(57)【要約】【課題】薄型であり、且つ、高温環境下、あるいは、高温高湿環境下においてもベンディングの生じにくい光学シートとその製造方法、及び液晶表示装置を提供する。【解決手段】光学シート１は、偏光子１０と、偏光子の表面１０ｓに隣接してなる配向層２１と、配向層２１の、偏光子１０と反対側の表面２１ｓに隣接してなるλ／４層２２と、λ／４層２２の、配向層１０と反対側の表面２２ｓに備えられてなる反射偏光子２３とを有している。反射偏光子２３は、コレステリック液晶相が固定されてなる少なくとも１層の光反射層２３Ａ、２３Ｂを含み、λ／４層２２及び光反射層２３Ａ，２３Ｂが、液晶化合物を含む重合性液晶組成物の硬化層であることを特徴としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光子と、
該偏光子の表面に隣接してなる配向層と、
該配向層の前記偏光子と反対側の表面に隣接してなるλ／４層と、
該λ／４層の前記配向層と反対側の表面に備えられてなる反射偏光子と含み、
該反射偏光子が、コレステリック液晶相が固定されてなる少なくとも１層の光反射層を含み、
前記λ／４層及び前記光反射層が、液晶化合物を含む重合性液晶組成物の硬化層である光学シート。
【請求項２】
前記反射偏光子が、少なくとも２層の前記光反射層を備えてなる請求項１記載の光学シート。
【請求項３】
前記反射偏光子が、円盤状液晶化合物が固定されてなるコレステリック液晶層からなる前記光反射層と、棒状液晶化合物が固定されてなるコレステリック液晶層からなる前記光反射層とを含む請求項１または２に記載の光学シート。
【請求項４】
前記λ／４層が、円盤状液晶化合物が固定されてなる層である請求項１〜３いずれか１項に記載の光学シート。
【請求項５】
前記偏光子が、ポリビニルアルコール及び／またはエチレン−ビニルアルコール共重合体を含む請求項１〜４いずれか１項に記載の光学シート。
【請求項６】
請求項１〜５いずれか１項に記載の光学シートと液晶セルとを少なくとも含む液晶表示装置。
【請求項７】
偏光子を用意し、
該偏光子の表面に隣接して配向層を形成する配向層形成工程と、
前記配向層の前記偏光子と反対側の表面に、液晶化合物を含む重合性液晶組成物を直接塗布して塗布膜を形成し、該塗布膜を硬化させて液晶化合物が固定されてなるλ／４層を形成するλ／４層形成工程と、
前記λ／４層の前記配向層と反対側の表面にコレステリック液晶相が固定されてなる少なくとも１層の光反射層を含む反射偏光子を形成する反射偏光子形成工程とを有する光学シートの製造方法。
【請求項８】
前記反射偏光子形成工程は、前記λ／４層の前記表面に、液晶化合物を含む重合性液晶組成物を直接塗布して塗布膜を形成し、該塗布膜を硬化させて前記光反射層を形成する工程である請求項７に記載の光学シートの製造方法。
【請求項９】
前記反射偏光子形成工程は、
前記λ／４層の前記表面に、円盤状液晶化合物または棒状液晶化合物からなる前記液晶化合物を含む重合性液晶組成物を直接塗布して塗布膜を形成し、該塗布膜を硬化させて第１の光反射層を形成する工程と、
該第１の光反射層の表面に、円盤状液晶化合物または棒状液晶化合物からなる前記液晶化合物を含む重合性液晶組成物を直接塗布して塗布膜を形成し、該塗布膜を硬化させて第２の光反射層を形成する工程とを有してなり、
前記第１の光反射層の前記液晶化合物と前記第２の光反射層の、前記液晶化合物の形状が異なる請求項７または８に記載の光学シートの製造方法。
【請求項１０】
前記λ／４層形成工程において、前記液晶化合物が円盤状液晶化合物である請求項７〜９いずれか１項に記載の光学シートの製造方法。
【請求項１１】
前記偏光子が、ポリビニルアルコール及び／またはエチレン−ビニルアルコール共重合体を含む請求項７〜１０いずれか１項に記載の光学シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光子表面に輝度向上フィルムを備えた光学シートとその製造方法、偏光子表面に輝度向上フィルムを備えた光学シートを備えた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（以下、ＬＣＤと称することもある）は、液晶テレビ、デジタルカメラ、タブレットＰＣ（Personal Computer）、スマートフォンなどの液晶パネル等の用途で広く用いられている。通常、ＬＣＤは、液晶セルの両側に偏光板を設けた液晶パネル部材を有し、バックライトシステムからの光を液晶パネルの各種部材で制御することにより表示が行われている。
【０００３】
バックライトシステムとバックライト側偏光板の間に反射偏光子としての機能を有する輝度向上フィルム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を反射する光学素子であり、反射光をリサイクルして利用することにより液晶セルへの出射側に透過する光量を増加させてＬＣＤにおける光利用効率を改善するものである。
【０００４】
輝度向上フィルムには、多層積層フィルム等のポリマーフィルムを所定方向に延伸することにより所定偏光軸の直線偏光を透過して他の光は反射する特性を示すもの（特許文献１等）、コレステリック液晶ポリマーの配向フィルムやその配向液晶層をフィルム基材上に支持したもののように、左回りまたは右回りのいずれか一方の円偏光を反射して他方を透過する特性を示すもの（特許文献２〜４等）等があり、上記反射光を再帰反射させることにより表示画面における光量を増加させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許３４４８６２６号公報
【特許文献２】特開平１−１３３００３号公報
【特許文献３】特許３５１８６６０号公報
【特許文献４】ＷＯ２００８／０１６０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ＬＣＤは、近年、タブレットＰＣやスマートフォンなどの小型サイズに多く使用され、ますます薄型化が求められている。上記のような輝度向上フィルムをＬＣＤの構成部材として備えたＬＣＤにおいて、輝度向上フィルムの薄型化に伴って液晶パネルのベンディングが大きくなるという問題がある。
【０００７】
特に、汎用な偏光子として知られるポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系偏光子のように、ポリマーフィルムの延伸により得られる偏光子上に、多層積層フィルム等のポリマーフィルムの延伸により得られる輝度向上フィルムを備えた構成では、高温環境下、あるいは、高温高湿環境下において偏光子と輝度向上フィルムの双方が収縮しやすいことから、パネルを大きく反らせてしまうことがわかった。
【０００８】
一方、輝度向上フィルムとして、コレステリック液晶ポリマーの配向フィルムやその配向液晶層をフィルム基材上に支持したものを備えた構成とすることにより、ポリマーフィルムの延伸により得られる偏光子との組み合わせであっても、上記収縮によるベンディングが抑制できることが本発明者らにより確認されている。しかしながら、更なる液晶表示画面の大型化及び薄型化に対応するために、より効果的にベンディングを抑制可能とすることが望ましい。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、液晶表示装置のバックライトシステムと液晶セルとの間に設けられる偏光子と反射偏光子とを備えた光学シートにおいて、薄型であり、且つ、高温環境下、あるいは、高温高湿環境下においてベンディングの生じにくい光学シートとその製造方法を提供することを目的とするものである。
本発明はまた、薄型であり、且つ、高温環境下、あるいは、高温高湿環境下においてベンディングの生じにくい液晶表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の光学シートは、偏光子と、偏光子の表面に隣接してなる配向層と、
配向層の、偏光子と反対側の表面に隣接してなるλ／４層と、
λ／４層の、配向層と反対側の表面に備えられてなる反射偏光子と含み、
反射偏光子が、コレステリック液晶相が固定されてなる少なくとも１層の光反射層を含み、λ／４層及び光反射層が、液晶化合物を含む重合性液晶組成物の硬化層であることを特徴としている。
【００１１】
本発明の光学シートにおいて、反射偏光子は、少なくとも２層の光反射層を備えてなることが好ましい。
また、反射偏光子は、円盤状液晶化合物が固定されてなるコレステリック液晶層からなる光反射層と、棒状液晶化合物が固定されてなるコレステリック液晶層からなる光反射層とを含むことが好ましい。
【００１２】
λ／４層は、円盤状液晶化合物が固定されてなる層であることが好ましい。
【００１３】
本発明の液晶表示装置は、上記本発明の光学シートと液晶セルとを少なくとも含むものである。
【００１４】
本発明の光学シートの製造方法は、
偏光子を用意し、偏光子の表面に隣接して配向層を形成する配向層形成工程と、
配向層の、偏光子と反対側の表面に、液晶化合物を含む重合性液晶組成物を直接塗布して塗布膜を形成し、塗布膜を硬化させて液晶化合物が固定されてなるλ／４層を形成するλ／４層形成工程と、
λ／４層の、配向層と反対側の表面にコレステリック液晶相が固定されてなる少なくとも１層の光反射層を含む反射偏光子を形成する反射偏光子形成工程とを有する。
【００１５】
本発明の光学シートの製造方法において、反射偏光子形成工程は、λ／４層の表面に、液晶化合物を含む重合性液晶組成物を直接塗布して塗布膜を形成し、塗布膜を硬化させて光反射層を形成する工程であることが好ましい。かかる工程は、λ／４層の表面に、円盤状液晶化合物または棒状液晶化合物からなる液晶化合物を含む重合性液晶組成物を直接塗布して塗布膜を形成し、塗布膜を硬化させて第１の光反射層を形成する工程と、
第１の光反射層の表面に、円盤状液晶化合物または棒状液晶化合物からなる液晶化合物を含む重合性液晶組成物を直接塗布して塗布膜を形成し、塗布膜を硬化させて第２の光反射層を形成する工程とを有してなり、
第１の光反射層の液晶化合物と第２の光反射層の、液晶化合物の形状は異なることが好ましい。λ／４層形成工程において、液晶化合物は円盤状液晶化合物であることが好ましい。
本明細書において、「第１の光反射層の液晶化合物と第２の光反射層の、液晶化合物の形状が異なる」とは、一方が棒状なら他方が円盤状であることを意味する。
【００１６】
上記本発明の光学シート、及び光学シートの製造方法において、偏光子は、ポリビニルアルコール及び／またはエチレン−ビニルアルコール共重合体を含むものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の光学シートは、配向層と、λ／４層と、コレステリック液晶相が固定されてなる少なくとも１層の光反射層を備えた反射偏光子とが順次積層されてなる輝度向上フィルム、すなわち、熱や湿度の影響で生じる収縮の生じにくい輝度向上フィルムと偏光子とが接着層を介さずに隣接して接合されてなる構成を有している。かかる構成の光学シートは、接着層を備えた構成に比してより薄型であり、且つ、高温環境下、あるいは、高温高湿環境下におけるベンディングがより生じにくいものとなる。
従って、本発明によれば、薄型であり、且つ、高温環境下、あるいは、高温高湿環境下においてもベンディングの生じにくい液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明にかかる一実施形態の光学シートの概略断面図である。
【図２】本発明にかかるその他の実施形態の光学シートの概略断面図である。
【図３】本発明にかかる一実施形態の液晶表示装置の構成を示す概略図である。
【図４】図３に示される液晶表示装置における液晶セルへの入射光照射部の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下の説明は、本発明の代表的な実施形態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及び上限値として含む範囲を意味する。
本明細書中、ピークの「半値幅」とは、ピーク高さ１／２でのピークの幅のことを言う。光反射層の反射中心波長と半値幅は下記のように求めることができる。
分光光度計ＵＶ３１５０（島津製作所）を用いて光反射層の透過スペクトルを測定すると、選択反射領域に透過率の低下ピークがみられる。この最も大きいピーク高さの１／２の高さの透過率となる２つの波長のうち、短波側の波長の値をλ１（ｎｍ）、長波側の波長の値をλ２（ｎｍ）とすると、反射中心波長と半値幅は下記式で表すことができる。
反射中心波長＝（λ１＋λ２）／２
半値幅＝（λ２−λ１）
【００２０】
本明細書中、Ｒｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）は、各々、波長λにおける面内のレターデーション、及び厚さ方向のレターデーションを表す。単位はいずれもｎｍである。Ｒｅ（λ）はＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ、又はＷＲ（王子計測機器（株）製）において、波長λｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。測定波長λｎｍの選択にあたっては、波長選択フィルターをマニュアルで交換するか、または測定値をプログラム等で変換して測定することができる。測定されるフィルムが、１軸又は２軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりＲｔｈ（λ）が算出される。なお、この測定方法は、後述する光学異方性層中の円盤状液晶分子の配向層側の平均チルト角、その反対側の平均チルト角の測定においても一部利用される。
Ｒｔｈ（λ）は、前述のＲｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ、又はＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合には、フィルム面内の任意の方向を回転軸とする）のフィルム法線方向に対して法線方向から片側５０°まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて全部で６点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出する。上記において、法線方向から面内の遅
相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値はその符号を負に変更した後、ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ、又はＷＲが算出する。なお、遅相軸を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合には、フィルム面内の任意の方向を回転軸とする）、任意の傾斜した２方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値、及び入力された膜厚値を基に、以下の式（Ａ）、及び式（Ｂ）よりＲｔｈを算出することもできる。
【００２１】
【数１】
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【００２２】
なお、上記のＲｅ（θ）は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレターデーション値を表す。また、式（Ａ）におけるｎｘは、面内における遅相軸方向の屈折率を表し、ｎｙは、面内においてｎｘに直交する方向の屈折率を表し、ｎｚは、ｎｘ及びｎｙに直交する方向の屈折率を表す。ｄは膜厚である。
Ｒｔｈ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄ・・・・・・・・・・・式（Ｂ）
【００２３】
測定されるフィルムが、１軸や２軸の屈折率楕円体で表現できないもの、いわゆる光学軸（ｏｐｔｉｃ  ａｘｉｓ）がないフィルムの場合には、以下の方法により、Ｒｔｈ（λ）は算出される。Ｒｔｈ（λ）は、前述のＲｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ、又はＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として、フィルム法線方向に対して−５０°から＋５０°まで１０°ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて１１点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出する。また、上記の測定において、平均屈折率の仮定値は、ポリマーハンドブック（ＪＯＨＮ  ＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮＳ，ＩＮＣ）、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについては、アッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する：セルロースアシレート（１．４８）、シクロオレフィンポリマー（１．５２）、ポリカーボネート（１．５９）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．５９）である。これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ又はＷＲはｎｘ、ｎｙ、ｎｚを算出する。この算出されたｎｘ、ｎｙ、ｎｚよりＮｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）が更に算出される。
【００２４】
コレステリック液晶相が固定されてなる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、コレステリック液晶相が固定されてなる光反射層のＲｔｈは下記式で表すことができる。本明細書において、コレステリック液晶相が固定されてなる層のＲｔｈは下記式を用いて計算した値である。
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。
【００２５】
また、コレステリック液晶相が固定されてなる層のＲｔｈを得る方法として、偏光エリプソを用いた方法を適用することもできる。
例えば、Ｍ．  Ｋｉｍｕｒａ  ｅｔ  ａｌ．  Ｊｐｎ．  Ｊ．  Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  ４８  （２００９）  ０３Ｂ０２１に記載されているようにエリプソ測定法を用いれば、コレステリック液晶相が固定されてなる層の厚さ、螺旋構造のピッチ、捩れ角等が得られ、そこからＲｔｈの値を得ることができる。
【００２６】
本明細書では、「可視光」とは、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍのことをいう。また、本明細書では、測定波長について特に付記がない場合は、測定波長は５５０ｎｍである。
また、本明細書において、角度（例えば「９０°」等の角度）、及びその関係（例えば「直交」、「平行」、及び「４５°で交差」等）については、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。例えば、厳密な角度±１０°未満の範囲内であることなどを意味し、厳密な角度との誤差は、５°以下であることが好ましく、３°以下であることがより好ましい。
【００２７】
本明細書において、偏光子または偏光板の「吸収軸」と「透過軸」とは、互いに９０°の角度をなす方向を意味する。
本明細書において、位相差フィルム等の「遅相軸」は、屈折率が最大となる方向を意味する。
また、本明細書において、位相差領域、位相差フィルム、及び液晶層等の各部材の光学特性を示す数値、数値範囲、及び定性的な表現（例えば、「同等」、「等しい」等の表現）については、液晶表示装置やそれに用いられる部材について一般的に許容される誤差を含む数値、数値範囲及び性質を示していると解釈されるものとする。
また、本明細書で「正面」とは、表示面に対する法線方向を意味する。
【００２８】
本明細書において、輝度向上フィルムとは、偏光子の表面に隣接してなる配向層とλ／４板と反射偏光子とを含むフィルムを意味するものとする。
本明細書において反射偏光子は、コレステリック液晶相が固定されてなる光反射層を含む層を意味し、偏光子とは区別して用いられる。
【００２９】
「光学シート」
図１を参照して、本発明に係る一実施形態の光学シートについて説明する。図１は本実施形態の光学シート１の概略断面図である。本明細書の図面において、各部の縮尺は視認しやすくするため適宜変更して示してある。
【００３０】
図１に示されるように、光学シート１は、偏光子１０と、偏光子の表面１０ｓに隣接してなる配向層２１と、配向層２１の、偏光子１０と反対側の表面２１ｓに隣接してなるλ／４層２２と、λ／４層２２の、配向層１０と反対側の表面２２ｓに備えられてなる反射偏光子２３とを有している。
反射偏光子２３は、コレステリック液晶相が固定されてなる少なくとも１層の光反射層２３Ａ、２３Ｂを含み、λ／４層２２及び光反射層２３Ａ，２３Ｂが、液晶化合物を含む重合性液晶組成物の硬化層であることを特徴としている。図１及び後に説明する図２において、λ／４層２２と光反射層２３Ａ，２３Ｂの層中には、本実施形態における各層の液晶化合物の特徴がわかるよう、その形状及び配向状態の好適な例を模式的に示してある。
【００３１】
従来、輝度向上フィルムは、偏光子を含む偏光板の表面に、接着剤を介して貼合されて液晶表示装置に備えられている。一方、光学シート１は、λ／４層２２と反射偏光子２３とを有する輝度向上フィルム２０が接着層を介さずに偏光子１０に隣接して備えられてなる。接着層は、輝度向上フィルムを構成する各層の厚みに比して数倍から十数倍の厚みを要することから、薄型化の観点においてはできるだけ少ない方が好ましい。光学シート１の膜厚は、薄型化の観点から薄い方が好ましく、好ましくは、１３μｍ〜１００μｍであり、より好ましくは１５μｍ〜５０μｍである。
【００３２】
本発明者は、輝度向上フィルムと偏光子（または偏光板）との間に存在する接着層をなくし、偏光子表面に直接輝度向上フィルムを設けることで、高温環境下、または、高温高湿環境下におけるベンディングが、接着層を有する構成に比して小さくなることを見出した。
【００３３】
「発明が解決しようとする課題」の項目において述べたように、コレステリック液晶層からなる光反射層を備えた反射偏光子は、ポリマーフィルムの延伸により得られる反射偏光子に比して、熱または湿度による収縮を抑制することができる。
【００３４】
すなわち、光学シート１は、熱や湿度の影響で生じる収縮の生じにくい輝度向上フィルムと偏光子とが厚み増加及びベンディングの要因の１つである接着層を介さずに隣接して接合されてなる構成を有している。かかる構成の光学シートは、接着層を備えた構成に比してより薄型であり、且つ、高温環境下、あるいは、高温高湿環境下におけるベンディングがより生じにくいものとなる。
従って、光学シート１を、液晶表示装置において、バックライトと液晶セルとの間の偏光板として用いることにより、薄型であり、且つ、高温環境下、あるいは、高温高湿環境下においてもベンディングの生じにくい液晶表示装置を提供することができる。
【００３５】
光学シート１の製造方法は、特に限定されないが、偏光子１０を用意し、偏光子の表面１０ｓに隣接して配向層２１を形成する配向層形成工程と、
配向層の、偏光子１０と反対側の表面２１ｓに、液晶化合物を含む重合性液晶組成物を直接塗布して塗布膜を形成し、塗布膜を硬化させて液晶化合物が固定されてなるλ／４層２２を形成するλ／４層形成工程と、
λ／４層の、配向層２１と反対側の表面２２ｓにコレステリック液晶相が固定されてなる少なくとも１層の光反射層（２３Ａ，２３Ｂ）を含む反射偏光子２３を形成する反射偏光子形成工程とを有する本発明の光学シートの製造方法により好適に製造することができる。
以下に光学シート１の各構成要素について、その形成方法と共に説明する。
【００３６】
「偏光子」
偏光子１０としては、液晶表示装置に通常用いられる偏光子を特に制限されずに採用することができるが、ポリマーフィルムにヨウ素が吸着配向されたものを用いることが好ましい。ポリマーフィルムとしては、特に限定されず各種のものを使用できる。例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、ポリエチレンテレフタレート系フィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体系フィルムや、これらの部分ケン化フィルム、セルロース系フィルム等の親水性高分子フィルムに、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらの中でも、偏光子としてのヨウ素による染色性に優れたポリビニルアルコール系フィルムを用いることが好ましい。
【００３７】
ポリビニルアルコール系フィルムの材料には、ポリビニルアルコールまたはその誘導体が用いられる。ポリビニルアルコールの誘導体としては、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール等が挙げられる他、エチレン、プロピレン等のオレフィン、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の不飽和カルボン酸そのアルキルエステル、アクリルアミド等で変性したものが挙げられる。
偏光子１０のポリマーフィルムとしては、ポリビニルアルコール及び／またはエチレン−ビニルアルコール共重合体を含むものが特に好ましい。
【００３８】
前述のポリマーフィルムの材料であるポリマーの重合度は、一般に５００〜１０，０００であり、１０００〜６０００の範囲であることが好ましく、１４００〜４０００の範囲にあることがより好ましい。更に、ケン化フィルムの場合、そのケン化度は、例えば、水への溶解性の点から、７５モル％以上が好ましく、より好ましくは９８モル％以上であり、９８．３〜９９．８モル％の範囲にあることがより好ましい。
【００３９】
前述のポリマーフィルム（未延伸フィルム）は、常法に従って、一軸延伸処理、ヨウ素染色処理が少なくとも施される。さらには、ホウ酸処理、洗浄処理、を施すことができる。また前述の処理の施されたポリマーフィルム（延伸フィルム）は、常法に従って乾燥処理されて偏光子となる。
偏光子の厚さとしては特に限定されず、通常は５〜８０μｍ、好ましくは５〜５０μｍ、より好ましくは、５〜２５μｍである。
【００４０】
偏光子の光学特性としては、偏光子単体で測定したときの単体透過率が４３％以上であることが好ましく、４３．３〜４５．０％の範囲にあることがより好ましい。また、前述の偏光子を２枚用意し、２枚の偏光子の吸収軸が互いに９０°になるように重ね合わせて測定する直交透過率は、より小さいことが好ましく、実用上、０．００％以上０．０５０％以下が好ましく、０．０３０％以下であることがより好ましい。偏光度としては、実用上、９９．９０％以上１００％以下であることが好ましく、９９．９３％以上１００％以下であることが特に好ましい。偏光板として測定した際にもほぼこれと同等の光学特性が得られるものが好ましい。
【００４１】
「輝度向上フィルム」
既に述べたように、光学シート１において、輝度向上フィルム２０は、偏光子１０の表面１０ｓに隣接して備えられてなり、表１０ｓに隣接してなる配向層２１と、配向層２１の表面２１ｓに隣接して備えられたλ／４層２２と、反射偏光子２３とをこの順に有してなる。
【００４２】
＜配向層＞
配向層２１は液晶化合物を含む重合性液晶組成物の硬化層からなるλ／４層２２の形成の際、重合性液晶組成物中の液晶化合物の分子を配向させるための下地層である。配向層２１の膜厚は、０．１〜１０μｍの範囲にあることが好ましい。
【００４３】
配向層２１としては特に制限されず、偏光子の表面１０ｓに直接設けられてなり、表面をラビング処理された有機化合物（好ましくはポリマー）層（ラビング処理配向層）、酸化ケイ素などの無機化合物の斜方蒸着層、マイクログルーブを有する層、電場の付与、磁場の付与、或いは光照射により配向機能を付与した配向層等が挙げられる。中でも、ラビング処理配向層または光配向層が製造容易性の観点において好ましい。
【００４４】
（ラビング処理配向層）
ラビング処理配向層に用いる有機化合物層は、ポリマー層が好ましく、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。
【００４５】
ラビング処理としては特に制限されず、有機化合物層の表面を、紙や布で一定方向に擦ることにより実施することができる。ラビング処理の一般的な方法については、例えば、「液晶便覧」（丸善社発行、平成１２年１０月３０日）に記載されている。
【００４６】
ラビング密度を変える方法としては、「液晶便覧」（丸善社発行）に記載されている方法を用いることができる。ラビング密度（Ｌ）は、下記式（Ａ）で定量化されている。
式（Ａ）  Ｌ＝Ｎｌ（１＋２πｒｎ／６０ｖ）
式（Ａ）中、Ｎはラビング回数、ｌはラビングローラーの接触長、ｒはローラーの半径、ｎはローラーの回転数（ｒｐｍ）、ｖはステージ移動速度（秒速）である。
【００４７】
ラビング密度を高くするためには、ラビング回数を増やす、ラビングローラーの接触長を長く、ローラーの半径を大きく、ローラーの回転数を大きく、ステージ移動速度を遅くすればよく、一方、ラビング密度を低くするためには、この逆にすればよい。また、ラビング処理の際の条件としては、特許４０５２５５８号の記載を参照することもできる。
【００４８】
（光配向層）
光配向層は、公知の光配向材料で形成された層に直線偏光または非偏光照射を施すことにより製造することができる。本明細書において、「直線偏光照射」とは、光配向材料に光反応を生じせしめるための操作である。用いる光の波長は、用いる光配向材料により異なり、その光反応に必要な波長であれば特に限定されるものではない。好ましくは、光照射に用いる光のピーク波長が２００ｎｍ〜７００ｎｍであり、より好ましくは光のピーク波長が４００ｎｍ以下の紫外光である。
【００４９】
光配向材料としては、特に制限されず、例えば、特開２００６−２８５１９７号公報、特開２００７−７６８３９号公報、特開２００７−１３８１３８号公報、特開２００７−９４０７１号公報、特開２００７−１２１７２１号公報、特開２００７−１４０４６５号公報、特開２００７−１５６４３９号公報、特開２００７−１３３１８４号公報、特開２００９−１０９８３１号公報、特許第３８８３８４８号、特許第４１５１７４６号に記載のアゾ化合物、特開２００２−２２９０３９号公報に記載の芳香族エステル化合物、特開２００２−２６５５４１号公報、特開２００２−３１７０１３号公報に記載の光配向性単位を有するマレイミドおよび／またはアルケニル置換ナジイミド化合物、特許第４２０５１９５号、特許第４２０５１９８号に記載の光架橋性シラン誘導体、特表２００３−５２０８７８号公報、特表２００４−５２９２２０号公報、特許第４１６２８５０号に記載の光架橋性ポリイミド、ポリアミド、またはエステルが好ましい例として挙げられる。特に好ましくは、アゾ化合物、光架橋性ポリイミド、ポリアミド、またはエステルである。
【００５０】
光照射に用いる光源は、通常使われる光源、例えばタングステンランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、キセノンフラッシュランプ、水銀ランプ、水銀キセノンランプ、カーボンアークランプ等のランプ、各種のレーザー（例、半導体レーザー、ヘリウムネオンレーザー、アルゴンイオンレーザー、ヘリウムカドミウムレーザー、ＹＡＧレーザー）、発光ダイオード、陰極線管などを挙げることができる。
【００５１】
直線偏光を得る手段としては、偏光板（例、ヨウ素偏光板、二色色素偏光板、ワイヤーグリッド偏光板）を用いる方法、プリズム系素子（例、グラントムソンプリズム）やブリュースター角を利用した反射型偏光子を用いる方法、または偏光を有するレーザー光源から出射される光を用いる方法が採用できる。また、フィルターや波長変換素子等を用いて必要とする波長の光のみを選択的に照射してもよい。
【００５２】
照射する光は、直線偏光の場合、配向層に対して上面、または裏面から配向層表面に対して垂直、または斜めから光を照射する方法が採用される。光の入射角度は、光配向材料によって異なるが、例えば、０〜９０°（垂直）、好ましくは４０〜９０である。
非偏光を利用する場合には、斜めから非偏光を照射する。その入射角度は、１０〜８０°、好ましくは２０〜６０、特に好ましくは３０〜５０°である。照射時間は好ましくは１分〜６０分、さらに好ましくは１分〜１０分である。
【００５３】
本実施形態では配向層２１を備えた態様としているが、偏光子１０の表面１０ｓに直接配向処理（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ができる場合は、配向層２１を形成せずに、配向処理した表面１０ｓに直接後記するλ／４層２２を形成しても構わない。
【００５４】
＜λ／４層＞
λ／４層２２は液晶化合物の分子の配向によって発現された光学異方性を示す層であり、λ／４板としての機能を有する液晶化合物を含む重合性液晶組成物の硬化層であれば特に制限されない。
【００５５】
λ／４板は特定の波長λｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（λ）が
Ｒｅ（λ）＝λ／４
を満たす光学異方性層のことをいう。上式は可視光域のいずれかの波長（例えば、５５０ｎｍ）において達成されていればよい。λ／４層は輝度向上フィルムにおいて、反射偏光子を透過して得られる円偏光を直線偏光に変換するための層として機能する。
【００５６】
λ／４層２２の形成に用いられる液晶化合物の種類については特に制限されない。例えば、低分子液晶化合物を液晶状態においてネマチック配向に形成後、光架橋や熱架橋によって固定化して得られる光学異方性層や、高分子液晶化合物を液晶状態においてネマチック配向に形成後、冷却することによってこの配向を固定化して得られる光学異方性層を用いることもできる。なお光学シート１において、光学異方性層に液晶化合物が用いられる場合であっても、光学異方性層は、この液晶化合物が重合等によって固定されて形成された層であり、層となった後はもはや液晶性を示す必要はない。
【００５７】
重合性液晶化合物は、多官能性重合性液晶でもよいし、単官能性重合性液晶化合物でもよい。また、液晶化合物は、円盤状液晶化合物または棒状液晶化合物が好ましく、円盤状液晶化合物がより好ましい。なお具体的な液晶化合物については、後述の光反射層の項目において説明する。
【００５８】
λ／４層２２において、液晶化合物の分子は、垂直配向、水平配向、ハイブリッド配向及び傾斜配向のいずれかの配向状態に固定化されていることが好ましい。視野角依存性が対称である位相差板を作製するためには、円盤状液晶化合物の円盤面がフィルム面（光学異方性層面）に対して実質的に垂直であるか、又は、棒状液晶化合物の長軸がフィルム面（光学異方性層面）に対して実質的に水平であることが好ましい。λ／４層２２としては、円盤状液晶化合物が垂直配向して固定されてなる層がより好ましい。円盤状液晶化合物が実質的に垂直とは、フィルム面（光学異方性層面）と円盤状液晶化合物の円盤面とのなす角度の平均値が７０°〜９０°の範囲内であることを意味する。８０°〜９０°がより好ましく、８５°〜９０°が更に好ましい。棒状液晶化合物が実質的に水平とは、フィルム面（光学異方性層面）と棒状液晶化合物のダイレクターとのなす角度が０°〜２０°の範囲内であることを意味する。０°〜１０°がより好ましく、０°〜５°が更に好ましい。
【００５９】
λ／４層２２の膜厚は、１〜１０μｍであればよく、１〜５μｍであることが好ましい。
なお、λ／４層２２は、下記式（Ａ）〜（Ｃ）を少なくともひとつ満たすことが好ましく、下記式（Ａ）〜（Ｃ）を全て満たすことがさらに好ましい。
式（Ａ）  ４５０ｎｍ／４−３５ｎｍ＜Ｒｅ（４５０）＜４５０ｎｍ／４＋３５ｎｍ
式（Ｂ）  ５５０ｎｍ／４−３５ｎｍ＜Ｒｅ（５５０）＜５５０ｎｍ／４＋３５ｎｍ
式（Ｃ）  ６３０ｎｍ／４−３５ｎｍ＜Ｒｅ（６３０）＜６３０ｎｍ／４＋３５ｎｍ
また、λ／４層２２のＲｔｈ（５５０）は、−１２０〜１２０ｎｍであることが好ましく、−８０〜８０ｎｍであることがより好ましく、−７０〜７０ｎｍであることが特に好ましい。
【００６０】
λ／４層２２は、下記式（１）〜（３）を満たすことがより好ましい。
式（１）  ４５０ｎｍ／４−２５ｎｍ＜Ｒｅ（４５０）＜４５０ｎｍ／４＋２５ｎｍ
式（２）  ５５０ｎｍ／４−２５ｎｍ＜Ｒｅ（５５０）＜５５０ｎｍ／４＋２５ｎｍ
式（３）  ６３０ｎｍ／４−２５ｎｍ＜Ｒｅ（６３０）＜６３０ｎｍ／４＋２５ｎｍ
λ／４層２２は、下記式（１０１）〜（１０３）を満たすことが更に好ましい。
式（１０１）  ４５０ｎｍ／４−１５ｎｍ＜Ｒｅ（４５０）＜４５０ｎｍ／４＋１５ｎｍ式（１０２）  ５５０ｎｍ／４−１５ｎｍ＜Ｒｅ（５５０）＜５５０ｎｍ／４＋１５ｎｍ式（１０３）  ６３０ｎｍ／４−１５ｎｍ＜Ｒｅ（６３０）＜６３０ｎｍ／４＋１５ｎｍ
前述のλ／４層２２は、下記式（２０１）〜（２０３）を満たすことが特に好ましい。
式（２０１）  ４５０ｎｍ／４−５ｎｍ＜Ｒｅ（４５０）＜４５０ｎｍ／４＋５ｎｍ
式（２０２）  ５５０ｎｍ／４−５ｎｍ＜Ｒｅ（５５０）＜５５０ｎｍ／４＋５ｎｍ
式（２０３）  ６３０ｎｍ／４−５ｎｍ＜Ｒｅ（６３０）＜６３０ｎｍ／４＋５ｎｍ
【００６１】
また、λ／４層２２は下記式（４０１）〜（４０３）を満たすことが好ましい。
式（４０１）  Ｒｅ（４５０）＜Ｒｅ（５５０）＜Ｒｅ（６３０）
式（４０２）  Ｒｅ（４５０）＜Ｒｅ（５５０）＜Ｒｅ（６３０）
式（４０３）  Ｒｅ（４５０）＜Ｒｅ（５５０）＜Ｒｅ（６３０）
【００６２】
λ／４層２２は、配向層２１のラビング処理面にλ／４層２２の重合性液晶組成物を塗布して、重合性液晶組成物中の液晶化合物の分子を配向させ、その後、必要に応じて、配向層ポリマーと後述するλ／４層２２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層ポリマーを架橋させることで、形成することができる。
【００６３】
＜反射偏光子（光反射層）＞
光学シート１において、反射偏光子２３は、コレステリック液晶相が固定されてなる２層の光反射層２３Ａと２３Ｂとからなる構成を有している。本実施形態ではかかる構成について説明をするが、反射偏光子２３は、少なくとも１層の光反射層を含んでいればよく、２層〜４層の光反射層を含むことがより好ましく、２層または３層の光反射層含むことがより好ましい。また、反射偏光子２３を構成する光反射層は、反射中心波長が互いに異なる光反射層を２層以上含むことが好ましく、反射中心波長が互いに異なる光反射層を２層または３層含むことがより好ましい。本実施形態において、第１の光反射層２３Ａの液晶化合物と第２の光反射層２３Ｂの、液晶化合物の形状は異なることが好ましい。
【００６４】
反射率のピークを与える波長（すなわち反射中心波長）は、コレステリック液晶相が固定されてなる光反射層の、コレステリック液晶相中の螺旋構造のピッチまたは屈折率を変えることにより調整することができるが、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。
【００６５】
反射偏光子２３は、青色光、緑色光および赤色光を反射する機能を持つことが好ましい。
ここで、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、７８０ｎｍ超８５０ｎｍ以下の光である。
【００６６】
本実施形態では、反射偏光子２３は、図示されるように、円盤状液晶化合物が固定されてなるコレステリック液晶層からなる光反射層２３Ａと、棒状液晶化合物が固定されてなるコレステリック液晶層からなる光反射層２３Ｂとを含むことが好ましい。
【００６７】
また、２層の光反射層２３Ａと２３Ｂとからなる本実施形態の場合、２層の光反射層のうち、いずれか１層が１色の波長領域を超えた波長領域の光も反射する層であることが好ましい。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。
【００６８】
１色の波長領域を超えた波長領域の光も反射する層として反射半値幅２００ｎｍ以下を制御して作製する場合、単一のピッチではなく、コレステリックの螺旋方向（通常膜厚方向）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できる。ピッチグラジエント法に関しては１９９５年（Ｎａｔｕｒｅ  ３７８、４６７−４６９  １９９５）や特開平６−２８１８１４号公報や特許４９９０４２６号記載の方法を参照できる。前述の高Δｎ液晶化合物の使用も好ましい。
【００６９】
光反射層２３Ａ，２３Ｂのそれぞれの膜厚は、反射性、配向乱れや透過率低下の防止等の点より、１．５〜８μｍが好ましく、１．５〜５μｍであることが好ましく、２〜４μｍであることがさらに好ましく、２〜３μｍであることが最も好ましい。
【００７０】
λ／４層２２の表面２２ｓに反射偏光子２３を形成する方法としては特に制限されないが、図１に示されるように、λ／４層２２の表面２２ｓに直接反射偏光子２３を備えた構成とする場合には、λ／４層の表面に、液晶化合物を含む重合性液晶組成物を直接塗布して塗布膜を形成し、塗布膜を硬化させて光反射層２３Ａを形成し、ついで、光反射層２３Ｂを同様に形成することが好ましい。
図示される、円盤状液晶化合物が固定されてなるコレステリック液晶層からなる光反射層２３Ａと、棒状液晶化合物が固定されてなるコレステリック液晶層からなる光反射層２３Ｂを備えた構成とする場合は、λ／４層の表面に、円盤状液晶化合物からなる液晶化合物を含む重合性液晶組成物を直接塗布して塗布膜を形成し、塗布膜を硬化させて第１の光反射層２３Ａを形成する工程と、第１の光反射層２３Ａの表面に、棒状液晶化合物からなる液晶化合物を含む重合性液晶組成物を直接塗布して塗布膜を形成し、塗布膜を硬化させて第２の光反射層２３Ｂを形成する工程を実施することにより、反射偏光子２３を形成することができる。
【００７１】
＜重合性液晶組成物＞
上記したλ／４層２２および反射偏光子２３の形成に好適な重合性液晶組成物について説明する。λ／４層２２および反射偏光子２３の形成に好適な重合性液晶組成物には、重合性液晶化合物、配向制御剤、重合開始剤、配向助剤などのその他の成分を含有していてもよい。反射偏光子２３の重合性液晶組成物には、キラル剤を含むことが好ましい。
【００７２】
（液晶化合物）
λ／４層２２および反射偏光子２３の形成に好適な重合性液晶組成物に含まれる液晶化合物としては、棒状液晶化合物および円盤状液晶化合物が好ましく挙げられる。
【００７３】
棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物は、重合性基を有する液晶化合物であることが好ましい。重合性基としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、エポキシ基、ビニル基等を挙げることができる。重合性液晶化合物を硬化させることにより、液晶化合物の配向を固定することができる。重合性基を有する液晶化合物である場合は、棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物は、モノマーであるか、重合度が１００未満の比較的低分子量な液晶化合物であることが好ましい。
【００７４】
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、トラン類及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。
【００７５】
重合性液晶化合物である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、同５６２２６４８号、同５７７０１０７号、ＷＯ９５／２２５８６号、同９５／２４４５５号、同９７／００６００号、同９８／２３５８０号、同９８／５２９０５号、特開平１−２７２５５１号、同６−１６６１６号、同７−１１０４６９号、同１１−８００８１号、及び特願２００１−６４６２７号の各公報などに記載の化合物を用いることができる。更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号公報に記載の化合物も好ましく用いることができる。
下記表１に、後記実施例において用いている、液晶層１１０として好適な棒状液晶化合物を例示する。
【００７６】
【表１】
2017067964.tif 000004
【００７７】
円盤状液晶化合物としては、例えば、特開２００７−１０８７３２号や特開２０１０−２４４０３８号に記載の化合物が挙げられる。下記表２に、後記実施例において用いている、液晶層１１０として好適な円盤状液晶化合物を例示する。
【００７８】
【表２】
2017067964.tif 000005
【００７９】
反射偏光子２３を構成する光反射層に使用する液晶化合物として、高Δｎ液晶化合物を用いた態様では、コレステリック液晶相が固定されてなる光反射層の反射を広帯域にすることができる。Δｎは、複屈折の値であり、たとえば棒状液晶化合物の場合、その化合物の短軸および長軸方向それぞれの屈折率の値の差である。
【００８０】
コレステリック液晶相が固定されてなる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液晶材料を使用できる）であり、半値幅で１５ｎｍから１５０ｎｍに相当する。また、高Δｎ液晶化合物は、特許３９９９４００号公報、特許４０５３７８２号公報、特許４９４７６７６号公報等があるが、本発明に対してはこれらに限定されない。Δｎの測定方法は、特許４０５３７８２号公報の段落〔０１１２〕や、特許４９４７６７６号公報の段落〔０１４２〕等の方法がある。
【００８１】
反射半値幅の拡大及び、後述のピッチグラジエント法を適用した層などでの膜厚低減が必要となる場合においては、液晶化合物のΔｎは好ましくは０．１６以上、より好ましくは０．２以上更に好ましくは０．３以上、特に好ましくは現状、工業化されている液晶のΔｎ上限である０．５程度であればよい。ただし、今後、さらなる高Δｎ液晶が開発されれば、使用することができ、より膜厚低減が可能である。
【００８２】
液晶化合物のΔｎ分散について各波長での分散が少ないことが好ましいことが知られている。Δｎ（４５０／５５０比）≦１．６が好ましく、Δｎ（４５０／５５０比）≦１．４がより好ましく、Δｎ（４５０／５５０比）≦１．２以下がさらに好ましく、Δｎ（４５０／５５０比）≦１．１が特に好ましい。
【００８３】
（キラル剤）
反射偏光子２３を形成する重合性液晶組成物には、コレステリック液晶相を形成するためにキラル剤を含むことが好ましい。キラル剤は、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）から選択することができる。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。
【００８４】
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。
また、キラル剤は、液晶化合物であってもよい。
【００８５】
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が挙げられ、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。
【００８６】
（配向制御剤）
重合性液晶組成物には、配向制御剤を含んでいてもよい。配向制御剤の例には、特開２００５−９９２４８号公報の［００９２］及び［００９３］中に例示されている化合物、特開２００２−１２９１６２号公報の［００７６］〜［００７８］及び［００８２］〜［００８５］中に例示されている化合物、特開２００５−９９２４８号公報の［００９４］及び［００９５］中に例示されている化合物、特開２００５−９９２４８号公報の［００９６］中に例示されている化合物が含まれる。
フッ素系配向制御剤として、下記一般式（Ｉ）で表される化合物も好ましい。
【００８７】
【化１】
2017067964.tif 000006
一般式（Ｉ）において、Ｌ11、Ｌ13、Ｌ13、Ｌ14、Ｌ15、Ｌ15はおのおの独立して単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＳ−、−ＳＣＯ−、−ＮＲＣＯ−、−ＣＯＮＲ−（一般式（Ｉ）中におけるＲは水素原子または炭素数が１〜６のアルキル基を表す）を表し、−ＮＲＣＯ−、−ＣＯＮＲ−は溶解性を減ずる効果があり、膜作製時にヘイズ値が上昇する傾向があることからより好ましくは−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＳ−、−ＳＣＯ−であり、化合物の安定性の観点からさらに好ましくは−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−である。上記のＲがとりうるアルキル基は、直鎖状であっても分枝状であってもよい。炭素数は１〜３であることがより好ましく、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基を例示することができる。
【００８８】
―重合開始剤―
上記棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物が重合性液晶化合物である場合など、重合性化合物を重合させて塗膜を硬化させる場合は、液晶層作製用組成物に重合開始剤を含んでいることが好ましい。
重合開始剤としては、α−カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許第２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許第２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許第３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許第３５４９３６７号明細書記載）、アクリジン及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）及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。
【００８９】
また、重合開始剤は、約３００ｎｍ〜８００ｎｍ（３３０ｎｍ〜５００ｎｍがより好ましい。）の範囲内に少なくとも約５０の吸光係数を有する化合物を、少なくとも１種含有していることが好ましい。吸収波長は紫外可視分光光度計（島津製作所製  ＵＶ３１５０）にて測定することができ、そこから吸光係数を算出できる。
【００９０】
用いうる重合開始剤としては、少なくとも芳香族基を有する化合物であることが好ましく、例えば、アシルホスフィン化合物、アセトフェノン系化合物、α−アミノケトン化合物、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾインエーテル系化合物、ケタール誘導体化合物、チオキサントン化合物、オキシム化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、トリハロメチル化合物、アゾ化合物、有機過酸化物、ジアゾニウム化合物、ヨードニウム化合物、スルホニウム化合物、アジニウム化合物、ベンゾインエーテル系化合物、ケタール誘導体化合物、メタロセン化合物等のオニウム塩化合物、有機硼素塩化合物、ジスルホン化合物などが挙げられる。
【００９１】
これらのうち、感度の観点から、オキシム化合物、アセトフェノン系化合物、α−アミノケトン化合物、トリハロメチル化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、チオキサントン化合物及び、チオール化合物が好ましい。
【００９２】
オキシム系開始剤の具体例としては、特開２００１−２３３８４２号公報記載の化合物、特開２０００−８００６８号公報記載の化合物、特開２００６−３４２１６６号公報記載の化合物を用いることができる。
重合開始剤として好適に用いられるオキシム誘導体等のオキシム化合物としては、例えば、３−ベンゾイロキシイミノブタン−２−オン、３−アセトキシイミノブタン−２−オン、３−プロピオニルオキシイミノブタン−２−オン、２−アセトキシイミノペンタン−３−オン、２−アセトキシイミノ−１−フェニルプロパン−１−オン、２−ベンゾイロキシイミノ−１−フェニルプロパン−１−オン、３−（４−トルエンスルホニルオキシ）イミノブタン−２−オン、及び２−エトキシカルボニルオキシイミノ−１−フェニルプロパン−１−オンなどが挙げられる。
【００９３】
また上記記載以外のオキシムエステル化合物として、カルバゾールＮ位にオキシムが連結した特表２００９−５１９９０４号公報に記載の化合物、ベンゾフェノン部位にヘテロ置換基が導入された米国特許７６２６９５７号公報に記載の化合物、色素部位にニトロ基が導入された特開２０１０−１５０２５号公報及び米国特許公開２００９−２９２０３９号記載の化合物、国際公開特許２００９−１３１１８９号公報に記載のケトオキシム系化合物、トリアジン骨格とオキシム骨格を同一分子内に含有する米国特許７５５６９１０号公報に記載の化合物、４０５ｎｍに吸収極大を有しｇ線光源に対して良好な感度を有する特開２００９−２２１１１４号公報記載の化合物などを用いてもよい。
【００９４】
市販品ではＩＲＧＡＣＵＲＥ−ＯＸＥ０１、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−ＯＸＥ０２が好適に用いられる。
またアセトフェノン系開始剤としては、市販品であるＩＲＧＡＣＵＲＥ−９０７、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−３６９、及び、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−３７９（商品名：いずれもＢＡＳＦジャパン社製）を用いることができる。またアシルホスフィン系開始剤としては市販品であるＩＲＧＡＣＵＲＥ−８１９やＤＡＲＯＣＵＲ−ＴＰＯ（商品名：いずれもＢＡＳＦジャパン社製）を用いることができる。
【００９５】
さらに、チオキサントン化合物としては、下記の例示化合物を用いることができる。
【００９６】
【化２】
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【００９７】
組成物中に重合開始剤が含有される場合、重合開始剤の含有量は、組成物全固形分に対して、硬化性の観点から０．０１〜４０質量％の範囲であることが好ましく、０．０３〜２０質量％の範囲であることがより好ましく、０．０５〜１０質量％の範囲であることが更に好ましく、０．１〜５質量％の範囲であることが特に好ましい。重合開始剤は１種のみを用いてもよいし２種以上を用いてもよい。
【００９８】
―溶剤―
液晶層作製用組成物は溶剤を含んでいることが好ましい。溶剤は低表面張力溶剤でも、標準表面張力溶剤でもよい。なかでも、液晶層を形成するための組成物には、低表面張力溶剤を含有することが好ましい。
【００９９】
低表面張力溶剤の表面張力は１０〜２２ｍＮ／ｍ（１０〜２２ｄｙｎ／ｃｍ）であり、１５〜２１ｍＮ／ｍであることが好ましく、１８〜２０ｍＮ／ｍであることがより好ましい。標準表面張力溶剤の表面張力は２２ｍＮ／ｍより大きく、２３〜５０ｍＮ／ｍであることが好ましく、２３〜４０ｍＮ／ｍであることがより好ましい。
また、低表面張力溶剤の表面張力と標準表面張力溶剤の表面張力との差は、２ｍＮ／ｍ以上であることが好ましく、３ｍＮ／ｍ以上であることがより好ましく、４〜２０ｍＮ／ｍ以上であることが更に好ましく、５〜１５ｍＮ／ｍであることが特に好ましい。
【０１００】
なお、本明細書において、溶剤の表面張力は、溶剤ハンドブック（講談社、１９７６年発行）に記載の値である。溶剤の表面張力は、例えば、協和界面科学株式会社製自動表面張力計ＣＢＶＰ−Ａ３により測定することができる物性値である。測定は２５℃の条件で行えばよい。
【０１０１】
溶剤としては、有機溶剤が好ましく用いられ、この中から、低表面張力溶剤と標準表面張力溶剤とを選択することができる。有機溶剤の例には、アルコール（例、エタノール、ｔｅｒｔ-ブチルアルコール）、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、ヘプタン、シクロペンタン、トルエン、ヘキサン、テトラフルオロエチレン）、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、酢酸イソプロピル）、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）、アミン（例、トリエチルアミン）が挙げられる。二種類以上の有機溶剤を併用してもよい。これらの溶剤は、重合時の溶剤として用いたものを、除去せずそのまま組成物の溶剤として用いることもできる（たとえばトルエンなど）。
【０１０２】
低表面張力溶剤の例としては、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール（１９．５ｍＮ／ｍ）、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ、２０．６ｍＮ／ｍ）、トリエチルアミン（２０．７ｍＮ／ｍ）、シクロペンタン（２１．８ｍＮ／ｍ）、ヘプタン（１９．６ｍＮ／ｍ）及びこれら溶剤のいずれか２種以上の組み合わせからなる混合溶剤などが挙げられる。数値は表面張力を示す。これらのうち、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、テトラフルオロエチレン、トリエチルアミン、シクロペンタンが、安全性の観点から好ましく、ｔｅｒｔ-ブチルアルコールまたはテトラフルオロエチレンがより好ましく、ｔｅｒｔ-ブチルアルコールが更に好ましい。
【０１０３】
標準表面張力溶剤の例としては、メチルエチルケトン（ＭＥＫ、２３．９ｍＮ／ｍ）、酢酸メチル（２４．８ｍＮ／ｍ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ、２５．４ｍＮ／ｍ）、シクロヘキサノン（３４．５ｍＮ／ｍ）、アセトン（２３．７ｍＮ／ｍ）、酢酸イソプロピル（０．０２２１ｍＮ／ｍ）及びこれら溶剤のいずれか２種以上の組み合わせからなる混合溶剤などが挙げられる。数値は表面張力を示す。これらのうち、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンと他の１つの溶剤の混合溶剤、酢酸メチルとメチルイソブチルケトンとの混合溶剤などが好ましい。
【０１０４】
液晶層作製用組成物全質量に対する溶剤の濃度は、９５〜５０質量％であることが好ましく、９３〜６０質量％であることがより好ましく、９０〜７５質量％であることが更に好ましい。
液晶層形成の際の乾燥工程では、液晶層作製用組成物の溶剤は、溶剤全量に対して、９５質量％以上除去されることが好ましく、９８質量％以上除去されることがより好ましく、９９質量％以上除去されることが更に好ましく、実質的に１００質量％除去されることが特に好ましい。
【０１０５】
＜塗布および硬化方法＞
既に述べたように、本実施形態の光学シート１において、配向層２１、λ／４層２２、光配向層２３Ａ，２３Ｂは塗布法により形成することができる。
各層の形成は、各層の構成材料を含む塗布液を用意し，その塗布液を各層の形成面に塗布して塗布膜を形成した後に硬化させることにより行うことができる。
【０１０６】
塗布方法としては、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が挙げられ、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、等の種々の方法が例示できる。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。
【０１０７】
塗布膜の硬化方法は特に制限されないが、重合性液晶組成物の塗布膜の場合は、液晶化合物の分子の、配向状態を維持して状態で固定されるように硬化する必要がある。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。
【０１０８】
例えば重合性液晶組成物が、溶剤を含む塗布液として調製されている態様では、塗布膜を乾燥し、溶剤を除去することで、コレステリック液晶相の状態にすることができる場合
がある。また、コレステリック液晶相への転移温度での加熱を行ってもよい。例えば、一旦等方性相の温度まで加熱し、その後、コレステリック液晶相転移温度まで冷却する等によって、安定的にコレステリック液晶相の状態にすることができる。前述の重合性液晶組成物の液晶相転移温度は、製造適性等の面から１０〜２５０℃の範囲内であることが好ましく、１０〜１５０℃の範囲内であることがより好ましい。１０℃未満であると液晶相を呈する温度範囲にまで温度を下げるために冷却工程等が必要となることがある。また２００℃を超えると、一旦液晶相を呈する温度範囲よりもさらに高温の等方性液体状態にするために高温を要し、熱エネルギーの浪費、基板の変形、変質等からも不利になる。
【０１０９】
重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれる。光重合反応が好ましい。液晶性分子の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ2〜５０Ｊ／ｃｍ2であることが好ましく、１００〜８００ｍＪ／ｃｍ2であることがさらに好ましい。光重合反応を促進す
るため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。
【０１１０】
硬化反応を促進するため、加熱条件下で紫外線照射を実施してもよい。特に光反射層の形成の際、紫外線照射時の温度は、コレステリック液晶相が乱れないように、コレステリック液晶相を呈する温度範囲に維持することが好ましい。
また、雰囲気の酸素濃度は重合度に関与するため、空気中で所望の重合度に達せず、膜強度が不十分の場合には、窒素置換等の方法により、雰囲気中の酸素濃度を低下させることが好ましい。好ましい酸素濃度としては、１０％以下が好ましく、７％以下がさらに好ましく、３％以下が最も好ましい。紫外線照射によって進行される硬化反応（例えば重合反応）の反応率は、層の機械的強度の保持等や未反応物が層から流出するのを抑える等の観点から、７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることがよりさらに好ましい。反応率を向上させるためには照射する紫外線の照射量を増大する方法や窒素雰囲気下あるいは加熱条件下での重合が効果的である。また、一旦重合させた後に、重合温度よりも高温状態で保持して熱重合反応によって反応をさらに推し進める方法や、再度紫外線を照射する方法を用いることもできる。反応率の測定は反応性基（例えば重合性基）の赤外振動スペクトルの吸収強度を、反応進行の前後で比較することによって行うことができる。
【０１１１】
既に述べたように、重合性液晶組成物の液晶化合物分子の配向に基づく光学的性質、例えば、コレステリック液晶相の光学的性質は、層中において保持されていれば十分であり、硬化後のλ／４板または光反射層の液晶組成物は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。
【０１１２】
光反射層の形成においては、上記の硬化により、コレステリック液晶相が固定されて、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、コレステリック液晶相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。
コレステリック液晶相が固定されてなる光反射層の製造方法としては、他に、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を参照してもよい。
【０１１３】
上記まででは、反射偏光子２３の光反射層２３Ａが、直接λ／４層２２の表面２２ｓ上に形成されてなる態様について説明したが、図２に示されるように、反射偏光子２３は、別途仮支持体上等に形成した後、接着層２４を介してλ／４層２２と貼合されてなる構成としてもよい。かかる態様において、接着層２４は、公知の接着剤または粘着剤の硬化層とすることができる。
【０１１４】
接着層２４に用いられる粘着剤としては、例えば、動的粘弾性測定装置で測定した貯蔵弾性率Ｇ’と損失弾性率Ｇ”との比（ｔａｎδ＝Ｇ”／Ｇ’）が０．００１〜１．５である物質のことを表し、いわゆる、粘着剤やクリープしやすい物質等が含まれる。粘着剤の例としては、例えば、アクリル系粘着剤や、ポリビニルアルコール系接着剤が挙げられるが、これに限定されない。
【０１１５】
また、接着剤としては、ホウ素化合物水溶液、特開２００４−２４５９２５号公報に示されるような、分子内に芳香環を含まないエポキシ化合物の硬化性接着剤、特開２００８−１７４６６７号公報記載の３６０〜４５０ｎｍの波長におけるモル吸光係数が４００以上である光重合開始剤と紫外線硬化性化合物とを必須成分とする活性エネルギー線硬化型接着剤、特開２００８−１７４６６７号公報記載の（メタ）アクリル系化合物の合計量１００質量部中に（ａ）分子中に（メタ）アクリロイル基を２以上有する（メタ）アクリル系化合物と、（ｂ）分子中に水酸基を有し、重合性二重結合をただ１個有する（メタ）アクリル系化合物と、（ｃ）フェノールエチレンオキサイド変性アクリレートまたはノニルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレートとを含有する活性エネルギー線硬化型接
着剤などが挙げられる。
【０１１６】
光学シート１において、接着層２４と反射偏光子２３との屈折率の差は０．１５以下であることが好ましく、０．１０以下であることがより好ましく、０．０５以下であることが特に好ましい。このような接着層の屈折率の調整方法としては特に制限はないが、例えば特開平１１−２２３７１２号公報に記載の方法を用いることができる。特開平１１−２２３７１２号公報に記載の方法の中でも、以下の態様が特に好ましい。
【０１１７】
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挙げることができる。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。アクリル系粘着剤としては、アクリル酸及びそのエステル、メタクリル酸及びそのエステル、アクリルアミド、アクリルニトリル等のアクリルモノマーの単独重合体もしくはこれらの共重合体、更に、前述のアクリルモノマーの少なくとも１種と、酢酸ビニル、無水マレイン酸、スチレン等の芳香族ビニルモノマーとの共重合体を挙げることができる。特に、粘着性を発現するエチレンアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート等の主モノマー、凝集力成分となる酢酸ビニル、アクリルニトリル、アクリルアミド、スチレン、メタクリレート、メチルアクリレートなどのモノマー、さらに接着力向上や、架橋化起点を付与するメタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、アクリルアミド、メチロールアクリルアミド、グリシジルメタクリレート、無水マレイン酸等の官能基含有モノマーからなる共重合体で、Ｔｇ（ガラス転移点）が−６０℃〜−１５℃の範囲にあり、重量平均分子量が２０万〜１００万の範囲にあるものが好ましい。
【０１１８】
接着剤としては、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好ましい。
【０１１９】
以上のように、光学シート１は構成されている。
光学シート１は、偏光子の表面１０ｓと反対側の表面に偏光板保護フィルム（図示せず）を有していてもよい。
偏光板保護フィルムとしては、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性等に優れる熱可塑性樹脂が用いられる。この様な熱可塑性樹脂の具体例としては、トリアセチルセルロース等のセルロース樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、（メタ）アクリル樹脂、環状ポリオレフィン樹脂（ノルボルネン系樹脂）、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、及びこれらの混合物が挙げられる。
【０１２０】
セルロース樹脂は、セルロースと脂肪酸のエステルである。セルロースエステル系樹脂の具体例としては、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、トリプロピルセルロース、ジプロピルセルロース等が挙げられる。これらのなかでも、トリアセチルセルロースが特に好ましい。トリアセチルセルロースは多くの製品が市販されており、入手容易性やコストの点でも有利である。トリアセチルセルロースの市販品の例としては、富士フイルム社製の商品名「ＵＶ−５０」、「ＵＶ−８０」、「ＳＨ−８０」、「ＴＤ−８０Ｕ」、「ＴＤ−ＴＡＣ」、「ＵＺ−ＴＡＣ」や、コニカ社製の「ＫＣシリーズ」等が挙げられる。
【０１２１】
環状ポリオレフィン樹脂としては、ノルボルネン系樹脂が好ましい。環状オレフィン系樹脂は、環状オレフィンを重合単位として重合される樹脂の総称であり、例えば、特開平１−２４０５１７号公報、特開平３−１４８８２号公報、特開平３−１２２１３７号公報等に記載されている樹脂が挙げられる。具体例としては、環状オレフィンの開環（共）重合体、環状オレフィンの付加重合体、環状オレフィンとエチレン、プロピレン等のα−オレフィンとその共重合体（代表的にはランダム共重合体）、及び、これらを不飽和カルボン酸やその誘導体で変性したグラフト重合体、ならびに、それらの水素化物等が挙げられる。環状オレフィンの具体例としては、ノルボルネン系モノマーが挙げられる。
【０１２２】
環状ポリオレフィン樹脂としては、種々の製品が市販されている。具体例としては、日本ゼオン株式会社製の商品名「ゼオネックス」、「ゼオノア」、ＪＳＲ株式会社製の商品名「アートン」、ＴＩＣＯＮＡ社製の商品名「トーパス」、三井化学株式会社製の商品律「ＡＰＥＬ」が挙げられる。
【０１２３】
（メタ）アクリル系樹脂としては、任意の適切な（メタ）アクリル系樹脂を採用し得る。例えば、ポリメタクリル酸メチル等のポリ（メタ）アクリル酸エステル、メタクリル酸
メチル−（メタ）アクリル酸共重合、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸メチル−アクリル酸エステル−（メタ）アクリル酸共重合体、（メタ）アクリル酸メチル−スチレン共重合体（ＭＳ樹脂等）、脂環族炭化水素基を有する重合体（例えば、メタクリル酸メチル−メタクリル酸シクロヘキシル共重合体、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸ノルボルニル共重合体等）が挙げられる。好ましくは、ポリ（メタ）アクリル酸メチル等のポリ（メタ）アクリル酸Ｃ１−６アルキルが挙げられる。より好ましくはメタクリル酸メチルを主成分（５０〜１００質量％、好ましくは７０〜１００質量％）とするメタクリル酸メチル系樹脂が挙げられる。
【０１２４】
（メタ）アクリル系樹脂の具体例として、例えば、三菱レイヨン株式会社製のアクリペットＶＨやアクリペットＶＲＬ２０Ａ、特開２００４−７０２９６号公報に記載の分子内に環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂、分子内架橋や分子内環化反応により得られる高Ｔｇ（メタ）アクリル樹脂系が挙げられる。
【０１２５】
（メタ）アクリル系樹脂として、ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂を用いることもできる。高い耐熱性、高い透明性、二軸延伸することにより高い機械的強度を有するからである。
【０１２６】
保護フィルムの厚さは適宜に設定し得るが、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がより好ましい。保護フィルムは、５〜２５μｍの場合に特に好適である。
【０１２７】
［液晶表示装置］
輝度向上フィルムを備えた液晶表示装置の構成については、特願２０１３−１７４９７１（本出願時未公開）に詳細が記載されている。上記したように、光学シート１は、薄型であり、且つ、高温環境下、または、高温高湿環境下においてベンディングの少ないものであるので、液晶表示装置のバックライト側偏光板として好適である。
以下、本発明の一実施形態である液晶表示装置について説明する。図３は、本発明にかかる一実施形態である液晶表示装置１００の構成を示す概略図である。図４は、液晶表示装置１００における液晶セル３０への入射光照射部の構成を示す概略図である。
図３に示されるように、液晶表示装置１００は、上側偏光板６０と、上記本発明の光学シート１からなる下側偏光板５０と、これらに挟持されてなる液晶セル３０と、下側偏光板５０の液晶セルとは反対の面側にバックライトユニット４０とを有しており、液晶セル３０は、液晶３２とその上下に配置されてなる液晶セル上電極基板３１と液晶セル下電極基板３２とを有している。
【０１２８】
液晶表示装置１００を透過型として使用する場合、上側偏光板６０をフロント側（視認側）偏光板、下側偏光板５０をリア側（バックライト側）偏光板とし、図示していないが、液晶３２と上側偏光板６０との間にカラーフィルターを備える態様となる。図３において、６０Ｄと５０Ｄは互いに略直交した各偏光板の吸収軸の方向を示しており、３１Ｄと３３Ｄは各電極基板の配向制御方向を示している。
【０１２９】
図４に示される入射光照射部は、バックライトユニット４０と上記光学シート１から構成されてなる。バックライトユニット４０は、白色光を出射する光源４２と、光源４２から出射された一次光を導光させて出射させる導光板４３と、導光板４３の光出射面と反対側の面に備えられてなる反射板４１とを備える。上記本発明の光学シート１は、偏光子１０側から、導光板４３からの出射光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲが入射されるように、導光板４３を挟んで反射板４１と対向配置されている。
【０１３０】
光源４２としては、４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する青色光と、５００ｎｍ〜６００ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する緑色光と、６００ｎｍ〜４７００ｎｍ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であれば特に制限されない。かかる光源としては、青色光を発光する青色発光ダイオード（ＬＥＤ）と、青色発光ダイオードの光が入射した時に緑色光と赤色光を発光する蛍光材料を有する光源、３００ｎｍ以上４３０ｎｍ未満の波長帯域に発光中心を有するＵＶ光を発光するＵＶ発光ダイオードと、ＵＶ発光ダイオードの光が入射した時に青色光と緑色光と赤色光を発光する蛍光材料を有する光源、青色光を発光する青色発光ダイオードと、青色発光ダイオードの光が入射した時に緑色光〜赤色光にかけての広いピークの光を発光する蛍光材料（黄色蛍光体など）を有する光源（疑似白色ＬＥＤ）、各色の発光ダイオードを備えた光源等が好ましく例示される。
【０１３１】
反射板４１は、光源から発光されて輝度向上フィルムで反射された光の偏光状態を変換し、反射する。このような反射板４１としては特に制限はなく、公知のものを用いることができ、特許３４１６３０２号、特許３３６３５６５号、特許４０９１９７８号、特許３４８６５６号等に記載されている。
導光板４３としては、公知のものを何ら制限なく使用することができる。
【０１３２】
輝度向上フィルム２０において、反射偏光子２３は、反射中心波長３８０ｎｍ以上５００ｎｍ未満、且つ半値幅１００ｎｍ以下である反射率ピークを有する光反射層２３Ａと、反射中心波長５００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下、且つ半値幅２００ｎｍ以下である反射率ピークを有する光反射層２３Ｂとにより構成されてなり、光反射層２３ＡのＲｔｈ（５５０）と光反射層２３ＢのＲｔｈ（５５０）の符号が異なる態様を有するものである。かかる態様の輝度向上フィルムは、光反射層２３Ａで青色光（ＬＢ）、光反射層２３Ｂで緑色光（ＬＧ）と赤色光（ＬＲ）の右円偏光又は左円偏光の少なくとも一方を反射し、λ／４層２２は波長λの光を円偏光から直線偏光に変換することができる。かかる構成により、第一の偏光状態の円偏光（例えば右円偏光）が光反射層２３で実質的に反射され、一方で第二の偏光状態の円偏光（例えば左円偏光）が光反射層２３で実質的に透過し、透過光はλ／４板によって直線偏光に変換されて出射される。反射された右円偏光は反射板４１等によりその方向及び偏光状態をランダム化されて再度輝度向上フィルム２０に入射して左円偏光が透過して出射される。このように、反射された偏光状態の光を再循環することにより光の利用効率を高め、バックライトから出射される光Ｌｗの強度を高めることができる。
【０１３３】
バックライトユニット４０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、住友スリーエム社製ＢＥＦシリーズなど）、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、特許３３６３５６５号、特許４０９１９７８号、特許３４４８６２６号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。
【０１３４】
なお、上記バックライトユニットが備えられる液晶表示装置において、液晶セルの駆動モードについては特に制限はなく、ツイステットネマチック（ＴＮ）、スーパーツイステットネマチック（ＳＴＮ）、バーティカルアライメント（ＶＡ）、インプレインスイッチング（ＩＰＳ）、オプティカリーコンペンセイテットベンドセル（ＯＣＢ）等の種々のモードを利用することができる。液晶セルは、ＶＡモード、ＯＣＢモード、ＩＰＳモード、またはＴＮモードであることが好ましいが、これらに限定されるものではない。ＶＡモードの液晶表示装置の構成としては、特開２００８−２６２１６１号公報の図２に示す構成が一例として挙げられる。ただし、液晶表示装置の具体的構成には特に制限はなく、公知の構成を採用することができる。
【０１３５】
バックライトユニットの輝度向上フィルムが、本発明の光学シートを備えることにより、特に赤色及び緑色の波長変換域が広くなり、高輝度なバックライト及び液晶表示装置を得ることができる。
【実施例】
【０１３６】
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１３７】
特開２００６−２９３２７５号公報の［０２１９］〜［０２２０］と同様にして、偏光子を製造し、偏光子の一表面に、下記の組成の配向膜塗布液を＃１４のワイヤーバーで連続的に塗布した。６０℃の温風で６０秒、更に１００℃の温風で１２０秒乾燥した。得られた塗布膜に連続的にラビング処理を施した。このとき、長尺状のフィルムの長手方向と搬送方向は平行であり、フィルム長手方向に対して、ラビングローラーの回転軸は時計回りに４５°の方向とした。
【０１３８】
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【０１３９】
【化３】
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【０１４０】
【化４】
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上記配向層上に、下記の組成の円盤状液晶化合物を含むλ／４層形成用塗布液を上記作製した配向膜の表面に＃３．６のワイヤーバーで連続的に塗布した。フィルムの搬送速度（Ｖ）は２０ｍ／ｍｉｎとした。塗布液の溶剤の乾燥及び円盤状液晶化合物の配向熟成のために、１３０℃の温風で９０秒間加熱した。続いて、８０℃にて紫外線照射（３００ｍＪ／ｃｍ２）を行い、液晶化合物の配向を固定化しλ／４層を形成した。
【０１４１】
2017067964.tif 000011
上記配向助剤１および２は、それぞれトリメチル置換のベンゼン環におけるメチル基の置換位置が異なる2種の化合物の混合物（２種の化合物の混合比５０：５０（質量比））である。また、界面活性剤１の「ａ/ｂ＝９８/２」との記載は、ａは９８質量％、ｂは２質量％であることを示す。
【０１４２】
【化５】
2017067964.tif 000012
【０１４３】
＜Ｂ１ 円盤状液晶化合物を用いた、コレステリック層の形成＞
上記の方法で作製したλ／４板の表面に、下記の方法で液晶化合物として円盤状液晶化合物を用いたコレステリック液晶相を固定してなる光反射層として、第一の光反射層を形成した。
下記の組成の円盤状液晶化合物を含む塗布液Ｂ１を上記作製した配向膜の表面に塗布した。続いて、溶媒を７０℃、２分間乾燥し、溶媒を気化させた後に１１５℃で３分間加熱熟成を行って、均一な配向状態を得た。
水銀灯を用いて紫外線照射して、光反射層を形成した。
このとき、ＵＶ照射量は３００ｍＪ／ｃｍ２とした。
【０１４４】
2017067964.tif 000013
【０１４５】
【化６】
2017067964.tif 000014
【０１４６】
＜Ｂ２ 棒状液晶化合物を用いた、コレステリック層の形成＞
上記の方法で作製したλ／４板の表面に、連続的に塗布した。フィルムの搬送速度（Ｖ）は２０ｍ／ｍｉｎとした。塗布液の溶媒の乾燥及び棒状液晶化合物の配向熟成のために、８５℃の温風で１２０秒間加熱した。続いて、８０℃にてＵＶ照射を行い、液晶化合物の配向を固定化し光反射層を形成した。
このとき、ＵＶ照射量は３００ｍＪ／ｃｍ２とした。
【０１４７】
2017067964.tif 000015
【０１４８】
＜Ｂ４ 高Δｎ棒状液晶化合物を用いた、ピッチグラジエントコレステリック層の形成＞
下記の組成の棒状液晶化合物を含む塗布液Ｂ４を塗布した。フィルムの搬送速度（Ｖ）は２０ｍ／ｍｉｎとした。
塗布液の溶媒の乾燥及び棒状液晶化合物の配向熟成のために、１１０℃の温風で１２０秒間加熱した。
続いて、１００℃にて照射量２０ｍＪ／ｃｍ２でＵＶ照射した。
更にその後、配向再熟成として、８０℃の温風で１２０秒加熱した。
続いて、７０℃にて照射量３５０ｍＪ／ｃｍ２でＵＶ照射し、光反射層を形成した。
【０１４９】
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【０１５０】
【化７】
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【０１５１】
【化８】
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【０１５２】
（転写）
実施例の表中「転写」との記載の例は、以下のように作製した。
仮支持体として富士フイルム製ＰＥＴ（厚さ７５μｍ）を準備し、連続的にラビング処理を施した。ラビング処理の方向は、フィルム長手方向と平行とした。上記仮支持体上に上記いずれかの液晶化合物を塗布し、λ／４板および反射偏光子を作製した。総研化学社製SK2057を使用して貼合し、仮支持体は貼合後剥離した。
【０１５３】
ＩＰＳモード液晶セル（ＬＧＣ製  ４２ＬＳ５６００）の下側の偏光板を剥がし、作製した以下の表１に記載の各例の光学シートを、偏光子がセル側となるよう液晶セルに貼りつけた。このとき、偏光子の透過軸は元の製品と同様にクロスニコルとなるように配置とした。作製した光学シートについて、以下の基準で評価した。
＜評価＞
（１）正面輝度
測定機（ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ、ＥＬＤＩＭ社製）を用いて、白表示時の正面輝度を測定した。その結果をもとに、以下の基準で評価した。輝度向上フィルムを設けない構成を正面輝度１００％として評価した。
５：１３０％以上であり、良好である。
４：１２０％以上〜１３０％未満であり、比較的良好である。
３：１１０％以上〜１２０％未満であり、比較的悪い。
２：１１０％未満であり、悪い。
【０１５４】
（２）斜め色味変化
液晶表示装置の斜め色味変化Δｕ’ｖ’を以下の方法で評価した。色味座標ｕ’、ｖ’の値を正面（極角0度）と極角６０度方向で差分をとった色味色差Δｕ’ｖ’を方位角０〜３６０度方向で１５度刻みに測定し、その平均値を斜め色味変化Δｕ’ｖ’の評価指標とした。色味座標ｕ’ｖ’の測定には測定機（ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ、ＥＬＤＩＭ社製）を用いた。その結果をもとに、以下の基準で評価した。
４：比較例２の液晶表示装置の斜め色味変化を１００％としたときに、色味変化が７０％未満。
３：比較例２の液晶表示装置の斜め色味変化を１００％としたときに、色味変化が７０％以上。
【０１５５】
（３）高温高湿環境経時後のパネルの反り；ベンディング
液晶表示装置の湿度変化時のパネル反りを以下の方法で評価した。
液晶表示装置を６０℃、相対湿度９０％で４８時間経過させた後、２５℃、相対湿度６０％の環境下で液晶表示装置を分解し、液晶セルを平面に静置し、４角それぞれの平面からの高さを反り量として測定し、そのうち最も大きな値をベンディングとして測定した。
５：ベンディング量が７ｍｍ未満で反りが小さい
４：ベンディング量が７ｍｍ以上、８ｍｍ未満で反りが比較的小さい
３：ベンディング量が８ｍｍ以上、９ｍｍ未満で反りが比較的大きい
２：ベンディング量が９ｍｍ以上で反りが大きい
【０１５６】
（４）表面傷耐性
次に、各光学シートの偏光子側表面をガラス基材に粘着剤で貼合した。
このサンプルに対して、反射偏光子側から以下の荷重を掛けた後の変形量を非接触表面・層断面形状計測システム  ＶｅｒｔＳｃａｎ（菱化システム社製）で測定した。
荷重は、プッシュプルゲージの先端を５ｍｍφの球形状に加工し、０．５ｋｇの荷重を１０秒間与えた。
４：  変形量が３μｍ以下であり、略視認されない
３：  変形量が３μｍ以上であり、視認される
【０１５７】
各実施例及び比較例の構成及びその評価結果を以下の表３に示す。
【表３】
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【符号の説明】
【０１５８】
１，５０  光学シート
１０  偏光子
１０ｓ  偏光子の表面
２０  輝度向上フィルム
２１  配向層
２１ｓ  配向層の表面
２２  円盤状液晶化合物が垂直配向したλ／４板
２３  反射偏光子
２３Ａ，２３Ｂ  光反射層
３０  液晶セル
４０  バックライトユニット
１００  液晶表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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