光学素子、偏光板、位相差板、照明装置、および液晶表示装置
【課題】正面及び斜めからの観察において同様の色バランスがとれた画像を表示するために用いる、ハンドリング性等に優れた光学素子を提供する。
【解決手段】 透明基材と、該透明基材の上に形成された選択反射層とを有する、光源を備える装置に用いる光学素子であって、
該透明基材が、熱可塑性樹脂を含んでなり、紫外線吸収剤が厚さ方向中央部に偏在しており且つ平均厚さが１００μｍ未満のものであり、
入射角０度の光線を反射する波長帯域の下限λLが、光源が発する光の中で６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域で最大発光強度を示す光の波長λR1よりも長い、光学素子を得る。
【解決手段】 透明基材と、該透明基材の上に形成された選択反射層とを有する、光源を備える装置に用いる光学素子であって、
該透明基材が、熱可塑性樹脂を含んでなり、紫外線吸収剤が厚さ方向中央部に偏在しており且つ平均厚さが１００μｍ未満のものであり、
入射角０度の光線を反射する波長帯域の下限λLが、光源が発する光の中で６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域で最大発光強度を示す光の波長λR1よりも長い、光学素子を得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子、偏光板、位相差板、照明装置、および液晶表示装置に関する。具体的には、正面及び斜めからの観察において同様の色バランスがとれた画像を表示するために用いる光学素子、偏光板、位相差板、照明装置、および液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、光源と、二枚の二色性偏光子と、この二色性偏光子に挟まれて配置された液晶セルとを含むものである。冷陰極管、熱陰極管、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ＥＬ（エレクトロルミネセンス）などの光源からの光は、青色光（波長４１０〜４７０ｎｍ）、緑色光（波長５２０〜５８０ｎｍ）、及び赤色光（波長６００〜６６０ｎｍ）がバランスされ白色発光する。該光は一枚目の二色性偏光子で直線偏光に変換される。該直線偏光は、液晶セルにおける電圧印加又は電圧無印加の違いによって、位相がそのまま又は反転された直線偏光に変換される。一枚目の二色性偏光子の偏光透過軸と二枚目の二色性偏光子（検光子ともいう。）の偏光透過軸が直角の場合、液晶セルで位相が反転された直線偏光は二枚目の二色性偏光子を透過し、液晶セルで位相がそのままの直線偏光は二枚目の二色性偏光子を通過できない構成となる。一般に、入射角０度から入射する光に対して位相を反転できる（すなわち、位相を二分の一波長遅らせる）ものであっても、斜めから入射する光に対しては、位相の遅延をちょうど二分の一波長にすることができず、歪みを生じる。この歪みの度合いは波長によって異なってくる。その結果、正面から観察したときのカラー画像の色合いと、斜めから観察したときのカラー画像の色合いが異なる。
【０００３】
また、輝度を向上させるために反射性偏光子が使われることがある。反射性偏光子では、斜めから入射する光の選択反射帯域が真正面から入射する光の選択反射帯域に比べて短波長側にシフトする。正面から入射する光について可視光領域全体を反射できる反射性偏光子であっても、斜めから入射する光については長波長の光（赤色光）を反射できないことがある。このようなことから、液晶表示装置では、一般に、正面から観察したときのカラー画像の色合いと、斜めから観察したときのカラー画像の色合いが異なる。
【０００４】
この観察角度による色合いの相違を解消するために、特許文献１では、垂直入射光に対して波長λ1〜λ2（λ1＜λ2）に選択反射帯域を示すコレステリック液晶層からなり、組み合されて使用される光源の発光スペクトルの極大波長λ0に対してλ0＜λ1を満たすコリメータをバックライトシステムに配置することが提案されている。特許文献１に記載のコリメータは、様々な角度で進む光を、垂直方向に進む光だけに揃える機能を有するものである。従って、斜めから入射する光線はこのコリメータによって反射され透過しない。
【０００５】
また特許文献２では、法線方向の可視光領域の入射光に対しては透過特性を有し、赤外域に反射波長帯域を有し、法線方向に対する入射角が大きくなるにしたがい、反射波長帯域が短波長側に変化する赤外反射層（Ｂ）を照明装置に配置することが提案されている。特許文献２には赤外反射層（Ｂ）として、入射角４５度の波長７１０ｎｍ、６４０ｎｍ又は６１０ｎｍの光の透過率が１０％以下となるものが開示されている。したがって、斜めから入射する赤色光は赤外反射層（Ｂ）によってほぼ完全に反射又は吸収されてしまう。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１６９０２６号公報（米国公開公報２００２／００３６７３５）
【特許文献２】特開２００４−３０９６１８号公報
【０００７】
ところで、液晶表示装置等に用いられる偏光板は、二色性偏光子と保護フィルムとからなる積層体である。この偏光板を構成する二色性偏光子としては、ポリビニルアルコールを溶液流延法により製膜したフィルムにヨウ素又は二色性染料を吸着させ、ホウ酸溶液中で延伸させたフィルムが通常使用されている。
【０００８】
偏光板を構成する保護フィルムとしてトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムが広く用いられている。しかし、トリアセチルセルロースフィルムは、耐熱性、耐湿性が十分でなく、高温もしくは高湿雰囲気下で長時間使用すると、偏光度が著しく低下したり、偏光子と保護フィルムとが分離したり、ＴＡＣの加水分解によって透明性が低下したりする。その結果、偏光板の性能が低下し、液晶表示装置（ＬＣＤ）に用いた場合には画質の低下が起こる。
【０００９】
また、特許文献３にはノルボルネン系樹脂からなる積層フィルムを保護フィルムとして偏光子に積層した偏光板が提案されている。この保護フィルムは、中間層の両側に表面層が積層された３層積層体からなり、少なくとも中間層には紫外線吸収剤が配合されており、中間層の紫外線吸収剤濃度が両表面層より高く設定されている。特許文献３によれば、ノルボルネン系樹脂に紫外線吸収性を付与することにより、液晶や偏光子を紫外線から保護でき、一方の層または両側の表面層の紫外線吸収剤濃度を低くすることにより、押出成形時にロール汚れのない成形が可能となる、とされている。
【特許文献３】特開２００２−２４９６００号公報
【００１０】
また、表示装置、特に液晶表示装置は、テレビ、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末、携帯電話機等各種電子機器の情報表示手段として利用されている。表示装置の表面には、予期せぬ機械的外力を受けたり、長時間太陽光の下に晒されたりなどして、様々なストレスが加わることが多い。従来の保護層を積層した偏光板を備える表示装置では、その表示面に使用に伴って多数の傷が付き、視認性、外観性を損なう事態が生じている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、正面及び斜めからの観察において同様の色バランスがとれた画像を表示するために用いる光学素子、偏光板、位相差板、照明装置、および液晶表示装置を提供することにある。具体的には、入射角度に応じて透過率などの特性が適切に変化するような光学素子、偏光板、位相差板、照明装置、および液晶表示装置を提供することにある。また、本発明の目的は、視認性、耐候性、紫外線透過防止効果、及び偏光子と保護層との密着性に優れ、高温高湿下でも高い偏光度を維持できる光学素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、上記特許文献に開示されている液晶表示装置を正面から観察した場合には、青色、緑色及び赤色が良くバランスした画像が得られるが、斜めから観察した場合には、黒表示時に青みを帯びた画像になってしまうことに気付いた。そして、この原因は、上記特許文献１及び２で用いているコリメータ又は赤外反射層（Ｂ）が斜めから入射する赤色光を遮断しすぎているからであることに思い至った。
【００１３】
そこで、本発明者は、透明基材の上に選択反射層を形成して得られた、光源の６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域中で最大発光強度を示す光の波長λR1よりも長い波長の帯域（λL〜λH）に入射角０度の光を反射する帯域を有する光学素子を、液晶表示装置の照明装置に備えたところ、正面及び斜めからの観察において同様の色バランスがとれた画像を表示できることを見出した。これらの知見に基づいて、本発明者はさらに検討を加え、前記透明基材として、紫外線吸収剤が厚さ方向中央部に偏在しており且つ平均厚さが１００μｍ未満であるものを用いると、耐候性に優れた液晶表示装置が得られることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【００１４】
かくして本発明は、以下のものを含む。
（１） 透明基材と、該透明基材の上に形成された選択反射層とを有する、光源を備える装置に用いる光学素子であって、
前記透明基材が、熱可塑性樹脂を含んでなり、紫外線吸収剤が厚さ方向中央部に偏在しており且つ平均厚さが１００μｍ未満のものであり、
入射角０度の光線を反射する波長帯域の下限λLが、光源が発する光の中で６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域で最大発光強度を示す光の波長λR1よりも長い、光学素子。
（２） 透明基材が、
紫外線吸収剤と熱可塑性樹脂とからなる中間層１、
該中間層１の一方の面に積層されるガラス転移温度（Ｔｇ）１００℃以上のアクリル系樹脂からなる表面層２、及び
該中間層１のもう一方の面に積層されるガラス転移温度（Ｔｇ）１００℃以上のアクリル系樹脂からなる表面層３
を有する積層体からなるものである、前記の光学素子。
（３） 入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が４０％以上８０％以下である、前記の光学素子。
（４） 入射角０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が６０％以上であり、
入射角０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率より大きい前記光学素子。
（５） 入射角６０度における、波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が５０％以上８０％以下である前記光学素子。
（６） 選択反射層がコレステリック規則性を持つ樹脂層を含む、前記光学素子。
【００１５】
（７） 選択反射層が、コレステリック規則性を持つ樹脂層を含み、
該樹脂層のカイラルピッチが４００ｎｍ以上であり、且つ
入射角０度における選択反射帯域での最大反射率が１０％以上４０％以下である、前記光学素子。
（８） 入射角０度における選択反射帯域で最大反射率を示す波長の光を入射角６０度で入射したときの反射率が、入射角０度における前記最大反射率の５０％以上９０％以下である、前記光学素子。
（９） 入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均反射率が２０％以上６０％以下である、前記光学素子。
【００１６】
（１０） 前記光学素子と、直線偏光子とを積層させた偏光板。
（１１） 前記光学素子と、位相差素子とを積層させた位相差板。
（１２） 光反射素子、光源、光拡散素子、及び前記光学素子が、この順に配置された照明装置。
（１３） 光反射素子、光源、光拡散素子、及び前記偏光板が、この順に配置された偏光照明装置。
（１４） 光反射素子、光源、光拡散素子、前記光学素子、直線偏光子、液晶パネル及び検光子が、この順に配置された液晶表示装置。
（１５） 光源が冷陰極管、熱陰極管、発光ダイオード、及びエレクトロルミネセンスから選択されるものである前記液晶表示装置。
【発明の効果】
【００１７】
従来の液晶表示装置では、斜めから観察したときに、赤みを帯びることが多かった。それは、正面から観察したときの青色、緑色及び赤色の光量バランスに対して、斜めから観察したときの赤色の光量が青色及び緑色の光量に比べ相対的に高くなるからである。一方、特許文献１及び２のように斜めから入射する波長７１０ｎｍ、６４０ｎｍ又は６１０ｎｍの光の透過率を１０％以下にしてしまうと、正面から観察したときの青色、緑色及び赤色の光量バランスに対して、斜めから観察したときの赤色の光量が青色及び緑色の光量に比べ相対的に低くなりすぎてしまう。その結果、斜めから液晶表示装置を観察したときに、青みや赤みを帯びたり、暗くなったりする傾向にあった。
【００１８】
本発明の好ましい態様の光学素子は、入射角６０度で入射する波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光を４０％以上８０％以下の範囲で透過させるので、これを、光源を有する装置に据え付けると、斜めから観察したときの青色、緑色及び赤色の色バランスが、正面から観察したときの青色、緑色及び赤色のバランスと同様のバランスに調整できる。その結果、斜めから観察したときに、赤みを帯びたり、青みを帯びたりすることがなくなり、色再現範囲を広くできる。
【００１９】
本発明の一実施態様の光学素子は、カイラルピッチ４００ｎｍ以上であるコレステリック樹脂層を有し、且つ入射角０度における選択反射帯域での最大反射率が１０％以上４０％以下である。コレステリック樹脂層は入射角が大きくなると選択反射帯域が短波長側にシフトするので、本発明の光学素子を光源を有する装置に据え付けると、斜めから観察したときの青色、緑色及び赤色の色バランスが、正面から観察したときの青色、緑色及び赤色のバランスと同様のバランスに調整できる。その結果、斜めから観察したときに、赤みを帯びたり、青みを帯びたりすることがなくなり、色再現範囲を広くすることができる。
【００２０】
本発明の光学素子は、上記特性を有する他、紫外線などの光に対する耐候性にも優れるので、画質の劣化が起こりにくい液晶表示装置を与えることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】光源の発光スペクトルの一例を示す図。
【図２】選択反射帯域を説明するための図。
【図３】本発明の光学素子（円偏光反射板）の一例を示す図。
【図４】本発明の液晶表示装置の一例の構成を示す図。
【符号の説明】
【００２２】
１：透明基材
２：配向膜
３：コレステリック樹脂層
１１：偏光子Ｙ（検光子）
１２：液晶セル
１３：偏光子Ｘ
１７：本発明の光学素子（円偏光反射板）
１８：光拡散板
１９：冷陰極管
２０：反射板
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の光学素子は、熱可塑性樹脂を含んでなり、紫外線吸収剤が厚さ方向中央部に偏在しており且つ平均厚さが１００μｍ未満である透明基材と、該透明基材の上に形成された選択反射層とを有し、
入射角０度の光線を反射する波長帯域の下限λLが、光源が発する光の中で６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域で最大発光強度を示す光の波長λR1よりも長い光学素子である。
なお、本発明の光学素子は、光源とともに用いられる部材であって、この光源の光出射側に配置されるものである。
【００２４】
本発明の光学素子は、光線を反射する波長帯域（以下、選択反射帯域ということがある。）がある。図２の実線３０は入射角０度における反射率の波長依存性を示すものである。選択反射帯域は実線３０のように、特定波長域（λLからλHの間の波長域）において反射率が他の部分よりも大きくなっている部分である。図２では選択反射帯域と非選択反射帯域との境界でくっきりと反射率が変化し、グラフが矩形又は台形状を成しているが、反射率が緩やかに変化して、例えば、グラフが放物線のような緩やかな山形形状を成していても良い。ここで選択反射帯域の下限λL及び上限λHは選択反射帯域における最大反射率の１／２倍の反射率を示す波長の中で、それぞれ最も短いもの及び最も長いものである。
【００２５】
図１は、液晶表示装置に使用されている光源（冷陰極管）の発光スペクトルの一例を示すものである。λR1は光源が発する光の中で６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域で最大発光強度を示す光の波長である。
前記の光線を反射する帯域（選択反射帯域）は、入射角によって、波長範囲が変化する。本発明では、入射角０度の光線を反射する帯域の下限波長λLが、前記波長λR1よりも長い。
【００２６】
さらに、本発明の光学素子は、λLが、光源が発する光の中で６３０〜７００ｎｍの波長帯域で最大発光強度を示す光の波長λR2よりも長いことが好ましい。λLがより長い波長になることにより、正面観察したときの色バランスを良くでき、又は色度域に対する色再現範囲の面積比の値を高くすることができる。
【００２７】
図１ではλR1は約６１０ｎｍであるので、λLは６１０ｎｍよりも長い波長にすることが好ましい。図２の実線３０で示す選択反射帯域のλLは約６８０ｎｍである。選択反射帯域の幅（λHとλLとの差）は、好ましくは５０ｎｍ以上、特に好ましくは８０ｎｍ以上である。
【００２８】
入射角０度における選択反射帯域の最大反射率は、好ましくは１０％以上４０％以下、より好ましくは１５％以上３５％以下である。最大反射率が上記範囲にあると、液晶表示装置の表示画面を斜めから観察した場合において、正面から観察した場合と同様の色バランスがとれた画像を得ることができる。最大反射率が低いと斜めから観察したときに画像が赤みを帯びる傾向になる。最大反射率が高いと斜めから観察した時に画像が青みを帯びる傾向になる。
【００２９】
本発明の光学素子は、入射角０度における選択反射帯域で最大反射率を示す波長の光を入射角６０度で入射したときの反射率が、入射角０度における前記最大反射率の、好ましくは５０％以上９０％以下、より好ましくは６０％以上８５％以下である。
【００３０】
本発明の光学素子は、入射角０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上である。さらに入射角０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が、後記の入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率より大きいことが好ましい。具体的には、入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が、入射角０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率の９４％以下であることが好ましい。
【００３１】
青色光及び緑色光の入射角０度における光線透過率は、赤色光に対する光量バランスを考慮して適宜選択できる。入射角０度における青色光（波長４００ｎｍ〜５００ｎｍ）及び緑色光（波長５００ｎｍ〜６００ｎｍ）の平均透過率は、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上である。なお、本明細書において平均透過率とは、１０ｎｍの波長間隔で測定した透過率の算術平均値である。
【００３２】
前記の選択反射帯域は、光線の入射角度が大きくなると短波長側にシフトすることが好ましい。具体的には入射角６０度において選択反射帯域が波長λR1又はλR2を含むようになることが好ましい。入射角が大きくなると選択反射帯域は短波長側にシフトする。これによって、入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率を下げることができる。
【００３３】
図２の破線３１は、入射角６０度における選択反射帯域の一例を示すものである。図２では選択反射帯域の下限が約６１０ｎｍになっている。
本発明の光学素子は、その入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が、好ましくは４０％以上８０％以下、より好ましくは５０％以上８０％以下である。光線透過率が上記範囲未満になると、斜めから観察したときの表示画像が青みを帯びる傾向になる。光線透過率が上記範囲を超えると斜めから観察したときの表示画像が赤みを帯びる傾向になる。
【００３４】
本発明の光学素子では、入射角６０度における青色光（波長４００ｎｍ〜５００ｎｍ）及び緑色光（波長５００ｎｍ〜６００ｎｍ）の平均透過率が、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上である。
また、入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率は、入射角６０度における青色光（波長４００ｎｍ〜５００ｎｍ）及び緑色光（波長５００〜６００ｎｍ）の平均透過率よりも小さいことが好ましく、具体的には入射角６０度における青色光（波長４００〜５００ｎｍ）及び緑色光（波長５００ｎｍ〜６００ｎｍ）の平均透過率よりも５〜３０％小さい方が好ましい。
【００３５】
本発明の光学素子は、入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均反射率が、好ましくは２０％以上６０％以下、より好ましく２５％以上５０％以下である。
【００３６】
〔透明基材〕
本発明の光学素子を構成する透明基材は、紫外線吸収剤が厚さ方向中央部に偏在している。また、透明基材は、全体の平均厚さが１００μｍ未満である。
透明基材を構成する材料は光学的に透明な熱可塑性樹脂であれば特に限定されない。透明な熱可塑性樹脂としては、脂環式構造含有重合体樹脂、ポリエチレンやポリプロピレン等の鎖状オレフィン重合体、トリアセチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリアリレート、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、アモルファスポリオレフィン、変性アクリルポリマー、エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは１種単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、アクリル系樹脂が、透明性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性等の観点から好ましい。
【００３７】
本発明に用いられる好適な透明基材は、表面層２、中間層１、及び表面層３が積層されたものである。
表面層２、中間層１、及び表面層３のうち、少なくとも一層は引張弾性率が３．０ＧＰａ以上である樹脂を含む材料から形成されることが好ましい。引張弾性率が３．０ＧＰａ以上である樹脂を用いることによって透明基材の剛性が向上する。
中間層１は、紫外線吸収剤と熱可塑性樹脂とからなる層である。
表面層２は、該中間層１の一方の面に積層され、ガラス転移温度（Ｔｇ）１００℃以上のアクリル系樹脂からなる層である。
表面層３は、該中間層１のもう一方の面に積層され、ガラス転移温度（Ｔｇ）１００℃以上のアクリル系樹脂からなる層である。
【００３８】
表面層２および表面層３に用いられるアクリル系樹脂は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１００℃以上のアクリル系樹脂である。アクリル系樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）のより好ましい範囲は１００℃〜１７０℃であり、さらに好ましい範囲は１００℃〜１４０℃である。アクリル系樹脂のガラス転移温度が上記範囲よりも小さい場合には表面硬度が不十分な傾向になる。
なお、表面層２に用いるアクリル系樹脂と、表面層３に用いるアクリル系樹脂とは、同じ樹脂であってもよいし、異なる樹脂であってもよい。
【００３９】
上記アクリル系樹脂としては、（メタ）アクリル酸エステルを主成分とする重合体樹脂が好ましく用いられる。この重合体樹脂は、（メタ）アクリル酸エステルのみからなる単独重合体でも共重合体でもよく、また、（メタ）アクリル酸エステルとこれと共重合可能な単量体との共重合体であっても良い。なお、（メタ）アクリル酸は、アクリル酸及び／又はメタクリル酸を意味する。同様に、（メタ）アクリル酸エステルは、アクリル酸エステル及び／又はメタクリル酸エステルを意味する。
【００４０】
アクリル系樹脂の主成分として使用する（メタ）アクリル酸エステルとしては、（メタ）アクリル酸と炭素数１〜１５のアルカノール及びシクロアルカノールから誘導される構造のものが好ましい。より好ましくは、炭素数１〜８のアルカノールから誘導される構造のものである。炭素数が多すぎる場合は、得られる脆質フィルムの破断時の伸びが大きくなりすぎる。
【００４１】
この（メタ）アクリル酸エステルの具体例としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｉ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｉ−ブチル、アクリル酸ｓｅｃ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸ｎ−ヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ｎ−デシル、アクリル酸ｎ−ドデシル；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ｉ−プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｉ−ブチル、メタクリル酸ｓｅｃ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ｎ−ヘキシル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ｎ−デシル、メタクリル酸ｎ−ドデシルなどを挙げることができる。
【００４２】
また、これらの（メタ）アクリル酸エステルは、水酸基、ハロゲン原子等の任意の置換基を有していてもよい。そのような置換基を有する（メタ）アクリル酸エステルの例としては、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸４−ヒドロキシブチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸４−ヒドロキシブチル、メタクリル酸３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸グリシジル等を挙げることができる。これらの（メタ）アクリル酸エステルは、１種類を単独で使用してもよく、２種類以上を併用してもよい。
【００４３】
本発明に使用するアクリル系樹脂は、（メタ）アクリル酸エステルの含有量が、好ましくは５０重量％以上、より好ましくは８５重量％以上、特に好ましくは９０重量％以上のものである。
【００４４】
（メタ）アクリル酸エステルと共重合可能な単量体には、特に限定はないが、上述した（メタ）アクリル酸エステル以外のα，β−エチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体、さらに、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体、アルケニル芳香族単量体、共役ジエン単量体、非共役ジエン単量体、シアン化ビニル単量体、不飽和カルボン酸アミド単量体、カルボン酸不飽和アルコールエステル、オレフィン単量体などを挙げることができる。
【００４５】
上述した（メタ）アクリル酸エステル以外のα，β−エチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体の具体例としては、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、イタコン酸ジメチルなどを挙げることができる。
【００４６】
α，β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体は、モノカルボン酸、多価カルボン酸、多価カルボン酸の部分エステル及び多価カルボン酸無水物のいずれでもよく、その具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸モノエチル、フマル酸モノｎ−ブチル、無水マレイン酸、無水イタコン酸などを挙げることができる。
【００４７】
アルケニル芳香族単量体の具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、メチルα−メチルスチレン、ビニルトルエンおよびジビニルベンゼンなどを挙げることができる。
【００４８】
共役ジエン単量体の具体例としては、１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２−クロル−１，３−ブタジエン、シクロペンタジエンなどを挙げることができる。非共役ジエン単量体の具体例としては、１，４−ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボルネンなどを挙げることができる。
【００４９】
シアン化ビニル単量体の具体例としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロルアクリロニトリル、α−エチルアクリロニトリルなどを挙げることができる。
【００５０】
α，β−エチレン性不飽和カルボン酸アミド単量体の具体例としては、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドなどを挙げることができる。
カルボン酸不飽和アルコールエステル単量体の具体例としては、酢酸ビニルなどを挙げることができる。
オレフィン単量体の具体例としては、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテンなどを挙げることができる。
【００５１】
（メタ）アクリル酸エステルと共重合可能な単量体は、１種類を単独で使用してもよく、２種類以上を併用してもよい。（メタ）アクリル酸エステルと共重合可能な単量体としては、アルケニル芳香族単量体が好ましく、なかでもスチレンが好ましい。
【００５２】
本発明において使用するアクリル系樹脂において、（メタ）アクリル酸エステルと共重合可能な単量体の含有量は、５０重量％以下、好ましくは１５重量％以下、より好ましくは１０重量％以下である。
【００５３】
本発明において使用するアクリル系樹脂の好ましい具体例としては、メタクリル酸メチル／アクリル酸メチル／アクリル酸ブチル／スチレン共重合体、メタクリル酸メチル／アクリル酸メチル共重合体、メタクリル酸メチル／スチレン／アクリル酸ブチル共重合体などを挙げることができる。アクリル系樹脂は、１種類を単独で使用してもよく、２種類以上を併用してもよい。本発明では、これらのうち、ポリメタクリレート樹脂が好ましく、中でもポリメチルメタクリレート樹脂がより好ましい。
【００５４】
アクリル系樹脂の分子量は、特に限定されないが、通常、重量平均分子量で５０，０００〜５００，０００である。分子量がこの範囲内にあると、均質なフィルムを溶融流延法により容易に作ることができる。
【００５５】
本発明において使用するアクリル系樹脂は、引張試験における破断時伸びが１０〜１８０％の範囲内にあるのが好ましく、５０〜１７０％の範囲内にあるのがより好ましい。破断時伸びが上記範囲内にあるときに、脆質フィルムのカス上げ性が良好となる。アクリル系樹脂として２種類以上を併用するときは、混合物の破断時伸びが前記範囲内にあることが好ましい。破断時伸びは、ＪＩＳ Ｋ ７１２７の規定により、試験片タイプ１Ｂ（Ｗ１０，Ｌ１００，ｔ０．１ｍｍ）、速度５ｍｍ／分の条件で求められた値である。
【００５６】
透明基材は、表面層２及び表面層３のそれぞれの厚さが、好ましくは１０μｍ以上であり、さらに好ましくは２０〜６０μｍである。各表面層の厚さが上記範囲内にあることにより、表面鉛筆硬度と可撓性とを十分に付与できる。
【００５７】
前記表面層２および表面層３のうちの少なくとも一方の表面硬度は、本発明の目的から鉛筆硬度１Ｈ以上であることが好ましい。この鉛筆硬度の調整は、厚さや組成によって行うことができる。
【００５８】
中間層１を構成する熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、および脂環式オレフィンポリマーなどが挙げられる。これらのうちアクリル系樹脂が好ましい。
【００５９】
脂環式オレフィンポリマーとしては、特開平０５−３１０８４５号公報や米国特許第５１７９１７１号公報に記載されている環状オレフィンランダム多元共重合体；特開平０５−９７９７８号公報や米国特許第５２０２３８８号公報に記載されている水素添加重合体；特開平１１−１２４４２９号公報（国際公開９９／２０６７６号公報）に記載されている熱可塑性ジシクロペンタジエン系開環重合体及びその水素添加物等が挙げられる。
【００６０】
中間層１を構成する熱可塑性樹脂は、重量平均分子量（Ｍｗ）が、通常５，０００〜１００，０００、好ましくは８，０００〜８０，０００、より好ましくは１０，０００〜５０，０００である。重量平均分子量がこのような範囲にあるときに、透明基材の機械的強度及び成形加工性が高度にバランスされ好適である。
【００６１】
熱可塑性樹脂の分子量分布（重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ））は特に制限されないが、通常１．０〜１０．０、好ましくは１．０〜４．０、より好ましくは１．２〜３．５の範囲である。
なお、重量平均分子量及び数平均分子量は、溶媒としてシクロヘキサン（樹脂が溶解しない場合はトルエン）を用いたゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（以下、「ＧＰＣ」と略す。）で測定した標準ポリイソプレン換算の値である。
【００６２】
熱可塑性樹脂は、その分子量２，０００以下の樹脂成分（すなわち、オリゴマー成分）の含有量が、通常５重量％以下、好ましくは３重量％以下、より好ましくは２重量％以下である。オリゴマー成分の量が多いと積層体を製造する際に、中間層１、表面層２及び表面層３それぞれに微細な凹凸が発生したり、各層において厚さむらが生じたりして面精度が悪くなる可能性がある。
【００６３】
オリゴマー成分の量を低減するためには、重合触媒や水素化触媒の選択；重合反応や水素化反応などの反応条件；樹脂を成形用材料としてペレット化する工程における温度条件；などを最適化すればよい。オリゴマー成分の量は、シクロヘキサン（樹脂が溶解しない場合はトルエン）を用いたゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーによって測定することができる。
【００６４】
上記中間層１には紫外線吸収剤が含有されている。紫外線吸収剤は中間層１のみに含有させても良いし、表面層２及び／又は表面層３にも含有させても良い。表面層２及び／又は表面層３にも含有させる場合は、表面層２及び／又は表面層３中の紫外線吸収剤含有量は、中間層１中の含有量よりかなり少なくすることが重要である。
【００６５】
本発明で用いる紫外線吸収剤は、特に限定されない。例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、アクリロニトリル系紫外線吸収剤、トリアジン系化合物、ニッケル錯塩系化合物、無機粉体等の公知のものが挙げられる。これらの中でも、２，２’−メチレンビス（４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール）、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔｅｒｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−６−（５−クロロベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン等が好適である。これらの中でも、特に２，２’−メチレンビス（４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール）が好ましい。
【００６６】
上記紫外線吸収剤を含有する中間層１（場合によっては表面層２，３）を形成する方法としては、紫外線吸収剤を熱可塑性樹脂に配合し、その配合物で形成する方法；紫外線吸収剤を高濃度に含有する熱可塑性樹脂のマスターバッチと、紫外線吸収剤を含有しない熱可塑性樹脂とを用いて形成する方法；中間層１の溶融押出成形時に溶融樹脂に直接供給する方法などが挙げられ、いずれの方法が採用されてもよい。
【００６７】
中間層１に含有される紫外線吸収剤の量は、中間層１を構成する熱可塑性樹脂１００重量部に対して０．５〜５重量部が好ましく、１．０〜５重量部がさらに好ましい。紫外線吸収剤の含有量が上記範囲内にあることにより、偏光板の色調を悪化させること無く紫外線を効率的に遮断することができ、長期使用時の偏光度の低下を防ぐことができる。中間層１の紫外線吸収剤の含有量が０．５重量部未満であると、波長３７０ｎｍ及び３８０ｎｍにおける光線透過率が大きくなり、偏光板の偏光度が低下傾向になる。
【００６８】
また、この中間層１に含有される紫外線吸収剤の濃度ばらつきが全面で０．１％以下であることが望ましい。紫外線吸収剤の濃度のばらつきをこの範囲に抑えると、紫外線による劣化が均一に起こり、液晶表示装置に実装したときの色調ムラが起こりにくくなるからである。中間層１における紫外線吸収剤の濃度のばらつきが全面で０．１％を超えると、色調のムラがはっきりと視認でき、色調不良の傾向になる。また、長期使用後には紫外線による劣化が不均一となり、色調不良がさらにひどくなる傾向になる。
【００６９】
前述の中間層１における紫外線吸収剤の濃度のばらつきは、以下の手順で測定する。
まず、分光光度計により積層体の紫外線透過率を測定する。次に、接触式厚さ計により積層体の厚さを測定する。次いで、測定部の断面を光学顕微鏡により観察し、表面層と中間層１の厚さの比を求め、中間層１の厚さを求める。そして、紫外線透過率と厚さから紫外線吸収剤の濃度を下記式（Ａ）から算出する。
Ｃ＝−ｌｏｇ10（０．０１Ｔ）／Ｋ／Ｌ （Ａ）
式（Ａ）において、Ｃは紫外線吸収剤の濃度（重量％）、Ｔは光線透過率（％）、Ｋは吸光係数（−）、Ｌは積層体の厚さ（μｍ）である。
【００７０】
以上の操作を積層体の縦方向及び横方向で一定間隔毎に行い、これらの測定値の算術平均値をとり、これを平均濃度Ｃaveとする。そして、測定した濃度Ｃの内最大値をＣmax、最小値をＣminとして、以下の式から算出する。
濃度のばらつき（％）＝（Ｃave−Ｃmin）／Ｃave×１００、または
（Ｃmax−Ｃave）／Ｃave×１００ のうちの大きい方
【００７１】
前記中間層１における紫外線吸収剤の濃度のばらつきを全面で０．１％以下とするための手段としては、（１）乾燥させた熱可塑性樹脂と、紫外線吸収剤とを混合させる。次いで、その混合物を押出機に接続されたホッパーへ投入し、単軸押出機へ供給して溶融押出する方法；（２）乾燥機付きホッパーに熱可塑性樹脂を投入する。また別の投入口から紫外線吸収剤を投入する。前記熱可塑性樹脂及び紫外線吸収剤をそれぞれフィーダーで計量しながら二軸押出機へ供給して溶融押出する方法；が挙げられる。
【００７２】
中間層１の厚さは１０〜４０μｍであることが好ましい。中間層１の厚さが１０μｍ未満であると、層間の界面が荒れやすく、平坦性、平滑性などの面状態が悪化傾向になる。一方、中間層１の厚さが４０μｍを超えると、偏光板保護フィルムとして使用した場合に、偏光板全体が厚くなる。
【００７３】
中間層１の厚さは、市販の接触式厚さ計を用いて、総厚を測定し、厚さ測定部分を切断し断面を光学顕微鏡で観察して、中間層１と表面層との厚さ比を求めて、その比率より中間層１の厚さを計算する。以上の操作を積層体の横方向及び縦方向において一定間隔毎に行い平均値やばらつきを求めた。
【００７４】
中間層１の厚さのばらつきは、全面で１μｍ以下であることが好ましい。この中間層１の厚さのばらつきが全面で１μｍ以下であることにより、色調のばらつきが小さくなる。また、長期使用後の色調変化も均一となるため、長期使用後の色調ムラも起こらない。
【００７５】
中間層１の厚さのばらつきは、上記で測定した測定値の算術平均値を基準厚さＴaveとし、測定した厚さＴの内の最大値をＴmax、最小値をＴminとして、以下の式から算出する。
厚さのばらつき（μｍ）＝Ｔave−Ｔmin、及び
Ｔmax−Ｔave のうちの大きい方。
【００７６】
本発明においては、表面層２及び／又は表面層３にも紫外線吸収剤を含有させることもあるが、その場合の含有量は、表面層を構成するアクリル系樹脂１００重量部に対して好ましくは０．５重量部以下である。この含有量は、より具体的には、前記中間層１中の紫外線吸収剤の含有量を勘案して、透明基材全体として必要な紫外線透過防止性能を確保するように、決定する。
【００７７】
本発明においては、透明基材の表面層２及び３並びに中間層１のどの層にも、紫外線吸収剤以外の他の配合剤を含有させてもよい。他の配合剤としては、格別限定はないが、無機微粒子；酸化防止剤、熱安定剤、近赤外線吸収剤等の安定剤；滑剤、可塑剤等の樹脂改質剤；染料や顔料等の着色剤；帯電防止剤等が挙げられる。これらの配合剤は、単独で、あるいは２種以上を組み合せて用いることができ、その配合量は本発明の目的を損なわない範囲で適宜選択される。
【００７８】
透明基材は、波長３８０ｎｍにおける光線透過率が４％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。また、透明基材は、波長３７０ｎｍにおける光線透過率が１％以下であることが好ましく、０．５％以下であることがより好ましい。更に、透明基材は、波長４２０〜７８０ｎｍにおける光線透過率が８５％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。
【００７９】
透明基材の波長３８０ｎｍ又は波長３７０ｎｍにおける光線透過率が上記範囲を超えると紫外線により偏光子が変化し偏光度が低下傾向になる。波長４２０〜７８０ｎｍにおける光線透過率が上記範囲未満であると、液晶表示装置などの表示装置に実装したとき、特に長期間使用した場合の輝度が低下傾向になる。
上記光線透過率は、ＪＩＳ Ｋ０１１５に準拠して、分光光度計を用いて測定することができる。
透明基材の厚さは、好ましくは、３０μｍ〜８０μｍである。
【００８０】
透明基材を得る方法は特に限定されないが好ましくは、共押出Ｔダイ法、共押出インフレーション法、共押出ラミネーション法等の共押出成形法；ドライラミネーション等のフィルムラミネーション成形法、及び中間層１を構成するフィルムに対して表面層を構成する樹脂溶液をコーティングするようなコーティング成形法などの公知の方法が適宜利用され得る。中でも、製造効率や、フィルム中に溶剤などの揮発性成分を残留させないという観点から、共押出成形法が好ましい。
【００８１】
共押出成形法の中でも、共押出Ｔダイ法が好ましい。さらに共押出Ｔダイ法にはフィードブロック方式、マルチマニホールド方式が挙げられるが、中間層１の厚さのばらつきを少なくできる点でマルチマニホールド方式がさらに好ましい。
【００８２】
透明基材を得る方法として、共押出Ｔダイ法を採用する場合、Ｔダイを有する押出機における熱可塑性樹脂の溶融温度は、この熱可塑性樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）よりも８０〜１８０℃高い温度にすることが好ましく、より好ましくはガラス転移温度よりも１００〜１５０℃高い温度にする。押出機での溶融温度が過度に低いと、熱可塑性樹脂の流動性が不足するおそれがあり、逆に溶融温度が過度に高いと、樹脂が劣化する可能性がある。
【００８３】
中間層１の厚さのばらつきを全面で１μｍ以下とするためには、（１）押出機内に目開きが２０μｍ以下のポリマーフィルターを設ける；（２）ギヤポンプを５ｒｐｍ以上で回転させる；（３）ダイス周りに囲い手段を配置する；（４）エアギャップを２００ｍｍ以下とする；（５）フィルムを冷却ロール上にキャストする際にエッジピニングを行う；（６）押出機として二軸押出機又はスクリュー形式がダブルフライト型の単軸押出機を用いる；のすべてを行う必要がある。前記（１）〜（６）の１つでも実施しないと、中間層１の厚さのばらつきを全面で±１μｍ以内にすることは難しい。
【００８４】
押出温度は、使用する熱可塑性樹脂に応じて適宜選択すればよい。押出機内の温度で、樹脂投入口はＴｇ〜（Ｔｇ＋１００）℃、押出し機出口は（Ｔｇ＋５０）〜（Ｔｇ＋１７０）℃、ダイス温度は（Ｔｇ＋５０）℃〜（Ｔｇ＋１７０）℃とするのが好ましい。ここでＴｇは押出樹脂のガラス転移温度である。
【００８５】
透明基材を得る方法として溶融押出法を用いる場合には、ダイスの開口部から押出されたシート状の溶融樹脂を冷却ドラムに密着させる。溶融樹脂を冷却ドラムに密着させる方法は、特に制限されず、例えば、エアナイフ方式、バキュームボックス方式、静電密着方式などが挙げられる。
【００８６】
冷却ドラムの数は特に制限されないが、通常は２本以上である。また、冷却ドラムの配置方法としては、例えば、直線型、Ｚ型、Ｌ型などが挙げられるが特に制限されない。またダイスの開口部から押出された溶融樹脂の冷却ドラムへの通し方も特に制限されない。
【００８７】
本発明においては、冷却ドラムの温度により、押出されたシート状の熱可塑性樹脂の冷却ドラムへの密着具合が変化する。冷却ドラムの温度を上げると密着はよくなるが、温度を上げすぎるとシート状の熱可塑性樹脂が冷却ドラムから剥がれずに、ドラムに巻きつく不具合が発生する恐れがある。そのため、冷却ドラム温度は、好ましくはダイスから押し出す熱可塑性樹脂のガラス転移温度をＴｇとすると、（Ｔｇ＋３０）℃以下、さらに好ましくは（Ｔｇ−５）℃〜（Ｔｇ−４５）℃の範囲にする。そうすることにより滑りやキズなどの不具合を防止することができる。
【００８８】
また、透明基材の製造方法において、残留溶剤の含有量を少なくすることが重要になるが、そのための手段としては、（１）熱可塑性樹脂自体の残留溶剤を少なくする；（２）フィルムを成形する前に用いる熱可塑性樹脂を予備乾燥する；などの手段が挙げられる。予備乾燥は、例えば原料をペレットなどの形態にして、熱風乾燥機などで行われる。乾燥温度は１００℃以上が好ましく、乾燥時間は２時間以上が好ましい。予備乾燥を行うことにより、透明基材中の残留溶剤を低減させる事ができ、さらに押し出す熱可塑性樹脂の発泡を防ぐことができる。
【００８９】
透明基材を製造する方法として、前述の押出法による以外に接着剤を用いて３枚のフィルムを貼りあわせて製造することも可能である。接着剤としては、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ポリオレフィン系接着剤、変性ポリオレフィン系接着剤、ポリビニルアルキルエーテル系接着剤、ゴム系接着剤、エチレン−酢酸ビニル系接着剤、塩化ビニル−酢酸ビニル系接着剤、ＳＥＢＳ（スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体）系接着剤、ＳＩＳ（スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体）系接着剤、エチレン−スチレン共重合体などのエチレン系接着剤、エチレン−（メタ）アクリル酸メチル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エチル共重合体などのアクリル酸エステル系接着剤などが挙げられる。これらの内、硬化後に所定の弾性を維持するものがより好ましく、そのような接着剤としては、ＳＥＢＳ系接着剤、ＳＩＳ系接着剤、エチレン−酢酸ビニル系接着剤を挙げることができる。
【００９０】
このような弾性を維持する接着剤を用いて中間層１の両側に表面層を積層することにより、透明基材の可撓性を向上させることができ、透明基材を製品に適する寸法に打ち抜く時の切断特性が良好となる。また、この接着剤層は、透明基材に外力が加わった時に生じる応力を緩和する応力緩衝層として作用するので、偏光子の保護特性をより向上させることができる。
【００９１】
この接着層の平均厚さは、通常０．０１〜３０μｍ、好ましくは０．１〜１５μｍである。
【００９２】
本発明の透明基材の外表面、すなわちアクリル系樹脂から構成されている表面層２および／または表面層３の表面は、不規則に生じる線状凹部や線状凸部が実質的に形成されず、その表面が平坦な面であることが好ましい。実質的に形成されないとは、仮に、線状凹部や線状凸部が形成されたとしても、深さが５０ｎｍ未満もしくは幅が５００ｎｍより大きい線状凹部、および高さが５０ｎｍ未満もしくは幅が５００ｎｍより大きい線状凸部であることである。より好ましくは、深さが３０ｎｍ未満、または、幅が７００ｎｍの線状凹部であり、高さが３０ｎｍ未満、または、幅が７００ｎｍより大きい線状凸部である。このような構成とすることにより、線状凹部や線状凸部での光の屈折等に基づく、光の干渉や光漏れの発生を防止でき、光学性能を向上できる。なお、不規則に生じるとは、意図しない位置に意図しない寸法、形状等で形成されるということである。
【００９３】
上述した線状凹部の深さや、線状凸部の高さ、及びこれらの幅は、次に述べる方法で求めることができる。透明基材に光を照射して、透過光をスクリーンに映し、スクリーン上に現れる光の明又は暗の縞の有る部分（この部分は線状凹部の深さ及び線状凸部の高さが大きい部分である。）を３０ｍｍ角で切り出す。切り出したフィルム片の表面を三次元表面構造解析顕微鏡（視野領域５ｍｍ×７ｍｍ）を用いて観察し、これを３次元画像に変換し、この３次元画像からＭＤ方向の断面プロファイルを求める。断面プロファイルは視野領域で１ｍｍ間隔で求める。
【００９４】
この断面プロファイルに、平均線を引き、この平均線から線状凹部の底までの長さが線状凹部深さ、または平均線から線状凸部の頂までの長さが線状凸部高さとなる。平均線とプロファイルとの交点間の距離が幅となる。これら線状凹部深さ及び線状凸部高さの測定値からそれぞれ最大値を求め、その最大値を示した線状凹部又は線状凸部の幅をそれぞれ求める。以上から求められた線状凹部深さ及び線状凸部高さの最大値、その最大値を示した線状凹部の幅及び線状凸部の幅を、そのフィルムの線状凹部の深さ、線状凸部の高さ及びそれらの幅とする。
【００９５】
さらに本発明に用いる透明基材は、透明基材の外表面にハードコート層、反射防止層、防汚層などの機能層が形成されていても良い。
【００９６】
（ハードコート層）
ハードコート層は、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４で示す鉛筆硬度試験（試験板はガラス板）で「１Ｈ」以上の硬度を示す、熱や光硬化性の材料から形成されることが好ましい。ハードコート層が設けられた透明基材の鉛筆硬度は４Ｈ以上となることが好ましい。透明基材の表面層をアクリル系樹脂で構成すると、ハードコート層によって表面の鉛筆強度を４Ｈ以上に調整することが容易になる。
【００９７】
ハードコート層用材料としては、有機シリコーン系、メラミン系、エポキシ系、アクリル系、ウレタンアクリレート系などの有機ハードコート材料；および、二酸化ケイ素などの無機ハードコート材料；などが挙げられる。なかでも、接着力が良好であり、生産性に優れる観点から、ウレタンアクリレート系および多官能アクリレート系ハードコート材料の使用が好ましい。
【００９８】
このハードコート層は、その屈折率ｎHが、その上に積層する低屈折率層の屈折率ｎLとの間に、ｎH≧１．５３、及びｎH1/2−０．２＜ｎL＜ｎH1/2＋０．２、の関係を有することが、反射防止機能を発現させるために好ましい。
【００９９】
このハードコート層には、所望により、屈折率の調整、曲げ弾性率の向上、体積収縮率の安定化、耐熱性、帯電防止性、防眩性などの向上を図る目的で、各種フィラーを含有せしめてもよい。さらに、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、レベリング剤、消泡剤などの各種添加剤を配合することもできる。
【０１００】
（反射防止層）
反射防止層は、外光の移りこみを防止するための層である。このような反射防止層が積層された透明基材は、入射角５°、４３０〜７００ｎｍにおける反射率が２．０％以下であるとともに、５５０ｎｍにおける反射率が１．０％以下であることが好ましい。反射防止層の厚さは、０．０１μｍ〜１μｍが好ましく、０．０２μｍ〜０．５μｍがより好ましい。このような反射防止層としては、例えば、前記ハードコート層よりも屈折率の小さい、好ましくは屈折率が１．３０〜１．４５である低屈折率層を積層したもの、無機化合物からなる低屈折率層と無機化合物からなる高屈折率層とを繰り返し積層したもの、などを挙げることができる。
【０１０１】
低屈折率層を形成する材料は、透明基材又はハードコート層よりも屈折率の低いものであれば特に制限されないが、例えば、紫外線硬化型アクリル系樹脂等の樹脂系材料、樹脂中にコロイダルシリカ等の無機微粒子を分散させたハイブリッド系材料、テトラエトキシシラン等の金属アルコキシドを用いたゾル−ゲル系材料等が挙げられる。前記例示した低屈折率層を形成する材料は、重合済みのポリマーであってもよいし、前駆体となるモノマーまたはオリゴマーであってもよい。また、それぞれの材料は、表面に防汚染性を付与するためのフッ素基を含有する化合物を含むことが好ましい。
【０１０２】
前記フッ素基を含有するゾル−ゲル系材料としては、パーフルオロアルキルアルコキシシランを例示できる。パーフルオロアルキルアルコキシシランとしては、たとえば、一般式：ＣＦ3（ＣＦ2）nＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＲ）3（式中、Ｒは、炭素数１〜５個のアルキル基を示し、ｎは０〜１２の整数を示す）で表される化合物が挙げられる。具体的には、たとえば、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリエトキシシランなどが挙げられる。これらのなかでも前記ｎが２〜６の化合物が好ましい。
【０１０３】
低屈折率層は、熱硬化性含フッ素化合物または電離放射線硬化型のフッ素化合物の硬化物からなることが好ましい。該硬化物の動摩擦係数は、好ましくは０．０３〜０．１５であり、水に対する接触角は好ましくは９０〜１２０度である。硬化性の含フッ素高分子化合物としてはパーフルオロアルキル基含有シラン化合物（例えば（ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラデシル）トリエトキシシラン）等の他、架橋性官能基を有する含フッ素共重合体が挙げられる。
【０１０４】
架橋性官能基を有する含フッ素重合体はフッ素含有モノマーと架橋性官能基を有するモノマーとを共重合することによって、又はフッ素含有モノマーと官能基を有するモノマーとを共重合し次いで重合体中の官能基に架橋性官能基を有する化合物を付加させることによって得ることができる。
【０１０５】
含フッ素モノマーとしては、フルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール等のフルオロオレフィン類；ビスコート６ＦＭ（大阪有機化学製）、Ｍ−２０２０（ダイキン製）等の（メタ）アクリル酸の部分または完全フッ素化アルキルエステル誘導体類、完全または部分フッ素化ビニルエーテル類等が挙げられる。
【０１０６】
架橋性官能基を有するモノマー又は架橋性官能基を有する化合物としては、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどのグリシジル基を有するモノマー；アクリル酸、メタクリル酸などのカルボキシル基を有するモノマー；ヒドロキシアルキルアクリレート、ヒドロキシアルキルメタクリレートなどのヒドロキシル基を有するモノマー；メチロールアクリレート、メチロールメタクリレート；アリルアクリレート、アリルメタクリレートなどのビニル基を有するモノマー；アミノ基を有するモノマー；スルホン酸基を有するモノマー；等を挙げることができる。
【０１０７】
低屈折率層を形成するための材料としては、耐傷性を向上できる点で、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、フッ化マグネシウム等の微粒子をアルコール溶媒に分散したゾルが含まれたものを用いることができる。前記微粒子は、反射防止性の観点から、屈折率が低いものほど好ましい。このような微粒子は、空隙を有するものであってもよく、特にシリカ中空微粒子が好ましい。中空微粒子の平均粒径は、５ｎｍ〜２，０００ｎｍが好ましく、２０ｎｍ〜１００ｎｍがより好ましい。ここで、平均粒径は、透過型電子顕微鏡観察によって求められる数平均粒径である。
【０１０８】
低屈折率層の厚さは特に制限されないが、通常０．０５〜０．３μｍ、特に好ましくは０．１〜０．３μｍである。
【０１０９】
（防汚層）
前記低屈折率層の防汚性を高めるために、前記低屈折率層の上（観察側）にさらに防汚層を設けてもよい。防汚層は、表面に撥水性、撥油性、耐汗性、防汚性などを付与できる層である。防汚層を形成するために用いる材料としては、フッ素含有有機化合物が好適である。フッ素含有有機化合物としては、フルオロカーボン、パーフルオロシラン、又はこれらの高分子化合物などが挙げられる。また、防汚層の形成方法は、形成する材料に応じて、蒸着、スパッタリング等の物理的気相成長法、化学的気相成長法、湿式コーティング法等を用いることができる。防汚層の平均厚さは好ましくは１〜５０ｎｍ、より好ましくは３〜３５ｎｍである。
【０１１０】
また、これらの層の他に、防眩層、ガスバリア層、透明帯電防止層、プライマー層、電磁遮蔽層、下塗り層等のその他の層を透明基材に設けてもよい。
【０１１１】
以上のような機能層を形成する場合には、形成させる面に化学的処理を施すことが好ましい。化学的処理の手段としては、例えば、コロナ放電処理、スパッタ処理、低圧ＵＶ照射処理、プラズマ処理などが挙げられる。また、本発明の透明基材は、前記化学的処理に加えて、機能層との密着性強化や防眩性付与を目的として、エッチング、サンドブラスト、エンボスロール等による機械的処理が施されていても良い。
これらの機能層の形成方法に格別な限定はなく、各機能層の形成に一般的な方法を採用すればよい。
【０１１２】
本発明に用いられる透明基材は、その光弾性係数の絶対値が３０×１０-13ｃｍ2／ｄｙｎ以下であることが好ましく、１０×１０-13ｃｍ2／ｄｙｎ以下であることがより好ましく、５×１０-13ｃｍ2／ｄｙｎ以下であることがさらに好ましい。光弾性係数が上記数値よりも大きくなると、当該透明基材が外部からの応力によって位相差を発現しやすくなり、光学性能を低下させる傾向がある。
【０１１３】
本発明に用いられる透明基材は、面内方向のレターデーションＲｅ（Ｒｅ＝ｄ×（ｎx−ｎy）で定義される値；ｎxは面内の遅相軸の屈折率、ｎyは面内で遅相軸と直交する方向の屈折率；ｄは当該フィルムの平均厚さ）、及び厚さ方向のレターデーションＲｔｈ（Ｒｔｈ＝ｄ×（［ｎx＋ｎy］／２−ｎz）で定義される値；ｎzは厚さ方向の屈折率）の絶対値が小さいものが好ましい。具体的には、当該透明基材の面内方向のレターデーションＲｅは、波長５５０ｎｍにおいて１０ｎｍ以下であることが好ましく、５ｎｍ以下であることがより好ましく、３ｎｍ以下であることが特に好ましく、２ｎｍ以下であることが最も好ましい。当該透明基材の厚さ方向のレターデーションＲｔｈは、波長５５０ｎｍにおいて−１０ｎｍ〜＋１０ｎｍであることが好ましく、−５ｎｍ〜＋５ｎｍであることがより好ましい。
【０１１４】
本発明に用いられる透明基材は、その透湿度が１０ｇ・ｍ-2ｄａｙ-1以上、２００ｇ・ｍ-2ｄａｙ-1以下であることが好ましい。透湿度を上記好適な範囲とすることにより、本発明の光学素子を偏光子の保護層として用いた場合に偏光子との密着性が向上する。透湿度は、４０℃、９２％ＲＨの環境下で、２４時間放置する試験条件で、ＪＩＳ Ｚ ０２０８に記載のカップ法により測定できる。
【０１１５】
〔選択反射層〕
本発明の光学素子を構成する選択反射層は、光学素子が上記のような光学特性（入射角に対する光線透過率及び光線反射率）を示すことができるものであれば特に制限されない。
選択反射層として、例えば、屈折率の異なる無機酸化物を交互に蒸着した多層薄膜（例えば、コールドフィルターなど）；屈折率の異なる樹脂の薄膜を積層した薄膜；屈折率の異なる樹脂の多層膜を２軸延伸して得られる赤外反射フィルム；屈折率の異なる２種の樹脂膜を１軸延伸して赤外反射フィルムを得、それを直交させて積層したもの；コレステリック規則性を持つ樹脂層を含む円偏光反射板の選択反射帯域を赤外域としたもの；前記円偏光反射板の右捻れ品と左捻れ品を積層としたもの；同一捻れ方向のコレステリック規則性を持つ樹脂層を含む円偏光反射板２枚を１／２波長板を介して積層したもの；グリッド偏光子などが挙げられる。
【０１１６】
本発明の一実施態様の光学素子は、選択反射層がコレステリック規則性を持つ樹脂層（以下、コレステリック樹脂層ということがある。）を含み、該樹脂層のカイラルピッチが４００ｎｍ以上であり、且つ入射角０度における選択反射帯域での最大反射率が１０％以上４０％以下である。
コレステリック規則性は、一平面上では分子軸が一定の方向に並んでいるが、次の平面では分子軸の方向が少し角度をなしてずれ、さらに次の平面ではさらに角度がずれるという具合に、該平面の法線方向に分子軸の角度が次々にずれて（ねじれて）いく構造である。このように分子軸の方向がねじれてゆく構造はカイラルな構造と呼ばれる。該平面の法線（カイラル軸）はコレステリック樹脂層の厚さ方向に略平行になっていることが好ましい。コレステリック樹脂層の厚さは、１μｍ〜１０μｍが好ましく、１μｍ〜５μｍが特に好ましい。
【０１１７】
本発明に用いるコレステリック樹脂層は、そのカイラルピッチが好ましくは４００ｎｍ以上、より好ましくは４３０ｎｍ以上である。カイラルピッチとは、カイラル構造において分子軸の方向が平面を進むに従って少しずつ角度がずれていき、そして再びもとの分子軸方向に戻るまでのカイラル軸方向の距離のことである。
【０１１８】
これらのうち、コレステリック規則性を持つ樹脂層を含む円偏光反射板は、選択反射帯域の調整が比較的容易である。そこで、コレステリック規則性を持つ樹脂層を含む円偏光反射板について説明する。
【０１１９】
図３は本発明の光学素子（円偏光反射板）の一例の構造を示す図である。
この円偏光反射板は、シート状の透明基材１に、配向膜２を形成し、さらにその上にコレステリック規則性を持つ樹脂層（反射選択層）３を形成することによって得ることができる。
【０１２０】
〔配向膜〕
前記配向膜は、コレステリック規則性を持つ樹脂層を面内で一方向に配向規制するために透明基材の表面に形成される。配向膜は、例えば、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミドなどのポリマーを含有するものである。配向膜は、このようなポリマーを含有する溶液（配向膜用組成物）を膜状に積層し、乾燥させ、そして一方向にラビング等することで、得ることができる。
【０１２１】
膜状に積層する方法としては、スピンコート法、ロールコート法、フローコート法、プリント法、ディップコート法、流延製膜法、バーコート法、ダイコート法、グラビア印刷法などが挙げられる。
ラビングの方法は、特に制限されないが、例えばナイロンなどの合成繊維、木綿などの天然繊維からなる布やフェルトを巻き付けたロールで一定方向に配向膜を擦る方法が挙げられる。ラビングした時に発生する微粉末（異物）を除去して配向膜の表面を清浄な状態とするために、形成された配向膜をイソプロピルアルコールなどによって洗浄することが好ましい。
また、ラビングする方法以外に、配向膜の表面に偏光紫外線を照射する方法によっても、配向膜にコレステリック規則性を持つ樹脂層を面内で一方向に配向規制する機能を持たせることができる。
配向膜の厚さは０．０１〜５μｍであることが好ましく、０．０５〜１μｍであることがさらに好ましい。
【０１２２】
〔コレステリック樹脂層〕
前記円偏光反射板は、コレステリック規則性を持つ樹脂層を含むものである。コレステリック規則性は、一平面上では分子軸が一定の方向に並んでいるが、次の平面では分子軸の方向が少し角度をなしてずれ、さらに次の平面ではさらに角度がずれるという具合に、該平面の法線方向に分子軸の角度が次々にずれて（ねじれて）いく構造である。このように分子軸の方向がねじれてゆく構造はカイラルな構造と呼ばれる。該平面の法線（カイラル軸）はコレステリック樹脂層の厚さ方向に略平行になっていることが好ましい。コレステリック樹脂層の厚さは、１μｍ〜１０μｍが好ましく、１μｍ〜５μｍが特に好ましい。
【０１２３】
＜コレステリック樹脂層を形成する材料（１）：液晶ポリマー＞
コレステリック樹脂層を形成する材料としては、先ず、液晶ポリマーが挙げられる。
一般に物質は温度や圧力などの条件により、気体、液体、固体の３つの状態（相）のいずれかになる。液晶は“液体と固体の中間の状態にあるもの”と説明されている。一般に液晶物質は他の物質と同様に低温では固体であり高温では透明な液体であるが、その中間の温度範囲で濁った液状となる。この状態が液晶状態である。このような状態を示す液晶物質はその分子構造の中に細長い棒状または盤状をなす部分がある。液晶状態では、この部分が“固体となる状態”、すなわち規則的に配列しようとする状態になり、他の部分が“液体となる状態”、すなわち流動的に自由な位置を保ち得る状態にある。液晶の分子は、この“固体となる状態”である部分が、電界、温度など、周囲条件に応じて規則的に配列したり、その配列状態が変ったり、さらにバラバラになったりすることにより光学的な特性が変化する。液晶物質は、液晶状態では液状で流動的ではあるが、分子がある規則性を持って配列しているので結晶と同様な性格を示す。すなわち“液状であるが結晶の性格を持つ状態”である。液晶ポリマーはこのような液晶性を有するポリマーである。この液晶ポリマーを配向膜上に膜状に積層することでコレステリック樹脂層を得ることができる。
【０１２４】
この液晶ポリマーとしては、メソゲン構造を有するポリマーがある。メソゲンは、液晶配向性を付与する共役性の直線状原子団である。
メソゲン構造を有するポリマーとしては、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、及びポリエステルイミド等のポリマー主鎖に、直接に又は屈曲性を付与するスペーサー部を介して、パラ置換環状化合物等からなるメソゲン基を結合した構造を有するもの；ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリシロキサン、ポリマロネート等をポリマー主鎖に、直接に又は共役性の原子団からなるスペーサー部を介して、パラ置換環状化合物等からなる低分子結晶化合物（メソゲン部）を結合した構造を有するものが挙げられる。
【０１２５】
前記スペーサー部としては、ポリメチレン鎖やポリオキシメチレン鎖等が挙げられる。スペーサー部を形成する構造単位に含まれる炭素数は、メソゲン部の化学構造等により適宜に決定され。一般にはポリメチレン鎖の場合には、該炭素原子数が１〜２０、好ましくは２〜１２であり、ポリオキシメチレン鎖の場合には、該炭素原子数が１〜１０、好ましくは１〜３である。
【０１２６】
また、前記液晶ポリマーの他の例としては、低分子カイラル剤含有のネマチック液晶ポリマー；カイラル成分導入の液晶ポリマー；ネマチック液晶ポリマーとコレステリック液晶ポリマーの混合物等が挙げられる。カイラル成分導入の液晶ポリマーとは、それ自体がカイラル剤の機能を果たす液晶ポリマーである。ネマチック液晶ポリマーとコレステリック液晶ポリマーの混合物は、それらの混合比率を変えることによって、ネマチック液晶ポリマーのカイラル構造のピッチを調整することができるものである。
【０１２７】
さらに、アゾメチン形、アゾ形、アゾキシ形、エステル形、ビフェニル形、フェニルシクロヘキサン形、及びビシクロヘキサン形のようなパラ置換芳香族単位やパラ置換シクロヘキシル単位等からなるネマチック配向性を付与するパラ置換環状化合物を有するものに、不斉炭素を有する化合物等からなる適宜なカイラル成分や低分子カイラル剤等を導入する方法等により、コレステリック規則性を付与したもの（特開昭５５−２１４７９号公報、米国特許第５３３２５２２号等を参照）も挙げることができる。なお、パラ置換環状化合物におけるパラ位の末端置換基としては、シアノ基やアルキル基、アルコキシル基等が挙げられる。
【０１２８】
液晶ポリマーはその製法によって制限されない。液晶ポリマーは、例えば、メソゲン構造を有するモノマーをラジカル重合、カチオン重合又はアニオン重合することによって得られる。メソゲン構造を有するモノマーは、例えばアクリル酸エステルやメタクリル酸エステルのようなビニル系モノマーに、直接に又はスペーサー部を介してメソゲン基を公知の方法で導入することによって得ることができる。また、液晶ポリマーは、ポリオキシメチルシリレンのＳｉ−Ｈ結合を介し白金系触媒の存在下にビニル置換メソゲンモノマーを付加反応させることによって；主鎖ポリマーに付与した官能基を介して相間移動触媒を用いたエステル化反応によりメソゲン基を導入することによって；マロン酸の一部に必要に応じスペーサー部を介してメソゲン基を導入したモノマーとジオールとを重縮合反応させることによって得ることができる。
【０１２９】
（液晶ポリマーに導入または含有させるカイラル剤）
液晶ポリマーに導入または含有させるカイラル剤としては、従来公知のものを使用することができる。例えば、特開平６−２８１８１４号公報に記載されたカイラルモノマー、特開平８−２０９１２７号公報に記載されたカイラル剤、特開２００３−１３１１８７号公報に記載の光反応型カイラル化合物等が挙げられる。
またカイラル剤としては、カイラル剤の添加によって意図しない相転移温度の変化を避けるために、カイラル剤自身が液晶性を示すものが好ましい。さらに、経済性の観点からは、液晶ポリマーを捩じる効率を表す指標であるＨＴＰ（＝１／Ｐ・ｃ）の大きなものが好ましい。ここで、Ｐはカイラル構造のピッチ長を表し、ｃはカイラル剤の濃度を表す。カイラル構造のピッチ長とは、カイラル構造において分子軸の方向が平面を進むに従って少しずつ角度がずれていき、そして再びもとの分子軸方向に戻るまでのカイラル軸方向の距離のことである。
【０１３０】
＜コレステリック樹脂層を形成する材料（２）：重合性組成物＞
コレステリック樹脂層を形成する好適な材料として、重合性液晶化合物を含有する重合性組成物、好ましくは重合性液晶化合物、重合開始剤、及びカイラル剤を含有する重合性組成物が挙げられる。この材料を用いてコレステリック樹脂層を形成する方法の例としては、重合性液晶化合物、重合開始剤及びカイラル剤、さらに必要に応じて界面活性剤、配向調整剤等を溶剤に溶解させた塗布液を得、これを基材に膜状に積層し、乾燥させ、その乾燥させた膜を重合させる方法がある。
【０１３１】
（重合性組成物に含有させる重合性液晶化合物）
重合性液晶化合物としては、棒状液晶化合物が好ましく用いられる。
棒状液晶化合物としては、式（１）で表される化合物を挙げることができる。
Ｒ１−Ｂ１−Ａ１−Ｂ３−Ｍ−Ｂ４−Ａ２−Ｂ２−Ｒ２ 式（１）
なお、式（１）中のＡ１及びＡ２は、後述するようにスペーサー基であるが、このスペーサー基を省いて、直接にＢ１とＢ３又はＢ４とＢ２が結合していてもよい。
【０１３２】
式（１）中、Ｒ１及びＲ２は重合性基を表す。重合性基であるＲ１、Ｒ２の具体例としては、化１に示す（ｒ−１）〜（ｒ−１５）が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【０１３３】
【化１】
【０１３４】
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４は、それぞれ独立して単結合又は二価の連結基を表す。また、Ｂ３、Ｂ４の少なくとも一方は、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−であるのが好ましい。
【０１３５】
Ａ１及びＡ２は炭素原子数１〜２０のスペーサー基を表す。スペーサー基としては、例えば、ポリメチレン基やポリオキシメチレン基等が挙げられる。スペーサー基を形成する構造単位に含まれる炭素数は、メソゲン基の化学構造等により適宜に決定される。一般にはポリメチレン基の場合には、炭素原子数が１〜２０、好ましくは２〜１２であり、ポリオキシメチレン基の場合には、炭素原子数が１〜１０、好ましくは１〜３である。
【０１３６】
Ｍはメソゲン基を表す。メソゲン基Ｍの形成材料としては特に制限されないが、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。
【０１３７】
（重合性組成物に含有させる重合開始剤）
前記重合開始剤には、熱重合開始剤と光重合開始剤とがあるが、重合反応が速いことから光重合開始剤が好ましい。
光重合開始剤としては、多核キノン化合物（米国特許３０４６１２７号公報、同２９５１７５８号公報）、オキサジアゾール化合物（米国特許４２１２９７０号公報）、α−カルボニル化合物（米国特許２３６７６６１号公報、同２３６７６７０号公報）、アシロインエーテル（米国特許２４４８８２８号公報）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許２７２２５１２号公報）、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３５４９３６７号公報）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許４２３９８５０号公報）などが挙げられる。
【０１３８】
重合開始剤の量は、重合性液晶化合物１００重量部に対して１〜１０重量部であることが好ましく、１〜５重量部であることがさらに好ましい。光重合開始剤を用いたときには、照射光として紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、０．１ｍＪ／ｃｍ2〜５０Ｊ／ｃｍ2であることが好ましく、０．１ｍＪ／ｃｍ2〜８００ｍＪ／ｃｍ2であることがさらに好ましい。
紫外線の照射方法は、特に制限されない。また、重合転化率が１００％になるまでの紫外線照射量は、重合性液晶化合物の種類によって適宜選択される。
【０１３９】
（重合性組成物に含有させるカイラル剤）
前記重合性組成物に含有させるカイラル剤としては、特開２００３−６６２１４号公報、特開２００３−３１３１８７号公報、米国特許第６４６８４４４号公報、ＷＯ９８／００４２８等に掲載されるものを適宜使用することが出来るが、液晶化合物を捩じる効率を表す指標であるＨＴＰの大きなものが経済性の観点から好ましい。ＨＴＰは、式：ＨＴＰ＝１／Ｐ・ｃで表される。ここで、Ｐはカイラル構造のピッチ長を表し、ｃはカイラル剤の濃度を表す。また、カイラル剤の添加による意図しない相転移温度の変化を避けるために、カイラル剤自身が液晶性を示すものを用いることが好ましい。
【０１４０】
（重合性組成物に含有させるその他の配合剤）
前記塗布液および重合前の前記塗布液の膜の表面張力を調整するために界面活性剤を使用し得る。特に好ましくはノニオン系の界面活性剤であり、分子量が数千程度のオリゴマーであることが好ましい。このような界面活性剤としては、セイミケミカル社製ＫＨ−４０等が挙げられる。
【０１４１】
重合性組成物に含有させる配向調整剤は、基材上に形成されたコレステリック樹脂層の空気側表面の配向状態を制御するためのものであり、前記界面活性剤を兼ねる場合もあるが、目的の配向状態によっては適宜樹脂類が用いられる。このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、あるいはこれらの変性物が用いられるがこの限りではない。
【０１４２】
塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、ケトン類、アルキルハライド類、アミド類、スルホキシド類、ヘテロ環化合物、炭化水素類、エステル類、及びエーテル類が含まれる。特に環境への負荷を考慮した場合にはケトン類が好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
【０１４３】
塗布液を膜状に積層するには、公知の方法、例えば、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、及びダイコーティング法等を実施できる。
【０１４４】
本発明に用いるコレステリック樹脂層は非液晶性の樹脂層であることが好ましい。非液晶性のものであると、周囲の温度や電界などによってコレステリック規則性が変化しないからである。非液晶性のコレステリック樹脂層は、前記重合性組成物として、重合性基を２以上有する重合性液晶化合物を含有したものを選択し、それを重合することによって得ることができる。重合性基を２以上有する重合性液晶化合物によって、コレステリック樹脂に比較的剛直な架橋構造が導入され、液晶性を生じない樹脂が得られるのである。
【０１４５】
コレステリック規則性を持つ樹脂層に、光が入射すると、特定波長領域の左回り又は右回りの何れかの円偏光のみが反射される。反射された円偏光以外の光は透過する。この円偏光が反射される特定波長領域を選択反射帯域という。
図３に示すように、円偏光反射板のコレステリック樹脂層に入射角θ1で入射した白色光は、コレステリック樹脂層表面で屈折して屈折角θ2でコレステリック樹脂層内を通過し、波長λに対応したピッチ長Ｐを持つコレステリック樹脂層（図３ではＰ２と表記された層）で一方の円偏光が反射角θ2で反射し、コレステリック樹脂層表面で屈折して出射角θ1で出射する。屈折はスネルの法則に従って行われる。
【０１４６】
カイラル構造において分子軸が捩れる時の回転軸を表す螺旋軸４と、コレステリック樹脂層の法線とが平行である場合、カイラル構造のピッチ長Ｐと反射される円偏光の波長λとは式（２）及び式（３）の関係を有する。
λc＝ｎ×Ｐ×ｃｏｓθ2 式（２）
ｎo×Ｐ×ｃｏｓθ2≦λ≦ｎe×Ｐ×ｃｏｓθ2 式（３）
式中、ｎoは棒状液晶化合物の短軸方向の屈折率を表し、ｎeは棒状液晶化合物の長軸方向の屈折率を表し、ｎ＝（ｎe＋ｎo）／２、Ｐはカイラル構造のピッチ長を表す。
【０１４７】
すなわち、選択反射帯域の中心波長λcは、コレステリック樹脂層におけるカイラル構造のピッチ長Ｐに依存する。このカイラル構造のピッチ長を変えることによって、選択波長帯域を変えることができる。また、反射率はカイラル構造の積層数に比例する。反射率を調整するためにカイラル構造の層数、すなわち厚さを調整する。選択反射帯域の幅はｎoとｎeの差に依存するので、製造しやすい適切な液晶化合物を選択する。
【０１４８】
本発明の光学素子を、直線偏光子と積層させることによって偏光板を得ることができる。また、本発明の光学素子を位相差素子と積層させることによって位相差板を得ることができる。直線偏光子や位相差素子と積層することによって、各素子間の空気層が排除され、界面における無用な反射や干渉を低減できる。なお、直線偏光子または位相差素子を、前記コレステリック樹脂層を積層させる透明基材の代わりに使用することで、コレステリック樹脂層を直接に直線偏光子または位相差素子に積層することができる。
また本発明の光学素子を他の光学素子と組み合わせることによって照明装置、偏光照明装置、及び液晶表示装置を得ることができる。
【０１４９】
前記直線偏光子は、直角に交わる二つの直線偏光の一方を透過するものである。例えば、ポリビニルアルコールフィルムやエチレン酢酸ビニル部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムにヨウ素や二色性染料などの二色性物質を吸着させて一軸延伸させたもの、前記親水性高分子フィルムを一軸延伸して二色性物質を吸着させたもの、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のポリエン配向フィルムなどが挙げられる。その他に、グリッド偏光子、多層偏光子などの偏光を反射光と透過光に分離する機能を有する偏光子が挙げられる。これらのうちポリビニルアルコールを含有する偏光子が好ましい。
【０１５０】
本発明に用いる直線偏光子の偏光度は特に限定されないが、好ましくは９８％以上、より好ましくは９９％以上である。直線偏光子の平均厚さは好ましくは５μｍ〜８０μｍである。
一対の直線偏光子（以下、一対の直線偏光子を、別々に、直線偏光子Ｘ、直線偏光子Ｙ（検光子）と言うことがある。）の偏光透過軸が互いに、平行又は直角になるように、液晶セルを挟んで配置する。直線偏光子は吸湿によって偏光性能が変化することがある。これを防ぐために保護フィルムが直線偏光子Ｘまたは検光子の両面に通常貼り合わせてある。検光子に貼り合わされる保護フィルムには、反射防止層、防汚層、防眩層などが備わっていてもよい。
【０１５１】
前記位相差素子は、光の位相を変化させることができる素子である。例えば、高分子フィルムを延伸して配向させたものが挙げられる。位相差素子は、直線偏光子に貼り合わされる前記保護フィルムとして用いることができる。
【０１５２】
本発明の照明装置は、光反射素子、光源、光拡散素子、及び本発明の光学素子が、この順に配置されたものである。また本発明の偏光照明装置は、光反射素子、光源、光拡散素子、及び本発明の偏光板が、この順に配置されたものである。なお、偏光板は本発明の光学素子が直線偏光子よりも光拡散素子側になるように配置することが好ましい。その他に、プリズムシート、反射性偏光子、１／４波長板、１／２波長板、視野角補償フィルム、反射防止フィルム、防眩フィルムなどが配置されていてもよい。
【０１５３】
前記光反射素子は、光を反射することができる素子である。具体的には、反射性金属膜や白色膜を備えた反射板が挙げられる。本発明に用いる光源は白色光を発するものであればよく、冷陰極管、熱陰極管、発光ダイオード、及びエレクトロルミネセンスから選択される。前記光拡散素子は輝度の面内分布をなくすために光を散乱し拡散光とする素子である。具体的には透明基材中にシリコーンビーズなどの光拡散材を分散させたもの（光拡散板と称することもある）、透明基材表面に光拡散材を塗布したもの（光拡散シートと称することもある）などが挙げられる。
【０１５４】
本発明の液晶表示装置は、本発明の光学素子を備えるものである。さらに、前記偏光板、前記位相差板、前記照明装置、または前記偏光照明装置を備えるものである。特に、光源、本発明の光学素子、直線偏光子Ｘ、液晶セル、及び直線偏光子Ｙが、この順に配置されたものであることが好ましい。その他に、反射素子、導光板、光拡散素子、プリズムシート、反射性偏光子、１／４波長板、１／２波長板、視野角補償フィルム、反射防止フィルム、防眩フィルムなどが配置されていてもよい。
貼
【０１５５】
液晶セルは、数μｍのギャップを隔てて対向する透明電極を設けた２枚のガラス基板の間に液晶物質を充填し、この電極に電圧を掛けて液晶の配向状態を変化させてここを通過する光の量を制御するものである。
液晶物質の配向状態を変化させる方式（動作モード）などによって、液晶セルは分類され、例えば、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）型液晶セル、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）型液晶セル、ＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ Ｎｅｍａｔｉｃ）型液晶セル、ＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型液晶セル、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型液晶セル、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ型液晶セル、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）型液晶セルなどが挙げられる。
【０１５６】
図４は、本発明の液晶表示装置の一例の構成を示す図である。図４に示すように、反射板２０、冷陰極管１９、光拡散板１８、円偏光反射板１７、直線偏光子Ｘ、液晶セル１２、直線偏光子Ｙの順に配置されている。光源からの光が入射角０度で円偏光反射板に入射した場合は、光学素子の選択反射帯域は赤外域付近にあるので、青色、緑色、赤色の各光がそのまま透過する。入射角が大きくなると、選択反射帯域が短波長側にシフトし、赤色光を一部反射するようになり、赤色光の光線透過率が低くなっていく。
そして入射角６０度において、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長の光の平均透過率が４０％以上８０％以下に調整される。また、波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長の光の平均反射率が調整される。
これによって、赤色光の青色光及び緑色光に対するバランスが調整され、正面及び斜めからの観察において同様の色バランスがとれた画像を表示することができる。
【実施例】
【０１５７】
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を更に具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。また、部および％は、特に記載のない限り重量基準である。
【０１５８】
（透明基材１）
ポリメチルメタクリレート樹脂（引張弾性率３．３ＧＰａ、ガラス転移温度Ｔｇ＝１１０℃；以下「ＰＭＭＡ１」と記すことがある）を、目開き１０μｍのリーフディスク形状のポリマーフィルターを設置したダブルフライト型一軸押出機に投入し、押出機出口温度２６０℃で溶融樹脂をダイスリップの表面粗さＲａが０．１μｍであるマルチマニホールドダイの一方に供給した。
【０１５９】
同時に、ポリメチルメタクリレート樹脂（引張弾性率２．５ＧＰａ、ガラス転移温度Ｔｇ＝１００℃）に紫外線吸収剤を２重量％添加し、この紫外線吸収剤含有ポリメチルメタクリレート樹脂（以下「ＰＭＭＡ２」と記すことがある）を、目開き１０μｍのリーフディスク形状のポリマーフィルターを設置したダブルフライト型の一軸押出機に導入し、押出機出口温度２６０℃で溶融樹脂をダイスリップの表面粗さＲａが０．１μｍであるマルチマニホールドダイの他方に供給した。
【０１６０】
そして、溶融状態のポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ１）、紫外線吸収剤入りポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ２）のそれぞれをマルチマニホールドダイから２６０℃で吐出させ、１３０℃に温度調整された冷却ロールにキャストし、その後、５０℃に温度調整された冷却ロールに通して、ＰＭＭＡ１層（１５μｍ）−ＰＭＭＡ２層（５０μｍ）−ＰＭＭＡ１層（１５μｍ）の３層構成からなる、幅６００ｍｍ、厚さ８０μｍのフィルム状の透明基材１を共押出成形により得た。この透明基材１の線状凹部の深さまたは線状凸部の高さは、２０ｎｍ以下であり、かつ幅が８００ｎｍ以上の範囲であった。
【０１６１】
（透明基材２）
ポリメチルメタクリレート樹脂（ガラス転移温度Ｔｇ＝１１０℃；以下「ＰＭＭＡ１」と記すことがある）を、目開き１０μｍのリーフディスク形状のポリマーフィルターを設置したダブルフライト型一軸押出機に投入し、押出機出口温度２６０℃で溶融樹脂をダイスリップの表面粗さＲａが０．１μｍであるマルチマニホールドダイの一方に供給した。
【０１６２】
同時に、ポリカーボネート樹脂（引張弾性率２．２ＧＰａ、紫外線吸収剤不含、吸水率０．２％、「ＰＣ」と記すことがある）を、目開き１０μｍのリーフディスク形状のポリマーフィルターを設置したダブルフライト型の一軸押出機に導入し、押出機出口温度２６０℃で溶融樹脂をダイスリップの表面粗さＲａが０．１μｍであるマルチマニホールドダイの他方に供給した。
【０１６３】
そして、溶融状態のポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ１）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、及び接着層形成材料としてエチレン−酢酸ビニル共重合体のそれぞれをマルチマニホールドダイから２６０℃で吐出させ、１３０℃に温度調整された冷却ロールにキャストし、その後、５０℃に温度調整された冷却ロールに通して、ＰＭＭＡ１層（２０μｍ）−接着層（４μｍ）−ＰＣ層（３２μｍ）−接着層（４μｍ）−ＰＭＭＡ１層（２０μｍ）の３層構成からなる、幅６００ｍｍ、厚さ８０μｍのフィルム状透明基材２を共押出成形により得た。
【０１６４】
（引張弾性率）
熱可塑性樹脂を単層成形して、厚さ１００μｍのフィルムを得、１ｃｍ×２５ｃｍの試験片を切り出し、ＡＳＴＭ Ｄ ８８２に基づき、引張試験機（東洋ボールドウィン社製、テンシロンＵＴＭ−１０Ｔ−ＰＬ）を用いて引張速度２５ｍｍ／ｍｉｎの条件で測定した。同様の測定を５回行い、その算術平均値を引張弾性率の代表値とする。
【０１６５】
実施例１
透明基材１の両面を濡れ指数が５６ｄｙｎｅ／ｃｍになるようにプラズマ処理した。ポリビニルアルコール５部及び水９５部からなる配向膜用組成物を透明基材１の片面に塗布し、乾燥して、膜を形成した。次いで、透明基材１の長手方向に平行な方向に、フェルトのロールでラビングして、平均厚さ０．１μｍの配向膜を得た。
【０１６６】
ネマチック液晶化合物（ＢＡＳＦ社製、商品名「ＬＣ２４２」） １００部、カイラル剤（ＢＡＳＦ社製、商品名「ＬＣ７５６」） ３．６０部、光重合開始剤（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７」） ３．２１部、及び界面活性剤（セイミケミカル社製、商品名「ＫＨ−４０」） ０．１１部、をメチルエチルケトン １６０部に溶解し、孔径２μｍのポリフルオロエチレン製ＣＤ／Ｘシリンジフィルターを用いて濾過することにより、液晶塗工液を調製した。
【０１６７】
配向膜上に、液晶塗工液を乾燥厚さが１．８５μｍになるように塗工し、１００℃で５分間乾燥した。次いで、紫外線を１５０ｍＪ／ｃｍ2で照射し、コレステリック樹脂層を形成し、円偏光反射板を得た。
この円偏光反射板に、図１に示す発光スペクトルを持つ平行化された白色光を入射角０度で入射し、光線透過率を分光器（相馬光学社製、商品名「Ｓ−２６００」）で測定した。入射角０度のおける選択反射帯域は波長７００〜８２０ｎｍであり、入射角０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率は８９％であった。
【０１６８】
次に平行化された白色光（６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域で最大発光強度を示す光の波長λR1が６３０ｎｍの光）を入射角６０度で入射し、光線透過率を同様に測定した。入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率は７１％であった。その他の物性を併せて表１に示した。
前記円偏光反射板を図４に示す構成の液晶表示装置に組み込み、観察角度による色度変化を目視評価した。左右０〜８０度の範囲でほとんど色度変化が認められなかった。
【０１６９】
比較例１
透明基板１の光線透過率を実施例１と同様に測定した。選択反射帯域は確認されず、平行化された白色光を入射角０度で入射した場合の波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率は９０％であった。平行化された白色光を入射角６０度で入射した場合の波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率は８２％であった。その他の物性を併せて表１に示した。
実施例１で用いた円偏光反射板に代えて、透明基板１を用いて、実施例１と同様に図４に示す構成の液晶表示装置に組み込み、観察角度による色度変化を目視評価した。左右方向６０度以上で赤みを帯びていた。
【０１７０】
実施例２
透明基材１の両面を濡れ指数が５６ｄｙｎｅ／ｃｍになるようにプラズマ処理した。ポリビニルアルコール ５部、及び水 ９５部からなる配向膜用組成物を透明基材１の片面に塗布し、乾燥して、膜を形成した。次いで、透明基材１の長手方向に平行な方向に、フェルトのロールでラビングして、平均厚さ０．１μｍの配向膜を得た。
【０１７１】
ネマチック液晶化合物（ＢＡＳＦ社製、商品名「ＬＣ２４２」） １００部、カイラル剤（ＢＡＳＦ社製、商品名「ＬＣ７５６」） ３．４６部、光重合開始剤（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７」） ３．２１部、及び界面活性剤（セイミケミカル社製、商品名「ＫＨ−４０」） ０．１１部を、メチルエチルケトン １６０部に溶解し、孔径２μｍのポリフルオロエチレン製ＣＤ／Ｘシリンジフィルターを用いて濾過することにより、液晶塗工液を調製した。
【０１７２】
配向膜上に、液晶塗工液を乾燥厚さが１．８８μｍになるように塗工し、１００℃で５分間乾燥した。次いで、紫外線を１５０ｍＪ／ｃｍ2で照射し、コレステリック樹脂層を形成し、円偏光反射板を得た。
円偏光反射板の断面をＳＥＭ観察したところ、コレステリック樹脂層の螺旋ピッチは４７０ｎｍであった。その他の物性を併せて表１に示した。
【０１７３】
この円偏光反射板に、図１に示す発光スペクトルを持つ平行化された白色光を入射角０度で入射し、光線反射率を分光器（相馬光学製、商品名「Ｓ−２６００」）で測定した。選択反射帯域は６９０ｎｍ〜８５０ｎｍにあり、波長７６０ｎｍで最大反射率２４％を示した。
次に平行化された白色光を入射角６０度で入射し、光線反射率を同様に測定したところ、波長７６０ｎｍでの反射率は２０％であり、入射角０度における波長７６０ｎｍの反射率の８３％であった。また、入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均反射率は２９％であった。
【０１７４】
前記円偏光反射板を図４に示す構成の液晶表示装置に組み込み、観察角度による色度変化を目視評価した。左右０〜８０度の範囲でほとんど色度変化が認められなかった。
【０１７５】
比較例２
透明基材１の両面を濡れ指数が５６ｄｙｎｅ／ｃｍになるようにプラズマ処理した。ポリビニルアルコール ５部、及び水 ９５部からなる配向膜用組成物を透明基材１の片面に塗布し、乾燥して、膜を形成した。次いで、透明基材１の長手方向に平行な方向に、フェルトのロールでラビングして、平均厚さ０．１μｍの配向膜を得た。
【０１７６】
ネマチック液晶化合物（ＢＡＳＦ社製、商品名「ＬＣ２４２」） １００部、カイラル剤（ＢＡＳＦ社製、商品名「ＬＣ７５６」） ４．９８部、光重合開始剤（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７」） ３．２４部、及び界面活性剤（セイミケミカル社製、商品名「ＫＨ−４０」） ０．１２部、をメチルエチルケトン １６２部に溶解し、孔径２μｍのポリフルオロエチレン製ＣＤ／Ｘシリンジフィルターを用いて濾過することにより、液晶塗工液を調製した。
【０１７７】
配向膜上に、液晶塗工液を乾燥厚さが１．５０μｍになるように塗工し、１００℃で５分間乾燥した。次いで、紫外線を１５０ｍＪ／ｃｍ2で照射し、コレステリック樹脂層を形成し、円偏光反射板を得た。
円偏光反射板の断面をＳＥＭ観察したところ、コレステリック樹脂層の螺旋ピッチは３６５ｎｍであった。その他の物性を併せて表１に示した。
【０１７８】
さらに、実施例２と同様に光線反射率を測定した。選択反射帯域は５３０ｎｍ〜６３０ｎｍにあり、波長５５５ｎｍで最大反射率２８％を示した。平行化された白色光を入射角６０度で入射した場合の、波長５５５ｎｍでの反射率は１２％であり、入射角０度における波長５５５ｎｍの反射率の４３％であった。また、入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均反射率は１８％であった。
【０１７９】
実施例２で用いた円偏光反射板に代えて、前記円偏光反射板を用いて、実施例１と同様に図４に示す構成の液晶表示装置に組み込み、観察角度による色度変化を目視評価した。左右方向６０度以上で黄緑色を呈していた。
【０１８０】
比較例３
透明基材１を透明基材２に代えた他は実施例１と同様にして円偏光反射板を得た。そして、前記円偏光反射板を図４に示す構成の液晶表示装置に組み込み、観察角度による色度変化を目視評価した。左右０〜８０度の範囲でほとんど色度変化が認められなかったが、アーク灯の照射によって、ΔＹＩが大きかった。
【０１８１】
【表１】
【０１８２】
（色度変化）
液晶表示装置を、左右方向で０〜８０度の角度から目視観察し、以下の基準で評価した
○：左右方向０〜８０度の範囲で殆ど色度変化が認められなかった。
×：左右方向６０度以上で赤みを帯びた。
【０１８３】
（耐候性）
円偏光反射板を、サンシャインウェザーメーター（スガ試験機社製、Ｓ-８０）を用いて、サンシャインカーボンアーク灯、相対湿度６０％の条件にて、２００時間露光した後取り出し、偏光板の色相の変化（ΔＹＩ）を、色差計（スガ試験機社製）を用いて測定し、以下の指標で評価した。
○：ΔＹＩが２未満
×：ΔＹＩが２以上
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子、偏光板、位相差板、照明装置、および液晶表示装置に関する。具体的には、正面及び斜めからの観察において同様の色バランスがとれた画像を表示するために用いる光学素子、偏光板、位相差板、照明装置、および液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、光源と、二枚の二色性偏光子と、この二色性偏光子に挟まれて配置された液晶セルとを含むものである。冷陰極管、熱陰極管、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ＥＬ（エレクトロルミネセンス）などの光源からの光は、青色光（波長４１０〜４７０ｎｍ）、緑色光（波長５２０〜５８０ｎｍ）、及び赤色光（波長６００〜６６０ｎｍ）がバランスされ白色発光する。該光は一枚目の二色性偏光子で直線偏光に変換される。該直線偏光は、液晶セルにおける電圧印加又は電圧無印加の違いによって、位相がそのまま又は反転された直線偏光に変換される。一枚目の二色性偏光子の偏光透過軸と二枚目の二色性偏光子（検光子ともいう。）の偏光透過軸が直角の場合、液晶セルで位相が反転された直線偏光は二枚目の二色性偏光子を透過し、液晶セルで位相がそのままの直線偏光は二枚目の二色性偏光子を通過できない構成となる。一般に、入射角０度から入射する光に対して位相を反転できる（すなわち、位相を二分の一波長遅らせる）ものであっても、斜めから入射する光に対しては、位相の遅延をちょうど二分の一波長にすることができず、歪みを生じる。この歪みの度合いは波長によって異なってくる。その結果、正面から観察したときのカラー画像の色合いと、斜めから観察したときのカラー画像の色合いが異なる。
【０００３】
また、輝度を向上させるために反射性偏光子が使われることがある。反射性偏光子では、斜めから入射する光の選択反射帯域が真正面から入射する光の選択反射帯域に比べて短波長側にシフトする。正面から入射する光について可視光領域全体を反射できる反射性偏光子であっても、斜めから入射する光については長波長の光（赤色光）を反射できないことがある。このようなことから、液晶表示装置では、一般に、正面から観察したときのカラー画像の色合いと、斜めから観察したときのカラー画像の色合いが異なる。
【０００４】
この観察角度による色合いの相違を解消するために、特許文献１では、垂直入射光に対して波長λ1〜λ2（λ1＜λ2）に選択反射帯域を示すコレステリック液晶層からなり、組み合されて使用される光源の発光スペクトルの極大波長λ0に対してλ0＜λ1を満たすコリメータをバックライトシステムに配置することが提案されている。特許文献１に記載のコリメータは、様々な角度で進む光を、垂直方向に進む光だけに揃える機能を有するものである。従って、斜めから入射する光線はこのコリメータによって反射され透過しない。
【０００５】
また特許文献２では、法線方向の可視光領域の入射光に対しては透過特性を有し、赤外域に反射波長帯域を有し、法線方向に対する入射角が大きくなるにしたがい、反射波長帯域が短波長側に変化する赤外反射層（Ｂ）を照明装置に配置することが提案されている。特許文献２には赤外反射層（Ｂ）として、入射角４５度の波長７１０ｎｍ、６４０ｎｍ又は６１０ｎｍの光の透過率が１０％以下となるものが開示されている。したがって、斜めから入射する赤色光は赤外反射層（Ｂ）によってほぼ完全に反射又は吸収されてしまう。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１６９０２６号公報（米国公開公報２００２／００３６７３５）
【特許文献２】特開２００４−３０９６１８号公報
【０００７】
ところで、液晶表示装置等に用いられる偏光板は、二色性偏光子と保護フィルムとからなる積層体である。この偏光板を構成する二色性偏光子としては、ポリビニルアルコールを溶液流延法により製膜したフィルムにヨウ素又は二色性染料を吸着させ、ホウ酸溶液中で延伸させたフィルムが通常使用されている。
【０００８】
偏光板を構成する保護フィルムとしてトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムが広く用いられている。しかし、トリアセチルセルロースフィルムは、耐熱性、耐湿性が十分でなく、高温もしくは高湿雰囲気下で長時間使用すると、偏光度が著しく低下したり、偏光子と保護フィルムとが分離したり、ＴＡＣの加水分解によって透明性が低下したりする。その結果、偏光板の性能が低下し、液晶表示装置（ＬＣＤ）に用いた場合には画質の低下が起こる。
【０００９】
また、特許文献３にはノルボルネン系樹脂からなる積層フィルムを保護フィルムとして偏光子に積層した偏光板が提案されている。この保護フィルムは、中間層の両側に表面層が積層された３層積層体からなり、少なくとも中間層には紫外線吸収剤が配合されており、中間層の紫外線吸収剤濃度が両表面層より高く設定されている。特許文献３によれば、ノルボルネン系樹脂に紫外線吸収性を付与することにより、液晶や偏光子を紫外線から保護でき、一方の層または両側の表面層の紫外線吸収剤濃度を低くすることにより、押出成形時にロール汚れのない成形が可能となる、とされている。
【特許文献３】特開２００２−２４９６００号公報
【００１０】
また、表示装置、特に液晶表示装置は、テレビ、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末、携帯電話機等各種電子機器の情報表示手段として利用されている。表示装置の表面には、予期せぬ機械的外力を受けたり、長時間太陽光の下に晒されたりなどして、様々なストレスが加わることが多い。従来の保護層を積層した偏光板を備える表示装置では、その表示面に使用に伴って多数の傷が付き、視認性、外観性を損なう事態が生じている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、正面及び斜めからの観察において同様の色バランスがとれた画像を表示するために用いる光学素子、偏光板、位相差板、照明装置、および液晶表示装置を提供することにある。具体的には、入射角度に応じて透過率などの特性が適切に変化するような光学素子、偏光板、位相差板、照明装置、および液晶表示装置を提供することにある。また、本発明の目的は、視認性、耐候性、紫外線透過防止効果、及び偏光子と保護層との密着性に優れ、高温高湿下でも高い偏光度を維持できる光学素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、上記特許文献に開示されている液晶表示装置を正面から観察した場合には、青色、緑色及び赤色が良くバランスした画像が得られるが、斜めから観察した場合には、黒表示時に青みを帯びた画像になってしまうことに気付いた。そして、この原因は、上記特許文献１及び２で用いているコリメータ又は赤外反射層（Ｂ）が斜めから入射する赤色光を遮断しすぎているからであることに思い至った。
【００１３】
そこで、本発明者は、透明基材の上に選択反射層を形成して得られた、光源の６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域中で最大発光強度を示す光の波長λR1よりも長い波長の帯域（λL〜λH）に入射角０度の光を反射する帯域を有する光学素子を、液晶表示装置の照明装置に備えたところ、正面及び斜めからの観察において同様の色バランスがとれた画像を表示できることを見出した。これらの知見に基づいて、本発明者はさらに検討を加え、前記透明基材として、紫外線吸収剤が厚さ方向中央部に偏在しており且つ平均厚さが１００μｍ未満であるものを用いると、耐候性に優れた液晶表示装置が得られることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【００１４】
かくして本発明は、以下のものを含む。
（１） 透明基材と、該透明基材の上に形成された選択反射層とを有する、光源を備える装置に用いる光学素子であって、
前記透明基材が、熱可塑性樹脂を含んでなり、紫外線吸収剤が厚さ方向中央部に偏在しており且つ平均厚さが１００μｍ未満のものであり、
入射角０度の光線を反射する波長帯域の下限λLが、光源が発する光の中で６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域で最大発光強度を示す光の波長λR1よりも長い、光学素子。
（２） 透明基材が、
紫外線吸収剤と熱可塑性樹脂とからなる中間層１、
該中間層１の一方の面に積層されるガラス転移温度（Ｔｇ）１００℃以上のアクリル系樹脂からなる表面層２、及び
該中間層１のもう一方の面に積層されるガラス転移温度（Ｔｇ）１００℃以上のアクリル系樹脂からなる表面層３
を有する積層体からなるものである、前記の光学素子。
（３） 入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が４０％以上８０％以下である、前記の光学素子。
（４） 入射角０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が６０％以上であり、
入射角０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率より大きい前記光学素子。
（５） 入射角６０度における、波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が５０％以上８０％以下である前記光学素子。
（６） 選択反射層がコレステリック規則性を持つ樹脂層を含む、前記光学素子。
【００１５】
（７） 選択反射層が、コレステリック規則性を持つ樹脂層を含み、
該樹脂層のカイラルピッチが４００ｎｍ以上であり、且つ
入射角０度における選択反射帯域での最大反射率が１０％以上４０％以下である、前記光学素子。
（８） 入射角０度における選択反射帯域で最大反射率を示す波長の光を入射角６０度で入射したときの反射率が、入射角０度における前記最大反射率の５０％以上９０％以下である、前記光学素子。
（９） 入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均反射率が２０％以上６０％以下である、前記光学素子。
【００１６】
（１０） 前記光学素子と、直線偏光子とを積層させた偏光板。
（１１） 前記光学素子と、位相差素子とを積層させた位相差板。
（１２） 光反射素子、光源、光拡散素子、及び前記光学素子が、この順に配置された照明装置。
（１３） 光反射素子、光源、光拡散素子、及び前記偏光板が、この順に配置された偏光照明装置。
（１４） 光反射素子、光源、光拡散素子、前記光学素子、直線偏光子、液晶パネル及び検光子が、この順に配置された液晶表示装置。
（１５） 光源が冷陰極管、熱陰極管、発光ダイオード、及びエレクトロルミネセンスから選択されるものである前記液晶表示装置。
【発明の効果】
【００１７】
従来の液晶表示装置では、斜めから観察したときに、赤みを帯びることが多かった。それは、正面から観察したときの青色、緑色及び赤色の光量バランスに対して、斜めから観察したときの赤色の光量が青色及び緑色の光量に比べ相対的に高くなるからである。一方、特許文献１及び２のように斜めから入射する波長７１０ｎｍ、６４０ｎｍ又は６１０ｎｍの光の透過率を１０％以下にしてしまうと、正面から観察したときの青色、緑色及び赤色の光量バランスに対して、斜めから観察したときの赤色の光量が青色及び緑色の光量に比べ相対的に低くなりすぎてしまう。その結果、斜めから液晶表示装置を観察したときに、青みや赤みを帯びたり、暗くなったりする傾向にあった。
【００１８】
本発明の好ましい態様の光学素子は、入射角６０度で入射する波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光を４０％以上８０％以下の範囲で透過させるので、これを、光源を有する装置に据え付けると、斜めから観察したときの青色、緑色及び赤色の色バランスが、正面から観察したときの青色、緑色及び赤色のバランスと同様のバランスに調整できる。その結果、斜めから観察したときに、赤みを帯びたり、青みを帯びたりすることがなくなり、色再現範囲を広くできる。
【００１９】
本発明の一実施態様の光学素子は、カイラルピッチ４００ｎｍ以上であるコレステリック樹脂層を有し、且つ入射角０度における選択反射帯域での最大反射率が１０％以上４０％以下である。コレステリック樹脂層は入射角が大きくなると選択反射帯域が短波長側にシフトするので、本発明の光学素子を光源を有する装置に据え付けると、斜めから観察したときの青色、緑色及び赤色の色バランスが、正面から観察したときの青色、緑色及び赤色のバランスと同様のバランスに調整できる。その結果、斜めから観察したときに、赤みを帯びたり、青みを帯びたりすることがなくなり、色再現範囲を広くすることができる。
【００２０】
本発明の光学素子は、上記特性を有する他、紫外線などの光に対する耐候性にも優れるので、画質の劣化が起こりにくい液晶表示装置を与えることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】光源の発光スペクトルの一例を示す図。
【図２】選択反射帯域を説明するための図。
【図３】本発明の光学素子（円偏光反射板）の一例を示す図。
【図４】本発明の液晶表示装置の一例の構成を示す図。
【符号の説明】
【００２２】
１：透明基材
２：配向膜
３：コレステリック樹脂層
１１：偏光子Ｙ（検光子）
１２：液晶セル
１３：偏光子Ｘ
１７：本発明の光学素子（円偏光反射板）
１８：光拡散板
１９：冷陰極管
２０：反射板
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の光学素子は、熱可塑性樹脂を含んでなり、紫外線吸収剤が厚さ方向中央部に偏在しており且つ平均厚さが１００μｍ未満である透明基材と、該透明基材の上に形成された選択反射層とを有し、
入射角０度の光線を反射する波長帯域の下限λLが、光源が発する光の中で６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域で最大発光強度を示す光の波長λR1よりも長い光学素子である。
なお、本発明の光学素子は、光源とともに用いられる部材であって、この光源の光出射側に配置されるものである。
【００２４】
本発明の光学素子は、光線を反射する波長帯域（以下、選択反射帯域ということがある。）がある。図２の実線３０は入射角０度における反射率の波長依存性を示すものである。選択反射帯域は実線３０のように、特定波長域（λLからλHの間の波長域）において反射率が他の部分よりも大きくなっている部分である。図２では選択反射帯域と非選択反射帯域との境界でくっきりと反射率が変化し、グラフが矩形又は台形状を成しているが、反射率が緩やかに変化して、例えば、グラフが放物線のような緩やかな山形形状を成していても良い。ここで選択反射帯域の下限λL及び上限λHは選択反射帯域における最大反射率の１／２倍の反射率を示す波長の中で、それぞれ最も短いもの及び最も長いものである。
【００２５】
図１は、液晶表示装置に使用されている光源（冷陰極管）の発光スペクトルの一例を示すものである。λR1は光源が発する光の中で６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域で最大発光強度を示す光の波長である。
前記の光線を反射する帯域（選択反射帯域）は、入射角によって、波長範囲が変化する。本発明では、入射角０度の光線を反射する帯域の下限波長λLが、前記波長λR1よりも長い。
【００２６】
さらに、本発明の光学素子は、λLが、光源が発する光の中で６３０〜７００ｎｍの波長帯域で最大発光強度を示す光の波長λR2よりも長いことが好ましい。λLがより長い波長になることにより、正面観察したときの色バランスを良くでき、又は色度域に対する色再現範囲の面積比の値を高くすることができる。
【００２７】
図１ではλR1は約６１０ｎｍであるので、λLは６１０ｎｍよりも長い波長にすることが好ましい。図２の実線３０で示す選択反射帯域のλLは約６８０ｎｍである。選択反射帯域の幅（λHとλLとの差）は、好ましくは５０ｎｍ以上、特に好ましくは８０ｎｍ以上である。
【００２８】
入射角０度における選択反射帯域の最大反射率は、好ましくは１０％以上４０％以下、より好ましくは１５％以上３５％以下である。最大反射率が上記範囲にあると、液晶表示装置の表示画面を斜めから観察した場合において、正面から観察した場合と同様の色バランスがとれた画像を得ることができる。最大反射率が低いと斜めから観察したときに画像が赤みを帯びる傾向になる。最大反射率が高いと斜めから観察した時に画像が青みを帯びる傾向になる。
【００２９】
本発明の光学素子は、入射角０度における選択反射帯域で最大反射率を示す波長の光を入射角６０度で入射したときの反射率が、入射角０度における前記最大反射率の、好ましくは５０％以上９０％以下、より好ましくは６０％以上８５％以下である。
【００３０】
本発明の光学素子は、入射角０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上である。さらに入射角０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が、後記の入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率より大きいことが好ましい。具体的には、入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が、入射角０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率の９４％以下であることが好ましい。
【００３１】
青色光及び緑色光の入射角０度における光線透過率は、赤色光に対する光量バランスを考慮して適宜選択できる。入射角０度における青色光（波長４００ｎｍ〜５００ｎｍ）及び緑色光（波長５００ｎｍ〜６００ｎｍ）の平均透過率は、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上である。なお、本明細書において平均透過率とは、１０ｎｍの波長間隔で測定した透過率の算術平均値である。
【００３２】
前記の選択反射帯域は、光線の入射角度が大きくなると短波長側にシフトすることが好ましい。具体的には入射角６０度において選択反射帯域が波長λR1又はλR2を含むようになることが好ましい。入射角が大きくなると選択反射帯域は短波長側にシフトする。これによって、入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率を下げることができる。
【００３３】
図２の破線３１は、入射角６０度における選択反射帯域の一例を示すものである。図２では選択反射帯域の下限が約６１０ｎｍになっている。
本発明の光学素子は、その入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が、好ましくは４０％以上８０％以下、より好ましくは５０％以上８０％以下である。光線透過率が上記範囲未満になると、斜めから観察したときの表示画像が青みを帯びる傾向になる。光線透過率が上記範囲を超えると斜めから観察したときの表示画像が赤みを帯びる傾向になる。
【００３４】
本発明の光学素子では、入射角６０度における青色光（波長４００ｎｍ〜５００ｎｍ）及び緑色光（波長５００ｎｍ〜６００ｎｍ）の平均透過率が、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上である。
また、入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率は、入射角６０度における青色光（波長４００ｎｍ〜５００ｎｍ）及び緑色光（波長５００〜６００ｎｍ）の平均透過率よりも小さいことが好ましく、具体的には入射角６０度における青色光（波長４００〜５００ｎｍ）及び緑色光（波長５００ｎｍ〜６００ｎｍ）の平均透過率よりも５〜３０％小さい方が好ましい。
【００３５】
本発明の光学素子は、入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均反射率が、好ましくは２０％以上６０％以下、より好ましく２５％以上５０％以下である。
【００３６】
〔透明基材〕
本発明の光学素子を構成する透明基材は、紫外線吸収剤が厚さ方向中央部に偏在している。また、透明基材は、全体の平均厚さが１００μｍ未満である。
透明基材を構成する材料は光学的に透明な熱可塑性樹脂であれば特に限定されない。透明な熱可塑性樹脂としては、脂環式構造含有重合体樹脂、ポリエチレンやポリプロピレン等の鎖状オレフィン重合体、トリアセチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリアリレート、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、アモルファスポリオレフィン、変性アクリルポリマー、エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは１種単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、アクリル系樹脂が、透明性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性等の観点から好ましい。
【００３７】
本発明に用いられる好適な透明基材は、表面層２、中間層１、及び表面層３が積層されたものである。
表面層２、中間層１、及び表面層３のうち、少なくとも一層は引張弾性率が３．０ＧＰａ以上である樹脂を含む材料から形成されることが好ましい。引張弾性率が３．０ＧＰａ以上である樹脂を用いることによって透明基材の剛性が向上する。
中間層１は、紫外線吸収剤と熱可塑性樹脂とからなる層である。
表面層２は、該中間層１の一方の面に積層され、ガラス転移温度（Ｔｇ）１００℃以上のアクリル系樹脂からなる層である。
表面層３は、該中間層１のもう一方の面に積層され、ガラス転移温度（Ｔｇ）１００℃以上のアクリル系樹脂からなる層である。
【００３８】
表面層２および表面層３に用いられるアクリル系樹脂は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１００℃以上のアクリル系樹脂である。アクリル系樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）のより好ましい範囲は１００℃〜１７０℃であり、さらに好ましい範囲は１００℃〜１４０℃である。アクリル系樹脂のガラス転移温度が上記範囲よりも小さい場合には表面硬度が不十分な傾向になる。
なお、表面層２に用いるアクリル系樹脂と、表面層３に用いるアクリル系樹脂とは、同じ樹脂であってもよいし、異なる樹脂であってもよい。
【００３９】
上記アクリル系樹脂としては、（メタ）アクリル酸エステルを主成分とする重合体樹脂が好ましく用いられる。この重合体樹脂は、（メタ）アクリル酸エステルのみからなる単独重合体でも共重合体でもよく、また、（メタ）アクリル酸エステルとこれと共重合可能な単量体との共重合体であっても良い。なお、（メタ）アクリル酸は、アクリル酸及び／又はメタクリル酸を意味する。同様に、（メタ）アクリル酸エステルは、アクリル酸エステル及び／又はメタクリル酸エステルを意味する。
【００４０】
アクリル系樹脂の主成分として使用する（メタ）アクリル酸エステルとしては、（メタ）アクリル酸と炭素数１〜１５のアルカノール及びシクロアルカノールから誘導される構造のものが好ましい。より好ましくは、炭素数１〜８のアルカノールから誘導される構造のものである。炭素数が多すぎる場合は、得られる脆質フィルムの破断時の伸びが大きくなりすぎる。
【００４１】
この（メタ）アクリル酸エステルの具体例としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｉ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｉ−ブチル、アクリル酸ｓｅｃ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸ｎ−ヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ｎ−デシル、アクリル酸ｎ−ドデシル；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ｉ−プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｉ−ブチル、メタクリル酸ｓｅｃ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ｎ−ヘキシル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ｎ−デシル、メタクリル酸ｎ−ドデシルなどを挙げることができる。
【００４２】
また、これらの（メタ）アクリル酸エステルは、水酸基、ハロゲン原子等の任意の置換基を有していてもよい。そのような置換基を有する（メタ）アクリル酸エステルの例としては、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸４−ヒドロキシブチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸４−ヒドロキシブチル、メタクリル酸３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸グリシジル等を挙げることができる。これらの（メタ）アクリル酸エステルは、１種類を単独で使用してもよく、２種類以上を併用してもよい。
【００４３】
本発明に使用するアクリル系樹脂は、（メタ）アクリル酸エステルの含有量が、好ましくは５０重量％以上、より好ましくは８５重量％以上、特に好ましくは９０重量％以上のものである。
【００４４】
（メタ）アクリル酸エステルと共重合可能な単量体には、特に限定はないが、上述した（メタ）アクリル酸エステル以外のα，β−エチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体、さらに、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体、アルケニル芳香族単量体、共役ジエン単量体、非共役ジエン単量体、シアン化ビニル単量体、不飽和カルボン酸アミド単量体、カルボン酸不飽和アルコールエステル、オレフィン単量体などを挙げることができる。
【００４５】
上述した（メタ）アクリル酸エステル以外のα，β−エチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体の具体例としては、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、イタコン酸ジメチルなどを挙げることができる。
【００４６】
α，β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体は、モノカルボン酸、多価カルボン酸、多価カルボン酸の部分エステル及び多価カルボン酸無水物のいずれでもよく、その具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸モノエチル、フマル酸モノｎ−ブチル、無水マレイン酸、無水イタコン酸などを挙げることができる。
【００４７】
アルケニル芳香族単量体の具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、メチルα−メチルスチレン、ビニルトルエンおよびジビニルベンゼンなどを挙げることができる。
【００４８】
共役ジエン単量体の具体例としては、１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２−クロル−１，３−ブタジエン、シクロペンタジエンなどを挙げることができる。非共役ジエン単量体の具体例としては、１，４−ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボルネンなどを挙げることができる。
【００４９】
シアン化ビニル単量体の具体例としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロルアクリロニトリル、α−エチルアクリロニトリルなどを挙げることができる。
【００５０】
α，β−エチレン性不飽和カルボン酸アミド単量体の具体例としては、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドなどを挙げることができる。
カルボン酸不飽和アルコールエステル単量体の具体例としては、酢酸ビニルなどを挙げることができる。
オレフィン単量体の具体例としては、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテンなどを挙げることができる。
【００５１】
（メタ）アクリル酸エステルと共重合可能な単量体は、１種類を単独で使用してもよく、２種類以上を併用してもよい。（メタ）アクリル酸エステルと共重合可能な単量体としては、アルケニル芳香族単量体が好ましく、なかでもスチレンが好ましい。
【００５２】
本発明において使用するアクリル系樹脂において、（メタ）アクリル酸エステルと共重合可能な単量体の含有量は、５０重量％以下、好ましくは１５重量％以下、より好ましくは１０重量％以下である。
【００５３】
本発明において使用するアクリル系樹脂の好ましい具体例としては、メタクリル酸メチル／アクリル酸メチル／アクリル酸ブチル／スチレン共重合体、メタクリル酸メチル／アクリル酸メチル共重合体、メタクリル酸メチル／スチレン／アクリル酸ブチル共重合体などを挙げることができる。アクリル系樹脂は、１種類を単独で使用してもよく、２種類以上を併用してもよい。本発明では、これらのうち、ポリメタクリレート樹脂が好ましく、中でもポリメチルメタクリレート樹脂がより好ましい。
【００５４】
アクリル系樹脂の分子量は、特に限定されないが、通常、重量平均分子量で５０，０００〜５００，０００である。分子量がこの範囲内にあると、均質なフィルムを溶融流延法により容易に作ることができる。
【００５５】
本発明において使用するアクリル系樹脂は、引張試験における破断時伸びが１０〜１８０％の範囲内にあるのが好ましく、５０〜１７０％の範囲内にあるのがより好ましい。破断時伸びが上記範囲内にあるときに、脆質フィルムのカス上げ性が良好となる。アクリル系樹脂として２種類以上を併用するときは、混合物の破断時伸びが前記範囲内にあることが好ましい。破断時伸びは、ＪＩＳ Ｋ ７１２７の規定により、試験片タイプ１Ｂ（Ｗ１０，Ｌ１００，ｔ０．１ｍｍ）、速度５ｍｍ／分の条件で求められた値である。
【００５６】
透明基材は、表面層２及び表面層３のそれぞれの厚さが、好ましくは１０μｍ以上であり、さらに好ましくは２０〜６０μｍである。各表面層の厚さが上記範囲内にあることにより、表面鉛筆硬度と可撓性とを十分に付与できる。
【００５７】
前記表面層２および表面層３のうちの少なくとも一方の表面硬度は、本発明の目的から鉛筆硬度１Ｈ以上であることが好ましい。この鉛筆硬度の調整は、厚さや組成によって行うことができる。
【００５８】
中間層１を構成する熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、および脂環式オレフィンポリマーなどが挙げられる。これらのうちアクリル系樹脂が好ましい。
【００５９】
脂環式オレフィンポリマーとしては、特開平０５−３１０８４５号公報や米国特許第５１７９１７１号公報に記載されている環状オレフィンランダム多元共重合体；特開平０５−９７９７８号公報や米国特許第５２０２３８８号公報に記載されている水素添加重合体；特開平１１−１２４４２９号公報（国際公開９９／２０６７６号公報）に記載されている熱可塑性ジシクロペンタジエン系開環重合体及びその水素添加物等が挙げられる。
【００６０】
中間層１を構成する熱可塑性樹脂は、重量平均分子量（Ｍｗ）が、通常５，０００〜１００，０００、好ましくは８，０００〜８０，０００、より好ましくは１０，０００〜５０，０００である。重量平均分子量がこのような範囲にあるときに、透明基材の機械的強度及び成形加工性が高度にバランスされ好適である。
【００６１】
熱可塑性樹脂の分子量分布（重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ））は特に制限されないが、通常１．０〜１０．０、好ましくは１．０〜４．０、より好ましくは１．２〜３．５の範囲である。
なお、重量平均分子量及び数平均分子量は、溶媒としてシクロヘキサン（樹脂が溶解しない場合はトルエン）を用いたゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（以下、「ＧＰＣ」と略す。）で測定した標準ポリイソプレン換算の値である。
【００６２】
熱可塑性樹脂は、その分子量２，０００以下の樹脂成分（すなわち、オリゴマー成分）の含有量が、通常５重量％以下、好ましくは３重量％以下、より好ましくは２重量％以下である。オリゴマー成分の量が多いと積層体を製造する際に、中間層１、表面層２及び表面層３それぞれに微細な凹凸が発生したり、各層において厚さむらが生じたりして面精度が悪くなる可能性がある。
【００６３】
オリゴマー成分の量を低減するためには、重合触媒や水素化触媒の選択；重合反応や水素化反応などの反応条件；樹脂を成形用材料としてペレット化する工程における温度条件；などを最適化すればよい。オリゴマー成分の量は、シクロヘキサン（樹脂が溶解しない場合はトルエン）を用いたゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーによって測定することができる。
【００６４】
上記中間層１には紫外線吸収剤が含有されている。紫外線吸収剤は中間層１のみに含有させても良いし、表面層２及び／又は表面層３にも含有させても良い。表面層２及び／又は表面層３にも含有させる場合は、表面層２及び／又は表面層３中の紫外線吸収剤含有量は、中間層１中の含有量よりかなり少なくすることが重要である。
【００６５】
本発明で用いる紫外線吸収剤は、特に限定されない。例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、アクリロニトリル系紫外線吸収剤、トリアジン系化合物、ニッケル錯塩系化合物、無機粉体等の公知のものが挙げられる。これらの中でも、２，２’−メチレンビス（４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール）、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔｅｒｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−６−（５−クロロベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン等が好適である。これらの中でも、特に２，２’−メチレンビス（４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール）が好ましい。
【００６６】
上記紫外線吸収剤を含有する中間層１（場合によっては表面層２，３）を形成する方法としては、紫外線吸収剤を熱可塑性樹脂に配合し、その配合物で形成する方法；紫外線吸収剤を高濃度に含有する熱可塑性樹脂のマスターバッチと、紫外線吸収剤を含有しない熱可塑性樹脂とを用いて形成する方法；中間層１の溶融押出成形時に溶融樹脂に直接供給する方法などが挙げられ、いずれの方法が採用されてもよい。
【００６７】
中間層１に含有される紫外線吸収剤の量は、中間層１を構成する熱可塑性樹脂１００重量部に対して０．５〜５重量部が好ましく、１．０〜５重量部がさらに好ましい。紫外線吸収剤の含有量が上記範囲内にあることにより、偏光板の色調を悪化させること無く紫外線を効率的に遮断することができ、長期使用時の偏光度の低下を防ぐことができる。中間層１の紫外線吸収剤の含有量が０．５重量部未満であると、波長３７０ｎｍ及び３８０ｎｍにおける光線透過率が大きくなり、偏光板の偏光度が低下傾向になる。
【００６８】
また、この中間層１に含有される紫外線吸収剤の濃度ばらつきが全面で０．１％以下であることが望ましい。紫外線吸収剤の濃度のばらつきをこの範囲に抑えると、紫外線による劣化が均一に起こり、液晶表示装置に実装したときの色調ムラが起こりにくくなるからである。中間層１における紫外線吸収剤の濃度のばらつきが全面で０．１％を超えると、色調のムラがはっきりと視認でき、色調不良の傾向になる。また、長期使用後には紫外線による劣化が不均一となり、色調不良がさらにひどくなる傾向になる。
【００６９】
前述の中間層１における紫外線吸収剤の濃度のばらつきは、以下の手順で測定する。
まず、分光光度計により積層体の紫外線透過率を測定する。次に、接触式厚さ計により積層体の厚さを測定する。次いで、測定部の断面を光学顕微鏡により観察し、表面層と中間層１の厚さの比を求め、中間層１の厚さを求める。そして、紫外線透過率と厚さから紫外線吸収剤の濃度を下記式（Ａ）から算出する。
Ｃ＝−ｌｏｇ10（０．０１Ｔ）／Ｋ／Ｌ （Ａ）
式（Ａ）において、Ｃは紫外線吸収剤の濃度（重量％）、Ｔは光線透過率（％）、Ｋは吸光係数（−）、Ｌは積層体の厚さ（μｍ）である。
【００７０】
以上の操作を積層体の縦方向及び横方向で一定間隔毎に行い、これらの測定値の算術平均値をとり、これを平均濃度Ｃaveとする。そして、測定した濃度Ｃの内最大値をＣmax、最小値をＣminとして、以下の式から算出する。
濃度のばらつき（％）＝（Ｃave−Ｃmin）／Ｃave×１００、または
（Ｃmax−Ｃave）／Ｃave×１００ のうちの大きい方
【００７１】
前記中間層１における紫外線吸収剤の濃度のばらつきを全面で０．１％以下とするための手段としては、（１）乾燥させた熱可塑性樹脂と、紫外線吸収剤とを混合させる。次いで、その混合物を押出機に接続されたホッパーへ投入し、単軸押出機へ供給して溶融押出する方法；（２）乾燥機付きホッパーに熱可塑性樹脂を投入する。また別の投入口から紫外線吸収剤を投入する。前記熱可塑性樹脂及び紫外線吸収剤をそれぞれフィーダーで計量しながら二軸押出機へ供給して溶融押出する方法；が挙げられる。
【００７２】
中間層１の厚さは１０〜４０μｍであることが好ましい。中間層１の厚さが１０μｍ未満であると、層間の界面が荒れやすく、平坦性、平滑性などの面状態が悪化傾向になる。一方、中間層１の厚さが４０μｍを超えると、偏光板保護フィルムとして使用した場合に、偏光板全体が厚くなる。
【００７３】
中間層１の厚さは、市販の接触式厚さ計を用いて、総厚を測定し、厚さ測定部分を切断し断面を光学顕微鏡で観察して、中間層１と表面層との厚さ比を求めて、その比率より中間層１の厚さを計算する。以上の操作を積層体の横方向及び縦方向において一定間隔毎に行い平均値やばらつきを求めた。
【００７４】
中間層１の厚さのばらつきは、全面で１μｍ以下であることが好ましい。この中間層１の厚さのばらつきが全面で１μｍ以下であることにより、色調のばらつきが小さくなる。また、長期使用後の色調変化も均一となるため、長期使用後の色調ムラも起こらない。
【００７５】
中間層１の厚さのばらつきは、上記で測定した測定値の算術平均値を基準厚さＴaveとし、測定した厚さＴの内の最大値をＴmax、最小値をＴminとして、以下の式から算出する。
厚さのばらつき（μｍ）＝Ｔave−Ｔmin、及び
Ｔmax−Ｔave のうちの大きい方。
【００７６】
本発明においては、表面層２及び／又は表面層３にも紫外線吸収剤を含有させることもあるが、その場合の含有量は、表面層を構成するアクリル系樹脂１００重量部に対して好ましくは０．５重量部以下である。この含有量は、より具体的には、前記中間層１中の紫外線吸収剤の含有量を勘案して、透明基材全体として必要な紫外線透過防止性能を確保するように、決定する。
【００７７】
本発明においては、透明基材の表面層２及び３並びに中間層１のどの層にも、紫外線吸収剤以外の他の配合剤を含有させてもよい。他の配合剤としては、格別限定はないが、無機微粒子；酸化防止剤、熱安定剤、近赤外線吸収剤等の安定剤；滑剤、可塑剤等の樹脂改質剤；染料や顔料等の着色剤；帯電防止剤等が挙げられる。これらの配合剤は、単独で、あるいは２種以上を組み合せて用いることができ、その配合量は本発明の目的を損なわない範囲で適宜選択される。
【００７８】
透明基材は、波長３８０ｎｍにおける光線透過率が４％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。また、透明基材は、波長３７０ｎｍにおける光線透過率が１％以下であることが好ましく、０．５％以下であることがより好ましい。更に、透明基材は、波長４２０〜７８０ｎｍにおける光線透過率が８５％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。
【００７９】
透明基材の波長３８０ｎｍ又は波長３７０ｎｍにおける光線透過率が上記範囲を超えると紫外線により偏光子が変化し偏光度が低下傾向になる。波長４２０〜７８０ｎｍにおける光線透過率が上記範囲未満であると、液晶表示装置などの表示装置に実装したとき、特に長期間使用した場合の輝度が低下傾向になる。
上記光線透過率は、ＪＩＳ Ｋ０１１５に準拠して、分光光度計を用いて測定することができる。
透明基材の厚さは、好ましくは、３０μｍ〜８０μｍである。
【００８０】
透明基材を得る方法は特に限定されないが好ましくは、共押出Ｔダイ法、共押出インフレーション法、共押出ラミネーション法等の共押出成形法；ドライラミネーション等のフィルムラミネーション成形法、及び中間層１を構成するフィルムに対して表面層を構成する樹脂溶液をコーティングするようなコーティング成形法などの公知の方法が適宜利用され得る。中でも、製造効率や、フィルム中に溶剤などの揮発性成分を残留させないという観点から、共押出成形法が好ましい。
【００８１】
共押出成形法の中でも、共押出Ｔダイ法が好ましい。さらに共押出Ｔダイ法にはフィードブロック方式、マルチマニホールド方式が挙げられるが、中間層１の厚さのばらつきを少なくできる点でマルチマニホールド方式がさらに好ましい。
【００８２】
透明基材を得る方法として、共押出Ｔダイ法を採用する場合、Ｔダイを有する押出機における熱可塑性樹脂の溶融温度は、この熱可塑性樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）よりも８０〜１８０℃高い温度にすることが好ましく、より好ましくはガラス転移温度よりも１００〜１５０℃高い温度にする。押出機での溶融温度が過度に低いと、熱可塑性樹脂の流動性が不足するおそれがあり、逆に溶融温度が過度に高いと、樹脂が劣化する可能性がある。
【００８３】
中間層１の厚さのばらつきを全面で１μｍ以下とするためには、（１）押出機内に目開きが２０μｍ以下のポリマーフィルターを設ける；（２）ギヤポンプを５ｒｐｍ以上で回転させる；（３）ダイス周りに囲い手段を配置する；（４）エアギャップを２００ｍｍ以下とする；（５）フィルムを冷却ロール上にキャストする際にエッジピニングを行う；（６）押出機として二軸押出機又はスクリュー形式がダブルフライト型の単軸押出機を用いる；のすべてを行う必要がある。前記（１）〜（６）の１つでも実施しないと、中間層１の厚さのばらつきを全面で±１μｍ以内にすることは難しい。
【００８４】
押出温度は、使用する熱可塑性樹脂に応じて適宜選択すればよい。押出機内の温度で、樹脂投入口はＴｇ〜（Ｔｇ＋１００）℃、押出し機出口は（Ｔｇ＋５０）〜（Ｔｇ＋１７０）℃、ダイス温度は（Ｔｇ＋５０）℃〜（Ｔｇ＋１７０）℃とするのが好ましい。ここでＴｇは押出樹脂のガラス転移温度である。
【００８５】
透明基材を得る方法として溶融押出法を用いる場合には、ダイスの開口部から押出されたシート状の溶融樹脂を冷却ドラムに密着させる。溶融樹脂を冷却ドラムに密着させる方法は、特に制限されず、例えば、エアナイフ方式、バキュームボックス方式、静電密着方式などが挙げられる。
【００８６】
冷却ドラムの数は特に制限されないが、通常は２本以上である。また、冷却ドラムの配置方法としては、例えば、直線型、Ｚ型、Ｌ型などが挙げられるが特に制限されない。またダイスの開口部から押出された溶融樹脂の冷却ドラムへの通し方も特に制限されない。
【００８７】
本発明においては、冷却ドラムの温度により、押出されたシート状の熱可塑性樹脂の冷却ドラムへの密着具合が変化する。冷却ドラムの温度を上げると密着はよくなるが、温度を上げすぎるとシート状の熱可塑性樹脂が冷却ドラムから剥がれずに、ドラムに巻きつく不具合が発生する恐れがある。そのため、冷却ドラム温度は、好ましくはダイスから押し出す熱可塑性樹脂のガラス転移温度をＴｇとすると、（Ｔｇ＋３０）℃以下、さらに好ましくは（Ｔｇ−５）℃〜（Ｔｇ−４５）℃の範囲にする。そうすることにより滑りやキズなどの不具合を防止することができる。
【００８８】
また、透明基材の製造方法において、残留溶剤の含有量を少なくすることが重要になるが、そのための手段としては、（１）熱可塑性樹脂自体の残留溶剤を少なくする；（２）フィルムを成形する前に用いる熱可塑性樹脂を予備乾燥する；などの手段が挙げられる。予備乾燥は、例えば原料をペレットなどの形態にして、熱風乾燥機などで行われる。乾燥温度は１００℃以上が好ましく、乾燥時間は２時間以上が好ましい。予備乾燥を行うことにより、透明基材中の残留溶剤を低減させる事ができ、さらに押し出す熱可塑性樹脂の発泡を防ぐことができる。
【００８９】
透明基材を製造する方法として、前述の押出法による以外に接着剤を用いて３枚のフィルムを貼りあわせて製造することも可能である。接着剤としては、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ポリオレフィン系接着剤、変性ポリオレフィン系接着剤、ポリビニルアルキルエーテル系接着剤、ゴム系接着剤、エチレン−酢酸ビニル系接着剤、塩化ビニル−酢酸ビニル系接着剤、ＳＥＢＳ（スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体）系接着剤、ＳＩＳ（スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体）系接着剤、エチレン−スチレン共重合体などのエチレン系接着剤、エチレン−（メタ）アクリル酸メチル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エチル共重合体などのアクリル酸エステル系接着剤などが挙げられる。これらの内、硬化後に所定の弾性を維持するものがより好ましく、そのような接着剤としては、ＳＥＢＳ系接着剤、ＳＩＳ系接着剤、エチレン−酢酸ビニル系接着剤を挙げることができる。
【００９０】
このような弾性を維持する接着剤を用いて中間層１の両側に表面層を積層することにより、透明基材の可撓性を向上させることができ、透明基材を製品に適する寸法に打ち抜く時の切断特性が良好となる。また、この接着剤層は、透明基材に外力が加わった時に生じる応力を緩和する応力緩衝層として作用するので、偏光子の保護特性をより向上させることができる。
【００９１】
この接着層の平均厚さは、通常０．０１〜３０μｍ、好ましくは０．１〜１５μｍである。
【００９２】
本発明の透明基材の外表面、すなわちアクリル系樹脂から構成されている表面層２および／または表面層３の表面は、不規則に生じる線状凹部や線状凸部が実質的に形成されず、その表面が平坦な面であることが好ましい。実質的に形成されないとは、仮に、線状凹部や線状凸部が形成されたとしても、深さが５０ｎｍ未満もしくは幅が５００ｎｍより大きい線状凹部、および高さが５０ｎｍ未満もしくは幅が５００ｎｍより大きい線状凸部であることである。より好ましくは、深さが３０ｎｍ未満、または、幅が７００ｎｍの線状凹部であり、高さが３０ｎｍ未満、または、幅が７００ｎｍより大きい線状凸部である。このような構成とすることにより、線状凹部や線状凸部での光の屈折等に基づく、光の干渉や光漏れの発生を防止でき、光学性能を向上できる。なお、不規則に生じるとは、意図しない位置に意図しない寸法、形状等で形成されるということである。
【００９３】
上述した線状凹部の深さや、線状凸部の高さ、及びこれらの幅は、次に述べる方法で求めることができる。透明基材に光を照射して、透過光をスクリーンに映し、スクリーン上に現れる光の明又は暗の縞の有る部分（この部分は線状凹部の深さ及び線状凸部の高さが大きい部分である。）を３０ｍｍ角で切り出す。切り出したフィルム片の表面を三次元表面構造解析顕微鏡（視野領域５ｍｍ×７ｍｍ）を用いて観察し、これを３次元画像に変換し、この３次元画像からＭＤ方向の断面プロファイルを求める。断面プロファイルは視野領域で１ｍｍ間隔で求める。
【００９４】
この断面プロファイルに、平均線を引き、この平均線から線状凹部の底までの長さが線状凹部深さ、または平均線から線状凸部の頂までの長さが線状凸部高さとなる。平均線とプロファイルとの交点間の距離が幅となる。これら線状凹部深さ及び線状凸部高さの測定値からそれぞれ最大値を求め、その最大値を示した線状凹部又は線状凸部の幅をそれぞれ求める。以上から求められた線状凹部深さ及び線状凸部高さの最大値、その最大値を示した線状凹部の幅及び線状凸部の幅を、そのフィルムの線状凹部の深さ、線状凸部の高さ及びそれらの幅とする。
【００９５】
さらに本発明に用いる透明基材は、透明基材の外表面にハードコート層、反射防止層、防汚層などの機能層が形成されていても良い。
【００９６】
（ハードコート層）
ハードコート層は、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４で示す鉛筆硬度試験（試験板はガラス板）で「１Ｈ」以上の硬度を示す、熱や光硬化性の材料から形成されることが好ましい。ハードコート層が設けられた透明基材の鉛筆硬度は４Ｈ以上となることが好ましい。透明基材の表面層をアクリル系樹脂で構成すると、ハードコート層によって表面の鉛筆強度を４Ｈ以上に調整することが容易になる。
【００９７】
ハードコート層用材料としては、有機シリコーン系、メラミン系、エポキシ系、アクリル系、ウレタンアクリレート系などの有機ハードコート材料；および、二酸化ケイ素などの無機ハードコート材料；などが挙げられる。なかでも、接着力が良好であり、生産性に優れる観点から、ウレタンアクリレート系および多官能アクリレート系ハードコート材料の使用が好ましい。
【００９８】
このハードコート層は、その屈折率ｎHが、その上に積層する低屈折率層の屈折率ｎLとの間に、ｎH≧１．５３、及びｎH1/2−０．２＜ｎL＜ｎH1/2＋０．２、の関係を有することが、反射防止機能を発現させるために好ましい。
【００９９】
このハードコート層には、所望により、屈折率の調整、曲げ弾性率の向上、体積収縮率の安定化、耐熱性、帯電防止性、防眩性などの向上を図る目的で、各種フィラーを含有せしめてもよい。さらに、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、レベリング剤、消泡剤などの各種添加剤を配合することもできる。
【０１００】
（反射防止層）
反射防止層は、外光の移りこみを防止するための層である。このような反射防止層が積層された透明基材は、入射角５°、４３０〜７００ｎｍにおける反射率が２．０％以下であるとともに、５５０ｎｍにおける反射率が１．０％以下であることが好ましい。反射防止層の厚さは、０．０１μｍ〜１μｍが好ましく、０．０２μｍ〜０．５μｍがより好ましい。このような反射防止層としては、例えば、前記ハードコート層よりも屈折率の小さい、好ましくは屈折率が１．３０〜１．４５である低屈折率層を積層したもの、無機化合物からなる低屈折率層と無機化合物からなる高屈折率層とを繰り返し積層したもの、などを挙げることができる。
【０１０１】
低屈折率層を形成する材料は、透明基材又はハードコート層よりも屈折率の低いものであれば特に制限されないが、例えば、紫外線硬化型アクリル系樹脂等の樹脂系材料、樹脂中にコロイダルシリカ等の無機微粒子を分散させたハイブリッド系材料、テトラエトキシシラン等の金属アルコキシドを用いたゾル−ゲル系材料等が挙げられる。前記例示した低屈折率層を形成する材料は、重合済みのポリマーであってもよいし、前駆体となるモノマーまたはオリゴマーであってもよい。また、それぞれの材料は、表面に防汚染性を付与するためのフッ素基を含有する化合物を含むことが好ましい。
【０１０２】
前記フッ素基を含有するゾル−ゲル系材料としては、パーフルオロアルキルアルコキシシランを例示できる。パーフルオロアルキルアルコキシシランとしては、たとえば、一般式：ＣＦ3（ＣＦ2）nＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＲ）3（式中、Ｒは、炭素数１〜５個のアルキル基を示し、ｎは０〜１２の整数を示す）で表される化合物が挙げられる。具体的には、たとえば、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリエトキシシランなどが挙げられる。これらのなかでも前記ｎが２〜６の化合物が好ましい。
【０１０３】
低屈折率層は、熱硬化性含フッ素化合物または電離放射線硬化型のフッ素化合物の硬化物からなることが好ましい。該硬化物の動摩擦係数は、好ましくは０．０３〜０．１５であり、水に対する接触角は好ましくは９０〜１２０度である。硬化性の含フッ素高分子化合物としてはパーフルオロアルキル基含有シラン化合物（例えば（ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラデシル）トリエトキシシラン）等の他、架橋性官能基を有する含フッ素共重合体が挙げられる。
【０１０４】
架橋性官能基を有する含フッ素重合体はフッ素含有モノマーと架橋性官能基を有するモノマーとを共重合することによって、又はフッ素含有モノマーと官能基を有するモノマーとを共重合し次いで重合体中の官能基に架橋性官能基を有する化合物を付加させることによって得ることができる。
【０１０５】
含フッ素モノマーとしては、フルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール等のフルオロオレフィン類；ビスコート６ＦＭ（大阪有機化学製）、Ｍ−２０２０（ダイキン製）等の（メタ）アクリル酸の部分または完全フッ素化アルキルエステル誘導体類、完全または部分フッ素化ビニルエーテル類等が挙げられる。
【０１０６】
架橋性官能基を有するモノマー又は架橋性官能基を有する化合物としては、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどのグリシジル基を有するモノマー；アクリル酸、メタクリル酸などのカルボキシル基を有するモノマー；ヒドロキシアルキルアクリレート、ヒドロキシアルキルメタクリレートなどのヒドロキシル基を有するモノマー；メチロールアクリレート、メチロールメタクリレート；アリルアクリレート、アリルメタクリレートなどのビニル基を有するモノマー；アミノ基を有するモノマー；スルホン酸基を有するモノマー；等を挙げることができる。
【０１０７】
低屈折率層を形成するための材料としては、耐傷性を向上できる点で、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、フッ化マグネシウム等の微粒子をアルコール溶媒に分散したゾルが含まれたものを用いることができる。前記微粒子は、反射防止性の観点から、屈折率が低いものほど好ましい。このような微粒子は、空隙を有するものであってもよく、特にシリカ中空微粒子が好ましい。中空微粒子の平均粒径は、５ｎｍ〜２，０００ｎｍが好ましく、２０ｎｍ〜１００ｎｍがより好ましい。ここで、平均粒径は、透過型電子顕微鏡観察によって求められる数平均粒径である。
【０１０８】
低屈折率層の厚さは特に制限されないが、通常０．０５〜０．３μｍ、特に好ましくは０．１〜０．３μｍである。
【０１０９】
（防汚層）
前記低屈折率層の防汚性を高めるために、前記低屈折率層の上（観察側）にさらに防汚層を設けてもよい。防汚層は、表面に撥水性、撥油性、耐汗性、防汚性などを付与できる層である。防汚層を形成するために用いる材料としては、フッ素含有有機化合物が好適である。フッ素含有有機化合物としては、フルオロカーボン、パーフルオロシラン、又はこれらの高分子化合物などが挙げられる。また、防汚層の形成方法は、形成する材料に応じて、蒸着、スパッタリング等の物理的気相成長法、化学的気相成長法、湿式コーティング法等を用いることができる。防汚層の平均厚さは好ましくは１〜５０ｎｍ、より好ましくは３〜３５ｎｍである。
【０１１０】
また、これらの層の他に、防眩層、ガスバリア層、透明帯電防止層、プライマー層、電磁遮蔽層、下塗り層等のその他の層を透明基材に設けてもよい。
【０１１１】
以上のような機能層を形成する場合には、形成させる面に化学的処理を施すことが好ましい。化学的処理の手段としては、例えば、コロナ放電処理、スパッタ処理、低圧ＵＶ照射処理、プラズマ処理などが挙げられる。また、本発明の透明基材は、前記化学的処理に加えて、機能層との密着性強化や防眩性付与を目的として、エッチング、サンドブラスト、エンボスロール等による機械的処理が施されていても良い。
これらの機能層の形成方法に格別な限定はなく、各機能層の形成に一般的な方法を採用すればよい。
【０１１２】
本発明に用いられる透明基材は、その光弾性係数の絶対値が３０×１０-13ｃｍ2／ｄｙｎ以下であることが好ましく、１０×１０-13ｃｍ2／ｄｙｎ以下であることがより好ましく、５×１０-13ｃｍ2／ｄｙｎ以下であることがさらに好ましい。光弾性係数が上記数値よりも大きくなると、当該透明基材が外部からの応力によって位相差を発現しやすくなり、光学性能を低下させる傾向がある。
【０１１３】
本発明に用いられる透明基材は、面内方向のレターデーションＲｅ（Ｒｅ＝ｄ×（ｎx−ｎy）で定義される値；ｎxは面内の遅相軸の屈折率、ｎyは面内で遅相軸と直交する方向の屈折率；ｄは当該フィルムの平均厚さ）、及び厚さ方向のレターデーションＲｔｈ（Ｒｔｈ＝ｄ×（［ｎx＋ｎy］／２−ｎz）で定義される値；ｎzは厚さ方向の屈折率）の絶対値が小さいものが好ましい。具体的には、当該透明基材の面内方向のレターデーションＲｅは、波長５５０ｎｍにおいて１０ｎｍ以下であることが好ましく、５ｎｍ以下であることがより好ましく、３ｎｍ以下であることが特に好ましく、２ｎｍ以下であることが最も好ましい。当該透明基材の厚さ方向のレターデーションＲｔｈは、波長５５０ｎｍにおいて−１０ｎｍ〜＋１０ｎｍであることが好ましく、−５ｎｍ〜＋５ｎｍであることがより好ましい。
【０１１４】
本発明に用いられる透明基材は、その透湿度が１０ｇ・ｍ-2ｄａｙ-1以上、２００ｇ・ｍ-2ｄａｙ-1以下であることが好ましい。透湿度を上記好適な範囲とすることにより、本発明の光学素子を偏光子の保護層として用いた場合に偏光子との密着性が向上する。透湿度は、４０℃、９２％ＲＨの環境下で、２４時間放置する試験条件で、ＪＩＳ Ｚ ０２０８に記載のカップ法により測定できる。
【０１１５】
〔選択反射層〕
本発明の光学素子を構成する選択反射層は、光学素子が上記のような光学特性（入射角に対する光線透過率及び光線反射率）を示すことができるものであれば特に制限されない。
選択反射層として、例えば、屈折率の異なる無機酸化物を交互に蒸着した多層薄膜（例えば、コールドフィルターなど）；屈折率の異なる樹脂の薄膜を積層した薄膜；屈折率の異なる樹脂の多層膜を２軸延伸して得られる赤外反射フィルム；屈折率の異なる２種の樹脂膜を１軸延伸して赤外反射フィルムを得、それを直交させて積層したもの；コレステリック規則性を持つ樹脂層を含む円偏光反射板の選択反射帯域を赤外域としたもの；前記円偏光反射板の右捻れ品と左捻れ品を積層としたもの；同一捻れ方向のコレステリック規則性を持つ樹脂層を含む円偏光反射板２枚を１／２波長板を介して積層したもの；グリッド偏光子などが挙げられる。
【０１１６】
本発明の一実施態様の光学素子は、選択反射層がコレステリック規則性を持つ樹脂層（以下、コレステリック樹脂層ということがある。）を含み、該樹脂層のカイラルピッチが４００ｎｍ以上であり、且つ入射角０度における選択反射帯域での最大反射率が１０％以上４０％以下である。
コレステリック規則性は、一平面上では分子軸が一定の方向に並んでいるが、次の平面では分子軸の方向が少し角度をなしてずれ、さらに次の平面ではさらに角度がずれるという具合に、該平面の法線方向に分子軸の角度が次々にずれて（ねじれて）いく構造である。このように分子軸の方向がねじれてゆく構造はカイラルな構造と呼ばれる。該平面の法線（カイラル軸）はコレステリック樹脂層の厚さ方向に略平行になっていることが好ましい。コレステリック樹脂層の厚さは、１μｍ〜１０μｍが好ましく、１μｍ〜５μｍが特に好ましい。
【０１１７】
本発明に用いるコレステリック樹脂層は、そのカイラルピッチが好ましくは４００ｎｍ以上、より好ましくは４３０ｎｍ以上である。カイラルピッチとは、カイラル構造において分子軸の方向が平面を進むに従って少しずつ角度がずれていき、そして再びもとの分子軸方向に戻るまでのカイラル軸方向の距離のことである。
【０１１８】
これらのうち、コレステリック規則性を持つ樹脂層を含む円偏光反射板は、選択反射帯域の調整が比較的容易である。そこで、コレステリック規則性を持つ樹脂層を含む円偏光反射板について説明する。
【０１１９】
図３は本発明の光学素子（円偏光反射板）の一例の構造を示す図である。
この円偏光反射板は、シート状の透明基材１に、配向膜２を形成し、さらにその上にコレステリック規則性を持つ樹脂層（反射選択層）３を形成することによって得ることができる。
【０１２０】
〔配向膜〕
前記配向膜は、コレステリック規則性を持つ樹脂層を面内で一方向に配向規制するために透明基材の表面に形成される。配向膜は、例えば、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミドなどのポリマーを含有するものである。配向膜は、このようなポリマーを含有する溶液（配向膜用組成物）を膜状に積層し、乾燥させ、そして一方向にラビング等することで、得ることができる。
【０１２１】
膜状に積層する方法としては、スピンコート法、ロールコート法、フローコート法、プリント法、ディップコート法、流延製膜法、バーコート法、ダイコート法、グラビア印刷法などが挙げられる。
ラビングの方法は、特に制限されないが、例えばナイロンなどの合成繊維、木綿などの天然繊維からなる布やフェルトを巻き付けたロールで一定方向に配向膜を擦る方法が挙げられる。ラビングした時に発生する微粉末（異物）を除去して配向膜の表面を清浄な状態とするために、形成された配向膜をイソプロピルアルコールなどによって洗浄することが好ましい。
また、ラビングする方法以外に、配向膜の表面に偏光紫外線を照射する方法によっても、配向膜にコレステリック規則性を持つ樹脂層を面内で一方向に配向規制する機能を持たせることができる。
配向膜の厚さは０．０１〜５μｍであることが好ましく、０．０５〜１μｍであることがさらに好ましい。
【０１２２】
〔コレステリック樹脂層〕
前記円偏光反射板は、コレステリック規則性を持つ樹脂層を含むものである。コレステリック規則性は、一平面上では分子軸が一定の方向に並んでいるが、次の平面では分子軸の方向が少し角度をなしてずれ、さらに次の平面ではさらに角度がずれるという具合に、該平面の法線方向に分子軸の角度が次々にずれて（ねじれて）いく構造である。このように分子軸の方向がねじれてゆく構造はカイラルな構造と呼ばれる。該平面の法線（カイラル軸）はコレステリック樹脂層の厚さ方向に略平行になっていることが好ましい。コレステリック樹脂層の厚さは、１μｍ〜１０μｍが好ましく、１μｍ〜５μｍが特に好ましい。
【０１２３】
＜コレステリック樹脂層を形成する材料（１）：液晶ポリマー＞
コレステリック樹脂層を形成する材料としては、先ず、液晶ポリマーが挙げられる。
一般に物質は温度や圧力などの条件により、気体、液体、固体の３つの状態（相）のいずれかになる。液晶は“液体と固体の中間の状態にあるもの”と説明されている。一般に液晶物質は他の物質と同様に低温では固体であり高温では透明な液体であるが、その中間の温度範囲で濁った液状となる。この状態が液晶状態である。このような状態を示す液晶物質はその分子構造の中に細長い棒状または盤状をなす部分がある。液晶状態では、この部分が“固体となる状態”、すなわち規則的に配列しようとする状態になり、他の部分が“液体となる状態”、すなわち流動的に自由な位置を保ち得る状態にある。液晶の分子は、この“固体となる状態”である部分が、電界、温度など、周囲条件に応じて規則的に配列したり、その配列状態が変ったり、さらにバラバラになったりすることにより光学的な特性が変化する。液晶物質は、液晶状態では液状で流動的ではあるが、分子がある規則性を持って配列しているので結晶と同様な性格を示す。すなわち“液状であるが結晶の性格を持つ状態”である。液晶ポリマーはこのような液晶性を有するポリマーである。この液晶ポリマーを配向膜上に膜状に積層することでコレステリック樹脂層を得ることができる。
【０１２４】
この液晶ポリマーとしては、メソゲン構造を有するポリマーがある。メソゲンは、液晶配向性を付与する共役性の直線状原子団である。
メソゲン構造を有するポリマーとしては、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、及びポリエステルイミド等のポリマー主鎖に、直接に又は屈曲性を付与するスペーサー部を介して、パラ置換環状化合物等からなるメソゲン基を結合した構造を有するもの；ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリシロキサン、ポリマロネート等をポリマー主鎖に、直接に又は共役性の原子団からなるスペーサー部を介して、パラ置換環状化合物等からなる低分子結晶化合物（メソゲン部）を結合した構造を有するものが挙げられる。
【０１２５】
前記スペーサー部としては、ポリメチレン鎖やポリオキシメチレン鎖等が挙げられる。スペーサー部を形成する構造単位に含まれる炭素数は、メソゲン部の化学構造等により適宜に決定され。一般にはポリメチレン鎖の場合には、該炭素原子数が１〜２０、好ましくは２〜１２であり、ポリオキシメチレン鎖の場合には、該炭素原子数が１〜１０、好ましくは１〜３である。
【０１２６】
また、前記液晶ポリマーの他の例としては、低分子カイラル剤含有のネマチック液晶ポリマー；カイラル成分導入の液晶ポリマー；ネマチック液晶ポリマーとコレステリック液晶ポリマーの混合物等が挙げられる。カイラル成分導入の液晶ポリマーとは、それ自体がカイラル剤の機能を果たす液晶ポリマーである。ネマチック液晶ポリマーとコレステリック液晶ポリマーの混合物は、それらの混合比率を変えることによって、ネマチック液晶ポリマーのカイラル構造のピッチを調整することができるものである。
【０１２７】
さらに、アゾメチン形、アゾ形、アゾキシ形、エステル形、ビフェニル形、フェニルシクロヘキサン形、及びビシクロヘキサン形のようなパラ置換芳香族単位やパラ置換シクロヘキシル単位等からなるネマチック配向性を付与するパラ置換環状化合物を有するものに、不斉炭素を有する化合物等からなる適宜なカイラル成分や低分子カイラル剤等を導入する方法等により、コレステリック規則性を付与したもの（特開昭５５−２１４７９号公報、米国特許第５３３２５２２号等を参照）も挙げることができる。なお、パラ置換環状化合物におけるパラ位の末端置換基としては、シアノ基やアルキル基、アルコキシル基等が挙げられる。
【０１２８】
液晶ポリマーはその製法によって制限されない。液晶ポリマーは、例えば、メソゲン構造を有するモノマーをラジカル重合、カチオン重合又はアニオン重合することによって得られる。メソゲン構造を有するモノマーは、例えばアクリル酸エステルやメタクリル酸エステルのようなビニル系モノマーに、直接に又はスペーサー部を介してメソゲン基を公知の方法で導入することによって得ることができる。また、液晶ポリマーは、ポリオキシメチルシリレンのＳｉ−Ｈ結合を介し白金系触媒の存在下にビニル置換メソゲンモノマーを付加反応させることによって；主鎖ポリマーに付与した官能基を介して相間移動触媒を用いたエステル化反応によりメソゲン基を導入することによって；マロン酸の一部に必要に応じスペーサー部を介してメソゲン基を導入したモノマーとジオールとを重縮合反応させることによって得ることができる。
【０１２９】
（液晶ポリマーに導入または含有させるカイラル剤）
液晶ポリマーに導入または含有させるカイラル剤としては、従来公知のものを使用することができる。例えば、特開平６−２８１８１４号公報に記載されたカイラルモノマー、特開平８−２０９１２７号公報に記載されたカイラル剤、特開２００３−１３１１８７号公報に記載の光反応型カイラル化合物等が挙げられる。
またカイラル剤としては、カイラル剤の添加によって意図しない相転移温度の変化を避けるために、カイラル剤自身が液晶性を示すものが好ましい。さらに、経済性の観点からは、液晶ポリマーを捩じる効率を表す指標であるＨＴＰ（＝１／Ｐ・ｃ）の大きなものが好ましい。ここで、Ｐはカイラル構造のピッチ長を表し、ｃはカイラル剤の濃度を表す。カイラル構造のピッチ長とは、カイラル構造において分子軸の方向が平面を進むに従って少しずつ角度がずれていき、そして再びもとの分子軸方向に戻るまでのカイラル軸方向の距離のことである。
【０１３０】
＜コレステリック樹脂層を形成する材料（２）：重合性組成物＞
コレステリック樹脂層を形成する好適な材料として、重合性液晶化合物を含有する重合性組成物、好ましくは重合性液晶化合物、重合開始剤、及びカイラル剤を含有する重合性組成物が挙げられる。この材料を用いてコレステリック樹脂層を形成する方法の例としては、重合性液晶化合物、重合開始剤及びカイラル剤、さらに必要に応じて界面活性剤、配向調整剤等を溶剤に溶解させた塗布液を得、これを基材に膜状に積層し、乾燥させ、その乾燥させた膜を重合させる方法がある。
【０１３１】
（重合性組成物に含有させる重合性液晶化合物）
重合性液晶化合物としては、棒状液晶化合物が好ましく用いられる。
棒状液晶化合物としては、式（１）で表される化合物を挙げることができる。
Ｒ１−Ｂ１−Ａ１−Ｂ３−Ｍ−Ｂ４−Ａ２−Ｂ２−Ｒ２ 式（１）
なお、式（１）中のＡ１及びＡ２は、後述するようにスペーサー基であるが、このスペーサー基を省いて、直接にＢ１とＢ３又はＢ４とＢ２が結合していてもよい。
【０１３２】
式（１）中、Ｒ１及びＲ２は重合性基を表す。重合性基であるＲ１、Ｒ２の具体例としては、化１に示す（ｒ−１）〜（ｒ−１５）が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【０１３３】
【化１】
【０１３４】
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４は、それぞれ独立して単結合又は二価の連結基を表す。また、Ｂ３、Ｂ４の少なくとも一方は、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−であるのが好ましい。
【０１３５】
Ａ１及びＡ２は炭素原子数１〜２０のスペーサー基を表す。スペーサー基としては、例えば、ポリメチレン基やポリオキシメチレン基等が挙げられる。スペーサー基を形成する構造単位に含まれる炭素数は、メソゲン基の化学構造等により適宜に決定される。一般にはポリメチレン基の場合には、炭素原子数が１〜２０、好ましくは２〜１２であり、ポリオキシメチレン基の場合には、炭素原子数が１〜１０、好ましくは１〜３である。
【０１３６】
Ｍはメソゲン基を表す。メソゲン基Ｍの形成材料としては特に制限されないが、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。
【０１３７】
（重合性組成物に含有させる重合開始剤）
前記重合開始剤には、熱重合開始剤と光重合開始剤とがあるが、重合反応が速いことから光重合開始剤が好ましい。
光重合開始剤としては、多核キノン化合物（米国特許３０４６１２７号公報、同２９５１７５８号公報）、オキサジアゾール化合物（米国特許４２１２９７０号公報）、α−カルボニル化合物（米国特許２３６７６６１号公報、同２３６７６７０号公報）、アシロインエーテル（米国特許２４４８８２８号公報）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許２７２２５１２号公報）、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３５４９３６７号公報）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許４２３９８５０号公報）などが挙げられる。
【０１３８】
重合開始剤の量は、重合性液晶化合物１００重量部に対して１〜１０重量部であることが好ましく、１〜５重量部であることがさらに好ましい。光重合開始剤を用いたときには、照射光として紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、０．１ｍＪ／ｃｍ2〜５０Ｊ／ｃｍ2であることが好ましく、０．１ｍＪ／ｃｍ2〜８００ｍＪ／ｃｍ2であることがさらに好ましい。
紫外線の照射方法は、特に制限されない。また、重合転化率が１００％になるまでの紫外線照射量は、重合性液晶化合物の種類によって適宜選択される。
【０１３９】
（重合性組成物に含有させるカイラル剤）
前記重合性組成物に含有させるカイラル剤としては、特開２００３−６６２１４号公報、特開２００３−３１３１８７号公報、米国特許第６４６８４４４号公報、ＷＯ９８／００４２８等に掲載されるものを適宜使用することが出来るが、液晶化合物を捩じる効率を表す指標であるＨＴＰの大きなものが経済性の観点から好ましい。ＨＴＰは、式：ＨＴＰ＝１／Ｐ・ｃで表される。ここで、Ｐはカイラル構造のピッチ長を表し、ｃはカイラル剤の濃度を表す。また、カイラル剤の添加による意図しない相転移温度の変化を避けるために、カイラル剤自身が液晶性を示すものを用いることが好ましい。
【０１４０】
（重合性組成物に含有させるその他の配合剤）
前記塗布液および重合前の前記塗布液の膜の表面張力を調整するために界面活性剤を使用し得る。特に好ましくはノニオン系の界面活性剤であり、分子量が数千程度のオリゴマーであることが好ましい。このような界面活性剤としては、セイミケミカル社製ＫＨ−４０等が挙げられる。
【０１４１】
重合性組成物に含有させる配向調整剤は、基材上に形成されたコレステリック樹脂層の空気側表面の配向状態を制御するためのものであり、前記界面活性剤を兼ねる場合もあるが、目的の配向状態によっては適宜樹脂類が用いられる。このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、あるいはこれらの変性物が用いられるがこの限りではない。
【０１４２】
塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、ケトン類、アルキルハライド類、アミド類、スルホキシド類、ヘテロ環化合物、炭化水素類、エステル類、及びエーテル類が含まれる。特に環境への負荷を考慮した場合にはケトン類が好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
【０１４３】
塗布液を膜状に積層するには、公知の方法、例えば、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、及びダイコーティング法等を実施できる。
【０１４４】
本発明に用いるコレステリック樹脂層は非液晶性の樹脂層であることが好ましい。非液晶性のものであると、周囲の温度や電界などによってコレステリック規則性が変化しないからである。非液晶性のコレステリック樹脂層は、前記重合性組成物として、重合性基を２以上有する重合性液晶化合物を含有したものを選択し、それを重合することによって得ることができる。重合性基を２以上有する重合性液晶化合物によって、コレステリック樹脂に比較的剛直な架橋構造が導入され、液晶性を生じない樹脂が得られるのである。
【０１４５】
コレステリック規則性を持つ樹脂層に、光が入射すると、特定波長領域の左回り又は右回りの何れかの円偏光のみが反射される。反射された円偏光以外の光は透過する。この円偏光が反射される特定波長領域を選択反射帯域という。
図３に示すように、円偏光反射板のコレステリック樹脂層に入射角θ1で入射した白色光は、コレステリック樹脂層表面で屈折して屈折角θ2でコレステリック樹脂層内を通過し、波長λに対応したピッチ長Ｐを持つコレステリック樹脂層（図３ではＰ２と表記された層）で一方の円偏光が反射角θ2で反射し、コレステリック樹脂層表面で屈折して出射角θ1で出射する。屈折はスネルの法則に従って行われる。
【０１４６】
カイラル構造において分子軸が捩れる時の回転軸を表す螺旋軸４と、コレステリック樹脂層の法線とが平行である場合、カイラル構造のピッチ長Ｐと反射される円偏光の波長λとは式（２）及び式（３）の関係を有する。
λc＝ｎ×Ｐ×ｃｏｓθ2 式（２）
ｎo×Ｐ×ｃｏｓθ2≦λ≦ｎe×Ｐ×ｃｏｓθ2 式（３）
式中、ｎoは棒状液晶化合物の短軸方向の屈折率を表し、ｎeは棒状液晶化合物の長軸方向の屈折率を表し、ｎ＝（ｎe＋ｎo）／２、Ｐはカイラル構造のピッチ長を表す。
【０１４７】
すなわち、選択反射帯域の中心波長λcは、コレステリック樹脂層におけるカイラル構造のピッチ長Ｐに依存する。このカイラル構造のピッチ長を変えることによって、選択波長帯域を変えることができる。また、反射率はカイラル構造の積層数に比例する。反射率を調整するためにカイラル構造の層数、すなわち厚さを調整する。選択反射帯域の幅はｎoとｎeの差に依存するので、製造しやすい適切な液晶化合物を選択する。
【０１４８】
本発明の光学素子を、直線偏光子と積層させることによって偏光板を得ることができる。また、本発明の光学素子を位相差素子と積層させることによって位相差板を得ることができる。直線偏光子や位相差素子と積層することによって、各素子間の空気層が排除され、界面における無用な反射や干渉を低減できる。なお、直線偏光子または位相差素子を、前記コレステリック樹脂層を積層させる透明基材の代わりに使用することで、コレステリック樹脂層を直接に直線偏光子または位相差素子に積層することができる。
また本発明の光学素子を他の光学素子と組み合わせることによって照明装置、偏光照明装置、及び液晶表示装置を得ることができる。
【０１４９】
前記直線偏光子は、直角に交わる二つの直線偏光の一方を透過するものである。例えば、ポリビニルアルコールフィルムやエチレン酢酸ビニル部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムにヨウ素や二色性染料などの二色性物質を吸着させて一軸延伸させたもの、前記親水性高分子フィルムを一軸延伸して二色性物質を吸着させたもの、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のポリエン配向フィルムなどが挙げられる。その他に、グリッド偏光子、多層偏光子などの偏光を反射光と透過光に分離する機能を有する偏光子が挙げられる。これらのうちポリビニルアルコールを含有する偏光子が好ましい。
【０１５０】
本発明に用いる直線偏光子の偏光度は特に限定されないが、好ましくは９８％以上、より好ましくは９９％以上である。直線偏光子の平均厚さは好ましくは５μｍ〜８０μｍである。
一対の直線偏光子（以下、一対の直線偏光子を、別々に、直線偏光子Ｘ、直線偏光子Ｙ（検光子）と言うことがある。）の偏光透過軸が互いに、平行又は直角になるように、液晶セルを挟んで配置する。直線偏光子は吸湿によって偏光性能が変化することがある。これを防ぐために保護フィルムが直線偏光子Ｘまたは検光子の両面に通常貼り合わせてある。検光子に貼り合わされる保護フィルムには、反射防止層、防汚層、防眩層などが備わっていてもよい。
【０１５１】
前記位相差素子は、光の位相を変化させることができる素子である。例えば、高分子フィルムを延伸して配向させたものが挙げられる。位相差素子は、直線偏光子に貼り合わされる前記保護フィルムとして用いることができる。
【０１５２】
本発明の照明装置は、光反射素子、光源、光拡散素子、及び本発明の光学素子が、この順に配置されたものである。また本発明の偏光照明装置は、光反射素子、光源、光拡散素子、及び本発明の偏光板が、この順に配置されたものである。なお、偏光板は本発明の光学素子が直線偏光子よりも光拡散素子側になるように配置することが好ましい。その他に、プリズムシート、反射性偏光子、１／４波長板、１／２波長板、視野角補償フィルム、反射防止フィルム、防眩フィルムなどが配置されていてもよい。
【０１５３】
前記光反射素子は、光を反射することができる素子である。具体的には、反射性金属膜や白色膜を備えた反射板が挙げられる。本発明に用いる光源は白色光を発するものであればよく、冷陰極管、熱陰極管、発光ダイオード、及びエレクトロルミネセンスから選択される。前記光拡散素子は輝度の面内分布をなくすために光を散乱し拡散光とする素子である。具体的には透明基材中にシリコーンビーズなどの光拡散材を分散させたもの（光拡散板と称することもある）、透明基材表面に光拡散材を塗布したもの（光拡散シートと称することもある）などが挙げられる。
【０１５４】
本発明の液晶表示装置は、本発明の光学素子を備えるものである。さらに、前記偏光板、前記位相差板、前記照明装置、または前記偏光照明装置を備えるものである。特に、光源、本発明の光学素子、直線偏光子Ｘ、液晶セル、及び直線偏光子Ｙが、この順に配置されたものであることが好ましい。その他に、反射素子、導光板、光拡散素子、プリズムシート、反射性偏光子、１／４波長板、１／２波長板、視野角補償フィルム、反射防止フィルム、防眩フィルムなどが配置されていてもよい。
貼
【０１５５】
液晶セルは、数μｍのギャップを隔てて対向する透明電極を設けた２枚のガラス基板の間に液晶物質を充填し、この電極に電圧を掛けて液晶の配向状態を変化させてここを通過する光の量を制御するものである。
液晶物質の配向状態を変化させる方式（動作モード）などによって、液晶セルは分類され、例えば、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）型液晶セル、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）型液晶セル、ＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ Ｎｅｍａｔｉｃ）型液晶セル、ＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型液晶セル、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型液晶セル、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ型液晶セル、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）型液晶セルなどが挙げられる。
【０１５６】
図４は、本発明の液晶表示装置の一例の構成を示す図である。図４に示すように、反射板２０、冷陰極管１９、光拡散板１８、円偏光反射板１７、直線偏光子Ｘ、液晶セル１２、直線偏光子Ｙの順に配置されている。光源からの光が入射角０度で円偏光反射板に入射した場合は、光学素子の選択反射帯域は赤外域付近にあるので、青色、緑色、赤色の各光がそのまま透過する。入射角が大きくなると、選択反射帯域が短波長側にシフトし、赤色光を一部反射するようになり、赤色光の光線透過率が低くなっていく。
そして入射角６０度において、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長の光の平均透過率が４０％以上８０％以下に調整される。また、波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長の光の平均反射率が調整される。
これによって、赤色光の青色光及び緑色光に対するバランスが調整され、正面及び斜めからの観察において同様の色バランスがとれた画像を表示することができる。
【実施例】
【０１５７】
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を更に具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。また、部および％は、特に記載のない限り重量基準である。
【０１５８】
（透明基材１）
ポリメチルメタクリレート樹脂（引張弾性率３．３ＧＰａ、ガラス転移温度Ｔｇ＝１１０℃；以下「ＰＭＭＡ１」と記すことがある）を、目開き１０μｍのリーフディスク形状のポリマーフィルターを設置したダブルフライト型一軸押出機に投入し、押出機出口温度２６０℃で溶融樹脂をダイスリップの表面粗さＲａが０．１μｍであるマルチマニホールドダイの一方に供給した。
【０１５９】
同時に、ポリメチルメタクリレート樹脂（引張弾性率２．５ＧＰａ、ガラス転移温度Ｔｇ＝１００℃）に紫外線吸収剤を２重量％添加し、この紫外線吸収剤含有ポリメチルメタクリレート樹脂（以下「ＰＭＭＡ２」と記すことがある）を、目開き１０μｍのリーフディスク形状のポリマーフィルターを設置したダブルフライト型の一軸押出機に導入し、押出機出口温度２６０℃で溶融樹脂をダイスリップの表面粗さＲａが０．１μｍであるマルチマニホールドダイの他方に供給した。
【０１６０】
そして、溶融状態のポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ１）、紫外線吸収剤入りポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ２）のそれぞれをマルチマニホールドダイから２６０℃で吐出させ、１３０℃に温度調整された冷却ロールにキャストし、その後、５０℃に温度調整された冷却ロールに通して、ＰＭＭＡ１層（１５μｍ）−ＰＭＭＡ２層（５０μｍ）−ＰＭＭＡ１層（１５μｍ）の３層構成からなる、幅６００ｍｍ、厚さ８０μｍのフィルム状の透明基材１を共押出成形により得た。この透明基材１の線状凹部の深さまたは線状凸部の高さは、２０ｎｍ以下であり、かつ幅が８００ｎｍ以上の範囲であった。
【０１６１】
（透明基材２）
ポリメチルメタクリレート樹脂（ガラス転移温度Ｔｇ＝１１０℃；以下「ＰＭＭＡ１」と記すことがある）を、目開き１０μｍのリーフディスク形状のポリマーフィルターを設置したダブルフライト型一軸押出機に投入し、押出機出口温度２６０℃で溶融樹脂をダイスリップの表面粗さＲａが０．１μｍであるマルチマニホールドダイの一方に供給した。
【０１６２】
同時に、ポリカーボネート樹脂（引張弾性率２．２ＧＰａ、紫外線吸収剤不含、吸水率０．２％、「ＰＣ」と記すことがある）を、目開き１０μｍのリーフディスク形状のポリマーフィルターを設置したダブルフライト型の一軸押出機に導入し、押出機出口温度２６０℃で溶融樹脂をダイスリップの表面粗さＲａが０．１μｍであるマルチマニホールドダイの他方に供給した。
【０１６３】
そして、溶融状態のポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ１）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、及び接着層形成材料としてエチレン−酢酸ビニル共重合体のそれぞれをマルチマニホールドダイから２６０℃で吐出させ、１３０℃に温度調整された冷却ロールにキャストし、その後、５０℃に温度調整された冷却ロールに通して、ＰＭＭＡ１層（２０μｍ）−接着層（４μｍ）−ＰＣ層（３２μｍ）−接着層（４μｍ）−ＰＭＭＡ１層（２０μｍ）の３層構成からなる、幅６００ｍｍ、厚さ８０μｍのフィルム状透明基材２を共押出成形により得た。
【０１６４】
（引張弾性率）
熱可塑性樹脂を単層成形して、厚さ１００μｍのフィルムを得、１ｃｍ×２５ｃｍの試験片を切り出し、ＡＳＴＭ Ｄ ８８２に基づき、引張試験機（東洋ボールドウィン社製、テンシロンＵＴＭ−１０Ｔ−ＰＬ）を用いて引張速度２５ｍｍ／ｍｉｎの条件で測定した。同様の測定を５回行い、その算術平均値を引張弾性率の代表値とする。
【０１６５】
実施例１
透明基材１の両面を濡れ指数が５６ｄｙｎｅ／ｃｍになるようにプラズマ処理した。ポリビニルアルコール５部及び水９５部からなる配向膜用組成物を透明基材１の片面に塗布し、乾燥して、膜を形成した。次いで、透明基材１の長手方向に平行な方向に、フェルトのロールでラビングして、平均厚さ０．１μｍの配向膜を得た。
【０１６６】
ネマチック液晶化合物（ＢＡＳＦ社製、商品名「ＬＣ２４２」） １００部、カイラル剤（ＢＡＳＦ社製、商品名「ＬＣ７５６」） ３．６０部、光重合開始剤（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７」） ３．２１部、及び界面活性剤（セイミケミカル社製、商品名「ＫＨ−４０」） ０．１１部、をメチルエチルケトン １６０部に溶解し、孔径２μｍのポリフルオロエチレン製ＣＤ／Ｘシリンジフィルターを用いて濾過することにより、液晶塗工液を調製した。
【０１６７】
配向膜上に、液晶塗工液を乾燥厚さが１．８５μｍになるように塗工し、１００℃で５分間乾燥した。次いで、紫外線を１５０ｍＪ／ｃｍ2で照射し、コレステリック樹脂層を形成し、円偏光反射板を得た。
この円偏光反射板に、図１に示す発光スペクトルを持つ平行化された白色光を入射角０度で入射し、光線透過率を分光器（相馬光学社製、商品名「Ｓ−２６００」）で測定した。入射角０度のおける選択反射帯域は波長７００〜８２０ｎｍであり、入射角０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率は８９％であった。
【０１６８】
次に平行化された白色光（６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域で最大発光強度を示す光の波長λR1が６３０ｎｍの光）を入射角６０度で入射し、光線透過率を同様に測定した。入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率は７１％であった。その他の物性を併せて表１に示した。
前記円偏光反射板を図４に示す構成の液晶表示装置に組み込み、観察角度による色度変化を目視評価した。左右０〜８０度の範囲でほとんど色度変化が認められなかった。
【０１６９】
比較例１
透明基板１の光線透過率を実施例１と同様に測定した。選択反射帯域は確認されず、平行化された白色光を入射角０度で入射した場合の波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率は９０％であった。平行化された白色光を入射角６０度で入射した場合の波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率は８２％であった。その他の物性を併せて表１に示した。
実施例１で用いた円偏光反射板に代えて、透明基板１を用いて、実施例１と同様に図４に示す構成の液晶表示装置に組み込み、観察角度による色度変化を目視評価した。左右方向６０度以上で赤みを帯びていた。
【０１７０】
実施例２
透明基材１の両面を濡れ指数が５６ｄｙｎｅ／ｃｍになるようにプラズマ処理した。ポリビニルアルコール ５部、及び水 ９５部からなる配向膜用組成物を透明基材１の片面に塗布し、乾燥して、膜を形成した。次いで、透明基材１の長手方向に平行な方向に、フェルトのロールでラビングして、平均厚さ０．１μｍの配向膜を得た。
【０１７１】
ネマチック液晶化合物（ＢＡＳＦ社製、商品名「ＬＣ２４２」） １００部、カイラル剤（ＢＡＳＦ社製、商品名「ＬＣ７５６」） ３．４６部、光重合開始剤（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７」） ３．２１部、及び界面活性剤（セイミケミカル社製、商品名「ＫＨ−４０」） ０．１１部を、メチルエチルケトン １６０部に溶解し、孔径２μｍのポリフルオロエチレン製ＣＤ／Ｘシリンジフィルターを用いて濾過することにより、液晶塗工液を調製した。
【０１７２】
配向膜上に、液晶塗工液を乾燥厚さが１．８８μｍになるように塗工し、１００℃で５分間乾燥した。次いで、紫外線を１５０ｍＪ／ｃｍ2で照射し、コレステリック樹脂層を形成し、円偏光反射板を得た。
円偏光反射板の断面をＳＥＭ観察したところ、コレステリック樹脂層の螺旋ピッチは４７０ｎｍであった。その他の物性を併せて表１に示した。
【０１７３】
この円偏光反射板に、図１に示す発光スペクトルを持つ平行化された白色光を入射角０度で入射し、光線反射率を分光器（相馬光学製、商品名「Ｓ−２６００」）で測定した。選択反射帯域は６９０ｎｍ〜８５０ｎｍにあり、波長７６０ｎｍで最大反射率２４％を示した。
次に平行化された白色光を入射角６０度で入射し、光線反射率を同様に測定したところ、波長７６０ｎｍでの反射率は２０％であり、入射角０度における波長７６０ｎｍの反射率の８３％であった。また、入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均反射率は２９％であった。
【０１７４】
前記円偏光反射板を図４に示す構成の液晶表示装置に組み込み、観察角度による色度変化を目視評価した。左右０〜８０度の範囲でほとんど色度変化が認められなかった。
【０１７５】
比較例２
透明基材１の両面を濡れ指数が５６ｄｙｎｅ／ｃｍになるようにプラズマ処理した。ポリビニルアルコール ５部、及び水 ９５部からなる配向膜用組成物を透明基材１の片面に塗布し、乾燥して、膜を形成した。次いで、透明基材１の長手方向に平行な方向に、フェルトのロールでラビングして、平均厚さ０．１μｍの配向膜を得た。
【０１７６】
ネマチック液晶化合物（ＢＡＳＦ社製、商品名「ＬＣ２４２」） １００部、カイラル剤（ＢＡＳＦ社製、商品名「ＬＣ７５６」） ４．９８部、光重合開始剤（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７」） ３．２４部、及び界面活性剤（セイミケミカル社製、商品名「ＫＨ−４０」） ０．１２部、をメチルエチルケトン １６２部に溶解し、孔径２μｍのポリフルオロエチレン製ＣＤ／Ｘシリンジフィルターを用いて濾過することにより、液晶塗工液を調製した。
【０１７７】
配向膜上に、液晶塗工液を乾燥厚さが１．５０μｍになるように塗工し、１００℃で５分間乾燥した。次いで、紫外線を１５０ｍＪ／ｃｍ2で照射し、コレステリック樹脂層を形成し、円偏光反射板を得た。
円偏光反射板の断面をＳＥＭ観察したところ、コレステリック樹脂層の螺旋ピッチは３６５ｎｍであった。その他の物性を併せて表１に示した。
【０１７８】
さらに、実施例２と同様に光線反射率を測定した。選択反射帯域は５３０ｎｍ〜６３０ｎｍにあり、波長５５５ｎｍで最大反射率２８％を示した。平行化された白色光を入射角６０度で入射した場合の、波長５５５ｎｍでの反射率は１２％であり、入射角０度における波長５５５ｎｍの反射率の４３％であった。また、入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均反射率は１８％であった。
【０１７９】
実施例２で用いた円偏光反射板に代えて、前記円偏光反射板を用いて、実施例１と同様に図４に示す構成の液晶表示装置に組み込み、観察角度による色度変化を目視評価した。左右方向６０度以上で黄緑色を呈していた。
【０１８０】
比較例３
透明基材１を透明基材２に代えた他は実施例１と同様にして円偏光反射板を得た。そして、前記円偏光反射板を図４に示す構成の液晶表示装置に組み込み、観察角度による色度変化を目視評価した。左右０〜８０度の範囲でほとんど色度変化が認められなかったが、アーク灯の照射によって、ΔＹＩが大きかった。
【０１８１】
【表１】
【０１８２】
（色度変化）
液晶表示装置を、左右方向で０〜８０度の角度から目視観察し、以下の基準で評価した
○：左右方向０〜８０度の範囲で殆ど色度変化が認められなかった。
×：左右方向６０度以上で赤みを帯びた。
【０１８３】
（耐候性）
円偏光反射板を、サンシャインウェザーメーター（スガ試験機社製、Ｓ-８０）を用いて、サンシャインカーボンアーク灯、相対湿度６０％の条件にて、２００時間露光した後取り出し、偏光板の色相の変化（ΔＹＩ）を、色差計（スガ試験機社製）を用いて測定し、以下の指標で評価した。
○：ΔＹＩが２未満
×：ΔＹＩが２以上
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材と、該透明基材の上に形成された選択反射層とを有する、光源を備える装置に用いる光学素子であって、
前記透明基材が、熱可塑性樹脂を含んでなり、紫外線吸収剤が厚さ方向中央部に偏在しており且つ平均厚さが１００μｍ未満のものであり、
入射角０度の光線を反射する波長帯域の下限λLが、光源が発する光の中で６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域で最大発光強度を示す光の波長λR1よりも長い、光学素子。
【請求項２】
透明基材が、
紫外線吸収剤と熱可塑性樹脂とからなる中間層１、
該中間層１の一方の面に積層されるガラス転移温度（Ｔｇ）１００℃以上のアクリル系樹脂からなる表面層２、及び
該中間層１のもう一方の面に積層されるガラス転移温度（Ｔｇ）１００℃以上のアクリル系樹脂からなる表面層３
を有する積層体からなるものである、請求項１に記載の光学素子。
【請求項３】
入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が４０％以上８０％以下である、請求項１に記載の光学素子。
【請求項４】
入射角０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が６０％以上であり、
入射角０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率より大きい請求項１に記載の光学素子。
【請求項５】
入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が５０％以上８０％以下である請求項１に記載の光学素子。
【請求項６】
選択反射層が、コレステリック規則性を持つ樹脂層を含む、請求項１に記載の光学素子。
【請求項７】
選択反射層がコレステリック規則性を持つ樹脂層を含み、
該樹脂層のカイラルピッチが４００ｎｍ以上であり、且つ
入射角０度における選択反射帯域での最大反射率が１０％以上４０％以下である、請求項１に記載の光学素子。
【請求項８】
入射角０度における選択反射帯域で最大反射率を示す波長の光を、入射角６０度で入射したときの反射率が、入射角０度における前記最大反射率の５０％以上９０％以下である、請求項１に記載の光学素子。
【請求項９】
入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均反射率が２０％以上６０％以下である、請求項１に記載の光学素子。
【請求項１０】
請求項１に記載の光学素子と、直線偏光子とを積層させた偏光板。
【請求項１１】
請求項１に記載の光学素子と、位相差素子とを積層させた位相差板。
【請求項１２】
光反射素子、光源、光拡散素子、及び請求項１に記載の光学素子が、この順に配置された照明装置。
【請求項１３】
光反射素子、光源、光拡散素子、及び請求項１０に記載の偏光板が、この順に配置された偏光照明装置。
【請求項１４】
光反射素子、光源、光拡散素子、請求項１に記載の光学素子、直線偏光子、液晶パネル及び検光子が、この順に配置された液晶表示装置。
【請求項１５】
光源が冷陰極管、熱陰極管、発光ダイオード、及びエレクトロルミネセンスから選択されるものである請求項１４に記載の液晶表示装置。
【請求項１】
透明基材と、該透明基材の上に形成された選択反射層とを有する、光源を備える装置に用いる光学素子であって、
前記透明基材が、熱可塑性樹脂を含んでなり、紫外線吸収剤が厚さ方向中央部に偏在しており且つ平均厚さが１００μｍ未満のものであり、
入射角０度の光線を反射する波長帯域の下限λLが、光源が発する光の中で６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域で最大発光強度を示す光の波長λR1よりも長い、光学素子。
【請求項２】
透明基材が、
紫外線吸収剤と熱可塑性樹脂とからなる中間層１、
該中間層１の一方の面に積層されるガラス転移温度（Ｔｇ）１００℃以上のアクリル系樹脂からなる表面層２、及び
該中間層１のもう一方の面に積層されるガラス転移温度（Ｔｇ）１００℃以上のアクリル系樹脂からなる表面層３
を有する積層体からなるものである、請求項１に記載の光学素子。
【請求項３】
入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が４０％以上８０％以下である、請求項１に記載の光学素子。
【請求項４】
入射角０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が６０％以上であり、
入射角０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率より大きい請求項１に記載の光学素子。
【請求項５】
入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が５０％以上８０％以下である請求項１に記載の光学素子。
【請求項６】
選択反射層が、コレステリック規則性を持つ樹脂層を含む、請求項１に記載の光学素子。
【請求項７】
選択反射層がコレステリック規則性を持つ樹脂層を含み、
該樹脂層のカイラルピッチが４００ｎｍ以上であり、且つ
入射角０度における選択反射帯域での最大反射率が１０％以上４０％以下である、請求項１に記載の光学素子。
【請求項８】
入射角０度における選択反射帯域で最大反射率を示す波長の光を、入射角６０度で入射したときの反射率が、入射角０度における前記最大反射率の５０％以上９０％以下である、請求項１に記載の光学素子。
【請求項９】
入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均反射率が２０％以上６０％以下である、請求項１に記載の光学素子。
【請求項１０】
請求項１に記載の光学素子と、直線偏光子とを積層させた偏光板。
【請求項１１】
請求項１に記載の光学素子と、位相差素子とを積層させた位相差板。
【請求項１２】
光反射素子、光源、光拡散素子、及び請求項１に記載の光学素子が、この順に配置された照明装置。
【請求項１３】
光反射素子、光源、光拡散素子、及び請求項１０に記載の偏光板が、この順に配置された偏光照明装置。
【請求項１４】
光反射素子、光源、光拡散素子、請求項１に記載の光学素子、直線偏光子、液晶パネル及び検光子が、この順に配置された液晶表示装置。
【請求項１５】
光源が冷陰極管、熱陰極管、発光ダイオード、及びエレクトロルミネセンスから選択されるものである請求項１４に記載の液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−１９７２２４（Ｐ２００８−１９７２２４Ａ）
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０３０８（Ｐ２００７−３０３０８）
【出願日】平成１９年２月９日（２００７．２．９）
【出願人】（０００２２９１１７）日本ゼオン株式会社 (1,870)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月９日（２００７．２．９）
【出願人】（０００２２９１１７）日本ゼオン株式会社 (1,870)
【Ｆターム（参考）】
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