(57)【要約】      （修正有）【解決手段】光反射層を含む光学フィルムであって、光反射層は液晶分子の配向を固定した層であり、液晶分子は光反射層の膜厚方向に螺旋構造を形成しており、液晶分子のチルト角が１５度〜５５度である光学フィルムが提供される。本発明はまた、支持体および別の支持体で挟まれている液晶化合物およびキラル剤を含む重合性液晶組成物を硬化することを含む、上記光学フィルムの製造方法を提供する。【効果】本発明の光学フィルムは、斜めレターデーションの絶対値がより小さい。上記光学フィルムを含む液晶表示装置は、正面輝度が高いとともに斜め色味変化が抑制されている。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
光反射層を含む光学フィルムであって、
前記光反射層は液晶分子の配向を固定した層であり、
前記液晶分子は前記光反射層の膜厚方向に螺旋構造を形成しており、
前記液晶分子のチルト角が１５度〜５５度である光学フィルム。
【請求項２】
前記チルト角が２５度〜４５度である請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項３】
前記チルト角が３０度〜４０度である請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項４】
前記チルト角が３５度である請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項５】
前記光反射層が、液晶化合物およびキラル剤を含む重合性液晶組成物を硬化した層である請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項６】
前記光反射層として、青色光を反射する光反射層、緑色光を反射する光反射層および赤色光を反射する光反射層を含む請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項７】
前記光反射層がコレステリック液晶相をチルトさせた相を固定した層である請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項８】
前記光反射層はキラルスメクチックＣ相を固定した層である請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項９】
λ／４板を含む請求項１〜８のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項１０】
偏光板、λ／４板を含み、
前記偏光板、前記λ／４板および前記光反射層がこの順で積層している請求項１〜９のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光学フィルムを含む液晶表示装置。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法であって、
支持体および別の支持体で挟まれている液晶化合物およびキラル剤を含む重合性液晶組成物を硬化することを含む方法により前記光反射層を形成することを含む製造方法。
【請求項１３】
前記支持体が配向膜を有し、前記配向膜が前記重合性液晶組成物に接している請求項１２に記載の製造方法。
【請求項１４】
前記別の支持体が配向膜を有し、前記配向膜が前記重合性液晶組成物に接している請求項１２または１３に記載の製造方法。
【請求項１５】
前記硬化により得られる重合性液晶組成物を硬化した層を２〜２０層積層することを含む請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１６】
前記積層が、互いに接触させ、加熱圧着することにより行われる請求項１５に記載の製造方法。
【請求項１７】
前記硬化により得られる重合性液晶組成物を硬化した層を延伸することを含む請求項１２〜１６のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１８】
電圧印加されている前記重合性液晶組成物に前記硬化を行う請求項１２〜１７のいずれか一項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルムおよび液晶表示装置に関する。より詳しくは、本発明は、液晶分子の配向を固定した層からなる光反射層を含む光学フィルムおよび液晶表示装置に関する。本発明は、また、光学フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コレステリック液晶相は、ネマチック配向した液晶分子が螺旋構造を形成している液晶相である。コレステリック液晶相は、その螺旋のピッチに応じた波長での円偏光反射性を示すため、コレステリック液晶相を固定した層は、光反射層として様々な分野で使用されている。
【０００３】
例えば、液晶表示装置の省電力化のために、バックライトとバックライト側偏光板との間にコレステリック液晶相を固定した層を含む反射偏光素子を設けることが提案されている（例えば特許文献１）。このような反射偏光素子により、バックライト側偏光板を透過しない偏光を反射させてリサイクルし、液晶表示装置の光利用率を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−１３３００３号公報
【特許文献２】特許３５１８６６０号公報
【特許文献３】特開２０００−３１０７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、コレステリック液晶相を固定してなる層を含む反射偏光素子を液晶表示装置に組み込んだときには、コレステリック液晶相の光学的特性に起因する、斜め方向から見た際の色味変化（色味ムラとも言う）が発生しやすいことが知られている。コレステリック液晶相は、面内のレターデーションはゼロに近いが、厚み方向のレターデーションは、斜め方向から見た際の色味変化を生じさせる程度に存在しているためである。
特許文献２では、コレステリック液晶相の螺旋のピッチを光の入射側を短ピッチにする方法、及び面内の屈折率よりも垂直方向の屈折率の大きい補償層を設けて、斜め方向から見た際の色味変化を解消することが提案されている。しかし、特許文献２のほか、いずれの従来技術も、色味変化を、他の層を用いて解消しようとするものであり、コレステリック液晶相を固定してなる層自体の色味変化を生じさせる要因を本質的に解消するものではなかった。
【０００６】
本発明の課題は、液晶分子の配向を固定した層からなる光反射層を含む光学フィルムとして、斜めレターデーションの絶対値がより小さい光学フィルム、およびその製造方法を提供することである。本発明はまた、正面輝度が高いとともに斜め色味変化が抑制された液晶表示装置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】
【０００７】
コレステリック液晶相は、ネマチック配向した液晶分子の１分子相当で形成される層が少しずつ捩れて螺旋構造になっている液晶相であり、通常、液晶分子は、液晶層が形成される基板と平行に配向している。本発明者らは、様々なコレステリック液晶相の検討を行っている過程で、螺旋構造を形成しているものの、液晶分子が液晶層が形成される基板の平行方向から傾いている液晶相を固定した層の形成に成功した。傾きを持った液晶分子が螺旋構造を形成している液晶相はキラルスメクチックＣ相（ＳｍＣ＊）として知られているが、固定した層についての報告は限られている（例えば、特許文献３）。本発明者らは、さらに種々検討し、液晶分子の傾きが所定の角度のときに、形成した層の斜めレターデーションの絶対値が顕著に小さくなることを見出し、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。
【０００８】
すなわち、本発明は下記の［１］〜［１８］を提供するものである。
［１］光反射層を含む光学フィルムであって、
上記光反射層は液晶分子の配向を固定した層であり、
上記液晶分子は上記光反射層の膜厚方向に螺旋構造を形成しており、
上記液晶分子のチルト角が１５度〜５５度である光学フィルム。
［２］上記チルト角が２５度〜４５度である［１］に記載の光学フィルム。
［３］上記チルト角が３０度〜４０度である［１］に記載の光学フィルム。
［４］上記チルト角が３５度である［１］に記載の光学フィルム。
［５］上記光反射層が、液晶化合物およびキラル剤を含む重合性液晶組成物を硬化した層である［１］〜［４］のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【０００９】
［６］上記光反射層として、青色光を反射する光反射層、緑色光を反射する光反射層および赤色光を反射する光反射層を含む［１］〜［５］のいずれか一項に記載の光学フィルム。
［７］上記光反射層がコレステリック液晶相をチルトさせた相を固定した層である［１］〜［６］のいずれか一項に記載の光学フィルム。
［８］上記光反射層はキラルスメクチックＣ相を固定した層である［１］〜［６］のいずれか一項に記載の光学フィルム。
［９］λ／４板を含む［１］〜［８］のいずれか一項に記載の光学フィルム。
［１０］偏光板、λ／４板を含み、上記偏光板、上記λ／４板および上記光反射層がこの順で積層している［１］〜［９］のいずれか一項に記載の光学フィルム。
［１１］［１］〜［１０］のいずれか一項に記載の光学フィルムを含む液晶表示装置。
【００１０】
［１２］［１］〜［１０］のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法であって、
支持体および別の支持体で挟まれている液晶化合物およびキラル剤を含む重合性液晶組成物を硬化することを含む方法により上記光反射層を形成することを含む製造方法。
［１３］上記支持体が配向膜を有し、上記配向膜が上記重合性液晶組成物に接している［１２］に記載の製造方法。
［１４］上記別の支持体が配向膜を有し、上記配向膜が上記重合性液晶組成物に接している［１２］または［１３］に記載の製造方法。
［１５］上記硬化により得られる重合性液晶組成物を硬化した層を２〜２０層積層することを含む［１２］〜［１４］のいずれか一項に記載の製造方法。
［１６］上記積層が、互いに接触させ、加熱圧着することにより行われる［１５］に記載の製造方法。
［１７］上記硬化により得られる重合性液晶組成物を硬化した層を延伸することを含む［１２］〜［１６］のいずれか一項に記載の製造方法。
［１８］電圧印加されている上記重合性液晶組成物に上記硬化を行う［１２］〜［１７］のいずれか一項に記載の製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、液晶分子の配向を固定した層からなる光反射層を含む光学フィルムとして、斜めレターデーションの絶対値がより小さい光学フィルムを提供することができる。本発明の光学フィルムを用いて、正面輝度が高いとともに斜め色味変化が抑制された液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】輝度向上フィルムとして用いられる本発明の光学フィルムの層構成の例を示す図である。
【図２】光学シート部材として用いられる本発明の光学フィルムの層構成の１態様である。
【図３】液晶表示装置の例の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、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「半値幅」とは、ピーク高さ１／２でのピークの幅のことを言う。光反射層の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、短波側の波長の値をλ１（ｎｍ）、長波側の波長の値をλ２（ｎｍ）とすると、反射中心波長と半値幅は下記式で表すことができる。
反射中心波長＝（λ１＋λ２）／２
半値幅＝（λ２−λ１）
【００１４】
本明細書において、Ｒｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）は、各々、波長λにおける面内のレターデーション、及び厚さ方向のレターデーションを表す。単位はいずれもｎｍである。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。
【００１５】
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（Ａ）、及び式（Ｂ）よりＲｔｈを算出することもできる。
【００１６】
【数１】
2019079064.tif 000002
【００１７】
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（Ａ）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（Ｂ）
【００１８】
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、前述の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。
【００１９】
また、液晶分子の配向を固定した層の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もできる。
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、コレステリック液晶層の厚さ、ピッチ、捩れ角等が得られ、そこからＲｔｈの値を得ることができる。捩れ角とは、コレステリック液晶層が上面から下面までどのくらい捩れているかの角度のことである。たとえば、１回転捩れた場合は捩れ角３６０度である。また、エリプソ測定法の代わりに、ポラリメーター（分光偏光計：例えばＡｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社のＡｘｏＳｃａｎ）を用いても、コレステリック液晶層の厚さ、ピッチ、捩れ角等が得られ、そこからＲｔｈの値を得ることができる。また、Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社のポラリメーターＡｘｏＳｃａｎを用いて面内のレターデーション（正面レターデーション）や斜めレターデーションも測定することができる。
【００２０】
本明細書において、斜めレターデーションは、極角６０°、すなわちフィルム面の法線方向から傾けた角度が６０°におけるレターデーションの測定値である。また、斜めレターデーションの符号は、その遅相軸をフィルム面と平行方向と見なしたときのレターデーションの符合とする。例えば、遅相軸がフィルム面と平行方向にあると見なせる場合（例えばＲｔｈ＞０のＣプレート）は斜めレターデーションの符号は正であり、遅相軸がフィルム面と垂直方向にあると見なせる場合（例えばＲｔｈ＜０のＣプレート）は斜めレターデーションの符号は負となる。
【００２１】
本明細書では、「可視光」とは、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの光を意味する。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。
本明細書において、青色光とは３８０〜４９９ｎｍの波長の光であり、緑色光とは５００〜５９９ｎｍの波長の光であり、赤色光とは６００〜７８０ｎｍの光である。また、赤外光とは、７８０〜８５０ｎｍの光である。
【００２２】
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。
【００２３】
本明細書において、ネマチック配向とは液晶分子が一次元的に一定方向に揃って並んでいる液晶分子の配向状態をいう。
本明細書において、スメクチック配向とは液晶分子が一定方向に揃って並び、層状構造になっている液晶分子の配向状態をいう。この層状構造はＸ線回折で検出することができる。
本明細書において、「チルト角」とは、液晶分子のダイレクタ方向が層平面（具体的には光学フィルム平面）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方向と層平面とのなす角度を意味する。本明細書において、液晶分子というとき、重合性液晶組成物においては液晶化合物の分子を意味し、液晶化合物が重合性液晶化合物であって重合により高分子化している場合は、上記重合性液晶化合物のメソゲン（液晶性を発現する剛直な主鎖部分）に該当する部分構造を意味する。
【００２４】
液晶分子のチルト角は、フィルムの偏光解析測定から求めることができる。
例えば、ポラリメーター（分光偏光計：例えばＡｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社のＡｘｏＳｃａｎ）でレターデーションの角度依存性を測定し、チルト角などの光学パラメータでフィッティングすることで求められる。
同様に、エリプソメーターを用いて求めることができる。測定法の原理の詳細は  Ｊｐｎ．  Ｊ．  Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  ４８  （２００９）  ０３Ｂ０２１  に記載がある。
チルト角の誤差範囲は、±５度である。
本明細書において、重合性液晶組成物を硬化した層であって、液晶分子の配向が固定されている層を「液晶層」または「液晶膜」ということがある。液晶分子の配向が固定されていない、駆動される液晶分子を含む層を上記との区別のために「駆動液晶層」という。
【００２５】
本明細書において、偏光子または偏光板の「吸収軸」と「透過軸」とは、互いに９０°の角度をなす方向を意味する。
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。
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、液晶表示装置の画像表示面に対する法線方向を意味する。
本明細書において反射偏光子と偏光子とは区別して用いられる。
【００２６】
＜光学フィルム＞
光学フィルムは、光反射フィルムなどの光学的機能を有するフィルムである。本発明の光学フィルムは、液晶分子を含む光反射層を含む。本発明の光学フィルムは、光反射層を１層含んでいても、２層、３層または４層以上含んでいてもよい。光学フィルムはさらに、支持体、配向膜などの他の層を含んでいてもよく、用途に応じて他の光学機能性層を含んでいてもよい。例えば、さらにλ／４板を含む光学フィルムは、輝度向上フィルムとして利用することができる。
【００２７】
＜光反射層＞
本発明の光学フィルムの光反射層は液晶分子の配向を固定した層、すなわち、液晶分子の配向を固定して得られる層である。本発明の光学フィルムの光反射層において、液晶分子は、光反射層の膜厚方向に螺旋構造を形成している。本明細書において、光反射層の膜厚方向に螺旋構造を形成しているとは、螺旋構造の螺旋軸が光反射層の法線方向であることを意味する。また、液晶分子は、１５度〜５５度のチルト角を有する。
本発明の光学フィルムの光反射層は、具体的には、コレステリック液晶相における液晶分子が１５度〜５５度のチルト角を有する構造が固定されて形成された層（コレステリック液晶相をチルトさせた相を固定した層）であればよい。または、本発明の光学フィルムの光反射層は、液晶分子が１５度〜５５度のチルト角でキラルスメクチックＣ相を形成したものが固定された層であればよい。
【００２８】
コレステリック液晶相は液晶分子が螺旋構造を形成し、円偏光選択反射性を示す液晶構造として周知であり、コレステリック液晶相については、それらの従来技術を参照することができる。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も従来から数多く知られており、本発明の光学フィルムの光反射層については、それらの従来技術を参照することもできる。
【００２９】
スメクチックＣ相はスメクチック相で形成されている層状構造の層の法線から少し傾いて液晶分子が配列している液晶相を意味し、キラルスメクチックＣ相は螺旋構造をスメクチックＣ相において、ダイレクタ方向の揃った液晶分子の群が複数、互いに少しずつダイレクタ方向を変化させて層状構造を形成し、全体として分子の配列が回転した構造を形成していることをいう。螺旋構造を有する液晶相として、キラルスメクチックＣ相は、コレステリック液晶相と類似し、コレステリック液晶相と同様に螺旋周期に基づく反射中心波長λを有する円偏光選択的な反射特性を有する。
光反射層の波長５５０ｎｍでの斜めレターデーションの絶対値は０〜１００ｎｍであることが好ましく、０〜５０ｎｍであることがより好ましく、０〜４０ｎｍであることがさらに好ましい。
【００３０】
[チルト角]
本発明の光学フィルムの光反射層において液晶分子はチルト角が１５度〜５５度の範囲である。本発明の光学フィルムが２層以上の光反射層を含む場合も、それぞれの光反射層において液晶分子はチルト角が１５度〜５５度の範囲であればよい。本発明者らは、このチルト角で液晶分子が捩れた配向で層を形成すると、斜めレターデーションの絶対値がより小さい光反射層を与えることを見出した。上記チルト角は２５度〜４５度の範囲が好ましく、３０度〜４０度がより好ましく、３５度が最も好ましい。また、光反射層が2層以上含まれる光学フィルムにおいてはそれぞれの層のチルト角が互いにプラスマイナス５度の範囲内であることが好ましい。この角度は、たとえばそれぞれの光反射層毎にチルト角を測定することで得られる。なお、上記の好ましいチルト角であれば斜めリタデーションの絶対値が波長によらず小さい値をとるため、光反射層の青、緑、赤の積層順が変わっても、斜めレターデーションの絶対値がより小さい光学フィルムを得ることができる。また、厚さ方向で捩れピッチが変化するピッチグラジエント層の場合でも、チルト角が上記の範囲内であれば、斜めレターデーションの絶対値がより小さい光学フィルムを得ることができる。
【００３１】
従来公知のコレステリック液晶相はチルト角が０度に該当するものである。また、従来公知のキラルスメクチックＣ相はチルト角が５５度より大きいものが一般的である。そのため、本発明の光学フィルムの光反射層において液晶分子が形成する構造は従来公知の構造では発明者の知る限り知られていない。
また、コレステリック液晶相に電圧印加させると螺旋軸に対して液晶分子のチルト角(ダイレクタの角度)が傾いた層状態を取る現象が知られている（チルトコレステリックあるいは斜めヘリコイダルコレステリック。R. B. Meyer , Appl. Phys. Lett. (1968) , 12 , 281 .、V. Borshch, et al, Nat. Commun. (2013) , 4 , 2635 .）。しかしチルト角を上記の所望の角度で配向を固定化する構造は従来公知の構造では発明者の知る限り知られていない。
【００３２】
[螺旋構造]
本発明の光学フィルムの光反射層は螺旋構造の螺旋周期に応じた反射中心波長λを有する選択反射を示す。螺旋構造を形成した液晶分子を固定してなる光反射層は選択反射を示す波長域において、右円偏光または左円偏光のいずれか一方を選択的に反射させ、他方の円偏光を透過させる。反射中心波長λは、螺旋構造のピッチＰ（螺旋の周期）に依存し、光反射層の平均屈折率ｎとλ＝ｎ×Ｐの関係に従う。選択反射の半値幅Δλ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、この螺旋構造のピッチを調節することによって、円偏光選択反射を示す波長を調整できる。螺旋構造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。１つの光反射層内において、周期Ｐを膜厚方向に対して緩やかに変化させることで反射の帯域を広げてもよい。
【００３３】
また、光反射層の反射が右円偏光であるか左円偏光であるか（円偏光のセンス）は、螺旋の捩れ方向に依存する。右円偏光反射層および左円偏光反射層としては、それぞれ螺旋の捩れ方向が右および左である光反射層を用いればよい。なお、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。螺旋構造の螺旋方向も同様に定義される。
【００３４】
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、コレステリック液晶相についての方法を同様に用いることができる。
【００３５】
＜光反射層の作製方法＞
光反射層は重合性液晶組成物を材料として作製することができる。重合性液晶組成物を基板等の表面に塗布等した後、乾燥や加熱により重合性液晶組成物中の液晶分子を配向させ、配向した液晶分子を硬化反応により固定して光反射層を作製することができる。
【００３６】
［重合性液晶組成物］
重合性液晶組成物は液晶化合物を含む、光反射層を形成するための重合性液晶組成物は、キラル剤、重合開始剤、配向助剤などのその他の成分を含有していてもよい。以下、重合性液晶組成物中の各成分について説明する。
なお、重合性液晶組成物の作製については、特開２０１３−２０３８２７号公報(［００１６］−［０１４８］記載)及び富士フイルム研究報告Ｎｏ．５０（２００５年）ｐｐ．６０−６３を参考することができる。
【００３７】
（液晶化合物）
液晶化合物としては、棒状液晶化合物および円盤状液晶化合物が挙げられる。
棒状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。以上のような低分子液晶性分子だけではなく、高分子液晶性分子も用いることができる。
【００３８】
重合性棒状液晶化合物としては、Ｍａｋｒｏｍｏｌ．  Ｃｈｅｍ．，１９０巻、２２５５頁（１９８９年）、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ５巻、１０７頁（１９９３年）、米国特許４６８３３２７号公報、同５６２２６４８号公報、同５７７０１０７号公報、ＷＯ９５／２２５８６号公報、同９５／２４４５５号公報、同９７／００６００号公報、同９８／２３５８０号公報、同９８／５２９０５号公報、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を用いることができる。さらに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も好ましく用いることができる。
【００３９】
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。
以下に、円盤状液晶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。
【００４０】
【化１】
2019079064.tif 000003
【００４１】
（キラル剤）
キラル剤は、螺旋周期を調整するための化合物であり、カイラル剤とも言う。本発明においては、公知の種々のキラル剤（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）を用いることができる。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。キラル剤が重合性基を有するとともに、併用する棒状液晶化合物も重合性基を有する場合は、重合性基を有するキラル剤と重合性棒状液晶合物との重合反応により、棒状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、重合性基を有するキラル剤が有する重合性基は、重合性棒状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、エポキシ基又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。
【００４２】
また、上述のキラル剤は、液晶化合物であってもよい。
強い捩れ力を示すキラル剤としては、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号公報に記載のキラル剤などが挙げられ、本発明に好ましく用いることができる。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。
【００４３】
（重合開始剤）
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）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号公報記載）等が挙げられる。
【００４４】
（溶媒）
重合性液晶組成物は、溶媒を含んでいてもよい。各光反射層を形成するための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。
【００４５】
［重合性液晶組成物の塗布、液晶分子の配向］
重合性液晶組成物の塗布は、重合性液晶組成物を溶媒により溶液状態としたり、加熱による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。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、重合性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。
【００４６】
重合性液晶組成物の塗布は支持体上に行われればよい。重合性液晶組成物の塗布は支持体上の配向膜表面に行われることが好ましい。重合性液晶組成物は支持体および別の支持体で挟んでもよい。例えば、塗布された重合性液晶組成物はさらに別の支持体で挟むことも好ましい。別の支持体は塗布が行われた支持体と同じであっても異なっていてもよい。別の支持体も配向膜を有し、配向膜が重合性液晶組成物に接するように挟まれることが好ましい。このような工程で、液晶分子の配向を調整することができる。挟む場合は、重合性液晶組成物の膜厚が０．１μｍ〜１０００μｍになるように行うことが好ましい。重合性液晶組成物の膜厚を０．１μｍ〜５μｍの範囲として挟み、配向、硬化を行って１ピッチ分の液晶層を作製してもよい。膜厚を小さくすることにより、チルト角の微細な調整が容易になる場合がある。１ピッチ分の液晶層はその後、それぞれ同様に作製した２〜２０層、好ましくは３〜１２層、より好ましくは５〜１０層を積層して、１つの光反射層を形成してもよい。特に、光反射層がコレステリック液晶相をチルトさせた相を固定した層である場合、このような積層により光反射層を形成することが好ましい。積層の際、液晶層がラビング処理された配向膜等の表面で形成されたものである場合は、ラビング方向に対応する方向を揃えて積層されることが好ましい。積層は後述の接着剤を用いてもよく、互いにそのまま接触させ、加熱圧着することにより接着させてもよい
【００４７】
支持体で挟む際は加熱してもよく、しなくてもよい。支持体で挟まれた状態で液晶分子が配向すればよい。
例えば、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、塗布膜を乾燥し、溶媒を除去することで、１５度〜５５度のチルト角を有する液晶分子が螺旋構造を形成した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またはキラルスメクチックＣ相への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またはキラルスメクチックＣ相への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またはキラルスメクチックＣ相の状態にすることができる。前述の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の冷却工程等が必要となりにくい。また２００℃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の高温が不要であり、熱エネルギーの浪費、支持体の変形、変質等を防止することができる。
【００４８】
［硬化］
その後重合性液晶組成物の硬化により、液晶化合物の分子の、配向状態を維持して固定する。硬化は、液晶性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る。光重合反応が好ましい。液晶性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。
【００４９】
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。特に光反射層の形成の際、紫外線照射時の温度は、配向が乱れないような温度範囲に維持することが好ましい。
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、膜強度が不十分の場合には、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％以上であることがよりさらに好ましい。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。
【００５０】
また、硬化の際、または硬化前に重合性液晶組成物に電圧印加してもよい。液晶分子がコレステリック液晶相に配向した後に電圧印加することにより、液晶分子に傾きを持たせ、コレステリック液晶相をチルトさせた相を得ることができる。電圧印加方法については、上記の文献（R. B. Meyer , Appl. Phys. Lett. (1968) , 12 , 281 .、V. Borshch, et al, Nat. Commun. (2013) , 4 , 2635）を参照することができる。
また、硬化後の液晶膜は延伸してもよい。
【００５１】
重合性液晶組成物の液晶化合物分子の配向に基づく光学的性質、例えば、上記螺旋構造に基づく光学的性質は、層中において保持されていれば十分であり、硬化後のλ／４板または光反射層の重合性液晶組成物はもはや液晶性を示す必要はない。例えば、重合性液晶組成物が、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。
【００５２】
光反射層の形成においては、上記の硬化により、液晶分子の配向が固定されて、光反射層が形成される。このとき、液晶分子が形成した螺旋構造も固定されていればよい。まここで、液晶分子の配向を固定した状態は、螺旋構造を形成している液晶分子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、液晶分子を含んで構成される層に流動性が無く、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、固定化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。
なお、光反射層の形成においては、上述のように、固定した液晶分子で構成される１ピッチ分の液晶層が積層されていてもよい。
【００５３】
＜支持体＞
光学フィルムは、支持体を含んでいてもよい。支持体は重合性組成物から形成された層を支持する層として機能できる。光学フィルムは、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光反射層を製膜する際の支持体として用いて光反射層を形成した後、光反射層のみを製膜時の支持体から剥離してもよい。本明細書において、このように光反射層と剥離される支持体を仮支持体ということがある。上記のように、重合性液晶組成物を挟むために用いられる２つ目の支持体も仮支持体であってもよい。
【００５４】
支持体のＲｅは、支持体が後述のようなλ／４板の一部または全部としての機能を有していない場合は、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。
また、支持体の厚さ方向のレターデーション（Ｒｔｈ）は−２０〜２０ｎｍが好ましく、−１０〜１０ｎｍがより好ましい。
【００５５】
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、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、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樹脂フィルム、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、ポリエステルフィルム、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、ポリオレフィン、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。
【００５６】
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いが、５μｍより薄いと、フィルムの強度が弱くなり、好ましくない傾向がある。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層）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（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。
【００５７】
支持体が仮支持体であるときは、ガラス板を用いてもよい、例えば、コーニング社製ガラス７０５９を用いることができる。仮支持体としては、支持体として例示したいずれのプラスチックフィルムを用いることもできるが、光反射層を剥離、転写できることが好ましい。
光学フィルムが輝度向上フィルムである場合は、λ／４板が支持体として機能していてもよい。
【００５８】
＜配向層＞
本発明の光学フィルムには配向層が含まれていてもよい。
キラルスメクチックＣ相形成の際に用いられる支持体の表面には配向層が設けられていることが好ましい。支持体は光反射層の形成後、または１ピッチ分の液晶層の形成後などに剥離される仮支持体であってもよい。このとき、配向膜は仮支持体と一緒に剥離されてもよく、剥離されなくてもよい。
配向膜は、例えば特開２００８−０２６８９１号公報に記載の液晶配向剤を含む配向膜や特開平１０−０９６９３１号公報に記載の配向膜など、液晶分子に高チルト角を与える配向膜を用いることができる。
配向層の膜厚は、０．１〜２０μｍの範囲にあることが好ましく、０．５〜１０μｍの範囲にあることがより好ましい。
配向膜はラビング処理されていることが好ましい。
【００５９】
−ラビング処理−
重合性液晶組成物が塗布される配向層、仮支持体、λ／４板、または光反射層の表面は、必要に応じてラビング処理をしてもよい。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。
【００６０】
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（Ａ）で定量化されている。
式（Ａ）  Ｌ＝Ｎｌ（１＋２πｒｎ／６０ｖ）
式（Ａ）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（ｒｐｍ）、ｖはステージ移動速度（秒速）である。
【００６１】
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。
重合性液晶組成物を配向層が設けられた支持体（ガラス基板など）２枚で挟む際は、配向膜が重合性液晶組成物側になるように配置される。配向膜がラビング処理されている場合は、ラビング方向は平行になるようにすることが好ましい
【００６２】
＜接着層（粘着剤層）、接着剤＞
光学フィルムは、各層の接着のために接着層を含んでいてもよい。
本明細書において、「接着」は「粘着」も含む概念で用いられる。
接着層に用いられる粘着剤としては、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、粘着剤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剤としては、例えば、アクリル系粘着剤や、ポリビニルアルコール系接着剤が挙げられるが、これに限定されない。
【００６３】
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。
【００６４】
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いが、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。
【００６５】
上述の接着層に用いられる粘着剤の例としては、ポリエステル系樹脂、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種以上混合して使用しても良い。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。アクリル系粘着剤としては、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、上述のアクリルモノマーの少なくとも１種と、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（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。
【００６６】
シート状光硬化型粘接着剤（東亞合成グループ研究年報  ＴＲＥＮＤ第１４号  ２０１１年１月１日発行のものに記載）を接着層に用いることもできる。粘着剤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、好ましい。
【００６７】
後述の輝度向上フィルムおよび後述の光学シート部材を構成する各部材の間にも上記と同様の、接着層が含まれていてもよい。例えば、λ／４板と反射偏光子との間、また、反射偏光子における光反射層の間、偏光板または偏光子とλ／４板との間等には、接着層が含まれていてもよい。
後述の光学シート部材は、反射偏光子と、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。上述の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。
【００６８】
＜輝度向上フィルム＞
本発明の光学フィルムは、λ／４板と組み合わせて輝度向上フィルムとして用いることができる。輝度向上フィルムの層構成の例を図１に示す。
輝度向上フィルムを液晶表示装置に組み込んだとき、輝度向上フィルムは、以下のメカニズムで液晶表示装置の輝度を向上させる。
輝度向上フィルム中の反射偏光子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（第一の偏光状態の円偏光）をその反射中心波長の近傍の波長帯域において反射し、他方（第二の偏光状態の円偏光）を透過させる。反射された第二の偏光状態の円偏光は、後述の反射部材（導光器、光共振器と言われることもある）によって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。
【００６９】
[反射偏光子]
光反射層は、輝度向上フィルムにおいて反射偏光子として機能する。反射偏光子は光反射層を少なくとも１層含み、光反射層を２層位以上含んでいることも好ましく、反射偏光子は光反射層を２〜４層含んでいることがより好ましく、２〜３層含んでいることがより好ましい。
本明細書において、反射偏光子の２層以上の光反射層について言及される場合、λ／４板側に最も近い光反射層を第一の光反射層と呼び、λ／４板側から順番に第一の光反射層、第二の光反射層、第三の光反射層等と呼ぶ。
【００７０】
反射偏光子は青色光を反射する青色光反射層、緑色光を反射する緑色光反射層および赤色光を反射する赤色光反射層を含むことも好ましい。このとき、青色光反射層の波長４５０ｎｍでの斜めレターデーションの絶対値が０〜７５ｎｍ、緑色光反射層の波長５５０ｎｍでの斜めレターデーションの絶対値が０〜９０ｎｍ、かつ赤色光反射層の波長６５０ｎｍでの斜めレターデーションの絶対値が０〜１００ｎｍであることが好ましく、青色光反射層の波長４５０ｎｍでの斜めレターデーションの絶対値が０〜５０ｎｍ、緑色光反射層の波長５５０ｎｍでの斜めレターデーションの絶対値が０〜６０ｎｍ、かつ赤色光反射層の波長６５０ｎｍでの斜めレターデーションの絶対値が０〜７０ｎｍであることがより好ましく、青色光反射層の波長４５０ｎｍでの斜めレターデーションの絶対値が０〜３０ｎｍ、緑色光反射層の波長５５０ｎｍでの斜めレターデーションの絶対値が０〜３５ｎｍ、かつ赤色光反射層の波長６５０ｎｍでの斜めレターデーションの絶対値が０〜４０ｎｍであることがさらに好ましい。
なお、光反射層の斜めレターデーションとは、斜めにおける反射帯域の外側の波長域でのレターデーションの値のことである。例えば、正面で５５０ｎｍを中心とした領域で選択反射がある反射層は、斜め方向では選択反射の中心波長が短波側にずれていき、極角６０°になると選択反射領域は４５０ｎｍ付近にずれる。このとき、極角６０°で、５５０ｎｍで選択反射はないがレターデーションが発生し、これを斜めレターデーションとしている。
【００７１】
輝度向上フィルムとして機能する光学フィルムにおいて、反射偏光子は、青色光、緑色光および赤色光を反射する機能を有していることが好ましい。反射偏光子はる青色光反射層、緑色光反射層および赤色光反射層を含むか、または、青色光と緑色光を１層で反射する層や、緑色光と赤色光を１層で反射する層や、青色光と緑色光と赤色光とを１層で反射する層を少なくとも一層含んでいてもよい。
【００７２】
［λ／４板］
本発明の光学フィルムは、さらにλ／４板を含み輝度向上フィルムとして機能するものであってもよい。λ／４板は特定の波長λｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（λ）が、Ｒｅ（λ）＝λ／４を満たす光学異方性層のことをいう。λ／４板は輝度向上フィルムにおいて、反射偏光子を透過して得られる円偏光を直線偏光に変換するための層として機能する。
λ／４板は、下記式（Ａ）〜（Ｃ）を少なくともひとつ満たすことが好ましく、下記式（Ａ）〜（Ｃ）を全て満たすことがさらに好ましい。
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
λ／４板のＲｔｈ（５５０）は−７０〜７０ｎｍであることが好ましく、−４０〜４０ｎｍであることがより好ましく、−２０〜２０ｎｍであることが特に好ましい。
【００７３】
λ／４板の製造方法としては、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る。λ／４板は、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。特に、λ／４層は、位相差フィルム（光学的に略一軸性または略二軸性）、ネマチック液晶層またはスメクチック液晶層を発現する液晶モノマーを重合して形成した液晶化合物（円盤状液晶、棒状液晶、コレステリック液晶）の少なくともひとつを含む1層以上の位相差フィルムであることがより好ましい。位相差フィルムに関しては、支持体の製造時の搬送方向延伸あるいは搬送方向と垂直方向への延伸、及び搬送方向に対し４５度延伸した位相差フィルムを選択することができ、製造性を考慮すると、いわゆるロールトゥロールでの光学シート部材作製が可能な環状ポリオレフィン樹脂（ノルボルネン系樹脂）などを４５度延伸した位相差フィルムや、透明フィルム上を配向処理し、処理表面に、フィルムの製造時搬送方向に対し、液晶化合物を４５度方位に配向させた層を有するフィルムが好ましい。このとき、Ｒｔｈが正の透明基板を使用した場合は、配向した状態でＲｔｈが負となる円盤状液晶化合物を使用することが好ましい。
以下、λ／４板の材料、製造方法について詳細に説明する。
【００７４】
輝度向上フィルムが有するλ／４板に用いられる材料について特に制限はない。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（ＡＳ樹脂）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、又は前述のポリマーを混合したポリマー等から１種又は２種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、光学フィルムの作製に利用することができる。
【００７５】
λ／４板は、支持体自体で目的の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するものであってもよい。
【００７６】
λ／４板が、支持体自体で目的のλ／４機能を有する光学異方性支持体である場合、例えば高分子フィルムを一軸または二軸等で延伸処理する方法などにより光学異方性支持体を得ることができる。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、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、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樹脂フィルム、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、ポリエステルフィルム、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、ポリオレフィン、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。
【００７７】
後述のように、λ／４板の遅相軸方向と偏光板の吸収軸方向とのなす角は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、４５°になることが特に好ましい。偏光板はロールトゥロールで作製する場合には、通常は長手方向（搬送方向）が吸収軸方向となるため、λ／４板の遅相軸方向と長手方向のなす角は３０〜６０°であることが好ましい。遅相軸方向と長手方向のなす角が３０〜６０°のλ／４板の製造方法としては、その長手方向に対して３０〜６０°の方向に連続的に延伸して、ポリマーの配向軸を所望の角度に傾斜させるものであれば特に制約されず、公知の方法を採用することができる。また、斜め延伸に用いる延伸機は特に制限されず、横または縦方向に左右異なる速度の送り力若しくは引張り力または引取り力を付加できるようにした従来公知のテンター延伸機を使用することができる。また、テンター式延伸機には、横一軸延伸機、同時二軸延伸機などがあるが、長尺のフィルムを連続的に斜め延伸処理することができるものであれば、特に制約されず、種々のタイプの延伸機を使用することができる。
【００７８】
斜め延伸の方法としては、例えば、特開昭５０−８３４８２号公報、特開平２−１１３９２０号公報、特開平３−１８２７０１号公報、特開２０００−９９１２号公報、特開２００２−８６５５４号公報、特開２００２−２２９４４号公報、国際公開第２００７／１１１３１３号に記載された方法を用いることができる。
【００７９】
λ／４板が、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る場合、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。
【００８０】
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。
【００８１】
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またはスメク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またはスメクチック配向に形成後、冷却することによって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。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。
液晶化合物を含有する組成物から形成されたλ／４板の作製のための材料としては、後述の光反射層の作製のための重合性液晶組成物を用いることができる。ただし、λ／４板の作製のための重合性液晶組成物は、キラル剤を含まないことが好ましい。
【００８２】
前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化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）と棒状液晶分子のダイレクタとのなす角度が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。
【００８３】
前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、後述する重合開始剤や配向制御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、この配向層表面に前述の塗布液を塗布して形成することが好ましい。
【００８４】
＜輝度向上フィルムの作製方法＞
輝度向上フィルムの作製方法としては、別途作製したλ／４板および光反射層を接着剤により貼り合わせてもよく、少なくとも１つの光反射層がλ／４板表面または他の光反射層表面に直接塗布されて形成されていてもよい。
【００８５】
＜光学シート部材＞
光学シート部材は、輝度向上フィルムと偏光板とを有している。光学シート部材の層構成の一例を図２に示す。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することが好ましい。遅相軸とは、屈折率が最大となる方向を意味する。
光学シート部材は、偏光板保護フィルムを有していてもよい。偏光子と反射偏光子との間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、反射偏光子が設けられていてもよい。λ／４板が偏光板保護膜を兼ねていてもよく、また、偏光板保護膜が積層で実現するλ／４板の一部を兼ねてもいてもよい。
この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。
【００８６】
[偏光板]
偏光板は、偏光子のみからなるものであってもよいが、偏光板は偏光子及びその少なくとも片面を保護する偏光板保護フィルムで構成されていることが好ましい。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）からなることも好ましい
【００８７】
（偏光子）
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のものを使用できる。例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、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、偏光子としてのヨウ素による染色性に優れたポリビニルアルコール系フィルムを用いることが好ましい。
【００８８】
ポリビニルアルコール系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挙げられる他、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挙げられる。
【００８９】
前述の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。
【００９０】
前述のポリマーフィルム（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。さらには、ホウ酸処理や洗浄処理などを施すことができる。また前述の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。
偏光子の厚さとしては、通常は５〜８０μｍ、好ましくは５〜５０μｍ、より好ましくは、５〜２５μｍである。
【００９１】
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、上述の偏光子を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％以下であることが特に好ましい。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。
【００９２】
この偏光子は、特開２００６−２９３２７５号公報、特開２００９−９８６５３号公報、特開２００１−３５００２１号公報、特開２００１−１４１９２６号公報に記載の手法により、得ることができる。
【００９３】
（偏光板保護フィルム）
偏光板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。
【００９４】
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。このようセルロースエステル系樹脂の具体例としでは、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、富士フイルム株式会社製の商品名「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。
【００９５】
環状ポリオレフィン樹脂の具体的としては、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−オレフィンとその共重合体（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。
【００９６】
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律「ＡＰＥＬ」が挙げられる。
【００９７】
（メタ）アクリル系樹脂としては、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、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（ＭＳ樹脂等）、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。
【００９８】
（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）アクリル樹脂系が挙げられる。
【００９９】
（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。
【０１００】
保護フィルムの厚さは適宜に設定し得るが、一般的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がより好ましく、５〜２５μｍが更に好ましい。
【０１０１】
＜液晶表示装置＞
本発明の光学フィルムは、例えば、輝度向上フィルムまたは光学シート部材として液晶表示装置の構成部材とすることができる。
液晶表示装置は、表示側偏光板と液晶セルとバックライト側偏光板とバックライトユニットとをこの順で有する。輝度向上フィルムは、バックライト側偏光板とバックライトユニットとの間に配置されていればよい。
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駆動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ている構成である。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ことができる。さらに必要に応じて、偏光板保護フィルムや、視野角補償のための位相差フィルムを有していてもよい。視野角補償のための位相差フィルムは偏光子のそれぞれと液晶セルとの間に含まれていればよい。また、液晶表示装置は、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、下塗り層等の他の部材を含んでいてもよい。
【０１０２】
図３に、液晶表示装置の構成の一例を示した。図３では、液晶表示装置５１は、バックライトユニット３１、光学シート部材２１（反射偏光子１１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、図３において、輝度向上フィルムの構成は一例であり、例えば、液晶表示装置に適用する輝度向上フィルムは図３に記載の例に限定されない。
【０１０３】
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駆動液晶層とを含み、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（ＴＮ）、スーパーツイステットネマチック（ＳＴＮ）、バーティカルアライメント（ＶＡ）、インプレインスイッチング（ＩＰＳ）、オプティカリーコンペンセイテットベンドセル（ＯＣＢ）等の種々のモードを利用することができる。
【０１０４】
[バックライトユニット]
光学フィルム（輝度向上フィルムまたは光学シート部材）は、液晶表示装置において、バックライトユニットと組み合わせて用いることができる。バックライトユニットは、４３０〜５００ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する青色光と、５００〜６００ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する緑色光と、６００〜７００ｎｍの波長帯域に発光強度のピークの少なくとも一部を有する赤色光とを発光する光源を備えていればよい。
上述のバックライトユニットは、上述の光源の後部に、上述の光源から発光されて上述の輝度向上フィルムまたは上述の光学シート部材で反射された光の偏光状態の変換および反射をする反射部材を備えることも好ましい。
【０１０５】
バックライトの構成としては、導光板や反射板などを構成部材とするエッジライト方式であっても、直下型方式であっても構わないが、バックライトユニットが光源の後部に、光源から発光されて光学シート部材で反射された光の偏光状態の変換および反射をする反射部材を備えることが好ましい。このような反射部材としては特に制限は無く、公知のものを用いることができ、特許３４１６３０２号公報、特許３３６３５６５号公報、特許４０９１９７８号公報、特許３４４８６２６号公報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。
バックライトの光源は、上述の青色光を発光する青色発光ダイオードと、上述の青色発光ダイオードの上述の青色光が入射したときに上述の緑色光と上述の赤色光を発光する蛍光材料を含む波長変換部材を有することが好ましい。
なお、バックライトの光源としては、上述の青色光を発光する青色発光ダイオードと、上述の緑色光を発光する緑色発光ダイオードと、上述の赤色光を発光する赤色発光ダイオードとを用いてもよい。
バックライトの光源は、白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）などの白色光源であってもよい。
【０１０６】
蛍光材料としては、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系の黄色蛍光体やテルビウム・アルミニウム・ガーネット系の黄色蛍光体等がある。蛍光材料の蛍光波長は、蛍光体の粒子径を変更することによって、制御することができる。
液晶表示装置は、上述の青色光を発光する青色発光ダイオードと、上述の青色発光ダイオードの上述の青色光が入射したときに上述の緑色光と上述の赤色光を発光する蛍光材料が量子ドット部材（例えば、量子ドットシートやバー形状の量子ドットバー）であり、量子ドット部材が光学シート部材と青色光源の間に配置されたことが好ましい。このような量子ドット部材としては特に制限は無く、公知のものを用いることができるが、例えば特開２０１２−１６９２７１号公報、ＳＩＤ’１２  ＤＩＧＥＳＴ  ｐ．８９５、などに記載されており、これらの文献の内容は本発明に組み込まれる。また、このような量子ドットシートとしては、ＱＤＥＦ（Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｄｏｔ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  Ｆｉｌｍ、ナノシス社製）を用いることができる。
【０１０７】
バックライトユニットが発光する各色の光の好ましい発光中心波長は以下のとおりである。青色光は、発光中心波長が４４０〜４７０ｎｍの波長帯域にあることが好ましい。緑色光は、発光中心波長が５２０〜５７０ｎｍの波長帯域にあることが好ましい。赤色光は、発光中心波長が６００〜６４０ｎｍの波長帯域にあることが好ましい。
【０１０８】
上述の青色光、上述の緑色光および上述の赤色光の半値幅がいずれも１００ｎｍ以下であることが好ましい。
バックライトユニットが発光する青色光が、半値幅が８０ｎｍ以下である発光強度のピークを有することが好ましく、半値幅が７０ｎｍ以下である発光強度のピークを有することがより好ましく、半値幅が３０ｎｍ以下である発光強度のピークを有することが特に好ましい。
バックライトユニットが発光する緑色光が、半値幅が８０ｎｍ以下である発光強度のピークを有することが好ましく、半値幅が７０ｎｍ以下である発光強度のピークを有することがより好ましく、半値幅が６０ｎｍ以下である発光強度のピークを有することが特に好ましい。
バックライトユニットが発光する赤色光が、半値幅が８０ｎｍ以下である発光強度のピークを有することが好ましく、半値幅が７０ｎｍ以下である発光強度のピークを有することがより好ましく、半値幅が６０ｎｍ以下である発光強度のピークを有することが特に好ましい。
【０１０９】
バックライトユニットの青色光、緑色光及び赤色光の発光中心波長（発光強度のピークを与える波長）と、輝度向上フィルムにおける各色の反射中心波長（反射率のピークを与える波長）との差（反射中心波長−発光中心波長）は、本発明者の研究の結果、青及び緑色光に関しては、±５０ｎｍ以内であることが好ましく、±２５ｎｍ以内であることがより好ましい。
一方、赤色光に関しては０〜７５ｎｍであることが斜め色味変化を抑制する観点で好ましく、０〜５０ｎｍであることがより好ましく、１０〜３０ｎｍであることが更に好ましい。
【０１１０】
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、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号公報、特許３３６３５６５号公報、特許４０９１９７８号公報、特許３４４８６２６号公報などに記載されている。
【０１１１】
バックライトユニットに、プリズムの向きが互いに実質的に平行である２枚のプリズムシートを備えることも好ましい。液晶表示装置の正面輝度をさらに向上させることができるからである。２枚のプリズムシートのプリズムの向きが実質的に平行とは、２枚のプリズムシートのプリズムのなす角が±５°以内であることをいう。なお、プリズムシートは、プリズムシートの面内の一方の方向に延在された突起（本明細書において、この突起のことをプリズムとも言う）が列状に複数配置されたものであり、列状に配置された複数のプリズムが延在された方向は平行である。プリズムの向きとは、列状に配置された複数のプリズムの延在方向のことを言う。プリズムの向きが互いに実質的に垂直である２枚のプリズムシートを用いるよりもプリズムの向きが互いに実質的に平行である２枚のプリズムシートを用いる方が正面輝度を高くできる。なお、上述のいずれの光源を組み合わせた場合でも、同様の効果を得ることができる。
【０１１２】
輝度向上フィルムや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、ロールツー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。ロールツーパネル製法は特開２０１１−４８３８１号公報、特開２００９−１７５６５３号公報、特許４６２８４８８号公報、特許４７２９６４７号公報、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。
【０１１３】
[光の偏光状態を変化させる層]
輝度向上フィルムの最外層の光反射層とバックライトユニットとの間には、光の偏光状態を変化させる層を配置することが、好ましい。光の偏光状態を変化させる層が光反射層から反射された光の偏光状態を変化させる層として機能し、輝度を向上させ、色味変化を小さくし、塗布ムラを緩和することができるからである。光の偏光状態を変化させる層の例としては、空気層より屈折率が高いポリマー層が挙げられ、空気層より屈折率が高いポリマー層の例としては、ハードコート（HC）処理層、アンチグレア（AG）処理層、低反射（AR）処理層などの各種低反射層、トリアセチルセルロース（TAC）フィルム、アクリル樹脂フィルム、シクロオレフィンポリマー（COP）樹脂フィルム、延伸ＰＥＴフィルム等が挙げられる。光の偏光状態を変化させる層は支持体を兼ねていてもよい。光反射層から反射された光の偏光状態を変化させる層の平均屈折率と、最外層の光反射層の平均屈折率の関係は、
【０１１４】
０＜｜光の偏光状態を変化させる層の平均屈折率−最外層の光反射層の平均屈折率｜＜０．８であることが好ましく、
０＜｜光の偏光状態を変化させる層の平均屈折率−最外層の光反射層の平均屈折率｜＜０．４であることがさらに好ましく
０＜｜光の偏光状態を変化させる層の平均屈折率−最外層の光反射層の平均屈折率｜＜０．２がより好ましい。
光の偏光状態を変化させる層は輝度向上フィルムと一体化していてもよく、輝度向上フィルムとは別に設けられていてもよい。
【実施例】
【０１１５】
以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴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。
なお、本実施例での、液晶膜の光学特性の測定はＡｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社のポラリメーターＡｘｏＳｃａｎを用いて行った。また、液晶分子のチルト角はＪｐｎ．  Ｊ．  Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  ４８  （２００９）  ０３Ｂ０２１  に記載の方法を参考に、Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社のポラリメーターＡｘｏＳｃａｎの測定値を用いて求めた。
【０１１６】
＜実施例１＞
［配向膜の調製］
光反射層に用いるコレステリック液晶を一様に配向させるために、配向膜を設けたガラス基板（支持体）を作製した。配向膜は、特開平１０−０９６９３１号公報の実施例７を参照して以下の方法で作製した。
【０１１７】
ガラス基板（コーニング社  ＥＡＧＬＥ）表面に、配向膜としてＢＣＢ溶液（ダウケミカル社製）を印刷し、ホットプレートを用いて８０℃で１分間、さらにＮ2オーブン中で２００℃、３０分間焼成してポリマー化させた。ＢＣＢポリマーの厚さは５０ｎｍであった。
【０１１８】
ＢＣＢポリマー配向膜を形成した２枚のガラス基板をラビング処理した。ラビング布にはレーヨン製で毛先の直径が０．１〜１０μｍのものを使用した。ラビング条件はローラ回転数５００ｒｐｍ、基板移動速度５０ｍｍ／ｓ、押し込み量０．５ｍｍとし、ラビング回数は１回である。
【０１１９】
ラビング処理した２枚のガラス基板をプラズマチャンバー内に入れ、配向膜表面を疎水化処理した。詳しく言えば、これらの基板を１．３×１０-4Ｐａ（１０-6Ｔｏｒｒ）の真空に引いたチヤンバー内に入れ、ＮＦ3ガスを導入して２６．６Ｐａ（０．２Ｔｏｒｒ）とし、電極９００ｃｍ2 の平行平板電極、電極間距離：３．５ｃｍ、印加電圧：１３．５６ＭＨｚ、１５Ｗで３分間プラズマ処理を行った。
【０１２０】
[コレステリック液晶性混合物（Ｒ１）の調製]
以下各成分を混合し、下記組成の塗布液を調製し、コレステリック液晶性混合物（Ｒ１）とした。
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
コレステリック液晶性混合物Ｒ１の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記化合物１１                                            ８０質量部
・下記化合物１２                                            ２０質量部
・下記右旋回性キラル剤ＬＣ７５６（ＢＡＳＦ社製）          ４．４質量部
・重合開始剤ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９（ＢＡＳＦ社製）            ３質量部
・重合禁止剤  ４−メトキシフェノール                      ０．１質量部
・溶媒（メチルエチルケトン）              溶質濃度が３０質量％となる量
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０１２１】
【化２】
2019079064.tif 000004
【０１２２】
[光反射層の形成]
特開２０００−３１０７８０号公報に記載の方法を参考に、塗布膜にさらにガラス基板を重ねる作製方法を用いて光反射層を形成した。コレステリック液晶性混合物Ｒ１を、上記配向膜を設けたガラス基板の配向膜表面にスピンコート法で塗布した。その後、７０℃で１分加熱し溶媒を除去した。この塗布面に上記配向膜を設けたガラス基板を配向膜の面が塗布面側になるように重ねあわせた。このとき、コレステリック液晶性混合物Ｒ１塗布量の調製および基板の重ねあわせは、コレステリック液晶性混合物から形成される層の膜厚が２９０ｎｍになるように行った。また、２枚のガラス基板の配向膜のラビング方向は平行になる様にした。重ねあわせは７０℃に加熱しながら行った。
【０１２３】
続いて、高圧水銀ランプを用い５００ｍJ／ｃｍ2の紫外線を照射し配向を固定し、液晶膜を得た。この液晶膜をガラス基板からはがし、電子顕微鏡（日立ハイテクノロジー社製Ｓ５０００Ｓｅｒｉｅｓ）で断面を観察すると１ピッチ捩れに対応した構造が観測された。また液晶膜の光学特性を測定した。正面方向では４５０ｎｍを中心とした領域で選択反射が認められた。また斜め方向では選択反射の中心波長が短波側にずれていき、極角６０°になると選択反射領域は可視光よりも短波の領域にずれていった。極角６０°で選択反射領域を外した領域、具体的には４５０ｎｍでレターデーションは略０になっていることが確認できた。このレターデーション測定値を用いシンテック社の光学シミュレータを用いて液晶膜のレターデーションを計算してチルト角を算出したところ、チルト角は３５度であった。
【０１２４】
同一の液晶膜を８枚形成し、これらをそれぞれガラス基板から配向膜と液晶膜との間で剥離してラビング方向を揃えて８枚積層し、８ピッチ分のコレステリック液晶層である第一の光反射層を作製した。なお、積層時には、加熱圧着することにより一体化させた。光学特性を測定したところ、正面方向では４５０ｎｍを中心に選択反射が認められ４５０ｎｍにおける反射率は略５０％であった。また。極角６０°での４５０ｎｍのレターデーションは略０であり、チルト角は３５度であった。
【０１２５】
同様に、第二の光反射層形成用液晶性混合物を調製した。カイラル剤の濃度を４．４質量％から３．６質量％に変更した以外は第一の光反射層形成用の塗布液と同じ方法で作製した。また、コレステリック液晶性混合物から形成される層の膜厚を２９０ｎｍから３５０ｎｍにする以外は第一の光反射層の形成の際と同様に液晶膜を作製した。
得られた液晶膜も上記と同様の方法で観察および測定した。電子顕微鏡で断面を観察すると１ピッチ捩れに対応した構造が観測された。ＡｘｏＳｃａｎ測定で正面方向では５５０ｎｍを中心とした領域で選択反射が認められ、また斜め方向では選択反射の中心波長が短波側にずれていき、極角６０°になると選択反射領域は４５０ｎｍ付近にずれていった。極角６０°で選択反射領域を外した領域の５５０ｎｍでのレターデーションは略０になっており、算出したチルト角は３５度であった。同一の液晶膜を８枚形成し、これらをそれぞれガラス基板から（配向膜と液晶膜との間で）剥離して８枚積層し、８ピッチ分のコレステリック液晶層である第二の光反射層を作製した。光学特性を測定したところ、正面方向では５５０ｎｍを中心に選択反射が認められ５５０ｎｍにおける反射率は略５０％であった。また。極角６０°での５５０ｎｍのレターデーションは略０であり、算出したチルト角は３５度であった。
【０１２６】
同様に、第三の光反射層形成用の塗布液を調製した。カイラル剤の濃度を４．４質量％から３．０質量％に変更した以外は第一の光反射層形成用の塗布液と同じ方法で作製した。また、コレステリック液晶性混合物から形成される層の膜厚を２９０ｎｍから４２０ｎｍにする以外は第一の光反射層の形成の際と同様に液晶膜を作製した。
得られたコレステリック単膜も上記と同様の方法で観察および測定した。電子顕微鏡で断面を観察すると１ピッチ捩れに対応した構造が観測された。ＡｘｏＳｃａｎ測定で正面方向では６５０ｎｍを中心とした領域で選択反射が認められ、また斜め方向では選択反射の中心波長が短波側にずれていき、極角６０°になると選択反射領域は５５０ｎｍ付近にずれていった。極角６０°で選択反射領域を外した領域の６５０ｎｍでのレターデーションは略０になっており、算出したチルト角は３５度であった。同一の液晶膜を８枚形成し、これらをそれぞれガラス基板から（配向膜と液晶膜との間で）剥離して８枚積層し、８ピッチ分のコレステリック液晶層である第三の光反射層を作製した。光学特性を測定したところ、正面方向では６５０ｎｍを中心に選択反射が認められ６５０ｎｍにおける反射率は略５０％であった。また。極角６０°での６５０ｎｍのレターデーションは略０であり、算出したチルト角は３５度であった。
【０１２７】
＜比較例１および実施例２〜５＞
実施例１と同様に、プレチルト角（配向膜表面の光反射層中の液晶分子のチルト角）が５°（比較例）１５°、２５°、４５°、５５°になる様に第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層を作製した。
配向膜のプレチルト角は、実施例１との配向膜の形成において、プラズマ処理時間を変化させることで、調整した。具体的には、５°はプラズマ処理を行わず、１５°は０．５分、２５°は１．５分、４５°は５分、５５°は８分のプラズマ処理を行うことで作製した。
液晶性混合物の調整および光反射層の形成は実施例１と同様に作製した。上記方法で測定した各層の斜めレターデーションは表１に示すとおりである。
【０１２８】
＜反射偏光子の作製＞
実施例１〜５および比較例１の光反射層を用いて、輝度向上フィルムを作製した。λ／４板に富士フイルム株式会社製の“ＱＬフィルム”を用いた。フィルムのＲｅ（５５０）＝１２５ｎｍ、Ｒｔｈ（５５０）＝１ｎｍであった。
これに上記の第一、第二、第三の光反射層を積層貼合し、反射偏光子を形成した。貼合の際は粘着剤として総研化学社製ＳＫ２０５７を用いた。
【０１２９】
＜偏光板の作製＞
バックライト側偏光板のフロント側偏光板保護フィルムとして市販のセルロースアシレート系フィルム「Ｚタック」（富士フイルム株式会社製）を用いた。
バックライト側偏光板のリア側偏光板保護フィルムとして市販のセルロースアシレート系フィルム「Ｚタック」（富士フイルム株式会社製）を用いた。
特開２００６−２９３２７５号公報の［０２１９］と同様にして、偏光子を製造し、上記２枚の偏光板保護フィルムを偏光子の両面にそれぞれ貼り合わせて、偏光板を製造した。
【０１３０】
＜光学シート部材の作製＞
また、得られた偏光板と反射偏光子を上記粘着剤で貼りあわせて光学シート部材とした。貼りあわせる際には、反射偏光子のＱＬフィルム側と偏光板が向き合うように貼りあわせた。
＜液晶表示装置の製造＞
市販の液晶表示装置（パナソニック社製、商品名ＴＨ−Ｌ４２Ｄ２）を分解し、バックライト側偏光板を比較例および実施例の光学シート部材に変更し、比較例および実施例の液晶表示装置を製造した。
【０１３１】
＜評価方法＞
作製した光学シート部材（液晶表示装置）を以下の基準で評価した。
（斜め色味）
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。その結果をもとに、以下の基準で評価した。
Ａ：比較例１の液晶表示装置の斜め色味変化よりも４０％以上少なく、良好である。
Ｂ：比較例１の液晶表示装置の斜め色味変化よりも２５％以上、４０％未満少なく、良好
Ｃ：比較例１の液晶表示装置の斜め色味変化よりも１０％以上、２５％未満少なく、良好
Ｄ：比較例１の液晶表示装置の斜め色味変化と同等以下である。
【０１３２】
（斜め輝度）
液晶表示装置の斜め輝度を以下の方法で評価した。輝度の値を極角６０度方向で方位角０〜３６０度方向で測定し、その平均値を斜め輝度の評価指標とした。輝度の測定には測定機（ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ、ＥＬＤＩＭ社製）を用いた。その結果をもとに、以下の基準で評価した。
Ａ：比較例１の液晶表示装置の斜め輝度よりも３０％以上高く、良好である。
Ｂ：比較例１の液晶表示装置の斜め輝度よりも２０％以上、３０％未満高く、良好である。
Ｃ：比較例１の液晶表示装置の斜め輝度よりも１０％以上、２０％未満高く、良好である。
Ｄ：比較例１の液晶表示装置の斜め輝度と同等以下である。
【０１３３】
【表１】
2019079064.tif 000005
【０１３４】
表１に示す結果から、比較例１に比べて、実施例１〜５は斜め色味および斜め輝度が改善していることが分かる。これは、青色光反射層、緑色光反射層、赤色光反射層の各層で、適切なチルト角を付与したことにより、斜めレターデーションの絶対値を小さくできたことによると考えられる。
【０１３５】
＜実施例１１＞
［配向膜の調製］
光反射層に用いるキラルスメクチックＣ液晶を一様に配向させるために、配向膜を設けたガラス基板を作製した。ガラス基板（コーニング社  ＥＡＧＬＥ）表面に、配向膜として日産化学株式会社製のＳＥ−４８１１を印刷し、ホットプレートを用いて８０℃で１分間、さらにＮ2オーブン中で２００℃、３０分間焼成した。配向膜の厚さは５０ｎｍであった。
【０１３６】
[キラルスメクチックＣ液晶性混合物（Ｒ１１）の調製]
以下各成分を混合し、下記組成の塗布液を調製し、コレステリック液晶性混合物（Ｒ１１）とした。
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
キラルスメクチックＣ液晶性混合物Ｒ１１
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
・化合物２１                                                ６７質量部
・化合物２２                                                ３３質量部
・右旋回性キラル剤２３                                    ２．８質量部
・重合開始剤ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９（ＢＡＳＦ社製）            ３質量部
・重合禁止剤  ４−メトキシフェノール                      ０．１質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０１３７】
【化３】
2019079064.tif 000006
【０１３８】
[光反射層の形成]
まず、第一の光反射層を形成した。セルは配向膜の面が内側になるように対向させた。このとき、キラルスメクチックＣ液晶性混合物から形成される層の膜厚が２．３μｍになるようにした。対向させたセルの隙間にキラルスメクチックＣ液晶性混合物Ｒ１１を、上記配向膜を設けたガラス基板を対向させて作製したセルに注入した。次にセルを１２０度の温度に上げた後、０．１度／分で冷却して室温まで温度を下げた。
【０１３９】
続いて、高圧水銀ランプを用い５００ｍJ／ｃｍ2の紫外線を照射し配向を固定し、液晶膜を得た。この液晶膜をガラス基板からはがし、電子顕微鏡（日立ハイテクノロジー社製Ｓ５０００Ｓｅｒｉｅｓ）で断面を観察すると８ピッチ捩れに対応した構造が観測された。これを第一の光反射層とした。
次に、第一の光反射層の光学特性を測定した。正面方向では４５０ｎｍを中心とした領域で選択反射が認められ、４５０ｎｍにおける反射率は略５０％であった。また斜め方向では選択反射の中心波長が短波側にずれていき、極角６０°になると選択反射領域は可視光よりも短波の領域にずれていった。第一の光反射層のレターデーション測定値を用いシンテック社の光学シミュレータを用いてチルト角を算出したところ、チルト角は４５度であった。
【０１４０】
同様に、第二の光反射層形成用液晶性混合物を調製した。カイラル剤の濃度を２．３質量％に変更した以外は第一の光反射層形成用の塗布液と同じ方法で作製した。また、層厚を２．８μｍにする以外は第一の光反射層の形成の際と同様に第二の光反射層を作製した。
得られた第二の光反射層も上記と同様の方法で観察および測定した。電子顕微鏡で断面を観察すると８ピッチ捩れに対応した構造が観測された。ＡｘｏＳｃａｎ測定で正面方向では５５０ｎｍを中心とした領域で選択反射が認められ、また斜め方向では選択反射の中心波長が短波側にずれていき、極角６０°になると選択反射領域は４５０ｎｍ付近にずれていった。光学特性を測定したところ、正面方向では５５０ｎｍを中心に選択反射が認められ５５０ｎｍにおける反射率は略５０％であった。また、算出したチルト角は４５度であった。
【０１４１】
同様に、第三の光反射層形成用液晶性混合物を調製した。カイラル剤の濃度を１．９質量％に変更した以外は第一の光反射層形成用の塗布液と同じ方法で作製した。また、層厚を３．４μｍにする以外は第一の光反射層の形成の際と同様に第三の光反射層を作製した。
得られた第三の光反射層も上記と同様の方法で観察および測定した。電子顕微鏡で断面を観察すると８ピッチ捩れに対応した構造が観測された。ＡｘｏＳｃａｎ測定で正面方向では６５０ｎｍを中心とした領域で選択反射が認められ、また斜め方向では選択反射の中心波長が短波側にずれていき、極角６０°になると選択反射領域は５５０ｎｍ付近にずれていった。光学特性を測定したところ、正面方向では６５０ｎｍを中心に選択反射が認められ５５０ｎｍにおける反射率は略５０％であった。また、算出したチルト角は４５度であった。
【０１４２】
得られた上記の第一、第二、第三の光反射層を積層貼合し、実施例１と同様に、反射偏光子、さらに光学シート部材を形成した。この光学シート部材について斜め色味と斜め輝度の評価を行った。その結果、斜め色味Δu’v’はＢ、斜め輝度はＢであった。
【０１４３】
＜実施例１２＞
[光反射層の形成]
実施例１１の第一の光反射層形成用液晶性混合物のカイラル剤の濃度を２．５質量％に、層厚を２．６μｍに変更した以外は実施例１１と同様に液晶膜を作製した。この液晶膜をガラス基板から剥離し、更にこの液晶膜を二軸延伸機を用いて面内のｘ軸およびｙ軸方向にそれぞれ２０％ずつ延伸し、新たに第一の光反射層とした。得られた第一の光反射層を電子顕微鏡で断面を観察すると８ピッチ捩れに対応した構造が観測された。ＡｘｏＳｃａｎ測定で正面方向では４５０ｎｍを中心とした領域で選択反射が認められ、また斜め方向では選択反射の中心波長が短波側にずれていった。光学特性を測定したところ、正面方向では４５０ｎｍを中心に選択反射が認められ４５０ｎｍにおける反射率は略５０％であった。また。極角６０°での５０ｎｍのレターデーションは略０であり、また、算出したチルト角は３５度であった。
【０１４４】
同様に、第一の光反射層の形成のカイラル剤の濃度を２．１質量％に、層厚を３．１μｍに変更した以外は同様に液晶膜を作製した。この液晶膜をガラス基板から剥離し、更にこの液晶膜を二軸延伸機を用いて面内のｘ軸およびｙ軸方向にそれぞれ１５％ずつ延伸し、新たに第二の光反射層とした。得られた液晶膜を電子顕微鏡で断面を観察すると８ピッチ捩れに対応した構造が観測された。ＡｘｏＳｃａｎ測定で正面方向では５５０ｎｍを中心とした領域で選択反射が認められ、また斜め方向では選択反射の中心波長が短波側にずれていった。光学特性を測定したところ、正面方向では５５０ｎｍを中心に選択反射が認められ５５０ｎｍにおける反射率は略５０％であった。また。極角６０°での５０ｎｍのレターデーションは略０であり、また、算出したチルト角は３５度であった。
【０１４５】
同様に、第一の光反射層の形成のカイラル剤の濃度を１．８質量％に、層厚を３．６μｍに変更した以外は同様に液晶膜を作製した。この液晶膜をガラス基板から剥離し、更にこの液晶膜を二軸延伸機を用いて面内のｘ軸およびｙ軸方向にそれぞれ１５％ずつ延伸し、新たに第三の光反射層とした。得られた液晶膜を電子顕微鏡で断面を観察すると８ピッチ捩れに対応した構造が観測された。ＡｘｏＳｃａｎ測定で正面方向では６５０ｎｍを中心とした領域で選択反射が認められ、また斜め方向では選択反射の中心波長が短波側にずれていった。光学特性を測定したところ、正面方向では６５０ｎｍを中心に選択反射が認められ６５０ｎｍにおける反射率は略５０％であった。また。極角６０°での６５０ｎｍのレターデーションは略０であり、また、算出したチルト角は３５度であった。
【０１４６】
得られた上記の第一、第二、第三の光反射層を積層貼合し、実施例１と同様に、反射偏光子、さらに光学シート部材を形成した。この光学シート部材について斜め色味と斜め輝度の評価を行った。その結果、斜め色味Δu’v’はＡ、斜め輝度はＡであった。
【０１４７】
＜実施例２１＞
[チルトコレステリック液晶性混合物（Ｒ２１）の調製]
以下各成分を混合し、下記組成の塗布液を調製し、チルトコレステリック液晶性混合物（Ｒ２１）とした。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
チルトコレステリック液晶性混合物Ｒ２１の組成
――――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記化合物３１                                          ３０質量部
・下記化合物３２                                          ２０質量部
・下記化合物３３                                          ４６質量部
・下記右旋回性キラル剤Ｓ８１１（Ｍｅｒｃｋ社製）        ６．７質量部
・下記化合物１１                                            ５質量部
・重合開始剤ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９（ＢＡＳＦ社製）      ０．２質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０１４８】
【化４】
2019079064.tif 000007
【０１４９】
このチルトコレステリック液晶性混合物（Ｒ２１）をＩＴＯ電極付きの２枚のガラス基板で挟むようにセルを作製した。ガラス基板のＩＴＯ電極側の面に実施例１と同様に配向膜塗布しラビング処理をした後に、コレステリック液晶性混合物のフィルムの厚みは４μｍになるよう液晶セルを作製した。これを室温で電圧印加すると、印加電圧を大きくするほど選択反射波長が短波長へ変化することが正面から観測された。正面の選択反射波長中心が４５０ｎｍになるように電圧印加した状態で高圧水銀ランプを用い５００ｍJ／ｃｍ2の紫外線を照射しチルトコレステリック液晶性混合物の配向を固定した。このようにして第一の光反射層を作製した。得られた第一の光反射層につき、光学特性を測定した。正面方向では４５０ｎｍを中心とした領域で選択反射が認められた。また斜め方向では選択反射の中心波長が短波側にずれていき、極角６０°になると選択反射領域は可視光よりも短波の領域にずれていった。極角６０°で選択反射領域を外した領域、具体的には４５０ｎｍでレターデーションは略０になっていることが確認できた。このレターデーション測定値を用いシンテック社の光学シミュレータを用いて第一の光反射層のレターデーションを計算してチルト角を算出したところ、チルト角は３５度であった。
【０１５０】
同様に、カイラル剤の濃度を５．５質量％に、チルトコレステリック液晶性混合物のフィルムの厚みは４．９μｍに変更した以外は同様に光反射層を作製し、第二の光反射層とした。ＡｘｏＳｃａｎ測定で正面方向では５５０ｎｍを中心とした領域で選択反射が認められ、また斜め方向では選択反射の中心波長が短波側にずれていった。光学特性を測定したところ、正面方向では５５０ｎｍを中心に選択反射が認められ５５０ｎｍにおける反射率は略５０％であった。また。極角６０°での５５０ｎｍのレターデーションは略０であり、また、算出したチルト角は３５度であった。
【０１５１】
同様に、カイラル剤の濃度を４．６質量％に、チルトコレステリック液晶性混合物のフィルムの厚みは６μｍに変更した以外は同様に光反射層を作製し、第三の光反射層とした。ＡｘｏＳｃａｎ測定で正面方向では６５０ｎｍを中心とした領域で選択反射が認められ、また斜め方向では選択反射の中心波長が短波側にずれていった。光学特性を測定したところ、正面方向では６５０ｎｍを中心に選択反射が認められ６５０ｎｍにおける反射率は略５０％であった。また。極角６０°での６５０ｎｍのレターデーションは略０であり、また、算出したチルト角は３５度であった。
【０１５２】
得られた上記の第一、第二、第三の光反射層を積層貼合し、実施例１と同様に、反射偏光子、さらに光学シート部材を形成した。この光学シート部材について斜め色味と斜め輝度の評価を行った。その結果、斜め色味Δu’v’はＡ、斜め輝度はＡであった。
【符号の説明】
【０１５３】
１      バックライト側偏光板
１０    支持体
１１    輝度向上フィルム
１２    λ／４板
１３    反射偏光子
１４ａ  第一の光反射層
１４ｂ  第二の光反射層
１４ｃ  第三の光反射層
１５    偏光子
１６    偏光板保護フィルム
２０    接着層（粘着剤）
２１    光学シート部材
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
【図１】
2019079064.tif 000008
【図２】
2019079064.tif 000009
【図３】
2019079064.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月27日(2018.12.27)
【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】
光反射層を含む光学フィルムであって、
前記光反射層は液晶分子の配向を固定した層であり、
前記液晶分子は前記光反射層の膜厚方向に螺旋構造を形成しており、
前記液晶分子のチルト角が２５度〜４５度であり、
前記チルト角は、前記液晶分子のダイレクタ方向が層平面となす角度であり、
前記光反射層の波長５５０ｎｍでの斜めレターデーションの絶対値は０〜５０ｎｍであり、
前記螺旋構造の螺旋軸が前記光反射層の法線方向であり、
前記光反射層がコレステリック液晶相をチルトさせた相を固定した層である
光学フィルム。
【請求項２】
前記チルト角が３０度〜４０度である請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項３】
前記チルト角が３５度である請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項４】
前記光反射層が、液晶化合物およびキラル剤を含む重合性液晶組成物を硬化した層である請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項５】
前記光反射層として、青色光を反射する光反射層、緑色光を反射する光反射層および赤色光を反射する光反射層を含む請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項６】
λ／４板を含む請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項７】
偏光板、λ／４板を含み、
前記偏光板、前記λ／４板および前記光反射層がこの順で積層している請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学フィルムを含む液晶表示装置。