(57)【要約】  本発明は、描画デバイスおよび中間像スクリーンを含み、上記描画デバイスは上記中間像スクリーンに画像を形成し、上記中間像スクリーンからの反射光由来の光で投映像が表示され、上記中間像スクリーンがコレステリック液晶相を固定した層を含み、上記中間像スクリーンが上記層が選択反射を示す波長域において拡散反射性を有する、投映システムを提供する。本発明の投映システムは、高輝度かつ高解像度の投映像を与える。本発明は、また（メタ）アクリレートモノマーを含む非液晶性の重合性組成物の硬化層である等方性樹脂層表面に、重合性液晶化合物を含む液晶組成物を塗布、硬化してコレステリック液晶相を固定した層を形成することを含む上記投映システムに適用できる中間像スクリーンの製造方法を提供する。
2017030176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
描画デバイスおよび中間像スクリーンを含み、
前記描画デバイスは前記中間像スクリーンに画像を形成し、
前記中間像スクリーンからの反射光由来の光で投映像が表示される投映システムであって、
前記中間像スクリーンがコレステリック液晶相を固定した層を含み、
前記中間像スクリーンが、コレステリック液晶相を固定した前記層が選択反射を示す波長域において拡散反射性を有する、投映システム。
【請求項２】
コレステリック液晶相を固定した前記層の少なくとも一方の表面でコレステリック液晶相の螺旋軸の傾きを有し、
前記の螺旋軸の傾きは面内で変化しており、
前記螺旋軸の傾きの最大値が２０°以下である請求項１に記載の投映システム。
【請求項３】
前記中間像スクリーンの少なくとも一方の面での拡散反射率が、コレステリック液晶相を固定した前記層の選択反射の中心波長において２５％以上である請求項１または２に記載の投映システム。
【請求項４】
前記中間像スクリーンが赤色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層と、緑色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層と、青色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層とを含む請求項１〜３のいずれか一項に記載の投映システム。
【請求項５】
緑色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層の螺旋のセンスが、赤色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層および青色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層の螺旋のセンスと異なる請求項４に記載の投映システム。
【請求項６】
前記中間像スクリーンが赤色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層として螺旋のセンスの異なる２層、緑色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層として螺旋のセンスの異なる２層、および青色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層として螺旋のセンスの異なる２層を含む請求項４に記載の投映システム。
【請求項７】
前記描画デバイスが直線偏光を出射し、前記描画デバイスと前記中間像スクリーンとの間に直線偏光を円偏光に変換する波長板を含む請求項１〜５のいずれか一項に記載の投映システム。
【請求項８】
前記投映像を表示するための投映像表示用部材を含む請求項１〜７のいずれか一項に記載の投映システム。
【請求項９】
前記中間像スクリーンと前記投映像表示用部材との間の、前記中間像スクリーンからの反射光由来の光の光路に、投映像位置調節光学素子を含む請求項８に記載の投映システム。
【請求項１０】
前記投映像位置調節光学素子が、凹面鏡、フレンネルレンズ、フレンネル反射ミラー、凸レンズ、および凹レンズからなる群より選択されるいずれか１つである請求項９に記載の投映システム。
【請求項１１】
前記中間像スクリーンと前記投映像表示用部材との間の、前記中間像スクリーンからの反射光由来の光の光路に、円偏光を直線偏光に変換する波長板を含む請求項８〜１０のいずれか一項に記載の投映システム。
【請求項１２】
前記投映像表示用部材がコレステリック液晶相を固定した層を含み、前記投映像表示用部材が示す実質的な選択反射の中心波長の少なくとも１つが前記中間像スクリーンが示す実質的な選択反射の中心波長の少なくとも一つと同一である請求項８〜１１のいずれか一項に記載の投映システム。
【請求項１３】
前記投映像表示用部材がハーフミラーである請求項１２に記載の投映システム。
【請求項１４】
ヘッドアップディスプレイシステムである請求項１〜１３のいずれか一項に記載の投映システム。
【請求項１５】
投映システムの中間像スクリーンの製造方法であって、
等方性樹脂層表面に、重合性液晶化合物を含む液晶組成物を塗布すること、および
前記液晶組成物を硬化してコレステリック液晶相を固定した層を形成することを含み、
前記等方性樹脂層が、（メタ）アクリレートモノマー、ゼラチン、またはウレタンモノマーを含む非液晶性の重合性組成物の硬化層、またはポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、および変性ポリアミドから選択されるポリマーを含む樹脂層である製造方法。
【請求項１６】
前記等方性樹脂層が（メタ）アクリレートモノマーを含む非液晶性の重合性組成物の硬化層である請求項１５に記載の製造方法。
【請求項１７】
前記等方性樹脂層の前記塗布表面がラビングされていない請求項１５または１６に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投映システムに関する。より詳しくは、本発明は、描画デバイスおよび中間像スクリーンを含む投映システムに関する。本発明はまた、投映システムの中間像スクリーンの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ホームシアターにおける利用や車載用などで、投映システムの使用場面が広がっている。描画デバイスとこの描画デバイスにより画像が形成される中間像スクリーンとを含む投映システムでは、中間像スクリーンに描画された画像が、そこで透過または反射して投射され、投映像が表示される。特許文献１には、中間像スクリーンにおいて実像である画像を形成し、この画像をフロントガラスまたはコンバイナーに投射する構成のヘッドアップディスプレイシステムが記載されている。投映像は観察者から見てフロントガラスまたはコンバイナーの先に前方風景と同時に虚像として表示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２１３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１においては、中間像スクリーンにおいて画像を形成するとともに、それを透過または反射させている構成について記載がある。このうち、反射型の構成は、特に車両用のヘッドアップディスプレイシステムへの適用などにおいて、描画デバイスに太陽光が入射しにくい構成とする設計が容易であり、描画デバイスの劣化を防止することができるため好ましい。しかし、現在実用の投映システムでは、反射型の中間像スクリーンを利用した例は少ない。特許文献１の段落０１００−０１０１に記載されているように、通常用途の反射型スクリーンをそのまま適用しても、例えば、ヘッドアップディスプレイシステムにおいて使用可能な程度の輝度と解像度の虚像を与えることは困難であり、実用に耐える材料の開発が求められている。
本発明の課題は、高輝度かつ高解像度の投映像を与える投映システムを提供することを課題とする。特に、本発明は、反射型中間像スクリーンを利用した高輝度かつ高解像度の投映像を与える投映システムを提供することを課題とする。本発明はまた、上記投映システムに適用できる中間像スクリーンの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は上記課題の解決のため鋭意検討し、中間像スクリーンに、特定のコレステリック液晶相を固定した層を用いることにより、高輝度かつ高解像度の投映像が得られることを見出し、この知見に基づいてさらに検討を重ね、本発明を完成させた。【０００６】
すなわち、本発明は下記の［１］〜［１７］を提供するものである。
［１］描画デバイスおよび中間像スクリーンを含み、
上記描画デバイスは上記中間像スクリーンに画像を形成し、
上記中間像スクリーンからの反射光由来の光で投映像が表示される投映システムであって、
上記中間像スクリーンがコレステリック液晶相を固定した層を含み、
上記中間像スクリーンが、コレステリック液晶相を固定した上記層が選択反射を示す波長域において拡散反射性を有する、投映システム。
［２］コレステリック液晶相を固定した上記層の少なくとも一方の表面でコレステリック液晶相の螺旋軸の傾きを有し、
上記の螺旋軸の傾きは面内で変化しており、
上記螺旋軸の傾きの最大値が２０°以下である［１］に記載の投映システム。
［３］上記中間像スクリーンの少なくとも一方の面での拡散反射率が、コレステリック液晶相を固定した上記層の選択反射の中心波長において２５％以上である［１］または［２］に記載の投映システム。
［４］上記中間像スクリーンが赤色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層と、緑色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層と、青色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層とを含む［１］〜［３］のいずれかに記載の投映システム。【０００７】
［５］緑色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層の螺旋のセンスが、赤色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層および青色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層の螺旋のセンスと異なる［４］に記載の投映システム。
［６］上記中間像スクリーンが赤色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層として螺旋のセンスの異なる２層、緑色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層として螺旋のセンスの異なる２層、および青色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層として螺旋のセンスの異なる２層を含む［４］に記載の投映システム。
［７］上記描画デバイスが直線偏光を出射し、上記描画デバイスと上記中間像スクリーンとの間に直線偏光を円偏光に変換する波長板を含む［１］〜［５］のいずれかに記載の投映システム。
［８］上記投映像を表示するための投映像表示用部材を含む［１］〜［７］のいずれかに記載の投映システム。
［９］上記中間像スクリーンと上記投映像表示用部材との間の、上記中間像スクリーンからの反射光由来の光の光路に、投映像位置調節光学素子を含む［８］に記載の投映システム。【０００８】
［１０］上記投映像位置調節光学素子が、凹面鏡、フレンネルレンズ、フレンネル反射ミラー、凸レンズ、および凹レンズからなる群より選択されるいずれか１つである［９］に記載の投映システム。
［１１］上記中間像スクリーンと上記投映像表示用部材との間の、上記中間像スクリーンからの反射光由来の光の光路に、円偏光を直線偏光に変換する波長板を含む［８］〜［１０］のいずれかに記載の投映システム。
［１２］上記投映像表示用部材がコレステリック液晶相を固定した層を含み、上記投映像表示用部材が示す実質的な選択反射の中心波長の少なくとも１つが上記中間像スクリーンが示す実質的な選択反射の中心波長の少なくとも一つと同一である［８］〜［１１］のいずれかに記載の投映システム。
［１３］上記投映像表示用部材がハーフミラーである［１２］に記載の投映システム。
［１４］ヘッドアップディスプレイシステムである［１］〜［１３］のいずれかに記載の投映システム。【０００９】
［１５］投映システムの中間像スクリーンの製造方法であって、
等方性樹脂層表面に、重合性液晶化合物を含む液晶組成物を塗布すること、および
上記液晶組成物を硬化してコレステリック液晶相を固定した層を形成することを含み、
上記等方性樹脂層が、（メタ）アクリレートモノマー、ゼラチン、またはウレタンモノマーを含む非液晶性の重合性組成物の硬化層、またはポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、および変性ポリアミドから選択されるポリマーを含む樹脂層である製造方法。
［１６］上記等方性樹脂層が（メタ）アクリレートモノマーを含む非液晶性の重合性組成物の硬化層である［１５］に記載の製造方法。
［１７］上記等方性樹脂層の上記塗布表面がラビングされていない［１５］または［１６］に記載の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、高輝度かつ高解像度の投映像を与える反射型中間像スクリーンを利用した投映システムが提供される。本発明の投映システムはヘッドアップディスプレイ、ヘッドマウントディスプレイ等の投映像を虚像として表示するとともに前方の風景を同時に見せる投映システムにおける利用に特に適している。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】コレステリック液晶層断面をＴＥＭ観察して観測される、明部と暗部との縞模様の模式図である。
【図２】実施例１で用いた各部材の配置を示す側面図である。
【図３】実施例３で用いた各部材の配置を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を詳細に説明する。
本明細書において「〜」とはそ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意味で使用される。また、本明細書において、角度（例えば「９０°」等の角度）、およびその関係（例えば「直交」、「平行」、および「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。さらに、本明細書において、各数値、数値範囲、及び定性的な表現（例えば、「同一」、等の表現）については、本技術分野で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。例えば、波長について「同一」というときは、３ｎｍ以下、５ｎｍ以下、７ｎｍ以下、または１０ｎｍ以下の誤差範囲を含んでいてもよい。
本明細書において、「（メタ）アクリレート」は、「アクリレートおよびメタクリレートのいずれか一方または双方」の意味で使用される。
【００１３】
本明細書において、「画像(screen image)」は中間像スクリーンに描画される像を意味し、「投映像(projection image)」は本発明の投映システムにより投映される像を意味する。投映像は、例えば投映像表示用部材に映し出されるか、投映像表示用部材により虚像として表示される。投映像が虚像であるとき、画像を実像ということもある。
画像および投映像は、いずれも単色の像であっても、２色以上の多色の像であっても、フルカラーの像であってもよい。
【００１４】
本明細書において、円偏光につき「選択的」というときは、光の右円偏光成分または左円偏光成分のいずれかの光量が、他方の円偏光成分よりも多いことを意味する。具体的には「選択的」というとき、光の円偏光度は、０．３以上であることが好ましく、０．６以上がより好ましく、０．８以上がさらに好ましい。実質的に１．０であることがさらに好ましい。ここで、円偏光度とは、光の右円偏光成分の強度をＩＲ、左円偏光成分の強度をＩＬとしたとき、｜ＩＲ−ＩＬ｜／（ＩＲ＋ＩＬ）で表される値である。
【００１５】
本明細書において、円偏光につき「センス」というときは、右円偏光であるか、または左円偏光であるかを意味する。円偏光のセンスは、光が手前に向かって進んでくるように眺めた場合に電場ベクトルの先端が時間の増加に従って時計回りに回る場合が右円偏光であり、反時計回りに回る場合が左円偏光であるとして定義される。
【００１６】
本明細書においては、コレステリック液晶の螺旋の捩れ方向について「センス」との用語を用いることもある。コレステリック液晶の螺旋の捩れ方向（センス）が右の場合は右円偏光を反射し、左円偏光を透過し、センスが左の場合は左円偏光を反射し、右円偏光を透過する。
【００１７】
本明細書において、「光」という場合、特に断らない限り、可視光（自然光）を意味する。可視光線は電磁波のうち、ヒトの目で見える波長の光であり、通常、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長域の光を示す。
本明細書において、光透過率の算出に関連して必要である光強度の測定は、例えば通常の可視スペクトルメータを用いて、リファレンスを空気として、測定したものであればよい。
【００１８】
本明細書において、「拡散反射率」または「正反射率」は分光光度計と積分球ユニットを用いて測定した値に基づいて計算される値である。正反射率は積分球ユニットを用いて測定した値に基づく場合、測定の都合上、例えば入射角５°での測定値であればよい。拡散反射率は全反射率（積分球の全角度測定値）から正反射率を差し引いて算出することができる値である。
【００１９】
本明細書において、「ヘイズ」は、日本電色工業株式会社製のヘーズメーターＮＤＨ−２０００を用いて測定される値を意味する。
本明細書において、分光ヘイズは、島津社製分光測定装置ＵＶ−３１００ＰＣに積分球ユニットを装着して、全光透過スペクトルと拡散透過スペクトルを測定して、可視光領域の各波長における比  １００×（拡散透過率／全透過率）を算出した値を意味する。分光ヘイズスペクトルは、分光ヘイズの波長に応じた変化を示したものである。
本明細書において、単に「反射光」または「透過光」というときは、散乱光および回折光を含む意味で用いられる。
【００２０】
なお、光の各波長の偏光状態は、円偏光板を装着した分光放射輝度計またはスペクトルメータを用いて測定することができる。この場合、右円偏光板を通して測定した光の強度がＩＲ、左円偏光板を通して測定した光の強度がＩＬに相当する。また、白熱電球、水銀灯、蛍光灯、ＬＥＤ等の通常光源は、ほぼ自然光を発しているが、これらに装着された測定対象物の偏光を作り出す特性は、例えば、ＡＸＯＭＥＴＲＩＣＳ社製の偏光位相差解析装置ＡｘｏＳｃａｎなどを用いて測定することができる。
また、偏光状態は照度計や光スペクトルメータに円偏光板を取り付けても測定することができる。右円偏光透過板をつけ、右円偏光量を測定、左円偏光透過板をつけ、左円偏光量を測定することにより、比率を測定できる。
【００２１】
本明細書において、正面位相差は、ＡＸＯＭＥＴＲＩＣＳ社製のＡｘｏＳｃａｎを用いて測定した値である。測定波長は５５０ｎｍとする。正面位相差はＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨまたはＷＲ（王子計測機器（株）製）においてコレステリック液晶層の選択反射の中心波長などの可視光波長域内の波長の光をフィルム法線方向に入射させて測定した値を用いることもできる。測定波長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。
【００２２】
本明細書において、液晶化合物の複屈折（Δｎ）は、液晶・基礎編（岡野光治、小林駿介編）のｐ．２１４に記載の方法に従って測定した値である。具体的には、液晶化合物を平行配向表面処理した楔型セルに注入し、これを干渉フィルターを装着して波長５５０ｎｍの光で観察できる偏光顕微鏡を用いて、干渉縞の間隔を測定することによって６０℃におけるΔｎを求めることができる。
【００２３】
＜＜投映システム＞＞
本明細書において、「投映システム」は、少なくとも、画像を投射することのできる画像投射ユニットを含むシステムを意味し、さらに上記画像投射ユニットにより投射された投映像を表示する投映像表示用部材を含んでいてもよい。この組み合わせにおいては、上記画像投射ユニットと投映像表示用部材とは分離していても、一体になって装置を構成していてもよい。
上記画像投射ユニットは描画デバイスと中間像スクリーンとを含む。上記画像投射ユニットにおいては、描画デバイスと中間像スクリーンとは分離していてもよく、一体になっていてもよい。
【００２４】
描画デバイスと中間像スクリーンとは、描画デバイスからの描画のための出射光が中間像スクリーンに入射できるように配置される。描画デバイスは中間像スクリーンの一部に画像を描画しても全体に画像を描画してもよいが、中間像スクリーンの全面積の８０％以上、好ましくは９０％以上、さらに好ましくは実質的に全体に画像を描画していることが好ましい。画像の描画に必要最小限の面積の中間像スクリーンを利用することにより、投映システム、特に上記画像投射ユニットの小型化を図ることができる。
【００２５】
投映システムの具体例としては、ヘッドアップディスプレイシステムおよびヘッドマウントディスプレイシステム、ならびにヘッドアップディスプレイシステムもしくはヘッドマウントディスプレイシステムに用いられる画像投射ユニット；シースルーディスプレイシステムおよびシースルーディスプレイシステムに用いられる画像投射ユニット；ホームシアターシステムおよびに用いられる画像投射ユニットなどが挙げられる。ヘッドアップディスプレイシステムに関しては、特開２０１３−７９９３０号公報および国際公開ＷＯ２００５/１２４４３１等を参照することができる。
【００２６】
＜描画デバイス＞
投映システムは描画デバイスを含む。描画デバイスは、光源からの光を利用して画像を描画できる光を発するデバイスである。本明細書において、描画デバイスは光源を含み、さらに、光変調器、レーザー輝度変調手段、または描画のための光偏向手段などを含むデバイスを意味する。
（光源）
光源は特に限定されず、レーザー光源、ＬＥＤ（発光ダイオード）、放電管などを用いることができる。このうち、ＬＥＤまたはレーザー光源が好ましい。ＬＥＤは後述のＬＣＯＳ（Liquid Crystal on Silicon）方式またはＤＬＰ（登録商標）方式と組み合わせて用いることが好ましい。レーザー光源は、優れた指向性により放射される光を効率よく利用することができるので、エネルギー利用効率が高い。なお、エネルギー利用効率または光効率が高い構成では放熱機構が比較的小さくて済むため、放熱機構に由来する騒音が低減し、投映システムの小型化にも寄与する。レーザー光源は特に限定されず、市販の半導体レーザーで所望の波長の光を照射可能なものを選択して適宜用いることができる。
【００２７】
（描画方式）
描画方式としては、使用する光源や用途に応じて選択することができ、特に限定されない。
描画方式の例としては、液晶を利用するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）方式およびＬＣＯＳ（Liquid Crystal on Silicon）方式、ＤＬＰ（Digital Light Processing）方式、レーザーを利用する走査方式などが挙げられる。
【００２８】
ＬＣＤ方式およびＬＣＯＳ方式では、各色の光が光変調器で変調、合波され、投射レンズから光が出射する。
ＤＬＰ方式は、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を用いた表示システムであり、画素数分のマイクロミラーを配置して描画され投射レンズから光が出射する。
走査方式は光線をスクリーン上で走査させ、目の残像を利用して造影する方式であり、例えば、特開平７−２７０７１１号公報、特開２０１３−２２８６７４号公報の記載が参照できる。レーザー利用する走査方式では、輝度変調された各色（例えば、赤色光、緑色光、青色光）のレーザー光が合波光学系または集光レンズなどで１本の光線に束ねられ、光線が光偏向手段により走査されて中間像スクリーンに描画されていればよい。走査方式において、各色（例えば赤色光、緑色光、青色光）のレーザー光の輝度変調は光源の強度変化として直接行ってもよく、外部変調器により行ってもよい。光偏向手段としては、ガルバノミラー、ガルバノミラーとポリゴンミラーの組み合わせ、またはＭＥＭＳ（微小電子機械システム）が挙げられ、このうちＭＥＭＳが好ましい。走査方法としては、ランダムスキャン方式、およびラスタースキャン方式等が挙げられるが、ラスタースキャン方式を用いることが好ましい。ラスタースキャン方式において、レーザー光は、例えば、水平方向は共振周波数で、垂直方向はのこぎり波で駆動されることができる。走査方式は投射レンズが不要であるため、装置の小型化が容易である。
【００２９】
（偏光）
描画デバイスからの出射光は、偏光（直線偏光）であっても自然光（無偏光）であってもよい。レーザー光源を用いた描画デバイスおよび描画方式がＬＣＤまたはＬＣＯＳである描画デバイスは、本質的には出射光が偏光となる。出射光が偏光である描画デバイスであって出射光が複数の波長（色）の光を含むものである場合は、複数の光の偏光の偏光方向（透過軸方向）は同一であるかまたは互いに直交していることが好ましい。市販の描画デバイスは、出射光の赤、緑、青の光の波長域での偏光方向が均一ではないものがあることが知られている（特開２０００−２２１４４９号公報参照）。具体的には、緑色光の偏光方向が赤色光の偏光方向および青色光の偏光方向と直交している例が知られている。
【００３０】
（プロジェクター）
描画デバイスは筐体内部に設置されてプロジェクターとして構成されていてもよい。筐体は遮光性材料で形成されていることが好ましい。さらに中間像スクリーンが描画デバイスと一体化してプロジェクターとなっていてもよい。このとき中間像スクリーンは筐体内部にあってもよい。描画デバイスと中間像スクリーンとが一体化したプロジェクターはさらに後述の投映像位置調節光学素子および／または波長板を含んでいてもよい。例えば、筐体内部に、描画デバイス、中間像スクリーン、ならびに投映像位置調節光学素子および／または波長板を含んでいてもよい。
【００３１】
＜中間像スクリーン＞
本発明の投映システムは中間像スクリーンを含む。
本明細書において、「中間像スクリーン」は投映像表示用部材とは区別される部材であり、画像が描画されるスクリーンである。すなわち、描画デバイスを出射した光はまだ画像として視認できるものではないが、この光によって描画デバイスは中間像スクリーンに視認可能な画像を形成する。本発明の投映システムにおける中間像スクリーンは、中間像スクリーンからの反射光由来の光で投映像が形成する反射型の中間像スクリーンである。描画デバイスから光が入射し、かつ反射する反射型中間像スクリーンの面を「反射面」という。本明細書においては、「中間像スクリーンからの反射光由来の光」は、中間像スクリーンでの反射光；中間像スクリーンでの反射光が投映像位置調節光学素子を反射又は透過した光；中間像スクリーンでの反射光が波長板を透過した光；中間像スクリーンでの反射光が投映像位置調節光学素子を反射又は透過した光が波長板を透過した光；中間像スクリーンでの反射光が波長板を透過した光が投映像位置調節光学素子を反射又は透過した光などを意味する。
【００３２】
中間像スクリーンは、コレステリック液晶相を固定した層を含む。本明細書においては、コレステリック液晶相を固定した層をコレステリック液晶層または液晶層ということがある。中間像スクリーンは、拡散反射性のコレステリック液晶層を含むことによりコレステリック液晶層が選択反射を示す波長域の光に対して拡散反射性を有する。
コレステリック液晶層は層面に対して実質的に垂直な方向に螺旋軸を有するように捩れ配向し、螺旋軸方向に選択反射を示すため、本来選択反射は正反射となり画像を形成するスクリーンとしては適していないと考えられている。しかし、コレステリック液晶層を拡散反射性としたものを中間像スクリーンとして用いることにより、輝度の高い画像が形成されるとともに、輝度の高い投映像が得られることを本発明者は見出した。
【００３３】
また、一般に投映システムにおいては、投映像表示用部材に投映像とともに光源の光が映り込むことが問題となる場合があるが、拡散反射性のコレステリック液晶層を利用した中間像スクリーンにより、このような映りこみも防止することができる。なお、光源の光の映り込みの防止のためにはさらに、中間像スクリーンの反射面にマット加工をしてもよく、反射面に楔形の基材を設け、表面反射の光とコレステリック液晶層の反射の光を分離してもよい。
【００３４】
中間像スクリーンの少なくとも一方の面の拡散反射率は中間像スクリーンに含まれるコレステリック液晶層の選択反射の中心波長において２５％以上であることが好ましい。さらに、３５％以上、６０％以上、８０％以上であってもよく、９５％以下、９０％以下等であってもよい。
中間像スクリーンが複数のコレステリック液晶層を含む場合は、含まれるコレステリック液晶層の少なくとも１つの選択反射の中心波長において上記を満たせばよく、好ましくは含まれるコレステリック液晶層の２つ以上、より好ましくは全てが選択反射を示す波長域の光のそれぞれにおいて上記を満たすことが好ましい。
中間像スクリーンの反射面の拡散反射率が上記を満たすことが好ましい。
【００３５】
中間像スクリーンは、拡散反射性のコレステリック液晶層を２層以上含むことが好ましく、３層以上含むことがより好ましい。中間像スクリーンは、拡散反射性のコレステリック液晶層の他に等方性樹脂層、支持体、接着層、基材などの層を含んでいてもよい。中間像スクリーンがコレステリック液晶層および基材を含む場合、コレステリック液晶層側が反射面となっていることが好ましい。
中間像スクリーンに含まれる各層、および中間像スクリーンの製造方法については後述する。
【００３６】
＜投映像表示用部材＞
本発明の投映システムはさらに投映像表示用部材を含んでいてもよい。
本明細書において、「投映像表示用部材」は中間像スクリーンとは区別される部材であり、投映像を表示するための部材を意味する。投映像表示用部材は、実像として表面に投映像を表示するスクリーンであっても、観察者から見て投映像表示用部材の先に浮かび上がって見える虚像として投映像を表示するハーフミラーであってもよい。投映像は、反射光または透過光、好ましくは反射光、で投映された投映像を視認可能に表示することができるものであればよい。投映像表示用部材の例としては、投映スクリーン、投映像表示用ハーフミラーなどが挙げられる。
【００３７】
投映像表示用部材として後述の投映像表示用ハーフミラーを組み合わせて使用する場合には、本発明の投映システムにおいては、投映像表示用部材にｐ偏光が入射するようにしてブリュースター角を利用し、投映像表示用部材表面からの反射光をゼロに近づけて、二重像を低減することも好ましい。すなわち、投映像表示用部材への投映像表示のための入射光がｐ偏光となる構成を取るとともに、投映像表示用部材の入射光の入射側の面の法線に対し入射光が４５°〜７０°の角度となるようにすることも好ましい。なお、本明細書において、ｐ偏光は光の入射面に平行な方向に振動する偏光を意味する。入射面は反射面（投映像表示用部材表面など）に垂直で入射光線と反射光線を含む面を意味する。ｐ偏光は電場ベクトルの振動面が入射面に平行である。
【００３８】
本発明の投映システムにおいては、中間像スクリーンにコレステリック液晶層を用いているため、特定の波長域において選択反射を示すコレステリック液晶層のセンスが右または左のいずれか一方である場合、中間像スクリーンからの反射光は円偏光となる。中間像スクリーンと投映像表示用部材との間に円偏光を直線偏光に変換する波長板を方位を調整して設けることにより、投映像表示用部材にｐ偏光が入射する構成とすることもできる。
【００３９】
（投映スクリーン）
投映像表示用部材が表面に投映像を表示する投映スクリーンである場合、スクリーン上に投映像を表示するために、スクリーンが投射光波長に対して散乱反射することが好ましい。この散乱反射性能は、微粒子をバインダーなどに混合し透明媒体に塗布して形成する拡散層をスクリーンの光入射側に形成したスクリーンや、拡散反射性のコレステリック液晶層を含むスクリーンを用いることができる。
特に拡散反射性のコレステリック液晶層を含むスクリーンを用い、この投映像表示用スクリーンが示す実質的な選択反射の中心波長の１つを中間像スクリーンが示す実質的な選択反射の中心波長の１つと同一にすることにより、光利用効率高く輝度の高い投映像の表示が可能である。好ましくは、投映像表示用ハーフミラーが示す実質的な選択反射の中心波長の全てを中間像スクリーンが示す実質的な選択反射の中心波長のいずれかと同一とするとよい。
拡散反射性のコレステリック液晶層を含むスクリーンの製造方法等については後述する。
【００４０】
（投映像表示用ハーフミラー）
投映像表示用ハーフミラーとは、投映像を虚像として視認可能に表示することができるとともに、投映像が表示されている同じ面側から投映像表示用ハーフミラーの反対の面側にある情報または風景を同時に観察することができる光学部材を意味する。すなわち、投映像表示用ハーフミラーは、外界光と映像光とを重ねあわせて表示する光路コンバイナーとしての機能を達成することができる。
【００４１】
本発明の投映システムにおいては、選択波長帯ごとの選択反射性の高い投映像表示用ハーフミラーを用いることにより、さらに輝度の高い投映像（虚像）の表示が可能である。
選択波長帯ごとの選択反射性の高い投映像表示用ハーフミラーとしては、例えば、コレステリック液晶層を含む投映像表示用ハーフミラーおよびＤＢＥＦ（登録商標）（３Ｍ社製）を用いた投映像表示用ハーフミラーなどが挙げられる。
特にコレステリック液晶層を含む投映像表示用ハーフミラーを用い、この投映像表示用ハーフミラーが示す実質的な選択反射の中心波長の１つと中間像スクリーンが示す実質的な選択反射の中心波長の１つとを同一とすることにより、光利用効率高く輝度の高い投映像（虚像）の表示が可能である。好ましくは、投映像表示用ハーフミラーが示す実質的な選択反射の中心波長の全てを中間像スクリーンが示す実質的な選択反射の中心波長のいずれかと同一とするとよい。
コレステリック液晶層を含む投映像表示用ハーフミラーの製造方法等については後述する。
【００４２】
投映像表示用ハーフミラーの具体例としては、ヘッドアップディスプレイシステム（ＨＵＤ）のコンバイナーやウインドシールドガラス、シースルーディスプレイ用反射スクリーン、ヘッドマウントディスプレイ用の反射ミラーなどが挙げられる。特にコンバイナーは、描画デバイスと中間像スクリーンとを含む画像投射ユニットと一体になって、ヘッドアップディスプレイ装置を構成することができる。このような構成としては、例えば特開２０１４−２１３９１号公報の図２６が参照できる。
【００４３】
ウインドシールドガラスが投映像表示用ハーフミラーとなる構成においては、例えば、特開２０１１−５０５３３０号公報に記載のように楔形の断面形状の合わせガラスからなるウインドシールドガラスで二重像を低減させることができる。また、コレステリック液晶層を含むハーフミラーフィルムを、ウインドシールドガラスの投映光の入射側の面に接着したり、合わせガラスを含む構成のウインドシールドガラスの中間層に含める構成としてもよい。
【００４４】
＜投映像位置調節光学素子＞
描画デバイスからの出射光は、中間像スクリーンで反射して、さらに投映像位置調節光学素子を経由して投映像表示用部材に投射されていてもよい。中間像スクリーンが筐体内部にある場合、調節光学素子も筐体内部にあってもよい。
投映像位置調節光学素子は、投射光の方向を調整したり、投映像のサイズを調整するために設けることができる。投映像位置調節光学素子の例としては、凹面鏡、フレンネルレンズ、フレンネル反射ミラー、凸レンズ、および凹レンズが挙げられる。
【００４５】
投映像位置調節光学素子を用いた投映を行う場合は、投映像が所望のサイズで所望の位置に表示されるように、中間像スクリーンおよび投映像位置調節光学素子の位置を調整すればよい。これらの位置調整を適切に行っても、例えば凹面鏡を用いて投映像の拡大を行った場合、投映像に歪みなどの収差が生じる場合がある。そのような場合は、中間像スクリーンも凹面などの曲面状に設計することにより、歪みを排除することができる。本発明の投映システムでは、中間像スクリーンにコレステリック液晶層が用いられているため、曲面状に形成することも容易である。
【００４６】
＜波長板＞  
描画デバイスが直線偏光を出射する場合、描画デバイスと中間像スクリーンとの間には直線偏光を円偏光に変換する波長板が含まれていることが好ましい。直線偏光を、中間像スクリーン中のコレステリック液晶層に基づく選択反射の円偏光のセンスに合わせたセンスの円偏光に変換することにより、光利用効率の高い投映が可能となるからである。ここで、上述のように、描画デバイスの出射光の赤、緑、青の光の波長域での偏光方向が均一ではない場合、同一の波長板を経由して得られる各色の円偏光のセンスも均一でないことになるが、コレステリック液晶層を利用した中間像スクリーンでは、赤、緑、青の光の波長域ごとに反射円偏光のセンスが異なるよう構成することが可能であるため、様々な描画デバイスに適合した設計を行うことができる。
【００４７】
直線偏光を円偏光に変換する波長板の例としては１／４波長板として機能する位相差板が挙げられる。１／４波長板の例としては、一層型の１／４波長位相差板、１／４波長位相差板と１／２波長位相差板とを積層した広帯域１／４波長位相差板などが挙げられる。
前者の１／４波長位相差板の正面位相差は、投映光波長の１／４の長さであればよい。それゆえに例えば投映光の中心波長が４５０ｎｍ、５３０ｎｍ、６４０ｎｍの場合は、４５０ｎｍの波長で１１２．５ｎｍ±１０ｎｍ、好ましくは、１１２．５ｎｍ±５ｎｍ、より好ましくは１１２．５ｎｍ、５３０ｎｍの波長で１３２．５ｎｍ±１０ｎｍ、好ましくは、１３２．５ｎｍ±５ｎｍ、より好ましくは１３２．５ｎｍ、６４０ｎｍの波長で１６０ｎｍ±１０ｎｍ、好ましくは、１６０ｎｍ±５ｎｍ、より好ましくは１６０ｎｍの位相差である逆分散性の位相差板が前者の１／４波長位相差板として最も好ましいが、位相差の波長分散性の小さい位相差板や順分散の位相差板も用いることができる。なお、逆分散性とは長波長になるほど位相差の絶対値が大きくなる性質を意味し、順分散性とは短波長になるほど位相差の絶対値が大きくなる性質を意味する。
【００４８】
後者の積層型の１／４波長位相差板は、１／４波長位相差板と１／２波長位相差板とをその遅相軸を約６０°の角度で貼り合わせ、１／２波長位相差板側を直線偏光の入射側に配置して、且つ１／２波長位相差板の遅相軸を入射直線偏光の偏光面に対して１５°、または７５°に交差することで直線偏光を円偏光に変換するものである。位相差の逆分散性が良好なため好適に用いることができる。
【００４９】
１／４波長位相差板は、石英などの複屈折材料を用いた市販の製品を用いてもよく、重合性液晶化合物または高分子液晶化合物を配列させて固定して形成することもできる。こ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化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当該配向を固定化して得られる光学異方性層を用いることもできる。
【００５０】
直線偏光を円偏光に変換する波長板は円偏光を直線偏光に変換する波長板としても使用することができる。後述するように、中間像スクリーンの反射光が投映像表示用部材に入射するまでの間の光路に波長板を設けることにより、反射円偏光を直線偏光に変換し、投映像表示用部材に対してp偏光として入射するようにしてもよい。
【００５１】
＜コレステリック液晶相を固定した層：コレステリック液晶層＞
上記のとおり、本発明の投映システムにおける中間像スクリーンはコレステリック液晶層を含む。
また、投映像表示用部材はコレステリック液晶層を含むものであってもよい。投映像表示用部材においてもコレステリック液晶層を用いることにより、中間像スクリーンの反射光由来の光に対応した波長で光を反射または透過して投映像を表示する投映システムの設計がより容易になり、さらに高輝度の投映像の表示が可能となる。
【００５２】
以下、コレステリック液晶層について説明する。
コレステリック液晶相は、特定の波長域において右円偏光または左円偏光のいずれか一方のセンスの円偏光を選択的に反射させるとともに他方のセンスの円偏光を選択的に透過する円偏光選択反射を示すことが知られている。
【００５３】
円偏光選択反射性を示すコレステリック液晶相を固定した層を含むフィルムとして、重合性液晶化合物を含む組成物から形成されたフィルムは従来から数多く知られており、コレステリック液晶層については、それらの従来技術を参照することができる。
【００５４】
コレステリック液晶層は、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ている層であればよく、典型的には、重合性液晶化合物をコレステリック液晶相の配向状態としたうえで、紫外線照射、加熱等によって重合、硬化し、流動性が無い層を形成して、同時に、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のない状態に変化した層であればよい。なお、コレステリック液晶層においては、コレステリック液晶相の光学的性質が層中において保持されていれば十分であり、層中の液晶化合物はもはや液晶性を示していなくてもよい。例えば、重合性液晶化合物は、硬化反応により高分子化して、もはや液晶性を失っていてもよい。
【００５５】
コレステリック液晶層の選択反射の中心波長λは、コレステリック相における螺旋構造のピッチＰ（＝螺旋の周期）に依存し、コレステリック液晶層の平均屈折率ｎとλ＝ｎ×Ｐの関係に従う。なお、コレステリック液晶層の選択反射中心波長と半値幅は下記のように求めることができる。
分光光度計ＵＶ３１５０（島津製作所）を用いて光反射層の透過スペクトル（コレステリック液晶層の法線方向から測定したもの）を測定すると、選択反射帯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（最も低い透過率と低下前の透過率との中間の透過率）となる２つの波長のうち、短波長側の波長の値をλ１（ｎｍ）、長波側の波長の値をλ２（ｎｍ）とすると、選択反射の中心波長と半値幅は下記式で表すことができる。
選択反射中心波長＝（λ１＋λ２）／２
半値幅＝（λ２−λ１）
上記のように求められる、コレステリック液晶層が有する選択反射の中心波長λは、コレステリック液晶層の法線方向から測定した円偏光反射スペクトルの反射ピークの重心位置にある波長と通常一致する。なお、本明細書において、選択反射の中心波長はコレステリック液晶層の法線方向から測定した時の中心波長を意味する。
上記式から分かるように、螺旋構造のピッチを調節することによって、選択反射の中心波長を調整できる。ｎ値とＰ値を調節して、所望の波長の光に対して右円偏光または左円偏光のいずれか一方を選択的に反射させるために、中心波長λを調節することができる。
【００５６】
コレステリック液晶層に対して斜めに光が入射する場合は、選択反射の中心波長は短波長側にシフトする。そのため、画像または投映像表示のために必要とされる選択反射の波長に対して、上記のλ＝ｎ×Ｐの式に従って計算されるλが長波長となるようにｎ×Ｐを調整することが好ましい。屈折率ｎ２のコレステリック液晶層中でコレステリック液晶層の法線方向（コレステリック液晶層の螺旋軸方向）に対して光線がθ２の角度で通過するときの選択反射の中心波長をλｄとするとき、λｄは以下の式で表される。
λｄ＝ｎ２×Ｐ×ｃｏｓθ２
本明細書において、投映システム内での中間像スクリーンおよび投映像表示用部材の配置や光入射方向を考慮したθ２にしたがって求められる上記波長λｄを「実質的な選択反射の中心波長」という。
【００５７】
コレステリック液晶相のピッチは重合性液晶化合物とともに用いるキラル剤の種類、またはその添加濃度に依存するため、これらを調整することによって所望のピッチを得ることができる。なお、螺旋のセンスやピッチの測定法については「液晶化学実験入門」日本液晶学会編  シグマ出版２００７年出版、４６頁、および「液晶便覧」液晶便覧編集委員会  丸善  １９６頁に記載の方法を用いることができる。
【００５８】
中間像スクリーンおよび投映像表示用部材は、それぞれ、赤色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層と、緑色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層と、青色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層とを含むことが好ましい。反射層は、例えば、４００ｎｍ〜５００ｎｍに選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層、５００ｎｍ〜５８０ｎｍに選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層、および５８０ｎｍ〜７００ｎｍに選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層を含むことが好ましい。
中間像スクリーンまたは投映スクリーンに上記のように複数の層が含まれる場合、それらの複数の層はいずれも拡散反射性のコレステリック液晶層であることが好ましい。
【００５９】
中間像スクリーンで使用するコレステリック液晶層の選択反射の中心波長を、描画デバイスの出射光の波長域に応じて調整することにより光利用効率高く明るい画像を形成することができる。投映像表示用部材で使用するコレステリック液晶層の選択反射の中心波長を、中間像スクリーンの反射光由来の光として入射する光の波長域に応じて調整することにより光利用効率高く、高輝度の投映像を表示することができる。中間像スクリーンで使用するコレステリック液晶層の実質的な選択反射の中心波長と投映像表示用部材で使用するコレステリック液晶層の実質的な選択反射の中心波長とは同一であることが好ましい。
【００６０】
中間像スクリーンおよび投映像表示用部材において、各コレステリック液晶層としては、螺旋のセンスが右または左のいずれかであるコレステリック液晶層が用いられる。コレステリック液晶層の反射円偏光のセンスは螺旋のセンスに一致する。複数のコレステリック液晶層の螺旋のセンスは全て同じであっても、異なるものが含まれていてもよい。すなわち、右または左のいずれか一方のセンスのコレステリック液晶層を含んでいてもよく、右および左の双方のセンスのコレステリック液晶層を含んでいてもよい。
【００６１】
描画デバイスから中間像スクリーンに入射する光が直線偏光であるか、または自然光（無偏光）であるときは、中間像スクリーンは、描画デバイスからの入射光の波長域ごとに右および左の双方のセンスのコレステリック液晶層を含むようにすることにより入射光を効率よく反射することができる。一方、描画デバイスからの出射光が波長板を経由して中間像スクリーンに入射する場合は、入射光は円偏光となるため、描画デバイスからの入射光の波長域ごとにいずれか一方のセンスのコレステリック液晶層のみを含んでいればよい。各コレステリック液晶層の螺旋のセンスは、各コレステリック液晶層の選択反射波長における入射円偏光のセンスに応じて決定すればよい。具体的には、描画デバイスから出射して波長板を透過して得られているセンスの円偏光を反射する螺旋のセンスを有するコレステリック液晶層を選択波長域ごとに選択して用いればよい。
【００６２】
同様に、投映像表示用部材は、選択反射の波長域ごとにいずれか一方のセンスのみの円偏光を反射しても、右および左の双方のセンスの円偏光を反射していてもよい。投映像表示用ハーフミラーは選択反射の波長域ごとにいずれか一方のセンスのみの円偏光を反射することが好ましい。
【００６３】
例えば、上述のように、出射光において、緑色光の偏光方向が赤色光の偏光方向および青色光の偏光方向と直交している描画デバイスを上述のように波長板と組み合わせて用いる場合は、緑色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層の螺旋のセンスが、赤色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層および青色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層の螺旋のセンスと異なるようにし、それぞれの波長域で入射光を反射できるようにすればよい。
【００６４】
選択反射を示す選択反射帯の半値幅Δλ（ｎｍ）は、Δλが液晶化合物の複屈折Δｎと上記ピッチＰに依存し、Δλ＝Δｎ×Ｐの関係に従う。そのため、選択反射帯の幅の制御は、Δｎを調整して行うことができる。Δｎの調整は重合性液晶化合物の種類やその混合比率を調整したり、配向固定時の温度を制御したりすることで行うことができる。
選択反射の中心波長が同一の１種のコレステリック液晶層の形成のために、ピッチＰが同じで、同じ螺旋のセンスのコレステリック液晶層を複数積層してもよい。ピッチＰが同じで、同じ螺旋のセンスのコレステリック液晶層を積層することによっては、特定の波長で円偏光選択性を高くすることができる。
【００６５】
コレステリック液晶層の選択反射の波長域は限定されているため、異なる波長域に選択反射の中心波長を有する複数のコレステリック液晶層を含む中間像スクリーンの画像においては各色の色純度が高い。そのため、描画デバイス自体の色再現範囲よりも広い色再現範囲の画像ひいては投映像を得ることができる。また、ヘッドアップディスプレイなどの投映システムにおいて、投射光の出口から太陽光などの外光が侵入して、中間像スクリーンに入射し（集光）、その反射光や透過光で描画デバイスを劣化させてしまうことがある。本発明の投映システムにおいては、中間像スクリーンにコレステリック液晶層を用いており、コレステリック液晶層は上記のように反射を示す選択反射帯が限定されているため、描画デバイスへの反射光の量を低減することができる。
【００６６】
＜コレステリック液晶層の作製方法＞
以下、コレステリック液晶層の作製材料および作製方法について説明する。
上記コレステリック液晶層の形成に用いる材料としては、重合性液晶化合物とキラル剤（光学活性化合物）とを含む液晶組成物などが挙げられる。必要に応じてさらに界面活性剤や重合開始剤などと混合して溶剤などに溶解した上記液晶組成物を、支持体、等方性樹脂層  配向膜、下層となるコレステリック液晶層などに塗布し、コレステリック配向熟成後、液晶組成物の硬化により固定化してコレステリック液晶層を形成することができる。
【００６７】
（重合性液晶化合物）
重合性液晶化合物は、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が、棒状液晶化合物であることが好ましい。
コレステリック液晶層を形成する棒状の重合性液晶化合物の例としては、棒状ネマチック液晶化合物が挙げられる。棒状ネマチック液晶化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。低分子液晶化合物だけではなく、高分子液晶化合物も用いることができる。
【００６８】
重合性液晶化合物は、重合性基を液晶化合物に導入することで得られる。重合性基の例には、不飽和重合性基、エポキシ基、およびアジリジニル基が含まれ、不飽和重合性基が好ましく、エチレン性不飽和重合性基が特に好ましい。重合性基は種々の方法で、液晶化合物の分子中に導入できる。重合性液晶化合物が有する重合性基の個数は、好ましくは１〜６個、より好ましくは１〜３個である。重合性液晶化合物の例は、Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１９０巻、２２５５頁（１９８９年）、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ５巻、１０７頁（１９９３年）、米国特許第４６８３３２７号明細書、同５６２２６４８号明細書、同５７７０１０７号明細書、国際公開ＷＯ９５／２２５８６、国際公開ＷＯ９５／２４４５５、国際公開ＷＯ９７／００６００、国際公開ＷＯ９８／２３５８０、国際公開ＷＯ９８／５２９０５、特開平１−２７２５５１号公報、同６−１６６１６号公報、同７−１１０４６９号公報、同１１−８００８１号公報、および特開２００１−３２８９７３号公報などに記載の化合物が含まれる。２種類以上の重合性液晶化合物を併用してもよい。２種類以上の重合性液晶化合物を併用すると、配向温度を低下させることができる。
【００６９】
また、液晶組成物中の重合性液晶化合物の添加量は、液晶組成物の固形分質量（溶媒を除いた質量）に対して、８０〜９９．９質量％であることが好ましく、８５〜９９．５質量％であることがより好ましく、９０〜９９質量％であることが特に好ましい。
【００７０】
（低Δｎ重合性液晶化合物）
上記の選択反射を示す選択反射帯の半値幅Δλの式からもわかるように、低Δｎ重合性液晶化合物を利用してコレステリック液晶相を形成し、これを固定することにより、選択反射の波長域の狭いコレステリック液晶層を得ることができる。選択反射の波長域の狭いコレステリック液晶層を用いることにより、さらに色純度が上がるため、より広い色再現範囲の映像を得ることができる。また、選択反射の波長域の狭いコレステリック液晶層を用いると、上記の集光を原因とする描画デバイスの劣化をさらに防止することができる。
【００７１】
低Δｎ重合性液晶化合物の例としては、国際公開ＷＯ２０１５／１１５３９０に記載の化合物の他、以下式（Ｉ）で表される化合物が挙げられる。
式（Ｉ）：
【化１】
2017030176.tif 000003
【００７２】
式中、Ａは、置換基を有していてもよいフェニレン基または置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキシレン基を示し、
Ｌは単結合、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−（ＣＨ２）２ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）２−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、および−ＯＣ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−からなる群から選択される連結基を示し、
ｍは３〜１２の整数を示し、
Ｓｐ１およびＳｐ２はそれぞれ独立に、単結合、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において１つまたは２つ以上の−ＣＨ２−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、
Ｑ１およびＱ２はそれぞれ独立に、水素原子または以下の式Ｑ−１〜式Ｑ−５で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、ただしＱ１およびＱ２のいずれか一方は重合性基を示す。
【００７３】
【化２】
2017030176.tif 000004
【００７４】
式（Ｉ）で表される化合物は、Ａとして、置換基を有していてもよいフェニレン基を少なくとも１つ含みかつ置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキシレン基を少なくとも１つ含むことが好ましい。
式（Ｉ）で表される化合物としては、以下式（ＩＩ−２）で表される化合物が好ましい例として挙げられる
【００７５】
【化３】
2017030176.tif 000005
【００７６】
式中、Ａ１およびＡ２はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいフェニレン基または置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキシレン基を示す。このとき、上記置換基はいずれもそれぞれ独立に、アルキル基、およびアルコキシ基、−Ｃ（＝Ｏ)−Ｘ３−Ｓｐ３−Ｑ３からなる群から選択される１から４個の置換基であればよい。Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ならびに−Ｃ（＝Ｏ)−Ｘ３−Ｓｐ３−Ｑ３で表される基からなる群から選択される基を示す。ここで、Ｘ３は単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、もしくは−Ｎ（Ｓｐ４−Ｑ４）−を示すか、または、Ｑ３およびＳｐ３と共に環構造を形成している窒素原子を示す。Ｘ３は単結合または−Ｏ−であることが好ましい。Ｓｐ３、Ｓｐ４はそれぞれ独立に、単結合、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において１つまたは２つ以上の−ＣＨ２−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基からなる群から選択される連結基を示す。Ｑ３およびＱ４はそれぞれ独立に、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において１つもしくは２つ以上の−ＣＨ２−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、もしくは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基、または式Ｑ−１〜式Ｑ−５で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示す。
【００７７】
Ｒ１、Ｒ２は、−Ｃ（＝Ｏ)−Ｘ３−Ｓｐ３−Ｑ３であることが好ましい。また、Ｒ１、Ｒ２は、互いに同一であることが好ましい。Ｒ１、Ｒ２それぞれのフェニレン基への結合位置は特に限定されない。
Ｌ１、およびＬ２は、単結合、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−（ＣＨ２）２ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）２−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−、からなる群から選択される連結基を示す。また、ｎ１、ｎ２はそれぞれ独立して０から９の整数を示し、かつｎ１＋ｎ２は９以下である。
式（ＩＩ−２）は、置換基を有していてもよいフェニレン基および置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキシレン基（好ましくは無置換のトランス−１，４−シクロヘキシレン基）が交互に並んだ構造であることも好ましい。
【００７８】
（キラル剤：光学活性化合物）
キラル剤はコレステリック液晶相の螺旋構造を誘起する機能を有する。キラル化合物は、化合物によって誘起する螺旋のセンスまたは螺旋ピッチが異なるため、目的に応じて選択すればよい。
キラル剤としては、特に制限はなく、公知の化合物を用いることができる。キラル剤の例としては、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１４２委員会編、１９８９）、特開２００３−２８７６２３号、特開２００２−３０２４８７号、特開２００２−８０４７８号、特開２００２−８０８５１号、特開２０１０−１８１８５２号または特開２０１４−０３４５８１号の各公報に記載の化合物が挙げられる。
【００７９】
キラル剤は、一般に不斉炭素原子を含むが、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物あるいは面性不斉化合物もキ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。キラル剤は、重合性基を有していてもよい。キラル剤と液晶化合物とがいずれも重合性基を有する場合は、重合性キラル剤と重合性液晶化合物との重合反応により、重合性液晶化合物から誘導される繰り返し単位と、キラル剤から誘導される繰り返し単位とを有するポリマーを形成することができる。この態様では、重合性キラル剤が有する重合性基は、重合性液晶化合物が有する重合性基と、同種の基であることが好ましい。従って、キラル剤の重合性基も、不飽和重合性基、エポキシ基またはアジリジニル基であることが好ましく、不飽和重合性基であることがさらに好ましく、エチレン性不飽和重合性基であることが特に好ましい。
また、キラル剤は、液晶化合物であってもよい。
【００８０】
キラル剤としては、イソソルビド誘導体、イソマンニド誘導体、またはビナフチル誘導体を好ましく用いることができる。イソソルビド誘導体としては、ＢＡＳＦ社製のＬＣ−７５６等の市販品を用いてもよい。
液晶組成物における、キラル剤の含有量は、重合性液晶化合物量の０．０１モル％〜２００モル％が好ましく、１モル％〜３０モル％がより好ましい。
【００８１】
（重合開始剤）
液晶組成物は、重合開始剤を含有していることが好ましい。紫外線照射により重合反応を進行させる態様では、使用する重合開始剤は、紫外線照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤であることが好ましい。光重合開始剤の例には、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ｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許第３５４９３６７号明細書記載）、アクリジン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）、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、特開２００１−２３３８４２号公報、特開２０００−８００６８号公報、特開２００６−３４２１６６号公報、特開２０１３−１１４２４９号公報、特開２０１４−１３７４６６号公報、特許４２２３０７１号公報、特開２０１０−２６２０２８号公報、特表２０１４−５００８５２号公報記載）、オキシム化合物（特開２０００−６６３８５号公報、日本特許第４４５４０６７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）等が挙げられる。例えば、特開２０１２−２０８４９４号公報の段落０５００〜０５４７の記載も参酌できる。
【００８２】
重合開始剤としては、アシルフォスフィンオキシド化合物またはオキシム化合物を用いることも好ましい。
アシルフォスフィンオキシド化合物としては、例えば、市販品のＢＡＳＦジャパン（株）製のＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９（化合物名：ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド）を用いることができる。オキシム化合物としては、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ＯＸＥ０１（ＢＡＳＦ社製）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ＯＸＥ０２（ＢＡＳＦ社製）、ＴＲ−ＰＢＧ−３０４（常州強力電子新材料有限公司製）、アデカアークルズＮＣＩ−８３１、アデカアークルズＮＣＩ−９３０（ＡＤＥＫＡ社製）、アデカアークルズＮＣＩ−８３１（ＡＤＥＫＡ社製）等の市販品を用いることができる。
重合開始剤は、１種のみ用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
液晶組成物中の光重合開始剤の含有量は、重合性液晶化合物の含有量に対して０．１〜２０質量％であることが好ましく、０．５質量％〜５質量％であることがさらに好ましい。
【００８３】
（架橋剤）
液晶組成物は、硬化後の膜強度向上、耐久性向上のため、任意に架橋剤を含有していてもよい。架橋剤としては、紫外線、熱、湿気等で硬化するものが好適に使用できる。
架橋剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート等の多官能アクリレート化合物；グリシジル（メタ）アクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテル等のエポキシ化合物；２，２−ビスヒドロキシメチルブタノール−トリス［３−（１−アジリジニル）プロピオネート］、４，４−ビス（エチレンイミノカルボニルアミノ）ジフェニルメタン等のアジリジン化合物；ヘキサメチレンジイソシアネート、ビウレット型イソシアネート等のイソシアネート化合物；オキサゾリン基を側鎖に有するポリオキサゾリン化合物；ビニルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアルコキシシラン化合物などが挙げられる。また、架橋剤の反応性に応じて公知の触媒を用いることができ、膜強度および耐久性向上に加えて生産性を向上させることができる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
架橋剤の含有量は、３質量％〜２０質量％が好ましく、５質量％〜１５質量％がより好ましい。架橋剤の含有量が３質量％未満であると、架橋密度向上の効果が得られないことがあり、２０質量％を超えると、コレステリック液晶層の安定性を低下させてしまうことがある。
【００８４】
（配向制御剤：水平配向剤）
液晶組成物中には、安定的にまたは迅速にプレーナー配向のコレステリック液晶層とするために寄与する配向制御剤を添加してもよい。配向制御剤の例としては特開２００７−２７２１８５号公報の段落〔００１８〕〜〔００４３〕等に記載のフッ素（メタ）アクリレート系ポリマー、特開２０１２−２０３２３７号公報の段落〔００３１〕〜〔００３４〕等に記載の式（Ｉ）〜（ＩＶ）で表される化合物などが挙げられる。
なお、配向制御剤としては１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００８５】
液晶組成物中における、配向制御剤の添加量は、重合性液晶化合物の全質量に対して０．０１質量％〜１０質量％が好ましく、０．０１質量％〜５質量％がより好ましく、０．０２質量％〜１質量％が特に好ましい。
【００８６】
（その他の添加剤）
その他、液晶組成物は、塗膜の表面張力を調整し厚みを均一にするための界面活性剤、および重合性モノマー等の種々の添加剤から選ばれる少なくとも１種を含有していてもよい。また、液晶組成物中には、必要に応じて、さらに重合禁止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、色材、金属酸化物微粒子等を、光学的性能を低下させない範囲で添加することができる。
【００８７】
コレステリック液晶層は、重合性液晶化合物および重合開始剤、更に必要に応じて添加されるキラル剤、界面活性剤等を溶媒に溶解させた液晶組成物を、支持体、配向層、または先に作製されたコレステリック液晶層等の上に塗布し、乾燥させて塗膜を得、この塗膜に活性光線を照射してコレステリック液晶組成物を重合し、コレステリック規則性が固定化されたコレステリック液晶層を形成することができる。なお、複数のコレステリック液晶層からなる積層膜は、コレステリック液晶層の製造工程を繰り返し行うことにより形成することができる。
【００８８】
（溶媒）
液晶組成物の調製に使用する溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、有機溶媒が好ましく用いられる。
有機溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばケトン類、アルキルハライド類、アミド類、スルホキシド類、ヘテロ環化合物、炭化水素類、エステル類、エーテル類、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、環境への負荷を考慮した場合にはケトン類が特に好ましい。
【００８９】
（塗布、配向、重合）
支持体、配向膜、下層となるコレステリック液晶層などへの液晶組成物の塗布方法は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ワイヤーバーコーティング法、カーテンコーティング法、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、スピンコーティング法、ディップコーティング法、スプレーコーティング法、スライドコーティング法などが挙げられる。また、別途支持体上に塗設した液晶組成物を転写することによっても実施できる。塗布した液晶組成物を加熱することにより、液晶分子を配向させる。加熱温度は２００℃以下が好ましく、１３０℃以下がより好ましい。この配向処理により、重合性液晶化合物がフィルム面に対して実質的に垂直な方向に螺旋軸を有するように捩れ配向している光学薄膜が得られる。
【００９０】
配向させた液晶化合物は、更に重合させ、液晶組成物を硬化することができる。重合は、熱重合、光照射を利用した光重合のいずれでもよいが、光重合が好ましい。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が好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ２〜１，５００ｍＪ／ｃｍ２がより好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下または窒素雰囲気下で光照射を実施してもよい。照射紫外線波長は３５０ｎｍ〜４３０ｎｍが好ましい。重合反応率は安定性の観点から高いことが好ましく、７０％以上が好ましく、８０％以上がより好ましい。重合反応率は、重合性の官能基の消費割合をＩＲ吸収スペクトルを用いて測定することにより、決定することができる。
【００９１】
＜拡散反射性のコレステリック液晶層およびその作製方法＞
中間像スクリーンは拡散反射性のコレステリック液晶層を含む。また、投映スクリーンは拡散反射性のコレステリック液晶層を含むものであってもよい。
拡散反射性のコレステリック液晶層の拡散反射率は、コレステリック液晶層の選択反射の中心波長において２５％以上であることが好ましい。さらに、３０％以上、３５％以上、４０％以上であってもよく、４７％以下、４５％以下、４２％以下等であってもよい。
なお、投映像表示用ハーフミラーに含まれるコレステリック液晶層は拡散反射性ではないことが好ましく、例えば拡散反射率は、コレステリック液晶層の選択反射の中心波長において、１０％未満、５％以下、または３％以下であることが好ましい
【００９２】
拡散反射性のコレステリック液晶層により、中間像スクリーンは、分光ヘイズスペクトルにおいては、上記コレステリック液晶層の選択反射を示す波長域において極大値を示す。例えば、中間像スクリーンが選択反射の中心波長が異なるコレステリック液晶層を３層含むとき、中間像スクリーンは分光ヘイズスペクトルにおいて３つの極大値を有する。
【００９３】
拡散反射性のコレステリック液晶層は、層の少なくとも一方の表面、好ましくは層の両表面で液晶分子のチルト角が小さく、且つ液晶分子の面内配向方位をランダムとすることにより得ることができる。すなわち、上記のチルト角および面内配向方位を調整することにより、コレステリック液晶層の拡散反射率を調整することができる。
コレステリック液晶層表面近傍の液晶配向方向およびチルト角は、コレステリック液晶層断面の膜表面近傍を透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）像などで確認すればよい。
コレステリック液晶層表面の液晶分子のチルト角と面内配向方位とを上記のように調整することにより、最表面でコレステリック液晶相の螺旋軸の傾きを有する構成を実現することができる。螺旋軸の傾きを有するとは、後述の螺旋軸の傾きが２°以上である面内の位置があることを意味する。最表面でコレステリック液晶相の螺旋軸の傾きを有する構成によりコレステリック液晶相の螺旋軸は面内で僅かなうねりを持って分布させることができると考えられる。すなわち、層の法線方向から螺旋軸のずれを、生じさせることができる。この螺旋軸のずれにより、拡散反射性の層となる。この層の内部には、複数の配向欠陥が存在しうる。
【００９４】
コレステリック液晶層の最表面の螺旋軸の傾きは以下のように得ることができる。
コレステリック液晶層断面をＴＥＭ観察すると、明部と暗部との縞模様が観察できる。縞模様は、層面に略平行な方向に明部と暗部とが繰り返されるように観察される。図１に模式図を示す。この明部と暗部の繰り返し２回分（明部２つおよび暗部２つ）が螺旋１ピッチ分に相当する。縞模様の法線方向が螺旋軸となる。コレステリック液晶層の最表面の螺旋軸の傾きは、最表面１００から１本目の暗部がなす線と同じ側の最表面との角度として得ることができる（図１の１０１）。
コレステリック液晶層を、最表面の螺旋軸の傾きが面内で変化しているように構成することにより、拡散反射率が高い散乱性の層とすることができる。なお、「螺旋軸の傾きが変化している」とは、例えば、表面の任意の直線上で一定間隔で螺旋軸の傾きを測定すると、直線進行方向で増加および減少が確認される状態を示す。増加および減少は、好ましくは繰り返されており、変化は好ましくは連続的である。
最表面はコレステリック液晶層の少なくともいずれか一方（最上面または最下面）であってもよく、両方（最上面および最下面）であってもよいが、両方であることが好ましい。
さらに螺旋軸の傾きの最大値を２０°以下とすることにより、ヘイズを５％以下程度に低く調整することができる。螺旋軸の傾きの最大値は２°以上２０°以下であればよく、５°以上２０°以下であることが好ましい。
【００９５】
本明細書において、「チルト角」とは、傾斜した液晶分子が層平面となす角度を意味し、液晶化合物の屈折率楕円体において最大の屈折率の方向が層平面となす角度のうち、最大の角度を意味する。従って、正の光学的異方性を持つ棒状液晶化合物では、チルト角は棒状液晶化合物の長軸方向すなわちダイレクター方向と層平面とのなす角度を意味する。
液晶分子の面内配向方位とは、液晶分子の上記の最大の屈折率の方向最大の屈折率の方向の、層と平行な面内での方位を意味する。面内配向方位がランダムであるとは、面内の液晶化合物分子の面内配向方位の平均方位と４°以上異なる面内配向方位を有する液晶分子がＴＥＭにて１０％以上２０％以下で確認できる状態を意味する。
なお、本明細書において、液晶分子というとき、液晶組成物においては重合性液晶化合物の分子を意味し、重合性液晶化合物が液晶組成物の硬化反応により高分子化している場合は、上記重合性液晶化合物分子に該当する部分構造を意味する。
【００９６】
コレステリック液晶層の形成の際の重合性液晶化合物の配向の際の、下層側表面にある液晶分子のチルト角は０°〜２０°の範囲が好ましく、０°〜１５°の範囲がより好ましく、０°〜１０°がさらに好ましい。上記の値にチルト角を制御することにより配向欠陥の密度と、螺旋軸の傾斜角度分布を好ましい範囲とすることができる。
【００９７】
コレステリック液晶層の形成の際の重合性液晶化合物の配向の際は、下層側表面の液晶分子のチルト角（プレチルト角）を上記のように低く、好ましくは水平にし、且つ液晶分子の配向均一性を低下させるために、液晶組成物を塗布する後述の等方性樹脂層や基材、または他のコレステリック液晶層の表面にラビングなどの配向処理をしないことが好ましい。コレステリック液晶層の空気界面側の液晶分子を水平にするために、前述の水平配向剤を使用することが好ましい。
【００９８】
＜等方性樹脂層＞
中間像スクリーンの製造の際、少なくとも１つのコレステリック液晶層の形成の際に液晶組成物が塗布される下層として、等方性樹脂層を用いることが好ましい。本明細書において、等方性樹脂層とは、光学的に等方性である樹脂層をいう。等方性樹脂層は、中間像スクリーンに含まれていてもよく、コレステリック液晶層の形成時のみに用いられ、中間像スクリーンには含まれていなくてもよい。等方性樹脂層は、その表面に設けられる液晶組成物中の重合性液晶化合物分子に対して低いプレチルト角を与える材料からなる層を好ましく用いることができる。
等方性樹脂層としては、例えば、（メタ）アクリレートモノマー、ゼラチン、ウレタンモノマーなどを含む非液晶性の重合性組成物を塗布硬化したものを用いることができる。例えば、（メタ）アクリレートモノマーを含む層を塗布硬化して得られるアクリル層は面内において等方的であるため、アクリル層表面にラビング処理を施さずに液晶層を形成すると、アクリル層に接している液晶の面内配向方位はランダムとなる。
【００９９】
そのため、アクリル層表面に液晶組成物を塗布して形成されるコレステリック液晶層を配向欠陥を有する層とすることができる。
そして、配向欠陥を有する液晶層上に液晶層を形成すると、同様に配向欠陥を有する液晶層を形成することができる。
等方性樹脂層としてはそのほか、ポリイミド（日産化学社製ポリイミドワニスのサンエバー１３０など）、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、変性ポリアミドなどの樹脂などを用いてもよい。拡散反射率の高いコレステリック液晶層の形成のため、液晶組成物を塗布する等方性樹脂層の表面はラビング処理（例えば、ポリマー層の表面を、紙または布等で一定方向に擦る処理）を行わないことが好ましい。
等方性樹脂層の厚さは０．０１μｍ〜５０μｍであることが好ましく、０．０５μｍ〜２０μｍであることがさらに好ましい。
【０１００】
＜配向膜＞
投映像表示用ハーフミラーの製造の際、少なくとも１つのコレステリック液晶層の形成の際に液晶組成物が塗布される下層として、配向膜を用いてもよい。投映像表示用ハーフミラーは配向膜を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。配向膜は、有機化合物、ポリマー（ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、変性ポリアミドなどの樹脂）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、またはラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ膜）を利用した有機化合物（例えば、ω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチル）の累積のような手段で、設けることができる。更に、電場の付与、磁場の付与または光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。
特にポリマーからなる配向膜はラビング処理を行ったうえで、ラビング処理面に液晶層形成のための組成物を塗布することが好ましい。形成する配向膜が特に好ましい。ラビング処理は、ポリマー層の表面を、紙、布で一定方向に、数回擦ることにより実施することができる。
配向膜を設けずに支持体表面、または支持体をラビング処理した表面に、液晶組成物を塗布してもよい。
支持体が仮支持体である場合は、配向膜は仮支持体とともに剥離されて投映像表示用ハーフミラーを構成する層とはならなくてもよい。
配向層の厚さは０．０１μｍ〜５μｍであることが好ましく、０．０５μｍ〜２μｍであることがさらに好ましい。
【０１０１】
＜支持体＞
中間像スクリーンおよびコレステリック液晶層を含む投映像表示用部材は、それぞれ支持体を含んでいてもよい。支持体は特に限定されない。コレステリック液晶層の形成のために用いられる支持体は、コレステリック液晶層形成後に剥離される仮支持体であってもよい。支持体が仮支持体である場合は、本発明の投映像表示用部材を構成する層とはならないため、透明性や屈折性などの光学特性に関する制限は特にない。支持体（仮支持体）としては、プラスチックフィルムの他、ガラス等を用いてもよい。プラスチックフィルムの例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリオレフィン、セルロース誘導体、シリコーンなどが挙げられる。
【０１０２】
コレステリック液晶層の形成のために用いられる支持体は、コレステリック液晶層形成後に剥離される仮支持体であってもよく、コレステリック液晶層形成の後、コレステリック液晶層が基材に転写されてもよい  なお、仮支持体としては上記のプラスチックフィルムの他、ガラス等を用いてもよい。
支持体の厚さとしては、５μｍ〜１０００μｍ程度であればよく、好ましくは１０μｍ〜２５０μｍであり、より好ましくは１５μｍ〜９０μｍである。
【０１０３】
＜基材＞
中間像スクリーンおよび投映像表示用部材は、それぞれ、コレステリック液晶層の支持体として基材を含んでいてもよい。基材は上記の等方性樹脂層を兼ねていてもよい。
基材は特に限定されない。基材としては、プラスチックフィルムを用いることができる。プラスチックフィルムの例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリオレフィン、セルロース誘導体、シリコーンなどが挙げられる。
基材の厚さとしては、５μｍ〜１０００μｍ程度であればよく、好ましくは１０μｍ〜２５０μｍであり、より好ましくは１５μｍ〜９０μｍである。
特に、中間像スクリーンにおいて、基材は曲面状のものであってもよい。曲面状の基材を用いることにより、曲面状のコレステリック液晶層を形成することができる。
【０１０４】
＜接着層＞
中間像スクリーンおよび投映像表示用部材は、それぞれ、各層の接着のために接着層を含んでいてもよい。接着層は接着剤から形成されるものであればよい。
接着剤としては硬化方式の観点からホットメルトタイプ、熱硬化タイプ、光硬化タイプ、反応硬化タイプ、硬化の不要な感圧接着タイプがあり、それぞれ素材としてアクリレート系、ウレタン系、ウレタンアクリレート系、エポキシ系、エポキシアクリレート系、ポリオレフィン系、変性オレフィン系、ポリプロピレン系、エチレンビニルアルコール系、塩化ビニル系、クロロプレンゴム系、シアノアクリレート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリスチレン系、ポリビニルブチラール系などの化合物を使用することができる。作業性、生産性の観点から、硬化方式として光硬化タイプが好ましく、光学的な透明性、耐熱性の観点から、素材はアクリレート系、ウレタンアクリレート系、エポキシアクリレート系などを使用することが好ましい。
接着層の厚さは０．５μｍ〜１０μｍ、好ましくは１μｍ〜５μｍであればよい。接着層は色ムラ等を軽減するため均一な厚さで設けられることが好ましい。
【０１０５】
＜中間像スクリーンおよび投映像表示用部材の製造方法＞
中間像スクリーンおよび投映像表示用部材の製造方法は特に限定されない。例えば、
支持体上に液晶組成物を塗布すること；
塗布層を硬化してコレステリック液晶層を形成すること；
形成したコレステリック液晶層を基材に接着すること
を含む製造方法が挙げられる。
液晶組成物を塗布する支持体の表面には等方性樹脂層または配向膜が形成されていてもよい。支持体の代わりに等方性樹脂層が用いられていてもよい。また、接着は、支持体と反対側の面で行われ、接着後、支持体が剥離されていてもよい。
【０１０６】
複数のコレステリック液晶層からなる積層膜の形成の際は、支持体上などに先に形成したコレステリック液晶層の表面に直接、重合性液晶化合物等を含む液晶組成物を塗布し、配向および固定の工程を繰り返してもよく、別に用意したコレステリック液晶層、またはそれらの積層体を接着剤等を用いて積層してもよいが、前者が好ましい。接着層の厚みムラに由来する干渉ムラが観測されないからである。また、コレステリック液晶層の積層膜においては、先に形成されたコレステリック液晶層の表面に直接接するように次のコレステリック液晶層を形成することにより、先に形成したコレステリック液晶層の空気界面側の液晶分子の配向方位と、その上に形成するコレステリック液晶層の下側の液晶分子の配向方位が一致し、コレステリック液晶層の積層体の偏光特性が良好となるからである。
【実施例】
【０１０７】
以下に実施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、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の実施例に限定されるものではない。【０１０８】
＜中間像スクリーンＳＣ−１の作製＞
（アクリル層の形成）
ＰＥＴフィルム（東洋紡株式会社製コスモシャインＡ−４１００：厚み１００μｍ）の易接着処理していない面上に表１に示す塗布液１を乾燥後の乾膜の厚みが８μｍになるように室温にて塗布した。塗布層を室温にて３０秒乾燥させた後、８５℃の雰囲気で２分間加熱し、その後３０℃でフュージョン製Ｄバルブ（ランプ９０ｍＷ／ｃｍ）にて出力６０％で６〜１２秒間ＵＶ照射し、アクリル層を得た。【０１０９】
【表１】
2017030176.tif 000006
【０１１０】
【化４】
2017030176.tif 000007
【０１１１】
コレステリック液晶性塗布液の調製；
化合物１、化合物２、フッ素系水平配向剤１、フッ素系水平配向剤２、キラル剤、重合開始剤、および溶媒を混合し、表２および表３に示した組成の右センス塗布液（Ｒ）と左センス塗布液（Ｌ）とを調製した。
なお、上記塗布液（Ｒ）のキラル剤ＬＣ−７５６および塗布液（Ｌ）のキラル剤キラル化合物１の処方量を調整して塗布液（Ｒ−１）〜（Ｒ−３）および（Ｌ−１）〜（Ｌ−３）を調製した。【０１１２】
【表２】
2017030176.tif 000008
【０１１３】
【化５】
2017030176.tif 000009
【０１１４】
【表３】
2017030176.tif 000010
【０１１５】
【化６】
2017030176.tif 000011
【０１１６】
それぞれの塗布液を用いて、ラビング処理を行ったＰＥＴ（東洋紡株式会社製コスモシャインＡ−４１００）面上に乾燥後の乾膜の厚みが３μｍになるようにバー塗布し、室温にて３０秒乾燥させた後、８５℃の雰囲気で２分間加熱し、その後３０℃でフュージョン製Ｄバルブ（ランプ９０ｍＷ／ｃｍ）にて出力６０％で６〜１２秒間ＵＶ照射し、単一層のコレステリック液晶層を作製した。得られたコレステリック液晶層の反射特性を確認したところ、コレステリック液晶層の層面に入射される垂直入射光に対する選択反射帯域の中心波長は表４のとおりであった。【０１１７】
【表４】
2017030176.tif 000012
【０１１８】
上記形成したアクリル層上に表４に示す塗布液Ｒ−１を乾燥後の乾膜の厚みが５μｍになるように室温にて塗布した。塗布層を室温にて３０秒乾燥させた後、８５℃の雰囲気で２分間加熱し、その後３０℃でフュージョン製Ｄバルブ（ランプ９０ｍＷ／ｃｍ）にて出力６０％で６〜１２秒間ＵＶ照射し、液晶層を得た。続いてこの液晶層上に表４に示す塗布液Ｌ−２を乾燥後の乾膜の厚みが５μｍになるように室温にて塗布した。塗布層を室温にて３０秒乾燥させた後、８５℃の雰囲気で２分間加熱し、その後３０℃でフュージョン製Ｄバルブ（ランプ９０ｍＷ／ｃｍ）にて出力６０％で６〜１２秒間ＵＶ照射し、液晶層を得た。さらにこの液晶層上に表４に示す塗布液Ｒ−３を乾燥後の乾膜の厚みが５μｍになるように室温にて塗布した。塗布層を室温にて３０秒乾燥させた後、８５℃の雰囲気で２分間加熱し、その後３０℃でフュージョン製Ｄバルブ（ランプ９０ｍＷ／ｃｍ）にて出力６０％で６〜１２秒間ＵＶ照射し、散乱型の選択反射フィルムを得た。【０１１９】
厚さ１ｍｍのアクリル板を用意して、これにＤＩＣ株式会社製ＵＶ硬化型接着剤Ｅｘｐ．Ｕ１２０３４−６を、乾燥後の乾膜の厚みが５μｍになるように室温にてワイヤーバーを用いて塗布した。この塗布面と、散乱型の選択反射フィルムの液晶層側とを気泡が入らないように貼り合わせ、３０℃でフュージョン製Ｄバルブ（ランプ９０ｍＷ／ｃｍ）にて出力６０％で６〜１２秒間ＵＶ照射した。その後、散乱型の選択反射フィルムの支持体となっていたＰＥＴフィルムを剥離して中間像スクリーンＳＣ−１を得た。【０１２０】
＜中間像スクリーンＳＣ−２の作製＞
表４に示した６種類の塗布液すべてを用いて塗布順をＲ−１、Ｌ−１、Ｒ−２、Ｌ−２、Ｒ−３、Ｌ−３の順とした以外は  中間像スクリーンＳＣ−１の作製と同じ条件で、アクリル層上に塗布液を塗布・乾燥・加熱・ＵＶ照射を繰り返し、これを中間像スクリーンＳＣ−１の作製と同様に厚さ１ｍｍのアクリル板に接着して中間像スクリーンＳＣ−２を作製した。【０１２１】
＜投映像表示用ハーフミラーＭＲ−１の作製＞
東洋紡株式会社製コスモシャインＡ−４１００（厚み１００μｍ）の易接着処理していないＰＥＴ面上にラビング処理を施し、表４に示す塗布液Ｒ−１を乾燥後の乾膜の厚みが５μｍになるように室温にて塗布した。塗布層を室温にて３０秒乾燥させた後、８５℃の雰囲気で２分間加熱し、その後３０℃でフュージョン製Ｄバルブ（ランプ９０ｍＷ／ｃｍ）にて出力６０％で６〜１２秒間ＵＶ照射し、液晶層を得た。
続いてこの液晶層上に表４に示す塗布液Ｌ−２を乾燥後の乾膜の厚みが５μｍになるように室温にて塗布した。塗布層を室温にて３０秒乾燥させた後、８５℃の雰囲気で２分間加熱し、その後３０℃でフュージョン製Ｄバルブ（ランプ９０ｍＷ／ｃｍ）にて出力６０％で６〜１２秒間ＵＶ照射し、液晶層を得た。さらにこの液晶層上に表４に示す塗布液Ｒ−３を乾燥後の乾膜の厚みが５μｍになるように室温にて塗布した。塗布層を室温にて３０秒乾燥させた後、８５℃の雰囲気で２分間加熱し、その後３０℃でフュージョン製Ｄバルブ（ランプ９０ｍＷ／ｃｍ）にて出力６０％で６〜１２秒間ＵＶ照射し、これを中間像スクリーンＳＣ−１の作製と同様に厚さ１ｍｍのアクリル板に接着して投映像表示用ハーフミラーＭＲ−１を得た。【０１２２】
＜フィルムの分光ヘイズ評価＞
フィルムの分光ヘイズは、島津社製分光測定装置ＵＶ−３１００ＰＣに積分球ユニットを装着して、全光透過スペクトルと拡散透過スペクトルを測定して、可視光領域の各波長における比  １００×（拡散透過率／全透過率）を算出し、これを分光ヘイズとした。中間像スクリーンＳＣ−１およびＳＣ−２は、いずれも４６０ｎｍ、５５０ｎｍ、６４０ｎｍに分光ヘイズのピークを有することを確認した。【０１２３】
＜拡散反射率＞
拡散反射率の測定は、島津社製の分光光度計ＵＶ−３１００ＰＣに積分球ユニットＩＳＲ−３１００を装着して、中間像スクリーンの液晶層面側に測定光が垂直に入射する試料窓に中間像スクリーンを設置して、ＢａＳＯ４をリファレンスとして３５０ｎｍから８００ｎｍの波長範囲で行った。ＳＣ−１は波長４６０ｎｍ、５５０ｎｍ、６４０ｎｍに拡散反射率のピークを示し、それぞれのピーク波長での拡散反射率は３９％、４０％、４０％であった。ＳＣ−２は、波長４６０ｎｍ、５５０ｎｍ、６４０ｎｍに拡散反射率のピークを示し、それぞれのピーク波長での拡散反射率は、７９％、８１％、８０％であった。同様にして投映像表示用ハーフミラーＭＲ−１の拡散反射率の測定を行ったが、拡散反射率は何れの波長においても２％以下であり、明瞭な拡散反射率のピークは測定できなかった。【０１２４】
＜実施例１＞
ウインドシールド型ヘッドアップディスプレイの構成を模擬した図２に示した光学的配置で投映虚像の輝度を測定した。用いたそれぞれの装置と材料は次のとおりである。
描画デバイス：セイコーエプソン株式会社  ＬＣＤ−プロジェクター
ＥＢ−Ｗ２８
輝度計：コニカミノルタ社製  分光放射輝度計ＣＳ−１０００Ａ
中間像スクリーン：上記で作製したＳＣ−１
凹面鏡：笠井トレーディング株式会社  口径２００ｍｍ
焦点距離８００ｍｍ  反射型凹面鏡
ウインドシールド：厚さ１．１ｍｍの青板ガラス
１／４波長位相差板：美館イメージング社製  １／４波長板  ＭＣＲ１４Ｎ【０１２５】
描画デバイスの投映光の偏光状態は、白色表示をさせながら透過偏光軸機知の偏光板を通しその偏光板を開園させながら投映光のスペクトルを観察することによって確認した。この結果、本描画デバイスでは緑色光が水平方向、青色光と赤色光が鉛直方向に振動面を有する直線偏光であることが分かった。
１／４波長位相差板は描画デバイスを水平に設置して、投映光が垂直に透過するようにし、且つその遅相軸方位が、描画デバイスの鉛直方向を基準とした方向から４５°になるように配置して、中間像スクリーンの液晶層側から垂直に光を入射して白色ベタ画像を形成した。投映光はガラス板（ウインドシールド）の法線方向を基準として６０°の角度で入射・反射するようにガラス板の角度を調製した。この光学配置での虚像（投映像）の拡大率は２倍であった。測定した輝度は２９０３ｃｄ／ｍ２であった。【０１２６】
＜比較例１＞
中間像スクリーンにサンワサプライ株式会社  プロジェクタースクリーンＰＲＳ−Ｋ５０Ｋを用いた以外は、実施例１と同様にして、白投映像の輝度を測定した。測定した輝度は５３０ｃｄ／ｍ２であった。【０１２７】
＜実施例２＞
中間像スクリーンに上記で作製したＳＣ−２、描画デバイスにベンキュージャパン  ＭＳ５２１を用い、１／４波長位相差板を用いなかった以外は、実施例１と同様にして、白投映像の輝度を測定した。測定した輝度は２９８０ｃｄ／ｍ２であった。なお本描画デバイスの偏光状態を偏光板を用いて確認したところ、可視光領域に渡って自然光であることが確認された。
＜比較例２＞
中間像スクリーンにサンワサプライ株式会社  プロジェクタースクリーンＰＲＳ−Ｋ５０Ｋを用いた以外は、実施例２と同様にして、白投映像の輝度を測定した。測定した輝度は５４５ｃｄ／ｍ２であった。【０１２８】
＜実施例３＞
コンバイナー型ヘッドアップディスプレイの構成を模擬した図３に示した光学的配置で投映虚像の輝度を測定した。用いたそれぞれの装置と材料は次のとおりである。
描画デバイス：セイコーエプソン株式会社  ＬＣＤ−プロジェクター
ＥＢ−Ｗ２８
輝度計：コニカミノルタ社製  分光放射輝度計ＣＳ−１０００Ａ
中間像スクリーン：上記で作製したＳＣ−１
コンバイナー：上記で作製したＭＲ−１
１／４波長位相差板：美館イメージング社製  １／４波長板  ＭＣＲ１４Ｎ
１／４波長位相差板は実施例１と同様な位置と遅相軸方位に配置した。中間像スクリーンの液晶層側から、液晶層の法線方向から８度の入射角度で光を入射して白色ベタ画像を形成した。投映光はコンバイナーの法線方向を基準として１０°の角度で入射・反射するようにコンバイナーの角度を調製した。
測定された虚像（投映像）の輝度は２４０００ｃｄ／ｍ２であった。また、肌理の細かい投映像が表示された。【０１２９】
＜比較例３＞
中間像スクリーンにサンワサプライ株式会社プロジェクタースクリーンＰＲＳ−Ｋ５０Ｋを、コンバイナーには実施例１で使用した青板ガラスを用いた以外は、実施例３と同様にして、白投映像の輝度を測定した。測定された輝度は５３０ｃｄ／ｍ２であった。
実施例１〜３および比較例１〜３の結果をまとめて表５に示す。【０１３０】
【表５】
2017030176.tif 000013
【符号の説明】
【０１３１】
１        中間像スクリーン
２        描画デバイス
３        投映像表示用部材
４        波長板（１／４波長位相差板）
５        投映像位置調節光学素子
１１      輝度計
１００    コレステリック液晶層の最表面
１０１    最表面の螺旋軸の傾き
【図１】
2017030176.tif 000014
【図２】
2017030176.tif 000015
【図３】
2017030176.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成29年6月19日(2017.6.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（削除）
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
（削除）
【請求項６】
（削除）
【請求項７】
前記描画デバイスが直線偏光を出射し、前記描画デバイスと前記中間像スクリーンとの間に直線偏光を円偏光に変換する波長板を含む請求項２４に記載の投映システム。
【請求項８】
前記投映像を表示するための投映像表示用部材を含む請求項２４または７に記載の投映システム。
【請求項９】
前記中間像スクリーンと前記投映像表示用部材との間の、前記中間像スクリーンからの反射光由来の光の光路に、投映像位置調節光学素子を含む請求項８に記載の投映システム。
【請求項１０】
前記投映像位置調節光学素子が、凹面鏡、フレンネルレンズ、フレンネル反射ミラー、凸レンズ、および凹レンズからなる群より選択されるいずれか１つである請求項９に記載の投映システム。
【請求項１１】
前記中間像スクリーンと前記投映像表示用部材との間の、前記中間像スクリーンからの反射光由来の光の光路に、円偏光を直線偏光に変換する波長板を含む請求項８〜１０のいずれか一項に記載の投映システム。
【請求項１２】
前記投映像表示用部材がコレステリック液晶相を固定した層を含み、
前記投映像表示用部材が示す実質的な選択反射の中心波長の少なくとも１つが前記中間像スクリーンが示す実質的な選択反射の中心波長の少なくとも一つと同一である請求項８〜１１のいずれか一項に記載の投映システム。
【請求項１３】
前記投映像表示用部材がハーフミラーである請求項１２に記載の投映システム。
【請求項１４】
ヘッドアップディスプレイシステムである請求項２４、７〜１３のいずれか一項に記載の投映システム。
【請求項１５】
投映システムの中間像スクリーンの製造方法であって、
等方性樹脂層表面に、重合性液晶化合物を含む液晶組成物を塗布すること、および
前記液晶組成物を硬化してコレステリック液晶相を固定した層を形成することを含み、
前記等方性樹脂層が、（メタ）アクリレートモノマーを含む非液晶性の重合性組成物の硬化層である製造方法。
【請求項１６】
前記等方性樹脂層を（メタ）アクリレートモノマーを含む非液晶性の重合性組成物を塗布硬化して得ることをさらに含む請求項１５に記載の製造方法。
【請求項１７】
前記等方性樹脂層の前記塗布表面がラビングされていない請求項１５または１６に記載の製造方法。
【請求項１８】
投映システムの中間像スクリーンであって、
コレステリック液晶相を固定した層を含み、
コレステリック液晶相を固定した前記層が等方性樹脂層表面に直接形成されており、
前記等方性樹脂層が、（メタ）アクリレートモノマーを含む非液晶性の重合性組成物の硬化層であり、
コレステリック液晶相を固定した前記層が選択反射を示す波長域において拡散反射性を有する中間像スクリーン。
【請求項１９】
コレステリック液晶相を固定した前記層の少なくとも一方の表面でコレステリック液晶相の螺旋軸の傾きを有し、
前記の螺旋軸の傾きは面内で変化しており、
前記螺旋軸の傾きの最大値が２０°以下である請求項１８に記載の中間像スクリーン。
【請求項２０】
少なくとも一方の面での拡散反射率が、コレステリック液晶相を固定した前記層の選択反射の中心波長において２５％以上である請求項１８または１９のいずれか一項に記載の中間像スクリーン。
【請求項２１】
赤色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層と、緑色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層と、青色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層とを含む請求項１８〜２０のいずれか一項に記載の中間像スクリーン。
【請求項２２】
緑色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層の螺旋のセンスが、赤色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層および青色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層の螺旋のセンスと異なる請求項２１に記載の中間像スクリーン。
【請求項２３】
赤色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層として螺旋のセンスの異なる２層、緑色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層として螺旋のセンスの異なる２層、および青色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層として螺旋のセンスの異なる２層を含む請求項２１に記載の中間像スクリーン。
【請求項２４】
描画デバイスおよび請求項１８〜２３のいずれか一項に記載の中間像スクリーンを含み、
前記描画デバイスは前記中間像スクリーンに画像を形成し、
前記中間像スクリーンからの反射光由来の光で投映像が表示される投映システム。
【手続補正書】
【提出日】平成30年2月8日(2018.2.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
描画デバイスおよび中間像スクリーンを含み、
前記描画デバイスは前記中間像スクリーンに画像を形成し、
前記中間像スクリーンからの反射光由来の光で投映像が表示される投映システムであって、
前記中間像スクリーンがコレステリック液晶相を固定した層を含み、
前記中間像スクリーンが、コレステリック液晶相を固定した前記層が選択反射を示す波長域において拡散反射性を有する、投映システム。
【請求項２】
コレステリック液晶相を固定した前記層の少なくとも一方の表面でコレステリック液晶相の螺旋軸の傾きを有し、
前記の螺旋軸の傾きは面内で変化しており、
前記螺旋軸の傾きの最大値が２０°以下である請求項１に記載の投映システム。
【請求項３】
前記中間像スクリーンの少なくとも一方の面での拡散反射率が、コレステリック液晶相を固定した前記層の選択反射の中心波長において２５％以上である請求項１または２に記載の投映システム。
【請求項４】
前記中間像スクリーンが赤色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層と、緑色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層と、青色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層とを含む請求項１〜３のいずれか一項に記載の投映システム。
【請求項５】
緑色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層の螺旋のセンスが、赤色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層および青色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層の螺旋のセンスと異なる請求項４に記載の投映システム。
【請求項６】
前記中間像スクリーンが赤色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層として螺旋のセンスの異なる２層、緑色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層として螺旋のセンスの異なる２層、および青色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定した層として螺旋のセンスの異なる２層を含む請求項４に記載の投映システム。
【請求項７】
前記描画デバイスが直線偏光を出射し、前記描画デバイスと前記中間像スクリーンとの間に直線偏光を円偏光に変換する波長板を含む請求項１〜５のいずれか一項に記載の投映システム。
【請求項８】
前記投映像を表示するための投映像表示用部材を含む請求項１〜７のいずれか一項に記載の投映システム。
【請求項９】
前記中間像スクリーンと前記投映像表示用部材との間の、前記中間像スクリーンからの反射光由来の光の光路に、投映像位置調節光学素子を含む請求項８に記載の投映システム。
【請求項１０】
前記投映像位置調節光学素子が、凹面鏡、フレンネルレンズ、フレンネル反射ミラー、凸レンズ、および凹レンズからなる群より選択されるいずれか１つである請求項９に記載の投映システム。
【請求項１１】
前記中間像スクリーンと前記投映像表示用部材との間の、前記中間像スクリーンからの反射光由来の光の光路に、円偏光を直線偏光に変換する波長板を含む請求項８〜１０のいずれか一項に記載の投映システム。
【請求項１２】
前記投映像表示用部材がコレステリック液晶相を固定した層を含み、前記投映像表示用部材が示す実質的な選択反射の中心波長の少なくとも１つが前記中間像スクリーンが示す実質的な選択反射の中心波長の少なくとも一つと同一である請求項８〜１１のいずれか一項に記載の投映システム。
【請求項１３】
前記投映像表示用部材がハーフミラーである請求項１２に記載の投映システム。
【請求項１４】
ヘッドアップディスプレイシステムである請求項１〜１３のいずれか一項に記載の投映システム。
【請求項１５】
投映システムの中間像スクリーンの製造方法であって、
等方性樹脂層表面に、重合性液晶化合物を含む液晶組成物を塗布すること、および
前記液晶組成物を硬化してコレステリック液晶相を固定した層を形成することを含み、
前記等方性樹脂層が、（メタ）アクリレートモノマー、ゼラチン、またはウレタンモノマーを含む非液晶性の重合性組成物の硬化層、またはポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、および変性ポリアミドから選択されるポリマーを含む樹脂層である製造方法。
【請求項１６】
前記等方性樹脂層が（メタ）アクリレートモノマーを含む非液晶性の重合性組成物の硬化層である請求項１５に記載の製造方法。
【請求項１７】
前記等方性樹脂層の前記塗布表面がラビングされていない請求項１５または１６に記載の製造方法。
【国際調査報告】
2017030176.tif 000017
2017030176.tif 000018
2017030176.tif 000019
2017030176.tif 000020