(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示または描画する描画デバイスおよび前記画像を虚像として表示するコンバイナを含むヘッドアップディスプレイシステムであって、
前記コンバイナがハーフミラーを含み、
前記ハーフミラーがコレステリック液晶層を２層以上含み、
前記２層以上のコレステリック液晶層の選択反射の中心波長は互いに異なっており、
前記描画デバイスに最も近いコレステリック液晶層が最も長い選択反射の中心波長を示し、
前記コンバイナに入射する投映光が円偏光である、前記ヘッドアップディスプレイシステム。
【請求項２】
前記描画デバイスが直線偏光を出射するデバイスであり、
前記直線偏光を前記円偏光に変換する位相差板を含む、請求項１に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
【請求項３】
前記描画デバイスと前記位相差板が一体化している請求項２に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
【請求項４】
前記描画デバイスが液晶表示装置または蛍光表示管である請求項２または３に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
【請求項５】
前記ハーフミラーが、前記投映光の入射側から、５８５ｎｍ〜７４５ｎｍに選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層、４８５ｎｍ〜６３５ｎｍ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４０５ｎｍ〜５５０ｎｍ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この順に含む請求項１〜４のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
【請求項６】
前記ハーフミラーが、前記投映光の入射側から、５８５ｎｍ〜７４５ｎｍに選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層、４０５ｎｍ〜５５０ｎｍ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４８５ｎｍ〜６３５ｎｍ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この順に含む請求項１〜４のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
【請求項７】
前記コンバイナが基材を含み、
前記投映光の入射側から、前記ハーフミラーおよび、前記基材がこの順で配置されている請求項１〜６のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
【請求項８】
前記基材がポリカーボネートを含む請求項７に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
【請求項９】
前記投映光が、前記ハーフミラーに、前記ハーフミラーの法線に対し１０°〜４０°の角度で入射する請求項１〜８のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
【請求項１０】
前記コンバイナが前記描画デバイスと一体となっている請求項１〜９のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドアップディスプレイシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ヘッドアップディスプレイシステムは、前方の風景に重ねて投映像を虚像として表示することができるシステムである。ヘッドアップディスプレイシステムでは、投映像と前方の風景由来の光を重ね合わせて表示するための反射部材であるコンバイナが用いられる。
特許文献１では、直線偏光を反射する反射偏光子をコンバイナに用い、ｐ偏光の投映光をブリュースター角で入射させることにより、表面からの反射光を抑えつつ反射偏光子の反射光に基づく投映像を鮮明にする技術が開示されている。
特許文献２には、コレステリック液晶をコンバイナに用いた反射投影型表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００６−５１２６２２号公報
【特許文献２】ＷＯ２０１５／１６６８７２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、車両に設けられるヘッドアップディスプレイシステムは、しばしば、偏光サングラスを着用して使用される。偏光サングラスは、地面等からの反射光に多く含まれるｓ偏光を遮断するため、特許文献１に記載のようにｐ偏光に基づく投映像は偏光サングラス着用時においても問題なく視認可能である。しかしｐ偏光を反射するように配置された偏光子は、ｓ偏光を透過する一方で
ｐ偏光を透過しないため、原理的に、特許文献１に記載のコンバイナを介すると偏光サングラスを着用して前方の風景を観測することはできない。
【０００５】
一方、特許文献２に記載のようにコレステリック液晶をコンバイナに用いることによっては、投映像および前方の風景がいずれも円偏光に基づくものとなり、偏光サングラス着用時においても、投映像および前方の風景を同時に視認できる構成が実現可能である。しかし、この構成では原理的に投映像にはプロジェクターが出射する偏光の半分が利用されるのみであり、エネルギー効率が低い。
本発明は、エネルギー効率よく投映像表示が可能であるとともに、偏光サングラスを着用した状態で使用しても、投映像とともに前方の風景を明るく観測可能なヘッドアップディスプレイシステムの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題の解決のため、コレステリック液晶を用いたコンバイナにおいて、プロジェクター側の面に１／４波長板を設けてプロジェクターが出射する偏光を円偏光に変換してコレステリック液晶層に入射させる構成を検討した。その結果、エネルギー効率が上がり、かつ偏光サングラス着用時においても投映像および前方の風景を同時に視認できた。しかし、前方の風景が暗い一方で地面からの反射光が強く感じられた。本来偏光サングラスによりカットされるｓ偏光がコレステリック液晶層および１／４波長板を介してｐ偏光または円偏光となって観測されたためと考えられる。
本発明者らは、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。
【０００７】
すなわち、本発明は下記の［１］〜［１３］を提供するものである。
［１］画像を表示または描画する描画デバイスおよび上記画像を虚像として表示するコンバイナを含むヘッドアップディスプレイシステムであって、
上記コンバイナがハーフミラーを含み、
上記ハーフミラーがコレステリック液晶層を含み、
上記コンバイナに入射する投映光が円偏光である、上記ヘッドアップディスプレイシステム。
［２］上記描画デバイスが直線偏光を出射するデバイスであり、
上記直線偏光を上記円偏光に変換する位相差板を含む［１］に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
［３］上記描画デバイスと上記位相差板が一体化している［２］に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
［４］上記描画デバイスが液晶表示装置または蛍光表示管である［２］または［３］に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
［５］上記ハーフミラーが上記コレステリック液晶層を２層以上含み、
上記２層以上のコレステリック液晶層の選択反射の中心波長は互いに異なっている［１］〜［４］のいずれかに記載のヘッドアップディスプレイシステム。
【０００８】
［６］上記ハーフミラーが、５８５ｎｍ〜７４５ｎｍに選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層、４８５ｎｍ〜６３５ｎｍ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４０５ｎｍ〜５５０ｎｍ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［５］に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
［７］上記描画デバイスに最も近いコレステリック液晶層が最も長い選択反射の中心波長を示す［５］または［６］に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
［８］上記ハーフミラーが、上記投映光の入射側から、５８５ｎｍ〜７４５ｎｍに選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層、４８５ｎｍ〜６３５ｎｍ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４０５ｎｍ〜５５０ｎｍ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この順に含む［７］に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
［９］上記ハーフミラーが、上記投映光の入射側から、５８５ｎｍ〜７４５ｎｍに選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層、４０５ｎｍ〜５５０ｎｍ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４８５ｎｍ〜６３５ｎｍ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この順に含む［７］に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
【０００９】
［１０］上記コンバイナが基材を含み、
上記投映光の入射側から、上記ハーフミラーおよび、上記基材がこの順で配置されている［１］〜［９］のいずれかに記載のヘッドアップディスプレイシステム。
［１１］上記基材がポリカーボネートを含む［１０］に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
［１２］上記投映光が、上記ハーフミラーに、上記ハーフミラーの法線に対し１０°〜４０°の角度で入射する、［１］〜［１１］のいずれかに記載のヘッドアップディスプレイシステム。
［１３］上記コンバイナが上記描画デバイスと一体となっている［１］〜［１２］のいずれかに記載のヘッドアップディスプレイシステム。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、エネルギー効率よく投映像表示が可能であるとともに、偏光サングラスを着用した状態で使用しても、投映像とともに前方の風景を明るく観測可能なヘッドアップディスプレイシステムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例での評価の際の、光源、コンバイナ、直線偏光板、１／４波長板、および分光光度計等の配置を示す図である。
【図２】実施例での評価の際の、光源、コンバイナ、直線偏光板、および分光光度計等の配置を示す図である。
【図３】本発明のヘッドアップディスプレイシステムを車両に設置した場合における描画デバイス、コンバイナ、および運転者の配置の例を示す図である。
【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、「平行」、「水平」、「鉛直」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。
【００１３】
本明細書において、円偏光につき「選択的」というときは、照射される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。光の円偏光成分の比を表すため、本明細書においては、円偏光度を用いることがある。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
本明細書において、「光」という場合、特に断らない限り、可視光かつ自然光（非偏光）の光を意味する。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、光線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。特に、可視光の光線透過率は、ＪＩＳ  Ａ５７５９に記載された方法で求めた光線透過率とする。すなわち分光光度計にて、各波長  ３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの透過率を測定し、ＣＩＥ（国際照明委員会）昼光  Ｄ６５の分光分布、ＣＩＥ  明順応標準比視感度の波長分布および波長間隔から得られる重価係数を乗じて加重平均することによって可視光線透過率を求める。
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。
【００１７】
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、照度計や光スペクトルメータに測定対象物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。
【００１８】
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（コンバイナ表面など）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。本明細書において、ｓ偏光は光の入射面に垂直な方向に振動する偏光を意味する。
【００１９】
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。
【００２０】
本明細書において、液晶化合物の複屈折（Δｎ）は、液晶便覧（液晶便覧編集委員会）のｐ．２０２に記載の方法に従って測定した値である。具体的には、液晶化合物を楔型セルに注入し、これに波長５５０ｎｍの光を照射し、透過光の屈折角を測定することにより６０℃におけるΔｎを求める。
【００２１】
本明細書において、「投映像(projection image)」は本発明のヘッドアップディスプレイシステムにより投映される像を意味する。投映像とは、前方などの周囲の風景ではない、使用する描画システムからの光の投射に基づく映像を意味する。コンバイナを使用して得られる投映像は、観察者から見てコンバイナの先に浮かび上がって見える虚像として観測される。投映像は、コンバイナにより虚像として表示される。
本明細書において、「画像(screen image)」は描画デバイスに表示される像または、描画デバイスにより中間像スクリーン等に描画される像を意味する。
虚像に対して、画像は実像である。
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。
【００２２】
＜＜ヘッドアップディスプレイシステム＞＞
ヘッドアップディスプレイシステムは投映像を虚像として表示する投映システムである。
本発明のヘッドアップディスプレイシステムは、画像を描画する描画デバイスおよび上記画像を虚像として投映するコンバイナを含む。
ヘッドアップディスプレイシステムは、コンバイナおよび描画デバイスとの組み合わせであってもよく、コンバイナおよび描画デバイスが一体となった装置であってもよい。
【００２３】
本発明のヘッドアップディスプレイシステムにおいて投映像表示の際の投映光（入射光）は、円偏光である。すなわち、上記コンバイナに入射する投映光が円偏光である。本発明のヘッドアップディスプレイシステムはコンバイナ中のコレステリック液晶層での選択反射により投映像が表示されるため、投映光として円偏光を用いることにより、光利用効率高く輝度の高い投映像の表示が可能である。
【００２４】
＜描画デバイス＞
ヘッドアップディスプレイシステムは描画デバイスを含む。
描画デバイスは、画像を投射する機能を有するデバイスである、描画デバイスはそれ自体が画像を表示するデバイスであってもよく、画像を描画できる光を発するデバイスであってもよい。描画デバイスでは、光源からの光が、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の描画方式で調整されていればよい。本明細書において、描画デバイスは光源を含み、さらに、描画方式に応じて光変調器、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。
【００２５】
（光源）
光源は特に限定されず、ＬＥＤ（発光ダイオード、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を含む）、放電管、およびレーザー光源などを用いることができる。このうち、ＬＥＤが好ましい。これらのうち、ＬＥＤおよび放電管が好ましい。直線偏光を出射する描画デバイスの光源に適しているからである。これらのうち、特にＬＥＤが好ましい。ＬＥＤは発光波長が可視光領域において連続的でないため、後述するように特定波長域で選択反射を示すコレステリック液晶層が用いられているコンバイナとの組み合わせに適しているためである。
【００２６】
（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、蛍光表示管、液晶を利用するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）方式およびＬＣＯＳ（Liquid Crystal on Silicon）方式、ＤＬＰ（登録商標）（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。描画方式は光源と一体となった蛍光表示管によるものであってもよい。
【００２７】
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。レーザーを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後述する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。
【００２８】
描画デバイスからの出射光は、直線偏光であっても自然光（非偏光）であってもよい。本発明のヘッドアップディスプレイシステムに含まれる描画デバイスからの出射光は、直線偏光であることが好ましい。描画方式がＬＣＤまたはＬＣＯＳである描画デバイスおよびレーザー光源を用いた描画デバイスは、本質的には出射光が直線偏光となる。出射光が直線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。
【００２９】
（中間像スクリーン）
上記のように、描画デバイスは中間像スクリーンを使用するものであってもよい。本明細書において、「中間像スクリーン」はコンバイナ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がまだ画像として視認できるものではない場合などにおいて、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。中間像スクリーンにおいて描画された画像は中間像スクリーンを透過する光によりコンバイナに投映されていてもよく、中間像スクリーンを反射してコンバイナに投映されていてもよい。
【００３０】
中間像スクリーンの例としては、散乱膜、マイクロレンズアレイ、リアプロジェクション用のスクリーンなどが挙げられる。中間像スクリーンとしてプラスチック材料を用いる場合などにおいて、中間像スクリーンが複屈折性を有すると、中間像スクリーンに入射した偏光の偏光面や光強度が乱され、コンバイナにおいて、色ムラ等が生じやすくなるが、所定の位相差を有する位相差膜を用いることにより、この色ムラの問題が低減できる。
中間像スクリーンとしては、入射光線を広げて透過させる機能を有するものが好ましい。投映像拡大表示が可能となるからである。このような中間像スクリーンとしては、例えばマイクロレンズアレイで構成されるスクリーンが挙げられる。ヘッドアップディスプレイで用いられるマイクロアレイレンズについては、例えば、特開２０１２−２２６３０３号公報、特開２０１０−１４５７４５号公報、および特表２００７−５２３３６９号公報に記載がある。
【００３１】
（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。
プロジェクターは描画デバイスで形成された投映光の光路を調整する部材（例えば、反射鏡）を含んでいてもよい。
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。
描画デバイスを含むプロジェクターはさらに後述の位相差板または円偏光板を含んでいてもよい。例えば、筐体内部に、描画デバイスおよび位相差板を含んでいてもよい。
【００３２】
＜位相差板＞
描画デバイスが直線偏光を出射する場合、この直線偏光は直線偏光を円偏光に変換する位相差板を透過して円偏光とされて、コンバイナに入射する投映光となっていることが好ましい。位相差板は、描画デバイスからコンバイナまでの光路に配置されていればよい。例えば、描画デバイスからコンバイナまでの光路が直線である場合は描画デバイスとコンバイナとの間に位相差板が配置されていればよい。
【００３３】
直線偏光を、コンバイナ中のコレステリック液晶層による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。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、同一の位相差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。
【００３４】
直線偏光を円偏光に変換する位相差板の例としては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波長板、１／４波長板と１／２波長板とを積層した広帯域１／４波長板などが挙げられる。
前者の１／４波長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。
【００３５】
後者の積層型の１／４波長板は、１／４波長板と１／２波長板とをその遅相軸を約６０°の角度で貼り合わせ、１／２波長板側を直線偏光の入射側に配置して、且つ１／２波長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。
【００３６】
１／４波長板は、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。
【００３７】
＜円偏光板＞
描画デバイスが自然光（無偏光）を出射する場合、この自然光は自然光を円偏光に変換する円偏光板を透過または反射して円偏光とされ、コンバイナに入射していることが好ましい。円偏光板は、描画デバイスからコンバイナまでの光路に配置されていればよい。
円偏光板としては、コレステリック液晶層、または直線偏光板と１／４波長板とを含む積層体を用いることができる。
【００３８】
＜コンバイナ＞
コンバイナは、描画デバイスにより描画された画像を虚像として表示する。
コンバイナはハーフミラーを含む。コンバイナは、基材を含んでいてもよい。基材を含む場合、投映光の入射側からハーフミラーおよび基材をこの順で含むことが好ましい。コンバイナは接着層等、他の層を含んでいてもよい。
【００３９】
コンバイナにおいて投映像が表示される投映像表示部は、コンバイナの投映光の入射側となる面の一部であってもよく全面であってもよい。
投映光は、コンバイナの投映像表示部に入射していればよい。また投映光はコンバイナの上下左右等、いずれの方向から入射してもよく、観察者の方向と対応させて、決定すればよい。例えば使用時の下方向から斜めに入射していればよい。車両において投映光が下方向から斜めに入射するようにコンバイナを配置させたヘッドアップディスプレイシステムの例を図３に示す。
コンバイナにおいて、投映像表示部は、投映光の入射側となる面のいずれの位置に設けてもよいが、ヘッドアップディスプレイシステムにおいて、観察者（例えば運転者）から視認しやすい位置に投映像（虚像）が示されるように設けられていることが好ましい。
【００４０】
コンバイナは、板状、フィルム状、またはシート状などであればよい。コンバイナは、曲面を有していない平面状であってもよいが、曲面を有していてもよく、全体として凹型または凸型の形状を有し、投映像を拡大または縮小して表示するものであってもよい。通常、曲面の内側が投映光の入射側（描画デバイス側）となっていればよい。
コンバイナは反対の面側にある情報または風景の観察を可能とするために、可視光透過性を有することが好ましい。コンバイナは、４０％以上、好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上、さらに好ましくは７０％以上の可視光線透過率を有していればよい。
【００４１】
コンバイナの例としては、コンバイナの投映光の入射側となる面のほぼ全面が投映像表示部となるコンバイナのほか、コンバイナの投映光の入射側となる面の一部を投映像表示部とするウインドシールドガラスなどが挙げられる。
コンバイナの投映光の入射側となる面のほぼ全面が投映像表示部となるコンバイナは、例えば、車および電車などの車両、飛行機、船、遊具などの乗り物一般の窓ガラスの手前に設置することができる。コンバイナは乗り物の進行方向にあるフロントガラスの手前もしくは隣接して設置されることが好ましく、手前に設置されることがより好ましい。
【００４２】
コンバイナが、ウインドシールドガラスである場合、投映像表示部の位置は、適用される乗り物の運転席の位置と描画デバイスを設置する位置との関係から決定すればよい。ウインドシールドガラスは乗り物の進行方向にあるフロントガラスであることが好ましい。ウインドシールドガラスはガラス板を含み、特に合わせガラスを含んでいることが好ましい。合わせガラスを含む構成である場合、投映光の入射側からハーフミラー、一方のガラス板、および他方のガラス板がこの順であってもよく、一方のガラス板、ハーフミラー、および他方のガラス板がこの順であってもよい。ハーフミラーは、合わせガラスの投映光の入射側の面に接着されるか、または、合わせガラスの中間層形成のための中間膜シートに貼付されるか、もしくは合わせガラス用積層中間膜シートとして形成されてもよい。
【００４３】
＜ハーフミラー＞
コンバイナは少なくとも投映像表示部においてコレステリック液晶層を含むハーフミラーを含む。ハーフミラーはコレステリック液晶層を含む。ハーフミラーは、コレステリック液晶層の他に後述の配向層、支持体、接着層などの層を含んでいてもよい。
【００４４】
ハーフミラーはフィルム状、シート状などであればよい。ハーフミラーは、曲面を有していない平面状であってもよいが、曲面を有していてもよく、全体として凹型または凸型の形状を有し、投映像を拡大または縮小して表示するものであってもよい。また、他の部材と接着することなどにより組み合わされて、上記の形状となるものであってもよく、組み合わされる前は、薄膜のフィルムとしてロール状等になっていてもよい。
【００４５】
ハーフミラーは、コンバイナにおいて、コンバイナ全体を構成していてもよく、ガラス板などの基材の表面に設けられていてもよく、または合わせガラスを含む構成のコンバイナの中間層に含まれていてもよい。
【００４６】
ハーフミラーは、上記投映像表示部において、少なくとも投映されている光に対して、ハーフミラーとしての機能を有しているものであればよく、例えば３８０ｎｍ〜８５０ｎｍの波長域全域の光に対してハーフミラーとして機能していることを必ずしも必要とするものではない。また、ハーフミラーは、全ての入射角の光に対して上記のハーフミラーとしての機能を有していてもよいが、少なくとも一部の入射角の光に対してハーフミラーとしての機能を有していればよい。
【００４７】
ハーフミラーは反対の面側にある情報または風景の観察を可能とするために、可視光透過性を有することが好ましい。ハーフミラーは、４０％以上、好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上、さらに好ましくは７０％以上の可視光線透過率を有していればよい。
【００４８】
［コレステリック液晶層］
ハーフミラーは、コレステリック液晶層を含む。ハーフミラーは、互いに異なる選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層を少なくとも２層含むことが好ましい。
本明細書において、コレステリック液晶層は、コレステリック液晶相を固定した層を意味する。コレステリック液晶層を単に液晶層ということもある。
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透過する円偏光選択反射を示すことが知られている。本明細書において、円偏光選択反射を単に選択反射ということもある。
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。
【００４９】
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量化して、もはや液晶性を失っていてもよい。
【００５０】
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、本明細書において、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。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。
【００５１】
コンバイナに含まれるコレステリック液晶層では、ｎ値とＰ値を調節して、中心波長λを調節すればよい。中心波長λを、投映像表示部で反射させたい投映光の波長や、想定する投映光の入射角度に応じて調整することにより、コレステリック液晶層は光利用効率良く鮮明な輝度の高い投映像の表示に寄与することができる。特に複数のコレステリック液晶層の選択反射の中心波長をそれぞれ投映に用いられる光源の発光波長域または描画デバイスからの投映光の波長域などに応じてそれぞれ調整することにより、光利用効率良く鮮明なカラー投映像を表示することができる。
【００５２】
本発明のヘッドアップディスプレイシステムにおいて、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、コレステリック液晶層の選択反射の中心波長は短波長側にシフトする。そのため、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、投映光のコレステリック液晶層における透過角度での選択反射の中心波長（上記λd）を見かけ上の選択反射の中心波長ということがある。
【００５３】
例えば、屈折率１．００の空気中でコンバイナ表面の法線に対し１０°〜４０°の角度で入射した光は、屈折率１．５５程度のコレステリック液晶層において６°〜２５°の角度で透過し得る。また、屈折率１．００の空気中でコンバイナ表面の法線に対し４５°〜７０°の角度で入射した光は、屈折率１．５５程度のコレステリック液晶層において２６°〜３６°の角度で透過し得る。これらの角度と求める選択反射の中心波長λdを上記の式に挿入してｎ×Ｐを調整すればよい。
【００５４】
ハーフミラーは、見かけ上の選択反射の中心波長を、赤色光波長域、緑色光波長域、および青色光波長域に対してそれぞれ有するコレステリック液晶層を含むことも好ましい。フルカラーの投映像の表示が可能となるからである。赤色光波長域は５８０ｎｍ〜７００ｎｍであればよく、緑色光波長域は５００ｎｍ〜５８０ｎｍであればよく、および青色光波長域は４００ｎｍ〜５００ｎｍであればよい。ハーフミラーは、例えば、４００ｎｍ〜５００ｎｍ、好ましくは４２０ｎｍ〜４８０ｎｍに見かけ上の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、好ましくは５１０ｎｍ〜５７０ｎｍに見かけ上の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、好ましくは６００ｎｍ〜６８０ｎｍに見かけ上の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。
【００５５】
ハーフミラーは、コレステリック液晶層の法線方向から測定した時の選択反射の中心波長としては、４０５ｎｍ〜５５０ｎｍ、好ましくは４２５ｎｍ〜５３０ｎｍに選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層、４８５ｎｍ〜６３５ｎｍ、好ましくは５０５ｎｍ〜６２０ｎｍ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５８５ｎｍ〜７４５ｎｍ、好ましくは６０５ｎｍ〜７２５ｎｍ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。特にコンバイナがウインドシールドガラスである場合においては、４９０ｎｍ〜６００ｎｍ、好ましくは５００ｎｍ〜５７０ｎｍに選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層、６００ｎｍ〜６８０ｎｍ、好ましくは６１０ｎｍ〜６７０ｎｍ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６８０ｎｍ〜８５０ｎｍ、好ましくは７００ｎｍ〜８３０ｎｍ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。
【００５６】
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。選択反射の中心波長が異なる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く、各中心波長における投映光の円偏光のセンスに応じて決定すればよい。
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、特定の波長での円偏光選択性を高くすることもできる。
【００５７】
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】
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。
選択反射帯の幅は、例えば可視光領域において、通常１種の材料では１５ｎｍ〜１００ｎｍ程度である。選択反射帯の幅を広げるためには、ピッチＰを変えた反射光の中心波長が異なるコレステリック液晶層を２種以上積層すればよい。この際、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が好ましい。また、１つのコレステリック液晶層内において、ピッチＰを膜厚方向に対して緩やかに変化させることで選択反射帯の幅を広げることもできる。選択反射帯の幅は、特に限定されないが、１ｎｍ以上、２ｎｍ以上、または１０ｎｍ以上、および、２００ｎｍ以下、１５０ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、または５０ｎｍ以下などの波長幅であってもよい。幅は、１００ｎｍ幅程度以下であることが好ましい。
【００５９】
（選択反射の中心波長が異なる複数のコレステリック液晶層の積層順）
ハーフミラーが選択反射の中心波長が互いに異なっているコレステリック液晶層を２層以上含む場合のその積層順は特に限定されないが、コンバイナにおいては、投映光の入射側に最も近いコレステリック液晶層が最も長い選択反射の中心波長を有するように配置されることが好ましい。本発明者らは、このような構成により、ヘッドアップディスプレイシステムで観測される二重像を低減することができることを見出した。
【００６０】
ヘッドアップディスプレイシステムは投映像表示システムの１種であるが、投映像が上述のように虚像であるという点において、投映スクリーンを用いる他の投映像表示システムよりも二重像の問題が生じ易くなる。すなわち、実像を表示する投映スクリーンでは反射光のズレは投映像においてそのまま直接観測されるが、虚像を表示するヘッドアップディスプレイシステムでは反射光のズレが、拡大して投映され得るため、二重像が顕著になりやすい。また、ヘッドアップディスプレイシステムでは、投映光をコンバイナの反射面の法線方向とすることはその使用形態上困難であり、通常斜め入射角度で入射させるため、コンバイナの表面または裏面からの反射光およびハーフミラー面からの反射光のいずれかの光路長が長くなり、二重像が視認されやすい。
【００６１】
本発明者らは、特に、投映像が虚像となるコンバイナにおいて、投映光の入射側に最も近いコレステリック液晶層が最も長い選択反射の中心波長を有するように配置すると、他の配置に比較して顕著に二重像を低減することができることを見出した。上記の配置を用いることにより、投映光に円偏光を用いる場合であっても、また、投映光をコレステリック液晶層法線に対しブリュースター角とは異なる１０°〜４０°で入射させる場合においても二重像を低減することができる。
【００６２】
二重像を低減することができた理由として、本発明者らは、以下のように推定している。二重像を減らすためには、ハーフミラーから見て投映光入射側の反対側にあるガラス界面での反射を減らす必要がある。コレステリック液晶層を透過する光は上記コレステリック液晶層を反射する円偏光と逆のセンスの円偏光となっており、裏面からの界面反射光は、コレステリック液晶層より裏面側にある層が低複屈折性である場合は、通常上記コレステリック液晶層で反射されるセンスの円偏光が大部分となるため、投映光の入射側（観察者側）の面に戻らず、顕著な二重像を生じさせにくい。しかし、コレステリック液晶層は選択反射する波長以外の光に対しては、位相差層として機能するため、より投映光の入射側にあるコレステリック液晶層を透過して生じる円偏光が他のコレステリック液晶層を透過すると、円偏光が乱れ、裏面側で界面反射される光に、観察者側に戻る光の成分が生じて、二重像の原因になる。ここで、コレステリック液晶層の位相差（Δnd）の影響を少なくするため、通過する膜厚を減らすと、二重像が減ると考えられる。最も長い選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層がピッチが大きく膜厚が最も大きくなるため、投映光の入射側に最も近いコレステリック液晶層が最も長い選択反射の中心波長を有するように配置することにより、二重像が抑えられる。
【００６３】
ハーフミラーが、赤色光、緑色光、および青色光に対してそれぞれ見かけ上の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場合は、投映光の入射側に最も近いコレステリック液晶層が、赤色光に対して見かけ上の選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層とする。他の二層の順番は特に限定されず、投映光の入射側から、赤色光に対して見かけ上の選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層、緑色光に対して見かけ上の選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層、および青色光に対して見かけ上の選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層の順番であってもよく、赤色光に対して見かけ上の選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層、青色光に対して見かけ上の選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層、および緑色光に対して見かけ上の選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層の順番であってもよい。
【００６４】
コレステリック液晶層の膜厚は、十分な選択反射が達成できるピッチの数を満たす膜厚であればよい。例えば、１．０μｍ〜２０μｍであればよく、２．０μｍ〜１０μｍが好ましい。特に、赤色光に対して見かけ上の選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層の膜厚は、３．０μｍ〜１０μｍが好ましく、４．０μｍ〜８．０μｍがより好ましい。緑色光に対して見かけ上の選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層の膜厚は、２．５μｍ〜８μｍが好ましく、３．０μｍ〜７．０μｍがより好ましい。青色光に対して見かけ上の選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層の膜厚は、２．０μｍ〜６．０μｍが好ましく、２．０μｍ〜５．０μｍがより好ましい。投映光の入射側から遠い層ほど、膜厚が小さいことが好ましい。
【００６５】
（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、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。
【００６６】
（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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
コンバイナにおいて、投映光入射側から遠いコレステリック液晶層ほど、低複屈折性の液晶化合物を含む組成物を用いて形成されていることが好ましい。液晶化合物のΔｎが低いほど、コレステリック液晶層に入射する円偏光が受ける位相差の影響が少なくなり、二重像が生じにくいからである。一方、最も投映光入射側にあるコレステリック液晶層を形成する液晶化合物の複屈折性は特に限定されない。低複屈折性の液晶化合物としては、Δｎが０．１０以下、好ましくは０．０８以下程度の液晶化合物を用いればよい。
【００７０】
（キラル剤：光学活性化合物）
コレステリック液晶層の形成に用いる液晶組成物はキラル剤を含んでいることが好ましい。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に記載）、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。
【００７１】
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。
【００７２】
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、重合性液晶化合物の総モル量に対し０．０１モル％〜２００モル％が好ましく、１．０モル％〜３０モル％がより好ましい。
【００７３】
（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号公報記載）、オキシム化合物（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、特開２０００−８００６８号、特開２００６−３４２１６６号、特開２０１３−１１４２４９、特開２０１４−１３７４６６号、特許４２２３０７１号、特開２０１０−２６２０２８号、特表２０１４−５００８５２号記載）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。
【００７４】
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、市販品である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。
【００７５】
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％〜５．０質量％であることがさらに好ましい。
【００７６】
（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、３．０質量％〜２０質量％が好ましく、５．０質量％〜１５質量％がより好ましい。
架橋剤の含有量が３．０質量％以上であることにより、架橋密度向上の効果を得ることができる。また、２０質量％以下とすることにより、形成される層の安定性を維持することができる。
【００７７】
（配向制御剤）
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。
【００７８】
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％〜５．０質量％がより好ましく、０．０２質量％〜１．０質量％が特に好ましい。
【００７９】
（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膜厚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。
【００８０】
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性組成物を重合し、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。
【００８１】
（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。
【００８２】
（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ねじれ配向している光学薄膜が得られる。
【００８３】
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、光照射を利用する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。
【００８４】
（複数のコレステリック液晶層の積層）
複数のコレステリック液晶層の積層の際は、別に作製したコレステリック液晶層を接着剤等を用いて積層してもよく、後述の方法で形成された先の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いが、後者が好ましい。先に形成されたコレステリック液晶層の表面に直接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。また、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。
【００８５】
［他の層］
ハーフミラーはコレステリック液晶層以外の他の層を含んでいてもよい。他の層はいずれも可視光領域で透明であることが好ましい。例えば、可視光線透過率が７０％以上であればよい。
また、他の層はいずれも低複屈折性であることが好ましい。本明細書において低複屈折性であるとは、ハーフミラーが反射を示す波長域において、正面位相差が１０ｎｍ以下であることを意味し、上記正面位相差は５ｎｍ以下であることが好ましい。さらに、他の層はいずれもコレステリック液晶層の平均屈折率（面内平均屈折率）との屈折率の差が小さいことが好ましい。他の層としては支持体、配向層、接着層などが挙げられる。
【００８６】
（支持体）
ハーフミラーは、コレステリック液晶層の形成の際に基板となる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、ハーフミラーにおいては含まれていなくてもよい。支持体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、シリコーンなどのプラスチックフィルムが挙げられる。仮支持体としては、上記のプラスチックフィルムのほか、ガラスを用いてもよい。
支持体の膜厚としては、５．０μｍ〜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。
【００８７】
（配向層）
ハーフミラーは、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、配向層を含んでいてもよい。
配向層は、ポリマーなどの有機化合物（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）を用いた有機化合物（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層を用いてもよい。
特にポリマーからなる配向層はラビング処理を行ったうえで、ラビング処理面に液晶組成物を塗布することが好ましい。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。
配向層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。
仮支持体を用いて液晶層を形成する場合は、配向膜は仮支持体とともに剥離されて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０．０１〜５．０μｍであることが好ましく、０．０５〜２．０μｍであることがさらに好ましい。
【００８８】
＜基材＞
コンバイナは、基材を含むことが好ましい。基材は、コレステリック液晶層の形成の際に用いられる支持体と同一であってもよく、支持体とは別に設けられるものであってもよい。支持体とは別に設けられるものであることが好ましい。
車両のフロントガラス等の他の物品が基材として機能していてもよい。また、コンバイナがウインドシールドガラスである場合などにおいて、ウインドシールドガラス形成に用いられるガラス板が基材として機能していてもよい。基材は投映光の入射側からハーフミラーおよび基材がこの順となるように含まれる。コンバイナは基材を２層以上含んでいてもよく、２層以上含まれる場合は、投映光の入射側から、基材、ハーフミラーおよび基材がこの順となっていてもよい。
【００８９】
基材としては、上記の支持体の例として挙げたものと同様の材料を使用することができる。また、基材の膜厚としては、上記の支持体と同様の膜厚であってもよいが、１０００μｍより大きくてもよく、１０ｍｍ以上であってもよい。また、２００ｍｍ以下、１００ｍｍ以下、８０ｍｍ以下、６０ｍｍ以下、５０ｍｍ以下、４０ｍｍ以下、３０ｍｍ以下、２０ｍｍ以下などであればよい。
本発明のコンバイナにおいては、基材の片面にコレステリック液晶層が配置されていればよく、他方の面にはコレステリック液晶層が配置されていないことが好ましい。
【００９０】
基材は可視光領域で透明で低複屈折性であるものを用いればよい。可視光領域で透明で低複屈折性の基材の材料の例としては、高分子樹脂や無機ガラス（ガラス板）が挙げられる。低複屈折性の高分子樹脂としては、複屈折が像形成の障害や信号ノイズの元となる光ディスク基板、ピックアップレンズ、カメラや顕微鏡やビデオカメラのレンズ、液晶ディスプレイ用基板、プリズム、光インターコネクション部品、光ファイバー、液晶表示用導光板、レーザービームプリンターやプロジェクターやファクシミリ用のレンズ、フレネルレンズ、コンタクトレンズ、偏光板保護膜、マイクロレンズアレイなどに用いられている低複屈折率有機素材を同様に用いることができる。
【００９１】
上記高分子樹脂の具体例としては、アクリル樹脂（ポリメチル（メタ）アクリレートなどのアクリル酸エステル類など）、ポリカーボネート、シクロペンタジエン系ポリオレフィンやノルボルネン系ポリオレフィンなどの環状ポリオレフィン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン類、ポリスチレンなどの芳香族ビニルポリマー類、ポリアリレート、セルロースアシレートを挙げることができる。
【００９２】
ガラス板としては、ウインドシールドガラスに一般的に用いられるガラス板を利用することができる。ガラス板は可視光領域で透明であることが好ましい。
ガラス板の厚みについては特に制限はないが、０．５ｍｍ〜５．０ｍｍ程度であればよく、１．０ｍｍ〜３．０ｍｍが好ましく、２．０〜２．３ｍｍがより好ましい。
基材の材料としては、ガラス板、アクリル樹脂、ポリカーボネート、またはノルボルネン系ポリオレフィンが好ましい。
【００９３】
＜接着層＞
コンバイナは、各層の接着のため、接着層を含んでいてもよい。接着層は、例えばコレステリック液晶層間、コレステリック液晶層と他の層との間に設けられていてもよい。なお、ハーフミラーと中間膜シートとの間、およびハーフミラーと基材との間にも接着層を設けてもよい。
【００９４】
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。
ハーフミラーと基材との間の接着には、高透明性接着剤転写テープ（ＯＣＡテープ：Optically Clear Adhesive Tape）を用いてもよい。
接着層の膜厚は０．５〜１０μｍ、好ましくは１．０〜５．０μｍであればよい。ハーフミラーの色ムラ等を軽減するため均一な膜厚で設けられることが好ましい。
【００９５】
＜ハードコート層および反射防止膜＞
コンバイナは、耐擦傷性を上げるため投映光の入射側の最表面にハードコート層を含んでいてもよい。また、コンバイナは投映光の入射側の反対側の面に反射防止膜が設けられていてもよい。反射防止膜については、ＷＯ２０１５／０５０２０２の００４９〜００５３の記載を参照できる。
【００９６】
＜コレステリック液晶層に対して視認側にある層＞
一般的に、コンバイナにおいて、投映光を反射する層からの反射光に基づく像と、コンバイナの光入射側から見て手前の面または裏面からの界面反射光に基づく像が重なることによって二重像（または多重像）の問題が生じている。コンバイナにおいては、コレステリック液晶層を透過する光は上記コレステリック液晶層を反射する円偏光と逆のセンスの円偏光となっており、裏面からの界面反射光は、コレステリック液晶層より裏面側にある層が低複屈折性である場合は、通常上記コレステリック液晶層で反射されるセンスの円偏光が大部分となるため顕著な二重像を生じさせにくい。また、上述のように、投映光の入射側に最も近いコレステリック液晶層が最も長い選択反射の中心波長を有するようにすることにより、コレステリック液晶層を透過して生じる特定波長の円偏光が他のコレステリック液晶層の位相差に影響を受けることを防止して、二重像を低減することができる。
【００９７】
一方で、投映光の入射側の面からの反射光は顕著な二重像を生じさせ得る。特にコレステリック液晶層の重心からコンバイナの光入射側から見て手前の面までの距離が一定値以上であると二重像が顕著になり得る。そのため、コンバイナにおいては、コレステリック液晶層より描画デバイスにある層の厚みの総計（コレステリック液晶層の厚みを含まない）、すなわち、最も投映光の入射側にあるコレステリック液晶層の投映光の入射側の最外面から、コレステリック液晶層に対して投映光の入射側のコンバイナの最外面までの距離が２.０ｍｍ未満であることが好ましく、１.５ｍｍ未満であることがより好ましく、１.０ｍｍ未満であることがさらに好ましく、０．５ｍｍ未満であることが特に好ましい。コレステリック液晶層より視認側にある層としては、支持体、中間膜シート、ガラス板などの基材などが挙げられる。
【００９８】
＜＜ヘッドアップディスプレイシステムの用途＞＞
ヘッドアップディスプレイシステムは、車、電車などの車両、飛行機、船、遊具などの乗り物一般で使用することができる。ヘッドアップディスプレイシステムは、いわゆるヘッドマウントディスプレイであってもよい。ヘッドアップディスプレイシステムは、特に車両用であることが好ましい。本発明のヘッドアップディスプレイシステムは特に投映像を偏光サングラスを介して観測することができるものであることが好ましい。
【００９９】
ヘッドアップディスプレイシステムの具体的な構成や制御に関しては、特開２０１３−７９９３０号公報、特開２０１３−１７８４２２号公報、国際公開ＷＯ２００５/１２４４３１、特開平２−１４１７２０号公報、特開平１０−９６８７４号公報、特開２００３−９８４７０号公報、米国特許明細書第５０１３１３４号、および特表２００６−５１２６２２号公報などを参照することができる。
【実施例】
【０１００】
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。
【０１０１】
＜直線偏光反射板を用いたコンバイナの作製：コンバイナＸ＞
特表平９−５０６８３７号公報に記載された方法に基づいて、複屈折の異なる薄膜２，６−ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）とナフタレート７０／テレフタレート３０のコポリエステル（ｃｏＰＥＮ）の２材料を積層した構造の直線偏光反射板を作製した。このとき、偏光制御波長域が４００ｎｍ〜６５０ｎｍになるように表１の（１）〜（５）の組み合わせ各５０層ずつを計２５０層順に積層したものとした。
【０１０２】
【表１】
0006602727.tif 000002
【０１０３】
上記で得られた直線偏光反射板に接着層（ＯＣＡ）を用いて５０ｍｍ×５０ｍｍのガラス板に接着し、直線偏光板、接着層、ガラス板をこの順で含むコンバイナＸを得た。
【０１０４】
＜比較例２：１／４波長板およびコレステリック液晶層を含むコンバイナの作製：コンバイナＹ＞
[塗布液の調製]
（コレステリック液晶層形成用塗布液）
下記の成分を混合し、下記組成のコレステリック液晶層形成用塗布液を調製した。
・化合物１                                                ８０質量部
・化合物２                                                ２０質量部
・フッ素系水平配向剤１                                  ０．１質量部
・フッ素系水平配向剤２                              ０．００７質量部
・右旋回性キラル剤ＬＣ７５６（ＢＡＳＦ社製）
目標の反射波長に合わせて調整
・重合開始剤ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ＯＸＥ０１（ＢＡＳＦ社製）
３．０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
【０１０５】
【化１】
0006602727.tif 000003
【０１０６】
上記塗布液組成のキラル剤ＬＣ−７５６の処方量を調整して塗布液１〜３を調製した。それぞれの塗布液を用いて、以下の円偏光反射層作製時と同様に仮支持体上に単一層のコレステリック液晶層を作製し、反射特性を確認したところ、作製されたコレステリック液晶層はすべて右円偏光反射層であり、中心反射波長は、それぞれ、４６２ｎｍ、５３３ｎｍ、６５６ｎｍであった。また、コレステリック液晶層法線に対し２０°の入射角度で照射し、出射角度２０°で観測される反射スペクトルから観測される見かけ上の選択反射の中心波長は、それぞれ４５０ｎｍ、５２０ｎｍ、６４０ｎｍであった。
【０１０７】
（１／４波長板形成用塗布液）
下記の成分を混合し、下記組成の１／４波長板形成用塗布液を調製した。
・化合物１                                                ８０質量部
・化合物２                                                ２０質量部
・フッ素系水平配向剤１                                  ０．１質量部
・フッ素系水平配向剤２                              ０．００７質量部
・重合開始剤ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ＯＸＥ０１（ＢＡＳＦ社製）
３．０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
【０１０８】
[コンバイナの作製]
（１）１／４波長板形成用塗布液を、ワイヤーバーを用いて、仮支持体（東洋紡（株）製ＰＥＴフィルム（コスモシャインＡ４１００、厚み：１００μｍ））のラビング処理面表面に、固形分膜厚０．８μｍとなるように室温にて塗布した。室温にて乾燥させて溶剤を除去した後、加熱し液晶化合物を配向させた。ＵＶ照射して層を硬化し、位相差層（１／４波長板）を得た。得られた位相差層の一部を切りだし、パナック株式会社製の粘着シート（ＰＤ−Ｓ１）を使ってアクリル板（厚み：０．３ｍｍ）に貼りあわせた後、仮支持体を剥離し、Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社製のＡｘｏＳｃａｎを用いてＲｅを測定し、５００ｎｍの波長でＲｅが１２５ｎｍである位相差層であることを確認した。
【０１０９】
（２）上記位相差層の表面にワイヤーバーを用いて、塗布液３を固形分膜厚３．５μｍとなるように室温にて塗布した。室温にて乾燥させて溶剤を除去した後、加熱しコレステリック液晶相とした。次いで、ＵＶ照射し、コレステリック液晶相を固定して、コレステリック液晶層を作製し、室温まで冷却した。
（３）得られたコレステリック液晶層表面に２層目の塗布液２を固形分膜厚３．０μｍとなるように室温にて塗布して上記工程（２）を繰り返した。さらに、得られた２層目のコレステリック液晶層の表面に３層目の塗布液１を固形分膜厚２．７μｍとなるように室温にて塗布して上記工程（２）を繰り返して、仮支持体上に１／４波長板とコレステリック液晶層３層を有するハーフミラーを形成した。
【０１１０】
上記で得られた仮支持体付きのハーフミラーを液晶層側の面で接着層（ＯＣＡ）を用いて５０ｍｍ×５０ｍｍのガラス板に接着し、仮支持体を剥離して、ハーフミラー、接着層、ガラス板をこの順で含むコンバイナＹを得た。
【０１１１】
＜コレステリック液晶層を含むコンバイナの作製：コンバイナＡ＞
位相差層を形成しなかった以外は上記コンバイナＹの作製と同様の手順で
コンバイナＡを作製した。
【０１１２】
（光利用効率の評価）
コンバイナＸ、Ｙ、およびコンバイナＡに対して、それぞれ、ｐ偏光光源を使用して評価した（比較例１〜３）。
白色光源（ハロゲンランプ）４と直線偏光板６とを用いてｐ偏光光源とし、ハーフミラー２側から図１に示すようにハーフミラーの法線に対し２０°の入射角度で照射し、出射角度２０°で観測される３８０〜７８０ｎｍの反射光の強度を分光光度計５（積分球使用）で測定した。それらの反射光の強度から、Ａ光源での可視光線反射率をもとめた。
このとき、反射光の強度を最大とするためコンバイナＸはｐ偏光を最も強く反射する向きにコンバイナＹはｐ偏光光源の光軸から４５°回転した向きに設置して測定した。
【０１１３】
コンバイナＡに対して、右円偏光光源を使用して評価した（実施例１）。白色光源４と直線偏光板６とを用いてｐ偏光光源を設定した後、１／４波長板を光軸に対して４５°回転した向きで貼り付け、右円偏光光源とした。次に、ハーフミラー側から図１に示すようにハーフミラー２の法線に対し２０°の入射角度で照射し、出射角度２０°で観測される３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ反射光の強度を分光光度計５（積分球使用）で測定した。それらの反射光の強度から、Ａ光源での可視光線反射率をもとめた。
【０１１４】
（前方の風景の見えやすさの評価：官能評価）
偏光サングラスをかけた状態で、コンバイナＸ、Ｙ、Ａを介してコンバイナの向こう側（前方の風景）の見え方を確認した。
（前方の風景の見えやすさの評価：定量評価）
コンバイナＸ、Ｙ、Ａに対して、白色光源４と直線偏光板６を用いてｐ偏光光源を設定した。分光光度計５の検出器の前に直線偏光板を設置し、ｐ偏光のみを検出できるようにした。ハーフミラー２のガラス板３側から図２に示すようにハーフミラーの法線に対し２０°の入射角度で照射し、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの透過光の強度を分光光度計５（積分球使用）で測定した。それらの透過光の強度から、Ａ光源での可視光線透過率をもとめた。
【０１１５】
【表２】
0006602727.tif 000004
【符号の説明】
【０１１６】
１  コンバイナ
２  ハーフミラー
３  ガラス
４  描画デバイス（光源）
５  分光光度計（積分球）
６  直線偏光板
７  １／４波長板（コンバイナＡの評価のみ）。
８  運転手
９  前方の風景
【図１】
0006602727.tif 000005
【図２】
0006602727.tif 000006
【図３】
0006602727.tif 000007