胆甾醇型液晶层、层叠体、光学各向异性体、反射膜、胆甾醇型液晶层的制造方法、防伪介质及判定方法
技术领域
本发明涉及一种胆甾醇型液晶层、层叠体、光学各向异性体、反射膜、胆甾醇型液晶层的制造方法、防伪介质及判定方法。
背景技术
已知胆甾醇型液晶层为具有在特定波长区域中选择性地反射右旋圆偏振光及左旋圆偏振光中的任一个的性质的层。因此，已扩展到各种用途，例如投影屏幕等投影像显示用部件(例如，反射元件)。
并且，近年来，还尝试对胆甾醇型液晶层赋予反射各向异性(专利文献1)。在胆甾醇型液晶层具有反射各向异性的情况下，例如在光从胆甾醇型液晶层的法线方向入射的情况下，会向与法线方向不同的方向反射。
上述专利文献1中，公开有“一种各向异性光学元件，其特征在于，相对于元件平面的法线方向具有各向异性的光学性能，所述各向异性光学元件具备由显示胆甾醇型规则性的聚合性的液晶构成的分子取向且形成为具有平坦的层平面的胆甾醇型液晶层，螺旋轴主要方向定义为所述胆甾醇型液晶层内的液晶畴的螺旋轴方向的平均方向，所述螺旋轴主要方向相对于所述层平面的法线方向倾斜预定角度。”。
在上述专利文献1中，作为上述各向异性光学元件的制造方法公开了如下顺序：对含有液晶化合物且在从预定方向对加热至第1相变温度以上的温度(即上述液晶化合物显示各向同性相的温度)的涂布膜吹气的状态下使上述涂布膜降温到第1相变温度以下的温度。通过上述顺序，涂布膜中的液晶化合物从各向同性相转变成胆甾醇型液晶相，并且取向成涂布膜中的液晶畴的螺旋轴主要方向相对于膜平面的法线方向倾斜预定角度的状态。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-317656号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
本发明人等参考专利文献1中所记载的制造方法，制造并研究了具有基板及配置于基板上的胆甾醇型液晶层(反射膜)的元件的结果，发现了极其难以调整涂布膜中的液晶畴内的螺旋轴主要方向相对于薄膜平面垂直方向的角度。换言之，发现了通过专利文献1的制造方法得到的胆甾醇型液晶层难以调整来自于胆甾醇型液晶相的反射面(存在与螺旋轴方向正交且方位角相等的液晶分子的平面)的基板面的角度，其反射各向异性未能满足近年来的要求。即，已知有需要进步一改善胆甾醇型液晶层的反射各向异性。
并且，对胆甾醇型液晶层要求透明性高的特性(换言之，雾度低的特性)及在胆甾醇型液晶层反射的反射光的圆偏振度高的特性。
因此，本发明的课题在于提供一种反射各向异性优异、雾度低且反射光的圆偏振度高的胆甾醇型液晶层及其制造方法。
并且，本发明的课题还在于提供一种含有上述胆甾醇型液晶层的层叠体、光学各向异性体、反射膜、防伪介质及使用防伪介质的判定方法。
用于解决技术课题的手段
本发明人等为了实现上述课题而进行深入研究的结果发现，通过对液晶化合物进行规定取向而成的胆甾醇型液晶层能够解决上述课题，从而完成了本发明。并且，本发明人等还发现了能够形成上述胆甾醇型液晶层的制造方法。
即，发现了能够通过以下结构实现上述目的。
〔1〕一种胆甾醇型液晶层，其使用液晶化合物而形成，
在上述胆甾醇型液晶层的一对主表面中的至少一个主表面上，上述液晶化合物的分子轴的朝向沿着面内的至少一个方向一边连续地旋转一边发生变化，
上述液晶化合物的分子轴相对于上述胆甾醇型液晶层的主表面倾斜，
与上述主表面垂直的截面中，通过扫描型电子显微镜观察的来自于胆甾醇型液晶相的明部及暗部的排列方向相对于上述胆甾醇型液晶层的主表面倾斜。
〔2〕根据〔1〕所述的胆甾醇型液晶层，其中，
在上述胆甾醇型液晶层的两个主表面上，上述液晶化合物的分子轴的朝向沿着面内的至少一个方向一边连续地旋转一边发生变化。
〔3〕根据〔1〕或〔2〕所述的胆甾醇型液晶层，其中，
与上述主表面垂直的截面中，通过扫描型电子显微镜观察的来自于胆甾醇型液晶相的暗部所成的线与上述胆甾醇型液晶层的一个主表面所成的平均倾角度和上述暗部所成的线与上述胆甾醇型液晶层的另一个主表面所成的平均倾角度相同。
〔4〕根据〔1〕至〔3〕中任一项所述的胆甾醇型液晶层，其中，
在液晶化合物的分子轴的朝向沿着面内的至少一个方向一边连续地旋转一边发生变化的主表面上，液晶化合物的分子轴的朝向旋转180°的长度设为1周期Λ时，Λ的变动系数为0.6以下。
〔5〕根据〔1〕至〔4〕中任一项所述的胆甾醇型液晶层，其中，
与上述主表面垂直的截面中存在多个区域，在该区域中通过扫描型电子显微镜观察的来自于胆甾醇型液晶相的明部所成的线彼此的间隔不同。
〔6〕根据〔1〕至〔5〕中任一项所述的胆甾醇型液晶层，其中，
在胆甾醇型液晶层的至少一个主表面上具有两个以上的区域，在该两个以上的区域中液晶化合物的分子轴的朝向在面内一边连续地旋转一边发生变化的一个方向不同，
在两个以上的区域中，沿不同的方向反射光。
〔7〕根据〔1〕至〔6〕中任一项所述的胆甾醇型液晶层，其具有来自于胆甾醇型液晶相的螺旋轴的间距不同的两个以上的区域，
两个以上的区域中，反射不同波长的光。
〔8〕一种层叠体，其为层叠两层以上〔1〕至〔7〕中任一项所述的胆甾醇型液晶层而成，所述层叠体中，
两层以上的胆甾醇型液晶层中的至少两层的胆甾醇型液晶层中，来自于胆甾醇型液晶相的螺旋轴的回转方向相同，
与主表面垂直的截面中，通过扫描型电子显微镜观察的来自于胆甾醇型液晶相的明部及暗部的倾斜方向为相同的方向。
〔9〕一种层叠体，其为层叠两层以上〔1〕至〔7〕中任一项所述的胆甾醇型液晶层而成，所述层叠体中，
两层以上的胆甾醇型液晶层中的任意两层的胆甾醇型液晶层中，来自于胆甾醇型液晶相的螺旋轴的回转方向相反，
与主表面垂直的截面中，通过扫描型电子显微镜观察的来自于胆甾醇型液晶相的明部及暗部的倾斜方向为相反的方向。
〔10〕一种层叠体，其为层叠两层以上〔1〕至〔7〕中任一项所述的胆甾醇型液晶层而成，所述层叠体中，
两层以上的胆甾醇型液晶层中的任意胆甾醇型液晶层彼此之间包含液晶层、摩擦取向层或光取向层。
〔11〕一种层叠体，其包含：
使用圆盘状液晶化合物而形成的液晶层；及
以与上述液晶层上接触的方式配置的〔1〕至〔7〕中任一项所述的胆甾醇型液晶层，
在上述液晶层的与上述胆甾醇型液晶层接触的一侧的表面上，上述圆盘状液晶化合物的分子轴相对于上述液晶层的表面倾斜。
〔12〕根据〔11〕所述的层叠体，其中，
上述圆盘状液晶化合物的分子轴的平均倾角度为20～80°。
〔13〕根据〔11〕或〔12〕所述的层叠体，其中，
在上述液晶层的与上述胆甾醇型液晶层接触的一侧的表面上，方位角抑制力小于0.00020J/m2。
〔14〕一种层叠体，其具有：
〔1〕至〔7〕中任一项所述的胆甾醇型液晶层或、具有胆甾醇型液晶层的〔8〕至〔13〕中任一项所述的层叠体；及
吸收透射胆甾醇型液晶层的波长的光的至少一部分的吸收层。
〔15〕一种光学各向异性体，其由〔1〕至〔7〕中任一项所述的胆甾醇型液晶层形成。
〔16〕一种反射膜，其由〔1〕至〔7〕中任一项所述的胆甾醇型液晶层形成。
〔17〕一种胆甾醇型液晶层的制造方法，其为〔1〕至〔7〕中任一项所述的胆甾醇型液晶层的制造方法，包括：
工序1，使用含有圆盘状液晶化合物的组合物而形成至少一个表面中上述圆盘状液晶化合物的分子轴相对于上述表面倾斜的液晶层；及
工序2，使用含有液晶化合物的液晶组合物，在上述液晶层上形成上述胆甾醇型液晶层。
〔18〕根据〔17〕所述的胆甾醇型液晶层的制造方法，其中，
上述圆盘状液晶化合物的平均倾角度为20～80°。
〔19〕根据〔17〕或〔18〕所述的胆甾醇型液晶层的制造方法，其中，
在上述液晶层的与上述胆甾醇型液晶层接触的一侧的表面上，方位角抑制力小于0.00020J/m2。
〔20〕根据〔17〕至〔19〕中任一项所述的胆甾醇型液晶层的制造方法，其中，
上述工序2包括：
工序2-1，在上述液晶层上形成满足下述条件1或下述条件2的组合物层；及
工序2-2，实施使上述组合物层中的上述液晶化合物进行胆甾醇型取向的处理而形成胆甾醇型液晶层。
条件1：上述组合物层中的上述液晶化合物的至少一部分相对于上述组合物层表面倾斜取向
条件2：使上述液晶化合物进行取向，以使上述组合物层中的上述液晶化合物的倾角沿着厚度方向连续变化。
〔21〕根据〔20〕所述的胆甾醇型液晶层的制造方法，其中，
上述液晶组合物包含两种以上手性试剂，
上述手性试剂中的至少一种为选自由通过光照射使螺旋扭转力发生变化的手性试剂X及通过温度变化使螺旋扭转力发生变化的手性试剂Y组成的组中的任一手性试剂，
在上述液晶组合物含有上述手性试剂X的情况下，使上述工序2-2中的上述液晶化合物进行胆甾醇型取向的处理为光照射处理，
在上述液晶组合物包含上述手性试剂Y的情况下，使上述工序2-2中的上述液晶化合物进行胆甾醇型取向的处理为冷却处理或加热处理。
〔22〕根据〔20〕所述的胆甾醇型液晶层的制造方法，其中，
上述液晶组合物含有一种手性试剂，
上述手性试剂为通过光照射使螺旋扭转力发生变化的手性试剂X或通过温度变化使螺旋扭转力发生变化的手性试剂Y，
在上述液晶组合物包含上述手性试剂X的情况下，使上述工序2-2中的上述液晶化合物进行胆甾醇型取向的处理为光照射处理，
在上述液晶组合物包含上述手性试剂Y的情况下，使上述工序2-2中的上述液晶化合物进行胆甾醇型取向的处理为冷却处理或加热处理。
〔23〕根据〔22〕所述的胆甾醇型液晶层的制造方法，其中，
上述组合物层中，上述手性试剂的加权平均螺旋扭转力的绝对值为0.0～1.5μm-1。
〔24〕根据〔23〕所述的胆甾醇型液晶层的制造方法，其中，
上述加权平均螺旋扭转力的绝对值为0.0～0.5μm-1。
〔25〕根据〔17〕至〔24〕中任一项所述的胆甾醇型液晶层的制造方法，其中，
上述液晶组合物还包含表面活性剂。
〔26〕根据〔20〕至〔25〕中任一项所述的胆甾醇型液晶层的制造方法，其中，
上述液晶组合物包含聚合性液晶化合物，
上述胆甾醇型液晶层的制造方法还包括如下工序3：
在上述工序2-2时，实施对胆甾醇型取向状态进行固定化的固化处理来形成胆甾醇型取向状态已固定的胆甾醇型液晶层或
在上述工序2-2之后，实施对胆甾醇型取向状态进行固定化的固化处理来形成胆甾醇型取向状态已固定的胆甾醇型液晶层。
〔27〕根据〔26〕所述的胆甾醇型液晶层的制造方法，其中，
上述固化处理为光照射处理。
〔28〕根据〔17〕至〔27〕中任一项所述的胆甾醇型液晶层的制造方法，其中，
工序1中，包括对用于在表面形成液晶层的基材实施摩擦取向及光取向中的至少一种的取向处理工序，
取向处理工序中，在面内以取向方向不同的方式实施取向处理。
〔29〕一种胆甾醇型液晶层的制造方法，其为在〔1〕至〔7〕中任一项所述的胆甾醇型液晶层或〔8〕至〔14〕中任一项所述的层叠体中所包含的胆甾醇型液晶层上层叠胆甾醇型液晶层的方法。
〔30〕一种防伪介质，其含有〔1〕至〔7〕中任一项所述的胆甾醇型液晶层或〔8〕至〔14〕中任一项所述的层叠体。
〔31〕一种判定方法，其使用〔30〕所述的防伪介质来判定物品的真伪，其中，
通过对防伪介质从至少1个方向检测反射光及透射光中的至少一个来判定物品的真伪。
〔32〕根据〔31〕所述的判定方法，其中，
通过检测反射光及透射光中的至少一个的面内图案来判定物品的真伪。
〔33〕根据〔31〕或〔32〕所述的判定方法，其中，
通过圆偏振滤光器观察来自防伪介质的反射光及透射光中的至少一个，
根据圆偏振滤光器的有无或者由于圆偏振滤光器的种类不同而引起的检测结果的变化来判定物品的真伪。
发明效果
根据本发明，能够提供一种反射各向异性优异、雾度低且反射光的圆偏振度高的胆甾醇型液晶层及其制造方法。
并且，根据本发明，能够提供一种含有上述胆甾醇型液晶层的层叠体、光学各向异性体、反射膜、防伪介质及使用防伪介质的判定方法。
附图说明
图1是胆甾醇型液晶层10的X-Y面的示意图。
图2是胆甾醇型液晶层10的X-Z面的示意图。
图3是通过扫描型电子显微镜(SEM：Scanning Electron Microscope)观察胆甾醇型液晶层10的X-Z面时的示意图。
图4是以往的胆甾醇型液晶层20的X-Z面的示意图。
图5是通过SEM观察以往的胆甾醇型液晶层20的X-Z面时的示意图。
图6是胆甾醇型液晶层30的X-Y面的示意图。
图7是通过SEM观察胆甾醇型液晶层30的X-Z面时的示意图。
图8是以往的胆甾醇型液晶层40的X-Y面的示意图。
图9是以往的胆甾醇型液晶层40的X-Z面的示意图。
图10是用于说明工序2-1中满足条件1的组合物层的实施方式的一例的剖面示意图。
图11是绘制了对手性试剂A及手性试剂B各自的螺旋扭转力(HTP：Hel icalTwisting Power)(μm-1)×浓度(质量％)与光照射量(mJ/cm2)的关系的曲线图的示意图。
图12是绘制了在同时使用手性试剂A及手性试剂B的体系中加权平均螺旋扭转力(μm-1)与光照射量(mJ/cm2)的关系的曲线图的示意图。
图13是绘制对手性试剂A及手性试剂B各自的HTP(μm-1)×浓度(质量％)与温度(℃)的关系的曲线图的示意图。
图14是绘制了在同时使用手性试剂A及手性试剂B的体系中加权平均螺旋扭转力(μm-1)与温度(℃)的关系的曲线图的示意图。
图15是层叠体50的剖面示意图。
图16是胆甾醇型液晶层60的X-Y面的示意图。
图17是通过SEM观察胆甾醇型液晶层60的X-Y面时的示意图。
图18是用于说明基于胆甾醇型液晶层60的反射光的方向的示意图。
图19是用于说明基于胆甾醇型液晶层60的反射光的方向的示意图。
图20是用于说明实施例20的构成的示意图。
图21是用于说明实施例20的构成的示意图。
图22是用于说明实施例20的构成的示意图。
具体实施方式
以下，对本发明进行详细说明。另外，在本说明书中，用“～”表示的数值范围是指将在“～”的前后记载的数值作为下限值以及上限值包含的范围。
并且，本说明书中，“(甲基)丙烯酸酯”是表示丙烯酸及甲基丙烯酸酯这两者的标记，“(甲基)丙烯酰基”是表示丙烯酰基及甲基丙烯酰基这两者的标记，“(甲基)丙烯酸”是表示丙烯酸及甲基丙烯酸这两者的标记。
本说明书中，“相同”包括技术领域中通常允许的误差范围。并且，本说明书中，关于角度的“相同”，只要没有特别说明，是指与严格的角度的差异小于5度的范围内。与严格的角度的差异优选为小于4度，更优选为小于3度。
[胆甾醇型液晶层]
以下，参考附图对本发明的胆甾醇型液晶层的实施方式进行说明。
另外，本发明的胆甾醇型液晶层中，只要在层中保持胆甾醇型液晶相的光学性质就很充分，层中的液晶化合物可以不显示液晶性。
〔第1实施方式〕
图1及图2中示出示意性地表示本发明的胆甾醇型液晶层中的液晶化合物的取向状态的示意图。
图1是表示具有由主表面11及主表面12构成的一对主表面13的胆甾醇型液晶层10的、主表面11及主表面12的面内的液晶化合物的取向状态的示意图。并且，图2是表示与主表面11及主表面12垂直的截面中的胆甾醇型液晶相的状态的剖面示意图。以下，将胆甾醇型液晶层10的主表面11及主表面12设为X-Y面、将与该X-Y面垂直的截面设为X-Z面而进行说明。即，图1相当于胆甾醇型液晶层10的X-Y面的示意图，图2相当于胆甾醇型液晶层10的X-Z面的示意图。
另外，以下，作为液晶化合物，以棒状液晶化合物的方式为例进行说明。
如图1所示，胆甾醇型液晶层10的X-Y面中，液晶化合物14沿着X-Y面内的互相平行的多个排列轴D1排列，各个排列轴D1上，液晶化合物14的分子轴L1的朝向在沿着排列轴D1的面内的一个方向一边连续地旋转一边发生变化。在此，为了说明，排列轴D1设为朝向X方向。并且，在Y方向上，分子轴L1的朝向相同的液晶化合物14以等间隔取向。
另外，“液晶化合物14的分子轴L1的朝向在沿着排列轴D1的面内的一个方向一边连续地旋转一边发生变化”是指液晶化合物14的分子轴L1与排列轴D1所成的角度根据排列轴D1方向的位置而不同并且沿着排列轴D1分子轴L1与排列轴D1所成的角度从θ1逐渐变化到θ1+180°或者θ1-180°。即，如图1所示，沿着排列轴D1排列的多个液晶化合物14中，分子轴L1沿着排列轴D1以规定角度一边旋转一边发生变化。
并且，本说明书中，在液晶化合物14为棒状液晶化合物的情况下，液晶化合物14的分子轴L1是指棒状液晶化合物的分子长轴。另一方面，在液晶化合物14为圆盘状液晶化合物的情况下，液晶化合物14的分子轴L1是指与相对于圆盘状液晶化合物的圆盘面的法线方向平行的轴。
图2中示出胆甾醇型液晶层10的X-Z面的示意图。
图2所示的胆甾醇型液晶层10的X-Z面中，液晶化合物14相对于主表面11及主表面12(X-Y面)其分子轴L1倾斜而取向。
液晶化合物14的分子轴L1与主表面11及主表面12(X-Y面)所成的平均角度(平均倾角)θ3优选为5～45°，更优选12～22°。另外，角度θ3能够通过偏振光显微镜观察胆甾醇型液晶层10的X-Z面来测定。其中，胆甾醇型液晶层10的X-Z面中，优选液晶化合物14相对于主表面11及主表面12(X-Y面)其分子轴L1沿相同的方向倾斜而取向。
另外，上述平均角度为在胆甾醇型液晶层截面的偏振光显微镜观察中，在任意5个部位以上测定液晶化合物14的分子轴L1与主表面11及主表面12所成的角度，并且将这些进行算术平均的值。
分子轴L1具有上述的取向，由此如图2所示胆甾醇型液晶层10中来自于胆甾醇型液晶相的螺旋轴C1相对于主表面11及主表面12(X-Y面)以规定角度倾斜。即，胆甾醇型液晶层10的反射面(与螺旋轴C1正交并且存在方位角相同的液晶化合物的平面)T1相对于主表面11及主表面12(X-Y面)沿大致恒定的方向倾斜。
另外，“方位角相同的液晶分子”是指投影到主表面11及主表面12(X-Y面)时具有相同的分子轴的取向方向的液晶分子。
若通过SEM观察图2所示的胆甾醇型液晶层10的X-Z面，则观察到如图3所示的明部15及暗部16交替地排列的排列方向P1相对于主表面11及主表面12(X-Y面)以规定角度θ2倾斜的条纹图案。另外，图3中的两个明部15与两个暗部16相当于螺旋1个节距的量(一次螺旋卷取数的量)。
胆甾醇型液晶层10中，液晶化合物14的分子轴L1相对于明部15及暗部16交替地排列的排列方向P1大致正交。
分子轴L1与排列方向P1所成的角度优选为80～90°，更优选为85～90°。
以下，对得到本发明的各种特性的理由进行说明。
<反射各向异性>
在此，图4中示出以往的胆甾醇型液晶层的剖面示意图。具体而言，图4表示与具有由主表面21及主表面22构成的一对主表面23的胆甾醇型液晶层20的主表面23垂直的截面中的胆甾醇型液晶层的状态。以下，将胆甾醇型液晶层20的主表面21及主表面22设为X-Y面、将与该X-Y面垂直的截面设为X-Z面而进行说明。即，图4相当于胆甾醇型液晶层20的X-Z面中的示意图。
图4所示的胆甾醇型液晶层20中，来自于胆甾醇型液晶相的螺旋轴C2与主表面21及主表面22(X-Y面)垂直，其反射面T2为与主表面21及主表面22(X-Y面)平行的面。并且，液晶化合物24的分子轴L2相对于主表面21及主表面22(X-Y面)不倾斜。换言之，分子轴L2相对于主表面21及主表面22(X-Y面)平行。因此，如图5所示，若通过SEM观察胆甾醇型液晶层20的X-Z面，则明部25及暗部26交替地排列的排列方向P2与主表面21及主表面22(X-Y面)垂直。
由于胆甾醇型液晶相具有镜面反射性，因此例如在光从法线方向入射到胆甾醇型液晶层20的情况下，光沿法线方向反射(参考图4中的箭头)。因此，在将胆甾醇型液晶层20适用于投影屏幕等的情况下，位于投影屏幕的正面的观察人员为了以良好的可见性观察从光源(投影机)透射到投影屏幕的影像光的胆甾醇型反射光，需要将光源设置于观察人员的附近。
相对于此，图1及图2所示的胆甾醇型液晶层10中，其反射面T1相对于主表面11及主表面12(X-Y面)沿规定方向倾斜，因此具有反射光各向异性。例如，若光从倾斜方向入射到胆甾醇型液晶层10，则光通过反射面T1沿主表面11及主表面12(X-Y面)的法线方向反射(参考图2中的箭头)。
作为该结果，在将胆甾醇型液晶层10适用于投影屏幕等的情况下，位于投影屏幕的正面的观察人员为了以良好的可见性观察从光源(投影机)透射到投影屏幕的影像光的胆甾醇型反射光，无需将光源设置于观察人员的附近，能够设置于所期望的位置。
<雾度>
如上所述，胆甾醇型液晶层10中，在X-Z面中液晶化合物14相对于主表面11及主表面12(X-Y面)其分子轴L1倾斜而取向，并且主表面11及主表面12(X-Y面)中，液晶化合物14的分子轴L1的朝向在沿着排列轴D1的面内的一个方向一边连续地旋转一边发生变化。胆甾醇型液晶层10通过上述结构，推测为X-Z面中的通过SEM观测的来自于胆甾醇型液晶相的由明部及暗部构成的明暗线显示高的直线性，作为该结果，雾度低且具有高透明性。
在此，作为一例，图6中示出具有由主表面31及主表面32构成的一对主表面33的胆甾醇型液晶层30的主表面31的示意图。
以下，将胆甾醇型液晶层30的主表面31及主表面32设为X-Y面、将与该X-Y面垂直的截面设为X-Z面而进行说明。
如图6所示，胆甾醇型液晶层30中，在主表面31中，液晶化合物34的分子轴L3取向为朝向面内的规定的方向。
并且，其X-Z面(未图示)中，具有与图1所示的胆甾醇型液晶层10的X-Z面相同的取向。即，胆甾醇型液晶层30中，液晶化合物34相对于主表面31及主表面32(X-Y面)分子轴L3在规定方向上倾斜而取向并且来自于胆甾醇型液晶相的螺旋轴相对于主表面31及主表面32(X-Y面)以规定角度倾斜。
如图7所示，胆甾醇型液晶层30的X-Z面中的通过SEM观察的来自于胆甾醇型液晶相的由明部及暗部构成的明暗线容易在具有图6所示的分子取向的主表面31侧中成为波状结构。作为该结果，胆甾醇型液晶层30的雾度容易稍微增加。
即，图1～图3所示的胆甾醇型液晶层10中，X-Z面中的通过SEM观察的来自于胆甾醇型液晶相的明部15所成的线(明线)及暗部16所成的线(暗线)的直线性越高(参考图3)，雾度更低并且透明性更优异。其中，在来自于胆甾醇型液晶相的暗部16所成的线与主表面11所成的平均倾角度和暗部16所成的线与主表面12所成的平均倾角度相同的情况下，雾度更低并且透明性更优异。
关于上述平均倾角度，X-Z面中的通过SEM观测的来自于胆甾醇型液晶相的明暗线(参考图3)中，作为暗部16所成的线与主表面11或主表面12所成的角度的平均值而得到。即，关于主表面12侧的平均倾角度，作为主表面12侧的暗部16所成的线与主表面12所成的倾角度θa1、θa2……θan的平均值而得到。关于主表面11侧的平均倾角度，作为主表面11侧的暗部16所成的线与主表面11所成的倾角度θb1、θb2……θbn的平均值而得到。
从雾度更低并且透明性更优异的观点考虑，胆甾醇型液晶层10中的主表面11侧的平均倾角度与主表面12侧的平均倾角度之差例如优选为0～20°，更优选为0～5°，进一步优选为0～1°。另外，上述平均倾角度为通过SEM观察的图像中，在任意5个部位以上测定来自于胆甾醇型液晶相的暗部16所成的线与主表面11(或主表面12)所成的角度，并且将这些进行算术平均的值。
<反射光的圆偏振度>
在此，图8及图9中示出以往的胆甾醇型液晶层的示意图。具体而言，图8为示意性地表示具有由主表面41及主表面42构成的一对主表面43的胆甾醇型液晶层40的主表面41及主表面42中的液晶化合物的取向状态的示意图。并且，图9表示胆甾醇型液晶层40的与主表面43垂直的截面中的胆甾醇型液晶层的状态。以下，将胆甾醇型液晶层40的主表面41及主表面42设为X-Y面、将与该X-Y面垂直的截面设为X-Z面而进行说明。即，图9是胆甾醇型液晶层40的X-Y面中的示意图，图9是胆甾醇型液晶层40的X-Z面中的示意图。
如图8所示，胆甾醇型液晶层40的X-Y面中，液晶化合物44沿着X-Y面内的互相平行的多个排列轴D2排列，各个排列轴D2上，液晶化合物44的分子轴L4的朝向在沿着排列轴D2的面内的一个方向一边连续地旋转一边发生变化。即，胆甾醇型液晶层40的X-Y面中的液晶化合物44的取向状态与图2所示的胆甾醇型液晶层10的X-Y面中的液晶化合物14的取向状态相同。
如图9所示，胆甾醇型液晶层40的X-Z面中，液晶化合物44的分子轴L4相对于主表面41及主表面42(X-Y面)不倾斜。换言之，分子轴L4相对于主表面41及主表面42(X-Y面)平行。
胆甾醇型液晶层40具有上述的图8所示的X-Y面及图9所示的X-Z面，由此来自于胆甾醇型液晶相的螺旋轴C3相对于主表面41及主表面42(X-Y面)垂直，其反射面T3相对于主表面41及主表面42(X-Y面)沿规定方向倾斜。另外，若通过SEM观察上述胆甾醇型液晶层40的X-Z面，则观察到明部及暗部交替地排列的排列方向相对于主表面41及主表面42(X-Y面)以规定角度倾斜的条纹图案(未图示)。
另一方面，图1及图2所示的胆甾醇型液晶层10中，分子轴L1相对于X-Z面中的通过SEM观察的明部15及暗部16交替地排列的排列方向P1大致正交。即，螺旋轴C1的方向相对于明部15及暗部16交替地排列的排列方向P1大致平行。作为该结果，从倾斜方向入射的光与螺旋轴C1更容易平行，反射面中的反射光的圆偏振度变高。相对于此，在胆甾醇型液晶层40的情况下，螺旋轴C3相对于主表面41及主表面42(X-Y面)垂直，因此从倾斜方向入射的光的入射方向与螺旋轴C3的方向的其所成的角度更大。即，从倾斜方向入射的光的入射方向与螺旋轴C3的方向更不平行。因此，若与胆甾醇型液晶层40进行比较，胆甾醇型液晶层10中反射面中的反射光的圆偏振度更高。
〔另一实施方式〕
第1实施方式的胆甾醇型液晶层10中，示出了主表面11及主表面12的两个主表面上液晶化合物14的分子轴L1的朝向在沿着排列轴D1的面内的一个方向一边连续地旋转一边发生变化的形态，但是也可以为仅在主表面11及主表面12的一个主表面上液晶化合物14的分子轴L1的朝向在沿着排列轴D1的面内的一个方向一边连续地旋转一边发生变化的形态。
并且，第1实施方式的胆甾醇型液晶层10中，优选存在于主表面11的排列轴D1与存在于主表面12的排列轴D1为平行。
并且，第1实施方式的胆甾醇型液晶层10也可以为存在多个区域的形态，在该区域X-Z面中的通过SEM观察的来自于胆甾醇型液晶相的明部15所成的线(明线)彼此的间隔不同。如上所述，两个明部15与两个暗部16相当于螺旋1个节距的量。即，来自于胆甾醇型液晶相的明线彼此的间隔互不相同的各区域中，每个各区域中螺旋节距不同，因此选择反射的中心波长λ也不同。通过设为上述形态的胆甾醇型液晶层10，能够更加宽反射波长带。
作为上述形态的具体例，可举出胆甾醇型液晶层10具有在红色光波长区域具有选择反射的中心波长的区域A1、在绿色光波长区域具有选择反射的中心波长的区域A2及在蓝色光波长区域具有选择反射的中心波长的区域A3的形态。区域A1、区域A2及区域A3能够通过从倾斜方向对主表面11(或主表面12)照射光来实施(优选从与排列方向P1大致平行的方向照射光来实施)的掩模曝光(图案状曝光)来形成。尤其，胆甾醇型液晶层10优选具有主表面11(或主表面12)的面内的任意的方向上螺旋节距连续变化的区域。具体而言，优选主表面11(或主表面12)的面内的任意的方向上区域A1、区域A2及区域A3连续配置。在这种情况下，胆甾醇型液晶层10具有X-Z面中的通过SEM观察的来自于胆甾醇型液晶相的明部15所成的线彼此的间隔连续变化的区域。
另外，上述中对胆甾醇型液晶层10具有区域A1、区域A2及区域A3的形态进行了说明，但是并不限于此。可以为胆甾醇型液晶层10具有两个区域以上选择反射波长不同的区域的形态。并且，选择反射的中心波长可以为红外或紫外。
并且，本发明的胆甾醇型液晶层中，液晶化合物的分子轴的朝向沿着面内的至少一个方向一边连续地旋转一边发生变化的主表面上，液晶化合物的分子轴的朝向旋转180°的长度设为1周期Λ时，1周期Λ的变动系数优选为0.6以下，更优选为0.0～0.4，进一步优选为0.0～0.1。
通过将1周期Λ的变动系数设为0.6以下，能够更降低雾度，并且能够更提高反射光的圆偏振度。
另外，1周期Λ的变动系数优选在胆甾醇型液晶层的两个主表面侧为上述范围。
上述1周期Λ相当于反射偏振光显微镜观察中的明暗线的间隔。因此，1周期Λ的变动系数(标准偏差/平均值)为对胆甾醇型液晶层的两个主表面分别测定10点反射偏振光显微镜观察中的明暗线的间隔来计算即可。
并且，本发明的胆甾醇型液晶层可以构成为，胆甾醇型液晶层的至少一个主表面上，具有两个以上的区域，在该两个以上的区域中液晶化合物的分子轴的朝向在面内一边连续地旋转一边发生变化的一个方向不同，两个以上的区域中，沿不同的方向反射光。即，可以构成为具有排列轴的朝向不同的两个以上的区域。
图16中示出具有排列轴的朝向不同的两个以上的区域的构成的一例。
图16是表示胆甾醇型液晶层60的X-Y面的示意图。
图16所示的胆甾醇型液晶层60具有沿X方向交替地排列沿Y方向延伸的区域A3及A4的结构。
区域A3中，液晶化合物沿着X-Y面内的排列轴D3排列，各个排列轴D3上，液晶化合物的分子轴的朝向在沿着排列轴D3的面内的一个方向一边连续地旋转一边发生变化。另外，图16中省略了液晶化合物的图示，但是除了排列轴的朝向不同以外与图1所示的液晶化合物14相同。并且，图16中图示了一个排列轴D3，但是区域A3的X-Y面内，液晶化合物沿着互相平行的多个排列轴D3排列。
图16所示的例中，排列轴D3在图中朝向右上方向。
另一方面，区域A4中，液晶化合物沿着X-Y面内的排列轴D4排列，各个排列轴D4上，液晶化合物的分子轴的朝向在沿着排列轴D4的面内的一个方向一边连续地旋转一边发生变化。另外，图16中虽省略了液晶化合物的图示，但是除了排列轴的朝向不同以外与图1所示的液晶化合物14相同。并且，图16中图示了一个排列轴D4，但是区域A4的X-Y面内，液晶化合物沿着互相平行的多个排列轴D4排列。
图16所示的例中，排列轴D4在图中朝向左上方向。
即，胆甾醇型液晶层60具有排列轴的方向不同的区域形成为条纹状的结构。
如此构成具有多个排列轴的朝向不同的区域，由此能够构成为在各区域中沿不同的方向反射光的结构。关于该点，使用图17～图19进行说明。
图17是通过SEM观察图16所示的胆甾醇型液晶层60的X-Y面时的示意图。
若通过SEM观察图16所示的具有排列轴的方向不同的区域形成为条纹状的构成的胆甾醇型液晶层60，则观察到如图17所示的明部15及暗部16沿Y方向交替地排列的条纹图案。
在此，区域A3中，排列轴D3在图16中朝向右上方向，因此区域A3中的明部15及暗部16在图17中朝向左上方向而延伸。另一方面，区域A4中，排列轴D4在图16中朝向左上方向，因此区域A4中的明部15及暗部16在图17中朝向右上方向而延伸。
因此，如图17所示，胆甾醇型液晶层60中的明暗线沿X方向以波状的线观察。
该明暗线与反射面一致。因此，例如，在光从Z方向垂直地入射到胆甾醇型液晶层60的主表面的情况下，如图18所示，区域A3中光反射到图18中左下方向(箭头I1)。另一方面，区域A4中，光反射到图18中右下方向(I2)。
并且，例如在光从沿Z方向的Y方向倾斜的方向(图19中纸面正前方下方)入射到胆甾醇型液晶层60的主表面的情况下，如图19所示，区域A3中，光反射到图19中左方向(箭头I3)。另一方面，区域A4中，光反射到图19中右方向(I4)。另一方面，光未从图19纸面正前方上方反射。在光从图19纸面正前方上方入射到胆甾醇型液晶层60的主表面的情况下，该光的光轴与胆甾醇型液晶的明暗部的排列方向大致正交。在这种情况下，通过以下3点理由，未观察到反射光。第1点为因入射光的光轴上的折射率各向异性的分布小而反射率小。第2点为因光的行进方向几乎没有变化而光不会反射到纸面正前方。第3点为因胆甾醇型液晶层所示的反射波长位移到极其短波侧而不会反射可见光。
因此，能够兼顾透明性及亮度。
如此，在将具有排列轴的方向不同的区域的胆甾醇型液晶层用作屏幕的情况下，使光沿多个方向散射，因此能够提高可见性。并且，以往的散射胆甾醇型液晶中，光的散射方向为随机，但是上述胆甾醇型液晶层沿反射方向具有各向异性，因此能够兼顾透明性及亮度。另外，如上所述，能够沿特定方向扩大视角。
另外，图16所示的例中，胆甾醇型液晶层60可以为具有排列轴的方向不同的两种区域的构成，但是并不限定于此，也可以为具有排列轴的方向不同的3种以上的区域的结构。
并且，胆甾醇型液晶层60可以为排列轴的方向不同的两种区域交替地形成为条纹状的结构，但是并不限定于此，只要为具有多个区域的结构，则各区域能够设为各种形状，并且，其排列也能够设为任意排列。
并且，图16所示的例中，胆甾醇型液晶层60的区域A3的排列轴D3与区域A4的排列轴D4的方向可以为大致正交的构成，但是并不限定于此，在各区域中排列轴的方向不同即可。
并且，在排列轴的方向不同的区域彼此的边界附近中，彼此排列轴可以平滑地连接。
并且，图16所示的例中，设为具有多个在排列轴的方向为一定的区域的结构，但是并不限定于此，也可以设为排列轴的方向在面内逐渐变化的结构。尤其，在用作屏幕的情况下，优选排列轴的方向在面内逐渐变化，以免能够视觉辨认的角度不均匀。
〔用途〕
胆甾醇型液晶层为相对于规定的波长区域的光显示选择反射特性的层。胆甾醇型液晶层在选择反射波长区域中选择性地反射右旋圆偏振光及左旋圆偏振光中的任一个，并作为透过其他旋向的圆偏振光的圆偏振光选择反射层而发挥功能。含有1层或两层以上的胆甾醇型液晶层的薄膜能够用于各种用途。含有两层以上的胆甾醇型液晶层的薄膜中，根据用途各胆甾醇型液晶层所反射的圆偏振光的旋向可以相同也可以相反。并且，根据用途各胆甾醇型液晶层的后述的选择反射的中心波长也可以相同也可以相反。
另外，本说明书中，圆偏振光中的“旋向”是指右旋圆偏振光或者左旋圆偏振光。当视为光朝向正前方前进的情况下，电场矢量的尖端随着时间的增加而顺时针旋转的情况下，圆偏振光的旋向定义为右旋圆偏振光，逆时针旋转的情况下，圆偏振光的旋向定义为左旋圆偏振光。本说明书中，关于胆甾醇型液晶的螺旋的扭曲方向，也有时使用“旋向”这一术语。基于胆甾醇型液晶的选择反射中，胆甾醇型液晶的螺旋的扭曲方向(旋向)为右的情况下反射右旋圆偏振光而透过左旋圆偏振光，旋向为左的情况下反射左旋圆偏振光而透过右旋圆偏振光。
例如，包含在可见光波长区域(波长400～750nm)显示选择反射特性的胆甾醇型液晶层的薄膜能够用作投影像显示用屏幕及半反射镜。并且，通过控制反射波长带区域，能够用作提高滤色器或显示器的显示光的色纯度的滤色器(参考例如日本特开2003-294948号公报)。
并且，上述胆甾醇型液晶层能够用于作为光学元件的构成要件的偏振元件、反射膜(反射层)、防反射膜、视角补偿膜、全息图、安全、传感器、实像投影用反射镜(正面投影、背面投影)、虚像投影用反射镜、装饰板、隔热板·遮光薄片及取向膜等各种用途。
并且，通过组装相位差片或偏振片，也能够将上述胆甾醇型液晶层用作直线偏振光反射部件。
以下，对作为尤其优选的用途即投影像显示用部件的用途进行说明。
通过胆甾醇型液晶层的上述功能，投射光中的显示选择反射的波长中，反射任一个旋向的圆偏振光，从而能够形成投影像。投影像可以是显示在投影像显示用部件表面且如此视觉辨认的虚像，也可以是从观察人员观察时浮现在投影像显示用部件上方的虚像。
上述选择反射的中心波长λ依赖于胆甾醇型液晶相中的螺旋结构的节距P(＝螺旋的周期)，并遵循胆甾醇型液晶层的平均折射率n与λ＝n×P的关系。另外，在此，胆甾醇型液晶层所具有的选择反射的中心波长λ是指位于从胆甾醇型液晶层的法线方向测定的圆偏振光反射谱的反射峰值的重心位置的波长。从上述式中可知，通过调节螺旋结构的节距，能够调节选择反射的中心波长。胆甾醇型液晶相的节距依赖于手性试剂的种类或其添加浓度，因此通过调节这些能够得到所期望的节距。另外，关于螺旋的旋向及节距的测定法，能够利用“液晶化学实验入门”日本液晶学会编，西格玛(Sigma)出版2007年出版、46页及“液晶便览”液晶便览编辑委员会丸善196页中记载的方法。
并且，分别制作在红色光波长区域、绿色光波长区域及蓝色光波长区域中具有各自的表观上的选择反射的中心波长的胆甾醇型液晶层，通过层叠这些能够制作能够显示全彩投影像的投影像显示用部件。
根据投影中所使用的光源的发光波长区域及投影像显示用部件的使用方式，调节各胆甾醇型液晶层的选择反射的中心波长，由此能够显示光利用效率良好且清晰的投影像。尤其分别根据投影中所使用的光源的发光波长区域等各自调节胆甾醇型液晶层的选择反射的中心波长，由此能够显示光利用效率良好且清晰的彩色投影像。
并且，例如，通过将上述投影像显示用部件设为相对于可见光区域的光具有透过性的结构，由此可以为能够用作平视显示器的迭像镜的半反射镜。投影像显示用半反射镜能够以视觉辨认的方式显示从投影仪投影的图像，并且从显示图像的相同的面侧观察投影像显示用半反射镜时，能够同时观察位于相反的面侧的信息或风景。
并且，胆甾醇型液晶层能够优选适用于光学各向异性体或反射膜(反射层)。另外，光学各向异性体是指具有光学各向异性的物质。
并且，关于反射膜如上所述。
[胆甾醇型液晶层的制造方法]
作为用于制造本实施方式的胆甾醇型液晶层的制造方法，可举出作为胆甾醇型液晶层的取向基板使用规定液晶层并且使用含有通过光照射使螺旋扭转力(HTP)发生变化的手性试剂X或螺旋扭转力因温度变化而发生变化的手性试剂Y的液晶组合物的方法。
以下，对本发明的胆甾醇型液晶层的制造方法进行详细叙述。
本发明的胆甾醇型液晶层的制造方法的一个实施方式具有下述工序1及下述工序2。所述制造方法具有：
工序1，使用含有圆盘状液晶化合物的组合物而形成至少一个表面中上述圆盘状液晶化合物的分子轴相对于上述表面倾斜的液晶层；及
工序2，使用含有液晶化合物的组合物，在上述液晶层上形成本发明的胆甾醇型液晶层。
以下，将上述的第1实施方式的胆甾醇型液晶层10为例对工序1及工序2进行详细说明。
〔工序1〕
工序1为使用含有圆盘状液晶化合物的组合物形成液晶层的工序。
上述液晶层的至少一个表面上，圆盘状液晶化合物的分子轴相对于上述表面倾斜。换言之，上述液晶层的至少一个表面上，圆盘状液晶化合物进行取向以使其分子轴相对于上述表面倾斜。另外，本发明的制造方法中，在具有圆盘状液晶化合物倾斜取向而成的表面(以下也称为“倾斜取向面”。)的液晶层的上述倾斜取向面上形成胆甾醇型液晶层。
作为工序1的具体的方法并无特别限制，优选包括下述工序1-1及下述工序1-2。另外，以下作为使圆盘状液晶化合物倾斜取向的方法，示出使用将具有预倾角的摩擦取向膜配置于表面的基板形成组合物层的方法(工序1-1)，但是使圆盘状液晶化合物倾斜取向的方法并不限于此，例如可以为在液晶层形成用组合物中添加表面活性剂的方法(例如下述工序1-1’)。在这种情况下，工序1中，代替工序1-1实施下述工序1-1’即可。
工序1-1’：使用含有圆盘状液晶化合物及表面活性剂的组合物，在基板(也可以在表面不配置摩擦取向膜)上形成组合物层的工序
并且，在圆盘状液晶化合物具有聚合性基团的情况下，工序1如后述优选对组合物层实施固化处理。
工序1-1：使用含有圆盘状液晶化合物的组合物(液晶层形成用组合物)，在将具有预倾角的摩擦取向膜配置于表面的基板上形成组合物层的工序
工序1-2：使上述组合物层中的圆盘状化合物进行取向的工序
以下对工序1进行说明。
<基板>
基板为支承后述的组合物层的板。其中，优选透明基板。另外，透明基板是指可见光的透射率为60％以上的基板，其透射率优选为80％以上，更优选为90％以上。
构成基板的材料并无特别限制，例如可举出纤维素系聚合物、聚碳酸酯系聚合物、聚酯系聚合物、(甲基)丙烯酸系聚合物、苯乙烯系聚合物、聚烯烃系聚合物、氯乙烯系聚合物、酰胺系聚合物、酰亚胺系聚合物、砜系聚合物、聚醚砜系聚合物及聚醚醚酮系聚合物等。
基板中也可以含有UV(紫外线)吸收剂、消光剂微粒、增塑剂、劣化抑制剂及剥离剂等各种添加剂。
另外，基板优选在可见光区域中为低双折射性。例如，优选基板的波长550nm中的相位差为50nm以下，更优选为20nm以下。
基板的厚度并无特别限制，但是从薄型化及操作性的方面考虑，优选为10～200μm，更优选为20～100μm。
上述厚度是指平均厚度，其为测定基板的任意5个点的厚度，并对其进行算术平均的值。关于该厚度的测定方法，与后述的液晶层的厚度及胆甾醇型液晶层的厚度也相同。
作为具有预倾角的摩擦取向膜的种类并无特别限制，但是例如能够使用聚乙烯醇取向膜及聚酰亚胺取向膜等。
<液晶层形成用组合物>
以下对液晶层形成用组合物进行说明。
(圆盘状液晶化合物)
液晶层形成用组合物含有圆盘状液晶化合物。
作为圆盘状液晶化合物并无特别限制，能够使用公知的化合物，其中，优选具有苯并菲骨架的化合物。
圆盘状液晶化合物可以具有聚合性基团。聚合性基团的种类并无特别限制，优选能够进行加成聚合反应的官能团，更优选聚合性烯属不饱和基团或环聚合性基团。更具体而言，作为聚合性基团，优选(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基、环氧基或氧杂环丁烷基，更优选为(甲基)丙烯酰基。
(聚合引发剂)
液晶层形成用组合物可以含有聚合引发剂。尤其，在圆盘状液晶化合物具有聚合性基团的情况下，液晶层形成用组合物优选含有聚合引发剂。
作为聚合引发剂，优选能够通过紫外线照射引发聚合反应的光聚合引发剂。作为光聚合引发剂，可举出α-羰基化合物(美国专利第2367661号、美国专利2367670号的各说明书中记载)、偶姻醚(美国专利第2448828号说明书中记载)、α-烃取代芳香族偶姻化合物(美国专利第2722512号说明书中记载)、多核醌化合物(美国专利第3046127号、美国专利2951758号的各说明书中记载)、三芳基咪唑二聚体与对氨基苯基酮的组合(美国专利第3549367号说明书中记载)、吖啶及吩嗪化合物(日本特开昭60-105667号公报、美国专利第4239850号说明书中记载)及噁二唑化合物(美国专利第4212970号说明书中记载)等。
液晶层形成用组合物中的聚合引发剂的含量(含有多种聚合引发剂的情况下为其合计量)并无特别限制，但是相对于圆盘状液晶化合物总质量优选为0.1～20质量％，更优选为1.0～8.0质量％。
(表面活性剂)
液晶层形成用组合物可以含有能够偏在于上述组合物层的基板侧表面及/或与基板相反的一侧的表面的表面活性剂。在液晶层形成用组合物含有表面活性剂的情况下，圆盘状化合物容易以所期望的倾角度取向。
作为表面活性剂，例如可举出鎓盐化合物(日本特开2012-208397号说明书中所记载)、硼酸化合物(日本特开2013-054201说明书中所记载)、全氟烷基化合物(日本专利4592225号说明书中所记载、NEOs公司Ftergent等)及含有这些官能团的高分子等。
表面活性剂可以单独使用一种，也可以同时使用两种以上。
液晶层形成用组合物中的表面活性剂的含量(含有多种表面活性剂的情况下为其合计量)并无特别限制，但是相对于圆盘状化合物总质量，优选为0.01～10质量％，更优选为0.01～5.0质量％，进一步优选为0.01～2.0质量％。
(溶剂)
液晶层形成用组合物可以含有溶剂。
作为溶剂，可举出水或有机溶剂。作为有机溶剂，例如可举出N，N-二甲基甲酰胺等酰胺类；二甲基亚砜等亚砜类；吡啶等杂环化合物；苯及己烷等烃；氯仿及二氯甲烷等卤代烷类；乙酸甲酯、乙酸丁酯及丙二醇单乙醚乙酸酯等酯类；丙酮、甲乙酮、环己酮及环戊酮等酮类；四氢呋喃及1，2-二甲氧基乙烷等醚类；1，4-丁二醇二乙酸酯等。这些可以单独使用一种，也可以同时使用两种以上。
(其他添加剂)
液晶层形成用组合物也可以含有一种或两种以上的抗氧化剂、紫外线吸收剂、增感剂、稳定剂、增塑剂、链转移剂、聚合抑制剂、消泡剂、流平剂、增稠剂、阻燃剂、表面活性物质、分散剂以及染料及颜料等色料等其他添加剂。
<工序1-1的顺序>
工序1-1中，作为在基板上形成组合物层的工序，优选为在上述基板上形成上述的液晶层形成用组合物的涂膜的工序。
涂布方法并无特别限制，例如可举出线棒涂布法、挤出涂布法、直接凹版涂布法、逆向凹版涂布法及模涂法等。
另外，根据需要，也可以在涂布液晶层形成用组合物之后实施对涂布于基板上的涂膜进行干燥的处理。通过实施干燥处理，能够从涂膜去除溶剂。
涂膜的膜厚并无特别限制，但是优选为0.1～20μm，更优选为0.2～15μm，进一步优选为0.5～10μm。
<工序1-2的顺序>
工序1-2优选为通过加热上述涂膜使上述组合物层中的圆盘状化合物进行取向的工序。
作为优选的加热条件，优选在40～150℃(优选60～100℃)下经过0.5～5分钟(优选0.5～2分钟)对组合物层进行加热。另外，对组合物层进行加热时，优选不加热至液晶化合物成为各向同性相(Iso)的温度。若将组合物层加热至圆盘状液晶化合物成为各向同性相的温度以上，则经倾斜取向的液晶相的缺陷增加，因此不优选。
〔固化处理〕
另外，在圆盘状液晶化合物具有聚合性基团的情况下，优选对组合物层实施固化处理。
固化处理的方法并无特别限制，可举出光固化处理及热固化处理。其中，优选光照射处理，更优选紫外线照射处理。在圆盘状液晶化合物具有聚合性基团的情况下，固化处理优选为基于光照射(尤其紫外线照射)的聚合反应，更优选为基于光照射(尤其紫外线照射)的自由基聚合反应。
紫外线照射中使用紫外线灯等光源。
紫外线的照射能量并无特别限制，但是通常优选100～800mJ/cm2左右。并且，照射紫外线的时间并无特别限制，但是从所得到的层的充分的强度及生产率这两个观点考虑，适当确定即可。
〔圆盘状液晶化合物的平均倾角度及液晶层的倾斜取向面的方位角抑制力〕
上述液晶层的上述倾斜取向面中，圆盘状液晶化合物相对于液晶层的表面的平均倾角度(平均倾角)例如优选为20～90°，更优选为20～80°，进一优选为30～80°，进一步优选为30～65°。
另外，上述平均倾角度为液晶层截面的偏振光显微镜观察中，任意5个部位以上测定圆盘状液晶化合物的分子轴与液晶层的表面所成的角度，并且将这些进行算术平均的值。
关于上述液晶层的上述倾斜取向面中的圆盘状液晶化合物相对于液晶层的表面的平均倾角度，能够通过液晶层截面的偏振光显微镜观察来测定。
并且，上述液晶层的上述倾斜取向面的方位角抑制力例如为0.00030J/m2以下，优选为小于0.00020J/m2，更优选为0.00010J/m2以下，进一步优选为0.00005J/m2以下。另外，下限并无特别限制，但是例如为0.00000J/m2以上。
关于上述液晶层的上述倾斜取向面上的方位角抑制力，能够通过J.Appl.Phys.1992，33，L1242中所记载的方法来测定。
通过调整上述液晶层的上述倾斜取向面中的圆盘状液晶化合物的倾角度，具有容易将胆甾醇型液晶层中的液晶化合物的分子轴相对于主表面的倾角度调整成规定角度的优点。即，若以上述的胆甾醇型液晶层10(参考图1及图2)为例，则具有容易调整胆甾醇型液晶层10中的液晶化合物14的分子轴L1相对于主表面11的平均角度θ3的优点。
并且，通过调整上述液晶层的上述倾斜取向面上的方位角抑制力，在胆甾醇型液晶层中的主表面上，液晶化合物的分子轴的朝向沿面内的一个方向容易一边连续地旋转一边发生变化。即，若以上述的胆甾醇型液晶层10(参考图1及图2)为例，则通过调整上述液晶层的上述倾斜取向面上的方位角抑制力，液晶化合物14沿着X-Y面内的互相平行的多个排列轴D1排列，并且在各个排列轴D1上，液晶化合物14的分子轴L1的朝向在沿着排列轴D1的面内的一个方向容易一边连续地旋转一边发生变化。
[工序2]
工序2为使用含有液晶化合物的组合物在上述液晶层上形成本实施方式的胆甾醇型液晶层的工序。以下，对工序2进行说明。
工序2优选包括下述工序2-1及下述工序2-2。
工序2-1：
在工序1中形成的液晶层上形成满足下述条件1或下述条件2的组合物层的工序
条件1：上述组合物层中的上述液晶化合物的至少一部分相对于上述组合物层表面倾斜取向
条件2：使上述液晶化合物进行取向，以使上述组合物层中的上述液晶化合物的倾角沿着厚度方向连续变化。
工序2-2：
实施使上述组合物层中的上述液晶化合物进行胆甾醇型取向的处理而形成胆甾醇型液晶层的工序。
以下，对工序2-1及工序2-2进行说明。
<工序2-1的作用机理>
首先，图10中示出通过工序2-1得到的满足条件1的组合物层的剖面示意图。另外，图10所示的液晶化合物14为棒状液晶化合物。
如图10所示，组合物层100形成于使用圆盘状液晶化合物而形成的液晶层102上。液晶层102具有在与组合物层100接触的一侧的表面上圆盘状液晶化合物的分子轴相对于液晶层102的表面倾斜的倾斜取向面102a。另外，关于液晶层102及倾斜取向面102a进行后述。
如图10所示，配置于液晶层102的倾斜取向面102a上的组合物层100中，液晶化合物14取向成通过倾斜取向面102a缓慢地控制取向而相对于倾斜取向面102a倾斜。换言之，组合物层100中，液晶化合物14沿一定的方向(一轴方向)进行取向，以使液晶化合物14的分子轴L1相对于组合物层100的表面成为规定角度θ10。
另外，图10中，示出了液晶化合物14遍及组合物层100的厚度方向R1的整个区域相对于倾斜取向面102a进行取向以使分子轴L1成为规定角度θ10的实施方式，但是作为通过工序2-1得到的满足条件1的组合物层，液晶化合物14的一部分倾斜取向即可，优选在组合物层100的倾斜取向面102a侧表面(相当于图10中的区域A)及与组合物层100的倾斜取向面102a侧的相反的一侧的表面(相当于图10中的区域B)中的至少一个表面上，液晶化合物14相对于组合物层100的表面进行取向以使分子轴L1成为规定角度θ10，更优选在倾斜取向面102a侧表面上液晶化合物14相对于组合物层100的表面进行取向以使分子轴L1成为规定角度θ10。另外，在区域A及区域B中的任一至少一个区域中，液晶化合物14相对于组合物层100的表面进行取向以使分子轴L1成为规定角度θ10即可，在后续的工序2-2中将液晶化合物14设为胆甾醇型液晶相的状态时，通过区域A及/或区域B中的基于所取向的液晶化合物14的取向限制力，能够诱导另一区域的液晶化合物14的胆甾醇型取向。
并且，虽未图示，但是满足上述的条件2的组合物层相当于上述图1所示的组合物层12中液晶化合物14相对于组合物层100的表面进行混合取向的层。即，上述图1的说明中，角度θ10相当于在厚度方向连续变化的方式。具体而言，液晶化合物14进行取向以使其倾角θ20(相对于组合物层100的表面的分子轴L1的角度)沿着组合物层100的厚度方向R1连续地发生变化。
另外，作为通过工序2-1得到的满足条件2的组合物层，使液晶化合物14的一部分进行混合取向即可，优选在组合物层100的倾斜取向面102a侧表面(相当于图10中的区域A)及与组合物层100的倾斜取向面102a侧的相反的一侧的表面(相当于图10中的区域B)中的至少一个表面上液晶化合物14相对于倾斜取向面102a进行混合取向，更优选在倾斜取向面102a侧表面上液晶化合物14相对于组合物层100的表面进行混合取向。
角度θ10及θ20只要在整个组合物层中为0°，则并无特别限制(另外，角度θ10在整个组合物层中为0°的情况下，液晶化合物14为棒状液晶化合物时，液晶化合物14的分子轴L1相对于倾斜取向面102a平行。)。换言之，组合物层的一部分区域中角度θ10及θ20为0°也无妨。
作为角度θ10及θ20，例如为0～90°。其中，角度θ10及θ20优选为0～50°，更优选为0～10°。
另外，从胆甾醇型液晶层的反射各向异性更优异的观点考虑，通过工序2-1得到的组合物层优选满足条件1或条件2的组合物层，更优选满足条件2的组合物层。
<工序2-2的作用机理>
通过上述工序2-1得到了满足条件1或条件2的组合物层之后，在工序2-2中使上述组合物层中的液晶化合物进行胆甾醇型取向(换言之，将上述液晶化合物作为胆甾醇型液晶相)，从而形成胆甾醇型液晶层。
作为该结果，得到本实施方式的胆甾醇型液晶层(图1及图2所示的胆甾醇型液晶层10)。
<液晶组合物的作用机理>
如上述，本发明人等发现，作为实现上述胆甾醇型液晶层的制造方法的方法之一使用包含通过光照射使螺旋扭转力(HTP)发生变化的手性试剂X或通过温度变化使螺旋扭转力发生变化的手性试剂Y的液晶组合物的方法。以下，对含有手性试剂X的液晶组合物的作用机理及含有手性试剂Y的液晶组合物的作用机理进行详细说明。
另外，手性试剂的螺旋扭转力(HTP)为显示由下述式(1A)表示的螺旋取向能力的系数。
式(1A)HTP＝1/(螺旋节距的长度(单位：μm)×液晶组合物中的手性试剂浓度(质量％))[μm-1]
螺旋节距的长度是指胆甾醇型液晶相的螺旋结构的节距P(＝螺旋的周期)的长度，能够通过液晶便览(MARUZEN Co.，Ltd.出版)的196页中所记载的方法来测定。
另外，上述HTP的值不仅受手性试剂的种类的影响，也受组合物中所包含的液晶化合物的种类的影响。从而，例如准备含有规定的手性试剂X及液晶化合物A的组合物和含有规定的手性试剂X及与液晶化合物A不同的液晶化合物B的组合物，在相同温度下测定两者的HTP时，有时该值不同。
另外，手性试剂的螺旋扭转力(HTP)也可以由下述式(1B)表示。
式(1B)：HTP＝(液晶化合物的平均折射率)/{(液晶组合物中的手性试剂浓度(质量％))×(中心反射波长(nm))}[μm-1]
另外，在液相组合物包含两种以上的手性试剂的情况下，上述式(1A)及(1B)中的“液晶组合物中的手性试剂浓度”相当于所有手性试剂的浓度的总和。
(含有手性试剂X的液晶组合物的作用机理)
以下，对使用含有手性试剂X的液晶组合物而形成胆甾醇型液晶层的方法进行说明。
在使用含有手性试剂X的液晶组合物而形成胆甾醇型液晶层的情况下，在工序2-1中形成满足条件1或条件2的组合物层之后，在工序2-2中对上述组合物层实施光照射处理，由此使上述组合物层中的液晶化合物进行胆甾醇型取向。即，在上述工序2-2中，通过光照射处理使组合物层中的手性试剂X的螺旋扭转力发生变化，由此使组合物层中的液晶化合物进行胆甾醇型取向。
在此，认为使组合物层中的液晶化合物进行取向而成为胆甾醇型液晶相的状态的基础上，诱导液晶化合物的螺旋的螺旋扭转力大致相当于组合物层中所包含的手性试剂的加权平均螺旋扭转力。在此所述的加权平均螺旋扭转力例如在同时使用两种手性试剂(手性试剂A及手性试剂B)的情况下，由下述式(1C)表示。
式(1C)加权平均螺旋扭转力(μm-1)＝(手性试剂A的螺旋扭转力(μm-1)×液晶组合物中的手性试剂A的浓度(质量％)+手性试剂B的螺旋扭转力(μm-1)×液晶组合物中的手性试剂B的浓度(质量％))/(液晶组合物中的手性试剂A的浓度(质量％)+液晶组合物中的手性试剂B的浓度(质量％))
其中，上述式(1C)中，在手性试剂的螺旋方向为右旋的情况下，其螺旋扭转力设为正值。并且，在手性试剂的螺旋方向为左旋的情况下，其螺旋扭转力设为负值。即，例如，在螺旋扭转力为10μm-1的手性试剂的情况下，通过上述手性试剂诱导的螺旋的螺旋方向为右时，将螺旋扭转力表示为10μm-1。另一方面，通过上述手性试剂诱导的螺旋的螺旋方向为左时，将螺旋扭转力表示为-10μm-1。
另外，通过上述式(1C)得到的加权平均螺旋扭转力(μm-1)也能够从上述式(1A)及上述式(1B)计算。
以下，例如对在组合物层中含有具有下述特性的手性试剂A及手性试剂B时的加权平均螺旋扭转力进行叙述。
如图11所示，上述手性试剂A相当于手性试剂X，具有左方向(-)的螺旋扭转力并且为通过光照射使螺旋扭转力减少的手性试剂。
并且，如图11所示，上述手性试剂B为具有与手性试剂A相反的方向的右方向(+)的螺旋扭转力并且螺旋扭转力不会因光照射而发生变化的手性试剂。在此，未光照射时的“手性试剂A的螺旋扭转力(μm-1)×手性试剂A的浓度(质量％)”与“手性试剂B的螺旋扭转力(μm-1)×手性试剂B的浓度(质量％)”设为相等。另外，图11中，纵轴的“手性试剂的螺旋扭转力(μm-1)×手性试剂的浓度(质量％)”的值越远离零，螺旋扭转力变得越大。
在组合物层中含有上述手性试剂A及手性试剂B的情况下，诱导液晶化合物的螺旋的螺旋扭转力与手性试剂A及手性试剂B的加权平均螺旋扭转力一致。作为该结果，在同时使用上述手性试剂A及上述手性试剂B的体系中，如图12所示，认为照射光量越大，诱导液晶化合物的螺旋的螺旋扭转力沿由手性试剂B(相当于手性试剂Y)诱导的螺旋的方向(+)变得越大。
本实施方式的胆甾醇型液晶层的制造方法中，通过工序2-1形成的组合物层中的手性试剂的加权平均螺旋扭转力的绝对值并无特别限制，但是从容易形成组合物层的观点考虑，例如优选为0.0～1.9μm-1，更优选为0.0～1.5μm-1，进一步优选为0.0～0.5μm-1，最优选为零(参考图11)。另一方面，进行工序2-2的光照射处理时，组合物层中的手性试剂的加权平均螺旋扭转力的绝对值只要能够使液晶化合物进行胆甾醇型取向，则并无特别限制，但是例如优选为10.0μm-1以上，更优选为10.0～200.0μm-1，进一步优选为20.0～200.0μm-1。
即，进行工序2-1时，组合物层中的手性试剂X的螺旋扭转力为大致零而被抵消，由此使组合物层中的液晶化合物进行取向，从而能够进行倾斜取向或混合取向。接着，以工序2-2的光照射处理为契机，使手性试剂X的螺旋扭转力发生变化，并且使组合物层中的手性试剂的加权平均螺旋扭转力向右方向(+)或左方向(-)中的任一方向增大，由此得到本实施方式的胆甾醇型液晶层(例如，胆甾醇型液晶层10)。
(含有手性试剂Y的液晶组合物的作用机理)
接着，对使用含有手性试剂Y的液晶组合物而形成胆甾醇型液晶层的方法进行说明。
在使用含有手性试剂Y的液晶组合物而形成胆甾醇型液晶层的情况下，在工序2-1中形成满足条件1或条件2的组合物层之后，在工序2-2中对上述组合物层实施冷却处理或加热处理，由此使上述组合物层中的液晶化合物进行胆甾醇型取向。即，在上述工序2-2中，通过冷却处理或加热处理使组合物层中的手性试剂Y的螺旋扭转力发生变化，由此使组合物层中的液晶化合物进行胆甾醇型取向。
如上所述，认为使组合物层中的液晶化合物进行取向而成为胆甾醇型液晶相的状态的基础上，诱导液晶化合物的螺旋的螺旋扭转力大致相当于组合物层中所包含的手性试剂的加权平均螺旋扭转力。在此所述的加权平均螺旋扭转力如上述。
以下，以通过实施工序2-2中实施冷却处理使上述组合物层中的液晶化合物进行胆甾醇型取向的实施方式为一例，对手性试剂Y的作用机理进行说明。
首先，以下对例如在组合物层中含有具有下述特性的手性试剂A及手性试剂B时的加权平均螺旋扭转力进行叙述。
如图13所示，上述手性试剂A相当于手性试剂Y，为工序1中实施用于形成满足条件1或条件2的组合物层的液晶化合物的取向处理的温度T11及实施工序2-2的冷却处理的温度T12中具有左方向(-)的螺旋扭转力且越是更低温区域则越使左方向(-)上的螺旋扭转力增大的手性试剂。并且，如图13所示，上述手性试剂B为具有与手性试剂A相反的方向的右方向(+)的螺旋扭转力并且螺旋扭转力不会因温度变化而发生变化的手性试剂。在此，将温度T11时的“手性试剂A的螺旋扭转力(μm-1)×手性试剂A的浓度(质量％)”与“手性试剂B的螺旋扭转力(μm-1)×手性试剂B的浓度(质量％)”设为相等。
在组合物层中含有上述手性试剂A及手性试剂B的情况下，诱导液晶化合物的螺旋的螺旋扭转力与手性试剂A和手性试剂B的加权平均螺旋扭转力一致。作为该结果，在同时使用上述手性试剂A及上述手性试剂B的体系中，如图14所示，认为越是更低温区域，诱导液晶化合物的螺旋的螺旋扭转力沿由手性试剂A(相当于手性试剂Y)诱导的螺旋的方向(-)变得越大。
本实施方式的胆甾醇型液晶层的制造方法中，组合物层中的手性试剂的加权平均螺旋扭转力的绝对值并无特别限制，但是从容易形成组合物层的观点考虑，工序2-1中形成满足条件1或条件2的组合物层时(即，本实施方式的情况下，实施用于形成满足条件1或条件2的组合物层的液晶化合物的取向处理的温度T11中)优选为0.0～1.9μm-1，更优选为0.0～1.5μm-1，进一步优选为0.0～0.5μm-1，最优选为零。
另一方面，实施工序2-2的冷却处理的温度T12中，只要能够使液晶化合物进行胆甾醇型取向，则组合物层中的手性试剂的加权平均螺旋扭转力的绝对值并无特别限制，但是优选为10.0μm-1以上，更优选为10.0～200.0μm-1，进一步优选为20.0～200.0μm-1(参考图14)。
即，温度T11中手性试剂Y的螺旋扭转力为大致零而被抵消，因此能够使液晶化合物倾斜取向或混合取向。接着，以工序2-2的冷却处理或加热处理(温度T12中的温度变化)为契机，使手性试剂Y的螺旋扭转力增大，并且使组合物层中的手性试剂的加权平均螺旋扭转力沿右方向(+)或左方向(-)中的任一方向增大，由此得到本实施方式的胆甾醇型液晶层(例如，胆甾醇型液晶层10)。
<工序2的顺序>
以下，对工序2的顺序进行详细说明。另外，以下分别对使用含有手性试剂X的液晶组合物的方式和使用含有手性试剂Y的液晶组合物的方式进行详细说明。
(使用含有手性试剂X的液晶组合物的方式)
以下，对使用含有手性试剂X的液晶组合物的工序2的顺序(以下，也称为“工序2X”。)进行说明。
工序2X至少包括下述工序2X-1及工序2X-2。
工序2X-1：使用含有手性试剂X及液晶化合物的液晶组合物，在液晶层上形成满足下述条件1或下述条件2的组合物层的工序
工序2X-2：通过对上述组合物层实施光照射处理使上述组合物层中的上述液晶化合物进行胆甾醇型取向而形成胆甾醇型液晶层的工序
条件1：上述组合物层中的上述液晶化合物的至少一部分相对于上述组合物层表面倾斜取向
条件2：使上述液晶化合物进行取向，以使上述组合物层中的上述液晶化合物的倾角沿着厚度方向连续变化
并且，在液晶化合物具有聚合性基团的情况下，工序2X优选如后述对组合物层实施固化处理。
以下，对在各工序中使用的材料及各工序的顺序进行详细说明。
《工序2X-1》
工序2X-1为使用含有手性试剂X及液晶化合物的液晶组合物(以下，也称为“组合物X”。)在液晶层上形成满足上述条件1或上述条件2的组合物层的工序。
以下，对组合物X进行详细说明，之后，对工序的顺序进行详细说明。
《《组合物X》》
组合物X含有液晶化合物及通过光照射使螺旋扭转力发生变化的手性试剂X。以下，对各成分进行说明。
如上所述，从容易形成组合物层的观点考虑，通过工序2X-1得到的组合物层中的手性试剂的加权平均螺旋扭转力的绝对值优选为0.0～1.9μm-1，更优选为0.0～1.5μm-1，进一步优选为0.0～0.5μm-1，最优选为零。因此，在手性试剂X在未进行光照射处理的状态下具有大于上述规定范围的螺旋扭转力的情况下，组合物X优选含有使与手性试剂X相反的方向的螺旋诱导的手性试剂(以下，也称为“手性试剂XA”。)并且在工序2X-1时将手性试剂X的螺旋扭转力抵消成大致零(即，将通过工序2X-1得到的组合物层中的手性试剂的加权平均螺旋扭转力设为上述规定范围)。另外，手性试剂XA更优选为不会使螺旋扭转力因光照射处理而发生变化的化合物。
并且，在液晶组合物作为手性试剂而包含多种手性试剂X时并且在未进行光照射处理的状态下多种手性试剂X的加权平均螺旋扭转力为上述规定范围外的螺旋扭转力的情况下，“使与手性试剂X相反方向的螺旋诱导的其他手性试剂XA”是指使与上述多种手性试剂X的加权平均螺旋扭转力诱导相反的方向的螺旋的手性试剂。
在手性试剂X为单独一种且在未进行光照射处理的状态下不具有螺旋扭转力而具有通过光照射使螺旋扭转力增大的特性的情况下，也可以不同时使用手性试剂XA。
·液晶化合物
液晶化合物的种类并无特别限制。
通常，液晶化合物能够从其形状分类为棒状类型(棒状液晶化合物)和圆盘状类型(圆盘状液晶化合物、圆盘状液晶化合物)。另外，棒状类型及圆盘状类型中分别具有低分子类型和高分子类型。高分子通常是指聚合度为100以上的类型(高分子物理·相变动力学，土井正男著，2页，岩波书店(Iwanami Shoten)，1992)。本发明中，也能够使用任一种液晶化合物。并且，也可以同时使用两种以上的液晶化合物。
液晶化合物也可以具有聚合性基团。聚合性基团的种类并无特别限制，优选能够进行加成聚合反应的官能团，更优选聚合性烯属不饱和基团或环聚合性基团。更具体而言，作为聚合性基团，优选(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基、环氧基或氧杂环丁烷基，更优选为(甲基)丙烯酰基。
作为液晶化合物，优选使用由以下式(I)表示的液晶化合物。
[化学式1]
式中，
A表示可以具有取代基的亚苯基或可以具有取代基的反式-1，4-亚环己基，A中的至少1个表示可以具有取代基的反式-1，4-亚环己基，
L表示单键或选自包括-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-OC(＝O)-CH＝CH-的组中的连接基，
m表示3～12的整数，
Sp1及Sp2分别独立地表示单键或选自包括碳原子数1～20的直链或支链的亚烷基及碳原子数1～20的直链或支链的亚烷基中1个或两个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(＝O)-、-OC(＝O)-或C(＝O)O-取代的基团的组中的连接基，
Q1及Q2分别独立地表示氢原子或选自包括由以下的式(Q-1)～式(Q-5)表示的基团的组中的聚合性基团，其中，Q1及Q2中的任一个表示聚合性基团；
[化学式2]
A为可以具有取代基的亚苯基或可以具有取代基的反式-1，4-亚环己基。本说明书中，称为亚苯基时，优选1，4-亚苯基。
另外，A中的至少1个为可以具有取代基的反式-1，4-亚环己基。
m个的A可以彼此相同也可以不同。
m表示3～12的整数，优选为3～9的整数，更优选为3～7的整数，进一步优选为3～5的整数。
式(I)中的、作为可以具有亚苯基及反式-1，4-亚环己基的取代基，并无特别限制，例如可举出选自包括烷基、环烷基、烷氧基、烷醚基、酰胺基、氨基及卤原子以及组合两个以上的上述取代基而构成的基团的组中的取代基。并且，作为取代基的例子，可举出由后述的-C(＝O)-X3-Sp3-Q3表示的取代基。亚苯基及反式-1，4-亚环己基也可以具有1～4个取代基。具有两个以上的取代基时，两个以上的取代基可以彼此相同也可以不同。
本说明书中，烷基可以为直链及支链中的任一种。优选烷基的碳原子数为1～30，更优选1～10，进一步优选1～6。作为烷基，例如可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、1，1-二甲基丙基、正己基、异己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基及十二烷基等。烷氧基中的烷基的说明也和与上述烷基相关的说明相同。并且，本说明书中，作为设为亚烷基时的亚烷基的具体例，可举出在上述的烷基的各个例子中，去除1个任意氢原子而得到的2价的基团。作为卤原子，可举出氟原子、氯原子、溴原子及碘原子。
本说明书中，环烷基的碳原子数优选为3以上，更优选为5以上，并且，优选为20以下，更优选为10以下，进一步优选为8以下，尤其优选为6以下。作为环烷基，例如可举出环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基及环辛基等。
作为亚苯基及反式-1，4-亚环己基可具有的取代基，优选选自包括烷基、烷氧基及-C(＝O)-X3-Sp3-Q3的组中的取代基。其中，X3表示单键、-O-、-S-或-N(Sp4-Q4)-或者表示与Q3及Sp3一同形成有环结构的氮原子。Sp3及Sp4分别独立地表示单键或选自包括碳原子数1～20的直链或支链的亚烷基及碳原子数1～20的直链或支链的亚烷基中1个或两个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(＝O)-、-OC(＝O)-或C(＝O)O-取代的基团的组中的连接基。
Q3及Q4分别独立地表示选自包括氢原子、环烷基、环烷基中1个或两个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(＝O)-、-OC(＝O)-或-C(＝O)O-取代的基团或由式(Q-1)～式(Q-5)表示的基团的组中的任一种聚合性基团。
作为环烷基中1个或两个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(＝O)-、-OC(＝O)-或-C(＝O)O-取代的基团，具体而言，可举出四氢呋喃基、吡咯烷基、咪唑啶基、吡唑啶基、哌啶基、哌嗪基及吗啉基等。它们之中，优选四氢呋喃基，更优选2-四氢呋喃基。
式(I)中，L表示单键或选自包括-CH2O-、-OCH2-、-(CH2)2OC(＝O)-、-C(＝O)O(CH2)2-、-C(＝O)O-、-OC(＝O)-、-OC(＝O)O-、-CH＝CH-C(＝O)O-及-OC(＝O)-CH＝CH-的组中的连接基。L优选为-C(＝O)O-或OC(＝O)-。m个的L可以彼此相同也可以不同。
Sp1及Sp2分别独立地表示单键或选自包括碳原子数1～20的直链或支链的亚烷基及碳原子数1～20的直链或支链的亚烷基中1个或两个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(＝O)-、-OC(＝O)-或-C(＝O)O-取代的基团的组中的连接基。Sp1及Sp2分别独立地优选为在两末端分别键合选自包括-O-、-OC(＝O)-及-C(＝O)O-的组中的连接基的碳原子数1～10的直链的亚烷基、组合1个或两个以上选自包括-OC(＝O)-、-C(＝O)O-、-O-及碳原子数1～10的直链的亚烷基的组中的基团而构成的连接基，更优选为在两末端分别键合-O-的碳原子数1～10的直链的亚烷基。
Q1及Q2分别独立地表示氢原子或选自包括由以下的式(Q-1)～式(Q-5)表示的基团的组中的聚合性基团。其中，Q1及Q2中的任一个表示聚合性基团。
[化学式3]
作为聚合性基团，优选丙烯酰基(式(Q-1))或甲基丙烯酰基(式(Q-2))。
作为上述液晶化合物的具体例，可举出由以下的式(I-11)表示的液晶化合物、由式(I-21)表示的液晶化合物、由式(I-31)表示的液晶化合物。除了上述以外，可举出日本特开2013-112631号公报的由式(I)表示的化合物、日本特开2010-070543号公报的由式(I)表示的化合物、日本特开2008-291218号公报的由式(I)表示的化合物、日本专利第4725516号的由式(I)表示的化合物、日本特开2013-087109号公报的由通式(II)表示的化合物、日本特开2007-176927号公报的[0043]段中记载的化合物、日本特开2009-286885号公报的由式(1-1)表示的化合物、WO2014/010325号的由通式(I)表示的化合物、日本特开2016-081035号公报的由式(1)表示的化合物及日本特开2016-121339号公报的由式(2-1)及式(2-2)表示的化合物等中记载的公知的化合物。
由式(I-11)表示的液晶化合物
[化学式4]
式中，R11表示氢原子、碳原子数1～12的直链或支链的烷基或-Z12-Sp12-Q12，
L11表示单键、-C(＝O)O-或-O(C＝O)-，
L12表示-C(＝O)O-、-OC(＝O)-或-CONR2-，
R2表示氢原子或碳原子数1～3的烷基，
Z11及Z12分别独立地表示单键、-O-、-NH-、-N(CH3)-、-S-、-C(＝O)O-、-OC(＝O)-、-OC(＝O)O-或-C(＝O)NR12-，
R12表示氢原子或Sp12-Q12，
Sp11及Sp12分别独立地表示单键、可以被Q11取代的碳原子数1～12的直链或支链的亚烷基或将可以被Q11取代的碳原子数1～12的直链或支链的亚烷基中的任1个以上的-CH2-取代为-O-、-S-、-NH-、-N(Q11)-或-C(＝O)-而得到的连接基，
Q11表示氢原子、环烷基、环烷基中1个或两个以上的-CH2-被-0-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(＝O)-、-OC(＝O)-或-C(＝O)O-取代的基团或选自包括由式(Q-1)～式(Q-5)表示的基团的组中的聚合性基团，
Q12表示氢原子或选自包括由式(Q-1)～式(Q-5)表示的基团的组中的聚合性基团，
l11表示0～2的整数，
m11表示1或2的整数，
n11表示1～3的整数，
多个R11、多个L11、多个L12、多个111、多个Z11、多个Sp11及多个Q11可以分别彼此相同也可以不同。
并且，由式(I-11)表示的液晶化合物中，作为R11，至少包含1个Q12为选自包括由式(Q-1)～式(Q-5)表示的基团的组中的聚合性基团的-Z12-Sp12-Q12。
并且，由式(I-11)表示的液晶化合物优选为Z11为-C(＝O)O-或C(＝O)NR12-且Q11为选自包括由式(Q-1)～式(Q-5)表示的基团的组中的聚合性基团的-Z11-Sp11-Q11。并且，由式(I-11)表示的液晶化合物中，作为R11，优选为Z12为-C(＝O)O-或C(＝O)NR12-且Q12为选自包括由式(Q-1)～式(Q-5)表示的基团的组中的聚合性基团的-Z12-Sp12-Q12。
由式(I-11)表示的液晶化合物中所包含的1，4-亚环己基均为反式-1，4-亚环己基。
作为由式(I-11)表示的液晶化合物的优选方式，可举出L11为单键、111为1-(二环己基)且Q11为选自包括由式(Q-1)～式(Q-5)表示的基团的组中的聚合性基团的化合物。
作为由式(I-11)表示的液晶化合物的其他优选方式，可举出m11为2、111为0且两个R11均表示-Z12-Sp12-Q12、Q12为选自包括由式(Q-1)～式(Q-5)表示的基团的组中的聚合性基团的化合物。
由式(I-21)表示的液晶化合物
[化学式5]
式中，Z21及Z22分别独立地表示可以具有取代基的反式-1，4-亚环己基或可以具有取代基的亚苯基，
上述取代基均分别独立地为选自包括-CO-X21-Sp23-Q23、烷基及烷氧基的组中的1～4个取代基，
m21表示1或2的整数，n21表示0或1的整数，
m21表示2时n21表示0，
m21表示2时两个Z21可以相同也可以不同，
Z21及Z22的至少任一个为可以具有取代基的亚苯基，
L21、L22、L23及L24分别独立地表示单键或选自包括-CH2O-、-OCH2-、-(CH2)2OC(＝O)-、-C(＝O)O(CH2)2-、-C(＝O)O-、-OC(＝O)-、-OC(＝O)O-、-CH＝CH-C(＝O)O-及OC(＝O)-CH＝CH-的组中的连接基，
X21表示-O-、-S-或-N(Sp25-Q25)-或表示与Q23及Sp23一同形成环结构的氮原子，
r21表示1～4的整数，
Sp21、Sp22、Sp23及Sp25分别独立地表示单键或选自包括碳原子数1～20的直链或支链的亚烷基及碳原子数1～20的直链或支链的亚烷基中1个或两个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(＝O)-、-OC(＝O)-或C(＝O)O-取代的基团的组中的连接基，
Q21及Q22分别独立地表示选自包括由式(Q-1)～式(Q-5)表示的基团的组中的任一种聚合性基团，
Q23表示氢原子、环烷基、环烷基中1个或两个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(CH2)-、-C(＝O)-、-OC(＝O)-或-C(＝O)O-取代的基团、选自包括由式(Q-1)～式(Q-5)表示的基团的组中的任一种聚合性基团或X21为与Q23及Sp23一同形成环结构的氮原子时表示单键，
Q25表示氢原子、环烷基、环烷基中1个或两个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(＝O)-、-OC(＝O)-或-C(＝O)O-取代的基团或选自包括由式(Q-1)～式(Q-5)表示的基团的组中的任一种聚合性基团，Sp25为单键时，Q25不是氢原子。
由式(I-21)表示的液晶化合物优选为交替地存在1，4-亚苯基及反式-1，4-亚环己基的结构，例如优选为如下结构：m21为2、n21为0且Z21从Q21侧分别为可以具有取代基的反式-1，4-亚环己基、可以具有取代基的亚芳基或m21为1、n21为1、Z21为可以具有取代基的亚芳基且Z22为可以具有取代基的亚芳基。
由式(I-31)表示的液晶化合物；
[化学式6]
式中，R31及R32分别独立地为选自包括烷基、烷氧基及-C(＝O)-X31-Sp33-Q33的组中的基团，
n31及n32分别独立地表示0～4的整数，
X31表示单键、-O-、-S-或-N(Sp34-Q34-或者表示与Q33及Sp33一同形成有环结构的氮原子，
Z31表示可以具有取代基的亚苯基，
Z32表示可以具有取代基的反式-1，4-亚环己基或可以具有取代基的亚苯基，
上述取代基均分别独立地为选自包括烷基、烷氧基及-C(＝O)-X31-Sp33-Q33的组中的1～4个取代基，
m31表示1或2的整数，m32表示0～2的整数，
m31及m32表示2时两个Z31、Z32可以相同也可以不同，
L31及L32分别独立地表示单键或选自包括-CH2O-、-OCH2-、-(CH2)2OC(＝O)-、-C(＝O)O(CH2)2-、-C(＝O)O-、-OC(＝O)-、-OC(＝O)O-、-CH＝CH-C(＝O)O-及OC(＝O)-CH＝CH-的组中的连接基，
Sp31、Sp32、Sp33及Sp34分别独立地表示单键或选自包括碳原子数1～20的直链或支链的亚烷基及碳原子数1～20的直链或支链的亚烷基中1个或两个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(＝O)-、-OC(＝O)-或C(＝O)O-取代的基团的组中的连接基，
Q31及Q32分别独立地表示选自包括由式(Q-1)～式(Q-5)表示的基团的组中的任一种聚合性基团，
Q33及Q34分别独立地表示氢原子、环烷基、环烷基中1个或两个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(＝O)-、-OC(＝O)-或-C(＝O)O-取代的基团或选自包括由式(Q-1)～式(Q-5)表示的基团的组中的任一种聚合性基团，Q33与X31及Sp33一同形成环结构时，可以表示单键，Sp34为单键时，Q34不是氢原子。
作为由式(I-31)表示的液晶化合物，作为尤其优选的化合物，可举出Z32为亚苯基的化合物及m32为0的化合物。
由式(I)表示的化合物也优选具有由以下的式(II)表示的部分结构。
[化学式7]
式(II)中，黑圆圈表示与式(I)的其他部分的键合位置。由式(II)表示的部分结构作为式(I)中的由下述式(III)表示的部分结构的一部分而包含即可。
[化学式8]
式中，R1及R2分别独立地为选自包括氢原子、烷基、烷氧基及由-C(＝0)-X3-Sp3-Q3表示的基团的组中的基团。其中，X3表示单键、-0-、-S-或-N(Sp4-Q4)-或者表示与Q3及Sp3一同形成有环结构的氮原子。X3优选为单键或0-。R1及R2优选为-C(＝O)-X3-Sp3-Q3。并且，R1及R2优选为彼此相同。R1及R2的各自的与亚苯基的键合位置并无特别限制。
Sp3及Sp4分别独立地表示单键或选自包括碳原子数1～20的直链或支链的亚烷基及碳原子数1～20的直链或支链的亚烷基中1个或两个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(＝O)-、-OC(＝O)-或C(＝O)O-取代的基团的组中的连接基。作为Sp3及Sp4，分别独立地优选碳原子数1～10的直链或支链的亚烷基，更优选碳原子数1～5的直链的亚烷基，进一步优选碳原子数1～3的直链的亚烷基。
Q3及Q4分别独立地表示氢原子、环烷基、环烷基中1个或两个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-C(＝O)-、-OC(＝O)-或-C(＝O)O-取代的基团或选自包括由式(Q-1)～式(Q-5)表示的基团的组中的任一种聚合性基团。
由式(I)表示的化合物例如也优选具有由以下式(II-2)表示的结构。
[化学式9]
式中，A1及A2分别独立地表示可以具有取代基的亚苯基或可以具有取代基的反式-1，4-亚环己基，上述取代基均分别独立地为选自包括烷基、烷氧基及-C(＝O)-X3-Sp3-Q3的组中的1～4个取代基，
L1、L2及L3表示单键或选自包括-CH2O-、-OCH2-、-(CH2)2OC(＝O)-、-C(＝O)O(CH2)2-、-C(＝O)O-、-OC(＝O)-、-OC(＝O)O-、-CH＝CH-C(＝O)O-及-OC(＝O)-CH＝CH-的组中的连接基，
n1及n2分别独立地表示0～9的整数，并且n1+n2为9以下。
Q1、Q2、Sp1及Sp2的定义与上述式(I)中的各基团的定义相同。X3、Sp3、Q3、R1及R2的定义与上述式(II)中的各基团的定义相同。
作为本发明中所使用的液晶化合物，优选使用日本特开2014-198814号公报中所记载的由以下的式(IV)表示的化合物，尤其还优选使用由式(IV)表示的具有1个(甲基)丙烯酸酯基的聚合性液晶化合物。
式(IV)
[化学式10]
式(IV)中，A1表示碳原子数2～18的亚烷基，亚烷基中的1个CH2或未相邻的2个以上的CH2也可以被-O-取代；
Z1表示-C(＝O)-、-O-C(＝O)-或单键；
Z2表示-C(＝O)-或C(＝O)-CH＝CH-；
R1表示氢原子或甲基；
R2表示氢原子、卤原子、碳原子数1～4的直链烷基、甲氧基、乙氧基、可以具有取代基的苯基、乙烯基、甲酰基、硝基、氰基、乙酰基、乙酰氧基、N-乙酰基酰胺基、丙烯酰氨基、N，N-二甲基氨基、马来酰亚胺基、甲基丙烯酰氨基、烯丙氧基、烯丙氧基氨甲酰基、烷基的碳原子数为1～4的N-烷氧基氨甲酰基、N-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)氨基甲酰氧基、N-(2-丙烯酰氧基乙基)氨基甲酰氧基或以下的由式(IV-2)表示的结构；
L1、L2、L3及L4分别独立地表示碳原子数1～4的烷基、碳原子数1～4的烷氧基、碳原子数2～5的烷氧羰基、碳原子数2～4的酰基、卤原子或氢原子，L1、L2、L3及L4中的至少1个表示除了氢原子以外的基团。
-Z5-T-Sp-P 式(IV-2)
式(IV-2)中，P表示丙烯酰基、甲基丙烯酰基或氢原子，Z5表示单键、-C(＝O)O-、-OC(＝O)-、-C(＝O)NR1-(R1表示氢原子或甲基)、-NR1C(＝O)-、-C(＝O)S-或-SC(＝O)-，T表示1，4-亚苯基，Sp表示可以具有取代基的碳原子数1～12的2价的脂肪族基，脂肪族基中的1个CH2或未相邻的2个以上的CH2也可以被-O-、-S-、-OC(＝O)-、-C(＝O)O-或OC(＝O)O-取代。
由上述式(IV)表示的化合物优选为由以下的式(V)表示的化合物。
式(V)
[化学式11]
式(V)中，n1表示3～6的整数；
R11表示氢原子或甲基；
Z12表示-C(＝O)-或C(＝O)-CH＝CH-；
R12表示氢原子、碳原子数1～4的直链烷基、甲氧基、乙氧基、苯基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基、烯丙氧基或由以下的式(IV-3)表示的结构。
-Z51-T-Sp-P 式(IV-3)
式(IV-3)中，P表示丙烯酰基或甲基丙烯酰基；
Z51表示-C(＝O)O-或-OC(＝O)-；T表示1，4-亚苯基；
Sp表示可以具有取代基的碳原子数2～6的2价的脂肪族基。该脂肪族基中的1个CH2或未相邻的2个以上的CH2也可以被-O-、-OC(＝O)-、-C(＝O)O-或OC(＝O)O-取代。
上述n1表示3～6的整数，优选为3或4。
上述Z12表示-C(＝O)-或C(＝O)-CH＝CH-，优选表示-C(＝O)-。
上述R12表示氢原子、碳原子数1～4的直链烷基、甲氧基、乙氧基、苯基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基、烯丙氧基或由上述式(IV-3)表示的基团，优选表示甲基、乙基、丙基、甲氧基、乙氧基、苯基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基或由上述式(IV-3)表示的基团，更优选表示甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、苯基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基或由上述式(IV-3)表示的结构。
作为本发明中所使用的液晶化合物，优选使用日本特开2014-198814号公报中所记载的由以下的式(VI)表示的化合物，尤其还优选使用由以下的式(VI)表示的不具有(甲基)丙烯酸酯基的液晶化合物。
式(VI)
[化学式12]
式(VI)中，Z3表示-C(＝O)-或CH＝CH-C(＝O)-；
Z4表示-C(＝O)-或C(＝O)-CH＝CH-；
R3及R4分别独立地表示氢原子、卤原子、碳原子数1～4的直链烷基、甲氧基、乙氧基、可以具有取代基的芳香环、环己基、乙烯基、甲酰基、硝基、氰基、乙酰基、乙酰氧基、丙烯酰氨基、N，N-二甲基氨基、马来酰亚胺基、甲基丙烯酰氨基、烯丙氧基、烯丙氧基氨甲酰基、烷基的碳原子数为1～4的N-烷氧基氨甲酰基、N-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)氨基甲酰氧基、N-(2-丙烯酰氧基乙基)氨基甲酰氧基或由以下的式(VI-2)表示的结构；
L5、L6、L7及L8分别独立地表示碳原子数1～4的烷基、碳原子数1～4的烷氧基、碳原子数2～5的烷氧羰基、碳原子数2～4的酰基、卤原子或氢原子，L5、L6、L7及L8中的至少1个表示除了氢原子以外的基团。
-Z5-T-Sp-P 式(VI-2)
式(VI-2)中，P表示丙烯酰基、甲基丙烯酰基或氢原子，Z5表示-C(＝O)O-、-OC(＝O)-、-C(＝O)NR1-(R1表示氢原子或甲基)、-NR1C(＝O)-、-C(＝O)S-或SC(＝O)-，T表示1，4-亚苯基，Sp表示可以具有取代基的碳原子数1～12的2价的脂肪族基。其中，该脂肪族基中的1个CH2或未相邻的2个以上的CH2可以被-O-、-S-、-OC(＝O)-、-C(＝O)O-或OC(＝O)O-取代。
由上述式(VI)表示的化合物优选为由以下的式(VII)表示的化合物。
式(VII)
[化学式13]
式(VII)中，Z13表示-C(＝O)-或C(＝O)-CH＝CH-；
Z14表示-C(＝O)-或CH＝CH-C(＝O)-；
R13及R14分别独立地表示氢原子、碳原子数1～4的直链烷基、甲氧基、乙氧基、苯基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基、烯丙氧基或由上述式(IV-3)表示的结构。
上述Z13表示-C(＝O)-或C(＝O)-CH＝CH-，优选-C(＝O)-。
R13及R14分别独立地表示氢原子、碳原子数1～4的直链烷基、甲氧基、乙氧基、苯基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基、烯丙氧基或由上述式(IV-3)表示的结构，优选表示甲基、乙基、丙基、甲氧基、乙氧基、苯基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基或由上述式(IV-3)表示的结构，更优选表示甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、苯基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基或由上述式(IV-3)表示的结构。
作为本发明中所使用的液晶化合物，优选使用日本特开2014-198814号公报中所记载的由以下的式(VIII)表示的化合物，尤其还优选使用由以下的式(VIII)表示的具有两个(甲基)丙烯酸酯基的聚合性液晶化合物。
式(VIII)
[化学式14]
式(VIII)中，A2及A3分别独立地表示碳原子数2～18的亚烷基，亚烷基中的1个CH2或未相邻的2个以上的CH2也可以被-O-取代；
Z5表示-C(＝O)-、-OC(＝O)-或单键；
Z6表示-C(＝O)-、-C(＝O)O-或单键；
R5及R6分别独立地表示氢原子或甲基；
L9、L10、L11及L12分别独立地表示碳原子数1～4的烷基、碳原子数1～4的烷氧基、碳原子数2～5的烷氧羰基、碳原子数2～4的酰基、卤原子或氢原子，L9、L10、L11及L12中的至少1个表示除了氢原子以外的基团。
由上述式(VIII)表示的化合物优选为由下述式(IX)表示的化合物。
式(IX)
[化学式15]
式(IX)中，n2及n3分别独立地表示3～6的整数；
R15及R16分别独立地表示氢原子或甲基。
式(IX)中，n2及n3分别独立地表示3～6的整数，上述n2及n3优选为4。
式(IX)中，R15及R16分别独立地表示氢原子或甲基，上述R15及R16优选表示氢原子。
这种液晶化合物能够通过公知的方法来制造。
另外，为了得到满足上述条件1及上述条件2的组合物层，优选使用界面上的预倾角较大的液晶化合物。
·通过光照射使螺旋扭转力发生变化的手性试剂X
手性试剂X只要为诱导液晶化合物的螺旋的化合物并且通过光照射使螺旋扭转力(HTP)发生变化的手性试剂，则并无特别限制。
并且，手性试剂X可以为液晶性，也可以为非液晶性。手性试剂X通常包含不对称碳原子。其中，也能够将不含不对称碳原子的轴向不对称化合物或表面不对称化合物用作手性试剂X。手性试剂X也可以具有聚合性基团。
作为手性试剂X，可举出所谓的光反应型手性试剂。光反应型手性试剂是指具有手性部位及通过光照射进行结构变化的光反应部位且例如按照照射光量使液晶化合物的扭曲力产生较大变化的化合物。
作为通过光照射进行结构变化的光反应部位的例子，可举出光致变色化合物(内田欣吾、入江正浩、化学工业、vol.64、640p，1999、内田欣吾、入江正浩、精细化学、vol.28(9)、15p，1999)等。并且，上述结构变化是指通过对光反应部位的光照射产生的分解、加成反应、异构化及二聚反应等，上述结构变化也可以是不可逆的。并且，作为手性部位，例如相当于野平博之、化学总说、No.22液晶的化学、73p：1994中所记载的不对称碳等。
作为上述光反应型手性试剂，例如可举出日本特开2001-159709号公报的0044～0047段中所记载的光反应型手性试剂、日本特开2002-179669号公报的0019～0043段中所记载的光学活性化合物、日本特开2002-179633号公报的0020～0044段中所记载的光学活性化合物、日本特开2002-179670号公报的0016～0040段中所记载的光学活性化合物、日本特开2002-179668号公报的0017～0050段中所记载的光学活性化合物、日本特开2002-180051号公报的0018～0044段中所记载的光学活性化合物、日本特开2002-338575号公报的0016～0055段中所记载的光学活性化合物及日本特开2002-179682号公报的0020～0049段中所记载的光学活性化合物等。
作为手性试剂X，其中优选具有至少一个光异构化部位的化合物。作为上述光异构化部位，从可见光的吸收小、容易产生光异构化并且光照射前后的螺旋扭转力差大之类的方面考虑，优选肉桂酰基部位、查耳酮部位、偶氮苯部位、二苯乙烯部位或香豆素部位，更优选肉桂酰基部位或查耳酮部位。另外，光异构化部位相当于通过上述的光照射进行结构变化的光反应部位。
并且，从光照射前后的螺旋扭转力差大之类的观点考虑，手性试剂X优选异山梨醇系光学活性化合物、异甘露醇系光学化合物或联萘酚系光学活性化合物。即，手性试剂X优选作为上述的手性部位而具有异山梨醇骨架、异甘露醇骨架或联萘酚骨架。作为手性试剂X，其中，从光照射前后的螺旋扭转力差更大之类的方面考虑，更优选异山梨醇系光学活性化合物或联萘酚系光学活性化合物，进一步优选异山梨醇系光学活性化合物。
胆甾醇型液晶相的螺旋节距较大地依赖于手性试剂X的种类及其添加浓度，因此通过调节这些能够得到所期望的节距。
手性试剂X可以单独使用一种，也可以同时使用多种。
组合物X中的手性试剂的总含量(组合物X中的所有的手性试剂的总含量)相对于液晶化合物的总质量，优选2.0质量％以上，更优选3.0质量％以上。并且，从抑制胆甾醇型液晶层的雾度的观点考虑，组合物X中的手性试剂的总含量的上限相对于液晶化合物的总质量，优选15.0质量％以下，更优选12.0质量％以下。
·任意成分
组合物X中也可以含有除了液晶化合物、手性试剂X以外的其他成分。
··手性试剂XA
作为手性试剂XA，优选诱导液晶化合物的螺旋的化合物并且螺旋扭转力(HTP)不会因光照射而发生变化的手性试剂。
并且，手性试剂XA可以为液晶性，也可以为非液晶性。手性试剂XA通常包含不对称碳原子。其中，也能够将不含不对称碳原子的轴向不对称化合物或表面不对称化合物用作手性试剂A。手性试剂XA也可以具有聚合性基团。
作为手性试剂XA，能够使用公知的手性试剂。
在液晶组合物含有单独一种手性试剂X并且手性试剂X在未进行光照射处理的状态下具有大于规定范围(例如，0.0～1.9μm-1)的螺旋扭转力的情况下，手性试剂XA优选为诱导与上述的手性试剂X相反的方向的螺旋的手性试剂。即，例如，在通过手性试剂X诱导的螺旋为右方向的情况下，通过手性试剂XA诱导的螺旋成为左方向。
并且，在液晶组合物作为手性试剂而含有多种手性试剂X时并且在未进行光照射处理的状态下其加权平均螺旋扭转力大于上述规定范围的情况下，手性试剂XA优选为使与上述加权平均螺旋扭转力相反的方向的螺旋诱导的手性试剂。
··聚合引发剂
在组合物X也可以包含聚合引发剂。尤其液晶化合物具有聚合性基团的情况下，优选组合物X包含聚合引发剂。
作为聚合引发剂，可举出与液晶层中能够包含的聚合引发剂相同的聚合引发剂。另外，关于液晶层中能够包含的聚合引发剂如上所述。
组合物X中的聚合引发剂的含量(含有多种聚合引发剂的情况下为其合计量)并无特别限制，但是相对于液晶化合物总质量，优选0.1～20质量％，更优选1.0～8.0质量％。
··表面活性剂
组合物X可以含有能够偏在于组合物层的倾斜取向面102a侧表面及/或与倾斜取向面102a相反的一侧的表面的表面活性剂。
在组合物X中取向控制剂含有表面活性剂的情况下，容易得到满足上述条件1或上述条件2的组合物层，并且能够稳定或迅速地形成胆甾醇型液晶相。
作为表面活性剂，可举出与液晶层中能够包含的表面活性剂相同的表面活性剂。另外，关于液晶层中能够包含的表面活性剂如上所述。
组合物X中，在工序2X-1中所形成的组合物层中，优选含有能够在倾斜取向面102a侧表面上控制液晶化合物14的分子轴L1相对于倾斜取向面102a面的倾角(参考图10)的表面活性剂(例如，鎓盐化合物(日本特开2012-208397号说明书中所记载))及能够在与倾斜取向面102a侧的相反的一侧的表面上控制上述液晶化合物14的分子轴L1相对于倾斜取向面102a面的倾角(参考图10)的表面活性剂(例如，在侧链上具有全氟烷基的高分子等)。并且，在组合物X含有上述的表面活性剂的情况下，所得到的胆甾醇型液晶层还具有雾度小之类的优点。
表面活性剂可以单独使用一种，也可以同时使用两种以上。
组合物X中的表面活性剂的含量(含有多种表面活性剂的情况下为其合计量)并无特别限制，但是相对于液晶化合物总质量，优选为0.01～10质量％，更优选为0.01～5.0质量％，进一步优选为0.01～2.0质量％。
··溶剂
组合物X可以含有溶剂。
作为溶剂，可举出与液晶层中能够含有的溶剂相同的溶剂。另外，关于液晶层中能够含有的溶剂如上所述。
··其他添加剂
组合物X也可以含有一种或两种以上的抗氧化剂、紫外线吸收剂、增感剂、稳定剂、增塑剂、链转移剂、聚合抑制剂、消泡剂、流平剂、增稠剂、阻燃剂、表面活性物质、分散剂以及染料及颜料等色料等其他添加剂。
构成组合物X的1个以上化合物优选为具有多个聚合性基团的化合物(多官能性化合物)。另外，组合物X中，具有多个聚合性基团的化合物的总含量相对于组合物X中的总固体成分，优选为80质量％以上。另外，该上述固体成分是指形成胆甾醇型液晶层的成分且不含有溶剂。
将组合物X中的总固体成分的80质量％以上设为具有多个聚合性基团的化合物，由此从牢固地固定胆甾醇型液晶相的结构而能够赋予耐久性的观点考虑而优选。
另外，具有多个聚合性基团的化合物是指在1个分子内具有两个以上的能够固定的基团的化合物。本发明中，组合物X所包含的多官能性化合物可以为具有液晶性的化合物，也可以为不具有液晶性的化合物。
《《工序2X-1的顺序》》
工序2X-1优选包括下述工序2X-1-1及下述工序2X-1-2。
工序2X-1-1：使组合物X与上述液晶层接触而上述液晶层上形成涂膜的工序
工序2X-1-2：通过对上述涂膜进行加热，从而形成满足上述条件1或上述条件2的组合物层的工序
·工序2X-1-1：涂膜形成工序
工序2X-1-1中，首先，将上述的组合物X涂布于液晶层上。涂布方法并无特别限制，例如可举出线棒涂布法、挤出涂布法、直接凹版涂布法、逆向凹版涂布法及模涂法等。另外，在组合物X的涂布之前，也可以对上述液晶层实施公知的摩擦处理。
另外，根据需要，也可以在涂布组合物X之后实施对涂布于上述液晶层上的涂膜进行干燥的处理。通过实施干燥处理，能够从涂膜去除溶剂。
涂膜的膜厚并无特别限制，但是从胆甾醇型液晶层的反射各向异性及雾度更优异的观点考虑，优选为0.1～20μm，更优选为0.2～15μm，进一步优选为0.5～10μm。
·工序2X-1-2：组合物层形成工序
从制造适应性的观点考虑，组合物X的液晶相变温度优选在10～250℃的范围内，更优选在10～150℃的范围内。
作为优选的加热条件，优选在40～100℃(优选60～100℃)下经过0.5～5分钟(优选0.5～2分钟)对组合物层进行加热。
对组合物层进行加热时，优选不加热至液晶化合物成为各向同性相(Iso)的温度。若将组合物层加热至液晶化合物成为各向同性相的温度以上，则经倾斜取向的液晶相或经混合取向的液晶相的缺陷增加，因此不优选。
通过上述工序2X-1-2，得到满足上述条件1或上述条件2的组合物层。
另外，为了使液晶化合物倾斜取向或混合取向，对界面赋予预倾角度为有效，具体而言，可举出下述方法。
(1)在组合物X中添加偏在于空气界面及/或液晶层界面并且控制液晶化合物的取向的取向控制剂。
(2)在组合物X中作为液晶化合物而添加界面中的预倾角较大的液晶性化合物。
《工序2X-2》
工序2X-2为如下工序：对通过工序2X-1得到的组合物层实施光照射处理，由此使手性试剂X的螺旋扭转力发生变化，并且使组合物层中的液晶化合物进行胆甾醇型取向而形成胆甾醇型液晶层。
另外，将光照射区域划分为多个域，对每个域调整照射光量，由此还能够形成螺旋节距不同的区域(选择反射波长不同的区域)。
工序2X-2中的光照射的照射强度并无特别限制，能够根据手性试剂X的螺旋扭转力适当确定。工序2X-2中的光照射的照射强度通常优选为0.1～200mW/cm2左右。并且，照射光的时间并无特别限制，但是从所得到的层的充分的强度及生产率这两个观点考虑，适当确定即可。
并且，光照射时的组合物层的温度例如为0～100℃，优选为10～60℃。
光照射中所使用的光只要是改变手性试剂X的螺旋扭转力的活化光线或放射线则并无特别限制，例如为汞灯的明线光谱、以准分子激光为代表的远紫外线、极紫外线(EUV光：Extreme Ultraviolet)、X射线、紫外线及电子束(EB：Electron Beam)等。其中，优选紫外线。
在此，本发明的胆甾醇型液晶层的制造方法中，若组合物层暴露于风中，则有可能导致在所形成的胆甾醇型液晶层的表面的面状产生不均匀。若考虑该方面，则在本发明的胆甾醇型液晶层的制造方法中，工序2X的所有工序中优选组合物层所暴露的环境的风速较低。具体而言，在本发明的胆甾醇型液晶层的制造方法中，工序2X的所有工序中，优选组合物层所暴露的环境的风速为1m/s以下。
《固化处理》
另外，在液晶化合物具有聚合性基团的情况下，优选对组合物层实施固化处理。作为对组合物层实施固化处理的顺序，可举出以下所示的(1)及(2)。
还包括如下工序3X：
(1)工序2X-2时，实施对胆甾醇型取向状态进行固定化的固化处理来形成胆甾醇型取向状态已固定的胆甾醇型液晶层(即，与工序2X-2同时实施固化处理)或
(1)工序2X-2之后，实施对胆甾醇型取向状态进行固定化的固化处理来形成胆甾醇型取向状态已固定的胆甾醇型液晶层。
即，实施固化处理而得到的胆甾醇型液晶层相当于固定胆甾醇型液晶相而成的层。
另外，在此，将胆甾醇型液晶相设为“固定”状态中，保持成为胆甾醇型液晶相的液晶化合物的取向的状态为最典型，且为优选的方式。并不限定于此，具体而言，是指如下状态：通常在0～50℃下、更严峻的条件下为-30～70℃的温度范围中，以在层上没有流动性，而且不会因外磁场或外力而使取向形态产生变化的方式，能够稳定地继续保持经固定化的取向形态。本发明中，如在后面进行叙述，优选通过因紫外线照射进行的固化反应来固定胆甾醇型液晶相的取向状态。
另外，使胆甾醇型液晶相固定而成的层中，只要胆甾醇型液晶相的光学性质保持在层中就充分，最终层中的组合物已经无需显现液晶性。
固化处理的方法并无特别限制，可举出光固化处理及热固化处理。其中，优选光照射处理，更优选紫外线照射处理。并且，如上述，液晶化合物优选为具有聚合性基团的液晶化合物。在液晶化合物具有聚合性基团的情况下，固化处理优选为基于光照射(尤其紫外线照射)的聚合反应，更优选为基于光照射(尤其紫外线照射)的自由基聚合反应。
紫外线照射中使用紫外线灯等光源。
紫外线的照射能量并无特别限制，但是通常优选100～800mJ/cm2左右。并且，照射紫外线的时间并无特别限制，但是从所得到的层的充分的强度及生产率这两个观点考虑，适当确定即可。
(使用含有手性试剂Y的液晶组合物的方式)
以下，对使用含有手性试剂Y的液晶组合物而成的胆甾醇型液晶层的制造方法(以下，也称为“工序2Y”。)进行说明。
制造方法2Y至少包括下述工序2Y-1及工序2Y-2。
工序2Y-1：使用含有手性试剂Y及液晶化合物的液晶组合物，在上述液晶层上形成满足下述条件1或下述条件2的组合物层的工序
工序2Y-2：通过对上述组合物层实施冷却处理或加热处理，从而使上述组合物层中的上述液晶化合物进行胆甾醇型取向而形成胆甾醇型液晶层的工序
条件1：上述组合物层中的上述液晶化合物的至少一部分相对于上述组合物层表面倾斜取向
条件2：使上述液晶化合物进行取向，以使上述组合物层中的上述液晶化合物的倾角沿着厚度方向连续变化
并且，在液晶化合物具有聚合性基团的情况下，工序2Y优选如后述对组合物层实施固化处理。
以下，对在各工序中使用的材料及各工序的步骤进行详细说明。
《工序2Y-1》
工序2Y-1为使用含有手性试剂Y及液晶化合物的液晶组合物(以下，也称为“组合物Y”。)在液晶层上形成满足上述条件1或上述条件2的组合物层的工序。
除了代替组合物X使用组合物Y以外，工序2Y-1的工序顺序均与上述的工序2X-1相同，因此省略说明。
《《组合物Y》》
组合物Y含有液晶化合物及通过温度变化使螺旋扭转力发生变化的手性试剂Y。以下，对各成分进行说明。
另外，如上所述，实施用于形成工序2Y-1中的满足上述条件1或上述条件2的组合物层的液晶化合物的取向处理的温度T11中，从容易形成组合物层的观点考虑，组合物层中的手性试剂的加权平均螺旋扭转力的绝对值例如为0.0～1.9μm-1，优选为0.0～1.5μm-1，进一步优选为0.0～0.5μm-1，尤其优选为零。因此，在手性试剂Y在上述温度T11下具有大于上述规定范围的螺旋扭转力的情况下，优选组合物Y含有在上述温度T11下使与手性试剂Y相反的方向的螺旋诱导的手性试剂(以下，也称为“手性试剂YA”。)并且将工序2Y-1时手性试剂Y的螺旋扭转力抵消成大致零(即，将组合物层中的手性试剂的加权平均螺旋扭转力设为上述规定范围)。另外，手性试剂YA优选螺旋扭转力不会因温度变化而发生变化。
并且，在液晶组合物作为手性试剂而包含多种手性试剂Y时并且在上述温度T11中多种手性试剂Y的加权平均螺旋扭转力为上述规定范围外的螺旋扭转力的情况下，“使与手性试剂Y相反的方向的螺旋诱导的另一手性试剂YA”是指使与上述多种手性试剂Y的加权平均螺旋扭转力相反的方向的螺旋诱导的手性试剂。
在手性试剂Y为单独一种且在上述温度T11下不具有螺旋扭转力并且具有通过温度变化使螺旋扭转力增大的特性的情况下，也可以不同时使用手性试剂YA。
以下，对组合物Y所包含的各种材料进行说明。另外，关于组合物Y中所包含的材料中的除了手性试剂以外的成分，与组合物X中所包含的材料相同，因此省略其说明。
·通过冷却或加热使螺旋扭转力发生变化的手性试剂Y
手性试剂Y只要为诱导液晶化合物的螺旋的化合物并且通过冷却或加热使螺旋扭转力变大的手性试剂，则并无特别限制。另外，在此所述的“冷却或加热”是指工序2Y-1中实施的冷却处理或加热处理。并且，冷却或加热的温度的上限通常为±150℃左右(换言之，优选通过±150℃以内的冷却或加热使螺旋扭转力变大的手性试剂)。其中，优选通过冷却使螺旋扭转力变大的手性试剂。
手性试剂Y可以为液晶性，也可以为非液晶性。手性试剂能够选自公知的各种手性试剂(例如，液晶器件手册、第3章4-3项、TN(Twisted Nemati c，扭曲向列)、STN(SuperTwisted Nematic，超扭曲向列)用手性剂、199页、日本学术振兴会第142委员会编、1989中所记载)。手性试剂Y通常含有不对称碳原子。但是，也能够将不含不对称碳原子的轴向不对称化合物或表面不对称化合物用作手性试剂Y。轴向不对称化合物或表面不对称化合物的例中包含联萘、螺烯、对二甲苯二聚体及这些衍生物。手性试剂B也可以具有聚合性基团。
其中，从温度变化之后的螺旋扭转力差较大之类的观点考虑，手性试剂Y优选异山梨醇系光学活性化合物、异甘露醇系光学活性化合物或联萘酚系光学活性化合物，更优选联萘酚系光学活性化合物。
组合物Y中的手性试剂的总含量(组合物Y中的所有的手性试剂的总含量)相对于液晶化合物的总质量，优选2.0质量％以上，更优选3.0质量％以上。并且，从胆甾醇型液晶层的雾度抑制的观点考虑，组合物X中的手性试剂的总含量的上限相对于液晶化合物的总质量，优选15.0质量％以下，更优选12.0质量％以下。
另外，存在上述手性试剂Y的使用量更少时不会对液晶性带来影响的倾向，因此优选。因此，作为上述手性试剂Y，优选具有较强的扭曲力的化合物，以使即使少量也能够实现所期望的螺旋节距的扭曲取向。
·手性试剂YA
作为手性试剂YA，优选诱导液晶化合物的螺旋的化合物并且螺旋扭转力(HTP)不会因温度变化而发生变化。
并且，手性试剂YA可以为液晶性，也可以为非液晶性。手性试剂XA通常包含不对称碳原子。但是，也能够将不含不对称碳原子的轴向不对称化合物或表面不对称化合物用作手性试剂YA。手性试剂YA也可以具有聚合性基团。
作为手性试剂YA，能够使用公知的手性试剂。
在液晶组合物含有单独一种手性试剂Y并且手性试剂Y在上述温度T11下具有大于规定范围(例如，0.0～1.9μm-1)的螺旋扭转力的情况下，手性试剂YA优选为诱导与上述的手性试剂Y相反的方向的螺旋的手性试剂。即，例如，在通过手性试剂Y诱导的螺旋为右方向的情况下，通过手性试剂YA诱导的螺旋成为左方向。
并且，在液晶组合物作为手性试剂而含有多种手性试剂Y时并且在上述温度T11下多种手性试剂Y的加权平均螺旋扭转力大于上述规定范围的情况下，手性试剂YA优选为使与上述加权平均螺旋扭转力相反的方向的螺旋诱导的手性试剂。
《工序2Y-2》
工序2Y-2为如下工序：对通过工序2Y-1得到的组合物层实施冷却处理或加热处理使手性试剂Y的螺旋扭转力发生变化并且使组合物层中的液晶化合物进行胆甾醇型取向而形成胆甾醇型液晶层。在本工序中，其中优选冷却组合物层。
冷却组合物层时，从胆甾醇型液晶层的反射各向异性更优异的观点考虑，优选冷却组合物，以使组合物层的温度降低30℃以上。其中，从上述效果更优异的观点考虑，优选冷却组合物层，以使其降低40℃以上，更优选冷却组合物层，以使其降低50℃以上。上述冷却处理的减少温度幅的上限值并无特别限制，但是通常为150℃左右。
另外，换言之，在上述冷却处理是指将在冷却之前的工序1中得到的满足上述条件1或上述条件2的组合物层的温度设为T℃的情况下，冷却组合物层以使其称为T-30℃以下(即，图13所示的方式的情况下，成为T12≤T11-30℃)。
上述冷却的方法并无特别限制，可举出将配置有组合物层的液晶层静放于规定温度的环境气体中的方法。
冷却处理中的冷却速度并无限制，但是从胆甾醇型液晶层的反射各向异性更优异的观点考虑，优选将冷却速度设为一定程度的速度。
具体而言，冷却处理中的冷却速度的最大值优选为每秒1℃以上，更优选为每秒2℃以上，进一步优选为每秒3℃以上。另外，冷却速度的上限并无特别限制，但是多为每秒10℃以下。
在此，本发明的胆甾醇型液晶层的制造方法中，若组合物层暴露于风中，则有可能导致在所形成的胆甾醇型液晶层的表面的面状产生不均匀。若考虑该方面，则在本发明的胆甾醇型液晶层的制造方法中，工序2Y的所有工序中优选组合物层所暴露的环境的风速较低。具体而言，在本发明的胆甾醇型液晶层的制造方法中，工序2Y的所有工序中，优选组合物层所暴露的环境的风速为1m/s以下。
另外，在加热组合物层的情况下，加热处理的增加温度幅的上限值并无特别限制，但是通常为150℃左右。
《固化处理》
另外，在液晶化合物具有聚合性基团的情况下，优选对组合物层实施固化处理。作为对组合物层实施固化处理的顺序，与在制造方法2X中叙述的方法相同，优选方式也相同。
在此，在制作具有如图16所示的排列轴的方向不同的两种以上的区域的胆甾醇型液晶层的情况下，工序1中包括对用于在表面形成液晶层的基材实施摩擦取向及光取向中的至少一种的取向处理工序，取向处理工序中在面内优选对每个规定的区域以取向方向不同的方式实施取向处理。
例如，在制作以条纹状具有如图16所示的排列轴的方向不同的两种区域的胆甾醇型液晶层的情况下，工序1中形成取向方向互不相同的摩擦取向膜及光取向膜即可。
具体而言，首先，在基板上形成摩擦取向膜。此时，摩擦方向与区域A4的排列轴D4的方向一致。
接着，在摩擦取向膜上涂布光取向材料而形成涂布层。接着，将相当于区域A4的区域遮蔽而向相当于涂布层的区域A3的区域照射偏振光或非偏振光。光所照射的区域的取向方向与区域A3的排列轴D3的方向一致。
摩擦取向膜及光取向膜能够根据公知的材料及方法分别制作。
由此，能够形成取向方向互不相同的摩擦取向膜及光取向膜。
之后，通过实施上述的工序1-1及工序1-2，并且使用含有圆盘状液晶化合物的组合物而形成液晶层，实施上述的工序2时，能够形成根据区域而排列轴的方向不同的胆甾醇型液晶层。
另外，上述例中，进行摩擦取向及光取向这两种处理，但是并不限定于此。例如，可以为对每个区域不同的方向进行摩擦处理的结构。或者，也可以为使用光取向材料对每个区域改变照射的光的偏振状态等而对每个区域在不同的方向进行取向处理的结构。
作为本发明的胆甾醇型液晶层的制造方法的另一实施方式，有在上述的胆甾醇型液晶层或后述的层叠体中所包含的胆甾醇型液晶层上，层叠胆甾醇型液晶层的胆甾醇型液晶层的制造方法(层叠体的制造方法)。
若在本发明的胆甾醇型液晶层上形成含有液晶化合物的组合物层，则组合物层中的液晶化合物仿照胆甾醇型液晶层中的液晶组合物的倾斜取向而倾斜取向。因此，实施使形成于胆甾醇型液晶层上的组合物层中的液晶化合物进行胆甾醇型取向的处理而形成胆甾醇型液晶层，由此能够在胆甾醇型液晶层上形成本发明的胆甾醇型液晶层。
另外，在本发明的胆甾醇型液晶层上形成含有液晶化合物的组合物层而形成新的胆甾醇型液晶层时的组合物的组成等与上述液晶组合物相同。
[层叠体]
以下，对本发明的层叠体进行说明。
本发明的层叠体含有使用圆盘状液晶化合物而形成的液晶层及配置成与上述液晶层上接触的上述的胆甾醇型液晶层。
图15中示出本实施方式的层叠体的剖面示意图。
图15所示的层叠体50含有使用圆盘状液晶化合物18而形成的液晶层102及配置成与液晶层102上接触的胆甾醇型液晶层10。
液晶层102具有在与胆甾醇型液晶层10接触的一侧的表面上圆盘状液晶化合物18的分子轴L5相对于液晶层102的表面(也相当于胆甾醇型液晶层10的主表面11及主表面12(X-Y面)。)倾斜的倾斜取向面102a。即，在倾斜取向面102a上，圆盘状液晶化合物18取向为其分子轴L5相对于液晶层102的表面倾斜。
在上述液晶层102的上述倾斜取向面102a上，圆盘状液晶化合物18相对于上述液晶层102的表面的平均倾角度θ4(上述液晶层102的表面与圆盘状液晶化合物18所成的角度θ5的角度的平均值)例如优选为20～90°，更优选为20～80°，进一步优选为30～80°，尤其优选为30～65°。
在上述液晶层102的上述倾斜取向面102a上的圆盘状液晶化合物18相对于液晶层102的表面的平均倾角度θ5能够用偏振光显微镜观察液晶层截面来进行测定。另外，上述平均倾角度为液晶层截面的偏振光显微镜观察中，在任意5个以上部位测定圆盘状液晶化合物18的分子轴L5与液晶层102的表面所成的角度，并且将这些进行算术平均的值。
并且，上述液晶层102的上述倾斜取向面102a的方位角抑制力例如为0.00030J/m2以下，优选为小于0.00020J/m2，更优选为0.00010J/m2以下，更优选为0.00005J/m2以下。另外，下限并无特别限制，但是例如，0.00000J/m2以上。
关于上述液晶层102的上述倾斜取向面102a上的方位角抑制力，能够通过J.Appl.Phys.1992，33，L1242中所记载的方法来进行测定。
另外，图15中记载为胆甾醇型液晶层的螺旋轴与圆盘状液晶化合物的分子轴沿相反方向倾斜，但是该倾斜方向可以为一致。
并且，层叠体50中，圆盘状液晶化合物18的取向状态在层中保持则充分，最终层中的组合物无需显示液晶性。
另外，关于胆甾醇型液晶层10，如上所述。
本发明的层叠体的另一实施方式为层叠两层以上上述的胆甾醇型液晶层10而成的层叠体。
经层叠的两层以上的胆甾醇型液晶中的两层的胆甾醇型液晶层的来自于胆甾醇型液晶相的螺旋轴的回转方向(旋向)可以相同也可以不同。
在两层的胆甾醇型液晶层的螺旋轴的回转方向相同的情况下，两层的胆甾醇型液晶层的与主表面垂直的截面中通过SEM观察的来自于胆甾醇型液晶相的明部及暗部(明暗线)的倾斜方向相同。
通过层叠明暗线的倾斜方向为相同的方向的胆甾醇型液晶层，能够仅从一个方向检测色及/或图像。并且，通过层叠选择反射波长不同的胆甾醇型液晶层，能够扩大作为层叠体的反射波长带。
并且，在两层的胆甾醇型液晶层的螺旋轴的回转方向相反的情况下，两层的胆甾醇型液晶层的与主表面垂直的截面中通过SEM观察的来自于胆甾醇型液晶相的明部及暗部(明暗线)的倾斜方向为相反。
通过层叠明暗线的倾斜方向为相反的方向的胆甾醇型液晶层，能够从两个方向检测色及/或图像。
本发明的层叠体可以具有其他层。
例如，也可以具有吸收透射胆甾醇型液晶层的波长的光的至少一部分的吸收层(光吸收层)。
通过具有吸收层，能够提高在胆甾醇型液晶层中反射的反射光的可见性。
作为吸收层，可以使用吸收规定的波长区域的光的材料。或者，也可以为在树脂中含有光吸收材料的结构。
例如，在所吸收的光为可见光的情况下，作为吸收层，能够使用有色(尤其为黑色)的树脂材料、纸、无机材料等。
作为光吸收材料并无限定，根据所吸收的波长区域能够使用公知的光吸收材料。例如，在所吸收的光为可见光的情况下，能够使用炭黑、铁黑等无机颜料、不溶性偶氮颜料等有机颜料及偶氮或蒽醌等染料等公知的光吸收剂。
光吸收材料的种类及浓度根据在所分散的树脂中的分散性、溶解性、吸收波长、吸收系数、支撑体的厚度等适当选择即可。
并且，在具有两层以上的胆甾醇型液晶层的情况下，在两层以上的胆甾醇型液晶层中的任意胆甾醇型液晶层彼此之间可以具有其他层。例如，在胆甾醇型液晶层彼此之间也可以含有液晶层、摩擦取向层或光取向层。
[防伪介质]
上述的本发明的胆甾醇型液晶层及具有胆甾醇型液晶层的层叠体能够用作用于判定物品的真伪的防伪介质。
作为防伪介质，可以具有1个胆甾醇型液晶层，也可以具有多个胆甾醇型液晶层。在具有多个胆甾醇型液晶层的情况下，多个胆甾醇型液晶层可以沿厚度方向层叠，也可以沿面方向排列。
并且，在具有多个胆甾醇型液晶层的情况下，可以设为具有不同种类的(即，选择反射波长、入射光的方向与反射光的方向之间的角度、旋向中的至少1个为不同)胆甾醇型液晶层的结构。或者，也可以设为具有相同种类的胆甾醇型液晶层并且改变排列轴的方向即反射光的方向而进行层叠或排列的结构。
并且，作为防伪介质，可以将胆甾醇型液晶层切成任意形状而使用。另外，也可以为将多个胆甾醇型液晶层切成互不相同的形状并且沿面方向排列的结构。
以下，对使用上述防伪介质来判定物品的真伪的判定方法进行说明，由此对将本发明的胆甾醇型液晶层用作防伪介质时的作用进行说明。
[判定方法]
本发明的判定方法为使用上述防伪介质来判定物品的真伪的判定方法，通过对防伪介质从至少1个方向检测反射光及/或透射光来判定物品的真伪。
如上所述，防伪介质所具有的本发明的胆甾醇型液晶层具有与主表面垂直的截面中通过SEM观察的来自于胆甾醇型液晶相的明部及暗部的排列方向相对于胆甾醇型液晶层的主表面倾斜的构成，因此将所入射的光反射到与所入射的方向不同的方向。
因此，具有本发明的胆甾醇型液晶层的防伪介质中，除了在胆甾醇型液晶层反射的光的波长及旋向、圆偏振度，能够将反射光的角度(或者某一角度下的反射光的波长、光量)作为参数而判定物品的真伪。即，对防伪介质照射较宽的光，从规定的角度检测反射光的波长、旋向及光量，只要其波长、旋向及光量为正，则(在规定的范围内)判定为真，只要任意一个不同，则判定为假。或者，也能够照射规定的波长、旋向的光，从规定角度检测反射光的光量来判定真伪。或者，也可以从多个角度检测反射光的波长、旋向及光量而将光量最大的角度作为参数。
或者，通过检测透射防伪介质的光，也能够判定物品的真伪。即，也能够将规定的波长中的透射率或透射光的旋向、圆偏振度等作为参数来判定物品的真伪。
并且，也可以检测来自于防伪介质的反射光及透射光这两者并根据上述的参数判定物品的真伪。
并且，如上述，在防伪介质具有多个胆甾醇型液晶层的情况以及胆甾醇型液晶层切成任意形状而使用的情况下，也可以检测反射光及透射光中的至少一个光在面内的图案来判定物品的真伪。
具体而言，在成为规定角度的面内的多个部位中，能够检测反射光的波长、旋向及光量，并根据与各测定点对应的胆甾醇型液晶层而判定上述参数的真伪来判定物品的真伪。
另外，检测来自于防伪介质的反射光及/或透射光时，也可以通过圆偏振滤光器观察，并根据圆偏振滤光器的有无或者由于圆偏振滤光器的种类不同而引起的检测结果的变化来判定物品的真伪。
如上所述，来自于胆甾醇型液晶层的反射光及选择反射波长中的透射光为圆偏振光，因此因圆偏振滤光器的有无或者由于圆偏振滤光器的种类不同而检测结果(光量)会发生变化。
实施例
以下根据实施例对本发明进行进一步详细的说明。以下实施例所示的材料、使用量、比例、处理内容及处理顺序等只要不脱离本发明的宗意图，则能够适当进行变更。因此，本发明的范围不应被以下所示的实施例限定地解释。
〔各种成分〕
以下，首先对实施例及比较例中所使用的各种成分进行说明。
<手性试剂>
(化合物CD-1的合成)
按照以下的合成顺序，利用通常的方法合成了化合物CD-1。
另外，化合物CD-1为螺旋方向为左并且螺旋扭转力不会因温度变化或光照射而发生变化的手性试剂。
[化学式16]
(化合物CD-2的合成)
根据日本特开2002-338575号公报，合成并使用了下述化合物CD-2。另外，化合物CD-2为螺旋方向为右并且通过光照射使螺旋扭转力发生变化的手性试剂(相当于手性试剂X)。
[化学式17]
(化合物CD-2A的合成)
根据日本特开2002-338575号公报，合成并使用了下述化合物CD-2A。另外，化合物CD-2A为螺旋方向为右并且通过光照射使螺旋扭转力发生变化的手性试剂(相当于手性试剂X)。
[化学式18]
<圆盘状液晶化合物>
(圆盘状液晶化合物D-1)
作为圆盘状液晶化合物，使用了日本特开2007-131765号公报中所记载的下述圆盘状液晶化合物D-1。
[化学式19]
<表面活性剂>
(表面活性剂S-1)
作为表面活性剂，使用了表面活性剂S-1及表面活性剂S-2。
表面活性剂S-1为日本专利第5774518号公报中所记载的化合物，并且具有下述结构。并且，表面活性剂S-2使用了通过后述的合成方法合成的表面活性剂。
[化学式20]
(表面活性剂S-2的合成)
通过通常的自由基聚合方法聚合FAAC-6(UNIMATEC Co.，LTD.制)2.5g及丙烯酸(Wako Pure Chemical Industries，Ltd.制)2.5g，从而得到了表面活性剂S-2。
〔实施例1〕
<工序1：液晶层1的制作>
(试样溶液的制备)
制备了下述组成的试样溶液。
·化合物D-1100质量份
·引发剂Irg-907(BASF制)3.0质量份
·溶剂(MEK(甲乙酮)/环己酮＝90/10(质量比))
溶质浓度成为30质量％的量
(液晶层1的制作)
接着，通过对涂布有聚酰亚胺SE-130(Nissan Chemical Corporation制)的玻璃基板进行摩擦处理，制作了带有取向膜的基板。在转速1000rpm、10秒钟的条件下，对该取向膜的摩擦处理面旋涂30μL的上述试样溶液，在120℃下熟化了1分钟。接着，在30℃、氮气环境气体下以500mJ/cm2的照射量照射UV(紫外线)，由此固化上述涂膜，从而得到了液晶层1。
(方位角抑制力的测定)
关于所得到的液晶层1，通过J.Appl.Phys.1992，33，L1242中所记载的方法，求出了方位角抑制力。
另外，液晶层1的方位角抑制力的测定中，作为测定用液晶化合物使用了ZLI-5080(Merck公司制)，作为测定用手性试剂，使用了S-811(Merck公司制)。
<工序2：胆甾醇型液晶层1的制作>
(试样溶液的制备)
制备了下述组成的试样溶液。
·由下述结构表示的液晶性化合物LC-1 100质量份
·化合物S-10.1质量份
·化合物CD-1 5.5质量份
·化合物CD-2 5.5质量份
·引发剂Irg-907(BASF制) 2.0质量份
·溶剂(MEK(甲乙酮)/环己酮＝90/10(质量比))
溶质浓度成为30质量％的量
[化学式21]
(加权平均螺旋扭转力测定)
蒸馏去除上述试样溶液的溶剂之后，通过楔形法(液晶便览、丸善、p196～197)测定螺旋节距，由上述式(1A)计算了螺旋扭转力。
另外，通过上述方法计算的螺旋扭转力也与由上述的式(1C)得到的加权平均螺旋扭转力一致。
(胆甾醇型液晶层1的制作)
接着，在转速1500rpm、10秒钟的条件下将40μL的上述试样溶液旋涂于液晶层1上而形成组合物层之后，在90℃下熟化了上述组合物层1分钟。接着，以2mW/cm2的照射强度在30℃下从光源(UVP公司制、2UV·透照器)对熟化之后的上述组合物层照射了60秒钟365nm的紫外线光。接着，在30℃、氮气环境气体下以500mJ/cm2的照射量照射UV(紫外线)实施液晶化合物的聚合反应，由此得到了胆甾醇型取向状态已固定的胆甾醇型液晶层1。
通过上述工序，制作了具有液晶层1、配置于液晶层1上的胆甾醇型液晶层1的层叠体1。
关于所得到的层叠体1中的胆甾醇型液晶层1，实施了下述评价。
(截面SEM观察)
通过胆甾醇型液晶层1的截面SEM观察(截面SEM照片)，确认到来自于胆甾醇型液晶相的明部及暗部的排列方向相对于胆甾醇型液晶层1的两个主表面(与液晶层1的界面侧表面及空气界面侧表面)沿一个方向倾斜。
另外，在胆甾醇型液晶层1的两个主表面上，分别测定来自于胆甾醇型液晶相的暗部所成的线与胆甾醇型液晶层的主表面所成的平均倾角度，计算了其之差(参考表中的“两个主表面上的明暗线的平均倾角之差[°]栏。)。即，分别测定由胆甾醇型液晶层1的空气侧的暗部所成的线与由胆甾醇型液晶层1的空气侧表面所成的平均倾角度及由胆甾醇型液晶层1的液晶层1侧的暗部所成的线与由甾醇型液晶层1的液晶层1侧表面所成的平均倾角度，并计算了其之差。将结果示于表1中。
(倾角的测定)
用切片机切割胆甾醇型液晶层1，并通过对截面的偏振光显微镜观察分别测定了液晶层1中的存在于与胆甾醇型液晶层1接触的一侧的表面的圆盘状液晶化合物的平均倾角及胆甾醇型液晶层1中的液晶化合物的平均倾角。将结果示于表1中。
另外，液晶层1中，存在于与胆甾醇型液晶层1接触的一侧的表面的圆盘状液晶化合物相对于液晶层1的胆甾醇型液晶层1侧的表面倾斜40°。并且，胆甾醇型液晶层1中的液晶化合物相对于胆甾醇型液晶层1的主表面倾斜20°。
(分子轴的排列的测定)
从层叠体1仅剥离胆甾醇型液晶层1，通过反射偏振光显微镜观察，观察了表面的分子轴图案。从胆甾醇型液晶层1的两个主表面上的任一个表面观察时，也观察到来自于分子轴的排列的周期性的明暗线。另外，反射偏振光显微镜观察中，使偏光片旋转，由此明暗线连续地移动，因此确认到沿着面内的一个方向分子轴连续地旋转。通过以下的指标评价了分子轴的排列。将结果示于表1中。
“A”：在两个主表面上，分子轴沿着面内的一个方向连续地旋转。
“B”：仅在两个主表面中的一个表面上，分子轴沿着面内的一个方向连续地旋转。
“C”：在两个主表面上，分子轴未沿着面内的一个方向连续地旋转。
(周期Λ的变动系数的测定)
反射偏振光显微镜观察中的明暗线的间隔相当于液晶分子的分子轴旋转180°的为止的周期Λ。关于该周期Λ，在对胆甾醇型液晶层的两个主表面分别测定10个点，并计算了变动系数。将结果示于表1中。
(反射各向异性及雾度的评价)
《反射各向异性的确认》
从透射率测定可知，胆甾醇型液晶层1的中心反射波长为550nm。从胆甾醇型液晶层1的法线方向入射了550nm光的结果，斜侧的一个方向上的反射强度强，因此反射面相对于胆甾醇型液晶层1的主表面倾斜(即，来自于胆甾醇型液晶相的明部及暗部的排列方向相对于胆甾醇型液晶层1的主表面倾斜)，并且具有反射各向异性。
并且，来自于胆甾醇型液晶相的明部及暗部的排列方向与圆盘状液晶化合物的分子轴的方向大致平行，并且与胆甾醇型液晶层中的棒状液晶化合物的分子轴的方向大致正交，所述圆盘状液晶化合物存在于与上述液晶层1中的胆甾醇型液晶层1接触的一侧的表面。
《雾度的测定》
使用雾度计NDH-4000(NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES Co.，LTD.制)，测定了胆甾醇型液晶层1的雾度值。
《评价》
接着，通过以下的指标，实施了反射各向异性及雾度的评价。将结果示于表1中。
“A”：具有反射各向异性，并且雾度小于2.0。
“B”：具有反射各向异性，并且雾度为2.0以上且小于2.5。
“C”：具有反射各向异性，并且雾度为2.5以上且小于3.0。
“D”：具有反射各向异性，并且雾度为3.0以上。
“E”：不具有反射各向异性。
(斜侧入射时的圆偏振度的测定)
设定入射角以使在胆甾醇型液晶层1的法线方向上射出最强的反射光，从而测定了此时的反射光的圆偏振度。具体而言，使用自动绝对反射率测定系统(JASCOCorporation制)，在检测器之前分别设置右圆偏振片及左圆偏振片的状态下测定反射率，从而计算了圆偏振度。将结果示于表1中。
“A”：圆偏振度为99％以上。
“B”：圆偏振度为97％以上且小于99％。
“C”：圆偏振度小于97％。
“D”：胆甾醇型液晶层1不具有反射各向异性，并且无法测定法线方向上的反射光。
〔实施例2～5〕
如表1所示，用于制作液晶层1的试样溶液中加入表面活性剂，除此以外，通过与实施例1相同的方法分别制作具有胆甾醇型液晶层2～5(实施例2～5)的层叠体2～5，并对其实施了评价。
〔实施例6〕
对所制作的液晶层1的表面实施了摩擦处理，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作具有胆甾醇型液晶层6(实施例6)的层叠体6，并对其实施了评价。
〔实施例7〕
如表1所示，用于制作胆甾醇型液晶层1的试样溶液中未使用表面活性剂，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作具有胆甾醇型液晶层7(实施例7)的层叠体7，并对其实施了评价。
〔实施例8〕
如表1所示，变更用于制作胆甾醇型液晶层1的试样溶液中的表面活性剂，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作具有胆甾醇型液晶层8(实施例8)的层叠体8，并对其实施了评价。
〔实施例9〕
使用了通过下述方法制作的基板C1来代替使用液晶层1作为基板，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作具有胆甾醇型液晶层9(实施例9)的层叠体9，并对其实施了评价。
<基板C1的制作>
通过对涂布有聚酰亚胺SE-130(Nissan Chemical Corporation制)的玻璃基板进行摩擦处理，制作了带有取向膜的基板。
〔实施例10〕
使用了通过下述方法制作的基板C2来代替使用液晶层1作为基板，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作具有胆甾醇型液晶层10(实施例10)的层叠体10，并对其实施了评价。
<基板C2的制作>
(试样溶液的制备)
制备了下述组成的试样溶液。
·上述化合物LC-1100质量份
·引发剂Irg-907(BASF制)3.0质量份
·溶剂(MEK(甲乙酮)/环己酮＝90/10(质量比))
溶质浓度成为30质量％的量
(基板C2的制作)
接着，通过对涂布有聚酰亚胺SE-130(Nissan Chemical Corporation制)的玻璃基板进行摩擦处理，制作了带有取向膜的基板。在转速1000rpm、10秒钟的条件下，对该取向膜的摩擦处理面旋涂30μL的上述试样溶液，在120℃下熟化了1分钟。接着，在30℃、氮气环境气体下以500mJ/cm2的照射量照射UV(紫外线)，由此固化上述涂膜，从而得到了基板C2。
〔实施例11～15〕
如表1所示，变更了用于制作胆甾醇型液晶层1的试样溶液中的手性试剂的掺合量，除此以外，通过与实施例1相同的方法分别制作具有胆甾醇型液晶层11～15(实施例11～15)的层叠体11～15，并对其实施了评价。
[比较例1]
如表1所示，用于制作液晶层1的试样溶液中加入了表面活性剂，除此以外，通过相同的方法，制作了液晶层X。
使用所得到的液晶层X，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作含有比较例的胆甾醇型液晶层X(比较例1)的层叠体X，并对其实施了评价。
[比较例2]
通过日本特开2006-317656号公报的实施例1中所记载的方法制作胆甾醇型液晶层Y，并与实施例1相同地实施了评价。
将结果示于表1及表2中。
[表1]
[表2]
从表1及表2可知，根据实施例的胆甾醇型液晶层，可得到反射各向异性优异、雾度低且反射光的圆偏振度高的胆甾醇型液晶层。
并且，从实施例1、实施例6、实施例9及实施例10的对比确认到，在基板的与胆甾醇型液晶层接触的一侧的表面上的方位角抑制力为0.00020J/m2以下的情况下，所得到的胆甾醇型液晶层的主表面内的分子轴的排列更优异。作为该结果，确认到所得到的胆甾醇型液晶层的雾度更低且反射光的圆偏振度更高。并且，基板的与胆甾醇型液晶层接触的一侧的表面上的方位角抑制力小于0.00020J/m2的情况(优选0.0005J/m2以下的情况)下，在胆甾醇型液晶层的两个主表面(两个表面)上的明暗线的平均倾角之差更小(换言之，明暗线的直线性更优异)，作为该结果，确认到所得到的胆甾醇型液晶层的雾度更低。尤其，在胆甾醇型液晶层的两个主表面(两个表面)上的明暗线的平均倾角之差为0～3°的情况下，确认到雾度低。
并且，从实施例1～5的对比可知，在液晶层中的圆盘状液晶化合物的平均倾角为30～65°的情况下，胆甾醇型液晶层的两个主表面(两个表面)上的明暗线的平均倾角之差小(平均倾角之差优选为0～3°)，作为该结果，所得到的胆甾醇型液晶层的雾度更低且反射光的圆偏振度更高。另外，从实施例1～5的对比可知，在胆甾醇型液晶层中的棒状液晶化合物的平均倾角为12～22°的情况下，胆甾醇型液晶层的两个主表面(两个表面)上的明暗线的平均倾角之差小(平均倾角之差优选为0～3°)，所得到的胆甾醇型液晶层的雾度更低并且反射光的圆偏振度更高。
并且，从实施例1及实施例11～15的对比可知，在通过工序2-1得到的满足条件1或条件2的组合物层中的加权平均螺旋扭转力的绝对值更小的情况(优选加权平均螺旋扭转力的绝对值为0.0～1.5，更优选加权平均螺旋扭转力的绝对值为0.0～0.5的情况)下，所得到的胆甾醇型液晶层的雾度更低并且反射光的圆偏振度更高。
并且，从实施例1～10的对比可知，基板侧、空气侧各自的界面中的液晶分子的分子轴旋转180°的周期Λ的变动系数更小的情况(优选变动系数为0.0～0.6，更优选为0.0～0.4，进一步优选为0.0～0.1的情况)下，所得到的胆甾醇型液晶层的雾度更低并且反射光的圆偏振度更高。
并且，比较例的胆甾醇型液晶层均不满足所期望的要求。
另外，液晶分子的分子轴并非连续地旋转，因此无法测定比较例的周期Λ。
〔实施例16〕
将工序2的胆甾醇型液晶层1的制作方法代替为下述所示的胆甾醇型液晶层16的制作方法，除此以外，通过与实施例1的层叠体1相同的方法制作具有胆甾醇型液晶层16(实施例16)的层叠体16，并对其实施了评价。以下，对胆甾醇型液晶层16的制作方法进行说明。
<工序2：胆甾醇型液晶层16的制作>
(试样溶液的制备)
制备了下述组成的试样溶液。
·由上述结构表示的液晶性化合物LC-1100质量份
·由上述结构表示的化合物S-10.1质量份
·由上述结构表示的化合物CD-15.5质量份
·由上述结构表示的化合物CD-2A5.5质量份
·引发剂Irg-907(BASF制)2.0质量份
·溶剂(MEK(甲乙酮)/环己酮＝90/10(质量比))
溶质浓度成为30质量％的量
(胆甾醇型液晶层16的制作)
在转速1500rpm、10秒钟的条件下，将40μL的上述试样溶液旋涂于液晶层1(关于液晶层1的制作方法，如上所述，与层叠体1的制作方法中的工序1的顺序相同。)上形成组合物层之后，在90℃下熟化了1分钟上述组合物层。接着，在30℃下隔着100μm宽的狭缝掩模以30mW/cm2的照度对熟化之后的上述组合物层照射了60秒钟的315nm的紫外线光。另外，狭缝掩模中，透射掩模部的光的照度为透射非掩模部的光的照度的1/10。
接着，在90℃下熟化了1分钟之后，在30℃、氮气环境气体下以500mJ/cm2的照射量照射UV(紫外线)实施液晶化合物的聚合反应，由此得到了胆甾醇型取向状态已固定的胆甾醇型液晶层16。
通过上述工序，制作了具有液晶层1、配置于液晶层1上的胆甾醇型液晶层16的层叠体16。
关于所得到的层叠体16中的胆甾醇型液晶层16，进行了与实施例1相同的评价。将结果示于表3及表4中。
另外，关于所得到的层叠体16中的胆甾醇型液晶层16实施了下述评价。
(截面SEM观察)
通过胆甾醇型液晶层16的截面SEM观察(截面SEM照片)，确认到来自于胆甾醇型液晶相的明部及暗部的倾斜方向相对于胆甾醇型液晶层16的两个主表面(与液晶层16的界面侧表面及空气界面侧表面)倾斜12°。
另外，约100μm的宽度中，成为来自于胆甾醇型液晶相的明部所成的线彼此的间隔比较窄的区域与比较宽的区域交替地显示的结构。从该结果可知，在约100μm的宽度中，成为螺旋节距比较窄的区域与比较宽的区域交替地显示的结构。其反射波长带在螺旋节距比较窄的区域中为450～550nm，在螺旋节距比较宽的区域中为550nm～650nm。
〔实施例17〕
将用于制作工序1的液晶层1的SE-130摩擦基板代替为下述所示的基板17，除此以外，通过与实施例16的层叠体16相同的方法制作具有胆甾醇型液晶层17(实施例17)的层叠体17，并对其实施了评价。以下，对胆甾醇型液晶层17的制作方法进行说明。评价结果示于表3及表4中。
(基板17的制作)
制备了下述组成的试样溶液17c。
·由下述结构表示的化合物SD-1100质量份
·溶剂(N，N-二甲基甲酰胺(质量比))
溶质浓度成为1质量％的量
[化学式22]
接着，对涂布有聚酰亚胺SE-130(Nissan Chemical Corporation制)的玻璃基板实施了摩擦处理。摩擦的方向设为规定的一个方向。
接着，在转速2000rpm、10秒钟的条件下旋涂30μL的上述试样溶液17c，在120℃下熟化了1分钟。接着，以狭缝的长度方向与上述摩擦方向成为45°的方式，将以100μm间隔具有100μm宽的狭缝的狭缝掩模配置于试样溶液17c的涂布层上，在30℃下以500mJ/cm2的照射量照射了UV(紫外线)。此时，从沿狭缝的长度方向成为45°、沿上述摩擦方向成为90°的角度进行了UV照射(参考图16)。
通过以上，制作了基板17。
(分子轴的排列的测定)
从层叠体17仅剥离胆甾醇型液晶层17，通过反射偏振光显微镜观察，观察了表面的分子轴图案。从胆甾醇型液晶层17的两个主表面中的任一表面观察时，也能够观察到来自于分子轴的排列的周期性的明暗线。另外，制作基板17时的UV曝光时的掩模部分与非掩模部分中，观察到明暗线的排列方向不同。即，胆甾醇型液晶层17具有如图16所示的排列轴的朝向不同的两个区域形成为条纹状的结构。
反射偏振光显微镜观察中，使偏光片旋转，由此明暗线连续地移动，因此确认到分子轴沿着面内的一个方向连续地旋转。
(截面SEM观察)
与分子轴的排列的测定中观察到的明暗线的排列方向平行地切割胆甾醇型液晶层17并进行了截面SEM观察(截面SEM照片)。截面SEM观察中，确认到来自于胆甾醇型液晶相的明暗线相对于胆甾醇型液晶层16的两个主表面(与液晶层16的界面侧表面及空气界面侧表面)倾斜12°。
〔实施例18〕
(试样溶液的制备)
制备了下述组成的试样溶液。
·由上述结构表示的液晶性化合物LC-1100质量份
·由上述结构表示的化合物S-10.1质量份
·由上述结构表示的化合物CD-13.7质量份
·引发剂Irg-907(BASF制)2.0质量份
·溶剂(MEK(甲乙酮)/环己酮＝90/10(质量比))
溶质浓度成为30质量％的量
(胆甾醇型液晶层18的制作)
在转速1500rpm、10秒钟的条件下将40μL的上述试样溶液旋涂于层叠体1上而形成组合物层之后，在90℃下熟化了1分钟上述组合物层。接着，在30℃、氮气环境气体下以500mJ/cm2的照射量照射UV(紫外线)而实施液晶化合物的聚合反应，由此得到了胆甾醇型取向状态已固定的胆甾醇型液晶层18。
通过上述工序制作的层叠体18具有液晶层1、配置于液晶层1上的胆甾醇型液晶层1及配置于胆甾醇型液晶层1上的胆甾醇型液晶层18。
〔实施例19〕
(试样溶液的制备)
制备了下述组成的试样溶液。
·由上述结构表示的液晶性化合物LC-1100质量份
·由上述结构表示的化合物S-10.1质量份
·由上述结构表示的化合物CD-2A3.7质量份
·引发剂Irg-907(BASF制)2.0质量份
·溶剂(MEK(甲乙酮)/环己酮＝90/10(质量比))
溶质浓度成为30质量％的量
(胆甾醇型液晶层19的制作)
在转速1500rpm、10秒钟的条件下将40μL的上述试样溶液旋涂于层叠体1上而形成组合物层之后，在90℃下熟化了1分钟上述组合物层。接着，在30℃、氮气环境气体下以500mJ/cm2的照射量照射UV(紫外线)而实施液晶化合物的聚合反应，由此得到了胆甾醇型取向状态已固定的胆甾醇型液晶层19。
通过上述工序制作的层叠体19具有液晶层1、配置于液晶层1上的胆甾醇型液晶层1及配置于胆甾醇型液晶层1上的胆甾醇型液晶层19。
关于所得到的层叠体18～19中的胆甾醇型液晶层18～19实施了评价及下述截面SEM观察。
(截面SEM观察)
通过胆甾醇型液晶层18～19的截面SEM观察(截面SEM照片)，确认到来自于胆甾醇型液晶相的明暗线相对于胆甾醇型液晶层的两个主表面(与底层的胆甾醇型液晶层的界面侧表面及空气界面侧表面)倾斜18°。
另外，若与底层的胆甾醇型液晶层进行比较，则确认到胆甾醇型液晶层18沿相同方向倾斜而胆甾醇型液晶层19沿相反的方向倾斜。
〔实施例20〕
(光学各向异性体20的制作)
将胆甾醇型液晶层1切断成图20、图21的图案状，如图22进行贴合，由此制作了具有反射不同波长的光的区域及沿不同的方向反射光的区域的光学各向异性体20。
光学各向异性体20具有反射角度、反射波长、反射波长的角度依赖性，能够仅从特定方向将图20或图21的图像作为反射光或透射光而进行检测。并且，隔着左右的圆偏振滤光器进行观察，由此确认到图像发生变化，适合用作防伪介质。
并且，在所得到的光学各向异性体20上作为吸收层层叠黑色纸的结果，确认到提高了反射光的可见性。
〔实施例21〕
变更手性试剂CD-1及CD-2的添加量，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作了层叠体21-1～21-3。将结果示于表6及表7中。
通过测定的透射率确认到层叠体21-1～21-3分别在450nm、550nm、650nm具有中心反射波长。确认到通过用OCA薄膜分别贴合层叠体21-1～21-3，可得到以相同角度反射450～650nm的可见光的层叠体21。
符号说明
10、20、30、40、60-胆甾醇型液晶层，11、12、13、21、22、23、31、32、41、42、43-主表面，14、24、34、44-液晶化合物，L1、L2、L3、L4、L5-分子轴，D1、D2、D3、D4-排列轴，θ2、θ5、θ10、θ20、θa1、θa2、θa3、θb1、θb2、θb3-角度，C1、C2、C3-来自于胆甾醇型液晶相的螺旋轴，T1、T2、T3-反射面，15、25-明部，16、26-暗部，18-圆盘状液晶化合物，P1、P2-明部及暗部交替地排列的排列方向，50-层叠体，100-组合物层，102-液晶层，102a-倾斜取向面，A、A3、A4、B-区域，T11-工序2-1(工序2Y-1)中实施液晶化合物的取向处理的温度，T12-工序2-2(工序2Y-2)的实施冷却处理的温度，R1-厚度方向，I1、I2、I3、I4-反射光。
