JP2023113104A - 車載用照明装置および自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】波長変換部材が脱落（又は破損等）した場合であっても、励起光源からの励起光が外部に照射されない車載用照明装置及びこれを搭載した自動車を提供する。【解決手段】励起光源と、励起光源からの励起光が照射される所定箇所に固定され、励起光源からの励起光を吸収し、波長変換して所定の波長域の光を放出する波長変換部材と、波長変換部材から放出される光を外部へ照射する光学系と、励起光源からの励起光を反射し、波長変換部材から放出される光を通過させる液晶化合物を含む組成物からなる光学フィルムと、を備えており、光学フィルムは、光学系を介して外部へ照射される波長変換部材からの光の光路上に配置されていることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、車載用照明装置及びこれを搭載した自動車に係り、特に、励起光源と波長変換部材とを組み合わせた車載用照明装置及びこれを搭載した自動車に関する。

従来、車載用照明装置の分野においては、励起光源と波長変換部材とを組み合わせた光源を用いた車両用照明装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図６は、従来の励起光源と波長変換部材とを組み合わせた光源を用いた車載用照明装置２００の例である。

図６に示すように、車載用照明装置２００は、光ファイバー２１０、光ファイバー２１０の一端面２１０ａ（入光面）に対向して配置された励起光源２２０（励起光源）、光ファイバー２１０の他端面２１０ｂ（出光面）に対向して配置された波長変換部材２３０（蛍光体）等を備えている。波長変換部材２３０は、透明板２４０に固定されている。光ファイバー２１０の一端面２１０ａ（入光面）と励起光源２２０との間には、集光レンズ２５０が配置されている。

上記構成の車載用照明装置２００においては、励起光源２２０から放出された励起光（励起光）は、集光レンズ２５０で集光されて光ファイバー２１０の一端面２１０ａ（入光面）から光ファイバー２１０内に導入され、他端面２１０ｂ（出光面）まで導光されて、他端面２１０ｂ（出光面）から出射し、透明板２４０に固定された波長変換部材２３０を照射する。光ファイバー２１０からの励起光が照射されることで励起されて波長変換部材２３０から放出される光は、投射レンズ２６０を透過して前方に照射され、仮想鉛直スクリーン上に所定配光パターンを形成する。

特開２０１１－２２２２６０号公報

しかしながら、上記構成の車載用照明装置２００においては、励起光源２２０からの励起光の照射方向と波長変換部材２３０から放出される光の照射方向とが略一致しているため、波長変換部材２３０が何らの理由で（例えば、車載用照明装置２００が搭載された車両の振動、衝撃等の影響で）透明板２４０から脱落すると（又は波長変換部材２３０が破損すると）、励起光源２２０からの励起光が外部に照射されるという問題（対向車および／または歩行者に対するアイセーフの問題）がある。

この外部に照射される励起光を遮光するためには、波長変換部材から外部へ照射される光の光路上に励起光を反射する部材を配置すること（例えば、投射レンズ２６０に反射膜を形成する）などが考えられる。しかし、一般的な反射部材では、反射する波長帯域が大きいため、波長変換部材が脱落していない場合には、意匠性および／または外部に照射される光の色味に問題を抱えることがあった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、波長変換部材が脱落（又は破損等）した場合であっても、励起光源からの励起光が外部に照射されず、さらには意匠性および／または外部に照射される光の色味に問題のない車載用照明装置及びこれを搭載した自動車を提供することを目的とする。

本発明者は上記課題に鑑み鋭意検討した結果、波長変換部材が脱落した時に、外部に照射される励起光を遮光するために、波長変換部材から外部へ照射される光の光路上に励起光を反射する部材として液晶化合物を含む組成物からなる層を含む光学フィルムを用いることにより上記の課題を解決できることを見出し、本発明に至った。
励起光を使用した車載用照明装置は、出射光が直線偏光性を持つため、液晶化合物を含む組成物からなる層を含む光学フィルムは、効率的に偏光光を反射することができる。
一般的な無偏光反射フィルムに比べ、透過光の色味や外観色味の変化が少なく、意匠性の良い性能を得ることができる。

すなわち、本発明の課題は以下の手段により解決された。
（１）
車載用照明装置であって、励起光源と、励起光源からの励起光を吸収し、波長変換して所定の波長域の光を放出する波長変換部材と、波長変換部材から放出される光を外部へ照射する光学系と、を有し、
さらに、励起光源からの励起光を反射し、波長変換部材から放出される光を通過させる液晶化合物を含む組成物からなる層を含む光学フィルムを備えており、
光学フィルムが光学系を介して外部へ照射される波長変換部材からの光の光路上に配置されている車載用照明装置。
（２）
光学フィルムの反射光の半値幅は８０ｎｍ以下である（１）に記載の車載用照明装置。
（３）
光学フィルムは、コレステリック液晶相を固定してなる第１のコレステリック液晶層と少なくとも１層の位相差層を含有する（１）または（２）に記載の車載用照明装置。
（４）
光学フィルムは、コレステリック液晶相を固定してなる第１のコレステリック液晶層と、第１のコレステリック液晶層と逆方向に螺旋配向した第２のコレステリック液晶層を含有する（１）～（３）のいずれかに記載の車載用照明装置。
（５）
光学フィルムは、コレステリック液晶相を固定してなる第１のコレステリック液晶層を２層と、２層の間に配置される、液晶化合物の螺旋配向構造を固定化した偏光変換層とを有し、偏光変換層における螺旋配向構造のピッチ数ｘ、および、偏光変換層の膜厚ｙ（単位μｍ）が、下記の式（ａ）～（ｃ）を全て満たす、（１）～（４）のいずれかに記載の車載用照明装置。
（ａ）０．１≦ｘ≦１．０
（ｂ）０．５≦ｙ≦３．０
（ｃ）３０００≦（１５６０×ｙ）／ｘ≦５００００
（６）
光学フィルムは、コレステリック液晶相を固定してなる第１のコレステリック液晶層を２層と、２層の間に配置される、位相差層とを有する（１）から（５）のいずれかに記載に記載の車載用照明装置。
（７）
光学フィルムは、酸素を遮断するバリア層を有する（１）～（６）のいずれかに記載の車載用照明装置。
（８）
（１）～（７）のいずれかに記載の車載用照明装置を搭載した自動車。

本発明によれば、波長変換部材が脱落（又は破損等）した場合であっても、励起光源からの励起光が外部に照射されず、さらには意匠性および／または外部に照射される光の色味に問題のない車載用照明装置及びこれを搭載した自動車を提供することが可能となる。

本発明の車載用照明装置の一例を示す模式図である。 本発明の車載用照明装置で使用される光学フィルムの一例を概略的に示す模式図である。 本発明の車載用照明装置で使用される光学フィルムの他の一例を概略的に示す模式図である。 本発明の車載用照明装置で使用される光学フィルムのさらに他の一例を概略的に示す模式図である。 本発明の車載用照明装置で使用される光学フィルムのまたさらに他の一例を概略的に示す模式図である。 従来の励起光源と波長変換部材とを組み合わせた光源を用いた車両用照明装置の例を示す模式図である。

以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の車載用照明装置を詳細に説明する。
なお、以下に説明する図は、本発明を説明するための例示的なものであり、以下に示す図に本発明が限定されるものではない。
なお、以下において数値範囲を示す「～」とは両側に記載された数値を含む。例えば、ε1が数値α1～数値β1とは、ε1の範囲は数値α1と数値β1を含む範囲であり、数学記号で示せばα1≦ε1≦β1である。
「具体的な数値で表された角度」、「平行」、「垂直」および「直交」等の角度は、特に記載がなければ、該当する技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含む。
また、「同一」とは該当する技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含み、「全面」等も該当する技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含む。

＜車載用照明装置＞
図１は、本発明の車載用照明装置の１例を示す模式図である。車載用照明装置１００は、光ファイバー１１０、光ファイバー１１０の一端面１１０ａ（入光面）に対向して配置された励起光源１２０（励起光源）、光ファイバー１１０の他端面１１０ｂ（出光面）に対向して配置された波長変換部材１３０（蛍光体）等を備えている。波長変換部材１３０は、透明板１４０に固定されている。光ファイバー１１０の一端面１１０ａ（入光面）と励起光源１２０との間には、集光レンズ１５０が配置されている。

上記構成の車載用照明装置１００においては、励起光源１２０から放出された励起光は、集光レンズ１５０で集光されて光ファイバー１１０の一端面１１０ａ（入光面）から光ファイバー１１０内に導入され、他端面１１０ｂ（出光面）まで導光されて、他端面１１０ｂ（出光面）から出射し、透明板１４０に固定された波長変換部材１３０を照射する。光ファイバー１１０からの励起光が照射されることで励起されて波長変換部材１３０から放出される光は、液晶化合物を含む組成物からなる光学フィルム１７０を透過し、投射レンズ１６０を透過して前方に照射され、車両の前方（あるいは後方）に光を照射する。

＜波長変換部材＞
波長変換部材１３０は、励起光源からの励起光を吸収し、波長変換して所定の波長域の光を放出する波長変換部材で、例えば、ＹＡＧ等の蛍光体（Ce：YAG等の蛍光物質が望ましい）である。波長変換部材としては、特に制限はなく、車載用照明装置で用いられている種々の公知の波長変換部材（蛍光体）を利用可能である。

＜透明板＞
透明板１４０は、波長変換部材１３０を所定の位置に支持するためのものである。透明板１４０は、波長変換部材１３０が放出する波長の光を透過するものであるのが好ましい。透明板１４０としては、透明性を有する樹脂板、ガラス板等を利用することができる。
なお、図１に示す例では、波長変換部材１３０を支持する部材として透明板１４０を有する構成としたが、波長変換部材１３０を所定の位置に支持することができればこれに限定はされず、透明板１４０に代えて、波長変換部材１３０を支持する部材を有する構成としてもよい。

＜励起光源＞
励起光源１２０は、波長変換部材１３０を励起する波長を含む光（励起光）を出射する光源である。励起光源１２０は、波長変換部材１３０を励起する波長を含む狭帯域の光を出射するものであることが好ましい。具体的には、励起光源１２０としては、励起波長帯域に中心波長を有する発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザー光源等を用いることができる。励起光源１２０の発光波長は、波長変換部材１３０の励起波長に応じて適宜、設定すればよい。例えば、波長変換部材１３０の励起波長が紫外領域の波長である場合には、励起光源１２０として紫外光を発光する紫外線発光ダイオードを用いればよい。
また、図１に示す例では、３つの励起光源１２０を有するが、これに限定はされず、１つ、または、２つ、あるいは、４つ以上の励起光源１２０を有していてもよい。

＜集光レンズ＞
集光レンズ１５０は、励起光源１２０から出射された励起光を光ファイバー１１０の入光面１１０ａに入射させるために集光するものである。集光レンズ１５０は、励起光を光ファイバー１１０に入射させることができるものであれば、特に制限はなく、凸レンズ等の公知の集光レンズを用いることができる。
また、図１に示す例では、３つの励起光源１２０に合わせて３つの集光レンズ１５０を有するが、これに限定はされず、励起光源１２０に合わせて、１つ、または、２つ、あるいは、４つ以上の集光レンズ１５０を有していてもよい。

＜光ファイバー＞
光ファイバー１１０は、励起光源１２０から出射され集光レンズ１５０で集光されて入光面１１０ａから入射される励起光を波長変換部材１３０へと導くものである。光ファイバー１１０の入光面１１０ａは、励起光源１２０と対面して配置され、また、出光面１１０ｂは、波長変換部材１３０と対面して配置されている。光ファイバー１１０としては、励起光源１２０から出射された励起光を導光できれば特に制限はなく、種々の公知の光ファイバーを用いることができる。
また、図１に示す例においては、光ファイバー１１０は、途中で約９０°湾曲しており、励起光源１２０から図中、上方向に進行するように入射した光を右方向に進行するように導光している。しかしながら、これに限定はされず、光ファイバー１１０の形状、すなわち、光ファイバー１１０による導光経路は、励起光源１２０、および、波長変換部材１３０等の配置応じて、適宜設定すればよい。
また、図１に示す例において、光ファイバー１１０は、３つの励起光源１２０に合わせて３つの入光面１１０ａを有するように分岐しており、入射した光を途中で合波するものである。光ファイバー１１０は、これに限定はされず、励起光源１２０に合わせて、１つ、または、２つ、あるいは、４つ以上の入光面１１０ａを有するように分岐していてもよい。あるいは、２以上の励起光源１２０を有し、光ファイバー１１０が１つの入光面１１０ａを有し、励起光源１２０と光ファイバー１１０の入光面１１０ａとの間に合波部材を有する構成としてもよい。

＜投射レンズ＞
投射レンズ１６０は、本発明における光学系であり、波長変換部材１３０から放出された光を集光し、外部へ照射するものである。投射レンズ１６０としては、凸レンズなど、車載用照明装置で用いられている従来公知の投射レンズを用いることができる。

＜液晶化合物を含む組成物からなる層を含む光学フィルム＞
液晶化合物を含む組成物からなる層を含む光学フィルム１７０は、コレステリック液晶相を固定してなるコレステリック液晶層からなる選択反射層を含む。すなわち、液晶化合物を含む組成物からなる層が、コレステリック液晶層（選択反射層）である。
また、光学フィルム１７０は、投射レンズ１６０（光学系）を介して外部へ照射される波長変換部材１３０からの光の光路上に配置される。図１に示す例では、光学フィルム１７０は、波長変換部材１３０と投射レンズ１６０との間に配置されている。しかしながら、本発明は、これに限定はされず、光学フィルム１７０は、投射レンズ１６０の出射側（波長変換部材１３０とは反対側）に配置されてもよい。
光学フィルム１７０は、液晶化合物を含む組成物からなる層（コレステリック液晶層）に加えて、位相差層、偏光変換層、酸素を遮断するバリア層、支持体（透明基材）、および、配向膜等を有していてもよい。また、光学フィルム１７０は、コレステリック液晶層を２層以上有していてもよい。

周知のとおり、コレステリック液晶層は、液晶化合物がコレステリック液晶相の螺旋構造の配向状態で固定化された層であり、螺旋構造のピッチに応じた選択反射中心波長の光を反射し、他の波長域の光を透過する。また、コレステリック液晶層は、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。
液晶化合物を含む組成物からなる層を含む光学フィルム１７０は、コレステリック液晶相を固定してなる第１のコレステリック液晶層と、コレステリック液晶相を固定してなる、第１のコレステリック液晶層と逆方向に螺旋配向した第２のコレステリック液晶層を含有することが好ましい。

コレステリック液晶層からなる選択反射層において、反射する波長、および、反射率は、コレステリック液晶層の選択反射中心波長、厚み（螺旋ピッチ数）等によって調整することができる。この選択反射中心波長を励起光源１２０から放出された励起光の波長となるように調整することで、波長変換部材が脱落した時に、外部に照射される励起光を反射して遮光することができる。また、コレステリック液晶層は、一般的な反射部材に比べて、反射帯域が狭く（狭帯域）であり、反射帯域から外れた波長の光の透過率が高い。そのため、通常時（波長変換部材が脱落していない場合）には、コレステリック液晶層は、励起光によって励起されて波長変換部材１３０から放出された光を、高い透過率で透過する。従って、透過光の色味の変化を抑制することができる。

励起光源１２０から放出された励起光が直線偏光である場合には、あるいは、励起光源１２０から放出された励起光を直線偏光子によって直線偏光に変換する場合には、液晶化合物を含む組成物からなる層を含む光学フィルム１７０は、直線偏光を反射することが望ましい。具体的には、光学フィルム１７０は、コレステリック液晶層と、位相差層または偏光変換層との組み合わせを有することにより直線偏光反射層を形成して、効率的に直線偏光である励起光を遮光することができる。

＜コレステリック液晶＞
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い。コレステリック液晶層は、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、紫外線照射および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、また外場または外力によって配向形態に変化を生じさせることが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相は、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共に、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。
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による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構造（コレステリック液晶相を固定構造）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。この式からわかるように、ｎ値および／またはＰ値を調整することにより、選択反射中心波長を調整することができる。
螺旋構造のピッチＰ（螺旋１ピッチ）とは、言い換えれば、螺旋の巻き数１回分の螺旋軸方向の長さであり、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。通常のコレステリック液晶層の螺旋軸方向は、コレステリック液晶層の厚さ方向と一致する。

コレステリック液晶層の選択反射中心波長および半値幅は、一例として、下記のように求めることができる。
分光光度計（日本分光社製、Ｖ－６７０）を用いて、法線方向からコレステリック液晶層の反射スペクトルを測定すると、選択反射帯域に透過率の低下ピークがみられる。このピークの極小透過率と低下前の透過率との中間（平均）の透過率となる２つの波長のうち、短波長側の波長の値をλ_l（ｎｍ）、長波長側の波長の値をλ_h（ｎｍ）とすると、選択反射中心波長λと半値幅Δλは下記式で表すことができる。
λ＝（λ_l＋λ_h）／２Δλ＝（λ_h－λ_l）
上述のように求められる選択反射中心波長は、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と略一致する。

選択反射を示す選択反射帯の半値幅Δλ（ｎｍ）は、液晶化合物の複屈折Δｎと上述のピッチ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または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、特定の波長で円偏光選択性を高くすることができる。

液晶化合物の複屈折率Δｎは、通常０．０３～０．２０程であり、例えば反射中心波長４５０ｎｍの場合、半値幅Δλは１５～１００ｎｍの範囲を選択することができ、半値幅が狭いほど、透過光の色味の変化が抑制される。半値幅が狭すぎると、入射光が斜めになった場合に反射帯域がブルーシフトするため、励起光を反射しなくなる。このため、本発明においては、Δλは１５～８０ｎｍが望ましく、さらに２０～６０ｎｍが望ましい。

光学フィルムにおいて、複数のコレステリック液晶層（選択反射層）を積層する際には、別に作製したコレステリック液晶層を接着剤等を用いて積層してもよく、あるいは、後述する方法で形成された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いが、後者が好ましい。
先に形成されたコレステリック液晶層の表面に直接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。また、接着層の厚さ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。

（コレステリック液晶層の作製方法）
以下、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。
上述のコレステリック液晶層の形成に用いる材料としては、重合性液晶化合物とキラル剤（光学活性化合物）とを含む液晶組成物等が挙げられる。必要に応じて、さらに、界面活性剤および重合開始剤等と混合して溶剤等に溶解した上述の液晶組成物を、支持体、配向層、下層となるコレステリック液晶層等に塗布し、コレステリック配向熟成後、液晶組成物の硬化により固定化して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層を形成する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、好ましくは一分子中に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、米国特許第５６２２６４８号明細書、米国特許第５７７０１０７号明細書、ＷＯ９５／２２５８６、ＷＯ９５／２４４５５、ＷＯ９７／００６００、ＷＯ９８／２３５８０、ＷＯ９８／５２９０５、特開平１－２７２５５１号公報、特開平６－０１６６１６号公報、特開平７－１１０４６９号公報、特開平１１－０８００８１号公報、および、特開２００１－３２８９７３号公報等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％が好ましく、８５～９９．５質量％がより好ましく、９０～９９質量％が特に好ましい。

可視光透過率を向上させるためには、コレステリック液晶層は低Δｎであってもよい。低Δｎのコレステリック液晶層は、低Δｎ重合性液晶化合物を用いて形成することができる。以下、低Δｎ重合性液晶化合物について具体的に説明する。

（低Δｎ重合性液晶化合物）
低Δｎ重合性液晶化合物を利用してコレステリック液晶相を形成し、これを固定したフィルムとすることにより、狭帯域な選択反射層を得ることができる。低Δｎ重合性液晶化合物の例としては、ＷＯ２０１５／１１５３９０、ＷＯ２０１５／１４７２４３、ＷＯ２０１６／０３５８７３、特開２０１５－１６３５９６号公報、特開２０１６－０５３１４９号公報に記載の化合物が挙げられる。半値幅の小さい選択反射層を与える液晶組成物については、ＷＯ２０１６／０４７６４８の記載も参照できる。

液晶化合物は、ＷＯ２０１６／０４７６４８に記載の以下の式（Ｉ）で表される重合性化合物であることも好ましい。

式（Ｉ）中、Ａは、置換基を有していてもよいフェニレン基または置換基を有していてもよいトランス－１，４－シクロヘキシレン基を示し、Ｌは単結合、－ＣＨ₂Ｏ－、－ＯＣＨ₂－、－（ＣＨ₂）₂ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ＣＨ₂）₂－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、および－ＯＣ（＝Ｏ）－ＣＨ＝ＣＨ－からなる群から選択される連結基を示し、ｍは３～１２の整数を示し、Ｓｐ¹およびＳｐ²はそれぞれ独立に、単結合、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において１つまたは２つ以上の－ＣＨ₂－が－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ₃）－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、または－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、Ｑ¹およびＱ²はそれぞれ独立に、水素原子または以下の式Ｑ－１～式Ｑ－５で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、ただしＱ¹およびＱ²のいずれか一方は重合性基を示す。

式（Ｉ）中の、フェニレン基は１，４－フェニレン基であることが好ましい。
フェニレン基およびトランス－１，４－シクロヘキシレン基について「置換基を有していてもよい」というときの置換基は、特に限定されず、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルキルエーテル基、アミド基、アミノ基、およびハロゲン原子ならびに、上述の置換基を２つ以上組み合わせて構成される基からなる群から選択される置換基が挙げられる。また、置換基の例としては、後述の－Ｃ（＝Ｏ）－Ｘ³－Ｓｐ³－Ｑ³で表される置換基が挙げられる。フェニレン基およびトランス－１，４－シクロヘキシレン基は、置換基を１～４個有していてもよい。２個以上の置換基を有するとき、２個以上の置換基は互いに同一であっても異なっていてもよい。

アルキル基は直鎖状および分岐鎖状のいずれでもよい。アルキル基の炭素数は１～３０が好ましく、１～１０がより好ましく、１～６がさらに好ましい。アルキル基の例としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、１，１－ジメチルプロピル基、ｎ－ヘキシル基、イソヘキシル基、直鎖状または分岐鎖状のヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、またはドデシル基を挙げることができる。アルキル基に関する上述の説明はアルキル基を含むアルコキシ基においても同様である。また、アルキレン基というときのアルキレン基の具体例としては、上述のアルキル基の例それぞれにおいて、任意の水素原子を１つ除いて得られる２価の基等が挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、およびヨウ素原子が挙げられる。

シクロアルキル基の炭素数は、３～２０が好ましく、５以上がより好ましく、また、１０以下が好ましく、８以下がより好ましく、６以下がさらに好ましい。シクロアルキル基の例としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基を挙げることができる。

フェニレン基およびトランス－１，４－シクロヘキシレン基が有していてもよい置換基としては特に、アルキル基、およびアルコキシ基、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｘ³－Ｓｐ³－Ｑ³からなる群から選択される置換基が好ましい。ここで、Ｘ³は単結合、－Ｏ－、－Ｓ－、もしくは－Ｎ（Ｓｐ⁴－Ｑ⁴）－を示すか、または、Ｑ³およびＳｐ³と共に環構造を形成している窒素原子を示す。Ｓｐ³、Ｓｐ⁴はそれぞれ独立に、単結合、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において１つまたは２つ以上の－ＣＨ₂－が－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ₃）－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、または－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－で置換された基からなる群から選択される連結基を示す。

Ｑ³およびＱ⁴はそれぞれ独立に、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において１つもしくは２つ以上の－ＣＨ₂－が－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ₃）－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、もしくは－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－で置換された基、または式Ｑ－１～式Ｑ－５で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示す。

シクロアルキル基において１つまたは２つ以上の－ＣＨ₂－が－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ₃）－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、または－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－で置換された基として、具体的には、テトラヒドロフラニル基、ピロリジニル基、イミダゾリジニル基、ピラゾリジニル基、ピペリジル基、ピペラジニル基、および、モルホルニル基等が挙げられる。置換位置は特に限定されない。これらのうち、テトラヒドロフラニル基が好ましく、特に２－テトラヒドロフラニル基が好ましい。

式（Ｉ）において、Ｌは単結合、－ＣＨ₂Ｏ－、－ＯＣＨ_2-、－（ＣＨ₂）₂ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ＣＨ₂）₂－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、および、－ＯＣ（＝Ｏ）－ＣＨ＝ＣＨ－からなる群から選択される連結基を示す。Ｌは－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－または－ＯＣ（＝Ｏ）－であることが好ましい。ｍ－１個のＬは互いに同一でも異なっていてもよい。

Ｓｐ¹、Ｓｐ²はそれぞれ独立に、単結合、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において１つまたは２つ以上の－ＣＨ₂－が－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ₃）－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、または－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－で置換された基からなる群から選択される連結基を示す。Ｓｐ¹およびＳｐ²はそれぞれ独立に、両末端にそれぞれ－Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、および－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－からなる群から選択される連結基が結合した炭素数１から１０の直鎖のアルキレン基、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－Ｏ－、および炭素数１から１０の直鎖のアルキレン基からなる群から選択される基を１または２以上組み合わせて構成される連結基であることが好ましく、両方の末端に－Ｏ－がそれぞれ結合した炭素数１から１０の直鎖のアルキレン基であることが好ましい。

Ｑ¹およびＱ²はそれぞれ独立に、水素原子、もしくは上述の式Ｑ－１～式Ｑ－５で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、ただしＱ¹およびＱ²のいずれか一方は重合性基を示す。
重合性基としては、アクリロイル基（式Ｑ－１）またはメタクリロイル基（式Ｑ－２）が好ましい。

式（Ｉ）中、ｍは、３～１２の整数を示す。ｍは、３～９の整数が好ましく、３～７の整数がより好ましく、３～５の整数がさらに好ましい。

式（Ｉ）で表される重合性化合物は、Ａとして置換基を有していてもよいフェニレン基を少なくとも１つおよび置換基を有していてもよいトランス－１，４－シクロヘキシレン基を少なくとも１つ含むことが好ましい。式（Ｉ）で表される重合性化合物は、Ａとして、置換基を有していてもよいトランス－１，４－シクロヘキシレン基を１～４個含むことが好ましく、１～３個含むことがより好ましく、２または３個含むことがさらに好ましい。また、式（Ｉ）で表される重合性化合物は、Ａとして、置換基を有していてもよいフェニレン基を１個以上含むことが好ましく、１～４個含むことがより好ましく、１～３個含むことがさらに好ましく、２個または３個含むことが特に好ましい。

式（Ｉ）において、Ａで表されるトランス－１，４－シクロヘキシレン基の数をｍで割った数をｍｃとしたとき、０．１＜ｍｃ＜０．９が好ましく、０．３＜ｍｃ＜０．８がより好ましく、０．５＜ｍｃ＜０．７がさらに好ましい。液晶組成物が０．５＜ｍｃ＜０．７である式（Ｉ）で表される重合性化合物とともに、０．１＜ｍｃ＜０．３である式（Ｉ）で表される重合性化合物を含むことも好ましい。

式（Ｉ）で表される重合性化合物の例として具体的には、ＷＯ２０１６／０４７６４８の段落００５１～００５８に記載の化合物のほか、特開２０１３－１１２６３１号公報、特開２０１０－０７０５４３号公報、特許４７２５５１６号、ＷＯ２０１５／１１５３９０、ＷＯ２０１５／１４７２４３、ＷＯ２０１６／０３５８７３、特開２０１５－１６３５９６号公報、および、特開２０１６－０５３１４９号公報に記載の化合物等を挙げることができる。

（キラル剤：光学活性化合物）
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、公知の化合物を用いることができる。キ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２００２－０８０４７８号、特開２００２－０８０８５１号、特開２０１０－１８１８５２号、および、特開２０１４－０３４５８１号等の各公報に記載の化合物が挙げられる。

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。

キラル剤としては、イソソルビド誘導体、イソマンニド誘導体、および、ビナフチル誘導体等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ＬＣ７５６等の市販品を用いてもよい。
液晶組成物における、キラル剤の含有量は、重合性液晶化合物量の０．０１～２００モル％が好ましく、１～３０モル％がより好ましい。なお、液晶組成物中におけるキラル剤の含有量は、組成物中の全固形分に対するキラル剤の濃度（質量％）を意図する。

また、光学フィルムが有する選択反射層のコレステリック液晶層は、２以上の選択反射中心波長を有するものであってもよい。２以上の選択反射中心波長を有するコレステリック液晶層は、螺旋構造のピッチを厚み方向に変化させることで達成される。螺旋構造のピッチが厚み方向に変化するコレステリック液晶層は、光の照射によって、螺旋誘起力（ＨＴＰ：Helical Twisting Power）が変化するキラル剤を用いて、コレステリック液晶層を形成する際に、厚さ方向に光の照射量を変えることによって作製することができる。

光の照射によってＨＴＰが変化するキラル剤は、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るものが挙げられる。
キラル剤が光異性化基を有する場合の、光異性化基としては、フォトクロッミック性を示す化合物の異性化部位、アゾ基、アゾキシ基、または、シンナモイル基が好ましい。具体的な化合物として、特開２００２－０８０４７８号公報、特開２００２－０８０８５１号公報、特開２００２－１７９６６８号公報、特開２００２－１７９６６９号公報、特開２００２－１７９６７０号公報、特開２００２－１７９６８１号公報、特開２００２－１７９６８２号公報、特開２００２－３３８５７５号公報、特開２００２－３３８６６８号公報、特開２００３－３１３１８９号公報、および、特開２００３－３１３２９２号公報等に記載の化合物を用いることができる。

（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、米国特許第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、米国特許第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６３－０４０７９９号公報、特公平５－０２９２３４号公報、特開平１０－０９５７８８号公報、特開平１０－０２９９９７号公報、特開２００１－２３３８４２号公報、特開２０００－０８００６８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２０００－０６６３８５号公報、特許第４４５４０６７号公報記載）、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、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を用いることも好ましい。
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。
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、重合性液晶化合物の含有量に対して０．１～２０質量％が好ましく、０．５～５質量％がより好ましい。

（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る。架橋剤としては、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、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等が挙げられる。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、３～２０質量％が好ましく、５～１５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層の安定性の低下を防止できる。
なお、「（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。

（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層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、および、特開２０１３－１１３９１３号公報に記載の化合物等が挙げられる。
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０．０１～１０質量％が好ましく、０．０１～５質量％がより好ましく、０．０２～１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厚さ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、および、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。

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、透明基材、位相差層、配向層、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、この塗膜に活性光線を照射してコレステリック液晶性組成物を重合し、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層を形成することができる。
なお、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述の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。

（溶媒）
液晶組成物の調製に使用する溶媒には、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。
有機溶媒には、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、および、エーテル類等が挙げられる。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）
透明基材、配向層、下層となるコレステリック液晶層等への液晶組成物の塗布方法には、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。塗布方法としては、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、および、スライドコーティング法等が挙げられる。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。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。

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。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ²～５０Ｊ／ｃｍ²が好ましく、１００～１，５００ｍＪ／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３５０～４３０ｎｍ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赤外線吸収スペクトルの測定により、決定することができる。

＜偏光変換層、および位相差層＞
励起光源１２０から放出された励起光が直線偏光である場合には、液晶化合物を含む組成物からなる層を含む光学フィルム１７０は、直線偏光を反射することが望ましい。従って、光学フィルム１７０は、光学フィルム１７０に入射する直線偏光を円偏光に変換する層を有することが好ましい。光の偏光状態を変換する層としては、偏光変換層、および、位相差層が挙げられる。すなわち、光学フィルム１７０は、入射する直線偏光を偏光変換層または位相差層で円偏光に変換し、コレステリック液晶層で円偏光を反射し、反射した円偏光を偏光変換層または位相差層で再度、直線偏光に変換する構成とすることで、直線偏光を反射するフィルムとすることができる。

本発明において、偏光変換層は、液晶化合物の螺旋配向構造を固定化した層であって、螺旋配向構造のピッチ数ｘ、および、偏光変換層の膜厚ｙ（単位μｍ）が、下記の式（ａ）～（ｃ）を全て満たすことが好ましい。
（ａ）０．１≦ｘ≦１．０
（ｂ）０．５≦ｙ≦３．０
（ｃ）３０００≦（１５６０×ｙ）／ｘ≦５００００
なお、液晶化合物の螺旋構造の１ピッチは、液晶化合物の螺旋の巻き数１回分である。すなわち、螺旋配向され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°回転した状態をピッチ数１とする。

偏光変換層は液晶化合物の螺旋構造を有していると、赤外域の反射ピーク波長よりも短波長である可視光に対して旋光性と複屈折性を示す。そのため、可視域の偏光を制御できる。偏光変換層の螺旋配向構造のピッチ数ｘおよび偏光変換層の膜厚ｙを上記の範囲とすることで、可視光に対して偏光変換層で光学補償する機能、あるいは、光学フィルムに入射した直線偏光（ｐ偏光）を円偏光に変換する機能を付与することができる。

位相差層は、直交する２つの偏光成分に位相差（光路差）をつけて、入射した偏光の状態を変えるものである。本発明において、位相差層は、液晶化合物など複屈折性を有する材料が同じ方向に向いて配列してなる層であり、旋光性を有さない。
上記のとおり、位相差層は、光学フィルムに入射した直線偏光を円偏光に変換するものである。従って、位相差層は、入射する光の波長に対してλ／４板として機能するものであることが好ましい。位相差層としては、光学フィルムに入射した直線偏光を円偏光に変換することができれば特に制限はなく、従来公知の位相差層（λ／４板）が利用可能である。

＜酸素を遮断するバリア層＞
酸素を遮断するバリア層とは、酸素遮断機能のある酸素遮断膜である。本明細書において酸素遮断機能とは、酸素を全く通さない状態に限らず、目的の性能に応じて若干酸素を通す状態も含む。
励起光を連続照射した際には、光学フィルムは高温になるため、コレステリック液晶の分解が促進され、経時で劣化することがある。このため、酸素を遮断するバリア層をコレステリック液晶層に隣接して形成することにより、高温耐性を向上することができる。
酸素を遮断するバリア層の具体例としては、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、ポリビニルエーテル、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、セルロースエーテル、ポリアミド、ポリイミド、スチレン／マレイン酸共重合体、ゼラチン、塩化ビニリデン、及び、セルロースナノファイバー、などの有機化合物を含む層が挙げられ、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール、又は、変性ポリビニルアルコールが好ましい。
酸素を遮断するバリア層は、上記有機化合物とともに、耐光性をより向上できる点から、耐光性改良剤をさらに含有していてもよい。耐光性改良剤の具体例は、上述の光吸収異方性膜の項で述べた通りである。酸素を遮断するバリア層が耐光性改良剤を含有する場合、耐光性改良剤の含有量は、酸素を遮断するバリア層の全質量に対して、０．１～５．０質量％が好ましく、０．３～３．０質量％がより好ましい。
酸素を遮断するバリア層の厚さは、０．１～１０μｍが好ましく、０．５～５．５μｍがより好ましい。

保護層の波長５５０ｎｍにおける屈折率は、１．４０～１．６０が好ましく、１．４５～１．５５がより好ましい。
ここで、保護層の波長５５０ｎｍにおける屈折率は、上述の光吸収異方性膜の平均屈折率と同様の方法で測定できる。

以下、図２～図５に、本発明の車載用照明装置で使用される光学フィルムの層構成の例を示す。本発明において、光学フィルムの層構成は、これらの例に限定されるものではない。

図２は、本発明の車載用照明装置で使用される光学フィルムの一例を概略的に示す模式図である。図２に示す光学フィルム１７０は、コレステリック液晶相を固定してなるコレステリック液晶層（選択反射層）３１と、位相差層２０と、透明基材１０と、をこの順に有する。
図２に示す層構成の場合には、透明基材１０側を光の入射側（光ファイバー１１０の出光面１１０ｂ側）に向けて配置することで、直線偏光の励起光を反射することができる。

図３は、本発明の車載用照明装置で使用される光学フィルムの一例を概略的に示す模式図である。図３に示す光学フィルム１７０は、コレステリック液晶相を固定してなるコレステリック液晶層３２と、コレステリック液晶相を固定してなるコレステリック液晶層３１と、透明基材１０と、をこの順に有する。
コレステリック液晶層３１とコレステリック液晶層３２とは、螺旋配向構造の旋回方向が互いに逆方向のコレステリック液晶層である。すなわち、コレステリック液晶層３１およびコレステリック液晶層３２の一方が第１のコレステリック液晶層に相当し、他方が第２のコレステリック液晶層に相当する。
コレステリック液晶層３１とコレステリック液晶層３２とは、選択反射波長帯域が重複するのが好ましく、選択反射中心波長が一致することがより好ましい。

図３に示す層構成の光学フィルムは、コレステリック液晶層３１が入射する励起光の一方の旋回方向の円偏光（例えば、右円偏光）成分を反射し、コレステリック液晶層３２が入射する励起光の他方の旋回方向の円偏光（例えば、左円偏光）成分を反射することができる。したがって、図３に示す層構成の光学フィルムは、入射する励起光の偏光状態に関わらず、高い反射効率で励起光を反射することができる。

図４は、本発明の車載用照明装置で使用される光学フィルムの一例を概略的に示す模式図である。図４に示す光学フィルム１７０は、コレステリック液晶相を固定してなるコレステリック液晶層３１と、偏光変換層４０と、コレステリック液晶層３１と、透明基材１０と、をこの順に有する。
２層のコレステリック液晶層３１は、螺旋配向構造の旋回方向が同じ方向のコレステリック液晶層であり、基本的に同じのコレステリック液晶層である。しかしながら、２層のコレステリック液晶層３１は、螺旋配向構造の旋回方向が同じで、選択反射波長帯域が重複していればよく、例えば、使用する液晶化合物等の種類、厚さ等が異なるコレステリック液晶層であってもよい。２層のコレステリック液晶層３１は、第１のコレステリック液晶層に相当するものである。

偏光変換層４０は、２層のコレステリック液晶層３１の間に配置される。
偏光変換層４０は、１層目のコレステリック液晶層３１を透過する旋回方向の円偏光を逆方向の旋回方向に偏光変換する機能を有する。

図４に示す層構成の光学フィルムは、１層目のコレステリック液晶層３１が、入射する励起光の一方の旋回方向の円偏光（例えば、右円偏光）成分を反射する。また、１層目のコレステリック液晶層３１は、他方の旋回方向の円偏光（例えば、左円偏光）成分は透過する。１層目のコレステリック液晶層３１を透過した円偏光は、偏光変換層４０によって逆方向の旋回方向の円偏光（例えば、右円偏光）に変換される。偏光変換層４０で偏光変換された円偏光は２層目のコレステリック液晶層３１に入射する。２層目のコレステリック液晶層３１は、１層目のコレステリック液晶層３１と同じ旋回方向の円偏光（例えば、右円偏光）を反射することができるため、２層目のコレステリック液晶層３１に入射した円偏光は反射される。したがって、図４に示す層構成の光学フィルムは、入射する励起光の偏光状態に関わらず、高い反射効率で励起光を反射することができる。

偏光変換層４０は、液晶化合物の螺旋配向構造を固定化した層であり、偏光変換層４０における螺旋配向構造のピッチ数ｘ、および、偏光変換層４０の膜厚ｙ（単位μｍ）が、下記式（ａ）～（ｃ）を全て満たすことが好ましい。
（ａ）０．１≦ｘ≦１．０
（ｂ）０．５≦ｙ≦３．０
（ｃ）３０００≦（１５６０×ｙ）／ｘ≦５００００
なお、液晶化合物の螺旋構造の１ピッチは、液晶化合物の螺旋の巻き数１回分である。すなわち、螺旋配向され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°回転した状態をピッチ数１とする。

偏光変換層は液晶化合物の螺旋構造を有していると、赤外域の反射ピーク波長よりも短波長である可視光に対して旋光性と複屈折性を示す。そのため、可視域の偏光を制御できる。偏光変換層の螺旋配向構造のピッチ数ｘおよび偏光変換層の膜厚ｙを上記の範囲とすることで、可視光に対して偏光変換層で光学補償する機能、あるいは、光学フィルムに入射した直線偏光（ｐ偏光）を円偏光に変換する機能を付与することができる。

図４に示す例では、２層のコレステリック液晶層３１の間に偏光変換層４０を配置する構成としたが、偏光変換層４０に代えて位相差層を配置する構成としてもよい。
位相差層としては、円偏光を逆方向の旋回方向に変換するλ／２板として機能するものであることが好ましい。このような位相差層としては、入射した円偏光の旋回方向を逆方向に変換することができれば特に制限はなく、従来公知の位相差層（λ／２板）が利用可能である。
２層のコレステリック液晶層３１の間に位相差層を配置する構成の場合にも、図４に示す例と同様に、入射する励起光の偏光状態に関わらず、高い反射効率で励起光を反射することができる。

図５は、本発明の車載用照明装置で使用される光学フィルムの一例を概略的に示す模式図である。図５に示す光学フィルム１７０は、コレステリック液晶相を固定してなるコレステリック液晶層３１と、位相差層２０と、酸素を遮断するバリア層５０と、透明基材１０と、をこの順に有する。

前述のとおり、励起光を連続照射した際には、光学フィルムは高温になるため、コレステリック液晶の分解が促進され、経時で劣化することがある。このため、酸素を遮断するバリア層をコレステリック液晶層に隣接して形成することにより、高温耐性を向上することができる。

＜自動車＞
本発明の自動車は、上述した本発明の車載用照明装置を搭載した自動車である。車載用照明装置は、自動車のヘッドランプ、リアランプ等に用いられる。

以下に実施例を挙げて本発明の特徴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、および、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。

＜塗布液の調製＞
（コレステリック液晶層形成用塗布液）
選択反射中心波長が励起光の波長４５０ｎｍとなるコレステリック液晶層を形成するコレステリック液晶層形成用塗布液に関して、下記の成分を混合し、下記組成のコレステリック液晶層形成用塗布液をそれぞれ調製した。
・混合物１ １００質量部
・フッ素系水平配向剤１（配向制御剤１） ０．０５質量部
・フッ素系水平配向剤２（配向制御剤２） ０．０２質量部
・右旋回性キラル剤ＬＣ７５６（ＢＡＳＦ社製）
目標の反射波長に合わせて調整
・重合開始剤ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＯＸＥ０１（ＢＡＳＦ社製）
１．０質量部
・溶媒（メチルエチルケトン） 溶質濃度が２０質量％となる量

上述の塗布液組成の右旋回性キラル剤ＬＣ７５６の処方量を調整して、各コレステリック液晶層形成用塗布液を調製した。
各コレステリック液晶層形成用塗布液を用いて、以下に示す実施例１の光学フィルム作製時と同様に仮支持体上に膜厚３μｍの単一層の各コレステリック液晶層を作製し、可視域光の反射特性を確認した。
その結果、作製された各コレステリック液晶層は右円偏光反射層であり、選択反射中心波長（中心波長）は、４５０ｎｍであることを確認した。

（位相差層形成用塗布液）
下記の成分を混合し、下記組成の位相差層形成用塗布液を調製した。
・混合物１ １００質量部
・フッ素系水平配向剤１（配向制御剤１） ０．０５質量部
・フッ素系水平配向剤２（配向制御剤２） ０．０１質量部
・重合開始剤ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＯＸＥ０１（ＢＡＳＦ社製）
１．０質量部
・溶媒（メチルエチルケトン） 溶質濃度が２０質量％となる量

（偏光変換層形成用塗布液）
下記の成分を混合し、下記組成の偏光変換層形成用塗布液を調製した。
・混合物１ １００質量部
・フッ素系水平配向剤１（配向制御剤１） ０．０５質量部
・フッ素系水平配向剤２（配向制御剤２） ０．０２質量部
・右旋回性キラル剤ＬＣ７５６（ＢＡＳＦ社製）
目標のピッチ数と膜厚に合う反射波長に合わせて調整
・重合開始剤ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＯＸＥ０１（ＢＡＳＦ社製）
１．０質量部
・溶媒（メチルエチルケトン） 溶質濃度が２０質量％となる量

上述の塗布液組成の右旋回性キラル剤ＬＣ７５６の処方量を調整して、コレステリック液晶層とした場合に、所望の選択反射中心波長λとなるように、偏光変換層形成用塗布液を調製した。選択反射中心波長λは、仮支持体上に、膜厚３μｍの単一層のコレステリック液晶層を作製してＦＴＩＲ（パーキンエルマー社製、Spectrum Two）の測定により決定した。
螺旋構造の膜厚ｄは『螺旋構造のピッチＰ×ピッチ数』で表せる。上述のように、螺旋構造のピッチＰとは、螺旋構造における１ピッチの長さであり、螺旋配向された液晶化合物が３６０°回転するのが１ピッチである。また、コレステリック液晶層では、選択反射中心波長λは『１ピッチの長さＰ×面内の平均屈折率ｎ』と一致する（λ＝Ｐ×ｎ）。従って、ピッチＰは『選択反射中心波長λ／面内の平均屈折率ｎ』となる（Ｐ＝λ／ｎ）。
このことから、コレステリック液晶層とした場合に、選択反射中心波長λが所望の波長となるように、偏光変換層形成用塗布液を調製した。後述する偏光変換層の形成では、この偏光変換層形成用塗布液を、所望の膜厚となるよう塗工し、偏光変換層を形成してピッチ数を決定した。

［実施例１］
＜セルロースアシレートフィルムの鹸化＞
国際公開第２０１４／１１２５７５号の実施例２０と同一の作製方法で、厚さ４０μｍセルロースアシレートフィルムを作製した。なお、このセルロースアシレートフィルムには、紫外線吸収剤として、帝盛化工社製のＵＶ－５３１を添加した。添加量は、３ｐｈｒ（per hundred resin）とした。
作製したセルロースアシレートフィルムを、温度６０℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を４０℃に昇温した。その後、フィルムの片面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量１４ｍＬ／ｍ²で塗布し、１１０℃に加熱したスチーム式遠赤外ヒーター（ノリタケカンパニーリミテド社製）の下に、１０秒間滞留させた。
次いで、同じくバーコーターを用いて、純水を３ｍＬ／ｍ²塗布した。
次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りとを、３回繰り返した後に、７０℃の乾燥ゾーンに５秒間滞留させて乾燥し、鹸化処理したセルロースアシレートフィルムを作製した。
鹸化処理したセルロースアシレートフィルムの面内位相差をＡｘｏＳｃａｎで測定したところ、１ｎｍであった。

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アルカリ溶液の組成
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・水酸化カリウム ４．７質量部
・水 １５．７質量部
・イソプロパノール ６４．８質量部
・界面活性剤（Ｃ₁₆Ｈ₃₃Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₁₀Ｈ） １．０質量部
・プロピレングリコール １４．９質量部
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＜配向膜の形成＞
鹸化処理したセルロースアシレートフィルム（透明支持体）の鹸化処理面に、下記に示す組成の配向膜形成用塗布液を、ワイヤーバーコーターで２４ｍＬ／ｍ²塗布し、１００℃の温風で１２０秒乾燥した。

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配向膜形成用塗布液の組成
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・下記に示す変性ポリビニルアルコール ２８質量部
・クエン酸エステル（ＡＳ３、三共化学社製） １．２質量部
・光開始剤（イルガキュア２９５９、ＢＡＳＦ社製） ０．８４質量部
・グルタルアルデヒド ２．８質量部
・水 ６９９質量部
・メタノール ２２６質量部
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（変性ポリビニルアルコール）

＜光学フィルムの作製＞
配向膜を形成したセルロースアシレートフィルムを、支持体（透明基材）として用いた。
支持体の片面に、支持体の長辺方向を基準に時計回りに４５°回転させた方向にラビング処理（レーヨン布、圧力：０．１ｋｇｆ（０．９８Ｎ）、回転数：１０００ｒｐｍ（revolutions per minute）、搬送速度：１０ｍ／ｍｉｎ、回数：１往復）を施した。

支持体上の配向膜のラビングした表面に、位相差層形成用塗布液をワイヤーバーを用いて塗布した後、乾燥させた。
次いで、５０℃のホットプレート上に置き、酸素濃度１０００ｐｐｍ以下の環境で、フュージョンＵＶシステムズ社製の無電極ランプ「Ｄバルブ」（６０ｍＷ／ｃｍ²）によって６秒間、紫外線を照射し、液晶相を固定した。これによりして、所望の正面位相差、すなわち、所望のレタデーションとなるように厚さを整除した位相差層を得た。
作製した位相差層のレタデーションをＡｘｏＳｃａｎで測定したところ、１１２ｎｍであった。

得られた位相差層の表面に、コレステリック液晶層形成用塗布液を、乾燥後の乾膜の厚さが３．５μｍになるようにワイヤーバーを用いて室温にて塗布して塗布層を得た。
塗布層を室温で３０秒間乾燥させた後、８５℃の雰囲気で２分間加熱した。その後、酸素濃度１０００ｐｐｍ以下の環境で、６０℃でフュージョン社製のＤバルブ（９０ｍＷ／ｃｍのランプ）によって、出力６０％で６～１２秒間、紫外線を照射し、コレステリック液晶相を固定して、厚さ３．５μｍのコレステリック液晶層を得た。

このようにして位相差層の上に、１層のコレステリック液晶層を備える光学フィルムを得た。Ｐ偏光を入射した時の選択反射層の反射スペクトルを分光光度計（日本分光社製、Ｖ－６７０）で測定したところ、中心波長４５０ｎｍ波長半値幅８０ｎｍ、反射率８８％の反射スペクトルが得られた。

［実施例２］
光学フィルム１７０の構成を、図４において偏光変換層４０に代えて位相差層を有する層構成となるように変更し、作製した。すなわち、透明基材、コレステリック液晶層、位相差層、および、コレステリック液晶層の順に積層された構成となるように、光学フィルムを作製した。また、実施例１の位相差層の正面リタデーションを２２５ｎｍになる様に調整し、実施例１と同様のコレステリック液晶層２枚を作製して、貼合して光学フィルムを作製した。

Ｐ偏光を入射した時の選択反射層の反射スペクトルを分光光度計（日本分光社製、Ｖ－６７０）で測定したところ、中心波長４５０ｎｍ波長半値幅８０ｎｍ、反射率８８％の反射スペクトルが得られた。

［実施例３］
光学フィルム１７０の構成を図４の層構成となるようにし、作製した。偏光変換層は、偏光変換層形成用塗布液を用い、膜厚を１．８μｍで実施例２の位相差層と同じ正面リタデーションになる様に波長を調整した。実施例１のコレステリック液晶と同様の方法で、コレステリック液晶層２枚と上記偏光変換層１枚を作製して、貼合して光学フィルムを作製した。

Ｐ偏光を入射した時の選択反射層の反射スペクトルを分光光度計（日本分光社製、Ｖ－６７０）で測定したところ、中心波長４５０ｎｍ波長半値幅８０ｎｍ、反射率８８％の反射スペクトルが得られた。

＜評価＞
実施例１～３で作製した光学フィルムをガラスに貼合し、励起光を照射し、透過光を黒紙に映して目視確認した。いずれも、光学フィルムを貼合していないガラスに比べて励起光が暗くなったことを確認した。
また、白色光を透過させ、黒紙に映した目視確認したところ、色味はわずかに黄色い程度であり、従来の光学フィルムに比べて、透過光の色味が改善したことを確認した。

次に、特開２０１１－２２２２６０号公報の図２に記載の車載用照明装置と同様の構成の車載用照明装置を作製し、波長変換部材とレンズの間に実施例１～３で作製した光学フィルムを貼合したガラス板を配置した。次に、波長変換部材を取り除き、レーザー光を光学フィルムに照射し、投射レンズ（光学系）を透過した光を黒紙に映して目視確認した。いずれも、光学フィルムを貼合していないガラス板と比べて励起光が暗くなったことを確認した。
また、白色光を透過させ、黒紙に映した目視確認したところ、色味はわずかに黄色い程度であり、従来の光学フィルムに比べて、透過光の色味が改善したことを確認した。

以上の結果より、励起光源からの励起光が外部に照射されず、さらには意匠性や外部に照射される光の色味に問題がないことから、本発明の効果は明らかである。

本発明の車載用照明装置は、励起光を用いる車載用のヘッドランプ、リアランプ等に、好適に利用可能である。

１００、２００ 車載用照明装置
１１０、２１０ 光ファイバー
１１０a、２１０a 入光面
１１０b、２１０b 出光面
１２０、２２０ 励起光源
１３０、２３０ 波長変換部材
１４０、２４０ 透明板
１５０、２５０ 集光レンズ
１６０、２６０ 投射レンズ
１７０ 光学フィルム
１０ 透明基材
２０ 位相差層
３１ コレステリック液晶層
３２ コレステリック液晶層（３１と螺旋の向きが逆）
４０ 偏光変換層
５０ 酸素を遮断するバリア層

Claims (8)

1. 車載用照明装置であって、励起光源と、前記励起光源からの励起光を吸収し、波長変換して所定の波長域の光を放出する波長変換部材と、前記波長変換部材から放出される光を外部へ照射する光学系と、を有し、
   さらに、前記励起光源からの励起光を反射し、前記波長変換部材から放出される光を通過させる液晶化合物を含む組成物からなる層を含む光学フィルムを備えており、
   前記光学フィルムが前記光学系を介して外部へ照射される前記波長変換部材からの光の光路上に配置されている車載用照明装置。
2. 前記光学フィルムの反射光の半値幅は１００ｎｍ以下である請求項１に記載の車載用照明装置。
3. 前記光学フィルムは、コレステリック液晶相を固定してなる第１のコレステリック液晶層と少なくとも１層の位相差層を含有する請求項１に記載の車載用照明装置。
4. 前記光学フィルムは、コレステリック液晶相を固定してなる第１のコレステリック液晶層と、前記第１のコレステリック液晶層と逆方向に螺旋配向した第２のコレステリック液晶層を含有する請求項１に記載の車載用照明装置。
5. 前記光学フィルムは、コレステリック液晶相を固定してなる第１のコレステリック液晶層を２層と、２層の間に配置される、液晶化合物の螺旋配向構造を固定化した偏光変換層とを有し、前記偏光変換層における螺旋配向構造のピッチ数ｘ、および、前記偏光変換層の膜厚ｙ（単位μｍ）が、下記の式（ａ）～（ｃ）を全て満たす、請求項１に記載の車載用照明装置。
   （ａ）０．１≦ｘ≦１．０
   （ｂ）０．５≦ｙ≦３．０
   （ｃ）３０００≦（１５６０×ｙ）／ｘ≦５００００
6. 前記光学フィルムは、コレステリック液晶相を固定してなる第１のコレステリック液晶層を２層と、２層の間に配置される、位相差層とを有する請求項１に記載の車載用照明装置。
7. 前記光学フィルムは、酸素を遮断するバリア層を有する請求項１に記載の車載用照明装置。
8. 請求項１～７のいずれか１項に記載の車載用照明装置を搭載した自動車。