(57)【要約】  段差や切れ目などを形成することなく所望の部分のみ不連続的に異なる光学特性を有することができ、容易に拡散性を制御することができ、迷光の発生しない光学拡散素子と、当該光学拡散素子を用いた投影スクリーン及び意匠性部材を提供すること。  本発明の光学拡散素子５０は、基材２と、基材２上に設けられ、平面上において複数の領域からなるコレステリック液晶ポリマー層１０とを備えている。コレステリック液晶ポリマー層１０の一の拡散領域（例えば、第一拡散領域１ａ）の拡散角は、他の拡散領域（第二拡散領域１ｂ）の拡散角と異なっている。
2007105721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
基材上に設けられ、平面上において複数の拡散領域からなるコレステリック液晶ポリマー層とを備え、
コレステリック液晶ポリマー層の一の拡散領域の拡散角は、他の拡散領域の拡散角と異なることを特徴とする光学拡散素子。
【請求項２】
コレステリック液晶ポリマー層の拡散領域は、コレステリック液晶ポリマー層が設けられる前の基材のうち、拡散領域に対応する部分に基材の拡散制御能を変化させる処理を施すことによって生成されることを特徴とする請求項１記載の光学拡散素子。
【請求項３】
コレステリック液晶ポリマー層の拡散領域は、基材上に設けられたコレステリック液晶ポリマー層のうち、拡散領域に対応する部分にコレステリック液晶ポリマー層の拡散角を変化させる処理を施すことによって生成されることを特徴とする請求項１記載の光学拡散素子。
【請求項４】
基材とコレステリック液晶ポリマー層との間に配置され、拡散領域の拡散角を制御する拡散制御層を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の光学拡散素子。
【請求項５】
基材とコレステリック液晶ポリマー層との間の一の拡散領域に対応する部分に配置され、当該拡散領域の拡散角を制御する拡散制御層を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の光学拡散素子。
【請求項６】
基材とコレステリック液晶ポリマー層との間に、複数の拡散制御層が積層されていることを特徴とする請求項４又は５のいずれかに記載の光学拡散素子。
【請求項７】
積層される拡散制御層の拡散制御能が異なることを特徴とする請求項６記載の光学拡散素子。
【請求項８】
複数のコレステリック液晶ポリマー層が積層されていることを特徴とする請求項１記載の光学拡散素子。
【請求項９】
一のコレステリック液晶ポリマー層は、他のコレステリック液晶ポリマー層と異なる中心波長の光を拡散反射することを特徴とする請求項８記載の光学拡散素子。
【請求項１０】
一のコレステリック液晶ポリマー層は、他のコレステリック液晶ポリマー層と異なる偏光成分の光を拡散反射することを特徴とする請求項８記載の光学拡散素子。
【請求項１１】
光学拡散素子を有する投影スクリーンにおいて、
前記光学拡散素子は、基材と、基材上に設けられ、平面上において複数の拡散領域からなるコレステリック液晶ポリマー層とを備え、当該コレステリック液晶ポリマー層の一の拡散領域の拡散角は、他の拡散領域の拡散角と異なることを特徴とする投影スクリーン。
【請求項１２】
光学拡散素子を有する意匠性部材において、
前記光学拡散素子は、基材と、基材上に設けられ、平面上において複数の拡散領域からなるコレステリック液晶ポリマー層とを備え、当該コレステリック液晶ポリマー層の一の拡散領域の拡散角は、他の拡散領域の拡散角と異なることを特徴とする意匠性部材。
【請求項１３】
基材とコレステリック液晶ポリマー層との間に配置され、ラビング処理の施された配向膜を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の光学拡散素子。
【請求項１４】
基材は、コレステリック液晶ポリマー層側における表面に易接着処理が施され、易接着性を有することを特徴とする請求項１記載の光学拡散素子。
【請求項１５】
基材とコレステリック液晶ポリマー層との間に配置され、一の拡散領域に対応する部分が露光された光学異方性層を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の光学拡散素子。
【請求項１６】
一のコレステリック液晶ポリマー層と他のコレステリック液晶ポリマー層との間に配置され、拡散領域の拡散角を制御する拡散制御層を更に備えたことを特徴とする請求項８記載の光学拡散素子。
【請求項１７】
一のコレステリック液晶ポリマー層と他のコレステリック液晶ポリマー層との間の一の拡散領域に対応する部分に配置され、当該拡散領域の拡散角を制御する拡散制御層を更に備えたことを特徴とする請求項８記載の光学拡散素子。
【請求項１８】
光学拡散素子を有するセキュリティ媒体において、
前記光学拡散素子は、基材と、基材上に設けられ、平面上において複数の拡散領域からなるコレステリック液晶ポリマー層とを備え、当該コレステリック液晶ポリマー層の一の拡散領域の拡散角は、他の拡散領域の拡散角と異なることを特徴とするセキュリティ媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、拡散性を制御することができる光学拡散素子と、当該光学拡散素子を用いた投影スクリーン、意匠性部材及びセキュリティ媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の液晶性重合体からなる光学拡散素子としては、ネマチック液晶、コレステリック液晶、ディスコティック液晶などを用いた光学補償素子、光学反射素子、光学位相差素子などが知られる。これらは、液晶パネルディスプレイ、セキュリティ部材、光学測定装置、光学部品、液晶プロジェクター、リアプロジェクションテレビ、投影スクリーンなどの光学拡散素子として利用される。【０００３】
その中でコレステリック配向を有する光学拡散素子としては反射素子が代表的なものとなっている。このような光学拡散素子は、具体的には、液晶ディスプレイ部材で偏光分離反射素子として利用されたり、カラーフィルタ一として利用されたり、ネガティブＣプレート光学補償素子などで利用されている。【０００４】
また、投影スクリーンとしては、コレステリック液晶を利用した偏光スクリーンが知られており、近年では、拡散性を制御したコレステリック液晶ポリマー層を用いたスクリーンやＬＣＤ用反射板が知られるようになった。【０００５】
このようなコレステリック液晶ポリマー層を用いた光学拡散素子において、厚さ方向に拡散角の異なるコレステリック液晶ポリマー層を配置し、輝度分布及び視野角を改善する方法が知られている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００５-１０７２９６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようにコレステリック液晶ポリマー層を積層した構造においては、段差や切れ目などを形成することなく、パターニングといった、所望の部分のみ不連続的に異なる光学特性を有する光学拡散素子を得ることができない。【０００７】
また、同じ波長領域の光を拡散反射するコレステリック液晶ポリマー層が積層されているため、入射光のうち、前方のコレステリック液晶ポリマー層で反射する光の残りが、後方のコレステリック液晶ポリマー層で反射するので、各コレステリック液晶ポリマー層における拡散が、各コレステリック液晶ポリマー層の膜厚に依存してしまい、その拡散を制御することが難しいし、さらに前方のコレステリック液晶ポリマー層と後方のコレステリック液晶ポリマー層との間で、入射光の一部が繰り返して反射され、迷光が発生してしまうこともある。【０００８】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、段差や切れ目などを形成することなく所望の部分のみ不連続的に異なる光学特性を有することができ、容易に拡散性を制御することができ、迷光の発生しない光学拡散素子と、当該光学拡散素子を用いた投影スクリーン及び意匠性部材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】
【０００９】
本発明は、基材と、基材上に設けられ、平面上において複数の拡散領域からなるコレステリック液晶ポリマー層とを備え、コレステリック液晶ポリマー層の一の拡散領域の拡散角は、他の拡散領域の拡散角と異なることを特徴とする光学拡散素子である。【００１０】
本発明は、コレステリック液晶ポリマー層の拡散領域が、コレステリック液晶ポリマー層が設けられる前の基材のうち、拡散領域に対応する部分に基材の拡散制御能を変化させる処理を施すことによって生成されることを特徴とする光学拡散素子である。【００１１】
本発明は、コレステリック液晶ポリマー層の拡散領域が、基材上に設けられたコレステリック液晶ポリマー層のうち、拡散領域に対応する部分にコレステリック液晶ポリマー層の拡散角を変化させる処理を施すことによって生成されることを特徴とする光学拡散素子である。【００１２】
本発明は、基材とコレステリック液晶ポリマー層との間に配置され、拡散領域の拡散角を制御する拡散制御層を更に備えたことを特徴とする光学拡散素子である。【００１３】
本発明は、基材とコレステリック液晶ポリマー層との間の一の拡散領域に対応する部分に配置され、当該拡散領域の拡散角を制御する拡散制御層を更に備えたことを特徴とする光学拡散素子である。【００１４】
本発明は、基材とコレステリック液晶ポリマー層との間に、複数の拡散制御層が積層されていることを特徴とする光学拡散素子である。【００１５】
本発明は、積層される拡散制御層の拡散制御能が異なることを特徴とする光学拡散素子である。【００１６】
本発明は、複数のコレステリック液晶ポリマー層が積層されていることを特徴とする光学拡散素子である。【００１７】
本発明は、一のコレステリック液晶ポリマー層が、他のコレステリック液晶ポリマー層と異なる中心波長の光を拡散反射することを特徴とする光学拡散素子である。【００１８】
本発明は、一のコレステリック液晶ポリマー層が、他のコレステリック液晶ポリマー層と異なる偏光成分の光を拡散反射することを特徴とする光学拡散素子である。【００１９】
本発明は、上述したいずれかの光学拡散素子を有することを特徴とする投影スクリーンである。【００２０】
本発明は、上述したいずれかの光学拡散素子を有することを特徴とする意匠性部材である。【００２１】
本発明は、光学拡散素子を有する投影スクリーンにおいて、前記光学拡散素子が、基材と、基材上に設けられ、平面上において複数の拡散領域からなるコレステリック液晶ポリマー層とを備え、当該コレステリック液晶ポリマー層の一の拡散領域の拡散角が、他の拡散領域の拡散角と異なることを特徴とする投影スクリーンである。【００２２】
本発明は、光学拡散素子を有する意匠性部材において、前記光学拡散素子が、基材と、基材上に設けられ、平面上において複数の拡散領域からなるコレステリック液晶ポリマー層とを備え、当該コレステリック液晶ポリマー層の一の拡散領域の拡散角が、他の拡散領域の拡散角と異なることを特徴とする意匠性部材である。【００２３】
本発明は、基材とコレステリック液晶ポリマー層との間に配置され、ラビング処理が施された配向膜を更に備えたことを特徴とする光学拡散素子である。【００２４】
本発明は、基材が、コレステリック液晶ポリマー層側における表面に易接着処理が施され、易接着性を有することを特徴とする光学拡散素子である。【００２５】
本発明は、基材とコレステリック液晶ポリマー層との間に配置され、一の拡散領域に対応する部分が露光された光学異方性層を更に備えたことを特徴とする光学拡散素子である。【００２６】
本発明は、一のコレステリック液晶ポリマー層と他のコレステリック液晶ポリマー層との間に配置され、拡散領域の拡散角を制御する拡散制御層を更に備えたことを特徴とする光学拡散素子である。【００２７】
本発明は、一のコレステリック液晶ポリマー層と他のコレステリック液晶ポリマー層との間の一の拡散領域に対応する部分に配置され、当該拡散領域の拡散角を制御する拡散制御層を更に備えたことを特徴とする光学拡散素子である。【００２８】
本発明は、光学拡散素子を有するセキュリティ媒体において、前記光学拡散素子が、基材と、基材上に設けられ、平面上において複数の拡散領域からなるコレステリック液晶ポリマー層とを備え、当該コレステリック液晶ポリマー層の一の拡散領域の拡散角は、他の拡散領域の拡散角と異なることを特徴とするセキュリティ媒体である。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、段差や切れ目などを形成することなく所望の部分のみ不連続的に異なる光学特性を有することができ、容易に拡散性を制御することができ、迷光の発生しない光学拡散素子を提供することができる。また、当該光学拡散素子を用いた投影スクリーン及び意匠性部材を提供するもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による光学拡散素子の第１の実施の形態を示す概略断面図。
【図２】本発明による光学拡散素子の第１の実施の形態の変形例を示す概略断面図。
【図３】本発明による光学拡散素子の第２の実施の形態を示す概略断面図。
【図４】本発明による光学拡散素子の第２の実施の形態の変形例を示す概略断面図。
【図５】本発明による光学拡散素子の第３の実施の形態を示す概略断面図。
【図６】本発明による光学拡散素子の第３の実施の形態の変形例を示す概略断面図。
【図７】本発明による光学拡散素子を用いた投影スクリーンを示した概略断面図。
【図８】本発明による光学拡散素子によって反射される光の反射強度と拡散角との関係を示した図。
【図９】本発明による光学拡散素子を用いた意匠性部材を示した概略図。
【図１０】本発明による光学拡散素子を用いたセキュリティ媒体を示した概略図。
【図１１】本発明による光学拡散素子の実施例１を示す概略断面図。
【図１２】本発明による光学拡散素子の実施例２を示す概略断面図。
【図１３】本発明による光学拡散素子の実施例３を示す概略断面図。
【図１４】本発明による光学拡散素子の実施例４を示す概略断面図。
【図１５】本発明による光学拡散素子の実施例５を示す概略断面図。
【図１６】本発明による光学拡散素子の実施例６を示す概略断面図。
【符号の説明】
【００３１】
１ａ，１ａＢ，１ａＧ，１ａＲ，１ａＢｒ，１ａＧｌ，１ａＲｒ  第一拡散領域
１ｂ，１ｂＢ，１ｂＧ，１ｂＲ，１ｂＢｒ，１ｂＧｌ，１ｂＲｒ  第二拡散領域
２    基材
２’    ガラス基板（基材）
２”    未処理延伸のＰＥＴ基材（基材）
２ｅ”  易接着処理が施されたＰＥＴ基材（基材）
３，３ａ，３ｂ  拡散制御層
３’    ＰＥＴＡ層（拡散制御層）
１０    コレステリック液晶ポリマー層
１１    第一コレステリック液晶ポリマー層
１２    第二コレステリック液晶ポリマー層
１３    第三コレステリック液晶ポリマー層
２０    投影スクリーン
３０    意匠性部材
４０    セキュリティ媒体（カード）
５０    光学拡散素子
６０    反射層
８２    配向膜
８５    光学異方性層
８５ａ    光学異方性層のうち露光された部分
８５ｂ    光学異方性層のうち露光されなかった部分
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
第１の実施の形態
以下、本発明に係る光学拡散素子の第１の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、図１（ａ）（ｂ）及び図２は本発明の第１の実施の形態を示す図である。【００３３】
図１（ａ）（ｂ）に示すように、光学拡散素子５０は、基材２と、基材２上に設けられ、平面上において複数の拡散領域（第一拡散領域１ａ及び第二拡散領域１ｂ）からなるコレステリック液晶ポリマー層１０とを備えている。このうち、コレステリック液晶ポリマー層１０の一の拡散領域（例えば、第一拡散領域１ａ）の拡散角は、他の拡散領域（第二拡散領域１ｂ）の拡散角と異なっている。なお「一の拡散領域」とは、不特定なある一つの拡散領域のことを意味し、「他の拡散領域」とは、一の拡散領域以外の拡散領域のことを意味する。本実施の形態においては、説明のため、一の拡散領域を第一拡散領域１ａとし、他の拡散領域を第二拡散領域１ｂとして、以下記載する。【００３４】
図１に示すように、コレステリック液晶ポリマー層１０は、拡散角が±ａとなる第一拡散領域１ａと、拡散角が±ｂとなる第二拡散領域１ｂとを有している。なお図１に示すように、ｂ＞ａ≧０となっている。【００３５】
ここで拡散角とは、入射する光の入射角に対する正反射方向の出射角の反射強度を基準として、正反射方向以外の方向に反射する光の特定の角度における反射強度が前記正反射方向における反射強度の１／３となる角度として定義される。拡散角は、入射出射光を含む平面内における正反射方向を０とし、プラスマイナスで表される。【００３６】
コレステリック液晶ポリマー層１０には、螺旋形状の液晶ドメインが多数含有されている。そして、各拡散領域１ａ，１ｂの拡散性は、この液晶ドメインの螺旋軸の方向及びばらつきに依存している。液晶ドメインの螺旋軸のばらつきが大きいほど、入射光をより広範囲で拡散（広拡散）し、液晶ドメインの螺旋軸の方向が揃っている場合には入射光を狭い範囲で拡散（狭拡散）する。また各拡散領域１ａ，１ｂの偏光特性は、液晶ドメインの螺旋軸の巻き方向に依存し、一般的には、液晶ドメインの螺旋軸の方向が右巻きの場合には右円偏光を反射し、かつ左円偏光を透過し、液晶ドメインの螺旋軸の方向が左巻きの場合には左円偏光を反射し、かつ右円偏光を透過する。コレステリック液晶ポリマー層１０の拡散性を制御する方法に関しては、特開２００５-０１０４３２号公報、特開２００５-０１７７５１号公報、特開２００５-０１７４０５号公報、特開２００５-０３７８０７号公報、特開２００５-０３７７３５号公報などに開示されている。【００３７】
各拡散領域１ａ，１ｂの拡散角は、基材２の配向性（拡散制御能）を調整することによって調整することができ、この基材２の配向性は、基材２の表面を改質することによって調整することができる。なお基材２の表面は、プラズマ処理したり、コロナ処理したり、ＵＶ照射する等して改質することができる。【００３８】
たとえば、アクリル基材（基材）２にアクリル系のコレステリック液晶を塗布した場合には、アクリル系コレステリック液晶の配向性がよくなり、狭拡散性を有するコレステリック液晶ポリマー層１０を得ることができる。なお、挟拡散性のコレステリック液晶ポリマー層１０を得ることになるか、広拡散性のコレステリック液晶ポリマー層１０を得ることになるかは、基材２の材料と基材２上に塗布されるコレステリック液晶の材料との相性によって決まる。【００３９】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について述べる。【００４０】
最初に、本実施の形態における光学拡散素子５０を製造する方法について説明する。【００４１】
まず基材２を準備し、この基材２のうち、所定箇所にＵＶ照射を施す。このことによって、基材２のうちＵＶ照射された箇所の配向性（拡散制御能）を変化させることができる。【００４２】
次に、基材２上にコレステリック液晶ポリマー液を塗布する。その後、基材２に塗布されたコレステリック液晶ポリマー液を硬化させて、コレステリック液晶ポリマー層１０を得る。【００４３】
このとき、基材２のＵＶ照射された箇所の上に配置されたコレステリック液晶ポリマー層１０は広拡散性を有し、第二拡散領域１ｂを形成する。他方、基材２のＵＶ照射されていない箇所の上に配置されたコレステリック液晶ポリマー層１０は挟拡散性を有し、第一拡散領域１ａを形成する。【００４４】
上述した本実施の形態における光学拡散素子５０によれば、基材２の所定箇所の配向性（拡散制御能）を変化させることによって、コレステリック液晶の配向状態を調整し、コレステリック液晶ポリマー層１０の第二拡散領域１ｂの拡散角を変化させるため、同一平面内に、拡散角が異なる第一拡散領域１ａ及び第二拡散領域１ｂを設けることができる。【００４５】
このため、各拡散領域１ａ，１ｂの間に段差や切れ目などが発生することがなく、パターニングといった、所望の部分のみ不連続的に異なる光学特性を有することができる光学拡散素子５０を得ることができる。また、同じ波長領域で異なる拡散角を有するコレステリック液晶ポリマー層１０を積層した場合のように、拡散角が各コレステリック液晶ポリマー層１０の膜厚に依存することがないため、容易にコレステリック液晶ポリマー層１０の拡散性を制御することができる。さらに、同じ波長領域の光を反射するコレステリック液晶ポリマー層１０が積層されていないため、迷光が発生してしまうこともない。【００４６】
なお図２に示すように、コレステリック液晶ポリマー層１０の第一拡散領域１ａは、入射光を鏡面反射し、正反射方向にのみ反射するものであってもよい。このようなコレステリック液晶ポリマー層１０は、基材２の第一拡散領域１ａに対応する箇所のみをラビング処理した後、コレステリック液晶を塗布、硬化することによって得られる。なお、このとき、基材２の第二拡散領域１ｂに対応する箇所には、何ら処理を施す必要がない。【００４７】
また上記では、異なる拡散性（狭拡散性と広拡散性や、鏡面反射性と拡散反射性など）を有する拡散領域１ａ，１ｂを得るために第二拡散領域１ｂの拡散角を変化させ、この第二拡散領域１ｂの拡散角を変化させる手段として、基材２に配向性（拡散制御能）を変化させる処理を施すことによって、コレステリック液晶の配向状態を調整する態様を示したが（図１（ａ）（ｂ）参照）、これに限ることはなく、基材２上に設けられたコレステリック液晶ポリマー層１０のうち、第二拡散領域１ｂに対応する部分に拡散角を変化させる処理を施すことによってもよい。【００４８】
具体的には、まず、何も処理を施していない基材２にコレステリック液晶を塗布、硬化し、コレステリック液晶ポリマー層１０を設ける。【００４９】
その後、第二拡散領域１ｂに対応する箇所に熱処理して表面を改質させたり、第二拡散領域１ｂに対応する箇所の表面の形状を物理的に変化させたりするなどすることによって、第二拡散領域１ｂの拡散角を変化させることができ、異なる拡散性を有する拡散領域１ａ，１ｂを得ることができる。【００５０】
次に、光学拡散素子５０に異方性を発現させる方法について詳細を説明する。なお、一般的な手法と本発明との共通する部分については、特開２００５−３８２３号公報にある記載と同様であるので省略する。【００５１】
まず、未硬化のコレステリック液晶を特開２００５−３８２３号公報のように塗布、成膜し、等方相温度まで加熱することによりコレステリック液晶を等方相とする。【００５２】
次にコレステリック相温度以下に基材２の温度を下げてコレステリック液晶をコレステリック相とするが、温度変化させている際に、一定の方向からガスを噴射し、コレステリック液晶表面に吹き付ける。その状態でコレステリック相とすることで液晶ドメインの螺旋軸の方向が吹き付けたガスの流れに沿って傾く。【００５３】
ここで、基材２の表面に配向膜を設けた場合には、鏡面反射性を有しながら、向きを揃えたまま液晶ドメインの螺旋軸は傾く。一方、基材２の表面が無配向表面からなる場合には、ある程度螺旋軸のばらつきを持ち拡散反射性を有しながら、液晶ドメインの螺旋軸の主方向が傾く。この現象は、シェア配向の一種であり、噴射されるガスの速さや向き、角度によって、自在に液晶ドメインの螺旋軸の傾きを制御することができる。さらに、基材２の平面内の場所ごとにガスを制御すれば、１つのコレステリック液晶ポリマー層１０平面上で液晶ドメインが異なる螺旋軸主方向をもつ部位を複数作ることもできる。【００５４】
なおコレステリック相温度以下では、傾いた液晶ドメインの螺旋軸は一定時間維持されるので、ガスを止めても問題はなく、その後、紫外線などの硬化プロセスにより、ポリマー化し、傾いた液晶ドメインの螺旋軸を固定することができ、光学拡散素子５０に異方性を発生させることができる。【００５５】
次に光学拡散素子５０の各構成要素について、更に詳述する。【００５６】
まず、コレステリック液晶ポリマー層１０について詳細に説明する。【００５７】
コレステリック液晶ポリマー層１０のコレステリック液晶構造は、可視光域（例えば３８０〜７８０ｎｍの波長域）の一部のみをカバーする特定の波長域の光を選択的に反射するように、特定の螺旋ピッチ長を有していることが好ましい。より具体的には、コレステリック液晶ポリマー層１０のコレステリック液晶構造は、液晶プロジェクターなどの投影機により投射される映像光の波長域に対応する波長域の光のみを選択的に反射するように、不連続的に異なる少なくとも２種類以上の螺旋ピッチ長を有していることが好ましい。
なお、螺旋ピッチ長とは、積層された膜のブラッグ反射を示す繰り返し層の厚さのことを言う。【００５８】
なお、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の波長域として用いられる、４３０〜４７０ｎｍ、５３０〜５７０ｎｍ及び５８０〜６４０ｎｍは、光の三原色によって白色を表現するディスプレイに用いられるカラーフィルタや光源などの波長域として一般的なものである。ここで、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の各色は特定の波長（例えば緑色（Ｇ）は代表的なものでは５５０ｎｍ）にピークを持つ輝線として表される。しかしながら、このような輝線にはある程度の幅があり、また、装置の設計や光源の種類などによって波長に差があることから、各色について、３０〜４０ｎｍの波長バンド幅を持つことが好ましい。なお、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の各色の波長域を上述した範囲以外に設定した場合には、白色を表現することができず、白色が、黄味がかった白色や赤味がかった白色などになってしまう。ここで、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の波長域が互いに独立した選択反射波長域として表される場合には、コレステリック液晶ポリマー層１０のコレステリック液晶構造は、不連続的に異なる３種類の螺旋ピッチ長を有することが好ましい。なお、赤色（Ｒ）及び緑色（Ｇ）の波長域は、一つの螺旋ピッチ長での選択反射波長域の波長バンド幅に含まれる場合があるが、この場合には、コレステリック液晶構造は、不連続的に異なる２種類の螺旋ピッチ長を有することが好ましい。【００５９】
なお、コレステリック液晶ポリマー層１０のコレステリック液晶構造が不連続的に異なる２種類以上の螺旋ピッチ長を有する場合には、コレステリック液晶ポリマー層１０は、螺旋ピッチ長が互いに異なる少なくとも２層以上の部分選択反射層を互いに積層することにより構成することができる。【００６０】
次に、基材２について説明する。【００６１】
基材２は、コレステリック液晶ポリマー層１０を支持するためのものであり、プラスチックフィルムや金属、紙材、布材、ガラスなど、液晶材料を塗布することができるものであれば何でも良い。【００６２】
ここで、基材２は、可視光域の光を吸収する光吸収層を含んでもよい。具体的には例えば、黒い顔料を練りこんだアクリル板やプラスチックフィルム（例えばカーボンを練りこんだ黒色ＰＥＴフィルム）などを用いて基材２を形成したり（この場合には、基材２の全体が光吸収層（光吸収基材）となる）、プラスチックフィルムなどの透明な支持フィルムのいずれかの側の表面上に、黒い顔料などからなる光吸収層を形成したりするとよい。これにより、投影スクリーン２０の観察者側から入射する無偏光状態の光のうち反射光として本来反射されるべきでない光や、投影スクリーン２０の背面側から入射する光を吸収して、外光や照明光などの環境光に起因した反射光や、映像光に起因した迷光などの発生を効果的に防止することができる。【００６３】
また、基材２の材料として用いられるプラスチックフィルムとしては、ポリカーボネート系高分子、ポリエチレンテレフタレートのようなポリエステル系高分子、ポリイミド系高分子、ポリスルホン系高分子、ポリエーテルスルホン系高分子、ポリスチレン系高分子、ポリエチレンやポリプロピレンのようなポリオレフィン系高分子、ポリビニルアルコール系高分子、酢酸セルロース系高分子、ポリ塩化ビニル系高分子、ポリアクリレート系高分子、ポリメチルメタクリレート系高分子などの熱可塑性ポリマーなどからなるフィルムを用いることができる。なお、基材２の材料はこれに限定されるものではなく、金属や紙材、布材、ガラスなどの材料を用いることもできる。【００６４】
基材２の透過率は任意であり、透明性があってもよい。色についても同様で、透明であれば、赤や青など任意の色を用いることができる。【００６５】
なお光学拡散素子５０の表面に、機能性保持層（図示せず）を適宜設けてもよい。機能性保持層としては、各種のものを用いることができるが、例えば、ハードコート層（ＨＣ層）、反射防止層（ＡＲ層）、アンチグレア層（ＡＧ層）、紫外線吸収層（ＵＶ吸収層）及び帯電防止層（ＡＳ層）などが挙げられる。【００６６】
ここで、ハードコート層（ＨＣ層）は、スクリーンの表面を保護して傷付きや汚れの付着などを防止するための層である。反射防止層（ＡＲ層）は、両用スクリーンの表面での光の界面反射を抑えるための層である。紫外線吸収層（ＵＶ吸収層）は、入射する光のうち液晶性組成物を黄色へ変化させる原因となる紫外線成分を吸収するための層である。帯電防止層（ＡＳ層）は、スクリーンで生じる静電気を除去するための層である。【００６７】
これら機能性保持層は、ヘイズが小さく透明性が高いものが望ましい。また、複屈折が小さく通過する光の偏光状態を変化させないものが望ましい。ただし、前記位相差層と兼用する場合は、複屈折を持っていてもよい。【００６８】
ＡＧ層に関しては、ヘイズ５０以下が好ましい。ヘイズ５０より大きいと、散乱が強すぎ照明などの外光も強く散乱され、明室での高コントラストが得られにくくなる。一方ヘイズ５０以下のＡＧ層であれば、外光の影響を抑え、弱い光の映り込みを消失させ、良い画像品質を得る場合もある。好ましくはヘイズ２０以下、さらに好ましくはヘイズ１〜１０が最適である。【００６９】
第２の実施の形態
次に図３（ａ）（ｂ）及び図４により本発明の第２の実施の形態について説明する。図３（ａ）（ｂ）及び図４に示す第２の実施の形態は、基材２とコレステリック液晶ポリマー層１０との間に、各拡散領域１ａ，１ｂの拡散角を制御する拡散制御層３を更に備えたものであり、他は図１（ａ）（ｂ）及び図２に示す第１の実施の形態と略同一である。【００７０】
図３（ａ）（ｂ）及び図４に示す第２の実施の形態において、図１（ａ）（ｂ）及び図２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。【００７１】
本実施の形態においては、予め第二拡散領域１ｂに対応する箇所の配向性（拡散制御能）が調整された拡散制御層３を基材２上に配置し、当該拡散制御層３上にコレステリック液晶ポリマー液を塗布し、硬化するだけで、コレステリック液晶ポリマー層１０の第二拡散領域１ｂの拡散角を変化させることができる（図３（ａ）参照）。このため、拡散領域１ａ，１ｂ毎に異なる拡散角を有する光学拡散素子５０を容易に得ることができる。なお拡散制御増３のうち、第一拡散領域１ａに対応する部分には、配向性を調整するための処理は何も施されていない。【００７２】
また図３（ｂ）に示すように、基材２とコレステリック液晶ポリマー層１０との間の第二拡散領域１ｂに対応する部分だけに、当該第二拡散領域１ｂの拡散角を制御する拡散制御層３を設けてもよい。特に、基材２と異なる材料からなる拡散性御層３を用いた場合には、拡散制御層３の材料自体が基材２の材料と異なる配向性を有するため、拡散制御層３を成膜して配置するだけで、基材２上に直接配置された第一拡散領域１ａと異なる拡散性を有する第一拡散領域１ｂを容易に得ることができる。【００７３】
なお、拡散制御層３として用いられる材料としては、耐溶剤性があるものが好ましく、成膜後、熱硬化、または電子線硬化が可能で重合するものが好ましい。また、高分子材料を溶剤で溶解したものを成膜し、溶剤を除去し膜化することも可能である。ただし、この場合は次に積層される液晶あるいは、液晶溶液、拡散制御層材料、それに含まれる溶剤に耐性が必要となる。具体的には、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、等の単官能のアクリレートやメタアクリレート； ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリ（アクリロイロキシエチル）イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後（メタ）アクリレート化したもの、ウレタンアクリレート類、ポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸の反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタアクリレートを挙げることができる。【００７４】
なお、ラビング処理等により配向性を得られる拡散制御層３の例では、液晶表示装置などの液晶を配向させるいわゆる配向膜を用いることができ、ポリイミド材料など一般的に用いられるものでよく、特に制限されるものではない。【００７５】
また図４に示すように、基材２に対して複数の拡散制御層（第一拡散制御層３ａ，第二拡散制御層３ｂ）を積層してもよい。具体的には、図４に示すように、基材２上に第二拡散制御層３ｂを設け、第二拡散制御層３ｂ上の所定の位置に、第二拡散制御層３ｂとは配向性（拡散制御能）の異なる第一拡散制御層３ａを設けてもよい。このとき、第一拡散制御層３ａと第二拡散制御層３ｂの配向性が異なっているので、第一拡散制御層３ａ上に配置されたコレステリック液晶ポリマー層１０の第一拡散領域１ａと、第二拡散制御層３ｂ上に配置されたコレステリック液晶ポリマー層１０の第二拡散領域１ｂは、各々異なる拡散角を有することになる。【００７６】
第３の実施の形態
次に図５及び図６により本発明の第３の実施の形態について説明する。図５及び図６に示す第３の実施の形態において、他は図１（ａ）（ｂ）及び図２に示す第１の実施の形態と略同一であって、第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。【００７７】
図５に示す第３の実施の形態において、基材２に対して、複数のコレステリック液晶ポリマー層（第一コレステリック液晶ポリマー層１１，第二コレステリック液晶ポリマー層１２，第三コレステリック液晶ポリマー層１３）が積層され、一のコレステリック液晶ポリマー層（例えば、第一コレステリック液晶ポリマー層１１）が他のコレステリック液晶ポリマー層（第二コレステリック液晶ポリマー層１２及び第三コレステリック液晶ポリマー層１３）と異なる中心波長の光を拡散反射するようになっている。なお「一のコレステリック液晶ポリマー層」とは、不特定なある一つのコレステリック液晶ポリマー層のことを意味し、「他のコレステリック液晶ポリマー層」とは、一のコレステリック液晶ポリマー層以外のコレステリック液晶ポリマー層のことを意味する。【００７８】
具体的には、例えば図５に示すように、基材２上に、第一コレステリック液晶ポリマー層１１が設けられ、第一コレステリック液晶ポリマー層１１上に、第二コレステリック液晶ポリマー層１２が設けられ、第二コレステリック液晶ポリマー層１２上に、第三コレステリック液晶ポリマー層１３が設けられている。このうち、第一コレステリック液晶ポリマー層１１は中心波長が４３０〜４７０ｎｍの範囲に存在する光を選択的に反射し、第二コレステリック液晶ポリマー層１２は中心波長が５３０〜５７０ｎｍの範囲に存在する光を選択的に反射し、第三コレステリック液晶ポリマー層１３は中心波長が５８０〜６４０ｎｍの範囲に存在する光を選択的に反射する。【００７９】
上述のように、第一コレステリック液晶ポリマー層１１は中心波長が４３０〜４７０ｎｍの範囲に存在する光を選択的に反射し、第二コレステリック液晶ポリマー層１２は中心波長が５３０〜５７０ｎｍの範囲に存在する光を選択的に反射し、第三コレステリック液晶ポリマー層１３は中心波長が５８０〜６４０ｎｍの範囲に存在する光を選択的に反射する。このため、第一コレステリック液晶ポリマー層１１は赤色（Ｒ）の波長域の光を反射し、第二コレステリック液晶ポリマー層１２は緑色（Ｇ）の波長域の光を反射し、第三コレステリック液晶ポリマー層１３は青色（Ｂ）の波長域の光を反射することができる。【００８０】
ここで、投影機は一般に、光の三原色である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の波長域の光によりカラー表示を実現しているので、本実施の形態の光学拡散素子５０によると、光学拡散素子５０上で光の三原色である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）を適宜反射することができるため、フルカラーの画像を映し出すことができる。このため、意匠性に優れた光学拡散素子５０を得ることができる。【００８１】
また、第一コレステリック液晶ポリマー層１１は、中心波長が４３０〜４７０ｎｍの範囲に存在する光を選択的に反射する第一拡散領域１ａＲ及び第二拡散領域１ｂＲからなり、第二コレステリック液晶ポリマー層１２は、中心波長が５３０〜５７０ｎｍの範囲に存在する光を選択的に反射する第一拡散領域１ａＧ及び第二拡散領域１ｂＧからなり、第三コレステリック液晶ポリマー層１３は、中心波長が５８０〜６４０ｎｍの範囲に存在する光を選択的に反射する第一拡散領域１ａＢ及び第二拡散領域１ｂＢからなっている。【００８２】
なお、コレステリック液晶ポリマー層１０のみを積層してもよいし、コレステリック液晶ポリマー層１０とプライマー層（図示せず）とを交互で積層させてもよい。【００８３】
また図６に示すように、一のコレステリック液晶ポリマー層（例えば、第一コレステリック液晶ポリマー層１１）が、他のコレステリック液晶ポリマー層（第二コレステリック液晶ポリマー層１２）と異なる偏光成分の光を拡散反射するものであってもよい。なお、図６に示す態様においては、第一コレステリック液晶ポリマー層１１と第三コレステリック液晶ポリマー層１３とは同じ右円偏光成分の光を拡散反射する。【００８４】
より具体的には、第一コレステリック液晶ポリマー層１１は、右円偏光成分であって、中心波長が４３０〜４７０ｎｍの範囲に存在する光を選択的に反射する第一拡散領域１ａＲｒ及び第二拡散領域１ｂＲｒからなり、第二コレステリック液晶ポリマー層１２は、左円偏光成分であって、中心波長が５３０〜５７０ｎｍの範囲に存在する光を選択的に反射する第一拡散領域１ａＧｌ及び第二拡散領域１ｂＧｌからなり、第三コレステリック液晶ポリマー層１３は、右円偏光成分であって、中心波長が５８０〜６４０ｎｍの範囲に存在する光を選択的に反射する第一拡散領域１ａＢｒ及び第二拡散領域１ｂＢｒからなっている。【００８５】
次に、上述した各実施の形態で示した光学拡散素子５０の応用例について説明する。【００８６】
図７に示すように、上述した各実施の形態における光学拡散素子５０は、投影機から照射される映像光を反射する投影スクリーン２０の反射層６０として用いることができる。【００８７】
各実施の形態で示した光学拡散素子５０のコレステリック液晶ポリマー層１０は、拡散角の異なる第一拡散領域１ａ及び第二拡散領域１ｂを有しているため、第一拡散領域１ａと第二拡散領域１ｂの配置や比率を調整することによって、投影スクリーン２０の視野角を所望の特性にすることができる。【００８８】
すなわち、図８（ａ）に示すように、第一拡散領域１ａで反射される映像光は、投影スクリーン２０の正面方向に強く反射されるのに対し、第二拡散領域１ｂで反射される映像光は、投影スクリーン２０の正面方向からそれた広い角度でも強く反射される。このため、第一拡散領域１ａと第二拡散領域１ｂの配置や比率をバランス良く調整することによって、正面方向に鮮明な画像を映し出すと共に、広い視野角を有する投影スクリーン２０を得ることができる（図８（ｂ）参照）。なお図８（ａ）は、第一拡散領域１ａで反射される光の反射強度と拡散角との関係と、第二拡散領域１ｂで反射される光の反射強度と拡散角との関係を示したものである。また図８（ｂ）は、第一拡散領域１ａで反射される光の反射強度と、第二拡散領域１ｂで反射される光の反射強度とを合計したものと、拡散角との関係を示したものである。【００８９】
また図９に示すように、上述した各実施の形態における光学拡散素子５０は、スクリーンや看板などの特定パターンを含む意匠性部材３０として用いることもできる。【００９０】
コレステリック液晶ポリマー層１０の第二拡散領域１ｂにおいて、第二拡散領域１ｂに入射する光が第一拡散領域１ａに入射する光よりも大きな拡散角で拡散されるため、例えば図９に示すように、第二拡散領域１ｂを「ＡＢＣ」という文字でパターニングした場合には、「ＡＢＣ」の文字が、コレステリック液晶ポリマー層１０の第一拡散領域１ａに対して浮き上がって見える。【００９１】
このように、コレステリック液晶ポリマー層１０の第二拡散領域１ｂを、文字や図形などの形状でパターニングすることによって、意匠性が高く良好な視認性をもって、当該文字や図形を表示することができる。【００９２】
また、上述した各実施の形態における光学拡散素子５０は、図１０に示すように、カード４０などのセキュリティ媒体に用いることもできる。【００９３】
図１０に示すように、光学拡散素子５０をカード４０に設けた場合には、光学拡散素子５０が偏光特性を示すため、偏光板を通してこのカード４０をみると光学拡散素子５０の全面において反射色が消える。このため、カード４０が真正品か否かを判定することができる。【００９４】
また、このようなカード４０に限らず、製品や包装などに光学拡散素子５０を設けることもできる。この場合も、カード４０の場合と同様に、偏光板を通して製品や包装をみると光学拡散素子５０の全面において反射色が消える。このため、これらの製品や包装が真正品か否かを判定することができる。なお、このように製品や包装に光学拡散素子５０を設けた場合には、当該製品や包装がセキュリティ媒体となる。
【実施例】
【００９５】
上述のように、「一の拡散領域」とは、不特定なある一つの拡散領域のことを意味し、「他の拡散領域」とは、一の拡散領域以外の拡散領域のことを意味する。そして、以下に示す実施例においては、一の拡散領域が第一拡散領域１ａとなり他の拡散領域が第二拡散領域１ｂとなる場合もあれば、逆に、一の拡散領域が第二拡散領域１ｂとなり他の拡散領域が第一拡散領域１ａとなる場合もある。なお、第一拡散領域１ａの拡散角ａと第二拡散領域１ｂの拡散角ｂとは、ｂ＞ａ≧０となっている。【００９６】
（実施例１）
本実施例は、ガラス基板（基材）２’とコレステリック液晶ポリマー層１０との間の第一拡散領域（一の拡散領域）１ａに対応する部分に、当該第一拡散領域１ａの拡散角を制御するＰＥＴＡ層（拡散制御層）３’が配置された光学拡散素子５０に関する実施例である（図１１（ａ）（ｂ）参照）。【００９７】
まず、紫外線硬化型のネマチック液晶からなる主剤（９７重量％）にカイラル剤（３重量％）と界面活性剤（０.０５重量％）を添加したモノマー混合液晶をシクロヘキサノンに溶解し、５５０ｎｍに選択反射中心波長を有する第１のコレステリック液晶溶液を調整した。次に、ガラス基板２’上にＰＥＴＡ（ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート）溶液を塗布し、乾燥後、フォトマスクを介して部分的にＵＶ（紫外線）光により露光し、ＵＶ光が照射された部分のみが硬化したＰＥＴＡ層３’を得た。その後、ＰＥＴＡ溶液の未硬化部分を有機溶剤で除去し、パターニングされたＰＥＴＡ層３’を設けた（図１１（ａ）参照）。【００９８】
次に、上述のようにして調整した第１のコレステリック液晶溶液を、１００ｍｍ×１００ｍｍのＰＥＴＡ層３’を設けたガラス基板２’（厚さ１ｍｍ）上にダイコート法により塗布した（図１１（ｂ）参照）。次に、この第１のコレステリック液晶溶液を、８０℃のオーブンで９０秒加熱し、乾燥処理を行い、溶媒が除去されたコレステリック液晶ポリマー層１０を得た（図１１（ｂ）参照）。その後、コレステリック液晶ポリマー層１０を８０℃でさらに１分間保温したのち、このコレステリック液晶ポリマー層１０に対して室温、窒素雰囲気下で３６５ｎｍの紫外線を１０ｍＷ／ｃｍ２で１分間照射し硬化させることにより、５５０ｎｍに選択反射中心波長を有する緑色の光を反射する光学拡散素子５０を得た（図１１（ｂ）参照）。この光学拡散素子５０はＰＥＴＡ層３’上に塗布された第一拡散領域１ａにおいて狭拡散性（ａ＝±２０°）を有し、一方、ガラス基板２’上に直接塗布された第二拡散領域１ｂにおいて広拡散性（ｂ＝±３５°）を有していた。すなわち、光学拡散素子５０を正面から見ると、狭拡散部分（第一拡散領域１ａ）が明るく見え、逆に斜めから見ると広拡散部分（第二拡散領域１ｂ）が明るく見え、パターンが鮮明に視認できた。また、偏光板を通してこの光学拡散素子５０をみると、全面において反射色が消え、偏光特性を示すことが確認できた。【００９９】
（実施例２）
本実施例は、ガラス基板２’上に複数のコレステリック液晶ポリマー層１１，１２，１３が積層された光学拡散素子５０であって、一のコレステリック液晶ポリマー層（例えば、第一コレステリック液晶ポリマー層１１）と他のコレステリック液晶ポリマー層（例えば、第二コレステリック液晶ポリマー層１２）との間の一の拡散領域（例えば、第一拡散領域１ａＧ）に対応する部分に、当該一の拡散領域（第一拡散領域１ａＧ）の拡散角を制御するＰＥＴＡ層３’が配置された光学拡散素子５０に関する実施例である（図１２参照）。【０１００】
まず、紫外線硬化型のネマチック液晶からなる主剤（９７重量％）にカイラル剤（３重量％）と界面活性剤（０.１５重量％）を添加したモノマー混合液晶をシクロヘキサノンに溶解し、５５０ｎｍに選択反射中心波長を有する第１のコレステリック液晶溶液を調整した。以上のようにして調整した第１のコレステリック液晶溶液を、ＰＥＴＡ層３’がパターニングされた５００ｍｍ×５００ｍｍのガラス基板２’（厚さ１ｍｍ）上にダイコート法により塗布した。ＰＥＴＡ層３’のパターンは０.３ｍｍ幅のストライプパターンとした。次に、第１のコレステリック液晶溶液を、８０℃のオーブンで９０秒加熱し、乾燥処理を行い、溶媒が除去された第一コレステリック液晶ポリマー層１１を得た（図１２参照）。【０１０１】
その後、第一コレステリック液晶ポリマー層１１を８０℃で１分間、配向のための加温を行い、この第一コレステリック液晶ポリマー層１１に対して窒素雰囲気下で３６５ｎｍの紫外線を１０ｍＷ／ｃｍ２で１分間照射し硬化させることにより、６００ｎｍに選択反射中心波長を有する１層目の第一コレステリック液晶ポリマー層１１を得た（図１２参照）。この第一コレステリック液晶ポリマー層１１は拡散性を有し、ＰＥＴＡ層３’上の第一コレステリック液晶ポリマー層１１の第一拡散領域１ａＲの拡散角ａは±２０°で、一方、ガラス上の第一コレステリック液晶ポリマー層１１の第二拡散領域１ｂＲの拡散角ｂは±３５°であった。【０１０２】
次に、第一コレステリック液晶ポリマー層１１上に、ＰＥＴＡ層３’を再度パターニングして成膜し、同様にして、第２のコレステリック液晶溶液を、直接塗布し、同様な乾燥、配向処理、硬化処理を行った。これにより、５５０ｎｍに選択反射中心波長を有する２層目の第二コレステリック液晶ポリマー層１２を得た（図１２参照）。なお、第２のコレステリック液晶溶液は、第１のコレステリック液晶溶液と同様の手法により調整されたものであり、ネマチック液晶とカイラル剤との混合比率を制御することにより、５５０ｎｍに選択反射中心波長を有するようにした。【０１０３】
次に、第二コレステリック液晶ポリマー層１２上に、ＰＥＴＡ層３’を再度パターニングして成膜し、同様にして、第３のコレステリック液晶溶液を、直接塗布し、同様な乾燥、配向処理、硬化処理を行った。これにより、４４０ｎｍに選択反射中心波長を有する、３層目の第三コレステリック液晶ポリマー層１３を得た（図１２参照）。なお、第３のコレステリック液晶溶液は、第１のコレステリック液晶溶液と同様の手法により調整されたものであり、ネマチック液晶とカイラル剤との混合比率を制御することにより、４４０ｎｍに選択反射中心波長を有するようにした。【０１０４】
これにより、赤色（Ｒ）の波長域の光（６００ｎｍに選択反射中心波長を有する光）を選択的に反射する１層目の第一コレステリック液晶ポリマー層１１（厚さ５μｍ）と、緑色（Ｇ）の波長域の光（５５０ｎｍに選択反射中心波長を有する光）を選択的に反射する２層目の第二コレステリック液晶ポリマー層１２（厚さ４μｍ）と、青色（Ｂ）の波長域の光（４４０ｎｍに選択反射中心波長を有する光）を選択的に反射する３層目の第三コレステリック液晶ポリマー層１３（厚さ３μｍ）とが、ガラス基板２’側から順に積層された光学拡散素子５０を得た。なお、このようにして得られた光学拡散素子５０を有する投影スクリーン２０は、第一コレステリック液晶ポリマー層１１、第二コレステリック液晶ポリマー層１２及び第三コレステリック液晶ポリマー層１３のそれぞれの第一拡散領域１ａＲ，１ａＧ，１ａＢが入射した光を拡散角ａ＝±２０°で反射し、第二拡散領域１ｂＲ，１ｂＧ，１ｂＢが入射した光を拡散角ｂ＝±３５°で反射するものであった（図１２参照）。この投影スクリーン２０に映像を投影したところ、スクリーン正面付近では明るく鮮明な映像が得られ、さらに、斜視においても明るい映像が得られた。【０１０５】
（実施例３）
本実施例は、未処理延伸のＰＥＴ基材（基材）２”とコレステリック液晶ポリマー層１０との間の第二拡散領域（一の拡散領域）１ｂに対応する部分に、当該第二拡散領域１ｂの拡散角を制御するＰＥＴＡ層３’が配置された光学拡散素子５０に関する実施例である（図１３（ａ）（ｂ）参照）。【０１０６】
まず、紫外線硬化型のネマチック液晶からなる主剤（９７重量％）にカイラル剤（３重量％）と界面活性剤（０.１５重量％）を添加したモノマー混合液晶をシクロヘキサノンに溶解し、５５０ｎｍに選択反射中心波長を有する第１のコレステリック液晶溶液を調整した。次に、ＰＥＴＡ溶液を、１００μｍの未処理延伸のＰＥＴ基材２”上にグラビア法にてパターン印刷し、９０℃で２分間乾燥した後、紫外線照射して硬化させることにより、１μｍのＰＥＴＡ層３’を部分的に形成した（図１３（ａ）参照）。【０１０７】
次に、上述のようにして調整した第１のコレステリック液晶溶液を、ＰＥＴ基材２”と、このＰＥＴ基材２”上に部分的に形成されたＰＥＴＡ層３’の上にダイコート法により塗布した（図１３（ｂ）参照）。次に、この第１のコレステリック液晶溶液を、８０℃のオーブンで９０秒加熱し、乾燥処理を行い、溶媒が除去されたコレステリック液晶ポリマー層１０を得た（図１３（ｂ）参照）。その後、コレステリック液晶ポリマー層１０を８０℃でさらに１分間保温した後、このコレステリック液晶ポリマー層１０に対して室温、窒素雰囲気下で３６５ｎｍの紫外線を１０ｍＷ／ｃｍ２で１分間照射して硬化させることにより、５５０ｎｍに選択反射中心波長を有する緑色の光を反射する光学拡散素子５０を得た（図１３（ｂ）参照）。この光学拡散素子５０に光源から光を入射させたところ、当該光は、ＰＥＴＡ層３’上に塗布された第二拡散領域１ｂにおいて拡散反射され、一方、ＰＥＴ基材２”上に直接塗布された第一拡散領域１ａにおいて鏡面反射された。すなわち、この光学拡散素子５０を光源の正反射方向から見ると、光が鏡面反射される第一拡散領域１ａが明るく見え、逆に斜めから見ると、光が拡散反射される第二拡散領域１ｂが明るく見え、パターンが鮮明に認識できた。また、偏光板を通してこの光学拡散素子５０をみると、全面において反射色が消え、偏光特性を示すことが確認できた。【０１０８】
（実施例４）
本実施例は、未処理延伸のＰＥＴ基材２”とコレステリック液晶ポリマー層１０との間に、ラビング処理の施された配向膜８２が配置され、当該配向膜８２の第二拡散領域（一の拡散領域）１ｂに対応する部分に、当該第二拡散領域１ｂの拡散角を制御するＰＥＴＡ層３’が配置された光学拡散素子５０に関する実施例である（図１４参照）。【０１０９】
まず、紫外線硬化型のネマチック液晶からなる主剤（９７重量％）にカイラル剤（３重量％）と界面活性剤（０.１５重量％）を添加したモノマー混合液晶をシクロヘキサノンに溶解し、５５０ｎｍに選択反射中心波長を有する第１のコレステリック液晶溶液を調整した。次に、１００μｍの未処理延伸のＰＥＴ基材２”上にポリイミドからなる配向膜８２を塗布し、１００℃で２分間乾燥して１μｍとなるように成膜した（図１４参照）。その後、この配向膜８２の全面に、ラビングロールによってラビング処理を施してラビング面を作製した。次に、ＰＥＴＡ溶液を、このラビング面上にグラビア法にてパターン印刷し、９０℃で２分間乾燥した後、紫外線照射して硬化させることにより、１μｍのＰＥＴＡ層３’を部分的に形成した（図１４参照）。【０１１０】
次に、上述のようにして調整した第１のコレステリック液晶溶液を、ラビング面と、このラビング面上に部分的に形成されたＰＥＴＡ層３’の上にダイコート法により塗布した（図１４参照）。次に、この第１のコレステリック液晶溶液を、８０℃のオーブンで９０秒加熱し、乾燥処理を行い、溶媒が除去されたコレステリック液晶ポリマー層１０を得た（図１４参照）。その後、コレステリック液晶ポリマー層１０を８０℃でさらに１分間保温した後、このコレステリック液晶ポリマー層１０に対して、室温、窒素雰囲気下で３６５ｎｍの紫外線を１０ｍＷ／ｃｍ２で１分間照射して硬化させることにより、５５０ｎｍに選択反射中心波長を有する緑色の光を反射する光学拡散素子５０を得た（図１４参照）。この光学拡散素子５０に光源から光を入射させたところ、当該光は、ＰＥＴＡ層３’上に塗布された第二拡散領域１ｂにおいて拡散反射され、一方、配向膜８２のラビング面上に直接塗布された第一拡散領域１ａにおいて鏡面反射された。すなわち、この光学拡散素子５０を光源の正反射方向から見ると、光が鏡面反射される第一拡散領域１ａが明るく見え、逆に斜めから見ると、光が拡散反射される第二拡散領域１ｂが明るく見え、パターンが鮮明に認識できた。また、偏光板を通してこの光学拡散素子５０をみると、全面において反射色が消え、偏光特性を示すことが確認できた。【０１１１】
（実施例５）
本実施例は、未処理延伸のＰＥＴ基材２”のコレステリック液晶ポリマー層１０側における表面に易接着処理が施され易接着性を有し（当該ＰＥＴ基材２”を、以下、ＰＥＴ基材２ｅ”と示す）、当該ＰＥＴ基材２ｅ”の第一拡散領域（一の拡散領域）１ａに対応する部分に、当該第一拡散領域１ａの拡散角を制御するＰＥＴＡ層３’が配置された光学拡散素子５０に関する実施例である（図１５参照）。【０１１２】
まず、紫外線硬化型のネマチック液晶からなる主剤（９７重量％）にカイラル剤（３重量％）と界面活性剤（０.０５重量％）を添加したモノマー混合液晶をシクロヘキサノンに溶解し、５５０ｎｍに選択反射中心波長を有する第１のコレステリック液晶溶液を調整した。次に、ＰＥＴＡ溶液を、易接着処理が施された１００μｍのＰＥＴ基材２ｅ”上にグラビア法にてパターン印刷し、９０℃で２分間乾燥した後、紫外線照射して硬化させることにより、１μｍのＰＥＴＡ層３’を部分的に形成した（図１５参照）。【０１１３】
次に、上述のようにして調整した第１のコレステリック液晶溶液を、ＰＥＴ基材２ｅ”と、このＰＥＴ基材２ｅ”上に形成されたＰＥＴＡ層３’上にダイコート法により塗布した（図１５参照）。次に、第１のコレステリック液晶溶液を、８０℃のオーブンで９０秒加熱し、乾燥処理を行い、溶媒が除去されたコレステリック液晶ポリマー層１０を得た（図１５参照）。その後、コレステリック液晶ポリマー層１０を８０℃でさらに１分間保温した後、このコレステリック液晶ポリマー層１０に対して、室温、窒素雰囲気下で３６５ｎｍの紫外線を１０ｍＷ／ｃｍ２で１分間照射して硬化させることにより、５５０ｎｍに選択反射中心波長を有する緑色の光を反射する光学拡散素子５０を得た（図１５参照）。この光学拡散素子５０は、ＰＥＴＡ層３’上に塗布された第一拡散領域１ａにおいて狭拡散性を有し、一方、ＰＥＴ基材２ｅ”上に直接塗布された第二拡散領域１ｂにおいて広拡散性を有していた。すなわち、この光学拡散素子５０を光源の正反射方向から見ると、光が狭拡散反射される第一拡散領域１ａが明るく見え、逆に斜めから見ると、広拡散反射される第二拡散領域１ｂが明るく見え、パターンが鮮明に認識できた。また、偏光板を通してこの光学拡散素子５０をみると、全面において反射色が消え、偏光特性を示すことが確認できた。【０１１４】
（実施例６）
本実施例は、コレステリック液晶ポリマー層１０側における表面に易接着処理が施されたＰＥＴ基材２ｅ”とコレステリック液晶ポリマー層１０との間に光学異方性層８５が配置され、当該光学異方性層８５のうち第一拡散領域（一の拡散領域）１ａに対応する部分８５ａが露光された光学拡散素子５０に関する実施例である（図１６参照）。【０１１５】
まず、紫外線硬化型のネマチック液晶からなる主剤（９７重量％）にカイラル剤（３重量％）と界面活性剤（０.１５重量％）を添加したモノマー混合液晶をシクロヘキサノンに溶解し、５５０ｎｍに選択反射中心波長を有する第１のコレステリック液晶溶液を調整した。次に、易接着処理が施された１００μｍのＰＥＴ基材２ｅ”上に１００ｎｍの光学異方性層８５を塗布し、乾燥後、フォトマスクを介して部分的に偏光されたＵＶ光にて露光した（図１６参照）。その後、光学異方性層８５を、９０℃で２分間乾燥した後、紫外線照射して硬化した（図１６参照）。【０１１６】
次に、上述のようにして調整した第１のコレステリック液晶溶液を、光学異方性層８５上にダイコート法により塗布した（図１６参照）。次に、この第１のコレステリック液晶溶液を、８０℃のオーブンで９０秒加熱し、乾燥処理を行い、溶媒が除去されたコレステリック液晶ポリマー層１０を得た（図１６参照）。その後、コレステリック液晶ポリマー層１０を８０℃でさらに１分間保温した後、このコレステリック液晶ポリマー層１０に対して、室温、窒素雰囲気下で３６５ｎｍの紫外線を１０ｍＷ／ｃｍ２で１分間照射して硬化させることにより、５５０ｎｍに選択反射中心波長を有する緑色の光を反射する光学拡散素子５０を得た（図１６参照）。この光学拡散素子５０は、光学異方性層８５のうち露光された部分８５ａに塗布された第一拡散領域１ａにおいて狭拡散性を有し、一方、光学異方性層８５のうちフォトマスクにより露光されなかった部分８５ｂに塗布された第二拡散領域１ｂにおいて広拡散性を有していた。すなわち、この光学拡散素子５０を光源の正反射方向から見ると、光が狭拡散反射される第一拡散領域１ａが明るく見え、逆に斜めから見ると、光が広拡散反射される第二拡散領域１ｂが明るく見え、パターンが鮮明に認識できた。また、偏光板を通してこの光学拡散素子５０をみると、全面において反射色が消え、偏光特性を示すことが確認できた。
【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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【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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【国際調査報告】
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