(57)【要約】  円盤状液晶化合物を含む円盤状液晶組成物のコレステリック層を有し、  コレステリック層がコレステリック液晶相を呈し、  コレステリック層の膜厚方向における螺旋ピッチの変動が２％以上である光学フィルムは、円盤状液晶化合物のコレステリック液晶相を有し、かつ、反射帯域幅が広い；輝度向上フィルム；輝度向上フィルム付きバックライトユニット；液晶表示装置。【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状液晶化合物を含む円盤状液晶組成物のコレステリック層を有し、
前記コレステリック層がコレステリック液晶相を呈し、
前記コレステリック層の膜厚方向における螺旋ピッチの変動が２％以上である光学フィルム。
【請求項２】
前記コレステリック層が層の表面のみに界面を有する請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項３】
前記円盤状液晶化合物が下記一般式（１）で表される化合物である請求項１または２に記載の光学フィルム；
【化１】
2017057316.tif 000067
一般式（１）中、Ｙ１１、Ｙ１２及びＹ１３は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し、
Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３は、それぞれ独立に下記一般式（Ａ）、下記一般式（Ｃ）、又は水素原子を表すが、ただし、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３のうち、少なくとも２つは下記一般式（Ａ）又は下記一般式（Ｃ）である；
【化２】
2017057316.tif 000068
一般式（Ａ）中、Ａ１１及びＡ１２は、それぞれ独立に窒素原子又はメチンを表し；
Ａ１３、Ａ１４、Ａ１５及びＡ１６は、それぞれ独立に窒素原子又はメチン（但しメチンの水素原子は置換基−Ｌ１１−Ｌ１２−Ｑ１１で置換されていてもよい）を表し；
Ｘ１は、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し；
Ｌ１１はヘテロ５員環の基を表し；
Ｌ１２は、アルキレン基又はアルケニレン基を表し、これらアルキレン基又はアルケニレン基の基中に存在する１個のＣＨ２基又は隣接していない２個以上のＣＨ２基はそれぞれ−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、−ＮＲ−、−ＮＲＳＯ２−、又は−ＳＯ２ＮＲ−（Ｒは水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を表す）に置換されていてもよく、また、これらの基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、ハロゲン原子に置換されてもよく；
Ｑ１１はそれぞれ独立に、重合性基、水素原子、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ又はハロゲン原子を表す；
【化３】
2017057316.tif 000069
一般式（Ｃ）中、Ａ３１及びＡ３２は、それぞれ独立に窒素原子又はメチンを表し、Ａ３３、Ａ３４、Ａ３５及びＡ３６は、それぞれ独立に窒素原子又はメチン（但しメチンの水素原子は置換基−Ｌ３１−Ｌ３２−Ｑ３１で置換されていてもよい）を表し；
Ｘ３は、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し；
Ｌ３１はヘテロ５員環の基を表し；
Ｌ３２は、アルキレン基又はアルケニレン基を表し、これらアルキレン基又はアルケニレン基の基中に存在する１個のＣＨ２基又は隣接していない２個以上のＣＨ２基はそれぞれ−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、−ＮＲ−、−ＮＲＳＯ２−、又は−ＳＯ２ＮＲ−（Ｒは水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基）に置換されていてもよく、また、これらの基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、ハロゲン原子に置換されてもよく；
Ｑ３１はそれぞれ独立に、重合性基、水素原子、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ又はハロゲン原子を表す。
【請求項４】
前記円盤状液晶組成物がさらに、カイラル剤、重合性化合物および光重合開始剤を含み、
前記コレステリック層が前記円盤状液晶組成物を配向してなる請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項５】
前記円盤状液晶組成物を下層の上に塗布する工程と、
前記円盤状液晶組成物をコレステリック液晶相に配向させる工程と、
前記コレステリック層の膜厚方向における螺旋ピッチの変動が２％以上となるようにコレステリック層内に異なる螺旋ピッチを形成する工程と、を含む請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項６】
前記コレステリック層内に異なる螺旋ピッチを形成する工程が、加熱しながら紫外線を照射する工程である請求項５に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項７】
前記コレステリック層内に異なる螺旋ピッチを形成する工程が、紫外線を照射後に加熱する工程である請求項５または６に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項８】
前記コレステリック層内に異なる螺旋ピッチを形成する工程の後に、前記コレステリック層のコレステリック液晶相を固定する工程を含む請求項５〜７のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学フィルムを第一の光反射層とし、
液晶化合物のコレステリック液晶相を固定してなる第二の光反射層を有する輝度向上フィルム。
【請求項１０】
前記光学フィルムがλ／４板を含み、
前記λ／４板と、前記第一の光反射層と、前記第二の光反射層とをこの順で有する請求項９に記載の輝度向上フィルム。
【請求項１１】
さらに液晶化合物のコレステリック液晶相を固定してなる第三の光反射層を有する請求項９または１０に記載の輝度向上フィルム。
【請求項１２】
請求項９〜１１のいずれか一項に記載の輝度向上フィルムと、バックライトユニットとを含む、輝度向上フィルム付きバックライトユニット。
【請求項１３】
請求項９〜１１のいずれか一項に記載の輝度向上フィルムを用いた液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルム、輝度向上フィルム、輝度向上フィルム付きバックライトユニット及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（以下、ＬＣＤとも言う）などのフラットパネルディスプレイは、消費電力が小さく、省スペースの画像表示装置として年々その用途が広がっている。液晶表示装置は、バックライト（以下、ＢＬとも言う）、バックライト側偏光板、液晶セル、視認側偏光板などをこの順で設けられた構成となっている。
近年のフラットパネルディスプレイ市場において、ＬＣＤ性能改善として省電力化のための開発が進んでいる。これらの性能改善は特にタブレットＰＣ（ｐｅｒｓｏｎａｌ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ）やスマートフォンなどの小型サイズの液晶表示装置で顕著にみられる。
一方、ＴＶ用途を扱う大型サイズにおいては、現行のＴＶ規格（ＦＨＤ（ｆｕｌｌ  ｈｉｇｈ  ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）、ＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）比７２％≒ＥＢＵ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ  Ｕｎｉｏｎ）比１００％）の次世代ハイビジョン（４Ｋ２Ｋ、ＥＢＵ比１００％以上）の開発が進められており、小型サイズ同様の性能改善として省電力化のための開発が進んでいる。そのため、液晶表示装置の省電力化がますます求められている。【０００３】
バックライトの省電力化に伴い、バックライトとバックライト側偏光板の間に反射偏光子を設けることが提案されている。反射偏光子は、あらゆる方向に振動しながら入射する光のうち、特定の偏光方向に振動する光のみ透過させて、他の偏光方向に振動する光は反射する光学素子である。これにより、反射偏光子で透過せず反射する光をリサイクルすることができ、ＬＣＤにおける光利用効率を改善できる。【０００４】
反射偏光子としては、一方向の円偏光のみを反射する反射偏光子であるコレステリック液晶相を固定してなる光反射層が知られている。コレステリック液晶相としては棒状液晶化合物を用いたコレステリック層が多数知られている。（例えば特許文献１および２参照）
特許文献１には、重合性メソゲン化合物（ａ）、重合性カイラル剤（ｂ）および光重合開始剤（ｃ）を含む液晶混合物を、配向基材上に塗布し、不活性ガス雰囲気下で、紫外線重合して得られるコレステリック液晶フィルムであって、反射帯域幅が２００ｎｍ以上を有する広帯域コレステリック液晶フィルムが記載されているが、棒状液晶化合物を用いた、広い帯域を持つコレステリック液晶相のみが記載されている。特許文献２についても同様に棒状液晶化合物を用いた、広い帯域を持つコレステリック液晶相のみが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２３３９８７号公報
【特許文献２】特開２００４−２６４３２２号公報
【特許文献３】特開平１０−３０７２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
円盤状液晶化合物を用いたコレステリック液晶相は、膜厚方向に大きな複屈折をもち、棒状液晶化合物を用いたコレステリック液晶相とは異なる光学特性を示す。棒状液晶組成物のコレステリック液晶相の場合、後述する膜厚方向のレターデーションＲｔｈの値や膜厚方向の斜めレターデーションの値は一般的に正の値を示すのに対し、円盤状液晶組成物のコレステリック液晶相の場合、Ｒｔｈの値や膜厚方向の斜めレターデーションの値は一般的に負の値を示す。このように、円盤状液晶組成物は、棒状液晶組成物では実現できない性質を持つ（例えば膜厚方向での屈折率調整を用いる光学補償）ため、有用である。
コレステリック液晶相は螺旋ピッチを持ち、ピッチに対応した波長の光を選択的に反射する。通常このピッチは層内で均一であり、従って、円盤状液晶組成物のΔｎに依存するある幅を持った波長帯域の光しか反射しない。高いΔｎを持つ円盤状液晶組成物を用いると広い帯域幅を持つ光反射層を形成することは可能であるが、コレステリック相を発現する円盤状液晶化合物は非常に限られており、広い反射帯域幅を示す円盤状液晶化合物のコレステリック層の形成は実現していない。
例えば、特許文献３には、カイラルディスコチックネマチック相を有するディスコチック液晶性材料を、液晶相を呈する温度領域から冷却速度１００℃／分以上で急冷した後、光架橋反応に供する光学フィルムの製造方法が記載されている。特許文献３の実施例には、膜厚１０μｍ、中心波長６４０ｎｍ、反射帯域幅４０ｎｍの赤色反射のコレステリック層が記載されている。しかし、反射帯域幅は４０ｎｍと狭い。【０００７】
本発明の解決しようとする課題は、円盤状液晶化合物のコレステリック液晶相を有し、かつ、反射帯域幅が広い光学フィルムを提供することである。
本発明の解決しようとする課題は、円盤状液晶化合物のコレステリック液晶相を有し、かつ、反射帯域幅が広い光学フィルムを用いた輝度向上フィルム、この輝度向上フィルムを用いた輝度向上フィルム付きバックライトユニット、および、この輝度向上フィルムを用いた液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らが鋭意検討した結果、コレステリック層の膜厚方向における螺旋ピッチの変動が特定の範囲となるようにすることで、円盤状液晶化合物のコレステリック液晶相を有し、かつ、反射帯域幅が広い光学フィルムを得られることを見出し、本発明に至った。
すなわち、上記課題は、以下の構成の本発明によって解決される。【０００９】
［１］  円盤状液晶化合物を含む円盤状液晶組成物のコレステリック層を有し、
コレステリック層がコレステリック液晶相を呈し、
コレステリック層の膜厚方向における螺旋ピッチの変動が２％以上である光学フィルム。
［２］  ［１］に記載の光学フィルムは、コレステリック層が層の表面のみに界面を有することが好ましい。
［３］  ［１］または［２］に記載の光学フィルムは、円盤状液晶化合物が下記一般式（１）で表される化合物であることが好ましい；
【化１】
2017057316.tif 000002
一般式（１）中、Ｙ１１、Ｙ１２及びＹ１３は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し、
Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３は、それぞれ独立に下記一般式（Ａ）、下記一般式（Ｃ）、又は水素原子を表すが、ただし、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３のうち、少なくとも２つは下記一般式（Ａ）又は下記一般式（Ｃ）である；
【化２】
2017057316.tif 000003
一般式（Ａ）中、Ａ１１及びＡ１２は、それぞれ独立に窒素原子又はメチンを表し；
Ａ１３、Ａ１４、Ａ１５及びＡ１６は、それぞれ独立に窒素原子又はメチン（但しメチンの水素原子は置換基−Ｌ１１−Ｌ１２−Ｑ１１で置換されていてもよい）を表し；
Ｘ１は、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し；
Ｌ１１はヘテロ５員環の基を表し；
Ｌ１２は、アルキレン基又はアルケニレン基を表し、これらアルキレン基又はアルケニレン基の基中に存在する１個のＣＨ２基又は隣接していない２個以上のＣＨ２基はそれぞれ−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、−ＮＲ−、−ＮＲＳＯ２−、又は−ＳＯ２ＮＲ−（Ｒは水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を表す）に置換されていてもよく、また、これらの基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、ハロゲン原子に置換されてもよく；
Ｑ１１はそれぞれ独立に、重合性基、水素原子、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ又はハロゲン原子を表す；
【化３】
2017057316.tif 000004
一般式（Ｃ）中、Ａ３１及びＡ３２は、それぞれ独立に窒素原子又はメチンを表し、Ａ３３、Ａ３４、Ａ３５及びＡ３６は、それぞれ独立に窒素原子又はメチン（但しメチンの水素原子は置換基−Ｌ３１−Ｌ３２−Ｑ３１で置換されていてもよい）を表し；
Ｘ３は、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し；
Ｌ３１はヘテロ５員環の基を表し；
Ｌ３２は、アルキレン基又はアルケニレン基を表し、これらアルキレン基又はアルケニレン基の基中に存在する１個のＣＨ２基又は隣接していない２個以上のＣＨ２基はそれぞれ−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、−ＮＲ−、−ＮＲＳＯ２−、又は−ＳＯ２ＮＲ−（Ｒは水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基）に置換されていてもよく、また、これらの基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、ハロゲン原子に置換されてもよく；
Ｑ３１はそれぞれ独立に、重合性基、水素原子、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ又はハロゲン原子を表す。
［４］  ［１］〜［３］のいずれか一つに記載の光学フィルムは、円盤状液晶組成物がさらに、カイラル剤、重合性化合物および光重合開始剤を含み、
コレステリック層が円盤状液晶組成物を配向してなることが好ましい。
［５］  円盤状液晶組成物を下層の上に塗布する工程と、
円盤状液晶組成物をコレステリック液晶相に配向させる工程と、
コレステリック層の膜厚方向における螺旋ピッチの変動が２％以上となるようにコレステリック層内に異なる螺旋ピッチを形成する工程と、を含む［１］〜［４］のいずれか一つに記載の光学フィルムの製造方法。
［６］  ［５］に記載の光学フィルムの製造方法は、コレステリック層内に異なる螺旋ピッチを形成する工程が、加熱しながら紫外線を照射する工程であることが好ましい。
［７］  ［５］または［６］に記載の光学フィルムの製造方法は、コレステリック層内に異なる螺旋ピッチを形成する工程が、紫外線を照射後に加熱する工程であることが好ましい。
［８］  ［５］〜［７］のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法は、コレステリック層内に異なる螺旋ピッチを形成する工程の後に、コレステリック層のコレステリック液晶相を固定する工程を含むことが好ましい。
［９］  ［１］〜［４］のいずれか一つに記載の光学フィルムを第一の光反射層とし、
液晶化合物のコレステリック液晶相を固定してなる第二の光反射層を有する輝度向上フィルム。
［１０］  ［９］に記載の輝度向上フィルムは、光学フィルムがλ／４板を含み、
λ／４板と、第一の光反射層と、第二の光反射層とをこの順で有することが好ましい。
［１１］  ［９］または［１０］に記載の輝度向上フィルムは、さらに液晶化合物のコレステリック液晶相を固定してなる第三の光反射層を有することが好ましい。
［１２］  ［９］〜［１１］のいずれか一つに記載の輝度向上フィルムと、バックライトユニットとを含む、輝度向上フィルム付きバックライトユニット。
［１３］  ［９］〜［１１］のいずれか一つに記載の輝度向上フィルムを用いた液晶表示装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、円盤状液晶化合物のコレステリック液晶相を有し、かつ、反射帯域幅が広い光学フィルムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の光学フィルムの一例の断面を示した模式図であり、支持体と、支持体上に形成されたλ／４板（四分の一波長板の略称）かつ下層（配向膜）と、下層の表面上に直接接触して積層された第一の光反射層とを有する態様である。
【図２】図２は、本発明の輝度向上フィルムの一例の断面を示した模式図であり、支持体と、支持体上に形成されたλ／４板かつ下層（配向膜）と、第一の光反射層、第二の光反射層、第三の光反射層とが、直接接して積層された態様である。
【図３】図３は、本発明の輝度向上フィルムの他の一例の断面を示した模式図であり、支持体上に、λ／４板が積層され、その上に接着層を介して第一の光反射層が積層され、その上に下層（配向膜）が積層された態様である。
【図４】図４は、本発明の液晶表示装置の一例の断面を示した概略図である。
【図５】図５は、実施例１の光学フィルムのコレステリック層のＴＥＭ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）を用いた断面画像である。
【図６】図６は、比較例１の光学フィルムのコレステリック層のＴＥＭを用いた断面画像である。
【図７】図７は、実施例１および比較例１の光学フィルムのＴＥＭを用いた断面画像の明暗情報を画像解析ソフトを用いて画像解析して作成した、実施例１および比較例１の光学フィルムのコレステリック層のハーフピッチの長さと膜厚の関係を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の光学フィルム、輝度向上フィルム、輝度向上フィルム付きバックライトユニット、および、液晶表示装置について詳細に説明する。
以下に記載する構成の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。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および上限値として含む範囲を意味する。
本明細書中、ピークの「半値全幅」とは、ピーク高さ１／２でのピークの幅のことを言う。
【００１３】
［光学フィルム］
本発明の光学フィルムは、円盤状液晶化合物を含む円盤状液晶組成物のコレステリック層を有し、
コレステリック層がコレステリック液晶相を呈し、
コレステリック層の膜厚方向における螺旋ピッチの変動が２％以上である。
このような構成により、本発明の光学フィルムは、円盤状液晶化合物のコレステリック液晶相を有し、かつ、反射帯域幅が広い。
以下において、本発明の好ましい態様を説明する。
【００１４】
＜円盤状液晶組成物＞
円盤状液晶組成物は、円盤状液晶化合物を含む。
円盤状液晶組成物は、円盤状液晶化合物、カイラル剤、重合性化合物、及び、重合開始剤を含有することが好ましい。このような円盤状液晶組成物を用いることにより、膜厚方向で複数のピッチを有するコレステリック層を形成しやすくなる。
本発明の光学フィルムは、円盤状液晶組成物がさらに、カイラル剤、重合性化合物および光重合開始剤を含むことがより好ましい。
また、本発明の光学フィルムは、コレステリック層が円盤状液晶組成物を配向してなることがより好ましい。コレステリック層が円盤状液晶組成物を配向してなる層であることは、例えば、Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社のＡｘｏＳｃａｎで面内方向のレターデーションＲｅ、Ｒｔｈ、または膜厚方向の斜めレターデーションを測定することで確認することができる。Ｒｔｈまたは膜厚方向の斜めレターデーションが負の値であると、円盤状液晶組成物を配向してなる層であることを意味する。
円盤状液晶組成物がさらに界面活性剤を含有することが、湿熱環境下での耐久性が良好であり、耐熱性が良好であり、配向欠陥が少ないコレステリック液晶相を固定してなる光反射層を形成できる観点から好ましい。
円盤状液晶化合物を用いた組成物は、棒状液晶化合物を用いた組成物よりもコレステリック液晶相を固定してなる光反射層の耐熱性を高めることができる。カイラル剤および界面活性剤を用いた組成物は、コレステリック液晶相を固定してなる光反射層の湿熱環境下での耐久性が良好となる。また、界面活性剤を用いた組成物は、コレステリック液晶相を固定してなる光反射層の配向欠陥を少なくすることができる。
円盤状液晶組成物は、コレステリック液晶相を固定してなる光反射層の形成用であることが好ましい。
【００１５】
（円盤状液晶化合物）
円盤状液晶組成物は、円盤状液晶化合物を含む。
円盤状液晶化合物とは、母核に２本以上（好ましくは３本以上）の側鎖が平面上に広がりを持つように結合した構造（例えばベンゼン環が母核である場合はオルト位およびメタ位に少なくとも側鎖が結合した構造）の化合物のことを言う。環構造を有する母核に２本以上の側鎖が結合した構造であることが好ましく、環構造を有する母核に３本以上の側鎖が結合した構造であることが好ましい。母核としては、例えばベンゼン、トリフェニレン、ポルフィリン、フタロシアニン、シクロヘキサン等の構造が挙げられる。円盤状液晶化合物としては特に制限はなく、公知の円盤状液晶化合物を用いることができる。
一般的には、特開２０１３−１９５６３０号公報では、コレステリックの円盤状液晶化合物はトリフェニレン構造が好ましいと記載がある。しかし、トリフェニレンよりも３置換ベンゼン構造を有する円盤状液晶化合物の方が、Δｎが高く、半値全幅が大きいため、光学性能が反射率などの面でより高いことがわかった。すなわち、円盤状液晶化合物は、３置換ベンゼン構造を有することが好ましい。
本発明の光学フィルムは、円盤状液晶化合物が３置換ベンゼン構造を有する化合物の中でも、下記一般式（１）で表される化合物であることが好ましい。
【化４】
2017057316.tif 000005
一般式（１）中、Ｙ１１、Ｙ１２及びＹ１３は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し、
Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３は、それぞれ独立に下記一般式（Ａ）、下記一般式（Ｃ）、又は水素原子を表すが、ただし、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３のうち、少なくとも２つは下記一般式（Ａ）又は下記一般式（Ｃ）である；
【化５】
2017057316.tif 000006
一般式（Ａ）中、Ａ１１及びＡ１２は、それぞれ独立に窒素原子又はメチンを表し；
Ａ１３、Ａ１４、Ａ１５及びＡ１６は、それぞれ独立に窒素原子又はメチン（但しメチンの水素原子は置換基−Ｌ１１−Ｌ１２−Ｑ１１で置換されていてもよい）を表し；
Ｘ１は、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し；
Ｌ１１はヘテロ５員環の基を表し；
Ｌ１２は、アルキレン基又はアルケニレン基を表し、これらアルキレン基又はアルケニレン基の基中に存在する１個のＣＨ２基又は隣接していない２個以上のＣＨ２基はそれぞれ−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、−ＮＲ−、−ＮＲＳＯ２−、又は−ＳＯ２ＮＲ−（Ｒは水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を表す）に置換されていてもよく、また、これらの基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、ハロゲン原子に置換されてもよく；
Ｑ１１はそれぞれ独立に、重合性基、水素原子、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ又はハロゲン原子を表す；
【化６】
2017057316.tif 000007
一般式（Ｃ）中、Ａ３１及びＡ３２は、それぞれ独立に窒素原子又はメチンを表し、Ａ３３、Ａ３４、Ａ３５及びＡ３６は、それぞれ独立に窒素原子又はメチン（但しメチンの水素原子は置換基−Ｌ３１−Ｌ３２−Ｑ３１で置換されていてもよい）を表し；
Ｘ３は、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し；
Ｌ３１はヘテロ５員環の基を表し；
Ｌ３２は、アルキレン基又はアルケニレン基を表し、これらアルキレン基又はアルケニレン基の基中に存在する１個のＣＨ２基又は隣接していない２個以上のＣＨ２基はそれぞれ−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、−ＮＲ−、−ＮＲＳＯ２−、又は−ＳＯ２ＮＲ−（Ｒは水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基）に置換されていてもよく、また、これらの基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、ハロゲン原子に置換されてもよく；
Ｑ３１はそれぞれ独立に、重合性基、水素原子、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ又はハロゲン原子を表す。
【００１６】
一般式（１）中、Ｙ１１、Ｙ１２及びＹ１３は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表す。Ｙ１１、Ｙ１２及びＹ１３がメチンの場合、メチンの水素原子は置換基で置き換わってもよい。メチン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、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ハロゲン原子及びシアノ基を好ましい例として挙げることができる。これらの置換基の中では、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基がさらに好ましく、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、炭素数２〜１２のアルコキシカルボニル基、炭素数２〜１２のアシルオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基がより好ましい。
化合物の合成の容易さ及びコストの観点から、Ｙ１１、Ｙ１２及びＹ１３は、いずれもメチンであることがより好ましく、メチンは無置換であることがさらに好ましい。即ち、上記一般式（１）で表される化合物の好ましい例には、Ｙ１１、Ｙ１２及びＹ１３が無置換のメチンである、下記一般式（１ａ）で表される化合物が含まれる。
【００１７】
【化７】
2017057316.tif 000008
【００１８】
一般式（１）及び（１ａ）中、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３は、それぞれ独立に、水素原子、又は下記一般式（Ａ）もしくは下記一般式（Ｃ）を表すが、ただし、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３のうち、少なくとも２つは下記一般式（Ａ）又は下記一般式（Ｃ）である。合成や光学性能の観点では、一般式（Ａ）又は（Ｃ）が好ましく、一般式（Ａ）がより好ましい。また、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３は、Ｒ１１＝Ｒ１２＝Ｒ１３であることが好ましい。
また、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３の全てが、下記一般式（Ａ）又は下記一般式（Ｃ）であると、液晶相を示す温度範囲が広くなる傾向があるので好ましい。
【００１９】
【化８】
2017057316.tif 000009
【００２０】
一般式（Ａ）中、Ａ１１及びＡ１２は、それぞれ独立に窒素原子又はメチンを表し；Ａ１３、Ａ１４、Ａ１５及びＡ１６は、それぞれ独立に窒素原子又はメチン（但しメチンの水素原子は置換基−Ｌ１１−Ｌ１２−Ｑ１１で置換されていてもよい）を表す。
【００２１】
Ａ１１及びＡ１２は、少なくとも一方が窒素原子であることが好ましく、両方が窒素原子であることがより好ましい。
Ａ１３、Ａ１４、Ａ１５及びＡ１６は、それらのうち、少なくとも３つがメチンであることが好ましく、すべてメチンであることがより好ましい。但し、メチンの水素原子は置換基−Ｌ１１−Ｌ１２−Ｑ１１で置換されていてもよい。Δｎが高いという観点では、Ａ１３、Ａ１４、Ａ１５及びＡ１６が全て無置換のメチンである（即ち、置換基−Ｌ１１−Ｌ１２−Ｑ１１はメタ位に結合している）、又はＡ１３、Ａ１４及びＡ１６が無置換のメチンであり、且つＡ１５が置換基−Ｌ１１−Ｌ１２−Ｑ１１が結合した炭素原子であるのが好ましく（即ち、置換基−Ｌ１１−Ｌ１２−Ｑ１１はパラ位に結合している）、さらにΔｎの波長分散性の観点では、Ａ１３、Ａ１４、Ａ１５及びＡ１６が全て無置換のメチンである（即ち、置換基−Ｌ１１−Ｌ１２−Ｑ１１はメタ位に結合している）のが好ましい。
【００２２】
Ａ１１〜Ａ１６がそれぞれメチンを表す場合には、メチンの水素原子は上記以外の置換基で置換されていてもよく、この置換基の例には、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜１６のアルキル基、炭素原子数２〜１６のアルケニル基、炭素原子数２〜１６のアルキニル基、炭素原子数１〜１６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜１６のアルコキシ基、炭素原子数２〜１６のアシル基、炭素原子数１〜１６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜１６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜１６のアルキル置換カルバモイル基及び炭素原子数２〜１６のアシルアミノ基が含まれる。これらの中でも、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基が好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数１〜４のアルキル基、炭素原子数１〜４のハロゲンで置換されたアルキル基がより好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数が１〜３のアルキル基、トリフルオロメチル基がさらに好ましい。
【００２３】
一般式（Ａ）中、Ｘ１は、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し、酸素原子が好ましい。
【００２４】
【化９】
2017057316.tif 000010
【００２５】
一般式（Ｃ）中、Ａ３１及びＡ３２は、それぞれ独立に窒素原子又はメチンを表し、Ａ３３、Ａ３４、Ａ３５及びＡ３６は、それぞれ独立に窒素原子又はメチン（但しメチンの水素原子は置換基−Ｌ３１−Ｌ３２−Ｑ３１で置換されていてもよい）を表す。
【００２６】
Ａ３１及びＡ３２は、少なくとも一方が窒素原子であることが好ましく、両方が窒素原子であることがより好ましい。
Ａ３３、Ａ３４、Ａ３５及びＡ３６は、それらのうち、少なくとも３つがメチンであることが好ましく、すべてメチンであることがより好ましい。但し、メチンの水素原子は置換基−Ｌ３１−Ｌ３２−Ｑ３１で置換されていてもよい。Δｎが高いという観点では、Ａ３３、Ａ３４、Ａ３５及びＡ３６が全て無置換のメチンである（即ち、置換基−Ｌ３１−Ｌ３２−Ｑ３１はメタ位に結合している）、又はＡ３３、Ａ３４及びＡ３６が無置換のメチンであり、且つＡ３５が置換基−Ｌ３１−Ｌ３２−Ｑ３１が結合した炭素原子である（即ち、置換基−Ｌ３１−Ｌ３２−Ｑ３１はパラ位に結合している）のが好ましく；さらにΔｎの波長分散性の観点では、Ａ３３、Ａ３４、Ａ３５及びＡ３６が全て無置換のメチンである（即ち、置換基−Ｌ３１−Ｌ３２−Ｑ３１はメタ位に結合している）のが好ましい。
【００２７】
Ａ３１〜Ａ３６がそれぞれメチンを表す場合には、メチンの水素原子は上記以外の置換基で置換されていてもよく、この置換基の例としては、一般式（Ａ）中のＡ１１〜Ａ１６のメチンの水素原子を置換可能な置換基の例と同様である。
【００２８】
一般式（Ｃ）中、Ｘ３は、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し、酸素原子が好ましい。
【００２９】
一般式（Ａ）中のＬ１１、一般式（Ｃ）中のＬ３１はそれぞれ独立して、ヘテロ５員環の基を表す。前述のヘテロ５員環は、環構成原子として、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子等のヘテロ原子を１以上含む５員環であり、芳香環であっても非芳香環であってもよい。中でも、下記のいずれかで表される基であるのが好ましい。
【００３０】
【化１０】
2017057316.tif 000011
【００３１】
式中、＊は６員環に結合する部位及び＊＊はＬ１２及びＬ３２にそれぞれ結合する部位を示し；Ａ４１及びＡ４２はそれぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し；Ｘ４は、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表す。
Ａ４１及びＡ４２は、少なくとも一方が窒素原子であることが好ましく、両方が窒素原子であることがより好ましい。また、Ｘ４は酸素原子であるのが好ましい。
Ｌ１１、及びＬ３１の具体例には、以下のものが含まれる。
【００３２】
【化１１】
2017057316.tif 000012
【００３３】
一般式（Ａ）中のＬ１２、一般式（Ｃ）中のＬ３２はそれぞれ独立して、アルキレン基又はアルケニレン基を表し、これらアルキレン基またはアルケニレン基の基中に存在する１個のＣＨ２基又は隣接していない２個以上のＣＨ２基はそれぞれ−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、−ＮＲ−、−ＮＲＳＯ２−、又は−ＳＯ２ＮＲ−（Ｒは水素原子、又は炭素数１〜４のアルキル基を表す）に置換されていてもよく、また、これらの基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、ハロゲン原子に置換されてもよい。
【００３４】
前述のアルキレン基は、炭素原子数１〜２０、より好ましくは１〜１６、さらに好ましくは１〜１２のアルキレン基であるのが好ましい。前述のアルケニレン基は、炭素原子数２〜２０、より好ましくは２〜１６、さらに好ましくは２〜１２のアルケニレン基であるのが好ましい。
【００３５】
前述のアルキレン基又はアルケニレン基の基中に存在する１個のＣＨ２基又は隣接していない２個以上のＣＨ２基はそれぞれ−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、−ＮＲ−、−ＮＲＳＯ２−、及び−ＳＯ２ＮＲ−（Ｒは水素原子、又は炭素数１〜４のアルキル基を表す）からなる２価基の群から選択された１以上によって置換されていてもよい。勿論、前述の２価基の群から選択される２以上の基によって置換されていてもよい。前述のアルキレン基の例には、−（ＣＨ２）ｍ−Ｌ−（ＣＨ２）ｎ−が含まれる。但し、ｍ及びｎは１以上の数であって、その和は２０以下が好ましく、１６以下がより好ましく、１２以下がさらに好ましく、またその和は２以上が好ましく、４以上がより好ましい。またＬは、前述の２価基の群から選ばれるいずれかの基を表す。
【００３６】
またアルキレン基及びアルケニレン基中の１個又は２個以上の水素原子は、１個又は２個以上のハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子）によって置換されていてもよい。
【００３７】
一般式（Ａ）中のＱ１１、一般式（Ｃ）中のＱ３１はそれぞれ独立して、重合性基、水素原子、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、又はハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子）を表す。本発明の光学フィルムの光学特性が、温度等の環境に応じて変化しないためには、Ｑ１１、Ｑ３１がそれぞれ重合性基であることが好ましい（但し、一般式（１）の化合物が重合性基を有していなくても、併用される化合物が重合性であれば、この他の化合物の重合反応を進行させることで、一般式（１）の化合物の配向を固定することができる）。重合反応は、付加重合（開環重合を含む）又は縮合重合であることが好ましい。すなわち、重合性基は、付加重合反応又は縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。重合性基の例を以下に示す。
【００３８】
【化１２】
2017057316.tif 000013
【００３９】
さらに、重合性基は付加重合反応が可能な官能基であることが特に好ましい。そのような重合性基としては、重合性エチレン性不飽和基又は開環重合性基が好ましい。
【００４０】
付加重合反応が可能な重合性基の例には、下記一般式で表される重合性基が含まれる。
【００４１】
【化１３】
2017057316.tif 000014
【００４２】
一般式中、Ｒ１０、Ｒ１１及びＲ１２はそれぞれ独立に、水素原子又はアルキル基を表す。より具体的には、以下の基が例示される。前述のアルキル基は、炭素原子数１〜５であるのが好ましく、炭素原子数が１のメチル基が最も好ましい。前述の一般式で表される重合性基の例には、下記一般式（Ｍ−１）で表されるアクリレート基、及び下記一般式（Ｍ−２）で表されるメタクリレート基が含まれる。
【００４３】
【化１４】
2017057316.tif 000015
【００４４】
また、前述の付加重合反応可能な重合性基の他の例としては、下記一般式（Ｍ−３）〜（Ｍ−６）で表される基も含まれる。
【００４５】
【化１５】
2017057316.tif 000016
【００４６】
一般式（Ｍ−３）、（Ｍ−４）中、Ｒは水素原子又はアルキル基を表し、水素原子又はメチル基が好ましい。
上記一般式（Ｍ−１）〜（Ｍ−６）の中、（Ｍ−１）又は（Ｍ−２）が好ましく、（Ｍ−１）がより好ましい。
【００４７】
開環重合性基は、環状エーテル基が好ましく、エポキシ基又はオキセタニル基がより好ましく、エポキシ基が最も好ましい。
【００４８】
一般式（１）で表される化合物の例には、以下の化合物が含まれる。但し、これらに限定されるものではない。
本明細書中、Ｅｔはエチル基を表し、ｎ−Ｂｕはｎ−ブチル基を表わし、ｎ−Ｈｅｘはｎ−へキシル基を表わす。
【００４９】
【化１６】
2017057316.tif 000017
【００５０】
【化１７】
2017057316.tif 000018
【００５１】
【化１８】
2017057316.tif 000019
【００５２】
【化１９】
2017057316.tif 000020
【００５３】
【化２０】
2017057316.tif 000021
【００５４】
【化２１】
2017057316.tif 000022
【００５５】
【化２２】
2017057316.tif 000023
【００５６】
【化２３】
2017057316.tif 000024
【００５７】
【化２４】
2017057316.tif 000025
【００５８】
【化２５】
2017057316.tif 000026
【００５９】
【化２６】
2017057316.tif 000027
【００６０】
【化２７】
2017057316.tif 000028
【００６１】
【化２８】
2017057316.tif 000029
【００６２】
【化２９】
2017057316.tif 000030
【００６３】
【化３０】
2017057316.tif 000031
【００６４】
【化３１】
2017057316.tif 000032
【００６５】
【化３２】
2017057316.tif 000033
【００６６】
【化３３】
2017057316.tif 000034
【００６７】
【化３４】
2017057316.tif 000035
【００６８】
【化３５】
2017057316.tif 000036
【００６９】
一般式（１）及び（１ａ）で表される化合物の例には、ディスコティックネマチック液晶相等の液晶相を示す液晶化合物が含まれる。この液晶化合物は、高いΔｎを示すとともに、液晶相を示す温度範囲が高く且つ広い。例えば、一般式（１）及び（１ａ）の化合物の例には、一般式（１）及び（１ａ）中のＬ１１及びＬ３１で表されるヘテロ５員環の基が存在しない液晶化合物と比較して、Δｎがより高く、しかも液晶相を示す温度範囲がより高く且つ広い液晶化合物が存在する。よって、一般式（１）及び（１ａ）の化合物を用いることにより、その高いΔｎに基づく光学特性を示す光学フィルムを、広い製造ラチチュードで、安定的に作製することができる。
一般式（１）及び（１ａ）の化合物の好ましい例には、ディスコティックネマチック液晶相を０℃〜３００℃の範囲で発現する円盤状液晶化合物が含まれる。さらに好ましくは２０℃〜２５０℃である。但し、この範囲に限定されるものではない。
【００７０】
−一般式（１）及び（１ａ）で表される化合物の合成方法−
一般式（１）及び（１ａ）で表される化合物は、種々の有機合成の工程を組み合わせることで合成することができる。具体的には、特開２００６−７６９９２号公報、及び特開２００７−２２２０号公報に記載の合成方法を参照して合成することができる。
【００７１】
一般式（１）及び（１ａ）で表される化合物は、下記一般式（１ｂ）で表される化合物を試薬として用いて、合成することができる。
一般式（１）及び（１ａ）で表される化合物を製造するために用いられる試薬として有用な、下記一般式（１ｂ）で表される化合物について説明する。
【００７２】
【化３６】
2017057316.tif 000037
【００７３】
一般式（１ｂ）中、Ｌ４１はアルキレン基、又はアルケニレン基であり、これらアルキレン基またはアルケニレン基の基中に存在する１個のＣＨ２基又は隣接していない２個以上のＣＨ２基はそれぞれ−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、−ＮＲ−、−ＮＲＳＯ２−、又は−ＳＯ２ＮＲ−（Ｒは水素原子、又は炭素数１〜４のアルキル基）に置換されていてもよく、また、これらの基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、ハロゲン原子に置換されてもよい。
一般式（１ｂ）中、Ｌ４２は、下記一般式（Ｄ）又は下記一般式（Ｆ）で表される基を表す。
【００７４】
【化３７】
2017057316.tif 000038
【００７５】
一般式（１ｂ）中、Ｘ１及びＸ３はそれぞれ、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し、好ましい例は、上記一般式（１）中のそれぞれの好ましい例と同様である。
一般式（１ｂ）中、Ｙ１は、−ＣＮ、−ＣＯＯＨ、又はアミドオキシム基を表す。
一般式（１ｂ）中、Ｙ２は、一般式（１）及び（１ａ）中のＱ１１またはＱ３１に相当し、必要あれば、所望のＱ１１またはＱ３１とするために変換される。
【００７６】
一般式（１ｂ）で表される化合物の例には、以下の一般式（１ｂ−１）、（１ｂ−２）でそれぞれ表される化合物が含まれる。
【００７７】
【化３８】
2017057316.tif 000039
【００７８】
上記一般式（１ｂ−１）および（１ｂ−２）中、Ａ４１及びＡ４２はそれぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し；Ｘ４は、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し；Ｙ１はそれぞれ独立に、−ＣＮ、−ＣＯＯＨまたはアミドオキシム基を表し；Ｙ２はそれぞれ独立に、重合性基、水素原子、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、炭素数１〜４のアルキレン基、ハロゲン原子、水素原子を表し；Ｌ４１はアルキレン基、又はアルケニレン基であり、これらアルキレン基またはアルケニレン基の基中に存在する１個のＣＨ２基又は隣接していない２個以上のＣＨ２基はそれぞれ−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、−ＮＲ−、−ＮＲＳＯ２−、又は−ＳＯ２ＮＲ−（Ｒは水素原子、又は炭素数１〜４のアルキル基）に置換されていてもよく、また、これらの基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、ハロゲン原子に置換されてもよい。
【００７９】
上記一般式（１ｂ）で表される化合物は種々の合成方法を組合せることで、製造することができる。
例えば、Ｙ１がアミドオキシム基の化合物は、下記スキームに示す通り、アミドオキシム基と、活性化されたカルボキシル基とを反応させ、１，２，４−オキサジアゾール誘導体に変換する方法を利用することで合成可能である。
【００８０】
【化３９】
2017057316.tif 000040
【００８１】
Ｙ１が−ＣＮ（シアノ基）の化合物は、シアノ基をアミドオキシム基に変換した後、上記スキームに示す通り、アミドオキシム基と、活性化されたカルボキシル基とを反応させ、１，２，４−オキサジアゾール誘導体に変換する方法を利用することで合成可能である。
【００８２】
Ｙ１が−ＣＯＯＨの化合物は、−ＣＯＯＨを酸クロリド等へ変換した後、下記スキームに示す通り、アミドオキシム誘導体又はヒドラジン誘導体と反応させて、１，２，４−オキサジアゾール誘導体に変換する方法を利用することで合成可能である。
【００８３】
【化４０】
2017057316.tif 000041
【００８４】
この様に、上記一般式（１ｂ）で表される化合物であって、上記一般式（１）の化合物の中間体は、一般的で簡便な合成方法により、１，２，４−オキサジアゾール誘導体として合成することができる。
【００８５】
一般式（１ｂ−１）および（１ｂ−２）中、Ｙ２は、一般式（１）及び（１ａ）中のＱ１１またはＱ３１に相当し、必要あれば、所望のＱ１１またはＱ３１とするために変換される。
【００８６】
一般式（１ｂ）で表される化合物は、複数の有機合成を組合せることで合成することができる。例えば、一般式（１ｂ）の化合物は、下記一般式（１ｃ）の化合物を出発原料として合成することができる。
【００８７】
【化４１】
2017057316.tif 000042
【００８８】
一般式（１ｃ）中、Ｙ１は一般式（１ｂ）中のＹ１と同義であり、即ち、Ｙ１はそれぞれ−ＣＮ（シアノ基）、−ＣＯＯＨ（カルボキシル基）またはアミドオキシム基を表す。Ｙ１は、上記と同様な方法で−Ｌ４２−Ｌ４１−Ｙ２に変換することができる。
【００８９】
上記一般式（１ｂ）で表される化合物の例には、以下の化合物が含まれる。但し、以下の化合物に限定されるものではない。
【００９０】
【化４２】
2017057316.tif 000043
【００９１】
【化４３】
2017057316.tif 000044
【００９２】
【化４４】
2017057316.tif 000045
【００９３】
【化４５】
2017057316.tif 000046
【００９４】
【化４６】
2017057316.tif 000047
【００９５】
【化４７】
2017057316.tif 000048
【００９６】
【化４８】
2017057316.tif 000049
【００９７】
（カイラル剤）
本発明に用いられる円盤状液晶組成物は、カイラル剤を含有することが好ましい。なお、本発明に用いられる円盤状液晶組成物がカイラル剤を含有しない場合は、円盤状液晶化合物自体がキラリティを有する円盤状液晶化合物を用いることが好ましい。
カイラル剤は、例えば、公知の種々のカイラル剤（例えば、液晶デバイスハンドブック、第３章４−３項、ＴＮ、ＳＴＮ用カイラル剤、１９９頁、日本学術振興会第一４２委員会編、１９８９に記載）から選択することができる。
不斉炭素原子を有する化合物、軸不斉構造を有する軸性不斉化合物（不斉炭素原子を含まない化合物でもよい）あるいは面性不斉化合物（不斉炭素原子を含まない化合物でもよい）もカイラル剤として用いることができる。軸性不斉化合物または面性不斉化合物の例には、ビナフチル、ヘリセン、パラシクロファンおよびこれらの誘導体が含まれる。
カイラル剤は、重合性基を有していてもよい。強い捩れ力を示すカイラル剤としては、例えば、特開２０１０−１８１８５２号公報、特開２００３−２８７６２３号公報、特開２００２−８０８５１号公報、特開２００２−８０４７８号公報、特開２００２−３０２４８７号公報に記載のカイラル剤が挙げられる。さらに、これらの公開公報に記載されているイソソルビド化合物類については対応する構造のイソマンニド化合物類を用いることもでき、これらの公報に記載されているイソマンニド化合物類については対応する構造のイソソルビド化合物類を用いることもできる。
円盤状液晶組成物に用いられるカイラル剤は、軸不斉構造を有することが好ましく、ビナフチル構造を有することがさらに好ましく、ビナフチル構造がビナフトールを部分構造として含むことが特に好ましい。反射率と配向欠陥の高くなる推定理由として、円盤状液晶化合物に用いる場合、よりアスペクト比の高い軸不斉型のカイラル剤の方が、不斉炭素原子を用いる円盤状液晶化合物を用いるものよりも、相互作用性が高く、液晶性を崩さないためと考えている。
ビナフチル構造を有するカイラル剤は、下記一般式（１１）で表されることが好ましく、一般式（１２）で表されることがさらに好ましい。
【００９８】
【化４９】
2017057316.tif 000050
一般式（１１）中、Ｒ１〜Ｒ６は、それぞれ独立に一価の有機基、または、無機基を表し；
複数のＲ１〜Ｒ６はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく；
Ｒ１〜Ｒ６は互いに連結していてもよい。
一般式（１１）中におけるＲ１〜Ｒ６が表す一価の有機基、または、無機基としては、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルキニル基、アリール基、ホルミル基、アシル基、スルホニル基、スルフィニル基（−Ｓ（＝Ｏ）−）、ホスホ基、ホスホノ基、ホスホリル基を挙げることができる。
一般式（１１）中におけるＲ１はアルキル基、アリール基、アシル基、スルホニル基、スルフィニル基（−Ｓ（＝Ｏ）−）、ホスホ基、ホスホノ基、ホスホリル基であることが好ましい。一般式（１１）中における複数のＲ１は互いに連結していることが好ましい。
一般式（１１）中におけるＲ２〜Ｒ４、及び、Ｒ６は水素原子であることが好ましい。
【００９９】
【化５０】
2017057316.tif 000051
一般式（１２）中、Ｒ２〜Ｒ６は、それぞれ独立に一価の有機基を表し；
複数のＲ２〜Ｒ６はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく；
Ｒ２〜Ｒ６は互いに連結していてもよく；
Ｘは、２価の有機基または無機基を表す。
一般式（１２）中におけるＲ２〜Ｒ６の例と好ましい範囲は、一般式（１１）中におけるＲ２〜Ｒ６の例と好ましい範囲と同様である。
一般式（１１）中におけるＸが表す２価の有機基または無機基としては、エーテルの連結鎖、エステルの連結鎖、リン原子を含む連結鎖、硫黄原子を含む連結鎖が好ましい。Ｘが表す２価の有機基または無機基としては、具体的には、アルキレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｌ１−Ｃ（＝Ｏ）−である化合物（Ｌ１は２価の連結基を表す）、スルフィニル基（−Ｓ（＝Ｏ）−）、−Ｐ（＝Ｏ）（−ＯＲＰ）−（ＲＰは置換基を表し、アルキル基、アリール基が好ましい）などを挙げることができる。
【０１００】
ビナフチル構造を有するカイラル剤として好ましく用いられる具体的な化合物としては、以下の化合物が好ましい。
一般式（１１）中におけるＸがエーテルの連結鎖である化合物としては、Ｘがアルキレン基、アリーレン基またはヘテロアリーレン基である化合物が好ましい。
一般式（１１）中におけるＸがアルキレン基である化合物としては、特開２００２−１７９６６９号公報の［００１９］〜［００４５］に記載の化合物が好ましく、この公報に記載の内容は本発明に組み込まれる。
一般式（１１）中におけるＸがアリーレン基またはヘテロアリーレン基である化合物としては、特開２００２−１７９６７０号公報の［００１０］〜［００４４］に記載の化合物が好ましく、この公報に記載の内容は本発明に組み込まれる。
一般式（１１）中におけるＸがエステルの連結鎖である化合物、すなわちＸが−Ｃ（＝Ｏ）−Ｌ１−Ｃ（＝Ｏ）−である化合物（Ｌ１は２価の連結基を表す）としては、特開２００２−１７９６６８号公報の［００１７］〜［００５３］に記載の化合物が好ましく、この公報に記載の内容は本発明に組み込まれる。
一般式（１１）中におけるＸがリン原子を含む連結鎖である化合物としては、特開２００２−１８００５１号公報の［００１８］〜［００４８］に記載の化合物が好ましく、この公報に記載の内容は本発明に組み込まれる。
【０１０１】
上記カイラル剤の添加量は、必要な反射波長に応じて異なり、また、カイラル剤の種類や円盤状液晶組成物に含まれる成分によって異なるが、例えば可視光帯域に反射波長を設定する場合には、円盤状液晶化合物１００質量部に対して０．１〜２０質量部の範囲にあることが好ましく、０．３〜１３質量部の範囲にあることがより好ましく、０．５〜８質量部の範囲にあることがさらに好ましい。
【０１０２】
（重合性化合物）
本発明に用いられる円盤状液晶組成物には、液晶性を持たない重合性化合物を添加してもよい。本発明で使用できる重合性化合物としては、円盤状液晶組成物の配向阻害を著しく引き起こさない限り、特に限定はない。これらの中では重合活性なエチレン性不飽和基、例えばビニル基、ビニルオキシ基、オキセタニル基、アクリロイル基およびメタクリロイル基などを有する化合物が好ましく用いられる。
【０１０３】
本発明に用いることができる重合性化合物の好ましい例として、例えば以下の化合物を挙げることができる。
【化５１】
2017057316.tif 000052
【０１０４】
上記重合性化合物の添加量は、円盤状液晶化合物１００質量部に対して０．５〜３０質量部の範囲にあることが好ましく、１〜２０質量部の範囲にあることがより好ましい。
【０１０５】
（重合開始剤）
本発明に用いることができる重合開始剤としては特に制限はなく、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各種類のものを特に制限なく使用できる。光重合開始剤の例には、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パラ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）、アクリジンおよ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）およびオキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書記載）、アシルフォスフィンオキシド化合物（特公昭６３−４０７９９号公報、特公平５−２９２３４号公報、特開平１０−９５７８８号公報、特開平１０−２９９９７号公報に記載）等が挙げられる。本発明に用いることができる重合開始剤として市販の重合開始剤を用いてもよく、市販の重合開始剤の例としては、例えば、ＢＡＳＦ社製のイルガキュア１８４、イルガキュア９０７、イルガキュア３６９、イルガキュア６５１、日本化薬社製のカヤキュアーＤＥＴＸ−Ｓ等があげられる。
重合開始剤の添加量は、円盤状液晶化合物１００質量部に対し、０．０１〜３０質量部が好ましく、０．１〜１５質量部が好ましい。重合開始剤の添加量が円盤状液晶化合物１００質量部に対し、０．０１質量部以上であると、円盤状液晶化合物が硬化しやすく、１５質量部以下であるとコレステリック層の配向欠陥が生じにくい。
【０１０６】
（界面活性剤）
円盤状液晶組成物に用いられる界面活性剤は、特に限定されることなく、適宜選択することができる。具体例として、特開２００９−１９３０４６号公報の［０１０３］〜［０１４４］、低分子系の界面活性剤として特開２０１３−２４２５５５号公報の［０１４０］〜［０１４７］、高分子系の界面活性剤として特開２０１３−２２８４３３号公報の［００１６］〜［００３２］に挙げられる界面活性剤が例示されるが、本発明はこれらに限定されることはない。配向欠陥を少なくし、かつハジキを少なくする観点から高分子系界面活性剤が好ましい。
高分子系界面活性剤は、重量平均分子量が１０００〜３００００であることが好ましく、１５００〜２００００であることがより好ましく、２０００〜１００００であることがさらに好ましい。本発明に用いられる界面活性剤の重量平均分子量は、以下の方法で求められる値を用いる。
界面活性剤の重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）分析にてポリスチレン換算値として算出した値を用いる。
また、高分子系の界面活性剤を用いると、耐久性が予想外に向上することがわかった。高分子系の界面活性剤では、各層の界面で、加水分解が進行し難く、酸が生じ難いことで、コレステリック層の組成物の分解を促進しないためと考えている。
高分子系の界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、炭素数が４以上のアルキル鎖を有する化合物が好ましく、フッ素系界面活性剤と炭素数が４以上のアルキル鎖を有する化合物がさらに好ましく、フッ素系界面活性剤が最も好ましい。このような、界面活性剤を用いると配向欠陥を少なくし、かつハジキを少なくすることができ、光反射膜として好適である。
フッ素系界面活性剤としては、フッ素を有するモノマー単位の重量含率が４０％以上であることが好ましく、６０％以上であることがさらに好ましく、８０％以上であることが最も好ましい。フッ素を有するモノマー単位の含率が多いと膜厚ムラが生じ難くなることで、配向時間や、配向欠陥が減少し、輝度向上膜の性能が良好となる。
フッ素系界面活性剤としては、たとえば、炭素数１〜２０のフッ素化アルキル基（但し、エーテル結合、エステル結合、カルボニル基、ウレタン結合で中断されていてもよい。）と親媒性基とを側鎖に有する重合体であることが好ましい。
フッ素化アルキル基としては、炭素数１〜２０であれば特に限定されず、エーテル結合（−Ｏ−）、エステル結合（−ＣＯ−Ｏ−）、カルボニル基（−ＣＯ−）、ウレタン結合（−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−）で中断されていてもよい。これらの基で中断されていないもの、すなわち−ＣｋＨｌＦｍ（ｋは１〜２０の整数を示し、ｌは０〜４０の整数を示し、ｍは１〜４１の整数を示し、ｌ＋ｍ＝２ｋ＋１である。）で表されるものが好ましい。
フッ素化アルキル基としては、炭素数１〜１０のパーフルオロアルキル基を含み、残りの炭素原子はフッ素化されていないものが好ましい。パーフルオロアルキル基の炭素数は３〜１０であることがより好ましい。
一方、親媒性基としては、従来公知のノニオン系界面活性剤に含まれるものが挙げられるが、エーテル結合、エステル結合、又はカルボニル基により中断されたアルキレン基を含むものが好ましい。その中でも、ポリアルキレンオキシ基（ポリエチレンオキシ基、ポリプロピレンオキシ基、ポリブチレンオキシ基等）を含むものが好ましい。
このようなフッ素系界面活性剤は、上記フッ素化アルキル基を有するモノマーと上記親媒性基を有するモノマーとを少なくとも重合させることにより得ることができる。フッ素化アルキル基を有するモノマー及び親媒性基を有するモノマーとしては、それぞれ下記一般式（ｈ１）、（ｈ２）、一般式（Ｘ）で表されるモノマーが好ましい。
【化５２】
2017057316.tif 000053
上記一般式（ｈ１）中、Ｒ１ｈは、水素原子又はメチル基を示し、Ｒ２ｈは、炭素数１〜１５、好ましくは炭素数１〜１０の直鎖状、分岐鎖状、又は環状のアルキレン基を示し、Ｒｆは、炭素数１〜５、好ましくは炭素数３〜５のパーフルオロアルキル基を示す。
上記一般式（ｈ２）中、Ｒ３ｈは、水素原子又はメチル基を示し、Ｒ４ｈは、炭素数２〜４のアルキレン基を示し、Ｒ５ｈは、水素原子又は炭素数１〜１５、好ましくは炭素数１〜１０のアルキル基を示す。
また、上記一般式（ｈ２）中、ｐは、１〜５０の整数を示す。
上記一般式（ｈ１）で表されるモノマーの具体例としては、２，２，２−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロブチル）エチル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロ−３−メチルブチル）エチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
また、上記一般式（ｈ２）で表されるモノマーの具体例としては、（メタ）アクリル酸メトキシポリエチレングリコールエステル［例えば、エチレングリコール繰返し単位の数（ｒ）が１〜５０のもの］、（メタ）アクリル酸メトキシポリプロピレングリコールエステル［例えば、プロピレングリコール繰返し単位の数（ｒ）が１〜５０のもの］、（メタ）アクリル酸メトキシポリ（エチレン−プロピレン）グリコールエステル［例えば、エチレングリコール繰返し単位の数とプロピレングリコール繰返し単位の数との合計（ｒ）が２〜５０のもの］、（メタ）アクリル酸メトキシポリ（エチレン−テトラメチレン）グリコールエステル［例えば、エチレングリコール繰返し単位の数とテトラメチレングリコール繰返し単位の数との合計（ｒ）が２〜５０のもの］、（メタ）アクリル酸ブトキシポリ（エチレン−プロピレン）グリコールエステル［例えば、エチレングリコール繰返し単位の数とプロピレングリコール繰返し単位の数との合計（ｒ）が２〜５０のもの］、（メタ）アクリル酸オクトキシポリ（エチレン−プロピレン）グリコールエステル［例えば、エチレングリコール繰返し単位の数とプロピレングリコール繰返し単位の数との合計（ｒ）が２〜５０のもの］、（メタ）アクリル酸ラウロキシポリエチレングリコールエステル［例えば、エチレングリコール繰返し単位の数（ｒ）が２〜５０のもの］、（メタ）アクリル酸ラウロキシポリ（エチレン−プロピレン）グリコールエステル［例えば、エチレングリコール繰返し単位の数とプロピレングリコール繰返し単位の数との合計（ｒ）が２〜５０のもの］、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリブチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリスチリルエチル（メタ）アクリレート、或いは共栄社化学社製のライトエステルＨＯＡ−ＭＳ、ライトエステルＨＯＭＳ等が挙げられる。
【０１０７】
一般式Ｘ中、ＺＸ１、ＺＸ２は、それぞれ独立に、ラジカル重合性二重結合を有する基を表し、ＬＸ１、ＬＸ４はそれぞれ独立に、単結合または水酸基を有するアルキレン基を表し、ＬＸ２、ＬＸ３はそれぞれ独立に、単結合、または−Ｏ−、−（Ｃ＝Ｏ）Ｏ−、−Ｏ（Ｃ＝Ｏ）−、２価の鎖状基、水酸基を有するアルキレン基、および２価の脂肪族環状基からなる群より選択される少なくとも１つから構成される２価の連結基を表し、Ｍは、単結合または２価〜４価の連結基を表し、ｎは、１〜３の整数を表す。
【０１０８】
ＺＸ１、ＺＸ２は、それぞれ独立に、ラジカル重合性二重結合を有する基を表す。ラジカル重合性二重結合を有する基の例を以下に示す。
【０１０９】
ラジカル重合性二重結合を有する基の例としては、下記式Ｚ１〜Ｚ６、ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ１）−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−（この連結基におけるＲ１の好ましい範囲は、後述の一般式Ｘ１におけるＲ１の好ましい範囲と同様である）が挙げられる。
【０１１０】
【化５３】
2017057316.tif 000054
【０１１１】
式Ｚ１〜Ｚ６において、Ｒｍは、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、炭素数１〜７のアルキル基がより好ましく、水素原子またはメチル基が最も好ましい。
上記式Ｚ１〜Ｚ６の中でも、式Ｚ１またはＺ２が好ましく、式Ｚ１がより好ましい。
【０１１２】
Ｌｘ１、およびＬｘ４は、それぞれ独立に単結合または水酸基を有するアルキレン基を表す。Ｌｘ１、およびＬｘ４は、それぞれ独立に、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−が好ましく、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−が最も好ましい。Ｌｘ１、およびＬｘ４は同じでも良く、異なっていてもよい。
【０１１３】
ＬＸ２、およびＬＸ３はそれぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−（Ｃ＝Ｏ）Ｏ−、−Ｏ（Ｃ＝Ｏ）−、２価の鎖状基、水酸基を有するアルキレン基、もしくは２価の脂肪族環状基、またはこれらの組み合わせを表す。２価の鎖状基は直鎖でも分岐していてもよい。水酸基を有するアルキレン基としては、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−が好ましく、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−がより好ましい。
【０１１４】
ＬＸ２の好ましい組み合わせを以下に示す。左側がＺｘ１側に結合し、右側がＭに結合する。
Ｌｘ２１：−Ｏ−２価の鎖状基−
Ｌｘ２２：−Ｏ−２価の脂肪族環状基−２価の鎖状基−
Ｌｘ２３：−ＯＣ（＝Ｏ）−２価の脂肪族環状基−
Ｌｘ２４：−２価の脂肪族環状基−（Ｃ＝Ｏ）Ｏ−
Ｌｘ２５：−（Ｏ−２価の鎖状基）ｎ−
Ｌｘ２６：−Ｏ−水酸基を有するアルキレン基−
【０１１５】
ＬＸ３の好ましい組み合わせを以下に示す。左側がＭに結合し、右側がＺｘ２側に結合する。
Ｌｘ３１：−２価の鎖状基−Ｏ−
Ｌｘ３２：−２価の鎖状基−２価の脂肪族環状基−Ｏ−
Ｌｘ３３：−２価の脂肪族環状基−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−
Ｌｘ３４：−Ｏ（Ｃ＝Ｏ）−２価の環状基−
Ｌｘ３５：−（２価の鎖状基−Ｏ−）ｎ−
Ｌｘ３６：−水酸基を有するアルキレン基−Ｏ−
【０１１６】
２価の鎖状基は、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、置換アルケニレン基、アルキニレン基、置換アルキニレン基を意味する。アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基，置換アルケニレン基が好ましく、アルキレン基およびアルケニレン基がさらに好ましい。
アルキレン基は、分岐を有していてもよい。アルキレン基の炭素数は１〜１２であることが好ましく、２〜１０であることがさらに好ましく、２〜８であることが最も好ましい。
置換アルキレン基のアルキレン部分は、上記アルキレン基と同様である。置換基の例としてはハロゲン原子が含まれる。
アルケニレン基は、分岐を有していてもよい。アルケニレン基の炭素数は２〜１２であることが好ましく、２〜１０であることがさらに好ましく、２〜８であることが最も好ましい。
置換アルケニレン基のアルケニレン部分は、上記アルケニレン基と同様である。置換基の例としてはハロゲン原子が含まれる。
アルキニレン基は、分岐を有していてもよい。アルキニレン基の炭素数は２〜１２であることが好ましく、２〜１０であることがさらに好ましく、２〜８であることが最も好ましい。
置換アルキニレン基のアルキニレン部分は、上記アルキニレン基と同様である。置換基の例としてはハロゲン原子が含まれる。
２価の鎖状基の具体例としては、エチレン、トリメチレン、プロピレン、テトラメチレン、２−メチル−テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、オクタメチレン、２−ブテニレン、２−ブチニレンなどが挙げられる。
【０１１７】
一般式ＸのＬＸ２およびＬＸ３における２価の脂肪族環状基は、５員環、６員環、または７員環であることが好ましく、５員環または６員環であることがさらに好ましく、６員環であることが最も好ましい。
【０１１８】
２価の脂肪族環状基に含まれる環は、脂肪族環、および飽和複素環のいずれでもよい。脂肪族環の例には、シクロヘキサン環、シクロペンタン環、ノルボルネン環が含まれる。
【０１１９】
２価の脂肪族環状基は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数が１〜５のアルキル基、炭素数が１〜５のハロゲン置換アルキル基、炭素数が１〜５のアルコキシ基、炭素数が１〜５のアルキルチオ基、炭素数が２〜６のアシルオキシ基、炭素数が２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素数が２〜６のアルキル置換カルバモイル基および炭素数が２〜６のアシルアミノ基が含まれる。なかでも、炭素数が１〜５のアルキル基、炭素数が１〜５のハロゲン置換アルキル基が好ましい。
【０１２０】
一般式Ｘにおいて、ｎは、１〜３の整数を表す。ｎが２または３の場合、複数存在するＬＸ３およびＬＸ４は同じであっても異なっていてもよく、複数存在するＺｘ２も同じであっても異なっていてもよい。ｎは１または２であることが好ましく、１であることがさらに好ましい。
【０１２１】
一般式Ｘ中、Ｍは、単結合、または２〜４価の連結基である。一般式Ｘ中、ｎが１のときに２価の連結基であり、ｎが２のときに３価の連結基であり、ｎが３のときに４価の連結基である。
Ｍは、２価〜４価の鎖状基、脂肪族環状基を有する基、芳香環を有する基であることが好ましい。２価〜４価の鎖状基としては、結合手を２〜４個有する飽和炭化水素基を表す。飽和炭化水素基の炭素数は、１〜４０が好ましく、１〜２０がより好ましく、１〜１０であることがさらに好ましい。飽和炭化水素基は、直鎖であっても分岐を有していてもよい。
脂肪族環状基を有する基としては、シクロヘキサン環、シクロペンタン環、ノルボルネン環が挙げられる。
芳香環を有する基としては、フェニル基、ナフチル基が挙げられる。
Ｍの価数は２価または３価であることがより好ましく、３価であることが特に好ましい。
【０１２２】
一般式Ｘで表されるモノマーは、下記一般式Ｘ１で表されるモノマーであることがさらに好ましい。
【０１２３】
【化５４】
2017057316.tif 000055
一般式Ｘ１中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立に水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３は、それぞれ独立に単結合、または−Ｏ−、−（Ｃ＝Ｏ）Ｏ−、−Ｏ（Ｃ＝Ｏ）−、２価の鎖状基、水酸基を有するアルキレン基、および２価の脂肪族環状基からなる群より選択される少なくとも１つから構成される２価の連結基を表し、Ｍ１は、単結合または２価〜４価の連結基を表し、ｎ１は、０〜２の整数を表す。
【０１２４】
一般式Ｘ１におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、水素原子または炭素数１〜１２のアルキル基が好ましく炭素数１〜６のアルキル基がより好ましく、水素原子またはメチル基が特に好ましい。一般式Ｘ１におけるＲ１、Ｒ２のさらに好ましい範囲は、後述の一般式Ｘ２におけるＲ１、Ｒ２の好ましい範囲と同様である。
Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３は、一般式ＸにおけるＬｘ２およびＬｘ３と同義であり、好ましい組み合わせも同じである。一般式Ｘ１におけるＬ１１、Ｌ１２、Ｌ１３のさらに好ましい範囲は、後述の一般式Ｘ２におけるＬ１１、Ｌ１２の好ましい範囲と同様である。
一般式Ｘ１におけるｎは０または１であることが好ましく、０であることがより好ましい。
一般式Ｘ１におけるＭ１は、一般式ＸにおけるＭと同義であり、好ましい範囲も同じである。一般式Ｘ１におけるＭ１のさらに好ましい範囲は、後述の一般式Ｘ２におけるＭ１の好ましい範囲と同様である。
【０１２５】
一般式Ｘにおけるｎが０であり、かつ、Ｍが２価の連結基の場合、一般式Ｘで表されるモノマーは、下記一般式Ｘ２で表されるモノマーであることが好ましい。
【０１２６】
【化５５】
2017057316.tif 000056
一般式Ｘ２中、Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ独立に水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｌ１１、Ｌ１２は、それぞれ独立に単結合、または−Ｏ−、−（Ｃ＝Ｏ）Ｏ−、−Ｏ（Ｃ＝Ｏ）−、２価の鎖状基、水酸基を有するアルキレン基、および２価の脂肪族環状基からなる群より選択される少なくとも１つから構成される２価の連結基を表し、Ｍ１は、単結合または２価の連結基を表す。
【０１２７】
一般式Ｘ２におけるＲ１、Ｒ２は、水素原子、またはメチル基が好ましく、水素原子が最も好ましい。
一般式Ｘ２におけるＬ１１、Ｌ１２はそれぞれ独立に、＊−Ｏ−＊＊、＊−Ｏ−ＣＨ２−＊＊、＊−ＯＣＨ（ＣＨ３）−＊＊、＊−Ｏ−Ｃ２Ｈ４−＊＊、＊−Ｏ−Ｃ３Ｈ６−＊＊、＊−ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−＊＊が好ましく、＊−Ｏ−＊＊または＊−Ｏ−ＣＨ２−＊＊がより好ましい。＊は一般式Ｘ１または一般式Ｘ２において水酸基を有するアルキル基側に結合し、＊＊はＭ１に結合する。
【０１２８】
一般式Ｘ２におけるＭ１は、単結合、−Ｃ６Ｈ１０−、−Ｏ（Ｃ＝Ｏ）Ｃ６Ｈ４（Ｃ＝Ｏ）Ｏ−、−Ｏ（Ｃ＝Ｏ）Ｃ６Ｈ１０（Ｃ＝Ｏ）Ｏ−、−Ｏ−Ｃ６Ｈ４−Ｃ（ＣＨ３）（ＣＨ３）−Ｃ６Ｈ４−Ｏ−であることが好ましい。
【０１２９】
フッ素系界面活性剤は、上記一般式（ｈ１）で表されるモノマーと上記一般式（ｈ２）で表されるモノマーとに加えて、本発明の効果を損なわない範囲で、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを重合させたものでもよい。（メタ）アクリル酸アルキルエステルの具体例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｉ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｉ−ノニル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ヘキサデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
フッ素系界面活性剤は、ランダム重合体及びグラフト重合体のいずれであってもよく、グラフト重合体であることが好ましい。
【０１３０】
本発明に用いることができる界面活性剤の好ましい例として、例えば以下の化合物を挙げることができる。
【化５６】
2017057316.tif 000057
【０１３１】
（溶媒）
コレステリック層を形成するための円盤状液晶組成物の溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、アミド（例、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド）、スルホキシド（例、ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環化合物（例、ピリジン）、炭化水素（例、ベンゼン、ヘキサン）、アルキルハライド（例、クロロホルム、ジクロロメタン）、エステル（例、酢酸メチル、酢酸ブチル）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン）、エーテル（例、テトラヒドロフラン、１、２−ジメトキシエタン）が含まれる。アルキルハライドおよびケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
【０１３２】
（その他の成分）
円盤状液晶組成物は、円盤状液晶化合物の他、配向助剤などのその他の成分を含有していてもよい。円盤状液晶組成物に用いることができる配向助剤などのその他の成分としては、後述のλ／４板の光学異方性層の形成に用いることができる化合物を挙げることができる。
【０１３３】
＜構成＞
本発明の光学フィルムの構成を、図面をもとに説明する。
図１に、本発明の光学フィルムの一例として、支持体１５上に、λ／４板かつ下層（配向膜）１７が形成され、その上にコレステリック層１４ａ（第一の光反射層）が直接接して積層している態様を示した。本発明の光学フィルムは図１の態様に限定されるものではなく、図３に示すように支持体１５上に、λ／４板１２が積層され、その上に接着層（粘着材）２０を介してコレステリック層１４ａ（第一の光反射層）が積層され、その上に下層（配向膜）１８が積層されていてもよい。
図１および図３に示したλ／４板１２は、単層であっても、２層以上の積層体であってもよく、２層以上の積層体であることが好ましい。
【０１３４】
（コレステリック層）
本発明の光学フィルムは、円盤状液晶化合物を含む円盤状液晶組成物のコレステリック層を有し、コレステリック層がコレステリック液晶相を呈し、コレステリック層の膜厚方向における螺旋ピッチの変動が２％以上である。
【０１３５】
−螺旋ピッチ−
コレステリック層の膜厚方向における螺旋ピッチの変動は、コレステリック層の膜厚方向での螺旋ピッチのハーフピッチ（たとえば図５のような断面ＴＥＭ画像における隣り合う明−暗の層間の距離）の最小値Ｐｍｉｎと、螺旋ピッチのハーフピッチの最大値Ｐｍａｘを用いて、以下の式から算出される。
コレステリック層の膜厚方向における螺旋ピッチの変動の最大値（％）＝１００％×（Ｐｍａｘ−Ｐｍｉｎ）／Ｐｍｉｎ
コレステリック層の膜厚方向における螺旋ピッチの変動は、２％〜６０％であることが反射帯域幅を広くして４００〜７００ｎｍの波長帯域の選択反射をできるようにする観点から好ましく、螺旋ピッチ１つ当たりの長さを小さくしつつコレステリック層の安定性を高める観点からは２％〜３０％であることがより好ましく、２％〜１５％であることがさらに好ましい。
コレステリック層の膜厚方向における螺旋ピッチの変動の下限値は、反射帯域幅を広くする観点からは３％以上であることが好ましく、５％以上であることがより好ましく、１０％以上であることが特に好ましい。
コレステリック層の膜厚方向における螺旋ピッチのハーフピッチ１つ当たりの長さは１００〜２８０ｎｍであることが好ましく、１２５〜２６５ｎｍであることがより好ましく、１３０〜２３０ｎｍであることが特に好ましい。なお、コレステリック層の膜厚方向における螺旋ピッチのハーフピッチ１つ当たりの長さは、円盤状液晶化合物のΔｎや、用いるカイラル剤のらせん誘起力（Ｈｅｌｉｃａｌ  ｔｗｉｓｔｉｎｇ  ｐｏｗｅｒ：ＨＴＰ）によって制御することができる。
コレステリック層の厚さのうち、コレステリック層の膜厚方向における螺旋ピッチの変動が２％以上である領域（すなわち、コレステリック層の膜厚方向における螺旋ピッチにおいてハーフピッチの最小値に比べ、変動幅が２％以上の大きさのハーフピッチを有する領域）の厚さは０．５μｍ以上であることが好ましく、０．７〜６．０μｍであることがより好ましく、１．０〜５．０μｍであることが特に好ましい。コレステリック層の厚さのうち、コレステリック層の膜厚方向における螺旋ピッチの変動が２％以上である領域の螺旋ピッチの数（螺旋ハーフピッチの巻き数）は１〜３２であることが好ましく、２〜２８であることがより好ましく、３〜２５であることが特に好ましい。
一方、コレステリック層の厚さのうち、コレステリック層の膜厚方向における螺旋ピッチの変動が２％未満である領域（すなわち、コレステリック層の膜厚方向における螺旋ピッチにおいてハーフピッチの最小値と比べ、ハーフピッチの変動幅が２％未満の大きさのハーフピッチを有する領域）の厚さは０．５μｍ以上であることが好ましく、０．７〜６．０μｍであることがより好ましく、１．０〜５．０μｍであることが特に好ましい。コレステリック層の厚さのうち、コレステリック層の膜厚方向における螺旋ピッチの変動が２％未満である領域の螺旋ピッチの数（螺旋ピッチの巻き数）は１〜１５であることが好ましく、２〜１２であることがより好ましく、３〜１０であることが特に好ましい。
コレステリック層の膜厚方向における螺旋ピッチのハーフピッチの最小値は２５０ｎｍ以下であることが好ましく、１１０〜２４０μｍであることがより好ましく、１３０〜２３０μｍであることが特に好ましい。
【０１３６】
本発明の光学フィルムは、コレステリック層が層の表面のみに界面を有することが製造コストの観点から好ましい。換言すると、本発明の光学フィルムは、コレステリック層が単層であることが好ましい。コレステリック層が層の表面のみに界面を有することは、ＴＥＭを用いた断面画像から判断することができる。コレステリック層内に界面を有さないことが好ましく、特に２以上のコレステリック層が直接接して積層したコレステリック層の２つのコレステリック層どうしの界面や、２以上のコレステリック層が接着層を介して積層したコレステリック層の一つのコレステリック層と接着層との界面などの固体−固体界面を有さないことがより好ましい。
【０１３７】
−光反射層−
コレステリック層は、コレステリック液晶相を固定してなる光反射層であることが好ましく、後述の輝度向上フィルムにおける第一の光反射層であることがより好ましい。
第一の光反射層はコレステリック液晶相を固定してなる光反射層であることが好ましく、第一の光反射層中、円盤状液晶化合物が垂直配向していることが好ましい。
円盤状液晶化合物が「垂直配向」しているとは、円盤状液晶化合物のダイレクターと垂直である面がフィルムの空気界面、または、下層と垂直である状態のことを言う。ここで言う垂直とは、厳密な意味での垂直（面と直線とのなす角度が９０°）である必要ではなく、光学的な誤差は許容される。例えば、円盤状液晶化合物の空気界面、または、下層、と円盤状液晶化合物のダイレクターと垂直な平面のなす角度は９０°±２０°であることが好ましく、９０°±１５°であることがより好ましく、９０°±１０°であることが特に好ましい。
ここで、任意の膜中で、円盤状液晶化合物が垂直配向していることは、以下の方法で確認することができる。
円盤状液晶化合物の垂直配向については、例えば、Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社のＡｘｏＳｃａｎでＲｅ、Ｒｔｈを測定することで計測することができる。
コレステリック液晶相を形成していない円盤状液晶化合物の垂直配向は、Ｒｅが正の値を示すことで、垂直配向であることを確認できる。
また、コレステリック液晶相を形成する円盤状液晶化合物の垂直配向は、Ｒｔｈが負の値を示すことで、垂直配向を示していることを確認できる。
また、任意の膜中で、円盤状液晶化合物が垂直配向し、コレステリック液晶相を形成していることは、以下の方法で確認することができる。
例えば、Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社のＡｘｏＳｃａｎでＲｔｈを測定し、Ｒｔｈが負の値であることから、垂直配向していることが確認できる。コレステリック液晶相を形成していることは、ＵＶ吸収スペクトルを測定した場合に、光を選択反射する波長が存在することに基づいて確認できる。また、可視光を反射している場合、反射光を右円偏光板と左円偏光板のどちらか一方のみ光を透過することを確認することで選択反射が起きていることが確認でき、コレステリック液晶相を形成していることが確認できる。
また、コレステリック層のＲｔｈを得る方法として、偏光エリプソを用いた方法を適用することが出来る。
例えば、Ｍ．  Ｋｉｍｕｒａ  ｅｔ  ａｌ．  Ｊｐｎ．  Ｊ．  Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  ４８  （２００９）  ０３Ｂ０２１に記載されているようにエリプソ測定法を用いれば、コレステリック層の厚さ、螺旋ピッチ、捩れ角等を得ることが出来、そこからＲｔｈの値を得ることが出来る。
【０１３８】
光学フィルム（実質的にコレステリック層または光反射層）の反射中心波長と半値全幅は下記のように求めることができる。
Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社製ＡｘｏＳｃａｎを用いて光学フィルムの透過スペクトルを測定すると、選択反射領域に透過率の低下ピークがみられる。この最も大きいピーク高さの１／２の高さの透過率となる２つの波長のうち、短波長側の波長の値をλ１（ｎｍ）、長波長側の波長の値をλ２（ｎｍ）とすると、反射中心波長と半値全幅は下記式で表すことができる。
反射中心波長＝（λ１＋λ２）／２
半値全幅＝（λ２−λ１）
【０１３９】
反射率のピークを与える波長（すなわち透過率の低下ピークのうち最も大きいピーク高さとなる波長）は、コレステリック層のコレステリック液晶相中の螺旋構造の螺旋ピッチまたは屈折率を変えることにより調整することができるが、螺旋ピッチを変えることはキラル剤の添加量を変えることによって容易に調整可能である。具体的には富士フイルム研究報告Ｎｏ．５０（２００５年）ｐｐ．６０−６３に詳細な記載がある。
【０１４０】
（下層）
下層に関しては、特に限定されることなく、適宜選択することが出来る。下層としては公知の配向膜や、円盤状液晶化合物を含有する層を挙げることができ、配向欠陥を少なくする観点で、円盤状液晶化合物を含有する層であることが好ましく、円盤状液晶化合物が垂直配向している膜であることがさらに好ましい。排除体積の大きい円盤状液晶化合物を含有する層が下層に存在することで、配向膜として優れた性能を示す。また、下層が、垂直配向層であると、光反射層が垂直に配向するとき、表面自由エネルギーが同一となり分子間力が高まる配向に有利になると考えられる。
なお、公知の配向膜としては、サンエバーＳＥ−１３０（日産化学社製）などを用いることができる。
本発明の光学フィルムは、第一の光反射層が、下層の表面上に直接接触して積層されてなることが好ましい。
本発明の光学フィルムは、下層が、支持体上に積層されたことが好ましい。下層の支持体としては特に制限は無く、任意の樹脂フィルムやガラス等を用いることができる。支持体の好ましい態様については、λ／４板の支持体の好ましい態様として後述する。
【０１４１】
（λ／４板）
光学フィルムは、λ／４板を有することが好ましい。本発明の光学フィルムは、コレステリック層（好ましくは第一の光反射層）と、λ／４板とが積層したことが好ましく、コレステリック層（好ましくは第一の光反射層）の下層が、λ／４板であることがより好ましい。
【０１４２】
λ／４板は、反射偏光子を通り抜けた円偏光を直線偏光に変換するための層である。
同時に、λ／４板の膜厚方向のレターデーション（Ｒｔｈ）を調節することで、斜め方位から見た場合に発生するコレステリック層（好ましくは第一の光反射層）の膜厚方向の位相差をキャンセルすることが可能となる。
本発明の光学フィルムでは、λ／４板のＲｔｈ（５５０）が−１２０〜１２０ｎｍであることが好ましく、−８０〜８０ｎｍであることがより好ましく、−７０〜７０ｎｍであることが特に好ましい。
なお、本明細書中、λ／４板のＲｅおよびＲｔｈの定義および測定方法は、後述の偏光板保護フィルムのＲｅおよびＲｔｈの定義および測定方法と同様である。
【０１４３】
本発明の光学フィルムではλ／４板が、下記式（Ａ）〜（Ｃ）を満たすことが好ましい。
式（Ａ）  ４５０ｎｍ／４−３５ｎｍ＜Ｒｅ（４５０）＜４５０ｎｍ／４＋３５ｎｍ
式（Ｂ）  ５５０ｎｍ／４−３５ｎｍ＜Ｒｅ（５５０）＜５５０ｎｍ／４＋３５ｎｍ
式（Ｃ）  ６３０ｎｍ／４−３５ｎｍ＜Ｒｅ（６３０）＜６３０ｎｍ／４＋３５ｎｍ
（式（Ａ）〜（Ｃ）中、Ｒｅ（λ）は波長λｎｍにおける面内方向のレターデーション（単位：ｎｍ）を表す。）
λ／４板に用いられる材料については、特に制限はない。種々のポリマーフィルム、例えば、セルロースアシレート、ポリカーボネート系ポリマー、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体等のスチレン系ポリマー等を利用することができる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、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、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、又は上述のポリマーを混合したポリマー等から１種類又は２種類以上のポリマーを選択し、主成分として用いてポリマーフィルムを作製し、上記特性を満足する組合せで、光反射膜の作製に利用することができる。
【０１４４】
また、λ／４板は、液晶化合物を含有する組成物から形成された層を少なくとも一層含んでいることが好ましい。即ち、λ／４板はポリマーフィルム（支持体）と液晶化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層との積層体であることが好ましい。支持体には光学異方性が小さいポリマーフィルムを用いてもよいし、延伸処理などにより光学異方性を発現させたポリマーフィルムを用いてもよい。支持体は可視光透過率が８０％以上であることが好ましい。
【０１４５】
また、光学異方性層の形成に用いられる液晶化合物の種類については特に制限されない。例えば、低分子液晶化合物を液晶状態においてネマチック配向に形成後、光架橋や熱架橋によって固定して得られる光学異方性層や、高分子液晶化合物を液晶状態においてネマチック配向に形成後、冷却することによってこの配向を固定して得られる光学異方性層を用いることもできる。なお本発明では、光学異方性層に液晶化合物が用いられる場合であっても、光学異方性層は、この液晶化合物が重合等によって固定されて形成された層であり、層となった後はもはや液晶性を示す必要はない。重合性液晶化合物は、多官能性重合性液晶でもよいし、単官能性重合性液晶化合物でもよい。また、液晶化合物は、円盤状液晶化合物でもよいし、棒状液晶化合物でもよい。本発明においては、円盤状液晶化合物がより好ましい。
棒状液晶化合物としては、例えば、特表平１１−５１３０１９号公報や特開２００７−２７９６８８号公報に記載のものを好ましく用いることができ、円盤状液晶化合物としては、例えば、特開２００７−１０８７３２号公報や特開２０１０−２４４０３８号公報に記載のものを好ましく用いることができるが、これらに限定されない。本発明では、λ／４板の光学異方性層の形成に用いられる液晶化合物の好ましい範囲は、コレステリック層に用いられる円盤状液晶化合物の好ましい範囲と同様であり、コレステリック層に用いられる円盤状液晶化合物と同じ円盤状液晶化合物であることがより好ましい。
【０１４６】
上述の光学異方性層において、液晶化合物の分子は、垂直配向、水平配向、ハイブリッド配向及び傾斜配向のいずれかの配向状態に固定されていることが好ましい。視野角依存性が対称である位相差板を作製するためには、円盤状液晶化合物の円盤面がフィルム面（光学異方性層面）に対して実質的に垂直であるか、又は、棒状液晶化合物の長軸がフィルム面（光学異方性層面）に対して実質的に水平であることが好ましい。円盤状液晶化合物が実質的に垂直とは、フィルム面（光学異方性層面）と円盤状液晶化合物の円盤面とのなす角度の平均値が７０°〜９０°の範囲内であることを意味する。８０°〜９０°がより好ましく、８５°〜９０°が更に好ましい。棒状液晶化合物が実質的に水平とは、フィルム面（光学異方性層面）と棒状液晶化合物のダイレクターとのなす角度が０°〜２０°の範囲内であることを意味する。０°〜１０°がより好ましく、０°〜５°が更に好ましい。
【０１４７】
−配向助剤−
λ／４板の光学異方性層は、さらに配向助剤を含むことが好ましい。配向助剤としては、ホウ素を含む化合物、オニウム塩化合物（配向膜側配向制御剤）を挙げることができる。
【０１４８】
λ／４板の光学異方性層は、オニウム塩化合物（配向膜側配向制御剤）重合性基を有する液晶化合物の垂直配向、特に、重合性基を有する円盤状液晶化合物の垂直配向を実現するために含むことが好ましい。オニウム塩化合物は配向膜界面に偏在し、液晶分子の配向膜界面近傍におけるチルト角を増加させる作用をする。オニウム塩化合物としては、特開２０１４−１９１１５６号公報の［００４８］〜［００８１］に記載の化合物を挙げることができ、この公報の内容は本明細書に組み込まれる。
以下に、オニウム塩化合物の好ましい例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【化５７】
2017057316.tif 000058
光学異方性層中のオニウム塩化合物の含有量は、液晶化合物の含有量に対して０．１〜１０質量％であることが好ましく、０．３質量％〜１質量％であることがさらに好ましい。
【０１４９】
λ／４板の光学異方性層は、ホウ素を含む化合物を含むことが、スメクチック液晶化合物を垂直配向させて、逆波長分散のＣプレートを形成しやすくする観点から好ましい。ホウ素を含む化合物としては、特開２０１４−１９１１５６号公報の［００６４］〜［００７９］に記載の化合物を挙げることができ、この公報の内容は本明細書に組み込まれる。
以下に、ホウ素を含む化合物の好ましい例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【化５８】
2017057316.tif 000059
光学異方性層中のホウ素を含む化合物の含有量は、液晶化合物の含有量に対して０．０１〜１０質量％であることが好ましく、０．０３質量％〜１質量％であることがさらに好ましい。
【０１５０】
上述の光学異方性層は、棒状液晶化合物又は円盤状液晶化合物等の液晶化合物と、所望により、重合開始剤や配向助剤や配向制御剤や界面活性剤や他の添加剤を含む塗布液を、支持体上に塗布することで形成することができる。支持体上に配向層を形成し、この配向層表面に上述の塗布液を塗布して形成することが好ましい。λ／４板の光学異方性層に用いられる界面活性剤としては、ＤＩＣ社製メガファックＦ４４４を挙げることができる。
【０１５１】
配向層の表面に上述の組成物を塗布して、液晶化合物の分子を配向させるのが好ましい。配向層は液晶化合物の配向方向を規定する機能を有するため、本発明の好ましい態様を実現する上で利用するのが好ましい。しかし、液晶化合物を配向させた後にその配向状態を固定してしまえば、配向層はその役割を果たしているために、本発明の構成としては必ずしも必須のものではない。即ち、配向状態が固定された配向層上の光学異方性層のみを支持体上に転写してλ／４板を作製することも可能である。
配向層は、ポリマーのラビング処理により形成することが好ましい。
【０１５２】
配向層に用いることができるポリマーの例には、例えば特開平８−３３８９１３号公報明細書中段落番号［００２２］記載のメタクリレート系共重合体、スチレン系共重合体、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコール、ポリ（Ｎ−メチロールアクリルアミド）、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル共重合体、カルボキシメチルセルロース、ポリカーボネート等が含まれる。シランカップリング剤をポリマーとして用いることができる。水溶性ポリマー（例、ポリ（Ｎ−メチロールアクリルアミド）、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール）が好ましく、ゼラチン、ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコールがより好ましく、ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコールが特に好ましい。
【０１５３】
配向層のラビング処理面に上述の組成物を塗布して、液晶化合物の分子を配向させることが好ましい。その後、必要に応じて、配向層ポリマーと光学異方性層に含まれる多官能モノマーとを反応させるか、あるいは、架橋剤を用いて配向層ポリマーを架橋させることで、上述の光学異方性層を形成することができる。
配向層の膜厚は、０．１〜１０μｍの範囲にあることが好ましい。
【０１５４】
光学異方性層を支持する支持体（ポリマーフィルム）の面内方向のレターデーション（Ｒｅ）は０〜５０ｎｍであることが好ましく、０〜３０ｎｍであることがより好ましく、０〜１０ｎｍであることがさらに好ましい。上記の範囲であると、反射光の光漏れを視認されない程度まで低減できるため好ましい。
【０１５５】
また、この支持体の膜厚方向のレターデーション（Ｒｔｈ）はその上または下に設けられる光学異方性層との組み合わせによって選択することが好ましい。それによって、斜め方向から観察したときの反射光の光漏れ、及び色味付きを低減することができる。
【０１５６】
支持体として用いられるポリマーフィルムの材料の例には、上述のλ／４板に用いられる材料や、セルロースアシレートフィルム（例えば、セルローストリアセテートフィルム（屈折率１．４８）、セルロースジアセテートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム）、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンフィルム、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステルフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリメチルメタクリレート等のポリアクリル系樹脂フィルム、ポリウレタン系樹脂フィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、（メタ）アクリロニトリルフィルム、脂環式構造を有するポリマー（ノルボルネン系樹脂（アートン：商品名、ＪＳＲ社製）、非晶質ポリオレフィン（ゼオネックス：商品名、日本ゼオン社製））などが挙げられる。このうちトリアセチルセルロース、ポリエチレンテレフタレート、脂環式構造を有するポリマーが好ましく、特にトリアセチルセルロースが好ましい。
【０１５７】
透明支持体の厚さは５μｍ〜１５０μｍ程度のものを用いることができるが、好ましくは５μｍ〜８０μｍであり、２０μｍ〜６０μｍであることがより好ましい。また、透明支持体は複数枚の積層からなっていてもよい。外光反射の抑制には薄い方が好ましく、５μｍより厚いと、フィルムの強度が強くなり、好ましい傾向がある。透明支持体とその上に設けられる層（接着層、垂直配向層あるいは位相差フィルム）との接着を改善するため、透明支持体に表面処理（例、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線（ｕｌｔｒａ  ｖｉｏｌｅｔ；ＵＶ）処理、火炎処理）を実施してもよい。透明支持体の上に、接着層（下塗り層）を設けてもよい。また、透明支持体や長尺の透明支持体には、搬送工程でのすべり性を付与したり、巻き取った後の裏面と表面の貼り付きを防止するために、平均粒径が１０〜１００ｎｍ程度の無機粒子を固形分質量比で５％〜４０％混合したポリマー層を支持体の片側に塗布や支持体との共流延によって形成したものを用いることが好ましい。
【０１５８】
本発明の光学フィルムでは上述のλ／４板が、下記式（１）〜（４）を満たすことがより好ましい。
式（１）  ４５０ｎｍ／４−２５ｎｍ＜Ｒｅ（４５０）＜４５０ｎｍ／４＋２５ｎｍ
式（２）  ５５０ｎｍ／４−２５ｎｍ＜Ｒｅ（５５０）＜５５０ｎｍ／４＋２５ｎｍ
式（３）  ６３０ｎｍ／４−２５ｎｍ＜Ｒｅ（６３０）＜６３０ｎｍ／４＋２５ｎｍ
式（４）  Ｒｅ（４５０）＜Ｒｅ（５５０）＜Ｒｅ（６３０）
（式（１）〜（４）中、Ｒｅ（λ）は波長λｎｍにおける面内方向のレターデーション（単位：ｎｍ）を表す。）
上述のλ／４板は、下記式（１Ａ）〜（４Ａ）を満たすことが更に好ましい。
式（１Ａ）  ４５０ｎｍ／４−１５ｎｍ＜Ｒｅ（４５０）＜４５０ｎｍ／４＋１５ｎｍ
式（２Ａ）  ５５０ｎｍ／４−１５ｎｍ＜Ｒｅ（５５０）＜５５０ｎｍ／４＋１５ｎｍ
式（３Ａ）  ６３０ｎｍ／４−１５ｎｍ＜Ｒｅ（６３０）＜６３０ｎｍ／４＋１５ｎｍ
式（４Ａ）  Ｒｅ（４５０）＜Ｒｅ（５５０）＜Ｒｅ（６３０）
上述のλ／４板は、下記式（１Ｂ）〜（４Ｂ）を満たすことが特に好ましい。
式（１Ｂ）  ４５０ｎｍ／４−５ｎｍ＜Ｒｅ（４５０）＜４５０ｎｍ／４＋５ｎｍ
式（２Ｂ）  ５５０ｎｍ／４−５ｎｍ＜Ｒｅ（５５０）＜５５０ｎｍ／４＋５ｎｍ
式（３Ｂ）  ６３０ｎｍ／４−５ｎｍ＜Ｒｅ（６３０）＜６３０ｎｍ／４＋５ｎｍ
式（４Ｂ）  Ｒｅ（４５０）＜Ｒｅ（５５０）＜Ｒｅ（６３０）
【０１５９】
式（１）〜（４）を満たすλ／４板の製造方法としては特に制限はなく、例えば特開平８−２７１７３１号公報に記載の方法を用いることができ、この公報の内容は本発明に組み込まれる。
以下、特開平８−２７１７３１号公報に記載の方法について説明する。
【０１６０】
位相差フィルムの重畳体からなるλ／４板としては、例えば単色光に対して１／２波長の位相差を与えるものと、１／４波長の位相差を与えるものとの組合せで複数の位相差フィルムをそれらの光軸を交差させて積層したものがあげられる。
【０１６１】
位相差フィルムの重畳体からなるλ／４板の場合、単色光に対して１／２波長又は１／４波長の位相差を与える位相差フィルムの複数枚をそれらの光軸を交差させて積層することにより、複屈折光の屈折率差（△ｎ）と厚さ（ｄ）の積（△ｎｄ）で定義されるレターデーションの波長分散を重畳ないし加減できて任意に制御でき、全体としての位相差を１／４波長に制御しつつ波長分散を抑制して、広い波長帯域にわたり１／４波長の位相差を示す波長板とすることができる。
【０１６２】
位相差フィルムの重畳体からなるλ／４板において位相差フィルムの積層数は任意である。光の透過率などの点より２〜５枚の積層が一般的である。また、１／２波長の位相差を与える位相差フィルムと１／４波長の位相差を与える位相差フィルムの配置位置も任意である。
【０１６３】
また位相差フィルムの重畳体からなるλ／４板は、波長４５０ｎｍの光におけるレターデーションをＲ４５０、波長５５０ｎｍの光におけるレターデーションをＲ５５０とした場合に、Ｒ４５０／Ｒ５５０が１．００〜１．０５でレターデーションが大きい位相差フィルムと、Ｒ４５０／Ｒ５５０の比が１．０５〜１．２０でレターデーションが小さい位相差フィルムとを、それらの光軸を交差させて積層したものなどとしても得ることができる。
【０１６４】
位相差フィルムの重畳体からなるλ／４板の場合もレターデーションが異なる位相差フィルムを、互いの光軸を交差させて（好ましくは直交させて）積層することにより、各位相差フィルムにおけるレターデーションの波長分散を重畳または加減できて制御でき、特にレターデーションを短波長側ほど小さくすることができる。
【０１６５】
ちなみに位相差フィルムの重畳体からなるλ／４板を用いるλ／４板の具体例としては、ポリビニルアルコールフィルムを延伸処理してなる位相差フィルム（波長５５０ｎｍの光におけるレターデーション：７００ｎｍ）と、ポリカーボネートフィルムを延伸処理してなる位相差フィルム（波長５５０ｎｍの光におけるレターデーション：５６０ｎｍ）を、それらの光軸が直交するように積層したものなどが挙げられる。かかる積層物は、波長４５０〜７５０ｎｍにわたってほぼλ／４板として機能する。
【０１６６】
位相差フィルムは、上記の如く例えば高分子フィルムを一軸、ないし二軸等で延伸処理する方法などにより得ることができる。その高分子の種類については特に限定はなく、透明性に優れるものが好ましく用いられる。その例としては、ポリカーボネート系高分子、ポリエステル系高分子、ポリスルホン系高分子、ポリエーテルスルホン系高分子、ポリスチレン系高分子、ポリオレフィン系高分子、ポリビニルアルコール系高分子、酢酸セルロース系高分子、ポリ塩化ビニル系高分子、ポリメチルメタクリレート系高分子などがあげられる。
【０１６７】
特に、Ｒ４５０／Ｒ５５０が１．００〜１．０５の位相差フィルムは、例えばポリオレフィン系高分子、ポリビニルアルコール系高分子、酢酸セルロース系高分子、ポリ塩化ビニル系高分子、ポリメチルメタクリレート系高分子の如く、吸収端が２００ｎｍの波長付近にある高分子などを用いて形成することができる。
【０１６８】
またＲ４５０／Ｒ５５０が１．０５〜１．２０の位相差フィルムは、例えばポリカーボネート系高分子、ポリエステル系高分子、ポリスルホン系高分子、ポリエーテルスルホン系高分子、ポリスチレン系高分子の如く、吸収端が２００ｎｍよりも長波長側にある高分子などを用いて形成することができる。
【０１６９】
一方、式（１）〜（４）を満たすλ／４板は、以下のλ／２板（二分の一波長板の略称）及びλ／４板の積層体として調製したものも用いることができる。
λ／２板及びλ／４板として用いられる光学異方性層について説明する。λ／４板またはλ／２板は、光学異方性層を含んでもよく、光学異方性層は液晶化合物を主成分とする硬化性組成物の１種類又は複数種類から形成することができ、液晶化合物のうち、重合性基を有する液晶化合物が好ましく、硬化性組成物の１種類から形成されているのが好ましい。
式（１）〜（４）を満たすλ／４板に使用されるλ／４板は、支持体自身で目的のλ／４機能を有する光学異方性支持体であってもよいし、ポリマーフィルムからなる支持体上に光学異方性層等を有していてもよい。すなわち、後者の場合、支持体上に他の層を積層させることで所望のλ／４機能を持たせる。光学異方性層の構成材料については特に制限されず、液晶化合物を含有する組成物から形成され、この液晶化合物の分子の配向によって発現された光学異方性を示す層であっても、ポリマーフィルムを延伸してフィルム中の高分子を配向させて発現させた光学異方性を有する層であっても、双方の層を有していてもよい。すなわち、１枚又は２枚以上の二軸性フィルムによって構成することができるし、またＣプレートとＡプレートとの組合せ等、一軸性フィルムを２枚以上組合せることでも構成することができる。勿論、１枚以上の二軸性フィルムと、１枚以上の一軸性フィルムとを組み合わせることによっても構成することもできる。
ここで、式（１）〜（４）を満たすλ／４板に使用される「λ／４板」とは、特定の波長λｎｍにおける面内方向のレターデーションＲｅ（λ）が
Ｒｅ（λ）≒λ／４
を満たす光学異方性層のことをいう。上記の式は可視光帯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。波長５５０ｎｍにおける面内方向のレターデーションＲｅ（５５０）が
１１５ｎｍ≦Ｒｅ（５５０）≦１５５ｎｍ
であることが好ましく、１２０ｎｍ〜１４５ｎｍであることがより好ましい。この範囲であると、後述するλ／２板と組み合わせたときに、反射光の光漏れを視認されない程度まで低減できるため好ましい。
【０１７０】
式（１）〜（４）を満たすλ／４板に使用されるλ／２板は、支持体自身で目的のλ／２機能を有する光学異方性支持体であってもよいし、ポリマーフィルムからなる支持体上に光学異方性層等を有していてもよい。すなわち、後者の場合、支持体上に他の層を積層させることで所望のλ／２機能を持たせる。光学異方性層の構成材料については特に制限されず、λ／４板と同じ構成材料から構成することが可能である。
ここで、式（１）〜（４）を満たすλ／４板に用いられる「λ／２板」とは、特定の波長λｎｍにおける面内方向のレターデーションＲｅ（λ）が
Ｒｅ（λ）≒λ／２
を満たす光学異方性層のことをいう。上記の式は可視光帯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。さらに、本発明ではλ／２板の面内方向のレターデーションＲｅ１がλ／４板の面内方向のレターデーションＲｅ２に対し実質的に２倍であるように設定される。
ここで、「レターデーションが実質的に２倍である」とは、
Ｒｅ１＝２×Ｒｅ２±５０ｎｍ
であることを意味する。ただし、
Ｒｅ１＝２×Ｒｅ２±２０ｎｍ
であることがより好ましく、
Ｒｅ１＝２×Ｒｅ２±１０ｎｍ
であることがさらに好ましい。上記の式は可視光帯域のいずれかの波長において達成されていればよい。波長５５０ｎｍにおいて達成されていることが好ましい。この範囲であると、上述したλ／２板と積層されて輝度向上フィルムに用いられるλ／４板を形成するためのλ／４板と組み合わせたときに、反射光の光漏れを視認されない程度まで低減できるため好ましい。
【０１７１】
なお、後述の本発明の液晶表示装置では、光反射膜に用いられるλ／４板を透過した直線偏光の方向は、バックライト側偏光板の透過軸方向と平行となるように積層されることが好ましい。
光反射膜に用いられるλ／４板が単層の場合には、λ／４板の遅相軸方向と偏光板の吸収軸方向のなす角は３０〜６０°であることが好ましく、３５〜５５°であることがより好ましく、４０〜５０°であることが特に好ましく、４５°になることがより特に好ましい。
光反射膜に用いられるλ／４板（上述の式（１）〜（４）を満たすλ／４板）がλ／４板とλ／２板の積層体の場合には、積層体としてのλ／４板全体の遅相軸方向と偏光板の吸収軸方向のなす角は３０〜６０°であり、３５〜５５°であることが好ましく、４０〜５０°であることがより好ましく、４２〜４８°であることが特に好ましく、４５°になることがより特に好ましい。ただし、積層体に用いられるλ／４板とλ／２板のそれぞれの遅相軸方向と偏光板の吸収軸方向のなす角は、次のような位置関係となる。
【０１７２】
λ／２板の波長５５０ｎｍにおけるＲｔｈが負である場合には、このλ／２板の遅相軸方向と偏光子の吸収軸方向とのなす角が７５°±８°の範囲であることが好ましく、７５°±６°の範囲であることがより好ましく、７５°±３°の範囲であることがさらに好ましい。さらにこのとき、λ／２板と積層されて輝度向上フィルムに用いられるλ／４板を形成するためのλ／４板の遅相軸方向と偏光子層の吸収軸方向とのなす角が１５°±８°の範囲であることが好ましく、１５°±６°の範囲であることがより好ましく、１５°±３°の範囲であることがさらに好ましい。上記の範囲であると、反射光の光漏れを視認されない程度まで低減できるため好ましい。
【０１７３】
また、λ／２板の波長５５０ｎｍにおけるＲｔｈが正である場合には、このλ／２板の遅相軸方向と前述の偏光子層の吸収軸方向とのなす角が１５°±８°の範囲であることが好ましく、１５°±６°の範囲であることがより好ましく、１５°±３°の範囲であることがさらに好ましい。さらにこのとき、λ／２板と積層されて輝度向上フィルムに用いられるλ／４板を形成するためのλ／４板の遅相軸方向と前述の偏光子層の吸収軸方向とのなす角が７５°±８°の範囲であることが好ましく、７５°±６°の範囲であることがより好ましく、７５°±３°の範囲であることがさらに好ましい。上記の範囲であると、反射光の光漏れを視認されない程度まで低減できるため好ましい。
【０１７４】
なお上記では、支持体上に光学異方性層を設けた積層体構造であるλ／２板またはλ／４板について説明したが、本発明はこの態様に限定されるものではなく、１枚の透明支持体の片面にλ／２板とλ／４板が積層されたものであってもよく、または１枚の透明支持体の片面にλ／２板が積層され、もう一方の片面にλ／４板が積層されたものであってもよい。さらに、λ／２板またはλ／４板は、延伸ポリマーフィルム（光学異方性支持体）単独からなっていても、液晶化合物を含有する組成物から形成された液晶フィルムのみからなっていてもよい。液晶フィルムの好ましい例も、光学異方性層の好ましい例と同様である。
【０１７５】
（接着層（粘着材））
本明細書において、「接着」は「粘着」も含む概念で用いられる。
本発明の光学フィルムは、λ／４板およびコレステリック層（第一の光反射層）が、直接接触して、または、接着層を介して、積層したことが好ましい。また、後述の本発明の輝度向上フィルムが第二の光反射層や、さらに第三の光反射層を有する場合、コレステリック層（第一の光反射層）、第二の光反射層および第三の光反射層のそれぞれも直接接触と接着層を介する積層のどちらも選択することができる。
後述の本発明の輝度向上フィルムおよび後述の本発明の光学シート部材は、偏光板および反射偏光子が、直接接触して、または、接着層を介して、積層されていることが好ましい。
後述の本発明の光学シート部材は、偏光板、λ／４板および反射偏光子がこの順で、直接接触して、または、接着層を介して、積層したことが好ましい。
これらの部材どうしを直接接触して積層させる方法としては、各部材の上に他の部材を塗布により積層する方法を挙げることができる。
また、これらの部材どうしの間には、接着層が配置されていてもよい。光学異方性層と偏光板との積層のために用いられる粘着材としては、例えば、動的粘弾性測定装置で測定した貯蔵弾性率Ｇ’と損失弾性率Ｇ”との比（ｔａｎδ＝Ｇ”／Ｇ’）が０．００１〜１．５である物質のことを表し、いわゆる、粘着材やクリープしやすい物質等が含まれる。本発明に用いることのできる粘着材としては、例えば、アクリル系粘着材や、ポリビニルアルコール系接着剤が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１７６】
また、接着剤としては、ホウ素化合物水溶液、特開２００４−２４５９２５号公報に示されるような、分子内に芳香環を含まないエポキシ化合物の硬化性接着剤、特開２００８−１７４６６７号公報に記載の３６０〜４５０ｎｍの波長におけるモル吸光係数が４００以上である光重合開始剤と紫外線硬化性化合物とを必須成分とする活性エネルギー線硬化型接着剤、特開２００８−１７４６６７号公報に記載の（メタ）アクリル系化合物の合計量１００質量部中に（ａ）分子中に（メタ）アクリロイル基を２以上有する（メタ）アクリル系化合物と、（ｂ）分子中に水酸基を有し、重合性二重結合をただ１個有する（メタ）アクリル系化合物と、（ｃ）フェノールエチレンオキサイド変性アクリレートまたはノニルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレートとを含有する活性エネルギー線硬化型接着剤などが挙げられる。
【０１７７】
後述の光学シート部材は、反射偏光子（第一の光反射層と第二の光反射層と第三の光反射層を含む積層体）と、反射偏光子の偏光板側に隣接する層との屈折率の差が０．１５以下であることが好ましく、０．１０以下であることがより好ましく、０．０５以下であることが特に好ましい。反射偏光子の偏光板側に隣接する層としては、上述の接着層を挙げることができる。
このような接着層の屈折率の調整方法としては特に制限はなく、例えば特開平１１−２２３７１２号公報に記載の方法を用いることができる。特開平１１−２２３７１２号公報に記載の方法の中でも、以下の態様が特に好ましい。
【０１７８】
接着層に用いられる粘着材の例としては、ポリエステル樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂等の樹脂をあげることができる。これらは単独もしくは２種類以上混合して使用してもよい。特に、アクリル系樹脂は、耐水性、耐熱性、耐光性等の信頼性に優れ、接着力、透明性が良く、更に、屈折率を液晶ディスプレイに適合するように調整し易い等から好ましい。アクリル系粘着材としては、アクリル酸及びそのエステル、メタクリル酸及びそのエステル、アクリルアミド、アクリロニトリル等のアクリルモノマーの単独重合体もしくはこれらの共重合体、更に、アクリルモノマーの少なくとも１種類と、酢酸ビニル、無水マレイン酸、スチレン等の芳香族ビニルモノマーとの共重合体をあげることができる。特に、粘着性を発現するエチレンアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート等の主モノマー、凝集力成分となる酢酸ビニル、アクリロニトリル、アクリルアミド、スチレン、メタクリレート、メチルアクリレートなどのモノマー、さらに接着力向上や、架橋化起点を付与するメタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、アクリルアミド、メチロールアクリルアミド、グリシジルメタクリレート、無水マレイン酸等の官能基含有モノマーからなる共重合体で、Ｔｇ（Ｇｌａｓｓ  Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；ガラス転移点）が−６０℃〜−１５℃の範囲にあり、重量平均分子量が２０万〜１００万の範囲にあるものが好ましい。
【０１７９】
本発明には、シート状光硬化型粘接着材（東亞合成グループ研究年報  １１  ＴＲＥＮＤ  ２０１１  第１４号記載）を接着層に用いることもできる。粘着材のように光学フィルム同士の貼合が簡便で、紫外線（ＵＶ）で架橋・硬化し、貯蔵弾性率、接着力及び耐熱性が向上するものであり、本発明に適した接着法である。
【０１８０】
＜光学フィルムの特性＞
（反射帯域幅）
本発明の光学フィルムは、反射帯域幅が７０ｎｍ以上であることが好ましく、９０ｎｍ以上であることがより好ましく、１１０ｎｍ以上であることが特に好ましく、１２０ｎｍ以上であることがより特に好ましく、１３０ｎｍ以上であることがさらにより特に好ましい。
本明細書中、光学フィルムの反射帯域幅は、以下の方法で算出した値のことを言う。Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社製ＡｘｏＳｃａｎを用いて、４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲で光学フィルムの透過スペクトルを測定する場合に、コレステリック層に起因する選択反射を示さない波長帯域の透過率の平均値と、コレステリック層に起因する選択反射を示す波長帯域の透過率の平均値を求める。コレステリック層に起因する選択反射を示さない波長帯域の透過率の平均値とコレステリック層に起因する選択反射を示す波長帯域の透過率の平均値との平均値Ｉｘをさらに算出する。透過率が平均値Ｉｘとなる２点の波長を読み取り、その差を反射帯域幅として算出する。
本明細書中、コレステリック層に起因する選択反射を示さない波長とは、光学フィルムの透過スペクトルにおける透過率が、透過率の低下ピークのうち最も大きいピーク高さの１％以下の高さである波長のことを言う。コレステリック層に起因する選択反射を示す波長とは、光学フィルムの透過スペクトルにおける透過率が、透過率の低下ピークのうち最も大きいピーク高さの９９％以上の高さである波長のことを言う。
【０１８１】
（膜厚方向の斜めレターデーション）
本発明の光学フィルムは、コレステリック層の膜厚方向の斜めレターデーションが、０ｎｍより小さいことが好ましく、光学補償の観点から−３００ｎｍ以上０ｎｍより小さいことがより好ましく、−２００ｎｍ以上０ｎｍより小さいことが特に好ましい。Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社製ＡｘｏＳｃａｎを用い、以下の方法で膜厚方向の斜めレターデーションを測定する。光学フィルムを５０°の角度でＡｘｏＳｃａｎにセットし、４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲でレターデーションと反射スペクトルを測定する。得られたレターデーションのうち、反射スペクトルが反射波長を示す領域を除いた範囲でのレターデーション値の平均値を求め、膜厚方向の斜めレターデーションの値とする。
【０１８２】
［光学フィルムの製造方法］
本発明の光学フィルムを製造する方法としては特に制限はなく、後述の本発明の光学フィルムの製造方法を用いることが好ましい。
本発明の光学フィルムにおけるコレステリック層（特にコレステリック液晶相を固定してなる光反射層）の製造方法としては特に制限はなく、例えば特開平１−１３３００３号公報、特許３４１６３０２号、特許３３６３５６５号、特開平８−２７１７３１号公報に記載の方法を用いることができ、これらの公報の内容は本発明に組み込まれる。
本発明の光学フィルムの製造方法は、円盤状液晶組成物を下層の上に塗布する工程と、
円盤状液晶組成物をコレステリック液晶相に配向させる工程と、
コレステリック層の膜厚方向における螺旋ピッチの変動が２％以上となるようにコレステリック層内に異なる螺旋ピッチを形成する工程と、を含む。
以下、本発明の光学フィルムの製造方法の好ましい態様を説明する。
【０１８３】
＜円盤状液晶組成物を下層の上に塗布する工程＞
本発明の光学フィルムの製造方法は、円盤状液晶組成物を下層の上に塗布する工程を含む。円盤状液晶化合物を含む円盤状液晶組成物のコレステリック層の形成方法は、円盤状液晶組成物の塗布であることが好ましい。
円盤状液晶組成物の塗布は、円盤状液晶組成物を溶媒を用いて溶液状態としたり、加熱を用いて溶融液等の液状物としたものを、ロールコーティング方式やグラビア印刷方式、スピンコート方式などの適宜な方式で展開したりする方法などにより行うことができる。さらに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、ダイコーティング法等の種々の方法によって行うことができる。また、インクジェット装置を用いて、円盤状液晶組成物をノズルから吐出して、塗布膜を形成することもできる。
円盤状液晶組成物の塗布膜の膜厚は、０．５〜２０．０μｍが好ましく、１．０〜１０．０μｍであることがさらに好ましい。円盤状液晶組成物のΔｎにもよるが、膜厚が０．５μｍ以上であると、十分な反射率を示す。膜厚が２０．０μｍ以下であると、欠陥のないコレステリック液晶相を形成しやすい。
【０１８４】
＜円盤状液晶組成物をコレステリック液晶相に配向させる工程＞
本発明の光学フィルムの製造方法は、円盤状液晶組成物をコレステリック液晶相に配向させる工程を含む。
円盤状液晶組成物の塗布後であって、硬化のための重合反応前に、塗布膜は、公知の方法で乾燥してもよい。例えば放置によって乾燥してもよく、加熱や送風によって乾燥してもよい。
円盤状液晶組成物の塗布および乾燥の工程で、円盤状液晶組成物中の円盤状液晶化合物分子が配向していてもよい。
例えば、円盤状液晶組成物が、溶媒を含む塗布液として調製される態様では、塗布膜を乾燥し、溶媒を除去することで、コレステリック液晶相の状態にすることができる。また、コレステリック液晶相への液晶相転移温度での加熱を行ってもよい。例えば、一旦等方性相の温度まで加熱し、その後、コレステリック液晶相転移温度まで冷却する等によって、コレステリック液晶相の状態にすることができる。円盤状液晶組成物の液晶相転移温度は、製造適性等の面から１０〜２５０℃の範囲内であることが好ましく、１０〜１５０℃の範囲内であることがより好ましい。前述の下限値以上であると液晶相を呈する温度範囲にまで温度を下げるために冷却工程等が必要とならず、好ましい。また前述の上限値以下であると、一旦液晶相を呈する温度範囲よりもさらに高温の等方性液体状態にするために高温を要さず、熱エネルギーの浪費、支持体などの下層の変形、変質等を抑制する観点から好ましい。
【０１８５】
＜コレステリック層内に異なる螺旋ピッチを形成する工程＞
本発明の光学フィルムの製造方法は、コレステリック層の膜厚方向における螺旋ピッチの変動が２％以上となるようにコレステリック層内に異なる螺旋ピッチを形成する工程を含む。
本工程でコレステリック層の膜厚方向で異なる螺旋ピッチを形成させ、コレステリック層の膜厚方向における螺旋ピッチの変動を２％以上とすることで、広い反射帯域幅を持つコレステリック層を形成することができる。円盤状液晶組成物を通常の公知の方法でコレステリック配向させると、円盤状液晶組成物に含まれる成分や温度に依存して、全膜厚で一定の厚さの螺旋ピッチを形成する。本工程では、コレステリック層を膜厚方向に対して部分的に硬化させ、膜厚方向で硬化の度合いが異なる複数の領域を形成することが好ましい。硬化の度合いが異なる領域では、円盤状液晶組成物に含まれる成分や温度に依存する螺旋ピッチの長さが変わり、膜厚方向で異なる螺旋ピッチが形成されるものと推測される。
【０１８６】
本発明における円盤状液晶組成物のコレステリック層を部分的に硬化させる方法については特に制限はなく、例えば熱重合や光重合が挙げられ、光重合が好ましい。
光重合は紫外線照射を用いることが好ましい。紫外線の光源については特に制限はなく、重合開始剤の吸収極大波長に発光をもつ光源であればよい。紫外線照射は、円盤状液晶組成物の塗布表面からであっても、支持体側からであってもよい。
紫外線照度は膜厚方向における螺旋ピッチを変動させる観点から１〜３００ｍＷ／ｃｍ２であることが好ましく、１〜２００ｍＷ／ｃｍ２であることがより好ましく、５〜１５０ｍＷ／ｃｍ２であることが特に好ましい。
紫外線照射時間は生産性の観点から０．１〜３００秒間であることが好ましく、０．３〜１２０秒間であることがより好ましく、０．５〜６０秒間であることが特に好ましい。
紫外線照射は、大気雰囲気下であっても、窒素雰囲気下であってもよい。
酸素濃度の調整により、膜厚方向での硬化の度合いを制御することが可能である。
本工程においては、紫外線照射時に特定の波長のみを透過するフィルター（例えばバンドパスフィルター）を介して紫外線を照射してもよい。このようなフィルターを用いることで、多量の光重合開始剤を用いた場合であっても、反射帯域幅を広げることが可能になる。用いるフィルターは、円盤状液晶組成物に含まれる円盤状液晶化合物、カイラル剤、重合開始剤、及び添加剤の吸収極大波長や吸光係数、それらの添加量、光源の発光波長と強度に応じて適宜選択することができる。
本工程においては、加熱しながら紫外線を照射してもよい。本発明の光学フィルムの製造方法は、コレステリック層内に異なる螺旋ピッチを形成する工程が、加熱しながら紫外線を照射する工程であることが好ましい。加熱温度は円盤状液晶組成物の液相転移温度に応じて調整することができる。紫外線照射時温度は膜厚方向における螺旋ピッチを変動させる観点から塗布膜の表面温度が２５〜１１０℃であることが好ましく、４５〜６５℃であることがより好ましく、５０〜６０℃であることが特に好ましい。
本工程においては、紫外線照射後にコレステリック層を後加熱してもよい。本発明の光学フィルムの製造方法は、コレステリック層内に異なる螺旋ピッチを形成する工程が、紫外線を照射後に加熱する工程であることが好ましい。また、本発明の光学フィルムの製造方法は、コレステリック層内に異なる螺旋ピッチを形成する工程が、加熱しながら紫外線を照射する工程と紫外線を照射後に加熱する工程の組み合わせであることがより好ましい。紫外線照射後の加熱温度は膜厚方向における螺旋ピッチを変動させる観点から塗布膜の表面温度が４０〜１４０℃であることが好ましく、５０〜１２０℃であることがより好ましく、６０〜１００℃であることが特に好ましい。紫外線照射後の加熱時間は膜厚方向における螺旋ピッチを変動させる観点から１〜１８０秒間であることが好ましく、３〜６０秒間であることがより好ましく、２５〜３５秒間であることが特に好ましい。
【０１８７】
＜コレステリック層のコレステリック液晶相を固定する工程＞
本発明の光学フィルムの製造方法は、コレステリック層内に異なる螺旋ピッチを形成する工程の後に、コレステリック層のコレステリック液晶相を固定する工程を含むことが好ましい。コレステリック液晶相を固定する方法は、種々の方法を用いることができ、例えば熱重合や光重合などが挙げられ、光重合が好ましい。光重合を用いる場合、円盤状液晶組成物のコレステリック層内に異なる螺旋ピッチを形成する工程の後に、さらに光照射し、コレステリック液晶相を固定することが好ましい。
固定に用いる光は、紫外線であることが好ましい。コレステリック層内に異なる螺旋ピッチを形成する工程で用いた紫外線と同じ光源であっても、異なる光源であってもよい。また、加熱しながら紫外線を照射してもよいし、特定の波長のみを透過するフィルターを介して紫外線を照射してもよい。
本工程における紫外線照度は耐久性や生産性の観点から５〜１０００ｍＷ／ｃｍ２であることが好ましく、１０〜４００ｍＷ／ｃｍ２であることがより好ましく、１５〜２５０ｍＷ／ｃｍ２であることが特に好ましい。
本工程における紫外線照射時間は耐久性や生産性の観点から０．１〜６０秒間であることが好ましく、０．５〜３０秒間であることがより好ましく、１〜２０秒間であることが特に好ましい。
本工程における紫外線照射は、大気雰囲気下であっても、窒素雰囲気下であってもよく、窒素雰囲気下であることが、耐久性の観点から好ましい。
本工程における紫外線照射時温度は反射帯域幅や耐久性の観点から塗布膜の表面温度が２５〜１００℃であることが好ましく、４０〜９０℃であることがより好ましく、４５〜８０℃であることが特に好ましい。
【０１８８】
［輝度向上フィルム］
本発明の輝度向上フィルムは、本発明の光学フィルムと、液晶化合物のコレステリック液晶相を固定してなる第二の光反射層とが積層した輝度向上フィルムである。
このような構成により、本発明の輝度向上フィルムは、液晶表示装置に組み込んだときに、耐久性が高く、斜め色味変化を抑制できる。
【０１８９】
＜構成＞
本発明の輝度向上フィルムの構成を、図面をもとに説明する。
図２に、本発明の輝度向上フィルム１１の一例として、支持体１５と、支持体上に形成されたλ／４板かつ下層（配向膜）１７と、コレステリック層１４ａ（第一の光反射層）、第二の光反射層１４ｂおよび第三の光反射層１４ｃの３層からなる反射偏光子１３が、直接接して積層された態様を示した。なお、反射偏光子１３はコレステリック層１４ａ（第一の光反射層）、第二の光反射層１４ｂ、第三の光反射層１４ｃ以外の層を有していてもよい。例えば、第二の光反射層１４ｂが、コレステリック層１４ａ（第一の光反射層）の上に接着層２０を介して積層している態様（不図示）であることも好ましい。
【０１９０】
本発明の輝度向上フィルムの膜厚は３〜１２０μｍであることが好ましく、５〜１００μｍであることがより好ましく、６〜９０μｍであることが特に好ましい。
【０１９１】
第二の光反射層は、液晶化合物（例えば、棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物）のコレステリック液晶相を固定してなる第二の光反射層である。
本発明の輝度向上フィルムは、さらに、液晶化合物（例えば、棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物）のコレステリック液晶相を固定してなる第三の光反射層を有することが好ましい。
ここで、説明の都合上、第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層を含む光反射層の積層体を、反射偏光子と言う。
本発明の輝度向上フィルムは、λ／４板と、反射偏光子とを有する輝度向上フィルムであり、反射偏光子が、λ／４板側から第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層をこの順で含むことが好ましい。
本発明の輝度向上フィルムは、第一の光反射層のＲｔｈ（５５０）や膜厚方向の斜めレターデーションと第二の光反射層のＲｔｈ（５５０）の符号が逆であることが好ましい（但し、Ｒｔｈ（５５０）は波長５５０ｎｍにおける各層の膜厚方向のレターデーション（単位：ｎｍ）を表す）。
【０１９２】
本発明の輝度向上フィルムを液晶表示装置に組み込んだときに斜め色味変化を抑制できる。ここで、ＬＣＤでは液晶セルの上下にクロスニコルに配置した１組の直線偏光子を用いる構成が一般であるため、反射偏光子から取り出した光を直線偏光にするために、λ／４板とコレステリック液晶相を固定してなる光反射層を積層した構成の反射偏光板を液晶表示装置に組み込むことが好ましい。しかしながら、このような構成の反射偏光板を液晶表示装置に組み込むと、コレステリック液晶相及びλ／４板の光学特性に起因する、斜め方向から見た際の色味変化が発生しやすい。
本発明の輝度向上フィルムを液晶表示装置に組み込んだときに斜め色味変化を抑制できるメカニズムを以下に説明する。以下、本発明の輝度向上フィルムが第三の光反射層も含む態様を例に説明するが、本発明の輝度向上フィルムが第三の光反射層を含まない場合も同様のメカニズムにより液晶表示装置に組み込んだときに斜め色味変化を抑制できる。
ここで、本発明の輝度向上フィルムでは、第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層のうち、いずれの層に青色光反射層、緑色光反射層および赤色光反射層を配置するか、すなわち青色光反射層、緑色光反射層および赤色光反射層の積層順は問わない。第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層のうち、いずれの層に青色光反射層、緑色光反射層および赤色光反射層を配置するか、すなわち青色光反射層、緑色光反射層および赤色光反射層の積層順は、どの順番でも輝度を向上させることが出来、斜め色味変化を抑制できる。
従来の輝度向上フィルムを液晶表示装置に組み込んだときに斜め方位では第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層の影響で色づき（斜め色味変化）が発生する。この理由は以下の２つである。１つ目の理由は、斜め方位において、コレステリック液晶相を固定してなる光反射層の反射率のピーク波長は正面のピーク波長に対して短波長側にシフトすることである。例えば、５００〜５９９ｎｍの波長帯域に反射中心波長を有する光反射層は、斜め方位では４００〜４９９ｎｍに波長帯域に中心波長がシフトすることがある。もう１つの理由は、棒状液晶を用いたコレステリック液晶層を固定してなる光反射層は反射しない波長帯域においては負のＣプレート（Ｒｔｈでは、正の位相差板）として作用するため、斜め方位ではレターデーションの影響で色づきが発生することである。
本発明では、第一の光反射層は、円盤状液晶化合物が垂直配向し、コレステリック液晶相を固定してなる光反射層であり、Ｒｔｈ（５５０）や膜厚方向の斜めレターデーションが負の値となる。これに対し、棒状液晶化合物を用いたコレステリック液晶相を固定してなる光反射層はＲｔｈ（５５０）や膜厚方向の斜めレターデーションが正の値である。そのため、第一の光反射層の上に、棒状液晶化合物を用いたコレステリック液晶相を固定してなる光反射層を積層すると、両者のＲｔｈ（５５０）がキャンセルされて、液晶表示装置に組み込んだときに斜め色味変化を改善することができる。さらに、λ／４板側から第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層が積層されているとき、斜め色味変化への影響が大きいのが第一、第二の光反射層の影響である。第一の光反射層のＲｔｈ（５５０）や膜厚方向の斜めレターデーションと第二の光反射層のＲｔｈ（５５０）の符号が逆であるとより斜め色味変化を改善できる。
【０１９３】
本発明の好ましい態様では、本発明の輝度向上フィルムを液晶表示装置に組み込んだときに、輝度が高まることがより好ましい。本発明の輝度向上フィルムを液晶表示装置に組み込んだときに、輝度が高まるメカニズムを以下に説明する。
本発明の輝度向上フィルムに含まれるコレステリック液晶相を固定してなる光反射層は、右円偏光または左円偏光の少なくとも一方をその反射中心波長の近傍の波長帯域において反射することができる。本発明の輝度向上フィルムの好ましい態様では、第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層のうち、いずれか一つが青色光反射層であり、いずれか一つが緑色光反射層であり、いずれか一つが赤色光反射層であることで、反射偏光子は青色光、緑色光および赤色光のそれぞれについて右円偏光または左円偏光の少なくとも一方を反射できる。また、λ／４板は、波長λｎｍの光を円偏光から直線偏光に変換することができる。このような構成により、第一の偏光状態の円偏光（例えば、右円偏光）が反射偏光子によって実質的に反射され、一方で第二の偏光状態の円偏光（例えば、左円偏光）が実質的に前述の反射偏光子を透過し、この反射偏光子を透過した第二の偏光状態（例えば、左円偏光）の光はλ／４板によって直線偏光に変換される。その後、偏光板の偏光子（直線偏光子）を実質的に透過することが好ましい。さらに、後述の反射部材（導光器、光共振器と言われることもある）で反射偏光子によって実質的に反射された第一の偏光状態の光がその方向および偏光状態をランダム化され再循環され、反射偏光子によって再度第一の偏光状態の円偏光として一部が反射され、第二の偏光状態の円偏光として残りの一部が透過することによりバックライト側での光利用効率を高め、液晶表示装置の明るさを向上させることができる。
反射偏光子から出射される光、すなわち反射偏光子の透過光および反射光の偏光状態は、例えばＡｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社のＡｘｏＳｃａｎで偏光測定することで計測することができる。
なお、第一および第二の光反射層の液晶材料の特性のみでなく、λ／４板、支持体のＲｅ、Ｒｔｈを変更することによっても青色光、緑色光、赤色光の透過率のバランスをかえることができる。
【０１９４】
（反射偏光子）
反射偏光子は、λ／４板側から第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層をこの順で含む。
前述の輝度向上フィルムの膜厚を薄くする観点から、反射偏光子はコレステリック液晶相を固定してなる光反射層として第一の光反射層、第二の光反射層、第三の光反射層のみを有することが好ましく、すなわちその他のコレステリック液晶相を固定してなる光反射層を有さないことが好ましい。
【０１９５】
第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層のうち、いずれか一つが反射中心波長３８０〜４９９ｎｍである反射率のピークを有する青色光反射層であり、いずれか一つが反射中心波長５００〜５９９ｎｍである反射率のピークを有する緑色光反射層であり、いずれか一つが反射中心波長６００〜７５０ｎｍである反射率のピークを有する赤色光反射層であることが好ましい。
【０１９６】
青色光反射層は、３８０〜４９９ｎｍの波長帯域に反射中心波長を有する反射率のピークを有することが好ましい。
青色光反射層の反射中心波長は、４３０〜４８０ｎｍの波長帯域にあることが好ましく、４３０〜４７０ｎｍの波長帯域にあることがより好ましい。
青色光反射層は、５００〜７５０ｎｍの波長帯域に反射率のピークを有さないことが好ましい。また、青色光反射層は、５００〜７５０ｎｍの平均反射率が５％以下であることが好ましい。
青色光反射層は、Ｒｔｈ（５５０）の絶対値が５０〜３００ｎｍであることが好ましく、８０〜２７０ｎｍであることがより好ましい。
青色光反射層は、膜厚ｄが０．５〜３．０μｍであることが好ましく、１．０〜２．６μｍであることがより好ましい。
【０１９７】
緑色光反射層は、５００〜５９９ｎｍの波長帯域に反射中心波長を有する反射率のピークを有することが好ましい。
緑色光反射層の反射中心波長は、５２０〜５９０ｎｍの波長帯域にあることが好ましく、５２０〜５８０ｎｍの波長帯域にあることがより好ましい。
緑色光反射層は、３８０〜４９９ｎｍおよび６００〜７５０ｎｍの波長帯域に反射率のピークを有さないことが好ましい。また、緑色光反射層は、３８０〜４９９ｎｍおよび６００〜７５０ｎｍの平均反射率が５％以下であることが好ましい。
緑色光反射層は、Ｒｔｈ（５５０）の絶対値が７０〜３５０ｎｍであることが好ましく、１００〜３３０ｎｍであることがより好ましい。
緑色光反射層は、膜厚ｄが０．８〜３．６μｍであることが好ましく、１．５μｍ以上３．３μｍ未満であることがより好ましい。
【０１９８】
赤色光反射層は、６００〜７５０ｎｍの波長帯域に反射中心波長を有する反射率のピークを有することが好ましい。
赤色光反射層の反射中心波長は、６１０〜６９０ｎｍの波長帯域にあることが好ましく、６１０〜６６０ｎｍの波長帯域にあることがより好ましい。
赤色光反射層は、３８０〜４９９ｎｍおよび５００〜５９９ｎｍの波長帯域に反射率のピークを有さないことが好ましい。また、赤色光反射層は、３８０〜４９９ｎｍおよび５００〜５９９ｎｍの平均反射率が５％以下であることが好ましい。
赤色光反射層は、Ｒｔｈ（５５０）の絶対値が８０〜４００ｎｍであることが好ましく、１２０〜３５０ｎｍであることがより好ましい。
赤色光反射層は、膜厚ｄが１．０〜４．０μｍであることが好ましく、１．５〜３．５μｍであることがより好ましい。
【０１９９】
第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層において、各コレステリック液晶相の螺旋構造の螺旋方向は特に限定されるものではなく、第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層の各コレステリック液晶相の螺旋構造の螺旋方向が一致することが好ましい。例えば、第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層において、各コレステリック液晶相が全て右螺旋構造を有し、第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層が全て右円偏光を反射中心波長において反射することが好ましい。当然、第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層において、各コレステリック液晶相が全て左螺旋構造を有し、第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層が全て左円偏光を反射中心波長において反射することも好ましい。
【０２００】
一般に、ある層の膜厚方向のレターデーションＲｔｈは
Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
（上記式中、ｎｘは面内における遅相軸方向の屈折率、ｎｙは面内においてｎｘに直行する方向の屈折率、ｎｚはｎｘ及びｎｙに直行する方向の屈折率を表す。）
で定義される。
コレステリック液晶相を固定してなる光反射層においては、液晶本来の常光屈折率ｎｏと異常光屈折率ｎｅを用いると、面内の屈折率の平均値は
（ｎｘ＋ｎｙ）／２＝（ｎｏ＋ｎｅ）／２
で表される。
また、膜厚方向の屈折率はｎｏとなるため、コレステリック液晶相を固定してなる光反射層のＲｔｈは下記式で表せる。本発明の輝度向上フィルムは、第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層のＲｔｈは下記式を用いて計算した値を採用し、波長λｎｍのときの第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層のＲｔｈをＲｔｈ（λ）と記載する。
Ｒｔｈ＝｛（ｎｏ＋ｎｅ）／２−ｎｏ｝×ｄ＝｛（ｎｅ−ｎｏ）／２｝×ｄ
なお、ｎｅ及びｎｏはアッベ屈折計にて測定することができる。
【０２０１】
また、コレステリック層のＲｔｈを得る方法として、偏光エリプソを用いた方法を適用することが出来る。
例えば、Ｍ．  Ｋｉｍｕｒａ  ｅｔ  ａｌ．  Ｊｐｎ．  Ｊ．  Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  ４８  （２００９）  ０３Ｂ０２１に記載されているようにエリプソ測定法を用いれば、コレステリック層の厚さ、ピッチ、捩れ角等を得ることが出来、そこからＲｔｈの値を得ることが出来る。
【０２０２】
棒状コレステリック液晶材料をコレステリック液晶材料として用いたコレステリック液晶相を固定してなる光反射層は、選択反射波長（反射中心波長と同義）以外の波長の光に対しては実質的に負Ｃプレート（屈折率楕円体の３つの主屈折率のうち、面内の２つの主屈折率をＮｘ、Ｎｙと規定し、法線方向の１つの主屈折率をＮｚと規定したとき、Ｎｘ＝Ｎｙ＞Ｎｚの条件を満たす）として作用するため、これを補償するためには、正Ｃプレート（Ｎｚ＞Ｎｘ＝Ｎｙの条件を満たす）の機能を持たせることが必要となる。これまでは、棒状コレステリック液晶材料をコレステリック液晶材料として用いたコレステリック液晶相を固定してなる光反射層を補償するために、新たにコレステリック液晶以外の材料を用いた正Ｃプレートを設ける方法、またはλ／４板を負Ｒｔｈにすることで、λ／４板に正Ｃプレートの機能を付与する方法が提案されていたが、反射偏光子に用いられるコレステリック液晶相を固定してなる層の一部として正Ｃプレートを設けることは提案されていなかった。また、そもそも円偏光反射に寄与する反射偏光子に用いられるコレステリック液晶相を固定してなる層の一部を、円盤状液晶化合物をコレステリック液晶材料として用いた光反射層にする方法は提案されていなかった。
なお、第三の光反射層のコレステリック液晶材料は、棒状液晶化合物であっても円盤状液晶化合物であってもよい。
【０２０３】
コレステリック液晶相を固定してなる光反射層の重畳に際しては、同じ方向の円偏光を反射する組合せで用いることが好ましい。これにより各層で反射される円偏光の位相状態を揃えて各波長帯域で異なる偏光状態となることを防止でき、光利用効率を高めることができる。
【０２０４】
本発明の輝度向上フィルムは、コレステリック液晶材料である液晶化合物等の混合物を重合等して形成した、コレステリック液晶相を固定してなる液晶膜である第一、第二および第三の光反射層を含むことが好ましい。
【０２０５】
本発明の輝度向上フィルムは、支持体を含むことも好ましく、この支持体上に液晶材料である液晶化合物等の混合物を重合して形成した、コレステリック液晶相を固定してなる液晶膜を有していてもよい。ただし、本発明では、本発明の輝度向上フィルムに含まれるλ／４板そのものを支持体として用いてコレステリック液晶相を固定してなる液晶膜を形成してもよく、また、支持体上に形成されたλ／４板の全体を支持体として用いてコレステリック液晶相を固定してなる液晶膜を形成してもよい。
【０２０６】
一方、本発明の輝度向上フィルムは、第一、第二および第三の光反射層を製膜する際の支持体を含んでいなくてもよく、例えばガラスや透明フィルムを第一、第二および第三の光反射層を製膜する際の支持体として用いて第一、第二および第三の光反射層を形成した後、第一、第二および第三の光反射層のみを製膜時の支持体から剥離して本発明の輝度向上フィルムに用いてもよい。なお、第一、第二および第三の光反射層を形成した後、第一、第二および第三の光反射層のみを製膜時の支持体から剥離する場合、λ／４板と接着層（および／または粘着材）が積層されたフィルムを用い、剥離する第一、第二および第三の光反射層を、接着層に貼合することで本発明の輝度向上フィルムとすることが好ましい。
また、支持体にλ／４板および第一の光反射層をこの順に形成したフィルムと、支持体に第三の光反射層と第二の光反射層をこの順に形成したフィルムとを、第一の光反射層と第二の光反射層の間に接着層（および／または粘着材）を設けて貼合することで本発明の輝度向上フィルムとすることも好ましい。このとき、接着後に支持体を剥離してもしなくてもよい。
【０２０７】
液晶化合物等の混合物を塗布等の方法により製膜することにより輝度向上フィルムに用いられる第一、第二および第三の光反射層を形成することができる。液晶化合物等の混合物を配向層の上に塗布し、液晶層を形成することにより光学異方性素子を作製することもできる。
コレステリック液晶相を固定してなる光反射層の形成は、偏光板に必要に応じポリイミドやポリビニルアルコール、ＳｉＯの斜方蒸着層等の適宜な配向層を介して直接塗布する方式、液晶の配向温度で変質しない透明フィルムなどからなる支持体に必要に応じ配向層を介して塗布する方式などの適宜な方式で行うことができる。また配向層を介したコレステリック液晶層の重畳方式なども採ることができる。
【０２０８】
なお液晶化合物等の混合物の塗布は、溶剤を用いて溶液としたものや加熱を用いて溶融液等の液状物としたものを、ロールコーティング方式やグラビア印刷方式、スピンコート方式などの適宜な方式で展開する方法などにより行うことができる。液晶分子は、配向状態を維持して固定する。固定は、液晶分子に導入した重合性基の重合反応により実施することが好ましい。
重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれ、光重合反応が好ましい。液晶分子の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ２〜５０Ｊ／ｃｍ２であることが好ましく、１００〜８００ｍＪ／ｃｍ２であることがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。形成するコレステリック液晶相を固定してなる光反射層の厚さは、選択反射性、配向乱れや透過率低下の防止等の点より、０．１〜１００μｍが好ましく、０．５〜５０μｍであることがより好ましく、１〜３０μｍであることが特に好ましく、２〜２０μｍであることがより特に好ましい。
【０２０９】
本発明の輝度向上フィルムの各光反射層を塗布により形成する場合、塗布液を塗布後、公知の方法で乾燥して、固化し、各光反射層を形成することが好ましい。乾燥方法としては、加熱を用いる乾燥が好ましい。
【０２１０】
各光反射層の製造方法の一例は、
（１）  基板等の表面に、重合性液晶組成物を塗布して、コレステリック液晶相の状態にすること、
（２）  重合性液晶組成物に紫外線を照射して硬化反応を進行させ、コレステリック液晶相を固定して各光反射層を形成すること、
を少なくとも含む製造方法である。
上記（１）及び（２）の工程を、基板の一方の表面上で２回繰り返すことで積層数を増やしたコレステリック液晶相を固定してなる光反射層の積層体を作製することができる。
なお、コレステリック液晶相の旋回の方向は、用いる液晶の種類又は添加されるキラル剤の種類によって調整でき、螺旋ピッチ（すなわち、選択反射波長）は、これらの材料の濃度によって調整できる。また、各光反射層の反射する特定の領域の波長は、製造方法のさまざまな要因によってシフトさせられることが知られており、キラル剤などの添加濃度のほか、コレステリック液晶相を固定するときの温度や照度と照射時間などの条件などでシフトさせることができる。
下層は、塗布により透明可塑性樹脂フィルム等の支持体の表面上に形成されることが好ましい。このときの塗布方法については特に限定はなく、公知の方法をもちいることができる。
配向層は、有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成等の手段で設けることができる。さらには、電場の付与、磁場の付与、或いは光照射により配向機能が生じる配向層も知られている。配向層は、ポリマーの膜の表面を、ラビング処理することにより形成するのが好ましい。配向層は、支持体と共に剥離することが好ましい。
支持体に用いられるポリマーの種類によっては、配向層を設けなくても、支持体を直接配向処理（例えば、ラビング処理）することで、配向層として機能させることもできる。そのような支持体の一例としては、ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）を挙げることができる。
また、液晶層の上に直接液晶層を積層する場合、下層の液晶層が配向層として振舞い上層の液晶を配向させることができる場合もある。このような場合、配向層を設けなくても、また、特別な配向処理（例えば、ラビング処理）を実施しなくても上層の液晶を配向することができる。下層の液晶層が配向層として振舞う態様の詳細は、第一の光反射層の下層が、λ／４板である態様として上述した。
【０２１１】
−ラビング処理−
配向層または支持体の表面はラビング処理が施されることが好ましい。また光学異方性層の表面は、必要に応じてラビング処理をすることも可能である。ラビング処理は、一般にはポリマーを主成分とする膜の表面を、紙や布で一定方向に擦ることにより実施することができる。ラビング処理の一般的な方法については、例えば、「液晶便覧」（丸善社発行、平成１２年１０月３０日）に記載されている。
【０２１２】
ラビング密度を変える方法としては、「液晶便覧」（丸善社発行）に記載されている方法を用いることができる。ラビング密度（Ｌ）は、下記式（Ｄ）で定量化されている。
式（Ｄ）  Ｌ＝Ｎｌ（１＋２πｒｎ／６０ｖ）
式（Ｄ）中、Ｎはラビング回数、ｌはラビングローラーの接触長、ｒはローラーの半径、ｎはローラーの回転数（ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎｓ  ｐｅｒ  ｍｉｎｕｔｅ；ｒｐｍ）、ｖはステージ移動速度（秒速）である。
【０２１３】
ラビング密度を高くするためには、ラビング回数を増やす、ラビングローラーの接触長を長く、ローラーの半径を大きく、ローラーの回転数を大きく、ステージ移動速度を遅くすればよく、一方、ラビング密度を低くするためには、この逆にすればよい。また、ラビング処理の際の条件としては、特許４０５２５５８号の記載を参照することもできる。
【０２１４】
上記（１）工程では、まず、支持体または基板等や下層の光反射層の表面に、重合性液晶組成物を塗布する。重合性液晶組成物は、溶媒に材料を溶解及び／又は分散した、塗布液として調製されるのが好ましい。塗布液の塗布は、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、ダイコーティング法、等の種々の方法によって行うことができる。また、インクジェット装置を用いて、液晶組成物をノズルから吐出して、塗膜を形成することもできる。
【０２１５】
次に、表面に塗布され、塗膜となった重合性液晶組成物を、コレステリック液晶相の状態にする。重合性液晶組成物が、溶媒を含む塗布液として調製されている態様では、塗膜を乾燥し、溶媒を除去することで、コレステリック液晶相の状態にすることができる場合がある。また、コレステリック液晶相への液晶相転移温度とするために、所望により、塗膜を加熱してもよい。例えば、一旦等方性相の温度まで加熱し、その後、コレステリック液晶相転移温度まで冷却する等によって、安定的にコレステリック液晶相の状態にすることができる。重合性液晶組成物の液晶相転移温度は、製造適性等の面から１０〜２５０℃の範囲内であることが好ましく、１０〜１５０℃の範囲内であることがより好ましい。１０℃以上であると液晶相を呈する温度範囲にまで温度を下げるために冷却工程等が必要とならない。また２５０℃以下であると、一旦液晶相を呈する温度範囲よりもさらに高温の等方性液体状態にする必要がないために高温を要さず、熱エネルギーの浪費、基板の変形、変質等の観点からも有利になる。
【０２１６】
次に、上記（２）の工程では、コレステリック液晶相の状態となった塗膜に、紫外線を照射して、硬化反応を進行させる。紫外線照射には、紫外線ランプ等の光源が利用される。この工程では、紫外線を照射することによって、重合性液晶組成物の硬化反応が進行し、コレステリック液晶相が固定されて、光反射層が形成される。
紫外線の照射エネルギー量については特に制限はなく、一般的には、１００ｍＪ／ｃｍ２〜８００ｍＪ／ｃｍ２程度が好ましい。また、塗膜に紫外線を照射する時間については特に制限はなく、硬化膜の充分な強度及び生産性の双方の観点から決定されるであろう。
【０２１７】
硬化反応を促進するため、加熱条件下で紫外線照射を実施してもよい。また、紫外線照射時の温度は、コレステリック液晶相が乱れないように、コレステリック液晶相を呈する温度範囲に維持するのが好ましい。また、雰囲気の酸素濃度は重合度に関与するため、空気中で所望の重合度に達せず、膜強度が不十分な場合には、窒素置換等の方法により、雰囲気中の酸素濃度を低下させることが好ましい。好ましい酸素濃度としては、１０％以下が好ましく、７％以下がさらに好ましく、３％以下が最も好ましい。紫外線照射によって進行される硬化反応（例えば重合反応）の反応率は、層の機械的強度の保持等や未反応物が層から流出するのを抑える等の観点から、７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることが特に好ましい。反応率を向上させるためには照射する紫外線の照射量を増大する方法や窒素雰囲気下あるいは加熱条件下での重合が効果的である。また、一旦重合させた後に、重合温度よりも高温状態で保持して熱重合反応によって反応をさらに推し進める方法や、再度紫外線を照射する（ただし、本発明の条件を満足する条件で照射する）方法を用いることもできる。反応率の測定は反応性基（例えば重合性基）の赤外振動スペクトルの吸収強度を、反応進行の前後で比較することによって行うことができる。
【０２１８】
上記工程では、コレステリック液晶相が固定されて、各光反射層が形成される。ここで、液晶相を「固定した」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。それだけには限定されず、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、この層に流動性が無く、また外場や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、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、本発明においては、コレステリック液晶相の光学特性が層中において保持されていれば十分であり、最終的に各光反射層中の液晶組成物がもはや液晶性を示す必要はない。例えば、液晶組成物が、硬化反応により高分子量化して、もはや液晶性を失っていてもよい。
【０２１９】
＜光学シート部材＞
本発明の輝度向上フィルムを光学シート部材として用いることができる。
上述の光学シート部材は、本発明の輝度向上フィルムと、偏光子を含む偏光板とを有し、λ／４板の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角が３０〜６０°であり、偏光板、λ／４板および反射偏光子がこの順で直接接触して、または、接着層を介して積層したことが好ましい。
【０２２０】
図４に、本発明の液晶表示装置の一部として、光学シート部材の概略図を、バックライトユニット３１とともに示した。光学シート部材２１は、輝度向上フィルム１１と、偏光子３を含むバックライト側偏光板１とを含む。バックライト側偏光板１と、輝度向上フィルム１１は、接着層２０を介して積層されていてもよく（図４参照）、分離して配置されていてもよい。
【０２２１】
＜偏光板＞
次に、偏光板について説明する。
光学シート部材が有する偏光板は、通常、液晶表示装置に用いられる偏光板と同様、偏光子およびその両側に配置された二枚の偏光板保護フィルム（以下、保護フィルムとも言う）からなることが好ましい。本発明においては、二枚の保護フィルムの内、液晶セル側に配置される保護フィルムとして、位相差フィルムが用いられることが好ましい。
図４中、バックライト側偏光板１は、偏光子３を含む。バックライト側偏光板１は、偏光子３の視認側の表面に位相差フィルムであってもよい偏光板保護フィルム２を含んでいることが好ましい。バックライト側偏光板１は、偏光子３のバックライトユニット３１側の表面に、偏光板保護フィルムを含んでいてもよい（図４の支持体１５参照）が、含んでいなくてもよい。
【０２２２】
（偏光子）
光学シート部材は、λ／４板の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角が３０〜６０°であることが好ましい。より好ましい態様や、λ／４板がλ／２板とλ／４板の積層体である場合の好ましい態様については、上述のλ／４板の説明中に記載した。
偏光子としては、ポリマーフィルムにヨウ素が吸着配向されたものを用いることが好ましい。ポリマーフィルムとしては、特に限定されず各種類のものを使用できる。例えば、ポリビニルアルコールフィルム、ポリエチレンテレフタレート系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系フィルムや、これらの部分ケン化フィルム、セルロース系フィルム等の親水性高分子フィルムに、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらの中でも、偏光子としては、ヨウ素染色性に優れたポリビニルアルコールフィルムを用いることが好ましい。
【０２２３】
ポリビニルアルコールフィルムの材料には、ポリビニルアルコールまたはその誘導体が用いられる。ポリビニルアルコールの誘導体としては、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール等があげられる他、エチレン、プロピレン等のオレフィン、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の不飽和カルボン酸そのアルキルエステル、アクリルアミド等で変性したものがあげられる。
【０２２４】
ポリマーフィルムの材料であるポリマーの重合度は、一般に５００〜１０，０００であり、１０００〜６０００の範囲であることが好ましく、１４００〜４０００の範囲にあることがより好ましい。更に、ケン化フィルムの場合、そのケン化度は、例えば、水への溶解性の点から、７５モル％以上が好ましく、より好ましくは９８モル％以上であり、９８．３〜９９．８モル％の範囲にあることがより好ましい。
【０２２５】
ポリマーフィルム（未延伸フィルム）は、常法に従って、一軸延伸処理、ヨウ素染色処理が少なくとも施されることが好ましい。さらには、ホウ酸処理、洗浄処理を施すことができる。また処理の施されたポリマーフィルム（延伸フィルム）は、常法に従って乾燥処理されて偏光子となる。
【０２２６】
偏光子の厚さとしては特に限定されず、通常は５〜８０μｍ、好ましくは５〜５０μｍ、より好ましくは５〜２５μｍである。
【０２２７】
偏光子の光学特性としては、偏光子単体で測定したときの単体透過率が４３％以上であることが好ましく、４３．３〜４５．０％の範囲にあることがより好ましい。また、偏光子を２枚用意し、２枚の偏光子の吸収軸が互いに９０°になるように重ね合わせて測定する直交透過率は、より小さいことが好ましく、実用上、０．００％以上０．０５０％以下が好ましく、０．０３０％以下であることがより好ましい。偏光度としては、実用上、９９．９０％以上１００％以下であることが好ましく、９９．９３％以上１００％以下であることがより好ましい。偏光板として測定した際にもほぼこれと同等の光学特性が得られるものが好ましい。
【０２２８】
（偏光板保護フィルム）
光学シート部材は、偏光子の液晶セルと反対側に偏光板保護フィルムを有していてもよく、有さなくてもよい。偏光子の液晶セルと反対側に偏光板保護フィルムを有さない場合は、偏光子に直接または接着剤を介して、後述の反射偏光子が設けられていてもよい。
保護フィルムのうち、液晶セルと反対側に配置される保護フィルムとしては、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性等に優れる熱可塑性樹脂が用いられる。この様な熱可塑性樹脂の具体例としては、トリアセチルセルロース等のセルロース樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、環状ポリオレフィン樹脂（ノルボルネン系樹脂）、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、及びこれらの混合物が挙げられる。
【０２２９】
セルロース樹脂は、セルロースと脂肪酸のエステルであるセルロースエステル系樹脂であることが好ましい。セルロースエステル系樹脂の具体例としては、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、トリプロピルセルロース、ジプロピルセルロース等が挙げられる。これらのなかでも、トリアセチルセルロースが特に好ましい。トリアセチルセルロースは多くの製品が市販されており、入手容易性やコストの点でも有利である。トリアセチルセルロースの市販品の例としては、富士フイルム製の商品名「ＵＶ−５０」、「ＵＶ−８０」、「ＳＨ−８０」、「ＴＤ−８０Ｕ」、「ＴＤ−ＴＡＣ」、「ＵＺ−ＴＡＣ」や、コニカ社製の「ＫＣシリーズ」等が挙げられる。
【０２３０】
環状ポリオレフィン樹脂としては、好ましくはノルボルネン系樹脂である。環状オレフィン系樹脂は、環状オレフィンを重合単位として重合される樹脂の総称であり、例えば、特開平１−２４０５１７号公報、特開平３−１４８８２号公報、特開平３−１２２１３７号公報等に記載されている樹脂が挙げられる。具体例としては、環状オレフィンの開環（共）重合体、環状オレフィンの付加重合体、環状オレフィンとエチレン、プロピレン等のα−オレフィンとの共重合体（代表的にはランダム共重合体）、及び、これらを不飽和カルボン酸やその誘導体で変性したグラフト重合体、ならびに、それらの水素化物等が挙げられる。環状オレフィンの具体例としては、ノルボルネン系モノマーが挙げられる。
【０２３１】
環状ポリオレフィン樹脂としては、種々の製品が市販されている。具体例としては、日本ゼオン株式会社製の商品名「ゼオネックス」、「ゼオノア」、ＪＳＲ株式会社製の商品名「アートン」、ＴＩＣＯＮＡ社製の商品名「トーパス」、三井化学株式会社製の商品名「ＡＰＥＬ」が挙げられる。
【０２３２】
（メタ）アクリル系樹脂としては、本発明の効果を損なわない範囲内で、任意の適切な（メタ）アクリル系樹脂を採用し得る。例えば、ポリメタクリル酸メチル等のポリ（メタ）アクリル酸エステル、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸共重合体、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸メチル−アクリル酸エステル−（メタ）アクリル酸共重合体、（メタ）アクリル酸メチル−スチレン共重合体、脂環族炭化水素基を有する重合体（例えば、メタクリル酸メチル−メタクリル酸シクロヘキシル共重合体、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸ノルボルニル共重合体等）が挙げられる。好ましくは、ポリ（メタ）アクリル酸メチル等のポリ（メタ）アクリル酸Ｃ１−６アルキルが挙げられる。より好ましくはメタクリル酸メチルを主成分（５０〜１００質量％、好ましくは７０〜１００質量％）とするメタクリル酸メチル系樹脂が挙げられる。
【０２３３】
（メタ）アクリル系樹脂の具体例として、例えば、三菱レイヨン株式会社製のアクリペットＶＨやアクリペットＶＲＬ２０Ａ、特開２００４−７０２９６号公報に記載の分子内に環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂、分子内架橋や分子内環化反応により得られる高Ｔｇ（メタ）アクリル系樹脂が挙げられる。
【０２３４】
（メタ）アクリル系樹脂として、ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂を用いることもできる。高い耐熱性、高い透明性、二軸延伸することにより高い機械的強度を有するからである。
【０２３５】
保護フィルムの厚さは適宜に設定し得るが、一般には強度や取扱い等の作業性、薄層性等の点より１〜８０μｍ程度である。特に１〜６０μｍが好ましく、５〜４０μｍがより好ましい。保護フィルムは、５〜２５μｍの場合に特に好適である。
【０２３６】
Ｒｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）は、各々、波長λにおける面内方向のレターデーション、及び膜厚方向のレターデーションを表す。Ｒｅ（λ）はＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ、又はＷＲ（王子計測機器（株）製）において、波長λｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。測定波長λｎｍの選択にあたっては、波長選択フィルターをマニュアルで交換するか、または測定値をプログラム等で変換して測定することができる。測定されるフィルムが、１軸又は２軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりＲｔｈ（λ）が算出される。なお、この測定方法は、後述する光学異方性層中の円盤状液晶分子の配向層側の平均チルト角、その反対側の平均チルト角の測定においても一部利用される。
Ｒｔｈ（λ）は、Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ、又はＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合には、フィルム面内の任意の方向を回転軸とする）のフィルム法線方向に対して法線方向から片側５０°まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて全部で６点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出する。上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値はその符号を負に変更した後、ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ、又はＷＲが算出する。なお、遅相軸を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合には、フィルム面内の任意の方向を回転軸とする）、任意の傾斜した２方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値、及び入力された膜厚値を基に、以下の式（２１）、及び式（２２）よりＲｔｈを算出することもできる。
【０２３７】
【数１】
2017057316.tif 000060
なお、上記のＲｅ（θ）は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレターデーション値を表す。また、式（２１）におけるｎｘは、面内における遅相軸方向の屈折率を表し、ｎｙは、面内においてｎｘに直交する方向の屈折率を表し、ｎｚは、ｎｘ及びｎｙに直交する方向の屈折率を表す。ｄは膜厚である。
Ｒｔｈ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄ・・・・・・・・・式（２２）
【０２３８】
測定されるフィルムが、１軸や２軸の屈折率楕円体で表現できないもの、いわゆる光学軸（ｏｐｔｉｃ  ａｘｉｓ）がないフィルムの場合には、以下の方法により、Ｒｔｈ（λ）は算出される。Ｒｔｈ（λ）は、Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ、又はＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として、フィルム法線方向に対して−５０°から＋５０°まで１０°ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて１１点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出する。また、上記の測定において、平均屈折率の仮定値は、ポリマーハンドブック（ＪＯＨＮ  ＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮＳ，ＩＮＣ）、各種類の光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについては、アッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する：セルロースアシレート（１．４８）、シクロオレフィンポリマー（１．５２）、ポリカーボネート（１．５９）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．５９）である。これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ又はＷＲはｎｘ、ｎｙ、ｎｚを算出する。この算出されたｎｘ、ｎｙ、ｎｚよりＮｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）が更に算出される。
【０２３９】
なお、本明細書では、「可視光」とは、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの光のことをいう。また、本明細書では、測定波長について特に付記がない場合は、測定波長は５５０ｎｍである。
また、本明細書において、角度（例えば「９０°」等の角度）、及びその関係（例えば「直交」、「平行」、及び「４５°で交差」等）については、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。例えば、厳密な角度±１０°未満の範囲内であることなどを意味し、厳密な角度との誤差は、５°以下であることが好ましく、３°以下であることがより好ましい。
【０２４０】
本明細書において、位相差フィルム等の「遅相軸」は、屈折率が最大となる方向を意味する。
【０２４１】
また、本明細書において、位相差領域、位相差フィルム、及び液晶層等の各部材の光学特性を示す数値、数値範囲、及び定性的な表現（例えば、「同等」、「等しい」等の表現）については、液晶表示装置やそれに用いられる部材について一般的に許容される誤差を含む数値、数値範囲及び性質を示していると解釈されるものとする。
また、本明細書で「正面」とは、表示面に対する法線方向を意味し、「正面コントラスト」は、表示面の法線方向において測定される白輝度及び黒輝度から算出されるコントラストをいうものとする。
【０２４２】
本発明において、輝度向上フィルムの第三の光反射層とバックライトユニットの間に、光反射層から反射された光の偏光状態を乱す層（たとえば延伸ＰＥＴフィルムなどのレターデーションの高いフィルム）を入れることが、輝度を向上させる観点で好ましい。光反射層から反射された光の偏光状態を乱す層の平均屈折率と、第三の光反射層の平均屈折率の関係が下記式を満たすことがさらに好ましい。
【０２４３】
０＜光反射層から反射された光の偏光状態を乱す層の平均屈折率−第三の光反射層の平均屈折率＜０．２
【０２４４】
バックライトユニットは、その他、公知の拡散板や拡散シート、プリズムシート（例えば、Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  Ｆｉｌｍ；ＢＥＦなど）、導光器を備えていることも好ましい。その他の部材についても、特許３４１６３０２号、特許３３６３５６５号、特許４０９１９７８号、特許３４４８６２６号などに記載されており、これらの公報の内容は本発明に組み込まれる。
【０２４５】
［輝度向上フィルム付きバックライトユニット］
本発明の輝度向上フィルム付きバックライトユニットは、本発明の輝度向上フィルムと、バックライトユニットとを含む。
図４に本発明の液晶表示装置の一例の断面における、本発明の輝度向上フィルム付きバックライトユニットの構成を示した。本発明の輝度向上フィルム付きバックライトユニット２２は、本発明の輝度向上フィルム１１と、バックライトユニット３１とを含む。本発明の輝度向上フィルム１１と、バックライトユニット３１とは、直接接していても、接着層を介して接していても、離間して配置されていてもよい。
【０２４６】
＜表示パネル＞
液晶表示装置の好ましい表示パネルの一例は、透過モードの液晶パネルであり、一対の偏光子とその間に液晶セルとを有する。偏光子のそれぞれと液晶セルとの間には、通常、視野角補償のための位相差フィルムが配置される。液晶セルの構成については特に制限はなく、一般的な構成の液晶セルを採用することができる。液晶セルは、例えば、対向配置された一対の基板と、この一対の基板間に挟持された液晶層とを含み、必要に応じて、カラーフィルター層などを含んでいてもよい。液晶セルの駆動モードについても特に制限はなく、ツイステットネマチック（ｔｗｉｓｔｅｄ  ｎｅｍａｔｉｃ；ＴＮ）、スーパーツイステットネマチック（ｓｕｐｅｒ  ｔｗｉｓｔｅｄ  ｎｅｍａｔｉｃ；ＳＴＮ）、バーティカルアライメント（ｖｅｒｔｉｃａｌ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ；ＶＡ）、インプレインスイッチング（ｉｎ−ｐｌａｎｅ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ；ＩＰＳ）、オプティカリーコンペンセイテットベンドセル（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ  Ｂｅｎｄ；ＯＣＢ）等の種々のモードを利用することができる。
【０２４７】
液晶表示装置の一実施形態は、対向する少なくとも一方に電極を設けた基板間に液晶層を挟持した液晶セルを有し、この液晶セルは２枚の偏光板の間に配置して構成されることが好ましい。液晶表示装置は、上下基板間に液晶が封入された液晶セルを備え、電圧印加により液晶の配向状態を変化させて画像の表示を行う。さらに必要に応じて偏光板保護フィルムや光学補償を行う光学補償部材、接着層などの付随する機能層を有する。また、本発明の液晶表示装置は、他の部材を含んでいてもよい。例えば、カラーフィルター基板、薄層トランジスタ基板、レンズフィルム、拡散シート、ハードコート層、反射防止層、低反射層、アンチグレア層等とともに（又はそれに替えて）、前方散乱層、プライマー層、帯電防止層、下塗り層等の表面層が配置されていてもよい。
図４に、本発明の液晶表示装置の構成の一例を示した。図４では、液晶表示装置５１は、バックライトユニット３１、本発明の光学シート部材２１（反射偏光子１３とバックライト側偏光板１との積層体）、薄層トランジスタ基板４１、液晶セル４２、カラーフィルター基板４３、表示側偏光板４４がこの順で積層される。
なお、本発明の光学シート部材２１の構成は、代表例として図４に記載したが、本発明の液晶表示装置がこのような例によって限定されることはない。
【０２４８】
＜光学シート部材の液晶表示装置への貼合方法＞
本発明の輝度向上フィルムや本発明の光学シート部材を液晶表示装置へと貼合する方法としては、公知の方法を用いることができる。また、ロールｔｏパネル製法を用いることもでき、生産性、歩留まりを向上する上で好ましい。ロールｔｏパネル製法は特開２０１１−４８３８１号公報、特開２００９−１７５６５３号公報、特許４６２８４８８号公報、特許４７２９６４７号公報、国際公開ＷＯ２０１２／０１４６０２号、ＷＯ２０１２／０１４５７１号等に記載されているが、これらに限定されない。
【実施例】
【０２４９】
以下に実施例と比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、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具体例により限定的に解釈されるべきものではない。【０２５０】
［実施例１］
支持体として富士フイルム製ＴＤ４０ＵＬを使用し、鹸化処理、配向膜の形成を実施した後に、ラビング処理を施した。支持体の準備および配向膜の形成の詳細を以下に示す。【０２５１】
＜支持体の準備＞
（アルカリ鹸化処理）
セルロースアシレートフィルムＴ１（「ＴＤ４０ＵＬ」（富士フイルム製））を、温度６０℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を４０℃に昇温した後に、フィルムの片面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量１４ｍｌ／ｍ２で塗布し、１１０℃に加熱した。（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に、１０秒間搬送した。続いて、同じくバーコーターを用いて、純水を３ｍｌ／ｍ２塗布した。次いで、ファウンテンコーターを用いた水洗とエアナイフを用いた水切りを３回繰り返した後に、７０℃の乾燥ゾーンに１０秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理したセルロースアシレートフィルムを作製した。【０２５２】
（アルカリ溶液組成）
水酸化カリウム                                        ４．７質量部
水                                                  １５．８質量部
イソプロパノール                                    ６３．７質量部
界面活性剤ＳＦ−１：Ｃ１４Ｈ２９Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）２０Ｈ
１．０質量部
プロピレングリコール                                １４．８質量部【０２５３】
＜配向膜の形成＞
上記のように鹸化処理した長尺状のセルロースアセテートフィルムに、下記の組成の配向膜塗布液を＃１４のワイヤーバーで連続的に塗布した。６０℃の温風で６０秒間、更に１００℃の温風で１２０秒間乾燥し、膜厚０．５μｍの塗布膜を得た。得られた塗布膜に連続的にラビング処理を施した。【０２５４】
（配向膜塗布液の組成）
下記変性ポリビニルアルコール                          ２．００質量部
水                                                  ７４．０８質量部
メタノール                                          ２３．７６質量部
グルタルアルデヒド                                    ０．１０質量部
光重合開始剤（イルガキュア２９５９、ＢＡＳＦ社製）    ０．０６質量部
【化５９】
2017057316.tif 000061
【０２５５】
＜λ／４板の形成＞
続いて、前述のラビングした配向膜上に、下記組成の円盤状液晶化合物を含む液晶組成物１の塗布液を＃２．８のワイヤーバーで連続的に塗布し、λ／４板を作製した。塗布液の溶媒の乾燥及び円盤状液晶化合物の配向熟成のために、１３０℃の温風で９０秒間加熱した。続いて、８０℃にてＵＶ照射を行い、液晶化合物の配向を固定し、λ／４板の一部である光学異方性層を形成した。その後、窒素雰囲気下で、ＵＶ照度を５０ｍＷで６秒間照射した（ＵＶ照射量は３００ｍＪ）。【０２５６】
（円盤状液晶化合物を含む液晶組成物１の塗布液）
・円盤状液晶化合物Ｄ１（以下に記載の構造）            ２６．３質量部
・円盤状液晶化合物Ｄ２（以下に記載の構造）              ６．６質量部
・配向助剤１（以下に記載の構造）                        ０．３質量部
・配向助剤２（以下に記載の構造）                      ０．０３質量部
・ＤＩＣ社製メガファックＦ４４４                      ０．０５質量部
・光重合開始剤（イルガキュア９０７；ＢＡＳＦ社製）      １．０質量部
・メチルエチルケトン                                  ４８．５質量部
・ｔ−ブタノール                                        ８．６質量部
・シクロヘキサノン                                      ８．６質量部
【化６０】
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【０２５７】
＜コレステリック層の形成＞
円盤状液晶化合物のコレステリック液晶相を示す液晶組成物として、以下に示す円盤状液晶組成物２を調製した。
（円盤状液晶組成物２）
・円盤状液晶化合物Ｄ１（上記の構造）                  ２４．３質量部
・円盤状液晶化合物Ｄ２（上記の構造）                    ５．８質量部
・カイラル剤Ｃ１（以下に記載の構造）                    １．１質量部
・重合性化合物Ｐ１（以下に記載の構造）                  ２．９質量部
・光重合開始剤（イルガキュア９０７；ＢＡＳＦ社製）      ０．６質量部
・光重合開始剤（カヤキュアーＤＥＴＸ−Ｓ；日本化薬社製）０．２質量部
・界面活性剤Ｓ１（以下に記載の構造）                  ０．０１質量部
・メチルエチルケトン                                  ５６．１質量部
・シクロヘキサノン                                      ９．９質量部
【化６１】
2017057316.tif 000063
【０２５８】
（塗布工程）
円盤状液晶組成物２を、下層として用いるλ／４板の上に＃１４のワイヤーバーで連続的に塗布し、乾燥膜厚５．５μｍの円盤状液晶組成物の塗布膜を形成した。【０２５９】
（配向工程）
次いで、この塗布膜を膜面温度９７℃で９０秒間加熱し、円盤状液晶組成物をコレステリック液晶相に配向させる処理を施した。【０２６０】
（層内に異なる螺旋ピッチを形成する工程）
その後、５０℃に冷却した塗布膜を、高圧水銀灯光源の紫外線照射装置を用いて、大気雰囲気下で、５０℃で加熱しながら４０５ｎｍのバンドパスフィルターを介して２０ｍＷ／ｃｍ２で２０秒間、紫外線を照射した。
紫外線を照射した塗布膜を、膜面温度６０℃で３０秒間加熱した。【０２６１】
（コレステリック液晶相の固定工程）
その後、窒素雰囲気下で、５０℃で加熱しながら２０ｍＷ／ｃｍ２で１５秒間紫外線を照射して塗布膜を硬化させ、コレステリック液晶相を固定し、円盤状液晶化合物を含む円盤状液晶組成物のコレステリック層を得た。
このようにして得られた支持体、配向膜、λ／４板およびコレステリック層をこの順で有する積層体を、実施例１の光学フィルムとした。実施例１の光学フィルムは、膜厚５．５２μｍのコレステリック層を有していることを後述の断面解析により確認した。【０２６２】
＜光学フィルムの評価＞
（反射帯域幅の測定）
Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社製ＡｘｏＳｃａｎを用いて、４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲で実施例１の光学フィルムの透過スペクトルを測定した。コレステリック層に起因する選択反射を示さない波長帯域では透過率の平均値が０．９、コレステリック層に起因する選択反射を示す波長帯域では透過率の平均値が０．５となった。コレステリック層に起因する選択反射を示さない波長の透過率の平均値とコレステリック層に起因する選択反射を示す領域の透過率の平均値との平均値Ｉｘは、透過率０．７と算出された。透過率が平均値Ｉｘ＝０．７となる２点の波長を読み取り、その差を反射帯域幅として算出した。
得られた結果を下記表１に記載した。【０２６３】
（断面解析及び螺旋ピッチの変動の測定）
透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、実施例１の光学フィルムのコレステリック層の断面解析を行った。具体的には、実施例１の光学フィルムの状態のままでコレステリック層の螺旋ピッチをオスミウム酸を用いて染色し、ＴＥＭにより断面画像を得た（螺旋構造が３６０°回転する位置、厳密には、ＴＥＭを用いた断面画像において黒−白−黒−白で１螺旋ピッチなので、１８０°毎に染色の違いが見られる）。実施例１の光学フィルムのコレステリック層のＴＥＭを用いた断面画像を図５に示した。図５および後述の図６には、支持体側のコレステリック層の表面６１を示した。
得られたＴＥＭを用いた断面画像の明暗情報を画像解析ソフト（ｉｍａｇｅＪ  １．５０ａ）を用いて画像解析によって螺旋構造（白−黒間）の長さを数値化し、コレステリック層の膜厚方向での螺旋ピッチのハーフピッチの長さを算出した。コレステリック層の膜厚方向での螺旋ピッチのハーフピッチの最小値Ｐｍｉｎと、螺旋ピッチのハーフピッチの最大値Ｐｍａｘを用いて、コレステリック層の膜厚方向における螺旋ピッチの変動の最大値を以下の式から算出した。得られた結果を下記表１に記載した。
コレステリック層の膜厚方向における螺旋ピッチの変動の最大値（％）＝１００％×（Ｐｍａｘ−Ｐｍｉｎ）／Ｐｍｉｎ
また、実施例１の光学フィルムのＴＥＭを用いた断面画像の明暗情報を画像解析ソフトを用いて画像解析して作成したグラフを、後述の比較例１の光学フィルムの結果とあわせて、図７に示した。
また、ＴＥＭを用いた断面画像から、コレステリック層が層の表面のみに界面を有する均一な膜であることを確認した。【０２６４】
（膜厚方向の斜めレターデーションの測定）
Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社製ＡｘｏＳｃａｎを用い、以下の方法で膜厚方向の斜めレターデーションを測定した。得られた実施例１の光学フィルムを５０°の角度でＡｘｏＳｃａｎにセットし、４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲でレターデーションと反射スペクトルを測定した。得られたレターデーションのうち、反射スペクトルが反射波長を示す領域を除いた範囲でのレターデーション値の平均値Ｒ１を求めた。次に、実施例１に用いたλ／４板を５０°の角度でＡｘｏＳｃａｎにセットし、同様にしてレターデーションを測定した。Ｒ１の反射波長を示す領域を除いた範囲でのレターデーションの平均値Ｒ２を求め、Ｒ１−Ｒ２の値を、膜厚方向の斜めレターデーションの値とした。
得られた結果を下記表１に記載した。【０２６５】
［実施例２〜５］
層内に異なる螺旋ピッチを形成する工程の条件を下記表１に記載のとおりに変更した以外は実施例１と同様にして実施例２〜５の光学フィルムを作製した。作製した実施例２〜５の光学フィルムのコレステリック層の反射帯域幅、螺旋ピッチの変動の最大値、膜厚方向の斜めレターデーションを実施例１と同様にして評価した。得られた結果を下記表１に示す。【０２６６】
［比較例１］
実施例１と同様に円盤状液晶組成物２を、下層として用いるλ／４板の上に＃１４のワイヤーバーで連続的に塗布し、塗布膜を形成した。
次いで、この塗布膜を９７℃で９０秒間加熱し、円盤状液晶組成物をコレステリック液晶相に配向させる処理を施した。
その後、層内に異なる螺旋ピッチを形成する工程を行わずに、５０℃に冷却した塗布膜を、窒素雰囲気下２０ｍＷ／ｃｍ２で１５秒間紫外線を照射して塗布膜を硬化させ、コレステリック液晶相を固定し、円盤状液晶化合物を含む円盤状液晶組成物のコレステリック層を得た。
このようにして得られた支持体、配向膜、λ／４板およびコレステリック層をこの順で有する積層体を、比較例１の光学フィルムとした。
作製した比較例１の光学フィルムのコレステリック層の反射帯域幅、螺旋ピッチの変動の最大値、膜厚方向の斜めレターデーションを実施例１と同様にして評価した。得られた結果を下記表１に示す。
比較例１の光学フィルムのコレステリック層のＴＥＭを用いた断面画像を図６に示した。【０２６７】
［比較例２］
棒状液晶化合物のコレステリック液晶相を示す液晶組成物として、以下に示す棒状液晶組成物３を調製した。
（棒状液晶組成物３）
・棒状液晶化合物Ｌ１（以下に記載の構造）            ２７．４３質量部
・カイラル剤ＬＣ−７５６（ＢＡＳＦ社製）              １．１４質量部
・イルガキュア１８４（ＢＡＳＦ社製）                  １．４３質量部
・シクロペンタノン                                    ７０．０質量部
【化６２】
2017057316.tif 000064
【０２６８】
棒状液晶組成物３を、延伸ポリエチレンテレフタラート基材上に＃１３のワイヤーバーで連続的に塗布し、塗布膜を形成した。次いでこの塗布膜を１００℃で２分間加熱した。
その後、１２０℃で加熱しながら、紫外線照射装置を用いて、窒素雰囲気下で、３ｍＷ／ｃｍ２で３００秒間、塗布膜に紫外線を照射し、棒状液晶化合物のコレステリック層を得た。得られた積層体を比較例２の光学フィルムとした。
作製した比較例２の光学フィルムのコレステリック層の反射帯域幅、螺旋ピッチの変動の最大値、膜厚方向の斜めレターデーションを実施例１と同様にして評価した。得られた結果を下記表１に示す。【０２６９】
【表１】
2017057316.tif 000065
【０２７０】
上記表１より、本発明の光学フィルムは、円盤状液晶化合物のコレステリック液晶相を有し、かつ、コレステリック層の膜厚方向における螺旋ピッチが２％以上異なる領域を有することで、広い反射帯域幅を実現できることがわかった。
なお、比較例２は、棒状液晶化合物を含む棒状液晶組成物のコレステリック層を検討したものである。
なお、下記表２に、比較例１と実施例１の光学フィルムのコレステリック層の膜厚方向での螺旋ピッチにおいて、ハーフピッチの長さを解析した結果を示す。実施例２〜５においても、実施例１と同様に螺旋ピッチが２％以上異なる領域を有していた。
膜厚の数値は、値の小さい側が支持体側である。
【表２】
2017057316.tif 000066
【０２７１】
［実施例１０１］
＜輝度向上フィルムの作製＞
比較例２で用いた棒状液晶化合物を用いたコレステリック液晶性混合物（Ｒ１）について、反射中心波長が５３０ｎｍになるようにカイラル剤と棒状液晶化合物の量を調整したコレステリック液晶性混合物（Ｒ２）を調製した。その後、棒状液晶化合物を用いたコレステリック液晶相を固定してなる光反射層を作製した。富士フイルム製ＰＥＴフィルム（厚さ７５μｍ）をラビングし、ＰＥＴフィルムのラビング面に下記コレステリック液晶性混合物（Ｒ２）を塗布した後、８５℃で１分間加熱し、４５℃にて露光し、第三の光反射層を得た。ラビング処理の方向は、フィルム長手方向と平行とした。
比較例２で用いた棒状液晶化合物を用いたコレステリック液晶性混合物（Ｒ１）について、反射中心波長が４５０ｎｍになるようにカイラル剤と棒状液晶化合物の量を調整したコレステリック液晶性混合物（Ｒ３）を調製した。第三の光反射層の上に、反射中心波長が４６０ｎｍになるように調整したコレステリック液晶性混合物（Ｒ３）を塗布した後、８５℃で１分間加熱し、４５℃にて露光し、第二の光反射層を形成し、ＰＥＴフィルムと第三の光反射層と第二の光反射層の積層体を得た。【０２７２】
得られた第三の光反射層の最大反射率のピークの反射中心波長は５５０ｎｍ、半値全幅は４０ｎｍ、膜厚は２．２μｍであった。
得られた第二の光反射層の最大反射率のピークの反射中心波長は４６０ｎｍ、半値全幅は４０ｎｍ、膜厚は１．８μｍであった。【０２７３】
得られたＰＥＴフィルムと第三の光反射層と第二の光反射層の積層体の第二の光反射層側と、実施例１の光学フィルムのコレステリック層側の界面とが接着するように、粘着材を用いて両者を貼り合わせた。その後、第三の光反射層を形成するときに用いたＰＥＴフィルムを剥離した。
また、得られたセルロースアシレートフィルムＴ１からなる支持体と、配向膜と、λ／４板（かつ下層）と、コレステリック層（第一の光反射層）と、粘着材と、第二の光反射層と、第三の光反射層とをこの順で有する輝度向上フィルム１の、セルロースアシレートフィルムＴ１からなる支持体を除いた部分の厚さは７．４μｍであった。このようにして得た輝度向上フィルム１を、実施例１０１の輝度向上フィルムとした。【０２７４】
＜輝度向上フィルム付きバックライトユニットと液晶表示装置の製造＞
市販の液晶表示装置（ＳＯＮＹ社製、商品名ＫＤＬ４６Ｗ９００Ａ）を分解し、輝度向上フィルムとして用いられている市販の輝度向上フィルムを、実施例１０１の輝度向上フィルム１（セルロースアシレート１からなる支持体を含む）に変更し、実施例１０１の輝度向上フィルム付きバックライトユニットおよび液晶表示装置を製造した。【０２７５】
［実施例１０２〜１０５］
実施例１０１において、実施例１の光学フィルムをそれぞれ実施例２〜５の光学フィルムに変更した以外は、実施例１０１と同様にして、実施例１０２〜１０５の輝度向上フィルムとした。
同様にして、実施例１０１において、輝度向上フィルム１の代わりに実施例１０２〜１０５の輝度向上フィルムを用いた以外は実施例１０１と同様にして、実施例１０２〜１０５の輝度向上フィルム付きバックライトユニットおよび液晶表示装置を作製した。【０２７６】
［比較例１１１、１１２］
実施例１０１において、実施例１の光学フィルムをそれぞれ比較例１，２の光学フィルムに変更した以外は、実施例１０１と同様にして、比較例１１１および１１２の輝度向上フィルムとした。【０２７７】
［評価］
＜斜め色味変化の評価＞
液晶表示装置の斜め色味変化Δｕ’ｖ’を以下の方法で評価した。色味座標ｕ’、ｖ’の値を正面（極角０度）と極角６０度方向で差分をとった色味色差Δｕ’ｖ’を方位角０〜３６０度方向で測定し、その平均値を斜め色味変化Δｕ’ｖ’の評価指標とした。色味座標ｕ’ｖ’の測定には測定機（ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ、ＥＬＤＩＭ社製）を用いた。
実施例１０１〜１０５については、いずれもΔｕ’ｖ’＜０．０９であり、比較例１１１および１１２においてはこの値が１．１０を超えており、実施例と比較例との間に明らかな差が見られ、実施例はいずれも良好な結果を示した。【０２７８】
＜耐久性の評価＞
液晶表示装置の耐久性を評価した。耐久性は、各輝度向上フィルムを用いた液晶表示装置を光が照射している状態で、１０００時間連続して使用し、光照射前後での液晶表示装置の正面輝度を測定し、光照射前後での正面輝度の減少率を算出した。
実施例１０１〜１０５において、比較例１１１あるいは１１２を基準とした場合、いずれも正面輝度の減少率が７０％以下の値であり、いずれも良好であった。【０２７９】
以上の評価より、本発明の液晶表示装置は、斜め色味変化が抑制され、耐久性が高く、正面輝度が高く、正面コントラストが高いことがわかる。
【符号の説明】
【０２８０】
１      バックライト側偏光板
２      位相差フィルム
３      偏光子
１０    光学フィルム
１１    輝度向上フィルム
１２    λ／４板
１３    反射偏光子
１４ａ  コレステリック層（第一の光反射層）
１４ｂ  第二の光反射層
１４ｃ  第三の光反射層
１５    支持体
１７    λ／４板かつ下層（配向膜）
１８    下層（配向膜）
２０    接着層（接着剤または粘着材）
２１    光学シート部材
２２    輝度向上フィルム付きバックライトユニット
３１    バックライトユニット
４１    薄層トランジスタ基板
４２    液晶セル
４３    カラーフィルター基板
４４    表示側偏光板
５１    液晶表示装置
６１    支持体側のコレステリック層の表面
【図１】
2017057316.tif 000070
【図２】
2017057316.tif 000071
【図３】
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【図４】
2017057316.tif 000073
【図５】
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【図６】
2017057316.tif 000075
【図７】
2017057316.tif 000076
【国際調査報告】
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2017057316.tif 000078
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