WO2016052404A1

WO2016052404A1 - コレステリック液晶層を含む光学フィルム、およびコレステリック液晶層を含む光学フィルムの製造方法

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Publication number: WO2016052404A1
Application number: PCT/JP2015/077326
Authority: WO
Inventors: 渉星野; 克行養父; 武田　淳; 由紀松田
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2014-09-29
Filing date: 2015-09-28
Publication date: 2016-04-07
Anticipated expiration: 2017-03-29

Abstract

　本発明により、コレステリック液晶層を含む光学フィルムであって、上記コレステリック液晶層は多官能液晶化合物およびカイラル剤を含む重合性液晶組成物を硬化した層であり、上記多官能液晶化合物は重合性基を2つ以上有し３００nm～４００nmにおける平均モル吸光係数が５０００以上であり、上記カイラル剤は重合性基を有していないかまたは１つのみ有しており、上記コレステリック液晶層において上記カイラル剤は膜厚方向に濃度分布を有する光学フィルム、ならびにコレステリック液晶層を含む光学フィルムの製造方法であって、上記コレステリック液晶層を多官能液晶化合物およびカイラル剤を含む重合性液晶組成物の塗布膜を硬化することにより形成することを含み、上記硬化が、照度０．１ｍＷ／ｃｍ²～１００ｍＷ／ｃｍ²の紫外線を３０秒以下照射する仮硬化工程を含む、製造方法が提供される。本発明により、広い波長帯域で選択反射を示すコレステリック液晶層を含む光学フィルムを生産性高く製造することができる。

Description

コレステリック液晶層を含む光学フィルム、およびコレステリック液晶層を含む光学フィルムの製造方法

　本発明は、コレステリック液晶層を含む光学フィルムに関する。より詳しくは、本発明は、広い波長帯域で選択反射を示すコレステリック液晶層を含む光学フィルムに関する。また、本発明はコレステリック液晶層を含む光学フィルムの製造方法に関する。

　コレステリック液晶相はその螺旋ピッチと相関する反射中心波長を有する選択反射を示すことが知られている。コレステリック液晶相を固定した層（以下、本明細書において、「コレステリック液晶層」ということがある。）において、螺旋ピッチを層の厚み方向で変化させた層（ピッチグラジエント層またはＰＧ層とも言う）により、均一な螺旋ピッチを有するコレステリック液晶相を固定した層よりも選択反射の波長帯域の範囲を広げ、広範な波長領域で選択反射を示す広帯域反射フィルムを得ることができる。

　ピッチグラジエント層を得る方法としては、コレステリック液晶層を液晶化合物およびカイラル剤を含む重合性液晶組成物の塗布膜の硬化により形成する際に、微弱な紫外線照射工程を含ませる方法が、例えば特許文献１～４で見られるように、知られている。

ＵＳ２０１０／０２０８１９１Ａ１特開２００９－４２７６４号公報特許第５１５１２２８号特開２００３－３０６４９０号公報

　しかしながら、特許文献１～４に記載のピッチグラジエントコレステリック液晶層の製造方法では、微弱な紫外線照射のための時間が長く、または、微弱な紫外線照射の後に加熱が必要であった。コレステリック液晶層を含むフィルムの連続生産時に紫外線照射のために必要な時間が長いとラインスピードを落とす必要が生じ、また、加熱が必要であると微弱な紫外線照射ゾーンの後に加熱ゾーンを設置する必要がある。このような観点から、特許文献１～４に記載のピッチグラジエントコレステリック液晶層、またはその製造方法には、生産性の観点でまだ改善の余地がある。

　本発明は、広い波長帯域で選択反射を示すコレステリック液晶層を含む光学フィルムの提供を課題とする。本発明はまた、広い波長帯域で選択反射を示すコレステリック液晶層を含む光学フィルムを生産性高く製造する方法を提供することを課題とする。

　本発明者らはコレステリック液晶層の形成に用いられる液晶組成物について様々に検討を行い、液晶化合物およびカイラル剤の選択によって、液晶組成物の硬化過程のコントロールが可能であることを見出し、この知見に基づいて、さらに検討を行って本発明を完成させた。

　すなわち、本発明は以下［１］～［１４］を提供するものである。
［１］コレステリック液晶層を含む光学フィルムであって、
上記コレステリック液晶層は多官能液晶化合物およびカイラル剤を含む重合性液晶組成物を硬化した層であり、
上記多官能液晶化合物は、重合性基を２つ以上有し、かつ
３００ｎｍ～４００ｎｍにおける平均モル吸光係数が５０００以上であり、
上記カイラル剤は、重合性基を有していないかまたは１つのみ有しており、
上記コレステリック液晶層において、上記カイラル剤は膜厚方向に濃度分布を有する光学フィルム。
［２］上記多官能液晶化合物が、上記重合性液晶組成物に含まれる液晶化合物の総量の９０質量％以上である［１］に記載の光学フィルム。
［３］上記重合性液晶組成物において、上記カイラル剤の総量が液晶化合物の総量に対して８質量％以下である［１］または［２］に記載の光学フィルム。
［４］上記重合性液晶組成物において、上記カイラル剤の総量が液晶化合物の総量に対して０．１～５質量％である［１］または［２］に記載の光学フィルム。

［５］コレステリック液晶層の選択反射の中心波長が４００～８００ｎｍの波長領域内にある［１］～［４］のいずれか一項に記載の光学フィルム。
［６］上記多官能液晶化合物が棒状液晶化合物である［１］～［５］のいずれか一項に記載の光学フィルム。
［７］上記多官能液晶化合物が分子内に、トラン構造、アゾメチン構造、アジン構造またはシンナモイル構造を有する［６］に記載の光学フィルム。
［８］上記多官能液晶化合物が以下の化合物のいずれかである［６］に記載の光学フィルム。

［９］上記コレステリック液晶層の膜厚が３μm以上である［７］または［８］に記載の光学フィルム。
［１０］コレステリック液晶層を含む光学フィルムの製造方法であって、
上記コレステリック液晶層を多官能液晶化合物およびカイラル剤を含む重合性液晶組成物の塗布膜を硬化することにより形成することを含み、上記硬化が、照度０．１ｍＷ／ｃｍ²～１００ｍＷ／ｃｍ²の紫外線を３０秒以下照射する仮硬化工程を含む、製造方法。
［１１］上記仮硬化の紫外線照射を加熱しながら行う［１０］に記載の製造方法。

［１２］上記仮硬化工程の後に、紫外線を上記仮硬化の際よりも強い照度で照射する本硬化工程を含む［１０］または［１１］に記載の製造方法。
［１３］上記仮硬化工程と上記本硬化工程との間に、５０℃以上に加熱する加熱工程を含まない［１２］に記載の製造方法。
［１４］上記仮硬化工程で波長カットフィルターを用いる［１０］～［１３］のいずれか一項に記載の製造方法。

　本発明により、広い波長帯域で選択反射を示すコレステリック液晶層を含む光学フィルムが提供される。本発明の光学フィルムは生産性の高い方法で製造することができる。

　以下、本発明を詳細に説明する。
　以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。なお、本明細書において「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。

　本明細書中、ピークの「半値幅」とは、ピーク高さ１／２でのピークの幅のことを言う。光反射層の反射中心波長と半値幅は下記のように求めることができる。
　Ａｘｏｍｅｔｒｉｘ社のＡｘｏＳｃａｎを用いて、光反射層の透過スペクトルを測定すると、透過率が低下する波長帯域が見られる。この最も大きいピーク高さの１／２の高さの透過率となる２つの波長のうち、短波側の波長の値をλ１（ｎｍ）、長波側の波長の値をλ２（ｎｍ）とすると、反射中心波長と半値幅は下記式で表すことができる。
反射中心波長＝（λ１＋λ２）／２
半値幅＝（λ２－λ１）

　本明細書において、Ｒｅ（λ）は、波長λにおける面内のレターデーションを表す。単位はいずれもｎｍである。Ｒｅ（λ）はＫＯＢＲＡ　２１ＡＤＨ、またはＷＲ（王子計測機器（株）製）において、波長λｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。測定波長λｎｍ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。

　本明細書では、「可視光」とは、波長３８０ｎｍ～７８０ｎｍの光をいう。また、本明細書では、測定波長について特に付記がない場合は、測定波長は５５０ｎｍである。
　また、本明細書において、角度（例えば「９０°」等の角度）、及びその関係（例えば「直交」、「平行」、及び「４５°で交差」等）については、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。例えば、厳密な角度±１０°未満の範囲内であることなどを意味し、厳密な角度との誤差は、５°以下であることが好ましく、３°以下であることがより好ましい。
　また、本明細書において、コレステリック液晶層等の各部材の光学特性を示す数値、数値範囲、及び定性的な表現（例えば、「同等」、「等しい」等の表現）については、液晶表示装置やそれに用いられる部材について一般的に許容される誤差を含む数値、数値範囲及び性質を示していると解釈されるものとする。

＜光学フィルム＞
　本発明の光学フィルムの形状は特に限定されないが、通常、シート状、フィルム状、板状などであればよい。光学フィルムは、長尺状のものであってもよく、用途に応じた大きさとなっていてもよい。例えば、光学フィルムは、用途に応じた大きさに裁断されていてもよい。なお、ここでいう「裁断」には「打ち抜き」および「切り出し」等も含むものとする。光学フィルムの用途は、特に限定されず、各種反射フィルム、反射偏光子、輝度向上フィルムなどに用いられるものであればよい。後述のように本発明の光学フィルムは広い波長帯域で選択反射を示すため、広い波長帯域での反射が好ましいまたは必要とされる用途で用いることができる。本発明の光学フィルムは、特に輝度向上フィルムに用いられることが好ましい。輝度向上フィルムは任意のλ／４板を含んで構成することができ、後述のコレステリック液晶層の形成をλ／４板表面で行ってもよく、本発明の光学フィルム表面にλ／４板形成用塗布液を塗布してλ／４板を形成してもよく、本発明の光学フィルムを別途用意されたλ／４板と貼り合わせてもよい。

［コレステリック液晶層］
　本発明の光学フィルムはコレステリック液晶層を含む。本明細書においてコレステリック液晶層は液晶化合物を含む重合性液晶組成物において形成されるコレステリック液晶相を固定化した層を意味する。コレステリック液晶相を固定した層は、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る。コレステリック液晶層は、重合性液晶組成物の硬化により、流動性が無い層が形成され、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、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はコレステリック液晶相の螺旋周期に基づく反射中心波長λを有する選択反射を示す。コレステリック液晶相を固定してなる光反射層は選択反射を示す波長域において、右円偏光または左円偏光のいずれか一方を選択的に反射させ、他方の円偏光を透過させる。なお、螺旋が右であるか左である下かの測定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。光学フィルムの用途に応じて、用途に適したピッチまたは螺旋の方向を有するコレステリック液晶層を単独、または複数組み合わせて用いればよい。

　コレステリック液晶層の反射中心波長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。
　コレステリック液晶においては、液晶本来の常光屈折率ｎｏと異常光屈折率ｎｅを用いると、面内の平均屈折率ｎは
（ｎｘ＋ｎｙ）／２＝（ｎｏ＋ｎｅ）／２
で表される。

　選択反射の半値幅Δλ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。上記式からわかるように、選択反射帯の幅の制御は、Δｎを調整しても行うことができる。Δｎの調整は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。但し、現在工業化されている液晶のΔｎの上限は０．５程度であり、選択反射の半値幅Δλは、通常１種の材料では５０ｎｍ～１５０ｎｍ程度でありΔｎの調製により選択反射の波長帯域の幅の制御を行うことには限度がある。

　本発明の光学フィルムにおいては、１つのコレステリック液晶層内において、ピッチＰを膜厚方向に対して変化させる（ピッチグラジエント）ことで広い波長帯域（例えば、半値幅で２００ｎｍ程度）で選択反射を示すコレステリック液晶層が用いられている。本発明の光学フィルムにおいては、ピッチグラジエント層を用いることで液晶のΔｎの上限から検討した範囲では達成できない広い波長帯域を得ることができる。

　コレステリック液晶相のピッチは液晶化合物とともに用いるカイラル剤の種類、またはその添加濃度に依存し、Ｐ＝１／（β・ｃ）で表すことができる。ここで、ｃはカイラル剤の濃度、βはカイラル剤が液晶をねじる力の指標であり、Helical Twisting Power (ＨＴＰ)と呼ばれる指標である。ＨＴＰは、カイラル剤と液晶化合物とを含む重合性液晶組成物から形成されたコレステリック液晶層の、選択反射波長λと、平均屈折率ｎ、および加えたカイラル剤濃度ｃ（質量％）から、式ＨＴＰ＝ｎ／（λ×０．０１×ｃ）を用いて算出することができる。

　本発明の光学フィルム中のコレステリック液晶層においてカイラル剤は膜厚方向に濃度分布を有する。そのため、コレステリック液晶層内の膜厚方向でピッチが変化し、故に、反射中心波長が変化し、広い波長帯域で選択反射を示すコレステリック液晶層を得ることができる。コレステリック液晶層において、カイラル剤に膜厚方向に濃度分布を与える方法については後述する。

（重合性液晶組成物）
　コレステリック液晶層を形成するための重合性液晶組成物は、液晶化合物およびカイラル剤を含む。重合性液晶組成物は、配向制御剤、重合開始剤、配向助剤などのその他の成分を含有していてもよい。
　コレステリック液晶層は、重合性液晶組成物を、支持体、配向層、他のコレステリック液晶層などの他の層に塗布後、塗布膜を硬化して得ることができる。

　（液晶化合物）
　液晶化合物としては、棒状液晶化合物および円盤状液晶化合物が挙げられる。液晶化合物は棒状液晶化合物であることが好ましい。
　重合性基としては特に限定はなく、（メタ）アクリロイル基、エポキシ基、オキセタニル基、ビニルエーテル基などが挙げられるが、（メタ）アクリロイル基が好ましい。
　本発明の光学フィルムのコレステリック液晶層を形成するための重合性液晶組成物は液晶化合物として、重合性基を２つ以上有する多官能液晶化合物を含む。重合性液晶組成物は液晶化合物として、重合性基が１つであるか、または重合性基を有しない液晶化合物を含んでいてもよいが、重合性基を２つ以上有する多官能液晶化合物は、重合性液晶組成物中の液晶化合物の総質量に対し、９０質量％以上であることが好ましく、９５質量％以上であることがより好ましく、９９質量％以上であることがさらに好ましく、実質的に１００質量％であることが特に好ましい。重合性基を２つ以上有することで、短時間の紫外線照射で液晶化合物の硬化が進みやすく、カイラル剤の濃度分布をもたせるために好適である。なお、本明細書において、単に「液晶化合物」というときは、「多官能液晶化合物」も含む意味である。

　本発明で用いられる重合性基を２つ以上有する多官能液晶化合物は、３００ｎｍ～４００ｎｍにおける平均モル吸光係数が５０００以上である。上記平均モル吸光係数は７０００以上であることが好ましい。このような光吸収特性を有する多官能液晶化合物を用いることにより、コレステリック液晶層の作製時、塗布膜の膜厚方向で硬化のために必要な紫外線の透過率に差をつけ、膜厚方向での液晶化合物の硬化に差をつけることが容易になる。本明細書において、液晶化合物の３００ｎｍ～４００ｎｍにおける平均モル吸光係数は、適切な濃度に調製した溶液を、分光光度計ＵＶ３１５０（島津製作所）を用いて２５０～５００ｎｍの範囲を１ｎｍ毎に測定、モル吸光係数を算出し、３００～４００ｎｍの範囲での平均値を計算して得られた値を意味するものとする。
　３００ｎｍ～４００ｎｍにおける平均モル吸光係数が５０００以上である液晶化合物としては、分子内に、トラン（ジフェニルアセチレン）構造、アゾメチン構造、アジン構造またはシンナモイル構造を有する液晶化合物が挙げられる。

　トラン構造を有する液晶化合物としては、例えば、特許第４８３６３３５号、特許第４９４７６７６号、特許第３９９９４００号、特許第３９６３０３５号、特許第４０５３７８２号、特許第４２６８０５８号、特許第４４６１６９２号、特許第５０８２５３８号、特開２０１３－１１２６３１号公報、特開２０１３－５３４６４６号公報に記載された化合物を挙げることができる。アゾメチン構造を有する液晶化合物としては、例えば、特開２０１２－００６９９６号公報、特開２０１２－００６９９７号公報、特開２０１２－００６８４３号公報、特開２０１２－００６９９６号公報に記載された化合物を挙げることができる。アジン構造を有する液晶化合物としては、例えば、特開２０１１－２０７９４０号公報、特開２０１１－２０７９４１号公報、特開２０１１－２０７９４０号公報、特許第５５１０３２１号に記載された化合物を挙げることができる。シンナモイル構造を有する液晶化合物としては、例えば特開２０１１－２０７９４２号公報に記載された化合物を挙げることができる。液晶化合物としてはこれらの液晶化合物以外でも、３００ｎｍ～４００ｎｍにおける平均モル吸光係数が５０００以上である化合物を任意に用いることができる。

　分子内に、トラン構造、アゾメチン構造、アジン構造またはシンナモイル構造を持つ液晶化合物は、モル吸光係数が高いことに加えて、分子のアスペクト比（分子の長軸方向長さとそれに垂直な方向の分子の長さの比）が高く、液晶性の発現に有利である。また、複屈折Δｎが高くなり同じ帯域幅のコレステリック液晶層の膜厚を薄くすることができ、欠陥の抑制やコストの観点から有利である。
　なお、本発明で用いられる液晶化合物、特に多官能液晶化合物のΔｎは、好ましくは０．１６以上、より好ましくは０．２以上であればよい。

　例として、Δｎが０．１５６である液晶化合物を用いる場合であって、選択波長帯域（半値幅）４００～６００ｎｍを少なくとも有する場合は、コレステリック液晶層の膜厚は６μｍ以上が好ましく、８μｍ以上がより好ましく、１０μｍ以上が更に好ましい。また、上記膜厚は、３０μｍ以下であればよく、２０μｍ以下であることが好ましい。Δｎが０．３である液晶化合物を用いる場合であって、ピッチグラジエント帯域４００～６００ｎｍを少なくとも有する場合は、膜厚は２μｍ以上が好ましく、３μｍ以上がより好ましく、４μｍ以上が更に好ましく、５μｍ以上が特に好ましい。また、このとき、上記膜厚は、１５μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以下であることがより好ましく、８μｍ以下であることが好ましく、５．５μｍ以下であることが特に好ましい。
　なお、液晶化合物のΔｎは、液晶便覧（液晶便覧編集委員会）のｐ．２０２に記載の方法に従って測定することができる。

（カイラル剤）
　本発明で用いられるカイラル剤は、重合性基を有していないかまたは１つのみ有しているカイラル剤である。具体的には重合性液晶組成物中のカイラル剤の総質量に対し、好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９５質量％以上、さらに好ましくは９９質量％以上、特に好ましくは実質的に１００質量％が重合性基を有していないかまたは１つのみ有しているカイラル剤であればよい。カイラル剤が重合性基を有していないかまたは１つのみ有していることで、重合性基を２つ以上有する上記の多官能液晶化合物との重合度の差が大きくなり、膜厚方向でのカイラル剤の濃度分布がつきやすく、短時間での紫外線照射でコレステリック液晶層の選択反射の波長帯域を広げることができると推定している。

　カイラル剤の例としては、重合性基を有していないかまたは１つのみ有しているカイラル剤であれば特に制限はなく、公知の種々のカイラル剤（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、日本学術振興会第一４２委員会編、１９８９に記載）を用いることができる。カイラル剤は、一般に不斉炭素原子を含むが、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物あるいは面性不斉化合物もカイラル剤として用いることができる。軸性不斉化合物または面性不斉化合物の例には、ビナフチル、ヘリセン、パラシクロファンおよびこれらの誘導体が含まれる。カイラル剤は、重合性基を有していてもよい。カイラル剤が重合性基を有するとともに、併用する棒状液晶化合物も重合性基を有する場合は、重合性基を有するカイラル剤と重合性棒状液晶合物との重合反応により、棒状液晶化合物から誘導される繰り返し単位と、カイラル剤から誘導される繰り返し単位とを有するポリマーを形成することができる。この態様では、重合性基を有するカイラル剤が有する重合性基は、重合性棒状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。カイラル剤の重合性基は、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より好ましく、エチレン性不飽和重合性基であることがさらに好ましく、（メタ）アクリロイル基であることが特に好ましい。

　また、上述のカイラル剤は、液晶化合物であってもよい。
　強い捩れ力（高いＨＴＰ）を示すカイラル剤としては、例えば、特開２０１０－１８１８５２号公報、特開２００３－２８７６２３号公報、特開２００２－８０８５１号公報、特開２００２－８０４７８号公報、特開２００２－３０２４８７号公報に記載のカイラル剤などが挙げられ、本発明に好ましく用いることができる。さらに、これらの公開公報に記載されているイソソルビド化合物類については対応する構造のイソマンニド化合物類を用いることもでき、これらの公報に記載されているイソマンニド化合物類については対応する構造のイソソルビド化合物類を用いることもできる。そのほか、特開２０１０－１８１８５２号、特開２００３－２８７６２３号、特開２００２－８０８５１号、特開２００２－８０４７８号、特開２００２－１７９６８１号、特開２００２－１７９６８２号、特開２００２－３３８５７５号、特開２００３－３０６４９０号、特開２００３－３１３１８８号、特開２００２－３０２４８７号、特開２００７－２７１８０８号、特開２００２－１８００５１号、特開２００３－０７３６６９号、特開２００３－０５５３１５号、特開２００２－１７９６６８号、特開２００２－１７９６６９号、特開２００２－１７９６７０号、特許第５２９５９４６号、特表２００９－５１４７９９号、特開２００４－２５０３９７号、特開２００４－２５０３４１号、特開２０１３－２２７３０８号、特開２０１３－１３６７４０号、特許第４２３４９３９号、特許第５３９０３０号、特許第４８０２４７９号、特許第５０７６４１４号、特許第５４９３６２９号、特開２００２－１７９６３３号、および特開２０３－０７３３８１号の各公報、ならびにＵＳ６５１４５７８、ＷＯ２００７／０３９１０４、ＵＳ２０１０／０２０８１９１、ＵＳ２０１４／１１７２８４、およびＵＳ８７０９２８１に記載のカイラル剤を用いることもできる。

　カイラル剤の添加量は、そのカイラル剤を含む重合性液晶組成物から形成されるコレステリック液晶層の反射帯域の中心波長が可視領域である３８０ｎｍ～７８０ｎｍになるように添加されていることが好ましい。液晶化合物及びカイラル剤によって捩れ力が異なるため、液晶化合物とカイラル剤の組み合わせにより添加量は適宜調整される。
　上記のＨＴＰの式から分かるように、カイラル剤が与えるＨＴＰが大きいと同じ波長での選択反射に必要な、カイラル剤添加量が少量となる。そして、カイラル剤添加量が少量で済む場合、膜厚方向でのカイラル剤の同じ濃度分布で得られるＨＴＰ分布が大きくなる。したがって、十分に広い選択波長帯域を有するコレステリック液晶層が得られやすい。そして、より大きなカイラル剤の濃度分布をつけるための長い紫外線照射時間や紫外線照射後の加熱が必要ないので、生産性の観点から有利である。３０秒以内での仮硬化の紫外線照射で広帯域コレステリック液晶フィルムを得るためには、カイラル剤の添加量は、重合性液晶組成物中の液晶化合物の総量に対して、０．１～８質量％が好ましく、０．１～７質量％がより好ましく、０．１～５質量％が特に好ましい。上記のカイラル剤添加量は、コレステリック液晶層の配向欠陥を防止する観点からも好ましい。

＜重合開始剤＞
　本発明に用いることができる重合開始剤としては特に制限はないが、光重合開始剤であることが好ましい。光重合開始剤としては各種のものを特に制限なく使用できる。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）、アシルフォスフィンオキシド化合物（特公昭６３－４０７９９号公報、特公平５－２９２３４号公報、特開平１０－９５７８８号公報、特開平１０－２９９９７号公報記載）等が挙げられる。例えば、ＢＡＳＦ製のイルガキュア１８４、イルガキュア９０７、イルガキュア３６９、イルガキュア６５１等があげられる。

　光重合開始剤の添加量は、液晶化合物１００質量部に対し、０．０１～２０質量部が好ましく、０．１～１０質量部が好ましい。開始剤が０．０１質量部以上とすることより、多官能液晶化合物の重合を適切に進めることができ２０質量部以下とすることにより、カイラル剤の濃度分布をつけつつ重合性液晶組成物が硬化を進めることができる。

（配向制御剤）
　重合性液晶組成物は、配向制御剤（界面活性剤であってもよい）を含んでいてもよい。
　配向制御剤の例としては、特開２００５－９９２４８号公報の［００９２］及び［００９３］中に例示されている化合物、特開２００２－１２９１６２号公報の［００７６］～［００７８］及び［００８２］～［００８５］中に例示されている化合物、特開２００５－９９２４８号公報の［００９４］及び［００９５］中に例示されている化合物、特開２００５－９９２４８号公報の［００９６］中に例示されている化合物を挙げることができる。

　配向制御剤としては、フッ素系配向制御剤として、特開２０１４－１１９６０５号公報の［００８２］～［００９０］に記載の化合物を用いてもよい。さらに、配向制御剤としては、フルオロ脂肪族基を有する繰り返し単位を含む共重合体を用いてもよく、フルオロ脂肪族基を有する繰り返し単位を含む共重合体の例としては特開２００８－２５７２０５号公報の［００５１］～［００５２］に記載のフルオロ脂肪族基含有モノマーより誘導される構成単位と［００５５］～［００５６］に記載のモノマーより誘導される構成単位とからなる共重合体、特開２００８－２５７２０５号公報、特開２００８－１１１１１０号公報、特開２００７－２７２１８号号公報、特開２００７－２１７６５６号公報、特開２００１－３３０７２５号公報の［００２８］～［００５６］記載の化合物、特開２００５－１７９６３６号公報の［０１００］～［０１１８］に記載の化合物が挙げられる。
　配向制御剤の添加量は、液晶化合物１００質量部に対し、０．００５～３．０質量部が好ましく、０．００８～２．０質量部がより好ましい。

（その他モノマー）
　本発明の液晶組成物には、重合性の非液晶性モノマーを添加してもよい。本発明で使用できる非液晶性重合性モノマーとしては、液晶組成物の配向阻害を著しく引き起こさない限り、特に限定はない。これらの中では重合活性なエチレン性不飽和基、例えばビニル基、ビニルオキシ基、オキセタニル基、アクリロイル基およびメタクリロイル基などを有する化合物が好ましく用いられる。上記非液晶性重合性モノマーの添加量は、液晶化合物に対して０．５～３０質量部の範囲にあることが好ましく、１～２０質量部の範囲にあることがより好ましい。

（溶媒）
　重合性液晶組成物は、溶媒を含んでいてもよい。各光反射層を形成するための組成物の溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、アミド（例、Ｎ、Ｎ－ジメチルホルムアミド）、スルホキシド（例、ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環化合物（例、ピリジン）、炭化水素（例、ベンゼン、ヘキサン）、アルキルハライド（例、クロロホルム、ジクロロメタン）、エステル（例、酢酸メチル、酢酸ブチル）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン）、エーテル（例、テトラヒドロフラン、１、２－ジメトキシエタン）が含まれる。アルキルハライドおよびケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。

＜重合性液晶組成物の塗布＞
　重合性液晶組成物の塗布は、重合性液晶組成物を溶媒により溶液状態としたり、加熱による溶融液等の液状物としたものを、ロールコーティング方式やグラビア印刷方式、スピンコート方式などの適宜な方式で展開したりする方法などにより行うことができる。さらにワイヤーバーコーティング法、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、等の種々の方法によって行うことができる。また、インクジェット装置を用いて、重合性液晶組成物をノズルから吐出して、塗布膜を形成することもできる。

＜重合性液晶組成物の乾燥、加熱＞
　重合性液晶組成物の塗布後であって、硬化のための重合反応前に、塗布膜は、公知の方法で乾燥してもよい。例えば放置によって乾燥してもよく、加熱によって乾燥してもよい。
　重合性液晶組成物の塗布および乾燥の工程で、重合性液晶組成物中の液晶化合物分子が配向していればよい。
　例えば、重合性液晶組成物が、溶媒を含む塗布液として調製されている態様では、塗布膜を乾燥し、溶媒を除去することで、コレステリック液晶相の状態にすることができる場合がある。また、コレステリック液晶相への転移温度での加熱を行ってもよい。例えば、一旦等方性相の温度まで加熱し、その後、コレステリック液晶相転移温度まで冷却する等によって、安定的にコレステリック液晶相の状態にすることができる。前述の重合性液晶組成物の液晶相転移温度は、製造適性等の面から１０～２５０℃の範囲内であることが好ましく、１０～１５０℃の範囲内であることがより好ましい。前述の下限値以上であると液晶相を呈する温度範囲にまで温度を下げるために冷却工程等が必要とならず、好ましい。また前述の上限値以下であると、一旦液晶相を呈する温度範囲よりもさらに高温の等方性液体状態にするために高温を要さず、熱エネルギーの浪費、基板の変形、変質等から好ましい。

（重合性液晶組成物の硬化）
　硬化は、紫外線照射により行えばよい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ²～５０Ｊ／ｃｍ²が好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ²～１，５００ｍＪ／ｃｍ²がより好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ²～８００ｍＪ／ｃｍ²がさらに好ましい。照射紫外線波長は２００ｎｍ～４３０ｎｍに発光を含む光源により照射することが好ましい。
　硬化反応を促進するため、加熱条件下で紫外線照射を実施してもよい。また、紫外線照射時の温度は、コレステリック液晶相が乱れないように、コレステリック液晶相を呈する温度範囲に維持することが好ましい。また、雰囲気の酸素濃度は硬化度に関与するため、空気中で所望の重合度に達せず、膜強度が不十分の場合には、窒素置換等の方法により、雰囲気中の酸素濃度を低下させることが好ましい。酸素濃度としては、１０％以下が好ましく、７％以下がさらに好ましく、３％以下が最も好ましい。硬化度を向上させるためには照射する紫外線の照射量を増大する方法や窒素雰囲気下あるいは加熱条件下での重合が効果的である。

（仮硬化）
　本発明の光学フィルムのコレステリック液晶層は、コレステリック液晶層の螺旋ピッチを膜厚方向で変化させたピッチグラジエント層である。ピッチグラジエント層の形成方法は従来から種々検討されており、コレステリック液晶層形成のための硬化の際の光照射でキラル剤を異性化してＨＴＰを変化させることによる方法なども従来検討されている。本発明では、従来の方法とは異なり、上述のように膜厚方向でのカイラル剤の濃度分布をつけることによってピッチグラジエント層を得ている。
　カイラル剤の濃度分布をつけるためには、上記したような液晶化合物とカイラル剤とを含む重合性液晶組成物を通常の硬化工程の前に、照度０．１ｍＷ／ｃｍ²以上～１００ｍＷ／ｃｍ²の微弱な紫外線による仮硬化を行うことが好ましい。なお、本明細書において、照度は、波長３００～３９０ｎｍで測定した値を意味する。微弱な紫外線による仮硬化により塗布膜において硬化の早い部分と遅い部分が生じる。重合性液晶組成物中で多官能液晶化合物と比較して、１官能または官能基の無いカイラル剤は、硬化に関与しにくいため、塗布膜中の硬化の遅い未硬化の側に移動し、カイラル剤の濃度分布が生じると考えられる。

　仮硬化の際の紫外線照度は０．１ｍＷ／ｃｍ²～１００ｍＷ／ｃｍ²が好ましく、１ｍＷ／ｃｍ²～７０ｍＷ／ｃｍ²がより好ましく、５ｍＷ／ｃｍ²～５０ｍＷ／ｃｍ²がさらに好ましく、５ｍＷ／ｃｍ²～３０ｍＷ／ｃｍ²が特に好ましい。
　なお、本明細書において、カイラル剤の濃度分布というときのカイラル剤としては、重合性基部分で反応して生じる生成物中のカイラル剤由来の部分構造を含むものとする。また、カイラル剤の濃度分布は膜厚方向で連続的であっても非連続的であってもよいが、連続的であることが好ましい。すなわち、カイラル剤の濃度はコレステリック液晶層の片面から他方の面に向かって、連続的に減少（または連続的に増加）していることが好ましい。
　仮硬化の際の、紫外線照射条件としては、照度０．１ｍＷ／ｃｍ²以上～１００ｍＷ／ｃｍ²であるかぎり特に限定されない。例えば紫外線照射は大気雰囲気下であっても窒素雰囲気下であってもよい。また、紫外緯線照射は塗布膜のいずれの面側から行ってもよい。例えば支持体側から行ってもよく、その反対側から行ってもよい。
　仮硬化の際の紫外線照射は３０秒以下であればよい。本発明の光学フィルムの製造方法においては、仮硬化の際の紫外線照射時間が短くてよいため、製造ラインにおいて、ラインスピードを落とす必要がなく、好ましい。仮硬化の際の紫外線照射は１秒より長く２５秒より短いことが好ましく、２秒～２２秒であることがより好ましい。

　さらに、加熱しながら紫外線照射をしてもよい。加熱温度は、重合性液晶組成物の相転移点に応じて調整することができ、加熱温度によってカイラル剤の濃度分布を制御することができる。加熱温度は室温～２００℃が好ましく、室温～１５０℃がさらに好ましい。重合性液晶組成物の相転移点に応じた温度に加熱しながら仮硬化のための紫外線を照射することで、多官能液晶化合物の重合を効率良く進め、硬化の早い部分を早く形成することができ、カイラル剤の濃度分布も得やすくなる。
　カイラル剤の濃度分布を得るための仮硬化の工程において、紫外線照射時に特定の波長をカットする波長カットフィルターを介して紫外線を照射してもよい。このように波長カットフィルターを用いることで、後述するように、多量の開始剤を用いた場合であっても広帯域コレステリック液晶フィルムを得ることが可能になる。用いる波長カットフィルターは、液晶化合物と開始剤の吸収波長や吸光係数、開始剤の添加量に応じて適宜選択することができる。例えば波長カットフィルターにより多官能液晶化合物が吸収を示す波長の紫外線を選択的に照射して、塗布膜内での硬化の進行を調節することによりカイラル剤の濃度分布を調節することができる。

（本硬化）
　上記の仮硬化の後には、本硬化を行うことが好ましい。本硬化は仮硬化の際よりも高い照度で行えばよい。例えば、３０ｍＷ／ｃｍ²より大きく３００ｍＷ／ｃｍ²以下、４０ｍＷ／ｃｍ²より大きく２００ｍＷ／ｃｍ²以下、５０ｍＷ／ｃｍ²より大きく１００ｍＷ／ｃｍ²以下などで行えばよい。
　本硬化の際の、紫外線照射条件としては、仮硬化の際よりも高い照射量で行い、コレステリック液晶相の固定化が可能であるかぎり、特に限定されない。例えば紫外線照射は大気雰囲気下であっても窒素雰囲気下であってもよい。また、紫外緯線照射は塗布膜のいずれの面側から行ってもよい。例えば支持体側から行ってもよく、その反対側から行ってもよい。
　本硬化のための紫外線照射時間は特に限定されないが、０．５秒～３分程度であればよく、１秒～１分程度が好ましい。

　また、本硬化においても、特定の波長をカットするフィルターを介して紫外線を照射してもよい。
　仮硬化においては、塗布膜中で液晶化合物の硬化度に差がついている。すなわち膜厚方向全体で見ると半硬化状態であると考えられる。このような状態のフィルムは耐久性や連続ロール生産での巻き適性に懸念がある。これらを考慮すると、開始剤を多く添加し十分に硬化を進めたいが、硬化速度が速すぎると前述のように広帯域コレステリック液晶フィルムを得るのに不利になる。そこで開始剤を多く添加した場合であっても、コレステリック液晶フィルムの反射帯域を広げる上記の工程（仮硬化工程）では、硬化速度が速くなりすぎないように波長カットフィルターを用い、コレステリック液晶フィルムを固定化する工程（本硬化工程）では、波長カットフィルターを用いないか或いはコレステリック液晶フィルムの反射帯域を広げる工程とは異なる波長カットフィルターを用いてコレステリック液晶相を固定化することが可能である。

　本硬化は、加熱により行ってもよい。ただし、本硬化を上記紫外線照射により行う場合は、上記仮硬化と本硬化との間に加熱工程を含まないことが好ましい。上記組成の重合性液晶組成物を用いることにより、紫外線照射を３０秒以下行うのみで、加熱工程を含まなくてもピッチグラジエント層を作製することができるからである。ここでいう加熱工程は、室温より高い温度への加熱であればよく、５０℃以上への加熱であることが好ましく、７０℃以上への加熱であることが特に好ましい。

＜配向層＞
　本発明の光学フィルムは配向層を含んでいてもよい。配向層はコレステリック液晶層の形成の際、重合性液晶組成物中の液晶化合物の分子を配向させるために用いられる。
　配向層はコレステリック液晶層の形成の際に用いられていればよく、光学フィルムにおいては、配向層が含まれていてもいなくてもよい。

　配向層の例としては、有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理配向層、ＳｉＯなどの無機化合物の斜方蒸着配向層、マイクログルーブを有する層の形成により得られる配向層などが挙げられる。さらには、電場の付与、磁場の付与、或いは光照射により配向機能が生じる光配向層も知られている。
　支持体などの下層の材料によっては、配向層を設けなくても、支持体を直接配向処理（例えば、ラビング処理）することで、配向層として機能させることもできる。そのような下層となる支持体の一例としては、ＰＥＴを挙げることができる。
　また、光反射層の上に直接光反射層を積層する場合、下層の光反射層が配向層として振舞い上層の光反射層の作製のための液晶化合物を配向させることができる場合もある。このような場合、配向層を設けなくても、また、特別な配向処理（例えば、ラビング処理）を実施しなくても上層の液晶化合物を配向することができる。

（ラビング処理配向層）
　ラビング処理配向層に用いることができるポリマーの例には、例えば特開平８－３３８９１３号公報明細書中段落番号［００２２］記載のメタクリレート系共重合体、スチレン系共重合体、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコール、ポリ（Ｎ－メチロールアクリルアミド）、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル共重合体、カルボキシメチルセルロース、ポリカーボネート等が含まれる。シランカップリング剤をポリマーとして用いることができる。ポリ（Ｎ－メチロールアクリルアミド）、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリイミドが好ましく、ゼラチン、ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコールが更に好ましく、ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリイミドが最も好ましい。

　配向層のラビング処理面に前述の組成物を塗布して、液晶化合物の分子を配向させる。その後、必要に応じて、配向層ポリマーと光学異方性層に含まれる多官能モノマーとを反応させるか、あるいは、架橋剤を用いて配向層ポリマーを架橋させることで、前述の光学異方性層を形成することができる。
　配向層の膜厚は、０．１～１０μｍの範囲にあることが好ましい。

－ラビング処理－
　重合性液晶組成物が塗布され支持体、配向層などの下層の表面は、必要に応じてラビング処理をしてもよい。ラビング処理は、一般にはポリマーを主成分とする膜の表面を、紙や布で一定方向に擦ることにより実施することができる。ラビング処理の一般的な方法については、例えば、「液晶便覧」（丸善社発行、平成１２年１０月３０日）に記載されている。

　ラビング密度を変える方法としては、「液晶便覧」（丸善社発行）に記載されている方法を用いることができる。ラビング密度（Ｌ）は、下記式（Ａ）で定量化されている。
式（Ａ）　Ｌ＝Ｎｌ（１＋２πｒｎ／６０ｖ）
式（Ａ）中、Ｎはラビング回数、ｌはラビングローラーの接触長、ｒはローラーの半径、ｎはローラーの回転数（ｒｐｍ）、ｖはステージ移動速度（秒速）である。

　ラビング密度を高くするためには、ラビング回数を増やす、ラビングローラーの接触長を長く、ローラーの半径を大きく、ローラーの回転数を大きく、ステージ移動速度を遅くすればよく、一方、ラビング密度を低くするためには、この逆にすればよい。また、ラビング処理の際の条件としては、特許４０５２５５８号の記載を参照することもできる。

＜支持体＞
　本発明の光学フィルムは、支持体を含んでいてもよい。支持体は液晶化合物を含有する組成物から形成された層を支持する層として機能できる。
　本発明の光学フィルムは、コレステリック液晶層を製膜する際の支持体を含んでいなくてもよく、例えばガラスや透明フィルムをコレステリック液晶層を製膜する際の支持体として用いてコレステリック液晶層を形成した後、コレステリック液晶層のみを製膜時の支持体から剥離して本発明の光学フィルムとしてもよい。

　支持体として用いられるポリマーフィルムの材料の例には、セルロースアシレートフィルム（例えば、セルローストリアセテートフィルム（屈折率１．４８）、セルロースジアセテートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム）、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂フィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリメチルメタクリレート等のポリアクリル系樹脂フィルム、ポリウレタン系樹脂フィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、（メタ）アクリルニトリルフィルム、ポリオレフィン、脂環式構造を有するポリマー（ノルボルネン系樹脂（アートン：商品名、ＪＳＲ社製、非晶質ポリオレフィン（ゼオネックス：商品名、日本ゼオン社製））、などが挙げられる。このうちトリアセチルセルロース、ポリエチレンテレフタレート、脂環式構造を有するポリマーが好ましく、特にトリアセチルセルロースが好ましい。

　透明支持体の厚さは５μｍ～１５０μｍ程度のものを用いることができるが、好ましくは５μｍ～８０μｍであり、２０μｍ～６０μｍであることがより好ましい。また、透明支持体は複数枚の積層からなっていてもよい。外光反射の抑制には薄い方が好ましいが、５μｍより薄いと、フィルムの強度が弱くなり、好ましくない傾向がある。透明支持体とその上に設けられる層との接着を改善するため、透明支持体に表面処理（例、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線（ＵＶ）処理、火炎処理）を実施してもよい。支持体の上に、接着層（下塗り層）を設けてもよい。また、長尺の支持体には、搬送工程でのすべり性を付与したり、巻き取った後の裏面と表面の貼り付きを防止するために、平均粒径が１０～１００ｎｍ程度の無機粒子を固形分質量比で５％～４０％混合したポリマー層を支持体の片側に塗布や支持体との共流延によって形成したものを用いることが好ましい。

　以下に実施例と比較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、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。

＜実施例１＞
　コレステリック液晶層形成用組成物として以下の塗布液を調製した。
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コレステリック液晶層形成用組成物
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下記の液晶化合物　　（LC１）　　　　　　　　　　　　　　１００質量部
下記のカイラル剤　　　　　（C1）　　　　　　　　　　　　２．５質量部
光重合開始剤（イルガキュア８１９；BASF社製）　　　　０．７５質量部
下記の界面活性剤　　　　（W1）　　　　　　　　　　　　０．０５質量部
下記の界面活性剤　　　　（W2）　　　　　　　　　　　　０．０１質量部
メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２５０質量部
シクロヘキサノン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５０質量部
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　膜厚７５μｍのＰＥＴ（コスモシャインＡ４１００、東洋紡株式会社製）の表面にラビング装置を用いてラビング処理を施した。このとき、長尺状のフィルムの長手方向と搬送方向は平行であり、フィルム長手方向に対して、ラビングローラーの回転軸は時計回りに４５°の方向とした。
　ＰＥＴのラビング処理面に、上記塗布液を膜厚３μｍになるようにワイヤーバーを用いて塗布し、重合性液晶組成物からなる膜を形成した。次いでこの膜を７０℃で１分間加熱し、コレステリック配向処理を施した。
　その後、２５℃に冷却した塗布膜を、高圧水銀灯を有する紫外線照射装置ＥＸＥＣＵＲＥ３０００－Ｗ（ＨＯＹＡ社製）を用いて大気雰囲気下で１０ｍＷ／ｃｍ²で１０秒間紫外線を塗布表面側から照射して仮硬化を行った。なお、上記照度は、ＵＶＲ－Ｔ１（ＵＤ－Ｔ３６；ＴＯＰＣＯＮ社製）を用いて３００～３９０ｎｍの範囲で測定した照度である。
その後、窒素雰囲気下５０ｍＷ／ｃｍ²で３０秒間紫外線を塗布表面側から照射して、膜を本硬化させ、コレステリック液晶層を有する光学フィルムを得た。

　Ａｘｏｍｅｔｒｉｘ社のＡｘｏＳｃａｎを用いて、紫外線照射前後での４００ｎｍ～８００ｎｍの範囲で透過スペクトルを測定した。透過率が０．７となる２点の波長を読み取り、その差を反射帯域（半値幅）として算出した。
　上記光学フィルムにおいて、カイラル剤が膜厚方向で濃度分布を持っていることは、以下の方法で確認した。
　上記光学フィルムを塗布面に対して１°の角度で斜めに切削し、生成したフィルムの断面及び表面を飛行時間型二次イオン質量分析計（ＴＯＦ－ＳＩＭＳ）で測定した。カイラル剤に由来するフェニル基のフラグメントイオンの膜厚方向の変化を見ると、塗布表面に近いほど強いピーク強度を示した。この結果、膜厚方向でカイラル剤の濃度分布が生成していることを確認した。

　上記液晶化合物（ＬＣ１）０．５ｍｇをアセトリトリル５０ｍｌに溶解させた。得られた溶液を石英ガラス製の容器（光路長１ｃｍ）に移し、分光光度計ＵＶ３１５０（島津製作所）を用いて、波長２５０～５００ｎｍの範囲で１ｎｍ毎に吸光度を測定した。測定値から各波長におけるモル吸光係数を算出し、３００～４００ｎｍの値の平均値を算出した。

＜実施例２～６、比較例１～３＞
　液晶化合物、カイラル剤、光重合開始剤、界面活性剤、膜厚と、コレステリック液晶層形成時の仮硬化条件、重合性液晶組成物を塗布する基材を表１に示すように変更し、実施例と同様にして、実施例２～６、比較例１～３の光学フィルムをそれぞれ作製した。また、用いた液晶化合物の平均モル吸光係数も同様にして測定した。
　得られた光学フィルムについて実施例１と同様に反射帯域の評価とカイラル剤の濃度分布について評価を行った。反射帯域の評価結果を表１に示す。実施例２～６の光学フィルムについては膜厚方向でカイラル剤の濃度分布が生成していることを確認できたが、比較例１～３については、そのような濃度分布は確認できなかった。結果を表１に示す。

　表１中の光重合開始剤は以下の通りである。
Irg819　　(イルガキュア８１９；BASF社製)
Irg907　　(イルガキュア９０７；BASF社製)
OXE02 (イルガキュアOXE０２；BASF社製)

　表１中の「ＴＡＣ配向膜」「λ／４板」は以下のように作製した。光学フィルム作製時は、ＴＡＣ配向膜については配向層側面、λ／４板については光学異方性層側面を上記のＰＥＴ表面と同様にラビング処理して使用した。

（ＴＡＣ配向膜）
　セルロースアシレートフィルムＴ１（「ＴＤ４０ＵＬ」（富士フイルム株式会社製）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℃に昇温した後に、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。（株）ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、１０秒間搬送した。続いて、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を３回繰り返した後に、７０℃の乾燥ゾーンに１０秒間搬送して乾燥し、アルカリ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。

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アルカリ溶液組成
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　水酸化カリウム　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．７質量部
　水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１５．８質量部
　イソプロパノール　　　　　　　　　　　　　　　　　　６３．７質量部
　界面活性剤ＳＦ－１：Ｃ₁₄Ｈ₂₉Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₂₀Ｈ　　　１．０質量部
　プロピレングリコール　　　　　　　　　　　　　　　　１４．８質量部
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（配向膜の形成）
　上記のように鹸化処理した長尺状のセルロースアセテートフィルムに、下記の組成の配向膜塗布液を＃１４のワイヤーバーで連続的に塗布した。６０℃の温風で６０秒、更に１００℃の温風で１２０秒乾燥した。
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配向膜塗布液の組成
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下記変性ポリビニルアルコール　　　　　　　　　　　　　　　１０質量部
水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３７１質量部
メタノール　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１１９質量部
グルタルアルデヒド　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．５質量部
光重合開始剤（イルガキュア２９５９、ＢＡＳＦ社製）　　　０．３質量部
──────────────────────────────────

（λ／４板）
　ＴＡＣ配向膜表面に光学異方性層を形成して形成した。
　ＴＡＣ配向膜の配向層表面にラビング装置を用いてラビング処理を施した。このとき、長尺状のフィルムの長手方向と搬送方向は平行であり、フィルム長手方向に対して、ラビングローラーの回転軸は時計回りに４５°の方向とした。ＴＡＣ配向膜の配向層のラビングした面に、下記組成のλ／４板形成用塗布液を＃３．６のワイヤーバーで連続的に塗布し、λ／４板を作製した。λ／４板の搬送速度（Ｖ）は２０ｍ／ｍｉｎとした。塗布液の溶媒の乾燥及びディスコティック液晶化合物の配向熟成のために、１３０℃の温風で９０秒間加熱した。続いて、８０℃にてＵＶ照射を行い、液晶化合物の配向を固定化し、λ／４板である光学異方性層を形成した。その後、窒素雰囲気下で、ＵＶ照度を５０ｍＷで６秒間照射した（ＵＶ照射量は３００ｍＪ／ｃｍ^-1）。

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λ／４板形成用塗布液
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ディスコティック液晶化合物（以下に記載の化合物１０１）　　８０質量部
ディスコティック液晶化合物（以下に記載の化合物１０２）　　２０質量部
配向助剤１（以下に記載の構造）　　　　　　　　　　　　　０．９質量部
配向助剤２（以下に記載の構造）　　　　　　　　　　　　　０．１質量部
ＤＩＣ社製メガファックＦ４４４　　　　　　　　　　　　０．１５質量部
重合開始剤１（以下に記載の構造）　　　　　　　　　　　　　　３質量部
メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１７０質量部
ｔ－ブタノール　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３０質量部
シクロヘキサノン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３０質量部
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Claims

コレステリック液晶層を含む光学フィルムであって、
前記コレステリック液晶層は多官能液晶化合物およびカイラル剤を含む重合性液晶組成物を硬化した層であり、
前記多官能液晶化合物は、重合性基を２つ以上有し、かつ
３００ｎｍ～４００ｎｍにおける平均モル吸光係数が５０００以上であり、
前記カイラル剤は、重合性基を有していないかまたは１つのみ有しており、
前記コレステリック液晶層において、前記カイラル剤は膜厚方向に濃度分布を有する光学フィルム。
前記多官能液晶化合物が、前記重合性液晶組成物に含まれる液晶化合物の総量の９０質量％以上である請求項１に記載の光学フィルム。
前記重合性液晶組成物において、前記カイラル剤の総量が液晶化合物の総量に対して８質量％以下である請求項１または２に記載の光学フィルム。
前記重合性液晶組成物において、前記カイラル剤の総量が液晶化合物の総量に対して０．１～５質量％である請求項１または２に記載の光学フィルム。
前記コレステリック液晶層の選択反射の中心波長が４００～８００ｎｍの波長領域内にある請求項１～４のいずれか一項に記載の光学フィルム。
前記多官能液晶化合物が棒状液晶化合物である請求項１～５のいずれか一項に記載の光学フィルム。
前記多官能液晶化合物が分子内に、トラン構造、アゾメチン構造、アジン構造またはシンナモイル構造を有する請求項６に記載の光学フィルム。
前記多官能液晶化合物が以下の化合物のいずれかである請求項６に記載の光学フィルム。
前記コレステリック液晶層の膜厚が３μm以上である請求項７または８に記載の光学フィルム。
コレステリック液晶層を含む光学フィルムの製造方法であって、
前記コレステリック液晶層を多官能液晶化合物およびカイラル剤を含む重合性液晶組成物の塗布膜を硬化することにより形成することを含み、前記硬化が、照度０．１ｍＷ／ｃｍ²～１００ｍＷ／ｃｍ²の紫外線を３０秒以下照射する仮硬化工程を含む、製造方法。
前記仮硬化の紫外線照射を加熱しながら行う請求項１０に記載の製造方法。
前記仮硬化工程の後に、紫外線を前記仮硬化の際よりも強い照度で照射する本硬化工程を含む請求項１０または１１に記載の製造方法。
前記仮硬化工程と前記本硬化工程との間に、５０℃以上に加熱する加熱工程を含まない請求項１２に記載の製造方法。
前記仮硬化工程で波長カットフィルターを用いる請求項１０～１３のいずれか一項に記載の製造方法。