JP6821492B2 - 光反射フィルム、ならびにこれを用いた光学フィルム、機能性ガラスおよびヘッドアップディスプレイ - Google Patents

Description

本発明は、例えばヘッドアップディスプレイに利用するのに好適な光反射フィルム、ならびにこれを用いた光学フィルム、機能性ガラスおよびヘッドアップディスプレイに関する。

自動車や航空機等の運転者に情報を表示する方法として、ナビゲーションシステムやヘッドアップディスプレイ（以下、「ＨＵＤ」ともいう）等が用いられている。ＨＵＤは液晶表示体（以下、「ＬＣＤ」ともいう）等の画像投影手段から投射された画像を、例えば自動車のフロントガラス等に投影するシステムである。

画像表示手段から出射した出射光は、反射鏡にて反射し、さらにフロントガラスで反射した後、観察者へ到達する。観察者はフロントガラスに投影された画像を見ているが、画像はフロントガラスよりも遠方の画像位置にあるように見える。この方法では、運転者はフロントガラスの前方を注視した状態でほとんど視線を動かすことなく、様々な情報を入手することができるため、視線を移さなければならなかった従来のカーナビゲーションに比べ安全である。

ＨＵＤは、表示情報を実際にフロントガラスから見える景色に重ねて投影されるため、視界を遮ることなく、明るく見やすい画像を表示することが望ましい。そのためには、前景が十分に見えるだけの透過性と、ＨＵＤの反射画像が十分に見えるだけの反射性を兼ね備える必要がある。しかしながら、通常、透過率と反射率はトレードオフの関係にあり、一方を高くすれば他方は低くなるという問題があった。

特に、自動車用のフロントガラスの場合、ガラスに対する垂直方向の可視光透過率が７０％以上という法的な制限があるために、フロントガラスに高い反射率を有する部材の適用することは難しい。このような問題に対し、特許文献１では光を反射する手段として、コレステリック液晶層を用い、自動車用のフロントガラス内に配置する技術が開示されている。

米国特許出願公開第２０１４／０３０７１７６号明細書

しかし、光反射層としてコレステリック液晶層を中間膜を用いて自動車用のフロントガラス内に配置した場合、高温条件下で反射率が変化し、また、条件によっては光反射層の反射率が低下し、また、光反射層の中心反射波長が短波長へ移行する場合がある。

本発明は、高い可視光透過率を維持しながら、特定の偏光の反射率のみを有効に向上させ、かつ耐久性が高く、長期間に亘って反射率の低下を抑制することのできる光反射フィルム、ならびにこれを用いた光学フィルム、機能性ガラスおよびヘッドアップディスプレイシステムを提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、コレステリック液晶からなる光反射層を含む反射膜と、該光反射膜の片面または両面に設けられたブロック層とを備える光反射フィルムを用いることにより、フロントガラスの垂直方向の可視光透過率の規制値である７０％以上を維持し、かつ、投影画像のみの反射率を通常光の反射率よりも大幅に向上させることができ、また、自動車用のフロントガラス内に長期間に亘って配置しても反射率の低下が抑制され、中心反射波長が短波長へ移行しないことを新たに見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、以下の［１］〜［１２］に関する。
［１］ コレステリック液晶層からなる光反射層を含む光反射膜と、前記光反射膜の両面に設けられた、前記光反射層の劣化因子の前記光反射層への到達を抑制するブロック層とを備える光反射フィルム。
［２］ 前記ブロック層が、紫外線硬化樹脂組成物、熱硬化樹脂組成物、またはこれらの混合物を硬化してなる［１］に記載の光反射フィルム。
［３］ 前記紫外線硬化樹脂組成物が、多官能（メタ）アクリレート、多官能ウレタン（メタ）アクリレート、多官能エポキシ（メタ）アクリレート、多官能ポリエステルアクリレート、および多官能トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレートからなる群から選択される１種以上を含有する［２］に記載の光反射フィルム。
［４］ 前記ブロック層のガラス転移温度が、８０℃以上３００℃以下である［１］から［３］のいずれかに記載の光反射フィルム。
［５］ 前記光反射膜が、４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の中心反射波長をもち該中心反射波長での通常光に対する反射率が５％以上２５％以下である光反射層ＰＲＬ−１と、５００ｎｍ以上６００ｎｍ未満の中心反射波長をもち該中心反射波長での通常光に対する反射率が５％以上２５％以下である光反射層ＰＲＬ−２と、６００ｎｍ以上７００ｎｍ未満の中心反射波長をもち該中心反射波長での通常光に対する反射率が５％以上２５％以下である光反射層ＰＲＬ−３のうち、１つ以上の光反射層を含み、かつ互いに異なる中心反射波長をもつ少なくとも２つ以上のいずれも同じ向きの偏光を反射する特性を有する光反射層が積層されてなる［１］から［４］のいずれかに記載の光反射フィルム。
［６］ 前記少なくとも２つ以上の光反射層が、前記光反射層ＰＲＬ−１と、前記光反射層ＰＲＬ−２と、前記光反射層ＰＲＬ−３とのうち、２つまたは３つの光反射層を含む［５］に記載の光反射フィルム。
［７］ 前記少なくとも２つ以上の光反射層が、７００ｎｍ以上９５０ｎｍ以下の中心反射波長をもち該中心反射波長での通常光に対する反射率が５％以上２５％以下であって、かつ、前記光反射層ＰＲＬ−１、前記光反射層ＰＲＬ−２および前記光反射層ＰＲＬ−３と同じ向きの偏光を反射する特性を有する光反射層ＰＲＬ−４を含む［５］または［６］に記載の光反射フィルム。
［８］ 各光反射層の反射スペクトルの半値幅が１００ｎｍ以上、５００ｎｍ以下である［５］から［７］のいずれかに記載の光反射フィルム。
［９］ ［１］〜［８］のいずれかに記載の光反射フィルムと、前記光反射フィルムの片面または両面に積層された合わせガラス用中間膜とを備える光学フィルム。
［１０］ ［９］に記載の光学フィルムと、前記光学フィルムに積層された少なくとも１枚のガラス板とを備える機能性ガラス。
［１１］ ［９］に記載の光学フィルムと、前記光学フィルムを挟持する２枚のガラス板とを備える機能性ガラス。
［１２］ ［９］に記載の光学フィルムまたは［１０］もしくは［１１］に記載の機能性ガラスと、画像表示を示す表示光を出射する画像表示手段とを備えるヘッドアップディスプレイシステム。

本発明は、高い可視光透過率を維持しながら、特定の偏光の反射率のみを有効に向上させ、かつ耐久性が高く、長期間に亘って反射率の低下を抑制することのできる光反射フィルム、ならびにこれを用いた光学フィルム、機能性ガラスおよびヘッドアップディスプレイシステムを提供することができる。

光反射フィルムの一実施形態を示す概略断面図である。 光反射膜の第１実施形態を示す概略断面図である。 光反射膜の第２実施形態を示す概略断面図である。 光制御フィルムの第１実施形態を示す概略断面図である。 光制御フィルムの第２実施形態を示す概略断面図である。 光制御フィルムの第３実施形態を示す概略断面図である。 光学フィルムの実施形態を示す概略断面図である。 機能性ガラスの実施形態を示す概略断面図である。 ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）システムの一実施形態を示す模式図である。 各光反射層の反射特性を示すグラフである。 参考例１における光反射フィルムの分光特性を示すグラフである。

以下において、本発明の光反射フィルム、ならびにこれを用いた光制御フィルム、光学フィルム、機能性ガラスおよびヘッドアップディスプレイについて、図面を参照しながら説明する。

＜光反射フィルム＞
本発明に係る光反射フィルム９は、図１に示すように、光反射膜８と、光反射膜８の両面に設けられたブロック層７とを備えることを特徴とする。光反射フィルム９は、光反射膜８の片面のみにブロック層７を備えていてもよい。

光反射膜８は、１層または２層以上の光反射層を含む。光反射層は、特定の偏光に変換された画像表示手段から出射した光に対して高い反射率を有する特性を持つ。光反射層は、コレステリック液晶層からなる。コレステリック液晶層は、円偏光を選択反射する偏光子である。

光反射膜８は、画像表示手段から出射される光の波長に対して反射する必要があるため、可視光における青、緑、赤色の偏光に対して反射させる必要がある。一方で、自動車のフロントガラスのように法的に可視光透過率の規制があるような場合は、偏光フィルタ等によって特定の偏光成分だけを取りだす処理が施されていない光、いわゆる通常光に対する反射率が高すぎると透過率が低下し、使用できなくなってしまうため、通常光に対する光反射膜の反射率を適切に制御しなければならない。

光反射膜８は、好ましくは、４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の中心反射波長をもち該中心反射波長での通常光に対する反射率が５％以上２５％以下である光反射層ＰＲＬ−１と、５００ｎｍ以上６００ｎｍ未満の中心反射波長をもち該中心反射波長での通常光に対する反射率が５％以上２５％以下である光反射層ＰＲＬ−２と、６００ｎｍ以上７００ｎｍ未満の中心反射波長をもち該中心反射波長での通常光に対する反射率が５％以上２５％以下である光反射層ＰＲＬ−３のうち１つ以上を含み、互いに異なる中心反射波長をもつ少なくとも２つ以上の光反射層が積層されてなる積層体である。このことは、光反射膜８が、例えば、光反射層ＰＲＬ−１、ＰＲＬ−２、ＰＲＬ−３のうちのいずれか１つの光反射層しか含んでいない場合には、光反射層ＰＲＬ−１、ＰＲＬ−２、ＰＲＬ−３のいずれか１つのみの光反射層と、これらの光反射層とは異なる中心反射波長をもつ他の光反射層からなる群から選択される少なくとも１つ以上の光反射層との積層構造で構成されることを意味しており、この場合、光反射膜を構成する光反射層の層数は、少なくとも２つ以上である。また、光反射層ＰＲＬ−１、ＰＲＬ−２、ＰＲＬ−３のそれぞれの通常光に対する反射率は、好ましくは、１０％以上２５％以下、さらに好ましくは、１５％以上２０％以下程度とするのがよい。なお、各光反射層の中心反射波長での通常光に対する反射率は、上記の範囲内に調整できれば、いずれも同じあっても異なっていてもよい。ここで、「ＰＲＬ」は、Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒの略記であり、光反射層を意味するアルファベット表記である。

本願の明細書及び特許請求の範囲において、中心反射波長は、各光反射層の最大反射率の８０％に相当する短波長側の波長と長波長側の波長の平均となる波長を意味する。例えば、ＰＲＬ−１の最大反射率が２０％であった場合、その８０％に相当する１６％の反射率を示す短波長側の波長をλ１、長波長側の波長をλ３とすると、下記式（１）で示されるλ２が中心反射波長となる。
（λ１＋λ３）／２＝λ２ （１）

また、光反射層ＰＲＬ−１、ＰＲＬ−２、ＰＲＬ−３のうち１つ以上を用いていれば、これらの光反射層は、各光反射層の反射帯域の広さに応じて積層数を調整することが可能である。ＨＵＤの画像表示手段からの光を所望とする分反射することが可能であれば、ＰＲＬ−１、ＰＲＬ−２、ＰＲＬ−３のいずれか１層であってもよく、２層を積層してもよいし、３層共に積層してもよい。さらに、光反射膜の反射帯域を調整したい場合は、積層される光反射層には、光反射層ＰＲＬ−１、ＰＲＬ−２、ＰＲＬ−３とは異なる中心反射波長をもつさらなる光反射層を用いることも可能であるが、後述する１／４波長板による円偏光から直線偏光への変換の際に、同じ向きの直線偏光に変換する必要性があるために、積層される各光反射層は、いずれも同じ向きの偏光を反射する特性を有することが必要である。

光反射層として用いられるコレステリック液晶層は、キラリティを持つネマチック液晶やネマチック液晶にカイラル剤を添加した光反射層調製用組成物を硬化させてなる。カイラル剤の種類や量により、螺旋の向きや反射波長を任意に設計できることから、ネマチック液晶にカイラル剤を添加してコレステリック液晶を得る方法が好ましい。ネマチック液晶は、いわゆる電界で操作する液晶とは異なり、螺旋配向状態を固定化して使用されるため、重合性基を有するネマチック液晶モノマーを用いることが好ましい。

重合性基を有するネマチック液晶モノマーは、分子内に重合性基を有し、ある温度範囲あるいは濃度範囲で液晶性を示す化合物である。重合性基としては、例えば（メタ）アクリロイル基、ビニル基、カルコニル基、シンナモイル基、およびエポキシ基等が挙げられる。また、液晶性を示すためには分子内にメソゲン基があることが好ましく、メソゲン基とは、例えばビフェニル基、ターフェニル基、（ポリ）安息香酸フェニルエステル基、（ポリ）エーテル基、ベンジリデンアニリン基、およびアセナフトキノキサリン基等のロッド状、板状、ならびにトリフェニレン基、フタロシアニン基、およびアザクラウン基等の円盤状の置換基、即ち液晶相挙動を誘導する能力を有する基を意味する。ロッド状または板状基を有する液晶化合物はカラミティック液晶として当該技術分野で既知である。このような重合性基を有するネマチック液晶モノマーは具体的には特開２００３−３１５５５６号公報および特開２００４−２９８２４号公報に記載の重合性液晶や、ＰＡＬＩＯＣＯＬＯＲシリーズ（ＢＡＳＦ社製）、ＲＭＭシリーズ（Ｍｅｒｃｋ社製）等が挙げられる。これら重合性基を有するネマチック液晶モノマーは単独でも、あるいは複数混合して用いることができる。

カイラル剤としては、上記重合性基を有するネマチック液晶モノマーを右巻きあるいは左巻き螺旋配向させることができ、重合性基を有するネマチック液晶モノマーと同様に重合性基を有する化合物が好ましい。そのようなカイラル剤としては、例えば、Ｐａｌｉｏｃｏｌｏｒ ＬＣ７５６（ＢＡＳＦ社製）、および特開２００２−１７９６６８号公報に記載されている化合物等が挙げられる。このカイラル剤の種類により、反射する円偏光の向きが決まり、さらには、ネマチック液晶に対するカイラル剤の添加量に応じて、光反射層の反射波長を変えることができる。例えば、カイラル剤の添加量を多くするほど、短波長側の波長を反射する光反射層を得ることができる。カイラル剤の添加量は、カイラル剤の種類と反射させる波長によっても異なるが、通常光に対する光反射層の中心反射波長λ２を、所望の波長領域に調整するため、重合性基を有するネマチック液晶モノマー１００重量部に対し、０．５〜３０重量部程度が好ましく、より好ましくは１〜２０重量部程度であり、さらに好ましくは３〜１０重量部程度である。

さらに、光反射層調製用組成物には、重合性基を有するネマチック液晶モノマーと反応可能な液晶性を有しない重合性化合物を添加することも可能である。そのような化合物としては例えば紫外線硬化型樹脂等が挙げられる。紫外線硬化型樹脂としては、例えばジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートと１，６−ヘキサメチレン−ジ−イソシアネートとの反応生成物、イソシアヌル環を有するトリイソシアネートとペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートとの反応生成物、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートとイソホロン−ジ−イソシアネートとの反応生成物、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、トリス（メタアクリロキシエチル）イソシアヌレート、グリセロールトリグリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸との反応生成物、カプロラクトン変性トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸との反応生成物、トリグリセロール−ジ−（メタ）アクリレート、プロピレングリコール−ジ−グリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸との反応生成物、ポリプロピレングリコール−ジ−（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコール−ジ−（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール−ジ−（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコール−ジ−（メタ）アクリレート、トリエチレングリコール−ジ−（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトール−ジ−（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオール−ジ−グリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸との反応生成物、１，６−ヘキサンジオール−ジ−（メタ）アクリレート、グリセロール−ジ−（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と（メタ）アクリル酸との反応生成物、ジエチレングリコール−ジ−グリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸との反応生成物、ビス（アクリロキシエチル）ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ビス（メタアクリロキシエチル）ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ビスフェノールＡ−ジ−グリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸との反応生成物、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、アクリロイルモルホリン、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシテトラエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、エチルカルビトール（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、２−シアノエチル（メタ）アクリレート、ブチルグリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸との反応生成物、ブトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、およびブタンジオールモノ（メタ）アクリレート等が挙げられ、これらは単独または複数混合して用いることができる。これら液晶性を持たない紫外線硬化型樹脂は液晶性を失わない程度に添加しなければならず、好ましくは、重合性基を有するネマチック液晶モノマー１００重量部に対して０．１〜２０重量部、より好ましくは１．０〜１０重量部程度である。

重合性基を有するネマチック液晶モノマーや他の重合性化合物が紫外線硬化型である場合、これらを含む光反射層調製用組成物を紫外線により硬化させるために、光重合開始剤が光反射層調製用組成物に添加される。光重合開始剤としては例えば、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１（ＢＡＳＦ社製イルガキュアー９０７）、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（ＢＡＳＦ社製イルガキュアー１８４）、４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン（ＢＡＳＦ社製イルガキュアー２９５９）、１−（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン（Ｍｅｒｃｋ社製ダロキュアー９５３）、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン（Ｍｅｒｃｋ社製ダロキュアー１１１６）、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（ＢＡＳＦ社製イルガキュアー１１７３）、ジエトキシアセトフェノン等のアセトフェノン系化合物、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン（ＢＡＳＦ社製イルガキュアー６５１）等のベンゾイン系化合物、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン（日本化薬製カヤキュアーＭＢＰ）等のベンゾフェノン系化合物、チオキサントン、２−クロルチオキサントン（日本化薬製カヤキュアーＣＴＸ）、２−メチルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン（カヤキュアーＲＴＸ）、イソプロピルチオキサントン、２，４−ジクロオチオキサントン（日本化薬製カヤキュアーＣＴＸ）、２，４−ジエチルチオキサントン（日本化薬製カヤキュアーＤＥＴＸ）、および２，４−ジイソプロピルチオキサントン（日本化薬製カヤキュアーＤＩＴＸ）等のチオキサントン系化合物等が挙げられる。好ましい光重合開始剤としては、例えば、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＴＰＯ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＴＰＯ−Ｌ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＯＸＥ０１、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＯＸＥ０２、Ｉｒｇａｃｕｒｅ １３００、Ｉｒｇａｃｕｒｅ １８４、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ３６９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ３７９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ １２７、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ９０７またはＩｒｇａｃｕｒｅ １１７３（いずれもＢＡＳＦ社製）、特に好ましくはＩｒｇａｃｕｒｅ ＴＰＯ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＴＰＯ−Ｌ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＯＸＥ０１、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＯＸＥ０２、Ｉｒｇａｃｕｒｅ １３００およびＩｒｇａｃｕｒｅ ９０７が挙げられる。これらの光重合開始剤は１種類単独で、または複数を任意の割合で混合して使用することができる。

光重合開始剤としてベンゾフェノン系化合物やチオキサントン系化合物を用いる場合には、光重合反応を促進させるために、助剤を併用することも可能である。そのような助剤としては例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ｎ−ブチルアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、ジエチルアミノエチルメタアクリレート、ミヒラーケトン、４，４’―ジエチルアミノフェノン、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸（ｎ−ブトキシ）エチル、および４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル等のアミン系化合物が挙げられる。

光重合開始剤および助剤の添加量は、光反射層調製用組成物の液晶性に影響を与えない範囲で使用することが好ましく、その量は、当該組成物中の紫外線で硬化する化合物１００重量部に対して、好ましくは０．５〜１０重量部以下、より好ましくは２〜８重量部以下程度である。また、助剤は光重合開始剤に対して、０．５〜２倍量程度であることが好ましい。

コレステリック液晶を用いて光反射層を作製する方法としては、例えば、重合性基を有するネマチック液晶モノマーに、所望とする波長を反射するように右巻きもしくは左巻きとなるカイラル剤を必要量添加する。次にこれらを溶剤に溶解し、光重合開始剤を添加する。このような溶剤は、使用する液晶モノマーやカイラル剤等を溶解できれば、特に限定されるものではないが、シクロペンタノンの使用が好ましい。その後、この溶液をＰＥＴフィルム等のプラスチック基板上に厚みができるだけ均一になるように塗布し、加熱にて溶剤を除去させながら、基板上でコレステリック液晶となって所望の螺旋ピッチで配向するような温度条件で一定時間放置させる。このとき、プラスチックフィルム表面を塗布前にラビングまたは延伸等の配向処理をしておくことで、コレステリック液晶の配向をより均一にすることができ、光反射層としてのヘーズ値を低減することが可能となる。次いでこの配向状態を保持したまま、高圧水銀灯等で紫外線を照射し、配向を固定化させることにより、光反射膜を構成するのに用いられる各光反射層が得られる。ここで、右巻き螺旋配向となるカイラル剤を選択した場合、得られる光反射層は右回り円偏光を選択的に反射し、左巻き螺旋配向となるカイラル剤を選択した場合、得られる光反射層は、左回り円偏光を選択的に反射する。この特定の円偏光を選択的に反射する現象を選択反射と言い、選択反射している波長帯域を選択反射領域という。

光反射層の通常光に対する反射率を調整する他の方法としては、光反射層作製時における光反射層の厚さを変えることが挙げられる。通常、光反射層が厚くなればなるほど、反射率は向上するが、理論的な最大反射率である５０％以上にはならない。従って、通常光に対する反射率を５％以上２５％以下にするためには、理論的な最大反射率における厚さの約半分以下にすることが好ましく、使用するコレステリック液晶やカイラル剤の種類などに応じて、各光反射層の厚さは、例えば０．１〜３μｍ程度であり、また、通常光に対する各光反射層の反射率を所望の範囲内に調整できれば、各光反射層の厚さは、いずれも同じあっても異なっていてもよい。

光反射膜８は、光反射層ＰＲＬ−１、ＰＲＬ−２、ＰＲＬ−３のうち、１つ以上を含むことが好ましい。各光反射層の半値幅が広い場合は、光反射層ＰＲＬ−１、ＰＲＬ−２、ＰＲＬ−３のうちいずれか１層または２層が含まれることにより可視光領域の大部分をカバーできるが、各光反射層の半値幅が狭い場合は、反射させる偏光の多色化を実現するため、光反射層ＰＲＬ−１、ＰＲＬ−２、ＰＲＬ−３の３つ全てを積層させることがより好ましい。例えば、半値幅が１００ｎｍ以上２００ｎｍ未満の狭い範囲の場合には、光反射膜は、光反射層ＰＲＬ−１、ＰＲＬ−２、ＰＲＬ−３の３層全てを含み、また、半値幅が２００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の場合には、光反射層ＰＲＬ−１、ＰＲＬ−２、ＰＲＬ−３のうちいずれか１層または２層を含む等、半値幅に応じて光反射層ＰＲＬ−１、ＰＲＬ−２、ＰＲＬ−３の積層数を適宜調整することができる。また、積層する光反射層の中心反射波長は、例えば１００〜３００ｎｍ程度離れている場合には、積層された反射スペクトルが、可視光領域全体、好ましくは４００〜７００ｎｍの波長領域全体に渡って例えば５％以上、好ましくは１０％以上となるように、適度に重なり合うように設計する。このように設計された光反射膜８は、明るい画像表示を可能とし、かつ多彩なカラー表示に対応することができる。

光反射層を積層する手段は、特に制限はなく、例えば、光反射層上に直接他の光反射層を積層したり、粘着剤や接着剤からなる接着層を介して間接的に積層する方法等が挙げられる。粘着剤としては、アクリル系やゴム系の粘着剤が挙げられるが、接着性や保持力等を調整しやすいアクリル系粘着剤が好ましい。接着剤としては、紫外線硬化型樹脂組成物や熱硬化型樹脂組成物、およびこれらの混合物が挙げられる。紫外線硬化型樹脂の場合は、アクリロイル基、あるいはエポキシ基を有するモノマーを複数混合した組成物を光重合開始剤の存在下で、紫外線を照射することにより硬化させて接着させることができる。熱硬化型樹脂組成物の場合は、エポキシ基を有するモノマーを複数混合した組成物を酸触媒の存在下で加熱することにより硬化させて接着することができる。または、アミノ基、カルボキシル基、水酸基を有する複数のモノマーやポリマーからなる組成物をイソシアネート基やメラミンを有する化合物の存在下で加熱することにより硬化させて接着することができる。

図２には、光反射膜８の構成の一例が示されている。光反射膜８は、光反射層ＰＲＬ−１、ＰＲＬ−２、ＰＲＬ−３のそれぞれに対応する光反射層１０、１１、１２が、接着剤または粘着剤からなる接着層１３を介して積層された構成を有する。

光反射膜８は、入射する光の角度によって反射波長が変化する場合がある。例えば、コレステリック液晶層からなる光反射層の場合、中心反射波長λ２は、光反射層の正面方向から傾けていくに従って短波長側へシフトする。このとき、光反射層ＰＲＬ−１、ＰＲＬ−２、ＰＲＬ−３が短波長側へシフトしても、それよりも長波長側にある光反射層が、代わりに反射することで、表示画像の色変化を抑制できるが、大きく傾けた場合は、ＰＲＬ−３の帯域を反射することができなくなり、表示画像の色、特に赤色表示が不鮮明となって正しい色で映すことができないという問題が発生することがある。こうした現象は、自動車用のフロントガラス全面でＨＵＤを行う場合、運転者から最も離れた助手席側やフロントガラス上方に表示された画像を見る際に起こりうる。そのような場合、中心反射波長が７００ｎｍ以上９５０ｎｍ以下、好ましくは７２０ｎｍ以上９００ｎｍ以下、より好ましくは７３０ｎｍ以上９００ｎｍ以下、さらに好ましくは７３０ｎｍ以上８５０ｎｍ以下であって、中心反射波長での通常光に対する反射率が５％以上２５％以下、好ましくは１０％以上２０％以下、より好ましくは１５％以上、２０％以下であって、かつ、ＰＲＬ−１、ＰＲＬ−２、ＰＲＬ−３と同じ向きの偏光を反射する特性をもつ光反射層ＰＲＬ−４をさらに積層することによって改善することができる。このような構成を有する光反射膜８により、フロントガラス全面を均一な画質で表示することができ、表示画像を斜めから見ると表示色が変化し難いという特性を有する。さらに、光反射膜８を含むフロントガラスそのものが斜めから観察しても着色せずに、自動車のデザインに影響を及ぼさない。

光反射層ＰＲＬ−４は、中心反射波長が近赤外線領域にあること以外は、他の光反射層ＰＲＬ−１、ＰＲＬ−２、ＰＲＬ−３と同じである。光反射層ＰＲＬ−４は正面方向では可視光域に反射域を持たないため、透明であるが、光反射層ＰＲＬ−４を傾けることによって、反射帯域が短波長側へシフトし、可視光域で反射するようになる。その際、光反射層ＰＲＬ−３の反射帯域にシフトするように中心反射波長を設定することで、斜めから見た場合においても、正面方向と同じ色の画像を見ることができる。

図３には、光反射層ＰＲＬ−４を含む光反射膜８の構成が示されている。ＰＲＬ−４である光反射層１５は、接着層１３を介して他の光反射層１０、１１、１２と共に積層される。光反射層ＰＲＬ−４の中心反射波長での通常光に対する反射率は他の光反射層、特にＰＲＬ−３と同じにすることが好ましく、反射率５％以上２５％以下であることが好ましく、さらに好ましくは、１０％以上２５％以下、さらに好ましくは、１５％以上２０％以下程度とするのがよい。また偏光の向きは、一緒に積層した他の光反射層ＰＲＬ−１、ＰＲＬ−２、ＰＲＬ−３と同じ向き、特に光反射層ＰＲＬ−３と同じ向きにするのがよい。光反射層ＰＲＬ−４を積層する順番に特に制限はなく、厚さ方向に任意の位置に配置することができる。

光反射層ＰＲＬ−４は近赤外線領域に反射帯域を持つため、太陽光に対して遮熱効果も有する。従って、光反射層ＰＲＬ−１、ＰＲＬ−２、ＰＲＬ−３のうちの１つ以上と、光反射層ＰＲＬ−４とを含む光反射膜は、自動車のフロントガラスに用いることで、高い可視光透過率を有しながら、ＨＵＤにおける投影画像の視認性を向上させることができるだけでなく、ＨＵＤにおける表示画像の角度依存性をも改善し、さらには、遮熱効果により車内の温度の上昇抑制にも寄与することができる。特に、光反射層ＰＲＬ−１、ＰＲＬ−２、ＰＲＬ−３のうち１層のみを用いる場合には、ＰＲＬ−４をさらに積層することが好ましい。光反射層ＰＲＬ−１、ＰＲＬ−２、ＰＲＬ−３のうちのいずれか１層と、光反射層ＰＲＬ−４との２層の積層により、少ない積層数で、多色表示及び近赤外領域からのシフトによる可視光反射の補正効果の両方を実現することが可能となる。

光反射膜を構成する各光反射層の反射帯域は、少ない積層数で効率よく光源からの複数の波長の光を反射させることと、傾斜に伴う短波長シフトによる反射帯域の変化を抑制するために、広い方が好ましく、半値幅で１００ｎｍ以上、５００ｎｍ以下、より好ましくは１５０ｎｍ以上、４００ｎｍ以下、さらに好ましくは１５０ｎｍ以上、３５０ｎｍ以下程度が良い。半値幅が１００ｎｍ未満になると、傾斜に伴う波長シフトにより、反射波長が光源の波長と大きくずれてしまい、明るさを向上する効果が低下するだけでなく、上記ＰＲＬ−４のような近赤外領域からのシフトによる可視光反射の補正効果が限定的となる傾向がある。また、半値幅を１００ｎｍ未満、特に５０ｎｍ以下に維持したまま反射率を下げることは困難である場合が多い。一方、半値幅が５００ｎｍを超えると、反射率が大幅に低下するため、５％以上の反射率を得ることが困難になり、望ましくない。また、例えば、各光反射層において同一材料のコレステリック液晶を使用した場合、各光反射層の半値幅が広ければ反射率が低くなり、半値幅が狭いと反射率が高くなる傾向がある。よって、各光反射層の半値幅を適切に調整することにより、特定の偏光の反射率をより有効に向上させることができる。なお、ここでいう半値幅とは、光反射層の最大反射率の５０％に相当する、長波長側の波長と短波長側の波長とで区画された波長の幅のことを意味する。例えば、最大反射率の５０％に相当する短波長側の波長が４５０ｎｍ、長波長側の波長が５５０ｎｍである場合には、半値幅は１００ｎｍである。最大反射率の５０％に相当する波長は、選択反射領域の最大反射率から選択反射領域以外の反射率の平均値（例えば、３５０ｎｍ〜９５０ｎｍにおける平均値）を引くことにより、選択反射由来の反射率を基準として求めることができる。例えば、選択反射領域の最大反射率の値が３０％で、選択反射率以外の反射率の平均値（反射率のベースライン）が６％である場合、最大反射率の５０％に相当する波長は、３０％から（３０−６）／２を引いた１８％の反射率を示す波長を意味する。

ブロック層７は、光反射膜の片面または両面に設けられる層であり、光反射層の劣化因子の光反射層への到達を抑制する。ブロック層７は、樹脂組成物から形成される塗膜を乾燥または硬化させることにより得られる硬化膜である。コレステリック液晶から構成される光反射層は、車載用中間膜と接した状態で、高温環境下、例えば自動車のフロントガラスの使用環境下等に置かれることにより反射率が低下し、また、光反射層の中心反射波長が短波長へ移行することがある。これは、車載用中間膜の主成分自体や、車載用中間膜に含まれる可塑剤等の劣化因子によるものと考えられる。車載用中間膜に含まれる劣化因子は、高温環境下では時間の経過とともに光反射層に侵食して、液晶構造に入り込むことにより液晶構造を崩す場合があると考えられる。ここで、車載用中間膜の主成分は、例えば、ポリビニルブチラール系樹脂（ＰＶＢ）製の車載用中間膜である場合はポリビニルブチラール樹脂自体を指す。合わせガラス用中間膜２３は、例えば、ポリビニルブチラール系樹脂（ＰＶＢ）ブロック層７は、車載用中間膜等の劣化原因となり得る車載用中間膜等の層と光反射層とが直接接触するのを阻止することにより、光反射層の反射率の低下及び中心反射波長の短波長側への移行を抑制することができる。ブロック層７と、光反射膜８との間には、１／４波長板および／または光吸収層等の別の層が任意に設けられていてもよい。

ブロック層形成用の樹脂組成物は、樹脂成分を含有し、任意に光重合開始剤を含有する。樹脂成分は、例えば、ポリビニルアルコール、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、およびアクリル樹脂からなる群より選択される１種単独または２種以上の混合物であり、当該樹脂組成物を塗布・乾燥することによりブロック層を形成することができる。このような樹脂として、例えば、バイロン２４０（東洋紡製）、ＫＡＹＡＦＬＥＸ ＢＰＡＭ０１（日本化薬社製）、ＵＲ−１７００（東洋紡社製）、ＵＲ−３２１０（東洋紡社製）、Ｍｏｗｉｔａｌ Ｂ２０Ｈ（クラレ社製）、Ｍｏｗｉｔａｌ Ｂ６０Ｈ（クラレ社製）、ゴーゼノール Ｚ２００（日本合成社製）およびＰＴＲ−３０００（日本化薬社製）などが挙げられる。または、ブロック用形成用の樹脂組成物は、例えば、紫外線硬化型樹脂組成物や熱硬化型樹脂組成物およびこれらの混合物であり、当該樹脂組成物を塗布し、硬化させることによりブロック層７を得ることができ、透明性や塗布性や生産コストなどの観点から紫外線硬化型樹脂組成物であることが好ましい。

紫外線硬化型樹脂組成物は、紫外線硬化型樹脂と光重合開始剤とを少なくとも含有し、任意にさらなる成分を含有する。紫外線硬化型樹脂としては、分子中に少なくとも１つまたは２以上の（メタ）アクリロイル基を有していることが好ましく、例えば、単官能（メタ）アクリレート、多官能（メタ）アクリレート、多官能ウレタン（メタ）アクリレート、多官能エポキシ（メタ）アクリレート、多官能ポリエステルアクリレート類、および多官能トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレートからなる群から選択される。これらは、単独または２種以上を混合して使用してもよい。これらの紫外線硬化型樹脂を用いることにより、１／２波長板の位相差値低下をより有効に防ぐことができる。ここで、（メタ）アクリロイル基は、アクリロイル基またはメタクリロイル基を表わし、分子中互いに独立して存在することを意味し、「（メタ）アクリレート」は、アクリレートまたはメタクリレートを意味する。

単官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレ-ト、イソボルニルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレートおよびＮ−アクリロイルモルホリンなどが挙げられる。

多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールのε−カプロラクトン付加物のジ（メタ）アクリレート（例えば、日本化薬社製、ＫＡＹＡＲＡＤＨＸ−２２０、ＨＸ−６２０など）およびビスフェノールＡのＥＯ付加物のジ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。

多官能ウレタン（メタ）アクリレートとしては、例えば、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ポリテトラメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートジオールまたはポリテトラメチレングリコール等のポリオール類と、ヘキサメチレンジイソシアネート、脂環式ポリイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートまたは４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート等の有機ポリイソシアネート類と、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールモノ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートのε−カプロラクトン付加物またはペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート等の水酸基含有エチレン性不飽和化合物類との反応物であるウレタン（メタ）アクリレート類が挙げられる。

多官能エポキシ（メタ）アクリレートとしては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンポリグリシジルエーテルまたはトリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルなどのポリグリシジル化合物と、（メタ）アクリル酸との反応物であるエポキシ（メタ）アクリレート類が挙げられる。

多官能ポリエステルアクリレートとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンポリエトキシトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートおよびトリペンタエリスリトールオクタ（メタ）アクリレートなどのポリエステルアクリレート類が挙げられる。

多官能トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレートとしては、例えば、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレートおよびトリスアリルイソシアヌレート等が挙げられる。

紫外線硬化型樹脂として、分子中にアクリロイル基を２個有するエポキシアクリレート類またはアクリロイル基を３個以上有するウレタンアクリレート類を５重量％以上６０重量％以下、好ましくは２０重量％以上５０重量％以下含有する樹脂組成物から形成されるブロック層は、光反射層および１/４波長板との密着性がよく、また、紫外線硬化させた際の硬化収縮が少ないため加工性の観点からよく、さらに、本発明に係る光学積層構造体を切断加工する際に切り屑が発生しにくいため好ましい。また、紫外線硬化型樹脂として、分子中に少なくとも３個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物を５重量％以上８０重量％以下、好ましくは１５重量％以上７０重量％以下含有する樹脂組成物から形成されるブロック層は、可塑剤などの侵入による光反射層の反射率の低下を防ぐ効果がより高くなるため好ましい。分子中に少なくとも３個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物の含有率の上限値が８０重量％よりも大きいと、硬化収縮が大きいため、加工性が悪く、また、光反射層および１/４波長板との密着性が悪くなり、さらに、本発明に係る光学積層構造体を切断加工する際に切り屑が発生しやすくなる。一方、上記化合物の含有率が５重量％未満であると、光反射層の反射率が低下および光反射層の中心反射波長が短波長へ移行を抑えるブロック層の効果が減少する。

また、ブロック層形成用材料として、ガラス転移温度（Ｔｇ）が比較的高い樹脂、または水溶性の樹脂を使用すると、光反射層の反射率の低下を防ぐ効果が高いため、好ましい。ガラス転移温度（Ｔｇ）は、８０℃以上３００℃以下であることが好ましく、１５０℃以上２５０℃以下であることがより好ましい。特に、水溶性の樹脂、または分子中にアクリロイル基を２個以上有する、ガラス転移温度が１００℃以上である紫外線硬化型樹脂は、光反射層の反射率の低下および光反射層の中心反射波長の移行を防ぐ効果がより顕著である。

光重合開始剤としては、例えばベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルなどのベンゾイン類；アセトフェノン、２，２−ジエトキシ−２−フェニルアセトフェノン、１，１−ジクロロアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−フェニルプロパン−１−オン、ジエトキシアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルフォリノプロパン−１−オンなどのアセトフェノン類；２−エチルアントラキノン、２−ｔ−ブチルアントラキノン、２−クロロアントラキノン、２−アミルアントラキノンなどのアントラキノン類；２，４−ジエチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントンなどのチオキサントン類；アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタールなどのケタール類；ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド、４，４’−ビスメチルアミノベンゾフェノンなどのベンゾフェノン類；２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイドなどのホスフィンオキサイド類等が挙げられる。また、具体的には、市場より、チバ・スペシャリティケミカルズ社製イルガキュア１８４（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン）、イルガキュア９０７（２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン）、ＢＡＳＦ社製ルシリンＴＰＯ（２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド）等を容易に入手出来る。また、これらは、単独または２種以上を混合して使用しても良い。

光重合開始剤は、ブロック層形成用樹脂組成物の固形分中に０．０１重量％以上１０重量％以下含有されることが好ましく、より好ましくは１重量％以上７重量％以下含有される。

ブロック層形成用樹脂組成物は、硬化促進剤をさらに含有することもできる。硬化促進剤としては、例えばトリエタノールアミン、ジエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、２−メチルアミノエチルベンゾエート、ジメチルアミノアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミノエステル、ＥＰＡなどのアミン類、２−メルカプトベンゾチアゾールなどの水素供与体が挙げられる。これらの硬化促進剤の使用量は、ブロック層形成用樹脂組成物の固形分中に０重量％以上５重量％以下であることが好ましい。

さらに、ブロック層形成用樹脂組成物には必要に応じてレベリング剤、消泡剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、酸化防止剤、重合禁止剤、架橋剤などを添加し、それぞれ目的とする機能性を付与することも可能である。レベリング剤としてはフッ素系化合物、シリコーン系化合物、およびアクリル系化合物等が挙げられる。紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、およびトリアジン系化合物等が挙げられる。光安定化剤としてはヒンダードアミン系化合物およびベンゾエート系化合物等が挙げられる。酸化防止剤としては、フェノール系化合物等が挙げられる。重合禁止剤としては、メトキノン、メチルハイドロキノン、およびハイドロキノン等が挙げられる。架橋剤としては、前記ポリイソシアネート類およびメラミン化合物等が挙げられる。これらの各成分の添加量は、当業者が適宜決定することができる。

ブロック層の厚みは、好ましくは０．１μｍ以上５０μｍ以下であり、より好ましくは１μｍ以上２０μｍ以下である。ブロック層の厚みがこの範囲であることにより可塑剤の侵入による光反射膜の反射率低下を防ぐ効果を有する。ブロック層は、ブロック層形成用樹脂組成物を、乾燥後の膜厚が上記の好ましい範囲になるように塗布し、乾燥後、紫外線照射または加熱により硬化させて硬化膜を形成させることにより得ることができる。

ブロック層形成用樹脂組成物の塗布方法としては、例えば、バーコーター塗工、メイヤーバー塗工、エアナイフ塗工、グラビア塗工、リバースグラビア塗工、マイクログラビア塗工、マイクロリバースグラビアコーター塗工、ダイコーター塗工、ディップ塗工、スピンコート塗工、およびスプレー塗工等が挙げられる。

ブロック層形成用樹脂組成物が紫外線硬化型である場合、硬化のために紫外線を照射するが、電子線などを使用することもできる。紫外線により硬化させる場合、光源としては、キセノンランプ、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、ＬＥＤなどを有する紫外線照射装置が使用され得、必要に応じて光量、光源の配置などが調整される。高圧水銀灯を使用する場合、８０〜１２０Ｗ／ｃｍ^２のエネルギーを有するランプ１灯に対して搬送速度５〜６０ｍ／分で硬化させるのが好ましい。一方、電子線により硬化させる場合は、１００〜５００ｅＶのエネルギーを有する電子線加速装置を使用するのが好ましく、その際光重合開始剤は使用しなくてもよい。

光反射フィルムは、高い可視光透過率を有しながら、特定の偏光の反射率のみを有効に向上させることによって、ＨＵＤにおける投影画像の視認性を向上させることができ、特にフロントガラスのように可視光透過率が法的に規制されているような場合において、要求される可視光透過率を維持しながら、ＨＵＤにおける投影画像の視認性のみを向上させることができる。さらに、光反射フィルムは、フロントガラス全面のＨＵＤにおける表示画像を明るく鮮明に映すことを可能とし、運転者はフロントガラスのどの部分でも鮮明な画像を見ることができる。また、光反射フィルムは、耐久性が高く、自動車用のフロントガラス内に中間膜と積層させて配置しても反射率の低下および光反射層の中心反射波長の短波長化が抑制される。

光反射フィルムに入射させる偏光は、直線偏光であっても、円偏光であってもよいが、円偏光であることが好ましい。コレステリック液晶層は右回り円偏光もしくは左回り円偏光のいずれかを反射するように構成することができるが、円偏光には軸がないために、入射してくる偏光を光反射層が反射する右回り円偏光か左回り円偏光のいずれかを選択するだけで容易に、かつ、安定した高い反射率を得ることができる。

円偏光を得る手段としては、例えば、染料系やヨウ素系といった吸収型の偏光板と１／４波長板とを、偏光板の吸収軸あるいは透過軸が、該１／４波長板の遅相軸あるいは進相軸に対して４５度となるように配置すればよい。本発明においては、光反射膜に到達するまでに円偏光となっていれば高い反射率を得ることができるため、偏光板と１／４波長板とを積層した、いわゆる円偏光板を、直線偏光を出射する画像表示装置と光反射膜との間に配置して、該円偏光板を通過させた光を光反射膜に入射させてよい。または、１／４波長板を光反射膜に積層し、１／４波長板が偏光板側に位置するように配置してもよい。光反射フィルムの光反射膜とブロック層との間に１／４波長板を配置することによって、光制御フィルムを得ることができる。

光反射フィルムを車のフロントガラスのような合わせガラスに挿入し、ＨＵＤとして表示する場合、車内側のガラスと車外側のガラスに投影された画像がずれて見える、いわゆるゴースト現象（二重写り）の問題が発生することがある。このようなゴースト現象を改善する方法としては、例えば、図４に示すように光反射層１５フィルムの一方とブロック層７との間に、光制御層として１／４波長板１７と呼ばれる位相差素子を積層した本発明の光制御フィルム１８を用いる方法が好ましい。１／４波長板とは、円偏光を直線偏光に変換する機能を持つ位相差素子であり、例えば、ポリカーボネートやシクロオレフィンポリマーからなるフィルムを位相差が波長の１／４となるように一軸延伸したり、水平配向する重合性液晶を位相差が波長の１／４となるような厚さで配向させたりすることによって得ることができる。この１／４波長板は単独で用いてもよいし、波長分散による位相差のずれが大きい場合には、広帯域１／４波長板と呼ばれる位相差素子を用いてもよい。広帯域１／４波長板とは位相差の波長依存性が低減した位相差素子であり、例えば、同じ波長分散をもつ１／２波長板と１／４波長板とをそれぞれの遅相軸の成す角が６０度となるように積層したものや、位相差の波長依存性を低減したポリカーボネート系位相差素子（帝人社製：ピュアエースＷＲ−Ｓ）等が挙げられる。さらには、ヘッドアップディスプレイのように、光の入射角が１／４波長板に対して斜めから入射する場合、位相差素子によっては、光の入射角度によって位相差が変化する場合がある。このような場合に、より厳密に位相差を合わせる方法として、例えば、位相差素子の屈折率を調整した位相差素子を用いることにより、入射角に伴う、位相差の変化を抑制することができる。そのような例としては、位相差素子の面内での遅相軸方向の屈折率をｎｘ、面内でｎｘと直交する方向の屈折率をｎｙ、厚さ方向の屈折率をｎｚとするとき、下記式（２）で示されるＮｚ係数が、好ましくは０．３〜１．０、より好ましくは０．５〜０．８程度となるように制御する。

Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ） （２）

また、用いる位相差フィルムの遅相軸あるいは進相軸がロール状の１／４波長板の長尺方向に対して４５度となっている場合、ロール状の１／４波長板と、同様にロール状の光反射膜とをロールツウロールで積層することにより、ロールの長尺方向に対し、遅相軸あるいは進相軸が４５度である本発明の光制御フィルムを得ることができる。さらには、例えば、図５に示すように、図４において光反射膜の一方の面に積層した光制御層としての１／４波長板１７を備える面とは反対側の光反射膜の面上に、ブロック層の積層前に、もう一つの光制御層である１／４波長板１７をそれぞれの遅相軸あるいは進相軸が直交するように積層することで、光反射膜が各々の遅相軸あるいは進相軸が直交した１／４波長板１７に挟持された光制御フィルム１８を得ることができる。ＨＵＤの画像表示手段からの出射光がＰ偏光である場合、車のフロントガラスに本発明の機能性ガラスを用いるためには、１／４波長板の遅相軸あるいは進相軸がＰ偏光に対して、４５度とならなければならない。ロール状の光反射膜に対して、１／４波長板の遅相軸あるいは進相軸が０度もしくは９０度となるように積層すると、所望の大きさに切り出す時に、ロールの長尺方向に対して４５度となるようにしなければならないため、使用できない部分が多数発生してしまい、歩留りを低下させてしまう。しかしながら、上述したように、ロールの長尺方向に対して、１／４波長板の遅相軸あるいは進相軸が４５度となるような積層方法を用いることで、ロール状の光制御フィルムの長尺方向と平行あるいは直交方向に所望の大きさで切り出すことができるため、歩留りが大幅に向上し、光学フィルムあるいは機能性ガラスを効率的に得ることができる。なお、ここでいうＰ偏光とは、光反射フィルム、光制御フィルム、光学フィルム、および機能性ガラスといった対象物に入射する光の電気スペクトルの振動方向が入射面内に含まれる直線偏光を意味する。

また、ロール状の１／４波長板とロール状の光反射膜とをロールツウロールで積層する以外にも、１／４波長板上に直接光反射層を積層してもよい。１／４波長板上に直接光反射層が積層されることにより、ラビングなどの配向処理無しにヘーズ値の低い光反射層を得ることができる。このような場合、コレステリック液晶との優れた密着性および偏光に対する反射率の向上の観点から、重合性液晶から作製した１／４波長板の使用が特に好ましい。

１／４波長板が重合性液晶層を含む場合、重合性液晶層を構成する液晶組成物が支持基板上に塗布される。このような支持基板は、１／４波長板がＨＵＤに使用される際、表示画像の視認性を保つために、可視光領域において、透明であることが好ましく、具体的には波長３８０〜７８０ｎｍの可視光線透過率が５０％以上であればよく、７０％以上であれば好ましく、８５％以上であることがより好ましい。また、支持基板は、着色されていてもよいが、着色されていないか、着色が少ないことが好ましい。さらに、支持基板の屈折率は１．２〜２．０であることが好ましく、１．４〜１．８であることがより好ましい。支持基板の厚みは、用途に応じて適宜選択すればよく、好ましくは５μｍ〜１０００μｍであり、より好ましくは１０μｍ〜２５０μｍであり、特に好ましくは１５μｍ〜１５０μｍである。

支持基板は、単層であっても２層以上の積層体であってもよい。支持基板の例としては、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、アクリル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィンおよびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等が挙げられる。これらのなかでも、複屈折性の少ないトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリオレフィンおよびアクリルなどが好ましい。

次に、上記の重合性基を有するネマチック液晶モノマーを用いて、１／４波長板を作製する方法を説明する。このような方法としては、例えば、重合性基を有するネマチック液晶モノマーを溶剤に溶解させ、次いで光重合開始剤を添加する。このような溶剤は、使用する液晶モノマーを溶解できれば、特に限定されるものではないが、例えば、シクロペンタノン、トルエン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられ、シクロペンタノンおよびトルエン等が好ましい。その後、この溶液を支持基板として用いられるＰＥＴフィルムまたはＴＡＣフィルム等のプラスチック基板上に厚みができるだけ均一になるように塗布し、加熱により溶剤を除去させながら、支持基板上で液晶となって配向するような温度条件で一定時間放置させる。このとき、プラスチックフィルム表面を塗布前に所望とする配向方向にラビング処理、あるいは偏光照射により光配向性を発揮する光配向材料をプラスチックフィルム表面に成膜し偏光照射する等の配向処理をしておくことで、液晶の配向をより均一にすることができる。これにより、１／４波長板の遅相軸を所望とする角度に制御し、かつ、１／４波長板のヘーズ値を低減することが可能となる。次いでこの配向状態を保持したまま、高圧水銀灯等でネマチック液晶モノマーに紫外線を照射し、液晶の配向を固定化させることにより、所望とする遅相軸を有する１／４波長板を得ることができる。

重合性液晶モノマーが、上述のような配向処理された支持基板上に直接塗布された構成である場合、すなわち、１／４波長板が、配向処理された支持基板上に設けられた重合性液晶層を有する場合、支持基板がブロック層と同様に１／４波長板の位相差値の低下を防ぐ機能を有する。１／４波長板がこのような構成を有することにより、車載用中間膜等の位相差値の変化原因となり得る層が、１／４波長板の重合性液晶層と直接接触せず、その結果、１／４波長板の位相差値の低下に起因する光反射層の反射率の低下を抑制することができる。

１／４波長板上にブロック層を積層する場合の方法としては、あらかじめ１／４波長板上にブロック層を積層し、その後光反射膜を１／４波長板上またはブロック層上に積層してもよいし、１／４波長板に光反射膜を積層した後に、１／４波長板上にブロック層を形成してもよい。また、１／４波長板が重合性液晶層を含む場合は、あらかじめブロック層を形成した後、ブロック層上に、重合性液晶を用いて１／４波長板を積層し、その後、１／４波長板上に光反射膜を積層してもよい。

ゴースト現象を低減する他の方法としては、例えば、図６に示すように光反射フィルムの光反射膜の一方の面とブロック層との間に、光制御層として光吸収層２０をさらに設けた光制御フィルム１８を用いる方法が挙げられる。光吸収層２０により、積層した光反射層ＰＲＬ−１、ＰＲＬ−２、ＰＲＬ−３を透過した光が、ガラスで反射する前に吸収されることによりゴースト現象が低減される。光を吸収する方法は特に限定されないが、例えば、色素をアクリル樹脂等に混合させて光反射層上に塗布する方法や、偏光フィルムを用いる方法が挙げられる。車のフロントガラスに光吸収層を用いる場合は、透過率が合わせガラスとして７０％以上であることが法規的に求められるため、光吸収層の透過率も７０％以上９０％以下、より好ましくは７５％以上８５％以下程度が良い。このように光反射膜に１／４波長板や光吸収層を新たに積層した光制御フィルムを、車のフロントガラスとして合わせガラスにする際に、１／４波長板あるいは光吸収層が車外側に配置されるように用いることで、ゴースト現象を低減することが可能となる。但し、画像表示手段からの出射光がＰ偏光である場合は、光制御フィルムを車のフロントガラスとして合わせガラスにする際に、当該光制御フィルムの１／４波長板の遅相軸あるいは進相軸がＰ偏光に対して、ＨＵＤにおける投影画像が明るくなるような向きの４５度となるように、かつ、車内側に１／４波長板が配置されるように用いるのが望ましい。この１／４波長板の軸配置を誤ると本発明の効果が十分に発現しなくなるため、軸配置は実際に画像を投影し、本発明の効果が十分発揮される軸配置を確認してから合わせガラスを作製することが好ましい。

＜光学フィルム＞
光学フィルムは、光反射フィルムと、該光反射フィルムの片面または両面に積層された合わせガラス用中間膜とを備える。光学フィルムは、好ましくは、光反射フィルムを、２枚の合わせガラス用中間膜によって挟持することにより得られる。図７には、光学フィルムの一例が示されている。光学フィルム２４は、光反射フィルムまたは光制御フィルム２２が２枚の中間膜２３により挟持された構成をなし、光反射フィルム２２は、例えば、図１の光反射フィルム９に相当し、光制御フィルム２２は、例えば、図４〜６の光制御フィルム１８に相当する。

合わせガラス用中間膜２３としては、一般的に用いられている車載用中間膜を用いることができる。合わせガラス用中間膜２３は、例えば、ポリビニルブチラール系樹脂（ＰＶＢ）、ポリビニルアルコール樹脂（ＰＶＡ）またはエチレン−酢酸ビニル共重合系樹脂（ＥＶＡ）である。これらは合わせガラス用中間膜２３として汎用的であるために好ましい。

合わせガラス用中間膜２３がＰＶＢ樹脂製であるとき、中間膜と接するコレステリック液晶からなる光反射層を、高温条件下で劣化させ、反射率を低下させる場合があることを本発明者らは見出した。これは、ＰＶＢ樹脂やＰＶＢ樹脂中に含まれる可塑剤の影響であると考えられる。本発明の光反射フィルム９は、このようなＰＶＢ樹脂製の中間膜と直接接するように積層させても、劣化が抑えられ、反射率に変化がない。このため、可塑剤を含有するＰＶＢ樹脂から形成された合わせガラス用中間膜２３は、光反射フィルム９と組み合わせて使用するために好適である。

コレステリック液晶からなる光反射層の反射率を低下させる可塑剤としては、例えば、一塩基性有機酸エステル、多塩基性有機酸エステル等の有機エステル可塑剤や、有機リン酸可塑剤、有機亜リン酸可塑剤等のリン酸可塑剤等が挙げられる。上記一塩基性有機酸エステルは、例えば、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリプロピレングリコール等のグリコールと、酪酸、イソ酪酸、カプロン酸、２−エチル酪酸、ヘプチル酸、ｎ−オクチル酸、２−エチルヘキシル酸、ペラルゴン酸（ｎ−ノニル酸）、デシル酸等の一塩基性有機酸との反応によって得られたグリコールエステル等が挙げられる。

上記多塩基性有機酸エステルは、例えば、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸等の多塩基性有機酸と、炭素数４〜８の直鎖または分岐構造を有するアルコールとのエステル化合物が挙げられる。

上記有機エステル可塑剤は、トリエチレングリコール−ジ−２−エチルブチレート、トリエチレングリコール−ジ−２−エチルヘキサノエート、トリエチレングリコールジカプリレート、トリエチレングリコール−ジ−ｎ−オクタノエート、トリエチレングリコール−ジ−ｎ−ヘプタノエート、テトラエチレングリコール−ジ−２−エチルヘキサノエート、テトラエチレングリコール−ジ−ｎ−ヘプタノエート、ジブチルセバケート、ジオクチルアゼレート、ジブチルカルビトールアジペート、エチレングリコール−ジ−２−エチルブチレート、１，３−プロピレングリコール−ジ−２−エチルブチレート、１，４−ブチレングリコール−ジ−２−エチルブチレート、ジエチレングリコール−ジ−２−エチルブチレート、ジエチレングリコール−ジ−２−エチルヘキサノエート、ジプロピレングリコール−ジ−２−エチルブチレート、トリエチレングリコール−ジ−２−エチルペンタノエート、テトラエチレングリコール−ジ−２−エチルブチレート、ジエチレングリコールジカプリエート、トリエチレングリコール−ジ−ｎ−ヘプタノエート、テトラエチレングリコール−ジ−ｎ−ヘプタノエート、トリエチレングリコールジヘプタノエート、テトラエチレングリコールジヘプタノエート、アジピン酸ジヘキシル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ヘキシルシクロヘキシル、アジピン酸ヘプチルとアジピン酸ノニルとの混合物、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ヘプチルノニル、セバシン酸ジブチル、油変性セバシン酸アルキド、リン酸エステルとアジピン酸エステルとの混合物等が挙げられる。

上記有機リン酸可塑剤は、例えば、トリブトキシエチルホスフェート、イソデシルフェニルホスフェート、およびトリイソプロピルホスフェート等が挙げられる。

合わせガラス用中間膜２３には、紫外線吸収剤、抗酸化剤、帯電防止剤、熱安定剤、着色剤、接着調整剤等が適宜添加配合されていてもよく、とりわけ、赤外線を吸収する微粒子が分散された中間膜は、高性能な遮熱合わせガラスを作製する上で重要である。赤外線を吸収する微粒子には、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｃｅ、Ｃｓ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｍｎ、Ｔａ、Ｗ、Ｖ、Ｍｏの金属、酸化物、窒化物あるいはＳｂやＦをドープした各単独物、もしくはこれらの中から少なくとも２種以上を含む複合物などの導電性を有する材料の超微粒子を用いる。特に可視光線の領域では透明である錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）、フッ素ドープ酸化錫が、特に透明性が求められる建築用や自動車用の窓として用いる場合には、特に好ましい。中間膜に分散させる赤外線を吸収する微粒子の粒径は、０．２μｍ以下にするのが好ましい。このサイズであれば可視光線の領域での光の散乱を抑制しつつ赤外線を吸収でき、ヘーズを発生させず、電波透過性と透明性を確保しつつ、接着性、透明性、耐久性等の物性を未添加の中間膜と同等に維持し、さらには通常の合わせガラス製造ラインでの作業で合わせガラス化処理を行うことができる。なお、中間膜にＰＶＢを用いる場合には、中間膜の含水率を最適に保つために、恒温恒湿の部屋で合わせ化処理を行う。また、中間膜には、その一部が着色したもの、遮音機能を有する層をサンドイッチしたもの、ＨＵＤにおけるゴースト現象（二重写り）を軽減するための厚さに傾斜があるもの（楔形）などが使用できる。

合わせガラス用中間膜によって光反射フィルムまたは光制御フィルムをラミネートする方法は特に制限はないが、例えば、ニップロールを用いて、中間膜、光反射フィルムもしくは光制御フィルム、中間膜を同時に圧着によりラミネートする方法が挙げられる。ラミネートする際にニップロールが加熱できる場合は、加熱しながら圧着することも可能である。また、中間膜と光反射フィルムとの密着性が劣る場合は、コロナ処理やプラズマ処理などによる表面処理を予め行ってからラミネートしてもよい。

＜機能性ガラス＞
光学フィルムの片面または両面にガラスを貼り合せることで、機能性ガラスを得ることができる。光学フィルムをガラスに貼り合わせる方法としては、粘着剤もしくは接着剤を該光学フィルムの片側あるいは両側に塗布し、次いで、ガラス板を貼り合わせることによって得ることができる。粘着剤や接着剤には特に制限はないが、後に剥がすことがある場合は、リワーク性に優れた粘着性がよく、例えばシリコーン粘着剤やアクリル系粘着剤等が好ましい。

光学フィルムを用いる場合は、２枚のガラス板の間に、該光学フィルムを配置し、高温・高圧にて圧着することにより合わせガラス内に光学フィルムが配置した機能性ガラスを得ることができる。図８には、本発明の機能性ガラスの一例を示している。図８に示す機能性ガラス２６は、光学フィルム２４が、２枚のガラス２５により挟持された構成をなす。この時、光反射フィルムもしくは光制御フィルム２２が挟持されている光学フィルム２４における中間膜２３は、ガラス２５と光反射フィルムとの密着性を保持するための粘着剤もしくは接着剤としての機能も有する。

上記光学フィルム２４を用いて機能性ガラスを作製する方法の一例を具体的に説明する。まず、２枚のガラス板を準備する。自動車のフロントガラス用の合わせガラスとして用いる場合は、フロート法で作られたソーダライムガラスを使用する。ガラスは透明、緑色に着色されたもの、いずれでもよく、特に制限はない。これらのガラス板の厚さは、通常、約２ｍｍｔのものを使用するが、近年のガラスの軽量化の要求に応じて、これよりも若干薄い厚さのガラス板も使用できる。ガラス板を所定の形状に切り出し、ガラスエッジに面取りを施し洗浄する。黒色の枠状やドット状のプリントが必要な際には、ガラス板にこれを印刷する。フロントガラスのように曲面形状が必要とされる場合には、ガラス板を６５０℃以上に加熱し、その後、モールドによるプレスや自重による曲げなどで２枚が同じ面形状となるように整形し、ガラスを冷却する。このとき、冷却速度を早くしすぎると、ガラス板に応力分布が生じて強化ガラスとなるために、徐冷する。このように作製したガラス板のうちの１枚を水平に置き、その上に本発明の光学フィルムを重ね、さらにもう一方のガラス板を置く。あるいは、ガラス板の上に中間膜、光反射フィルムもしくは光制御フィルム、中間膜を順に重ね、最後にもう一方のガラス板を置くといった方法でもよい。このとき、光制御フィルムを用いる場合は、光制御層としての１／４波長板や光吸収層は、車外側になるように配置する。次いで、ガラスのエッジからはみ出した光学フィルムや中間膜、光反射フィルムは、カッターで切断・除去する。その後、サンドイッチ状に積層したガラス、中間膜、光反射フィルムもしくは光制御フィルムとの間に存在する空気を脱気しながら温度８０℃から１００℃に加熱し、予備接着を行う。空気を脱気する方法にはガラス／中間膜／光反射フィルムもしくは光制御フィルム／中間膜／ガラスの積層物を耐熱ゴムなどでできたゴムバッグで包んで行うバッグ法と、ガラスの端部のみをゴムリングで覆ってシールするリング法の２種があり、どちらの方法を用いても良い。予備接着が終了後、ゴムバッグから取り出したガラス／中間膜／光反射フィルムもしくは光制御フィルム／中間膜／ガラスの積層物、もしくはゴムリングを取り外した積層物をオートクレーブに入れ、１０〜１５ｋｇ／ｃｍ^２の高圧下で、１２０℃〜１５０℃に加熱し、この条件で２０分〜４０分間、加熱・加圧処理する。処理後、５０℃以下に冷却したのちに除圧し、ガラス／中間膜／光反射フィルムもしくは光制御フィルム／中間膜／ガラスからなる本発明の機能性ガラスをオートクレーブから取り出す。

こうして得られた機能性ガラスは、普通自動車、小型自動車、軽自動車などともに、大型特殊自動車、小型特殊自動車のフロントガラス、サイドガラス、リアガラス、ルーフガラスとして使用できる。さらには、鉄道車両、船舶、航空機の窓としても、また、建材用および産業用の窓材としても使用できる。使用の形態であるが、ＵＶカットや調光機能を有する部材と、積層あるいは貼合して用いることができる。

本発明の光反射フィルムおよび当該光反射フィルムを用いて作製した機能性ガラス２６は、耐久性が優れている。そのため、機能性ガラス２６をＨＵＤ用のディスプレイとして過酷な環境下に置いた場合であっても、投影画像を明るく鮮明に映し続けることができる。

＜ヘッドアップディスプレイ＞
ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）１００は、本発明の機能性ガラス２６を図９のフロントガラス４と置き換えることで得ることができる。画像表示手段２から出射した光は、光路５で示すように、１／４波長板２７を通過し、反射鏡３にて反射し、機能性ガラス２６で反射した後、観察者１に到達する。観察者１は、機能性ガラス２６に投影された画像を見ているが、表示画像６は機能性ガラス２６よりも遠方にあるように見える。

機能性ガラス２６はコレステリック液晶層からなる光反射層を備えるため、図９における画像表示手段２からは直線偏光または円偏光を出射させることで高い反射率を得ることができ、特に円偏光の方がより高い反射率を得ることができる。円偏光出射手段としては、具体的には、図９に示すように、光反射層がコレステリック液晶層からなる機能性ガラス２６に対し、画像表示手段２から出射される光が直線偏光である場合には、１／４波長板２７を画像表示手段２と反射鏡３との間、もしくは反射鏡３と機能性ガラス２６との間もしくは光反射層と車内側の中間膜との間に配置し、さらに、直線偏光の偏光軸に対して、光反射層であるコレステリック液晶層が反射する円偏光と同じ向きの円偏光となるように１／４波長板２７の進相軸または遅相軸を合わせることにより、画像表示手段２から出射された光は、本発明の機能性ガラス２６に到達するまでに円偏光となり、機能性ガラス内のコレステリック液晶層によって反射することにより、観察者１に到達する。

本発明の効果は、上記構成に限定されない。例えば、光制御層としての１／４波長板を光反射層と積層した光制御フィルムを、１／４波長板が車内側になるように、なおかつ、１／４波長板の遅相軸または進相軸が投影されるＰ偏光に対してＨＵＤにおける投影画像が明るくなるような向きの４５度となるように配置されるように用い本発明の機能性ガラスを作製する。次に画像表示手段からの出射光をＰ偏光とし、さらにブリュースター角近傍で本発明の機能性ガラスへ入射して投影させると、車内側のガラスでの反射は大幅に低減され、透過した光は、１／４波長板で円偏光となって光反射層で反射し、再び１／４波長板でＰ偏光となって観察者へ明るい画像を投影することができる。上記の構成において本発明の機能性ガラスを使用した場合、ＨＵＤの投影画像を見た際に発生するゴースト現象を、大幅に軽減させることができる。さらに、偏光サングラスをかけて投影画像を見ることにより、投影画像の視認性は高いまま、かつ、ゴースト現象をほとんど消失させることができる。通常のＨＵＤシステムは、Ｐ偏光の反射率が低いため、Ｓ偏光を利用する。また、路面の反射はＳ偏光であることから、偏光サングラスは、Ｓ偏光を吸収できるように偏光軸が設計されている。従って、偏光サングラスをかけて通常のＨＵＤの投影画像を見ると、投影画像の視認性は極端に低下してしまう。一方、光制御フィルムを用いて、上記の如くＰ偏光の反射率を向上させたＨＵＤ、すなわち、Ｐ偏光を利用したＨＵＤを作製することで、ＨＵＤの投影画像の視認性を高め、ゴースト現象を低減し、かつ、偏光サングラス着用時においても、投影画像の視認性は高く、ゴースト現象をほぼ解消できるという極めて優れた効果を得ることができる。

さらに、機能性ガラス内にある光反射フィルムが、近赤外線領域を反射する光反射層ＰＲＬ−４をさらに含む場合、ＨＵＤにおける角度依存性を解消し、観察者がフロントガラスを斜め方向から観察しても、ＰＲＬ−４が反射波長域を近赤外線領域から可視光の赤色領域へとシフトさせるため、正面方向と同じ表示色を見ることが可能となる。さらには、光反射層ＰＲＬ−４は、遮熱効果もあるために、太陽光入射による車内の温度上昇抑制にも寄与できる。

光制御フィルムを、光反射層の車外側に光制御層として１／４波長板が積層されるように配置した場合には、光反射層を通過した円偏光は、１／４波長板により直線偏光に変換される。このとき、直線偏光がＰ偏光となるように１／４波長板の遅相軸または進相軸を調整して変換し、さらに、車外側のガラスへの入射角をブリュースター角あるいはその近傍になるように光路を調整することで、車外側ガラスでの反射率を大幅に低減することができるため、ゴースト現象が改善される。この時、入射光を円偏光にする手段として、光反射層と車内側の中間膜との間に光制御層として１／４波長板を配置する場合は、光反射膜が２枚の１／４波長板に挟持された構成となる。これも光制御フィルムの一実施形態である。この時、２枚の１／４波長板の遅相軸は直交するように配置することが好ましく、より好ましくは、２枚の１／４波長板の遅相軸は直交するように、かつ、入射するＰ偏光に対して４５度となるように配置するのが良い。このように配置することで、例えば、投射する光をＰ偏光とし、さらにブリュースター角近傍で本発明の合わせガラスへ入射させると、車内側のガラスでの反射は大幅に低減され、車内側のガラスを透過した光は、１／４波長板で円偏光となって光反射層で反射し、再び１／４波長板でＰ偏光となって観察者へ明るい画像を投影することができる。また、光反射層を通過した光は、車外側にある１／４波長板によりＰ偏光となり、車内側と同様にブリュースター角近傍であるために車外側のガラスでの反射を大幅に低減することができる。このことは、合わせガラスにおける車内側、車外側それぞれで発生するゴースト現象を改善し、投影された画像の視認性を向上させることができるため、特に好ましい。以上のように観察される光が円偏光、もしくはＰ偏光にすることにより、偏光サングラスをかけていても投影画像が暗くなることを防ぐことができるので好ましく、より好ましくはＰ偏光とするのがよい。

光制御フィルムにおいて、光制御層として光吸収層を用いた場合、光反射層の車外側に光吸収層が配置されているため、光反射層を通過した光は、この光吸収層にて吸収されるため、車外側のガラスで反射されることなく、あるいは極めて僅かな反射しかしないため、ゴースト現象を改善することができる。なお、光吸収層を上記光反射層に積層した１／４波長板と併用することも可能であり、例えば、１／４波長板によってＰ偏光となった直線偏光を吸収するように、偏光板との吸収軸をＰ偏光の偏光軸合わせて１／４波長板のさらに車外側で、かつ、車外側のガラスの内側に光吸収層を配置することにより、さらにゴースト現象を低減することができる。あるいは、光反射膜を１／４波長板と光吸収層で挟持するような構成、もしくは、１／４波長板にて挟持された光制御フィルムの一方にさらに光吸収層を設けた構成は光制御フィルムの一形態であり、これらの光制御フィルムの光吸収層が車外側になるように配置して合わせガラス、およびＨＵＤを作製することにより、上記のブリュースター角近傍からのＰ偏光入射によるゴースト現象の改善効果と光吸収層による透過した光の吸収効果により、ゴースト現象をさらに低減することが可能となる。

ＨＵＤにおいて使用される画像表示手段は、最終的に機能性ガラスに到達するまでに、所望の偏光となっていれば特に制限はないが、液晶表示装置（ＬＣＤ）、有機ＥＬディスプレイ等が挙げられる。画像表示装置が液晶表示装置である場合、出射光は通常直線偏光となっているため、そのまま用いるか、図９のように１／４波長板２７を設置して円偏光に変換することが可能である。あるいは自動車の場合は例えばダッシュボードのような光出射口に偏光板や円偏光板、１／４波長板を配置して最適な偏光に調整することも可能である。有機ＥＬの場合は、１／４波長板２７と画像表示手段２との間に偏光板を配置すればよい。あるいは上記液晶ディスプレイと同様に、光出射口に偏光板や円偏光板、１／４波長板を配置して最適な偏光に調整すればよい。また使用される光源もレーザー光源やＬＥＤ光源等特に制限はない。本発明で用いる光反射層において、これら光源の発光スペクトルに対応するように中心反射波長を設定することで、より効果的に表示画像を明るく投影できる。

以下、実施例により、本発明を詳細に例示する。実施例において部は重量部を意味する。

［実施例１〜実施例３１］
＜光反射フィルムの作製＞
表１に示す組成を有する塗布液（コレステリック液晶組成物）を調製した。

調製した塗布液（Ｒ１）を用い、以下の手順にて光反射層を作製した。プラスチック基板としては、予め特開２００２−９０７４３号公報の実施例１に記載された方法で下塗り層無し面がラビング処理された東洋紡績製ＰＥＴフィルム（商品名Ａ４１００、厚さ５０μｍ）を使用した。

（１）表１に示される塗布液を、ワイヤーバーを用いて、乾燥後にそれぞれ得られる各光反射層の厚みが０．５μｍになるように、各ＰＥＴフィルムのラビング処理面上に室温にて塗布した。
（２）得られた各塗布膜を、８０℃にて１分間加熱して溶剤を除去するとともに、コレステリック液晶相とした。次いで、高圧水銀ランプ（ハリソン東芝ライティング社製）を１２０Ｗ出力、５〜１０秒間ＵＶ照射し、コレステリック液晶相を固定して、各ＰＥＴフィルム上に塗布液（Ｒ１）に基づくコレステリック液相層からなる光反射層をそれぞれ形成した。
（３）（１）〜（２）にて作製した、各ＰＥＴフィルム上の光反射層の表面に、表２および表３の実施例１〜実施例３１に示すブロック層形成用の紫外性塗布液を乾燥後の厚みが５μｍになるように塗布した。
（４）塗布膜を、４０℃にて３分間加熱して溶剤を除去し、次いで、高圧水銀ランプ（ハリソン東芝ライティング社製）を１２０Ｗ出力、５〜１０秒間ＵＶ照射し、光反射層上にブロック層を積層させ、光反射層上にブロック層を有する光反射フィルムを作製した。

＜光学フィルムの作製＞
厚さが０．３８ｍｍの透明で、可塑剤としてトリエチレングリコール− ジ− ２ −エチルヘキサノエートを含有したポリビニルブチラール中間膜を２枚用い、上記光学積層体をポリビニルブチラールフィルム間に配置し、次いで、ラミネーターにて加圧圧着することにより、光学フィルムを得た。

＜機能性ガラスの作製＞
１枚の厚さが２ｍｍのガラス板２枚の間に、上記光学フィルムを配置し、次いで、加圧・加熱することにより、機能性ガラスを得た。まず、透明なガラス板上に、上記光学フィルム、透明なガラス板を重ねた。次にガラス板のエッジ部からはみ出した光学フィルムの余分な部分を切断・除去した。これをゴムバッグで包み、９０℃に加熱したオートクレーブ中で１０分間脱気し、予備接着した。これを室温まで冷却後、ゴムバッグから取り出し、再度、オートクレーブ中で１３５℃、１２ｋｇ／ｃｍ^２の高圧下で３０分間加熱・加圧し、外観が良好な上記光学フィルムを挿入した機能性ガラスを作製した。

［比較例１］
光反射層の表面上にブロック層を形成しなかったこと以外は、実施例１と同様の方法で合わせガラスを作製した。

［実施例３２］
プラスチック基板にＴＡＣフィルム（８０μｍ）を用い、光反射層の表面上に実施例２１で使用した塗布液を用いてブロック層を形成したこと以外は、実施例１と同様の方法で合わせガラスを作製した。

［比較例２］
実施例３２で作製した光反射層のＴＡＣフィルムを剥がしたこと以外は、実施例３２と同様の方法で機能性ガラスを作製した。

＜光反射フィルムの耐久性評価＞
各実施例１〜３２、比較例１、２で作製した機能性ガラスの初期の最大反射率および中心反射波長λ２を島津製作所社製の分光光度計ＭＰＣ−３１００により測定した。その後、各合わせガラスをオーブンに入れ、１００℃の高温雰囲気下に５００時間放置し、放置前後の最大反射率の変化値および中心反射波長λ２の変化値を測定した。結果は表４及び表５に示す通りであった。

表４と表５の結果より、ＰＶＢ中間膜と光反射層との間にブロック層が設けられた光学フィルムを構成する実施例１〜３２の機能性ガラスは、光反射層のコレステリック液晶層上にブロック層が設けられていない構成である比較例１、および、光反射層に中間膜との直接の接触を避けるためのプラスチック基板が設けられていない構成である比較例２の機能性ガラスよりも、耐熱試験後の最大反射率の低下値および中心波長λ２の変化値が少なかった。このことから、ブロック層を有する実施例１〜３２で作製した光反射フィルムを用いた機能性ガラスは、光反射層のコレステリック液晶層に中間膜が直接接触する比較例１および２で作製した機能性ガラスに比べて、高温雰囲気下での最大反射率および中心反射波長λ２の変化が抑制されていることがわかる。
特に、実施例７、１６〜２３、２５、３０、および３２では、高温雰囲気下での最大反射率および中心反射波長λ２の変化の抑制が顕著であった。このことから、ブロック層の材料として、水溶性、または比較的Ｔｇの高い樹脂、またはアクリレートの官能基数が多い樹脂は、ブロック層としての作用が著しく優れていることがわかる。

［参考例１］
次に以下の操作を行い、本発明に係る光反射フィルムのヘッドアップディスプレイの表示画像の評価を行った。

＜光制御積層体の作製＞
表６に示す組成を有する塗布液（Ｒ２）を調製した。

次に、カイラル剤の処方量を表７に示す処方量に変更する点以外は塗布液（Ｒ２）と同様の処方にて塗布液（Ｒ３）、（Ｒ４）、および（Ｒ５）をそれぞれ調整した。

また、１／４波長板に使用する表８に示す組成を有する塗布液（ＱＷＰ）を調整した。

調製した塗布液（Ｒ２）、（Ｒ３）、（Ｒ４）、および（Ｒ５）を用い、下記の手順にてそれぞれ光反射層ＰＲＬ−１、光反射層ＰＲＬ−２、光反射層ＰＲＬ−３、光反射層ＰＲＬ−４を作製し、次いでそれらを積層して光反射層を作製した。次いで、積層した光反射層の両面に１／４波長板をさらに積層し、光制御積層体を作製した。プラスチック基板としては、予め特開２００２−９０７４３号公報の実施例１に記載された方法で下塗り層無し面をラビング処理された東洋紡績製ＰＥＴフィルム（商品名Ａ４１００、厚さ５０μｍ）を使用した。

（１）表６、７に示される塗布液（Ｒ２）、（Ｒ３）、（Ｒ４）、および（Ｒ５）の各塗布液を、ワイヤーバーを用いて、乾燥後にそれぞれ得られる各光反射層の厚みが０．５μｍになるように、各ＰＥＴフィルムのラビング処理面上に室温にて塗布した。
（２）得られた各塗膜を、８０℃にて２分間加熱して溶剤を除去するとともに、コレステリック液晶相とした。次いで、高圧水銀ランプ（ハリソン東芝ライティング社製）を１２０Ｗ出力、５〜１０秒間ＵＶ照射し、コレステリック液晶相を固定して、各ＰＥＴフィルム上に塗布液（Ｒ２）、（Ｒ３）、（Ｒ４）、および（Ｒ５）に基づくコレステリック液晶層をそれぞれ形成した。
（３）表８に示される塗布液（ＱＷＰ）を、ワイヤーバーを用いて、乾燥後にそれぞれ得られる１／４波長板の厚みが１μｍになるように、各ＰＥＴフィルムのラビング処理面上に室温にて塗布した。
（４）得られた各塗膜（ＱＷＰ）を、８０℃にて２分間加熱して溶剤を除去するとともに、液晶相とした。次いで、高圧水銀ランプ（ハリソン東芝ライティング社製）を１２０Ｗ出力、５〜１０秒間ＵＶ照射し、液晶相を固定して、ＰＥＴフィルム上に形成した１／４波長板を合計２枚作製した。なお、得られた１／４波長板の位相差値を自動複屈折計（ 王子計測社製「ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ」）で測定した結果、５４６ｎｍにおける位相差値が１３６ｎｍであった。
（５）（１）〜（２）にて作製した、ＰＥＴフィルム上の光反射層ＰＲＬ−１（塗布液（Ｒ２）使用）と光反射層ＰＲＬ−２（塗布液（Ｒ３）使用）の光反射層側同士を、アクリル系粘着剤（綜研化学社製、アクリル粘着剤ＳＫダイン９０６）を用いて積層した。
（６）光反射層ＰＲＬ−２のＰＥＴフィルムを剥離した。
（７）（１）〜（２）にて作製したＰＥＴフィルム上の光反射層ＰＲＬ−３（塗布液（Ｒ４）使用）の光反射層側と、（６）における光反射層ＰＲＬ−２のうちＰＥＴフィルムを剥離させた光反射層側同士を、（５）で用いた粘着剤と同じアクリル系粘着剤を用いて積層した。
（８）（７）と同様の方法で、光反射層ＰＲＬ−４（塗布液（Ｒ５）使用）の光反射層側を、光反射層ＰＲＬ−３に積層した。
（９）光反射層ＰＲＬ−１の外側と、ＰＲＬ−４の外側にあるＰＥＴフィルムをそれぞれ剥離し、コレステリック液晶層からなる光反射層を作製した。
（１０）（３）〜（４）にて作製したＰＥＴフィルム上の１／４波長板を２枚用いて、作製した光反射層の両面に（５）で用いた粘着剤と同じアクリル系粘着剤を用いて積層した。なお、両面に積層された２枚の１／４波長板のうち、Ｐ偏光またはＳ偏光が入射される側の１／４波長板遅相軸と、入射されるＰ偏光またはＳ偏光の偏光軸とのなす角度が４５°になるように積層し、光制御積層体を作製した。

こうして、光反射層ＰＲＬ−１、光反射層ＰＲＬ−２、光反射層ＰＲＬ−３、および光反射層ＰＲＬ−４の順序で積層され、両面に１／４波長板を有する光学積層構造体を得た。図１０は、単一の各光反射層ＰＲＬ−１、ＰＲＬ−２、ＰＲＬ−３、およびＰＲＬ−４を形成したときに波長と反射率の関係をプロットした図である。光反射層ＰＲＬ−１、ＰＲＬ−２、ＰＲＬ−３、およびＰＲＬ−４の中心反射波長は、図１０および表９からもわかるように、それぞれ４５０ｎｍ（半値幅は１２３ｎｍ）、５４０ｎｍ（半値幅は１３１ｎｍ）、６５０ｎｍ（半値幅は１４８ｎｍ）、および８００ｎｍ（半値幅は１７８ｎｍ）であり、かつ光反射層ＰＲＬ−１、ＰＲＬ２、ＰＲＬ−３、およびＰＲＬ−４の中心反射波長における反射率は、それぞれ約２０％、約２１％、約２２％、および約２０％であった。

得られた光反射層の透過率と反射率の分光特性を図１１に示した。光反射層の正面方向における可視光の平均透過率は約７７％であり、５５０ｎｍ付近における反射率は約２２％であった。また、得られた光反射層を正面から５０°傾けた位置から見ても、赤色領域の透過率の変化はなく、正面方向と同様の色味であった。

＜合わせガラス用積層体の作製＞
厚さが０．３８ｍｍの透明で、可塑剤としてトリエチレングリコール−ジ−２−エチルヘキサノエートを含有したポリビニルブチラール中間膜を２枚用い、上記光制御積層体をポリビニルブチラール中間膜間に配置し、次いで、ラミネーターにて加圧圧着することにより、合わせガラス用積層体を得た。

＜機能性ガラスの作製＞
１枚の厚さが２ｍｍのガラス板２枚の間に、上記合わせガラス用積層体を配置し、次いで、加圧・加熱することにより、機能性ガラスを得た。まず、透明なガラス板上に、上記合わせガラス用積層体、透明なガラス板の順で重ねた。次にガラス板のエッジ部からはみ出した合わせガラス用積層体の余分な部分を切断・除去した。これをゴムバッグで包み、９０℃に加熱したオートクレーブ中で１０分間脱気し、予備接着した。これを室温まで冷却後、ゴムバッグから取り出し、再度、オートクレーブ中で１３５℃、１２ｋｇ／ｃｍ^２の高圧下で３０分間加熱・加圧し、外観が良好な合わせガラス用積層体が挿入された機能性ガラスを作製した。得られた機能性ガラスの可視光透過率は７２％であった。

＜ヘッドアップディスプレイの作製および表示画像の評価＞
図９に示すような配置でヘッドアップディスプレイシステム１００を作製した。画像表示手段２としては液晶プロジェクター、１／４波長板２７としては、高帯域１／４波長板（帝人社製：ピュアエースＷＲ−Ｓ）、反射鏡３としては市販の鏡を用い、機能性ガラス２６としては上記で作製した合わせガラスを用いた。次に、暗室内にて、画像表示手段２から、Ｐ偏光の入射角がガラスのブリュースター角（約５６．７°）になるように機能性ガラス２６へ画像を投影した。表示画像６に二重像は観察されず、また、表示画像６の色の変化もなく極めて明るく鮮明に投影された。また、ディスプレイ全面を均一な画質で表示することができ、表示画像を斜めから見ると表示色がほぼ変化していなかった。機能性ガラス２６自体を斜めから観察しても着色していなかった。
さらに、市販の偏光サングラス（Ｓ偏光を吸収する）をかけて表示画像６を観察したところ、表示画像６の視認性が高く、極めて鮮明な表示画像６が視認可能であった。このことから、機能性ガラス２６をＨＵＤシステムに適用することで、極めて鮮明な表示画像６が視認可能であることがわかった。

１ 観察者
２ 画像表示手段
３ 反射鏡
４ フロントガラス
５ 光路
６ 表示画像
７ ブロック層
８ 光反射膜
９ 光反射フィルム
１０ 光反射層ＰＲＬ−１
１１ 光反射層ＰＲＬ−２
１２ 光反射層ＰＲＬ−３
１３ 接着層
１５ 光反射層ＰＲＬ−４
１７ １／４波長板
１８ 光制御フィルム
２０ 光吸収層
２２ 光反射フィルムまたは光制御フィルム
２３ 中間膜
２４ 光学フィルム
２５ ガラス
２６ 機能性ガラス
２７ １／４波長板
１００ ヘッドアップディスプレイシステム

Claims (10)

1. コレステリック液晶層からなる光反射層を含む光反射膜と、
   前記光反射膜の両面に設けられた、前記光反射層の劣化因子の前記光反射層への到達を抑制するブロック層とを備える光反射フィルムであって、
   前記ブロック層が、二官能以上のエポキシアクリレート、六官能以上のアクリレート、六官能以上のウレタンアクリレート、ポリアミド樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、及びトリシクロデカンジメチロールアクリレートからなる群から選択される１種以上を含有する紫外線硬化樹脂組成物を硬化してなるブロック層である光反射フィルム。
2. 前記ブロック層のガラス転移温度が、８０℃以上３００℃以下である請求項１に記載の光反射フィルム。
3. 前記光反射膜が、４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の中心反射波長をもち該中心反射波長での通常光に対する反射率が５％以上２５％以下である光反射層ＰＲＬ−１と、５００ｎｍ以上６００ｎｍ未満の中心反射波長をもち該中心反射波長での通常光に対する反射率が
   ５％以上２５％以下である光反射層ＰＲＬ−２と、６００ｎｍ以上７００ｎｍ未満の中心反射波長をもち該中心反射波長での通常光に対する反射率が５％以上２５％以下である光反射層ＰＲＬ−３のうち、１つ以上の光反射層を含み、かつ互いに異なる中心反射波長をもつ少なくとも２つ以上のいずれも同じ向きの偏光を反射する特性を有する光反射層が積層されてなる請求項１または２に記載の光反射フィルム。
4. 前記少なくとも２つ以上の光反射層が、前記光反射層ＰＲＬ−１と、前記光反射層ＰＲＬ−２と、前記光反射層ＰＲＬ−３とのうち、２つまたは３つの光反射層を含む請求項３に記載の光反射フィルム。
5. 前記少なくとも２つ以上の光反射層が、７００ｎｍ以上９５０ｎｍ以下の中心反射波長をもち該中心反射波長での通常光に対する反射率が５％以上２５％以下であって、かつ、前記光反射層ＰＲＬ−１、前記光反射層ＰＲＬ−２および前記光反射層ＰＲＬ−３と同じ向きの偏光を反射する特性を有する光反射層ＰＲＬ−４を含む請求項３または４に記載の光反射フィルム。
6. 各光反射層の反射スペクトルの半値幅が１００ｎｍ以上、５００ｎｍ以下である請求項３から５のいずれか１項に記載の光反射フィルム。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の光反射フィルムと、前記光反射フィルムの片面または両面に積層された合わせガラス用中間膜とを備える光学フィルム。
8. 請求項７に記載の光学フィルムと、前記光学フィルムに積層された少なくとも１枚のガラス板とを備える機能性ガラス。
9. 請求項７に記載の光学フィルムと、前記光学フィルムを挟持する２枚のガラス板とを備える機能性ガラス。
10. 請求項７に記載の光学フィルムまたは請求項８もしくは９に記載の機能性ガラスと、画像表示を示す表示光を出射する画像表示手段とを備えるヘッドアップディスプレイシステム。
    

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