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特許7058204光学フィルム、液晶表示装置、自動車社内用内装および光学フィルムの製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-04-13
(45)【発行日】2022-04-21
(54)【発明の名称】光学フィルム、液晶表示装置、自動車社内用内装および光学フィルムの製造方法
(51)【国際特許分類】
G02B 5/26 20060101AFI20220414BHJP
G02B 5/30 20060101ALI20220414BHJP
G02F 1/1335 20060101ALI20220414BHJP
【ＦＩ】
G02B5/26
G02B5/30
G02F1/1335 520
【請求項の数】
13
(21)【出願番号】P 2018190367
(22)【出願日】2018-10-05
(65)【公開番号】P2020060627
(43)【公開日】2020-04-16
【審査請求日】2021-01-14
(73)【特許権者】
【識別番号】306037311
【氏名又は名称】富士フイルム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100152984
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 秀明
(74)【代理人】
【識別番号】100148080
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 史生
(72)【発明者】
【氏名】一原 信彦
(72)【発明者】
【氏名】石黒 誠
(72)【発明者】
【氏名】小玉 啓祐
(72)【発明者】
【氏名】永井 道夫
(72)【発明者】
【氏名】加藤 峻也
【審査官】横川 美穂
(56)【参考文献】
【文献】特表２００６－５２６７９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／０４３６７８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特表２００３－５３５３７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－１４８７４６（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１５３４９５（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０２Ｂ ５／２６
Ｇ０２Ｂ ５／３０
Ｇ０２Ｆ １／１３３５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
波長選択反射性を有するコレステリック液晶層を少なくとも１層以上含む光学フィルムであって、前記コレステリック液晶層のうち少なくとも１層は、膜厚方向に螺旋ピッチが変化しているピッチグラジエント層であり、
前記ピッチグラジエント層の単位質量当たりの、ラジカル捕捉能を持つ官能基の量Ｐが４．６（μｍｏｌ／ｇ）以上であり、
下記式（１）で表されるパラメータＳがＳ≧１．２を満たす光学フィルム。
パラメータＳ＝Ｐ×Ｑ／Ｒ（（μｍｏｌ・μｍ）／（ｎｍ・ｇ）） ・・・式（１）
ここで、Ｐ：前記ピッチグラジエント層の単位質量当たりのラジカル捕捉能を持つ官能基量（μｍｏｌ／ｇ）
Ｑ：前記ピッチグラジエント層の膜厚（μｍ）
Ｒ：前記ピッチグラジエント層のＳＣＩ積分反射スペクトル半値幅（ｎｍ）
【請求項2】
前記パラメータＳがＳ≧２．３を満たす請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項3】
下記式（２）を満たす請求項１または２に記載の光学フィルム。Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，２０］（λ２）≧５ ・・・式（２）
ここで、Ｒ［－４５，２０］（λ）は、前記光学フィルムへの極角－４５°からの入射光に対して、その入射光の方位角と１８０°ずれた方位角における極角２０°の受光角度で測定される、波長λにおける反射率である。
また、λ１は、前記光学フィルムの視認側表面から光が入射するようにして測定される特性反射率の、波長３８０ｎｍ～７８０ｎｍにおけるピーク波長である。
λ２は、λ２１＝λ１＋２００ｎｍ、λ２２＝λ１－２００ｎｍとした時、Ｒ［－４５，２０］（λ２１）とＲ［－４５，２０］（λ２２）を比較して小さい値を示すλ２１とλ２２のいずれかである。
【請求項4】
下記式（２－１）を満たす請求項３に記載の光学フィルム。Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，２０］（λ２）＞９・・・式（２－１）
【請求項5】
下記式（３）を満たす請求項１～４のいずれか一項に記載の光学フィルム。Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，１５］（λ１）≦１．７・・・式（３）
ここで、Ｒ［－４５，１５］（λ）は、前記光学フィルムへの極角－４５°からの入射光に対して、その入射光の方位角と１８０°ずれた方位角における極角１５°の受光角度で測定される、波長λにおける反射率である。
【請求項6】
前記光学フィルムの、波長３８０ｎｍ～７８０ｎｍの範囲の光に対する正反射成分を除いた積分反射率の最大値が１０％以上である請求項１～５のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項7】
前記ピッチグラジエント層は、断面において走査型電子顕微鏡にて観測される明部と暗部との縞模様を有し、縞模様が波打構造を有しており、
波打構造のピーク間距離の平均値が０．５μｍ～５０μｍである請求項１～６のいずれか一項に記載の光学フィルム。
ここで、波打構造とは、縞模様の明部または暗部の連続線において前記ピッチグラジエント層の平面に対する傾斜角度の絶対値が５°以上である領域Ｍが少なくとも一つ存在し、領域Ｍを挟み、最も近い位置にある、２点の傾斜角度０°の山または谷が特定されるものを表す。
また、波打構造のピーク間距離とは、領域Ｍを挟み、最も近い位置にある、２点の傾斜角度０°の山または谷について前記ピッチグラジエント層の平面方向の距離を計測し、ピッチグラジエント層の断面長軸方向の長さ１００μｍ、全膜厚において算術平均した値を表す。
【請求項8】
前記ピッチグラジエント層は、断面において走査型電子顕微鏡にて観測される明部と暗部との縞模様を有し、下記式（４）および式（５）をそれぞれ満たす請求項１～７のいずれか一項に記載の光学フィルム。
α／β≧１．２ ・・・式（４）
α≧２° ・・・式（５）
ここで、α、βはそれぞれ、前記ピッチグラジエント層の二つの表面からそれぞれ１μｍ以内の傾斜角度の各々の標準偏差のうち値が大きい方から２つを表す。
傾斜角度は、前記縞模様の明部または暗部の連続線上の微線分と、前記ピッチグラジエント層の法線方向との成す角度である。
【請求項9】
前記ピッチグラジエント層が界面活性剤を有する請求項１～８のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項10】
前記ピッチグラジエント層は、断面において走査型電子顕微鏡にて観測される明部と暗部との縞模様を有し、前記明部および前記暗部の少なくとも１本が分岐するものであり、
前記分岐した前記明部および前記暗部において、分岐部から伸びる３本の前記明部または前記暗部のうちの２本の前記明部または前記暗部の間に、前記分岐部に向かう端部を有する前記明部または前記暗部が存在し、
前記分岐部に向かう端部を有する前記明部または前記暗部を間に有する２本の前記明部または前記暗部の間に、１本の前記明部または前記暗部を有する構造を構造Ａ、３本以上の前記明部および前記暗部を有する構造を構造Ｂ、とした際に、
前記ピッチグラジエント層の断面１００μｍ2当たりに含まれる構造Ａおよび構造Ｂの数が、以下の条件Ｉおよび条件IIのいずれかを満たす請求項１～９のいずれか一項に記載の光学フィルム。
条件Ｉ：前記構造Ｂを含まず、前記構造Ａを０．１個以上５０個未満含む。
条件II：前記構造Ｂを０．１個以上１０個未満含む。
【請求項11】
請求項１～１０のいずれか一項に記載の光学フィルムとλ／４位相差板とを含む複合膜を表面に備える液晶表示装置。
【請求項12】
請求項１～１０のいずれか一項に記載の光学フィルムとλ／４位相差板とを含む複合膜を備える自動車車内用内装。
【請求項13】
液晶化合物と、光でらせん誘起力が変化するカイラル剤と、ラジカル捕捉剤とを含む液晶組成物によりピッチグラジエント層を形成する工程を有し、前記ラジカル捕捉剤の含有量が、液晶組成物全質量に対して、０．１質量％～１０質量％であり、
前記工程において、光を一回、照射することによって反射帯域の拡大と硬化を同時に行う光学フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光学フィルム、液晶表示装置、自動車社内用内装および光学フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
可視光領域の光を反射する、いわゆる金属光沢のある加飾シートは、例えば、家電製品、事務機器、自動車部品等の成型品表面等に用いられている。
このような加飾シートとして、金属光沢の外観を付与するため、金属粒子を含有する樹脂シートが用いられているが、重金属を使用することによる環境負荷の観点、あるいは、携帯電話等の通信機器に使用する場合、電波障害を引き起こすリスクから代替品が望まれている。
このような加飾シートとして、金属光沢の外観を付与するため、金属粒子を含有する樹脂シートが用いられているが、重金属を使用することによる環境負荷の観点、あるいは、携帯電話等の通信機器に使用する場合、電波障害を引き起こすリスクから代替品が望まれている。
【0003】
一方、高い反射輝度と分光特性の持つ美しい外観を付与できるコレステリック液晶層を含むフィルムを用いることが検討されている。
【0004】
コレステリック液晶相は、その螺旋ピッチと相関する反射中心波長を有する選択反射を示すことが知られている。コレステリック液晶相を固定した層（以下、本明細書において、「コレステリック液晶層」ということがある。）において、螺旋ピッチを層の厚み方向で変化させた層（ピッチグラジエント層またはＰＧ層とも言う）により、均一な螺旋ピッチを有するコレステリック液晶相を固定した層よりも選択反射の波長帯域の範囲を広げ、広範な波長領域で選択反射を示す広帯域反射フィルムを得ることができる。
【0005】
例えば、特許文献１には、コレステリック規則性を持つポリマ材料の光学的能動層を有し、ポリマ材料は分子螺旋の軸が層を横切って延在するように配向されたコレステリック偏光子において、上述の層における分子螺旋のピッチが、最大ピッチと最小ピッチとの間の差が少なくとも１００ｎｍとなるように変化されているコレステリック偏光子が記載されている。
また、特許文献２には、通常の露光で製造した光重合したコレステリック液晶に比べて少なくとも１０ｎｍ拡張されたコレステリック反射帯域を有する光重合したコレステリック液晶が記載されており、螺旋のピッチにおける勾配（ピッチ勾配）によって反射帯域を拡張することが開示されている。
また、特許文献２には、通常の露光で製造した光重合したコレステリック液晶に比べて少なくとも１０ｎｍ拡張されたコレステリック反射帯域を有する光重合したコレステリック液晶が記載されており、螺旋のピッチにおける勾配（ピッチ勾配）によって反射帯域を拡張することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開平６－２８１８１４号公報
【文献】特許第３２７２６６８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ここで、本発明者らの検討によれば、上述のようなピッチグラジエント層は、通常の螺旋ピッチが厚み方向に一定のコレステリック液晶層に比べて耐光性が劣ることがわかった。
ピッチグラジエント層の耐光性が劣る点について、本発明者らは、以下のように推定した。
ピッチグラジエント層の耐光性が劣る点について、本発明者らは、以下のように推定した。
【0008】
前述のとおり、コレステリック液晶相は、その螺旋ピッチと相関する反射中心波長の光を選択的に反射する。ピッチグラジエント層は、コレステリック液晶相における螺旋ピッチが層の厚み方向に変化することで反射する光の波長帯域を広げている。すなわち、ピッチグラジエント層は、狭い波長帯域を反射するある螺旋ピッチの層が、螺旋ピッチを変えて多数重なったような状態ということができる。そのため、ある波長帯域の選択反射を担う螺旋ピッチを持つ層の厚みは、ピッチグラジエント層全体の厚みよりも薄くなる。
【0009】
このように、ピッチグラジエント層は、ある波長帯域の選択反射を担う螺旋ピッチを持つ層の厚みが薄いため、ピッチグラジエント層に光が照射されて発生したラジカルによって液晶材料が分解される場合に、影響を受けやすく、通常の液晶層に比べて耐光性が低いと考えた。
【0010】
本発明は、螺旋ピッチを層の厚み方向で変化させたピッチグラジエント層を有する光学フィルムにおいて、広い波長領域で選択反射を示し、かつ、耐光性が高い光学フィルム、液晶表示装置、自動車社内用内装、および、光学フィルムの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
すなわち、以下の構成により上記課題を達成することができることを見出した。
【0012】
［１］ 波長選択反射性を有するコレステリック液晶層を少なくとも１層以上含む光学フィルムであって、
コレステリック液晶層のうち少なくとも１層は、膜厚方向に螺旋ピッチが変化しているピッチグラジエント層であり、
ピッチグラジエント層の単位質量当たりの、ラジカル捕捉能を持つ官能基の量Ｐが４．６（μｍｏｌ／ｇ）以上であり、
下記式（１）で表されるパラメータＳがＳ≧０．３０を満たす光学フィルム。
パラメータＳ＝Ｐ×Ｑ／Ｒ（（μｍｏｌ・μｍ）／（ｎｍ・ｇ）） ・・・式（１）
ここで、Ｐ：ピッチグラジエント層の単位質量当たりのラジカル捕捉能を持つ官能基量（μｍｏｌ／ｇ）
Ｑ：ピッチグラジエント層の膜厚（μｍ）
Ｒ：ピッチグラジエント層のＳＣＩ積分反射スペクトル半値幅（ｎｍ）
［２］ パラメータＳがＳ≧１．２を満たす［１］に記載の光学フィルム。
［３］ パラメータＳがＳ≧２．３を満たす［１］または［２］に記載の光学フィルム。
［４］ 下記式（２）を満たす［１］～［３］のいずれかに記載の光学フィルム。
Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，２０］（λ２）≧５ ・・・式（２）
ここで、Ｒ［－４５，２０］（λ）は、光学フィルムへの極角－４５°からの入射光に対して、その入射光の方位角と１８０°ずれた方位角における極角２０°の受光角度で測定される、波長λにおける反射率である。
また、λ１は、光学フィルムの視認側表面から光が入射するようにして測定される特性反射率の、波長３８０ｎｍ～７８０ｎｍにおけるピーク波長である。
λ２は、λ２１＝λ１＋２００ｎｍ、λ２２＝λ１－２００ｎｍとした時、Ｒ［－４５，２０］（λ２１）とＲ［－４５，２０］（λ２２）を比較して小さい値を示すλ２１とλ２２のいずれかである。
［５］ 下記式（２－１）を満たす［４］に記載の光学フィルム。
Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，２０］（λ２）＞９・・・式（２－１）
［６］ 下記式（３）を満たす［１］～［５］のいずれかに記載の光学フィルム。
Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，１５］（λ１）≦１．７・・・式（３）
ここで、Ｒ［－４５，１５］（λ）は、光学フィルムへの極角－４５°からの入射光に対して、その入射光の方位角と１８０°ずれた方位角における極角１５°の受光角度で測定される、波長λにおける反射率である。
［７］ 光学フィルムの、波長３８０ｎｍ～７８０ｎｍの範囲の光に対する正反射成分を除いた積分反射率の最大値が１０％以上である［１］～［６］のいずれかに記載の光学フィルム。
［８］ ピッチグラジエント層は、断面において走査型電子顕微鏡にて観測される明部と暗部との縞模様を有し、
縞模様が波打構造を有しており、
波打構造のピーク間距離の平均値が０．５μｍ～５０μｍである［１］～［７］のいずれかに記載の光学フィルム。
ここで、波打構造とは、縞模様の明部または暗部の連続線においてピッチグラジエント層の平面に対する傾斜角度の絶対値が５°以上である領域Ｍが少なくとも一つ存在し、領域Ｍを挟み、最も近い位置にある、２点の傾斜角度０°の山または谷が特定されるものを表す。
また、波打構造のピーク間距離とは、領域Ｍを挟み、最も近い位置にある、２点の傾斜角度０°の山または谷について前記ピッチグラジエント層の平面方向の距離を計測し、ピッチグラジエント層の断面長軸方向の長さ１００μｍ、全膜厚において算術平均した値を表す。
［９］ ピッチグラジエント層は、断面において走査型電子顕微鏡にて観測される明部と暗部との縞模様を有し、
下記式（４）および式（５）をそれぞれ満たす［１］～［８］のいずれかに記載の光学フィルム。
α／β≧１．２ ・・・式（４）
α≧２° ・・・式（５）
ここで、α、βはそれぞれ、ピッチグラジエント層の二つの表面からそれぞれ１μｍ以内の傾斜角度の各々の標準偏差のうち値が大きい方から２つを表す。
傾斜角度は、縞模様の明部または暗部の連続線上の微線分と、ピッチグラジエント層の法線方向との成す角度である。
［１０］ ピッチグラジエント層が界面活性剤を有する［１］～［９］のいずれかに記載の光学フィルム。
［１１］ ピッチグラジエント層は、断面において走査型電子顕微鏡にて観測される明部と暗部との縞模様を有し、
明部および暗部の少なくとも１本が分岐するものであり、
分岐した明部および暗部において、分岐部から伸びる３本の明部または暗部のうちの２本の明部または暗部の間に、分岐部に向かう端部を有する明部または暗部が存在し、
分岐部に向かう端部を有する明部または暗部を間に有する２本の明部または暗部の間に、１本の明部または暗部を有する構造を構造Ａ、３本以上の明部および暗部を有する構造を構造Ｂ、とした際に、
ピッチグラジエント層の断面１００μｍ2当たりに含まれる構造Ａおよび構造Ｂの数が、以下の条件Ｉおよび条件IIのいずれかを満たす［１］～［１０］のいずれかに記載の光学フィルム。
条件Ｉ：構造Ｂを含まず、構造Ａを０．１個以上５０個未満含む。
条件II：構造Ｂを０．１個以上１０個未満含む。
［１２］ ［１］～［１１］のいずれかに記載の光学フィルムとλ／４位相差板とを含む複合膜を表面に備える液晶表示装置。
［１３］ ［１］～［１１］のいずれかに記載の光学フィルムとλ／４位相差板とを含む複合膜を備える自動車車内用内装。
［１４］ 液晶化合物と、光でらせん誘起力が変化するカイラル剤と、ラジカル捕捉剤とを含む液晶組成物によりピッチグラジエント層を形成する工程を有し、
ラジカル捕捉剤の含有量が、液晶組成物全質量に対して、０．１質量％～１０質量％であり、
工程において、光の照射による反射帯域の拡大と硬化を同時に行う光学フィルムの製造方法。
コレステリック液晶層のうち少なくとも１層は、膜厚方向に螺旋ピッチが変化しているピッチグラジエント層であり、
ピッチグラジエント層の単位質量当たりの、ラジカル捕捉能を持つ官能基の量Ｐが４．６（μｍｏｌ／ｇ）以上であり、
下記式（１）で表されるパラメータＳがＳ≧０．３０を満たす光学フィルム。
パラメータＳ＝Ｐ×Ｑ／Ｒ（（μｍｏｌ・μｍ）／（ｎｍ・ｇ）） ・・・式（１）
ここで、Ｐ：ピッチグラジエント層の単位質量当たりのラジカル捕捉能を持つ官能基量（μｍｏｌ／ｇ）
Ｑ：ピッチグラジエント層の膜厚（μｍ）
Ｒ：ピッチグラジエント層のＳＣＩ積分反射スペクトル半値幅（ｎｍ）
［２］ パラメータＳがＳ≧１．２を満たす［１］に記載の光学フィルム。
［３］ パラメータＳがＳ≧２．３を満たす［１］または［２］に記載の光学フィルム。
［４］ 下記式（２）を満たす［１］～［３］のいずれかに記載の光学フィルム。
Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，２０］（λ２）≧５ ・・・式（２）
ここで、Ｒ［－４５，２０］（λ）は、光学フィルムへの極角－４５°からの入射光に対して、その入射光の方位角と１８０°ずれた方位角における極角２０°の受光角度で測定される、波長λにおける反射率である。
また、λ１は、光学フィルムの視認側表面から光が入射するようにして測定される特性反射率の、波長３８０ｎｍ～７８０ｎｍにおけるピーク波長である。
λ２は、λ２１＝λ１＋２００ｎｍ、λ２２＝λ１－２００ｎｍとした時、Ｒ［－４５，２０］（λ２１）とＲ［－４５，２０］（λ２２）を比較して小さい値を示すλ２１とλ２２のいずれかである。
［５］ 下記式（２－１）を満たす［４］に記載の光学フィルム。
Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，２０］（λ２）＞９・・・式（２－１）
［６］ 下記式（３）を満たす［１］～［５］のいずれかに記載の光学フィルム。
Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，１５］（λ１）≦１．７・・・式（３）
ここで、Ｒ［－４５，１５］（λ）は、光学フィルムへの極角－４５°からの入射光に対して、その入射光の方位角と１８０°ずれた方位角における極角１５°の受光角度で測定される、波長λにおける反射率である。
［７］ 光学フィルムの、波長３８０ｎｍ～７８０ｎｍの範囲の光に対する正反射成分を除いた積分反射率の最大値が１０％以上である［１］～［６］のいずれかに記載の光学フィルム。
［８］ ピッチグラジエント層は、断面において走査型電子顕微鏡にて観測される明部と暗部との縞模様を有し、
縞模様が波打構造を有しており、
波打構造のピーク間距離の平均値が０．５μｍ～５０μｍである［１］～［７］のいずれかに記載の光学フィルム。
ここで、波打構造とは、縞模様の明部または暗部の連続線においてピッチグラジエント層の平面に対する傾斜角度の絶対値が５°以上である領域Ｍが少なくとも一つ存在し、領域Ｍを挟み、最も近い位置にある、２点の傾斜角度０°の山または谷が特定されるものを表す。
また、波打構造のピーク間距離とは、領域Ｍを挟み、最も近い位置にある、２点の傾斜角度０°の山または谷について前記ピッチグラジエント層の平面方向の距離を計測し、ピッチグラジエント層の断面長軸方向の長さ１００μｍ、全膜厚において算術平均した値を表す。
［９］ ピッチグラジエント層は、断面において走査型電子顕微鏡にて観測される明部と暗部との縞模様を有し、
下記式（４）および式（５）をそれぞれ満たす［１］～［８］のいずれかに記載の光学フィルム。
α／β≧１．２ ・・・式（４）
α≧２° ・・・式（５）
ここで、α、βはそれぞれ、ピッチグラジエント層の二つの表面からそれぞれ１μｍ以内の傾斜角度の各々の標準偏差のうち値が大きい方から２つを表す。
傾斜角度は、縞模様の明部または暗部の連続線上の微線分と、ピッチグラジエント層の法線方向との成す角度である。
［１０］ ピッチグラジエント層が界面活性剤を有する［１］～［９］のいずれかに記載の光学フィルム。
［１１］ ピッチグラジエント層は、断面において走査型電子顕微鏡にて観測される明部と暗部との縞模様を有し、
明部および暗部の少なくとも１本が分岐するものであり、
分岐した明部および暗部において、分岐部から伸びる３本の明部または暗部のうちの２本の明部または暗部の間に、分岐部に向かう端部を有する明部または暗部が存在し、
分岐部に向かう端部を有する明部または暗部を間に有する２本の明部または暗部の間に、１本の明部または暗部を有する構造を構造Ａ、３本以上の明部および暗部を有する構造を構造Ｂ、とした際に、
ピッチグラジエント層の断面１００μｍ2当たりに含まれる構造Ａおよび構造Ｂの数が、以下の条件Ｉおよび条件IIのいずれかを満たす［１］～［１０］のいずれかに記載の光学フィルム。
条件Ｉ：構造Ｂを含まず、構造Ａを０．１個以上５０個未満含む。
条件II：構造Ｂを０．１個以上１０個未満含む。
［１２］ ［１］～［１１］のいずれかに記載の光学フィルムとλ／４位相差板とを含む複合膜を表面に備える液晶表示装置。
［１３］ ［１］～［１１］のいずれかに記載の光学フィルムとλ／４位相差板とを含む複合膜を備える自動車車内用内装。
［１４］ 液晶化合物と、光でらせん誘起力が変化するカイラル剤と、ラジカル捕捉剤とを含む液晶組成物によりピッチグラジエント層を形成する工程を有し、
ラジカル捕捉剤の含有量が、液晶組成物全質量に対して、０．１質量％～１０質量％であり、
工程において、光の照射による反射帯域の拡大と硬化を同時に行う光学フィルムの製造方法。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、螺旋ピッチを層の厚み方向で変化させたピッチグラジエント層を有する光学フィルムにおいて、広い波長領域で選択反射を示し、かつ、耐光性が高い光学フィルム、液晶表示装置、自動車社内用内装、および、光学フィルムの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の光学フィルムの実施形態の一例を示す模式的な断面図である。
【図2】ピッチグラジエント層の一例の構造を説明するための模式的な断面図である。
【図3】波長と反射率との関係を概念的に示すグラフである。
【図4】ピッチグラジエント層の他の一例の構造を説明するための模式的な断面図である。
【図5】ピッチグラジエント層の明部と暗部の構造の一例を示す模式的な断面図である。
【図6】参考として示す、コレステリック液晶層の一例の断面の走査型電子顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、平行、直交とは厳密な意味での平行、直交を意味するのではなく、平行または直交から±５°の範囲を意味する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、平行、直交とは厳密な意味での平行、直交を意味するのではなく、平行または直交から±５°の範囲を意味する。
【0016】
また、本明細書において、液晶組成物、液晶化合物とは、硬化等により、もはや液晶性を示さなくなったものも概念として含まれる。
【0017】
《積分反射率》
本発明において波長λにおける積分反射率Ｉ－Ｒ（λ）は下記の方法で測定された値である。光学フィルムのコレステリック液晶層（ピッチグラジエント層）面から光が入射するように、分光光度計（日本分光（株）製、Ｖ－５５０）に大型積分球装置（日本分光（株）製、ＩＬＶ－４７１）を取り付けたものを用いて、光トラップによって測定した。
本発明において波長λにおける積分反射率Ｉ－Ｒ（λ）は下記の方法で測定された値である。光学フィルムのコレステリック液晶層（ピッチグラジエント層）面から光が入射するように、分光光度計（日本分光（株）製、Ｖ－５５０）に大型積分球装置（日本分光（株）製、ＩＬＶ－４７１）を取り付けたものを用いて、光トラップによって測定した。
【0018】
《鏡面反射率》
本発明において波長λにおける鏡面反射率Ｓ－Ｒ（λ）は下記の方法で測定された値である。光学フィルムのコレステリック液晶層（ピッチグラジエント層）面から光が入射するように、分光光度計（日本分光（株）製、Ｖ－５５０）に絶対反射率測定装置ＡＲＶ－４７４を取り付けたものを用いて、入射角５°における鏡面反射率を測定した。
本発明において波長λにおける鏡面反射率Ｓ－Ｒ（λ）は下記の方法で測定された値である。光学フィルムのコレステリック液晶層（ピッチグラジエント層）面から光が入射するように、分光光度計（日本分光（株）製、Ｖ－５５０）に絶対反射率測定装置ＡＲＶ－４７４を取り付けたものを用いて、入射角５°における鏡面反射率を測定した。
【0019】
《硬化率》
本発明において硬化率は、重合性の官能基の消費割合を、ＩＲ（赤外線）吸収スペクトル、ラマンスペクトルを用いて測定した値である。例えば、試料を斜めに切削して、膜厚方向を面内に露出させる。生成した試料切片をＡＴＲ－ＩＲ（Ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ Ｔｏｔａｌ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ－ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）法によって、ＩＲ吸収スペクトルを測定する。得られた吸収スペクトルにおける１７２０ｃｍ－１付近のカルボニル基に基づく吸収強度と８１０ｃｍ－１付近の炭素－炭素二重結合に基づく吸収強度の比から定量することができる。本発明にて、ＰＧ層の両界面の硬化率を定量する場合は、生成した試料切片のうち、膜厚方向を５等分して最も外側の２領域に相当する領域について、上記したＡＴＲ－ＩＲ法によるＩＲ吸収スペクトルを測定することで、求めることができる。
本発明において硬化率は、重合性の官能基の消費割合を、ＩＲ（赤外線）吸収スペクトル、ラマンスペクトルを用いて測定した値である。例えば、試料を斜めに切削して、膜厚方向を面内に露出させる。生成した試料切片をＡＴＲ－ＩＲ（Ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ Ｔｏｔａｌ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ－ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）法によって、ＩＲ吸収スペクトルを測定する。得られた吸収スペクトルにおける１７２０ｃｍ－１付近のカルボニル基に基づく吸収強度と８１０ｃｍ－１付近の炭素－炭素二重結合に基づく吸収強度の比から定量することができる。本発明にて、ＰＧ層の両界面の硬化率を定量する場合は、生成した試料切片のうち、膜厚方向を５等分して最も外側の２領域に相当する領域について、上記したＡＴＲ－ＩＲ法によるＩＲ吸収スペクトルを測定することで、求めることができる。
【0020】
《選択反射波長、および、半値幅》
本発明において半値幅、および、選択反射波長は下記の方法で測定された値である。上記方法により、積分反射率を測定すると、波長を横軸にした山型（上に凸型）である積分反射率のスペクトル波形が得られる。このとき積分反射率の最大値と最小値の平均反射率（算術平均）を求め、波形と平均反射率の２交点の２つの波長のうち、短波側の波長の値をλα（ｎｍ）、長波側の波長の値をλβ（ｎｍ）とし、下記式により算出した値である。
選択反射波長＝（λα＋λβ）／２
半値幅＝（λβ－λα）
ここで、拡散反射性が低く、鏡面反射性（正反射性）の強い試料の場合は、積分反射率の積分反射スペクトルの波形が鋸歯状に乱れる場合がある。このような場合は、上記の鏡面反射率のスペクトル波形にて、鏡面反射率の最大値と最小値の平均反射率（算術平均）を求め、波形と平均反射率の２交点の２つの波長のうち、短波側の波長の値をλα（ｎｍ）、長波側の波長の値をλβ（ｎｍ）として、上記式により選択反射波長を算出した値である。
別の方法では、Ａｘｏｍｅｔｒｉｘ社のＡｘｏｓｃａｎ等で、試料の透過スペクトルを測定することで、反射中心波長、並びに、半値幅を測定することもできる。透過スペクトルを測定すると、波長を横軸にした谷型（下に凸型）である透過スペクトル波形が得られる。このとき透過率の最大値と最小値の平均反射率（算術平均）を求め、波形と平均透過率の２交点の２つの波長のうち、短波側の波長の値をλα（ｎｍ）、長波側の波長の値をλβ（ｎｍ）とすることで、上記式により算出することができる。
本発明において半値幅、および、選択反射波長は下記の方法で測定された値である。上記方法により、積分反射率を測定すると、波長を横軸にした山型（上に凸型）である積分反射率のスペクトル波形が得られる。このとき積分反射率の最大値と最小値の平均反射率（算術平均）を求め、波形と平均反射率の２交点の２つの波長のうち、短波側の波長の値をλα（ｎｍ）、長波側の波長の値をλβ（ｎｍ）とし、下記式により算出した値である。
選択反射波長＝（λα＋λβ）／２
半値幅＝（λβ－λα）
ここで、拡散反射性が低く、鏡面反射性（正反射性）の強い試料の場合は、積分反射率の積分反射スペクトルの波形が鋸歯状に乱れる場合がある。このような場合は、上記の鏡面反射率のスペクトル波形にて、鏡面反射率の最大値と最小値の平均反射率（算術平均）を求め、波形と平均反射率の２交点の２つの波長のうち、短波側の波長の値をλα（ｎｍ）、長波側の波長の値をλβ（ｎｍ）として、上記式により選択反射波長を算出した値である。
別の方法では、Ａｘｏｍｅｔｒｉｘ社のＡｘｏｓｃａｎ等で、試料の透過スペクトルを測定することで、反射中心波長、並びに、半値幅を測定することもできる。透過スペクトルを測定すると、波長を横軸にした谷型（下に凸型）である透過スペクトル波形が得られる。このとき透過率の最大値と最小値の平均反射率（算術平均）を求め、波形と平均透過率の２交点の２つの波長のうち、短波側の波長の値をλα（ｎｍ）、長波側の波長の値をλβ（ｎｍ）とすることで、上記式により算出することができる。
【0021】
［光学フィルム］
本発明の光学フィルムは、波長選択反射性を有するコレステリック液晶層を少なくとも１層以上含む光学フィルムであって、
コレステリック液晶層のうち少なくとも１層は、膜厚方向に螺旋ピッチが変化しているピッチグラジエント層であり、
ピッチグラジエント層の単位質量当たりの、ラジカル捕捉能を持つ官能基の量Ｐが４．６（μｍｏｌ／ｇ）以上であり、
下記式（１）で表されるパラメータＳがＳ≧０．３０を満たす光学フィルム。
パラメータＳ＝Ｐ×Ｑ／Ｒ（（μｍｏｌ・μｍ）／（ｎｍ・ｇ）） ・・・式（１）
ここで、Ｐ：ピッチグラジエント層の単位質量当たりのラジカル捕捉能を持つ官能基量（μｍｏｌ／ｇ）、Ｑ：ピッチグラジエント層の膜厚（μｍ）、Ｒ：ピッチグラジエント層のＳＣＩ積分反射スペクトル半値幅（ｎｍ）である。
本発明の光学フィルムは、波長選択反射性を有するコレステリック液晶層を少なくとも１層以上含む光学フィルムであって、
コレステリック液晶層のうち少なくとも１層は、膜厚方向に螺旋ピッチが変化しているピッチグラジエント層であり、
ピッチグラジエント層の単位質量当たりの、ラジカル捕捉能を持つ官能基の量Ｐが４．６（μｍｏｌ／ｇ）以上であり、
下記式（１）で表されるパラメータＳがＳ≧０．３０を満たす光学フィルム。
パラメータＳ＝Ｐ×Ｑ／Ｒ（（μｍｏｌ・μｍ）／（ｎｍ・ｇ）） ・・・式（１）
ここで、Ｐ：ピッチグラジエント層の単位質量当たりのラジカル捕捉能を持つ官能基量（μｍｏｌ／ｇ）、Ｑ：ピッチグラジエント層の膜厚（μｍ）、Ｒ：ピッチグラジエント層のＳＣＩ積分反射スペクトル半値幅（ｎｍ）である。
【0022】
【0023】
コレステリック液晶相は、特定の波長において選択反射性を示すことが知られている。
一般的なコレステリック液晶相において、選択反射の中心波長（選択反射中心波長）λは、コレステリック液晶相における螺旋ピッチＰに依存し、コレステリック液晶相の平均屈折率ｎとλ＝ｎ×Ｐの関係に従う。そのため、この螺旋ピッチを調節することによって、選択反射中心波長を調節することができる。
コレステリック液晶相の選択反射中心波長は、螺旋ピッチが長いほど、長波長になる。
なお、螺旋ピッチとは、すなわち、コレステリック液晶相の螺旋構造１ピッチ分（螺旋の周期）であり、言い換えれば、螺旋の巻き数１回分であり、すなわち、コレステリック液晶相を構成する液晶化合物のダイレクター（棒状液晶であれば長軸方向）が３６０°回転する螺旋軸方向の長さである。
一般的なコレステリック液晶相において、選択反射の中心波長（選択反射中心波長）λは、コレステリック液晶相における螺旋ピッチＰに依存し、コレステリック液晶相の平均屈折率ｎとλ＝ｎ×Ｐの関係に従う。そのため、この螺旋ピッチを調節することによって、選択反射中心波長を調節することができる。
コレステリック液晶相の選択反射中心波長は、螺旋ピッチが長いほど、長波長になる。
なお、螺旋ピッチとは、すなわち、コレステリック液晶相の螺旋構造１ピッチ分（螺旋の周期）であり、言い換えれば、螺旋の巻き数１回分であり、すなわち、コレステリック液晶相を構成する液晶化合物のダイレクター（棒状液晶であれば長軸方向）が３６０°回転する螺旋軸方向の長さである。
【0024】
コレステリック液晶相の螺旋ピッチは、コレステリック液晶層を形成する際に、液晶化合物と共に用いるカイラル剤の種類、および、カイラル剤の添加濃度に依存する。従って、これらを調節することによって、所望の螺旋ピッチを得ることができる。
【0025】
また、コレステリック液晶相は、特定の波長において左右いずれかの円偏光に対して選択反射性を示す。反射光が右円偏光であるか左円偏光であるかは、コレステリック液晶相の螺旋の捩れ方向（センス）による。コレステリック液晶相による円偏光の選択反射は、コレステリック液晶層の螺旋の捩れ方向が右の場合は右円偏光を反射し、螺旋の捩れ方向が左の場合は左円偏光を反射する。
なお、コレステリック液晶相の旋回の方向は、コレステリック液晶層を形成する液晶化合物の種類および／または添加されるカイラル剤の種類によって調節できる。
なお、コレステリック液晶相の旋回の方向は、コレステリック液晶層を形成する液晶化合物の種類および／または添加されるカイラル剤の種類によって調節できる。
【0026】
ピッチグラジエント層１６は、波長選択反射性を有するコレステリック液晶層であって、膜厚方向に螺旋ピッチが変化している層である。
図２は、ピッチグラジエント層１６の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）を用いて観察した際に見られる明部Ｂと暗部Ｄとの縞模様の一例を模式的に表した図である。図２に示すように、コレステリック液晶層（ピッチグラジエント層１６）の断面では、通常、明部Ｂと暗部Ｄとの縞模様が観察される。すなわち、コレステリック液晶層の断面では、明部Ｂと暗部Ｄとを交互に積層した層状構造が観察される。
ピッチグラジエント層１６は、螺旋ピッチを層の厚み方向で変化しているため、均一な螺旋ピッチを有するコレステリック液晶相を固定した層よりも選択反射の波長帯域の範囲が広く、広範な波長領域で選択反射を示す。
図２は、ピッチグラジエント層１６の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）を用いて観察した際に見られる明部Ｂと暗部Ｄとの縞模様の一例を模式的に表した図である。図２に示すように、コレステリック液晶層（ピッチグラジエント層１６）の断面では、通常、明部Ｂと暗部Ｄとの縞模様が観察される。すなわち、コレステリック液晶層の断面では、明部Ｂと暗部Ｄとを交互に積層した層状構造が観察される。
ピッチグラジエント層１６は、螺旋ピッチを層の厚み方向で変化しているため、均一な螺旋ピッチを有するコレステリック液晶相を固定した層よりも選択反射の波長帯域の範囲が広く、広範な波長領域で選択反射を示す。
【0027】
図２に示すようなＳＥＭ断面において、明部Ｂおよび暗部Ｄは、コレステリック液晶相中で液晶化合物が螺旋状に配向されて厚み方向の位置によって液晶化合物の向きが異なることに起因して観察される。従って、膜厚方向（図２中上下方向）に螺旋ピッチが変化しているピッチグラジエント層１６のＳＥＭ断面は、図２に示すように、厚み方向に明部Ｂおよび暗部Ｄの間隔が異なったものとなる。図２に示す例では、膜厚方向の図中上側から下側に向かって明部Ｂおよび暗部Ｄの間隔が狭くなっている。すなわち、膜厚方向の図中上側から下側に向かって螺旋ピッチが狭くなるように変化している。
【0028】
図２においては、明部Ｂ（明部Ｂが成す連続線）および暗部Ｄ（暗部Ｄが成す連続線）の縞模様（層状構造）は、ピッチグラジエント層１６の表面（形成面）と平行となるように形成される。このような態様の場合、ピッチグラジエント層１６は、鏡面反射性を示す。すなわち、ピッチグラジエント層１６の法線方向から光が入射される場合、法線方向に光は反射される。
【0029】
ピッチグラジエント層は、光の照射によって、戻り異性化、二量化、ならびに、異性化および二量化等を生じて、螺旋誘起力（ＨＴＰ：Helical Twisting Power）が変化するカイラル剤を用い、コレステリック液晶層を形成する液晶組成物の硬化前、または、液晶組成物の硬化時、カイラル剤のＨＴＰを変化させる波長の光を照射することで、形成できる。
例えば、光の照射によってＨＴＰが小さくなるカイラル剤を用いることにより、光の照射によってカイラル剤のＨＴＰが低下する。
ここで、照射される光は、ピッチグラジエント層の形成材料によって吸収される。従って、例えば、上方から光を照射した場合には、光の照射量は、上方から下方に向かって、漸次、少なくなる。すなわち、カイラル剤のＨＴＰの低下量は、上方から下方に向かって、漸次、小さくなる。そのため、ＨＴＰが大きく低下した上方では、螺旋の誘起が小さいので螺旋ピッチが長くなり、ＨＴＰの低下が小さい下方では、カイラル剤が、本来、有するＨＴＰで螺旋が誘起されるので、螺旋ピッチが短くなる。
すなわち、この場合には、ピッチグラジエント層は、上方では長波長の光を選択的に反射し、下方では、上方に比して短波長の光を選択的に反射する。従って、厚さ方向で螺旋ピッチが変化するピッチグラジエント層を用いることにより、広い波長帯域の光を選択的に反射できる。
例えば、光の照射によってＨＴＰが小さくなるカイラル剤を用いることにより、光の照射によってカイラル剤のＨＴＰが低下する。
ここで、照射される光は、ピッチグラジエント層の形成材料によって吸収される。従って、例えば、上方から光を照射した場合には、光の照射量は、上方から下方に向かって、漸次、少なくなる。すなわち、カイラル剤のＨＴＰの低下量は、上方から下方に向かって、漸次、小さくなる。そのため、ＨＴＰが大きく低下した上方では、螺旋の誘起が小さいので螺旋ピッチが長くなり、ＨＴＰの低下が小さい下方では、カイラル剤が、本来、有するＨＴＰで螺旋が誘起されるので、螺旋ピッチが短くなる。
すなわち、この場合には、ピッチグラジエント層は、上方では長波長の光を選択的に反射し、下方では、上方に比して短波長の光を選択的に反射する。従って、厚さ方向で螺旋ピッチが変化するピッチグラジエント層を用いることにより、広い波長帯域の光を選択的に反射できる。
【0030】
ここで、本発明において、ピッチグラジエント層の単位質量当たりの、ラジカル捕捉能を持つ官能基の量Ｐが４．６（μｍｏｌ／ｇ）以上である。
また、下記式（１）で表されるパラメータＳがＳ≧０．３０を満たす。
パラメータＳ＝Ｐ×Ｑ／Ｒ（（μｍｏｌ・μｍ）／（ｎｍ・ｇ）） ・・・式（１）
ここで、Ｐは、ピッチグラジエント層の単位質量当たりのラジカル捕捉能を持つ官能基量（μｍｏｌ／ｇ）であり、Ｑは、ピッチグラジエント層の膜厚（μｍ）であり、Ｒは、ピッチグラジエント層のＳＣＩ（Specular Component Include）積分反射スペクトル半値幅（ｎｍ）である。
また、下記式（１）で表されるパラメータＳがＳ≧０．３０を満たす。
パラメータＳ＝Ｐ×Ｑ／Ｒ（（μｍｏｌ・μｍ）／（ｎｍ・ｇ）） ・・・式（１）
ここで、Ｐは、ピッチグラジエント層の単位質量当たりのラジカル捕捉能を持つ官能基量（μｍｏｌ／ｇ）であり、Ｑは、ピッチグラジエント層の膜厚（μｍ）であり、Ｒは、ピッチグラジエント層のＳＣＩ（Specular Component Include）積分反射スペクトル半値幅（ｎｍ）である。
【0031】
本発明者らピッチグラジエント層の耐光性について検討したところ、ピッチグラジエント層がラジカル捕捉能を持つ官能基を有することで、ピッチグラジエント層に光が照射されて発生したラジカルを捕捉でき、液晶材料が分解されにくくなるため、耐光性を向上することができることを見出した。
【0032】
さらに、本発明者らは、ラジカル捕捉能を持つ官能基量Ｐと、ピッチグラジエント層の膜厚Ｑと、ＳＣＩ積分反射スペクトル半値幅Ｒとが、ピッチグラジエント層の耐光性に重要であることを見出し、これらの関係を表す上記式１のパラメータＳが大きいとピッチグラジエント層の耐光性を向上することができることを見出した。
【0033】
具体的には、ピッチグラジエント層中のラジカル捕捉能を持つ官能基量Ｐが多いほど、ピッチグラジエント層に光が照射されて発生したラジカルを捕捉でき、液晶材料が分解されにくくなるため、耐光性を向上することができる。
また、ピッチグラジエント層の膜厚Ｑが厚いほど、ある波長帯域の選択反射を担う螺旋ピッチを持つ層の厚みを厚くすることができるため、耐光性を向上することができる。
また、ピッチグラジエント層のＳＣＩ積分反射スペクトル半値幅Ｒが広い、すなわち、ピッチグラジエント層が選択的に反射する光の波長帯域が広すぎると、ある波長帯域の選択反射を担う螺旋ピッチを持つ層の厚みは薄くなるため、耐光性は低下する。
以上の点から、ラジカル捕捉能を持つ官能基量Ｐおよびピッチグラジエント層の膜厚Ｑが大きく、ＳＣＩ積分反射スペクトル半値幅Ｒが小さいと、耐光性を向上することができる。
また、ピッチグラジエント層の膜厚Ｑが厚いほど、ある波長帯域の選択反射を担う螺旋ピッチを持つ層の厚みを厚くすることができるため、耐光性を向上することができる。
また、ピッチグラジエント層のＳＣＩ積分反射スペクトル半値幅Ｒが広い、すなわち、ピッチグラジエント層が選択的に反射する光の波長帯域が広すぎると、ある波長帯域の選択反射を担う螺旋ピッチを持つ層の厚みは薄くなるため、耐光性は低下する。
以上の点から、ラジカル捕捉能を持つ官能基量Ｐおよびピッチグラジエント層の膜厚Ｑが大きく、ＳＣＩ積分反射スペクトル半値幅Ｒが小さいと、耐光性を向上することができる。
【0034】
ピッチグラジエント層の単位質量当たりの、ラジカル捕捉能を持つ官能基の量Ｐは、耐光性の観点から４．６（μｍｏｌ／ｇ）以上であり、１０（μｍｏｌ／ｇ）以上が好ましく、５０（μｍｏｌ／ｇ）以上がより好ましく、９５（μｍｏｌ／ｇ）以上がさらに好ましい。
一方、ピッチグラジエント層中のラジカル捕捉能を持つ官能基の量Ｐが多すぎる場合には、ピッチグラジエント層を形成する際に硬化しにくくなる。そのため、ラジカル捕捉能を持つ官能基の量Ｐは、５００（μｍｏｌ／ｇ）以下が好ましく、３００（μｍｏｌ／ｇ）以下がより好ましく、１５０（μｍｏｌ／ｇ）以下がさらに好ましい。
一方、ピッチグラジエント層中のラジカル捕捉能を持つ官能基の量Ｐが多すぎる場合には、ピッチグラジエント層を形成する際に硬化しにくくなる。そのため、ラジカル捕捉能を持つ官能基の量Ｐは、５００（μｍｏｌ／ｇ）以下が好ましく、３００（μｍｏｌ／ｇ）以下がより好ましく、１５０（μｍｏｌ／ｇ）以下がさらに好ましい。
【0035】
ピッチグラジエント層の単位質量当たりの、ラジカル捕捉能を持つ官能基の量Ｐは、ＳＩＭＳ（Secondary Ion Mass Spectrometry）により測定することができる。
【0036】
ピッチグラジエント層の膜厚Ｑは、耐光性の観点からは厚いのが好ましい。一方、製造コスト等の観点からは薄いのが好ましい。これらの観点から、ピッチグラジエント層の膜厚Ｑは、０．５μｍ～２０μｍが好ましく、２μｍ～１２μｍがより好ましく、４μｍ～８μｍがさらに好ましい。
【0037】
ＳＣＩ積分反射スペクトルの半値幅Ｒは、選択反射の波長帯域を広げる観点では大きいほうが好ましい。一方、耐光性の観点からは小さいのが好ましい。これらの観点から、ＳＣＩ積分反射スペクトルの半値幅Ｒは、６０ｎｍ～４００ｎｍが好ましく、９０ｎｍ～３５０ｎｍがより好ましく、１２０ｎｍ～３００ｎｍがさらに好ましい。
【0038】
本発明において、ＳＣＩ積分反射スペクトルは、後述の特性反射率のスペクトルと同義であり、光学フィルム１０の視認側表面から光が入射するように、分光光度計（日本分光（株）製、Ｖ－５５０）に大型積分球装置（日本分光（株）製、ＩＬＶ－４７１）を取り付けたものを用いて、光トラップを用いず、正反射光を含むように測定した値である。
また、ＳＣＩ積分反射スペクトルの半値幅Ｒは、上記方法により、反射領域の反射スペクトルを測定して得られた、波長を横軸にした山型（上に凸型）である特性反射率の波形から、特性反射率の最大値と最小値の平均反射率（算術平均）を求め、波形と平均反射率の２交点の２つの波長のうち、短波側の波長の値λＡ（ｎｍ）と、長波側の波長の値λＢ（ｎｍ）との幅である。
また、ＳＣＩ積分反射スペクトルの半値幅Ｒは、上記方法により、反射領域の反射スペクトルを測定して得られた、波長を横軸にした山型（上に凸型）である特性反射率の波形から、特性反射率の最大値と最小値の平均反射率（算術平均）を求め、波形と平均反射率の２交点の２つの波長のうち、短波側の波長の値λＡ（ｎｍ）と、長波側の波長の値λＢ（ｎｍ）との幅である。
【0039】
また、耐光性の観点から、パラメータＳはＳ≧０．３０であるのが好ましく、Ｓ≧１．２であるのがより好ましく、Ｓ≧２．３であるのがさらに好ましい。
【0040】
＜反射率＞
ここで、本発明の光学フィルム１０は下記式（２）を満たすことが好ましい。
Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，２０］（λ２）≧５ ・・・式（２）
ここで、Ｒ［－４５，２０］（λ）は、光学フィルム１０への極角－４５°からの入射光に対して、その入射光の方位角と１８０°ずれた方位角における極角２０°の受光角度で測定される、波長λにおける反射率である。
また、λ１は、光学フィルム１０の視認側表面から光が入射するようにして測定される特性反射率の、波長３８０ｎｍ～７８０ｎｍにおけるピーク波長である。
λ２は、λ２１＝λ１＋２００ｎｍ、λ２２＝λ１－２００ｎｍとした時、Ｒ［－４５，２０］（λ２１）とＲ［－４５，２０］（λ２２）を比較して小さい値を示すλ２１とλ２２のいずれかである。
式（２）を満たさない場合には、照明光の正反射から外れた方向から観察した場合に、十分な光輝性を示す光学フィルムを得ることができない。
ここで、本発明の光学フィルム１０は下記式（２）を満たすことが好ましい。
Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，２０］（λ２）≧５ ・・・式（２）
ここで、Ｒ［－４５，２０］（λ）は、光学フィルム１０への極角－４５°からの入射光に対して、その入射光の方位角と１８０°ずれた方位角における極角２０°の受光角度で測定される、波長λにおける反射率である。
また、λ１は、光学フィルム１０の視認側表面から光が入射するようにして測定される特性反射率の、波長３８０ｎｍ～７８０ｎｍにおけるピーク波長である。
λ２は、λ２１＝λ１＋２００ｎｍ、λ２２＝λ１－２００ｎｍとした時、Ｒ［－４５，２０］（λ２１）とＲ［－４５，２０］（λ２２）を比較して小さい値を示すλ２１とλ２２のいずれかである。
式（２）を満たさない場合には、照明光の正反射から外れた方向から観察した場合に、十分な光輝性を示す光学フィルムを得ることができない。
【0041】
本発明の光学フィルム１０は、下記式（２－１）を満たすことがより好ましく、下記式（２－２）を満たすことが更に好ましく、下記式（２－３）を満たすことが特に好ましい。
Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，２０］（λ２）＞９ 式（２－１）
Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，２０］（λ２）≧１０ 式（２－２）
Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，２０］（λ２）≧２０ 式（２－３）
この式を満たすことで、照明光の正反射から外れた方向から観察した場合における光輝性を、より高めることができる。以下の説明では、『照明光の正反射から外れた方向から観察した場合における光輝性』を、単に『光輝性』とも言う。
Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，２０］（λ２）＞９ 式（２－１）
Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，２０］（λ２）≧１０ 式（２－２）
Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，２０］（λ２）≧２０ 式（２－３）
この式を満たすことで、照明光の正反射から外れた方向から観察した場合における光輝性を、より高めることができる。以下の説明では、『照明光の正反射から外れた方向から観察した場合における光輝性』を、単に『光輝性』とも言う。
【0042】
また、Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，２０］（λ２）について、特に上限はないが、下記式（２－４）を満たすことが好ましい。
Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，２０］（λ２）≦５００ 式（２－４）
Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，２０］（λ２）≦５００ 式（２－４）
【0043】
また、本発明の光学フィルム１０は下記式（３）を満たすことが好ましい。
Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，１５］（λ２）≦１．７ 式（３）
ここで、Ｒ［－４５，１５］（λ）は、光学フィルム１０への極角－４５°からの入射光に対して、その入射光の方位角と１８０°ずれた方位角における極角１５°の受光角度で測定される、波長λにおける反射率である。
式（３）を満たすことで、反射角度による急激な反射強度変化が抑えられ、風合いが優れる等の点で好ましい。
Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，１５］（λ２）≦１．７ 式（３）
ここで、Ｒ［－４５，１５］（λ）は、光学フィルム１０への極角－４５°からの入射光に対して、その入射光の方位角と１８０°ずれた方位角における極角１５°の受光角度で測定される、波長λにおける反射率である。
式（３）を満たすことで、反射角度による急激な反射強度変化が抑えられ、風合いが優れる等の点で好ましい。
【0044】
本発明の光学フィルム１０は下記式（３－１）を満たすことがより好ましい。
Ｒ［－４５，１５］（λ１）／Ｒ［－４５，１５］（λ２）≦１．５ 式（３－１）
Ｒ［－４５，１５］（λ１）／Ｒ［－４５，１５］（λ２）≦１．５ 式（３－１）
【0045】
また、本発明の光学フィルム１０は、光学フィルム１０の面内において、下記式（６）を満たす領域Ａを有することが好ましい。
Ｒmax［０，１５］（λ１）／Ｒmin［０，１５］（λ１）≧１．３ 式（６）
ここで、Ｒmax［０，１５］（λ）、Ｒmax［０，１５］（λ）は、光学フィルム１０への極角０°の入射光に対して、波長λ、極角１５°、方位角０°～３６０°の範囲の受光角度における反射率の最大値、最小値をそれぞれ表す。
式（６）を満たす領域Ａを有することで、見る方位角によって反射強度が異なり、独特の意匠性を得られる等の点で好ましい。
Ｒmax［０，１５］（λ１）／Ｒmin［０，１５］（λ１）≧１．３ 式（６）
ここで、Ｒmax［０，１５］（λ）、Ｒmax［０，１５］（λ）は、光学フィルム１０への極角０°の入射光に対して、波長λ、極角１５°、方位角０°～３６０°の範囲の受光角度における反射率の最大値、最小値をそれぞれ表す。
式（６）を満たす領域Ａを有することで、見る方位角によって反射強度が異なり、独特の意匠性を得られる等の点で好ましい。
【0046】
本発明の光学フィルム１０は、下記式（６－１）を満たす領域Ａ１を有することが更に好ましい。
Ｒmax［０，１５］（λ１）／Ｒmin［０，１５］（λ１）＞３ 式（６－１）
Ｒmax［０，１５］（λ１）／Ｒmin［０，１５］（λ１）＞３ 式（６－１）
【0047】
また、本発明の光学フィルム１０は、領域Ａを有することに加えて、光学フィルム１０の面内において、下記式（７）を満たす領域Ｂをさらに有することが好ましい。
Ｒmax［０，１５］（λ１）／Ｒmin［０，１５］（λ１）≦１．１ 式（７）
ここで、Ｒmax［０，１５］（λ）、Ｒmax［０，１５］（λ）は、光学フィルム１０への極角０°からの入射光に対して、波長λ、極角１５°、方位角０°～３６０°の範囲の受光角度における反射率の最大値、最小値をそれぞれ表す。
式（７）を満たす領域Ａを有することで、見る方位角によって反射強度が異なる領域および同等の領域が混在することで独特の意匠性が増す等の点で好ましい。
Ｒmax［０，１５］（λ１）／Ｒmin［０，１５］（λ１）≦１．１ 式（７）
ここで、Ｒmax［０，１５］（λ）、Ｒmax［０，１５］（λ）は、光学フィルム１０への極角０°からの入射光に対して、波長λ、極角１５°、方位角０°～３６０°の範囲の受光角度における反射率の最大値、最小値をそれぞれ表す。
式（７）を満たす領域Ａを有することで、見る方位角によって反射強度が異なる領域および同等の領域が混在することで独特の意匠性が増す等の点で好ましい。
【0048】
領域ＡおよびＢは、それぞれ光学フィルム１０の面内に複数存在してもよい。また、形状についても特に限定はない。ランダムに配置されていてもよいし、規則的に配置されていてもよい。
【0049】
〔反射率の測定方法〕
本発明において、反射率とは、光学フィルム１０の視認側表面から光が入射するように、入射角度（極角、方位角）、受光角度（極角、方位角）、および、測定波長領域を、適宜設定し、三次元変角分光測色システム（（株）村上色彩技術研究所製、ＧＣＭＳ－３Ｂ）を用いて測定した値である。
また、上記反射率が上記装置で測定可能な波長範囲外である場合は、代替として、分光光度計（日本分光（株）製、Ｖ－７７０）に絶対反射率測定ユニット（日本分光（株）製、ＡＲＭＮ－９２０）を取り付けたものを用いて、測定してもよい。
本発明において、反射率とは、光学フィルム１０の視認側表面から光が入射するように、入射角度（極角、方位角）、受光角度（極角、方位角）、および、測定波長領域を、適宜設定し、三次元変角分光測色システム（（株）村上色彩技術研究所製、ＧＣＭＳ－３Ｂ）を用いて測定した値である。
また、上記反射率が上記装置で測定可能な波長範囲外である場合は、代替として、分光光度計（日本分光（株）製、Ｖ－７７０）に絶対反射率測定ユニット（日本分光（株）製、ＡＲＭＮ－９２０）を取り付けたものを用いて、測定してもよい。
【0050】
〔特性反射率の測定方法〕
本発明において、特性反射率とは、光学フィルム１０の視認側表面から光が入射するように、分光光度計（日本分光（株）製、Ｖ－５５０）に大型積分球装置（日本分光（株）製、ＩＬＶ－４７１）を取り付けたものを用いて、光トラップを用いず、正反射光を含むように測定した値である。
また、特性反射率のピーク波長については、上記方法により、反射領域の反射スペクトルを測定すると、波長を横軸にした山型（上に凸型）である特性反射率の波形が得られる。このとき特性反射率の最大値と最小値の平均反射率（算術平均）を求め、波形と平均反射率の２交点の２つの波長のうち、短波側の波長の値をλＡ（ｎｍ）、長波側の波長の値をλＢ（ｎｍ）とし、下記式により算出した値である。
特性反射のピーク波長＝（λＡ＋λＢ）／２
また、上記λＡまたはλＢ、あるいは、その両方が上記装置で測定可能な波長範囲外である場合は、代替として、分光光度計（日本分光（株）製、Ｖ－７７０）に大型積分球装置（日本分光（株）製、ＩＬＮ－９２５）を取り付けたものを用いて、測定してもよい。
本発明において、特性反射率とは、光学フィルム１０の視認側表面から光が入射するように、分光光度計（日本分光（株）製、Ｖ－５５０）に大型積分球装置（日本分光（株）製、ＩＬＶ－４７１）を取り付けたものを用いて、光トラップを用いず、正反射光を含むように測定した値である。
また、特性反射率のピーク波長については、上記方法により、反射領域の反射スペクトルを測定すると、波長を横軸にした山型（上に凸型）である特性反射率の波形が得られる。このとき特性反射率の最大値と最小値の平均反射率（算術平均）を求め、波形と平均反射率の２交点の２つの波長のうち、短波側の波長の値をλＡ（ｎｍ）、長波側の波長の値をλＢ（ｎｍ）とし、下記式により算出した値である。
特性反射のピーク波長＝（λＡ＋λＢ）／２
また、上記λＡまたはλＢ、あるいは、その両方が上記装置で測定可能な波長範囲外である場合は、代替として、分光光度計（日本分光（株）製、Ｖ－７７０）に大型積分球装置（日本分光（株）製、ＩＬＮ－９２５）を取り付けたものを用いて、測定してもよい。
【0051】
〔正反射成分を除いた積分反射率〕
本発明の光学フィルム１０は、波長３８０ｎｍ～７８０ｎｍの範囲における、正反射成分を除いた積分反射率（ＳＣＥ（Specular Component Exclude）反射率）の最大値が１０％以上であることが好ましい。３０％以上であることがより好ましく、４０％以上であることが更に好ましい。
上記範囲とすることで、光輝性をより高めることができる。
本発明の光学フィルム１０は、波長３８０ｎｍ～７８０ｎｍの範囲における、正反射成分を除いた積分反射率（ＳＣＥ（Specular Component Exclude）反射率）の最大値が１０％以上であることが好ましい。３０％以上であることがより好ましく、４０％以上であることが更に好ましい。
上記範囲とすることで、光輝性をより高めることができる。
【0052】
〔正反射成分を除いた積分反射率の測定方法〕
本発明において、正反射成分を除いた積分反射率とは光学フィルムの視認側表面から光が入射するように、分光光度計（日本分光（株）製、Ｖ－５５０）に大型積分球装置（日本分光（株）製、ＩＬＶ－４７１）を取り付けたものを用いて、光トラップによって正反射光を含まないように測定した値である。
本発明において、正反射成分を除いた積分反射率とは光学フィルムの視認側表面から光が入射するように、分光光度計（日本分光（株）製、Ｖ－５５０）に大型積分球装置（日本分光（株）製、ＩＬＶ－４７１）を取り付けたものを用いて、光トラップによって正反射光を含まないように測定した値である。
【0053】
ここで、図２に示す例では、明部Ｂおよび暗部Ｄがピッチグラジエント層１６の表面に対して略平行な構成、すなわち、液晶性材料が配列される螺旋ピッチの螺旋軸はピッチグラジエント層１６の表面に対して略垂直な構成としたが、これに限定はされず、液晶性材料が配列される螺旋ピッチの螺旋軸はピッチグラジエント層１６の表面に対して傾斜していてもよい。
【0054】
例えば、図４に断面を概念的に示すピッチグラジエント層１６ｂのように、明部Ｂおよび暗部Ｄが波打構造（凹凸構造、波状構造）を有する構成であってもよい。すなわち、ピッチグラジエント層１６ｂは、ＳＥＭにて観測される断面図において明部Ｂと暗部Ｄとの縞模様を与え、暗部がなす線の法線とピッチグラジエント層１６ｂの表面となす角が周期的に変化する構成であってもよい。
明部Ｂおよび暗部Ｄが波打構造（凹凸構造、波状構造）を有する構成の場合には、コレステリック液晶相を形成する液晶化合物の螺旋軸が傾いている領域があるため、ピッチグラジエント層１６の法線方向から光が入射されると、入射光の一部が斜め方向に反射される。
つまり、明部Ｂと暗部Ｄとが波打ち構造を有することにより、適度な拡散反射性を有するピッチグラジエント層１６となる。
明部Ｂおよび暗部Ｄが波打構造（凹凸構造、波状構造）を有する構成の場合には、コレステリック液晶相を形成する液晶化合物の螺旋軸が傾いている領域があるため、ピッチグラジエント層１６の法線方向から光が入射されると、入射光の一部が斜め方向に反射される。
つまり、明部Ｂと暗部Ｄとが波打ち構造を有することにより、適度な拡散反射性を有するピッチグラジエント層１６となる。
【0055】
本発明において、波打構造とは、縞模様の明部または暗部の連続線においてピッチグラジエント層１６の平面に対する傾斜角度の絶対値が５°以上である領域Ｍが少なくとも一つ存在し、領域Ｍを挟み、最も近い位置にある、２点の傾斜角度０°の山または谷が特定されるものを意味する。
【0056】
傾斜角度０°の山または谷とは、凸状、凹状を含むが、傾斜角度０°であれば階段状、棚状の点も含む。波打構造は、縞模様の明部または暗部の連続線において傾斜角度の絶対値が５°以上である領域Ｍとそれを挟む山または谷が複数繰り返すことが好ましい。
【0057】
また、波打構造のピーク間距離とは、領域Ｍを挟み、最も近い位置にある、２点の傾斜角度０°の山または谷についてピッチグラジエント層１６の平面方向の距離を計測し、ピッチグラジエント層の断面長軸方向の長さ１００μｍ、全膜厚において算術平均した値である。
【0058】
波打構造のピーク間距離の平均値は０．５μｍ～５０μｍであることが好ましい。１．５μｍ～１０μｍであることがより好ましく、２．５μｍ～５．０μｍであることが更に好ましい。
明部と暗部との縞模様が波打構造を有し、かつ、波打構造のピーク間距離の平均値を上記範囲とすることにより、光輝性をより高めることができる等の点で好ましい。
明部と暗部との縞模様が波打構造を有し、かつ、波打構造のピーク間距離の平均値を上記範囲とすることにより、光輝性をより高めることができる等の点で好ましい。
【0059】
ここで、各連続線が膜の両界面いずれかに接触し、途切れている場合は、その途切れた箇所の両端は山または谷とはみなさない。また、各連続線が折れ曲がり構造を有している場合、そこで連続線は途切れているものとみなし、その両端は山または谷とみなさない。
【0060】
波打ち構造を有するピッチグラジエント層は、ラビング等の配向処理を施さない形成面にピッチグラジエント層を形成することで、形成できる。従って、図１に示す例であれば下塗り層１４にラビング処理等の配向処理を施さずに、ピッチグラジエント層を形成することで、波打ち構造を有するピッチグラジエント層１６ｂを形成できる。
すなわち、配向処理を施さない下塗り層１４にコレステリック液晶層であるピッチグラジエント層を形成すると、液晶化合物に対する配向規制力が全くないために、下塗り層１４の物性に応じて、下塗り層１４の表面において、液晶化合物の配向方向が様々な方向になる。このような状態でピッチグラジエント層を形成すると、コレステリック液晶相を構成する液晶化合物の螺旋軸が様々な方向を向き、その結果、ピッチグラジエント層１６ｂにおいて、明部Ｂと暗部Ｄの縞模様が、波打ち構造となる。
すなわち、配向処理を施さない下塗り層１４にコレステリック液晶層であるピッチグラジエント層を形成すると、液晶化合物に対する配向規制力が全くないために、下塗り層１４の物性に応じて、下塗り層１４の表面において、液晶化合物の配向方向が様々な方向になる。このような状態でピッチグラジエント層を形成すると、コレステリック液晶相を構成する液晶化合物の螺旋軸が様々な方向を向き、その結果、ピッチグラジエント層１６ｂにおいて、明部Ｂと暗部Ｄの縞模様が、波打ち構造となる。
【0061】
また、コレステリック液晶層の上にコレステリック液晶層を形成すると、上層のコレステリック液晶層は、下層のコレステリック液晶層の表面の配向状態を踏襲する。言い換えれば、コレステリック液晶層の上にコレステリック液晶層を形成すると、上層のコレステリック液晶層の配向状態は、下層のコレステリック液晶層の表面の配向状態に追従する。
従って、波打ち構造を有するコレステリック液晶層（ピッチグラジエント層）の上に、第２のコレステリック液晶層（ピッチグラジエント層）を形成すると、上層のコレステリック液晶層は、下層のコレステリック液晶層の表面の配向状態を踏襲して、上層のコレステリック液晶層も下層のコレステリック液晶層と同様の波打ち構造を有するコレステリック液晶層（ピッチグラジエント層）となる。
従って、波打ち構造を有するコレステリック液晶層（ピッチグラジエント層）の上に、第２のコレステリック液晶層（ピッチグラジエント層）を形成すると、上層のコレステリック液晶層は、下層のコレステリック液晶層の表面の配向状態を踏襲して、上層のコレステリック液晶層も下層のコレステリック液晶層と同様の波打ち構造を有するコレステリック液晶層（ピッチグラジエント層）となる。
【0062】
また、本発明に用いられるピッチグラジエント層１６は、縞模様の明部または暗部の連続線上の微線分と、ピッチグラジエント層の表面（光学フィルムの表面）の法線方向との成す角度を傾斜角度とした場合、ピッチグラジエント層の２つの表面（界面）からそれぞれ１μｍ以内の傾斜角度の各々の標準偏差のうち値が大きい方からα、βとしたとき、下記式（４）および下記式（５）を満たすことが好ましい。
α／β≧１．２ 式（４）
α≧２° 式（５）
上記範囲を満たすことにより、表裏で異なる意匠性を有し、独特の加飾性が付与できる等の点で好ましい。
α／β≧１．２ 式（４）
α≧２° 式（５）
上記範囲を満たすことにより、表裏で異なる意匠性を有し、独特の加飾性が付与できる等の点で好ましい。
【0063】
本発明に用いられるピッチグラジエント層１６は下記式（４－１）を満たすことがより好ましく、下記式（４－２）を満たすことが更にこのましい。
また、下記式（５－１）を満たすことがより好ましい。
α／β≧１．９ 式（４－１）
α／β≧２．２ 式（４－２）
α≧１０° 式（５－１）
また、下記式（５－１）を満たすことがより好ましい。
α／β≧１．９ 式（４－１）
α／β≧２．２ 式（４－２）
α≧１０° 式（５－１）
【0064】
前述のように、本発明に用いられるピッチグラジエント層１６は、断面をＳＥＭで観察した際、明部と暗部との縞模様を有する。
ここで、本発明に用いられるピッチグラジエント層１６は、縞模様を形成する明部（明部の連続線）および暗部（暗部の連続線）の少なくとも１本が分岐しており、
分岐した明部および暗部において、分岐部から伸びる３本の明部または暗部のうちの２本の明部または暗部の間に、分岐部に向かう端部を有する明部または暗部が存在し、
分岐部に向かう端部を有する明部または暗部を間に有する２本の明部または暗部の間に、１本の明部または暗部を有する構造を構造Ａ、３本以上の明部および暗部を有する構造を構造Ｂ、とした際に、
ピッチグラジエント層１６の断面１００μｍ2当たりに含まれる構造Ａおよび構造Ｂの数が、以下の条件Ｉおよび条件IIのいずれかを満たすのが好ましい。
条件Ｉは、構造Ｂを含まず、構造Ａを０．１個以上５０個未満、含む、というものである。
また、条件IIは、構造Ｂを０．１個以上１０個未満、含む、というものである。
ここで、本発明に用いられるピッチグラジエント層１６は、縞模様を形成する明部（明部の連続線）および暗部（暗部の連続線）の少なくとも１本が分岐しており、
分岐した明部および暗部において、分岐部から伸びる３本の明部または暗部のうちの２本の明部または暗部の間に、分岐部に向かう端部を有する明部または暗部が存在し、
分岐部に向かう端部を有する明部または暗部を間に有する２本の明部または暗部の間に、１本の明部または暗部を有する構造を構造Ａ、３本以上の明部および暗部を有する構造を構造Ｂ、とした際に、
ピッチグラジエント層１６の断面１００μｍ2当たりに含まれる構造Ａおよび構造Ｂの数が、以下の条件Ｉおよび条件IIのいずれかを満たすのが好ましい。
条件Ｉは、構造Ｂを含まず、構造Ａを０．１個以上５０個未満、含む、というものである。
また、条件IIは、構造Ｂを０．１個以上１０個未満、含む、というものである。
【0065】
一例として、図５の上段の概念的に示す例では、暗部が分岐して、分岐部Ｘ１から３本の暗部（暗部の連続線）Ｄ１、暗部Ｄ２および暗部Ｄ３が伸びており、２本の暗部Ｄ２および暗部Ｄ３の間に、分岐部Ｘ１に向かう端部を有する明部（明部の連続線）Ｂ１が存在している。
すなわち、分岐部Ｘ１に向かう端部を有する明部Ｂ１を間に有する、２本の暗部は、暗部Ｄ２および暗部Ｄ３となる。言い換えると、２本の暗部、暗部Ｄ２および暗部Ｄ３は、分岐部Ｘ１に向かう端部を有する明部Ｂ１を挟む。
図５の上段に示す例では、暗部Ｄ２と暗部Ｄ３との間には、明部Ｂ１（すなわち、分岐部Ｘ１に向かう端部を有する明部Ｂ１）のみを有する。従って、この分岐部Ｘ１による構造は、構造Ａとなる。
すなわち、分岐部Ｘ１に向かう端部を有する明部Ｂ１を間に有する、２本の暗部は、暗部Ｄ２および暗部Ｄ３となる。言い換えると、２本の暗部、暗部Ｄ２および暗部Ｄ３は、分岐部Ｘ１に向かう端部を有する明部Ｂ１を挟む。
図５の上段に示す例では、暗部Ｄ２と暗部Ｄ３との間には、明部Ｂ１（すなわち、分岐部Ｘ１に向かう端部を有する明部Ｂ１）のみを有する。従って、この分岐部Ｘ１による構造は、構造Ａとなる。
【0066】
図５の中段に概念的に示す例では、暗部が分岐して、分岐部Ｘ２から３本の暗部Ｄ４、暗部Ｄ５および暗部Ｄ６が伸びており、２本の暗部Ｄ５および暗部Ｄ６の間に、分岐部Ｘ２に向かう端部を有する暗部Ｄ７が存在している。すなわち、分岐部Ｘ２に向かう端部を有する暗部Ｄ７を挟む（間に有する）、２本の暗部は、暗部Ｄ５および暗部Ｄ６となる。
図５の中段に示す例では、暗部Ｄ５と暗部Ｄ６との間には、暗部Ｄ７、明部Ｂ２および明部Ｂ３の３本の明部Ｂおよび暗部Ｄを有する。従って、この分岐部Ｘ２による構造は、構造Ｂとなる。
さらに、符号は省略するが、図５の下段に示す例では、暗部が分岐して、分岐部から伸びる３本の暗部の内の２本の暗部の間に、分岐部に向かう端部を有する明部が存在し、この明部を挟む２本の暗部の間に、３本の明部と２本の暗部との５本の明部および暗部を有する。従って、この分岐部による構造は、構造Ｂとなる。
図５の中段に示す例では、暗部Ｄ５と暗部Ｄ６との間には、暗部Ｄ７、明部Ｂ２および明部Ｂ３の３本の明部Ｂおよび暗部Ｄを有する。従って、この分岐部Ｘ２による構造は、構造Ｂとなる。
さらに、符号は省略するが、図５の下段に示す例では、暗部が分岐して、分岐部から伸びる３本の暗部の内の２本の暗部の間に、分岐部に向かう端部を有する明部が存在し、この明部を挟む２本の暗部の間に、３本の明部と２本の暗部との５本の明部および暗部を有する。従って、この分岐部による構造は、構造Ｂとなる。
【0067】
本発明においては、図５の中段および下段に示すように、分岐部に向かう端部を有する明部または暗部を挟むように折り返される明部および暗部は、２本に計数する。
また、前述のように、コレステリック液晶層では、明部と暗部の連続線とが交互に形成されて、縞模様になる。従って、分岐部に向かう端部を有する明部または暗部を間に有する、２本の明部または暗部の間の明部および暗部の数は、奇数になる。
また、前述のように、コレステリック液晶層では、明部と暗部の連続線とが交互に形成されて、縞模様になる。従って、分岐部に向かう端部を有する明部または暗部を間に有する、２本の明部または暗部の間の明部および暗部の数は、奇数になる。
【0068】
図６に示す、ＳＥＭによるコレステリック液晶層の断面の写真を用いて、具体例を説明する。
なお、図６のＳＥＭ写真は、あくまで、構造Ａおよび構造Ｂを説明するために、コレステリック液晶層の一例の断面を参考として示すものであり、本発明の光学フィルムにおけるコレステリック液晶層（ピッチグラジエント層）の実施形態を示すものではない。
なお、図６のＳＥＭ写真は、あくまで、構造Ａおよび構造Ｂを説明するために、コレステリック液晶層の一例の断面を参考として示すものであり、本発明の光学フィルムにおけるコレステリック液晶層（ピッチグラジエント層）の実施形態を示すものではない。
【0069】
図６において、円Ａで示す部分は、明部が分岐しており、分岐した３本の明部の内の２本の間に、分岐した明部の分岐部に向かう端部を有する暗部が存在する。この分岐部に向かう端部を有する暗部を挟む（暗部を間に有する）、２本の明部の間には、１本の暗部のみを有する。従って、この分岐部による構造は、構造Ａとなる。
図６において、円Ｂで示す部分は、暗部が分岐しており、分岐した３本の明部の内の２本の間に、分岐した暗部の分岐部に向かう端部を有する暗部が存在する。この分岐部に向かう端部を有する暗部を挟む、２本の暗部の間には、１本の暗部と２本の明部との、３本の明部および暗部を有する。従って、この分岐部による構造は、構造Ｂとなる。
さらに、図６において、円Ｃで示す部分は、暗部が分岐しており、分岐した３本の暗部の内の２本の間に、分岐した暗部の分岐部に向かう端部を有する暗部が存在する。この暗部の分岐部に向かう端部を有する暗部を挟む、２本の暗部の間には、３本の暗部と４本の明部との、７本の明部および暗部を有する。従って、この分岐部による構造は、構造Ｂとなる。
図６において、円Ｂで示す部分は、暗部が分岐しており、分岐した３本の明部の内の２本の間に、分岐した暗部の分岐部に向かう端部を有する暗部が存在する。この分岐部に向かう端部を有する暗部を挟む、２本の暗部の間には、１本の暗部と２本の明部との、３本の明部および暗部を有する。従って、この分岐部による構造は、構造Ｂとなる。
さらに、図６において、円Ｃで示す部分は、暗部が分岐しており、分岐した３本の暗部の内の２本の間に、分岐した暗部の分岐部に向かう端部を有する暗部が存在する。この暗部の分岐部に向かう端部を有する暗部を挟む、２本の暗部の間には、３本の暗部と４本の明部との、７本の明部および暗部を有する。従って、この分岐部による構造は、構造Ｂとなる。
【0070】
本発明の光学フィルムが有するピッチグラジエント層１６は、好ましくは、ＳＥＭによって観察される断面１００μｍ2当たりに含まれる構造Ａおよび構造Ｂの数が、『構造Ｂを含まず、かつ、構造Ａを０．１個以上５０個未満含む』という条件Ｉ、および、『構造Ｂを０．１個以上１０個未満含む』という条件IIの、いずれかの条件を満たす。
なお、条件IIにおいては、ピッチグラジエント層１６の断面１００μｍ2当たりに、構造Ａは、含んでも含まなくてもよい。ここで、条件IIにおいて、ピッチグラジエント層１６の断面１００μｍ2当たりに、構造Ａが含まれる場合には、断面１００μｍ2当たりに含まれる構造Ａの数は、４０個以下であるのが好ましく、２０個以下であるのがより好ましい。
なお、条件IIにおいては、ピッチグラジエント層１６の断面１００μｍ2当たりに、構造Ａは、含んでも含まなくてもよい。ここで、条件IIにおいて、ピッチグラジエント層１６の断面１００μｍ2当たりに、構造Ａが含まれる場合には、断面１００μｍ2当たりに含まれる構造Ａの数は、４０個以下であるのが好ましく、２０個以下であるのがより好ましい。
【0071】
ピッチグラジエント層１６における明部Ｂおよび暗部Ｄの分岐は、ピッチグラジエント層１６を形成する液晶化合物の配向が乱れている部分である。この液晶化合物の配向が乱れている部分では、ピッチグラジエント層１６は、拡散反射性を示す。従って、ピッチグラジエント層１６は、明部Ｂおよび暗部Ｄ分岐の数が多いほど、拡散反射性が高くなる。また、構造Ａに比べ、構造Ｂは、液晶化合物の配向の乱れが強く、拡散反射性も、構造Ａに比べて、構造Ｂの方が強い。
そのため、本発明においては、ピッチグラジエント層１６が、単位面積当たりの構造Ａおよび構造Ｂの数を規定した条件Ｉおよび条件IIのいずれかを満たすことにより、ピッチグラジエント層１６が、適度な拡散反射性を発現し、光輝性をより高めることができる。
そのため、本発明においては、ピッチグラジエント層１６が、単位面積当たりの構造Ａおよび構造Ｂの数を規定した条件Ｉおよび条件IIのいずれかを満たすことにより、ピッチグラジエント層１６が、適度な拡散反射性を発現し、光輝性をより高めることができる。
【0072】
なお、本発明において、ピッチグラジエント層１６の断面１００μｍ2当たりに含まれる構造Ａおよび構造Ｂの数は、ＳＥＭによって観察されるピッチグラジエント層１６の断面において、互いに重複しない面積が１００μｍ2の領域を、任意に１０カ所選択し、各領域で構造Ａおよび構造Ｂの数を計数して、１０カ所の領域における構造Ａおよび構造Ｂの数の平均値を、ピッチグラジエント層１６の断面１００μｍ2当たりに含まれる、構造Ａおよび構造Ｂの数とする。
【0073】
本発明の光学フィルム１０は、シートの面内に本発明の要件を充足する部分と充足しない部分が混在した、パターン形状を有するものであってもよい。例えば、任意の文字情報および画像情報等の各種の情報のパターニングに一致するように、本発明の要件を充足する加飾部（光輝性を示す）を形成し、意匠性を出すことも好ましい。
部分的に加飾形成する方法としては、例えば、マスクしてコレステリック液晶層（ピッチグラジエント層）を塗布すること（マスク部は液晶層未塗布）、一様に塗布したコレステリック液晶層を温度などで部分的に等方層にすること、コレステリック液晶層をインクジェットによって描画すること、等が挙げられるが、これらに限定されない。
部分的に加飾形成する方法としては、例えば、マスクしてコレステリック液晶層（ピッチグラジエント層）を塗布すること（マスク部は液晶層未塗布）、一様に塗布したコレステリック液晶層を温度などで部分的に等方層にすること、コレステリック液晶層をインクジェットによって描画すること、等が挙げられるが、これらに限定されない。
【0074】
本発明の光学フィルム１０は、シートの面内に特性反射のピーク波長がそれぞれ異なる複数の反射領域を有していてもよく、また、特性反射のピーク波長がそれぞれ異なるピッチグラジエント層１６が複数積層されている領域を有していてもよい。例えば、異なる反射波長をもつ複数の光学フィルムを転写積層すること、シート面内でカイラル剤の量が異なるピッチグラジエント層１６をインクジェットによって複数回描画すること、等が挙げられるが、これらに限定されない。
【0075】
また、本発明の光学フィルム１０は、ピッチグラジエント層を少なくとも１層有していればよく、ピッチグラジエント層ではない通常のコレステリック液晶層、すなわち、膜厚方向に螺旋ピッチが一定のコレステリック液晶層を１層以上有していてもよい。
【0076】
本発明に用いられるピッチグラジエント層の表面粗さは、１００ｎｍ以下であることが好ましい。
ピッチグラジエント層の表面粗さを１００ｎｍ以下とすることにより、表面に白みが無く意匠性に優れる等の点で好ましい。
ピッチグラジエント層の表面粗さを１００ｎｍ以下とすることにより、表面に白みが無く意匠性に優れる等の点で好ましい。
【0077】
本発明において、表面粗さは、非接触三次元表面形状測定器(（株）菱化システム製 ＶｅｒｔＳｃａｎ)を用いて測定した表面粗さ（算術平均粗さＲａ）である。
【0078】
本発明の光学フィルム１０が各種パターン形状を有する場合、様々な形状とすることができ、種々の図形、文字等特に限定はない。それぞれの領域の形状は特に限定はなく、ストライプ状、ドット状、および、モザイク状等各種形状を用いることができる。
それぞれの反射領域の大きさは特に限定はない。反射領域それぞれの反射光が一体となって観察できるような微細な構造を有していてもよい。
それぞれの反射領域同士は、相互に接していても、相互に離間していてもよい。
それぞれの反射領域の大きさは特に限定はない。反射領域それぞれの反射光が一体となって観察できるような微細な構造を有していてもよい。
それぞれの反射領域同士は、相互に接していても、相互に離間していてもよい。
【0079】
本発明の光学フィルム１０は、さらに、光透過領域、光反射層、光吸収層、紫外線吸収層、および、反射防止層等のいずれか、または、それぞれを組み合わせて有していてもよい。
【0080】
本発明の光学フィルム１０は、平面シートに限定されず、三次元形状に加工されていてもよい。三次元形状への加工には延伸および収縮等を利用してもよい。
以下、本発明の光学フィルムの構成要素について詳述する。
以下、本発明の光学フィルムの構成要素について詳述する。
【0081】
〔ピッチグラジエント層（コレステリック液晶層）〕
本発明に用いられるピッチグラジエント層は、コレステリック液晶相を固定してなる層で、波長選択反射性を有する。ピッチグラジエント層が波長選択反射性を示す光は特に限定されず、例えば、赤外線（赤外光）、可視光、紫外線（紫外光）などいずれであってもよい。
本発明に用いられるピッチグラジエント層は、コレステリック液晶相を固定してなる層で、波長選択反射性を有する。ピッチグラジエント層が波長選択反射性を示す光は特に限定されず、例えば、赤外線（赤外光）、可視光、紫外線（紫外光）などいずれであってもよい。
【0082】
本発明に用いられるピッチグラジエント層は、液晶化合物をコレステリック配向状態で固定したものが好ましい。コレステリック配向状態は、右円偏光を反射する配向状態でも、左円偏光を反射する配向状態でも、その両方を含んでいてもよい。本発明に用いられる液晶化合物は特に限定はなく、各種公知のものを使用することができる。
【0083】
また、本発明に用いられるピッチグラジエント層は、単層であってもよく、複数の液晶層を含んでいてもよい。複数の液晶層を含んでいる場合は、互いのセンス（螺旋の旋回方向）が異なるものを含むことが好ましい。
コレステリック液晶相のピッチは重合性液晶化合物とともに用いるカイラル剤の種類、またはその添加濃度に依存するため、これらを調整することによって所望のピッチを得ることができる。なお、ピッチの調節について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。螺旋のセンスおよびピッチの測定法については「液晶化学実験入門」日本液晶学会編 シグマ出版２００７年出版、４６頁、および、「液晶便覧」液晶便覧編集委員会 丸善 １９６頁に記載される方法を用いることができる。
コレステリック液晶相のピッチは重合性液晶化合物とともに用いるカイラル剤の種類、またはその添加濃度に依存するため、これらを調整することによって所望のピッチを得ることができる。なお、ピッチの調節について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。螺旋のセンスおよびピッチの測定法については「液晶化学実験入門」日本液晶学会編 シグマ出版２００７年出版、４６頁、および、「液晶便覧」液晶便覧編集委員会 丸善 １９６頁に記載される方法を用いることができる。
【0084】
また、本発明に用いられるピッチグラジエント層は、断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いて観察した際、明部と暗部との縞模様を有することが好ましい。
【0085】
（液晶化合物）
本発明に用いられる液晶化合物は、棒状液晶化合物であっても、円盤状液晶化合物であってもよいが、棒状液晶化合物であることが好ましい。
コレステリック液晶構造を形成する棒状の液晶化合物の例としては、棒状ネマチック液晶化合物が挙げられる。棒状ネマチック液晶化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。低分子液晶化合物だけではなく、高分子液晶化合物も用いることができる。
本発明に用いられる液晶化合物は、棒状液晶化合物であっても、円盤状液晶化合物であってもよいが、棒状液晶化合物であることが好ましい。
コレステリック液晶構造を形成する棒状の液晶化合物の例としては、棒状ネマチック液晶化合物が挙げられる。棒状ネマチック液晶化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。低分子液晶化合物だけではなく、高分子液晶化合物も用いることができる。
【0086】
また、本発明に用いられる液晶化合物は、多官能液晶化合物であるのが好ましい。
多官能液晶化合物は、重合性基を液晶化合物に導入することで得られる。重合性基の例には、不飽和重合性基、エポキシ基、およびアジリジニル基が含まれ、不飽和重合性基が好ましく、エチレン性不飽和重合性基が特に好ましい。重合性基は種々の方法で、液晶化合物の分子中に導入できる。多官能液晶化合物が有する重合性基の個数は、好ましくは一分子中に１～６個、より好ましくは１～３個である。多官能液晶化合物の例は、Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１９０巻、２２５５頁（１９８９年）、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ５巻、１０７頁（１９９３年）、米国特許第４６８３３２７号明細書、同５６２２６４８号明細書、同５７７０１０７号明細書、国際公開ＷＯ９５／２２５８６、国際公開ＷＯ９５／２４４５５、ＷＯ９７／００６００、ＷＯ９８／２３５８０、ＷＯ９８／５２９０５、特開平１－２７２５５１号公報、同６－１６６１６号公報、同７－１１０４６９号公報、同１１－８００８１号公報、特開２００１－３２８９７３号公報、ＷＯ２０１６／１９４３２７、およびＷＯ２０１６／０５２３６７などに記載の化合物が含まれる。２種類以上の多官能液晶化合物を併用してもよい。２種類以上の多官能液晶化合物を併用すると、配向温度を低下させることができる場合がある。
多官能液晶化合物は、重合性基を液晶化合物に導入することで得られる。重合性基の例には、不飽和重合性基、エポキシ基、およびアジリジニル基が含まれ、不飽和重合性基が好ましく、エチレン性不飽和重合性基が特に好ましい。重合性基は種々の方法で、液晶化合物の分子中に導入できる。多官能液晶化合物が有する重合性基の個数は、好ましくは一分子中に１～６個、より好ましくは１～３個である。多官能液晶化合物の例は、Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１９０巻、２２５５頁（１９８９年）、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ５巻、１０７頁（１９９３年）、米国特許第４６８３３２７号明細書、同５６２２６４８号明細書、同５７７０１０７号明細書、国際公開ＷＯ９５／２２５８６、国際公開ＷＯ９５／２４４５５、ＷＯ９７／００６００、ＷＯ９８／２３５８０、ＷＯ９８／５２９０５、特開平１－２７２５５１号公報、同６－１６６１６号公報、同７－１１０４６９号公報、同１１－８００８１号公報、特開２００１－３２８９７３号公報、ＷＯ２０１６／１９４３２７、およびＷＯ２０１６／０５２３６７などに記載の化合物が含まれる。２種類以上の多官能液晶化合物を併用してもよい。２種類以上の多官能液晶化合物を併用すると、配向温度を低下させることができる場合がある。
【0087】
また、ピッチグラジエント層を形成するための、液晶化合物およびカイラル剤等を調整した液晶組成物において、液晶組成物中の多官能液晶化合物の添加量は、液晶組成物の固形分質量（溶媒を除いた質量）に対して、８０～９９．９質量％であることが好ましく、８５～９９．５質量％であることがより好ましく、９０～９９質量％であることが特に好ましい。
【0088】
（カイラル剤：光学活性化合物）
本発明に用いられるカイラル剤（キラル剤）はコレステリック液晶相の螺旋構造を誘起する機能を有する。カイラル化合物は、化合物によって誘起する螺旋のセンスまたは螺旋ピッチが異なるため、目的に応じて選択すればよい。
カイラル剤としては、公知の化合物を用いることができるが、シンナモイル基を有することが好ましい。カイラル剤の例としては、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１４２委員会編、１９８９）、特開２００３－２８７６２３号、特開２００２－３０２４８７号、特開２００２－８０４７８号、特開２００２－８０８５１号、特開２０１０－１８１８５２号または特開２０１４－０３４５８１号の各公報に記載の化合物が挙げられる。
本発明に用いられるカイラル剤（キラル剤）はコレステリック液晶相の螺旋構造を誘起する機能を有する。カイラル化合物は、化合物によって誘起する螺旋のセンスまたは螺旋ピッチが異なるため、目的に応じて選択すればよい。
カイラル剤としては、公知の化合物を用いることができるが、シンナモイル基を有することが好ましい。カイラル剤の例としては、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１４２委員会編、１９８９）、特開２００３－２８７６２３号、特開２００２－３０２４８７号、特開２００２－８０４７８号、特開２００２－８０８５１号、特開２０１０－１８１８５２号または特開２０１４－０３４５８１号の各公報に記載の化合物が挙げられる。
【0089】
カイラル剤は、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カイ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。カイラル剤は、重合性基を有していてもよい。カイラル剤と液晶化合物とがいずれも重合性基を有する場合は、重合性カイラル剤と重合性液晶化合物との重合反応により、重合性液晶化合物から誘導される繰り返し単位と、カイ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、重合性カイラル剤が有する重合性基は、重合性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、カイラル剤の重合性基も、不飽和重合性基、エポキシ基また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、カイラル剤は、液晶化合物であってもよい。
また、カイラル剤は、液晶化合物であってもよい。
【0090】
カイラル剤としては、イソソルビド誘導体、イソマンニド誘導体、またはビナフチル誘導体を好ましく用いることができる。イソソルビド誘導体としては、ＢＡＳＦ社製のＬＣ－７５６等の市販品を用いてもよい。
液晶組成物における、カイラル剤の含有量は、液晶化合物の含有量に対して、０．０１モル％～２００モル％が好ましく、１モル％～３０モル％がより好ましい。
液晶組成物における、カイラル剤の含有量は、液晶化合物の含有量に対して、０．０１モル％～２００モル％が好ましく、１モル％～３０モル％がより好ましい。
【0091】
ここで、本発明に用いられるカイラル剤は、膜厚方向に螺旋ピッチが変化しているピッチグラジエント層を形成するために、光を照射されることによってらせん誘起力（ＨＴＰ：Ｈｅｌｉｃａｌ Ｔｗｉｓｔｉｎｇ Ｐｏｗｅｒ）が変化するカイラル剤であるのが好ましい。
また、本発明に用いられるカイラル剤は、波長３１３ｎｍにおけるモル吸光係数が３００００以上のカイラル剤であることが好ましい。
また、本発明に用いられるカイラル剤は、波長３１３ｎｍにおけるモル吸光係数が３００００以上のカイラル剤であることが好ましい。
【0092】
（重合開始剤）
液晶組成物は、重合開始剤を含有していることが好ましい。紫外線照射により重合反応を進行させる態様では、使用する重合開始剤は、紫外線照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤であることが好ましい。光重合開始剤の例には、α－カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許第２４４８８２８号明細書記載）、α－炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許第２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許第３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーと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）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０－１０５６６７号公報、米国特許第４２３９８５０号明細書記載）、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、特開２００１－２３３８４２号公報、特開２０００－８００６８号公報、特開２００６－３４２１６６号公報、特開２０１３－１１４２４９号公報、特開２０１４－１３７４６６号公報、特許４２２３０７１号公報、特開２０１０－２６２０２８号公報、特表２０１４－５００８５２号公報記載）、オキシム化合物（特開２０００－６６３８５号公報、日本特許第４４５４０６７号明細書記載）、およびオキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書記載）等が挙げられる。例えば、特開２０１２－２０８４９４号公報の段落０５００～０５４７の記載も参酌できる。
液晶組成物は、重合開始剤を含有していることが好ましい。紫外線照射により重合反応を進行させる態様では、使用する重合開始剤は、紫外線照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤であることが好ましい。光重合開始剤の例には、α－カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許第２４４８８２８号明細書記載）、α－炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許第２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許第３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーと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）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０－１０５６６７号公報、米国特許第４２３９８５０号明細書記載）、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、特開２００１－２３３８４２号公報、特開２０００－８００６８号公報、特開２００６－３４２１６６号公報、特開２０１３－１１４２４９号公報、特開２０１４－１３７４６６号公報、特許４２２３０７１号公報、特開２０１０－２６２０２８号公報、特表２０１４－５００８５２号公報記載）、オキシム化合物（特開２０００－６６３８５号公報、日本特許第４４５４０６７号明細書記載）、およびオキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書記載）等が挙げられる。例えば、特開２０１２－２０８４９４号公報の段落０５００～０５４７の記載も参酌できる。
【0093】
重合開始剤としては、アシルフォスフィンオキシド化合物またはオキシム化合物またはチオキサントン化合物を用いることもできる。
アシルフォスフィンオキシド化合物としては、例えば、市販品のＢＡＳＦジャパン（株）製のＩＲＧＡＣＵＲＥ８１０（化合物名：ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－フェニルフォスフィンオキサイド）を用いることができる。オキシム化合物としては、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＯＸＥ０１（ＢＡＳＦ社製）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＯＸＥ０２（ＢＡＳＦ社製）、ＴＲ－ＰＢＧ－３０４（常州強力電子新材料有限公司製）、アデカアークルズＮＣＩ－８３１、アデカアークルズＮＣＩ－９３０（ＡＤＥＫＡ社製）、アデカアークルズＮＣＩ－８３１（ＡＤＥＫＡ社製）等の市販品を用いることができる。チオキサントン化合物としては、カヤキュアーＤＥＴＸ（日本化薬（株）製）等の市販品を用いることができる。
重合開始剤は、１種のみ用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
液晶組成物中の光重合開始剤の含有量は、液晶化合物の含有量に対して、０．０１質量％～４．００質量％であることが好ましく、０．１質量％～２．００質量％であることがさらに好ましい。
アシルフォスフィンオキシド化合物としては、例えば、市販品のＢＡＳＦジャパン（株）製のＩＲＧＡＣＵＲＥ８１０（化合物名：ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－フェニルフォスフィンオキサイド）を用いることができる。オキシム化合物としては、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＯＸＥ０１（ＢＡＳＦ社製）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＯＸＥ０２（ＢＡＳＦ社製）、ＴＲ－ＰＢＧ－３０４（常州強力電子新材料有限公司製）、アデカアークルズＮＣＩ－８３１、アデカアークルズＮＣＩ－９３０（ＡＤＥＫＡ社製）、アデカアークルズＮＣＩ－８３１（ＡＤＥＫＡ社製）等の市販品を用いることができる。チオキサントン化合物としては、カヤキュアーＤＥＴＸ（日本化薬（株）製）等の市販品を用いることができる。
重合開始剤は、１種のみ用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
液晶組成物中の光重合開始剤の含有量は、液晶化合物の含有量に対して、０．０１質量％～４．００質量％であることが好ましく、０．１質量％～２．００質量％であることがさらに好ましい。
【0094】
（ラジカル捕捉剤）
本発明において、ピッチグラジエント層となる液晶組成物は、ラジカル捕捉能を持つ官能基を有するものとしてラジカル捕捉剤を有している。
ラジカル捕捉剤としては、公知の化合物を用いることができ、例えば、フェノール系化合物（好ましくは、ヒンダードフェノール系化合物）、ヒンダードアミン系化合物、ジフェニルアミン系化合物、リン原子含有化合物（好ましくは、ホスファイト系化合物）、及び、硫黄原子含有化合物が挙げられる。
なお、ラジカル捕捉能を持つ官能基としては、上述したラジカル捕捉剤中のラジカル捕捉する基を意図し、例えば、フェノール性水酸基、窒素原子含有基（例えば、ニトロソアミン基、窒素原子含有複素環基（例：２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル基））、リン原子含有基（例えば、ホスファイト基（Ｐ－（Ｏ－＊）３で表される基））、及び、硫黄原子含有基（例えば、スルフィド基、硫黄原子含複素環基）が挙げられる。
窒素原子含有複素環基は、窒素原子を含む環状の基であり、芳香族性であっても、非芳香族性であってもよい。窒素原子含有複素環基は、窒素原子以外の他のヘテロ原子を含んでいてもよい。硫黄原子含有複素環基は、硫黄原子を含む環状の基であり、芳香族性であっても、非芳香族性であってもよい。硫黄原子含有複素環基は、硫黄原子以外の他のヘテロ原子を含んでいてもよい。
上記窒素原子含有複素環基および硫黄原子含有複素環基は、ラジカル捕捉剤中の部分構造を構成する形態であってもよい。例えば、以下式で表されるフェノチアジンは、化合物の中央に、ラジカル捕捉能を持つ官能基に該当する硫黄原子含有複素環基を含んでいる化合物に該当する。
本発明において、ピッチグラジエント層となる液晶組成物は、ラジカル捕捉能を持つ官能基を有するものとしてラジカル捕捉剤を有している。
ラジカル捕捉剤としては、公知の化合物を用いることができ、例えば、フェノール系化合物（好ましくは、ヒンダードフェノール系化合物）、ヒンダードアミン系化合物、ジフェニルアミン系化合物、リン原子含有化合物（好ましくは、ホスファイト系化合物）、及び、硫黄原子含有化合物が挙げられる。
なお、ラジカル捕捉能を持つ官能基としては、上述したラジカル捕捉剤中のラジカル捕捉する基を意図し、例えば、フェノール性水酸基、窒素原子含有基（例えば、ニトロソアミン基、窒素原子含有複素環基（例：２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル基））、リン原子含有基（例えば、ホスファイト基（Ｐ－（Ｏ－＊）３で表される基））、及び、硫黄原子含有基（例えば、スルフィド基、硫黄原子含複素環基）が挙げられる。
窒素原子含有複素環基は、窒素原子を含む環状の基であり、芳香族性であっても、非芳香族性であってもよい。窒素原子含有複素環基は、窒素原子以外の他のヘテロ原子を含んでいてもよい。硫黄原子含有複素環基は、硫黄原子を含む環状の基であり、芳香族性であっても、非芳香族性であってもよい。硫黄原子含有複素環基は、硫黄原子以外の他のヘテロ原子を含んでいてもよい。
上記窒素原子含有複素環基および硫黄原子含有複素環基は、ラジカル捕捉剤中の部分構造を構成する形態であってもよい。例えば、以下式で表されるフェノチアジンは、化合物の中央に、ラジカル捕捉能を持つ官能基に該当する硫黄原子含有複素環基を含んでいる化合物に該当する。
【0095】
【化1】
【0096】
ラジカル捕捉剤は、１つ以上のラジカル捕捉能を持つ官能基を有していればよく、複数（好ましくは、２～４個）のラジカル捕捉能を持つ官能基を有していてもよい。例えば、以下式で表される化合物においては、ラジカル捕捉能を持つ官能基に該当するスルフィド基が４つ含まれている。
【0097】
【化2】
【0098】
フェノール系化合物としては、例えば、２，２’－メチレンビス（４－メチル－６－ｔ－ブチルフェノール）、２，２’－メチレンビス（４－エチル－６－ｔ－ブチルフェノール）、４，４’－チオビス（３－メチル－６－ｔ－ブチルフェノール）、及び、４，４’－ブチリデンビス（３－メチル－６－ｔ－ブチルフェノール）が挙げられる。
ヒンダードアミン系化合物としては、１，２，２，６，６，－ペンタメチルピペリジニルメタクリレート、２，２，６，６，－テトラメチルピペリジニルメタクリレート、及び、ビス（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジン）セバケートが挙げられる。
ジフェニルアミン系化合物としては、ジフェニルアミン、ｐ，ｐ’－ジブチルジフェニルアミン、及び、ｐ，ｐ’－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルジフェニルアミンが挙げられる。
硫黄原子含有化合物としては、例えば、フェノチアジン、ジラウリル－３，３’－チオジプロピオネート、及び、ジミリスチル－３，３’－チオジプロピオネートが挙げられる。
リン原子含有化合物としては、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、及び、トリス（ノニルフェニル）ホスファイトが挙げられる。
ヒンダードアミン系化合物としては、１，２，２，６，６，－ペンタメチルピペリジニルメタクリレート、２，２，６，６，－テトラメチルピペリジニルメタクリレート、及び、ビス（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジン）セバケートが挙げられる。
ジフェニルアミン系化合物としては、ジフェニルアミン、ｐ，ｐ’－ジブチルジフェニルアミン、及び、ｐ，ｐ’－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルジフェニルアミンが挙げられる。
硫黄原子含有化合物としては、例えば、フェノチアジン、ジラウリル－３，３’－チオジプロピオネート、及び、ジミリスチル－３，３’－チオジプロピオネートが挙げられる。
リン原子含有化合物としては、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、及び、トリス（ノニルフェニル）ホスファイトが挙げられる。
【0099】
また、ラジカル捕捉剤の市販品としては、例えば、スミライザーＧＭ（住友化学工業株式会社製）、スミライザーＧＳ（住友化学工業株式会社製）、ＩＲＧＡＦＯＳ １６８（ＢＡＳＦジャパン株式会社）、ＡＯ－４１２Ｓ（株式会社ＡＤＥＫＡ製）、Ｑ－１３０１（富士フイルム和光純薬株式会社）が挙げられる。
【0100】
スミライザーＧＭ
【化3】
【0101】
スミライザーＧＳ
【化4】
【0102】
ＩＲＧＡＦＯＳ １６８
【化5】
【0103】
ＡＯ－４１２Ｓ
【化6】
【0104】
Ｑ－１３０１
【化7】
【0105】
ラジカル捕捉剤の含有量は、液晶化合物の含有量に対して、０．１質量％～１０質量％が好ましく、１．１質量％～３．３質量％がより好ましい。ラジカル捕捉剤の含有量を０．１質量％以上とすることにより、ラジカル捕捉能を持つ官能基の量Ｐを多くすることができ、耐光性を向上できる。また、ラジカル捕捉剤の含有量を１０質量％以下とすることにより、ピッチグラジエント層の膜強度および耐久性の低下を防止できる。
【0106】
（架橋剤）
液晶組成物は、硬化後の膜強度向上、耐久性向上のため、任意に架橋剤を含有していてもよい。架橋剤としては、紫外線、熱、湿気等で硬化するものが好適に使用できる。
架橋剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート等の多官能アクリレート化合物；グリシジル（メタ）アクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテル等のエポキシ化合物；２，２－ビスヒドロキシメチルブタノール－トリス［３－（１－アジリジニル）プロピオネート］、４，４－ビス（エチレンイミノカルボニルアミノ）ジフェニルメタン等のアジリジン化合物；ヘキサメチレンジイソシアネート、ビウレット型イソシアネート等のイソシアネート化合物；オキサゾリン基を側鎖に有するポリオキサゾリン化合物；ビニルトリメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）３－アミノプロピルトリメトキシシラン等のアルコキシシラン化合物などが挙げられる。また、架橋剤の反応性に応じて公知の触媒を用いることができ、膜強度および耐久性向上に加えて生産性を向上させることができる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
架橋剤の含有量は、液晶化合物の含有量に対して、３質量％～２０質量％が好ましく、５質量％～１５質量％がより好ましい。架橋剤の含有量を３質量％以上とすることにより、架橋密度向上の効果を得ることができ、架橋剤の含有量を２０質量％以下とすることにより、コレステリック液晶構造の安定性の低下を防止できる。
液晶組成物は、硬化後の膜強度向上、耐久性向上のため、任意に架橋剤を含有していてもよい。架橋剤としては、紫外線、熱、湿気等で硬化するものが好適に使用できる。
架橋剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート等の多官能アクリレート化合物；グリシジル（メタ）アクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテル等のエポキシ化合物；２，２－ビスヒドロキシメチルブタノール－トリス［３－（１－アジリジニル）プロピオネート］、４，４－ビス（エチレンイミノカルボニルアミノ）ジフェニルメタン等のアジリジン化合物；ヘキサメチレンジイソシアネート、ビウレット型イソシアネート等のイソシアネート化合物；オキサゾリン基を側鎖に有するポリオキサゾリン化合物；ビニルトリメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）３－アミノプロピルトリメトキシシラン等のアルコキシシラン化合物などが挙げられる。また、架橋剤の反応性に応じて公知の触媒を用いることができ、膜強度および耐久性向上に加えて生産性を向上させることができる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
架橋剤の含有量は、液晶化合物の含有量に対して、３質量％～２０質量％が好ましく、５質量％～１５質量％がより好ましい。架橋剤の含有量を３質量％以上とすることにより、架橋密度向上の効果を得ることができ、架橋剤の含有量を２０質量％以下とすることにより、コレステリック液晶構造の安定性の低下を防止できる。
【0107】
（配向制御剤）
液晶組成物中には、安定的にまたは迅速にプレーナー配向のコレステリック液晶構造とするために寄与する配向制御剤を添加してもよい。配向制御剤の例としては特開２００７－２７２１８５号公報の段落〔００１８〕～〔００４３〕等に記載のフッ素（メタ）アクリレート系ポリマー、特開２０１２－２０３２３７号公報の段落〔００３１〕～〔００３４〕等に記載の式（Ｉ）～（ＩＶ）で表される化合物などが挙げられる。
なお、配向制御剤としては１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
液晶組成物中には、安定的にまたは迅速にプレーナー配向のコレステリック液晶構造とするために寄与する配向制御剤を添加してもよい。配向制御剤の例としては特開２００７－２７２１８５号公報の段落〔００１８〕～〔００４３〕等に記載のフッ素（メタ）アクリレート系ポリマー、特開２０１２－２０３２３７号公報の段落〔００３１〕～〔００３４〕等に記載の式（Ｉ）～（ＩＶ）で表される化合物などが挙げられる。
なお、配向制御剤としては１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【0108】
液晶組成物中における、配向制御剤の添加量は、液晶化合物の全質量に対して０．０１質量％～１０質量％が好ましく、０．０１質量％～５質量％がより好ましく、０．０２質量％～１質量％が特に好ましい。
【0109】
（界面活性剤）
液晶組成物は界面活性剤を含んでいてもよい。界面活性剤は、安定的にまたは迅速にプレーナー配向のコレステリック構造とするために寄与する配向制御剤として機能できる化合物が好ましい。界面活性剤としては、例えば、シリコ－ン系界面活性剤およびフッ素系界面活性剤が挙げられ、フッ素系界面活性剤が好ましい。
液晶組成物は界面活性剤を含んでいてもよい。界面活性剤は、安定的にまたは迅速にプレーナー配向のコレステリック構造とするために寄与する配向制御剤として機能できる化合物が好ましい。界面活性剤としては、例えば、シリコ－ン系界面活性剤およびフッ素系界面活性剤が挙げられ、フッ素系界面活性剤が好ましい。
【0110】
界面活性剤の具体例としては、特開２０１４－１１９６０５号公報の［００８２］～［００９０］に記載の化合物、特開２０１２－２０３２３７号公報の段落〔００３１〕～〔００３４〕に記載の化合物、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２００７－２７２１８５号公報の段落［００１８］～［００４３］等に記載のフッ素（メタ）アクリレート系ポリマー、などが挙げられる。
【0111】
なお、水平配向剤としては１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【0112】
フッ素系界面活性剤として、特開２０１４－１１９６０５号公報の［００８２］～［００９０］に記載の下記一般式（Ｉ）で表される化合物が特に好ましい。
【0113】
【化8】
【0114】
一般式（Ｉ）において、Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１４、Ｌ１５、およびＬ１６はそれぞれ独立して単結合、－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）を表す。－ＮＲＣＯ－、－ＣＯＮＲ－は溶解性を減ずる効果があり、ドット作製時にヘイズが上昇する傾向がある。このため、好ましくは－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＯＳ－、および－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－、および－ＯＣＯ－である。上記のＲがとり得るアルキル基は、直鎖状であっても分枝状であってもよい。炭素数は１～３がより好ましく、メチル基、エチル基、およびｎ－プロピル基を例示することができる。
【0115】
Ｓｐ１１、Ｓｐ１２、Ｓｐ１３、およびＳｐ１４はそれぞれ独立して単結合または炭素数１～１０のアルキレン基を表し、より好ましくは単結合または炭素数１～７のアルキレン基であり、さらに好ましくは単結合または炭素数１～４のアルキレン基である。但し、アルキレン基の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。アルキレン基には、分枝があっても無くてもよいが、好ましいのは分枝がない直鎖のアルキレン基である。合成上の観点からは、Ｓｐ１１とＳｐ１４が同一であり、かつ、Ｓｐ１２とＳｐ１３が同一であることが好ましい。
【0116】
Ａ１１、およびＡ１２は１～４価の芳香族炭化水素基である。芳香族炭化水素基の炭素数は６～２２が好ましく、６～１４がより好ましく、６～１０がさらに好ましく、６が特に好ましい。Ａ１１、およびＡ１２で表される芳香族炭化水素基は置換基を有していてもよい。そのような置換基の例として、炭素数１～８のアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基またはエステル基を挙げることができる。これらの基の説明と好ましい範囲については、下記のＴ１１の対応する記載を参照することができる。Ａ１１、Ａ１２で表される芳香族炭化水素基に対する置換基としては、例えばメチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、臭素原子、塩素原子、シアノ基などを挙げることができる。パーフルオロアルキル部分を分子内に多く有する分子は、少ない添加量で液晶を配向させることができ、ヘイズ低下につながることから、分子内にパーフルオロアルキル基を多く有するようにＡ１１、Ａ１２は４価であることが好ましい。合成上の観点からは、Ａ１１とＡ１２は同一であることが好ましい。
【0117】
Ｔ１１は、下記の、二価の基または二価の芳香族複素環基を表す（上記Ｔ１１中に含まれるＸは、炭素数１～８のアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基またはエステル基を表し、Ｙａ、Ｙｂ、Ｙｃ、およびＹｄはそれぞれ独立して水素原子または炭素数１～４のアルキル基を表す。）ことが好ましい。
【0118】
【化9】
【0119】
中でも、より好ましい基を以下に示す。
【化10】
【0120】
さらに好ましくは、以下の基である。
【化11】
【0121】
最も好ましくは、以下の基である。
【化12】
【0122】
上記Ｔ１１中に含まれるＸがとり得るアルキル基の炭素数は１～８であり、１～５が好ましく、１～３がより好ましい。アルキル基は、直鎖状、分枝状、および環状のいずれであってもよく、直鎖状または分枝状であることが好ましい。好ましいアルキル基として、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基などを例示することができる。中でもメチル基が好ましい。
【0123】
上記Ｔ１１中に含まれるＸがとり得るアルコキシ基のアルキル部分については、上記Ｔ１１中に含まれるＸがとり得るアルキル基の説明と好ましい範囲を参照することができる。上記Ｔ１１中に含まれるＸがとり得るハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、およびヨウ素原子を挙げることができ、塩素原子、または臭素原子が好ましい。上記Ｔ１１中に含まれるＸがとりうるエステル基としては、ＲａＣＯＯ－で表される基を例示することができる。Ｒａとしては炭素数１～８のアルキル基を挙げることができる。Ｒａがとりうるアルキル基の説明と好ましい範囲については、上記Ｔ１１中に含まれるＸがとりうるアルキル基の説明と好ましい範囲を参照することができる。エステルの具体例として、ＣＨ３ＣＯＯ－、およびＣ２Ｈ５ＣＯＯ－を挙げることができる。Ｙａ、Ｙｂ、Ｙｃ、およびＹｄがとりうる炭素数１～４のアルキル基は、直鎖状であっても分枝状であってもよい。例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、およびイソプロピル基などを例示することができる。
【0124】
二価の芳香族複素環基は、５員、６員または７員の複素環を有することが好ましい。５員環または６員環がさらに好ましく、６員環が最も好ましい。複素環を構成する複素原子としては、窒素原子、酸素原子または硫黄原子が好ましい。複素環は、芳香族性複素環であることが好ましい。芳香族性複素環は、一般に不飽和複素環である。最多二重結合を有する不飽和複素環がさらに好ましい。複素環の例には、フラン環、チオフェン環、ピロール環、ピロリン環、ピロリジン環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、イミダゾリン環、イミダゾリジン環、ピラゾール環、ピラゾリン環、ピラゾリジン環、トリアゾール環、フラザン環、テトラゾール環、ピラン環、チイン環、ピリジン環、ピペリジン環、オキサジン環、モルホリン環、チアジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピペラジン環およびトリアジン環が含まれる。二価の複素環基は置換基を有していてもよい。そのような置換基の例の説明と好ましい範囲については、上記のＡ１１とＡ１２の１～４価の芳香族炭化水素がとり得る置換基に関する説明と記載を参照することができる。
【0125】
Ｈｂ１１は炭素数２～３０のパーフルオロアルキル基を表し、より好ましくは炭素数３～２０のパーフルオロアルキル基であり、さらに好ましくは３～１０のパーフルオロアルキル基である。パーフルオロアルキル基は、直鎖状、分枝状、環状のいずれであってもよいが、直鎖状または分枝状が好ましく、直鎖状がより好ましい。
【0126】
ｍ１１、ｎ１１はそれぞれ独立に０から３であり、かつｍ１１＋ｎ１１≧１である。このとき複数存在する括弧内の構造は互いに同一であっても異なっていてもよいが、互いに同一であることが好ましい。一般式（Ｉ）のｍ１１、およびｎ１１は、Ａ１１、およびＡ１２の価数によって定まり、好ましい範囲もＡ１１、およびＡ１２の価数の好ましい範囲によって定まる。
【0127】
Ｔ１１中に含まれるｏおよびｐは、それぞれ独立に０以上の整数であり、ｏおよびｐが２以上であるとき複数のＸは互いに同一であっても異なっていてもよい。Ｔ１１中に含まれるｏは１または２が好ましい。Ｔ１１中に含まれるｐは１～４のいずれかの整数が好ましく、１または２がより好ましい。
【0128】
一般式（Ｉ）で表される化合物は、分子構造が対称性を有するものであってもよいし、対称性を有しないものであってもよい。なお、ここでいう対称性とは、点対称、線対称、および回転対称のいずれかひとつに少なくとも該当するものを意味し、非対称とは点対称、線対称、および回転対称のいずれにも該当しないものを意味する。
【0129】
一般式（Ｉ）で表される化合物は、以上述べたパーフルオロアルキル基（Ｈｂ１１）、連結基－（－Ｓｐ１１－Ｌ１１－Ｓｐ１２－Ｌ１２）ｍ１１－Ａ１１－Ｌ１３－および－Ｌ１４－Ａ１２－（Ｌ１５－Ｓｐ１３－Ｌ１６－Ｓｐ１４－）ｎ１１－、ならびに好ましくは排除体積効果を持つ２価の基であるＴ１１を組み合わせた化合物である。分子内に２つ存在するパーフルオロアルキル基（Ｈｂ１１）は互いに同一であることが好ましく、分子内に存在する連結基－（－Ｓｐ１１－Ｌ１１－Ｓｐ１２－Ｌ１２）ｍ１１－Ａ１１－Ｌ１３－および－Ｌ１４－Ａ１２－（Ｌ１５－Ｓｐ１３－Ｌ１６－Ｓｐ１４－）ｎ１１－も互いに同一であることが好ましい。末端のＨｂ１１－Ｓｐ１１－Ｌ１１－Ｓｐ１２－および－Ｓｐ１３－Ｌ１６－Ｓｐ１４－Ｈｂ１１は、以下のいずれかの一般式で表される基が好ましい。
（ＣａＦ２ａ＋１）－（ＣｂＨ２ｂ）－
（ＣａＦ２ａ＋１）－（ＣｂＨ２ｂ）－Ｏ－（ＣｒＨ２ｒ）－
（ＣａＦ２ａ＋１）－（ＣｂＨ２ｂ）－ＣＯＯ－（ＣｒＨ２ｒ）－
（ＣａＦ２ａ＋１）－（ＣｂＨ２ｂ）－ＯＣＯ－（ＣｒＨ２ｒ）－
（ＣａＦ２ａ＋１）－（ＣｂＨ２ｂ）－
（ＣａＦ２ａ＋１）－（ＣｂＨ２ｂ）－Ｏ－（ＣｒＨ２ｒ）－
（ＣａＦ２ａ＋１）－（ＣｂＨ２ｂ）－ＣＯＯ－（ＣｒＨ２ｒ）－
（ＣａＦ２ａ＋１）－（ＣｂＨ２ｂ）－ＯＣＯ－（ＣｒＨ２ｒ）－
【0130】
上式において、ａは２～３０が好ましく、３～２０がより好ましく、３～１０がさらに好ましい。ｂは０～２０が好ましく、０～１０がより好ましく、０～５がさらに好ましい。ａ＋ｂは３～３０である。ｒは１～１０が好ましく、１～４がより好ましい。
【0131】
また、一般式（Ｉ）の末端のＨｂ１１－Ｓｐ１１－Ｌ１１－Ｓｐ１２－Ｌ１２－および－Ｌ１５－Ｓｐ１３－Ｌ１６－Ｓｐ１４－Ｈｂ１１は、以下のいずれかの一般式で表される基が好ましい。
（ＣａＦ２ａ＋１）－（ＣｂＨ２ｂ）－Ｏ－
（ＣａＦ２ａ＋１）－（ＣｂＨ２ｂ）－ＣＯＯ－
（ＣａＦ２ａ＋１）－（ＣｂＨ２ｂ）－Ｏ－（ＣｒＨ２ｒ）－Ｏ－
（ＣａＦ２ａ＋１）－（ＣｂＨ２ｂ）－ＣＯＯ－（ＣｒＨ２ｒ）－ＣＯＯ－
（ＣａＦ２ａ＋１）－（ＣｂＨ２ｂ）－ＯＣＯ－（ＣｒＨ２ｒ）－ＣＯＯ－
上式におけるａ、ｂおよびｒの定義は直上の定義と同じである。
（ＣａＦ２ａ＋１）－（ＣｂＨ２ｂ）－Ｏ－
（ＣａＦ２ａ＋１）－（ＣｂＨ２ｂ）－ＣＯＯ－
（ＣａＦ２ａ＋１）－（ＣｂＨ２ｂ）－Ｏ－（ＣｒＨ２ｒ）－Ｏ－
（ＣａＦ２ａ＋１）－（ＣｂＨ２ｂ）－ＣＯＯ－（ＣｒＨ２ｒ）－ＣＯＯ－
（ＣａＦ２ａ＋１）－（ＣｂＨ２ｂ）－ＯＣＯ－（ＣｒＨ２ｒ）－ＣＯＯ－
上式におけるａ、ｂおよびｒの定義は直上の定義と同じである。
【0132】
液晶組成物中における、界面活性剤の添加量は、液晶化合物の全質量に対して０．０１質量％～１０質量％が好ましく、０．０１質量％～５質量％がより好ましく、０．０２質量％～１質量％が特に好ましい。
【0133】
（その他の添加剤）
その他、液晶組成物は、重合性モノマー等の種々の添加剤から選ばれる少なくとも１種を含有していてもよい。また、液晶組成物中には、必要に応じて、さらに酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、色材、金属酸化物微粒子等を、光学性能を低下させない範囲で添加することができる。
その他、液晶組成物は、重合性モノマー等の種々の添加剤から選ばれる少なくとも１種を含有していてもよい。また、液晶組成物中には、必要に応じて、さらに酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、色材、金属酸化物微粒子等を、光学性能を低下させない範囲で添加することができる。
【0134】
コレステリック液晶構造は、重合性液晶化合物、カイラル剤および重合開始剤、更に必要に応じて添加される界面活性剤等を溶媒に溶解させた液晶組成物を、支持体、下地層、または先に作製されたコレステリック液晶層（ピッチグラジエント層）等の上に塗布し、乾燥させて塗膜を得、この塗膜に活性光線を照射してコレステリック液晶組成物を重合し、コレステリック規則性が固定化されたコレステリック液晶構造を形成することができる。なお、少なくとも１つのピッチグラジエント層を含む複数のコレステリック液晶層からなる積層膜は、コレステリック液晶層の上記製造工程を繰り返し行うことにより形成することができる。
【0135】
（溶媒）
液晶組成物の調製に使用する溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、有機溶媒が好ましく用いられる。
有機溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばケトン類、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、エーテル類、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、環境への負荷を考慮した場合にはケトン類が特に好ましい。
液晶組成物の調製に使用する溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、有機溶媒が好ましく用いられる。
有機溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばケトン類、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、エーテル類、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、環境への負荷を考慮した場合にはケトン類が特に好ましい。
【0136】
（塗布、配向、重合）
液晶組成物の塗布方法は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ワイヤーバーコーティング法、カーテンコーティング法、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、スピンコーティング法、ディップコーティング法、スプレーコーティング法、スライドコーティング法などが挙げられる。また、別途支持体上に塗設した液晶組成物を転写することによっても実施できる。また、液晶組成物を打滴することも可能である。打点方法としては、インクジェット法を用いることができる。
塗布した液晶組成物を加熱することにより、液晶分子を配向させる。加熱温度は、２００℃以下が好ましく、１３０℃以下がより好ましい。この配向処理により、重合性液晶化合物が、フィルム面に対して実質的に垂直な方向に螺旋軸を有するようにねじれ配向している構造が得られる。
液晶組成物の塗布方法は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ワイヤーバーコーティング法、カーテンコーティング法、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、スピンコーティング法、ディップコーティング法、スプレーコーティング法、スライドコーティング法などが挙げられる。また、別途支持体上に塗設した液晶組成物を転写することによっても実施できる。また、液晶組成物を打滴することも可能である。打点方法としては、インクジェット法を用いることができる。
塗布した液晶組成物を加熱することにより、液晶分子を配向させる。加熱温度は、２００℃以下が好ましく、１３０℃以下がより好ましい。この配向処理により、重合性液晶化合物が、フィルム面に対して実質的に垂直な方向に螺旋軸を有するようにねじれ配向している構造が得られる。
【0137】
（液晶組成物の硬化）
配向させた液晶化合物をさらに重合させることにより、液晶組成物を硬化することができる。重合は、熱重合、光照射を利用する光重合のいずれでもよいが、光重合が好ましい。光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照度は１００ｍＷ／ｃｍ２～１，５００ｍＷ／ｃｍ２が好ましく、１００ｍＷ／ｃｍ２～６００ｍＪ／ｃｍ２がより好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ２～５０Ｊ／ｃｍ２が好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ２～１，５００ｍＪ／ｃｍ２がより好ましい。照射紫外線波長は２００ｎｍ～４３０ｎｍに発光を含む光源により照射することが好ましく、３００ｎｍ～４３０ｎｍに発光を含む光源により照射することが好ましい。また、使用する素材の分解や副反応を防止する観点では、波長３００ｎｍ以下の光の透過率を２０％以下に抑えるために、波長カットフィルタ－等を使用することができる。
配向させた液晶化合物をさらに重合させることにより、液晶組成物を硬化することができる。重合は、熱重合、光照射を利用する光重合のいずれでもよいが、光重合が好ましい。光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照度は１００ｍＷ／ｃｍ２～１，５００ｍＷ／ｃｍ２が好ましく、１００ｍＷ／ｃｍ２～６００ｍＪ／ｃｍ２がより好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ２～５０Ｊ／ｃｍ２が好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ２～１，５００ｍＪ／ｃｍ２がより好ましい。照射紫外線波長は２００ｎｍ～４３０ｎｍに発光を含む光源により照射することが好ましく、３００ｎｍ～４３０ｎｍに発光を含む光源により照射することが好ましい。また、使用する素材の分解や副反応を防止する観点では、波長３００ｎｍ以下の光の透過率を２０％以下に抑えるために、波長カットフィルタ－等を使用することができる。
【0138】
本発明においては、厚み方向における液晶組成物の螺旋ピッチ変化を促進するために、カイラル剤の光異性化と硬化を同時進行で引き起こすことが好ましい。カイラル剤の光異性化とは、光を照射されることによってカイラル剤のＨＴＰが変化することである。すなわち、液晶組成物に光を照射することで、液晶組成物内のカイラル剤のＨＴＰを厚み方向で異なるものとすることで、厚み方向に螺旋ピッチが変化しているピッチグラジエント層を形成することができる。その際、厚み方向における液晶組成物の螺旋ピッチ変化の促進と、液晶組成物の硬化を同時に行うことが好ましい。
【0139】
紫外線照射時のカイラル剤の光異性化、二量化、並びに、カイラル剤の光異性化や二量化に伴うＨｅｌｉｃａｌ Ｔｗｉｓｔｉｎｇ Ｐｏｗｅｒ（ＨＴＰ）変化に伴う液晶組成物の螺旋ピッチ変化を促進するためには、加熱条件下にて光照射を実施することが好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下または低酸素雰囲気下で光照射を実施することが好ましい。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く、２５～１４０℃が好ましく、４０～１２０℃がさらに好ましい。また、紫外線照射時の酸素濃度は、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く、酸素濃度として、３．０％以下が好ましく、０．５％以下がより好ましく、０．２％以下がさらに好ましい。重合反応率は安定性の観点から、高いほうが好ましく５０％以上が好ましく、６０％以上がより好ましい。重合反応率は、重合性の官能基の消費割合をＩＲ吸収スペクトルを用いて測定することにより、決定することができる。
【0140】
なお、本発明において、ピッチグラジエント層の形成方法は、上述のように光でＨＴＰが変化するカイラル剤を用いて、液晶組成物の硬化と厚み方向における液晶組成物の螺旋ピッチ変化の促進とを同時に行う方法に限定はされず、例えば、カイラル剤を異性化させる光の波長と液晶組成物を硬化させるための光の波長とを異なるものとして（カイラル剤を異性化させる光の波長で感光しない重合開始剤を用いて）、厚み方向における液晶組成物の螺旋ピッチ変化の促進を行った後に液晶組成物の硬化を行う方法、螺旋ピッチが段階的に異なる複数のコレステリック液晶層を積層して形成する方法等の、従来公知のピッチグラジエント層の形成方法が適宜利用可能である。
【0141】
〔支持体〕
本発明の光学フィルムは、支持体を含んでいてもよい。本発明の光学フィルムの作製には、剥離性を有する支持体（剥離性支持体）を使用してもよい。剥離性支持体は他の光学フィルムあるいは光学デバイスへの貼合時、ならびに、画像表示装置および自動車車内用内装部材の作製の際に剥離される。
支持体または剥離性支持体としてはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、シクロオレフィン樹脂、ポリアミド、ポリオレフィン、セルロース誘導体、シリコーンなどのプラスチックフィルムが挙げられる。
非剥離性の支持体としてはセルロース誘導体、シクロオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレートを含むフィルムからなるフィルムが好ましい。
剥離性支持体としてはポリエチレンテレフタレートを含むフィルムからなるフィルムが好ましい。
本発明の光学フィルムは、支持体を含んでいてもよい。本発明の光学フィルムの作製には、剥離性を有する支持体（剥離性支持体）を使用してもよい。剥離性支持体は他の光学フィルムあるいは光学デバイスへの貼合時、ならびに、画像表示装置および自動車車内用内装部材の作製の際に剥離される。
支持体または剥離性支持体としてはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、シクロオレフィン樹脂、ポリアミド、ポリオレフィン、セルロース誘導体、シリコーンなどのプラスチックフィルムが挙げられる。
非剥離性の支持体としてはセルロース誘導体、シクロオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレートを含むフィルムからなるフィルムが好ましい。
剥離性支持体としてはポリエチレンテレフタレートを含むフィルムからなるフィルムが好ましい。
【0142】
非剥離の支持体の厚みとしては、２０μｍ以上であることが好ましく、４０μｍ以上であることがより好ましい。剥離性支持体の厚みとしては、５０μｍ以上であることが好ましく、７０μｍ以上であることがより好ましく、８０μｍ以上であることがさらに好ましい。ピッチグラジエント層形成の際の基材となる剥離性支持体が５０μｍ以上の厚みであることで、ムラのないピッチグラジエント層を得ることができるからである。剥離性支持体の厚みの上限は特に限定されないが、１０００μｍ以下であることが好ましく、５００μｍ以下であることがより好ましく、３００μｍ以下であることがより好ましい。
【0143】
〔下塗り層（配向膜）〕
本発明に用いられる下塗り層１４としては、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートなどの、多官能（メタ）アクリルモノマーを硬化した樹脂などの（メタ）アクリルポリマー樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、（メタ）アクリルポリマー樹脂、ポリオレフィン樹脂、シクロオレフィンポリマー樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂を含んでいる下塗り層が挙げられる。また、下塗り層を複数積層させてもよい。
なかでも、本発明の効果が優れる点で、下塗り層は、（メタ）アクリルポリマー樹脂またはポリビニルアルコール樹脂を含むことが好ましい。
なお、（メタ）アクリルポリマー樹脂とは、アクリルポリマー樹脂およびメタクリルポリマー樹脂を含む概念である。
本発明に用いられる下塗り層１４としては、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートなどの、多官能（メタ）アクリルモノマーを硬化した樹脂などの（メタ）アクリルポリマー樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、（メタ）アクリルポリマー樹脂、ポリオレフィン樹脂、シクロオレフィンポリマー樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂を含んでいる下塗り層が挙げられる。また、下塗り層を複数積層させてもよい。
なかでも、本発明の効果が優れる点で、下塗り層は、（メタ）アクリルポリマー樹脂またはポリビニルアルコール樹脂を含むことが好ましい。
なお、（メタ）アクリルポリマー樹脂とは、アクリルポリマー樹脂およびメタクリルポリマー樹脂を含む概念である。
【0144】
（メタ）アクリルポリマー樹脂を含む下塗り層は、多官能（メタ）アクリルモノマーを含む組成物を硬化させて形成される層であることが好ましい。多官能（メタ）アクリルモノマーとしては、（メタ）アクリロイル基を２つ以上有するモノマーであればよく、（メタ）アクリロイル基の数は２～８が好ましく、２～６がより好ましい。
なお、（メタ）アクリロイル基とは、アクリロイル基およびメタクリロイル基を含む概念である。
多官能（メタ）アクリルモノマーの分子量は特に制限されないが、１０００以下が好ましく、５００以下がより好ましい。下限は特に制限されないが、１００以上の場合が多い。
多官能（メタ）アクリルモノマーを含む組成物には、重合開始剤が含まれていてもよい。
上記組成物を用いた（メタ）アクリルポリマー樹脂を含む下塗り層の形成方法としては、例えば、所定の支持体上に多官能（メタ）アクリルモノマーを含む組成物を塗布して塗膜を形成し、さらに、塗膜に硬化処理（例えば、光硬化処理および熱硬化処理）を施す方法が挙げられる。
なお、（メタ）アクリロイル基とは、アクリロイル基およびメタクリロイル基を含む概念である。
多官能（メタ）アクリルモノマーの分子量は特に制限されないが、１０００以下が好ましく、５００以下がより好ましい。下限は特に制限されないが、１００以上の場合が多い。
多官能（メタ）アクリルモノマーを含む組成物には、重合開始剤が含まれていてもよい。
上記組成物を用いた（メタ）アクリルポリマー樹脂を含む下塗り層の形成方法としては、例えば、所定の支持体上に多官能（メタ）アクリルモノマーを含む組成物を塗布して塗膜を形成し、さらに、塗膜に硬化処理（例えば、光硬化処理および熱硬化処理）を施す方法が挙げられる。
【0145】
ポリビニルアルコール樹脂としては、所定の官能基（例えば、重合性基）が導入された変性ポリビニルアルコール樹脂を用いてもよい。
ポリビニルアルコール樹脂を含む下塗り層の形成方法としては、例えば、所定の支持体上にポリビニルアルコール樹脂を含む組成物を塗布して塗膜を形成し、必要に応じて、塗膜に乾燥処理を施す方法が挙げられる。
ポリビニルアルコール樹脂を含む下塗り層の形成方法としては、例えば、所定の支持体上にポリビニルアルコール樹脂を含む組成物を塗布して塗膜を形成し、必要に応じて、塗膜に乾燥処理を施す方法が挙げられる。
【0146】
本発明の光学フィルムは、支持体表面に、（メタ）アクリレートモノマーを含む非液晶組成物を塗布硬化して得られた下地層を設け、その表面にコレステリック液晶層を設けてもよい。
下地層表面にコレステリック液晶層を形成すると、下地層の物性によって、下地層に接している液晶の面内配向方位はランダムとなる。そのため、下地層表面に液晶組成物を塗布して形成されるコレステリック液晶層（ピッチグラジエント層）の波打構造を任意に変化させることができる。そして、波打構造を有する液晶層上にコレステリック液晶層（ピッチグラジエント層）を形成すると、同様に波打構造を有する層を形成することができる。その結果、コレステリック液晶層（ピッチグラジエント層）を拡散反射性の層とすることができ、例えば、加飾シートとして用いた場合に、正反射から外れた方向から観察した場合でも十分な光輝性を得ることができる。
下地層の厚みは、０．０１μｍ～５．０μｍであることが好ましく、０．０５μｍ～３．０μｍであることがさらに好ましい。
下地層表面にコレステリック液晶層を形成すると、下地層の物性によって、下地層に接している液晶の面内配向方位はランダムとなる。そのため、下地層表面に液晶組成物を塗布して形成されるコレステリック液晶層（ピッチグラジエント層）の波打構造を任意に変化させることができる。そして、波打構造を有する液晶層上にコレステリック液晶層（ピッチグラジエント層）を形成すると、同様に波打構造を有する層を形成することができる。その結果、コレステリック液晶層（ピッチグラジエント層）を拡散反射性の層とすることができ、例えば、加飾シートとして用いた場合に、正反射から外れた方向から観察した場合でも十分な光輝性を得ることができる。
下地層の厚みは、０．０１μｍ～５．０μｍであることが好ましく、０．０５μｍ～３．０μｍであることがさらに好ましい。
【0147】
［光学フィルムの製造方法］
本発明の光学フィルムの製造方法は、
液晶化合物と、光でらせん誘起力が変化するカイラル剤と、ラジカル捕捉剤とを含む液晶組成物によりピッチグラジエント層を形成する工程を有し、
ラジカル捕捉剤の含有量が、液晶組成物全質量に対して、０．１質量％～１０質量％であり、
この工程において、光の照射による反射帯域の拡大と硬化を同時に行う、光学フィルムの製造方法である。
本発明の光学フィルムの製造方法は、
液晶化合物と、光でらせん誘起力が変化するカイラル剤と、ラジカル捕捉剤とを含む液晶組成物によりピッチグラジエント層を形成する工程を有し、
ラジカル捕捉剤の含有量が、液晶組成物全質量に対して、０．１質量％～１０質量％であり、
この工程において、光の照射による反射帯域の拡大と硬化を同時に行う、光学フィルムの製造方法である。
【0148】
前述のとおり、本発明において、ピッチグラジエント層を形成する液晶組成物は、液晶化合物および光でらせん誘起力（ＨＴＰ）が変化するカイラル剤を用い、液晶組成物（カイラル剤）に光を照射してカイラル剤のＨＴＰを厚み方向に異なるものとすることで厚み方向に螺旋ピッチが変化しているピッチグラジエント層を形成する。
ここで、光の照射によるカイラル剤のＨＴＰの変化と、光（活性エネルギー線）の照射による液晶組成物の硬化を同時に行う。前述のとおり、液晶組成物に光を照射した場合に、光の照射量は、液晶組成物の膜厚方向の上方から下方に向かって、漸次、少なくなり、カイラル剤のＨＴＰの変化量は、上方から下方に向かって、漸次、小さくなる。この時、光の照射時間が長いほど上方と下方における光の照射量の差が大きくなり、上方から下方までのカイラル剤のＨＴＰの変化量の差が大きくなる。
ここで、光の照射によるカイラル剤のＨＴＰの変化と、光（活性エネルギー線）の照射による液晶組成物の硬化を同時に行う。前述のとおり、液晶組成物に光を照射した場合に、光の照射量は、液晶組成物の膜厚方向の上方から下方に向かって、漸次、少なくなり、カイラル剤のＨＴＰの変化量は、上方から下方に向かって、漸次、小さくなる。この時、光の照射時間が長いほど上方と下方における光の照射量の差が大きくなり、上方から下方までのカイラル剤のＨＴＰの変化量の差が大きくなる。
【0149】
そのため、光の照射によるカイラル剤のＨＴＰの変化と、光の照射による液晶組成物の硬化とを同時に行う場合に、厚み方向の螺旋ピッチの変化量を大きくするためには、液晶組成物の硬化までの光の照射時間を長くする必要がある。
そこで、液晶組成物が、ラジカル捕捉剤を含有することによって、硬化までの時間を遅らせることで、液晶組成物の上方と下方における光の照射量の差を大きくすることができる。これによって、液晶組成物の上方から下方までのカイラル剤のＨＴＰの変化量の差が大きくなり、厚み方向の螺旋ピッチの変化量が大きいピッチグラジエント層とすることができる。すなわち、選択反射の波長帯域の範囲が広いピッチグラジエント層とすることができる。
そこで、液晶組成物が、ラジカル捕捉剤を含有することによって、硬化までの時間を遅らせることで、液晶組成物の上方と下方における光の照射量の差を大きくすることができる。これによって、液晶組成物の上方から下方までのカイラル剤のＨＴＰの変化量の差が大きくなり、厚み方向の螺旋ピッチの変化量が大きいピッチグラジエント層とすることができる。すなわち、選択反射の波長帯域の範囲が広いピッチグラジエント層とすることができる。
【0150】
［液晶表示装置］
本発明の光学フィルム１０は、λ／４位相差板と併用することで、応用性の高い加飾材料となり得る。
例えば、液晶表示素子（ディスプレイ）の表面をλ／４位相差板を介して本発明の光学フィルムで装飾した場合、ディスプレイの消灯時または黒表示の場合のみ光学フィルムの色が見え、白表示の場合は透明で存在感の無い独特な意匠性をもった装飾が可能である。すなわち、本発明の光学フィルム１０とλ／４位相差板とを有する複合膜を表面（画像表示面）に備える本発明の液晶表示装置によれば、表示装置の消灯時または黒表示の場合のみ光学フィルム１０の色が見え、白表示の場合は透明で存在感の無い独特な意匠性をもった液晶表示装置を実現できる。
また、本発明の光学フィルム１０とλ／４位相差板とを有する複合膜は、反射型液晶表示素子および半透過型液晶表示素子等の反射板として活用することもできる。
さらに、本発明の光学フィルム１０は、ハーフミラーのようにフィルムを介して視認側が明るい場合は加飾材料として視認されて裏側が透けて見えず、裏側が明るい場合は透明なフィルムとして視認される特長があり、独特な意匠性を持たせることが可能である。
本発明の光学フィルム１０は、λ／４位相差板と併用することで、応用性の高い加飾材料となり得る。
例えば、液晶表示素子（ディスプレイ）の表面をλ／４位相差板を介して本発明の光学フィルムで装飾した場合、ディスプレイの消灯時または黒表示の場合のみ光学フィルムの色が見え、白表示の場合は透明で存在感の無い独特な意匠性をもった装飾が可能である。すなわち、本発明の光学フィルム１０とλ／４位相差板とを有する複合膜を表面（画像表示面）に備える本発明の液晶表示装置によれば、表示装置の消灯時または黒表示の場合のみ光学フィルム１０の色が見え、白表示の場合は透明で存在感の無い独特な意匠性をもった液晶表示装置を実現できる。
また、本発明の光学フィルム１０とλ／４位相差板とを有する複合膜は、反射型液晶表示素子および半透過型液晶表示素子等の反射板として活用することもできる。
さらに、本発明の光学フィルム１０は、ハーフミラーのようにフィルムを介して視認側が明るい場合は加飾材料として視認されて裏側が透けて見えず、裏側が明るい場合は透明なフィルムとして視認される特長があり、独特な意匠性を持たせることが可能である。
【0151】
［自動車車内用内装］
また、同様に、λ／４位相差板と本発明の光学フィルム１０とを組合せ、光学フィルム１０の側を車のフロントガラス前のダッシュボードの加飾に利用することで、フロントガラスへのダッシュボードの映り込みを解消することができる。すなわち、本発明の光学フィルム１０とλ／４位相差板とを有する複合膜を備える本発明の自動車車内用内装によれば、フロントガラスへのダッシュボードの映り込みを解消することができる。
また、本発明の光学フィルム１０とλ／４位相差板とを有する複合膜は、この用途に限らず、加飾に適用した物品が反射体に映り込むのを防止する目的で多様に活用が可能である。
また、同様に、λ／４位相差板と本発明の光学フィルム１０とを組合せ、光学フィルム１０の側を車のフロントガラス前のダッシュボードの加飾に利用することで、フロントガラスへのダッシュボードの映り込みを解消することができる。すなわち、本発明の光学フィルム１０とλ／４位相差板とを有する複合膜を備える本発明の自動車車内用内装によれば、フロントガラスへのダッシュボードの映り込みを解消することができる。
また、本発明の光学フィルム１０とλ／４位相差板とを有する複合膜は、この用途に限らず、加飾に適用した物品が反射体に映り込むのを防止する目的で多様に活用が可能である。
【0152】
なお、本発明において、λ／４位相差板の面内レターデーションＲｅには、特に限定はないが、λ／４位相差板は、波長５５０ｎｍの面内レターデーションＲｅ（５５０）が、１１５ｎｍ～１６５ｎｍであるのが好ましく、１２０ｎｍ～１５０ｎｍであるのがより好ましく、１２５ｎｍ～１４５ｎｍであるのがさらに好ましい。
また、λ／４位相差板の厚さ方向のレターデーションＲｔｈにも、特に限定はないが、λ／４位相差板は、波長５５０ｎｍの厚さ方向のレターデーションＲｔｈ（５５０）が、－２００ｎｍ～２００ｎｍであるのが好ましく、－１００ｎｍ～１００ｎｍであるのがより好ましく、－５０ｎｍ～５０ｎｍであるのがさらに好ましい。
また、λ／４位相差板の厚さ方向のレターデーションＲｔｈにも、特に限定はないが、λ／４位相差板は、波長５５０ｎｍの厚さ方向のレターデーションＲｔｈ（５５０）が、－２００ｎｍ～２００ｎｍであるのが好ましく、－１００ｎｍ～１００ｎｍであるのがより好ましく、－５０ｎｍ～５０ｎｍであるのがさらに好ましい。
【0153】
［光学デバイス］
本発明の光学フィルムと、光学フィルムを透過する光を利用する素子とを有する光学デバイスとして用いてもよい。光学デバイスでは、本発明の光学フィルムを用いることで、光学フィルムを透過する光を利用する素子の表面等で反射する光が光学デバイスの外まで達しないようにすることで、光学フィルムを透過する光を利用する素子を認識しづらくすることができる。
本発明の光学フィルムと、光学フィルムを透過する光を利用する素子とを有する光学デバイスとして用いてもよい。光学デバイスでは、本発明の光学フィルムを用いることで、光学フィルムを透過する光を利用する素子の表面等で反射する光が光学デバイスの外まで達しないようにすることで、光学フィルムを透過する光を利用する素子を認識しづらくすることができる。
【0154】
また、本発明の光学フィルムを、光学フィルムを透過する光を利用する素子の表面上に配置することも好ましい。
【0155】
〔光学フィルムを透過する光を利用する素子〕
本発明に用いられる光学フィルムを透過する光を利用する素子は特に限定はなく、撮像素子、センサー等、様々な素子を用いることができる。本態様では、本発明の光学フィルムを、ＳＣフィルター（紫外線吸収フィルター：富士フイルム（株）製）およびＩＲフィルター（富士フイルム（株）製）に貼合した構成を加飾シートとして利用することで、撮像素子およびセンサー等の受光波長に合わせた加飾が可能となるので好ましい。
本発明に用いられる光学フィルムを透過する光を利用する素子は特に限定はなく、撮像素子、センサー等、様々な素子を用いることができる。本態様では、本発明の光学フィルムを、ＳＣフィルター（紫外線吸収フィルター：富士フイルム（株）製）およびＩＲフィルター（富士フイルム（株）製）に貼合した構成を加飾シートとして利用することで、撮像素子およびセンサー等の受光波長に合わせた加飾が可能となるので好ましい。
【実施例】
【0156】
以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。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、本発明は以下の実施例に限定され制限されるものではない。
【0157】
［実施例１］
＜下塗り層１の作製＞
厚さ５０μｍの二軸延伸されたＰＥＴ（Ａ４３００／東洋紡製）を用意し、支持体として使用した。支持体の表面上に、下記の組成の下塗り層塗布液１を＃４．４のワイヤーバーコーターで塗布した。その後、４０℃で１８０秒乾燥し、４０℃にて紫外線照射装置により、５００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して、下塗り層付き透明支持体１を作製した。
＜下塗り層１の作製＞
厚さ５０μｍの二軸延伸されたＰＥＴ（Ａ４３００／東洋紡製）を用意し、支持体として使用した。支持体の表面上に、下記の組成の下塗り層塗布液１を＃４．４のワイヤーバーコーターで塗布した。その後、４０℃で１８０秒乾燥し、４０℃にて紫外線照射装置により、５００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して、下塗り層付き透明支持体１を作製した。
【0158】
（下塗り層塗布液１）
・ＫＡＹＡＲＡＤ ＰＥＴ３０（日本化薬（株）製） １００質量部
・ＩＲＧＡＣＵＲＥ ９０７ （ＢＡＳＦ社製） ３．０質量部
・カヤキュアーＤＥＴＸ（日本化薬（株）製） １．０質量部
・メチルエチルケトン １５６質量部
・シクロヘキサノン １５６質量部
・ＫＡＹＡＲＡＤ ＰＥＴ３０（日本化薬（株）製） １００質量部
・ＩＲＧＡＣＵＲＥ ９０７ （ＢＡＳＦ社製） ３．０質量部
・カヤキュアーＤＥＴＸ（日本化薬（株）製） １．０質量部
・メチルエチルケトン １５６質量部
・シクロヘキサノン １５６質量部
【0159】
＜ピッチグラジエント層Ｃｍ１の作製＞
下記に示す組成物を、５０℃に保温された容器中にて、攪拌、溶解させ、ピッチグラジエント層用塗布液Ｃｍ１を調製した。
下記に示す組成物を、５０℃に保温された容器中にて、攪拌、溶解させ、ピッチグラジエント層用塗布液Ｃｍ１を調製した。
【0160】
（ピッチグラジエント層用塗布液Ｃｍ１）
・メチルエチルケトン １４５．０質量部
・下記の棒状液晶化合物の混合物 １００．０質量部
・カヤキュアーＤＥＴＸ（日本化薬（株）製） １．０質量部
・下記構造のカイラル剤Ａ ６．０６質量部
・下記構造の界面活性剤Ｆ１ ０．０６７質量部
・下記構造の界面活性剤Ｆ３ ０．０２７質量部
・下記構造のラジカル捕捉剤Ｉｎ１ １．０質量部
・メチルエチルケトン １４５．０質量部
・下記の棒状液晶化合物の混合物 １００．０質量部
・カヤキュアーＤＥＴＸ（日本化薬（株）製） １．０質量部
・下記構造のカイラル剤Ａ ６．０６質量部
・下記構造の界面活性剤Ｆ１ ０．０６７質量部
・下記構造の界面活性剤Ｆ３ ０．０２７質量部
・下記構造のラジカル捕捉剤Ｉｎ１ １．０質量部
【0161】
棒状液晶化合物
数値は質量％である。また、Ｒは酸素原子で結合する基である。また、上記の棒状液晶化合物の波長３００～４００ｎｍにおける平均モル吸光係数は、１４０／ｍｏｌ・ｃｍであった。
【化13】
【0162】
カイラル剤Ａ
【化14】
【0163】
界面活性剤Ｆ１
【化15】
【0164】
界面活性剤Ｆ３
【化16】
【0165】
ラジカル捕捉剤Ｉｎ１
【化17】
【0166】
カイラル剤Ａは、右巻きの螺旋を形成するカイラル剤である。また、カイラル剤Ａは光によってＨＴＰが変化するカイラル剤である。
【0167】
下塗り層付き透明支持体１の表面に、上記で調製したピッチグラジエント層用塗布液Ｃｍ１を＃１２のワイヤーバーコーターで塗布した。その後、１０５℃で１８０秒乾燥した後、５０℃に至るまで、－７℃／ｓで降温し、５０℃にて紫外線照射装置により、５００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射することで、ピッチグラジエント層Ｃｍ１を形成した。
以上によって光学フィルムを作製した。
以上によって光学フィルムを作製した。
【0168】
作製したピッチグラジエント層中にラジカル捕捉能を持つ官能基量Ｐは、上記ピッチグラジエント層用塗布液Ｃｍ１の組成物の割合から、４．６μｍｏｌ／ｇである。
また、ピッチグラジエント層の厚みＱは６μｍであった。
また、ＳＣＩ積分反射スペクトルの半値幅Ｒを求めたところ、１５０ｎｍであった。
上記Ｐ、Ｑ、ＲからパラメータＳを算出すると、Ｓ＝３．８６（（μｍｏｌ・μｍ）／（ｎｍ・ｇ））であった。
また、ピッチグラジエント層の厚みＱは６μｍであった。
また、ＳＣＩ積分反射スペクトルの半値幅Ｒを求めたところ、１５０ｎｍであった。
上記Ｐ、Ｑ、ＲからパラメータＳを算出すると、Ｓ＝３．８６（（μｍｏｌ・μｍ）／（ｎｍ・ｇ））であった。
【0169】
また、作製したピッチグラジエント層の断面を走査型電子顕微鏡にて観測したところ、明部および暗部の間隔が膜厚方向に変化していた。すなわち、ピッチグラジエント層は膜厚方向に螺旋ピッチが変化していた。また、ピッチグラジエント層の断面を走査型電子顕微鏡にて観測したところ、明部と暗部との縞模様が波打構造を有していた。
【0170】
［実施例２～５、比較例１］
ピッチグラジエント層用塗布液中のラジカル捕捉剤の量を表１に示すとおり変更した以外は実施例１と同様にして光学フィルムを作製した。
ピッチグラジエント層用塗布液中のラジカル捕捉剤の量を表１に示すとおり変更した以外は実施例１と同様にして光学フィルムを作製した。
【0171】
［比較例２］
ピッチグラジエント層用塗布液中のカイラル剤を下記構造のカイラル剤Ｂに変更した以外は実施例１と同様にして光学フィルムを作製した。このカイラル剤Ｂは、光によってＨＴＰが変化しないカイラル剤である。
また、作製したコレステリック液晶層の断面を走査型電子顕微鏡にて観測したところ、明部および暗部の間隔が膜厚方向に一定であった。すなわち、作製されたコレステリック液晶層は、ピッチグラジエント層ではない。
ピッチグラジエント層用塗布液中のカイラル剤を下記構造のカイラル剤Ｂに変更した以外は実施例１と同様にして光学フィルムを作製した。このカイラル剤Ｂは、光によってＨＴＰが変化しないカイラル剤である。
また、作製したコレステリック液晶層の断面を走査型電子顕微鏡にて観測したところ、明部および暗部の間隔が膜厚方向に一定であった。すなわち、作製されたコレステリック液晶層は、ピッチグラジエント層ではない。
【0172】
カイラル剤Ｂ
【化18】
【0173】
実施例２～５および比較例１～２で作製した光学フィルムのラジカル捕捉能を持つ官能基量Ｐ、ピッチグラジエント層（コレステリック液晶層）の厚みＱ、ＳＣＩ積分反射スペクトルの半値幅Ｒ、パラメータＳはそれぞれ下記表１に示すとおりであった。
【0174】
［評価］
＜耐光性＞
キセノンランプでの耐光性試験を行い、試験前のピーク反射率に対する試験後のピーク反射率の減少率を求めて耐光性を評価した。
キセノンランプでの耐光性試験は、液晶性化合物層の面に感圧型粘着剤を貼り合せ、さらに、ＵＶ保護層として富士フイルム社製セルロースアシレートフィルムを貼り合せたフィルムに対し、スガ試験機（株）社製スーパーキセノンウェザーメーターＳＸ７５を用いて光照射した。なお、このとき、光照射はセルロースアシレートフィルム側から、温度２９℃、湿度５０％ＲＨで、３００時間行った。
ピーク反射率は、上述した特性反射率のピーク波長の反射率を用いた。
＜耐光性＞
キセノンランプでの耐光性試験を行い、試験前のピーク反射率に対する試験後のピーク反射率の減少率を求めて耐光性を評価した。
キセノンランプでの耐光性試験は、液晶性化合物層の面に感圧型粘着剤を貼り合せ、さらに、ＵＶ保護層として富士フイルム社製セルロースアシレートフィルムを貼り合せたフィルムに対し、スガ試験機（株）社製スーパーキセノンウェザーメーターＳＸ７５を用いて光照射した。なお、このとき、光照射はセルロースアシレートフィルム側から、温度２９℃、湿度５０％ＲＨで、３００時間行った。
ピーク反射率は、上述した特性反射率のピーク波長の反射率を用いた。
【0175】
＜意匠性＞
実施例および比較例の各光学シートに対して、２０名の評価者によって、以下の基準で目視評価させ、その平均点を求め、平均点の小数第一位を四捨五入して意匠性の評価とした。評価の観点は、加飾用途としての汎用性の高低に関わるものとして、原色に近いきつい印象寄りか（汎用性が低い）、彩度が低く落ち着いた印象寄りか（汎用性が高い）である。
１：きつい印象がある
２：どちらかといえば落ち着いた印象がある
３：やや落ち着いた印象がある
４：落ち着いた印象がある
５：非常に落ち着いた印象がある
実施例および比較例の各光学シートに対して、２０名の評価者によって、以下の基準で目視評価させ、その平均点を求め、平均点の小数第一位を四捨五入して意匠性の評価とした。評価の観点は、加飾用途としての汎用性の高低に関わるものとして、原色に近いきつい印象寄りか（汎用性が低い）、彩度が低く落ち着いた印象寄りか（汎用性が高い）である。
１：きつい印象がある
２：どちらかといえば落ち着いた印象がある
３：やや落ち着いた印象がある
４：落ち着いた印象がある
５：非常に落ち着いた印象がある
【0176】
＜光輝性＞
実施例および比較例の各光学シートに対して、２０名の評価者によって、以下の基準で目視評価させ、その平均点を求め、平均点の小数第一位を四捨五入して光輝性の評価とした。評価の観点は、明室下で照明光の正反射から外れた方向から観察した際の光輝性である。
１：光輝性が全く無い
２：光輝性に乏しい
３：若干の光輝性がある
４：光輝性がある
５：高い光輝性がある
６：極めて高い光輝性がある
結果を表１に示す。
実施例および比較例の各光学シートに対して、２０名の評価者によって、以下の基準で目視評価させ、その平均点を求め、平均点の小数第一位を四捨五入して光輝性の評価とした。評価の観点は、明室下で照明光の正反射から外れた方向から観察した際の光輝性である。
１：光輝性が全く無い
２：光輝性に乏しい
３：若干の光輝性がある
４：光輝性がある
５：高い光輝性がある
６：極めて高い光輝性がある
結果を表１に示す。
【0177】
【表1】
【0178】
表１から本発明の実施例はラジカル捕捉能を持つ官能基量Ｐが少ない比較例１に比べて耐光性が高く、また、意匠性が高いことがわかる。また、膜厚方向に螺旋ピッチが変化しないコレステリック液晶層を持つ比較例２は耐光性は高いものの意匠性が低いことがわかる。
また、実施例１～５の対比からラジカル捕捉能を持つ官能基量Ｐが多いほど、ＳＣＩ積分反射スペクトル半値幅Ｒが大きくなり、選択反射の波長帯域の範囲が広いピッチグラジエント層とすることができることがわかる。また、ラジカル捕捉能を持つ官能基量Ｐが多いほど、耐光性が高くなることがわかる。
また、実施例１～５の対比からラジカル捕捉能を持つ官能基量Ｐが多いほど、ＳＣＩ積分反射スペクトル半値幅Ｒが大きくなり、選択反射の波長帯域の範囲が広いピッチグラジエント層とすることができることがわかる。また、ラジカル捕捉能を持つ官能基量Ｐが多いほど、耐光性が高くなることがわかる。
【0179】
［実施例６～１０］
ピッチグラジエント層用塗布液中の界面活性剤の合計添加量を表２に示すとおり変更した以外は実施例１と同様にして光学フィルムを作製した。
ピッチグラジエント層用塗布液中の界面活性剤の合計添加量を表２に示すとおり変更した以外は実施例１と同様にして光学フィルムを作製した。
【0180】
実施例６～１０で作製した光学フィルムのラジカル捕捉能を持つ官能基量Ｐ、ピッチグラジエント層（コレステリック液晶層）の厚みＱ、ＳＣＩ積分反射スペクトルの半値幅Ｒ、パラメータＳはそれぞれ下記表２に示すとおりであった。
また、実施例６～１０で作製したコレステリック液晶層はいずれも膜厚方向に螺旋ピッチが変化しているピッチグラジエント層であった。
また、実施例６～１０で作製したコレステリック液晶層はいずれも膜厚方向に螺旋ピッチが変化しているピッチグラジエント層であった。
【0181】
また、実施例１、および、実施例６～１０で作製した光学フィルムにおいて、Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，２０］（λ２）（表３中、「Ｒ２０（λ１）／Ｒ２０（λ２）」と表示する）、Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，１５］（λ２）（表３中、「Ｒ２０（λ１）／Ｒ１５（λ１）」と表示する）、波打構造のピーク間距離の平均値、ピッチグラジエント層の縞模様の明部または暗部の連続線上の微線分の傾斜角度αおよびα／β、明部または暗部が分岐した構造である上述の構造Ａおよび構造Ｂの数、ＳＣＥ積分反射率、表面粗さＲａをそれぞれ求めた。
結果を表３に示す。
なお、ＳＣＥ積分反射率は、上述した積分反射率および鏡面反射率から、下記式を用いて算出した。
ＳＣＥ＝Ｉ-Ｒ － Ｓ-Ｒ
結果を表３に示す。
なお、ＳＣＥ積分反射率は、上述した積分反射率および鏡面反射率から、下記式を用いて算出した。
ＳＣＥ＝Ｉ-Ｒ － Ｓ-Ｒ
【0182】
実施例６～１０で作製した光学フィルムにおいて上述の耐光性および意匠性の評価を行った。
結果を表２および表３に示す。
結果を表２および表３に示す。
【0183】
【表2】
【0184】
【表3】
【0185】
表２および表３に示す結果から、Ｒ２０（λ１）/Ｒ２０（λ２）が大きいほど意匠性が高くなることがわかる。
また、Ｒ２０（λ１）/Ｒ２０（λ２）が大きいほどＳＣＥ積分反射率が大きくなっており、光輝性が高いことがわかる。
また、Ｒ２０（λ１）/Ｒ２０（λ２）が大きいほどＳＣＥ積分反射率が大きくなっており、光輝性が高いことがわかる。
【0186】
［実施例１１～１４］
下塗り層付き透明支持体１にピッチグラジエント層用塗布液Ｃｍ１を塗布する前に、ラビング処理を施した以外は実施例１と同様にして光学フィルムを作製した。ラビング処理の条件は表４に示すとおりとした。
下塗り層付き透明支持体１にピッチグラジエント層用塗布液Ｃｍ１を塗布する前に、ラビング処理を施した以外は実施例１と同様にして光学フィルムを作製した。ラビング処理の条件は表４に示すとおりとした。
【0187】
実施例１１～１４で作製した光学フィルムのラジカル捕捉能を持つ官能基量Ｐ、ピッチグラジエント層（コレステリック液晶層）の厚みＱ、ＳＣＩ積分反射スペクトルの半値幅Ｒ、パラメータＳはそれぞれ下記表４に示すとおりであった。
また、実施例１１～１４で作製したコレステリック液晶層はいずれも膜厚方向に螺旋ピッチが変化しているピッチグラジエント層であった。
また、実施例１１～１４で作製したコレステリック液晶層はいずれも膜厚方向に螺旋ピッチが変化しているピッチグラジエント層であった。
【0188】
また、実施例１１～１４で作製した光学フィルムにおいて、Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，２０］（λ２）（表５中、「Ｒ２０（λ１）／Ｒ２０（λ２）」と表示する）、Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，１５］（λ２）（表５中、「Ｒ２０（λ１）／Ｒ１５（λ１）」と表示する）、波打構造のピーク間距離の平均値、ピッチグラジエント層の縞模様の明部または暗部の連続線上の微線分の傾斜角度αおよびα／β、明部または暗部が分岐した構造である上述の構造Ａおよび構造Ｂの数、ＳＣＥ積分反射率、表面粗さＲａをそれぞれ求めた。
結果を表５に示す。
結果を表５に示す。
【0189】
実施例１１～１４で作製した光学フィルムにおいて上述の耐光性および意匠性の評価を行った。
結果を表４および表５に示す。
結果を表４および表５に示す。
【0190】
【表4】
【0191】
【表5】
【0192】
表４および表５に示す結果から、ラビング処理を施すことによって、ラビング処理済みの表面に形成されるピッチグラジエント層中の液晶化合物の配向が変化するため、ピッチグラジエント層中の構造Ａおよび構造Ｂの数が変化していることがわかる。この構造Ａおよび構造Ｂの数の影響によって光輝性が変化していることがわかる。構造Ｂを含まず、構造Ａを０．１個以上５０個未満含むのが好ましく、あるいは、構造Ｂを０．１個以上１０個未満含むのが好ましいことがわかる。
【0193】
［実施例１５～２６］
ピッチグラジエント層用塗布液Ｃｍ１を塗布し、１０５℃で１８０秒乾燥した後、５０℃に至るまでの降温速度を下記表６のように変更した以外は実施例１と同様にして光学フィルムを作製した。
ピッチグラジエント層用塗布液Ｃｍ１を塗布し、１０５℃で１８０秒乾燥した後、５０℃に至るまでの降温速度を下記表６のように変更した以外は実施例１と同様にして光学フィルムを作製した。
【0194】
実施例１５～２６で作製した光学フィルムのラジカル捕捉能を持つ官能基量Ｐ、ピッチグラジエント層（コレステリック液晶層）の厚みＱ、ＳＣＩ積分反射スペクトルの半値幅Ｒ、パラメータＳはそれぞれ下記表６に示すとおりであった。
また、実施例１５～２６で作製したコレステリック液晶層はいずれも膜厚方向に螺旋ピッチが変化しているピッチグラジエント層であった。
また、実施例１５～２６で作製したコレステリック液晶層はいずれも膜厚方向に螺旋ピッチが変化しているピッチグラジエント層であった。
【0195】
また、実施例１５～２６で作製した光学フィルムにおいて、Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，２０］（λ２）（表７中、「Ｒ２０（λ１）／Ｒ２０（λ２）」と表示する）、Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，１５］（λ２）（表７中、「Ｒ２０（λ１）／Ｒ１５（λ１）」と表示する）、波打構造のピーク間距離の平均値、ピッチグラジエント層の縞模様の明部または暗部の連続線上の微線分の傾斜角度αおよびα／β、明部または暗部が分岐した構造である上述の構造Ａおよび構造Ｂの数、ＳＣＥ積分反射率、表面粗さＲａをそれぞれ求めた。
結果を表７に示す。
結果を表７に示す。
【0196】
実施例１５～２６で作製した光学フィルムにおいて上述の耐光性および意匠性の評価を行った。
結果を表６および表７に示す。
結果を表６および表７に示す。
【0197】
【表6】
【0198】
【表7】
【0199】
表６および表７に示す結果から、ピッチグラジエント層を形成する際に、乾燥後の降温速度を変えることで、波打構造のピーク間距離の平均値が変化することがわかる。この波打構造のピーク間距離の平均値が変化することで、光輝性が変化していることがわかる。波打構造のピーク間距離の平均値は、０．５μｍ～５０μｍが好ましいことがわかる。
【0200】
［実施例３－１～３－５、および、比較例３～４］
＜下塗り層２の作製＞
実施例１と同一の支持体表面に、下記の組成の下塗り層塗布液２を＃１６のワイヤーバーコーターで塗布した。その後、６０℃で６０秒、さらに９０℃で１５０秒乾燥した。下塗り層付き透明支持体２を作製した。
＜下塗り層２の作製＞
実施例１と同一の支持体表面に、下記の組成の下塗り層塗布液２を＃１６のワイヤーバーコーターで塗布した。その後、６０℃で６０秒、さらに９０℃で１５０秒乾燥した。下塗り層付き透明支持体２を作製した。
【0201】
（下塗り層塗布液２）
・下記の変性ポリビニルアルコール（ＰＶＡ） １０質量部
・水 ３７０質量部
・メタノール １２０質量部
・グルタルアルデヒド（架橋剤） ０．５質量部
・下記の変性ポリビニルアルコール（ＰＶＡ） １０質量部
・水 ３７０質量部
・メタノール １２０質量部
・グルタルアルデヒド（架橋剤） ０．５質量部
【0202】
【化19】
【0203】
続いて、ピッチグラジエント層用塗布液中のラジカル捕捉剤の量を表８に示すとおり変更した以外は実施例１と同様の塗布液を作製し、下塗り層付き透明支持体２に塗布、乾燥、降温処理を行った。続いて露光方法を、特許第５３４７４４２号の段落［０１３１］の記載に従い、複数回露光することで螺旋ピッチが段階的に異なるコレステリック液晶層を形成し光学フィルムを作製した。
【0204】
実施例３－１～３－５、および、比較例３～４で作製した光学フィルムのラジカル捕捉能を持つ官能基量Ｐ、ピッチグラジエント層（コレステリック液晶層）の厚みＱ、ＳＣＩ積分反射スペクトルの半値幅Ｒ、パラメータＳはそれぞれ下記表８に示すとおりであった。
また、実施例３－１～３－５、および、比較例３～４で作製したコレステリック液晶層はいずれも膜厚方向に螺旋ピッチが変化しているピッチグラジエント層であった。
また、実施例３－１～３－５、および、比較例３～４で作製したコレステリック液晶層はいずれも膜厚方向に螺旋ピッチが変化しているピッチグラジエント層であった。
【0205】
実施例３－１～３－５、および、比較例３～４で作製した光学フィルムにおいて上述の耐光性および意匠性の評価を行った。
結果を表８に示す。
結果を表８に示す。
【0206】
【表8】
【0207】
表８に示す結果から、ピッチグラジエント層を、螺旋ピッチが段階的に異なる複数のコレステリック液晶層を積層して形成した場合でも、ラジカル捕捉能を持つ官能基の量ＰおよびパラメータＳが本発明の範囲を満たすことで、耐光性および意匠性に優れたものとなることがわかる。
【0208】
［実施例４０］
下塗り層付き透明支持体２を使用し、ピッチグラジエント層用塗布液Ｃｍ１を塗布する前に、ラビング処理を施した以外は実施例１と同様にして光学フィルムを作製した。ラビング処理の条件は表９に示すとおりとした。
下塗り層付き透明支持体２を使用し、ピッチグラジエント層用塗布液Ｃｍ１を塗布する前に、ラビング処理を施した以外は実施例１と同様にして光学フィルムを作製した。ラビング処理の条件は表９に示すとおりとした。
【0209】
［実施例４１］
ピッチグラジエント層用塗布液Ｃｍ１に界面活性剤を添加しない以外は実施例１と同様にして光学フィルムを作製した。
ピッチグラジエント層用塗布液Ｃｍ１に界面活性剤を添加しない以外は実施例１と同様にして光学フィルムを作製した。
【0210】
［実施例４２］
界面活性剤として下記構造の界面活性剤Ｆ２を用い、合計添加量を０．４質量部とした以外は実施例１と同様にして光学フィルムを作製した。
界面活性剤として下記構造の界面活性剤Ｆ２を用い、合計添加量を０．４質量部とした以外は実施例１と同様にして光学フィルムを作製した。
【0211】
界面活性剤Ｆ２
【化20】
【0212】
［実施例４３］
下塗り層つき透明支持体をＰＥＴ基材に易接着層（ＡＣ－Ｘ、パナック社製）が成膜されたフィルムに変更し、ピッチグラジエント層用塗布液Ｃｍ１に界面活性剤を添加しない以外は実施例１と同様にして光学フィルムを作製した。
下塗り層つき透明支持体をＰＥＴ基材に易接着層（ＡＣ－Ｘ、パナック社製）が成膜されたフィルムに変更し、ピッチグラジエント層用塗布液Ｃｍ１に界面活性剤を添加しない以外は実施例１と同様にして光学フィルムを作製した。
【0213】
実施例４０～４３で作製した光学フィルムのラジカル捕捉能を持つ官能基量Ｐ、ピッチグラジエント層（コレステリック液晶層）の厚みＱ、ＳＣＩ積分反射スペクトルの半値幅Ｒ、パラメータＳはそれぞれ下記表９に示すとおりであった。
また、実施例４０～４３で作製したコレステリック液晶層はいずれも膜厚方向に螺旋ピッチが変化しているピッチグラジエント層であった。また、実施例４０で作製したピッチグラジエント層は、明部と暗部との縞模様が波打構造を有さない平坦な構造であった。
また、実施例４０～４３で作製したコレステリック液晶層はいずれも膜厚方向に螺旋ピッチが変化しているピッチグラジエント層であった。また、実施例４０で作製したピッチグラジエント層は、明部と暗部との縞模様が波打構造を有さない平坦な構造であった。
【0214】
また、実施例４０～４３で作製した光学フィルムにおいて、Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，２０］（λ２）（表１０中、「Ｒ２０（λ１）／Ｒ２０（λ２）」と表示する）、Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，１５］（λ２）（表１０中、「Ｒ２０（λ１）／Ｒ１５（λ１）」と表示する）、波打構造のピーク間距離の平均値、ピッチグラジエント層の縞模様の明部または暗部の連続線上の微線分の傾斜角度αおよびα／β、明部または暗部が分岐した構造である上述の構造Ａおよび構造Ｂの数、ＳＣＥ積分反射率、表面粗さＲａをそれぞれ求めた。
結果を表１０に示す。
結果を表１０に示す。
【0215】
実施例４０～４３で作製した光学フィルムにおいて上述の耐光性および意匠性の評価を行った。
結果を表９および表１０に示す。
結果を表９および表１０に示す。
【0216】
【表9】
【0217】
【表10】
【0218】
実施例４０から、波打構造を有さないピッチグラジエント層の場合でも耐光性を高くすることができることがわかる。また、ピッチグラジエント層の形成面をラビング処理することによって、Ｒ２０（λ１）／Ｒ２０（λ２）の値が小さくなることがわかる。
また、実施例４１から、ピッチグラジエント層用塗布液に界面活性剤を添加しない場合にＲ２０（λ１）／Ｒ２０（λ２）の値が小さくなることがわかる。
また、実施例４２から、ピッチグラジエント層用塗布液に添加する界面活性剤の種類によってはＲ２０（λ１）／Ｒ２０（λ２）の値が小さくなることがわかる。
また、実施例４３から、ピッチグラジエント層の形成面の下塗り層の種類が適切でない場合には、Ｒ２０（λ１）／Ｒ２０（λ２）の値が小さくなることがわかる。
また、実施例１と実施例４０～４３との対比から、Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，２０］（λ２）が５以上であるのが好ましいことがわかる。
以上の結果から本発明の効果は明らかである。
また、実施例４１から、ピッチグラジエント層用塗布液に界面活性剤を添加しない場合にＲ２０（λ１）／Ｒ２０（λ２）の値が小さくなることがわかる。
また、実施例４２から、ピッチグラジエント層用塗布液に添加する界面活性剤の種類によってはＲ２０（λ１）／Ｒ２０（λ２）の値が小さくなることがわかる。
また、実施例４３から、ピッチグラジエント層の形成面の下塗り層の種類が適切でない場合には、Ｒ２０（λ１）／Ｒ２０（λ２）の値が小さくなることがわかる。
また、実施例１と実施例４０～４３との対比から、Ｒ［－４５，２０］（λ１）／Ｒ［－４５，２０］（λ２）が５以上であるのが好ましいことがわかる。
以上の結果から本発明の効果は明らかである。
【符号の説明】
【0219】
１０ 光学フィルム
１２ 支持体
１４ 下塗り層
１６、１６ｂ ピッチグラジエント層
Ｂ 明部
Ｄ 暗部
１２ 支持体
１４ 下塗り層
１６、１６ｂ ピッチグラジエント層
Ｂ 明部
Ｄ 暗部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
