JP7394794B2 - 反射光学素子、導光素子および画像表示素子 - Google Patents
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Description
また、本発明は、上記光学素子を有する、導光素子、画像表示素子を提供することも課題とする。
すなわち、下記構成により、上記課題が解決できることを見出した。
コレステリック液晶層は、液晶化合物由来の光学軸の向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化している液晶配向パターンを有し、
コレステリック液晶層の膜厚の中心部分の80%の厚さにおける複屈折をΔn1、コレステリック液晶層の片側の面から10%の厚さにおける複屈折をΔn2、コレステリック液晶層のもう片側の面から10%の厚さにおける複屈折率をΔn3としたとき、Δn2とΔn3の少なくとも一方がΔn1よりも小さい光学素子。
[2] 第1液晶化合物を含む組成物から形成された第1コレステリック液晶層と、
第1コレステリック液晶層の少なくとも片面上に配置された、第2液晶化合物を含む組成物から形成された第2コレステリック液晶層と、を有し、
第2液晶化合物の複屈折Δna2が、第1液晶化合物の複屈折Δna1よりも小さく、第2コレステリック液晶層の螺旋ピッチ数が、第1コレステリック液晶層の螺旋ピッチ数の半分以下である、[1]に記載の光学素子。
[3] 反射中心波長が異なり、かつ液晶化合物由来の光学軸が面内で180°回転する1周期が異なる、[1]または[2]に記載の光学素子が複数、積層してなる、積層光学素子。
[4] [1]または[2]に記載の光学素子、ならびに、[3]に記載の積層光学素子を含む導光素子。
[5] [4]に記載の導光素子を含む画像表示素子。
本発明によれば、上記光学素子を有する、導光素子、画像表示素子を提供でき、ARメガネで二重像を抑止することができる。
また、本明細書において、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレートおよびメタクリレートの両方を表す表記であり、「(メタ)アクリロイル基」とは、アクリロイル基およびメタクリロイル基の両方を表す表記であり、「(メタ)アクリル」とは、アクリルおよびメタクリルの両方を表す表記である。
また、可視光のうち、420~490nmの波長領域の光は青色(B)光であり、495~570nmの波長領域の光は緑色(G)光であり、620~750nmの波長領域の光は赤色(R)光である。
上記構成により所望の効果が得られる理由としては、Δnの複屈折を持つ液晶の周期構造に起因する反射光と、液晶層の界面に起因する反射光が互いに干渉しあい、両者が弱めあうことにより、結果としてサイドローブが低減するためである。
以下、図面を用いて、本発明の光学素子について詳述する。
図示例の光学素子10は、光を斜め方向に選択的に反射する反射層26Rと支持体20と、配向膜24Rを有する。反射層26Rはコレステリック液晶層である。
支持体20は、配向膜およびコレステリック液晶層を支持できるものであれば、各種のシート状物(フィルム、板状物)が利用可能である。
なお、支持体20は、対応する光に対する透過率が50%以上であるのが好ましく、70%以上であるのがより好ましく、85%以上であるのがさらに好ましい。
支持体20の厚さは、1~1000μmが好ましく、3~250μmがより好ましく、5~150μmがさらに好ましい。
単層である場合の支持体20としては、ガラス、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、アクリル、および、ポリオレフィン等からなる支持体20が例示される。多層である場合の支持体20の例としては、前述の単層の支持体のいずれかなどを基板として含み、この基板の表面に他の層を設けたもの等が例示される。
光学素子10において、支持体20の表面には配向膜24Rが形成される。配向膜24Rは、液晶化合物30を所定の液晶配向パターンに配向するための配向膜である。
なお、液晶配向パターンにおける、光学軸30Aの向きが連続的に回転しながら変化する一方向において、光学軸30Aの向きが180°回転する長さを1周期Λ(光学軸の回転周期)とする。以下の説明では、『光学軸30Aの向きが回転』を単に『光学軸30Aが回転』とも言う。
例えば、ポリマーなどの有機化合物からなるラビング処理膜、無機化合物の斜方蒸着膜、マイクログルーブを有する膜、ならびに、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およびステアリル酸メチルなどの有機化合物のラングミュア・ブロジェット法によるLB(Langmuir-Blodgett:ラングミュア・ブロジェット)膜を累積させた膜、等が例示される。
配向膜に使用する材料としては、ポリイミド、ポリビニルアルコール、特開平9-152509号公報に記載された重合性基を有するポリマー、特開2005-97377号公報、特開2005-99228号公報、および、特開2005-128503号公報記載の配向膜等の形成に用いられる材料が好ましい。
偏光の照射は、光配向膜に対して、垂直方向または斜め方向から行うことができ、非偏光の照射は、光配向膜に対して、斜め方向から行うことができる。
中でも、アゾ化合物、光架橋性ポリイミド、光架橋性ポリアミド、光架橋性ポリエステル、シンナメート化合物、および、カルコン化合物は、好適に利用される。
配向膜の厚さは、0.01~5μmが好ましく、0.05~2μmがより好ましい。
図8に示す露光装置60は、レーザ62を備えた光源64と、レーザ62が出射したレーザ光Mを光線MAおよびMBの2つに分離する偏光ビームスプリッター68と、分離された2つの光線MAおよびMBの光路上にそれぞれ配置されたミラー70Aおよび70Bと、λ/4板72Aおよび72Bと、を備える。なお、図示は省略するが、光源64は直線偏光P0を出射する。λ/4板72Aは、直線偏光P0(光線MA)を右円偏光PRに、λ/4板72Bは直線偏光P0(光線MB)を左円偏光PLに、それぞれ変換する。
この際の干渉により、配向膜24Rに照射される光の偏光状態が干渉縞状に周期的に変化するものとなる。これにより、配向膜24Rにおいて、配向状態が周期的に変化する配向パターンが得られる。
露光装置60においては、2つの光線MAおよびMBの交差角αを変化させることにより、配向パターンの周期を調節できる。すなわち、露光装置60においては、交差角αを調節することにより、液晶化合物30に由来する光学軸30Aが一方向に向かって連続的に回転する配向パターンにおいて、光学軸30Aが回転する1方向における、光学軸30Aが180°回転する1周期の長さを調節できる。
このような配向状態が周期的に変化した配向パターンを有する配向膜上に、コレステリック液晶層を形成することにより、後述するように、液晶化合物30に由来する光学軸30Aが一方向に向かって連続的に回転する液晶配向パターンを有する、コレステリック液晶層26Rを形成できる。また、λ/4板72Aおよび72Bの光学軸を、それぞれ、90°回転することにより、光学軸30Aの回転方向を逆にすることができる。
例えば、支持体20をラビング処理する方法、支持体20をレーザ光等で加工する方法等によって、支持体20に配向パターンを形成することにより、コレステリック液晶層26R等が、液晶化合物30に由来する光学軸30Aの向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化している液晶配向パターンを有する構成とすることも、可能である。
配向膜24Rの表面には、コレステリック液晶層26Rが形成される。
コレステリック液晶層26Rは、通常の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と同様に、液晶化合物30が螺旋状に旋回して積み重ねられた螺旋構造を有し、液晶化合物30が螺旋状に1回転(360°回転)して積み重ねられた構成を螺旋1ピッチとして、螺旋状に旋回する液晶化合物30が、複数ピッチ、積層された構造を有する。これにより、正反射ではなく斜めに光を反射する機能を有す。
本明細書における、Δn(Δn1、Δn2、Δn3)の測定方法としては、コレステリック液晶層を断面切削し、偏光解析することによりΔnを求める方法が挙げられる。一般的な偏光解析法である回転検光子法や回転位相子法を用いた顕微鏡測定により、コレステリック液晶起因の周期的に現れる、液晶化合物が切削片の断面に平行になる領域において、上記測定値を解析することにより、Δn×dおよび光軸を求めることが出来る。さらに切削片の厚さdを別途測定することにより、Δnを算出することができる。
このような測定を厚さ方向に5点以上測定し、中心部分の80%の厚さ領域、および、表面から10%の厚さ領域それぞれで平均値を求めることで、Δn1、Δn2、Δn3を求めることができる。
第1液晶化合物の複屈折Δna1は、0.10~0.50の場合が多い。
第2コレステリック液晶層の螺旋ピッチ数は、第1コレステリック液晶層の螺旋ピッチ数の半分以下が望ましい。なかでも、サイドローブの発生がより抑制される点で、第2コレステリック液晶層の螺旋ピッチ数は、第1コレステリック液晶層の螺旋ピッチ数の1/4以下であることが好ましい。
また、サイドローブの発生がより抑制される点で、第2コレステリック液晶層の螺旋ピッチ数は、第1コレステリック液晶層の螺旋ピッチ数の1/10以上であることが好ましい。
第2コレステリック液晶層の螺旋ピッチ数は、第1コレステリック液晶層の螺旋ピッチ数との間で所定の関係を満たしていればよいが、サイドローブの発生がより抑制される点で、5.0以下がより好ましく、3.0以下がさらに好ましい。下限は特に制限されないが、1.0以上としてもよい。
第2液晶化合物の複屈折Δna2は、上記関係を満たしてれば特に制限されないが、サイドローブの発生がより抑制される点で、0.25以下が好ましく、0.20以下がより好ましい。下限は特に制限されないが、0.05以上としてもよい。
コレステリック液晶相は、特定の波長において左右いずれかの円偏光に対して選択反射性を示す。反射光が右円偏光であるか左円偏光であるかは、コレステリック液晶相の螺旋の捩れ方向(センス)による。コレステリック液晶相による円偏光の選択反射は、コレステリック液晶相の螺旋の捩れ方向が右の場合は右円偏光を反射し、螺旋の捩れ方向が左の場合は左円偏光を反射する。
従って、図示例の光学素子10においては、コレステリック液晶層は、右捩れのコレステリック液晶相を固定してなる層である。
なお、コレステリック液晶相の旋回の方向は、コレステリック液晶層を形成する液晶化合物の種類および/または添加されるキラル剤の種類によって調節できる。
反射波長帯域の半値幅は、光学素子10の用途に応じて調節され、例えば10~500nmであればよく、好ましくは20~300nmであり、より好ましくは30~100nmである。
本明細書における、Δna(Δna1、Δna2)の測定方法としては、液晶便覧(液晶便覧編集委員会編、丸善株式会社刊)202頁に記載の楔形液晶セルを用いた方法が一般的である。なお、上記Δnaは、30℃における波長550nmでの測定値に該当する。
コレステリック液晶層は、コレステリック液晶相を層状に固定して形成することができる。コレステリック液晶相を固定した構造は、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構造であればよく、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、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ない状態に変化した構造が好ましい。
なお、コレステリック液晶相を固定した構造においては、コレステリック液晶相の光学的性質が保持されていれば十分であり、コレステリック液晶層において、液晶化合物30は液晶性を示さなくてもよい。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、液晶性を失っていてもよい。
また、コレステリック液晶層の形成に用いる液晶組成物は、さらに界面活性剤およびキラル剤を含んでいてもよい。
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。コレステリック液晶相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等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、国際公開第95/22586号、国際公開第95/24455号、国際公開第97/00600号、国際公開第98/23580号、国際公開第98/52905号、特開平1-272551号公報、特開平6-16616号公報、特開平7-110469号公報、特開平11-80081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。
円盤状液晶化合物としては、例えば、特開2007-108732号公報や特開2010-244038号公報に記載のものを好ましく用いることができる。
コレステリック液晶層を形成する際に用いる液晶組成物は、界面活性剤を含有してもよい。
界面活性剤は、安定的にまたは迅速にプレーナー配向のコレステリック液晶相とするために寄与する配向制御剤として機能できる化合物が好ましい。界面活性剤としては、例えば、シリコ-ン系界面活性剤およびフッ素系界面活性剤が挙げられ、フッ素系界面活性剤が好ましく例示される。
なお、界面活性剤は、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。
フッ素系界面活性剤として、特開2014-119605号公報の段落[0082]~[0090]に記載の化合物が好ましい。
本発明の液晶組成物は、配向膜上に塗布した際に、配向膜側あるいは空気界面側の少なくとも一方の界面にプレチルト角を有する領域を発現させるための添加剤(配向制御剤)を少なくとも一種含有させることが好ましい。前述の添加剤を組成物に含有させることで、光学素子にプレチルト角を有する領域を設けることができる。
これは、詳細には明らかではないが、一定の間隔で配列するフッ素系ポリマー(X)の間に棒状液晶性化合物が入り込むことにより、重合後の光学異方性層のプレチルト角を低チルト領域に制御することができたと考えられる。また、フッ素系ポリマー(Y)が、フッ素系ポリマー(X)の配列を保持することにより、形成される光学異方性層の膜厚ムラを抑制することができたと考えられる。
本発明の組成物が含有する空気界面配向剤は、少なくとも、後述する式(A)で表される構成単位を有するフッ素系ポリマー(X)と、後述する式(A)で表される構成単位を有さず、極性基を有するフッ素系ポリマー(Y)とを含むことが好ましい。
図6に示す例は、第2コレステリック液晶層14aを第1コレステリック液晶層12の両面に有する点以外は、図5の形態と同様の構成を有する。図5の構成と比べ、第1コレステリック液晶層の両面に第2コレステリック液晶層14aが配置されることにより、サイドローブの発生が、より抑制される。
多層塗布の場合、1層目に形成された液晶層上に液晶を塗布すると、1層目において、液晶が面内で連続的に回転する1方向が、2層目に塗布された液晶層において、液晶が面内で連続的に回転する1方向と揃った状態で形成することができる。
また、1層目に形成された液晶と2層目に形成された液晶とは、厚さ方向で連続的にコレステリック配向を行った状態となる。
なお、表示素子は、モノクロ画像(単色画像)を表示するものでも、二色画像を表示するものでも、カラー画像を表示するものでもよい。
表示素子が無偏光の画像を照射する場合には、例えば、ディスプレイは、直線偏光子とλ/4板とからなる円偏光板を有するのが好ましい。また、表示素子が直線偏光の画像を照射する場合には、ディスプレイは、例えばλ/4板を有するのが好ましい。
なお、ディスプレイが照射する光は、例えば直線偏光等、他の偏光であってもよい。
<比較例に用いるG反射層の作成>
(支持体、および、支持体の鹸化処理)
支持体として、市販されているトリアセチルセルロースフィルム(富士フイルム社製、Z-TAC)を用意した。
支持体を、温度60℃の誘電式加熱ロールを通過させて、支持体の表面温度を40℃に昇温した。
その後、支持体の片面に、バーコーターを用いて下記に示すアルカリ溶液を塗布量14mL(リットル)/m2で塗布し、支持体を110℃に加熱し、さらに、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)の下を、10秒間搬送した。
続いて、同じくバーコーターを用いて、支持体のアルカリ溶液塗布面に、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およびエアナイフによる水切りを3回繰り返した後に、70℃の乾燥ゾーンを10秒間搬送して乾燥させ、支持体の表面をアルカリ鹸化処理した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
水酸化カリウム 4.70質量部
水 15.80質量部
イソプロパノール 63.70質量部
界面活性剤
SF-1:C14H29O(CH2CH2O)2OH 1.0 質量部
プロピレングリコール 14.8 質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
支持体のアルカリ鹸化処理面に、下記の下塗り層形成用塗布液を#8のワイヤーバーで連続的に塗布した。塗膜が形成された支持体を60℃の温風で60秒間、さらに100℃の温風で120秒間乾燥し、下塗り層を形成した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
下記変性ポリビニルアルコール 2.40質量部
イソプロピルアルコール 1.60質量部
メタノール 36.00質量部
水 60.00質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
下塗り層を形成した支持体上に、下記の配向膜形成用塗布液を#2のワイヤーバーで連続的に塗布した。この配向膜形成用塗布液の塗膜が形成された支持体を60℃のホットプレート上で60秒間乾燥し、配向膜を形成した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
下記光配向用素材 1.00質量部
水 16.00質量部
ブトキシエタノール 42.00質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテル 42.00質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
図8に示す露光装置を用いて配向膜を露光して、配向パターンを有する配向膜P-1を形成した。
露光装置において、レーザとして波長(325nm)のレーザ光を出射するものを用いた。干渉光による露光量を100mJ/cm2とした。なお、2つのレーザ光およびの干渉により形成される配向パターンの1周期(光学軸が180°回転する長さ)は、2つの光の交差角(交差角α)を変化させることによって制御した。
コレステリック液晶層を形成する液晶組成物として、下記の組成物A-1を調製した。
この組成物A-1は、選択反射中心波長が530nmで、右円偏光を反射するコレステリック液晶層(コレステリック液晶相)を形成する、液晶組成物である。以下、このコレステリック液晶層をG反射コレステリック液晶層という。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
棒状液晶化合物L-1 100.00質量部
重合開始剤(BASF製、Irgacure(登録商標)907)
3.00質量部
光増感剤(日本化薬製、KAYACURE DETX-S)
1.00質量部
キラル剤Ch-1 5.68質量部
レベリング剤T-1 0.08質量部
メチルエチルケトン 2660質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
G反射コレステリック液晶層の液晶配向パターンにおいて、液晶化合物由来の光学軸が面内で180°回転する1周期は、0.41μmであった。
作製したG反射コレステリック液晶層の、厚さ10%の領域、80%の領域、10%の領域の3領域の複屈折(Δn2、Δn1、Δn3)の値を上述の方法で測定したところ、いずれも0.16であった。
<実施例に用いるG反射層の作製>
実施例のG反射層は、比較例のG反射層が化合物L1の層からなるのに対し、化合物52-化合物L1―化合物52の3層構成からなる。以下にその作製法を示す。
液晶化合物L1の代わりに特開2016-53149号公報の化合物52を用いて、形成されるコレステリック液晶層の反射中心波長が530nmとなるようにキラル剤Ch1の使用量を調整し、かつ、形成される層の螺旋ピッチ数が2.5ピッチにとなるように塗膜の厚みを調整した以外は、比較例の作製と同様の手順に従いコレステリック液晶層Cを作製した。コレステリック液晶層Cの作製に用いた液晶化合物(化合物52)のΔnaは0.07であった。また、膜厚は0.9μmであった。
作製したG反射コレステリック液晶層の、厚さ10%の領域、80%の領域、10%の領域の3領域の複屈折(Δn2、Δn1、Δn3)の値を上述の方法で測定したところ、それぞれ0.07、0.14、0.07であった。
<比較例に用いるR反射層の作製>
作製したG反射コレステリック液晶層にメチルエチルケトンをスピンコートした後、上記と同様にしてG反射コレステリック液晶層上に配向膜を形成し、露光装置で配向膜を露光する際の2つの光の交差角を変更した以外は、G反射コレステリック液晶層の作製と同様にして配向膜を露光した。
作製したR反射コレステリック液晶層の、厚さ10%の領域、80%の領域、10%の領域の3領域の複屈折(Δn2、Δn1、Δn3)の値を上述の方法で測定したところ、いずれも0.16であった。
<実施例に用いるR反射層の作製>
実施例のR反射層は、比較例のG反射層が化合物L1の層からなるのに対し、化合物52-化合物L1―化合物52の3層構成からなる。作製法は実施例のG反射層と同様だが、形成されるコレステリック液晶層の反射中心波長が635nmとなるように調整した以外は同様に作製した。この様にして、これにより、Δna=0.07の2.5ピッチ(膜厚は1.1μm)のコレステリック液晶に両側が挟まれたΔna=0.16の8ピッチ(膜厚は3.4μm)のコレステリック液晶からなる、トータル13ピッチ(膜厚は5.6μm)で液晶化合物由来の光学軸が面内で180°回転する1周期が0.49μmのR反射層を作製した。
作製したR反射コレステリック液晶層の、厚さ10%の領域、80%の領域、10%の領域の3領域の複屈折(Δn2、Δn1、Δn3)の値を上述の方法で測定したところ、それぞれ0.07、0.14、0.07であった。
分光光度計(日本分光 V-670)を使用し、実施例G、実施例Rおよび比較例G、比較例Rの反射膜の反射率の測定を行った。
作製した光学素子をダブプリズム(屈折率が1.517、斜面角度が45°)に貼合しプリズム側から光を入射して、斜めにプリズム内に反射した反射光を測定できるようにした。入射光は直線偏光子とλ/4板を透過させて右円偏光とし、反射光が斜面から垂直に近い角度で測定器側に出射するように入射角度を設定した。
得られた反射スペクトルデータをもとにして、選択反射帯域の短波長側の端部E1の波長および長波長側の端部E2の波長を決定した。選択反射帯域の短波長側の端部E1とは、選択反射帯域から短波長側に向かって最初に反射率が5%以下となる凹部の最低反射率を示す波長を意図する。選択反射帯域の短波長側の端部E2とは、選択反射帯域から長波長側に向かって最初に反射率が5%以下となる凹部の最低反射率を示す波長を意図する。
端部E1の波長から100nmを引いた位置P1の波長を算出して、端部E1の波長から位置P1の波長の間の反射率の積算値V1を算出した。また、端部E2の波長から100nmを足した位置P2の波長を算出して、端部E2の波長から位置P2の波長の間の反射率の積算値V2を算出した。
得られた積算値V1およびV2を足し合わせて、実施例G、実施例Rおよび比較例G、比較例Rのサイドローブの反射率を算出した。実施例G、実施例Rおよび比較例G、比較例Rのサイドローブの反射率の相対値を算出して、以下の基準に従って評価した。
「AA」:40%未満
「A」:40%以上60%未満
「B」:60%以上100%未満
「C」:100%以上150%未満
「D」:150%以上
評価の結果、比較例G、比較例Rとも評価はCであったのに対し、実施例G、実施例Rとも評価はAとなり、不要なサイドロープが抑えられた光学素子が実現できたことが示された。
図9に示す画像表示素子であるARグラスを作製するために、同じ積層光学素子10を2枚用意し、離間して導光板42に設置した。貼合では選択反射中心波長が短いG側を光入射側すなわち導光板側にして貼合した。ディスプレイ40の画像は積層光学素子10に照射され入射方向に対して傾けて反射され、全反射に十分な角度(臨界角以上の角度)として導光板42に入射した。導光板中を伝播した後、もう1つの光学素子10で使用者Uの方向に斜めに反射した画像の観察を行った。積層光学素子10はG反射層とR反射層の積層であるため、不要なサイドロープがあるとG反射層の反射帯域にR反射層のサイドロープの波長が重なってしまうことにより(図10のw)、G光の画像はG反射層からの望む画像に加えR反射層からの不要な像が発生してしまい二重像になり好ましくない。R光の画像についても同様である。この二重像を目視で評価した。
12 第1コレステリック液晶層
14a 第2コレステリック液晶層
20 支持体
24R 配向膜
26R 反射コレステリック液晶
30 液晶化合物
30A 光学軸
40 ディスプレイ
42 導光板
60 露光装置
62 レーザ
64 光源
68 偏光ビームスプリッター
70A、70B ミラー
72A,72B λ/4板
Claims (5)
- コレステリック液晶相を固定してなり、選択反射帯域の光を反射するコレステリック液晶層を有する反射光学素子であって、
前記コレステリック液晶層は、液晶化合物由来の光学軸の向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化している液晶配向パターンを有し、
前記コレステリック液晶層の膜厚の中心部分の80%の厚さにおける複屈折をΔn1、前記コレステリック液晶層の片側の面から10%の厚さにおける複屈折をΔn2、前記コレステリック液晶層のもう片側の面から10%の厚さにおける複屈折をΔn3としたとき、Δn2とΔn3の少なくとも一方がΔn1よりも小さい反射光学素子。 - 前記コレステリック液晶層は、第1液晶化合物を含む組成物から形成された第1コレステリック液晶層と、
前記第1コレステリック液晶層の少なくとも片面上に配置された、第2液晶化合物を含む組成物から形成された第2コレステリック液晶層と、を有し、
前記第2液晶化合物の複屈折Δna2が、前記第1液晶化合物の複屈折Δna1よりも小さく、前記第2コレステリック液晶層の螺旋ピッチ数が、前記第1コレステリック液晶層の螺旋ピッチ数の半分以下である、請求項1に記載の反射光学素子。 - 反射中心波長が異なり、かつ液晶化合物由来の光学軸が面内で180°回転する1周期が異なる、請求項1または2に記載の反射光学素子が複数、積層してなる、積層光学素子。
- 請求項1または2に記載の反射光学素子、ならびに、請求項3に記載の積層光学素子のいずれかを含む導光素子。
- 請求項4に記載の導光素子を含む画像表示素子。
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