JP2017198961A - 画像表示機能付きミラーおよびハーフミラー - Google Patents

Abstract

【課題】偏光サングラスを介しても、方向依存性なく画像およびミラー反射像を観察でき、所望の明度の画像およびミラー反射像表示が可能である画像表示機能付きミラー、およびこれを実現するハーフミラーを提供する。【解決手段】画像表示機能付きミラーであって、画像表示装置、１／４波長板、円偏光反射層、および前面板をこの順に含み、上記前面板が基板および無機反射層を含み、上記無機反射層は半透過半反射層であり、上記円偏光反射層はコレステリック液晶層を含み、上記コレステリック液晶層は可視光領域に選択反射の中心波長を有する画像表示機能付きミラー、ならびに、上記１／４波長板、上記円偏光反射層、および上記前面板をこの順に含むハーフミラー。【選択図】なし

Description

本発明は、画像表示機能付きミラーおよびハーフミラーに関する。

画像表示装置の画像表示部の表面にハーフミラーを設け、表示モード時は画像を表示し、画像表示装置の電源オフ時などの非表示モード時はミラーとして機能させるミラー機能付画像表示装置については、例えば、特許文献１および２に記載がある。
特許文献１では、車両用ミラーのハウジングの内部に液晶表示装置を設け、車両用ミラーの前面に設けられたハーフミラーを介して画像を表示することにより、ミラーでの画像表示を実現する構成が開示されている。
特許文献２においては、インテリア、化粧用、防犯用、安全用の鏡に適用される情報表示機能付鏡に関する開示がある。

特開２０１４−２０１１４６号公報 特開２０１１−４５４２７号公報

一般的な金属蒸着ハーフミラーでは、金属蒸着層の膜厚の調整によって画像光の透過率とともに外光の反射率を確保しており、特許文献１の構成では画像の明るさの向上には限度がある。また、金属蒸着層での光吸収も存在し、光利用のロスも存在する。一方、特許文献２にはハーフミラーとして直線偏光反射板を利用して液晶表示装置から出射する光をロスなく透過させることが記載されている。しかし、直線偏光反射板を利用した場合、原理上外光の反射率を５０％以上に調整することはできない。また、ハーフミラーとして直線偏光反射板を利用した構成においては、偏光サングラスを介して観察した場合において、画像が確認できなくなる方向およびミラー反射像が確認できなくなる方向がそれぞれ生じるという問題がある。
本発明は、偏光サングラスを介しても、方向依存性なく画像およびミラー反射像を観察でき、ミラー反射像の明度と画像明度とのバランスの良い画像表示機能付きミラー、および上記画像表示機能付きミラーを実現するハーフミラーの提供を課題とする。

本発明者らは、上記課題の解決のため鋭意検討し、画像表示のための光の特性に着目してハーフミラーの光学的設計をすることに想い至った。この着想に基づき光学的設計を行い、さらに、その光学的設計に適した材料を従来からの材料と組み合わせて用いてハーフミラーを作製し、本発明を完成させた。

すなわち、本発明は下記の［１］〜［２０］を提供するものである。
［１］画像表示機能付きミラーであって、
画像表示装置、１／４波長板、円偏光反射層、および前面板をこの順に含み、上記前面板は基板および無機反射層を含み、
上記無機反射層は半透過半反射層であり、
上記円偏光反射層はコレステリック液晶層を含み、
上記コレステリック液晶層は可視光領域に選択反射の中心波長を有する画像表示機能付きミラー。
［２］上記円偏光反射層、上記無機反射層、および上記基板がこの順である［１］に記載の画像表示機能付きミラー。
［３］上記円偏光反射層、上記基板、および上記無機反射層がこの順である［１］に記載の画像表示機能付きミラー。

［４］上記基板の膜厚が２．０ｍｍ以下である［３］に記載の画像表示機能付きミラー。
［５］上記無機反射層の光反射率が２０％〜５０％である［１］〜［４］のいずれかに記載の画像表示機能付きミラー。
［６］上記無機反射層が金属蒸着層である［１］〜［５］のいずれかに記載の画像表示機能付きミラー。
［７］上記金属蒸着層の膜厚が１．０ｎｍ〜２５ｎｍである［６］に記載の画像表示機能付きミラー。
［８］上記円偏光反射層がコレステリック液晶層を２層以上含み、２層以上の上記コレステリック液晶層が互いに異なる選択反射の中心波長を有する［１］〜［７］のいずれかに記載の画像表示機能付きミラー。

［９］２層以上の上記コレステリック液晶層が互いに直接接している［８］に記載の画像表示機能付きミラー。
［１０］上記円偏光反射層がコレステリック液晶層を３層以上含み、３層以上の上記コレステリック液晶層が互いに異なる選択反射の中心波長を有する［１］〜［９］のいずれかに記載の画像表示機能付きミラー。
［１１］上記円偏光反射層が、赤色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層と、緑色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層と、青色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層とを含む［１０］に記載の画像表示機能付きミラー。
［１２］上記１／４波長板が重合性液晶化合物を含む組成物の硬化により形成された層である［１］〜［１１］のいずれかに記載の画像表示機能付きミラー。

［１３］上記円偏光反射層と上記１／４波長板とが互いに直接接している［１］〜［１２］のいずれかに記載の画像表示機能付きミラー。
［１４］上記画像表示装置と上記１／４波長板とが接着層を介して直接接着されている［１］〜［１３］のいずれかに記載の画像表示機能付きミラー。
［１５］ハーフミラーであって、
１／４波長板、円偏光反射層、および前面板をこの順に含み、上記前面板は基板および無機反射層を含み、
上記無機反射層は半透過半反射層であり、
上記円偏光反射層はコレステリック液晶層を含み、
上記コレステリック液晶層は可視光領域に選択反射の中心波長を有するハーフミラー。

［１６］上記円偏光反射層、上記無機反射層、および上記基板がこの順である［１５］に記載のハーフミラー。
［１７］上記円偏光反射層、上記基板、および上記無機反射層がこの順である［１５］に記載のハーフミラー。
［１８］上記基板の膜厚が２．０ｍｍ以下である［１７］に記載のハーフミラー。
［１９］上記無機反射層の光反射率が２０％〜５０％である［１５］〜［１８］のいずれかに記載のハーフミラー。
［２０］上記無機反射層が金属蒸着層である［１５］〜［１９］のいずれかに記載のハーフミラー。

本発明により、新規なハーフミラーおよびこれを用いた画像表示機能付きミラーが提供される。本発明の画像表示機能付きミラーは、ミラー反射像の明度と画像明度とのバランスが良い。また、本発明の画像表示機能付きミラーは、偏光サングラスを介しても、方向依存性なく画像およびミラー反射像を観察できるという利点を有する。

実施例での二重像有無の確認の際の、ハーフミラーおよびタブレットの配置と観察方向を模式的に示す図である。

以下、本発明を詳細に説明する。
なお、本明細書において「〜」とはそ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意味で使用される。
本明細書において、例えば、「４５°」、「平行」、「垂直」あるいは「直交」等の角度は、特に記載がなければ、厳密な角度との差異が５°未満の範囲内であることを意味する。厳密な角度との差異は、４°未満であることが好ましく、３°未満であることがより好ましい。
本明細書において、「（メタ）アクリレート」は、「アクリレートおよびメタクリレートのいずれか一方または双方」の意味で使用される。

本明細書において、円偏光につき「選択的」というときは、照射される光の右円偏光成分または左円偏光成分のいずれかの光量が、他方の円偏光成分よりも多いことを意味する。具体的には「選択的」というとき、光の円偏光度は、０．３以上であることが好ましく、０．６以上がより好ましく、０．８以上がさらに好ましい。実質的に１．０であることがさらに好ましい。
ここで、円偏光度とは、光の右円偏光成分の強度をＩ_R、左円偏光成分の強度をＩ_Lとしたとき、｜Ｉ_R−Ｉ_L｜／（Ｉ_R＋Ｉ_L）で表される値である。

本明細書において、円偏光につき「センス」というときは、右円偏光であるか、または左円偏光であるかを意味する。円偏光のセンスは、光が手前に向かって進んでくるように眺めた場合に電場ベクトルの先端が時間の増加に従って時計回りに回る場合が右円偏光であり、反時計回りに回る場合が左円偏光であるとして定義される。

本明細書においては、コレステリック液晶の螺旋の捩れ方向について「センス」との用語を用いることもある。コレステリック液晶の螺旋の捩れ方向（センス）が右の場合は右円偏光を反射し、左円偏光を透過し、センスが左の場合は左円偏光を反射し、右円偏光を透過する。

可視光線は電磁波のうち、ヒトの目で見える波長の光であり、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長域の光を示す。赤外線（赤外光）は可視光線より長く電波より短い波長域電磁波である。赤外線のうち、近赤外光とは７８０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長域の電磁波である。

本明細書においては、円偏光反射層に対して前面板側となる画像表示機能付きミラーの表面を前面ということがある。
本明細書において、画像表示機能付きミラーについて「画像」というときは、画像表示装置の画像表示部で画像が表示されているときに画像表示機能付きミラーを前面から視認して観察できる像を意味する。また、本明細書において、画像表示機能付きミラーについて「ミラー反射像」というときは、画像表示装置の画像表示部で画像が表示されていないとき、前面から視認して観察できる像を意味する。

本明細書において、正面位相差は、Ａｘｏｍｅｔｒｉｘ社製のＡｘｏＳｃａｎを用いて測定した値である。測定波長は特に言及のないときは５５０ｎｍとする。正面位相差はＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲ（王子計測機器（株）製）においてコレステリック液晶層の選択反射の中心波長などの可視光波長域内の波長の光をフィルム法線方向に入射させて測定した値を用いることもできる。測定波長の選択にあたっては、波長選択フィルターをマニュアルで交換するか、または測定値をプログラム等で変換して測定することができる。

＜＜画像表示機能付きミラー＞＞
本発明の画像表示機能付きミラーは、画像表示装置、１／４波長板、円偏光反射層、および前面板をこの順に含む。本明細書においては、画像表示機能付きミラーの上記構成要素のうち、１／４波長板、円偏光反射層および前面板を含む部分をハーフミラーということがある。画像表示機能付きミラーにおいて、画像表示装置およびハーフミラーは、互いに直接接していてもよく、その間に他の層が存在していてもよく、または接着層を介して直接接着されていてもよい。画像表示装置は少なくとも画像表示部の一部においてハーフミラーと接して、または接着されていればよい。接着されるハーフミラーの１／４波長板の面の面積は画像表示部の面積より小さくてもよく、同じであってもよく、大きくてもよい。画像表示装置およびハーフミラーの間には空気層が存在していてもよい。

１／４波長板と円偏光反射層との間、または円偏光反射層と前面板との間には接着層等の他の層が含まれていてもよく、他の層が含まれていなくてもよい。円偏光反射層と前面板とは直接接着されていることが好ましい。１／４波長板と円偏光反射層との間には接着層等の他の層が含まれていてもよいが、１／４波長板と円偏光反射層とは直接接していることが好ましい。また、１／４波長板と円偏光反射層は互いに同じ面積で積層されていることが好ましい。

前面板は円偏光反射層より大きくてもよく、同じであってもよく、小さくてもよい。前面板の一部に円偏光反射層が接着されており、その他の部位に金属箔などの他の種類の反射層（例えば、後述の無機反射層よりも光反射率の高い反射層）が接着または形成されていてもよい。このような構成でミラーの一部での画像表示が可能である。一方、前面板の全面に円偏光反射層が接着され、さらに円偏光反射層と同面積の画像表示部を有する画像表示装置が画像表示部において１／４波長板に接着されてもよい。このような構成でミラー全面での画像表示が可能である。

１／４波長板は画像表示装置に接着した際に、画像が最も明るくなるように、角度調整されていることが好ましい。すなわち、特に直線偏光により画像表示している画像表示装置に対し、上記直線偏光を最もよく透過させるように上記直線偏光の偏光方向（透過軸）と１／４波長板の遅相軸との関係が調整されていることが好ましい。例えば、一層型の１／４波長板の場合、上記透過軸と遅相軸とは４５°の角度をなしていることが好ましい。直線偏光により画像表示している画像表示装置から出射した光は１／４波長板を透過後、右または左のいずれかのセンスの円偏光となっている。後述の円偏光反射層は、上記のセンスの円偏光を透過する捩れ方向を有するコレステリック液晶層を含む。

本発明の画像表示機能付きミラーにおいては、画像表示装置と円偏光反射層との間に１／４波長板を含むことにより、画像表示装置からの光を円偏光に変換して円偏光反射層に入射させることが可能となっている。そのため、円偏光反射層において反射されて画像表示装置側に戻る光を大幅に減らすことができ、明るい画像の表示が可能となる。

＜画像表示装置＞
画像表示装置としては、特に限定されない。画像表示装置は直線偏光を出射して（発光して）画像を形成する画像表示装置であることが好ましく、液晶表示装置であることがより好ましい。
液晶表示装置は透過型であっても反射型であってもよく、特に、透過型であることが好ましい。液晶表示装置はＩＰＳ（In Plane Switching）モード、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）モード、ＶＡ（Vertical Alignment）モード、ＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence）モード、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）モード、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＯＣＢ（Optically Compensated Bend）モードなどのいずれの液晶表示装置であってもよい。

画像表示装置の画像表示部に示される画像は、静止画であっても動画であっても、単なる文字情報であってもよい。また白黒などのモノカラー表示であってもよく、マルチカラー表示であってもよく、フルカラー表示であってもよい。

＜１／４波長板＞
１／４波長板は可視光領域において１／４波長板として機能する位相差層であればよい。１／４波長板の例としては、一層型の１／４波長板、１／４波長板と１／２波長位相差板とを積層した広帯域１／４波長板などが挙げられる。
前者の１／４波長板の正面位相差は 画像表示装置の発光波長の１／４であればよい。それゆえに例えば画像表示装置の発光波長が４５０ｎｍ、５３０ｎｍ、６４０ｎｍの場合は、４５０ｎｍの波長で１１２．５ｎｍ±１０ｎｍ、好ましくは、１１２．５ｎｍ±５ｎｍ、より好ましくは１１２．５ｎｍ、５３０ｎｍの波長で１３２．５ｎｍ±１０ｎｍ、好ましくは、１３２．５ｎｍ±５ｎｍ、より好ましくは１３２．５ｎｍ、６４０ｎｍの波長で１６０ｎｍ±１０ｎｍ、好ましくは、１６０ｎｍ±５ｎｍ、より好ましくは１６０ｎｍの位相差であるような逆分散性の位相差層が１／４波長板として最も好ましいが、位相差の波長分散性の小さい位相差板や順分散性の位相差板も用いることができる。なお、逆分散性とは長波長になるほど位相差の絶対値が大きくなる性質を意味し、順分散性とは短波長になるほど位相差の絶対値が大きくなる性質を意味する。

積層型の１／４波長板は、１／４波長板と１／２波長位相差板とをその遅相軸を６０°の角度で貼り合わせ、１／２波長位相差板側を直線偏光の入射側に配置して、且つ１／２波長位相差板の遅相軸を入射直線偏光の偏光面に対して１５°、または７５°に交差して使用するもので、位相差の逆分散性が良好なため好適に用いることができる。
本明細書において、位相差は正面レターデーションを意味する。位相差はＡＸＯＭＥＴＲＩＣＳ社製の偏光位相差解析装置ＡｘｏＳｃａｎを用いて測定することができる。またはＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲ（王子計測機器（株）製）において特定の波長の光をフィルム法線方向に入射させて測定してもよい。

１／４波長板としては、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。例えば、石英板、延伸されたポリカーボネートフィルム、延伸されたノルボルネン系ポリマーフィルム、炭酸ストロンチウムのような複屈折を有する無機粒子を含有して配向させた透明フィルム、支持体上に無機誘電体を斜め蒸着した薄膜などが挙げられる。

１／４波長板としては、例えば、（１）特開平５−２７１１８号公報、および特開平５−２７１１９号公報に記載された、レターデーションが大きい複屈折性フィルムと、レターデーションが小さい複屈折性フィルムとを、それらの光軸が直交するように積層させた位相差板、（２）特開平１０−６８８１６号公報に記載された、特定波長において１／４波長となっているポリマーフィルムと、それと同一材料からなり同じ波長において１／２波長となっているポリマーフィルムとを積層させて、広い波長域で１／４波長が得られる位相差板、（２）特開平１０−９０５２１号公報に記載された、二枚のポリマーフィルムを積層することにより広い波長域で１／４波長を達成できる位相差板、（３）国際公開第００／２６７０５号パンフレットに記載された変性ポリカーボネートフィルムを用いた広い波長域で１／４波長を達成できる位相差板、（４）国際公開第００／６５３８４号パンフレットに記載されたセルロースアセテートフィルムを用いた広い波長域で１／４波長を達成できる位相差板、などが挙げられる。
１／４波長板としては、市販品を用いることもでき、市販品としては、例えば商品名：ピュアエース ＷＲ（帝人株式会社製）などが挙げられる。

１／４波長板は、重合性液晶化合物、高分子液晶化合物を配列させて固定して形成してもよい。例えば、１／４波長板は、仮支持体、配向膜、または前面板表面に液晶組成物を塗布し、そこで液晶組成物中の重合性液晶化合物を液晶状態においてネマチック配向に形成後、光架橋や熱架橋によって固定化して、形成することができる。液晶組成物または製法について、詳細は後述する。１／４波長板は、高分子液晶化合物を含む組成物を、仮支持体、配向膜、または前面板表面に液晶組成物を塗布して液晶状態においてネマチック配向に形成後、冷却することによって当該配向を固定化して得られる層であってもよい。

＜円偏光反射層＞
本発明の画像表示機能付きミラーにおいては、円偏光反射層を用いることにより、前面からの入射光を円偏光として反射させ、画像表示装置からの入射光を円偏光として透過させることができる。そのため、本発明の画像表示機能付きミラーは、偏光サングラスを介しても、偏光サングラスの透過軸方向と画像表示機能付きミラーの水平方向との関係に依存せずに、画像およびミラー反射像の観察を行うことができる。

円偏光反射層は可視光領域で選択反射を示すコレステリック液晶層を少なくとも１層含む。円偏光反射層は２層以上のコレステリック液晶層を含んでいてもよく、配向層などの他の層を含んでいてもよい。円偏光反射層はコレステリック液晶層のみからなることが好ましい。また、円偏光反射層が複数のコレステリック液晶層を含むときは、それらは隣接するコレステリック液晶層と直接接していることが好ましい。円偏光反射層は、３層、４層など、３層以上のコレステリック液晶層を含んでいることが好ましい。
円偏光反射層の膜厚は好ましくは２．０μｍ〜３００μｍの範囲、より好ましくは８．０〜２００μｍの範囲であればよい。

［コレステリック液晶層］
本明細書において、コレステリック液晶層は、コレステリック液晶相を固定した層を意味する。コレステリック液晶層を単に液晶層ということもある。
コレステリック液晶相は、特定の波長域において右円偏光または左円偏光のいずれか一方のセンスの円偏光を選択的に反射させるとともに他方のセンスの円偏光を透過する円偏光選択反射を示すことが知られている。本明細書において、円偏光選択反射を単に選択反射ということもある。
円偏光選択反射性を示すコレステリック液晶相を固定した層を含むフィルムとして、重合性液晶化合物を含む組成物から形成されたフィルムは従来から数多く知られており、コレステリック液晶層については、それらの従来技術を参照することができる。

コレステリック液晶層は、コレステリック液晶相となっている液晶化合物の配向が保持されている層であればよく、典型的には、重合性液晶化合物をコレステリック液晶相の配向状態としたうえで、紫外線照射、加熱等によって重合、硬化し、流動性が無い層を形成して、同時に、また外場や外力によって配向形態に変化を生じさせることない状態に変化した層であればよい。なお、コレステリック液晶層においては、コレステリック液晶相の光学的性質が層中において保持されていれば十分であり、層中の液晶化合物はもはや液晶性を示していなくてもよい。例えば、重合性液晶化合物は、硬化反応により高分子量化して、もはや液晶性を失っていてもよい。

コレステリック液晶層の選択反射の中心波長λは、コレステリック相における螺旋構造のピッチＰ（＝螺旋の周期）に依存し、コレステリック液晶層の平均屈折率ｎとλ＝ｎ×Ｐの関係に従う。なお、本明細書において、コレステリック液晶層が有する選択反射の中心波長λは、コレステリック液晶層の法線方向から測定した円偏光反射スペクトルの反射ピークの重心位置にある波長を意味する。なお、本明細書において、選択反射の中心波長はコレステリック液晶層の法線方向から測定した時の中心波長を意味する。
上記式から分かるように、螺旋構造のピッチを調節することによって、選択反射の中心波長を調整できる。ｎ値とＰ値を調節して、所望の波長の光に対して右円偏光または左円偏光のいずれか一方を選択的に反射させるために、中心波長λを調節することができる。

コレステリック液晶層に対して斜めに光が入射する場合は、選択反射の中心波長は短波長側にシフトする。そのため、画像表示のために必要とされる選択反射の波長に対して、上記のλ＝ｎ×Ｐの式に従って計算されるλが長波長となるようにｎ×Ｐを調整することが好ましい。屈折率ｎ₂のコレステリック液晶層中でコレステリック液晶層の法線方向（コレステリック液晶層の螺旋軸方向）に対して光線がθ₂の角度で通過するときの選択反射の中心波長をλ_dとするとき、λ_dは以下の式で表される。
λ_d＝ｎ₂×Ｐ×ｃｏｓθ₂

上記の選択反射の性質に由来して、本発明の画像表示機能付きミラーは、斜め方向から見た、画像およびミラー反射像に色味変化が出てしまうことがある。ミラー反射像に色味変化は円偏光反射層に赤外光領域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層を含ませることによって、この色味変化を防止することも可能である。この場合の赤外光領域の選択反射の中心波長は具体的には、７８０〜９００ｎｍ、好ましくは７８０〜８５０ｎｍにあればよい。

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キラル剤の種類、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、螺旋のセンスや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頁に記載の方法を用いることができる。

本発明の画像表示機能付きミラーにおいて、円偏光反射層は、赤色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層と、緑色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層と、青色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層とを含むことが好ましい。反射層は、例えば、４００ｎｍ〜５００ｎｍに選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層、５００ｎｍ〜５８０ｎｍに選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層、および５８０ｎｍ〜７００ｎｍに選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層を含むことが好ましい。
また、円偏光反射層が複数のコレステリック液晶層を含むときは、より画像表示装置に近いコレステリック液晶層がより長い選択反射の中心波長を有していることが好ましい。このような構成により、画像表示層およびミラー反射像における斜め観察時の色味変化を抑えることができる。

使用するコレステリック液晶層の選択反射の中心波長を、画像表示装置の発光ピーク波長および円偏光反射層の使用態様に応じて調整することにより光利用効率良く明るい画像を表示することができる。円偏光反射層の使用態様としては、特に円偏光反射層への光の入射角、画像観察方向などが挙げられる。

コレステリック液晶層の反射円偏光のセンスは螺旋のセンスに一致する。各コレステリック液晶層としては、画像表示装置から出射して１／４波長板を透過して得られているセンスの円偏光のセンスに応じて、螺旋のセンスが右または左のいずれかであるコレステリック液晶層が用いられる。具体的には、画像表示装置から出射して１／４波長板を透過して得られているセンスの円偏光を透過する螺旋のセンスを有するコレステリック液晶層を用いればよい。円偏光反射層に複数のコレステリック液晶層が含まれるとき、それらの螺旋のセンスは全て同じであることが好ましい。

選択反射を示す選択反射帯の半値幅Δλ（ｎｍ）は、Δλが液晶化合物の複屈折Δｎと上記ピッチＰに依存し、Δλ＝Δｎ×Ｐの関係に従う。そのため、選択反射帯の幅の制御は、Δｎを調整して行うことができる。Δｎの調整は重合性液晶化合物の種類やその混合比率を調整したり、配向固定時の温度を制御したりすることで行うことができる。
選択反射の中心波長が同一の１種のコレステリック液晶層の形成のために、ピッチＰが同じで、同じ螺旋のセンスのコレステリック液晶層を複数積層してもよい。ピッチＰが同じで、同じ螺旋のセンスのコレステリック液晶層を積層することによっては、特定の波長で円偏光選択性を高くすることができる。

＜１／４波長板およびコレステリック液晶層の作製方法＞
以下、液晶組成物から形成される１／４波長板およびコレステリック液晶層の作製材料および作製方法について説明する。
上記１／４波長板の形成に用いる材料としては、重合性液晶化合物を含む液晶組成物などが挙げられる。コレステリック液晶層の形成に用いる材料は、さらにキラル剤（光学活性化合物）を含むことが好ましい。必要に応じてさらに界面活性剤や重合開始剤などと混合して溶剤などに溶解した上記液晶組成物を、支持体、仮支持体、配向膜、１／４波長板、下層となるコレステリック液晶層などに塗布し、配向熟成後、液晶組成物の硬化により固定化して１／４波長板またはコレステリック液晶層を形成することができる。

［重合性液晶化合物］
重合性液晶化合物としては、棒状液晶化合物を用いればよい。
棒状の重合性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。

重合性液晶化合物は、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。重合性液晶化合物が有する重合性基の個数は、好ましくは１〜６個、より好ましくは１〜３個である。重合性液晶化合物の例は、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、ＷＯ９５／２２５８６号パンフレット、ＷＯ９５／２４４５５号パンフレット、ＷＯ９７／００６００号パンフレット、ＷＯ９８／２３５８０号パンフレット、ＷＯ９８／５２９０５号パンフレット、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、および特開２００１−３２８９７３号公報などに記載の化合物が含まれる。２種類以上の重合性液晶化合物を併用してもよい。２種類以上の重合性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。

また、液晶組成物中の重合性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。

［キラル剤：光学活性化合物］
コレステリック液晶層の形成に用いる材料はキラル剤を含んでいることが好ましい。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。キラル化合物は、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。
キラル剤としては、特に制限はなく、公知の化合物（例えば、液晶デバイスハンドブック、第３章４−３項、ＴＮ、ＳＴＮ用カイラル剤、１９９頁、日本学術振興会第１４２委員会編、１９８９に記載の化合物、イソソルビド、イソマンニド誘導体等）を用いることができる。また、少量でも所望の螺旋ピッチを達成可能である強い捩れ力を示すキラル剤として、例えば、特開２００３−２８７６２３号公報に記載のキラル剤を用いることもできる。また、特開２００２−３０２４８７号公報、特開２００２−８０４７８号公報、特開２００２−８０８５１号公報、または特開２０１４−０３４５８１号公報に記載のキラル剤や、ＢＡＳＦ社製のＬＣ−７５６なども例として挙げられる。

キラル剤は、一般に不斉炭素原子を含むが、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物あるいは面性不斉化合物もキラル剤として用いることができる。軸性不斉化合物または面性不斉化合物の例には、ビナフチル、ヘリセン、パラシクロファンおよびこれらの誘導体が含まれる。キラル剤は、重合性基を有していてもよい。キ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、重合性キ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、キラル剤から誘導される繰り返し単位とを有するポリマーを形成することができる。この態様では、重合性キ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、キ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、キラル剤は、液晶化合物であってもよい。
液晶組成物における、キラル剤の含有量は、重合性液晶化合物の総モル量に対して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。

［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）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。重合開始剤としては、オキシム化合物を用いることも好ましい。オキシム化合物の具体例としては、特開２００１−２３３８４２号、特開２０００−８００６８号、および、特開２００６−３４２１６６号、特開２０１３−１１４２４９、特開２０１４−１３７４６６号、特許４２２３０７１号、特開２０１０−２６２０２８号、および特表２０１４−５００８５２号の各公報に記載の化合物が挙げられる。市販品では、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）等が挙げられる。
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。
液晶組成物中の重合開始剤の含有量は、重合性液晶化合物の含有量に対して０．１〜２０質量％であることが好ましく、０．５質量％〜５質量％であることがさらに好ましい。

［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、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、形成される層の安定性の低下を防止できる。

［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。

液晶組成物中における、配向制御剤の添加量は、重合性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。

［その他の添加剤］
その他、液晶組成物は、塗膜の表面張力を調整し膜厚を均一にするための界面活性剤、および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、さらに重合禁止剤、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、光学的性能を低下させない範囲で添加することができる。

［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。

［塗布、配向、重合］
仮支持体、配向膜、１／４波長板、下層となるコレステリック液晶層などへの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。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。コレステリック液晶層形成の際はコレステリック配向させればよく、１／４波長板形成の際は、ネマチック配向させることが好ましい。コレステリック配向の際、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光学薄膜が得られる。
ネマチック配向の際、加熱温度は、５０℃〜１２０℃が好ましく、６０℃〜１００℃がより好ましい。

配向させた液晶化合物は、更に重合させ、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。光重合反応を促進するため、加熱条件下または窒素雰囲気下で光照射を実施してもよい。照射紫外線波長は３５０ｎｍ〜４３０ｎｍが好ましい。重合反応率は安定性の観点から、高いほうが好ましく７０％以上が好ましく、８０％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（赤外）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。

個々のコレステリック液晶層の厚みは、上記特性を示す範囲であれば、特に限定はされないが、好ましくは１．０μｍ以上１５０μｍ以下の範囲、より好ましくは４．０μｍ以上、１００μｍ以下の範囲である。
液晶組成物から形成される１／４波長板の厚みは、特に限定はされないが、好ましくは０．２〜１０μm、より好ましくは０．５〜２μmである。

［仮支持体、支持体、配向層］
液晶組成物は、仮支持体または仮支持体表面に形成された配向層の表面に塗布され層形成されてもよい。仮支持体または仮支持体および配向層は、層形成後に剥離されればよい。また、特に１／４波長板形成の際は支持体を用いてもよい。支持体は層形成後に剥離しなくてよい。仮支持体および支持体の例としては、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、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、またはガラス板などが挙げられる。

配向層は、ポリマーなどの有機化合物（ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、変性ポリアミドなどの樹脂）のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、またはラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ膜）を用いた有機化合物（例えば、ω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチル）の累積のような手段で、設けることができる。更に、電場の付与、磁場の付与または光照射により、配向機能が生じる配向層を用いてもよい。
特にポリマーからなる配向層はラビング処理を行ったうえで、ラビング処理面に液晶組成物を塗布することが好ましい。ラビング処理は、ポリマー層の表面を、紙、布で一定方向に、数回擦ることにより実施することができる。
配向層を設けずに仮支持体表面、または仮支持体をラビング処理した表面に、液晶組成物を塗布してもよい。
配向層の厚さは０．０１〜５μｍであることが好ましく、０．０５〜２μｍであることがさらに好ましい。

［１／４波長板とコレステリック液晶層との積層膜］
上記のように、１／４波長板およびコレステリック液晶層は、重合性液晶化合物および重合開始剤、更に必要に応じて添加されるキラル剤、界面活性剤等を溶媒に溶解させた液晶組成物を、仮支持体、配向層、１／４波長板または先に作製されたコレステリック液晶層等の上に塗布し、乾燥させて塗膜を得、この塗膜に所望の形態に重合性液晶化合物を配向させて、その後重合性化合物を重合して配向を固定して、形成することができる。重合性液晶化合物から形成される層の積層体は、上記工程を繰り返し行うことにより形成することができる。一部の層または一部の積層膜を別途作製し、それらを接着層により貼り合わせてもよい。

１／４波長板とコレステリック液晶層との積層膜、複数のコレステリック液晶層からなる積層膜、または１／４波長板と複数のコレステリック液晶層とからなる積層膜の形成の際は、１／４波長板または先のコレステリック液晶層の表面に直接、重合性液晶化合物等を含む液晶組成物を塗布し、配向および固定の工程を繰り返してもよく、別に用意した１／４波長板、コレステリック液晶層、またはそれらの積層体を接着剤等を用いて積層してもよいが、前者が好ましい。接着層の厚みムラに由来して生じ得る干渉ムラが観測されないからである。
また、コレステリック液晶層の積層膜においては、先に形成されたコレステリック液晶層の表面に直接接するように次のコレステリック液晶層を形成することにより、先に形成したコレステリック液晶層の空気界面側の液晶分子の配向方位と、その上に形成するコレステリック液晶層の下側の液晶分子の配向方位が一致し、コレステリック液晶層の積層体の偏光特性が良好となるからである。

＜前面板＞
本発明の画像表示機能付きミラーは、前面板を有する。
前面板は、板状またはフィルム状であればよく、曲面を有していてもよい。前面板は平坦であってもよく、湾曲していてもよい。このような湾曲した前面板は、例えば湾曲した基板を用いて作製することができる。湾曲した基板は、射出成形などのプラスチック加工法により作製することができる。射出成形においては、例えば、原料プラスチックペレットを熱で溶融し、金型内に射出した後、冷却固化することにより、樹脂製品を得ることができる。

前面板は基板および無機反射層を含む。前面板は実質的に基板および無機反射層からなっていればよいが、無機反射層劣化防止のための無機バリア層や、無機反射層の形成のために必要な下塗層などを含んでいてもよい。
本発明の画像表示機能付きミラーにおいては、基板および無機反射層のいずれが円偏光反射層側となっていてもよい。すなわち、画像表示機能付きミラーにおいて、円偏光反射層、無機反射層、基板の順であってもよく、円偏光反射層、基板、無機反射層の順であってもよい。

後述の実施例で示すように、本発明者らは、円偏光反射層、無機反射層、および基板をこの順とすることにより、反射層として金属蒸着層のみを用いた画像表示機能付きミラーと比較して、ミラー反射像が同等に明るく（例えば、５０％以上の反射率）、かつ直線偏光を出射する画像表示装置を含む場合において画像がより明るくなることを見出した。また、円偏光反射層、基板、および無機反射層をこの順とすることにより、上記画像がさらに明るくなることを見出した。なお、特定の１／４波長板、円偏光反射層、および前面板を含むハーフミラーを用いて形成される画像表示機能付きミラーのミラー反射像の明度は、ハーフミラー前面から可視光（自然光）を入射させたときの光反射率により判断することができる。また、同じときの画像の明度は、ハーフミラーの１／４波長板側から可視光の直線偏光を入射させたときに達成しうる光線透過率（本明細書において、「直線偏光透過率」ということがある。）により判断することができる。上記のような差異は予想外であったが、おそらく、後者の構成においては、画像表示装置からの直線偏光由来の光のうち、画像表示機能付きミラー内において蒸着層で反射した光が、再度、円偏光反射層で反射して前面側透過しうることが寄与しているものと推定される。

本明細書において、光線透過率は、ＪＩＳ Ａ５７５９に記載された方法で求めた光線透過率とする。すなわち分光光度計にて、各波長 ３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの透過率を測定し、ＣＩＥ（国際照明委員会）昼光 Ｄ６５の分光分布、ＣＩＥ 明順応標準比視感度の波長分布および波長間隔から得られる重価係数を乗じて加重平均することによって光線透過率を求める。
また、本明細書において、光反射率は、ＪＩＳ Ａ５７５９に記載の可視光計算方法に基づき算出した数値を意味する。すなわち、分光光度計にて各波長 ３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの反射率を測定し、ＣＩＥ（国際照明委員会）昼光 Ｄ６５の分光分布、ＣＩＥ 明順応標準比視感度の波長分布および波長間隔から得られる重価係数を乗じて加重平均することによって光反射率を求める。
光線透過率および光反射率を得る際に用いる分光光度計としては、例えば日本分光（株）製分光光度計「Ｖ−６７０」を用いることができる。

［基板］
基板は特に限定されない。基板としては、通常のミラーの作製に用いられるガラス板やプラスチック板を用いることができる。基板は可視光領域で透明であることが好ましい。ここで可視光領域で透明とは、光線透過率が、８０％以上、好ましくは８５％以上であることをいう。また、基板は、複屈折が小さいことが好ましい。例えば、正面位相差が２０ｎｍ以下であればよく、１０ｎｍ未満であることが好ましく、５ｎｍ以下であることがより好ましい。

プラスチック板に用いるプラスチックの例としては、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、ポリアミド、ポリオレフィン、セルロース誘導体、シリコーンなどが挙げられる。
基板の膜厚としては、１００μｍ〜１０ｍｍ程度であればよく、好ましくは２００μｍ〜５．０ｍｍであり、より好ましくは５００μｍ〜１．０ｍｍである。

円偏光反射層、基板、および無機反射層がこの順であるときは、基板の膜厚は、２．０ｍｍ以下であることが好ましく、２．０ｍｍ未満であることがより好ましく、１．０ｍｍ以下であることがさらに好ましく、０．８０ｍｍ以下であることが特に好ましい。円偏光反射層、基板、および無機反射層がこの順であるときは、画像表示機能付きミラーの法線方向から角度をなす斜め方向から観察した場合に、円偏光反射層からの反射光および無機反射層からの反射光に基づく二重像が視認されやすくなるが、膜厚を２．０ｍｍ以下とすることによって二重像を視認しにくくすることができる。

［無機反射層］
無機反射層は非偏光反射性である。非偏光反射性の層では光を偏光分離しない。すなわち、無機反射層は直線偏光反射層または円偏光反射層に該当しない反射層であればよい。
本発明の画像表示機能付きミラーにおいては、円偏光反射層とともに無機反射層を用いることにより、画像を明るく表示するとともに、明るいミラー反射像を与えることが可能である。例えば、前面側の光反射率を５０％以上に調整することも可能である。

無機反射層は半透過半反射層である。すなわち、無機反射層は、画像表示時には、画像表示装置からの出射光を透過させることにより、車両用ミラーの前面に画像が表示されるように機能し、一方で、画像非表示時には、無機反射層は、前面方向からの入射光の少なくとも一部を反射させて、車両用ミラーの前面がミラーとなるように機能する。

無機反射層の光反射率は、２０％〜５０％であればよく、３０％〜４５％であることが好ましい。無機反射層の上記の光反射率は基板上に無機反射層を形成して得られた前面板について、無機反射層が形成された表面側から光を入射させて測定した結果から得られたものとする。前面板が無機反射層劣化防止のために無機バリア層を含むときは、無機バリア層が形成された表面側から光を入射させて測定した結果から得られたものであればよい。無機反射層は基板の少なくとも一方の表面に形成されていればよい。無機反射層は基板の一方の表面に形成されていることが好ましい。無機反射層は基板の全面に形成されていてもよく、一部に形成されていてもよい。
無機反射層の例としては、金属膜および誘電体多層膜などが挙げられる。

（金属膜）
金属膜の形成材料は、可視光を反射する金属材料であれば、特に限定されず、例えば、アルミニウム、銀、銀合金等が挙げられる。銀合金としては、金属膜の耐久性が向上する点から、金属膜の反射特性に影響がない程度において、他の金属、例えば、金、パラジウム、銅、ニッケル、鉄、ガリウム、インジウム、チタン、およびビスマスからなる群の金属から選ばれる１種以上の金属を含んでいてもよい。銀合金としては、銀と、金、銅、ニッケル、鉄、パラジウムから選ばれる１種以上の金属との合金が、耐湿熱性、光反射率等の観点から特に好ましい。
金属膜の膜厚は、金属膜の形成材料に応じて十分な反射を確保することのできる膜厚であればよく、例えば、０．５ｎｍ〜５０ｎｍが好ましく、１．０ｎｍ〜２５ｎｍがより好ましい。

金属膜の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマ化学的気相成長法（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition、ＰＥＣＶＤ）等の化学的気相成長法（ＣＶＤ）、イオンプレーティング法等の物理的気相成長法（Physical Vapor Deposition、ＰＶＤ）等が挙げられる。金属膜は特に真空蒸着法により形成された金属蒸着層であることが好ましい。金属膜は上記基板を基材として、上記方法を行うことにより形成することができる。

基板と金属膜との間には、銅、ニッケル、クロム、鉄等の他の金属を含有する下地金属層や下塗りポリマー層などを設けてもよい。

また、基板の上に設けられた金属膜の表面には金属膜の水分等に基づく劣化を防止するために無機バリア層を設けてもよい。
無機バリア層を構成する材料は、例えば、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）、セリウム（Ｃｅ）、およびタンタル（Ｔａ）から選ばれる１種以上の金属を含む酸化物、窒化物、炭化物、酸窒化物、酸炭化物等が好ましく用いられる。これらの中でも、ケイ素、アルミニウム、インジウム、スズ、亜鉛、およびチタンから選ばれる金属の酸化物、窒化物、または酸窒化物がより好ましく、ケイ素およびアルミニウムから選ばれる金属の酸化物、窒化物、または酸窒化物が特に好ましい。なお、無機バリア層は、副次的な成分として他の元素を含有していてもよい。

無機バリア層の形成方法は、特に限定されるものではないが、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的気相成長法（Physical Vapor Deposition、ＰＶＤ）、プラズマ化学的気相成長法（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition、ＰＥＣＶＤ）等の化学的気相成長法（ＣＶＤ）が適しており、具体的には、特許第３４００３２４号、特開２００２−３２２５６１号、特開２００２−３６１７７４号の各公報に記載の形成方法を採用することができる。

無機バリア層の膜厚は、大気中の水分等の透過を抑制することができれば、特に限定されるものではないが、耐湿熱性により優れたフィルムミラーを実現できる点において、５．０ｎｍ〜２００ｎｍであることが好ましく、より優れた反射性と耐湿熱性と耐屈曲性とを兼ね備えたフィルムミラーを実現できる点において、１０ｎｍ〜１００ｎｍであることがより好ましい。

（誘電体多層膜）
誘電体多層膜としては、非偏光反射性の誘電体多層膜を用いる。
誘電体多層膜は、例えば、高屈折率の誘電体薄膜と低屈折率の誘電体薄膜とを上記基板上に交互に複数層積層することで作製することができる。層の種類は２種に限定されず、それ以上の種類であってもよい。積層数は、２層〜１２層が好ましく、２層〜８層がより好ましく、４層〜６層が更に好ましい。

誘電体薄膜の積層順については、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、隣接する膜の屈折率が高い場合にはそれより低い屈折率の膜を最初に積層する。その逆に隣接する層の屈折率が低い場合にはそれより高い屈折率の膜を最初に積層する。屈折率が高いか低いかの境目は１．８である。なお、屈折率が高いか低いかは絶対的なものではなく、高屈折率の材料の中でも、相対的に屈折率の大きいものと小さいものとが存在してもよく、これらを交互に使用してもよい。

高屈折率の誘電体薄膜の材料としては、例えば、Ｓｂ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｓ₃、Ｂｉ₂Ｏ₃、ＣｅＯ₂、ＣｅＦ₃、ＨｆＯ₂、Ｌａ₂Ｏ₃、Ｎｄ₂Ｏ₃、Ｐｒ₆Ｏ₁₁、Ｓｃ₂Ｏ₃、ＳｉＯ、Ｔａ₂Ｏ₅、ＴｉＯ₂、ＴｌＣｌ、Ｙ₂Ｏ₃、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＺｒＯ₂、などが挙げられる。これらの中でも、Ｂｉ₂Ｏ₃、ＣｅＯ₂、ＣｅＦ₃、ＨｆＯ₂、ＳｉＯ、Ｔａ₂Ｏ₅、ＴｉＯ₂、Ｙ₂Ｏ₃、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＺｒＯ₂が好ましく、これらの中でも、ＳｉＯ、Ｔａ₂Ｏ₅、ＴｉＯ₂、Ｙ₂Ｏ₃、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＺｒＯ₂が特に好ましい。

低屈折率の誘電体薄膜の材料としては、例えば、Ａｌ₂Ｏ₃、ＢｉＦ₃、ＣａＦ₂、ＬａＦ₃、ＰｂＣｌ₂、ＰｂＦ₂、ＬｉＦ、ＭｇＦ₂、ＭｇＯ、ＮｄＦ₃、ＳｉＯ₂、Ｓｉ₂Ｏ₃、ＮａＦ、ＴｈＯ₂、ＴｈＦ₄、などが挙げられる。これらの中でも、Ａｌ₂Ｏ₃、ＢｉＦ₃、ＣａＦ₂、ＭｇＦ₂、ＭｇＯ、ＳｉＯ₂、Ｓｉ₂Ｏ₃が好ましく、Ａｌ₂Ｏ₃、ＣａＦ₂、ＭｇＦ₂、ＭｇＯ、ＳｉＯ₂、Ｓｉ₂Ｏ₃が特に好ましい。
なお、誘電体薄膜の材料においては、原子比についても特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、成膜時に雰囲気ガス濃度を変えることにより、原子比を調整することができる。

誘電体薄膜の成膜方法としては、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、イオンプレーティング、イオンビーム等の真空蒸着法、スパッタリング等の物理的気相成長法（ＰＶＤ法）、化学的気相成長法（ＣＶＤ法）などが挙げられる。これらの中でも、真空蒸着法、スパッタリング法が好ましく、スパッタリング法が特に好ましい。
スパッタリング法としては、成膜速度の高いＤＣスパッタリング法が好ましい。なお、ＤＣスパッタリング法においては、導電性が高い材料を用いることが好ましい。
また、スパッタリング法により多層成膜する方法としては、例えば、１つのチャンバで複数のターゲットから交互または順番に成膜する１チャンバ法、および複数のチャンバで連続的に成膜するマルチチャンバ法などがある。これらの中で、生産性および材料コンタミネーションを防ぐ観点から、マルチチャンバ法が好ましい。
誘電体薄膜の膜厚としては、光学波長オーダーで、λ／１６〜λ／２の膜厚が好ましく、λ／８〜３λ／８がより好ましい。

＜接着層＞
本発明の画像表示機能付きミラーは、画像表示装置および１／４波長板、１／４波長板および円偏光反射層、円偏光反射層および前面板、その他、各層の接着のための接着層を含んでいてもよい。接着層は接着剤から形成されるものであればよい。
接着剤としては硬化方式の観点からホットメルトタイプ、熱硬化タイプ、光硬化タイプ、反応硬化タイプ、硬化の不要な感圧接着タイプがあり、それぞれ素材としてアクリレート系、ウレタン系、ウレタンアクリレート系、エポキシ系、エポキシアクリレート系、ポリオレフィン系、変性オレフィン系、ポリプロピレン系、エチレンビニルアルコール系、塩化ビニル系、クロロプレンゴム系、シアノアクリレート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリスチレン系、ポリビニルブチラール系などの化合物を使用することができる。作業性、生産性の観点から、硬化方式として光硬化タイプが好ましく、光学的な透明性、耐熱性の観点から、素材はアクリレート系、ウレタンアクリレート系、エポキシアクリレート系などを使用することが好ましい。

円偏光反射層および前面板の接着は、高透明性接着剤転写テープ（ＯＣＡテープ）を用いて行ってもよい。高透明性接着剤転写テープとしては、画像表示装置用の市販品、特に画像表示装置の画像表示部表面用の市販品を用いればよい。市販品の例としては、パナック株式会社製の粘着シート（ＰＤ−Ｓ１など）、日栄化工株式会社のＭＨＭシリーズの粘着シートなどが挙げられる。また、ＯＣＡとしては、紫外線吸収機能を持つものを使用してもよい。紫外線を原因とする他の部材（円偏光反射層、画像表示装置など）の劣化を防止するためである。市販品の例としては、日栄化工株式会社製のＭＨＭ−ＵＶＣ１３０などが挙げられる。
前面板の円偏光反射層との接着は、前面板の基板側の面で行ってもよく、無機反射層側の面で行ってもよい。

本発明者は、画像表示機能付きミラーの研究の過程で、前面板とコレステリック液晶層を含む円偏光反射層とをＯＣＡテープで接着し前面側から観察したミラー反射像においては、歪みが視認されることがあることに気がついた。これは、ＯＣＡテープのオレンジピール（Orange peel）状の凸凹に起因するものであった。また、同じミラー反射像においては、条件によって明暗ムラが観測される場合があることに気がついた。これは、例えば、車両用ミラーとしての適用を検討する際に、車両のリアガラスを経由した外光を反射している場合であって、車載のリアガラスにある複屈折の分布ムラが視認されるようになっていると考えられた。

本発明の画像表示機能付きミラーでは、実施例で示すように、円偏光反射層とともに無機反射層を用いることにより、前面板と円偏光反射層との接着にＯＣＡテープを用いても上記の歪みが確認されにくく、また上記の明暗ムラも視認されにくい。

接着層は厚みが０．５０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、１．０μｍ以上２５μｍ以下であることがより好ましい。

＜ハーフミラー＞
円偏光反射層、１／４波長板および前面板によりハーフミラーを形成することができる。ハーフミラーは、前面板上で円偏光反射層および１／４波長板を前面板側からこの順で形成して作製してもよく、または、仮支持体上に形成された１／４波長板および円偏光反射層を前面板に転写することにより作製してもよい。例えば、仮支持体上で１／４波長板とコレステリック液晶層とを順次を形成して、１／４波長板と円偏光反射層との積層体を形成し、この円偏光反射層の面で前面板と接着させて、その後必要に応じて仮支持体を剥離してハーフミラーを得ることができる。仮支持体は、１／４波長板と円偏光反射層とが画像表示装置に接着されるまで、保護フィルムとして機能していてもよい。

＜画像表示機能付きミラーの製法＞
本発明の画像表示機能付きミラーは、例えば、画像表示装置の画像表示面に、円偏光反射層、１／４波長板および前面板を含むハーフミラーを１／４波長板側に配置することにより作製することができる。その後、必要に応じて、画像表示装置とハーフミラーとを一体化するとよい。画像表示装置とハーフミラーとの一体化は、外枠または蝶番での連結や、接着により行えばよい。

＜画像表示機能付きミラーの用途＞
本発明の画像表示機能付きミラーの用途としては特に限定されない。例えば、防犯用ミラー、美容室または理容室のミラー等として用い、文字情報、静止画、動画などの画像を表示することができる。また、本発明の画像表示機能付きミラーは、車両用ルームミラーであってもよく、テレビ、パーソナルコンピューター、スマートフォン、携帯電話として用いられていてもよい。

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の実施例に限定されるものではない。

＜前面板の作製＞
厚さ１．８ｍｍのガラス板に真空蒸着法を用いてＡｌ（金属アルミニウム）を均一に蒸着して膜厚１０ｎｍの金属膜を形成した。この金属膜の表面に無機バリア層としてケイ素酸化物（ＳｉＯ）を膜厚５０ｎｍとなるように蒸着して前面板を作製した。無機バリア層側から光を入射して（入射角：２５°）、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの反射スペクトルを日本分光（株）製分光光度計「Ｖ−６７０」を用いて測定し、ＪＩＳ Ａ５７５９に記載の可視光計算方法に基づいて光反射率を算出したところ、４２．９％であった。

＜コレステリック液晶層形成用塗布液の調製＞
（１）位相差層用として塗布液１を、また、コレステリック液晶層形成用として塗布液２〜４を下記表１に示す組成で調製した。

化合物２は特開２００５−９９２４８号公報に記載の方法で製造した。

＜ハーフミラーの作製＞
（実施例１）
（１）仮支持体（２８０ｍｍ×８５ｍｍ）は東洋紡株式会社製ＰＥＴフィルム（コスモシャインＡ４１００、厚み：１００μｍ）を使用し、ラビング処理（レーヨン布、圧力：０．１ｋｇｆ（０．９８Ｎ）、回転数：１０００ｒｐｍ、搬送速度：１０ｍ／ｍｉｎ、回数：１往復）を施した。

（２）塗布液１をワイヤーバーを用いてＰＥＴフィルムのラビングした表面に塗布後、乾燥させて３０℃のホットプレート上に置き、フュージョンＵＶシステムズ株式会社製無電極ランプ「Ｄバルブ」（６０ｍＷ／ｃｍ²）にて、６秒間ＵＶ照射し、液晶相を固定して、膜厚０．６５μｍの位相差層を得た。得られた位相差層の一部を切りだし、パナック株式会社製の粘着シート（ＰＤ−Ｓ１）を使ってアクリル板（厚み：０．３ｍｍ）に貼りあわせた後、仮支持体を剥離し、Ａｘｏｍｅｔｒｉｘ社製のＡｘｏＳｃａｎを用いてＲｅを測定し、５００ｎｍの波長でＲｅが１１５ｎｍである位相差層であることを確認した。

得られた位相差層の表面に塗布液２をワイヤーバーを用いて塗布後、乾燥させて３０℃のホットプレート上に置き、フュージョンＵＶシステムズ株式会社製無電極ランプ「Ｄバルブ」（６０ｍＷ／ｃｍ²）にて６秒間ＵＶ照射し、コレステリック液晶相を固定して、膜厚３．５μｍのコレステリック液晶層を得た。さらに塗布液３および塗布液４を用いて同様の工程を繰り返し、１／４波長板と３層のコレステリック液晶層の積層体Ａ（塗布液３の層：３．０μｍ、塗布液４の層：２．７μｍ）を得た。積層体Ａの透過スペクトルを分光光度計（日本分光株式会社製、Ｖ−６７０）で測定したところ、６３０ｎｍ、５４０ｎｍ、４５０ｎｍに選択反射の中心波長を有する透過スペクトルが得られた。

（３）パナック株式会社製の粘着シート（ＰＤ-Ｓ１ 厚み２５μｍ）を使って積層体Ａのコレステリック液晶層側と前面板の蒸着面側を貼りあわせた後、ＰＥＴフィルムを剥離し、ハーフミラーＡを得た。

（実施例２）
積層体Ａの前面板の貼合面をガラス板側の面（非蒸着面）に変更した以外は実施例１と同様の手順でハーフミラーＢを作製した。
（比較例１）
厚さ１．８ｍｍのガラス板に真空蒸着法を用いてＡｌ（金属アルミニウム）を均一に蒸着して膜厚１４ｎｍの金属膜を形成した。この金属膜の表面に無機バリア層としてケイ素酸化物（ＳｉＯ）を膜厚５０ｎｍとなるように蒸着してハーフミラーＣを作製した。

（比較例２）
前面板の作製において厚さ１．８ｍｍのガラス板の代わりに厚さ４．０ｍｍのガラス板を用いた以外は、実施例２と同様の手順でハーフミラーＤを作製した。
（比較例３）
上記前面板の代わりに厚さ１．８ｍｍのガラス板を用い、積層体Ａを貼り合わせた以外は実施例１と同様の手順でハーフミラーＥを作製した。
（実施例３）
パナック株式会社製の粘着シート（ＰＤ-Ｓ１ 厚み２５μｍ）の代わりに日栄化工株式会社製の粘着シート（ＭＨＭ−ＵＶＣ１３０）を用いた以外は、実施例１と同様の手順でハーフミラーＦを作製した。

＜画像表示機能付きミラーの作製＞
画像表示装置（ｉＰａｄ（登録商標） Ｒｅｔｉｎａ）（発光ピーク波長、４５０ｎｍ（Ｂ）、５４５ｎｍ（Ｇ）、６１０ｎｍ（Ｒ））の画像表示部表面に位相差層が画像表示装置側になるように、上記で作製したハーフミラーをテープで止めて画像表示機能付きミラーを作製した。このとき、位相差層の遅相軸が、画像表示装置の透過軸（画像表示装置の発光の偏光方向）に対して４５°傾けた角度になるように配置した。

＜画像表示機能付きミラーのミラー反射像の歪みの評価＞
歪み（オレンジピール状の凹凸の程度）の評価はＪＩＳ Ｋ ７３７４に準拠してスガ試験機（株）製のＩＣＭ−ＩＴを使用して、ミラー反射像の鮮明度を評価することにより行った。測定は反射方式で入射光角度４５°（サンプル表面の垂直方向に対し）で実施し、光学櫛は０．１２５ｍｍを採用した。７０％以上のものをＡ、７０％未満のものをＢとした。Ａが実用範囲である。

＜画像表示機能付きミラーのミラー反射像の明暗ムラ評価＞
車両（車種：ホンダ製２００２年式ステップワゴン）のインナーミラーの位置に上記作製した画像表示機能付きミラーを取り付けた。前面板が観察者（運転席）側になるように取り付けた。晴天時、車両のリアガラスからインナーミラーの位置に外光が入射している状態で確認できるミラー反射像を観察し、明暗ムラ（リアガラスの複屈折由来の斜線状のムラ）の有無を確認した。

＜光反射率の測定＞
画像表示装置からハーフミラーを取り外して、日本分光株式会社製分光光度計Ｖ−６７０にて入射角２５°における３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの反射スペクトルを測定した。この時、ハーフミラーＡ、Ｂ、Ｄ、Ｅでは位相差層とは反対側から入射するように、すなわち分光光度計の光源、ガラス板、円偏光反射層がこの順になるように、配置した。ハーフミラーＣは、ガラス板側で反射する測定、すなわち、光源、ガラス板、無機反射層がこの順になるように配置した測定、および、無機反射層側で反射する測定、すなわち、光源、無機反射層、ガラス板がこの順になるように配置した測定の双方を行った。
光反射率は上記反射スペクトルデータを使用して、ＪＩＳ Ａ５７５９に記載の可視光計算方法に基づいて算出した。

＜直線偏光透過率の測定＞
日本分光株式会社製分光光度計Ｖ−６７０の入射光源とサンプルホルダーの間に透過軸が鉛直方向となるように偏光板を配置してベースラインをとった後、ハーフミラーの３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの透過率スペクトルを入射０°で測定した。この時、ハーフミラーＡ，Ｂ、Ｄ、Ｅでは、位相差層の遅相軸が偏光板の透過軸と４５°となるように、かつ、位相差層側から入射するように、すなわち光源、円偏光反射層、ガラス板がこの順になるように、配置した。ハーフミラーＣでは、ガラス板側反射に対応する測定として、光源、無機反射層、ガラス板がこの順になる測定、および無機反射層側反射に対応する測定として、光源、ガラス板、無機反射層がこの順になる測定の双方を行った。
直線偏光透過率は上記透過率スペクトルデータを使用して、ＪＩＳ Ａ５７５９に記載の方法に基づいて算出した。

＜画像表示機能付きミラーのミラー反射像での二重像の有無の確認＞
上記ハーフミラーを、図１に示す配置で前面が観察側になるように配置し、タブレットに表示された文字のミラー反射像での二重像を目視で確認した。

１ ハーフミラー
２ タブレット
３ 観察位置

Claims (20)

1. 画像表示機能付きミラーであって、
   画像表示装置、１／４波長板、円偏光反射層、および前面板をこの順に含み、前記前面板は基板および無機反射層を含み、
   前記無機反射層は半透過半反射層であり、
   前記円偏光反射層はコレステリック液晶層を含み、
   前記コレステリック液晶層は可視光領域に選択反射の中心波長を有する画像表示機能付きミラー。
2. 前記円偏光反射層、前記無機反射層、および前記基板がこの順である請求項１に記載の画像表示機能付きミラー。
3. 前記円偏光反射層、前記基板、および前記無機反射層がこの順である請求項１に記載の画像表示機能付きミラー。
4. 前記基板の膜厚が２．０ｍｍ以下である請求項３に記載の画像表示機能付きミラー。
5. 前記無機反射層の光反射率が２０％〜５０％である請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像表示機能付きミラー。
6. 前記無機反射層が金属蒸着層である請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像表示機能付きミラー。
7. 前記金属蒸着層の膜厚が１．０ｎｍ〜２５ｎｍである請求項６に記載の画像表示機能付きミラー。
8. 前記円偏光反射層がコレステリック液晶層を２層以上含み、２層以上の前記コレステリック液晶層が互いに異なる選択反射の中心波長を有する請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像表示機能付きミラー。
9. ２層以上の前記コレステリック液晶層が互いに直接接している請求項８に記載の画像表示機能付きミラー。
10. 前記円偏光反射層がコレステリック液晶層を３層以上含み、３層以上の前記コレステリック液晶層が互いに異なる選択反射の中心波長を有する請求項１〜９のいずれか一項に記載の画像表示機能付きミラー。
11. 前記円偏光反射層が、赤色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層と、緑色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層と、青色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層とを含む請求項１０に記載の画像表示機能付きミラー。
12. 前記１／４波長板が重合性液晶化合物を含む組成物の硬化により形成された層である請求項１〜１１のいずれか一項に記載の画像表示機能付きミラー。
13. 前記円偏光反射層と前記１／４波長板とが互いに直接接している請求項１〜１２のいずれか一項に記載の画像表示機能付きミラー。
14. 前記画像表示装置と前記１／４波長板とが接着層を介して直接接着されている請求項１〜１３のいずれか一項に記載の画像表示機能付きミラー。
15. ハーフミラーであって、
    １／４波長板、円偏光反射層、および前面板をこの順に含み、前記前面板は基板および無機反射層を含み、
    前記無機反射層は半透過半反射層であり、
    前記円偏光反射層はコレステリック液晶層を含み、
    前記コレステリック液晶層は可視光領域に選択反射の中心波長を有するハーフミラー。
16. 前記円偏光反射層、前記無機反射層、および前記基板がこの順である請求項１５に記載のハーフミラー。
17. 前記円偏光反射層、前記基板、および前記無機反射層がこの順である請求項１５に記載のハーフミラー。
18. 前記基板の膜厚が２．０ｍｍ以下である請求項１７に記載のハーフミラー。
19. 前記無機反射層の光反射率が２０％〜５０％である請求項１５〜１８のいずれか一項に記載のハーフミラー。
20. 前記無機反射層が金属蒸着層である請求項１５〜１９のいずれか一項に記載のハーフミラー。