(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の反射波長領域の光を選択的に反射する反射層を備えた波長選択性反射素子と、
前記波長選択性反射素子の少なくとも一方の面側に備えられた、第１の光路長を有する第１の領域と、前記第１の光路長と異なる第２の光路長を有する第２の領域とが回折格子状の周期のパターンで配置されてなる、光学等方性を有する絶対位相調整層とを有し、
前記絶対位相調整層側から入射した光のうち、前記波長選択性反射素子による前記特定の反射波長領域の光を反射する光学積層体であり、
前記第１の光路長と前記第２の光路長との光路長差は、前記特定の反射波長領域の中心波長をλとした場合、０．２７λ〜０．４５λであり、
前記第１の領域に入射して前記波長選択性反射素子にて反射する光と、前記第２の領域に入射して前記波長選択性反射素子にて反射する光とが干渉する光学積層体。
【請求項２】
前記波長選択性反射素子の前記反射層が、コレステリック液晶層からなる請求項１記載の光学積層体。
【請求項３】
前記波長選択性反射素子の前記反射層が、屈折率の異なる少なくとも２つの層が交互に多層積層された誘電体多層膜からなる請求項１記載の光学積層体。
【請求項４】
前記絶対位相調整層における前記第１の領域と前記第２の領域とは、屈折率および膜厚の少なくとも一方が異なる請求項１から３いずれか１項記載の光学積層体。
【請求項５】
前記パターンの前記周期が０．６μｍ〜２．０μｍである請求項１から４いずれか１項記載の光学積層体。
【請求項６】
前記第１の領域の屈折率が１．４〜１．６であり、
前記第２の領域の屈折率が１．８〜２．０である請求項１から５いずれか１項記載の光学積層体。
【請求項７】
前記絶対位相調整層の前記波長選択性反射素子が配置されている面と対向する面側に、拡散板を備える請求項１から６いずれか１項記載の光学積層体。
【請求項８】
前記第１の領域と前記第２の領域とが同一のストライプ形状を有し、該ストライプ形状の幅方向に交互に配置されている請求項１から７いずれか１項記載の光学積層体。
【請求項９】
前記第１の領域と前記第２の領域とが同一の矩形状を有し、縦横に交互に配置されている請求項１から７いずれか１項記載の光学積層体。
【請求項１０】
前記絶対位相調整層に、前記第１の光路長と前記第２の光路長との間の光路長を有する中間領域を備え、
該中間領域が、前記パターン中に前記第１の領域および前記第２の領域と共に前記周期で配置されている請求項１から７いずれか１項記載の光学積層体。
【請求項１１】
前記波長選択性反射素子が、互いに異なる反射波長領域を有する２以上の反射層が前記周期よりも大きい周期でパターン配置されてなる請求項１から１０いずれか１項記載の光学積層体。
【請求項１２】
前記波長選択性反射素子は、互いに異なる反射波長領域を有する２以上の反射層が積層されてなる請求項１から１０いずれか１項記載の光学積層体。
【請求項１３】
請求項１から１０のいずれか１項記載の光学積層体が複数積層してなる光学積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長選択性反射素子を備えた光学積層体に関する。
【背景技術】
【０００２】
特定の波長領域の光を選択的に反射する波長選択性反射素子が知られている。
波長選択性反射素子の一種であるコレステリック液晶は特定の波長の特定の円偏光を選択的に反射し、その他の波長および円偏光を透過させる性質を有し、表示装置におけるカラーフィルタや輝度向上フィルム等に使用されている。【０００３】
また、コレステリック液晶層を識別媒体に利用する技術も知られている（特開２００７−２７９１２９号公報、特開２０１１−１０２８４３号公報等）。特開２００７−２７９１２９号公報、特開２０１１−１０２８４３号公報には、左目用および右目用のホログラム像を含むホログラム層を有するコレステリック液晶層と、コレステリック液晶層上に所定のパターンを有して設けられたλ／２板を備えた識別媒体が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コレステリック液晶層は、液晶の螺旋構造の周期に対応した波長の光を選択的に反射するが、その選択反射波長が光の入射角によって異なる。具体的には、コレステリック液晶層は、斜め方向から光が入射する場合の選択反射波長が、正面方向から光が入射する場合の選択反射波長よりも短波長側にシフトする。例えば、正面からは緑に見えるものが、斜めからは青く見えてしまう。この短波長シフトの現象は、波長選択性反射素子であれば、コレステリック液晶層に限らず生じる。【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みて、波長選択性反射素子における視野角に依存する波長シフトが抑制された光学積層体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の光学積層体は、特定の反射波長領域の光を選択的に反射する反射層を備えた波長選択性反射素子と、
波長選択性反射素子の少なくとも一方の面側に備えられた、第１の光路長を有する第１の領域と、第１の光路長と異なる第２の光路長を有する第２の領域とが回折格子状の周期でパターン配置されてなる、光学等方性を有する絶対位相調整層とを有し、
絶対位相調整層側から入射した光のうち、波長選択性反射素子による特定の反射波長領域の光を反射する光学積層体であり、
第１の領域に入射して波長選択性反射素子にて反射する光と、第２の領域に入射して波長選択性反射素子にて反射する光とが干渉する光学積層体である。【０００７】
本発明の第１の光学積層体においては、波長選択性反射素子の反射層が、コレステリック液晶層であってもよい。【０００８】
本発明の第１の光学積層体においては、波長選択性反射素子の反射層が、屈折率の異なる少なくとも２つの層が交互に多層積層された誘電体多層膜であってもよい。【０００９】
本発明の第１の光学積層体においては、絶対位相調整層における第１の領域と第２の領域とは、屈折率および膜厚の少なくとも一方を異ならせることにより、上記第１の光路長と第２の光路長とを異なるものとすることができる。【００１０】
本発明の第１の光学積層体において、第１の光路長と第２の光路長との光路長差は、特定の反射波長領域の中心波長をλとしたとき、０．２７λ〜０．４５λであることが好ましい。
ここで、第１の光路長は、第１の領域の膜厚と屈折率との積、第２の光路長は、第２の領域の膜厚と屈折率との積である。【００１１】
本発明の第１の光学積層体は、第１の領域および第２の領域の配置パターンにおける周期が０．６μｍ〜２．０μｍであることが好ましい。【００１２】
本発明の第１の光学積層体は、第１の領域の屈折率が１．４〜１．６であり、第２の領域の屈折率が１．８〜２．０であることが好ましい。【００１３】
本発明の第１の光学積層体は、絶対位相調整層の波長選択性反射素子が配置されている面と対向する面側に、拡散板を備えていてもよい。【００１４】
本発明の第１の光学積層体においては、第１の領域と第２の領域とが同一のストライプ形状を有し、ストライプ形状の幅方向に交互に配置されていてもよい。【００１５】
本発明の第１の光学積層体においては、第１の領域と第２の領域とが同一の矩形状を有し、縦横に交互に配置されていてもよい。【００１６】
本発明の第１の光学積層体においては、絶対位相調整層に、第１の光路長と第２の光路長との間の第３の光路長を有する第３の領域を備え、第３の領域が、パターン中に第１の領域および第２の領域と共に上記の周期で配置されていてもよい。【００１７】
本発明の第１の光学積層体において、波長選択性反射素子は、互いに異なる反射波長領域を有する２以上の反射層が第１の領域と第２の領域との周期よりも大きい周期でパターン配置されてなるものであってもよい。【００１８】
本発明の第１の光学積層体において、波長選択性反射素子は、互いに異なる反射波長領域を有する２以上の反射層が積層されてなるものであってもよい。【００１９】
本発明の第２の光学積層体は、上記本発明の第１の光学積層体を複数積層してなる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の第１および第２の光学積層体は、特定の反射波長領域の光を選択的に反射する反射層を備えた波長選択性反射素子と、波長選択性反射素子の少なくとも一方の面側に備えられた、第１の光路長を有する第１の領域と、第１の光路長と異なる第２の光路長を有する第２の領域とが回折格子状の周期でパターン配置されてなる、光学等方性を有する絶対位相調整層とを有し、絶対位相調整層側から入射した光のうち、波長選択性反射素子による特定の反射波長領域の光を反射する光学積層体であり、第１の領域に入射して波長選択性反射素子にて反射する光と、第２の領域に入射して波長選択性反射素子にて反射する光とが干渉する構成であり、特定の波長のみを出力させることが可能となり、光学積層体の法線に傾きを有する斜め方向から視認した場合の波長シフトを抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１の実施形態の光学積層体を示す断面模式図である。
【図２】絶対位相調整層の第１および第２の領域の構成を示す断面図である。
【図３】絶対位相調整層の第１および第２の領域の構成を示す断面図である。
【図４】絶対位相調整層の第１および第２の領域の構成を示す断面図である。
【図５】絶対位相調整層の第１および第２領域の配置パターンの第１の例を示す平面図である。
【図６】絶対位相調整層の第１および第２領域の配置パターンの第２の例を示す平面図である。
【図７】絶対位相調整層の第１および第２領域の配置パターンの第３の例を示す平面図である。
【図８】絶対位相調整層の第１および第２領域の配置パターンの第４の例を示す平面図である。
【図９】第２の実施形態の光学積層体を示す断面模式図である。
【図１０】第３の実施形態の光学積層体を示す断面模式図である。
【図１１】第４の実施形態の光学積層体を示す断面模式図である。
【図１２】第５の実施形態の光学積層体を示す断面模式図である。
【図１３】第６の実施形態の光学積層体を示す断面模式図である。
【図１４】絶対位相調整層が第１および第２の領域のみからなる場合の配置パターン例であるチェックパターンの平面図および断面図である。
【図１５】絶対位相調整層が第１、第２および第３の領域からなる場合の配置パターン例であるチェックパターンの平面図および断面図である。
【図１６】絶対位相調整層が第１、第２、第３および第４の領域からなる場合の配置パターン例であるチェックパターンの平面図および断面図である。
【図１７】絶対位相調整層が第１、第２および第３の領域からなる場合の配置パターン例であるレンガパターンの平面図である。
【図１８】絶対位相調整層が第１、第２、第３および第４の領域からなる場合の配置パターン例でレンガパターンの平面図である。
【図１９】絶対位相調整層が第１、第２および第３の領域からなる場合の配置パターン例であるハニカムパターンの平面図である。
【図２０】絶対位相調整層が第１、第２、第３および第４の領域からなる場合の配置パターン例であるハニカムパターンの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の光学積層体の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各図面においては、視認しやすくするため、構成要素の縮尺は実際のものとは適宜異ならせてある。
【００２３】
＜光学積層体＞
以下に説明する第１〜第４および第６の実施形態の光学積層体は本発明の第１の光学積層体の実施形態であり、第５の実施形態の光学積層体は本発明の第２の光学積層体の実施形態である。
【００２４】
図１は、本発明の第１の実施形態の光学積層体１０の断面模式図である。
本実施形態の光学積層体１０は、特定の反射波長領域の光を反射する反射層を備えた波長選択性反射素子１２と、波長選択性反射素子１２の少なくとも一方の面側に備えられた、第１の光路長を有する第１の領域Ａと、第１の光路長と異なる第２の光路長を有する第２の領域Ｂとが回折格子状の周期でパターン配置されてなる絶対位相調整層１４とを有する。絶対位相調整層１４は光学等方性を有するものであり、入射光および反射光が第１および第２の各々の領域を通過する際に通過する光の偏光状態には影響を与えない。本実施形態においては、波長選択性反射素子１２が反射層のみからなり、反射層がコレステリック液晶層である。したがって、本光学積層体１０は、絶対位相調整層１４側から入射した光のうち、コレステリック液晶層による選択波長領域の円偏光成分を反射する。ここで、円偏光成分とは、右円偏光もしくは左円偏光の成分であり、いずれが反射されるかは、コレステリック液晶層の螺旋の巻き方向により決定される。
【００２５】
本実施形態における波長選択性反射素子１２を構成するコレステリック液晶層は、棒状液晶化合物もしくは円盤状液晶化合物が螺旋状に配列された液晶相である。このコレステリック液晶相における螺旋構造のピッチまたは屈折率を変えることにより反射波長領域を調整することができる。この螺旋構造のピッチはキラル剤の添加量を変えることによって容易に調整可能である。
【００２６】
絶対位相調整層１４は光学等方性を有するが、絶対位相調整層１４において反射光の干渉に影響を与えない範囲の偏光状態の変化は許容され、その範囲で異方性を有することは許容される。
【００２７】
回折格子状の周期とは、２つの領域Ａ、Ｂに入射し、反射して出てくる光成分同士が干渉しうる周期を意味する。一般的な回折格子の周期は、０．２μｍ〜３０μｍ程度である。本発明においては、０．４μｍ〜３．０μｍ程度が好ましく、０．６μｍ〜２．０μｍ程度が更に好ましく、１．０μｍ〜２．０μｍが特に好ましい。
【００２８】
波長選択性反射素子１２は入射光に対して正反射を示し、通常は法線方向から垂直に入射する入射光（以下において、正面入射光）は法線方向に反射し、入射角θで入射した入射光は反射角θで反射する。しかし、本光学積層体１０は、波長選択性反射素子１２の入射面側に絶対位相調整層１４を備えており、第１の領域Ａおよび第２の領域Ｂは回折格子状の周期配置になっている。本光学積層体１０においては、この絶対位相調整層１４を備えているので、光学積層体１０の絶対位相調整層１４側の面１０ａから入射する入射光Ｌ０のうち、絶対位相調整層１４の第１の領域Ａに入射して波長選択性反射素子１２にて反射する光と、第２の領域Ｂに入射して波長選択性反射素子１２にて反射する光の絶対位相に差が生じる。絶対位相に差を有する２つの光が干渉することにより、反射光はその出射方向（反射角度）によって強め合ったり弱め合ったりする。その結果、入射光に対して、入射光の正反射方向と異なる角度に反射が生じる。以下にその原理を説明する。
【００２９】
図１に単純化して模式的に示すように、光学積層体１０の絶対位相調整層１４側から面１０ａの法線に沿った方向（以下において、法線方向という。）への第１の反射光Ｌ０１と第２の反射光Ｌ０２との位相が例えばπずれるように位相調整層で調整された場合、法線方向への反射光Ｌ０１とＬ０２は打ち消し合い、法線方向への反射光は結果として暗となる。他方、面の法線方向からα傾いた方向に出射した光の第１の反射光Ｌα１と第２の反射光Ｌα２との位相が一致して強め合い、その方向の反射光は全体として明となる。本実施形態の光学積層体は、本原理を利用した構成である。入射光の第１の反射光と第２の反射光が弱め合う反射角度および強め合う反射角度は絶対位相調整層１４の第１の領域Ａと第２の領域Ｂとの光路長差およびその配置周期によって定まる。その結果、入射光に対して、入射光の正反射方向と異なる角度に反射が生じる。
【００３０】
上記の干渉の結果反射光として観察される色を制限することが可能となり、従来の絶対位相調整層を備えていない波長選択性反射素子１２のみの場合と比較して、光の入射角度が大きくなった際の短波長シフト抑制が可能な光学積層体として機能する。
なお、既述の通り、波長選択性反射素子の選択波長領域はコレステリック液晶の螺旋構造の周期および屈折率により定まる。このとき、コレステリック液晶における選択波長領域とは、一般には、波長選択性反射素子の面の法線方向に反射される光の波長領域をいう。本発明の光学積層体においては、強め合う反射波長が所望の波長となるように、設定しておけばよい。
【００３１】
第１の領域の光路長は第１の領域の屈折率ｎ１と膜厚ｄ１の積、第２の領域の光路長は第２の領域の屈折率ｎ２および膜厚ｄ２の積で定義する。
第１の領域Ａへの正面入射光の光路長は上記第１の領域の光路長と一致しｎ１ｄ１であり、正面入反射光の往復光路長は２ｎ１ｄ１である。同様に第２の領域Ｂにおいて、正面入射光に対する往路長はｎ２ｄ２であり、正面入反射光の往復光路長は２ｎ２ｄ２である。したがって、第１および第２の反射光の光路差（往復光路長の差）は２（ｎ１ｄ１−ｎ２ｄ２）の絶対値で表される。
【００３２】
そして、理論的には、この往復光路長の差が（２ｍ＋１）λ／２（ｍ＝０，１，２，３，…）であるとき、位相はπずれて反射光は暗となり、ｍλ（＝０，１，２，３，…）であるとき、位相が一致して反射光は明となる。
例えば、正面入射光の第１の反射光と第２の反射光とが打ち消し合う理論上の光路長差は２（ｎ１ｄ１−ｎ２ｄ２）＝（２ｍ＋１）λ／２である。
【００３３】
本光学積層体１０においては、正面入射光に対して、正面反射を弱め合い、特定の反射角度の斜め反射を強め合うように、かつ、特定の入射角度の斜め入射に対しては、特定の反射角度の斜め反射を弱め合い、正面反射を強め合うように干渉させる。これにより、正面入射光の反射光を短波長にシフトさせ、斜め入射光の反射光の短波長シフトを抑制させる効果を得ることができ、結果として正面から視認した場合、斜めから視認した場合における波長のシフト量を抑制することができる効果が得られる。
【００３４】
このように波長のシフト量を抑制するため、正面入射光が斜めに反射されるときの反射中心波長と、斜め入射光が正面に反射されるときの反射中心波長とができるだけ近くなるように、上記の光路長差による干渉の理論の適用と合わせてコレステリック層の斜め光での短波シフトの程度も同時に考慮する必要がある。本発明者らの検討によれば、正面入射光が斜めに反射されるときの反射中心波長と、斜め入射光が正面に反射されるときの反射中心波長とをできるだけ近づけるためには第１の光路長と第２の光路長との光路長差が、反射波長領域の中心波長をλとしたとき、０．２７λ〜０．４５λであることが好ましい。この範囲とすることにより、正面入射光の正面反射を抑制すると共に、特定の反射角度での反射光を強め合い、かつ反対に斜めに入射した光の正面の反射光を強め合うことができる。結果として、正面入射光の反射波長と斜めの入射光の反射波長を近づけほぼ同等とすることが出来、反射光の短波長シフトを抑えることができるため、光学積層体の絶対位相調整層側からは、強め合った反射光の波長が観察される。
【００３５】
第１の領域と第２の領域の光路長を異なるものとするには、第１の領域および第２の領域を構成する材料の屈折率および膜厚の少なくとも一方を異ならせればよい。図１に示した本実施形態においては、第１の領域Ａおよび第２の領域Ｂは、膜厚は同一であり、屈折率が異なる第１の屈折率層１４ａおよび第２の屈折率層１４ｂによりそれぞれ構成されている。屈折率のみで光路長差を調整する場合には、第１の領域Ａの屈折率を１．４〜１．６、第２の領域の屈折率を１．８〜２．０とし、両領域の屈折率差を０．２〜０．６とすることが好ましい。
【００３６】
図２に示すように、第１の領域Ａおよび第２の領域Ｂの一方にのみ屈折率層１４ｃを設け、第２の領域Ｂは空気層で構成しても構わない。また、同一の屈折率材料からなる層で第１の領域Ａにおける膜厚と第２の領域Ｂにおける膜厚を異ならせた構成であってもよい。
【００３７】
図３に示すように、第１の領域Ａに第１の屈折率層１４ｄを設け、第２の領域Ｂに第１の屈折率層１４ｄとは異なる屈折率を有する第２の屈折率層１４ｅを設けて、さらに両層の膜厚を異ならせてもよい。
【００３８】
また、図４に示すように、第１の領域Ａに第１の屈折率層１４ｆを設け、第１の屈折率層１４ｆ上および第２の領域Ｂに共通して第２の屈折率層１４ｇを設けた構成であってもよい。
【００３９】
図５〜図８は光学積層体の絶対位相調整層における第１の領域Ａと第２の領域Ｂとの配置パターンの例を示す平面模式図であり、以下においては、平面視における第１の領域Ａと第２の領域Ｂの形状について述べる。
【００４０】
図５に示すように、絶対位相調整層１４は、第１の領域Ａと第２の領域Ｂとが同一のストライプ形状を有し、ストライプ形状の幅方向に交互に配置されてなる配置パターンとすることができる。第１の領域Ａと第２の領域Ｂとのストライプ幅は同一であり、そのストライプ幅は周期Ｐの半分である。以下において、図５に示すパターンをラインパターンと称する。
【００４１】
図６に示すように、絶対位相調整層１４は、第１の領域Ａと第２の領域Ｂとが同一の矩形状を有し、縦横（図中矢印ｘ、ｙ方向）に交互に配置されてなる配置パターンとすることができる。以下において、図６に示すパターンをチェッカーパターンと称する。矩形としては長方形（ｗ１ｘ≠ｗ１ｙ，ｗ２ｘ≠ｗ２ｙ）であっても、正方形（ｗ１ｘ＝ｗ１ｙ，ｗ２ｘ＝ｗ２ｙ）であってもよいが、正方形であることがより好ましい。第１の領域Ａと第２の領域Ｂとが同一の正方形（ｗ１ｘ＝ｗ１ｙ＝ｗ２ｘ＝ｗ２）であるとき、図６に示す第１の領域Ａと第２の領域Ｂの縦横の周期Ｐｘ、Ｐｙは同一である。このとき、周期Ｐは実質的に同一であればよく、周期Ｐの長さについて５％までの誤差は許容される。図５に示すラインパターンではストライプの並び方向から視認した場合に、上記の波長シフト抑制効果を奏する。他方、図６に示すチェッカーパターンでは、ｘ方向およびｙ方向の二方向から同様の効果を得ることができる。
【００４２】
また、図７に示すように、第１の領域Ａ中に第２の領域Ｂが二次元周期的に配置されている配置パターンであってもよい。このとき、第１の領域Ａは連続的に形成された部分を有するが、第２の領域Ｂは第１の領域Ａ中に縦横（矢印ｘｙ方向）に周期Ｐｘ、Ｐｙで二次元的に配置されている。なお、ｘ方向およびｙ方向の周期Ｐｘ、Ｐｙは同一であってもよいし、異なっていてもよく、少なくともいずれか一方の周期が０．４μｍ〜３．０μｍ程度が好ましく、０．６μｍ〜２．０μｍが特に好ましい。なお周期Ｐｘ、Ｐｙのいずれもが１．０μｍ〜２．０μｍの範囲にあることが好ましい。
【００４３】
さらに、図８に示すように、第１の領域Ａ中に正方形状の第２の領域Ｂが、縦横で異なる周期Ｐｘ、Ｐｙで配置された配置パターンであってもよい。図６に示す例では、第１の領域Ａと第２の領域Ｂはｘ方向に周期Ｐｘで交互に配置されている部分と第１の領域Ａのみが連続する部分とを有し、ｙ方向においては幅ｗ１ｙの第１の領域Ａと幅ｗ２ｙの第２の領域Ｂとが交互に周期Ｐｙで配置されている。
【００４４】
絶対位相調整層における第１の領域Ａと第２の領域Ｂの配置パターンは、図５〜図８に例示した配置パターンに限らず、第１の領域Ａと第２の領域Ｂとが、第１の反射光と第２の反射光に干渉を生じさせることが可能な配置パターンであれば特に制限はない。
【００４５】
図９は第２の実施形態の光学積層体の断面模式図である。
本発明の光学積層体は、図９に示す実施形態の光学積層体２０のように、支持体２２の一面に設けられた配向層２４上に波長選択性反射素子１２および絶対位相調整層１４が順に積層されてなる構成であってもよい。また、さらに、絶対位相調整層１４の表面（波長選択性反射素子１２が設けられている面と対向する面）に拡散板２８を備えていてもよい。
【００４６】
第１の実施形態の光学積層体１０を絶対位相調整層１４側から観察すると干渉光として明線、暗線が見えるが、拡散板２８を備えることにより、絶対位相調整層１４から出射された干渉光が拡散板２８で拡散され拡散光として観察できる。
【００４７】
なお、基板、配向層および拡散板は、以下の形態の光学積層体においても、同様に備えることができる。また、各層の間には必要に応じて接着層を備えていてもよい。
【００４８】
図１０は第３の実施形態の光学積層体の断面模式図である。
本実施形態の光学積層体３０は、波長選択性反射素子３２が、互いに異なる反射波長領域を有する２以上のコレステリック液晶層１２Ｒ，１２Ｇ、１２Ｂが絶対位相調整層１４の第１の領域Ａと第２の領域Ｂとの周期よりも大きい周期でパターン配置されてなる。
【００４９】
コレステリック液晶層１２Ｒは、反射波長領域が赤色波長域であり、コレステリック液晶層１２Ｇは、反射波長領域が緑色波長域であり、コレステリック液晶層１２Ｂは、反射波長領域が青色波長域である。
各コレステリック液晶層１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂにおいて、それぞれ第１の実施形態の光学積層体と同じ原理により、予め設定された所望の赤色光、緑色光および青色光を反射することができる。
ここで、青色光とは３８０ｎｍ以上〜５００ｎｍ未満の波長の光であり、緑色光とは５００ｎｍ以上〜６００ｎｍ未満の波長の光であり、赤色光とは６００ｎｍ以上〜７８０ｎｍ未満の光である。また、赤外光とは、７８０ｎｍ以上〜８５０ｎｍ以下の光である。反射波長領域が赤色波長域であるとは、選択的に反射される波長領域の中心波長が赤色波長域にあればよく６００ｎｍ以上〜７８０ｎｍ未満の波長領域を全て反射することを意味するものではない。反射波長領域の半値幅は５０〜１５０ｎｍ程度である。
【００５０】
図１１は第４の実施形態の光学積層体の断面模式図である。
本実施形態の光学積層体４０は、波長選択性反射素子４２が、互いに異なる反射波長領域を有するコレステリック液晶層１２Ｒ，１２Ｇ、１２Ｂが積層されてなるものである点で第１の実施形態の光学積層体１０と異なる。
【００５１】
本構成においても、各コレステリック液晶層１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂにおいて、それぞれ第１の実施形態の光学積層体と同じ原理により、予め設定された所望の赤色光、緑色光および青色光を反射することができる。第３の実施形態の光学積層体３０では、平面上の異なる領域から赤色光、緑色光および青色光のいずれかを反射する構成であるが、本実施形態の光学積層体４０では、同一の領域から複数色を反射することが可能である。
【００５２】
図１２は第５の実施形態の光学積層体の断面模式図である。
本実施形態の光学積層体５０は、上記説明した第１の実施形態の光学積層体１０の構成において、波長選択性反射素子１２が赤色波長域を反射波長領域が赤色光であるコレステリック液晶層１２Ｒである光学積層体１０Ｒと、波長選択性反射素子１２が反射波長領域が緑色光であるコレステリック液晶層１２Ｇである光学積層体１０Ｇと、波長選択性反射素子１２が反射波長領域が青色光であるコレステリック液晶層１２Ｂである光学積層体１０Ｂとから積層して構成されている。光学積層体１０Ｒと光学積層体１０Ｇおよび光学積層体１０Ｇと光学積層体１０Ｂはそれぞれ接着層５２を介して積層されている。本例においては、光学積層体１０Ｒの絶対位相調整層１４側が光入射面となる。本構成においても第４の実施形態の光学積層体４０と同様に、同一の領域から複数色を反射することが可能である。
【００５３】
上記実施形態においては、光学積層体における特定の反射波長領域の光を選択的に反射する反射層を備えた波長選択性反射素子として、反射層がコレステリック液晶層からなる場合について説明したが、波長選択性反射素子はこれに限らない。波長選択性反射素子は、反射層が誘電体多層膜であってよい。
【００５４】
図１３は、第６の実施形態の光学積層体の断面模式図である。
本実施形態の光学積層体１１０は、第１の実施形態の光学積層体１０における、コレステリック液晶層である反射層からなる波長選択性反射素子１２に代えて、屈折率の異なる少なくとも２つの層が交互に多層積層された誘電体多層膜である反射層からなる波長選択性反射素子１１２を備えている。
【００５５】
誘電体多層膜は、相対的に高い屈折率を有する高屈折率層１１２Ｈと、相対的に低い屈折率を有する低屈折率層１１２Ｌとが交互に積層されてなる。高屈折率層１１２Ｈと低屈折率層１１２Ｌは、有機層からなるものであっても無機層からなるものであってもよい。また、誘電体多層膜は特定の波長領域を選択的に反射するものであればよく、偏光反射性を有していても有していなくてもよい。
【００５６】
本光学積層体１１０は、第１の実施形態の光学積層体１０と同一の絶対位相調整層１４を備えているので、第１の実施形態と同様の効果を奏する。すなわち、光学積層体１０の絶対位相調整層１４側の面１１０ａから入射する入射光Ｌ０のうち、絶対位相調整層１４の第１の領域Ａに入射して波長選択性反射素子１２にて反射する光と、第２の領域Ｂに入射して波長選択性反射素子１２にて反射する光の絶対位相に差が生じる。絶対位相に差を有する２つの光が干渉することにより、反射光はその出射方向（反射角度）によって強め合ったり弱め合ったりする。その結果、入射光に対して、入射光の正反射方向と異なる角度に反射が生じる。
【００５７】
誘電体多層膜の層構成、例えば、高屈折率層１１２Ｈおよび低屈折率層１１２Ｌの屈折率および両者の屈折率差、層厚などを適宜設定することにより、所望の反射中心波長および反射波長帯域、すなわち特定の反射波長領域を設定することができる。
【００５８】
誘電体多層膜を構成する高屈折率層１１２Ｈおよび低屈折率層１１２Ｌが面内異方性を有していない場合には偏光反射性がないため、特定の反射波長領域の光であれば偏光に拘わらず反射する。
他方、誘電体多層膜を構成する高屈折率層１１２Ｈと低屈折率層１１２Ｌの少なくとも一方が面内異方性を有し、特定の直線偏光を反射するように構成されていてもよい。
【００５９】
上記においては、絶対位相調整層が第１の領域Ａと第２の領域Ｂのみから構成されている形態について説明したが、絶対位相調整層に、さらに、第１の光路長と第２の光路長との間の光路長を有する中間領域を備えていてもよい。中間領域を備える場合、この中間領域は、絶対位相調整層において、第１の領域、第２の領域の周期パターン中に配置されて、第１の領域と第２の領域と共に周期配置される。
【００６０】
中間領域は、第１の光路長と第２の光路長との間の第３の光路長を有する領域のみから構成されていてもよいし、第１の光路長と第２の光路長との間の第３の光路長を有する領域と第４の光路長を有する領域とから構成されていてもよい。中間領域は、第３、第４、第５、…の異なる光路長を有する３以上の領域から構成されていてもよい。中間領域が複数の領域から構成されている場合、それらの各領域の光路長は、いずれも第１の光路長と第２の光路長との間の光路長である。
【００６１】
図１５〜２０に、絶対位相調整層が中間領域を備えた場合の周期パターンの例を挙げて説明する。
【００６２】
図１４に示すような、同一の正方形状を有する第１の領域Ａと第２の領域Ｂとが縦横に交互に配置されたチェッカーパターンにおいて、さらに第３の領域Ｃを備えたチェッカーパターンを図１５に示す。図１５に示すチェッカーパターンでは、第１の領域Ａ−第２の領域Ｂ−第３の領域Ｃが一方向に周期的に配置されている。一方向へのＡ−Ｂ−Ｃの繰り返しパターンがその一方向に直交する方向においては、１／３周期ずれて配置されたパターンとの繰り返し配置となっている。
【００６３】
例えば、図１４の周期パターンの平面図（上図）のＳ−Ｓ線断面図（下図）に示すように、第１の領域Ａが低屈折率層Ｆ、第２の領域Ｂが高屈折率層Ｌから構成されている。これに対し、図１５の周期パターンについてのＳ−Ｓ線断面図（下図）に示すように、第３の領域Ｃは、例えば、第１の領域Ａを構成する低屈折率層Ｆと第２の領域Ｂを構成する高屈折率層Ｌとの積層構造とすることができる。この積層構造によって、第３の領域の第３の光路長は、第１の光路長と第２の光路長との間の光路長となる。尤も第３の領域Ｃを低屈折率層と高屈折率層との中間の屈折率を有する別の材料から構成してもよい。
【００６４】
さらに、図１６に示すように、中間領域として、第３の領域に加えて第４の領域を備え、第１の領域Ａ−第２の領域Ｂ−第３の領域Ｃ−第４の領域Ｄが第１の方向（図中横方向）に周期的に配置され、その第１の方向のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄのパターンを第１の方向に直交する第２の方向（図中縦方向）に半周期ずらして配置したパターンである。図１６の周期パターンについてのＳ−Ｓ線断面図（下図）に示すように、第３の領域Ｃおよび第４の領域Ｄは、例えば、第１の領域Ａを構成する低屈折率層Ｌと第２の領域Ｂを構成する高屈折率層Ｆとの積層構造とすることができる。第３の領域Ｃと第４の領域Ｄとで、低屈折率層Ｌと高屈折率層Ｆとの割合を変化させることにより、第１の光路長と第２の光路長との間の光路長であって、互いに異なる光路長である第３の光路長と第４の光路長をそれぞれ有するものとすることができる。
【００６５】
図１４のような第１の領域Ａと第２の領域Ｂのみのチェッカーパターンでは、同じ領域同士が各領域の対角線方向に繋がっており、この方向から視認した場合の波長シフト抑制効果は小さい。一方、図１５に示すように、第３の領域Ｃを備えることによって、第１の領域Ａ同士、第２の領域Ｂ同士が斜めに隣接する箇所が図１４の場合と比較して少なくなる。したがって、視認方向による効果の低減領域を少なくすることができる。さらに、図１６に示すチェッカーパターンでは、いずれの方向においても第１の領域Ａ同士および第２の領域Ｂ同士が繋がっていないため、どの方向から視認した場合にも波長シフト抑制効果を同等に得ることができる。
【００６６】
図１７および図１８に示す周期パターンにおいては、各領域の形状は正方形である。図１７の周期パターンは、第１の領域Ａ、第２の領域Ｂおよび第３の領域Ｃを備え、図中横方向の第１の方向にＡ−Ｂ−Ｃのパターンで周期配置され、第１の方向に直交する第２の方向にＡ−Ｂ−Ｃのパターンが半周期ずれて配置されていることによって、レンガパターンが形成されている。
図１８に示す周期パターンは、図１７と同様にレンガパターンであるが、さらに第４の領域Ｄを備えており、第１の方向のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄのパターンで周期配置されている。
【００６７】
図１７および図１８のいずれのパターンにおいても、第１の領域Ａ同士、第２の領域Ｂ同士が隣接する箇所がないため、波長シフト抑制効果の方位角依存性が抑制されたものとなっている。
【００６８】
図１９および図２０に示す周期パターンにおいては、各領域は正六角形状であり、正六角形の領域が隙間なく周期配置されている。図１９および図２０のパターンをハニカムパターンと称する。図１９に示すハニカムパターンでは、第１の領域Ａ、第２の領域Ｂ、第３の領域Ｃが正六角形のすべての並び方向、すなわち、３方向において、Ａ−Ｂ−Ｃの周期配置とされている。図２０に示すハニカムパターンでは、第１の領域Ａ、第２の領域Ｂ、第３の領域Ｃおよび第４の領域Ｄが、正六角形の並び方向のうちの２方向にＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄの周期配置とされている。
【００６９】
図１９および図２０のいずれのパターンにおいても、第１の領域Ａ同士、第２の領域Ｂ同士が隣接する箇所がないため、波長シフト抑制効果の方位角依存性が抑制されたものとなっている。
【００７０】
なお、上記例において、第１の領域、第２の領域・・・などの各領域の形状は、矩形、あるいは正六角形としたが、各領域の形状はこれらに限定されるものではなく、第１の領域と第２の領域とが、少なくとも一方向において、回折格子の周期のパターンで配置され得る形状であればよい。
【００７１】
本発明の光学積層体を構成する各層の材料について説明する。
【００７２】
[波長選択性反射素子]
[[反射層:コレステリック液晶層]]
コレステリック液晶相における螺旋構造のピッチまたは屈折率を変えることにより反射中心波長を調整することができる。この螺旋構造のピッチはキラル剤の添加量を変えることによって容易に調整可能である。具体的には富士フイルム研究報告Ｎｏ．５０（２００５年）ｐ．６０−６３に詳細な記載がある。また、コレステリック液晶相を固定するときの温度や照度と照射時間などの条件などで調整することもできる。
コレステリック液晶層は、反射波長領域において、右円偏光および左円偏光のいずれか一方の円偏光を選択的に反射さえ、他方の円偏光を透過させる。
【００７３】
（重合性液晶化合物）
コレステリック液晶層を形成するための重合性液晶組成物は、棒状液晶化合物もしくは円盤状液晶化合物を含有し、さらに、キラル剤、配向制御剤、重合開始剤および配向助剤などのその他の成分を含有していてもよい。
【００７４】
−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。
【００７５】
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、および特願２００１−６４６２７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。
【００７６】
−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。
【００７７】
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。
【００７８】
【化１】
0006732030.tif 000002
【００７９】
−その他の成分−
コレステリック液晶層を形成するために用いられる組成物には、上記円盤状液晶化合物の他、キラル剤、配向制御剤、重合開始剤、および配向助剤などのその他の成分を含有していてもよい。いずれも公知の材料を利用することができる。
【００８０】
−溶媒−
コレステリック液晶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。
【００８１】
（重合性液晶組成物の塗布および硬化）
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りしたものを、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、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。
【００８２】
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。
重合性液晶組成物の塗布後であって、硬化のための重合反応前に、塗布膜は、公知の方法で乾燥してもよい。例えば放置によって乾燥してもよく、加熱によって乾燥してもよい。
重合性液晶組成物の塗布および乾燥の工程で、重合性液晶組成物中の液晶化合物分子が配向していればよい。
【００８３】
[[反射層：誘電体多層膜]
誘電体多層膜は、互いに異なる屈折率を有する２以上の誘電体層が積層されて構成され、各層の屈折率や厚みを調整することにより、所望の波長領域が選択的に反射可能な反射層となる。
【００８４】
有機層からなる誘電体多層膜は、例えば、２種類の配向複屈折ポリマーの層を交互に積層して形成することができる。例えば特表平１１−５０８３７８号公報に記載の多層光学フィルムの材料および多層光学フィルムの作製方法を参照して作製することができる。
【００８５】
また、無機層からなる誘電体多層膜は、例えば、国際公開ＷＯ２０１４／０１０５３２に記載の誘電多層膜の材料および誘電多層膜の作製方法を参照して作製することができる。無機材料としては金属酸化物が主に用いられるが、使用できる金属酸化物として、特に制限されないが、透明な誘電体材料であることが好ましい。例えば、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、合成非晶質シリカ、コロイダルシリカ、アルミナ、コロイダルアルミナ、チタン酸鉛、鉛丹、黄鉛、亜鉛黄、酸化クロム、酸化第二鉄、鉄黒、酸化銅、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化イットリウム、酸化ニオブ、酸化ユーロピウム、酸化ランタン、ジルコン、酸化スズ等を挙げることができ、低屈折率層、高屈折率層いずれも屈折率を調整するために適宜併用しても構わない。 上記のうち、本発明に係る高屈折率材料としては、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛等が好ましく挙げられるが、高屈折率層を形成するための金属酸化物粒子含有組成物の安定性の観点からは、酸化チタンがより好ましく用いられる。その中で、光触媒活性が低く屈折率が高いルチル型酸化チタンは特に好ましく用いられる。
【００８６】
[絶対位相調整層]
絶対位相調整層を構成する材料は、等方性材料であり、第１の領域と第２の領域とで異なる光路長に設定可能であれば、特に限定はない。
例えば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、樹脂材料中に金属酸化物を加えることにより屈折率を調整した屈折率調整組成物等を用いることができる。
また、一般的な公知の低屈折率の材料を用いることができる。具体的には、特開２００７−２９８９７４号公報に記載される含フッ素硬化性樹脂と無機微粒子を含有する組成物や、特開２００２−３１７１５２号公報、特開２００３−２０２４０６号公報、および特開２００３−２９２８３１号公報等に記載される中空シリカ微粒子含有低屈折率コーティングを好適に用いることができる。また、一般的な公知の高屈折率の材料も用いることができる。具体的には、特開２００８−２６２１８７号公報の段落番号［００７４］〜［００９４］に示される各種の材料を用いることができる。
また、光照射によって屈折率の値を変える屈折率光変調型の材料も用いることが出来る。例えばホログラフィーに用いられるようなフォトポリマー等の材料を用いることが出来る。
【００８７】
次に、光学積層体に備えられる、その他の層について説明する。
【００８８】
[支持体]
支持体としては、透明支持体が好ましく、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、セルローストリアセテート等のセルロース系樹脂フィルム、およびシクロオレフィンポリマー系フィルム［例えば、商品名「アートン」、ＪＳＲ社製、商品名「ゼオノア」、日本ゼオン社製］等を挙げることができる。支持体は、可撓性のフィルムに限らず、ガラス基板等の非可撓性の基板であってもよい。
なお、本発明の光学積層体は、製膜する際の支持体に支持されたまま使用されるものであってもよいし、製膜する際の支持体は仮支持体とし、他の支持体に転写され、仮支持体を剥離して用いられるものであってもよい。
【００８９】
[配向層]
波長選択性反射素子がコレステリック液晶層を備える場合にはその製膜面に配向層が備えられていてもよい。配向層は有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成等の手段で設けることができる。さらには、電場の付与、磁場の付与、或いは光照射により配向機能が生じる配向層も知られている。配向層は、ポリマーの膜の表面を、ラビング処理することにより形成することが好ましい。配向層は、支持体と共に剥離することが好ましい。
【００９０】
支持体に用いられるポリマー種によっては、配向層を設けなくても、支持体を直接配向処理（例えば、ラビング処理）することで、配向層として機能させることもできる。そのような支持体の一例としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を挙げることができる。
【００９１】
[拡散板]
拡散板は、反射光の角度の急峻性を緩和できれば、特に制限的ではなく、どのようなものであっても良いが、後方散乱性が小さいものが好ましい。
例えば、フィルムの濁度を表わすヘイズ値に換算した場合、ヘイズ値は、３０％〜９５％であるのが好ましい。ヘイズ値は、たとえばヘイズメーターNDH5000(日本電色工業社(株)製)で測定することができる。
【００９２】
[接着層（粘着剤層）]
本明細書において、「接着」は「粘着」も含む概念で用いられる。
波長選択性反射素子と絶対位相調整層とを積層させる場合、光学積層体を複数層積層させる場合、あるいは絶対位相調整層上に拡散板を積層する場合等には接着層を介して積層されていてもよい。
【００９３】
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よい。特に、アクリル系樹脂は、耐水性、耐熱性、耐光性等の信頼性に優れ、接着力、透明性が良く、更に、屈折率を液晶ディスプレイに適合するように調整し易い等から好ましい。
【００９４】
シート状光硬化型粘接着剤（東亞合成グループ研究年報  １１  ＴＲＥＮＤ  ２０１１  第１４号記載）を接着層に用いることもできる。粘着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、本発明に適した接着法である。
【実施例】
【００９５】
以下、本発明の光学積層体の実施例および比較例について説明する。【００９６】
[実施例１]
波長選択性反射素子としてコレステリック液晶層からなる反射層を備えた光学積層体を作製した。ガラス基板上に設けられた配向層上にコレステリック液晶層を形成し、別途作製した絶対位相調整層をコレステリック液晶層と貼り合せることにより光学積層体を作製した。以下詳細について説明する。【００９７】
(配向層の形成)
下記に示す配向層形成用組成物Ａの成分を、８０℃に保温された容器中にて攪拌、溶解させ、配向層形成用組成物Ａを調製した。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
配向層形成用組成物Ａ（質量部）
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
純水                                                   ９７．２
ＰＶＡ−２０５ (クラレ製)                                ２．８
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−【００９８】
上記で調製した配向層形成用組成物Ａを、ガラス基板上にスリットコーターを用いて均一塗布した後、１００℃のオーブン内で２分乾燥し、膜厚０．５μｍの配向層付きガラス基板を得た。【００９９】
(コレステリック液晶層の形成)
下記に示すコレステリック液晶組成物Ｇｍの成分を、２５℃に保温された容器中にて、攪拌、溶解させ、コレステリック液晶組成物Ｇｍを調製した。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
コレステリック液晶組成物Ｇｍ（質量部）
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
メトキシエチルアクリレート                          １４５．０
下記の棒状液晶化合物の混合物                        １００．０
ＩＲＧＡＣＵＲＥ ８１９ (ＢＡＳＦ社製)                １０．０
下記構造のキラル剤Ａ                                    ５．７８
下記構造の界面活性剤                                    ０．０８
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−【０１００】
棒状液晶化合物
【化２】
0006732030.tif 000003
【０１０１】
【化３】
0006732030.tif 000004
【０１０２】
【化４】
0006732030.tif 000005
【０１０３】
コレステリック液晶組成物Ｇｍは、垂直方向から入反射した場合の中心波長５５０ｎｍの光を反射する層を形成する材料である。また、コレステリック液晶組成物Ｇｍは、右円偏光を反射する層を形成する材料である。すなわち、コレステリック液晶組成物Ｇｍは、右偏光緑色層を形成するための材料である。【０１０４】
上記で作製した配向膜付きガラス基板の配向膜表面をラビング処理した後、上記で調製したコレステリック液晶組成物Ｇｍを、スリットコーターを用いて均一塗布した後、９５℃、３０秒間乾燥した後に、紫外線照射装置により、室温で５００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して硬化させて、膜厚２μｍのコレステリック液晶層からなる反射層を形成した。【０１０５】
（絶対位相調整層の作製）
仮支持体上に絶対位相調整層として、第１の領域がジルコニア分散屈折率層からなり、第２の領域がＩＴＯ（酸化インジウムスズ）層からなる周期パターン層を形成した。ここでは、第１の領域と第２の領域とのストライプ状の周期パターン層とした。【０１０６】
（（第２の領域（ＩＴＯパターン層）の作製工程））
−ＩＴＯエッチング用レジスト組成物の準備−
[ＰＨＳ−ＥＶＥ（パラヒドロキシスチレンの１−エトキシエチル保護体）の合成］
アルカリ可溶性樹脂（ＶＰ−８０００：日本曹達（株）社製）２０ｇおよびＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート：ダイセル製）３２０ｇをフラスコ中で溶解し、減圧蒸留を行い、水とＰＧＭＥＡを共沸留去した。含水が十分低くなったことを確認した後、エチルビニルエーテル２４ｇおよびｐ−トルエンスルホン酸０．３５ｇを加え、室温にて１時間撹拌した。そこへトリエチルアミンを０．２８ｇ加えて反応を止めた。反応液に酢酸エチルを添加、さらに水洗した後、減圧留去によって酢酸エチル、水、共沸分のＰＧＭＥＡを留去し、酸分解性基で保護されたアルカリ可溶性樹脂であるＰＨＳ−ＥＶＥを得た。得られた樹脂の重量平均分子量は１１，０００であった。また、多分散度は、１．１３であった。
ポリマーＰＨＳ−ＥＶＥの構造は、ｐ−ヒドロキシスチレンの１−エトキシエチル保護体／ｐ−ヒドロキシスチレン共重合体（３０モル％／７０モル％）である。
【化５】
0006732030.tif 000006
【０１０７】
[ＩＴＯエッチングレジスト組成物の調整]
下記に示すＩＴＯエッチング用レジスト組成物の成分を、２５℃に保温された容器中にて、攪拌、溶解させ、ＩＴＯエッチング用レジスト組成物を調製した。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
ＩＴＯエッチング用レジスト組成物（質量部）
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
ＰＧＭＥＡ                                            ９００．０
上記記載のＰＨＳ−ＥＶＥ                                ９５．８
下記構造の光酸発生剤ＰＡＧ(Photo Acid Generator)−１        ２．０
下記構造の光増感剤１                                      ２．０
下記構造の塩基性化合物１                                  ０．１
下記構造の界面活性剤Ｆ−５５４                            ０．１
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−【０１０８】
[[光酸発生剤ＰＡＧ−１]]
特表２００２−５２８４５１号公報の段落番号［０１０８］に記載の方法に従って合成した下記構造の化合物（Ｔｓ部分はトリスルホネートを表す）。
【化６】
0006732030.tif 000007
【０１０９】
[[光増感剤１]]
下記構造のジブトキシアントラセン（製造元：川崎化成社製、品番：９，１０−ジブトキシアントラセン）
【化７】
0006732030.tif 000008
【０１１０】
[[塩基性化合物１]]
下記構造の化合物（製造元：東洋化成工業製、品番：ＣＭＴＵ）
【化８】
0006732030.tif 000009
【０１１１】
[[界面活性剤Ｆ−５５４]]
下記構造式で示されるパーフルオロアルキル基含有ノニオン界面活性剤（ＤＩＣ製）。
【化９】
0006732030.tif 000010
【０１１２】
−第２の領域（ＩＴＯパターン層）の形成−
ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）仮支持体上に屈折率１．８、膜厚０．７μｍのＩＴＯが製膜された、ＩＴＯ層付基板の上に、上記ＩＴＯエッチング用レジスト組成物を、スリットコーターを用いて均一塗布し、８０℃、６０秒間乾燥した後に、キヤノン（株）製ＰＬＡ−５０１Ｆ露光機（超高圧水銀ランプ）を用い、所定のマスクを介して露光した。そして、露光後のエッチング用レジスト組成物を、アルカリ現像液（２．３８質量％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液）で２３℃／６０秒間現像した後、超純水で２０秒リンスし、線幅０．５μｍの細線パターン（細線同士の間隔は０．３μｍ）を得た。その後、エッチング工程前に１４０℃で３分間のポストベーク加熱処理を行った。【０１１３】
このレジストパターンをエッチング用レジスト（いわゆるマスク）として用いて、ＩＴＯ層付基板を、ＩＴＯエッチャント（３％シュウ酸水溶液）に４０℃／１ｍｉｎ浸漬させることで、ウェットエッチングによりＩＴＯのパターン加工を行った。その後、レジスト剥離液（ＭＳ２００１、富士フイルムエレクトロ二クスマテリアルズ社製）に７０℃／７ｍｉｎ浸漬させて、上記レジストパターンを剥離することにより、０．４μｍ線幅０．４μｍ間隔であるＬｉｎｅ／Ｓｐａｃｅ（以下においてＬ／Ｓとする。）＝１／１のＩＴＯパターン層を形成した。【０１１４】
（（第１の領域（ジルコニア分散屈折率層）の作製工程）
−ジルコニア分散屈折率層形成用組成物の準備−
[分散液Ｄ１の調製]
下記組成の分散液Ｄ１の成分を調合し、これをジルコニアビーズ（０．３ｍｍφ）１７０００質量部と混合し、ペイントシェーカーを用いて１２時間分散を行った。ジルコニアビ−ズ（０．３ｍｍφ）をろ別し、分散液Ｄ１を得た。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
分散液Ｄ１（質量部）
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
二酸化ジルコニウム（ジルコニア）
(日産化学工業(株)製、商品名:ナノユースＺＲ、
平均一次粒径:１０〜３０ｎｍ)                            １８７５
ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１１１(ビックケミー・ジャパン(株)製)
３０％ＰＧＭＥＡ溶液                                    ２２００
溶剤  ＰＧＭＥＡ                                        ３４２５
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−【０１１５】
[ジルコニア分散屈折率層形成用組成物Ｃ１の調整]
下記屈折率層形成用組成物の成分を混合して均一な溶液とした後、０．２μｍのポアサイズを有するポリエチレン製フィルターを用いてろ過して、ジルコニア分散屈折率層形成用組成物Ｃ１を調製した。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
ジルコニア分散屈折率層形成用組成物Ｃ１（質量部）
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
ＰＧＭＥＡ                                           １００．０
上記記載の分散液Ｄ１                                 ４７８．４
下記記載のポリマーＥ１                               ２６３．３
上記構造の光酸発生剤ＰＡＧ−１                           ５．１
上記構造の光増感剤１                                     ５．１
上記構造の塩基性化合物１                                 ０．２
上記構造の界面活性剤Ｆ−５５４                           ０．２
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−【０１１６】
[[ポリマーＥ１]]
３つ口フラスコにＭＥＤＧ(ジエチレングリコールメチルエチルエーテル:東邦化学工業製)８９ｇを入れ、窒素雰囲気下において９０℃に昇温した。その溶液にＭＡＥＶＥ(１−エトキシエチルメタクリレート:和光純薬工業社製）０．４モル当量、ＧＭＡ(グリシジルメタクリレート：和光純薬工業製)０．３モル当量、ＭＡＡ(メタクリル酸:和光純薬工業社製)０．１モル当量、ＨＥＭＡ(ヒドロキシエチルメタクリレート:和光純薬工業社製)０．２モル当量、Ｖ−６５（アゾ系重合開始剤；和光純薬工業製、全単量体成分の合計１００ｍｏｌ％に対して４ｍｏｌ％に相当）を溶解させ、２時間かけて滴下した。滴下終了後２時間撹拌し、反応を終了させた。それによりポリマーＥ１を得た。なお、ＭＥＤＧとその他の成分の合計量との比を６０：４０とした。すなわち、固形分濃度４０％の重合体溶液を調製した。【０１１７】
−第１の領域（ジルコニア分散屈折率層）の形成−
上記で得られたＩＴＯパターン層付き仮支持体のＩＴＯパターン層上に、上記ジルコニア分散屈折率層形成用組成物Ｃ１をスリットコーターを用いて均一塗布し、８０℃、６０秒間乾燥した後に、キヤノン（株）製ＰＬＡ−５０１Ｆ露光機（超高圧水銀ランプ）を用い、ＩＴＯ層が形成されていない部分の組成物Ｃ１が露光されるようにマスク位置合わせを行い、マスクを介して露光した。そして、露光後、組成物Ｃ１を、アルカリ現像液（０．４質量％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液）で２３℃／６０秒間現像した後、超純水で２０秒リンスし、ＩＴＯ層とジルコニア分散屈折率層とが交互に配置された基板を得た。その後、２００℃で３０分間のポストベーク加熱処理を行った。出来上がったジルコニア分散屈折率層の膜厚は０．７μｍ、線幅は０．４μｍ、屈折率は１．５５であった。【０１１８】
こうして、仮支持体上に設けられた屈折率１．８のＩＴＯ層（第２の領域）と、屈折率１．５５のジルコニア分散屈折率層（第１の領域）とが交互に配置されてなる絶対位相調整層を、ガラス基板上に設けられたコレステリック液晶層と１μｍ厚の粘着剤（綜研化学製  ＳＫダイン２０５７）にて貼合した後、絶対位相調整層が形成されていた仮支持体を剥離し、実施例１の光学積層体を得た。【０１１９】
[実施例２]
実施例１と同様にしてガラス基板上にコレステリック液晶層を作製し、そのコレステリック液晶層上に、常温スパッタにてＩＴＯスパッタを行い、コレステリック液晶層の上に直接、膜厚０．７μｍ、屈折率１．８のＩＴＯの一様層を形成したのち、実施例１の作製と同様の方法で０．４μｍ線幅(Ｌ／Ｓ＝１／１)のＩＴＯパターン層を作製した。かかるＩＴＯパターン層のスペース部に、実施例１に記載のジルコニア分散屈折率層を、実施例１と同様の方法で形成した。これにより、コレステリック液晶層上に、直接ＩＴＯパターンとジルコニア分散屈折率層（膜厚０．７μｍ、線幅０．４μｍ）とが交互に配置されてなる絶対位相調整層を備えてなる、実施例２の光学積層体を得た。【０１２０】
[実施例３]
実施例１と同様にしてガラス基板上にコレステリック液晶層を作製し、実施例１と同様にして仮支持体上にＩＴＯパターン層とジルコニア分散屈折率層とが交互に配置された絶対位相調整層を形成した。このときのＩＴＯパターン層の線幅を０．３μｍ（Ｌ／Ｓ＝１／１）とした。その点以外はすべて実施例１と同様に処理を行って、実施例３の光学積層体を得た。【０１２１】
[実施例４]
実施例２において、IＴＯパターン層の線幅を０．３μｍ（Ｌ／Ｓ＝１／１）とした。パターンの周期を０．６μｍとした点以外は同様の方法にて、実施例４の光学積層体を作製した。【０１２２】
[実施例５]
実施例１と同様にしてガラス基板上にコレステリック液晶層を作製した。
また、仮支持体上に絶対位相調整層として、第１の領域が上記と同様のジルコニア分散屈折率層であり、第２の領域が二酸化チタン分散屈折率層からなる屈折率周期パターン層を形成した。上記実施例１〜４と同様に、第１の領域と第２の領域とのストライプ状の周期パターン層とした。本実施例の絶対位相調整層の作製方法は次の通りとした。【０１２３】
（絶対位相調整層の作製）
（（第２の領域（二酸化チタン分散屈折率層）の作製）
[分散液Ｄ２の調製]
下記組成の分散液Ｄ２の成分を調合し、これをジルコニアビーズ（０．３ｍｍφ）１７０００質量部と混合し、ペイントシェーカーを用いて１２時間分散を行った。ジルコニアビ−ズ（０．３ｍｍφ）をろ別し、分散液Ｄ２を得た。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
分散液Ｄ２（質量部）
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
二酸化チタン
(石原産業(株)製、商品名：ＴＴＯ−５１(Ａ)、
平均一次粒径：１０〜３０ｎｍ)                        １８７５
ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１１１(ビックケミー・ジャパン(株)製)
３０％ＰＧＭＥＡ溶液                                  ２２００
溶剤  ＰＧＭＥＡ                                      ３４２５
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−【０１２４】
[二酸化チタン分散屈折率層形成用組成物Ｃ２の調製]
下記二酸化チタン分散屈折率層形成用組成物の成分を混合して均一な溶液とした後、０．２μｍのポアサイズを有するポリエチレン製フィルターを用いてろ過して、二酸化チタン分散屈折率層形成用組成物Ｃ２を調製した。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
二酸化チタン分散屈折率層形成用組成物Ｃ２（質量部）
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
ＰＧＭＥＡ                                           １００．０
上記記載の分散液Ｄ２                                 ４７８．４
実施例１に記載のポリマーＥ１                         ２６３．３
実施例１に記載の光酸発生剤ＰＡＧ−１                     ５．１
実施例１に記載の光増感剤１                               ５．１
実施例１に記載の塩基性化合物１                           ０．２
上記構造の界面活性剤Ｆ−５５４                           ０．２
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−【０１２５】
−第２の領域（二酸化チタン分散屈折率層）の形成−
ＰＥＴ仮支持体上に、上記組成物Ｃ２をスリットコーターを用いて均一塗布し、８０℃、６０秒間乾燥した後に、キヤノン（株）製ＰＬＡ−５０１Ｆ露光機（超高圧水銀ランプ）を用い、所定のマスクを介して露光した。そして、露光後、組成物Ｃ２を、アルカリ現像液（０．４質量％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液）で２３℃／６０秒間現像した後、超純水で２０秒リンス、２００℃で３０分間のポストベーク加熱処理を行った。出来上がった二酸化チタン分散屈折率層の膜厚は０．５μｍ、線幅は０．３μｍ、屈折率は２．０であった。【０１２６】
−第１の領域（ジルコニア分散屈折率層）の形成−
上記で得られた仮支持体上の二酸化チタン分散屈折率層パターン上に、実施例１に記載のジルコニア分散屈折率層形成用組成物Ｃ１をスリットコーターを用いて均一塗布し、８０℃、６０秒間乾燥した後に、キヤノン（株）製ＰＬＡ−５０１Ｆ露光機（超高圧水銀ランプ）を用い、二酸化チタン分散屈折率層が形成されていない部分の組成物Ｃ１が露光されるようにマスク位置合わせを行い、マスクを介して露光した。そして、露光後、組成物Ｃ１を、アルカリ現像液（０．４質量％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液）で２３℃／６０秒間現像した後、超純水で２０秒リンスし、屈折率２．０の二酸化チタン分散屈折率層とジルコニア分散食屈折率層とが交互に配置された基板を得た。その後、２００℃で３０分間のポストベーク加熱処理を行った。出来上がったジルコニア分散屈折率層の膜厚は０．５μｍ、線幅は０．３μｍ、屈折率は１．５５であった。
こうして得られた屈折率２．０の第２の領域（二酸化チタン分散屈折率層）と、屈折率１．５５の第１の領域（ジルコニア分散屈折率層）とが交互に配置されてなる絶対位相調整層を、ガラス基板上に設けられたコレステリック液晶層と１μｍ厚の粘着剤にて貼合した後、絶対位相調整層が形成されていた仮支持体を剥離し、実施例５の光学積層体を得た。【０１２７】
[比較例１]
実施例１で作製した配向膜付きガラス基板の配向膜上にコレステリック液晶層が設けられてなるものを比較例１とした。すなわち、比較例１は絶対位相調整層を備えない従来の波長選択性反射素子からなる反射偏光子である。【０１２８】
[評価]
各光学積層体について、絶対位相調整層の表面側から、表面に対する法線方向（極角０°）および法線方向から４５°傾いた方向（極角４５°）から積分反射光による色度をそれぞれ測定し、法線方向での測定値と、法線方向から４５°傾いた方向での測定値を元に色度差（Δｕ'ｖ'）を求めた。ここでは、ラインパターンの各領域の並び方向を方位角０°とし、この方位角０°から本測定を行った。測定機は日本分光の紫外可視近赤外分光光度計Ｖ−７００を用いた。
この色度差について以下のように評価した。Ａが最も好ましくＡ〜Ｃは許容範囲であるが、Ｄは許容できない色度差である。
Ａ：０．２以下
Ｂ：０．２超０．３以下
Ｃ：０．３超０．５以下
Ｄ：０．５超【０１２９】
表１に各例の構成および評価結果を纏めて示す。
【表１】
0006732030.tif 000011
【０１３０】
表１に示すように、絶対位相調整層を備えない比較例１では色度差が許容できないほど大きいが、絶対位相調整層を備えた実施例１〜実施例５では、色度差が小さく、視野角による色変化が抑制されていることが明らかである。また、実施例１と実施例２、実施例３と実施例４は、波長選択性反射素子と絶対位相調整層との間の粘着剤の有無が異なるが、いずれも同等の効果が得られた。【０１３１】
[実施例１１]
波長選択性反射素子として誘電体多層膜Ｄ１からなる反射層を備えた光学積層体を作製した。波長選択性反射素子は特表平１１−５０８３７８号公報を参照して作製した。以下詳細について説明する。【０１３２】
（誘電体多層膜Ｄ１）
２種類の配向複屈折ポリマー層を交互に積層し、その面内屈折率が２種類の層で異なるように２軸延伸させることで誘電体多層膜Ｄ１を作製した。２種類の配向屈折率ポリマーの層のそれぞれの厚さにそれぞれの屈折率を掛けた値である光路長が、所望の反射波長（ここでは、５５０ｎｍ）の４分の１に等しくなるよう誘電体多層膜の厚さを設計した。本実施例では、特表平１１-５０８３７８号公報に記載の誘電体多層膜の作製方法は１軸延伸であるが、ここでは２軸延伸とし、各層の屈折率は面内異方性が無いものとした。２種類の配向屈折率ポリマーのうち低屈折率層の屈折率が１．６４、高屈折率層の屈折率が１．８８になるようにした。５５０ｎｍを中心波長とした波長領域を選択的に反射する反射層とするために、低屈折率層の厚さを８３．８ｎｍ、高屈折率層の厚さを７３．１ｎｍとし、これを交互に１２８層ずつ積層し計２５６層からなるフィルムを作製した。このようにして、反射中心波長が５５０ｎｍである特定の選択反射領域を有する誘電体多層膜Ｄ１からなる反射層を作製した。なお、選択反射領域の半値幅は約８０ｎｍであった。【０１３３】
（絶対位相調整層）
絶対位相調整層は、実施例１のものと同一の作製方法で作製した。第１の領域Ａ、第２の領域Ｂの厚さ、屈折率、配置周期および光路差長はいずれも実施例１の絶対位相調整層と同じとした。【０１３４】
絶対位相調整層を、誘電体多層膜Ｄ１上と１μｍ厚の粘着剤（綜研化学製  ＳＫダイン２０５７）にて貼合した後、絶対位相調整層が形成されていた仮支持体を剥離し、実施例１１の光学積層体を得た。【０１３５】
[実施例１２]
実施例１１と同様にして誘電体多層膜Ｄ１からなる反射層を作製し、実施例３と同様の、ＩＴＯパターン層の線幅が０．３μｍ（Ｌ／Ｓ＝１／１）であるＩＴＯパターン層とジルコニア分散屈折率層とが交互に配置された絶対位相調整層を形成した。実施例１１と同様にして絶対位相調整層を誘電体多層膜と貼合して実施例１２の光学積層体を得た。【０１３６】
[実施例１３]
実施例１１と同様にして誘電体多層膜Ｄ１からなる反射層を作製し、実施例５と同様の、屈折率１．５５の第１の領域（ジルコニア分散屈折率層）と屈折率２．０の第２の領域（二酸化チタン分散屈折率層）とが交互に配置されてなる絶対位相調整層を形成した。実施例１１と同様にして絶対位相調整層を誘電体多層膜と貼合して実施例１３の光学積層体を得た。【０１３７】
[実施例１４]
波長選択性反射素子として誘電体多層膜Ｄ２からなる反射層を備えた光学積層体を作製した。
（誘電体多層膜Ｄ２）
誘電体多層膜Ｄ２を、２種類の配向複屈折ポリマー層を交互に積層し、１軸延伸させることで作製した。このとき、２種類の配向性屈折率ポリマー層は、その面内の一方向（例えばｘ軸）の屈折率が略等しく、それと直交の方向(例えばｙ軸)の屈折率が互いに異なるものとし、それぞれの厚さにｙ軸方向の屈折率を掛けた値である光路長が、所望の反射波長（ここでは５５０ｎｍ）の４分の１に等しくなるよう誘電体多層膜の厚さを設計した。本実施例では、特表平１１−５０８３７８号公報に記載の誘電体多層膜の作製方法に則って１軸延伸により特表平１１−５０８３７８号公報の図１、図２の構成と同様の、特定の直線偏光を選択的に偏光反射する構成とした。５５０ｎｍを中心波長とした波長領域を選択的に反射する反射層とするために、低屈折率層の厚さを８３．８ｎｍ、高屈折率層の厚さを７３．１ｎｍとし、これを交互に１２８層ずつ積層し計２５６層からなるフィルムを作製した。このようにして、反射中心波長が５５０ｎｍであり、特定の選択反射領域を有し、かつ特定の直線偏光を反射する誘電体多層膜Ｄ２からなる反射層を作製した。なお、半値幅は約８０ｎｍであった。【０１３８】
（絶対位相調整層）
絶対位相調整層は、実施例１のものと同一の作製方法で作製した。第１の領域Ａ、第２の領域Ｂの厚さ、屈折率、配置周期および光路差長はいずれも実施例１の絶対位相調整層と同じとした。【０１３９】
絶対位相調整層を、誘電体多層膜Ｄ２上と１μｍ厚の粘着剤（綜研化学製  ＳＫダイン２０５７）にて貼合した後、絶対位相調整層が形成されていた仮支持体を剥離し、実施例１４の光学積層体を得た。【０１４０】
[比較例１１]
実施例１１で作製した誘電体多層膜Ｄ１からなる波長選択性反射素子を比較例１１とした。すなわち、比較例１１は絶対位相調整層を備えず波長選択性反射素子のみからなるものとした。【０１４１】
実施例１１〜１４および比較例１１について、実施例１等と同様の評価を行った。表２に各例の構成および評価結果を纏めて示す。
【表２】
0006732030.tif 000012
【０１４２】
表２に示すように、絶対位相調整層を備えない比較例１１では色度差が許容できないほど大きいが、絶対位相調整層を備えた実施例１１〜実施例１４では、色度差が小さく、視野角による色変化が抑制されていることが明らかである。表１に示した比較例１と実施例１から５の結果とほぼ同等の結果が得られた。【０１４３】
上記実施例および比較例においては、絶対位相調整層が、第１の領域と第２の領域がラインパターン状に設けられたものであった。以下、各種パターンについての実施例を作製し、方位角方向における効果の発現について検証した結果を説明する。【０１４４】
[実施例２１]
波長選択性反射素子としてコレステリック液晶層からなる反射層を備えた光学積層体を作製した。実施例１と同様の材料および手法を用いて、ガラス基板上に設けられた配向層上にコレステリック液晶層を形成した。そして、別途作成した絶対位相調整層をコレステリック液晶層と貼り合せて実施例２１の光学積層体を作製した。【０１４５】
（絶対位相調整層の作製）
仮支持体上に絶対位相調整層として、第１の領域がフッ化アクリレート、第２の領域がインプリント用樹脂ルミラスＬＰＳ−１１３０（三菱ガス化学社製）の硬化層からなる。第１の領域Ａと第２の領域Ｂを図１４に示すチェッカーパターンで形成した。各領域は１辺０．５μｍ（＝ｗ１＝ｗ２）の正方形とし、配置周期Ｐは１μｍとした。【０１４６】
−第２の領域の形成−
インプリント用樹脂ルミプラスＬＰＳ−１１３０（三菱ガス化学製）をＰＥＴ仮支持体上に塗布し、チェッカーパターン状の凹凸を有するインプリント用シリコンモールド（協同インターナショナル製）を押し当てた。その状態で、ＰＥＴ仮支持体の裏面側よりＵＶ露光し（５０００ｍＪ）、樹脂を硬化し、押し当てたシリコンモールドを剥離することで、ＰＥＴ基板上に厚み０．７μｍの第２の領域のパターンを形成した。このインプリントにより、まず、図１４の断面図における高屈折率層Ｌのパターンが形成される。第２の領域の屈折率ｎ＝１．６９である。【０１４７】
−第１の領域の形成−
第２領域のパターンが形成された仮支持体上に、下記組成物を調製して得た塗布液をスピンコートにて塗布した。このとき、第２の領域と同じ膜厚０．７μｍとなるように回転数を調整した。６０℃で３分乾燥させた後、ＵＶ露光し(１００ｍＪ）た。これにより、図１４の断面図において、Ｌで示す領域間をフッ化アクリレートで埋め込み低屈折率層Ｆを形成した。
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組成物（質量部）
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ＭＥＫ                                                ６０
イルガキュア１８４                                      ２
下記構造式のフッ化アクリレート                        ３８
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−【０１４８】
フッ化アクリレート
【化１０】
0006732030.tif 000013
【０１４９】
こうして得られた図１４に示すような第１の領域Ａと第２の領域Ｂのチェッカーパターンを有する絶対位相調整層を、ガラス基板上に設けられたコレステリック液晶層と１μｍ厚の粘着剤にて貼合した後、絶対位相調整層が形成されていた仮支持体を剥離し、実施例２１の光学積層体を得た。【０１５０】
[実施例２２、２３]
インプリント用シリコンモールドを変えた以外は、実施例２１と同様の手順で、実施例２２〜３２の光学積層体を得た。
第３の領域、あるいは第３の領域と第４の領域とを備えたパターンを形成する場合には、インプリント用樹脂により形成される高屈折率層の厚みが第２の領域、第３の領域、第４の領域と徐々に薄く階段状のパターンとなるモールドを用いた。【０１５１】
実施例２２は、第１の領域Ａ、第２の領域Ｂおよび第３の領域Ｃが図１５に示すチェッカーパターンで配置された絶対位相調整層を備えている。図１５の断面図（下図）に示すように、階段状の低屈折率層Ｌをインプリントにより形成し、その後、塗布液をスピンコートして凹部に高屈折率層Ｆを埋め込むことにより第１〜第３の領域を形成した。第３の領域Ｃは低屈折率層Ｌと高屈折率層Ｆとの積層領域である。後記の表３中において、第３の領域Ｃについての屈折率ｎ３の項目には、仮支持体上に先に形成された低屈折率層Ｌが下段、後に形成された高屈折率層Ｌが上段として、それぞれ層の厚みと屈折率が併記されている。【０１５２】
同様に、実施例２３は、第１の領域Ａ、第２の領域Ｂ、第３の領域Ｃおよび第４の領域Ｄが図１６に示すチェッカーパターンで配置された絶対位相調整層を備えている。図１５の断面図（下図）に示すように、階段状の低屈折率層Ｌをインプリントにより形成し、その後、塗布液のスピンコートにより、凹部に高屈折率層Ｆを埋め込むことにより第１〜第４の領域を形成した。第３の領域Ｃおよび第４の領域Ｄは低屈折率層Ｌと高屈折率層Ｆとの積層領域であるが、両層の厚みの比が異なる。表３中において、第４の領域の屈折率ｎ4の項目についても、先に形成された低屈折率層Ｌが下段、後に形成された高屈折率層Ｌが上段としてその厚み、屈折率が併記されている。【０１５３】
実施例２４〜３２については、チェッカーパターンがレンガパターン（図１７もしくは図１８）あるいはハニカムパターン（図１９もしくは図２０）となり、高屈折率層と低屈折率層の厚みをそれぞれ後記の表４に記載のものとした以外は実施例２２、２３と同様である。【０１５４】
[評価]
比較例１、実施例１〜５および実施例２１〜３２の各光学積層体について、絶対位相調整層の表面側から、表面に対する法線方向（極角０°）および法線方向から４５°傾いた方向（極角４５°）から積分反射光による色度をそれぞれ測定し、法線方向での測定値と、法線方向から４５°傾いた方向での測定値を元に色度差（Δｕ'ｖ'）を求めた。測定機は日本分光の紫外可視近赤外分光光度計Ｖ−７００を用いた。本測定を方位角０°、４５°および９０°について実施した。方位角０°の場合の色度差については、表１および表２についてと同様の評価とした。比較例１、実施例１〜５のラインパターンの場合、第１の領域および第２の領域の交互配置方向に方位角０°を取った。また実施例２１〜３１の図１４〜図２０に示すパターンについては、図１４〜図２０における上下方向の上向きを方位角０°とした。
また、３方位角について得られた色度差のうち、最大値および最小値の差をｄとし、方位角間での色度差の差ｄについて以下のように評価した。
Ａ：０．２以下
Ｂ：０．２超０．３以下
Ｃ：０．３超０．５以下
Ｄ：０．５超【０１５５】
表３および表４に各例の絶対位相調整層の構成および評価結果を纏めて示す。
【表３】
0006732030.tif 000014
【表４】
0006732030.tif 000015
【０１５６】
表３、４に示すように、第１の領域および第２の領域のみのパターン実施例１〜５および実施例２１と比較して、第３の領域および第３の領域を備えた実施例２２〜３２においては、色度差の方位角依存性が小さく、様々な方向から視認した場合においても色度差を抑制する効果が得られた。
【符号の説明】
【０１５７】
１０,１０Ｒ,１０Ｇ,１０Ｂ,２０,３０,４０,５０，１１０  光学積層体
１２,１２Ｒ,１２Ｇ,１２Ｂ,３２,４２  波長選択性反射素子（コレステリック液晶層）
１４  絶対位相調整層
１４ａ〜１４ｇ  屈折率層
２２  支持体
２４  配向層
２８  拡散板
５２  接着層
１１２  波長選択性反射素子（誘電体多層膜）
１１２Ｈ  高屈折率層
１１２Ｌ  低屈折率層 
【図１】
0006732030.tif 000016
【図２】
0006732030.tif 000017
【図３】
0006732030.tif 000018
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
0006732030.tif 000035