンナモイル部位、カルコン部位、アゾベンゼン部位、スチルベン部位又はクマリン部位が好ましく、シンナモイル部位又はカルコン部位がより好ましい。なお、光異性化部位は、上述した光照射によって構造変化する光反応部位に該当する。
また、キラル剤Ｘは、光照射前後の螺旋誘起力差が大きいという点で、イソソルビド系光学活性化合物、イソマンニド系光学化合物、又はビナフトール系光学活性化合物が好ましい。つまり、キラル剤Ｘは、上述したキラル部位として、イソソルビド骨格、イソマンニド骨格、又はビナフトール骨格を有していることが好ましい。キラル剤Ｘとしては、なかでも、光照射前後の螺旋誘起力差がより大きいという点で、イソソルビド系光学活性化合物又はビナフトール系光学活性化合物がより好ましく、イソソルビド系光学活性化合物が更に好ましい。
【０１８１】
コレステリック液晶相の螺旋ピッチはキラル剤Ｘの種類及びその添加濃度に大きく依存するため、これらを調節することによって所望のピッチを得ることができる。
【０１８２】
キラル剤Ｘは、１種単独で使用しても、複数種を併用してもよい。
【０１８３】
組成物Ｘ中におけるキラル剤の総含有量（組成物Ｘ中の全てのキラル剤の総含有量）は、液晶化合物の全質量に対して、２．０質量％以上が好ましく、３．０質量％以上がより好ましい。また、組成物Ｘ中におけるキラル剤の総含有量の上限は、コレステリック液晶層のヘイズ抑制の点で、液晶化合物の全質量に対して、１５．０質量％以下が好ましく、１２．０質量％以下がより好ましい。
【０１８４】
・任意の成分
組成物Ｘには、液晶化合物、キラル剤Ｘ以外の他の成分が含まれていてもよい。
【０１８５】
・・キラル剤ＸＡ
キラル剤ＸＡとしては、液晶化合物の螺旋を誘起する化合物であり、光照射により螺旋誘起力（ＨＴＰ）が変化しないキラル剤が好ましい。
また、キラル剤ＸＡは、液晶性であっても、非液晶性であってもよい。キラル剤ＸＡは、一般に不斉炭素原子を含む。ただし、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物又は面性不斉化合物を、キラル剤ＸＡとして用いることもできる。キラル剤ＸＡは、重合性基を有していてもよい。
キラル剤ＸＡとしては、公知のキラル剤を使用できる。
液晶組成物が、キラル剤Ｘを１種単独で含み、キラル剤Ｘが未光照射処理の状態で所定範囲（例えば、０．０〜１．９μｍ-1）を超える螺旋誘起力を有する場合、キラル剤ＸＡは、上述したキラル剤Ｘと逆向きの螺旋を誘起するキラル剤であることが好ましい。つまり、例えば、キラル剤Ｘにより誘起する螺旋が右方向の場合には、キラル剤ＸＡにより誘起する螺旋は左方向となる。
また、液晶組成物がキラル剤としてキラル剤Ｘを複数種含むときであって、未光照射処理の状態でその加重平均螺旋誘起力が上記所定範囲を超える場合、キラル剤ＸＡは、上記加重平均螺旋誘起力に対して逆方向の螺旋を誘起させるキラル剤であることが好ましい。
【０１８６】
・・重合開始剤
組成物Ｘは、重合開始剤を含んでいてもよい。特に、液晶化合物が重合性基を有する場合、組成物Ｘが重合開始剤を含むことが好ましい。
重合開始剤としては、液晶層中に含み得る重合開始剤と同様のものが挙げられる。なお、液晶層中に含み得る重合開始剤については上述の通りである。
組成物Ｘ中での重合開始剤の含有量（重合開始剤が複数種含まれる場合にはその合計量）は特に制限されないが、液晶化合物全質量に対して、０．１〜２０質量％が好ましく、１．０〜８．０質量％がより好ましい。
【０１８７】
・・界面活性剤
組成物Ｘは、組成物層の傾斜配向面１０２ａ側表面及び／又は傾斜配向面１０２ａとは反対側の表面に偏在し得る界面活性剤を含んでいてもよい。
組成物Ｘに配向制御剤が界面活性剤を含む場合、上記条件１又は上記条件２を満たす組成物層が得られやすくなり、また、安定的又は迅速なコレステリック液晶相の形成が可能となる。
界面活性剤としては、液晶層中に含み得る界面活性剤と同様のものが挙げられる。なお、液晶層中に含み得る界面活性剤については上述の通りである。
組成物Ｘは、なかでも、工程２Ｘ−１において形成される組成物層中、傾斜配向面１０２ａ側表面において液晶化合物１４の分子軸Ｌ１の傾斜配向面１０２ａ面に対する傾斜角（図１６参照）を制御し得る界面活性剤（例えば、オニウム塩化合物（特開２０１２−２０８３９７号明細書記載））、及び、傾斜配向面１０２ａ側とは反対側の表面において上記液晶化合物１４の分子軸Ｌ1の傾斜配向面１０２ａ面に対する傾斜角（図１６参照）を制御し得る界面活性剤(例えば、パーフルオロアルキル基を側鎖に有する高分子等)を含むことが好ましい。また、組成物Ｘが上述の界面活性剤を含む場合、得られるコレステリック液晶層はヘイズが小さいという利点も有する。
【０１８８】
界面活性剤は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
組成物Ｘ中での界面活性剤の含有量（界面活性剤が複数種含まれる場合にはその合計量）は特に制限されないが、液晶化合物全質量に対して、０．０１〜１０質量％が好ましく、０．０１〜５．０質量％がより好ましく、０．０１〜２．０質量％が更に好ましい。
【０１８９】
・・溶媒
組成物Ｘは、溶媒を含んでいてもよい。
溶媒としては、液晶層中に含み得る溶媒と同様のものが挙げられる。なお、液晶層中に含み得る溶媒については上述の通りである。
【０１９０】
・・その他の添加剤
組成物Ｘは、１種又は２種類以上の酸化防止剤、紫外線吸収剤、増感剤、安定剤、可塑剤、連鎖移動剤、重合禁止剤、消泡剤、レべリング剤、増粘剤、難燃剤、界面活性物質、分散剤、並びに、染料及び顔料等の色材、等の他の添加剤を含んでいてもよい。
【０１９１】
組成物Ｘを構成する化合物の１以上が、複数の重合性基を有する化合物（多官能性化合物）であるのが好ましい。更に、組成物Ｘにおいては、複数の重合性基を有する化合物の総含有量が、組成物Ｘ中の全固形分に対して、８０質量％以上であるのが好ましい。なお、この上記固形分とは、コレステリック液晶層を形成する成分であり、溶媒は含まれない。
組成物Ｘ中の全固形分の８０質量％以上を、複数の重合性基を有する化合物とすることにより、コレステリック液晶相の構造を強固に固定して耐久性を付与できる等の点で好ましい。
なお、複数の重合性基を有する化合物とは、１分子内に２つ以上の固定化可能な基を有する化合物である。本発明において、組成物Ｘが含む多官能性化合物は、液晶性を有するものでも、液晶性を有さないものでもよい。
【０１９２】
≪≪工程２Ｘ−１の手順≫≫
工程２Ｘ−１は、下記工程２Ｘ−１−１と、下記工程２Ｘ−１−２と、を有することが好ましい。
工程２Ｘ−１−１：組成物Ｘと上記液晶層とを接触させて、上記液晶層上に塗膜を形成する工程
工程２Ｘ−１−２：上記塗膜を加熱することによって、上記条件１又は上記条件２を満たす組成物層を形成する工程
【０１９３】
・工程２Ｘ−１−１：塗膜形成工程
工程２Ｘ−１−１では、まず、上述した組成物Ｘを液晶層上に塗布する。塗布方法は特に制限されず、例えば、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、及び、ダイコーティング法等が挙げられる。なお、組成物Ｘの塗布に先立ち、上記液晶層に公知のラビング処理を施してもよい。
なお、必要に応じて、組成物Ｘの塗布後に、上記液晶層上に塗布された塗膜を乾燥する処理を実施してもよい。乾燥処理を実施することにより、塗膜から溶媒を除去できる。
【０１９４】
塗膜の膜厚は特に制限されないが、コレステリック液晶層の反射異方性及びヘイズがより優れる点で、０．１〜２０μｍが好ましく、０．２〜１５μｍがより好ましく、０．５〜１０μｍが更に好ましい。
【０１９５】
・工程２Ｘ−１−２：組成物層形成工程
組成物Ｘの液晶相転移温度は、製造適性の面から１０〜２５０℃の範囲内が好ましく、１０〜１５０℃の範囲内がより好ましい。
好ましい加熱条件としては、４０〜１００℃（好ましくは、６０〜１００℃）で０．５〜５分間（好ましくは、０．５〜２分間）にわたって組成物層を加熱することが好ましい。
組成物層を加熱する際には、液晶化合物が等方相（Ｉｓｏ）となる温度まで加熱しないことが好ましい。液晶化合物が等方相となる温度以上に組成物層を加熱してしまうと、傾斜配向した液晶相又はハイブリッド配向した液晶相の欠陥が増加してしまい、好ましくない。
【０１９６】
上記工程２Ｘ−１−２により、上記条件１又は上記条件２を満たす組成物層が得られる。
なお、液晶化合物を傾斜配向又はハイブリッド配向させるためには、界面にプレチルト角度を与えることが有効であり、具体的には、下記の方法が挙げられる。
（１）組成物Ｘ中に、空気界面及び／又は液晶層界面に偏在して、液晶化合物の配向を制御する配向制御剤を添加する。
（２）組成物Ｘ中に、液晶化合物として、界面におけるプレチルト各が大きい液晶性化合物を添加する。
【０１９７】
≪工程２Ｘ−２≫
工程２Ｘ−２は、工程２Ｘ−１により得られた組成物層に対して光照射処理を施すことにより、キラル剤Ｘの螺旋誘起力を変化させ、組成物層中の液晶化合物をコレステリック配向させてコレステリック液晶層を形成する工程である。
なお、光照射領域を複数のドメインに分割し、各ドメイン毎に照射光量を調整することにより、更に螺旋ピッチが異なる領域（選択反射波長が異なる領域）を形成できる。
【０１９８】
工程２Ｘ−２における光照射の照射強度は特に制限されず、キラル剤Ｘの螺旋誘起力に基づいて適宜決定することができる。工程２Ｘ−２における光照射の照射強度は、一般的には、０．１〜２００ｍＷ／ｃｍ2程度が好ましい。また、光を照射する時間は特に制限されないが、得られる層の充分な強度及び生産性の双方の観点から適宜決定すればよい。
また、光照射時における組成物層の温度は、例えば、０〜１００℃であり、１０〜６０℃が好ましい。
【０１９９】
光照射に使用される光は、キラル剤Ｘの螺旋誘起力を変化させる活性光線又は放射線であれば特に制限されず、例えば、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、極紫外線（ＥＵＶ光：Ｅｘｔｒｅｍｅ  Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）、Ｘ線、紫外線、及び電子線（ＥＢ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｂｅａｍ）等を意味する。なかでも、紫外線が好ましい。
【０２００】
ここで、上述のコレステリック液晶層の製造方法においては、組成物層が風に晒されると、形成されるコレステリック液晶層の表面の面状にムラが生じてしまう可能性がある。この点を考慮すると、上述のコレステリック液晶層の製造方法では、工程２Ｘの全工程において、組成物層が晒される環境の風速が低い方が好ましい。具体的には、上述のコレステリック液晶層の製造方法では、工程２Ｘの全工程において、組成物層が晒される環境の風速は、１ｍ／ｓ以下が好ましい。
【０２０１】
≪硬化処理≫
なお、液晶化合物が重合性基を有する場合、組成物層に対して硬化処理を実施することが好ましい。組成物層に対して硬化処理を実施する手順としては、以下に示す（１）及び（２）が挙げられる。
【０２０２】
（１）工程２Ｘ−２の際に、コレステリック配向状態を固定化する硬化処理を施し、コレステリック配向状態が固定化されたコレステリック液晶層を形成する（つまり、工程２Ｘ−２と同時に硬化処理を実施する）か、又は、
（１）工程２Ｘ−２の後に、コレステリック配向状態を固定化する硬化処理を施し、コレステリック配向状態が固定化されたコレステリック液晶層を形成する工程３Ｘを更に有する。
【０２０３】
つまり、硬化処理を実施して得られるコレステリック液晶層は、コレステリック液晶相を固定してなる層に該当する。
なお、ここで、コレステリック液晶相を「固定化した」状態は、コレステリック液晶相となっている液晶化合物の配向が保持された状態が最も典型的、且つ、好ましい態様である。それだけには制限されず、具体的には、通常０〜５０℃、より過酷な条件下では−３０〜７０℃の温度範囲において、層に流動性が無く、また、外場もしくは外力によって配向形態に変化を生じさせることなく、固定化された配向形態を安定に保ち続けることができる状態を意味するものとする。本発明では、後述するように、紫外線照射によって進行する硬化反応により、コレステリック液晶相の配向状態を固定することが好ましい。
なお、コレステリック液晶相を固定してなる層においては、コレステリック液晶相の光学的性質が層中において保持されていれば十分であり、最終的に層中の組成物がもはや液晶性を示す必要はない。
【０２０４】
硬化処理の方法は特に制限されず、光硬化処理及び熱硬化処理が挙げられる。なかでも、光照射処理が好ましく、紫外線照射処理がより好ましい。また、前述のように、液晶化合物は、重合性基を有する液晶化合物であるのが好ましい。液晶化合物が重合性基を有する場合には、硬化処理は、光照射（特に紫外線照射）による重合反応であるのが好ましく、光照射（特に紫外線照射）によるラジカル重合反応であるのがより好ましい。
紫外線照射には、紫外線ランプ等の光源が利用される。
紫外線の照射エネルギー量は特に制限されないが、一般的には、１００〜８００ｍＪ／ｃｍ2程度が好ましい。なお、紫外線を照射する時間は特に制限されないが、得られる層の充分な強度及び生産性の双方の観点から適宜決定すればよい。
【０２０５】
（キラル剤Ｙを含む液晶組成物を使用する態様）
以下、キラル剤Ｙを含む液晶組成物を使用したコレステリック液晶層の製造方法（以下、「工程２Ｙ」ともいう。）について説明する。
【０２０６】
製造方法２Ｙは、下記工程２Ｙ−１及び工程２Ｙ−２を少なくとも有する。
工程２Ｙ−１：キラル剤Ｙ及び液晶化合物を含む液晶組成物を用いて、上記液晶層上に下記条件１又は下記条件２を満たす組成物層を形成する工程
工程２Ｙ−２：上記組成物層に対して冷却処理又は加熱処理を施すことにより、上記組成物層中の上記液晶化合物をコレステリック配向させてコレステリック液晶層を形成する工程
条件１：上記組成物層中の上記液晶化合物少なくとも一部が、上記組成物層表面に対して、傾斜配向している
条件２：上記組成物層中の上記液晶化合物のチルト角が厚み方向に沿って連続的に変化するように、上記液晶化合物が配向している
また、液晶化合物が重合性基を有する場合、工程２Ｙは、後述するように、組成物層に対して硬化処理を実施することが好ましい。
【０２０７】
以下、各工程で使用される材料、及び、各工程の手順について詳述する。
≪工程２Ｙ−１≫
工程２Ｙ−１は、キラル剤Ｙ及び液晶化合物を含む液晶組成物（以下、「組成物Ｙ」ともいう）。を用いて、液晶層上に上記条件１又は上記条件２を満たす組成物層を形成する工程である。
工程２Ｙ−１は、組成物Ｘの代わりに組成物Ｙを使用する点以外は、工程手順はいずれも上述した工程２Ｘ−１と同様であり、説明を省略する。
【０２０８】
≪≪組成物Ｙ≫≫
組成物Ｙは、液晶化合物と、温度変化により螺旋誘起力が変化するキラル剤Ｙと、を含む。以下に、各成分について説明する。
なお、上述したとおり、組成物層中のキラル剤の加重平均螺旋誘起力の絶対値は、工程２Ｙ−１における上記条件１又は上記条件２を満たす組成物層を形成するための液晶化合物の配向処理が実施される温度Ｔ11においては、組成物層が形成しやすい点で、例えば、０．０〜１．９μｍ-1であり、０．０〜１．５μｍ-1が好ましく、０．０〜０．５μｍ-1が更に好ましく、ゼロが特に好ましい。したがって、キラル剤Ｙが上記温度Ｔ11において上記所定範囲を超える螺旋誘起力を有する場合、組成物Ｙは、上記温度Ｔ11においてキラル剤Ｙとは逆方向の螺旋を誘起させるキラル剤（以下、「キラル剤ＹＡ」ともいう。）を含み、工程２Ｙ−１の際においてキラル剤Ｙの螺旋誘起力を略ゼロに相殺させておく（つまり、組成物層中のキラル剤の加重平均螺旋誘起力を上記所定範囲としておく）ことが好ましい。なお、キラル剤ＹＡは温度変化により螺旋誘起力を変化させないことが好ましい。
また、液晶組成物がキラル剤としてキラル剤Ｙを複数種含むときであって、上記温度Ｔ11において複数種のキラル剤Ｙの加重平均螺旋誘起力が上記所定範囲外の螺旋誘起力である場合、「キラル剤Ｙとは逆方向の螺旋を誘起させる他のキラル剤ＹＡ」とは、上記複数種のキラル剤Ｙの加重平均螺旋誘起力に対して逆方向の螺旋を誘起させるキラル剤を意図する。
キラル剤Ｙが一種単独で、上記温度Ｔ11において螺旋誘起力を有さず、温度変化により螺旋誘起力を増大させる特性を有する場合、キラル剤ＹＡを併用しなくてもよい。
【０２０９】
以下、組成物Ｙが含む各種材料について説明する。なお、組成物Ｙ中に含まれる材料のうちキラル剤以外の成分については、組成物Ｘに含まれる材料と同様であるため、その説明を省略する。
【０２１０】
・冷却又は加熱により螺旋誘起力が変化するキラル剤Ｙ
キラル剤Ｙは、液晶化合物の螺旋を誘起する化合物であり、冷却又は加熱により螺旋誘起力が大きくなるキラル剤であれば特に制限されない。なお、ここでいう「冷却又は加熱」とは、工程２Ｙ−１において実施される冷却処理又は加熱処理を意味する。また、冷却又は加熱の温度の上限は、通常±１５０℃程度である（言い換えると、±１５０℃以内の冷却又は加熱により螺旋誘起力が大きくなるキラル剤が好ましい）。なかでも、冷却により螺旋誘起力が大きくなるキラル剤が好ましい。
【０２１１】
キラル剤Ｙは、液晶性であっても、非液晶性であってもよい。キラル剤は、公知の種々のキラル剤（例えば、液晶デバイスハンドブック、第３章４−３項、ＴＮ（Twisted Nematic）、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）用カイラル剤、１９９頁、日本学術振興会第１４２委員会編、１９８９に記載）から選択できる。キラル剤Ｙは、一般に不斉炭素原子を含む。ただし、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物又は面性不斉化合物を、キラル剤Ｙとして用いることもできる。軸性不斉化合物又は面性不斉化合物の例には、ビナフチル、ヘリセン、パラシクロファン及びこれらの誘導体が含まれる。キラル剤Ｙは、重合性基を有していてもよい。
キラル剤Ｙは、なかでも、温度変化後の螺旋誘起力差が大きいという点で、イソソルビド系光学活性化合物、イソマンニド系光学活性化合物又はビナフトール系光学活性化合物が好ましく、ビナフトール系光学活性化合物がより好ましい。
【０２１２】
組成物Ｙ中におけるキラル剤の総含有量（組成物Ｙ中の全てのキラル剤の総含有量）は、液晶化合物の全質量に対して、２．０質量％以上が好ましく、３．０質量％以上がより好ましい。また、組成物Ｘ中におけるキラル剤の総含有量の上限は、コレステリック液晶層のヘイズ抑制の点で、液晶化合物の全質量に対して、１５．０質量％以下が好ましく、１２．０質量％以下がより好ましい。
なお、上記キラル剤Ｙの使用量は、より少ないことが液晶性に影響を及ぼさない傾向があるため好まれる。従って、上記キラル剤Ｙとしては、少量でも所望の螺旋ピッチの捩れ配向を達成可能なように、強い捩り力のある化合物が好ましい。
【０２１３】
・キラル剤ＹＡ
キラル剤ＹＡとしては、液晶化合物の螺旋を誘起する化合物であり、温度変化により螺旋誘起力（ＨＴＰ）が変化しないことが好ましい。
また、キラル剤ＹＡは、液晶性であっても、非液晶性であってもよい。キラル剤ＸＡは、一般に不斉炭素原子を含む。ただし、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物又は面性不斉化合物を、キラル剤ＹＡとして用いることもできる。キラル剤ＹＡは、重合性基を有していてもよい。
キラル剤ＹＡとしては、公知のキラル剤を使用できる。
液晶組成物が、キラル剤Ｙを１種単独で含み、キラル剤Ｙが上記温度Ｔ11において所定範囲（例えば、０．０〜１．９μｍ-1）を超える螺旋誘起力を有する場合、キラル剤ＹＡは、上述したキラル剤Ｙと逆向きの螺旋を誘起するキラル剤であることが好ましい。つまり、例えば、キラル剤Ｙにより誘起する螺旋が右方向の場合には、キラル剤ＹＡにより誘起する螺旋は左方向となる。
また、液晶組成物がキラル剤としてキラル剤Ｙを複数種含むときであって、上記温度Ｔ11において複数種のキラル剤Ｙの加重平均螺旋誘起力が上記所定範囲を超える場合、キラル剤ＹＡは、上記加重平均螺旋誘起力に対して逆方向の螺旋を誘起させるキラル剤であることが好ましい。
【０２１４】
≪工程２Ｙ−２≫
工程２Ｙ−２は、工程２Ｙ−１により得られた組成物層に対して冷却処理又は加熱処理を施すことにより、キラル剤Ｙの螺旋誘起力を変化させ、組成物層中の液晶化合物をコレステリック配向させてコレステリック液晶層を形成する工程である。本工程では、なかでも、組成物層を冷却するのが好ましい。
【０２１５】
組成物層を冷却する際には、コレステリック液晶層の反射異方性がより優れる点で、組成物層の温度が３０℃以上下がるように、組成物層を冷却することが好ましい。なかでも、上記効果がより優れる点で、４０℃以上下がるように組成物層を冷却することが好ましく、５０℃以上下がるように組成物層を冷却することがより好ましい。上記冷却処理の低減温度幅の上限値は特に制限されないが、通常、１５０℃程度である。
なお、上記冷却処理は、言い換えると、冷却前の工程１に得られた上記条件１又は上記条件２を満たす組成物層の温度をＴ℃とする場合、Ｔ−３０℃以下となるように、組成物層を冷却することを意図する（つまり、図２０に示す態様の場合、Ｔ12≦Ｔ11−３０℃となる）。
上記冷却の方法は特に制限されず、組成物層が配置された液晶層を所定の温度の雰囲気中に静置する方法が挙げられる。
【０２１６】
冷却処理における冷却速度には制限はないが、コレステリック液晶層の反射異方性がより優れる点で、冷却速度を、ある程度の速さにするのが好ましい。
具体的には、冷却処理における冷却速度は、その最大値が毎秒１℃以上であるのが好ましく、毎秒２℃以上であるのがより好ましく、毎秒３℃以上であるのが更に好ましい。なお、冷却速度の上限は、特に制限されないが、毎秒１０℃以下の場合が多い。
【０２１７】
ここで、上述のコレステリック液晶層の製造方法においては、組成物層が風に晒されると、形成されるコレステリック液晶層の表面の面状にムラが生じてしまう可能性がある。この点を考慮すると、上述のコレステリック液晶層の製造方法では、工程２Ｙの全工程において、組成物層が晒される環境の風速が低い方が好ましい。具体的には、上述のコレステリック液晶層の製造方法では、工程２Ｙの全工程において、組成物層が晒される環境の風速は、１ｍ／ｓ以下が好ましい。
【０２１８】
なお、組成物層を加熱する場合、加熱処理の増加温度幅の上限値は特に制限されないが、通常、１５０℃程度である。
【０２１９】
≪硬化処理≫
なお、液晶化合物が重合性基を有する場合、組成物層に対して硬化処理を実施することが好ましい。組成物層に対して硬化処理を実施する手順としては、製造方法２Ｘにて述べた方法と同様であり、好適態様も同じである。
【０２２０】
ここで、図１５に示すような配列軸の方向が異なる２種以上の領域を有するコレステリック液晶層を作製する場合には、工程１において、液晶層を表面に形成するための基材にラビング配向および光配向の少なくとも一方を施す配向処理工程を含み、配向処理工程において、面内において、所定の領域ごとに配向方向が異なるように配向処理を施すことが好ましい。
【０２２１】
例えば、図１５に示すような配列軸の方向が異なる４種の領域が配列されたコレステリック液晶層を作製する場合には、工程１において、マスキング部材を用いて配向方向の異なる光配向膜を領域ごとに形成すればよい。
具体的には、まず、基板上に光配向材料を塗布し塗布層を形成する。
次に、図２２に示すような、１種の領域の配列パターンに合わせて、複数の開口ＯＰが形成されたマスキング部材ＭＫを用いて領域ごとに配向方向の異なる光配向膜を形成する。図２２に示すマスキング部材ＭＫは、正方形状の開口ＯＰが左右方向および上下方向に所定の間隔で配列されている。左右方向または上下方向に隣接する開口ＯＰ間の間隔は開口ＯＰの一辺の長さに等しい。
なお、以下の説明では、図２２におけるマスキング部材ＭＫの上方向をｙ1方向、右方向をｘ1方向として説明する。
【０２２２】
図２３に示すように、このようなマスキング部材ＭＫを光配向膜５４の上に設置して、直線偏光子ＬＰを介して、レーザ光源ＬＤから偏光紫外線光ＭＵを照射する。その際、偏光紫外線光ＭＵは所定の方向から所定の極角で光配向膜５４の表面に対して斜め方向から照射する。図２３に示す例では、Ｘ方向から照射する。また、マスキング部材ＭＫは、光配向膜５４の上にコレステリック液晶層が形成された際に領域Ａ1となる位置に開口ＯＰが配置されるように設置される。すなわち、この露光により、領域Ａ1となる位置の光配向膜の配向方向が定められる。
また、図２３に示す１回目の露光では、マスキング部材ＭＫを、マスキング部材ＭＫのｙ1方向を図２３中のｙ方向上向きと一致させ、また、マスキング部材のｘ1方向を図２３のｘ方向右向きと一致させて配置している。
【０２２３】
１回目の露光の後、図２４に示すように、マスキング部材ＭＫを右方向に開口ＯＰの一辺の長さ分ずらし、マスキング部材ＭＫおよび光配向膜５４を法線に対して時計回りに９０°回転する。すなわち、マスキング部材ＭＫのｙ1方向は図２４中のｘ方向右向きと一致し、また、マスキング部材のｘ1方向は図２４のｙ方向下向きと一致する。
その後、１回目の露光と同様に偏光紫外線光ＭＵを照射する。マスキング部材ＭＫは右方向にずらされているので、光配向膜５４の上にコレステリック液晶層が形成された際に領域Ａ2となる位置に開口ＯＰが配置される。また、マスキング部材ＭＫおよび光配向膜５４は時計回りに９０°回転されているので、偏光紫外線光ＭＵの照射方向が１回目の照射方向とは９０°異なる方向となる。すなわち、この露光により、領域Ａ2となる位置の光配向膜の配向方向が定められる。また、領域Ａ2となる位置の光配向膜の配向方向は、領域Ａ1の配向方向とは９０°異なっている。
【０２２４】
２回目の露光の後、図２５に示すように、マスキング部材ＭＫを下方向に開口ＯＰの一辺の長さ分ずらし、マスキング部材ＭＫおよび光配向膜５４を法線に対して時計回りに９０°回転する。すなわち、マスキング部材ＭＫのｙ1方向は図２５中のｙ方向下向きと一致し、また、マスキング部材のｘ1方向は図２５のｘ方向左向きと一致する。
その後、１回目の露光と同様に偏光紫外線光ＭＵを照射する。マスキング部材ＭＫは下方向にずらされているので、光配向膜５４の上にコレステリック液晶層が形成された際に領域Ａ3となる位置に開口ＯＰが配置される。また、マスキング部材ＭＫおよび光配向膜５４は時計回りに９０°回転されているので、偏光紫外線光ＭＵの照射方向が２回目の照射方向とは９０°異なる方向、すなわち、１回目の照射方向とは１８０°異なる方向となる。すなわち、この露光により、領域Ａ3となる位置の光配向膜の配向方向が定められる。また、領域Ａ3となる位置の光配向膜の配向方向は、領域Ａ1の配向方向とは１８０°異なっている。
【０２２５】
３回目の露光の後、図２６に示すように、マスキング部材ＭＫを左方向に開口ＯＰの一辺の長さ分ずらし、マスキング部材ＭＫおよび光配向膜５４を法線に対して時計回りに９０°回転する。すなわち、マスキング部材ＭＫのｙ1方向は図２６中のｘ方向左向きと一致し、また、マスキング部材のｘ1方向は図２６のｙ方向上向きと一致する。
その後、１回目の露光と同様に偏光紫外線光ＭＵを照射する。マスキング部材ＭＫは左方向にずらされているので、光配向膜５４の上にコレステリック液晶層が形成された際に領域Ａ4となる位置に開口ＯＰが配置される。また、マスキング部材ＭＫおよび光配向膜５４は時計回りに９０°回転されているので、偏光紫外線光ＭＵの照射方向が３回目の照射方向とは９０°異なる方向、すなわち、１回目の照射方向とは２７０°異なる方向となる。すなわち、この露光により、領域Ａ4となる位置の光配向膜の配向方向が定められる。また、領域Ａ4となる位置の光配向膜の配向方向は、領域Ａ1の配向方向とは２７０°異なっている。
【０２２６】
このように、工程１において、液晶層を表面に形成するための配向膜の面内において、領域ごとに配向方向が異なるように配向処理を施すことで配向膜の上に円盤状液晶化合物を用いて形成される液晶層において、円盤状液晶化合物が各領域ごとに配向方向に沿って配列する。従って、領域ごとに円盤状液晶化合物が異なる方向に配列した液晶層の上に、上述した方法でコレステリック液晶層を形成することで、領域ごとに円盤状液晶化合物の配列方向に沿って、液晶化合物の配列軸が形成される。これにより、図１５に示すような配列軸の向きが異なる２以上の領域を有するコレステリック液晶層を形成することができる。
【０２２７】
［コレステリック液晶層の製造方法の他の態様］
本発明の反射型液晶表示装置に用いられるコレステリック液晶層を製造するための他の製造方法として、コレステリック液晶層を形成する際の下地層として、コレステリック液晶層中の液晶化合物を上述した液晶配向パターンに配列するようにパターンが形成された配向膜を用いる方法が挙げられる。
【０２２８】
支持体上に配向膜を形成し、その配向膜上に組成物を塗布、硬化することにより、液晶組成物の硬化層からなる、所定の液晶配向パターンが固定化されたコレステリック液晶層を得ることができる。
【０２２９】
支持体としては、透明支持体が好ましく、上述した基板と同様の透明基板を用いることができる。
【０２３０】
＜配向膜＞
配向膜としては、光配向性の素材に偏光又は非偏光を照射して配向膜とした、いわゆる光配向膜を用いることもできる。即ち、支持体上に、光配光材料を塗布して光配向膜を作製してもよい。偏光の照射は、光配向膜に対して、垂直方向又は斜め方向から行うことができ、非偏光の照射は、光配向膜に対して、斜め方向から行うことができる。特に、斜め方向からの照射の場合、液晶にプレチルト角を付与することが出来る。
【０２３１】
本発明に利用可能な光配向膜に用いられる光配向材料としては、例えば、特開２００６−２８５１９７号公報、特開２００７−７６８３９号公報、特開２００７−１３８１３８号公報、特開２００７−９４０７１号公報、特開２００７−１２１７２１号公報、特開２００７−１４０４６５号公報、特開２００７−１５６４３９号公報、特開２００７−１３３１８４号公報、特開２００９−１０９８３１号公報、特許第３８８３８４８号、特許第４１５１７４６号に記載のアゾ化合物、特開２００２−２２９０３９号公報に記載の芳香族エステル化合物、特開２００２−２６５５４１号公報、特開２００２−３１７０１３号公報に記載の光配向性単位を有するマレイミドおよび／又はアルケニル置換ナジイミド化合物、特許第４２０５１９５号、特許第４２０５１９８号に記載の光架橋性シラン誘導体、特表２００３−５２０８７８号公報、特表２００４−５２９２２０号公報、特許第４１６２８５０号に記載の光架橋性ポリイミド、ポリアミド、又はエステル、特開平９−１１８７１７号公報、特表平１０−５０６４２０号公報、特表２００３−５０５５６１号公報、ＷＯ２０１０／１５０７４８号公報、特開２０１３−１７７５６１号公報、特開２０１４−１２８２３号公報に記載の光二量化可能な化合物、特にシンナメート化合物、カルコン化合物、クマリン化合物が好ましい例として挙げられる。特に好ましくは、アゾ化合物、光架橋性ポリイミド、ポリアミド、エステル、シンナメート化合物、カルコン化合物である。
【０２３２】
配向膜を支持体上に塗布して乾燥させた後、配向膜をレーザ露光して配向パターンを形成する。配向膜の露光装置の模式図を図２７に示す。露光装置６１は、レーザ６２およびλ／２板６５を備えた光源６４と、レーザ６２（光源６４）からのレーザ光Ｍを２つに分離する偏光ビームスプリッター６８と、分離された２つの光線ＭＡ、ＭＢの光路上にそれぞれ配置されたミラー７０Ａ、７０Ｂおよびλ／４板７２Ａ、７２Ｂを備える。λ／４板７２Ａおよび７２Ｂは互いに直交する光学軸を備えており、λ／４板７２Ａは、直線偏光Ｐ０を右円偏光ＰＲに、λ／４板７２Ｂは直線偏光Ｐ０を左円偏光ＰＬに変換する。
なお、光源６４はλ／２板６５を有し、レーザ６２が出射したレーザ光Ｍの偏光方向を変えて直線偏光Ｐ0を出射する。λ／４板７２Ａは、直線偏光Ｐ0（光線ＭＡ）を右円偏光ＰRに、λ／４板７２Ｂは直線偏光Ｐ0（光線ＭＢ）を左円偏光ＰLに、それぞれ変換する。
【０２３３】
配向パターンを形成される前の配向膜５４を備えた支持体５２が露光部に配置され、２つの光線ＭＡ、ＭＢを配向膜５４上で交差させて干渉させ、その干渉光を配向膜５４に照射して露光する。この際の干渉により、配向膜５４に照射される光の偏光状態が干渉縞状に周期的に変化するものとなる。これによって、配向状態が周期的に変化する配向パターンを有する配向膜（以下、パターン配向膜ともいう）５４が得られる。露光装置６１において、２つの光ＭＡおよびＭＢの交差角αを変化させることにより、配向パターンのピッチを変化させることができる。配向状態が周期的に変化した配向パターンを有するパターン配向膜上に後述の光学異方性層を形成することにより、この周期に応じた液晶配向パターンを備えたコレステリック液晶層を形成することができる。
また、λ／４板７２Ａおよび７２Ｂの光学軸を、それぞれ、９０°回転することにより、液晶配向パターンにおける液晶化合物の光学軸の回転方向を逆にすることができる。
【０２３４】
上述のとおり、パターン配向膜は、パターン配向膜の上に形成されるコレステリック液晶層中の液晶化合物の光学軸の向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化している液晶配向パターンとなるように、液晶化合物を配向させる配向パターンを有する。パターン配向膜が、液晶化合物を配向させる向きに沿った軸を配向軸とすると、パターン配向膜は、配向軸の向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化している配向パターンを有するといえる。パターン配向膜の配向軸は、吸収異方性を測定することで検出することができる。例えば、パターン配向膜に直線偏光を回転させながら照射して、パターン配向膜を透過する光の光量を測定した際に、光量が最大または最小となる向きが、面内の一方向に沿って漸次変化して観測される。
【０２３５】
＜コレステリック液晶層の形成＞
コレステリック液晶層は、パターン配向膜上に液晶組成物を多層塗布することにより形成することができる。多層塗布とは、配向膜の上に液晶組成物を塗布し、加熱し、さらに冷却した後に紫外線硬化を行って１層目の液晶固定化層を作製した後、２層目以降はその液晶固定化層に重ね塗りして塗布を行い、同様に加熱し、冷却後に紫外線硬化を行うことを繰り返すことをいう。コレステリック液晶層を上記のように多層塗布して形成することにより、コレステリック液晶層の総厚が厚くなった場合でも配向膜の配向方向を、コレステリック液晶層の下面から上面にわたって反映させることができる。
【０２３６】
本製造方法において液晶組成物に含まれる液晶化合物としては前述の棒状液晶化合物および円盤状液晶化合物を用いることができる。
本製造方法において液晶組成物に含まれるキラル剤は、特に制限はなく、目的に応じて、公知の化合物（例えば、液晶デバイスハンドブック、第３章４−３項、ＴＮ（twisted nematic）、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）用カイラル剤、１９９頁、日本学術振興会第１４２委員会編、１９８９に記載）、イソソルビド、および、イソマンニド誘導体等を用いることができる。
【０２３７】
また、本製造方法において液晶組成物は、重合開始剤、架橋剤、配向制御剤等を含んでいてもよく、さらに、必要に応じて、さらに重合禁止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、色材、および、金属酸化物微粒子等を、光学的性能等を低下させない範囲で添加することができる。
【０２３８】
本発明の反射型液晶表示装置は、他の層を有していてもよい。
例えば、図２８に示すように、液晶セル８２とλ／４板８６との間に光学補償層９０を有していてもよい。
光学補償層９０としては、例えば、液晶セル８２とλ／４板８６と光学補償層９０との合計の厚さ方向のレターデーションＲｔｈが０ｎｍとなるような位相差を有するフィルムを用いることができる。
【０２３９】
また、反射型液晶表示装置が２層以上のコレステリック液晶層を有する場合には、２層以上のコレステリック液晶層のうちのいずれかのコレステリック液晶層同士の間に他の層を有していてもよい。例えば、コレステリック液晶層同士の間に液晶層、ラビング配向層、または光配向層を含んでいてもよい。
【実施例】
【０２４０】
以下に実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、及び処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。【０２４１】
［支持体の作製］
（支持体の鹸化）
支持体として、市販されているトリアセチルセルロースフィルム「Ｚ−ＴＡＣ」（富士フイルム株式会社製）を用いた。支持体を、温度６０℃の誘電式加熱ロールを通過させて、支持体表面温度を４０℃に昇温した。その後、支持体の片面に、バーコーターを用いて下記に示すアルカリ溶液を塗布量１４ｍＬ／ｍ２で塗布し、支持体を１１０℃に加熱し、さらに、（株）ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下を、１０秒間搬送した。続いて、同じくバーコーターを用いて、支持体表面上に純水を３ｍＬ／ｍ２塗布した。次いで、ファウンテンコーターによる水洗およびエアナイフによる水切りを３回繰り返した後に、７０℃の乾燥ゾーンを１０秒間搬送して支持体を乾燥させ、アルカリ鹸化処理した支持体０１を得た。【０２４２】
＜アルカリ溶液＞
水酸化カリウム                                    ４．７０質量部
水                                              １５．８０質量部
イソプロパノール                                ６３．７０質量部
界面活性剤
ＳＦ−１：Ｃ１４Ｈ２９Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）２ＯＨ        １．０質量部
プロピレングリコール                              １４．８質量部【０２４３】
（下塗り層の形成）
下記の下塗り層形成用塗布液を＃８のワイヤーバーで連続的に上記アルカリ鹸化処理した支持体０１上に塗布した。塗膜が形成された支持体０１を６０℃の温風で６０秒間、さらに１００℃の温風で１２０秒間乾燥し、下塗り層を形成した。【０２４４】
＜下塗り層形成用塗布液＞
下記変性ポリビニルアルコール                      ２．４０質量部
イソプロピルアルコール                            １．６０質量部
メタノール                                      ３６．００質量部
水                                              ６０．００質量部【０２４５】
【化１６】
2020196507.tif 000018
【０２４６】
［光学補償層０１の形成］
下記化合物３−１〜３−５をメチルエチルケトンに溶解して固形分濃度が３６．２％になるように調製した。
----------------------------------------------------------
重合性液晶性化合物３−１                    ９１．０質量部
化合物３−２                                  ９．０質量部
重合開始剤：化合物３−３                      ３．０質量部
重合開始剤：化合物３−４                      １．０質量部
含フッ素界面活性剤：化合物３−５              ０．８質量部
----------------------------------------------------------【０２４７】
【化１７】
2020196507.tif 000019
【０２４８】
【化１８】
2020196507.tif 000020
【０２４９】
【化１９】
2020196507.tif 000021
【０２５０】
【化２０】
2020196507.tif 000022
【０２５１】
【化２１】
2020196507.tif 000023
【０２５２】
化合物３−１〜３−５を調製した上記塗布液を上記で作製した下塗り層が形成された支持体０１の下塗り層側の面に、＃４．４のワイヤーバーを用いて塗布し、乾燥した。７０℃で９０秒加熱して、円盤状液晶性化合物を配向させた。その後、ただちに７０℃の温度条件で、２９０ｍＪ/ｃｍ2の紫外線を照射して、円盤状液晶性化合物を重合させ、配向状態を固定した。これを光学補償層０１とする。光学補償層０１をＡｘｏｓｃａｎ(Ａｘｏｍｅｔｒｉｃ社製)で測定し、Ｒｅ(５５０)＝０ｎｍ、Ｒｔｈ（５５０）＝２２０ｎｍであることを確認した。【０２５３】
［光学補償層０２の形成］
（配向膜Ｐ−１の形成）
上記の下塗り層を形成した支持体０１上に下記の配向膜Ｐ−１形成用塗布液を＃２のワイヤーバーで連続的に塗布した。この配向膜Ｐ−１形成用塗布液の塗膜が形成された支持体０１を６０℃の温風で６０秒間乾燥し、配向膜Ｐ−１を形成した。【０２５４】
＜配向膜Ｐ−１形成用塗布液＞
下記光配向用素材                                  １．００質量部
水                                              １６．００質量部
ブトキシエタノール                              ４２．００質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテル          ４２．００質量部【０２５５】
−光配向用素材−
【化２２】
2020196507.tif 000024
【０２５６】
（配向膜Ｐ−１の露光）
空気下にて空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス社製）をＵＶ（ultraviolet（紫外線））ランプとして用い、露光マスクとワイヤーグリッド偏光子とを介して、上記で形成した配向膜Ｐ−１の真上から偏光紫外線照射を行うことで、配向膜Ｐ−１に配向パターンを付与し、パターン配向膜Ｑ−１を形成した。紫外線の照度は、ＵＶ−Ａ領域（波長３８０ｎｍ〜３２０ｎｍの積算）において１００ｍＷ／ｃｍ2、照射量はＵＶ−Ａ領域において、５０ｍＪ／ｃｍ2とした。【０２５７】
次に、配向膜Ｑ−１上に、下記の組成物Ａ−１を塗布した塗膜をホットプレート上で１１０℃に加熱した。その後、６０℃に冷却した後、窒素雰囲気下で高圧水銀灯を用いて波長３６５ｎｍの紫外線を１００ｍＪ／ｃｍ２の照射量で塗膜に照射した。これにより、液晶化合物の配向を固定化した。固定化した液晶化合物の膜厚は２．０μｍであった。これを光学補償層０２とする。光学補償層０２をＡｘｏｓｃａｎ(Ａｘｏｍｅｔｒｉｃ社製)で測定し、Ｒｅ(５５０)＝１４０ｎｍ、Ｒｔｈ（５５０）＝７０ｎｍであることを確認した。すなわち、光学補償層０２はλ／４板として機能する。【０２５８】
＜組成物Ａ−１＞
下記液晶化合物Ｌ−２                              ４２．００質量部
下記液晶化合物Ｌ−３                              ４２．００質量部
下記液晶化合物Ｌ−４                              １６．００質量部
下記重合開始剤ＰＩ−１                              ０．５０質量部
下記レベリング剤Ｔ−１                              ０．５０質量部
メチルエチルケトン                              １７６．００質量部
シクロペンタノン                                  ４４．００質量部【０２５９】
−液晶化合物Ｌ−２−
【化２３】
2020196507.tif 000025
【０２６０】
−液晶化合物Ｌ−３−
【化２４】
2020196507.tif 000026
【０２６１】
−液晶化合物Ｌ−４−
【化２５】
2020196507.tif 000027
【０２６２】
−重合開始剤ＰＩ−１−
【化２６】
2020196507.tif 000028
【０２６３】
−レベリング剤Ｔ−１−
【化２７】
2020196507.tif 000029
【０２６４】
［実施例１］
［傾斜液晶層１の形成］
上記の光学補償層０２と同様にして下塗り層を形成した支持体０１上に配向膜Ｐ−１を形成した。次に、配向膜Ｐ−１の表面の法線から２０度傾いた方向から偏光紫外線を照射しパターン配向膜Ｑ−２を形成した。次に、パターン配向膜Ｑ−２の上に下記傾斜液晶用組成物を＃２のワイヤーバーで連続的に塗布し、１２０℃で１分間熟成した。続いて、３０℃、窒素雰囲気下で５００ｍＪ/ｃｍ2の照射量で紫外線照射することにより塗布した傾斜液晶用組成物を硬化し、傾斜液晶層１を得た。
傾斜液晶層１の液晶の配向は偏光紫外線の透過軸方向に対して平均１６°傾斜していることを確認した。【０２６５】
（傾斜液晶層用組成物）
・円盤状液晶化合物Ｄ−１                              １００質量部
・界面活性剤Ｓ−１                                    ０．１質量部
・開始剤Ｉｒｇ−９０７（ＢＡＳＦ製）                  ３．０質量部
・溶剤（ＭＥＫ（メチルエチルケトン）／シクロヘキサノン＝９０／１０（質量比））
溶質濃度が３０質量％となる量【０２６６】
−円盤状液晶化合物Ｄ−１−
円盤状液晶化合物として、特開２００７−１３１７６５号公報に記載の下記円盤状液晶化合物Ｄ−１を使用した。【０２６７】
【化２８】
2020196507.tif 000030
【０２６８】
−界面活性剤Ｓ−１−
界面活性剤Ｓ−１は、特許第５７７４５１８号に記載された化合物であり、下記構造を有する。【０２６９】
【化２９】
2020196507.tif 000031
Ｓ−１【０２７０】
［コレステリック液晶層Ｇ１の作製］
つづいて、形成した傾斜液晶層１上に、下記コレステリック液晶層Ｇ１の組成物を＃８のワイヤーバーで連続的に塗布した後、９０℃で１分間熟成した。続いて、熟成後の組成物層に対して、３０℃にて光源（ＵＶＰ社製、２ＵＶ・トランスイルミネーター）を用いて波長３６５ｎｍの光を２ｍＷ／ｃｍ2の照射強度で６０秒間紫外線を照射した。続いて、３０℃、窒素雰囲気下で５００ｍＪ/ｃｍ2の照射量で紫外線を照射して液晶化合物の重合反応を実施することにより、コレステリック配向状態が固定化されたコレステリック液晶層Ｇ１を得た。断面ＳＥＭ画像を解析した結果、コレステリック液晶相由来の明部及び暗部（明暗線）の傾斜角度は１５度、ピッチは３７０ｎｍであった。また、反射する円偏光は、左円偏光であった。【０２７１】
（コレステリック液晶層Ｇ１の組成物）
下記組成の試料溶液を調製した。
・下記構造で表される液晶性化合物ＬＣ−１              １００質量部
・界面活性剤Ｓ−１                                    ０．１質量部
・キラル剤化合物ＣＤ−１                              ５．５質量部
・キラル剤化合物ＣＤ−２                              ５．５質量部
・フッ素系界面活性剤Ｂ１                            ０．０３質量部
・開始剤Ｉｒｇ−９０７（ＢＡＳＦ製）                  ２．０質量部
・溶剤（ＭＥＫ（メチルエチルケトン）／シクロヘキサノン＝９０／１０（質量比））
溶質濃度が３０質量％となる量【０２７２】
−液晶性化合物ＬＣ−１−
【化３０】
2020196507.tif 000032
【０２７３】
−キラル剤化合物ＣＤ−１−
以下の合成手順に従い、一般的な手法にてキラル剤化合物ＣＤ−１を合成した。
なお、キラル剤化合物ＣＤ−１は、螺旋方向は左であり、温度変化又は光照射により螺旋誘起力が変化しないキラル剤である。【０２７４】
【化３１】
2020196507.tif 000033
【０２７５】
−キラル剤化合物ＣＤ−２の合成−
特開２００２−３３８５７５号公報に準じて、下記キラル剤化合物ＣＤ−２を合成して使用した。
なお、キラル剤化合物ＣＤ−２は、螺旋方向は右であり、光照射により螺旋誘起力が変化するキラル剤である（キラル剤Ｘに該当する）。【０２７６】
【化３２】
2020196507.tif 000034
【０２７７】
−フッ素系界面活性剤Ｂ１−
数値は質量％である。【０２７８】
【化３３】
2020196507.tif 000035
【０２７９】
上記の工程により、支持体０１と、パターン配向膜Ｑ−２と、傾斜液晶層１と、傾斜液晶層１の上に配置されたコレステリック液晶層Ｇ１とを有する光学積層体０１を作製した。【０２８０】
次に、キラル剤化合物ＣＤ−１とキラル剤化合物ＣＤ−２の添加量を調整した以外は実施例１と同様にして、傾斜液晶層１上にコレステリック液晶層Ｂ１を有する光学積層体０２と、傾斜液晶層１上にコレステリック液晶層Ｒ１とを有する光学積層体０３とを作製した。
ここで、コレステリック液晶層Ｂ１の傾斜角度は１５度、ピッチは３００ｎｍであった。コレステリック液晶層Ｒ１の傾斜角度は１５度、ピッチは４２０ｎｍであった。
光学積層体０２、０１、０３の積層順に粘着剤(ＳＫ粘着剤、総研化学製)を介して貼合し、反射フィルム０１を作製した。【０２８１】
［偏光板の作製］
（偏光子の作製）
特開２００１−１４１９２６号公報の実施例１を参考に、２対のニップロール間に周速差を与え、長手方向に延伸し、厚み１５μｍの偏光子０１を調製した。【０２８２】
（貼り合わせ）
上記作製した偏光子０１と、アルカリ鹸化処理した支持体０１とを、ＰＶＡ（（株）クラレ製、ＰＶＡ−１１７Ｈ）３％水溶液を接着剤として、偏光子０１の両面に貼りあわせて偏光板０１（直線偏光板）を作製した。【０２８３】
［評価］
ＧＷ２２８０(ＢｅｎＱ社製)を分解し、液晶セルの両面に配置されている偏光板を両面とも剥がした。次に、視認側の液晶セルの面に粘着剤（ＳＫダイン、総研化学製）を介して偏光板０１を貼合した。またバックライト側の面に、液晶セル上に光学補償層０１、光学補償層０２、反射フィルム０１、黒ＰＥＴの順に、粘着剤（ＳＫダイン、総研化学製）を用いて貼合した。この時、光学補償層０２と、反射フィルム０１の光学積層体０２とが、接するように配置した。また、光学補償層０２は、λ／４板であり、直線偏光通過後、右円偏光になるように遅相軸の向きを配置した。【０２８４】
ＧＷ２２８０のバックライトユニットを外した状態で、反射フィルム０１のコレステリック液晶層における明暗線の傾斜方向に光源を配置した。光源として人工太陽照明灯ＸＣ−１００（セリック株式会社製）を使用した。パネルの法線対して５０度の角度から入射するように光源を配置し、パネル正面から画像を視認した。その結果、画像視認性が非常に高いことを確認した。【０２８５】
［実施例２］
［パターン配向膜の形成］
実施例１で作製した配向膜Ｐ−１に、露光マスクを介して、以下に示す４回の紫外線照射を行い、パターン配向膜Ｑ−３を形成した。【０２８６】
１回目の露光は、空気下にて空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス社製）をＵＶ（ultraviolet（紫外線））ランプを、ワイヤーグリッド偏光子と露光マスクを介して、配向膜Ｐ−１表面の法線から２０度傾いた方向から偏光紫外線を照射した。露光マスクは、図２２に示すような、１辺１００μｍの正方形状の開口（透過部）が、１００μｍの等間隔で上下左右に配置された１０ｃｍ四方のものを用いた。【０２８７】
２回目の露光は、１回目の露光時から露光マスクを右方向に１００μｍずらし、次に、配向膜Ｐ−１が積層された支持体０１および露光マスクを法線に対して時計回りに９０°回転してから、１回目の露光と同様に偏光紫外線光を照射した。
３回目の露光は、２回目の露光時から露光マスクを下方向に１００μｍずらし、次に、配向膜Ｐ−１が積層された支持体０１および露光マスクを法線に対して時計回りに９０°回転してから、１回目の露光と同様に偏光紫外線光を照射した。
４回目の露光は、３回目の露光時から露光マスクを左方向に１００μｍずらし、次に、配向膜Ｐ−１が積層された支持体０１および露光マスクを法線に対して時計回りに９０°回転してから、１回目の露光と同様に偏光紫外線光を照射した。【０２８８】
ここで、紫外線の照度は、どの露光時も、ＵＶ−Ａ領域（波長３８０ｎｍ〜３２０ｎｍの積算）において１００ｍＷ／ｃｍ2、照射量はＵＶ−Ａ領域において、５０ｍＪ／ｃｍ2とした。【０２８９】
［コレステリック液晶層の作製］
配向膜Ｑ−３上に、実施例１と同様に、傾斜液晶用組成物を塗布して傾斜液晶層２を形成した。次に、傾斜液晶層２の上に、実施例１と同様にして、コレステリック液晶層Ｇ１の組成物を塗布、硬化して、コレステリック液晶層Ｇ２を作製した。【０２９０】
上記の工程により、支持体０１と、パターン配向膜Ｑ−３と、傾斜液晶層２と、傾斜液晶層２の上に配置されたコレステリック液晶層Ｇ２とを有する光学積層体０４を作製した。【０２９１】
上記と同様に、配向膜Ｑ−３上に、傾斜液晶用組成物を塗布して傾斜液晶層２を形成した。次に、傾斜液晶層２の上に、実施例１と同様にして、コレステリック液晶層Ｂ１の組成物を塗布、硬化して、コレステリック液晶層Ｂ２を作製した。
上記と同様に、配向膜Ｑ−３上に、傾斜液晶用組成物を塗布して傾斜液晶層２を形成した。次に、傾斜液晶層２の上に、実施例１と同様にして、コレステリック液晶層Ｒ１の組成物を塗布、硬化して、コレステリック液晶層Ｒ２を作製した。【０２９２】
上記の工程により、支持体０１と、パターン配向膜Ｑ−３と、傾斜液晶層２と、傾斜液晶層２の上に配置されたコレステリック液晶層Ｂ２とを有する光学積層体０５、および、支持体０１と、パターン配向膜Ｑ−３と、傾斜液晶層２と、傾斜液晶層２の上に配置されたコレステリック液晶層Ｒ２とを有する光学積層体０６を作製した。
光学積層体０５、０４、０６の積層順に粘着剤(ＳＫ粘着剤、総研化学製)を介して貼合し、反射フィルム０２を作製した。【０２９３】
［評価］
反射フィルム０１を反射フィルム０２に変更した以外は、実施例１と同様にして、ＧＷ２２８０に反射フィルム０２を組み込んだ。この時、光学補償層０２と、反射フィルム０２の光学積層体０４とが、接するように配置した。【０２９４】
光源を４辺いずれかの方向の、法線対して５０度の角度から入射するように配置して、パネル正面からの画像を視認した。光源を４辺いずれの側に配置した場合でも、パネル正面からの画像視認性が非常に高いことを確認した。【０２９５】
［比較例１］【０２９６】
上記で作製した下塗り層が形成された支持体０１の下塗り層側をラビング処理したのち、下記に示すコレステリック液晶組成物１の溶液を、＃８のワイヤーバーで連続的に塗布した。その後、コレステリック液晶組成物１の塗膜を９０℃で１分間熟成した。続いて、コレステリック液晶組成物１の塗膜に、３０℃、窒素雰囲気下で５００ｍＪ/ｃｍ2の照射量で紫外線を照射して液晶化合物の重合反応を実施することにより、コレステリック配向状態が固定化されたコレステリック液晶層Ｇ３を得た。断面ＳＥＭ画像を解析した結果、傾斜角度は０度、ピッチは３５５ｎｍであった。また、反射する円偏光は、右円偏光であった。【０２９７】
＜コレステリック液晶組成物１＞
下記液晶化合物Ｌ−１                          １００．０  質量部
ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ８１９  （ＢＡＳＦ社製）      １０．０  質量部
下記構造のキラル剤Ａ                            ５．２８  質量部
下記構造の界面活性剤                            ０．０８  質量部
溶媒（メチルエチルケトン）          溶質濃度が３０質量％となる量【０２９８】
−液晶化合物Ｌ−１−
【化３４】
2020196507.tif 000036
【０２９９】
−キラル剤Ａ−
【化３５】
2020196507.tif 000037
【０３００】
−界面活性剤−
【化３６】
2020196507.tif 000038
【０３０１】
次に、キラル剤Ａの添加量を調整した以外はそれぞれ上記と同様に、コレステリック液晶組成物の溶液を、ラビング処理された下塗り層が形成された支持体０１上に塗布し、コレステリック配向状態が固定化されたコレステリック液晶層Ｂ３およびコレステリック液晶層Ｒ３を得た。断面ＳＥＭ画像を解析した結果、コレステリック液晶層Ｂ３は傾斜角度は０度、ピッチは２９０であった。コレステリック液晶層Ｒ３は傾斜角度は０度、ピッチは４０５ｎｍであった。また、反射する円偏光はいずれも、右円偏光であった。【０３０２】
以上により、支持体０１と、支持体０１の上に配置されたコレステリック液晶層Ｇ３とを有する光学積層体０７、支持体０１と、支持体０１の上に配置されたコレステリック液晶層Ｂ３とを有する光学積層体０８、および、支持体０１と、支持体０１の上に配置されたコレステリック液晶層Ｒ３とを有する光学積層体０９を作製した。
光学積層体０８、０７、０９の積層順で粘着剤を介して積層し、反射フィルム０３を作製した。【０３０３】
［評価］
反射フィルム０１を反射フィルム０３に変更した以外は、実施例１と同様に、ＧＷ２２８０に反射フィルム０３を組み込んだ。この時、光学補償層０２と、反射フィルム０３のコレステリック液晶層Ｂ３とが、接するように配置した。【０３０４】
光源を４辺いずれかの方向の、法線対して５０度の角度から入射するように配置して、パネル正面からの画像を視認した。光源を４辺いずれの側に配置した場合でも、パネル正面からの画像視認性が非常に悪いことを確認した。【０３０５】
実施例および比較例をまとめた表を、以下に示す。【０３０６】
【表１】
2020196507.tif 000039
【符号の説明】
【０３０７】
１０，２０，３０，４０，６０  コレステリック液晶層
１１，１２，１３，２１，２２，２３，３１，３２，４１，４２，４３  主面
１４，２４，３４，４４  液晶化合物
Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3，Ｌ4，Ｌ5  分子軸
Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4  配列軸
θ2，θ5，θ10，θ20，θａ1，θａ2，θａ3，θb1，θb2，θb3  角度
Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3  コレステリック液晶相由来の螺旋軸
Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3  反射面
１５，２５，３５  明部
１６，２６，３６  暗部
１８  円盤状液晶化合物
Ｐ1，Ｐ2  明部と暗部とが交互に配列された配列方向
５２  支持体
５４  偏向膜
６１  露光装置
６２  レーザ
６４  光源
６５  λ／２板
６８  偏光ビームスプリッター
７０Ａ，７０Ｂ  ミラー
７２Ａ，７２Ｂ  λ／４板
８０  反射型液晶表示装置
８２  液晶セル
８４  直線偏光子
８６  λ／４板
８８  光吸収層
９０  光学補償層
１００  組成物層
１０２  液晶層
１０２ａ  傾斜配向面
Ａ，Ａ1，Ａ2，Ａ3，Ａ4，Ｂ  領域
Ｔ11  工程２−１（工程２Ｙ−１）において液晶化合物の配向処理が実施される温度
Ｔ12  工程２−２（工程２Ｙ−２）の冷却処理が実施される温度
Ｒ1  厚み方向
Ｉ1，Ｉ2  外光
Ｉ1r，Ｉ2r  反射光
Ｍ  レーザ光
ＭＡ  光線
ＭＢ  光線
ＰO  直線偏光
ＰR  右円偏光
ＰL  左円偏光
α  交差角
ＭＫ  マスキング部材
ＯＰ  開口
ＬＤ  レーザ光源
ＭＵ  偏光紫外線光
ＬＰ  直線偏光子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【国際調査報告】
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