(57)【要約】少なくとも２層の円偏光反射層と第１の位相差層とを有し、第１の位相差層の両側に円偏光反射層が少なくとも１層ずつ配置された光学フィルムであって、第１の位相差層の両側に配置された円偏光反射層の反射帯域の中心波長がそれぞれ異なり、光学フィルムの一方の表面から入射した光が、第１の位相差層および円偏光反射層を透過し、光学フィルムの他方の表面から出射される場合に、光学フィルムの光の出射側表面から最も近くに配置された円偏光反射層が、円偏光反射層のうち反射帯域の中心波長が最も短い円偏光反射層ではなく、第１の位相差層が正のＣプレートである光学フィルムは、液晶表示装置に組み込んだ場合に斜め色味変化が改善できる；照明装置；画像表示装置。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２層の円偏光反射層と第１の位相差層とを有し、前記第１の位相差層の両側に前記円偏光反射層が少なくとも１層ずつ配置された光学フィルムであって、
前記第１の位相差層の両側に配置された前記円偏光反射層の反射帯域の中心波長がそれぞれ異なり、
前記光学フィルムの一方の表面から入射した光が、前記第１の位相差層および前記円偏光反射層を透過し、前記光学フィルムの他方の表面から出射される場合に、前記光学フィルムの光の出射側表面から最も近くに配置された円偏光反射層が、前記円偏光反射層のうち反射帯域の中心波長が最も短い円偏光反射層ではなく、
前記第１の位相差層が正のＣプレートである、光学フィルム。
【請求項２】
前記円偏光反射層のうち前記光学フィルムの光の出射側表面から最も近くに配置された円偏光反射層の光の出射側に第２の位相差層を有し、
前記第２の位相差層の面内方向のレターデーションＲｅが１００〜１８０ｎｍである、請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項３】
前記第２の位相差層が下記式（Ａ）〜（Ｃ）を満たし、かつ、前記第２の位相差層の正面Ｒｅと、方位角４５度、極角６０度におけるＲｅの差が、波長５５０ｎｍにおいて、−３０〜３０ｎｍである、請求項２に記載の光学フィルム；
式（Ａ）  ４５０ｎｍ／４−４０ｎｍ＜Ｒｅ（４５０）＜４５０ｎｍ／４＋４０ｎｍ
式（Ｂ）  ５５０ｎｍ／４−４０ｎｍ＜Ｒｅ（５５０）＜５５０ｎｍ／４＋４０ｎｍ
式（Ｃ）  ６３０ｎｍ／４−４０ｎｍ＜Ｒｅ（６３０）＜６３０ｎｍ／４＋４０ｎｍ
式（Ａ）〜（Ｃ）中、Ｒｅ（λ）は波長λｎｍにおける面内方向のレターデーションを表し、単位はｎｍである。
【請求項４】
前記第２の位相差層の光の出射側に吸収型偏光子を有する、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】
前記第２の位相差層の遅相軸と前記吸収型偏光子の吸収軸とのなす角が３０〜６０°である、請求項４に記載の光学フィルム。
【請求項６】
前記円偏光反射層として、赤色の波長帯域の光を反射できる円偏光反射層、緑色の波長帯域の光を反射できる円偏光反射層および青色の波長帯域の光を反射できる円偏光反射層を少なくとも有する、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】
前記円偏光反射層として、赤色の波長帯域の光を反射できる円偏光反射層、ならびに、緑色および青色の波長帯域の光を反射できる円偏光反射層を少なくとも有する、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８】
前記円偏光反射層が棒状液晶化合物のコレステリック配向を固定してなる円偏光反射層である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項９】
前記第１の位相差層の両側に配置された円偏光反射層の反射帯域の中心波長がそれぞれ３０ｎｍ以上異なる、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】
光源と、
請求項１〜９のいずれか一項に記載の光学フィルムとを有する、照明装置。
【請求項１１】
前記光源の前記光学フィルムとは反対側に配置され、前記光源から発光されて前記光学フィルム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有する、請求項１０に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記光源が、青色光と、緑色光と、赤色光とを発光する、請求項１０または１１に記載の照明装置。
【請求項１３】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の光学フィルム、あるいは、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の照明装置を有する、画像表示装置。
【請求項１４】
液晶セルを有する、請求項１３に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルム、照明装置および画像表示装置に関する。より詳しくは、液晶表示装置に組み込んだ場合に斜め色味変化が改善できる光学フィルム、この光学フィルムを用いた照明装置および画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（以下、ＬＣＤとも言う）などのフラットパネルディスプレイは、消費電力が小さく、省スペースの画像表示装置として年々その用途が広がっている。
近年のフラットパネルディスプレイ市場において、ＴＶ用途をメインとする大型用途、タブレットＰＣやスマートフォンなどの中小型用途の双方において性能改善として省電力化のための開発が進んでいる。【０００３】
光源より出射された光を、効率に液晶セルなどに入射するために、プリズムシートなどの集光素子によって出射光を正面方向へ集光し輝度を向上させる技術が提案されている。
例えば特許文献１には、空気を含む２種の材料間の屈折率差と界面構造による集光素子とは異なり、表面側からの光学観察でパターン構造を有さない集光素子であって、少なくとも１層の偏光反射層（円偏光反射層）と、位相差層とを有し、偏光反射層は、可視光波長に選択反射を有し、かつ、ある円偏光を透過し逆の円偏光を選択的に反射する円偏光反射層であり、位相差層は、３８０〜７８０ｎｍの範囲に選択反射波長を有さず、かつ、法線方向付近の角度の光をそのまま透過し、法線方向から傾いた角度の光を位相差によって偏光状態を変化させるものである集光素子、それを用いた面光源および液晶表示装置が記載されている。特許文献１によればこのような構成の集光素子により、集光機能において特に方位角の依存性を有さず、偏光として出射光を取り出すことができると記載されている。
さらに特許文献１では、偏光の選択反射の波長帯域が互いに重なっている少なくとも２層の円偏光反射層の間に位相差層が配置されていることが好ましいと記載されている。特に特許文献１の実施例では、円偏光反射層としてコレステリック液晶相を固定してなる層を用い、選択反射の波長帯域がまったく同じ２層の円偏光反射層の間に位相差層が配置された集光素子を得ている。【０００４】
また、バックライトの省電力化に伴い、バックライトとバックライト側偏光板の間に反射偏光子を設けることが提案されている。反射偏光子は、あらゆる方向に振動しながら入射する光のうち、特定の偏光方向に振動する光のみ透過させて、他の偏光方向に振動する光は反射する光学素子である。反射偏光子は、モバイル機器の増加と家電製品の低消費電力化に伴う低電力ＬＣＤの核心部品として、ＬＣＤの低い光効率を解決して輝度（光源の単位面積当たりの明るさの程度）を高めることが期待されている。
例えば、特許文献２には、少なくとも１層のコレステリック液晶層（１）と位相差層（２）が積層されている光学フィルムであって、位相差層（２）が、面内の２方向の主屈折率をｎｘ１、ｎｙ２（但しｎｘ１≧ｎｙ１）とし、厚さ方向の屈折率をｎｚ１とし、かつ厚さＤｒｅ（ｎｍ）の場合に、面内位相差：（ｎｘ１−ｎｙ１）×Ｄｒｅが５ｎｍ以下であり、かつ、コレステリック液晶層（１）の常光屈折率をｎｏ、異常光屈折率をｎｅとし、コレステリック液晶層の厚さをＤｃｈ（ｎｍ）としたとき、これらから算出される仮想厚み方向位相差：ＲＺｃｈ＝Ｄｃｈ×（ｎｅ−ｎｏ）／２と、位相差層（２）の面内屈折率の平均値：ｎｐ＝｛（ｎｘ１＋ｎｙ１）／２｝としたとき、これらから算出される厚み方向位相差：ＲＺｒｅ＝Ｄｒｅ×（ｎｐ−ｎｚ）が、ＲＺｒｅ／（−ＲＺｃｈ）＝０．０５〜０．３５の関係を有する光学フィルム、これを用いた照明装置および画像表示装置が記載されている。特許文献２によればこのような構成により、コレステリック液晶層に位相差層を適用した、輝度向上フィルムとして使用できる光学フィルムであって、液晶表示装置等の画像表示装置において、正面だけでなく斜めから見た場合にも良好な視認性を有する光学フィルムを提供できると記載されている。
特許文献２の実施例では、反射帯域の中心波長が異なるコレステリック液晶層（円偏光反射層）の積層体、位相差層および吸収型偏光子をこの順で積層しており、２層の円偏光反射層の間に位相差層を配置した例は記載されていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２５０３３３号公報
【特許文献２】特開２００３−２７９７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１および２に記載の発明には様々な構成の光学フィルムが含まれるものの、本発明者が特許文献１および２の実施例に記載された構成の輝度向上のための光学フィルムを液晶表示装置に実装したところ、例えば極角６０°など斜めから白表示を観察すると、輝度向上のための光学フィルムが色づいて見えることがわかった。
このように、液晶表示装置に組み込んだ場合に斜め色味変化が改善できる光学フィルムは、従来知られていなかった。
本発明の解決しようとする課題は、液晶表示装置に組み込んだ場合に斜め色味変化が改善できる光学フィルムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者が特許文献１に記載された構成の集光素子を特許文献２の輝度向上のための光学フィルムの反射偏光子として用いた液晶表示装置を検討したところ、バックライトから光学フィルムに対して斜め方向に入射した光は、円偏光反射層でその選択反射の波長において右円偏光と左円偏光に偏光分離された後、円偏光反射層を透過した右回りまたは左回りの一方の円偏光は、他の選択反射の波長の円偏光反射層や位相差層を透過するときの各層の膜厚方向の位相差（例えば、特許文献１の実施例１で位相差層として用いる負のＣプレートの膜厚方向のレターデーションＲｔｈ）によって偏光状態が崩れることがわかった。そのため、位相差層を透過した光は全ての波長で位相差が０であれば、全ての波長で同じように無駄なく透過するので色味のバランスが崩れないが、ある波長の光だけ位相差を感じてしまうと、その波長だけ透過率が下がり、透過光が色づくことがわかった。
特許文献２に記載された構成の輝度向上のための光学フィルムを実装した液晶表示装置のように位相差層を円偏光反射層の積層体よりも出射光側に入れて、円偏光反射層を透過した右回りまたは左回りの一方の円偏光が他の選択反射の波長の円偏光反射層の膜厚方向の位相差の影響によって受ける色づきを改良しても、色づきは完全にはとれないことがわかった。【０００８】
本発明者が鋭意検討した結果、反射帯域の中心波長がそれぞれ異なる２層の円偏光反射層の間に正のＣプレートを入れることによって、入射光側の円偏光反射層を透過した円偏光が他の反射帯域の円偏光反射層へ入射した場合に他の反射帯域の円偏光反射層への入射光が感じる位相差をキャンセルすることができることを見出すに至った。
さらに、位相差層を入れる場所を、反射帯域の中心波長がそれぞれ異なる２層の円偏光反射層の間にし、かつ、前述の光学フィルムの光の出射側表面から最も近くに配置された円偏光反射層が、前述の円偏光反射層のうち反射帯域の中心波長が最も短い円偏光反射層ではないように配置することで、位相差を補償する必要のある帯域が狭くなる。そのため、入射光側の円偏光反射層を透過した円偏光が、他の反射帯域の円偏光反射層及び、位相差層へ入射した場合に入射光が受ける位相差の影響を全波長でゼロにしやすくなり、色づきを抑制できることがわかった。
以上より、反射帯域の中心波長がそれぞれ異なる２層の円偏光反射層の間に正のＣプレートを配置し、出射側表面から最も近くに配置された円偏光反射層が、円偏光反射層のうち反射帯域の中心波長が最も短い円偏光反射層ではないように配置した光学フィルムによって、液晶表示装置に組み込んだ場合に斜め色味変化が改善できる光学フィルムを提供できることを見出し、本発明に至った。
すなわち、上記課題は、以下の構成の本発明によって解決される。【０００９】
［１］  少なくとも２層の円偏光反射層と第１の位相差層とを有し、前述の第１の位相差層の両側に前述の円偏光反射層が少なくとも１層ずつ配置された光学フィルムであって、
前述の第１の位相差層の両側に配置された円偏光反射層の反射帯域の中心波長がそれぞれ異なり、
前述の光学フィルムの一方の表面から入射した光が、前述の第１の位相差層および前述の円偏光反射層を透過し、前述の光学フィルムの他方の表面から出射される場合に、前述の光学フィルムの光の出射側表面から最も近くに配置された円偏光反射層が、前述の円偏光反射層のうち反射帯域の中心波長が最も短い円偏光反射層ではなく、
前述の第１の位相差層が正のＣプレートである、光学フィルム。
［２］  ［１］に記載の光学フィルムは、前述の円偏光反射層のうち前述の光学フィルムの光の出射側表面から最も近くに配置された円偏光反射層の光の出射側に第２の位相差層を有し、
前述の第２の位相差層の面内方向のレターデーションＲｅが１００〜１８０ｎｍであることが好ましい。
［３］  ［２］に記載の光学フィルムは、前述の第２の位相差層が下記式（Ａ）〜（Ｃ）を満たし、かつ、前述の第２の位相差層の正面Ｒｅと、方位角４５度、極角６０度におけるＲｅの差が、波長５５０ｎｍにおいて、−３０〜３０ｎｍであることが好ましい。
式（Ａ）  ４５０ｎｍ／４−４０ｎｍ＜Ｒｅ（４５０）＜４５０ｎｍ／４＋４０ｎｍ
式（Ｂ）  ５５０ｎｍ／４−４０ｎｍ＜Ｒｅ（５５０）＜５５０ｎｍ／４＋４０ｎｍ
式（Ｃ）  ６３０ｎｍ／４−４０ｎｍ＜Ｒｅ（６３０）＜６３０ｎｍ／４＋４０ｎｍ
式（Ａ）〜（Ｃ）中、Ｒｅ（λ）は波長λｎｍにおける面内方向のレターデーションを表し、単位はｎｍである。
［４］  ［１］〜［３］のいずれか一つに記載の光学フィルムは、前述の第２の位相差層の光の出射側に吸収型偏光子を有することが好ましい。
［５］  ［４］に記載の光学フィルムは、前述の第２の位相差層の遅相軸と前述の吸収型偏光子の吸収軸とのなす角が３０〜６０°であることが好ましい。
［６］  ［１］〜［５］のいずれか一つに記載の光学フィルムは、前述の円偏光反射層として、赤色の波長帯域の光を反射できる円偏光反射層、緑色の波長帯域の光を反射できる円偏光反射層および青色の波長帯域の光を反射できる円偏光反射層を少なくとも有することが好ましい。
［７］  ［１］〜［５］のいずれか一つに記載の光学フィルムは、前述の円偏光反射層として、赤色の波長帯域の光を反射できる円偏光反射層、ならびに、緑色および青色の波長帯域の光を反射できる円偏光反射層を少なくとも有することが好ましい。
［８］  ［１］〜［７］のいずれか一つに記載の光学フィルムは、前述の円偏光反射層が棒状液晶化合物のコレステリック配向を固定してなる円偏光反射層であることが好ましい。
［９］  ［１］〜［８］のいずれか一つに記載の光学フィルムは、前述の第１の位相差層の両側に配置された円偏光反射層の反射帯域の中心波長がそれぞれ３０ｎｍ以上異なることが好ましい。
［１０］  光源と、［１］〜［９］のいずれか一つに記載の光学フィルムとを有する、照明装置。
［１１］  ［１０］に記載の照明装置は、前述の光源の前述の光学フィルムとは反対側に配置され、前述の光源から発光されて前述の光学フィルム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有することが好ましい。
［１２］  ［１０］または［１１］に記載の照明装置は、前述の光源が、青色光と、緑色光と、赤色光とを発光することが好ましい。
［１３］  ［１］〜［９］のいずれか一つに記載の光学フィルム、あるいは［１０］〜［１２］のいずれか一つに記載の照明装置を有する、画像表示装置。
［１４］  ［１３］に記載の画像表示装置は、液晶セルを有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、液晶表示装置に組み込んだ場合に斜め色味変化が改善できる光学フィルムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の光学上フィルムの一例の層構成の概略図である。
【図２】図２は、比較例５の光学フィルムの一例の層構成の概略図である。
【図３】図３は、参考例の光学フィルムの一例の層構成の概略図である。
【図４】図４は、参考例の光学フィルムの他の一例の層構成の概略図である。
【図５】図５は、本発明の光学フィルムの他の一例の層構成の概略図である。
【図６】図６は、本発明の光学フィルムの他の一例の層構成の概略図である。
【図７】図７は、本発明の光学フィルムの他の一例の層構成の概略図である。
【図８】図８は、本発明の光学フィルムの他の一例の層構成の概略図である。
【図９】図９は、本発明の光学フィルムの他の一例の層構成の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の光学フィルム、照明装置および画像表示装置について詳細に説明する。
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。
【００１３】
［光学フィルム］
本発明の光学フィルムは、少なくとも２層の円偏光反射層と第１の位相差層とを有し、前述の第１の位相差層の両側に前述の円偏光反射層が少なくとも１層ずつ配置された光学フィルムであって、前述の第１の位相差層の両側に配置された円偏光反射層の反射帯域の中心波長がそれぞれ異なり、前述の光学フィルムの一方の表面から入射した光が、前述の第１の位相差層および前述の円偏光反射層を透過し、前述の光学フィルムの他方の表面から出射される場合に、前述の光学フィルムの光の出射側表面から最も近くに配置された円偏光反射層が、前述の円偏光反射層のうち反射帯域の中心波長が最も短い円偏光反射層ではなく、前述の第１の位相差層が正のＣプレートである。
このような構成によって、本発明の光学フィルムは、液晶表示装置に組み込んだ場合に斜め色味変化が改善できる。
【００１４】
本発明の光学フィルムの好ましい態様では、円偏光反射層が赤色光、緑色光および青色光の波長帯域の光を反射できる反射偏光子を形成する。このような態様の光学フィルムを、液晶表示装置などの画像表示装置のバックライト側偏光板の入射光側に配置することで、バックライト側偏光板の透過軸をバックライトからの光の大半を通過させることができる。すなわち、本発明の光学フィルムの好ましい態様は、画像表示装置のバックライトの光リサイクルを利用する輝度向上フィルムとして用いることができる。
【００１５】
本発明の光学フィルムの好ましい態様では、特開２００８−２５０３３３号公報に記載された構成の輝度向上のための光学フィルムを液晶表示装置に実装した場合よりも、例えば極角６０°など斜めから入射したときの透過光の強度（以下、斜め光強度と言う）を改善することができる。本発明の光学フィルムの好ましい態様においてさらに斜め光強度が改善されるメカニズムは、以下のとおりである。
特開２００８−２５０３３３号公報において、斜めから入射した光が入射側円偏光反射層によって円偏光分離され、右円偏光が通過した場合を以下に示す。出射側円偏光反射層は、入射側と同じものを使用しているため、右円偏光を通過させ、左円偏光を反射させる。特開２００８−２５０３３３号公報では、位相差層により円偏光反射層の位相差と合わせてλ／２の位相差を与え、入射側円偏光反射層を通過した右円偏光を左円偏光に変換し、出射側円偏光反射層にて反射させ（輝度を減少させ）、その反射光を正面方向に再帰させることで、集光を実現している。
本発明の光学フィルムの好ましい態様では、斜めから入射した光が入射側円偏光反射層を通過した後、位相差層により円偏光反射層の位相差と合わせてゼロの位相差となるように調整し、出射側円偏光反射層を円偏光のまま通過させることができる。よって本発明の好ましい態様では、さらに斜め光強度が改善される。
以下、本発明の光学フィルムの好ましい態様について説明する。
【００１６】
＜構成＞
本発明の光学フィルムの構成を、図面をもとに説明する。
【００１７】
図１は、本発明の光学フィルムの一例の概略図である。図１に示した本発明の光学フィルムの一例は、図１の下側を入射光側として上側を出射光側とした場合に、入射光側から順に青色の波長帯域の光を反射できる円偏光反射層（以下、青色光の円偏光反射層１４Ｂとも言う）、赤色の波長帯域の光を反射できる円偏光反射層（以下、赤色光の円偏光反射層１４Ｒとも言う）、第１の位相差層２１、緑色の波長帯域の光を反射できる円偏光反射層（以下、緑色光の円偏光反射層１４Ｇとも言う）、第２の位相差層２２および吸収型偏光子３１を有する。
本発明の光学フィルムは、少なくとも２層の円偏光反射層を有する。図１に示した本発明の光学フィルムの一例では、円偏光反射層として、赤色光の円偏光反射層１４Ｒ、緑色光の円偏光反射層１４Ｇおよび青色光の円偏光反射層１４Ｂの３層を有する。本発明の光学フィルムは円偏光反射層の積層数は２〜５層であることが好ましく、２〜４層であることがより好ましく、２または３層であることが好ましい。本発明の光学フィルムが円偏光反射層を２層のみ有する場合は、円偏光反射層として広帯域の波長帯域の光を反射できる円偏光反射層を少なくとも１層用いることが好ましい。広帯域の波長帯域の光を反射できる円偏光反射層は、青色光と緑色光の波長帯域の光を反射できる円偏光反射層または緑色光と赤色光の波長帯域の光を反射できる円偏光反射層であることが好ましい。本発明の光学フィルムが円偏光反射層を２層のみ有する場合の例を図９に示した。図９に示した本発明の光学フィルムの一例は、図９の下側を入射光側として上側を出射光側とした場合に、入射光側から順に緑色および青色の波長帯域の光を反射できる円偏光反射層１４ＰＧ、第１の位相差層２１および赤色の波長帯域の光を反射できる円偏光反射層１４Ｒを有する。以上に示したように、光学フィルムは少なくとも２層の円偏光反射層が、赤色光、緑色光および青色光を少なくとも反射する反射偏光子を形成することが好ましい。
【００１８】
本発明の光学フィルムは第１の位相差層２１を有する。
さらに本発明の光学フィルムは、第１の位相差層２１の両側に前述の円偏光反射層が少なくとも１層ずつ配置された光学フィルムであって、前述の第１の位相差層２１の両側に配置された円偏光反射層の反射帯域の中心波長がそれぞれ異なる。図１に示した本発明の光学フィルムの一例では、第１の位相差層２１の入射光側に青色光の円偏光反射層１４Ｂと赤色光の円偏光反射層１４Ｒを有し、第１の位相差層２１の出射光側に緑色光の円偏光反射層１４Ｇを有しており、第１の位相差層２１の入射光側に隣接する（最も近い）青色光の円偏光反射層１４Ｂの反射帯域と第１の位相差層２１の出射光側に隣接する（最も近い）緑色光の円偏光反射層１４Ｇの反射帯域とが異なる。
一方、特開２００３−２７９７３９号公報に記載の構成であって、後述の比較例５の光学フィルムの構成を図２に示した。第１の位相差層を円偏光反射層の間に配置した場合（図１）の方が、第１の位相差層を円偏光反射層の外側（出射光側）に配置した場合（図２）より斜め色味変化が小さくなる仕組みを以下に説明する。
図１に示した本発明の光学フィルムの一例において、説明の簡略化のため、第２の位相差層がλ／４板（四分の一波長板の略称）であると仮定し、青色光の円偏光反射層１４Ｂ、赤色光の円偏光反射層１４Ｒ、緑色光の円偏光反射層１４Ｇは棒状液晶化合物のコレステリック配向を固定してなる層であると仮定し、第１の位相差層２１は棒状液晶化合物により作製されていると仮定する。ただし、これらの仮定は、本発明の光学フィルムの構成を限定するものではない。
円偏光反射層は、斜めからの光に対して、反射帯域が短波側にずれることが知られており、斜め光に対して、垂直入射の光に対して緑色光の円偏光反射層１４Ｇは青色の光を反射、垂直入射の光に対して青色光の円偏光反射層１４ＢはＵＶ光を反射、垂直入射の光に対して赤色光の円偏光反射層１４Ｒは緑色の光を反射する。
また光学フィルムへの入射光は、円偏光反射層を透過する前の無偏光（偏光方向がランダムな光）な光では位相差によって偏光状態が（無偏光のまま）影響を受けないが、円偏光反射層でその円偏光反射層の反射帯域の波長において一方の円偏光が反射されると同時に円偏光分離され、透過した円偏光は位相差によって偏光状態が影響を受ける（円偏光が崩れる）ようになる。
ここで、円偏光反射層は棒状液晶化合物のコレステリック配向で形成されていると仮定しているので、円偏光分離層はプラスのＲｔｈを持つＣプレートに似た振る舞いをする。第１の位相差層はｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙを満たす正のＣプレートであるため、マイナスのＲｔｈを持つ。
下記表１および表２に図１、図２の構成の光学フィルムに各図表の下側から斜め入射光が入射し、上側から出射する場合の位相差の影響を示す。
【表１】
2016043219.tif 000003
【表２】
2016043219.tif 000004
【００１９】
上記表１および表２中、Ａのついている層で円偏光分離し、それ以降の層でプラスのＲｔｈを感じれば正、マイナスのＲｔｈを感じれば負と記述する。例えば、青色光の円偏光反射層１４Ｂ側から斜めに入射した緑色の斜め入射光は、青色光の円偏光反射層１４Ｂを位相差の影響を受けずに透過し、赤色光の円偏光反射層１４Ｒで円偏光分離され、正のＣプレートである第１の位相差層２１でマイナスのＲｔｈの影響を受け、緑色光の円偏光反射層１４ＧでプラスのＲｔｈの影響を受ける。λ／４板と仮定した第２の位相差に入射する直前に位相差の影響を受けていない整った円偏光になっていると、最も効率よく直線偏光に変換され、輝度向上されるので、第１の位相差層２１と、緑色光の円偏光反射層１４Ｇから受ける位相差の合計が０になっていることが望ましい。斜め入射光の全ての波長で位相差が０であれば、全ての波長で同じように無駄なく透過するので色味のバランスが崩れないが、ある波長の光だけ位相差を感じてしまうと、その波長だけ透過率が下がり、透過光が着色してしまう。
図１の構成では、第１の位相差層２１により緑色の斜め入射光のみＲｔｈを調整すれば良い。だが、図２の構成では、第１の位相差層２１により緑色の斜め入射光と青色の斜め入射光のＲｔｈを調整する必要があり、かつ青色の斜め入射光は第１の位相差層２１によるマイナスのＲｔｈしか影響を受けないので、すべての波長においてＲｔｈ≒０とすることが不可能である。よって、全ての波長においてＲｔｈ≒０とすることが容易な図１の構成の方が、図２の構成よりも斜め色味変化が小さくなる。
【００２０】
本発明の光学フィルムは、光学フィルムの一方の表面から入射した光が、前述の第１の位相差層および前述の円偏光反射層を透過し、前述の光学フィルムの他方の表面から出射される場合に、前述の光学フィルムの光の出射側表面から最も近くに配置された円偏光反射層が、前述の円偏光反射層のうち反射帯域の中心波長が最も短い円偏光反射層ではない。図１に含まれる光学フィルムの円偏光反射層のうち反射帯域の中心波長が最も短い円偏光反射層は青色光の円偏光反射層１４Ｂである。そのため、図１に示した本発明の光学フィルムの一例では、光学フィルムの光の出射側表面から最も近くに配置された円偏光反射層は緑色光の円偏光反射層１４Ｇであり、緑色光の円偏光反射層１４Ｇは図１に含まれる光学フィルムの円偏光反射層のうち反射帯域の中心波長が最も短い円偏光反射層ではない。図５〜図８に、光学フィルムの光の出射側表面から最も近くに配置された円偏光反射層が、円偏光反射層のうち反射帯域の中心波長が最も短い円偏光反射層ではない光学フィルムの構成のバリエーションを示した。図５〜図８の構成においても図１、図２、表１および表２と同様に斜め入射光が光学フィルムを透過した場合に受ける位相差の影響を検討すれば、円偏光分離された後の斜め入射光がその他の円偏光反射層で受けるプラスのＲｔｈの影響を、正のＣプレートである第１の位相差層２１で受けるマイナスのＲｔｈの影響でキャンセルしやすい構成となることがわかる。図５〜図８の構成の中でも、図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図６（Ａ）、図７（Ａ）、図８（Ａ）および図８（Ｂ）の構成が、円偏光分離された後の斜め入射光がその他の円偏光反射層で受けるプラスのＲｔｈの影響を正のＣプレートである第１の位相差層２１で受けるマイナスのＲｔｈの影響でキャンセルしやすい観点から好ましい。図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図６（Ａ）、図７（Ａ）、図８（Ａ）および図８（Ｂ）の構成は、図６（Ｂ）および図７（Ｂ）の構成と比較して、補償が必要である波長帯域が十分円偏光分離されており、位相差層の補償効果を受けやすい点が異なる。図５〜図８の構成の中でも、図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図６（Ａ）、図７（Ａ）、図８（Ａ）および図８（Ｂ）の構成がより好ましい。
一方、参考例として、光学フィルムの光の出射側表面から最も近くに配置された円偏光反射層が、前述の円偏光反射層のうち反射帯域の中心波長が最も短い円偏光反射層である態様を図３および図４に示した。図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示した参考例の光学フィルムの構成では、光学フィルムの円偏光反射層のうち反射帯域の中心波長が最も短い円偏光反射層は青色光の円偏光反射層１４Ｂである。そのため、図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示した参考例の光学フィルムでは、光学フィルムの光の出射側表面から最も近くに配置された円偏光反射層は青色光の円偏光反射層１４Ｂであり、緑色光の円偏光反射層１４Ｇは図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に含まれる光学フィルムの円偏光反射層のうち反射帯域の中心波長が最も短い円偏光反射層である。これらの参考例の光学フィルムの構成では、第１の位相差層２１の両側に配置された円偏光反射層の反射帯域の中心波長がそれぞれ異なる場合であっても、円偏光分離された後の斜め入射光がその他の円偏光反射層で受けるプラスのＲｔｈの影響を正のＣプレートである第１の位相差層２１で受けるマイナスのＲｔｈの影響でキャンセルすることが困難であり、斜め色味変化の改善が不十分となる。
【００２１】
本発明の光学フィルムは、前述の円偏光反射層のうち前述の光学フィルムの光の出射側表面から最も近くに配置された円偏光反射層の光の出射側に第２の位相差層を有することが好ましい。図１に示した本発明の光学フィルムの一例では、円偏光反射層のうち光学フィルムの光の出射側表面から最も近くに配置された円偏光反射層である緑色光の円偏光反射層１４Ｇの光の出射側に、第２の位相差層２２を有する。第２の位相差層２２は、単層であっても、２層以上の積層体であってもよい。
【００２２】
本発明の光学フィルムは、前述の第２の位相差層の光の出射側に吸収型偏光子を有することが好ましい。図１に示した本発明の光学フィルムの一例では、第２の位相差層２２の光の出射側に吸収型偏光子３１を有する。吸収型偏光子３１は、第２の位相差層２２に直接接していても、吸収型偏光子の保護フィルムや接着層や粘着材などの他の層を介して積層されていてもよい。
【００２３】
（厚み）
本発明の光学フィルムは、各層の合計厚みが３００μｍ以下であることが好ましく、１〜２５０μｍであることがより好ましく、２〜２００μｍであることが特に好ましい。
【００２４】
＜円偏光反射層＞
本発明の光学フィルムは、少なくとも２層の円偏光反射層を有し、前述の第１の位相差層の両側に前述の円偏光反射層が少なくとも１層ずつ配置され、前述の第１の位相差層の両側に配置された円偏光反射層の反射帯域の中心波長がそれぞれ異なる。
本発明の光学フィルムは、前述の第１の位相差層の両側に配置された円偏光反射層の反射帯域の中心波長がそれぞれ３０ｎｍ以上異なることが好ましく、４０〜４００ｎｍ異なることがより好ましく、５０〜３００ｎｍ異なることが特に好ましい。
【００２５】
円偏光反射層はコレステリック配向を固定してなる円偏光反射層であることが好ましい。本発明の光学フィルムは、少なくとも２層の円偏光反射層を有し、円偏光反射層の積層体は反射偏光子の機能を奏することが好ましい。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持つ。
本発明の光学フィルムの一態様では、前述の円偏光反射層として、赤色の波長帯域の光を反射できる円偏光反射層、緑色の波長帯域の光を反射できる円偏光反射層および青色の波長帯域の光を反射できる円偏光反射層を少なくとも有することが好ましい。
本発明の光学フィルムの別の一態様では、前述の円偏光反射層として、赤色の波長帯域の光を反射できる円偏光反射層、ならびに、緑色および青色の波長帯域の光を反射できる円偏光反射層を少なくとも有することが好ましい。
本発明において、広帯域の波長帯域の光を反射できる円偏光反射層とは、青色光、緑色光および赤色光のうち、少なくとも１色の光を反射し、さらにこの１色の波長領域を超えた波長領域の光も反射する円偏光反射層のことをいう。たとえば、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層で反射する層である。
本発明において、青色光の円偏光反射層、緑色光の円偏光反射層および赤色光の円偏光反射層は、それぞれ反射帯域の中心波長が青色光の範囲である円偏光反射層、反射帯域の中心波長が緑色光の範囲である円偏光反射層および反射帯域の中心波長が赤色光の範囲である円偏光反射層を意味する。
本発明において、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。
【００２６】
本発明において、円偏光反射層の反射帯域の中心波長（反射中心波長とも言われる）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）を用いて円偏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、反射帯域の中心波長と半値幅は下記式で表すことができる。
反射帯域の中心波長＝（λ１＋λ２）／２
半値幅＝（λ２−λ１）
【００２７】
円偏光反射層の合計の膜厚が２〜１５μｍであることが好ましく、５．０μｍ以上１０μｍ未満であることがより好ましく、５μｍ以上８μｍ以下であることが特に好ましく、５μｍ以上８μｍ未満であることがより特に好ましい。
【００２８】
上述した、好ましい態様において、円偏光反射層を形成するために用いるコレステリック配向を形成する液晶化合物について説明する。
コレステリック液晶化合物は螺旋周期に基づく反射帯域の中心波長λ（λ＝ｎＰ、ここでｎは液晶の平均屈折率）及び、この波長を中心とした半値幅Δλ（Δλ＝ＰΔｎ、ここでΔｎは屈折率の異方性）の光のみを選択的に反射し、その他の波長域の光は透過するコレステリック配向を形成する化合物である。
本発明の光学フィルムは、前述の円偏光反射層が棒状液晶化合物のコレステリック配向を固定してなる円偏光反射層であることが、正のＣプレートと組み合わせたときにＲｔｈをキャンセルしやすい観点から、好ましい。すなわち、本発明の光学フィルムの円偏光反射層を形成するにあたり、棒状コレステリック液晶を用いる態様にすることが好ましい。
【００２９】
（棒状液晶化合物）
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。
【００３０】
棒状液晶化合物を重合によって配向を固定することがより好ましく、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。棒状液晶化合物としては、特開２００３−２７９７３９号公報の［００２０］および［００２１］に記載の液晶化合物を用いることも好ましい。これらの公報の記載は本明細書に組み込まれる。
【００３１】
（円盤状液晶化合物）
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。
【００３２】
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。
【００３３】
【化１】
2016043219.tif 000005
【００３４】
コレステリック液晶層を広帯域にする方法として、高Δｎ液晶の使用や、ピッチグラジエントが使用できる。
コレステリック配向を固定してなる円偏光反射層に用いる液晶化合物は、０．０６≦Δｎ≦０．５程度が実用的（特表２０１１−５１０９１５号公報に記載の高Δｎ液晶記載の材料を使用できる）であり、半値幅で１５ｎｍから１５０ｎｍに相当する。
単一のピッチではなく、コレステリックの螺旋方向でピッチ数が徐々に変化することで、広い半値幅を実現できるピッチグラジエント法を用いることが出来る。ピッチとは前述の分子層の配向方向が３６０度回転したときの分子層の厚さをいう。
本発明においては、液晶層の厚さ方向で螺旋を形成しない化合物濃度を液晶層の厚さ方向で連続的に変化させる、またはキラル剤の濃度を液晶層の厚さ方向で連続的に変化させる、あるいは、光異性化部分を有するキラル剤を用い、円偏光反射層形成時に、キラル剤の光異性化部分をＵＶ照射などで異性化させることで、キラル剤のＨＴＰ（ヘリカルツイスティングパワー）を変化させることにより達成される。この光異性化部分としては、ビニレン基や、アゾ基などが好ましい。
ピッチグラジエント法は（Ｎａｔｕｒｅ  ３７８、４６７−４６９  １９９５）や特許４９９０４２６号公報、特開２００５−２６５８９６公報などの記載の方法により実現できる。
【００３５】
（キラル剤）
キラル剤は、コレステリック液晶化合物の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。
【００３６】
また、前述のキラル剤は、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。
【００３７】
（界面活性剤）
円偏光反射層に用いられる界面活性剤は、特に限定されることなく、適宜選択することができる。具体例として、特開２００９−１９３０４６号公報の［０１０３］〜［０１４４］、低分子系の界面活性剤として特開２０１３−２４２５５５号公報の［０１４０］〜［０１４７］、高分子系の界面活性剤として特開２００５−１７９６３６号公報の［００２０］〜［０１１８］、特開２０１３−２２８４３３号公報の［００１６］〜［００３２］に挙げられる界面活性剤が例示されるが、本発明はこれに限定されることはない。これらの中でも、特開２００５−１７９６３６号公報の［００２０］〜［０１１８］に記載の界面活性剤がより好ましく、下記一般式１で表される部分構造を有する添加剤が特に好ましい。
【化２】
2016043219.tif 000006
一般式１中、ｎは１〜５の整数を表す。ｎは２〜４の整数を表すことが好ましく、３または４であることがより好ましい。
【００３８】
配向欠陥を少なくし、かつハジキを少なくする観点から高分子系界面活性剤が好ましい。
高分子系界面活性剤は、重量平均分子量が５０００以上であることが好ましく、６０００以上であることがより好ましく、７０００以上であることが特に好ましい。
高分子系の界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、炭素数が４以上のアルキル鎖を有する化合物が好ましく、フッ素系界面活性剤と炭素数が４以上のアルキル鎖を有する化合物がさらに好ましく、フッ素系界面活性剤が最も好ましい。このような、界面活性剤を用いると配向欠陥を少なくし、かつハジキを少なくすることができ、光反射膜として好適である。
上述の一般式１で表される部分構造を有する添加剤は、高分子系界面活性剤であることが好ましい。
【００３９】
フッ素系界面活性剤としては、フッ素を有するモノマー単位の重量含率が４０％以上であることが好ましく、６０％以上であることがさらに好ましく、８０％以上であることが最も好ましい。フッ素を有するモノマー単位の含率が多いと膜厚ムラが生じ難くなることで、配向時間や、配向欠陥が減少し、輝度向上膜の性能が良好となる。
フッ素系界面活性剤としては、たとえば、炭素数１〜２０のフッ素化アルキル基（但し、エーテル結合、エステル結合、カルボニル基、ウレタン結合で中断されていてもよい。）と親媒性基とを側鎖に有する重合体であることが好ましい。
フッ素化アルキル基としては、炭素数１〜２０であれば特に限定されず、エーテル結合（−Ｏ−）、エステル結合（−ＣＯ−Ｏ−）、カルボニル基（−ＣＯ−）、ウレタン結合（−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−）で中断されていてもよいが、これらの基で中断されていないもの、すなわち−ＣｋＨｌＦｍ（ｋは１〜２０の整数を示し、ｌは０〜４０の整数を示し、ｍは１〜４１の整数を示し、ｌ＋ｍ＝２ｋ＋１である。）で表されるものが好ましい。
フッ素化アルキル基としては、炭素数１〜１０のパーフルオロアルキル基を含み、残りの炭素原子はフッ素化されていないものが好ましい。パーフルオロアルキル基の炭素数は３〜１０であることがより好ましい。
一方、親媒性基としては、従来公知のノニオン系界面活性剤に含まれるものが挙げられるが、エーテル結合、エステル結合、又はカルボニル基により中断されたアルキレン基を含むものが好ましい。その中でも、ポリアルキレンオキシ基（ポリエチレンオキシ基、ポリプロピレンオキシ基、ポリブチレンオキシ基等）を含むものが好ましい。
【００４０】
高分子系界面活性剤である一般式１で表される部分構造を有する添加剤の製造には、下記一般式（Ａ１）で表されるフルオロ脂肪族基含有モノマーが好適に用いられる。
【化３】
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【００４１】
上記一般式（Ａ１）において、Ｒ１１は水素原子またはメチル基を表し、Ｘは酸素原子、イオウ原子または−Ｎ（Ｒ１２）−を表し（Ｒ１２は水素原子または炭素数１〜４のアルキル基を表し、好ましくは水素原子またはメチル基である。）、Ｈｆは水素原子またはフッ素原子を表し、ｍは１以上６以下の整数、ｎは１〜５の整数を表す。
【００４２】
Ｘは好ましくは酸素原子であり、Ｈｆは好ましくは水素原子であり、ｍは好ましくは１または２であり、ｎは好ましくは３または４であり、これらの混合物を用いてもよい。
一般式（Ａ１）で表されるフルオロ脂肪族基含有モノマーの好ましい態様は、特開２００５−１７９６３６号公報における一般式（Ａ１）で表されるフルオロ脂肪族基含有モノマーの好ましい態様と同様である。
【００４３】
このようなフッ素系界面活性剤は、上記フッ素化アルキル基を有するモノマーと上記親媒性基を有するモノマーとを少なくとも重合させることにより得ることもできる。フッ素化アルキル基を有するモノマー及び親媒性基を有するモノマーとしては、それぞれ下記式（ｈ１）、（ｈ２）で表されるモノマーが好ましい。
【化４】
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上記式（ｈ１）中、Ｒ１ｈは、水素原子又はメチル基を示し、Ｒ２ｈは、炭素数１〜１５、好ましくは炭素数１〜１０の直鎖状、分岐鎖状、又は環状のアルキレン基を示し、Ｒｆは、炭素数１〜５、好ましくは炭素数３〜５のパーフルオロアルキル基を示す。
上記式（ｈ２）中、Ｒ３ｈは、水素原子又はメチル基を示し、Ｒ４ｈは、炭素数２〜４のアルキレン基を示し、Ｒ５ｈは、水素原子又は炭素数１〜１５、好ましくは炭素数１〜１０のアルキル基を示す。
また、上記式（ｈ２）中、ｐは、１〜５０の整数を示す。
上記式（ｈ１）で表されるモノマーの具体例としては、２，２，２−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロブチル）エチル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロ−３−メチルブチル）エチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
また、上記式（ｈ２）で表されるモノマーの具体例としては、（メタ）アクリル酸メトキシポリエチレングリコールエステル［例えば、エチレングリコール繰返し単位の数（ｒ）が１〜５０のもの］、（メタ）アクリル酸メトキシポリプロピレングリコールエステル［例えば、プロピレングリコール繰返し単位の数（ｒ）が１〜５０のもの］、（メタ）アクリル酸メトキシポリ（エチレン−プロピレン）グリコールエステル［例えば、エチレングリコール繰返し単位の数とプロピレングリコール繰返し単位の数との合計（ｒ）が２〜５０のもの］、（メタ）アクリル酸メトキシポリ（エチレン−テトラメチレン）グリコールエステル［例えば、エチレングリコール繰返し単位の数とテトラメチレングリコール繰返し単位の数との合計（ｒ）が２〜５０のもの］、（メタ）アクリル酸ブトキシポリ（エチレン−プロピレン）グリコールエステル［例えば、エチレングリコール繰返し単位の数とプロピレングリコール繰返し単位の数との合計（ｒ）が２〜５０のもの］、（メタ）アクリル酸オクトキシポリ（エチレン−プロピレン）グリコールエステル［例えば、エチレングリコール繰返し単位の数とプロピレングリコール繰返し単位の数との合計（ｒ）が２〜５０のもの］、（メタ）アクリル酸ラウロキシポリエチレングリコールエステル［例えば、エチレングリコール繰返し単位の数（ｒ）が２〜５０のもの］、（メタ）アクリル酸ラウロキシポリ（エチレン−プロピレン）グリコールエステル［例えば、エチレングリコール繰返し単位の数とプロピレングリコール繰返し単位の数との合計（ｒ）が２〜５０のもの］、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリブチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリスチリルエチル（メタ）アクリレート、或いは共栄社化学社製のライトエステルＨＯＡ−ＭＳ、ライトエステルＨＯＭＳ等が挙げられる。
フッ素系界面活性剤は、上記式（ｈ１）で表されるモノマーと上記式（ｈ２）で表されるモノマーとに加えて、本発明の効果を損なわない範囲で、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを重合させたものであってもよい。（メタ）アクリル酸アルキルエステルの具体例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｉ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｉ−ノニル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ヘキサデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
フッ素系界面活性剤は、ランダム重合体及びグラフト重合体のいずれであってもよいが、グラフト重合体であることが好ましい。
【００４４】
（その他の成分）
コレステリック配向を固定してなる円偏光反射層を形成するために用いられる本発明の組成物は、コレステリック液晶材料の他、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。また、円偏光反射層を形成するための材料として、特開２００８−２５０３３３号公報や特開２００３−２７９７３９号公報に記載の材料を用いることも好ましい。
【００４５】
光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許第２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許第２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許第３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとパラ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許第３５４９３６７号明細書記載）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許第４２３９８５０号明細書記載）およびオキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書記載）、アシルフォスフィンオキシド化合物（特公昭６３−４０７９９号公報、特公平５−２９２３４号公報、特開平１０−９５７８８号公報、特開平１０−２９９９７号公報記載）等が挙げられる。
【００４６】
（Ｒｔｈ）
一般に、ある層の膜厚方向のレターデーションＲｔｈは
Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
（上記式中、ｎｘは面内における遅相軸方向の屈折率、ｎｙは面内においてｎｘに直行する方向の屈折率、ｎｚはｎｘ及びｎｙに直行する方向の屈折率を表す。）
で定義される。
コレステリック配向を固定してなる円偏光反射層においては、液晶本来の常光屈折率ｎｏと異常光屈折率ｎｅを用いると、面内の屈折率の平均値は
（ｎｘ＋ｎｙ）／２＝（ｎｏ＋ｎｅ）／２
で表される。
また、膜厚方向の屈折率はｎｏとなるため、コレステリック配向を固定してなる円偏光反射層のＲｔｈは下記式で表せる。円偏光反射層のＲｔｈは下記式を用いて計算した値を採用し、波長λｎｍのときの円偏光反射層のＲｔｈをＲｔｈ（λ）と記載する。
Ｒｔｈ＝｛（ｎｏ＋ｎｅ）／２−ｎｏ｝×ｄ＝｛（ｎｅ−ｎｏ）／２｝×ｄ
なお、ｎｅ及びｎｏはアッベ屈折計にて測定することができる。
【００４７】
＜第１の位相差層＞
本発明の光学フィルムは、反射帯域の中心波長がそれぞれ異なる円偏光反射層の間に配置された第１の位相差層を有し、第１の位相差層が正のＣプレートである。
第１の位相差層に用いられる正のＣプレートは特に制限はない。ここで正のＣプレートとは、ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙを満たす層のことを言う。
【００４８】
前述の第１の位相差層の面内方向のレターデーションＲｅは、０〜３０ｎｍであることが好ましく、０〜２０ｎｍであることがより好ましく、０〜１０ｎｍであることが特に好ましい。
前述の第１の位相差層の膜厚方向のレターデーションＲｔｈは、構成、補償するべき波長帯域、円偏光反射層の厚みにより、最適点が異なるが、円偏光反射層を通過した斜め光に対して影響を与えないように、円偏光分離後の全層の合計の位相差をゼロにすることが好ましい。円偏光反射層を通過した斜め光に対して影響を与えないように、円偏光分離後の全層の合計の位相差をゼロにするための第１の位相差層の膜厚方向のレターデーションＲｔｈの設計については、ポワンカレ球を用いて最後に通過する第２の位相差層の動きを逆算し、第２の位相差を通過した後に偏光子の透過軸と平行な直線偏光となるように、Ｒｔｈの大きさを計算することによって行うことができる。
【００４９】
前述の第１の位相差層は、液晶化合物を含むことが好ましく、棒状液晶化合物を含むことがより好ましい。第１の位相差層に用いられる棒状液晶化合物の好ましい態様は、円偏光反射層に用いられる棒状液晶化合物の好ましい態様と同様である。
一方、前述の第１の位相差層は、正のＣプレートとしての機能を奏する樹脂フィルムを用いてもよい。例えば、スチレン−無水マレイン酸共重合体などの負の固有複屈折値を有する樹脂を用い、延伸したフィルムなどを挙げることができる。
前述の第１の位相差層としては、特開２００８−２５０３３号公報の［００３２］〜［００３４］および［００３７］〜［００３９］に記載のＣプレートのうちの正のＣプレートを用いることも好ましい。また、特開２００３−２７９７３９号公報の［００１２］および［００２５］〜［００４９］に記載の位相差層（２）のうちの正のＣプレートを用いることも好ましい。これらの公報の記載は本明細書に組み込まれる。
【００５０】
前述の第１の位相差層は、公知の方法で形成することができる。例えば、セルロースアシレート系フィルムなどの支持体の上に、液晶化合物の配向を固定してなる層を形成した積層体として得ることができる。例えば、棒状液晶化合物の垂直配向を固定してなる層とすることで、Ｒｔｈがマイナスの正のＣプレートが得られる。
また、負の固有複屈折値を有する樹脂を用い、延伸することで正のＣプレートの樹脂フィルムを得られる。
【００５１】
＜第２の位相差層＞
本発明の光学フィルムは、前述の円偏光反射層のうち前述の光学フィルムの光の出射側表面から最も近くに配置された円偏光反射層の光の出射側に第２の位相差層を有し、前述の第２の位相差層の面内方向のレターデーションＲｅが１００〜１８０ｎｍであることが好ましい。前述の第２の位相差層は、λ／４板であることがより好ましい。λ／４板は、反射偏光子を通り抜けた円偏光を直線偏光に変換するための層である。
【００５２】
第２の位相差層と、棒状液晶化合物のコレステリック配向を固定してなる円偏光反射層とが、直接接触して配置されても、他の層や接着層や粘着材を介して積層されてもよい。
第２の位相差層に用いられる円盤状液晶化合物の好ましい態様は、円偏光反射層に用いられる円盤状液晶化合物の好ましい態様と同様である。
一方、前述の第２の位相差層は、樹脂フィルムを用いてもよい。例えば、ノルボルネン系樹脂などの正の固有複屈折値を有する材料と、スチレン−無水マレイン酸共重合体などの負の固有複屈折値を有する材料とを用い、延伸したフィルムなどを挙げることができる。
前述の第２の位相差層としては、特開２００３−２７９７３９号公報の［００１３］、［００１４］および［００５０］〜［００５２］に記載の位相差層（３）を用いることも好ましい。この公報の記載は本明細書に組み込まれる。
本発明の光学フィルムは、前述の第２の位相差層が、広帯域であることが好ましい。また、前述の第２の位相差層が、極角依存性が小さいことが好ましい。さらに前述の第２の位相差層が、広帯域且つ、極角依存性が小さいことが好ましい。ここで、広帯域とは青色光、緑色光および赤色光の各測定波長λにおけるＲｅ（例えばＲｅ（４５０）、Ｒｅ（５５０）およびＲｅ（６５０））がλ／４に近いことをあらわし、極角依存性が小さいとは、正面のＲｅに対して、極角を６０度に傾けた時でも位相差（Ｒｅ）がλ／４の近くを保つことをあらわす。
極角依存性が小さいことを示す指標として、正面方向と斜め方向のＲｅの差を用いることができる。前述の第２の位相差層の正面Ｒｅ（すなわち方位角０度、極角０度におけるＲｅ）をＡ、面内遅相軸に対して方位角４５度、極角６０度におけるＲｅをＢとした時、第２の位相差層の正面Ｒｅと、方位角４５度、極角６０度におけるＲｅの差（Ｂ−Ａ）が、波長５５０ｎｍにおいて、−３０〜３０ｎｍであることが好ましく、−２５〜２５ｎｍ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。第２の位相差層の極角θ°方向とは、第２の位相差層の表面に対して垂直方向から第２の位相差層の表面方向に向けてθ°傾けた方向を意味し、第２の位相差層の表面に対して垂直方向は極角０°、第２の位相差層の表面方向を極角９０°である。
【００５３】
円盤状化合物を含む第２の位相差層の上に棒状液晶化合物のコレステリック配向を固定してなる円偏光反射層を形成する場合、円盤状化合物を含む下層の上に、棒状液晶化合物のコレステリック配向を直接接触して配向させるためには、下層には、棒状液晶を配向させる高いアンカリング力が必要となることがある。そのようなアンカリング力は、例えば、円盤状化合物の配向を利用することで高めることができる。具体的には、円盤状化合物の分子長軸に沿って、棒状液晶化合物の分子長軸を配向させることができる。また、別の方法として例えば、円盤状化合物表面をラビング処理で高めることができる。
【００５４】
前者の円盤状化合物の配向を利用する場合、円盤状化合物と棒状液晶化合物の構造が大きくことなるため、十分なアンカリング力が得られない場合も発生する。そのような場合は、例えば、ＳＰ値、形状のような、下層と下層上に形成される層の性質を近づけるような添加剤を下層上に形成される層および／又は下層に加えることで改善できる。具体的に形状を近づけるためには、例えば下層の円盤状化合物の層に、棒状の化合物を添加する方法や下層上に形成される層の棒状液晶化合物の層に、円盤状の化合物を添加する方法を挙げることができる。
棒状の化合物を添加する場合の棒状の化合物は、好ましくは、下層上に形成される層の棒状液晶化合物と同じメソゲンを有する化合物であり、更に好ましくは、下層上に形成される層と同じ棒状化合物である。
円盤状の化合物を添加する場合の円盤状の化合物は、好ましくは下層の円盤状化合物と同じメソゲンを有する化合物であり、更に好ましくは下層と同じ円盤状化合物である。
【００５５】
後者のラビング処理を利用する場合は、下層の円盤状化合物を含む層の表面にラビングによりアンカリング力を高められるポリマーが偏在していることが好ましい。そのようなポリマーが偏在した下層は、円盤状化合物とポリマーの混合液を塗布することで作製可能である。ラビングによりアンカリング力が高められるポリマーとしては、一般的に液晶を配向させることができるポリマーであれば、特に制約はない。そのような例としては、アクリル系ポリマー、ポリビニルアルコール系ポリマー、ポリイミド系ポリマー、ポリアミック酸系ポリマー、ポリスチレン系ポリマー、ポリエチレンテレフタレート系ポリマー、ポリビニルカルバゾール系ポリマーを挙げることができる。
【００５６】
また、円盤状化合物を含む下層の上に、棒状化合物を積層した場合、下層上に形成される層の棒状液晶が上手く塗れず、はじいてしまう現象が起こることがある。このような場合は、一般的な方法で、はじいてしまう現象を抑制することが可能である。この問題は、下層と下層上に形成される層の濡れ性の問題でもあるため、下層の表面エネルギーを高くするような処理を施すことで、濡れ性は改善できること多い。そのような処理方法としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、カルボニル基のような極性の官能基を増加させるような処理を挙げることができる。この処理としては、例えば、プラズマ処理、ＵＶ処理がある。また、下層上に形成される層に表面エネルギーを低下させる添加剤を加えることにより、下層上に形成される層の表面エネルギーを低くする方法によっても濡れ性を改善することが可能である。この場合の添加剤としては、界面活性剤などのフッ素を素材とする添加剤が挙げられる。
【００５７】
第２の位相差層は、界面活性剤を含むことが好ましい。
第２の位相差層および円偏光反射層が、下記一般式１で表される部分構造を有する添加剤をそれぞれ含み、円偏光反射層中の一般式１で表される部分構造を有する添加剤の含有量が、第２の位相差層中の一般式１で表される部分構造を有する添加剤の含有量以上であることが好ましい；
【化５】
2016043219.tif 000009
一般式１中、ｎは１〜５の整数を表す。
【００５８】
本発明では、第２の位相差層が円盤状液晶化合物を含む場合、第２の位相差層の中で円盤状液晶化合物が配向している層であることが好ましく、垂直配向していることがより好ましい。
円盤状液晶化合物が「垂直配向」しているとは、円盤状液晶化合物のダイレクタと垂直である面がフィルムの空気界面、または、下層と垂直である状態のことを言う。ここで言う垂直とは、厳密な意味での垂直（面と直線とのなす角度が９０°）である必要ではなく、光学的な誤差は許容される。例えば、円盤状液晶化合物の空気界面、または、下層、と円盤状液晶のダイレクタと垂直な平面のなす角度は９０°±２０°であることが好ましく、９０°±１５°であることがより好ましく、９０°±１０°であることが特に好ましい。
ここで、任意の膜中で、円盤状液晶化合物が垂直配向していることは、以下の方法で確認することができる。
円盤状液晶化合物の垂直配向については、例えば、Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社のＡｘｏｓｃａｎでＲｅ、Ｒｔｈを測定することで計測することができる。
コレステリック液晶相を形成していない円盤状液晶化合物の垂直配向は、Ｒｅが正の値を示すことで、垂直配向であることを確認できる。
また、コレステリック液晶相を形成する円盤状液晶化合物の垂直配向は、Ｒｔｈが負の値と示すことで、垂直配向を示していることを確認できる。
また、任意の膜中で、円盤状液晶化合物が垂直配向し、コレステリック配向を示していることは、以下の方法で確認することができる。
例えば、Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社のＡｘｏｓｃａｎでＲｔｈを測定し、Ｒｔｈが負の値であることから、垂直配向していることが確認できる。コレステリック配向は、ＵＶ吸収スペクトルを測定することで、光を選択反射する波長が存在することで確認できる。また、可視光を反射している場合、反射光を右円偏光板と左円偏光板のどちらか一方のみ光を透過することを確認することで選択反射が起きていることが確認でき、コレステリック配向を形成していることが確認できる。
また、コレステリック液晶層（コレステリック液晶相を固定してなる層、コレステリック液晶相を固定してなる光反射層）のＲｔｈを得る方法として、偏光エリプソを用いた方法を適用することが出来る。
例えば、Ｍ．  Ｋｉｍｕｒａ  ｅｔ  ａｌ．  Ｊｐｎ．  Ｊ．  Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  ４８  （２００９）  ０３Ｂ０２１に記載されているようにエリプソ測定法を用いれば、コレステリック液晶層の厚さ、ピッチ、捩れ角等を得ることが出来、そこからＲｔｈの値を得ることが出来る。
【００５９】
光学フィルムの好ましい態様では、第２の位相差層の厚さ方向のリタデーション（Ｒｔｈ）を調節することで、斜め方位から見た場合に発生する円偏光反射層の厚さ方向の位相差をキャンセルすることが可能となる。この構成により、本発明の光学フィルムを液晶表示装置に組み込んだ場合に、斜め色味変化も抑制しやすくなる。
第２の位相差層のＲｔｈ（５５０）が−１４０〜１４０ｎｍであることが好ましく、−１２０〜１２０ｎｍであることがより好ましく、−８０〜８０ｎｍであることが特に好ましく、−７０〜７０ｎｍであることがより特に好ましい。
【００６０】
上述の第２の位相差層が、下記式（Ａ）〜（Ｃ）を満たすことが広帯域λ／４板として用いやすい観点から好ましい。
式（Ａ）  ４５０ｎｍ／４−４０ｎｍ＜Ｒｅ（４５０）＜４５０ｎｍ／４＋４０ｎｍ
式（Ｂ）  ５５０ｎｍ／４−４０ｎｍ＜Ｒｅ（５５０）＜５５０ｎｍ／４＋４０ｎｍ
式（Ｃ）  ６３０ｎｍ／４−４０ｎｍ＜Ｒｅ（６３０）＜６３０ｎｍ／４＋４０ｎｍ
（式（Ａ）〜（Ｃ）中、Ｒｅ（λ）は波長λｎｍにおける面内方向のレターデーション（単位：ｎｍ）を表す。）
上述の第２の位相差層が、下記式（Ａ−１）、（Ｂ−１）および（Ｃ−１）を満たすことがより好ましい。
式（Ａ−１）  ４５０ｎｍ／４−３５ｎｍ＜Ｒｅ（４５０）＜４５０ｎｍ／４＋３５ｎｍ
式（Ｂ−１）  ５５０ｎｍ／４−３５ｎｍ＜Ｒｅ（５５０）＜５５０ｎｍ／４＋３５ｎｍ
式（Ｃ−１）  ６３０ｎｍ／４−３５ｎｍ＜Ｒｅ（６３０）＜６３０ｎｍ／４＋３５ｎｍ
（式（Ａ−１）、（Ｂ−１）および（Ｃ−１）中、Ｒｅ（λ）は波長λｎｍにおける面内方向のレターデーション（単位：ｎｍ）を表す。）
【００６１】
第２の位相差層の膜厚は、０．１〜１０μｍの範囲にあることが好ましく、より好ましくは０．１〜２μｍ、更に好ましくは０．１〜１．５μｍである。
【００６２】
第２の位相差層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。
【００６３】
＜支持体、配向膜＞
光学フィルムは、さらに支持体と、支持体上に形成された配向膜とを含み、第２の位相差層が配向膜上に直接接触して積層されてなることが好ましい。
【００６４】
（支持体）
前述の支持体としては特に制限はないが、低ヘイズの透明支持体であることが好ましい。
光学フィルムは、支持体はセルロースエステルを含むことが好ましく、主成分として（５０質量％以上の）セルロースエステルを含むことがより好ましい。支持体は単層であっても、２層以上の積層体であってもよい。
【００６５】
支持体のＲｔｈは、−４０〜１２０ｎｍが好ましく、より好ましくは０〜８０ｎｍ、更に好ましくは２０〜６０ｎｍである。
支持体の厚みは、１０〜８０μｍが好ましく、より好ましくは１０〜７０μｍ、更に好ましくは１０〜６０μｍである。
【００６６】
（配向膜）
光学フィルムは、配向膜を含んでいても、含んでいなくてもよい。ただし、セルロースエステルを含む支持体を用いる場合は、光学フィルムは、配向膜を含むことが好ましい。
配向膜に用いることができるポリマーの例には、例えば特開平８−３３８９１３号公報明細書中段落番号［００２２］記載のメタクリレート系共重合体、スチレン系共重合体、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコール、ポリ（Ｎ−メチロールアクリルアミド）、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル共重合体、カルボキシメチルセルロース、ポリカーボネート等が含まれる。シランカップリング剤をポリマーとして用いることができる。水溶性ポリマー（例、ポリ（Ｎ−メチロールアクリルアミド）、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール）が好ましく、ゼラチン、ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコールが更に好ましく、ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコールが最も好ましい。
【００６７】
配向膜の膜厚は、０．１〜１０μｍの範囲にあることが好ましく、より好ましくは０．１〜２μｍ、更に好ましくは０．１〜１μｍである。
【００６８】
＜吸収型偏光子＞
本発明の光学フィルムは、前述の第２の位相差層の光の出射側に吸収型偏光子を有することが好ましい。
特開２００６−２９３２７５号公報、特開２００９−９８６５３号公報、特開２００１−３５００２１号公報に記載の手法により、吸収型偏光子を得ることが出来る。
【００６９】
本発明の光学フィルムは、前述の第２の位相差層の遅相軸と前述の吸収型偏光子の吸収軸とのなす角が３０〜６０°であることが好ましい。第２の位相差層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角が３０〜６０°であり、出射光側から吸収型偏光子、第２の位相差層および円偏光反射層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。
【００７０】
吸収型偏光子および第２の位相差層が、直接接触して、または、接着層を介して積層されていることが好ましい。
本発明の光学フィルムは、吸収型偏光子、第２の位相差層および円偏光反射層がこの順で、直接接触して積層されていてもよい。これらの部材どうしを直接接触して積層させる方法としては、各部材の上に他の部材を塗布により積層する方法を挙げることができる。
本明細書において、「接着」は「粘着」も含む概念で用いられる。粘着層を形成する粘着剤は特に制限されないが、例えばアクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系などのポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。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。
【００７１】
吸収型偏光子の片面または両面に偏光板保護フィルムを設けてもよい。
【００７２】
（偏光板保護フィルム）
偏光板保護フィルムとしては、セルロース系樹脂、アクリル系樹脂、環状ポリオレフィン樹脂など、公知の樹脂を含むフィルムを用いることができる。
【００７３】
偏光板保護フィルムの厚さは、一般には強度や取扱い等の作業性、薄層性等の点より１〜８０μｍ程度である。特に１〜６０μｍが好ましく、５〜４０μｍがより好ましく、５〜２５μｍが更に好ましい。
【００７４】
＜光学フィルムの製造方法＞
本発明の光学フィルムの製造方法は、特に制限はなく、公知の方法を挙げることができる。
【００７５】
（ラビング処理）
第２の位相差層が円盤状液晶化合物を含む場合、第２の位相差層を形成する前に配向膜の表面をラビング処理することが好ましい。
前述のラビング処理は、ＬＣＤの液晶配向処理工程として広く採用されている処理方法を適用することができる。即ち、配向膜の表面を、紙やガーゼ、フェルト、ゴムあるいはナイロン、ポリエステル繊維などを用いて一定方向に擦ることにより、配向を得る方法を用いることができる。一般的には、長さ及び太さが均一な繊維を平均的に植毛した布などを用いて数回程度ラビングを行うことにより実施される。
【００７６】
配向膜のラビング処理面に前述の組成物を塗布して、液晶化合物の分子を配向させることが好ましい。その後、必要に応じて、配向膜ポリマーと光学異方性層に含まれる多官能モノマーとを反応させるか、あるいは、架橋剤を用いて配向膜ポリマーを架橋させることで、前述の円偏光反射層を形成することができる。
【００７７】
（溶媒）
第２の位相差層または円偏光反射層を形成するための液晶組成物である塗布液の溶媒としては、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。
【００７８】
液晶組成物の塗布は、溶剤による溶液や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。
塗布工程における上述の液晶組成物の塗布厚み（溶液の場合は溶媒乾燥後の塗布厚み）の好ましい範囲は、上述の第２の位相差層または円偏光反射層の厚みの好ましい範囲と同様である。
【００７９】
円偏光反射層の形成方法に制限はなく、液晶化合物を含む棒状液晶化合物のコレステリック配向を固定してなる円偏光反射層用の塗布液を下層の上に直接塗布する方法などを挙げることができる。
表面に塗布され、塗膜となった液晶組成物を、コレステリック配向（コレステリック液晶相）の状態にすることが好ましい。液晶組成物が、溶媒を含む塗布液として調製されている態様では、塗膜を乾燥し、溶媒を除去することで、コレステリック配向の状態にすることができる場合がある。また、コレステリック配向への転移温度とするために、所望により、塗膜を加熱してもよい。例えば、一旦等方性相の温度まで加熱し、その後、コレステリック液晶相転移温度まで冷却する等によって、安定的にコレステリック配向の状態にすることができる。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わけではないために冷却工程等が必要とならない。また２５０℃以下であると、一旦液晶相を呈する温度範囲よりもさらに高温の等方性液体状態にするわけではないために高温を要さず、熱エネルギーの浪費、基板の変形、変質等を抑制する観点からも好ましい。
【００８０】
次に、液晶化合物のコレステリック配向を固定して棒状液晶化合物のコレステリック配向を固定してなる円偏光反射層を形成することが好ましい。
棒状液晶化合物は、配向状態を維持して固定することが好ましい。固定化は、棒状液晶化合物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。
液晶組成物の塗布面側から紫外線照射する工程を含むことが好ましい。コレステリック配向の状態となった塗膜に、紫外線を照射して、硬化反応を進行させることができる。この工程では、紫外線を照射することによって、液晶組成物の硬化反応が進行し、コレステリック配向が固定されて、円偏光反射層が形成されることが好ましい。
【００８１】
紫外線照射量は１〜４００ｍＪ／ｃｍ２が好ましい。
紫外線照度は、０．１〜５０ｍＷ／ｃｍ２が好ましい。
紫外線を照射する際の温度は、液晶温度以上であればよい。通常、１４０℃以下が一般的に好適である。具体的には６０〜１４０℃程度が好ましく、８０℃〜１２０℃が好適である。加熱によりモノマー成分の拡散速度を促進させる効果がある。温度が６０℃と液晶化合物の拡散速度が速くなり、紫外線照射時間を短くすることができる。
なお、コレステリック配向（液晶相）の旋回の方向は、用いる液晶の種類又は添加されるカイラル剤の種類によって調整でき、螺旋ピッチ（すなわち、選択反射波長）は、これらの材料の濃度によって調整できる。また、各円偏光反射層の反射する特定の領域の波長は、製造方法のさまざまな要因によってシフトさせられることが知られており、カイラル剤などの添加濃度のほか、コレステリック配向を固定するときの温度や照度と照射時間などの条件などでシフトさせることができる。
【００８２】
上記工程では、コレステリック配向が固定されて、円偏光反射層が形成される。ここで、液晶相を「固定化した」状態は、コレステリック配向となっている液晶化合物の配向が保持された状態が最も典型的、且つ好ましい態様である。それだけには限定されず、具体的には、通常０℃〜５０℃、より過酷な条件下では−３０℃〜７０℃の温度範囲において、この層に流動性が無く、また外場や外力によって配向形態に変化を生じさせることなく、固定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。本発明では、紫外線照射によって進行する硬化反応により、コレステリック配向の配向状態を固定することが好ましい。
なお、本発明においては、コレステリック配向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、最終的に円偏光反射層中の液晶組成物がもはや液晶性を示す必要はない。例えば、液晶組成物が、硬化反応により高分子量化して、もはや液晶性を失っていてもよい。
【００８３】
コレステリック配向を固定してなる円偏光反射層の製造方法としては本発明の趣旨に反しない限りにおいて特に制限はないが、例えば、特開平１−１３３００３号公報、特許３４１６３０２号、特許３３６３５６５号、特開平８−２７１７３１号公報に記載の方法のうち、本発明の趣旨に反しない態様を用いることができ、これらの公報の内容は本発明に組み込まれる。
【００８４】
［照明装置］
本発明の照明装置は、光源と、本発明の光学フィルムとを有する。
【００８５】
本発明の照明装置は、前述の光源の前述の光学フィルムとは反対側に配置され、前述の光源から発光されて前述の光学フィルム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有することが好ましい。
【００８６】
本発明の照明装置は、前述の光源が、青色光と、緑色光と、赤色光とを発光することが好ましい。
本発明の照明装置は、画像表示装置のバックライトユニットまたはその一部に用いることができる。
照明装置としては、特開２００８−２５０３３３号公報に記載の面光源や特開２００３−２７９７３９号公報の［００８５］〜［００９３］に記載の照明装置に本発明の光学フィルムを組み合わせた態様も好ましく、特開２００８−２５０３３３号公報に記載の面光源と特開２００３−２７９７３９号公報の［００８５］〜［００９３］に記載の照明装置は本明細書に組み込まれる。
【００８７】
＜バックライトユニット＞
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フィルム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。
本発明では、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。
【００８８】
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。
画像表示装置は、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、量子ドット部材が本発明の光学フィルム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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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、光学フィルムにおける各色の円偏光反射層の反射帯域の中心波長（反射率のピークを与える波長）との差（反射帯域の中心波長−発光中心波長）は、青色光およ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、赤色光に関しては光学フィルムにおける各色の円偏光反射層の反射帯域の中心波長（反射率のピークを与える波長）との差（反射帯域の中心波長−発光中心波長）が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。
【００９２】
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。
［画像表示装置］
本発明の画像表示装置は、本発明の光学フィルム、あるいは本発明の照明装置を有する。
【００９３】
＜液晶表示装置＞
本発明の画像表示装置は、液晶セルを有することが好ましい。液晶セルを有する画像表示装置を液晶表示装置ともいう。
液晶表示装置は、バックライト（本明細書中、ＢＬとも言う）ユニット、バックライト側偏光板、液晶セル、視認側偏光板などをこの順で設けられた構成であることが一般的であり、本発明の光学フィルムはバックライト側偏光板に一体化して用いられることが好ましい。
液晶表示装置は、液晶セルと、本発明の光学フィルムと、バックライトユニットとをこの順で有し；
バックライトユニットが、青色光と、緑色光と、赤色光とを発光する光源を備え；
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フィルム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ものであることが好ましい。この液晶表示装置は、
４３０〜４８０ｎｍ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；
上述のバックライトユニットが上述の光源の後部に、上述の光源から発光されて上述の光学フィルム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より好ましい。
【００９４】
また、本発明の画像表示装置は、上述の青色光および上述の緑色光の半値幅がいずれも１００ｎｍ以下であることが好ましい。本発明の画像表示装置は、上述の赤色光が６００〜７００ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有し、上述の赤色光の半値幅が１００ｎｍ以下であることが好ましい。本発明の画像表示装置の一部であるこれらのような態様では、ＲＧＢ（Ｒは赤色、Ｇは緑色、Ｂは青色）狭帯域バックライトと組み合わせることで、色再現性を向上させながら、赤色光、緑色光および青色光の円偏光反射層、第１の位相差層というシンプルな構成の本発明の光学フィルムにより十分な斜め光強度向上性能を実現することができる。
【００９５】
本発明の画像表示装置は、バックライトユニットが、上述の青色光のうち４６０ｎｍよりも短波長の光を選択的に透過する青色用波長選択フィルタを有することが好ましい。
本発明の画像表示装置は、バックライトユニットが、上述の赤色光のうち６３０ｎｍよりも長波長の光を選択的に透過する赤色用波長選択フィルタを有することが好ましい。
このような青色用波長選択フィルタや赤色用波長選択フィルタ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、特開２００８−５２０６７号公報などに記載されている。
【００９６】
画像表示装置としては、特開２００８−２５０３３３号公報に記載の液晶表示装置や特開２００３−２７９７３９号公報の［００８３］〜［００８４］に記載の液晶表示装置に本発明の光学フィルムまたは照明装置を組み合わせた態様も好ましく、特開２００８−２５０３３３号公報に記載の液晶表示装置と特開２００３−２７９７３９号公報の［００８３］〜［００８４］に記載の液晶表示装置は本明細書に組み込まれる。
【実施例】
【００９７】
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。【００９８】
［部材の準備］
＜バックライト側偏光板の準備＞
（偏光板Ｚの製造）
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「ＴＤ６０」（富士フイルム社製）を準備した。
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「ＴＤ６０」（富士フイルム社製）を用いた。
特開２００６−２９３２７５号公報の［０２１９］〜［０２２０］と同様にして、吸収型偏光子を製造し、上記位相差フィルムおよび偏光板保護フィルムを吸収型偏光子の両面にそれぞれ貼り合わせて、偏光板Ｚを製造した。【００９９】
＜λ／４板Ａの作製＞
特開２０１２−１０８４７１号公報を参考にして、支持体として用いた市販のセルロースアシレート系フィルム「ＴＤ６０」（富士フイルム社製）の上に、棒状液晶（ＲＬＣ；Ｒｏｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌとも言う）化合物の水平配向を固定してなる層（ＲＬＣ水平配向の液晶層）を用いてλ／４板Ａを作製した。セルロースアシレート系フィルム「ＴＤ６０」のことを、支持体（ＴＡＣ）と言う。得られたλ／４板ＡのＲｅ（４５０）は１４０ｎｍ、Ｒｅ（５５０）は１２８ｎｍ、Ｒｅ（６３０）は１２３ｎｍ、液晶層は約０．８μｍで、支持体（ＴＡＣ）を含め約６０μｍであった。得られたλ／４板Ａの正面Ｒｅと、方位角４５度、極角６０°でのＲｅの差は、波長５５０ｎｍにおいて５ｎｍであった。【０１００】
＜λ／４板Ｂの作製＞
棒状液晶λ／４板Ａの作製方法において、市販のセルロースアシレート系フィルムをケン化処理しないこと以外は同様の手順により、支持体（ＴＡＣ）の上に棒状液晶化合物の水平配向を固定してなる層（液晶層）を有するλ／４板Ｂを作製した。得られたλ／４板ＢのＲｅ（４５０）は１４０ｎｍ、Ｒｅ（５５０）は１２８ｎｍ、Ｒｅ（６３０）は１２３ｎｍ、液晶層は約０．８μｍで、支持体（ＴＡＣ）を含め約６０μｍであった。得られたλ／４板Ｂの正面Ｒｅと、方位角４５度、極角６０°でのＲｅの差は、波長５５０ｎｍにおいて５ｎｍであった。【０１０１】
＜λ／４板Ｃの作製＞
クラレ社製ポバールＰＶＡ−１０３を純水に溶解した。上記溶液の濃度および塗布量を、乾燥膜厚が０．５μｍになるように調整し、市販のセルロースアシレート系フィルム「ＴＤ６０」（富士フイルム社製）上にバー塗布した。その後、塗布膜を１００℃で５分間加熱した。さらにこの表面をラビング処理して配向層を得た。
続いて下記の組成の溶質を、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）に溶解し、塗布液を調製した。この塗布液を濃度および塗布量が乾燥膜厚が１μｍになるように調整して、上記の配向層上にバー塗布した。その後、溶媒を８５℃、２分間保持して溶媒を気化させた後に１００℃で４分間加熱熟成を行って、均一な配向状態を得た。なお、円盤状化合物は支持体平面に対して垂直配向していた。
その後この塗布膜を８０℃に保持し、これに窒素雰囲気下で高圧水銀灯を用いて紫外線照射して支持体（ＴＡＣ）の上に円盤状液晶化合物の配向を固定してなる層を有するλ／４板Ｃを作製した。
λ／４板Ｃのレターデーションを自動複屈折測定装置ＫＯＢＲＡ−２１ＳＤＨ（王子計測機器社製）を用いて測定したところ、波長λ＝４５０ｎｍ、５５０ｎｍ及び６５０ｎｍにおけるレターデーションが、それぞれ１３９ｎｍ、１２９ｎｍ及び１２４ｎｍであり、これらの波長帯域におけるλ／４板であることが確認された。得られたλ／４板Ｃの正面Ｒｅと、方位角４５度、極角６０°でのＲｅの差は、波長５５０ｎｍにおいて１０ｎｍであった。【０１０２】
（λ／４板Ｃ作製用の塗布液の溶質組成）
円盤状液晶化合物１              ３５質量部
円盤状液晶化合物２              ３５質量部
配向助剤（化合物３）              １質量部
配向助剤（化合物４）              １質量部
重合開始剤（化合物５）            ３質量部【０１０３】
【化６】
2016043219.tif 000010
【０１０４】
【化７】
2016043219.tif 000011
【０１０５】
【化８】
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【０１０６】
【化９】
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【０１０７】
【化１０】
2016043219.tif 000014
【０１０８】
＜λ／４板Ｄの作製＞
正の固有複屈折値を有する材料としてノルボルネン系樹脂（商品名：ＺＥＯＮＯＲ１４２０、日本ゼオン社製、Ｔｇ＝１３６℃）及び負の固有複屈折値を有する材料としてスチレン−無水マレイン酸共重合体（商品名：ダイラークＤ３３２、ノバケミカル社製、Ｔｇ＝１３１℃）を用い、後述の位相差層Ｈ１と同様の手法にて３層構造の積層体を得た。この積層体の厚さむらを、走査式厚さ計を用いて測定した。測定は積層体の長手方向に連続的走査して行った。得られた積層体は厚さ平均１２０μｍであり、厚さむらは上述の厚さ平均に対して２．２％であった。
次に、この積層体を１２５℃で縦一軸延伸装置により１．７倍に延伸した。
延伸後の積層体について、自動複屈折測定装置ＫＯＢＲＡ−２１ＳＤＨ（王子計測機器社製）を用いてレターデーションを測定したところ、波長λ＝４５０ｎｍ、５５０ｎｍ及び６５０ｎｍにおけるレターデーションと波長との比が、それぞれ０．２３５、０．２５０及び０．２３２である、λ／４板Ｄ（支持体λ／４板Ｄ）が得られた。得られたλ／４板Ｄの正面Ｒｅと、方位角４５度、極角６０°でのＲｅの差は、波長５５０ｎｍにおいて２ｎｍであった。【０１０９】
＜位相差層Ｈ１、位相差層Ｈ２の作製＞
特開２０１２−１０８４７１号公報を参考にして、市販のセルロースアシレート系フィルム「ＴＤ６０」（富士フイルム社製）の上に、ＵＶキュアラブル性の棒状液晶化合物を用いてＲＬＣの正のＣプレートを形成した。形成した正のＣプレートのＲｅ（５５０）は≦１ｎｍ、Ｒｔｈ（５５０）は−４００ｎｍ、棒状液晶化合物の垂直配向を固定してなる層は約４μｍで、支持体（ＴＡＣ）を含め約６０μｍであった。形成した正のＣプレートを位相差層Ｈ１とした。
また、膜厚を６μｍにする以外は同様の方法により、Ｒｅ（５５０）は≦１ｎｍ、Ｒｔｈ（５５０）は−６００ｎｍの正のＣプレートを作製し、位相差層Ｈ２とした。【０１１０】
＜位相差層Ｉの作製＞
負の固有複屈折値を有する材料としてスチレン−無水マレイン酸共重合体（「ダイラークＤ３３２」、ノバケミカル社製、Ｔｇ＝１３１℃）、透明樹脂材料としてノルボルネン系樹脂（商品名：ＺＥＯＮＯＲ１０２０、日本ゼオン社製、Ｔｇ＝１０５℃）を用いた。まず、２つの押出し機が押出しダイに一体に組み合わされた押出しダイのそれぞれの押出し機に、溶融状態のノルボルネン系樹脂及びスチレン−無水マレイン酸共重合体をそれぞれ格納した。上述のノルボルネン系樹脂を格納した押出し機の押出し流路は２つに分岐していて、分岐した流路から押出されたノルボルネン系樹脂は、他の押出し機から押出されたスチレン−無水マレイン酸共重合体を挟持して、押出しダイ内部で３層構成の積層体を形成するように構成した。また、２つの押出し機の押出しダイへの連通口にはフィルタが配置されていて、上述のノルボルネン系樹脂及びスチレン−無水マレイン酸共重合体をフィルタに通してから、押出しダイ内部に押出すようにし、３層構造を有する積層体を得た。この積層体の厚さむらを、走査式厚さ計を用いて測定した。測定は積層体の長手方向に連続的走査して行った。得られた積層体は厚さ平均３００μｍであり、厚さむらは上述の厚さ平均に対して２．５％であった。
次いで、この積層体をゾーン加熱の搬送方向と平行である縦方向への一軸延伸装置とテンター延伸（搬送方向と垂直である横方向へ一軸延伸）装置に順次送り込んで逐次二軸延伸を行うことにより位相差層Ｉを作製した。延伸温度は前述の縦延伸、横延伸のいずれも１４０℃、延伸倍率は縦延伸が１．８倍、横延伸は１．５倍とした。
得られた位相差層Ｉの平均厚さは１６０μｍであった。また、自動複屈折測定装置ＫＯＢＲＡ−２１ＳＤＨ（王子計測機器社製）を用いて位相差層Ｉの屈折率、レターデーションを測定したところ、面内方向の屈折率はｎｘ＝１．５７３２、ｎｙ＝１．５７３１、厚さ方向の屈折率はｎｚ＝１．５７５７であった。位相差層Ｉのレターデーションは、Ｒｅが１０ｎｍ、Ｒｔｈが−４００ｎｍであった。【０１１１】
＜光反射層Ｒの形成＞
偏光板保護フィルム（市販のセルロースアシレート系フィルム「ＴＤ６０」（富士フイルム社製））の上に、富士フイルム研究報告  Ｎｏ．５０（２００５年）ｐｐ．６０−６３を参考に、Δｎ０．１６の液晶を用い、キラル剤の添加量を変更して、反射帯域の中心波長６５０ｎｍ、半値幅７０ｎｍのコレステリック液晶相を固定してなる光反射層Ｒ（液晶層）を形成した。なお、用いた偏光板保護フィルムはＲｅ＝１ｎｍ、Ｒｔｈ＝３８ｎｍであるため、３８０〜７６０ｎｍの波長帯域においてλ／４板の機能を有さないものであった。
また、得られた光反射層Ｒのトータル厚さは偏光板保護フィルムを含め約６５μｍであった。【０１１２】
＜光反射層Ｇの形成＞
光反射層Ｒの形成において、キラル剤の添加量を変更する以外は同様の方法により、反射帯域の中心波長５５０ｎｍ、半値幅６０ｎｍのコレステリック液晶相を固定してなる光反射層Ｇ（液晶層）を形成した。なお、用いた偏光板保護フィルムはＲｅ＝１ｎｍ、Ｒｔｈ＝３８ｎｍであるため、３８０〜７６０ｎｍの波長帯域においてλ／４板の機能を有さないものであった。
また、得られた光反射層Ｇのトータル厚さは偏光板保護フィルムを含め約６５μｍであった。【０１１３】
＜光反射層Ｂの形成＞
光反射層Ｒの形成において、キラル剤の添加量を変更する以外は同様の方法により、反射帯域の中心波長４５０ｎｍ、半値幅５０ｎｍのコレステリック液晶相を固定してなる光反射層Ｇ（液晶層）を形成した。なお、用いた偏光板保護フィルムはＲｅ＝１ｎｍ、Ｒｔｈ＝３８ｎｍであるため、３８０〜７６０ｎｍの波長帯域においてλ／４板の機能を有さないものであった。
また、得られた光反射層Ｂのトータル厚さは偏光板保護フィルムを含め約６５μｍであった。【０１１４】
＜光反射層ＰＧの形成＞
まず、特許４５７０３７７号公報［００６５］に記載の手順で光学活性部位を有する末端フッ化アルキル基含有重合体（化合物Ａ）を得た。具体的には、以下のように化合物Ａを得た。
コンデンサー、温度計、攪拌機及び滴下ロートを備えた四つ口フラスコに、フッ素系溶媒ＡＫ−２２５（旭硝子社製、１，１，１，２，２−ペンタフルオロ−３，３−ジクロロプロパン：１，１，２，２，３−ペンタフルオロ−１，３−ジクロロプロパン＝１：１．３５（モル比）の混合溶媒）５０質量部、下記構造の光学活性を有する反応性キラル剤（化合物７、式中＊は光学活性部位を示す）５．２２質量部を仕込み、反応容器を４５℃に調温し、次いで過酸化ジペルフルオロ−２−メチル−３−オキサヘキサノイル／ＡＫ２２５の１０質量％溶液６．５８質量部を５分かけて滴下した。滴下終了後、４５℃、５時間、窒素気流中で反応させ、その後生成物を５ｍｌに濃縮し、ヘキサンで再沈澱を行い、乾燥することにより光学活性部位を有する末端フッ化アルキル基含有重合体（化合物Ａ）３．５質量部（収率６０％）を得た。
得られた重合体の分子量をＧＰＣを用いＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を展開溶剤として測定したところ、Ｍｎ＝４，０００（Ｍｗ／Ｍｎ＝１．７７）であり、フッ素含有量を測定したところフッ素含有量は５．８９質量％であった。【０１１５】
【化１１】
2016043219.tif 000015
【０１１６】
コーニング社製ガラス７０５９に、ポリビニルアルコール１０質量部、水３７１質量部からなる配向膜塗布液をこのガラスの片面に塗布、乾燥し、厚さ１μｍの配向膜を形成した。次いで、このガラスの長手方向に対し平行方向に連続的に配向膜上にラビング処理を実施した。
配向膜の上に、下記組成の組成物をバーコーターを用いて塗布し、１０秒間室温にて乾燥後、１００℃のオーブン中で２分間加熱（配向熟成）し、さらに３０秒間紫外線照射し、厚さ５．０μｍのコレステリック液晶相を固定してなる層（Ａ）（液晶層）を有する光反射層ＰＧを作製した。【０１１７】
（コレステリック液晶相を固定してなる層（Ａ）形成のための組成物）
化合物８                                                ８．２質量部
化合物９                                                ０．３質量部
先に作製した光学活性部位を有する末端フッ化アルキル基含有重合体（化合
物Ａ）                                                  １．９質量部
メチルエチルケトン                                    ２４．０質量部
このコレステリック液晶相を固定してなる層（Ａ）の断面を走査型電子顕微鏡で観察したところ、層法線方向に螺旋軸を有し、コレステリック液晶相を固定してなる層（Ａ）のピッチが連続的に変化した構造を有していた。ここで、コレステリック液晶相を固定してなる層（Ａ）のピッチについて、コレステリック液晶相を固定してなる層の断面を走査型電子顕微鏡で観察した際に、明部と暗部の繰り返し二回分（明部、暗部、明部、暗部）の層法線方向の幅を１ピッチとカウントする。
また、コレステリック液晶相を固定してなる層（Ａ）のピッチの厚さ方向の短波長側をｘ面、長波長側をｙ面と定義すると、ＡＸＯＭＥＴＲＩＸ社のＡＸＯＳＣＡＮを用いて光反射層ＰＧのコレステリックのピッチを計測した結果、ｘ面側付近のコレステリックの反射帯域の中心波長は４１０ｎｍ、ｙ面側近傍のコレステリックの反射帯域の中心波長は６２０ｎｍであった。
また、本実施例では採用していないが、コーニング社製ガラス７０５９の代わりに、たとえば１００メートル以上の長尺セルロースアシレートフィルム（ＴＤ８０ＵＬ、富士フィルム社製）を使用しても、同様のコレステリック液晶相を固定してなる層（Ａ）を有する光反射層ＰＧを作製することができる。このように長尺のセルロースアシレートフィルムを使用することは、いわゆるロールトゥロールでの光学フィルム作製を可能とし、製造適性の観点からより好ましい。使用する長尺のフィルムは、コレステリック液晶層を転写することが可能であれば、これに限定されない。【０１１８】
【化１２】
2016043219.tif 000016
【０１１９】
＜視認側偏光板の準備＞
（偏光板Ａの作製）
偏光板Ｚの形成において、リア側偏光板保護フィルムとして、棒状液晶化合物を用いたλ／４板Ａを使用すること以外は同様にして、偏光板Ａを作製した。【０１２０】
（偏光板Ｃの作製）
偏光板Ｚの形成において、リア側偏光板保護フィルムとして、円盤状液晶化合物を用いたλ／４板Ｃを使用すること以外は同様にして、偏光板Ｃを作製した。【０１２１】
（偏光板Ｙの作製）
偏光板Ｚの形成において、リア側偏光板保護フィルムの代わりに、棒状液晶化合物を用いたλ／４板Ｂを使用すること以外は同様にして、偏光板Ｙを作製した。なお、λ／４板Ｂは液晶層のみ貼合し、支持体部分は転写後に剥がして使用しない。【０１２２】
［実施例１〜６、８、比較例１〜３］
＜光学フィルムの作製＞
以上の方法により得られた吸収型偏光子を含む偏光板Ｚ、偏光板Ａ、偏光板Ｃおよび偏光板Ｙのいずれか一つと、第２の位相差層であるλ／４板Ａ、λ／４板Ｂ、λ／４板Ｃおよびλ／４板Ｄのいずれか一つと、下記表３に記載の円偏光反射層である光反射層Ｒ、光反射層Ｇ、光反射層Ｂおよび光反射層ＰＧ、ならびに、第１の位相差層である位相差層Ｈ１および位相差層Ｉを、屈折率１．４７のアクリル系接着剤を用いた接着層を介して貼り合わせた。なお、光反射層Ｒ、光反射層Ｇ、光反射層Ｂ、光反射層ＰＧ、位相差層Ｈ１は、液晶層のみ貼合し、支持体部分は転写後に剥がして使用しない。上記の方法により作製した輝度向上フィルム付き偏光板である、各実施例および比較例の光学フィルムの構成を下記表３に示す。下記表３では、光学フィルムへの入射光側を表３の下側の部材とし、光学フィルムからの出射光側を表３の上側の部材とし、光学フィルムを光が通過する順番に記載した。また、説明の便宜上、下記表３ではそれぞれの円偏光反射層を光学フィルムからの出射光側から順に第１の円偏光反射層、第２の円偏光反射層および第３の円偏光反射層と記載した。
第２の位相差層である（λ／４板）の遅相軸方向と吸収型偏光子の透過軸方向とのなす角度は−４５°（１３５°）とした。すなわち、第２の位相差層である（λ／４板）の遅相軸方向と吸収型偏光子の吸収軸方向とのなす角度は４５°とした。【０１２３】
［実施例７］
＜保護フィルムＪの作製＞
上記で作製したλ／４板Ｄの上に、富士フイルム研究報告  Ｎｏ．５０（２００５年）ｐｐ．６０−６３を参考に、Δｎ０．１６の液晶を用い、キラル剤の添加量を変更して、反射帯域の中心波長５５０ｎｍ、半値幅６０ｎｍのコレステリック液晶相を固定してなる第１の光反射層を形成した。
さらにその上に、特開２０１２−１０８４７１号公報を参考にして、ＵＶキュアラブル性の棒状液晶を用いてＲＬＣの正のＣプレートを形成した。形成した正のＣプレートの液晶層は約４μｍで、Ｒｅ（５５０）は≦１ｎｍ、Ｒｔｈ（５５０）は−４００ｎｍであった。形成した正のＣプレートは位相差層Ｈ１と同様であったため、下記表３には位相差層Ｈ１と記載した。
さらにその上に、富士フイルム研究報告  Ｎｏ．５０（２００５年）ｐｐ．６０−６３を参考に、Δｎ０．１６の液晶を用い、キラル剤の添加量を変更して、コレステリック液晶相を固定してなる第２、第３の光反射層を形成した。
得られた第２の光反射層の反射帯域の中心波長は６５０ｎｍ、半値幅７０ｎｍ、膜厚は２．５μｍであった。
得られた第３の光反射層の反射帯域の中心波長は４５０ｎｍ、半値幅５０ｎｍ、膜厚は１．８μｍであった。
このようにして、支持体λ／４板Ｄの上に第１の光反射層、位相差層Ｈ１、第２の光反射層および第３の光反射層が積層塗布された保護フィルムＪを作製した。【０１２４】
＜光学フィルムの作製＞
偏光板Ｚの形成において、偏光板のリア側偏光板保護フィルムとして、保護フィルムＪを使用すること以外は同様にして、視認側偏光板Ｊである実施例７の光学フィルムを作製した。実施例７の光学フィルムの構成を下記表３に示した。【０１２５】
［比較例４］
特開２００８−２５０３３３号公報の実施例１の集光素子の作製にしたがって、比較例４の光学フィルムを作製した。
比較例４のフィルムは、光の入射側から順に、ガラス、反射帯域の中心波長４４０ｎｍの棒状液晶化合物のコレステリック液晶相を固定してなる円偏光反射層、反射帯域の中心波長５５０ｎｍの棒状液晶化合物のコレステリック液晶相を固定してなる円偏光反射層、反射帯域の中心波長６１０ｎｍの棒状液晶化合物のコレステリック液晶相を固定してなる円偏光反射層、負のＣプレート、反射帯域の中心波長６１０ｎｍの棒状液晶化合物のコレステリック液晶相を固定してなる円偏光反射層、反射帯域の中心波長５５０ｎｍの棒状液晶化合物のコレステリック液晶相を固定してなる円偏光反射層、反射帯域の中心波長４４０ｎｍの棒状液晶化合物のコレステリック液晶相を固定してなる円偏光反射層、ガラス、フィルム支持体でもあるλ／４板および吸収型偏光子が積層された構成である。【０１２６】
［比較例５］
特開２００３−２７９７３９号公報の実施例１にしたがって、比較例５の光学フィルムを作製した。
比較例５の光学フィルムは、光の入射側から順に、反射帯域の中心波長７００ｎｍの棒状液晶化合物のコレステリック液晶相を固定してなる円偏光反射層、反射帯域の中心波長５５０ｎｍの棒状液晶化合物のコレステリック液晶相を固定してなる円偏光反射層、反射帯域の中心波長４００ｎｍの棒状液晶化合物のコレステリック液晶相を固定してなる円偏光反射層、正のＣプレート、フィルム支持体でもあるλ／４板および吸収型偏光子が積層された構成である。【０１２７】
［液晶表示装置の作製および評価］
＜液晶表示装置の作製＞
（白色ＬＥＤバックライトユニットの作製）
市販の液晶表示装置（シャープ社製、商品名ＬＣ−４６Ｗ９）を分解し、バックライト側偏光板の代わりに各実施例および比較例の光学フィルムを用いて、バックライトユニットを変更せずに、各実施例および比較例の液晶表示装置を製造した。
この液晶表示装置のバックライト光源は、青色光の発光ピーク波長４５０ｎｍであった。緑〜赤領域では１つの発光ピークであり、ピーク波長は５５０ｎｍ、半値幅は１００ｎｍであった。
また、その他の市販液晶表示装置を使用し、異なる発光スペクトルを持つ白色ＬＥＤバックライトを使用しても、同様の結果を得られた。【０１２８】
＜斜め色味変化＞
得られた各実施例および比較例の液晶表示装置を極角６０°方向の全方位角において目視観察し、以下の基準で評価した。「５」または「４」評価であることが実用上必要であり、「５」評価であることが好ましい。
５：色味変化が少なく、優れた表示性能。
４：多少色味変化があるが、性能上大きな問題ない。
３：色味変化があり、多少気になる。
２：色味変化が大きく、問題である。
１：色味変化が非常に大きく、大きな問題がある。【０１２９】
＜斜め光強度＞
得られた各実施例および比較例の液晶表示装置の斜め光強度を、以下の方法で測定した。
液晶表示装置の斜め光強度（斜め輝度）を、特開２００９−９３１６６号公報［０１８０］に記載の正面から極角６０°方向の全方位角の平均輝度を求める方法で測定した。
その結果をもとに、以下の基準で評価した。「５」、または「４」評価であることが好ましく、「５」評価であることがより好ましい。
５：実施例１の液晶表示装置の斜め輝度に対して９０％以上、
４：実施例１の液晶表示装置の斜め輝度に対して７０％以上９０％未満、
３：実施例１の液晶表示装置の斜め輝度に対して５０％以上７０％未満、
２：実施例１の液晶表示装置の斜め輝度に対して３０％以上５０％未満、
１：実施例１の液晶表示装置の斜め輝度に対して３０％未満、【０１３０】
これらの評価の結果のうち、比較例４および５以外の結果を下記表３に示す。【０１３１】
【表３】
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【０１３２】
上記表３より、本発明の光学フィルムは、斜め色味変化が良好であることがわかった。さらに本発明の光学フィルムの好ましい態様では、斜め光強度も改善できることがわかった。
一方、第１の位相差層を有さない比較例１の光学フィルムは、斜め色味変化が劣ることがわかった。第１の位相差層を円偏光反射層の間に有さず、第１の位相差層を円偏光反射層の積層体の出射光側に有する比較例２の光学フィルムは、斜め色味変化が劣ることがわかった。光学フィルムの光の出射側表面から最も近くに配置された円偏光反射層が、円偏光反射層のうち反射帯域の中心波長が最も短い青色光の円偏光反射層１４Ｂである比較例３の光学フィルムは、斜め色味変化が劣ることがわかった。
また、上記表３に構成や評価は示していないが、特開２００８−２５０３３３号公報の実施例１の集光素子を用いた比較例４では、斜め色味変化の評価が「３」であり、斜め光強度が「１」であった。また、上記表３に構成や評価は示していないが、特開２００３−２７９７３９号公報の実施例１の光学フィルムを用いた比較例５では、斜め色味変化の評価が「３」であり、斜め光強度が「３」であった。
【符号の説明】
【０１３３】
１４Ｒ  赤色光の円偏光反射層
１４Ｇ  緑色の波長帯域の光を反射できる円偏光反射層
１４Ｂ  青色の波長帯域の光を反射できる円偏光反射層
１４ＰＧ  広帯域の波長帯域の光を反射できる円偏光反射層
２１    第１の位相差層
２２    第２の位相差層
３１    吸収型偏光子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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