(57)【要約】【課題】視野角による色調の変位が抑制されるとともに、簡便な構成で映り込み防止機能も兼ね備えた光学フィルムを提供する。【解決手段】  表示装置に装着されるフィルム状の光学素子であって、液晶性材料から構成されたポジティブＣプレートを備えた光学素子において、前記ポジティブＣプレートが、ホメオトロピック配向した前記液晶性材料と、前記液晶性材料と平行に配向した二色性色素とを含む、光学素子とする。このポジティブＣプレートを偏光板と組み合わせることにより、映り込み防止機能が得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置に装着されるフィルム状の光学素子であって、
液晶性材料から構成されたポジティブＣプレートを備え、
前記ポジティブＣプレートが、ホメオトロピック配向した前記液晶性材料と、
前記液晶性材料と平行に配向した二色性色素とを含む、
光学素子。
【請求項２】
請求項１に記載の光学素子であって、少なくとも１層の、板面方向に吸収軸を有する偏光板をさらに含む、光学素子。
【請求項３】
請求項２に記載の光学素子であって、前記板面方向に吸収軸を有する偏光板を二層備え、該偏光板が前記ポジティブＣプレートの両側に一層ずつ配置されている、光学素子。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の光学素子が装着された、液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載ディスプレイ等に貼付されて、所望外の領域への映り込みを防止するフィルム状光学素子及びこれを備える表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両の運転席近傍には、各種メーターやカーナビゲーションシステム等の用途で、液晶表示装置を含む車載ディスプレイが設けられている。夜間等には、これらの車載ディスプレイの表示画像が、フロントガラスに映り込んで視認される場合がある
【０００３】
ダッシュボードや車載ディスプレイのウィンドウガラスへの映り込みを防止する目的で、各種光学フィルムが利用されている。例えば、特許文献１は、光学フィルム及び光学ガラスに関し、乗り物のフロントガラス、サイドガラス等で、映り込み防止に用い得る光学フィルムとして、偏向子の吸収軸が膜面に対し略垂直に配向している垂直偏光膜と、直線偏光の振動方向を略９０度回転させる旋光子を含むπ／２旋光膜とを有する光学フィルムを記載している。
【０００４】
特許文献２には、表示ユニットに装着される透過性の光学素子であって、視認される側に偏光板を備え、該偏光板と表示ユニットの間に位相差層および旋光性を有する旋光性層を備えている光学素子が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、車載用表示装置に配置される光学素子において、視認側から偏光板、および少なくとも一枚の傾斜配向位相差フィルムを組み合わせ、偏光板の吸収軸の角度と傾斜配向位相差フィルムの遅相軸の角度、傾斜配向位相差フィルムの面内位相差、傾斜配向位相差フィルムのフィルム面内に対する平均チルト角をそれぞれ所定範囲に設定することにより、フロントガラスへの映り込み防止を含む効果が得られることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−７５５６８号公報
【特許文献２】特開２０１６−１２２１２８号公報
【特許文献３】特開２０１７−１１６７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
映り込み防止の手段に関し、特許文献１に記載のフィルムのように、ガラス全面に貼付される場合には、大面積のフィルムの使用が必要となる。特許文献２は、液晶ディスプレイの積層構造に組み込まれる、多層構造の光学フィルムにより、映り込み防止効果を得ることを記載しているが、汎用性を考慮すると、より単純な構成で映り込み防止効果を得ることが好ましい。特許文献３に記載のような傾斜配向フィルムを液晶ディスプレイなどのフロントガラス映り込み防止用途として用いる場合、視野角によっては付与される位相差により、視認される画像の色が黄色にシフトする問題がある。
【０００８】
本発明は、フロントガラス映り込み防止用途として利用した場合に視野角による色調の変位が抑制されるとともに、簡便な構成で映り込み防止機能も兼ね備えた光学フィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の光学素子は、表示装置に装着されるフィルム状の光学素子であって、液晶性材料から構成されたポジティブＣプレートを備え、前記ポジティブＣプレートが、ホメオトロピック配向した前記液晶性材料と、前記液晶性材料と平行に配向した二色性色素とを含む、光学素子である。
【００１０】
液晶性材料をホメオトロピック配向（垂直配向）させる際に、これと平行な方向に二色性色素を配向させることで、二色性色素の吸収軸が主面に対し垂直配向し、斜め方向に入射した光に対しては、偏光子の特性を有する光学素子を容易に得ることができる。この光学素子を利用した場合、視野角による色調の変位が抑制されるとともに、映り込み防止機能も発揮させることができる。
【００１１】
上記の光学素子は、少なくとも１層の、板面方向に吸収軸を有する偏光板をさらに含むものであってもよい。この構成の光学素子によれば、吸収軸の方向が互いに直交した偏光子を組み合わせることによって、所定方向に対する遮光性を向上し、映り込み防止フィルムとしての効果を発揮させることができる。
【００１２】
上記の光学素子は、前記板面方向に吸収軸を有する偏光板を二層備え、該偏光板が前記ポジティブＣプレートの両側に一層ずつ配置されているものであってもよい。この構成の光学素子によれば、映り込みの生じる斜め左右の方向から光学素子を見た場合に、ホメオトロピック配向した液晶性材料の光軸と、第１の偏光板からの光の偏光軸は０度または９０度からずれるため、第１の偏光板からポジティブＣプレートに入った光は位相差を受けて偏光軸が回転するが、この偏光軸が回転した光は、第２の偏光板で吸収されるので、映り込み防止効果をさらに向上することができる。
【００１３】
本発明の液晶表示装置は、上記本発明に係る光学素子の装着された液晶表示装置である。この表示装置では、ポジティブＣプレートによる光学補償機能を得つつ、映り込み防止効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
液晶性材料をホメオトロピック配向（垂直配向）させる際に、これと平行な方向に二色性色素を配向させることで、吸収軸が主面に対し、垂直配向した偏光子の特性を有する光学素子を容易に得ることができる。この光学素子は、光学補償フィルムとしての機能を備えるとともに、斜め方向に入射する光に対しては偏光子としても機能する。そのため、液晶ディスプレイ等の偏光を発光する表示装置に装着することにより、映り込み防止効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る光学素子が備えるポジティブＣプレートの構成を示す図である。
【図２】表示装置を備えた車両前部を上面から見た概略図である。
【図３】二色性色素による映り込み防止機能を説明するための図である。
【図４】光学素子から出光する光の方向を回転座標で説明するための図である。
【図５】二枚の偏光板に挟まれたホメオトロピック配向層を示す図である。
【図６】本発明の光学素子の例示的実施形態を示す断面図である。
【図７】本発明の光学素子を装着した液晶表示装置の構成を説明するための図である。
【図８】従来例及び本発明の実施例におけるポジティブＣプレートを偏光板と組み合わせた場合の、光透過率の方向依存性を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明の光学素子について説明する。
（光学素子）
図１は、本発明に係る光学素子１０を構成するポジティブＣプレート１の構成を説明するための概略図である。ポジティブＣプレートとは、面内の主屈折率をｎｘ（遅相軸方向）、ｎｙ（進相軸方向）とし、厚み方向の屈折率をｎｚとしたとき、屈折率分布がｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙを満足する正の一軸性位相差光学素子をいう。本発明では、ポジティブＣプレートは、液晶性材料１ａがフィルム面に対し垂直（または略垂直）に配向したホメオトロピック配向層から構成されている。本発明では、ポジティブＣプレート中に、二色性色素１ｂが含まれており、その長軸（吸収軸）が、液晶性材料と平行（または略平行）に、すなわち、フィルム面に対し垂直（または略垂直）に配向している。なお、本図および他の図面において、各層の厚みは実際の厚みを反映するものではない。また説明のため液晶性材料１ａを紡錘形、二色性色素１ｂを黒い紡錘形で示しているが、これらは実際の形状や分布密度を示すものではない。
【００１７】
図２に示すように、自動車１００には、運転席１０１の前方または斜め前方の位置に、液晶表示装置等の表示装置２０が設置されている。その際、表示装置２０の像が左右前方の斜め上方向（以下、映り込み方向という）Ｄ１，Ｄ２でフロントウィンドウ１０２に映り込むことが問題となる。本発明の光学素子を用いることにより、この映り込みを防止または抑制することができる。
【００１８】
図３及び図４は、上記光学素子１０において、ポジティブＣプレート１に二色性色素１ｂを添加した効果を説明するための図である。本発明に係る光学素子１０は、通常液晶ディスプレイ（全体は図示せず）に設置して使用される。液晶ディスプレイは、図３に示す偏光板２を備えている。図中矢印Ａｐで示される偏光板２の吸収軸の方向（以下、簡略化のため、吸収軸Ａｐと記載する）は、板面に平行であるのに対し、矢印Ａｃで示されるポジティブＣプレート１の吸収軸の方向（以下、簡略化のため吸収軸Ａｃと記載する）は、板面に垂直となる。説明の簡略化のため、ポジティブＣプレート１及び偏光板２の板面はＸＹ平面に平行であるとし、吸収軸ＡｐはＸ軸方向、吸収軸ＡｃはＺ軸方向に平行であるとする。
【００１９】
図４では光学素子１０の表面（ここではポジティブＣプレート１の表面）上に原点を置き、原点から出光する光の所定の出光方向Ｄを、ＸＹ平面内でのＸ軸からの角θと、Ｚ軸からの角γで示している。吸収軸Ａｐの方向と吸収軸Ａｃの方向は、ＸＺ平面内にあるので、ＸＺ平面内の視点（θ＝０°又はθ＝１８０°）から板面を見ると、視野（視線に垂直な面）に投影される吸収軸Ａｐと吸収軸Ａｃは互いに平行であり、偏光板２を透過した偏光はポジティブＣプレート１を透過する。他方、ＸＺ平面以外の方向で、視線を傾けて（γ＞０）見ると、視野に投影される吸収軸Ａｐの方向と吸収軸Ａｃの方向は交わるので、偏光板２を透過した光はポジティブＣプレート１中の二色性色素１ｂによって吸収される。但し、直上（γ＝０）またはこれに近い角度から見た場合には、ポジティブＣプレート１での吸収の影響は小さい。従って、例えば、本発明に係るポジティブＣプレート１を車載ディスプレイに使用すれば、ディスプレイの視認性を妨げることなく、左右の斜め前方向に出光してウィンドウへの映り込みの原因となる光の遮光性を向上することができる。
【００２０】
また、従来の傾斜配向フィルムを使用した場合、ディスプレイの正面から視野角を傾け、斜め上方向から見た場合には、透過率の波長分散特性により、色調が黄色にシフトして見えるという問題があった。これに対し、本発明に係るポジティブＣプレートでは、視野角を傾けた場合には、二色性色素による吸収が生じ、吸収率の波長依存性によって、色調の黄色シフトが補償される。
【００２１】
本発明に係る光学素子は、ポジティブＣプレート１に加え、少なくとも１層の、板面方向に吸収軸を有する偏光板を含むものであってもよい。図５は、本発明に係るポジティブＣプレート１を、二枚の偏光板２、３の間に挟んだ場合の光学的な効果を説明するための図である。この構成では、光学素子１０の表面１０ａは、上側偏光板３の表面であってもよい。上述のように、ポジティブＣプレート１では、液晶性材料１ａが主面に対し垂直に配向しており、矢印Ｌｃで示される方向の光軸（以下、簡略化のため光軸Ｌｃと記載する）は、矢印Ｐ１で示される下側偏光板２を透過する光の偏光軸（以下、偏光軸Ｐ１と記載する）の方向および、矢印Ｐ２で示される上側偏光板３を透過する光の偏光軸（以下、偏光軸Ｐ２と記載する）の方向に対し垂直となる。二枚の偏光板２、３において、偏光軸Ｐ１、偏光軸Ｐ２は互いに平行である。
【００２２】
説明のため、ＸＹＺ軸を図３と同様に定義する。ここでＹＺ平面内に視点を置いて見ると、視野に投影される偏光軸Ｐ１、Ｐ２と光軸Ｌｃは平行となる。ＺＸ平面に視点を置いて見ると、視野に投影される偏光軸Ｐ１、Ｐ２は、視野に投影される光軸Ｌｃと直交する。他方、それ以外の方向、例えば、図４に示す右前方斜め上方向の映り込み方向に視点を置くと、視野に投影される偏光軸Ｐ１、Ｐ２は、視野に投影される光軸Ｌｃと９０°以外の角度で交わることになる。この場合、下方から下側偏光板２を透過してポジティブＣプレート１に入った光は、位相差を受けて偏光軸が回転するが、ポジティブＣプレート１を透過した、偏光軸が回転した光は、上側偏光板３により吸収されることになる。このように、ポジティブＣプレート１の上側にも偏光板３を設置することにより、映り込み防止効果がさらに向上する。
【００２３】
図６は、本発明に係る光学素子の実施形態の例を示す断面図である。本発明に係る光学素子１０は、（Ａ）のように、（偏光機能を持たない）透明基材（支持体）１ｓと、該透明基材上に形成されたホメオトロピック配向層本体１ｍとからなるポジティブＣプレート１であってもよい。このような光学素子１０を液晶表示装置の偏光板の上に配置することにより、図３、４で説明したような効果を得ることができる。あるいは、光学素子は（Ｂ）のように、ポジティブＣプレート１と偏光板３とからなるものであってもよく、この場合、ポジティブＣプレート１は、偏光板３を基材として形成されたホメオトロピック配向層であってもよい。このような光学素子１０を液晶表示装置の偏光板の上に設置することにより、図５で説明した効果を得ることができる。あるいは、偏光板２を下側にして、液晶表示装置の偏光板として用い、ポジティブＣプレート１との組み合わせにより、図３、４で説明した効果を得てもよい。また、（Ｃ）のように、二枚の偏光板２、３でポジティブＣプレート１（ホメオトロピック配向層）を挟んだ構成を、本発明に係る光学素子１０としてもよい。なお、本発明に係る光学素子１０は、上記のものに限定はされず、例えば、ポジティブＡプレートと組み合わせて用いてもよい。
【００２４】
図７は、本発明に係る光学素子１０を液晶表示装置２０に設置した状態の一例を示す図である。ここでは、液晶表示装置２０は、偏光軸方向Ｐａ，Ｐｂの直交する２枚の偏光板２０ａ、２０ｂと、その間にはさまれた液晶セル２０ｃと、バックライト２０ｄとを備え、必要に応じ、一又は複数の位相差層等の光学補償部材２０ｅが、上側偏光板２０ａと液晶セル２０ｃの間に積層されている。図６の（Ａ）または（Ｂ）に示した形の光学素子１０を上側偏光板２０ａの上に積層することにより、図３〜５について説明したような効果を得ることができる。あるいは、図５の（Ｃ）に示した形の光学素子１０において、下側偏光板２を、液晶表示装置２０の上側偏光板２０ａとしてもよい。
【００２５】
以下、本発明に係る光学素子１０を構成する材料、および光学素子１０の製法について説明する。
（ポジティブＣプレート）
本発明において、ポジティブＣプレートは、液晶性材料から形成されたホメオトロピック配向層を主体として構成されている。ここで、ホメオトロピック配向とは、液晶性材料がフィルム法線方向に対し、平行かつ一様に配向した状態、すなわち、垂直配向した状態をいう。ホメオトロピック配向することができる液晶性材料は、液晶性ポリマーからなる材料であっても、液晶性モノマーからなる材料であってもよい。本発明では、ホメオトロピック配向層に二色性色素が含まれ、その吸収軸の方向が、液晶性材料と平行または略平行に配向している。
【００２６】
（ポジティブＣプレートの形成）
上記のようなポジティブＣプレートは、少なくとも一種の液晶性材料および二色性色素を溶媒に溶解して溶液を形成し、この溶液を適切な基材上に塗工して塗膜を形成し、溶媒を除去後、加熱することにより製造することができる。液晶性材料は感光性基を有する液晶性材料を含むものとしてもよく、その場合、加熱後に非偏光（例えば非偏光紫外線）を照射してもよい。また、必要に応じ、架橋剤、重合開始剤等を上記の溶媒に添加してもよい。基材としては、ガラス又は後述の各種高分子フィルムなどを用いることができるが、光学素子が偏光板を備える場合には、偏光板を基材としてホメオトロピック配向層を形成してもよい。
【００２７】
（偏光板）
本発明において、偏光板は、特定方向に偏光、又は偏波した光だけに限って通過させる板である。このような偏光板としては、ヨウ素や２色性色素などにより染色された一軸延伸ポリビニルアルコール樹脂フィルムを偏光膜として備える偏光板など、公知のものを使用することができる。例えば、偏光板としては、ヨウ素や２色性色素により染色された一軸延伸ポリビニルアルコール樹脂フィルムをホウ酸処理後、その両面または片面にトリアセチルセルロースフィルムなどの保護フィルムが積層されたものを用いることができる。
【００２８】
（液晶性材料）
本発明においては、ポジティブＣプレート（ホメオトロピック配向層）を形成するために、感光性基を有する液晶性材料を用いることができる。このような液晶性材料としては、ｉ）シンナモイル基、カルコン基、シンナミリデンキ基、ビフェニルアクリロイル基、フリルアクリロイル基、ナフチルアクリロイル基（または、それらの誘導体）などの感光性基と（ｉｉ）液晶性ポリマーのメソゲン成分として多用されているビフェニル、ターフェニル、フェニルベンゾエート、アゾベンゼンなどの置換基と、をスペーサーを介してまたは介さず結合した構造を含む側鎖を有する感光性側鎖型液晶性ポリマーが挙げられる。なお、側鎖末端にカルボキシル基を有する感光性の側鎖を有し、該側鎖末端のカルボキシル基の水素結合による２量化により剛直な構造を形成し、側鎖自体にメソゲン基を構造に含まなくとも液晶性を発現するポリマーも本発明において好ましく用いられる。
【００２９】
上記の感光性側鎖型液晶性ポリマーを構成する主鎖としては、上記側鎖をスペーサーを介して結合した炭化水素、アクリレート、メタクリレート、シロキサン、マレインイミド、Ｎ−フェニルマレインイミドなどが挙げられる。これらのポリマーは同一の繰り返し単位からなる単一重合体または構造の異なる側鎖を有する複数の単位からなる共重合体、あるいは感光性基を含む側鎖を有する単位に、感光性基を含まない側鎖を有する単位を液晶性を損なわない程度に配合して得られる共重合体のいずれであってもよい。また、配向を増強するために低分子化合物を添加しても構わない。なお、本発明において感光性基とは、光照射により他の分子と結合する官能基をいう。また、本発明において、液晶性材料とは、材料単独に物理的な外部刺激（加熱、冷却、電場、磁場、せん断の印加等）を与えた時に液晶性を示すか、または溶媒や非液晶性成分との混合により液晶性を発現する材料をいう。
【００３０】
さらに、耐熱性を向上させるために、上記ポリマーに反応性基を導入し、イソシアネート材料、エポキシ材料などの架橋剤により、液晶性を損なわない程度に架橋構造を導入したポリマーであってもよく、また、下記の低分子材料として２官能性の低分子材料を加えて重合し、架橋性ポリマーを含有するようにしてもよい。
【００３１】
（ホメオトロピック配向層を形成するポリマー）
本発明において、ホメオトロピック配向層を形成するために用いられる液晶性材料は、下記の化学式１、２または３で示される側鎖を有するモノマーを用いて形成されるポリマーから選択される少なくとも一種の液晶性材料を含むものであることが好ましい。
【００３２】
【化１】
2020122854.tif 000003
【００３３】
【化２】
2020122854.tif 000004
【００３４】
前記化学式１および化学式２のそれぞれにおいて、ｎは１〜１２、ｍは１〜１２の整数をそれぞれ示し、ＸまたはＹは、ｎｏｎｅ、−ＣＯＯ、−ＯＣＯ−、−Ｎ＝Ｎ−、−Ｃ＝Ｃ−または−Ｃ６Ｈ４−をそれぞれ表し、Ｗ１はシンナモイル基、カルコン基、シンナミリデンキ基、ビフェニルアクリロイル基、フリルアクリロイル基、ナフチルアクリロイル基もしくはそれらの誘導体を表すか、または、−Ｈ、−ＯＨ、もしくは−ＣＮを表し、Ｗ２は、シンナモイル基、カルコン基、シンナミリデンキ基、ビフェニルアクリロイル基、フリルアクリロイル基、ナフチルアクリロイル基もしくはそれらの誘導体を表すか、または、−Ｈ、−ＯＨもしくは−ＣＮを表す。
【００３５】
上記の式で表わされる側鎖のなかで、Ｗ１およびＷ２が−Ｈ、−ＯＨまたは−ＣＮで表わされる側鎖を有するモノマーは感光性を示さないが、この材料を用いる場合には、側鎖に感光性基を有するモノマーと共重合することにより、本発明において用いられる感光性基を有する液晶性ポリマーを得ることができる。共重合する場合において、上記の式で表わされる感光性を示さないモノマーの割合が高いほどホメオトロピック配向しやすいポリマーを得やすいが、共重合割合はホメオトロピック配向性と液晶性とのバランスを見て適宜設定することができる。
【００３６】
【化３】
2020122854.tif 000005
【００３７】
上記化学式３において、ｓは０または１を表し、ｒは１〜１２の整数を表し、ｔは１〜３の整数を表し、ＲはＨ、アルキル基，アルキルオキシ基またはハロゲンを表す。
【００３８】
上記の化学式１〜３で表わされる側鎖を有するモノマー単位から形成される液晶性ポリマー、必要により、上記の液晶性ポリマーに低分子化合物、その他の成分（重合触媒など）を加え、これらを適当な溶剤に溶解して調製される塗布液を支持体（基材）上に塗布し、溶剤を除去することにより液晶性ポリマー層を支持体上に形成することができる。
溶剤としては、ジオキサン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、トルエン、テトラヒドロフラン、ｏ−ジクロロベンゼン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどが挙げられ、これらの溶媒は、単独または混合して用いられる。塗布液を支持体上に塗布して、溶剤を除去する過程において、形成される層はホメオトロピック配向を示し始め、乾燥後、さらに加熱を行うことによりホメオトロピック配向は増強される。乾燥は常温で行ってもよく、材料の等方相転移温度以下の温度に加熱して行ってもよい。なお、材料によっては、支持体フィルムの表面においてホメオトロピック配向を示す場合がある。
【００３９】
（二色性色素）
本発明では、ホメオトロピック配向層に二色性色素が添加される。二色性色素には、例えばアゾ系色素、アントラキノン系色素、キノフタロン系色素、ペリレン系色素、インジゴ系色素、チオインジゴ系色素、メロシアニン系色素、スチリル系色素、アゾメチン系色素、テトラジン系色素等がある。必要に応じ、これらの色素の１種類を使用してもよく、２種以上を組み合わせて添加してもよい。なお、棒状の分子構造を有する二色性色素を用いることが好ましく、例えば、アゾ系色素、アントラキノン系色素、ペリレン系色素、又は、メロシアニン系色素などを用いてもよい。二色性色素の添加により、黄色シフトを補償するためには、黄色光を吸収する色素を使用することが好ましく、例えば、アントラキノン系色素を用いることができる。二色性色素の添加量は、ホメオトロピック配向層を構成する固形成分中０．１〜１０ｗｔ％程度であってもよい。
【００４０】
支持体（基材）は、ガラス基板の他、種々の高分子フィルムの中から適宜選択して用いられる。例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ジアセチルセルロースおよびトリアセチルセルロースなどのセルロース系ポリマーフィルム、ビスフェノールＡ・炭酸共重合体などのポリカーボネート系ポリマーフィルム、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびエチレン・プロピレン共重合体などの直鎖または分枝状ポリオレフィンフィルム、ポリアミド系フィルム、イミド系ポリマーフィルム、スルホン系ポリマーフィルムなどが挙げられる。なお、支持体として偏光板としての機能を有するものを使用してもよい。
【００４１】
ホメオトロピック配向層の形成にあたっては、例えば、上記の化学式１〜３で表わされる側鎖を有する重合性単位を含む液晶性ポリマー及び二色性色素を上記の溶媒に溶解した溶液を上記の支持体上に所定厚みのフィルムになるように、スピンコート、ロールコート、スクリーン印刷法、ナイフコート、スプレーコートなどの塗布方法により塗布する（塗工工程）。次いで、液晶性高分子がミクロドメインを形成しない、１５〜５０℃程度の温度（例えば２０〜３０℃の室温）で乾燥して溶媒を除去する（乾燥工程）。その後、液晶性高分子の等方相転移温度より低い８０〜１３０℃程度の温度、好ましくは、１００〜１２０℃に加熱することにより液晶性高分子のホメオトロピック配向を誘起した後、フィルムを冷却する（配向誘起工程）。なお液晶性材料がホメオトロピック配向を生じる際に、フィルム（塗膜）の面内における力学的作用により、二色性色素の長軸も、フィルムの主面に対し、ほぼ垂直に配向する。このようにして形成されたホメオトロピック配向層は、非偏光性の紫外線を照射することにより配向を固定することができる。
【００４２】
（ホメオトロピック配向層の厚み）
ホメオトロピック配向層の厚みは、特に限定されないが。例えば０．３〜５μｍであってもよく、０．５〜３．５μｍであってもよい。
【００４３】
（液晶表示装置）
上記、本発明の光学素子は、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置に設置して好適に用いることができる。液晶表示装置は、偏光板と液晶セルを有し、液晶セルと上側偏光板との間には、必要に応じ、位相差板などの光学補償部材が設置されている。有機ＥＬ表示装置は、電極で反射光を抑え黒表示するため位相差フィルムと偏光板からなる円偏光板が設置されている。上述のように、本発明に係る光学素子は、上側偏光板の上に設置して、あるいは、上側偏光板を構成の一部とする形で使用することができる。液晶表示装置の液晶セルとしては、透過型、反射型、半透過型の各種液晶セルを挙げることができる。液晶セルにおける液晶配向によるモードとして例を挙げると、ＴＮ型、ＳＴＮ型、ＶＡ（ｖｅｒｔｉｃａｌ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型、ＭＶＡ（ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ  ｖｅｒｔｉｃａｌ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型、ＬＣＢ（ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  ｂｅｎｄ）型、ＥＣＢ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ｂｉｒｉｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）型、ＨＡＮ（ｈｙｂｒｉｄ−ａｌｉｇｎｅｄ  ｎｅｍａｔｉｃ）型、ＩＰＳ（ｉｎ−ｐｌａｎｅ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、双安定ネマチック（Ｂｉｓｔａｂｌｅ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ  Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  Ａｌｉｇｎｅｄ  ＭｉｃｒＬｃｅｌｌ）型、ハーフトーングレイスケール型、強誘電性液晶、反強誘電性液晶を利用した表示方式等を挙げることができる。車載用の液晶表示装置に用いる場合には、ＩＰＳ型の液晶表示装置を用いることが好ましい。
【実施例】
【００４４】
図８は、偏光板と映り込み防止用途で偏光板と組み合わせる部材を積層した場合における、（Ａ）従来技術による傾斜配向フィルムを用いた場合の光透過率と、（Ｂ）本発明に係るポジティブＣプレートを用いた場合の光透過率の方位角依存性を示す特性図である。ポジティブＣプレートは、下記の実施例１と同様の方法で作製した。ここで、円周上の角度は、図４に示す角θに該当し、破線の円で示すように、円の中心からの距離は、図４に示す角γと対応する。光透過率４０％、２０％、１０％の位置がそれぞれ、太さの異なる実線で示されている。（Ａ）と（Ｂ）の対比より、本発明の光学素子を用いることにより、映り込み方向Ｄ１、Ｄ２における光の透過率が顕著に低減されていることがわかる。
【００４５】
以下は、本発明で使用した垂直配向材料の一例である。
（単量体１）
４，４’−ビフェニルジオールと３−クロロプロパノールを、アルカリ条件下で加熱することにより、４−ヒドロキシ−４’−ヒドロキシプロピルオキシビフェニルを合成した。この生成物に、アルカリ条件下で１，６−ジブロモヘキサンを反応させ、４−（６−ブロモヘキシルオキシ）−４’−ヒドロキシプロピルオキシビフェニルを合成した。次いで、リチウムメタクリレートを反応させ、続いて、塩基性の条件下において、塩化シンナモイルを加え、下記の化学式４で示される単量体１を合成した。この単量体１は、重合し、基板に塗布し加熱することによって垂直配向することが確認された。
【００４６】
【化４】
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【００４７】
（重合体1） 
単量体１とメタクリル酸２−ヒドロキシエチルを１０：２のモル比でジオキサン中に溶解し、反応開始剤としてＡＩＢＮを添加して、７０℃で２４時間重合することにより感光性の重合体１を得た。この重合体１は液晶性を呈し、基板に塗布し熱処理すると垂直配向性を示した。
【００４８】
〔実施例１〕
重合体１に２色性色素（昭和化工（株）製  ＫＲＤ−９０１）を７重量部添加しＴＨＦに溶解し溶液を調整した。この溶液をカバーガラス基板上にスピンコーターを用いて約３．５μｍの厚みとなるよう塗布した。この基板を室温（２５℃）で乾燥させた後、１０５℃まで加熱後徐冷することによって垂直配向を誘起させることによって、２色性色素が垂直配向したポジティブＣプレートが形成された基板を得た。
次いで、車両ダッシュボード上に配置したときに、最表面に装着された偏光板の吸収軸が水平方向となる液晶表示装置の前面に、視認者側から、偏光板、上記のよう作製した基板の順に積層し配置した。この構成で透過率視野角依存性を測定すると、車両ダッシュボード上に表示装置を配置した場合のフロントガラス映り込み方向の透過率が抑制されることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上のように、本発明の光学素子によれば、車載用表示装置などに用いると、表示面の映り込みを防止機能を付与することができ、映り込み防止用の構成の簡略化、低コスト化を達成することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１      ポジティブＣプレート
１ａ    液晶性材料
１ｂ    二色性色素
１ｓ    基材（支持体）
１ｍ    ホメオトロピック配向層本体
２、３  偏光板
１０    光学素子
２０    表示装置
２０ａ、２０ｂ  偏光板
２０ｃ    液晶セル
２０ｄ    バックライト
２０ｅ    光学補償部材
【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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