JP6450264B2 - 車両用画像表示機能付きミラーおよび製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両用画像表示機能付きミラーおよびその製造方法に関する。

車両用のミラーに車載カメラで撮像された画像などの画像の表示も可能とした車両用画像表示機能付きミラーについては、特許文献１に記載がある。特許文献１で開示される車両用画像表示機能付きミラーでは、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している。

特開２０１４−２０１１４６号公報

ハーフミラーは光反射性を有するため、上記のように表面にハーフミラーを設けた構成の車両用画像表示機能付きミラーでは、画像の表示時に表面からの反射光が画像の視認性を低下させることがある。特に、他車両のヘッドライトの光など外部から強い光がミラーに入射するときはこの問題が顕著になる。
本発明は、外光によって画像の視認性が低下しにくい車両用画像表示機能付きミラー、およびその製造方法の提供を課題とする。

本発明者らが、上記課題の解決のための検討の過程、従来、平行に接着または密着させて用いられていたハーフミラーと画像表示装置との配置を変更することで顕著に画像への外光の影響が減少する場合があることを見出し、この知見に基づいて、さらに検討を重ねて、本発明を完成させた。

すなわち、本発明は下記の［１］〜［１４］を提供するものである。
［１］車両用画像表示機能付きミラーであって、
画像表示装置およびハーフミラーを含み、
上記ハーフミラーは反射層を含み、
上記画像表示装置の画像表示部表面に対し上記反射層が傾斜している上記車両用画像表示機能付きミラー。
［２］上記画像表示部表面に対する上記反射層の傾き角が３〜１０度である［１］に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
［３］上記反射層が円偏光反射層である［１］または［２］に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
［４］上記円偏光反射層がコレステリック液晶層を含む［３］に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
［５］上記円偏光反射層が３層以上のコレステリック液晶層を含む［４］に記載の車両用画像表示機能付きミラー。

［６］上記画像表示機能付きミラーが１／４波長板を含み、
上記画像表示装置、上記１／４波長板、上記円偏光反射層をこの順に含む［１］または［５］に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
［７］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［６］に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
［８］上記円偏光反射層が上記画像表示装置側から直線偏光反射板および１／４波長板を含む、［３］に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
［９］上記ハーフミラーが、前面板を含み、
上記車両用画像表示機能付きミラーは上記画像表示装置、上記反射層および上記前面板をこの順に含む［１］〜［８］のいずれか一項に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
［１０］上記画像表示部表面と上記ハーフミラーとの間に空気層を含む［１］〜［９］のいずれか一項に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
［１１］上記画像表示部表面と上記ハーフミラーとの間に接着層を含む、［１］〜［９］のいずれか一項に記載の車両用画像表示機能付きミラー。

［１２］上記画像表示装置と上記ハーフミラーとが上記ハーフミラーの側面に設けられるフレームで一体化されている［１］〜［１１］のいずれか一項に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
［１３］車両用画像表示機能付きミラーの製造方法であって、
画像表示装置の画像表示部表面に、反射層を含むハーフミラーを、上記ハーフミラーが上記画像表示部表面に対し傾斜するように配置することを含む製造方法。
［１４］上記傾斜の傾き角を決定することをさらに含む［１３］に記載の製造方法。

本発明により、外光によって画像の視認性が低下しにくい車両用画像表示機能付きミラーおよびその製造方法が提供される。

本発明の車両用画像表示機能付きミラーの一例の断面の概略図を示す図である。 実施例で作製した画像表示機能付きミラーの評価の際の観察位置を示す図である。

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度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度未満であることが好ましく、３度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、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による選択反射は、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、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前面側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、前面側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。

＜＜＜車両用画像表示機能付きミラー＞＞＞
車両用画像表示機能付きミラーは、例えば、車両のルームミラー（インナーミラー）として用いることができる。車両用画像表示機能付きミラーは、ルームミラーとしての使用のため、フレーム、ハウジング、車両本体に取り付けるための支持アーム等を有していてもよい。あるいは、車両用画像表示機能付きミラーはルームミラーへの組み込み用に成形されたものであってもよい。上記の形状の車両用画像表示機能付きミラーにおいては、通常使用時に上下左右となる方向が特定できる。

車両用画像表示機能付きミラーは、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。車両用画像表示機能付きミラーの前面は平坦であってもよく、湾曲していてもよい。湾曲させて、凸曲面を前面側とすることにより、広角的に後方視野等を視認できるワイドミラーとすることも可能である。このような湾曲した前面は湾曲したハーフミラーを用いて作製することができる。
湾曲は、上下方向、左右方向、または上下方向および左右方向にあればよい。また、湾曲は、曲率半径が５００〜３０００ｍｍであればよい。１０００〜２５００ｍｍであることがより好ましい。曲率半径は、断面で湾曲部分の外接円を仮定した場合の、この外接円の半径である。

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ハーフミラーを含む。ハーフミラーは画像表示装置側から反射層を含む。
画像表示機能付きミラーにおいて、画像表示装置とハーフミラーとの間には、空気層が存在してもよく、または接着層が存在していてもよい。
本明細書においては、画像表示装置に対してハーフミラー側の表面を前面ということがある。

本発明の車両用画像表示機能付きミラーは、画像表示装置の画像表示部表面に対し反射層が傾斜している。このような構成とすることにより、画像表示装置からの画像表示のための光を車両の運転者が観察する際、車両用画像表示機能付きミラーに入射する外光の反射方向を、運転者の観察方向とずらすことが可能になる。なお、本明細書において、「外光」とは、車両用画像表示機能付きミラーのハーフミラー面から画像表示装置の画像表示部を観察する場合に画像表示のための光以外の全ての光を意味する。「外光」の典型的な例としては、車両の外から入射する太陽光、他車両のヘッドライトに由来する光などが挙げられる。

図１に本発明の車両用画像表示機能付きミラーの一例の断面の概略図を示す。図１に示す断面は、車両用画像表示機能付きミラーにおける画像表示装置の画像表示部表面の法線を含み、車両用画像表示機能付きミラーについて上下方向で切断した断面である。図１に示す車両用画像表示機能付きミラーにおいて、ハーフミラー１は画像表示装置２の画像表示部表面に対し傾斜している。膜厚が一定の平面状のハーフミラーの主表面は後述のハーフミラーの作製方法からもわかるように反射層の主表面と平行となるため、画像表示装置の画像表示部表面とハーフミラーとの傾き角１１は画像表示装置の画像表示部表面と反射層との傾き角と同じである。なお、本明細書において、「主表面」とは、板状またはフィルム状の部材の表面（おもて面、裏面）をいう。「側面」は同部材の厚み方向の面をいう。

傾き角１１は、特に限定されないが、３〜１０度であることが好ましく、４〜６度がより好ましい。ミラー面が湾曲している車両用画像表示機能付きミラーでは、傾き角１１は、７〜１０度であることがより好ましい。傾き角は車両用画像表示機能付きミラーの中心を含んで上下方向で切断した断面において、ハーフミラーの中心点での接線と画像表示装置表面とがなす角度（鋭角）である。

車両用画像表示機能付きミラーは、図１に示すように、反射層と画像表示装置の画像表示部表面との距離がハーフミラーの上部になるほど大きくなるように傾斜していることが好ましい。車両用画像表示機能付きミラーをルームミラー（運転者の上部に設置するミラー）として用いる場合は、このような構成で外光の反射方向を、運転者の観察方向と容易にずらすことができる。
車両用画像表示機能付きミラーにおいて、画像表示装置とハーフミラーとの間の上記傾斜は、可変的であってもよく、固定的であってもよい。画像表示装置とハーフミラーとは、例えば、ハーフミラーの側面に設けられるフレームで画像表示装置と一体化されていればよい。
本明細書において、「車両用画像表示機能付きミラー」を、単に「画像表示機能付きミラー」ということがある。

＜＜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。画像表示装置は電源オフ時において、波長３８０〜７８０ｎｍの可視光平均反射が３０％以上であることが好ましく、４０％以上であることがより好ましい。画像表示装置の電源オフ時の可視光の反射は画像表示装置の構成部材（反射偏光板やバックライトユニットなど）に由来するものであればよい。

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。
画像表示装置の画像表示部に示される画像の好ましい例としては、車載用のカメラで撮影された像が挙げられる。この像は動画であることが好ましい。

画像表示装置は、例えば、白表示時の発光スペクトルにおいて赤色光の発光ピーク波長λＲと、緑色光の発光ピーク波長λＧと、青色光の発光ピーク波長λＢとを示していればよい。このような発光ピーク波長を有することによりフルカラーの画像表示が可能である。λＲは５８０−７００ｎｍの範囲、好ましくは６１０−６８０ｎｍの範囲のいずれかの波長であればよい。λＧは５００−５８０の範囲、好ましくは５１０−５５０ｎｍの範囲のいずれかの波長であればよい。λＢは４００−５００ｎｍの範囲、好ましくは４４０−４８０ｎｍの範囲のいずれかの波長であればよい。

＜＜ハーフミラー＞＞
ハーフミラーは、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。ハーフミラーは平坦であってもよく、湾曲していてもよい。湾曲したハーフミラーは湾曲した前面板を用いて作製することができる。
ハーフミラーは反射層を含む。ハーフミラーは、前面板または接着層などの他の層を含んでいてもよい。ハーフミラーが前面板を含む場合、前面板は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、前面板の全面に反射層が接着されていてもよい。また、画像表示機能付きミラーにおいては、画像表示装置の画像表示部と同面積のハーフミラーを用いてもよく、画像表示装置の画像表示部よりも大きいまたは小さいハーフミラーを用いてもよい。これらの関係を選択することにより、ミラーの全面に対する画像表示部表面の割合や位置を調整することができる。
ハーフミラーの膜厚は特に限定されないが、１００μｍ〜２０ｍｍであることが好ましく、２００μｍ〜１５ｍｍであることがより好ましく、３００μｍ〜１０ｍｍであることがさらに好ましい。

＜反射層＞
反射層としては、半透過半反射層として機能できる反射層を用いればよい。すなわち、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、画像表示機能付き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、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するとともに、画像表示装置からの反射光を透過させ、画像表示機能付きミラーの前面がミラーとなるように機能するものであればよい。
反射層の例としては、金属層、直線偏光反射層、円偏光反射層などが挙げられる。

金属層としては、可視光領域における光透過率が３０％以上７０%以下であり、かつ、可視光領域の光線反射率が３０％以上７０%以下であるものを用いることが好ましい。このとき、光透過率は分球式光線透過率測定装置を用いて測定される全光線透過率であり、光線反射率は散乱反射率および正反射率を合わせたものであり、直透過率、正反射率は分光光度計で測定できる。金属層の例としては、アルミや銀などの金属層が挙げられ、支持体であるポリマーフィルム上に金属蒸着したものを用いてもよい。
直線偏光反射層、円偏光反射層について以下に説明する。

［直線偏光反射層］
直線偏光反射層としては、例えば（ｉ）多層構造の直線偏光反射板、（ｉｉ）複屈折の異なる薄膜を積層した偏光子、（ｉｉｉ）ワイヤーグリッド型偏光子、（ｉｖ）偏光プリズム、（ｖ）散乱異方性型偏光板などが挙げられる。

（ｉ）多層構造の直線偏光反射板としては、互いに屈折率の異なる誘電体薄膜を複数層積層してなるものが挙げられる。波長選択反射膜とするためには、高屈折率の誘電体薄膜と低屈折率の誘電体薄膜とを交互に複数層積層することが好ましいが、２種以上に限定されず、それ以上の種類であってもよい。積層数は、２層〜２０層が好ましく、２層〜１２層がより好ましく、４層〜１０層が更に好ましく、６層〜８層が特に好ましい。積層数が２０層を超えると、多層蒸着により生産効率性が低下し、本発明の目的及び効果を達成できなくなることがある。

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、成膜レートの高い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）１つのチャンバで複数のターゲットから交互又は順番に成膜する１チャンバ法、（２）複数のチャンバで連続的に成膜するマルチチャンバ法とがある。これらの中でも、生産性及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特に好ましい。
誘電体薄膜の膜厚としては、光学波長オーダーで、λ／１６〜λの膜厚が好ましく、λ／８〜３λ／４がより好ましく、λ／６〜３λ／８がより好ましい。

誘電体蒸着層中を伝播する光は、誘電体薄膜毎に光の一部が多重反射し、それらの反射光が干渉して誘電体薄膜の厚みと光に対する膜の屈折率との積で決まる波長の光のみが選択的に透過される。また、誘電体蒸着層の中心透過波長は入射光に対して角度依存性を有しており、入射光を変化させると透過波長を変えることができる。

（ｉｉ）複屈折の異なる薄膜を積層した偏光子としては、例えば特表平９−５０６８３７号公報などに記載されたものを用いることができる。具体的には、屈折率関係を得るために選ばれた条件下で加工すると、広く様々な材料を用いて、偏光子を形成できる。一般に、第一の材料の一つが、選ばれた方向において、第二の材料とは異なる屈折率を有することが必要である。この屈折率の違いは、フィルムの形成中、又はフィルムの形成後の延伸、押出成形、或いはコーティングを含む様々な方法で達成できる。更に、２つの材料が同時押出することができるように、類似のレオロジー特性（例えば、溶融粘度）を有することが好ましい。
複屈折の異なる薄膜を積層した偏光子としては、市販品を用いることができ、市販品としては、例えば、ＤＢＥＦ（登録商標）（３Ｍ社製）などが挙げられる。

（ｉｉｉ）ワイヤーグリッド型偏光子は、金属細線の複屈折によって、偏光の一方を透過し、他方を反射させる偏光子である。
ワイヤーグリッド偏光子は、金属ワイヤーを周期的に配列したもので、テラヘルツ波帯域で主に偏光子として用いられる。ワイヤーグリッドが偏光子として機能するためには，ワイヤー間隔が入射電磁波の波長よりも十分小さいことが必要となる。
ワイヤーグリッド偏光子では、金属ワイヤーが等間隔に配列されている。金属ワイヤーの長手方向と平行な偏光方向の偏光成分はワイヤーグリッド偏光子において反射され、垂直な偏光方向の偏光成分はワイヤーグリッド偏光子を透過する。

ワイヤーグリッド型偏光子としては、市販品を用いることができ、市販品としては、例えば、エドモンドオプティクス社製のワイヤーグリッド偏光フィルタ５０×５０、ＮＴ４６−６３６などが挙げられる。

［円偏光反射層］
ハーフミラーに円偏光反射層を用いることにより、前面側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、円偏光反射層を用いた画像表示機能付きミラーでは、偏光サングラスを介しても、画像表示機能付きミラーの方向に依存せずに、表示画像およびミラー反射像の観察を行うことができる。

円偏光反射層の例としては、直線偏光反射板と１／４波長板とを含む円偏光反射層およびコレステリック液晶層を含む円偏光反射層（以下、両者の区別のため、それぞれ「Ｐｏｌλ／４円偏光反射層」「コレステリック円偏光反射層」ということがある。）が挙げられる。

［Ｐｏｌλ／４円偏光反射層］
Ｐｏｌλ／４円偏光反射層において、直線偏光反射板と１／４波長板とは直線偏光反射板の偏光反射軸に対しλ／４波長板の遅相軸が４５°となるように配置されていればよい。また、１／４波長板と直線偏光反射板とは、例えば、接着層により接着されていればよい。
Ｐｏｌλ／４円偏光反射層において直線偏光反射板が画像表示装置に近い面となるように配置して使用することで、画像表示装置からの画像表示のための光を効率よく円偏光に変換して、画像表示機能付きミラー前面から出射させることができる。画像表示装置からの画像表示のための光が直線偏光であるとき、この直線偏光を透過するように直線偏光反射板の偏光反射軸を調整すればよい。
Ｐｏｌλ／４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。
直線偏光反射板としては、上記で直線偏光反射層として説明したものを用いることができる。
１／４波長板としては、後述する１／４波長板を用いることができる。

［コレステリック円偏光反射層］
コレステリック円偏光反射層はコレステリック液晶層を少なくとも１層含む。コレステリック円偏光反射層に含まれるコレステリック液晶層は可視光領域で選択反射を示すものであればよい。
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。
コレステリック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。

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選択的に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、コレステリック液晶層の選択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。
分光光度計ＵＶ３１５０（島津製作所）を用いて光反射層の透過スペクトル（コレステリック液晶層の法線方向から測定したもの）を測定すると、選択反射領域に透過率の低下ピークがみられる。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、選択反射の中心波長と半値幅は下記式で表すことができる。
選択反射中心波長＝（λ１＋λ２）／２
半値幅＝（λ２−λ１）
上記のように求められる、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と通常一致する。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

上記を考慮して、円偏光反射層に含まれるコレステリック液晶層の選択反射の中心波長を設計することにより、画像の斜めからの視認性の低下を防止することができる。また、画像の斜めからの視認性を意図的に低下させることもできる。これは例えばスマートフォンやパーソナルコンピューターにおいて、覗き見を防止することができるため有用である。また、上記の選択反射の性質ににより、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、色味が出てしまうことがある。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、このような色味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。
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設ける場合は、可視光領域に選択反射の中心波長をそれぞれ有するコレステリック液晶層すべてに対し、最も、画像表示装置側にあることが好ましい。

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、画像における斜め色味を抑えることができる。

特に、１／４波長板を含まないコレステリック円偏光反射層を利用した画像表示機能付きミラーにおいて、各コレステリック液晶層が有する選択反射の中心波長は、画像表示装置の発光のピークの波長と５ｎｍ以上異なるようにすることが好ましい。この差異は、１０ｎｍ以上とすることもより好ましい。選択反射の中心波長と画像表示装置の画像表示のための発光ピークの波長をずらすことにより、画像表示のための光がコレステリック液晶層で反射されず、表示画像を明るくすることができる。画像表示装置の発光のピークの波長は画像表示装置の白表示時の発光スペクトルで確認できる。ピーク波長は上記発光スペクトルの可視光領域におけるピーク波長であればよく、例えば、画像表示装置の上述の赤色光の発光ピーク波長λＲ、緑色光の発光ピーク波長λＧ、および青色光の発光ピーク波長λＢからなる群から選択されるいずれか１つ以上であればよい。コレステリック液晶層が有する選択反射の中心波長は、画像表示装置の上述の赤色光の発光ピーク波長λＲ、緑色光の発光ピーク波長λＧ、および青色光の発光ピーク波長λＢのいずれとも５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上異なっていることが好ましい。円偏光反射層が複数のコレステリック液晶層を含む場合は、すべての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する光のピークの波長と５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上異なるようにすればよい。例えば、画像表示装置が白表示時の発光スペクトルにおいて赤色光の発光ピーク波長λＲと、緑色光の発光ピーク波長λＧと、青色光の発光ピーク波長λＢとを示すフルカラー表示の表示装置である場合、コレステリック液晶層が有する選択反射の中心波長がいずれも、λＲ、λＧ、およびλＢのいずれとも５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上異なるようにすればよい。

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波長域、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。

各コレステリック液晶層としては、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。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。複数のコレステリック液晶層の螺旋のセンスは全て同じであっても、異なるものが含まれていてもよい。すなわち、右または左のいずれか一方のセンスのコレステリック液晶層を含んでいてもよく、右および左の双方のセンスのコレステリック液晶層を含んでいてもよい。ただし、１／４波長板を含む画像表示機能付きミラーにおいては、複数のコレステリック液晶層の螺旋のセンスは全て同じであることが好ましい。そのときの螺旋のセンスは、各コレステリック液晶層として、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決定すればよい。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。

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、周期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。周期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）
コレステリック円偏光反射層を用いた画像表示機能付きミラーは、さらに１／４波長板を含んでいてもよい。
画像表示装置とコレステリック円偏光反射層との間に１／４波長板を含むことによっては、特に、直線偏光により画像表示している画像表示装置からの光を円偏光に変換してコレステリック円偏光反射層に入射させることが可能となる。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。また、１／４波長板の利用によりコレステリック円偏光反射層において画像表示装置側に反射するセンスの円偏光を生じさせない構成が可能であるため、画像表示装置およびハーフミラーの間の多重反射による画像表示品質の低下が生じにくい。
すなわち、例えば、コレステリック円偏光反射層に含まれるコレステリック液晶層の選択反射の中心波長が、画像表示装置の白表示時の発光スペクトルにおける青色光の発光ピーク波長と略同一（例えば差異が５ｎｍ未満）であったとしても、円偏光反射層において画像表示側に反射するセンスの円偏光を生じさせることなく、画像表示装置の出射光を前面側に透過させることができる。

コレステリック円偏光反射層と組み合わせて用いられる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。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で構成されていればよい。

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の長さであればよい。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。

λ／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。

λ／４波長板としては、例えば、（１）特開平５−２７１１８号公報、及び特開平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λ／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λ／２波長となっているポリマーフィルムとを積層させて、広い波長領域でλ／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領域でλ／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領域でλ／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領域でλ／４波長を達成できる位相差板、などが挙げられる。
λ／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、ピュアエース（登録商標） ＷＲ（帝人株式会社製ポリカーボネートフィルム）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配向を固定化して得られる層であってもよい。
λ／４波長板はコレステリック円偏光反射層と、接着層により接着されていてもよく、直接接していてもよいが、後者が好ましい。

（コレステリック液晶層および液晶組成物から形成される１／４波長板の作製方法）
以下、コレステリック液晶層および液晶組成物から形成される１／４波長板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。上記コレステリック液晶層の形成に用いる材料としては、さらにキラル剤（光学活性化合物）とを含む液晶組成物などが挙げられる。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、仮支持体、支持体、配向膜、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コレステリック液晶層または１／４波長板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、国際公開ＷＯ９５／２２５８６、ＷＯ９５／２４４５５、ＷＯ９７／００６００号公報、ＷＯ９８／２３５８０、ＷＯ９８／５２９０５、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）、イソソルビド、イソマンニド誘導体を用いることができる。
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、重合性液晶化合物量の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。
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％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。架橋剤の含有量が、３質量％以上であることにより、架橋密度向上の効果を得ることができる。また、２０質量％以下とすることにより、形成される層の安定性を維持することができる。

−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、光照射によ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、高いことが好ましく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以下の範囲であればよい。また、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であればよい。

−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。仮支持体は、例えば、円偏光反射層を前面板に接着後、剥離されるものであればよい。仮支持体は、円偏光反射層を前面板に接着後、さらに、円偏光反射層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。

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）による有機化合物（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、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。

−重合性液晶化合物から形成される層の積層膜−
複数のコレステリック液晶層からなる積層膜、および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、それぞれ、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。通常０．５〜１０μｍの膜厚で設けられる接着層を用いると、接着層の厚みムラに由来する干渉ムラが観測されることがあるため、接着層を用いないで積層されることが好ましいからである。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。
前面板は反射層と直接接していてもよく、接着層等により直接接着されていてもよい。
前面板は特に限定されない。前面板としては、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フィルムを用いることができる。前面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、可視光領域における光線透過率が、８０％以上、好ましくは８５％以上であることをいう。透明の尺度として用いられる光線透過率は、ＪＩＳ−Ｋ７１０５に記載された方法、すなわち積分球式光線透過率測定装置を用いて全光線透過率および散乱光量を測定し、全光線透過率から拡散透過率を引いて算出することができる。また、前面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。プラスチックフィルムの例としては、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、シリコーンなどが挙げられる。

湾曲した前面板は、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。
前面板の膜厚としては、１００μｍ〜１０ｍｍ程度であればよく、好ましくは２００μｍ〜５ｍｍであり、より好ましくは５００μｍ〜２ｍｍであり、さらに好ましくは５００μｍ〜１０００μｍである。

＜接着層＞
本発明の画像表示機能付きミラーは、反射層および前面板、画像表示装置および反射層、１／４波長板および直線偏光反射板、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、素材はアクリルレート系、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。

＜ハーフミラーの作製方法＞
ハーフミラーは、用いる反射層の製造方法に従った手順で作製すればよい。前面板を有するハーフミラーは、前面板上で反射層を形成して、作製してもよく、または、別途作製した反射層を前面板に接着することにより作製してもよい。例えば仮支持体上に形成されたコレステリック円偏光反射層、もしくは１／４波長板およびコレステリック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、仮支持体上でコレステリック液晶層またはコレステリック液晶層の積層体を形成して、コレステリック円偏光反射層を形成し、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。または、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形成して、１／４波長板とコレステリック円偏光反射層との積層体を形成し、このコレステリック液晶（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。

＜＜＜画像表示機能付きミラーの製造方法＞＞＞
本発明の画像表示機能付きミラーは、反射層を含むハーフミラーを、反射層を含むハーフミラーが画像表示装置の画像表示部表面に対して傾斜するように配置して作製される。ハーフミラーが前面板を有する場合は、画像表示装置、反射層、および前面板がこの順となるように配置する。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。
画像表示機能付きミラーの製造の際は、使用態様に応じて、ハーフミラー側から画像表示部を観察した際に、外光の映り込みが少なく、画像の歪み等も小さい画像表示部表面に対するハーフミラーの傾き角を選択してから上記の配置を行ってもよい。すなわち、画像表示機能付きミラーの製造方法は傾き角を決定する工程を含んでもよい。
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。

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。

＜塗布液の調製＞
（コレステリック液晶層形成用塗布液）
下記化合物１、化合物群Ｂ中の化合物、フッ素系水平配向剤、キラル剤、重合開始剤、溶媒メチルエチルケトンを混合し、下記組成の塗布液を調製した。
・化合物１ ８０質量部
・化合物２ ２０質量部
・フッ素系水平配向剤１ ０．１質量部
・フッ素系水平配向剤２ ０．００７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ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９（ＢＡＳＦ社製） ３質量部
・溶媒（メチルエチルケトン） 溶質濃度が３０質量％となる量

上記塗布液組成のキラル剤ＬＣ−７５６の処方量を調整して塗布液１〜３を調製した。それぞれの塗布液を用いて、以下の円偏光反射層作製時と同様に仮支持体上に単一層のコレステリック液晶層を作製し、反射特性を確認したところ、作製されたコレステリック液晶層はすべて右円偏光反射層であり、中心反射波長は下記表１のとおりであった。

（１／４波長板形成用塗布液）
下記化合物１、化合物群Ｂ中の化合物、フッ素系水平配向剤、キラル剤、重合開始剤、溶媒メチルエチルケトンを混合し、下記組成の塗布液を調製した。
・化合物１ ８０質量部
・化合物２ ２０質量部
・フッ素系水平配向剤１ ０．１質量部
・フッ素系水平配向剤２ ０．００７質量部
・重合開始剤ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９（ＢＡＳＦ社製） ３質量部
・溶媒（メチルエチルケトン） 溶質濃度が３０質量％となる量

＜湾曲ミラー用前面板の作製＞
金型（上下金型）を100℃に加熱し、上下金型の間の空間に310℃に加熱したポリカーボネート（帝人株式会社製Panlite AD-5503）を注入した。1分間固定し、縦幅６５ｍｍ、横幅２６０ｍｍ、膜厚３ｍｍであり、長辺および短辺の双方で、２０００ｍｍの曲率半径で湾曲している湾曲ミラー用前面板を得た。

＜実施例１〜３、５、６＞
Ｐｏｌλ／４円偏光反射層を以下の手順で作製した。
まず、特表平９−５０６８３７号公報に記載された方法に基づき、直線偏光反射板を作製した。２,６-ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）とナフタレート７０／テレフタレート３０のコポリエステル（ｃｏＰＥＮ）を、ジオールとしてエチレングリコールを用いて、標準ポリエステル樹脂合成釜において合成した。ＰＥＮとｃｏＰＥＮの単層フィルムを押出成型した後、約１５０℃において、延伸比５：１で延伸した。配向軸に関するＰＥＮの屈折率は、約１.８８、横断軸に関する屈折率は、１.６４、ｃｏＰＥＮフィルムの屈折率は、約１.６４となることを確認した。
続いて、標準押出ダイを供給した５０スロット供給ブロックを用いて同時押出すことにより、ＰＥＮとｃｏＰＥＮの交互の層の厚さを表２（1）に示す膜厚で形成した。上記を繰返すことにより、表２（2）〜（5）に示すＰＥＮおよびｃｏＰＥＮの層を順に形成し、さらに（1）〜（5）の層の形成を繰り返して各50層ずつを計250層積層した。その後、延伸したフィルムを、エアーオーブン内において、約２３０℃で３０秒間熱硬化し、直線偏光反射板（偏光制御波長領域は４００ｎｍ〜６５０ｎｍ）を得た。

１／４波長板としては、帝人株式会社製のピュアエース（登録商標）ＷＲを用いた。
直線偏光反射板、１／４波長板、および前面板をこの順番でＤＩＣ株式会社製ＵＶ硬化型接着剤Ｅｘｐ．Ｕ１２０３４−６の接着剤を用いて隣接する層と接着して実施例のハーフミラーを作製した。なお、前面板は、表３に示す平滑ミラーの場合はガラス板（縦幅６５ｍｍ×長さ２６０ｍｍ、厚さ３ｍｍ）、湾曲ミラーの場合は上記湾曲ミラー用前面板を用いた。湾曲ミラーにおいては直線偏光反射板および１／４波長板を凹曲面側に接着した。このとき、１/４波長板の遅相軸が、直線偏光反射板の透過軸（ＬＣＤの発光の偏光方向）に対して４５度傾けた角度になるように配置した。

得られたハーフミラーを、液晶表示装置（ＬＣＤ）（Ａｐｐｌｅ社製、ｉＰａｄ （登録商標）Ａｉｒ）の画像表示部表面に配置し、直線偏光反射板を画像表示部表面に対面させ、かつ、前面板を反対側（一番手前側）とした。このとき、直線偏光反射板の透過軸とＬＣＤの透過軸（ＬＣＤの発光の偏光方向）とが同じとなるように配置した。
さらに表３に示すような傾き角で、ハーフミラーをＬＣＤと一体化し、画像表示機能付きミラーを得た。

＜実施例４、７＞
１／４波長板を有するコレステリック円偏光反射板を以下の手順で作製した。
（１）仮支持体（１５０ｍｍ×１００ｍｍ）として東洋紡（株）製ＰＥＴフィルム（コスモシャインA4100、厚み：100μｍ）を使用し、その片面にラビング処理（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）１／４波長板形成用塗布液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０．８μｍの位相差層（１／４波長板）を得た。得られた位相差層の表面に塗布液１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。得られたコレステリック液晶層の表面にさらに塗布液２および塗布液３をこの順番で用いて同様の工程を繰り返し、１／４波長板および３層のコレステリック液晶層の積層体Ａ（塗布液２の層：３．０μｍ、塗布液３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に選択反射中心波長を有する透過スペクトルが得られた。

（３）積層体Ａのコレステリック液晶層表面に東亜合成（株）製の接着剤ＬＣＲ０６３１をワイヤーバーで塗布した後、ラミネーターを使ってガラス板に貼りあわせた。この時、ワイヤーバーの番手と、ラミネーターのニップロール圧を調整し、接着層の厚さを２μｍに調整した。その後、５０℃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３０秒間ＵＶを照射して接着させたのち、ＰＥＴフィルムを剥離し、ハーフミラーを得た。
得られたハーフミラーを、液晶表示装置（ＬＣＤ）（Ａｐｐｌｅ社製、ｉＰａｄ（登録商標）Ａｉｒ）の画像表示部表面に配置し、１／４波長板を画像表示部表面に対面させ、かつ、前面板を反対側（一番手前側）とした。このとき、１／４波長板ＬＣＤの透過軸（ＬＣＤの発光の偏光方向）と１／４波長板の遅相軸とが４５度となるように配置した。
さらに表３に示すような傾き角で、ハーフミラーをＬＣＤと一体化し、画像表示機能付きミラーを得た。

＜比較例１、２＞
上記実施例１〜４とそれぞれ同様に作製したハーフミラーを表３に示すような傾き角で実施例１〜４と同様にＬＣＤと一体化し、画像表示機能付きミラーを得た。

＜画像表示機能付きミラーの評価＞
作製した各実施例、比較例の画像表示機能付きミラーの評価を以下のとおり行った。結果を表３に示す。

（ＬＣＤ画像の見やすさ：画像明るさ）
特開２００９−９３１６６号公報の〔０１８０〕の記載と同様に、測定機（ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ、ＥＬＤＩＭ社製）を用いて、画像表示機能付きミラーのＬＣＤの白表示時の正面輝度を測定した。「（ハーフミラー設置後の上記正面輝度/ハーフミラー設置前の上記正面輝度）×１００％」を求めた。

（サングラス評価色味）
偏光サングラスを介して、画像表示機能付きミラーの画像につき、目視で評価を行った。評価は以下の基準で行った。
良好：白色画像を表示した場合に、白色に見える
不良：白色画像を表示した場合に、白色に見えない。（黄色、紫などほかの色味）

（防眩効果）
車両２台を前後に配列し、後方車両のヘッドランプが前方車両のインナーミラー後方３０ｍとなるようにした。前方車両のインナーミラー位置に上記で作製した画像表示機能付きミラーを設置した。運転者は前方車両の座席に座り、観察位置（評価者の目）が画像表示機能付きミラーに対し、図２に示す関係となるようにした。後方車両のヘッドランプを照射した状態で評価者がミラーを観察し、眩しさを確認した。

１ ハーフミラー
２ 画像表示装置
６ フレーム
１１ 傾き角

Claims (10)

1. 車両用画像表示機能付きミラーであって、
   画像表示装置およびハーフミラーを含み、
   前記ハーフミラーは反射層を含み、
   前記画像表示装置の画像表示部表面に対し前記反射層が傾斜しており、
   前記反射層がコレステリック液晶層を含む円偏光反射層であり、
   前記画像表示機能付きミラーがさらに１／４波長板を含み、
   前記画像表示装置、前記１／４波長板、前記円偏光反射層をこの順に含む
   前記車両用画像表示機能付きミラー。
2. 前記画像表示部表面に対する前記反射層の傾き角が３〜１０度である請求項１に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
3. 前記円偏光反射層が３層以上のコレステリック液晶層を含む請求項１または２に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
4. 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１〜３のいずれか一項に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
5. 前記ハーフミラーが、前面板を含み、
   前記車両用画像表示機能付きミラーは前記画像表示装置、前記反射層、および前記前面板をこの順に含む請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
6. 前記画像表示部表面と前記ハーフミラーとの間に空気層を含む請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
7. 前記画像表示部表面と前記ハーフミラーとの間に接着層を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
8. 前記画像表示装置と前記ハーフミラーとが前記ハーフミラーの側面に設けられるフレームで一体化されている請求項１〜７のいずれか一項に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の車両用画像表示機能付きミラーの製造方法であって、
   画像表示装置の画像表示部表面に、前記１／４波長板および前記円偏光反射層を含むハーフミラーを、前記ハーフミラーが前記画像表示部表面に対し傾斜するように配置することを含む製造方法。
10. 前記傾斜の傾き角を決定することをさらに含む請求項９に記載の製造方法。