特開 2024-20020 液晶素子の製造方法及び液晶素子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024020020

(43)【公開日】2024-02-14

(54)【発明の名称】液晶素子の製造方法及び液晶素子

(51)【国際特許分類】

   G02B 5/30 20060101AFI20240206BHJP

【ＦＩ】

G02B5/30

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022122871

(22)【出願日】2022-08-01

(71)【出願人】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】弁理士法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】金城 拓海

(72)【発明者】

【氏名】井桁 幸一

(72)【発明者】

【氏名】岡 真一郎

【テーマコード（参考）】

2H149

【Ｆターム（参考）】

2H149AB26

2H149BA05

2H149BB05

2H149EA10

2H149EA22

2H149FA24W

2H149FA26W

2H149FA27W

2H149FA53W

2H149FA56W

2H149FA58W

2H149FA61

(57)【要約】

【課題】製造歩留まりを向上することが可能な液晶素子及び液晶素子の製造方法を提供する。
【解決手段】支持体の上に配向層を形成し、前記配向層の上に、可塑剤を含み伸縮性を有するコレステリック液晶層を形成し、第１接着層を介してフレキシブル基板を前記コレステリック液晶層に接着し、前記フレキシブル基板に接着された前記コレステリック液晶層を前記支持体及び前記配向層から剥離し、第２接着層を介して前記コレステリック液晶層をリジッドな基板に接着し、前記フレキシブル基板と前記第１接着層を除去する、液晶素子の製造方法。
【選択図】 図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

支持体の上に配向層を形成し、
前記配向層の上に、可塑剤を含み伸縮性を有するコレステリック液晶層を形成し、
第１接着層を介してフレキシブル基板を前記コレステリック液晶層に接着し、
前記フレキシブル基板に接着された前記コレステリック液晶層を前記支持体及び前記配向層から剥離し、
第２接着層を介して前記コレステリック液晶層をリジッドな基板に接着し、
前記フレキシブル基板と前記第１接着層を除去する、液晶素子の製造方法。

【請求項2】

前記第１接着層は、前記第１接着層と前記コレステリック液晶層との間の第１接着力が、前記配向層と前記コレステリック液晶層との間の第２接着力より大きくなるような材料によって形成されている、請求項１に記載の液晶素子の製造方法。

【請求項3】

前記フレキシブル基板と前記第１接着層を除去する前に、加熱や光照射により前記第１接着層の接着力を低減させる、請求項１に記載の液晶素子の製造方法。

【請求項4】

前記コレステリック液晶層を形成する工程は、
液晶モノマー、キラルモノマー、前記可塑剤、架橋剤、及び、光開始剤を混合した液晶混合物を用意し、
前記配向層の上に前記液晶混合物を塗布し、
前記液晶混合物がコレステリック液晶相を呈した状態で硬化することを含む、請求項１に記載の液晶素子の製造方法。

【請求項5】

リジッドな基板と、
可塑剤を含み伸縮性を有する第１コレステリック液晶層と、
前記基板と前記第１コレステリック液晶層とを接着する第１接着層と、を備える液晶素子。

【請求項6】

前記第１コレステリック液晶層は、前記可塑剤として、単一成分のネマティック液晶、又は、複数成分からなるネマティック液晶を含んでいる、請求項５に記載の液晶素子。

【請求項7】

前記基板は、ガラス、プラスチック、及び、アクリルの何れかによって形成されている、請求項５に記載の液晶素子。

【請求項8】

さらに、前記第１コレステリック液晶層の上に配置された第２コレステリック液晶層を備え、
前記第２コレステリック液晶層は、可塑剤を含み伸縮性を有する、請求項５に記載の液晶素子。

【請求項9】

前記第１コレステリック液晶層と前記第２コレステリック液晶層の液晶分子の配向パターンは異なる、請求項８に記載の液晶素子。

【請求項10】

さらに、前記第１コレステリック液晶層と前記第２コレステリック液晶層との間に第２接着層を備える、請求項８に記載の液晶素子。

【請求項11】

前記第１コレステリック液晶層及び前記第２コレステリック液晶層の各々に含まれるコレステリック液晶は、互いに逆回りに旋回する、請求項８に記載の液晶素子。

【請求項12】

前記第１コレステリック液晶層及び前記第２コレステリック液晶層の各々に含まれるコレステリック液晶は、異なる螺旋ピッチを有している、請求項８に記載の液晶素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、液晶素子の製造方法及び液晶素子に関する。

【背景技術】

【0002】

近年では、コレステリック液晶を用いた各種液晶素子が検討されている。コレステリック液晶は、螺旋ピッチに応じて特定波長の光を反射する性質を有している。一例では、一対の基板の間にコレステリック液晶エラストマーを備えた複合構造体が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１３１６３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本実施形態の目的は、製造歩留まりを向上することが可能な液晶素子の製造方法及び液晶素子を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

一実施形態に係る液晶素子の製造方法は、
支持体の上に配向層を形成し、前記配向層の上に、可塑剤を含み伸縮性を有するコレステリック液晶層を形成し、第１接着層を介してフレキシブル基板を前記コレステリック液晶層に接着し、前記フレキシブル基板に接着された前記コレステリック液晶層を前記支持体及び前記配向層から剥離し、第２接着層を介して前記コレステリック液晶層をリジッドな基板に接着し、前記フレキシブル基板と前記第１接着層を除去する。

【0006】

一実施形態に係る液晶素子は、
リジッドな基板と、可塑剤を含み伸縮性を有する第１コレステリック液晶層と、前記基板と前記第１コレステリック液晶層とを接着する接着層と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、本実施形態に係る液晶素子の一例を示す断面図である。

【図2】図２は、コレステリック液晶層に含まれるコレステリック液晶の一例を説明するための図である。

【図3】図３は、コレステリック液晶層に含まれるコレステリック液晶の他の例を説明するための図である。

【図4】図４は、図３に示した液晶分子の配向パターンの一例を示す図である。

【図5】図５は、支持体からコレステリック液晶層を剥離する工程を示す図である。

【図6】図６は、コレステリック液晶層を基板に接着する工程を示す図である。

【図7】図７は、第２実施形態に係る液晶素子の一例を示す断面図である。

【図8】図８は、第３実施形態に係る液晶素子の一例を示す断面図である。

【図9】図９は、第４実施形態に係る液晶素子の一例を示す断面図である。

【図10】図１０は、第５実施形態に係る液晶素子の一例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。

【0009】

なお、図面には、必要に応じて理解を容易にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、及び、Ｚ軸を記載する。Ｘ軸に沿った方向をＸ方向または第１方向と称し、Ｙ軸に沿った方向をＹ方向または第２方向と称し、Ｚ軸に沿った方向をＺ方向または第３方向と称する。Ｘ軸及びＹ軸によって規定される面をＸ－Ｙ平面と称する。Ｘ－Ｙ平面を見ることを平面視という。第１方向Ｘ及び第２方向Ｙは、例えば液晶素子１００に含まれる基板の主面に平行な方向に相当し、また、第３方向Ｚは、液晶素子１００の厚さ方向に相当する。

【0010】

［第１実施形態］
図１は、本実施形態に係る液晶素子１００の一例を示す断面図である。
液晶素子１００は、リジッドな基板１０と、コレステリック液晶層（第１コレステリック液晶層）ＣＬＣ１と、基板１０とコレステリック液晶層ＣＬＣ１とを接着する接着層ＡＤ１と、を備えている。

【0011】

リジッドな基板１０は、例えば、ガラス、プラスチック、及び、アクリルの何れかによって形成されている。また、基板１０は、例えば、透明である。基板１０は、主面（内面）１０Ａと、主面１０Ａの反対側の主面（外面）１０Ｂと、を有している。主面１０Ａ及び主面１０Ｂは、Ｘ－Ｙ平面に平行な面である。

【0012】

接着層ＡＤ１は、基板１０の上に位置し、主面１０Ａに接している。また、接着層ＡＤ１は、例えば、透明である。接着層ＡＤ１は、第３方向Ｚにおいて、基板１０とコレステリック液晶層ＣＬＣ１との間に位置している。接着層ＡＤ１を形成するための材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エンチオール系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂などの接着剤、光学粘着シートなどが適用可能である。

【0013】

コレステリック液晶層ＣＬＣ１は、接着層ＡＤ１に接着されている。コレステリック液晶層ＣＬＣ１は、可塑剤を含んでいるため伸縮性を有している。コレステリック液晶層ＣＬＣ１は、例えば、重合性液晶モノマー、重合性キラル液晶モノマー、及び、光開始剤に、可塑剤及び架橋剤を添加した混合物を用いて形成される。

【0014】

光開始剤としては、例えば、アルキルフェノン系光重合開始剤（Ｏｍｎｉｒａｄ ６５１）、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤（Ｏｍｎｉｒａｄ ＴＰＯ Ｈ）、分子内水素引き抜き型光重合開始剤（Ｏｍｎｉｒａｄ ＭＢＦ）、分子内水素引き抜き型光重合開始剤（Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＯＸＥ０１）、カチオン系光重合開始剤（Ｏｍｎｉｒａｄ ２５０）などが適用可能である。

【0015】

可塑剤としては、例えば、４－シアノ－４’－ペンチルビフェニル（５ＣＢ）などの非重合性の液晶モノマーが適用可能である。コレステリック液晶層ＣＬＣ１は、例えば、可塑剤として、単一成分のネマティック液晶、又は、複数成分からなるネマティック液晶などを含んでいる。

【0016】

架橋剤としては、ジアクリル酸１，６－ヘキサンジオール、二アクリル酸１，４－ブタンジオール、トリアクリル酸トリメチロールプロパンなどが適用可能である。

【0017】

コレステリック液晶層ＣＬＣ１は、主面（内面）Ｓ１１と、主面Ｓ１１の反対側の主面（外面）Ｓ１２と、を有している。主面Ｓ１２は、接着層ＡＤ１に接している。主面Ｓ１１及び主面Ｓ１２は、Ｘ－Ｙ平面にほぼ平行な面である。

【0018】

コレステリック液晶層ＣＬＣ１は、拡大して模式的に示すように、第１旋回方向に旋回したコレステリック液晶３１１を有している。コレステリック液晶３１１は、第３方向Ｚにほぼ平行な螺旋軸ＡＸ１を有し、また、第３方向Ｚに沿った螺旋ピッチＰ１１を有している。螺旋ピッチＰ１１は、螺旋の１周期（液晶分子が３６０度回転するのに要する螺旋軸ＡＸ１に沿った層厚）を示す。

【0019】

コレステリック液晶層ＣＬＣ１は、反射面３２１を有している。反射面３２１では、コレステリック液晶層ＣＬＣ１への入射光のうち、螺旋ピッチ及び屈折率異方性に応じて決定する選択反射波長帯の円偏光が反射される。例えば、第１旋回方向が右回りの場合、右回りの円偏光が反射面３２１で反射され、第１旋回方向が左回りの場合、左回りの円偏光が反射面３２１で反射される。なお、本明細書において、コレステリック液晶層ＣＬＣ１における「反射」とは、コレステリック液晶層ＣＬＣ１の内部における回折を伴うものである。また、本明細書において、円偏光は、厳密な円偏光であってもよいし、楕円偏光に近似した円偏光であってもよい。

【0020】

このような例の液晶素子１００では、コレステリック液晶層ＣＬＣ１の反射面３２１は、選択反射波長帯のうち、コレステリック液晶３１１の第１旋回方向に対応した第１円偏光を反射する。

【0021】

なお、主面１０Ｂは、基板１０の屈折率より小さい屈折率を有する低屈折率媒体に接している。同様に、主面Ｓ１１は、コレステリック液晶層ＣＬＣ１の屈折率より小さい屈折率を有する低屈折率媒体に接している。低屈折率媒体は、例えば空気である。これらの主面１０Ｂ及び主面Ｓ１１は、液晶素子１００の入光面を形成し得る。

【0022】

図２は、コレステリック液晶層ＣＬＣ１に含まれるコレステリック液晶３１１の一例を説明するための図である。
図２では、コレステリック液晶層ＣＬＣ１を第３方向Ｚに拡大して図示している。また、簡略化のため、コレステリック液晶３１１を構成する液晶分子ＬＭ１として、Ｘ－Ｙ平面に平行な同一平面に位置する複数の液晶分子のうちの１つの液晶分子ＬＭ１を図示している。図示した液晶分子ＬＭ１の配向方向は、同一平面に位置する複数の液晶分子の平均的な配向方向に相当する。

【0023】

１つのコレステリック液晶３１１に着目すると、コレステリック液晶３１１は、旋回しながらＺ方向に沿って螺旋状に積み重ねられた複数の液晶分子ＬＭ１によって構成されている。複数の液晶分子ＬＭ１は、コレステリック液晶３１１の一端側の液晶分子ＬＭ１１と、コレステリック液晶３１１の他端側の液晶分子ＬＭ１２と、を有している。液晶分子ＬＭ１１は、主面Ｓ１２あるいは接着層ＡＤ１に近接している。液晶分子ＬＭ１２は、主面Ｓ１１に近接している。

【0024】

図示した例のコレステリック液晶層ＣＬＣ１において、第１方向Ｘに沿って隣接する複数のコレステリック液晶３１１は、配向方向が一方向に揃っている。つまり、第１方向Ｘに沿って隣接する複数の液晶分子ＬＭ１１の配向方向は、互いにほぼ一致している。また、第１方向Ｘに沿って隣接する複数の液晶分子ＬＭ１２の配向方向も、互いにほぼ一致している。

【0025】

コレステリック液晶層ＣＬＣ１の反射面３２１は、Ｘ－Ｙ平面に沿って延びた平面状に形成される。ここでの反射面３２１は、液晶分子ＬＭ１の配向方向が揃った面、あるいは、空間位相が揃った面（等位相面）に相当する。

【0026】

このようなコレステリック液晶層ＣＬＣ１は、液晶分子ＬＭ１の配向方向が固定された状態で硬化している。つまり、液晶分子ＬＭ１の配向方向は、電界に応じて制御されるものではない。このため、液晶素子１００は、コレステリック液晶層ＣＬＣ１に電界を形成するための電極を備えていない。

【0027】

一般的に、垂直入射した光に対するコレステリック液晶３１１の選択反射波長帯Δλは、コレステリック液晶３１１の螺旋ピッチＰ、屈折率異方性Δｎ（異常光に対する屈折率ｎｅと常光に対する屈折率ｎｏとの差分）に基づいて、「Δｎ＊Ｐ」で示される。選択反射波長帯Δλの具体的な波長範囲は、（ｎｏ＊Ｐ～ｎｅ＊Ｐ）の範囲である。

【0028】

図３は、コレステリック液晶層ＣＬＣ１に含まれるコレステリック液晶３１１の他の例を説明するための図である。
図３に示す例は、図２に示した例と比較して、第１方向Ｘに沿って隣接する複数のコレステリック液晶３１１の配向方向が互いに異なっている点で相違している。そして、複数の液晶分子ＬＭ１１の配向方向は、第１方向Ｘに沿って連続的に変化している。また、複数の液晶分子ＬＭ１２の配向方向も、第１方向Ｘに沿って連続的に変化している。これらの配向方向については、後述する。
コレステリック液晶層ＣＬＣ１の反射面３２１は、Ｘ－Ｙ平面に対して傾斜している。反射面３２１とＸ－Ｙ平面とのなす角度θは、鋭角である。

【0029】

図４は、図３に示した液晶分子ＬＭ１１の配向パターンの一例を示す図である。
コレステリック液晶層ＣＬＣ１において、第１方向Ｘに並んだ液晶分子ＬＭ１１の各々の配向方向は、互いに異なる。例えば、Ａ－Ａ’線に沿って並んだ５つの液晶分子ＬＭ１１に着目すると、液晶分子ＬＭ１１の各々の配向方向は、第１方向Ｘに沿って（図の左から右に向かって）、時計回りに一定角度ずつ変化している。ここでは、互いに隣接する液晶分子ＬＭ１１の配向方向の変化量は、第１方向Ｘに沿って一定であるが、徐々に増大したり、徐々に減少したりしてもよい。

【0030】

ここで、第１方向Ｘに沿って液晶分子ＬＭ１１の配向方向が１８０度だけ変化するときの２つの液晶分子ＬＭ１１の間隔を配向ピッチα１と定義する。

【0031】

一方、コレステリック液晶層ＣＬＣ１において、第２方向Ｙに並んだ液晶分子ＬＭ１１の各々の配向方向は略一致する。つまり、コレステリック液晶層ＣＬＣ１のＸ－Ｙ平面における空間位相は、第１方向Ｘに沿って連続的に変化し、第２方向Ｙにおいて略一定である。

【0032】

次に、第１実施形態に係る液晶素子１００の製造方法について、図５及び図６を参照しながら説明する。

【0033】

図５は、支持体２０からコレステリック液晶層ＣＬＣ１を剥離する工程を示す図である。
図５（ａ）に示すように、まず、洗浄した支持体２０を用意する。支持体２０は、例えば、ガラスによって形成されているが、樹脂など他の材料によって形成されていてもよい。

【0034】

続いて、支持体２０の上に配向層ＡＬを形成し、配向層ＡＬに配向処理を行う。配向処理としては、ラビング処理や光配向処理などが適用可能である。
光配向処理の一つの方法としては、直線偏光の紫外線を配向層ＡＬに照射する方法がある。この方法を適用することにより、図２を参照して説明したように、接着層ＡＤ１に近接する液晶分子の配向方向が一方向に揃うような配向パターンを形成することができる。

【0035】

また、光配向処理の他の方法としては、右円偏光の紫外線と左円偏光の紫外線との干渉パターンを薄膜に照射する方法がある。この方法を適用することにより、図３を参照して説明したように、接着層ＡＤ１に近接する液晶分子の配向方向が連続的に変化するような複雑な配向パターンを形成することができる。

【0036】

続いて、配向層ＡＬの上にコレステリック液晶層ＣＬＣ１を形成する。
具体的には、コレステリック液晶層ＣＬＣ１を形成するための液晶混合物を用意する。液晶混合物は、溶媒に、液晶モノマー、キラルモノマー、可塑剤、架橋剤、及び、光開始剤を混合したものである。溶媒は、ヘキサン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、ヘプタン、トルエン、アニソール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）などの有機溶媒が適用可能である。

【0037】

そして、配向層ＡＬの上に液晶混合物を塗布する。塗布した液晶混合物の上に、他の部材を重ねる必要はない。配向層ＡＬに近接する液晶分子は、配向層ＡＬの配向規制力によって所定の方向に配向する。その後、液晶混合物がコレステリック液晶相を呈した状態で、溶媒を除去して液晶混合物を仮硬化し、紫外線を照射する。これにより、伸縮性を有するコレステリック液晶層ＣＬＣ１が形成される。

【0038】

続いて、接着層２１が接着されたフレキシブル基板ＦＬを用意する。フレキシブル基板ＦＬは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの高分子を用いて形成されたフレキシブルな基板である。接着層２１は、フレキシブル基板ＦＬの一方の主面Ｓ３１に接着されている。主面Ｓ３１がコレステリック液晶層ＣＬＣ１と対向するように、すなわち、接着層２１がコレステリック液晶層ＣＬＣ１と対向するように、フレキシブル基板ＦＬを配置する。

【0039】

次に、図５（ｂ）に示すように、接着層（第１接着層）２１を介してフレキシブル基板ＦＬをコレステリック液晶層ＣＬＣ１に接着する。つまり、接着層２１をコレステリック液晶層ＣＬＣ１に接着させる。図５（ｂ）に示す状態では、支持体２０、配向層ＡＬ、コレステリック液晶層ＣＬＣ１、接着層２１、及び、フレキシブル基板ＦＬがこの順に積層されている。

【0040】

続いて、図５（ｃ）に示すように、フレキシブル基板ＦＬに接着されたコレステリック液晶層ＣＬＣ１を支持体２０及び配向層ＡＬから剥離する。ここで、接着層２１とコレステリック液晶層ＣＬＣ１との間の第１接着力は、配向層ＡＬとコレステリック液晶層ＣＬＣ１との間の第２接着力より大きい。このため、光や熱などのエネルギーを印加することなく、コレステリック液晶層ＣＬＣ１を配向層ＡＬから容易に剥離することができる。接着層２１は、第１接着力が第２接着力より大きくなるような材料によって形成されている。図示した例では、コレステリック液晶層ＣＬＣ１は、支持体２０の一端から他端にかけて徐々に剥離される。このとき、例えば、フレキシブル基板ＦＬ、接着層２１、及び、コレステリック液晶層ＣＬＣ１は湾曲している。

【0041】

本実施形態によれば、コレステリック液晶層ＣＬＣ１は、可塑剤を含んでいるため伸縮性を有している。そのため、支持体２０からコレステリック液晶層ＣＬＣ１を剥離する際に、コレステリック液晶層ＣＬＣ１が湾曲し引張応力が加わったとしてもコレステリック液晶層ＣＬＣ１が伸長するため、クラックを発生させずに剥離することができる。したがって、クラックが生じた場合のクラック箇所における光の散乱を抑制し、導光損失や、光学特性の劣化を抑制することができる。

【0042】

図６は、コレステリック液晶層ＣＬＣ１を基板１０に接着する工程を示す図である。
図６（ａ）に示すように、まず、洗浄した基板１０を用意する。上述したように、基板１０は、例えば、ガラス基板や樹脂基板である。基板１０は、支持体２０と同様の材料を用いて形成されていてもよい。

【0043】

続いて、基板１０の上に接着層ＡＤ１を形成する。接着層ＡＤ１に用いられる材料は、例えば、接着層２１に用いられる材料とは異なっている。

【0044】

続いて、図５に示した工程によりコレステリック液晶層ＣＬＣ１が接着されたフレキシブル基板ＦＬを用意する。コレステリック液晶層ＣＬＣ１が接着層ＡＤ１と対向するように、フレキシブル基板ＦＬを配置する。

【0045】

次に、図６（ｂ）に示すように、接着層（第２接着層）ＡＤ１を介してコレステリック液晶層ＣＬＣ１を基板１０に接着する。つまり、コレステリック液晶層ＣＬＣ１を接着層ＡＤ１に接着する。図６（ｂ）に示す状態では、基板１０、接着層ＡＤ１、コレステリック液晶層ＣＬＣ１、接着層２１、及び、フレキシブル基板ＦＬがこの順に積層されている。

【0046】

続いて、図６（ｃ）に示すように、フレキシブル基板ＦＬと接着層２１を除去する。すなわち、加熱や光照射などによって接着層２１の接着力を低減させ、コレステリック液晶層ＣＬＣ１と接着層２１との間の界面で剥離する。接着層２１は、例えば、熱や紫外線、その他の外部刺激により、化学構造の変化やガス等を生じ接着力が低下するテープ、又は、接着剤である。そのため、加熱や光照射などによって、接着層２１とコレステリック液晶層ＣＬＣ１との間の接着力を、接着層ＡＤ１とコレステリック液晶層ＣＬＣ１との間の接着力より小さくすることができる。

【0047】

以上のような工程を経て、図１を参照して説明した液晶素子１００が製造される。
なお、図６（ｃ）に示した工程において、コレステリック液晶層ＣＬＣ１からフレキシブル基板ＦＬを剥離する際に、コレステリック液晶層ＣＬＣ１に引張応力が加わったとしてもコレステリック液晶層ＣＬＣ１が伸長するため、クラックを発生させずに剥離することができる。

【0048】

［第２実施形態］
図７は、第２実施形態に係る液晶素子１００の一例を示す断面図である。
図７に示す例は、図１に示した例と比較して、液晶素子１００がコレステリック液晶層（第１コレステリック液晶層）ＣＬＣ１の上に配置されたコレステリック液晶層（第２コレステリック液晶層）ＣＬＣ２を備える点で相違している。また、液晶素子１００は、コレステリック液晶層ＣＬＣ１とコレステリック液晶層ＣＬＣ２との間に接着層ＡＤ２を備えている。接着層ＡＤ１及びＡＤ２は、互いに材料や厚さ、光学特性が異なっていてもよい。

【0049】

コレステリック液晶層ＣＬＣ２は、接着層ＡＤ２に接着されている。コレステリック液晶層ＣＬＣ２は、コレステリック液晶層ＣＬＣ１と同様の材料によって形成され、可塑剤を含んでいるため伸縮性を有している。コレステリック液晶層ＣＬＣ２は、主面（内面）Ｓ２１と、主面Ｓ２１の反対側の主面（外面）Ｓ２２と、を有している。主面Ｓ２２は、接着層ＡＤ２に接している。主面Ｓ２１及び主面Ｓ２２は、Ｘ－Ｙ平面にほぼ平行な面である。

【0050】

なお、主面Ｓ２１は、コレステリック液晶層ＣＬＣ２の屈折率より小さい屈折率を有する低屈折率媒体に接している。低屈折率媒体は、上述したように例えば空気である。主面Ｓ２１は、液晶素子１００の入光面を形成し得る。

【0051】

コレステリック液晶層ＣＬＣ２は、拡大して模式的に示すように、第１旋回方向とは逆回りの第２旋回方向に旋回したコレステリック液晶３１２を有している。コレステリック液晶３１２は、第３方向Ｚにほぼ平行な螺旋軸ＡＸ２を有し、また、第３方向Ｚに沿った螺旋ピッチＰ１２を有している。螺旋軸ＡＸ２は、螺旋軸ＡＸ１に平行である。螺旋ピッチＰ１２は、螺旋ピッチＰ１１と同等である。
コレステリック液晶層ＣＬＣ２は、反射面３２２を有している。

【0052】

このような例の液晶素子１００では、コレステリック液晶層ＣＬＣ１の反射面３２１は、選択反射波長帯のうち、コレステリック液晶３１１の第１旋回方向に対応した第１円偏光を反射する。また、コレステリック液晶層ＣＬＣ２の反射面３２２は、選択反射波長帯のうち、コレステリック液晶３１２の第２旋回方向に対応した第２円偏光を反射する。

【0053】

図７（ａ）に示すように、螺旋ピッチＰ１１及び螺旋ピッチＰ１２が互いに同等である場合、コレステリック液晶３１１の選択反射波長帯は、コレステリック液晶３１２の選択反射波長帯と同等である。このため、選択反射波長帯の第１円偏光及び第２円偏光を反射することができ、選択反射波長帯の反射率を向上することができる。

【0054】

図７（ｂ）に示す構成は、図７（ａ）に示した構成と比較して、コレステリック液晶層ＣＬＣ２に含まれるコレステリック液晶３１３が異なっている。
コレステリック液晶層ＣＬＣ２は、拡大して模式的に示すように、第１旋回方向に旋回したコレステリック液晶３１３を有している。すなわち、コレステリック液晶３１３は、コレステリック液晶３１１と同一方向に旋回している。コレステリック液晶３１３は、第３方向Ｚにほぼ平行な螺旋軸ＡＸ３を有し、また、第３方向Ｚに沿った螺旋ピッチＰ１３を有している。螺旋軸ＡＸ３は、螺旋軸ＡＸ１に平行である。螺旋ピッチＰ１３は、螺旋ピッチＰ１１とは異なっている。
コレステリック液晶層ＣＬＣ２は、反射面３２３を有している。

【0055】

図７（ｂ）に示すように、螺旋ピッチＰ１１及び螺旋ピッチＰ１３が互いに異なる場合、コレステリック液晶３１１の選択反射波長帯は、コレステリック液晶３１３の選択反射波長帯とは異なる。このため、液晶素子１００の選択反射波長帯を広帯域化することができる。

【0056】

第２実施形態によれば、コレステリック液晶層ＣＬＣ２は、コレステリック液晶層ＣＬＣ１と同様に、転写によって基板１０の上に積層される。コレステリック液晶層ＣＬＣ２は伸縮性を有しているため、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0057】

また、図７に示したように、コレステリック液晶層ＣＬＣ１とコレステリック液晶層ＣＬＣ２の液晶分子の配向パターンは異なっていてもよい。
例えば、コレステリック液晶層ＣＬＣ１の上にコレステリック液晶層ＣＬＣ２の基となる液晶混合物を塗布して形成した場合、コレステリック液晶層ＣＬＣ２の液晶分子の配向はコレステリック液晶層ＣＬＣ１の液晶分子の配向の影響を受ける場合がある。また、コレステリック液晶層ＣＬＣ２の基となる液晶混合物を塗布した際に、コレステリック液晶層ＣＬＣ１に液晶混合物が染み込むことによってコレステリック液晶層ＣＬＣ１が膨潤し、反射波長のずれが生じる場合がある。そのため、液晶分子の所望の配向を得ることが困難である場合がある。本実施形態においては、コレステリック液晶層ＣＬＣ２は、支持体２０の上で硬化された後に転写されるため、コレステリック液晶層ＣＬＣ１及びＣＬＣ２が互いに影響を及ぼし合うのを抑制することができる。

【0058】

［第３実施形態］
図８は、第３実施形態に係る液晶素子１００の一例を示す断面図である。
図８に示す例は、図７に示した例と比較して、コレステリック液晶層ＣＬＣ１とコレステリック液晶層ＣＬＣ２との間に接着層ＡＤ２が形成されていない点で相違している。

【0059】

コレステリック液晶層ＣＬＣ１とコレステリック液晶層ＣＬＣ２は、互いに密着している。すなわち、主面Ｓ１１と主面Ｓ２２とは互いに接している。このような構成では、コレステリック液晶層ＣＬＣ１とコレステリック液晶層ＣＬＣ２との間に接着層ＡＤ２が形成されている場合と比較して、液晶素子１００を薄型化することができる。また、接着層ＡＤ２に用いられる材料のコストを削減することができる。また、接着層ＡＤ２での光の散乱などが生じないため良好な光学特性を得ることができる。

【0060】

なお、コレステリック液晶層ＣＬＣ１及びＣＬＣ２の各々に含まれるコレステリック液晶は、図７（ａ）及び（ｂ）に示した例と同様である。

【0061】

［第４実施形態］
図９は、第４実施形態に係る液晶素子１００の一例を示す断面図である。
図９に示す例は、図８に示した例と比較して、液晶素子１００が３層のコレステリック液晶層を備えている点で相違している。
液晶素子１００は、さらに、コレステリック液晶層ＣＬＣ２の上に配置されたコレステリック液晶層ＣＬＣ３を備えている。また、液晶素子１００は、コレステリック液晶層ＣＬＣ２とコレステリック液晶層ＣＬＣ３との間に接着層ＡＤ３を備えている。接着層ＡＤ１及びＡＤ３は、互いに材料や厚さ、光学特性が異なっていてもよい。

【0062】

コレステリック液晶層ＣＬＣ３は、接着層ＡＤ３に接着されている。コレステリック液晶層ＣＬＣ３は、コレステリック液晶層ＣＬＣ１と同様の材料によって形成され、可塑剤を含んでいるため伸縮性を有している。コレステリック液晶層ＣＬＣ３は、主面（内面）Ｓ４１と、主面Ｓ４１の反対側の主面（外面）Ｓ４２と、を有している。主面Ｓ４２は、接着層ＡＤ３に接している。主面Ｓ４１及び主面Ｓ４２は、Ｘ－Ｙ平面にほぼ平行な面である。

【0063】

なお、主面Ｓ４１は、コレステリック液晶層ＣＬＣ３の屈折率より小さい屈折率を有する低屈折率媒体に接している。低屈折率媒体は、上述したように例えば空気である。主面Ｓ４１は、液晶素子１００の入光面を形成し得る。

【0064】

コレステリック液晶層ＣＬＣ３に含まれるコレステリック液晶は、第１旋回方向もしくは第２旋回方向のどちらに旋回していてもよい。また、その螺旋ピッチは、螺旋ピッチＰ１１及びＰ１２と同一であってもよいし、異なっていてもよい。

【0065】

このように、液晶素子１００は、３層以上のコレステリック液晶層を備えていてもよい。第４実施形態によれば、コレステリック液晶層ＣＬＣ３は、コレステリック液晶層ＣＬＣ１及びＣＬＣ２と同様に、転写によって基板１０の上に積層される。コレステリック液晶層ＣＬＣ３は伸縮性を有しているため、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0066】

［第５実施形態］
図１０は、第５実施形態に係る液晶素子１００の一例を示す断面図である。
図１０に示す例は、図８に示した例と比較して、基板１０とコレステリック液晶層ＣＬＣ１との間に接着層ＡＤ１が形成されていない点で相違している。

【0067】

基板１０とコレステリック液晶層ＣＬＣ１は、互いに密着している。すなわち、主面１０Ａと主面Ｓ１２とは互いに接している。このような構成では、基板１０とコレステリック液晶層ＣＬＣ１との間に接着層ＡＤ１が形成されている場合と比較して、液晶素子１００を薄型化することができる。また、接着層ＡＤ１に用いられる材料のコストを削減することができる。また、接着層ＡＤ１での光の散乱などが生じないため良好な光学特性を得ることができる。

【0068】

なお、液晶素子１００は、第３乃至第５実施形態を組み合わせた構成を有していてもよい。つまり、コレステリック液晶層同士の接着に接着層を用いる場合と、コレステリック液晶層同士の接着に接着層を用いずに密着させる場合と、基板１０とコレステリック液晶層ＣＬＣ１との間の接着に接着層を用いる場合と、基板１０とコレステリック液晶層ＣＬＣ１との間の接着に接着層を用いずに密着させる場合と、液晶素子１００が３層以上のコレステリック液晶層を備える場合とが混在していてもよい。

【0069】

以上説明したように、本実施形態によれば、製造歩留まりを向上することが可能な液晶素子及び液晶素子の製造方法を得ることができる。

【0070】

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0071】

１００…液晶素子、１０…基板、２０…支持体、ＡＬ…配向層、
ＣＬＣ１、ＣＬＣ２…コレステリック液晶層、２１、ＡＤ１、ＡＤ２、ＡＤ３…接着層、
ＦＬ…フレキシブル基板、３１１、３１２、３１３…コレステリック液晶層、
Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３…螺旋ピッチ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】