JP7426415B2 - 光学システム - Google Patents

Description

本発明は、ＶＲ(virtual reality)用ヘッドマウントディスプレイ等に用いる光学システムに関する。

現実世界の外光を通さない、いわゆる没入型の仮想現実（ＶＲ）を体験するために、使用者に装着されて、画像を使用者の眼に導く光学装置がある。
この光学装置では、画像の遠近感を使用者に認識させるため、画像表示装置から出射された光を、１度、反射偏光子等で反射させた後、再びミラー等を用いて反射させ、使用者の眼に導く構造が採用される。

例えば、特許文献１には、画像表示装置側から直線偏光子、１／４波長板、ハーフミラー、１／４波長板、反射偏光子をこの順で有し、ＶＲ用光学装置として使用することのできるヘッドマウントディスプレイ用光学システムが記載されている。
この光学システムでは、ハーフミラーと反射偏光子の間で光を往復させて光路長を長くすることで、画像の遠近感を使用者に認識させている。

この光学システムには、２枚の１／４波長板が必要となる。特許文献１には、夫々の１／４波長板は、色収差のない１／４波長板を用いることで、広いスペクトル全域で直線偏光と円偏光の間の変換を行うことができることも記載されている。

特表２０１９－５２６０７５号公報

特許文献１に記載の光学システムにおいて、画像表示装置から出射された光は、最初に通過する１／４波長板において、可視域の各波長を完全に円偏光に変換し、かつ、２回目に通過する１／４波長板において、可視域の各波長を完全に直線偏光に変換することで、反射偏光子で完全に光を画像表示装置側に反射させることができる。
しかしながら、いずれかの１／４波長板が可視域の各波長を完全に直線偏光に変換できず、２枚の１／４波長板において偏光機能にズレがある場合には、最初の反射偏光子を一部の光が通過してしまい、本来視認すべき主像との間で２重に像が見えてしまう、いわゆるゴースト像の原因となる。

また、いずれかの１／４波長板が可視域の各波長を完全に直線偏光に変換できない場合には、一部の波長の光がハーフミラーと反射偏光子の間で光を往復することができず、主像の輝度が減少して暗く見える課題があった。

本発明の課題は、ゴースト像を排除しつつ、主像の輝度の向上が得られる光学システムを提供することにある。

この課題を解決するために、本発明は、以下の構成を有する。
［１］ 画像を出射する画像表示装置と、
画像に関連付けられた光が通過する直線偏光子と、
直線偏光子から光を受信する第１の１／４波長板と、
ハーフミラーと、
反射偏光子と、
反射偏光子とハーフミラーとの間にある第２の１／４波長板と、
を有する光学システムにおいて、
第１の１／４波長板のリターダンスと、第２の１／４波長板のリターダンスとが等しいことを特徴とする光学システム。
［２］ 第１の１／４波長板と、第２の１／４波長板との夫々が、複数の光学異方性層からなる積層型波長板である、［１］に記載の光学システム。
［３］ 第１の１／４波長板と、第２の１／４波長板とが、同じ光学異方性層を用いて構成される積層型波長板であって、光学異方性層の積層順がハーフミラーを中心として鏡面対称の配置となっており、かつ、同じ光学異方性層同士の光学軸が直交するように配置されている、［１］または［２］に記載の光学システム。
［４］ 第１の１／４波長板および第２の１／４波長板の少なくとも一方が、３層以上の光学異方性層からなる積層型波長板であり、波長４５０ｎｍで測定した面内レターデーション値であるＲｅ（４５０）と、波長５５０ｎｍで測定した面内レターデーション値であるＲｅ（５５０）と、波長６５０ｎｍで測定した面内レターデーションの値であるＲｅ（６５０）とが、Ｒｅ（４５０）≦Ｒｅ（５５０）≦Ｒｅ（６５０）の関係を満たす、［１］～［３］のいずれかに記載の光学システム。
［５］ 第１の１／４波長板および第２の１／４波長板の少なくとも一方が、厚さ方向を螺旋軸とする液晶化合物の捩じれ構造を有する層を含む、［１］～［４］のいずれかに記載の光学システム。
［６］ 直線偏光子と反射偏光子との間に、光学補償層を有する、［１］～［５］のいずれかに記載の光学システム。
［７］ 画像を出射する画像表示装置と、
画像に関連付けられた光が通過する直線偏光子と、
直線偏光子から光を受信する第１の１／４波長板と、
ハーフミラーと、
円偏光を選択的に反射する反射偏光子と、
を有する光学システムにおいて、
反射偏光子は、コレステリック液晶層を１層以上有する反射偏光子であって、コレステリック液晶層のうち、少なくとも１層は、膜厚方向に螺旋ピッチが変化しているピッチグラジエント構造を有することを特徴とする光学システム。
［８］ 反射偏光子の可視光領域における透過率の最大値と最小値の差が３％以下である、［７］に記載の光学システム。
［９］ 重合性基を有する液晶化合物の垂直配向を固定してなる位相差層を１層以上含む、［７］または［８］に記載の光学システム。
［１０］ 位相差層の合計のＲｔｈ（５５０）が下記式を満たす、［９］に記載の光学システム。
式） ｜Ｒｔｈ（５５０）｜≧２００ｎｍ
ここで、Ｒｔｈ（５５０）は、位相差層の厚さ方向の位相差を示す。
［１１］ 位相差層がコレステリック液晶層と隣接する、［９］または［１０］に記載の光学システム。
［１２］ 反射偏光子が、棒状液晶化合物からなる少なくとも１層の棒状コレステリック液晶層と、重合性基を有する円盤状液晶化合物を垂直配向した少なくとも１層の円盤状コレステリック液晶層とを有する、［７］または［８］に記載の光学システム。
［１３］ 円盤状コレステリック液晶層の合計のＲｔｈ（５５０）が下記式を満たす、［１２］に記載の光学システム。
式） ｜Ｒｔｈ（５５０）｜≧２００ｎｍ
ここで、Ｒｔｈ（５５０）は、円盤状コレステリック液晶層の厚さ方向の位相差を示す。
［１４］ 棒状コレステリック液晶層と円盤状コレステリック液晶層とが隣接する、［１２］または［１３］に記載の光学システム。
［１５］ 反射偏光子が曲面形状に加工された、［７］～［１４］のいずれかに記載の光学システム。
［１６］ 反射偏光子が、重合性基を１つ有する液晶化合物を含む液晶組成物を重合した液晶ポリマーを有する、［７］～［１５］のいずれかに記載の光学システム。
［１７］ さらに、第３の１／４波長板、および、直線偏光子を有する、［７］～［１６］のいずれかに記載の光学システム。
［１８］ 画像を出射する画像表示装置と、
画像に関連付けられた光が通過する直線偏光子と、
直線偏光子から光を受信する第１の１／４波長板と、
ハーフミラーと、
円偏光を選択的に反射する反射偏光子と、
を有する光学システムにおいて、
反射偏光子は、コレステリック液晶層を１層以上有する反射偏光子であって、
画像表示装置は、白表示時のスペクトルが可視域に極大値を２つ以上有し、かつ、各極大値に対応するピークの半値全幅が６０ｎｍ以下である光源を用いる画像表示装置、もしくは、自発光型の画像表示装置であって、
コレステリック液晶層の少なくとも１層は、画像表示装置の白表示時におけるスペクトルのいずれか１つの極大値に対応して、反射波長帯域が、対応する極大値のピークの半値全幅の波長帯域以上、かつ、対応する極大値の５％値となる波長帯域以下であることを特徴とする光学システム。
［１９］ コレステリック液晶層の少なくとも１層は、膜厚方向に螺旋ピッチが変化しているピッチグラジエント構造を有する、［１８］に記載の光学システム。
［２０］ 反射偏光子の可視光領域における透過率の最大値と最小値の差が３％以下である、［１８］または［１９］に記載の光学システム。
［２１］ 重合性基を有する液晶化合物の垂直配向を固定してなる位相差層を１層以上含む、［１８］～［２０］のいずれかに記載の光学システム。
［２２］ 位相差層の合計のＲｔｈ（５５０）が下記式を満たす、［２１］に記載の光学システム。
式） ｜Ｒｔｈ（５５０）｜≧２００ｎｍ
ここで、Ｒｔｈ（５５０）は、波長５５０ｎｍにおける位相差層の厚さ方向の位相差を示す。
［２３］ 位相差層がコレステリック液晶層と隣接する、［２１］または［２２］に記載の光学システム。
［２４］ 反射偏光子が、棒状液晶化合物を用いる棒状コレステリック液晶層と、重合性基を有する円盤状液晶化合物を垂直配向した円盤状コレステリック液晶層とを有する、［１８］～［２０］のいずれかに記載の光学システム。
［２５］ 円盤状コレステリック液晶層の合計のＲｔｈ（５５０）が下記式を満たす、［２４］に記載の光学システム。
式） ｜Ｒｔｈ（５５０）｜≧２００ｎｍ
ここで、Ｒｔｈ（５５０）は、円盤状コレステリック液晶層の厚さ方向の位相差を示す。
［２６］ 棒状コレステリック液晶層と円盤状コレステリック液晶層とが隣接する、［２４］または［２５］に記載の光学システム。
［２７］ 反射偏光子が曲面形状に加工された、［１８］～［２６］のいずれかに記載の光学システム。
［２８］ 反射偏光子が、重合性基を１つ有する液晶化合物を含む液晶組成物を重合した液晶ポリマーを有する、［１８］～［２７］のいずれかに記載の光学システム。
［２９］ さらに、第３の１／４波長板、および、直線偏光子を有する、［１８］～［２８］のいずれかに記載の光学システム。

本発明によれば、ゴースト像を排除しつつ、主像の輝度の向上が得られる光学システムを提供することができる。

図１は、本発明の光学システムの一実施態様である。 図２は、本発明の光学システムの別の一実施態様である。 図３は、本発明に用いられる１／４波長板の一実施態様の断面図である。 図４は、実施例における反射偏光子の１つの層構成を概念的に示す図である。 図５は、本発明の光学システムの別の一実施形態を説明するためのグラフである。

以下、本発明の光学システムについて詳細に説明する。
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。また、角度について「直交」および「平行」とは、厳密な角度±１０°の範囲を意味するものとし、ならびに角度について「同一」および「異なる」は、その差が５°未満であるか否かを基準に判断できる。
本明細書において、可視光は、電磁波のうち、ヒトの目で見える波長の光であり、３８０～７８０ｎｍの波長帯域の光を示す。非可視光は、３８０ｎｍ未満の波長帯域および７８０ｎｍを超える波長帯域の光である。また、これに限定されるものではないが、可視光のうち、４２０～４９０ｎｍの波長帯域の光は青色光であり、４９５～５７０ｎｍの波長帯域の光は緑色光であり、６２０～７５０ｎｍの波長帯域の光は赤色光である。

本明細書において「遅相軸」とは、面内において屈折率が最大となる方向を意味する。
「偏光板」とは、特別な記述がない限り、長尺の偏光板、および表示装置に組み込まれる大きさに裁断された偏光板の両者を含む意味で用いている。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。
また、本明細書において、「偏光板」のうち、特に、λ／４板と偏光膜との積層体を含む形態を「円偏光板」と呼ぶ。

本明細書において、Ｒｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）は各々、波長λにおける面内のレターデーションおよび厚さ方向のレターデーションを表す。
Ｒｅ（λ）は、ＡＸＯＭＥＴＲＩＣＳ社製のＡｘｏＳｃａｎを用いて、波長λｎｍの光をフィルムの法線方向に入射させて測定される。

測定されるフィルムが１軸または２軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりＲｔｈ（λ）は算出される。
Ｒｔｈ（λ）は、Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＡｘｏＳｃａｎにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする）、フィルムの法線方向に対して法線方向から片側５０°まで１０°ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて全部で６点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値および入力された膜厚値を基にＡｘｏＳｃａｎにおいて算出される。

上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値はその符号を負に変更した後、ＡｘｏＳｃａｎにおいて算出される。
なお、遅相軸を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする）、任意の傾斜した２方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値および入力された膜厚値を基に、以下の数式（１）および数式（２）によりＲｔｈを算出することもできる。

式中、Ｒｅ（θ）は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレターデーション値を表す。ｎｘは面内における遅相軸方向の屈折率を表し、ｎｙは面内においてｎｘに直交する方向の屈折率を表し、ｎｚはｎｘおよびｎｙに直交する方向の屈折率を表す。ｄはフィルムの膜厚を表す。

測定されるフィルムが１軸や２軸の屈折率楕円体で表現できないもの、いわゆる光学軸（ｏｐｔｉｃａｘｉｓ）がないフィルムの場合には、以下の方法によりＲｔｈ（λ）が算出される。
Ｒｔｈ（λ）は、Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＡｘｏＳｃａｎにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として、フィルム法線方向に対して－５０°から＋５０°まで１０°ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて１１点測定し、その測定されたレターデーション値（Ｒｅ（λ））と平均屈折率の仮定値および入力された膜厚値を基に、ＡｘｏＳｃａｎにより算出される。

上記の測定において、平均屈折率の仮定値は、ポリマーハンドブック（ＪＯＨＮＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮＳ，ＩＮＣ）、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。
平均屈折率の値が既知でないものについてはアッベ屈折計で測定することができる。
主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する：セルロースアシレート（１．４８）、シクロオレフィンポリマー（１．５２）、ポリカーボネート（１．５９）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．５９）である。これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、ＡｘｏＳｃａｎにおいてｎｘ、ｎｙ、ｎｚが算出される。この算出されたｎｘ、ｎｙ、ｎｚによりＮｚ＝（ｎｘ－ｎｚ）／（ｎｘ－ｎｙ）が更に算出される。

また、Ｒｅ（λ）およびＲｔｈ（λ）は各々、波長λにおける面内の位相差値および厚さ方向の位相差値を表す。特に記載がないときは、波長λは、５５０ｎｍとする。
Ｒｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）はＡｘｏＳｃａｎにおいて、波長λで測定した値である。ＡｘｏＳｃａｎにて平均屈折率（（Ｎｘ＋Ｎｙ＋Ｎｚ）／３）と膜厚（ｄ（μｍ））を入力することにより、
面内遅相軸方向（°）
Ｒｅ（λ）＝Ｒ０（λ）
Ｒｔｈ（λ）＝（（Ｎｘ（λ）＋Ｎｙ（λ））／２－Ｎｚ（λ））×ｄ
が算出される。

本明細書において逆波長分散性とは、長波長になるほど面内位相差値の絶対値が大きくなる性質を意味する。
具体的には、逆波長分散性とは、波長４５０ｎｍで測定した面内位相差値であるＲｅ（４５０）と、波長５５０ｎｍで測定した面内位相差値であるＲｅ（５５０）と、波長６５０ｎｍで測定した面内位相差値であるＲｅ（６５０）とが、
Ｒｅ（４５０）≦Ｒｅ（５５０）≦Ｒｅ（６５０）
の関係を満たすことを意味する。

＜光学システム＞
図１において、図１Ａは本発明の光学システムの基本構成である。
図１Ａに示す光学システムは、画像を担持する光（表示画像に関連付けられた光）を出射する画像表示装置１００１と、直線偏光子１００２と、第１の１／４波長板１００３と、ハーフミラー１００４と、反射偏光子１００６と、反射偏光子１００６とハーフミラー１００４との間に設けられる第２の１／４波長板１００５と、を有する。
なお、図１Ａにおいては、ハーフミラー１００４、第２の１／４波長板１００５および反射偏光子１００６を、画像表示装置１００１、直線偏光子１００２および第１の１／４波長板１００３に対して、傾斜して示している。後述するが、図１に示す光学システムは、必要に応じて、例えば画像を拡大するための１以上のレンズなど、その他の光学素子を有してもよい。斜傾して示す部材は、これらの部材のうち少なくとも１つが、レンズ等に応じた曲面形状であることを示している。なお、その他の部材（例えば画像表示装置１００１）は平面形状であっても曲面形状であってもよい。

本発明の光学システムにおいて使用者に視認される主像１１０１は、以下のようにして使用者に視認される。
画像表示装置１００１が出射した光（画像を担持する光）のうち、直線偏光子１００２を通過した直線偏光は、第１の１／４波長板１００３によって円偏光に変換され、一部がハーフミラー１００４を透過する。
ハーフミラー１００４を透過した円偏光は、第２の１／４波長板１００５に入射する。第２の１／４波長板１００５は、遅相軸を第１の１／４波長板１００３と直交して配置される１／４波長板（λ／４板）である。従って、第２の１／４波長板１００５に入射した円偏光は、第２の１／４波長板１００５によって、第１の１／４波長板１００３に入射する前と同じ偏光方向の直線偏光に変換され、反射偏光子１００６に入射する。
反射偏光子１００６は、直線偏光子１００２の透過軸と直交する透過軸を有する反射型の偏光子である。従って、第２の１／４波長板１００５によって変換された直線偏光は、基本的に、反射偏光子１００６によって反射される。
反射偏光子１００６で反射された直線偏光は、第２の１／４波長板１００５によって、再度、円偏光に変換され、ハーフミラー１００４で、再度、反射される。このハーフミラー１００４による反射の際に、円偏光は、旋回方向が逆の円偏光になる。
ハーフミラー１００４によって反射された円偏光は、再々度、第２の１／４波長板１００５を透過して、直線偏光に変換される。
この円偏光は、ハーフミラーによって旋回方向が逆転された、最初に第２の１／４波長板１００５に入射した際と旋回方向が逆の円偏光である。従って、この時点で第２の１／４波長板１００５によって変換された円偏光は、最初に反射偏光子１００６に入射して反射された直線偏光と、直交する方向の直線偏光に変換される。
そのため、この直線偏光は、反射偏光子１００６を透過して、主像１１０１として、使用者に視認される。
この光学システムでは、ハーフミラー１００４と反射偏光子１００６の間で光が往復することで、限られた空間の中で光路の長さを稼ぐことができ、光学システムの小型化に寄与している。

一方で、画像表示装置１００１が出射して、直線偏光子１００２を通過し、第１の１／４波長板１００３によって円偏光に変換され、ハーフミラー１００４を透過して、第２の１／４波長板１００５によって、再度、直線偏光に変換されて、反射偏光子１００６に入射した光は、一部が、反射偏光子１００６で反射されずに透過してしまう。
最初に反射偏光子１００６に入射した際に、反射偏光子１００６を透過した光は、ゴースト像１１０２となり、使用者に視認されてしまう。
後述するが、本発明の光学システムにおいては、第１の１／４波長板１００３のリターダンスと、第２の１／４波長板１００５のリターダンスとが等しいことで、ゴースト像１１０２を低減することができる。

＜光学システムを構成する部材＞
（画像表示装置）
本発明の光学システムにおいて、画像表示装置１００１には、制限はなく、ＶＲ用ヘッドマウントディスプレイおよびＡＲグラス等の仮想現実および拡張現実を表示する装置等で用いられている公知の画像表示装置が、各種、利用可能である。
一例として、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ、ＤＬＰ（Digital Light Processing）方式のプロジェクター、および、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーを用いたスキャニング方式ディスプレイ等が例示される。なお、液晶ディスプレイには、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）等も含む。
なお、本発明の一態様においては、画像表示装置１００１として、白表示時のスペクトル（白表示時における発光のスペクトル）が、少なくとも可視域に極大値を２つ以上有し、かつ、各極大値に対応するピークの半値全幅が６０ｎｍ以下である光源を用いる画像表示装置、もしくは、自発光型の画像表示装置を用いる。この場合には、後述する反射円偏光子１００８（図２参照）を構成するコレステリック液晶層は、必ずしも、後述するピッチグラジエント構造を有する必要は無い。

（直線偏光子）
直線偏光子１００２は、光を特定の直線偏光に変換する機能を有する部材であれば、特に制限はされず、公知の直線偏光子を利用することができる。
直線偏光子としては、吸収型偏光子であるヨウ素系偏光子、二色性染料を利用した染料系偏光子、および、ポリエン系偏光子等が用いられる。ヨウ素系偏光子および染料系偏光子には、塗布型偏光子と延伸型偏光子があり、いずれも適用できる。中でも、ポリビニルアルコールにヨウ素または二色性染料を吸着させ、延伸して作製される直線偏光子が好ましい。
また、基材上にポリビニルアルコール層を形成した積層フィルムの状態で延伸および染色を施すことで偏光子を得る方法として、特許第５０４８１２０号公報、特許第５１４３９１８号公報、特許第４６９１２０５号公報、特許第４７５１４８１号公報、および、特許第４７５１４８６号公報を挙げることができ、これらの偏光子に関する公知の技術も好ましく利用することができる。
吸収型偏光子としては、延伸を行わず、液晶の配向性を利用して二色性色素を配向させた直線偏光子は特に好ましい。この偏光子は、厚さが０．１～５μｍ程度と非常に薄層化できること、特開２０１９－１９４６８５号公報に記載されるように、折り曲げた時のクラックが入りにくく、かつ、熱変形が小さいこと、特許６４８３４８６号公報に記載されるように、５０％を超えるような透過率の高い偏光板でも耐久性に優れること、ならびに、加熱成形性に優れる等、多くの長所を有する。また、支持体を剥離して偏光子を転写して使用することも可能である。
二色性色素を配向させた直線偏光子は、これらの長所を生かして、高輝度および／または小型軽量が求められる装置、微細な光学系、曲面を有する部位への成形を伴う用途、ならびに、フレキシブルな部位等への利用が可能である。勿論、支持体を剥離して偏光子を転写して使用することも可能である。
前述のように、偏光子は、位相差板と直接組み合わせて反射防止の目的で用いることも好ましいが、ヘッドアップディスプレイ等の車載ディスプレイ光学系、ＡＲ眼鏡、ＶＲ眼鏡等の光学系やＬｉＤＡＲ、顔認証システム、および、偏光イメージング等の光学センサなどで迷光抑止の目的で、吸収型偏光子を組み込むことも好ましい。

（１／４波長板）
１／４波長板は、入射した偏光の位相を、λ／４、動かす位相差板である。
上述のように、画像表示装置１００１が出射した画像を担持する光は、まず、直線偏光子１００２を透過して所定の偏光方向の直線偏光となり、第１の１／４波長板１００３によって円偏光に変換され、ハーフミラー１００４を透過した後、第２の１／４波長板１００５によって、第１の１／４波長板１００３に入射する前と同じ偏光方向の直線偏光に変換される。

本発明に用いる１／４波長板は、１層の光学異方性層で構成された単層型でもよいし、それぞれ複数の異なる遅相軸を持つ２層以上の光学異方性層の積層によって構成された積層型の波長板もよい。
積層型の１／４波長板としては、一例として、国際公開第２０１３／１３７４６４号、国際公開第２０１６／１５８３００号、特開２０１４－２０９２１９号公報、特開２０１４－２０９２２０号公報、国際公開第２０１４／１５７０７９号、特開２０１９－２１５４１６号公報、および、国際公開第２０１９／１６００４４号等に記載されるものが例示される。なお、本発明において、積層型の１／４波長板は、これらに限定されない。

本発明の光学システムは、光路を折り返すハーフミラー１００４を挟んで、第１の１／４波長板１００３と、第２の１／４波長板１００５とを有する。
ここで、本発明においては、第１の１／４波長板１００３のリターダンスと、第２の１／４波長板１００５のリターダンスとが等しい。本発明の光学システムは、このような構成を有することにより、第１の１／４波長板１００３と、第２の１／４波長板１００５と、反射偏光子１００６とを有する、ＶＲ用ヘッドマウントディスプレイ等において、ゴースト像１１０２の抑制と高透過率とを両立している。
以下に、２つの１／４波長板のリターダンスが等しいことに関して、その内容を詳述する。

上述のように、本発明で用いる第１の１／４波長板１００３および第２の１／４波長板１００５は、単層型でもよいし、積層型でもよい。
ここで、１／４波長板が、２層以上の光学異方性層の積層体である積層型（積層型波長板）の場合、複数の異なった遅相軸を持つ光学異方性層は、一般にそのトータルとして１つの遅相軸を持たない。すなわち、ポアンカレ球における偏光の遷移で考えると、１つの赤道上の軸の回転では表すことができない。
一般には、１／４波長板（位相差フィルム）による偏光の遷移は、赤道と異なるポアンカレ球のある点での回転で表される。この回転軸と回転角をリターダンスと定義する。式で書くと、リターダンスＲは、Ｒ＝（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）のベクトルで表される。ここで、Ｒの絶対値が回転角を表し、Ｒの単位ベクトルで表されるポアンカレ球上の位置が回転軸となる。
単層型の１／４波長板（位相差フィルム）の場合と異なり、積層型の１／４波長板の場合には、回転軸および回転角ともに波長によって異なる。
本発明における第１の１／４波長板１００３および第２の１／４波長板１００５において、偏光の遷移は、このリターダンスで表すことができ、第１の１／４波長板１００３のリターダンスと第２の１／４波長板１００５のリターダンスとの大きさが等しい点が、本発明の光学システムの特徴である。
ベクトルで表現すると、第１の１／４波長板１００３のリターダンスＲ１＝（Ｒｘ１，Ｒｙ１，Ｒｚ１）と、第２の１／４波長板１００５のリターダンスＲ２＝（Ｒｘ２，Ｒｙ２，Ｒｚ２）との関係が、Ｒ１=－Ｒ２になっている。すなわち、第１の１／４波長板１００３と、第２の１／４波長板１００５とは、リターダンスの大きさは等しく、回転角の正負が逆である。
さらに、この関係が、青４５０ｎｍ、緑５５０ｎｍ、および、赤６３０ｎｍのどの点でも成り立つ。
これは、後に示す比較例にあるような、複数層で構成される同じ２枚のフィルムを、それぞれの仮想的な遅相軸を９０°ずらして配置するものとは異なる。比較例の場合では３つの波長のすべての点でもＲ１=－Ｒ２の関係にならず、その結果、本構成においてゴースト像１１０２の抑制と高透過率とが両立できない。本発明では、第１の１／４波長板１００３と第２の１／４波長板１００５とが、Ｒ１=－Ｒ２になるような構成を用いることによりゴースト像１１０２の抑制と高透過率とが両立できる。

すなわち、上述した第１の１／４波長板１００３のリターダンスＲ１と、第２の１／４波長板１００５のリターダンスＲ２とが、Ｒ１=－Ｒ２の関係を満たす光学系の作用は、以下のようになる。

直線偏光子１００２を透過して、第１の１／４波長板１００３に入射する直線偏光のポアンカレ球上における点を点Ｐ１とする。
リターダンスがＲ１である第１の１／４波長板１００３を透過した光は、第１の１／４波長板１００３によって、点Ｐ１の直線偏光から、リターダンスＲ１に応じた円偏光に変換される。この円偏光のポアンカレ球上における点を点Ｐ２とする。
第１の１／４波長板１００３によって変換された点Ｐ２の円偏光は、ハーフミラー１００４を透過した後、第２の１／４波長板１００５によって変換され、点Ｐ２から、リターダンスＲ２に応じた直線偏光に変換される。この直線偏光のポアンカレ球上の点を点Ｐ３とする。
第２の１／４波長板１００５によって変換された点Ｐ３の直線偏光が、次いで、反射偏光子１００６に入射する。

ここで、上述のように、第１の１／４波長板１００３のリターダンスＲ１と、第２の１／４波長板１００５のリターダンスＲ２とは、Ｒ１=－Ｒ２の関係を満たす。すなわち、第１の１／４波長板１００３と第２の１／４波長板１００５とは、リターダンスの大きさは等しく、回転角の正負が逆である。
従って、リターダンスがＲ２である第２の１／４波長板１００５によって、点Ｐ２の円偏光から変換された点Ｐ３の直線偏光は、元の点Ｐ１の直線偏光と同じ直線偏光となる。すなわち、点Ｐ３＝点Ｐ１であり、第２の１／４波長板１００５で変換された直線偏光は、画像表示装置１００１から出射され、直線偏光子１００２を透過した直線偏光と同じ偏光方向の直線偏光となる。
言い換えれば、第１の１／４波長板１００３と、第２の１／４波長板１００５と、反射偏光子１００６とを有し、両１／４波長板のリターダンスが等しい本発明の光学システムでは、直線偏光子１００２を透過した直線偏光を、第１の１／４波長板１００３で円偏光に変換し、第２の１／４波長板１００５によって、元の直線偏光子１００２を透過した状態の直線偏光に戻して、反射偏光子１００６に入射させる。

上述のように、反射偏光子１００６は、直線偏光子１００２の透過軸と直交する透過軸を有する反射型の偏光子である。また、図１Ａに示す光学システムでは、反射偏光子１００６を透過した光が、ゴースト像１１０２となる。
ここで、第１の１／４波長板１００３と第２の１／４波長板１００５とのリターダンスが異なっている場合には、第２の１／４波長板１００５で変換された円偏光が、直線偏光子１００２を透過した直線偏光とは異なる直線偏光、例えば楕円偏光の成分を含む直線偏光になってしまう。すなわち、第２の１／４波長板１００５によって、点Ｐ２の円偏光から変換された点Ｐ３の直線偏光が、点Ｐ１とは異なる位置の直線偏光になってしまう。その結果、楕円偏光の成分が、反射偏光子１００６を透過して、ゴースト像１１０２となってしまう。
これに対して、本発明の光学システムでは、第１の１／４波長板１００３と第２の１／４波長板１００５とのリターダンスが等しいので、上述のように、第２の１／４波長板１００５によって変換された直線偏光は、直線偏光子１００２を透過した直線偏光と同じ偏光方向の直線偏光となる（点Ｐ１＝点Ｐ３）。
従って、直線偏光子１００２の透過軸と直交する透過軸を有する反射偏光子１００６に入射した光は、殆ど、反射偏光子１００６を透過することは無く、反射偏光子１００６によって反射され、再度、第２の１／４波長板１００５に入射する。
そのため、本発明の光学システムによれば、例えばＶＲを表示するヘッドマウントディスプレイにおいて、ゴースト像の抑制と高透過率とが両立できる。

本発明の光学システムにおいては、少なくとも１／４波長板の正面から入射した光に対して、第１の１／４波長板１００３と第２の１／４波長板１００５とのリターダンスが等しい。以下の説明において、単にリターダンスと言った場合には、正面から入射した光に対するリターダンスを示す。
なお、１／４波長板の正面（正面方向）とは、１／４波長板の法線方向を示し、すなわち、１／４波長板の主面と直交する方向を示す。主面とは、シート状物（層、フィルム、板状物）の最大面を示す。この点に関しては、１／４波長板のみならず、全てのシート状物で、同様である。
ここで、第１の１／４波長板１００３および第２の１／４波長板１００５のリターダンスは、１／４波長板の正面方向だけでなく、斜め方向に対しても同様に定義できる。これを斜め方向のリターダンスとも呼ぶ。
この斜め方向のリターダンスにおいても、Ｒ１（θ、φ）とＲ２（θ、φ）は等しいことが好ましい。すなわち、斜め方向のリターダンスにおいても、Ｒ１=－Ｒ２の関係を満たし、リターダンスの大きさは等しく、回転角の正負が逆であるのが好ましい。
この際において、θ、φは極角および方位角を表し、その座標系は本発明の光学システムを基準に定められる。つまり、斜め方向のリターダンスは、光学システムにおける、第１の１／４波長板１００３および第２の１／４波長板１００５の配置角度や設置表裏によって、Ｒ１およびＲ２は変化しうる。

また、本発明において、第１の１／４波長板１００３のリターダンスと、第２の１／４波長板１００５のリターダンスとが等しいとは、具体的には、正面から光が入射した場合における、２つの１／４波長板のリターダンスのベクトル和の大きさが、π／３０ラジアン以下であることを表す。
すなわち、第１の１／４波長板１００３と第２の１／４波長板１００５とのリターダンスとが等しいとは、正面から光が入射した場合に、
｜Ｒ１＋Ｒ２｜≦π／３０
を満たすことを表す。
また、本発明において、第１の１／４波長板１００３の斜め方向のリターダンスと、第２の１／４波長板１００５の斜め方向のリターダンスとが等しいとは、具体的には、斜め方向から光が入射した場合における、２つの１／４波長板の斜め方向のリターダンスのベクトル和の大きさが、３π／５０ラジアン以下であることを表す。
すなわち、第１の１／４波長板１００３と第２の１／４波長板１００５との斜め方向のリターダンスとが等しいとは、斜め方向から光が入射した場合に、
｜Ｒ１（θ、φ）＋Ｒ２（θ、φ）｜≦３π／５０
を満たすことを表す。

より具体的には、第１の１／４波長板１００３と第２の１／４波長板１００５とを粘着剤で貼合した積層体について、ＡｘｏＳｃａｎの極角０°入射光に対するＲｅ（λ）の測定結果が｜Ｒ１＋Ｒ２｜≦π／３０であった場合に、第１の１／４波長板１００３と第２の１／４波長板１００５との正面方向のリターダンスが等しいとする。
また、同積層体について、ＡｘｏＳｃａｎの極角３０°入射光に対するＲｅ（λ）の測定結果が｜Ｒ１＋Ｒ２｜≦３π／５０であった場合に、第１の１／４波長板１００３と第２の１／４波長板１００５との斜め方向のリターダンスが等しいとする。
なお、粘着剤としては、後述する『（接着層）』の欄で例示するものを用いればよい。

本発明の光学システムにおいては、第１の１／４波長板１００３および第２の１／４波長板１００５は、少なくとも一方が、複数の光学異方性層を積層してなる積層型波長板であるのが好ましい。また、本発明の光学システムにおいては、第１の１／４波長板１００３および第２の１／４波長板１００５が、共に、積層型波長板であるのが好ましい。
すなわち、本発明に用いられる第１の１／４波長板１００３および第２の１／４波長板１００５は、図３に概念的に示すように、１層の光学異方性層１１のみを有する波長板１０Ａであってもよいが、光学異方性層１１と光学異方性層１２との２層の光学異方性層を積層した積層型波長板１０Ｂであるのが好ましい。
さらに、本発明に用いられる第１の１／４波長板１００３および第２の１／４波長板１００５は、図３に概念的に示すように、光学異方性層１１と光学異方性層１２と光学異方性層１３との３層の光学異方性層を積層した積層型波長板１０Ｃ、または、光学異方性層１１と光学異方性層１２と光学異方性層１３と光学異方性層１４との４層の光学異方性層を積層した積層型波長板１０Ｄであるのが、より好ましい。
本発明において、第１の１／４波長板１００３および第２の１／４波長板１００５は、３層以上の光学異方性層を積層した積層型波長板であるのが好ましく、例えば、４層および５層など、層を増やすことでより精密な制御ができるようになる。

本発明に用いられる第１の１／４波長板１００３および／または第２の１／４波長板１００５が、複数の光学異方性層を積層した積層型波長板である場合には、１／４波長板は、第１のλ／２板（１／２波長板）と、第２のλ／２板と、λ／４板（１／４波長板）とを、この順で有するのが好ましい。
この際においては、第１のλ／２板がｎｚ≒ｎｘ＞ｎｙを満たすのが好ましく、第１のλ／２板と第２のλ／２板またはλ／４板とがｎｚ≒ｎｘ＞ｎｙを満たすのがより好ましく、第１のλ／２板および第２のλ／２板がｎｚ≒ｎｘ＞ｎｙを満たすのがさらに好ましい。
また、第１のλ／２板、第２のλ／２板およびλ／４板の１つがｎｙ≒ｎｚ＜ｎｘを満たすか、または、λ／４板がｎｘ＞ｎｙ≧ｎｚを満たすのが好ましく、第１のλ／２板、第２のλ／２板およびλ／４板の１つがｎｙ≒ｎｚ＜ｎｘを満たすのがより好ましく、λ／４板がｎｙ≒ｎｚ＜ｎｘを満たすのがさらに好ましい。
第１のλ／２板および第２のλ／２板が、共に、ｎｚ≒ｎｘ＞ｎｙを満たし、かつλ／４板がｎｙ≒ｎｚ＜ｎｘを満たすのが、特に好ましい。

なお、上記「≒」とは、両者が完全に同一である場合だけでなく、両者が実質的に同一である場合も包含する。「実質的に同一」とは、例えば、（ｎｙ－ｎｚ）×ｄ（ただし、ｄはフィルムの厚さである）が、－１０～１０ｎｍ（好ましくは－５～５ｎｍ）の場合も「ｎｙ≒ｎｚ」に含まれ、（ｎｘ－ｎｚ）×ｄが、－１０～１０ｎｍ（好ましくは－５～５ｎｍ）の場合も「ｎｘ≒ｎｚ」に含まれる。
ｎｚ≒ｎｘ＞ｎｙを満たす光学異方性層（波長板）を、ネガティブＡプレート（負のＡプレート（－Ａプレート））という。ネガティブＡプレートはＲｔｈが負の値を示す。ｎｙ≒ｎｚ＜ｎｘを満たす光学異方性層（波長板）を、ポジティブＡプレート（正のＡプレート（＋Ａプレート））という。ポジティブＡプレートはＲｔｈが正の値を示す。

本発明に用いられる第１の１／４波長板１００３および第２の１／４波長板１００５は、いずれか一方、好ましくは両者が、波長４５０ｎｍで測定した面内レターデーション値であるＲｅ（４５０）と、波長５５０ｎｍで測定した面内レターデーション値であるＲｅ（５５０）と、波長６５０ｎｍで測定した面内レターデーションの値であるＲｅ（６５０）とが、Ｒｅ（４５０）≦Ｒｅ（５５０）≦Ｒｅ（６５０）の関係を満たす、逆波長分散性を有することが好ましい。
第１の１／４波長板１００３および／または第２の１／４波長板１００５が、逆波長分散性を有することで、両１／４波長板における位相変化が理想的になり、光学システム中における主像の明るさが増す。

図１に示すように、本発明の光学システムでは、画像表示装置１００１から出射された光は、使用者に視認されるまでの間に、第２の１／４波長板１００５を３回通過する。したがって、わずかな第２の１／４波長板１００５の位相差のずれが表示性能に大きく影響を与えてしまう。
したがって広帯域性の観点から、前述のレターデーション値の比、Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）は、０．９以下が好ましく、０．８７以下がより好ましく、０．８２以下がさらに好ましい。

本発明に用いられる第１の１／４波長板１００３および／または第２の１／４波長板１００５は、波長５５０ｎｍにおける厚さ方向のレターデーション値であるＲｔｈ（５５０）は、－４００～０ｎｍが好ましく、－３００～－１００ｎｍがより好ましい。

本発明に用いられる第１の１／４波長板１００３および／または第２の１／４波長板１００５が積層型波長板であり、第１のλ／２板と、第２のλ／２板と、λ／４板とをこの順に含む場合には、第１のλ／２板の遅相軸と第２のλ／２板の遅相軸とがなす角度が１０°～４０°の範囲であり、第１のλ／２板の遅相軸とλ／４板の遅相軸とがなす角度が７０°～１１０°の範囲である。
第１のλ／２板の遅相軸と第２のλ／２板の遅相軸とがなす角度は、２０°～３０°の範囲が好ましく、第１のλ／２板の遅相軸とλ／４板の遅相軸とがなす角度は８０°～１００°の範囲が好ましい。

本発明に用いられる第１の１／４波長板１００３および／または第２の１／４波長板１００５は、単層型もしくは積層型であることを問わず、全体として、１／４波長板として機能する。１／４波長板とは、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に（または、円偏光を直線偏光に）変換する機能を有する板である。
より具体的には、所定の波長λｎｍにおける面内レターデーション値がＲｅ（λ）＝λ／４（または、この奇数倍）を示す板である。この式は、可視光域のいずれかの波長（例えば、５５０ｎｍ）において達成されていればよいが、波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションの値であるＲｅ（５５０）が、以下の関係を満たすことが好ましい。
１００ｎｍ≦Ｒｅ（５５０）≦１６０ｎｍ
なかでも、１１０ｎｍ≦Ｒｅ（５５０）≦１５０ｎｍを満たすことがより好ましい。

本発明に用いられる第１の１／４波長板１００３および／または第２の１／４波長板１００５は、厚さ方向を螺旋軸とする捩じれ構造を有する層を含むことが好ましい。
特開２０１４－２０９２１９号公報、特開２０１４－２０９２２０号公報、国際公開第２０１４／１５７０７９号、および、米国特許出願公開第２０１９／０２０４６８７号明細書に記載の内容は、本発明に用いられる１／４波長板として好適に用いられる。

本発明に用いられる第１の１／４波長板１００３および／または第２の１／４波長板１００５は、好ましくは、位相差フィルム（光学異方性層）を３層含む積層型波長板であり、かつ、その３層が、共に、厚さ方向を螺旋軸とする捩じれ構造を有する層であるのが好ましい。
捻じれ構造を有する層を構成する材料には、制限はないが、液晶材料（液晶化合物）であるのが好ましい。
液晶材料は、棒状液晶および円盤状液晶のいずれでもよいが、３層のうち、棒状液晶から成る層と円盤状液晶から成る層とを、少なくとも１つずつ有するのが好ましい。このような構成を有することで、棒状液晶の負の厚さ方向の位相差と、円盤状液晶の正の厚さ方向の位相差とが補償され、斜め方向の性能が向上し、好ましい。
また、捩じれ構造を有する層の積層数は、３層以上でも良い。例えば４層および５層など、層を増やすことでより精密な制御ができるようになる。

第１の１／４波長板１００３および第２の１／４波長板１００５が、上述した第１のλ／２板、第２のλ／２板およびλ／４板を有する積層型波長板である場合、２つのλ／２板およびλ／４板を構成する材料は特に制限はされない。
従って、λ／２板およびλ／４板は、例えば、それぞれ独立に液晶化合物を含む組成物から形成された層であってもよく、あるいは、ポリマーフィルム（ポリマー（樹脂）から形成されるフィルム、特に、延伸処理が施されたポリマーフィルム）から形成された層であってもよい。
ポリマーフィルムとしては、ポリカーボネートフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルム、ＴＡＣフィルム、および、ポリイミドフィルム等が挙げられる。

（液晶化合物を含む組成物から形成された層）
λ／２板およびλ／４板は、液晶化合物を含む組成物から形成された層であってもよい。特に、第１のλ／２板、第２のλ／２板およびλ／４板の２以上が、液晶化合物を含む組成物から形成された層であるのが好ましい。このような構成で積層型波長板の薄型化が可能であり、各層の光学特性の調節を容易に行うことができる。
第１のλ／２板、第２のλ／２板およびλ／４板の全てが、液晶化合物を含む組成物から形成されているのがより好ましい。
液晶化合物を含む組成物は、重合性液晶化合物を含む組成物であるのが好ましい。重合性液晶化合物を含む組成物から形成されている層は、重合性液晶化合物が重合等によって固定されて形成された層であるのが好ましい。

液晶化合物の種類は特に制限されないが、その形状から、棒状液晶（棒状液晶化合物）と円盤状液晶（円盤状液晶化合物、ディスコティック液晶（化合物））とに分類できる。さらに、それぞれの液晶化合物で、低分子タイプと高分子タイプとがある。高分子とは一般に重合度が１００以上のものを指す（高分子物理・相転移ダイナミクス，土井正男著，２頁，岩波書店，１９９２）。本発明では、いずれの液晶化合物を用いることもできる。
２種以上の棒状液晶、２種以上の円盤状液晶、または、棒状液晶と円盤状液晶との混合物を用いてもよい。
なお、棒状液晶としては、例えば、特表平１１－５１３０１９号公報の請求項１、および、特開２００５－２８９９８０号公報の段落［００２６］～［００９８］に記載のもの等を好ましく用いることができる。他方、円盤状液晶としては、例えば、特開２００７－１０８７３２号公報の段落［００２０］～［００６７］、および、特開２０１０－２４４０３８号公報の段落［００１３］～［０１０８］に記載のもの等を好ましく用いることができる。

積層型波長板においては、第１のλ／２板が円盤状液晶を含む重合性液晶組成物から形成されており、かつ、第２のλ／２板またはλ／４板が円盤状液晶を含む重合性液晶組成物から形成されているのが好ましい。この際において、第２のλ／２板およびλ／４板の他方は、棒状液晶を含む重合性液晶組成物から形成されているのが好ましい。
第１のλ／２板および第２のλ／２板がいずれも円盤状液晶を含む重合性液晶組成物から形成されているのがより好ましい。この際には、λ／４板は棒状液晶を含む重合性液晶組成物から形成されているのが好ましい。

棒状液晶を含む重合性液晶組成物から形成される光学異方性層の位相差は、層の厚さにより調節することができる。例えば、λ／２板およびλ／４板を同じ組成物から形成する場合、λ／２板の厚さはλ／４板の厚さの２倍であればよい。
λ／２板およびλ／４板の厚さは、それぞれ好ましくは０．５～１０μｍ、より好ましくは０．５～５μｍの範囲で調節すればよい。

本発明で用いられる液晶化合物は、重合性基を有する重合性液晶化合物であればよい。
重合性液晶化合物は２種類以上の混合物でもよく、その場合少なくとも１つが２以上の重合性基を有しているのが好ましい。
光学異方性層は、重合性基を有する棒状液晶または重合性基を有する円盤状液晶が重合によって固定されて形成された層であるのが好ましい。この場合に、液晶化合物は、光学異方性層となった後は、もはや液晶性を示す必要はない。
棒状液晶または円盤状液晶に含まれる重合性基の種類は、特に制限されず、付加重合反応が可能な官能基が好ましく、重合性エチレン性不飽和基または環重合性基が好ましい。より具体的には、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、および、アリル基等が好ましく挙げられ、（メタ）アクリロイル基がより好ましい。なお、（メタ）アクリロイル基とは、メタアクリロイル基およびアクリロイル基の両者を包含する概念である。

重合性液晶化合物を含む組成物から光学異方性層を形成する方法には制限はなく、公知の方法が挙げられる。
例えば、所定の基板（仮基板を含む）に、重合性液晶化合物を含む組成物を塗布して塗膜を形成し、この塗膜において液晶化合物を配向させた後、硬化処理を施すことにより、光学異方性層を製造できる。なお、必要に応じて、後述する配向膜を用いてもよい。硬化処理としては、紫外線照射等の光照射処理、および、加熱処理等が例示される。
組成物の塗布は、例えば、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、および、ダイコーティング法等の公知の塗布方法が利用可能である。

光学異方性層を重合性液晶化合物を含む組成物の硬化により形成する場合、光学異方性層は、逐次塗布または転写により設けることができる。
すなわち、光学異方性層は、積層型波長板を構成する基板上または他の光学異方性層上で直接形成してもよく、仮基板上で形成された光学異方性層を基板上または他の光学異方性層上に転写してもよい。例えば、仮基板上または必要に応じて設けられた仮基板上の配向膜の表面で上述の手順で光学異方性層を形成し、この光学異方性層と基板または他の光学異方性層等とを接着層により接着したあと、仮基板、または仮基板および配向膜を剥離してもよい。逐次塗布または転写により光学異方性層上に光学異方性層を設けることにより、各光学異方性層の間には基板は含まれず、接着層のみまたは接着層および配向膜のみを含む。

光学異方性層を形成するための組成物には、上述した液晶化合物以外の成分が含まれていてもよい。
例えば、組成物には、重合開始剤が含まれていてもよい。使用される重合開始剤は、重合反応の形式に応じて選択され、例えば、熱重合開始剤および光重合開始剤が挙げられる。例えば、光重合開始剤としては、α－カルボニル化合物、アシロインエーテル、α－炭化水素置換芳香族アシロイン化合物、多核キノン化合物、および、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等が挙げられる。
重合開始剤の使用量は、組成物の全固形分に対して、０．０１～２０質量％が好ましく、０．５～５質量％がより好ましい。

また、光学異方性層を形成するための組成物には、塗工膜の均一性および膜の強度の点から、重合性モノマーが含まれていてもよい。
重合性モノマーとしては、ラジカル重合性またはカチオン重合性の化合物が挙げられ、好ましくは、多官能性ラジカル重合性モノマーである。なお、重合性モノマーとしては、上記の重合性基含有の液晶化合物と共重合性のものが好ましい。例えば、特開２００２－２９６４２３号公報中の段落［００１８］～［００２０］に記載のものが挙げられる。
重合性モノマーの使用量は、液晶化合物の全質量に対して、１～５０質量％が好ましく、２～３０質量％がより好ましい。

また、光学異方性層を形成するための組成物には、塗工膜の均一性および膜の強度の点から、界面活性剤が含まれていてもよい。
界面活性剤としては、従来公知の化合物が挙げられるが、特にフッ素系化合物が好ましい。具体的には、例えば、特開２００１－３３０７２５号公報の段落［００２８］～［００５６］に記載の化合物、および、特開２００５－０６２６７３号公報の段落［００６９］～［０１２６］に記載の化合物が挙げられる。

また、光学異方性層を形成するための組成物には溶媒が含まれていてもよい。溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。
有機溶媒としては、例えば、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド等のアミド、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド、ピリジン等のヘテロ環化合物、ベンゼンおよびヘキサン等の炭化水素、クロロホルムおよびジクロロメタン等のアルキルハライド、酢酸メチル、酢酸エチルおよび酢酸ブチル等のエステル、アセトンおよびメチルエチルケトン等のケトン、ならびに、テトラヒドロフランおよび１，２－ジメトキシエタン等のエーテル等が挙げられる。なかでも、アルキルハライドおよびケトンが好ましい。２種類以上の有機溶媒を併用してもよい。

また、光学異方性層を形成するための組成物には、偏光子界面側垂直配向剤および空気界面側垂直配向剤等の垂直配向促進剤、ならびに、偏光子界面側水平配向剤および空気界面側水平配向剤等の水平配向促進剤等の各種配向剤が含まれていてもよい。

さらに、光学異方性層を形成するための組成物には、上述した成分以外に、密着改良剤、可塑剤、および、ポリマー等が含まれていてもよい。

＜その他の層＞
本発明の光学システムにおいて、第１の１／４波長板１００３および第２の１／４波長板１００５となる積層型波長板には、本発明の効果を損なわない範囲で、λ／２板およびλ／４板以外の他の層が含まれていてもよい。
他の層としては、配向膜、接着層、および、透明支持体等が挙げられる。

（配向膜）
積層型波長板には、液晶化合物の配向方向を規定する機能を有する配向膜が含まれていてもよい。
配向膜は、一般的にはポリマーを主成分とする。配向膜用ポリマー材料としては、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手することができる。利用されるポリマー材料は、ポリビニルアルコールまたはポリイミド、および、その誘導体が好ましい。特に、変性または未変性のポリビニルアルコールが好ましい。
本発明に使用可能な配向膜については、一例として、国際公開第２００１／０８８５７４号の４３頁２４行～４９頁８行、および、特許第３９０７７３５号公報の段落［００７１］～［００９５］に記載の変性ポリビニルアルコールを参照することができる。
なお、配向膜には、通常、公知のラビング処理が施される。つまり、配向膜は、通常、ラビング処理されたラビング配向膜であることが好ましい。
配向膜の厚さは制限はないが、２０μｍ以下の場合が多く、０．０１～１０μｍが好ましく、０．０１～５μｍがより好ましく、０．０１～１μｍがさらに好ましい。

（接着層）
本発明の光学システムにおいて、積層型波長板、ならびに、後述する円偏光板および表示装置は、各層の間の密着性担保のために、各層の間に接着層を含んでいてもよい。
本明細書において、「接着」は「粘着」も含む概念で用いられる。
接着層は接着剤または粘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、および、硬化の不要な感圧接着タイプがある。また、各硬化方式の接着剤において、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、および、ポリビニルブチラール系等の化合物を使用することができる。
作業性および生産性の観点からは、硬化方式として光硬化タイプが好ましい。また、光学的な透明性、耐熱性の観点からは、素材はアクリレート系、ウレタンアクリレート系、および、エポキシアクリレート系等を使用することが好ましい。

粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤、および、ポリビニルアルコール系接着剤が挙げられる。
各層の接着は、高透明性接着剤転写テープ（ＯＣＡ（Optical Clear Adhesive）テープ）を用いて行ってもよい。高透明性接着剤転写テープとしては、画像表示装置用の市販品、特に画像表示装置の画像表示部表面用の市販品を用いればよい。市販品の例としては、パナック（株）製の粘着シート（ＰＤ－Ｓ１等）、および、日栄化工（株）製のＭＨＭシリーズの粘着シート等が挙げられる。

（透明支持体）
本発明の積層型波長板は光学異方性層作製時の基板等として透明支持体を含んでいてもよい。透明支持体としては、公知の透明支持体を使用することができ、例えば、透明支持体を形成する材料としては、トリアセチルセルロースに代表される、セルロース系ポリマー（以下、セルロースアシレートともいう）、熱可塑性ノルボルネン系樹脂（日本ゼオン（株）製のゼオネックス、ゼオノア、ＪＳＲ（株）製のアートン等）、アクリル系樹脂、および、ポリエステル系樹脂を使用することができる。

透明支持体は、ｎｘ≒ｎｙ＞ｎｚを満たす光学異方性層、つまりポジティブＣプレート（正のＣプレート（＋Ｃプレート））であるのが好ましい。

上述のように、本発明の光学システムにおいては、第１の１／４波長板１００３と第２の１／４波長板とは、リターダンスが等しい。
具体的には、上述のように、第１の１／４波長板１００３のリターダンスＲ１と、第２の１／４波長板１００５のリターダンスＲ２との関係が、Ｒ１=－Ｒ２になっている。すなわち、第１の１／４波長板１００３と、第２の１／４波長板１００５とは、リターダンスの大きさは等しく、回転角の正負が逆である。
本発明の光学システムにおいて、第１の１／４波長板１００３と、第２の１／４波長板１００５とのリターダンスを等しくする構成としては、各種の構成が利用可能である。

一例として、第１の１／４波長板１００３および第２の１／４波長板１００５が、共に、単層型の１／４波長板である場合には、第１の１／４波長板１００３および第２の１／４波長板１００５として、同じ１／４波長板を用い、互いの遅相軸を直交させて配置する構成が例示される。

また、第１の１／４波長板１００３および第２の１／４波長板１００５が、共に、上述した積層型波長板である場合には、構成部材として同じ光学部材（光学異方性層）を用い、ハーフミラー１００４を中心として、各光学部材を鏡面対称に配置し、さらに、第１の１／４波長板１００３と第２の１／４波長板１００５とにおける同じ光学部材同士は、光学軸が直交するように配置する構成が例示される。
具体的には、例えば、１／４波長板を、ポジティブＡプレートとポジティブＣプレートとで構成する。この場合には、第１の１／４波長板１００３と第２の１／４波長板１００５とで、同じポジティブＡプレートと同じポジティブＣプレートとを用いる。その上で、画像表示装置１００１から反射偏光子１００６への光の進行方向に向かって、例えば第１の１／４波長板１００３は、ポジティブＡプレートおよびポジティブＣプレートの順となるように配置する。これに対して、第２の１／４波長板１００５は、ハーフミラー１００４を中心に第１の１／４波長板１００３と鏡面対称となるように、画像表示装置１００１から反射偏光子１００６への光の進行方向に向かって、ポジティブＣプレートおよびポジティブＡプレートの順となるように配置する。その上で、さらに、第１の１／４波長板１００３と第２の１／４波長板１００５とで、ポジティブＡプレート同士の光学軸を直交させる。
また、例えば、１／４波長板１００３と第２の１／４波長板１００５とを、ポジティブＡプレートと、ネガティブＡプレートと、ポジティブＣプレートとで構成する。この場合には、１／４波長板１００３と第２の１／４波長板１００５とで、同じポジティブＡプレートと、同じネガティブＡプレートと、同じポジティブＣプレートとを用いる。その上で、画像表示装置１００１から反射偏光子１００６への光の進行方向に向かって、例えば第１の１／４波長板１００３は、ポジティブＡプレート、ネガティブＡプレートおよびポジティブＣプレートの順となるように配置する。これに対して、第２の１／４波長板１００５は、ハーフミラー１００４を中心に第１の１／４波長板１００３と鏡面対称となるように、画像表示装置１００１から反射偏光子１００６への光の進行方向に向かって、ポジティブＣプレート、ネガティブＡプレートおよびポジティブＡプレートの順となるように配置する。その上で、さらに、１／４波長板１００３と第２の１／４波長板１００５とで、ポジティブＡプレート同士、および、ネガティブＡプレート同士の光学軸を直交させる。
第１の１／４波長板１００３および第２の１／４波長板１００５が、共に、上述した積層型波長板である場合には、このような構成を有することにより、第１の１／４波長板１００３と第２の１／４波長板１００５とのリターダンスを等しくできる。

なお、本発明の光学システムにおいて、第１の１／４波長板１００３と第２の１／４波長板とのリターダンスを等しくする方法は、上述のように、２つの１／４波長板を、同じ光学部材を用いて構成する方法に制限はされない。
すなわち、第１の１／４波長板１００３と第２の１／４波長板１００５とで、異なる光学部材（光学異方性層）を用い、各光学部材の光学特性および遅相軸の方向等を、適宜、選択することで、第１の１／４波長板１００３と第２の１／４波長板１００５とのリターダンスを等しくすることができる。
ある一態様では、後述する実施例２２に示される構成のように、第１の１／４波長板１００３はポジティブＡプレートを用い、第２の１／４波長板１００５はネガティブＡプレートを用いる。このようにすることで、正面および斜めのリターダンスを等しくすることができる。

（光学補償層）
本発明の光学システムは、光学補償層を含むことができる。
光学補償層は、直線偏光子１００２および反射偏光子１００６、ならびに、第１の１／４波長板１００３および第２の１／４波長板１００５等、各光学部材に対して法線方向とは異なる角度から入射する光に対する特性を補償する層である。以下の説明では、光学部材に法線方向以外の方向から入射する光を、『斜め光』ともいう。

一般に、吸収軸が直交する２枚の理想偏光板は、法線方向から入射する光（上述の正面方向から入射する光）は透過せず、消光する。一方で、偏光板の軸方位とは異なる方位角から斜め光を入射すると、見かけの軸が直交からずれるため、光が漏れる。この光漏れが光学システムのゴースト像に繋がるため、光学補償層としては、斜め光に対する見かけの軸ずれを補償する機能が求められる。
この観点からは、直線偏光子１００２および／または反射偏光子１００６に入射する斜め光による光漏れを補償する光学補償層は、直線偏光子１００２と反射偏光子１００６の間に配置することが好ましい。

別の一態様では、光学補償層は、主像の輝度向上効果をもたらす。
上述のように、本発明の光学システムにより得られる主像１１０１は、画像表示装置１００１が出射した光のうち、直線偏光子１００２、第１の１／４波長板１００３、ハーフミラー１００４、および、第２の１／４波長板１００５を、この順に通過した後、反射偏光子１００６で反射されて、第２の１／４波長板１００５を透過しハーフミラー１００４で、再度、反射された後に、第２の１／４波長板１００５を透過し反射偏光子１００６を透過した光である。
斜め光に対しては、反射偏光子１００６の見かけの反射軸と見かけの透過軸とが直交しないため、反射偏光子１００６を透過する際に輝度低下が生じる。この輝度低下を抑制する観点からは、光学補償層は、ハーフミラー１００４と反射偏光子１００６との間に配置するのが好ましく、第２の１／４波長板１００５と反射偏光子１００６との間に配置するのがより好ましい。また、光学補償層は、直線偏光子１００２とハーフミラー１００４との間に配置することも好ましい。

光学補償層は１層または複数層で構成されるが、本発明においては、１層または２層で構成されるのが好ましい。
２層で構成される場合には、光学補償層は、第１光学異方性層と第２光学異方性層との積層体である。
光学補償層の厚さには、制限はなく、必要な機能を確保できる厚さを、形成材料等に応じて、適宜、設定すればよい。しかしながら、光学システムの薄型化の観点で、光学補償層の厚さは、光学特性、機械物性、および、製造適性等を損ねない範囲で、薄いほうが好ましい。光学補償層の厚さは、１～１５０μｍが好ましく、１～７０μｍがより好ましく、１～３０μｍがさらに好ましい。

光学補償層は、製造のしやすさ等の観点から、ポリマーフィルム、または、液晶組成物を用いて形成されるフィルム（層）であるのが好ましい。
ポリマーフィルムとしては、セルロースアシレート系フィルム、シクロオレフィン系ポリマーフィルム（シクロオレフィン系ポリマーを用いたポリマーフィルム）、および、アクリル系ポリマーフィルム等が好ましい。アクリル系ポリマーフィルムとしては、ラクトン環単位、無水マレイン酸単位、および、グルタル酸無水物単位から選ばれる少なくとも１種の単位を含むアクリル系ポリマーを含むことが好ましい。

また、液晶組成物を用いて形成されるフィルムとしては、液晶化合物を配向した状態で固定化したフィルムが好ましい。中でも、重合性基を有する液晶化合物を含む組成物を塗布して塗膜を形成し、塗膜中の液晶化合物を配向させて、硬化処理を施して液晶化合物の配向を固定化してなるフィルムがより好ましい。
液晶化合物としては、棒状液晶および円盤状液晶化合物が挙げられる。また、液晶化合物は、配向状態を固定化するために重合性基を有していることが好ましい。

光学補償層が液晶組成物を用いて形成されるフィルムである場合には、光学補償層は、液晶化合物を配向するための配向膜を有していてもよい。配向膜は、公知のものが、各種、利用可能であり、一例として、上述した積層型波長板で例示した配向膜が好適に利用される。

（光学補償層が１層からなる場合）
光学補償層が１層からなる場合、光学補償層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーション値であるＲｅ１（５５０）、および、波長５５０ｎｍにおける厚さ方向のレターデーション値であるＲｔｈ１（５５０）が、以下の式（１）および式（２）を満たすのが好ましい。
式（１） ： ２００ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦４００ｎｍ
式（２） ： －４０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦４０ｎｍ
また、光学補償層は、以下の式（３）および（４）を満たすのがより好ましい。
式（３） ： ２５０ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦３００ｎｍ
式（４） ： －２０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦２０ｎｍ
また、光学補償層は、以下の式（５）および（６）を満たすのがさらに好ましい。
式（５） ： ２８０ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦３２０ｎｍ
式（６） ： －２０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦２０ｎｍ

１層からなる光学補償層は、例えば、ポリマーフィルムを延伸することによって得られる。具体的には、例えば、芳香族アシル基で置換されたセルロースアシレートであるセルロースアセテートベンゾエートを用いたフィルムの場合、セルロースアセテートベンゾエートを溶媒に溶解させたドープを成膜用の金属支持体上に流延し、溶媒を乾燥してフィルムを得て、得られたフィルムを１．３～１．９倍程度の大きな延伸倍率で延伸してセルロース分子鎖を配向させる方法が挙げられる。
また、１層からなる光学補償層は、例えば、特開平５－１５７９１１号公報、特開２００６－０７２３０９号公報、および、特開２００７－２９８９６０号公報等に記載されるように、高分子フィルムの片面、または、両面に収縮性フィルムを貼り合わせて、加熱延伸することにより作製することも可能である。

光学補償層は、Ｒｅ１およびＲｔｈ１が逆分散の波長分散性を示すことも好ましい。
ここで、逆分散の波長分散性とは、Ｒｅ１（λ）およびＲｔｈ１（λ）が、波長λが大きくなるに従って大きな値となることを言う。
光学補償層が逆分散の波長分散性を有すると、主像の色味変化を低減できるため、好ましい。

（光学補償層が２層からなる場合）
上述のように、光学補償層が２層で構成される場合には、光学補償層は、第１光学異方性層と第２光学異方性層との積層体である。
光学補償層が２層からなる場合、第１光学異方性層がｎｘ＞ｎｙ≧ｎｚの２軸フィルム（－Ｂプレート、または、ポジティブＡプレート）で、第２光学異方性層がｎｘ≒ｎｙ＜ｎｚの［準］一軸性フィルム（ポジティブ［準］Ｃプレート）であるのが好ましい。
また、光学補償層が、この２層構成を有する場合には、光学補償層は、直線偏光子１００２と第１の１／４波長板１００３との間、および／または、第２の１／４波長板１００５と反射偏光子１００６との間に配置するのが好ましい。
具体的には、第１光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーション値であるＲｅ１（５５０）、および波長５５０ｎｍにおける厚さ方向のレターデーション値であるＲｔｈ１（５５０）が、以下の式（５）および（６）を満たし、第２光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーション値であるＲｅ２（５５０）、および波長５５０ｎｍにおける厚さ方向のレターデーション値であるＲｔｈ２（５５０）が、以下の式（７）および（８）を満たすのが好ましい。
式（５） ： ８０ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦２００ｎｍ
式（６） ： ２０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦１５０ｎｍ
式（７） ： ０ｎｍ≦Ｒｅ２（５５０）≦４０ｎｍ
式（８） ： －１６０ｎｍ≦Ｒｔｈ２（５５０）≦－４０ｎｍ
また、第１光学異方性層が、以下の式（９）および式（１０）を満たし、第２光学異方性層が、以下の式（１１）および式（１２）を満たすのがより好ましい。
式（９） ： １００ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦１７０ｎｍ
式（１０） ： ５０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦１３０ｎｍ
式（１１） ： ０ｎｍ≦Ｒｅ２（５５０）≦４０ｎｍ
式（１２） ： －１４０ｎｍ≦Ｒｔｈ２（５５０）≦－８０ｎｍ
さらに、第１光学異方性層が、以下の式（１３）および式（１４）を満たし、第２光学異方性層が、以下の式（１５）および式（１６）を満たすのがさらに好ましい。
式（１３） ： １００ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦１５０ｎｍ
式（１４） ： ５０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦１２０ｎｍ
式（１５） ： ０ｎｍ≦Ｒｅ２（５５０）≦２０ｎｍ
式（１６） ： －１４０ｎｍ≦Ｒｔｈ２（５５０）≦－８０ｎｍ

また、光学補償層が２層からなり、かつ、直線偏光子１００２と第１の１／４波長板１００３との間に配置される場合は、第１光学異方性層の遅相軸の方向は、直線偏光子１００２の吸収軸の方向と平行であることが好ましい。この場合には、画像表示装置１００１からの光の進行方向に向かって、直線偏光子１００２、第２光学異方性層、および、第１光学異方性層を、この順番で配置するのが好ましい。
さらに、光学補償層が２層からなり、かつ、第２の１／４波長板１００５と反射偏光子１００６との間に配置される場合は、第１光学異方性層の遅相軸の方向は、反射偏光子１００６の反射軸の方向と平行であるのが好ましい。この場合には、画像表示装置１００１からの光の進行方向に向かって、直線偏光子１００２、第２光学異方性層、および、第１光学異方性層を、この順番で配置するのが好ましい。

また、別の一態様としては、光学補償層が２層からなり、かつ、直線偏光子１００２と第１の１／４波長板１００３との間に配置される場合には、第１光学異方性層の遅相軸は、直線偏光子１００２の吸収軸と直交するのが好ましい。この場合には、画像表示装置１００１からの光の進行方向に向かって、直線偏光子１００２、第１光学異方性層、および、第２光学異方性層をこの順で配置するのが好ましい。
さらに、光学補償層が２層からなり、かつ、第２の１／４波長板１００５と反射偏光子１００６との間に配置される場合は、第１光学異方性層の遅相軸の方向は、反射偏光子１００６の反射軸の方向と平行であるのが好ましい。この場合、直線偏光子１００２、第１光学異方性層、および、第２光学異方性層を、この順番で配置するのが好ましい。

第１光学異方性層は、溶融成膜方式および溶液成膜方式等の適宜な方式で製造したポリマーフィルムを、例えば、ロールの周速制御による縦延伸方式、テンターによる横延伸方式、および、二軸延伸方式等により、延伸処理することにより得られる。ポリマーフィルムとしては、例えば、セルロースアシレートフィルム、環状ポリオレフィンフィルム、および、ポリカーボネートフィルム等が例示される。より具体的には、特開２００５－３３８７６７号公報の記載を参照することができる。
また、第１光学異方性層は、配向により２軸性を示す重合性基を有する液晶化合物を含む液晶組成物から形成されるポリマーを用いることもできる。さらに、第１光学異方性層は、液晶化合物の配向状態を固定してなる、所望の位相差を有する層を用いることもできる。形成することも可能である。つまり、第１光学異方性層は、液晶化合物が配向した状態で固定化したフィルムが好ましく、棒状液晶が基板面に対して水平方向に配向した状態で固定化したフィルムであるのがより好ましい。
液晶化合物としては、逆分散の波長分散性を示す液晶化合物を用いるのも好ましい。逆分散の波長分散性を示す液晶化合物としては、例えば、国際公開第２０１７／０４３４３８号に記載される逆分散の波長分散性を示す液晶化合物が挙げられる。
第１光学異方性層の厚さには制限はないが、１～８０μｍが好ましく、１～４０μｍがより好ましく、１～２５μｍがさらに好ましい。

第１光学異方性層は、ポジティブＡプレート（正のＡプレート）であるのが好ましい。

第２光学異方性層としては、ポリマーフィルムを、面内レターデーションを発現させない様に成膜し、熱収縮フィルム等を用いて厚さ（ｎｚ）方向に延伸する方法で形成したフィルムが例示される。ポリマーフィルムとしては、セルロースアシレートフィルム、環状ポリオレフィンフィルム、および、ポリカーボネートフィルム等が例示される。
また、第２光学異方性層は、液晶化合物の配向状態を固定して所望の位相差を有する層を形成することも可能である。つまり、第２光学異方性層は、液晶化合物が配向した状態で固定化したフィルムであるのが好ましく、棒状液晶が基板面に対して垂直方向に配向した状態で固定化したフィルムであるのがより好ましい。
液晶化合物としては、逆分散の波長分散性を示す液晶化合物を用いることも好ましい。逆分散の波長分散性を示す液晶化合物としては、例えば、国際公開第２０１７／０４３４３８号に記載される逆分散の波長分散性を示す液晶化合物が挙げられる。
第２光学異方性層の厚さには制限はないが、は、１～８０μｍが好ましく、１～４０μｍがより好ましく、１～２５μｍがさらに好ましい。

第２光学異方性層は、ポジティブＣプレート（正のＣプレート）であるのが好ましい。

（ハーフミラー）
本発明の光学システムに用いるハーフミラーは、入射光の一部を正反射し、残りの光を透過させる、半透過性の光学部材である。
ハーフミラーは、偏光選択性のない半透過性の反射材であってもよいし、偏光選択性を有する反射材であってもよい。偏光選択性を有する反射材である場合、反射および透過する偏光は直線偏光であってもよいし、円偏光であってもよい。

（反射偏光子）
本発明の光学システムに用いる反射偏光子は、入射光のうち一方の偏光を正反射し、もう一方の偏光を透過する光学部材である。反射および透過する偏光は直線偏光であってもよいし、円偏光であってもよい。中でも、反射偏光子としては、直線偏光の選択反射性を有する反射偏光子が好ましい。上述のように、図１に示す光学システムにおいて、反射偏光子１００６は、直線偏光の選択反射性を有する反射偏光子である。
直線偏光の選択反射性を有する反射偏光子としては、特開２０１１－０５３７０５号公報に記載されているような、２種のポリマーを含む層を延伸したフィルム、および、ワイヤグリッド偏光子等を用いることができる。輝度の観点から、ポリマーを含む層を延伸したフィルムが好ましい。市販品としては、３Ｍ社製の反射型偏光子（商品名ＡＰＦ）や、旭化成（株）製のワイヤグリッド偏光子（商品名ＷＧＦ）等を、好適に用いることができる。

本発明に用いる反射偏光子が、直線偏光の選択反射性を有する反射偏光子である場合には、反射偏光子の透過軸は、他の構成要素の軸角度に応じて、任意に設定し得るが、反射偏光子の透過軸は、第２の１／４波長板１００５の遅相軸に対して、およそ４５°になるように配置されることが好ましい。
このような構成であると、反射偏光子１００６で反射された光は、ハーフミラー１００４で反射されて、第２の１／４波長板１００５を通過して、再び、反射偏光子１００６に入射するとき、偏光方向がおよそ９０°回転している。これにより、再び反射偏光子１００６に入射する光の透過率を高めることができ、主像１１０１の輝度を高くすることができる。

反射偏光子１００６の透過波長帯域における透過率の最大値と最小値の差は、小さい方が好ましい。具体的には、反射偏光子１００６の透過波長帯域における透過率の最大値と最小値の差は、３％以下が好ましく、２．５％以下がより好ましく、２％以下がさらに好ましい。
透過波長帯域における透過率の最大値と最小値の差を３％以下とすることにより、透過率が低い波長の影響を小さくして、高輝度な画像を表示することが可能になる。
また、反射偏光子１００６の透過軸は、本発明に用いる直線偏光子１００２の透過軸に対しておよそ直交することが好ましい。

なお、本発明の光学システムにおいては、図１の図１Ｂに概念的に示すように、このような反射偏光子１００６の視認側、すなわち反射偏光子１００６と使用者との間に、直線偏光子１００７を設けてもよい。
この直線偏光子１００７は、反射偏光子１００６が反射する直線偏光と、直交する方向の透過軸を有する直線偏光子である。すなわち、直線偏光子１００７は、反射偏光子１００６の反射軸と平行な方向の吸収軸を有する直線偏光子である。
本発明の光学システムは、このような直線偏光子１００７を有することにより、より好適にゴースト像１１０２を抑制できる点で好ましい。
上述のように、ゴースト像１１０２は、画像表示装置１００１が出射した光が、最初に反射偏光子１００６に入射した際に、反射されずに透過して、使用者に視認されることで生じる。これに対して、反射偏光子１００６の視認側に、反射偏光子１００６の反射軸と平行な方向の吸収軸を有する直線偏光子１００７を設けることにより、反射偏光子１００６を不要に透過した直線偏光を、直線偏光子１００７で遮光できる。その結果、反射偏光子１００６を不要に透過した直線偏光が、ゴースト像１１０２として使用者に視認されることを抑制できる。
なお、直線偏光子１００７には、制限はなく、公知の透過型の直線偏光子が、各種、利用可能である。一例として、上述した直線偏光子１００２と同様のものが、好適に例示される。

図１に示す本発明の光学システムでは、反射偏光子１００６の画像表示装置１００１とは反対側の面に、吸収型偏光子を、反射偏光子１００６と透過軸が一致するように配置してもよい。このようにすることで、光学システムを装着した使用者の皮膚等で反射した光が、直接、反射偏光子１００６に入射し反射されることを防ぐことにより、主像１１０１の視認性を悪化させる迷光を抑えることができる。
また、主像となる反射偏光子の透過光を、吸収型偏光子の透過軸の偏光に変換する目的で、反射偏光子と吸収型偏光子の間に適切な位相差板を設けてもよい。

以上、説明した図１に示す光学システムは、ハーフミラー１００４、第２の１／４波長板１００５および反射偏光子１００６を、この順番で有し、直線偏光を選択的に反射する反射偏光子１００６とハーフミラー１００４との間で光が往復することで、限られた空間の中で光路長を長くして、光学システムの小型化を図っている。
これに対して、本発明の別の態様では、第２の１／４波長板１００５、および、直線偏光を選択的に反射する反射偏光子１００６に代えて、円偏光を選択的に反射する反射偏光子を用いる。本態様では、円偏光を選択的に反射する反射偏光子と、ハーフミラー１００４との間で光が往復することで、限られた空間の中で光路長を長くして、光学システムの小型化を図る。
円偏光を選択的に反射する反射偏光子とは、右円偏光および左円偏光の一方を選択的に反射し、他方を透過する反射偏光子である。以下の説明では、このような偏光子を、『反射円偏光子』ともいう。

反射円偏光子としては、少なくとも１層のコレステリック液晶層を有する反射偏光子を用いることができる。
コレステリック液晶層は単層でもよく、２層以上の多層構成であってもよい。２層以上を有する場合は、積層塗布、積層貼合、もしくは、積層転写されていてもよく、これらの組み合わせでも良い。

コレステリック液晶層は、鏡面反射性を有するのが好ましい。

また、反射円偏光子は、コレステリック液晶層とその逆の基材側のどちらか一方、または両方に表面反射を抑えるためのアンチリフレクション層を設けてもよい。

図２に、円偏光を選択的に反射する反射偏光子（反射円偏光子）を用いた態様の、本発明の光学システムの構成の一例を示す。
図２に示すように、反射円偏光子を用いる本発明の光学システムは、画像表示装置１００１と、直線偏光子１００２と、第１の１／４波長板１００３と、ハーフミラー１００４と、反射円偏光子１００８とを有する。また、図２に示す光学システムは、好ましい態様として、反射円偏光子１００８よりも視認側に、第３の１／４波長板１００９および直線偏光子１００７を、この順番で有する。
なお、図２に示す光学システムは、図１に示す光学システムと同じ部材を多用するので、同じ部材には同じ符号付し、以下の説明は、異なる部材を主に行う。

図２に示す光学システムにおいて、主像１１０１は、以下のようにして使用者に視認される。
画像表示装置１００１が出射した光（画像を担持する光）のうち、直線偏光子１００２を通過した直線偏光は、図１に示す例と同様に、第１の１／４波長板１００３によって円偏光に変換され、一部がハーフミラー１００４を透過する。
ハーフミラー１００４を透過した円偏光は、反射円偏光子１００８に入射する。
反射円偏光子１００８は、第１の１／４波長板１００３によって変換された円偏光を選択的に反射するコレステリック液晶層を有する反射円偏光子である。言い換えれば、直線偏光子１００２の透過軸、および、第１の１／４波長板１００３の遅相軸は、第１の１／４波長板１００３によって変換される円偏光が、反射円偏光子１００８のコレステリック液晶層が選択的に反射する旋回方向の円偏光となるように設定される。
図示例では、一例として、第１の１／４波長板１００３を透過した光は、左円偏光に変換される。従って、反射円偏光子１００８（コレステリック液晶層）は、左円偏光を選択的に反射する。

反射円偏光子１００８で反射された左円偏光の一部は、ハーフミラー１００４で反射される。このハーフミラー１００４による反射の際に、左円偏光は、旋回方向が逆転し、右円偏光になる。
ハーフミラー１００４によって反射された右円偏光は、再度、反射円偏光子１００８に入射する。上述のように、反射円偏光子１００８は、左円偏光を選択的に反射するものである。円偏光は、最初に反射円偏光子１００８に入射した際には、左円偏光であり、反射円偏光子１００８によって反射される。しかしながら、円偏光は反射円偏光子１００８に再入射する際には、ハーフミラー１００４による反射によって、１回目に入射した時点と旋回方向が逆転して、右円偏光になっている。
そのため、反射円偏光子１００８に再入射した右円偏光は、反射円偏光子１００８を透過して、主像１１０１として、使用者に視認される。

この光学システムでは、ハーフミラー１００４と反射円偏光子１００８との間で光が往復することで、限られた空間の中で光路の長さを稼ぐことができ、光学システムの小型化に寄与している。
また、図２に示す光学システムでは、反射偏光子が、円偏光を選択的に反射する反射円偏光子１００８である。そのため、反射円偏光子１００８は、第１の１／４波長板１００３の遅相軸の方向によらず、選択的に反射する旋回方向の円偏光であれば、基本的に、反射する。その結果、図２に示す光学システムでも、ゴースト像１１０２となる、反射円偏光子１００８を不用に透過する光を低減して、使用者に視認されるゴースト像１１０２を低減できる。

図２に示す光学システムでは、好ましい態様として、反射円偏光子１００８の視認側に、コースト１１０２となる迷光等の抑止のため、第３の１／４波長板１００９と直線偏光子１００７とを、この順に有している。
第３の１／４波長板１００９の遅相軸、および、直線偏光子１００７の透過軸は、反射円偏光子１００８を透過した円偏光、図示例では右円偏光が、第３の１／４波長板１００９で変換されて、直線偏光子１００７を透過する直線偏光となるように、設定される。
第３の１／４波長板１００９は、上述した第１の１／４波長板１００３等と同様、公知の１／４波長板が、各種、利用可能である。
ここで、図２に示す光学システムでは、上述のように、反射円偏光子１００８が選択的に反射するのは、円偏光である。従って、第１の１／４波長板１００３と、第３の１／４波長板１００９との間におけるリターダンスの関係には、制限はない。

上述のように、図２に示す光学システムによれば、反射円偏光子１００８を用いることで、反射円偏光子１００８を不要に透過して、ゴースト像１１０２となる円偏光を低減している。
しかしながら、その一方で、やはり、画像表示装置１００１が出射して、直線偏光子１００２を通過し、第１の１／４波長板１００３によって円偏光に変換され、ハーフミラー１００４を透過した円偏光は、一部が、反射円偏光子１００８によって反射されずに、透過してしまう。
最初に反射円偏光子１００８に入射した際に、反射円偏光子１００８を透過した円偏光は、ゴースト像１１０２となり、使用者に視認されてしまう。

米国特許第１０４９５７９８号明細書には、反射円偏光子として、透過帯域の異なる３層のコレステリック液晶セルを用いる構成が例示されているが、この場合には、選択的な反射波長帯域における反射／透過率の変化が大きいため、ゴースト像が生じやすく、また、主像の輝度が減少する課題があった。

これに対して、図２示す光学システムは、反射円偏光子１００８よりも視認側に、第３の１／４波長板１００９および直線偏光子１００７を有する。上述のように、第３の１／４波長板１００９の遅相軸、および、直線偏光子１００７の透過軸は、ハーフミラー１００４で反射されて、反射円偏光子１００８を透過した円偏光、図示例では右円偏光が、第３の１／４波長板１００９で変換されて、直線偏光子１００７を透過する方向の直線偏光となるように、設定される。
反射円偏光子１００８に最初に入射するのは、反射円偏光子１００８によって反射される旋回方向の円偏光であり、図示例では左円偏光である。すなわち、最初に反射円偏光子１００８に入射して不要に透過する円偏光も、本来、反射円偏光子１００８によって反射されるべき旋回方向の左円偏光である。
従って、反射円偏光子１００８を透過した左円偏光は、第３の１／４波長板１００９で変換されて、直線偏光子１００７を透過軸と直交する方向の直線偏光となる。その結果、この直線偏光は、直線偏光子１００７によって遮光され、ゴースト像１１０２となって使用者に視認されることはない。

図２の光学システムで用いる反射円偏光子１００８は、少なくとも１層のコレステリック液晶層を有する。なお、反射円偏光子１００８が２層以上のコレステリック液晶層を有する場合は、各コレステリック液晶層は、積層塗布、積層貼合および積層転写等の公知の方法で積層すればよく、また、これらの組み合わせで、複数層が積層されてもよい。
また、反射円偏光子は、液晶層とその逆の基材側のどちらか一方、または両方に表面反射を抑えるためのアンチリフレクション層を設けてもよい。

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配向されたコレステリック液晶相を固定してなる層である。コレステリック液晶相は、液晶化合物が、厚さ方向に螺旋状に旋回して配向された液晶相である。
コレステリック液晶層は、螺旋状に旋回して配向される液晶化合物の螺旋構造の螺旋ピッチに応じた波長選択反射性を有する。具体的には、コレステリック液晶層は、螺旋ピッチが長いほど、長波長の円偏光を選択的に反射する。なお、コレステリック液晶層における螺旋構造の螺旋ピッチとは、螺旋状に配向された液晶化合物（光学軸）が３６０°回転する、厚さ方向（螺旋軸方向）の長さである。
また、コレステリック液晶層は、コレステリック液晶相の螺旋構造の螺旋の旋回方向に応じて、右円偏光または左円偏光のいずれかを反射し、その逆の円偏光を透過する円偏光選択反射／透過性を有する。上述のように、図示例では、反射円偏光子１００８のコレステリック液晶層は、左円偏光を選択的に反射して、右円偏光を透過する。

本発明の光学システムで用いる反射円偏光子１００８は、画像表示装置１００１が表示可能な色の波長帯域すなわち画像表示装置１００の発光スペクトルに合わせて、可視光域の帯域で光を反射／透過する必要がある。つまり、画像表示装置１００１の発光スペクトルの波長帯域が広いほど、可視光域の広い帯域で光を反射できる必要がある。
そのため、コレステリック液晶層を有する反射円偏光子１００８を用いる本発明の光学システムの一態様では、反射円偏光子が有するコレステリック液晶層の少なくとも１層が、厚さ方向に、螺旋ピッチが変化しているピッチグラジエント構造を有する。
コレステリック液晶層を有する反射円偏光子１００８は、例えば、支持体と、支持体の表面に形成された配向膜と、配向膜の表面に形成されたコレステリック液晶層とを有する。ピッチグラジエント構造を有するコレステリック液晶層は、例えば、厚さ方向に、配向膜から離間する方向に向かって、螺旋ピッチが、漸次、長くなり、または、短くなる。
ピッチグラジエント構造を有するコレステリック液晶層は、例えば、画像表示装置１００として、蛍光灯などの白色光源を用いるバックライトユニットを有する液晶表示装置など、白表示時における発光のスペクトルが広い波長帯域に渡る画像表示装置を用いる場合に、好適に利用される。
以下の説明では、このような画像表示装置１００１を、便宜的に、『広帯域光源型の画像表示装置１００１』ともいう。

上述したように、コレステリック液晶層は、螺旋構造の螺旋ピッチの長さに応じた波長の円偏光を選択的に反射する。
ピッチグラジエント構造のコレステリック液晶層は、螺旋ピッチが層の厚さ方向で変化している。そのため、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／透過の波長帯域の範囲が広く、広範な波長領域で選択反射／透過性を示す。
これは、従来例として例示した上述の米国特許第１０４９５７９８号明細書等に記載されるような、互いに螺旋ピッチが異なる、螺旋ピッチが一定のコレステリック液晶層を、複数層、積層した構成のものとは異なる。すなわち、ピッチグラジエント構造の効果により、選択的な反射波長帯域における反射／透過率の変化が小さくなり、反射／透過率の変化が大きな従来例と比べて、ゴースト像の低減と主像の輝度向上とが両立できる。
具体的には、コレステリック液晶層の反射波長帯域は、１～１００ｎｍが好ましく、１～１５０ｎｍがより好ましく、１～２００ｎｍがさらに好ましい。なお、本例は、上述したコレステリック液晶層の反射波長帯域を一例として示したが、反射円偏光子１００８の反射波長帯域は、画像表示装置１００１の光源スペクトルの極大値の半値全幅に合わせて設定すればよいため、この限りではない。

コレステリック液晶層の断面（厚さ方向の断面）を、走査型顕微鏡（ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）で観察すると、断面のＳＥＭ画像には、コレステリック液晶相の螺旋構造に由来して、主面に平行な明部（明線）と暗部（暗線）とを、厚さ方向に交互に有する、縞模様が観察される。この明部２つと暗部２つとが、コレステリック液晶層の螺旋構造における螺旋ピッチに相当する。
通常のコレステリック液晶層は、明部と暗部との間隔は、厚さ方向で一定である。
これに対して、ピッチグラジエント構造を有するコレステリック液晶層では、明部と暗部との間隔が、厚さ方向で、変化する。例えば、ピッチグラジエント構造のコレステリック液晶層では、厚さ方向に、配向膜から離間する方向に向かって、明部と暗部との間隔が、漸次、広くなり、または、狭くなる。

ピッチグラジエント構造のコレステリック液晶層は、一例として、以下のようにして形成できる。
コレステリック液晶層は、一般的に、重合性液晶化合物、液晶化合物を螺旋配向するためのカイラル剤（キラル剤）、および、重合開始剤等を含む液晶組成物を用いて形成される。コレステリック液晶層は、この液晶組成物を、配向膜の表面に液晶組成物を塗布し、加熱等を行うことにより液晶化合物を螺旋配向し、その後、紫外線の照射等によって液晶化合物を重合して液晶ポリマーとして、組成物を硬化することで、形成される。
ピッチグラジエント構造の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）が変化するカイラル剤を用い、液晶化合物の螺旋配向に先立ち、または、液晶化合物の螺旋配向と同時に、カイラル剤のＨＴＰを変化させるための光照射を行い、その後、組成物の硬化を行うことで、形成できる。例えば、光の照射によってＨＴＰが低下するカイラル剤を用い、ＨＴＰを変化させるための光照射を配向膜とは逆側から行った場合には、厚さ方向の配向膜から離間する方向に向かって、螺旋ピッチが、漸次、長くなるピッチグラジエント構造のコレステリック液晶層となる。

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。
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。

カイラル剤は、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。カイラル化合物は、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。
カイラル剤としては、公知の化合物を用いることができるが、シンナモイル基を有することが好ましい。なお、ピッチグラジエント構造を有するコレステリック液晶層を形成する際には、上述のように、光の照射によってＨＴＰが変化するカイラル剤を用いる。光の照射によってＨＴＰが変化するカイラル剤も、公知の各種のカイラル剤が利用可能である
カイ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用キラル剤、１９９頁、日本学術振興会第１４２委員会編、１９８９）、ならびに、特開２００３－２８７６２３号公報、特開２００２－３０２４８７号公報、特開２００２－８０４７８号公報、特開２００２－８０８５１号公報、特開２０１０－１８１８５２号公報および特開２０１４－０３４５８１号公報等に記載される化合物が例示される。

広帯域光源型の画像表示装置１００１を用いる本発明の光学システムでは、反射円偏光子１００８は、少なくとも１層のコレステリック液晶層がピッチグラジエント構造を有していればよい。
従って、例えば、反射円偏光子１００８が２層のコレステリック液晶層を有する場合には、１層のみがピッチグラジエント構造を有し、もう１層が、通常のコレステリック液晶層であってもよい。この際には、例えば、ピッチグラジエント構造を有するコレステリック液晶層が、赤色光および緑色光を選択的に反射し、通常のコレステリック液晶層が青色光を選択的に反射する構成、および、ピッチグラジエント構造を有するコレステリック液晶層が、緑色光～青色光を選択的に反射し、通常のコレステリック液晶層が赤色光を選択的に反射する構成等が例示される。
あるいは、反射円偏光子１００８が２層のコレステリック液晶層を有する場合には、２層のコレステリック液晶層が、共に、ピッチグラジエント構造を有するコレステリック液晶層であってもよい。
さらに、反射円偏光子１００８は、ピッチグラジエント構造を有するコレステリック液晶層を、１層、のみ有し、このコレステリック液晶が、赤色光、緑色光および青色光を、全て反射するようにしてもよい。

本発明の光学システムにおいて、コレステリック液晶層を有する反射円偏光子１００８を用いる態様は、反射円偏光子１００８がピッチグラジエント構造ではない通常のコレステリック液晶層のみを有する構成も、利用可能である。
具体的には、画像表示装置１００１が、白表示時の光源スペクトルが、少なくとも可視域に極大値を２つ以上有し、かつ、各極大値に対応するピークの半値全幅が６０ｎｍ以下である光源を用いる装置である場合には、通常のコレステリック液晶層のみを有する反射円偏光子１００８が好適に利用される。
このような画像表示装置１００１としては、一例として、青色ＬＥＤ（Light Eemitting Diode）等の青色光源と、量子ドットを含む波長変換層とを有し、青色光源が出射した青色光と、この青色光を量子ドットで変換した赤色光および緑色光を出射することで、白色光を照射するバックライトユニットを用いる液晶ディスプレイ等が例示される。
また、画像表示装置１００１が、例えば、マイクロＬＥＤ（Light Eemitting Diode）ディスプレイ等の自己発光型の画像表示装置である場合にも、通常のコレステリック液晶層のみを有する反射円偏光子１００８が好適に利用される。
以下の説明では、このような画像表示装置１００１を、便宜的に、『多ピーク型の画像表示装置１００１』ともいう。

このような多ピーク型の画像表示装置１００１は、上述のような広帯域光源型の画像表示装置１００１とは異なり、白表示を行った際に、発光のスペクトルが少なくとも２つの極大値を有する。すなわち、多ピーク型の画像表示装置１００１による画像の光のスペクトルは、上述した広帯域光源型の画像表示装置１００１のように広い波長帯域に発光のスペクトルを有するものではなく、赤色光、緑色光および青色光の、それぞれに対応するピークを有する。
従って、反射円偏光子１００８を構成するコレステリック液晶層は、ピッチグラジエント構成のように、広い波長帯域に渡って選択的な反射特性を有する必要はなく、個々の色のピークに対応する波長帯域の光のみ、反射すればよい。
これに対応して、多ピーク型の画像表示装置１００１を用いる際には、反射円偏光子１００８を構成するコレステリック液晶層は、画像表示装置１００１の白表示時におけるスペクトルのいずれか１つの極大値に対応して、反射波長帯域が、対応する極大値のピーク（発光のプロファイル）の半値全幅の波長帯域以上で、かつ、対応する極大値の５％値となる波長帯域以下である。
多ピーク型の画像表示装置１００１を用いる際には、反射円偏光子１００８は、少なくとも１層、好ましくは全てのコレステリック液晶層が、この反射波長帯域を有する。なお、このコレステリック液晶層は、反射の波長特性（反射のプロファイル）における半値全幅において、この反射波長帯域の条件を満たせばよい。

以下、図５を参照して説明する。
図５において、実線はコレステリック液晶層の反射波長特性を、鎖線は、白色表示における画像表示装置１００１の発光スペクトルを、それぞれ示す。
図５において、横軸は波長である。また、縦軸の左側は発光スペクトルに対応する、最高強度を１として規格化した発光強度である。さらに、縦軸の右側は、反射波長特性に対応する、最高反射率を１として規格化した反射率である。

図５に示すように、多ピーク型の画像表示装置１００１は、白色表示をすると、一点鎖線で示す青色光のピーク、二点鎖線で示す緑色光のピーク、および、三点鎖線で示す赤色光のピークを有する。すなわち、この例では、白色表示した際における画像表示装置１００１の発光のスペクトルは、３つの極大値（ピークトップ）を有する。
これに対応して、反射円偏光子１００８は、３層のコレステリック液晶層を有する。
１層は、一点鎖線で示す青色光のピークに対応するコレステリック液晶層である。このコレステリック液晶層は、青色光のピークの半値全幅すなわち強度０．５の波長帯域よりも広く、かつ、青色光の極大値の５％値すなわち強度０．０５の波長帯域よりも狭い、反射波長帯域を有する。
もう１層は、二点鎖線で示す緑色光のピークに対応するコレステリック液晶層である。このコレステリック液晶層は、緑色光のピークの半値全幅すなわち強度０．５の波長帯域よりも広く、かつ、緑色光の極大値の５％値すなわち強度０．０５の波長帯域よりも狭い、反射波長帯域を有する。
もう１層は、三点鎖線で示す赤色光のピークに対応するコレステリック液晶層である。このコレステリック液晶層は、赤色光のピークの半値全幅すなわち強度０．５の波長帯域よりも広く、かつ、赤色光の極大値の５％値すなわち強度０．０５の波長帯域よりも狭い、反射波長帯域を有する。

本発明の光学システムにおいて、このような多ピーク型の画像表示装置１００１を用いる場合には、反射円偏光子１００８を構成するコレステリック液晶層の反射波長帯域は、画像表示装置１００１の対応するピークにおける極大値の波長を含む必要がある。
ここで、コレステリック液晶層の反射波長帯域は、中心が、画像表示装置１００１の対応するピークの極大値よりも、長波長側に位置するのが好ましい。
周知のように、コレステリック液晶層は、斜め光が入射すると、反射波長帯域が短波長側に移動する、いわゆるブルーシフト（短波シフト）を生じる。そのため、コレステリック液晶層の反射波長帯域の中心を、画像表示装置１００１の対応するピークの極大値よりも、若干、長波長側とすることで、ブルーシフトが生じた場合でも、コレステリック液晶層は、所定の波長帯域の光を、好適に反射することが可能になる。

なお、本発明の光学システムでは、多ピーク型の画像表示装置１００１を用いた場合でも、必要に応じて、反射円偏光子１００８が、ピッチグラジエント構造を有するコレステリック液晶層を、少なくとも１層、有してもよい。

反射円偏光子１００８を用いる本発明の光学システムでは、反射円偏光子１００８は、可視光領域における透過率の差が小さい方が好ましい。具体的には、反射円偏光子１００８の可視光領域における透過率の最大値と最小値との差は、３％以下が好ましく、２．５％以下がより好ましく、２％以下がさらに好ましい。
可視光領域における透過率の最大値と最小値との差を３％以下とすることにより、主像１１０１の色バランスを好適にできると共に、反射率が低い波長の影響を小さくして、高輝度な主像１１０１の表示が可能になる。

反射円偏光子１００８を有する本発明の光学システムは、重合性基を有する液晶化合物の垂直配向を固定してなる位相差層を、少なくとも１層、有するのが好ましい。

または、本発明の光学システムは、反射円偏光子１００８が、コレステリック液晶層として、棒状液晶化合物からなる棒状コレステリック液晶層と、円盤状液晶化合物（ディスコティック液晶化合物）を垂直配向して固定した円盤状コレステリック液晶層とを有するのが好ましい。
棒状コレステリック液晶層および円盤状コレステリック液晶層は、共に、１層でも、複数層を有してもよい。

この際には、棒状コレステリック液晶層と、円盤状コレステリック液晶層とは、選択的に反射する光の中心波長（選択反射中心波長）が異なる。すなわち、棒状コレステリック液晶層と、円盤状コレステリック液晶層とは、一部の波長帯域が重なってもよいが、異なる色（波長帯域）の光を選択的に反射する。
また、反射円偏光子１００８を構成するコレステリック液晶層の１層以上が、ピッチグラジエント構造を有する場合には、ピッチグラジエント構造を有するのは、棒状コレステリック液晶層でも、円盤状コレステリック晶層でも、両者でもよい。作り易さ等の点で、ピッチグラジエント構造を有するのは、棒状コレステリック液晶層であるのが好ましい。

反射円偏光子１００８を構成するコレステリック液晶層は、斜め光が入射した際には、すなわち法線以外の方向から光が入射した際には、光学的な位相差が生じて、厚さ方向のレタデーションであるＲｔｈを発生する。Ｒｔｈが発生すると、入射した円偏光が崩れて、楕円偏光になってしまう。楕円偏光は、円偏光の成分と直線偏光の成分とに変換されるので、直線偏光の成分は、コレステリック液晶層によって反射されず、透過してしまう。
すなわち、反射円偏光子１００８に斜め光が入射すると、図２に破線で示す、反射円偏光子１００８を不要に透過する漏れ光が増えてしまい、よりゴースト像１１０２が視認され易くなってしまう。

これに対して、反射円偏光子１００８を有する本発明の光学システムでは、好ましくは、重合性基を有する液晶化合物の垂直配向を固定してなる位相差層を少なくとも１層、有する。または、反射円偏光子１００８を有する本発明の光学システムでは、好ましくは、反射円偏光子１００８が、円盤状液晶化合物を垂直配向して固定した円盤状コレステリック液晶層を、少なくとも１層、有する。
このような位相差層および円盤状コレステリック液晶層は、上述したＣプレートとして作用する。そのため、光学システムが、このような位相差層、または、このような円盤状コレステリック液晶層を有することにより、反射円偏光子１００８に斜め光が入射した際に生じるＲｔｈ（位相差）を補償し、漏れ光を抑制することができるため、より好適にゴースト像１１０２を抑制できる。
また、光学システムが第３の１／４波長板１００９および直線偏光子１００７を有する場合には、反射円偏光子１００８（コレステリック液晶層）を抜けた光に位相差を与え、第３の１／４波長板１００９を通過した後に、直線偏光子１００７で吸収することで光漏れを抑制することができるため、より好適にゴースト像を抑制できる。

また、本発明の光学システムが、上述した位相差層を１層以上、または、上述した円盤状コレステリック液晶層を１層以上、有する場合には、位相差層の合計のＲｔｈおよび円盤状コレステリック液晶層の合計のＲｔｈが、下記式を満たすのが好ましい。
式） ｜Ｒｔｈ（５５０）｜≧２００ｎｍ
ここで、Ｒｔｈ（５５０）は、波長５５０ｎｍにおける位相差層の厚さ方向の位相差を示す。
また、位相差層の合計のＲｔｈは、より好ましくは、｜Ｒｔｈ（５５０）｜≧４００ｎｍである。位相差層の合計のＲｔｈは、さらに好ましくは、｜Ｒｔｈ（５５０）｜≧６００ｎｍである。
位相差層の合計のＲｔｈおよび円盤状コレステリック液晶層の合計のＲｔｈを、このような範囲とすることによって、反射円偏光子１００８のコレステリック液晶層に斜め光が入射した際にコレステリック液晶層でうけるＲｔｈを、さらに好適に補償し、光漏れを抑制することができるため、より好適にゴースト像を抑制できる点で好ましい。
また、光学システムが第３の１／４波長板１００９および直線偏光子１００７を有する場合には、さらに好適にコレステリック液晶層（反射円偏光子１００８）を抜けた光に位相差を与え、第３の１／４波長板１００９を通過した後に、直線偏光子１００７で吸収することで光漏れを抑制することができるため、さらに好適にゴースト像を抑制できる。

位相差層の配置位置には、制限はなく、光が円偏光である領域であれば、いずれの場所であってもよい。すなわち、位相差層の配置位置は、第１の１／４波長板１００３とハーフミラー１００４との間、ハーフミラー１００４と反射円偏光子１００８との間、および、反射円偏光子１００８と第３の１／４波長板１００９との間の、いずれの位置であってもよい。また、反射円偏光子１００８が複数のコレステリック液晶層を有する場合には、コレステリック液晶層の間に位相差層を配置してもよい。
いずれの構成においても、ゴースト像を抑制できる。また、コレステリック液晶層が複数からなる場合はその間に位相差層を隣接させてもよい。
位相差層の配置位置は、反射円偏光子１００８よりも画像表示装置１００１側が好ましい。また、位相差層の配置位置は、反射円偏光子１００８に隣接する位置が、より好ましい。

また、円盤状コレステリック液晶層も、棒状コレステリック液晶層よりも画像表示装置１００１側、および、棒状コレステリック液晶層よりも視認側（第３の１／４波長板１００９側）のいずれに配置してもよい。
円盤状コレステリック液晶層の配置位置も、反射円偏光子１００８よりも画像表示装置１００１側が好ましい。また、円盤状コレステリック液晶層の配置位置は、棒状コレステリック液晶層に隣接する位置が、より好ましい。

すなわち、位相差層と反射円偏光子１００８（コレステリック液晶層）とは、ゴースト像を抑制する観点で、どちらを画像表示装置１００１側に配置してもよい。同じく、円盤状コレステリック液晶層と棒状コレステリック液晶層とは、ゴースト像を抑制する観点で、どちらを画像表示装置１００１側に配置してもよい。
位相差層が反射円偏光子１００８（コレステリック液晶層）よりも画像表示装置１００１側に位置する場合、および、円盤状コレステリック液晶層が棒状コレステリック液晶層よりも画像表示装置１００１側に位置する場合は、反射円偏光子１００８（コレステリック液晶層）または、棒状コレステリック液晶層で受けるＲｔｈを、予め、位相差層または円盤状コレステリック液晶層で補償することで、ゴースト像１１０２を抑制できる。
反射円偏光子１００８（コレステリック液晶層）が位相差層よりも画像表示装置１００１側に位置する場合、および、棒状コレステリック液晶層が円盤状コレステリック液晶層よりも画像表示装置１００１側に位置する場合は、以下の作用によって、ゴースト像を抑制できる。すなわち、この構成では、反射円偏光子１００８（コレステリック液晶層）、または、棒状コレステリック液晶層を抜けた光に位相差を与えることにより、円偏光の旋回方向を変更して、その後の第３の１／４波長板１００９によって円偏光から変換された直線偏光を、直線偏光子１００７の透過軸と直交する方向の直線偏光とすることで、直線偏光子１００７で吸収し、ゴースト像１１０２を抑制できる。

また、反射円偏光子１００８は、曲面形状に加工したものであってもよい。
後述するが、本発明の光学システムでは、例えば、使用者が観察する主像１１０１を拡大するために、必要に応じて、レンズを配置してもよい。
また、反射円偏光子１００８も、迷光およびゴースト等を抑制する観点で、レンズ形状に成形することができる。

反射円偏光子１００８を曲面加工する場合には、画像表示装置１００１側を凸にしても凹にしてもよい。すなわち、反射円偏光子１００８を曲面加工する場合には、反射円偏光子１００８を、凸レンズ（凹面鏡）として作用させても、凹レンズ（凸面鏡）として作用させてもよい。
反射円偏光子１００８を、凸レンズとするか凹レンズとするかは、光学システムに配置れるレンズ、および、他の光学素子等に応じて、反射円偏光子１００８に要求される作用に応じて、適宜、決定すればよい。

反射円偏光子１００８を曲面加工する場合には、反射円偏光子１００８（コレステリック液晶層）は、重合性基を、１つ、有する液晶化合物を含む液晶組成物を重合した液晶ポリマーを有するのが好ましい。
このような構成を有することにより、曲面形状に加工する場合に、反射円偏光子１００８が好適に延伸する。その結果、曲面形状への加工によって割れる等の損傷を防止して、反射円偏光子１００８を、所望の曲面形状に、好適に加工することが可能になる。

曲面加工・成形時の変形で、反射円偏光子の反射帯域にずれが生じる場合は、例えば、国際公開第２０２０／１２２２４５号を参考に、成形後に所望の反射波長帯域になるように調整することができる。
一例として、透過光量が部分によって変化するマスクを用いて異性化露光し、予め面内で反射帯域を変えておくことで、成形時の変形が大きな部分および小さな部分ともに、成形後に所望の反射域に調整することができる。

本発明の光学システムにおいて、偏光子（反射偏光子１００６および反射円偏光子１００８）の厚さには制限はなく、形成材料等に応じて、必要な性能が発現できる厚さを、適宜、設定すればよい。
取り扱い性に優れると共に、光学特性にも優れる等の点より、偏光子の厚さは、３５μｍ以下が好ましく、３～２５μｍがより好ましい。偏光子を、この厚さとすることにより、光学システムの薄型化に対応可能となる。

（偏光子保護フィルム）
偏光子の表面上には、偏光子保護フィルムが配置されていてもよい。偏光子保護フィルムは、偏光子の片面上にのみ配置されてもよいし、偏光子の両面上に配置されてもよい。なお、此処で言う偏光子とは、直線偏光子１００２および直線偏光子１００７、反射偏光子１００６、ならびに、反射円偏光子１００８の全てを対象としている。
偏光子保護フィルムの構成は特に制限されず、例えば、いわゆる透明支持体でもよく、いわゆるハードコート層でもよく、さらに、透明支持体とハードコート層との積層体であってもよい。
ハードコート層としては、公知の層を使用することができ、例えば、多官能モノマーを重合硬化して得られる層が例示される。
偏光子保護フィルムの厚さは、特に制限されないが、光学システムの小型化等の理由から４０μｍ以下が好ましく、２５μｍ以下がより好ましい。

本発明の光学システムは、例えば、使用者が視認する主像１１０１の拡大等を目的として、必要に応じて、レンズを有してもよい。
レンズは、凸レンズでも、凹レンズでも、平面状のレンズでもよい。レンズの表面に、本発明の光学システムを構成する光学部材が形成されてもよい。例えば、レンズの凸面に、湾曲したハーフミラー１００４が形成される構成が具体的に例示される。

レンズ形状としては米国特許第３４４３８５８号明細書に記載のパンケーキレンズが好適に用いられる。

本発明においては、本発明の光学システムを構成する１／４波長板等の構成部材（光学部材）に、適宜、反射防止層を設けることができる。
構成部材に反射防止層を設けることで、各部材の界面における意図しない反射を抑制することができ、ゴースト像１１０２を抑制した光学システムを提供できる。また、各光学部材の透過率が向上し、主像１１０１の輝度向上を図ることができる。
ある一態様では、反射防止層を第１の１／４波長板１００３のハーフミラー１００４側表面に設けるのが好ましい。また、別の一態様では、反射防止層をハーフミラー１００４の第１の１／４波長板１００３側の表面に設けるのが好ましい。さらに、本発明の別の一態様では、反射防止層を、円反射偏光子１００８のハーフミラー１００４側表面に設けるのが好ましい。
反射防止層を、複数、設けることも好ましく、本発明の光学システムの各構成部材において、他部材と貼合されず隣接層が空気である表面に、それぞれ設けるのが好ましい。

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。

（セルロースエステル溶液Ａ－１の調製）
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら組成物を撹拌して、各成分を溶解させ、セルロースエステル溶液Ａ－１を調製した。

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セルロースエステル溶液Ａ－１の組成
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・セルロースアセテート（アセチル化度２．８６） １００質量部
・メチレンクロライド（第１溶媒） ３２０質量部
・メタノール（第２溶媒） ８３質量部
・１－ブタノール（第３溶媒） ３質量部
・トリフェニルフォスフェート ７．６質量部
・ビフェニルジフェニルフォスフェート ３．８質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――

（マット剤分散液Ｂ－１の調製）
下記の組成物を分散機に投入し、撹拌して各成分を溶解させ、マット剤分散液Ｂ－１を調製した。

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マット剤分散液Ｂ－１の組成
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・シリカ粒子分散液（平均粒径１６ｎｍ）
・ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２（日本アエロジル（株）製）
１０．０質量部
・メチレンクロライド ７２．８質量部
・メタノール ３．９質量部
・ブタノール ０．５質量部
・セルロースエステル溶液Ａ－１ １０．３質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――

（紫外線吸収剤溶液Ｃ－１の調製）
下記の組成物を別のミキシングタンクに投入し、加熱しながら組成物を撹拌して、各成分を溶解させ、紫外線吸収剤溶液Ｃ－１を調製した。

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紫外線吸収剤溶液Ｃ－１の組成
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・紫外線吸収剤（下記ＵＶ－１） １０．０質量部
・紫外線吸収剤（下記ＵＶ－２） １０．０質量部
・メチレンクロライド ５５．７質量部
・メタノール １０質量部
・ブタノール １．３質量部
・セルロースエステル溶液Ａ－１ １２．９質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――

（セルロースエステルフィルムの作製）
セルロースエステル溶液Ａ－１を９４．６質量部、および、マット剤分散液Ｂ－１を１．３質量部混合して得られる混合物に、セルロースアシレート１００質量部当たり、紫外線吸収剤（ＵＶ－１）および紫外線吸収剤（ＵＶ－２）がそれぞれ１．０質量部となるように、紫外線吸収剤溶液Ｃ－１を加えた。
その後、加熱しながら充分に混合物を撹拌して、各成分を溶解させ、ドープを調製した。得られたドープを３０℃に加温し、流延ギーサーを通して、直径３ｍのドラムである鏡面ステンレス支持体上に加熱されたドープを流延した。鏡面ステンレス支持体の表面温度は－５℃に設定し、塗布幅は１４７０ｍｍとした。
ドープの流延により形成したフィルム（ドープ膜）をドラム上で３４℃の乾燥風を１５０ｍ³／分で当てることにより乾燥させ、フィルム中の残留溶剤が１５０％の状態で、フィルムをドラムより剥離した。フィルムの剥離の際、フィルムの搬送方向（長手方向）に沿って、フィルムの１５％の延伸を行った。
その後、フィルムの幅方向（流延方向に対して直交する方向）の両端をピンテンター（特開平４－１００９号公報の図３に記載のピンテンター）で把持しながら搬送し、フィルムの幅方向には延伸処理を行わなかった。
さらに、得られたフィルムを熱処理装置のロール間に搬送することによりさらに乾燥し、セルロースアシレートフィルム（Ｔ１）を作製した。
作製した長尺状のセルロースアシレートフィルム（Ｔ１）は、残留溶剤量は０．２％で、厚さは４０μｍで、５５０ｎｍにおけるＲｅおよびＲｔｈは、それぞれ０．８ｎｍ、４０ｎｍであった。

（アルカリ鹸化処理）
前述のセルロースアシレートフィルム（Ｔ１）を、温度６０℃の誘電式加熱ロールを通過させ、セルロースアシレートフィルム表面温度を４０℃に昇温した。その後、セルロースアシレートフィルムのバンド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で塗布した。
次に、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、アルカリ溶液を塗布したセルロースアシレートフィルムを１０秒間搬送した。続いて、同じくバーコーターを用いて、得られたセルロースアシレートフィルム上に純水を３ｍｌ／ｍ²塗布した。次いで、得られたセルロースアシレートフィルムに対して、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。
その後に、得られたセルロースアシレートフィルムを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
―――――――――――――――――――――――――――――――――

（配向膜の形成）
セルロースアシレートフィルム（Ｔ１）のアルカリ鹸化処理を行った面に、下記組成の配向膜塗布液（Ａ）を＃１４のワイヤーバーで連続的に塗布した。
その後、配向膜塗布液（Ａ）が塗布されたセルロースアシレートフィルムを６０℃の温風で６０秒、さらに１００℃の温風で１２０秒乾燥して、配向膜を形成した。

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配向膜塗布液（Ａ）の組成
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・下記の変性ポリビニルアルコール １０質量部
・水 ３０８質量部
・メタノール ７０質量部
・イソプロパノール ２９質量部
・光重合開始剤（イルガキュアー２９５９、ＢＡＳＦ製） ０．８質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――

変性ポリビニルアルコール

（光学異方性層Ａの形成）
上記で作製した配向膜に連続的に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（搬送方向）とラビングローラーの回転軸とがなす角度を９０°とした。
このラビング処理は、フィルム長手方向（搬送方向）を９０°とし、配向膜側から観察してフィルム幅方向を基準（０°）に反時計回り方向を正の値で表すと、ラビングローラーの回転軸は０°にある。言い換えれば、ラビングローラーの回転軸の位置は、フィルム長手方向を基準に、直交させた位置である。

下記の組成の円盤状液晶（ディスコティック液晶（ＤＬＣ））化合物を含む光学異方性層塗布液（Ａ）を、上述したラビング処理が施された配向膜上に＃５．０のワイヤーバーで連続的に塗布した。フィルムの搬送速度（Ｖ）は２６ｍ／ｍｉｎとした。
塗布液の溶媒の乾燥および円盤状液晶の配向熟成のために、光学異方性層塗布液（Ａ）が塗布されたフィルムを１１５℃の温風で９０秒間、続いて、８０℃の温風で６０秒間加熱した。
その後、得られたフィルムに、８０℃にてＵＶ（紫外線）照射（露光量：７０ｍＪ／ｃｍ²）を行い、液晶化合物の配向を固定化した。
光学異方性層Ａの厚さは２．０μｍであった。ＤＬＣ化合物の円盤面のフィルム面に対する平均傾斜角は９０°であり、ＤＬＣ化合物がフィルム面に対して、垂直に配向していることを確認した。また、遅相軸の角度はラビングローラーの回転軸と平行であった。
得られた光学異方性層Ａをガラス板（ＣＯＲＮＩＮＧ社製、イーグルＸＧ、厚さ０．７ｍｍ）に転写し、ＡｘｏＳｃａｎ ＯＰＭＦ－１（Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社製）を用い光学異方性を測定したところ、Ｒｅ（５５０）は２４０ｎｍ、屈折率異方性はｎｚ＝ｎｘ＞ｎｙであった。

―――――――――――――――――――――――――――――――――
光学異方性層塗布液（Ａ）の組成
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・下記の円盤状液晶（Ａ） ８０質量部
・下記の円盤状液晶（Ｂ） ２０質量部
・エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート
・Ｖ＃３６０（大阪有機化学（株）製） ５質量部
・光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、イルガキュアー９０７） ４質量部
・下記のピリジニウム塩（Ａ） ２質量部
・下記のポリマーＡ ０．２質量部
・下記のポリマーＢ ０．１質量部
・下記のポリマーＣ ０．１質量部
・メチルエチルケトン ２１１質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――

円盤状液晶（Ａ）
円盤状液晶（Ｂ）
ピリジニウム塩（Ａ）

（ポリマーＡ）
（ポリマーＢ）
（ポリマーＣ）

（光学異方性層Ａ２の作製）
光学異方性層塗布液（Ａ）の塗布量を調節した以外は、光学異方性層Ａと同様の方法で、光学異方性層Ａ２を作製した。光学異方性層Ａ２の厚さは１．０μｍ、Ｒｅ（５５０）は１２０ｎｍであった。

（光学異方性層Ａ３の作製）
光学異方性層塗布液（Ａ）の塗布量を調節した以外は、光学異方性層Ａと同様の方法で、光学異方性層Ａ３を作製した。光学異方性層Ａ２の厚さは１．１μｍ、Ｒｅ（５５０）は１３８ｎｍであった。

（光学異方性層Ｂの作製）
上記（光学異方性層Ａの作製）と同様の手順に従って、セルロースアシレートフィルム（Ｔ１）上に配向膜を形成し、配向膜に連続的に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（搬送方向）とラビングローラーの回転軸とのなす角度が９０°とした（フィルム長手方向（搬送方向）を９０°とし、配向膜側から観察してフィルム幅方向を基準に反時計回り方向を正の値で表すと、ラビングローラーの回転軸は０°。言い換えれば、ラビングローラーの回転軸の位置は、フィルム長手方向を基準に、直交させた位置である。）。

下記の組成の棒状液晶を含む光学異方性層塗布液（Ｂ）を、ラビング処理後の配向膜上に＃２．８のワイヤーバーで連続的に塗布した。フィルムの搬送速度（Ｖ）は２６ｍ／ｍｉｎとした。塗布液の溶媒の乾燥および棒状液晶の配向熟成のために、光学異方性層塗布液（Ｂ）が塗布されたフィルムを６０℃の温風で６０秒間加熱した。
その後、得られたフィルムに６０℃にてＵＶ照射を行い、棒状液晶の配向を固定化して、光学異方性層Ｂを作製した。光学異方性層Ｂの厚さは１．６μｍであった。
棒状液晶の長軸のフィルム面に対する平均傾斜角は０°であり、棒状液晶がフィルム面に対して、水平に配向していることを確認した。また、遅相軸の角度はラビングローラーの回転軸と直交で、フィルム長手方向を９０°（フィルム幅方向を０°とし、配向膜側から観察してフィルム幅方向を基準（０°）に反時計回り方向を正の値で表す。）とすると、９０°であった。得られた光学異方性層Ｂをガラス板（ＣＯＲＮＩＮＧ社製、イーグルＸＧ、厚さ０．７ｍｍ）に転写し、ＡｘｏＳｃａｎで光学異方性を測定したところ、Ｒｅ（５５０）は２４０ｎｍ、屈折率異方性はｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚであった。

（光学異方性層Ｂ２の作製）
Ｒｅ（５５０）が１２０ｎｍとなるように光学異方性層の厚さを制御した以外は、光学異方性層Ｂと同様にして、光学異方性層Ｂ２を作製した。

（光学異方性層Ｂ３の作製）
Ｒｅ（５５０）が１３８ｎｍとなるように光学異方性層の厚さを制御した以外は、光学異方性層Ｂと同様にして、光学異方性層Ｂ３を作製した。

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光学異方性層塗布液（Ｂ）の組成
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・棒状液晶－１ ８０質量部
・棒状液晶－２ ２０質量部
・光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、イルガキュアー９０７） ３質量部
・増感剤（日本化薬（株）製、カヤキュアーＤＥＴＸ） １質量部
・上記ポリマーＣ １．０質量部
・メチルエチルケトン １９３質量部
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［棒状液晶－１］
［棒状液晶－２］

（光学異方性層Ｃの作製）
特開２０１９－２１５４１６号公報の段落０１０２から段落０１２６に記載のポジティブＡプレートと同様の方法で、セルロースアシレートフィルム、配向膜および光学異方性層Ｃを有するフィルムを得た。
光学異方性層ＣはポジティブＡプレートであり、Ｒｅ（５５０）が２４０ｎｍとなるように、ポジティブＡプレートの厚さを制御している。

（光学異方性層Ｃ２の作製）
同様にして、セルロースアシレートフィルム、配向膜および光学異方性層Ｃ２を有するフィルムを得た。
ただし、光学異方性層Ｃ２では、Ｒｅ（５５０）が１２０ｎｍとなるように、ポジティブＡプレートの厚さを制御している。

（光学異方性層Ｃ３の作製）
同様にして、セルロースアシレートフィルム、配向膜および光学異方性層Ｃ３を有するフィルムを得た。
ただし、光学異方性層Ｃ３では、Ｒｅ（５５０）が１３８ｎｍとなるように、ポジティブＡプレートの厚さを制御している。

（光学異方性層Ｄの作製）
米国特許出願公開第２０１８／１７４０１５号明細書の段落０１６４に記載のポジティブＣプレートと同様の方法でセルロースアシレートフィルム、配向膜および光学異方性層Ｄを有するフィルムを得た。
光学異方性層ＤはポジティブＣプレートであり、Ｒｔｈ（５５０）が－７２ｎｍとなるように、ポジティブＣプレートの厚さを制御している。

（光学異方性層Ｄ２の作製）
特開２０１５－２００８６１号公報の段落０１２４に記載のポジティブＣプレートと同様の方法でセルロースアシレートフィルム、配向膜および光学異方性層Ｄ２を有するフィルムを得た。
光学異方性層Ｄ２はポジティブＣプレートであり、Ｒｔｈ（５５０）が－７２ｎｍとなるように、ポジティブＣプレートの厚さを制御している。

（積層体の作製）
ガラス板（ＣＯＲＮＩＮＧ社製、イーグルＸＧ、厚さ０．７ｍｍ）上に、粘着剤（綜研化学（株）製、ＳＫ－２０５７）を塗布して、粘着剤層を形成した。次に、粘着剤層が配置されたガラスと、上記作製したセルロースアシレートフィルム、配向膜および光学異方性層Ａを有するフィルムとを、粘着剤層と光学異方性層Ａとが密着するように、貼り合わせた。その後、得られた貼合物からセルロースアシレートフィルムおよび配向膜を剥離した。
さらに、得られた積層体中の光学異方性層Ａ上に、粘着剤（綜研化学（株）製、ＳＫ－２０５７）を塗布して、粘着剤層を形成した。次に、粘着剤層が配置された積層体と、上記作製したセルロースアシレートフィルム、配向膜および光学異方性層Ｂ２を有するフィルムとを、粘着剤層と光学異方性層Ｂ２とが密着するように、貼り合わせた。その後、得られた貼合物からセルロースアシレートフィルムおよび配向膜を剥離した。

上記手順により、ガラス板、光学異方性層Ａ（光学異方性層ａ（表１参照））、および光学異方性層Ｂ２（光学異方性層ｂ（同前））がこの順に配置されている積層体１０３－１を作製した。なお、ガラス板側から観察して、ガラス板の１辺を基準（０°）に反時計回りを正の値で表すと、光学異方性層Ａ（光学異方性層ａ）の遅相軸の角度は１５°であり、Ｂ２（光学異方性層ｂ）の遅相軸の角度は７５°であった。

表１に記載の光学異方性層ａ～光学異方性層ｄの組み合わせで、光学異方性層の種類を変更し、貼合する際の遅相軸の角度を調節することで、積層体１０２、１０４－１～１０６－１、および、１０３－２～１０６－２を作製した。

同様の手順で、光学異方性層の種類を変更し、貼合軸の角度を調節することで、積層体１０７－１、１０７－２、１０８－１、１０８－２、１１４－１、１１４－２、１１５、および、１１６を作製した。

（積層体の作製）
ガラス板（ＣＯＲＮＩＮＧ社製、イーグルＸＧ、厚さ０．７ｍｍ）上に、粘着剤（綜研化学（株）製、ＳＫ－２０５７）を塗布して、粘着剤層を形成した。次に、粘着剤層が配置されたガラスと、上記作製したセルロースアシレートフィルム、配向膜および光学異方性層Ａを有するフィルムとを、粘着剤層と第１光学異方性層Ａとが密着するように、貼り合わせた。その後、得られた貼合物からセルロースアシレートフィルムおよび配向膜を剥離した。
さらに、得られた積層体中の第１光学異方性層Ａ上に、粘着剤（綜研化学（株）製、ＳＫ－２０５７）を塗布して、粘着剤層を形成した。次に、粘着剤層が配置された積層体と、上記作製したセルロースアシレートフィルム、配向膜および第２光学異方性層Ａを有するフィルムとを、粘着剤層と第２光学異方性層Ａとが密着するように、貼り合わせた。その後、得られた貼合物からセルロースアシレートフィルムおよび配向膜を剥離した。
さらに、得られた積層体の第２光学異方性層Ａ上に粘着剤（綜研化学（株）製、ＳＫ－２０５７）を塗布して、粘着剤層を形成した。次に、粘着剤層が配置された積層体と、上記作製したセルロースアシレートフィルム、配向膜および光学異方性層Ｂ２を有するフィルムとを、粘着剤層と光学異方性層Ｂ２とが密着するように、貼り合わせた。

上記手順により、ガラス板、第１光学異方性層Ａ（光学異方性層ａ）、第２光学異方性層Ａ（光学異方性層ｂ）、および光学異方性層Ｂ２（光学異方性層ｃ）がこの順に配置された積層体１０９－１を作製した。なお、ガラス板側から観察して、ガラス板の１辺を基準（０°）に反時計回りを正の値で表すと、第１光学異方性層Ａ（光学異方性層ａ）の遅相軸の角度は５°であり、第２光学異方性層Ａ（光学異方性層ｂ）の遅相軸の角度は３０°であり、光学異方性層Ｂ２（光学異方性層ｃ）の遅相軸の角度は９５°であった。

表１に記載の組み合わせで、光学異方性層の種類を変更し、貼合軸角度を調節することで、積層体１０９－２、１１１－１～１１３－１、および、１１１－２～１１３－２を作製した。

（セルロースアシレート溶液の調製）
１〕セルロースアシレート
下記のセルロースアシレートＡ－２を使用した。各セルロースアシレートは１２０℃に加熱して乾燥し、含水率を０．５質量％以下とした後、２０質量部を使用した。

・セルロースアシレートＡ－２：
置換度が２．８６のセルロースアセテートの粉体を用いた。
セルロースアシレートＡ－２の粘度平均重合度は３００、６位のアセチル基置換度は０．８９、アセトン抽出分は７質量％、質量平均分子量／数平均分子量比は２．３、含水率は０．２質量％、６質量％ジクロロメタン溶液中の粘度は３０５ｍＰａ・ｓ、残存酢酸量は０．１質量％以下、Ｃａ含有量は６５ｐｐｍ、Ｍｇ含有量は２６ｐｐｍ、鉄含有量は０．８ｐｐｍ、硫酸イオン含有量は１８ｐｐｍ、イエローインデックスは１．９、遊離酢酸量は４７ｐｐｍであった。
粉体の平均粒子サイズは１．５ｍｍ、標準偏差は０．５ｍｍであった。

２〕溶媒
下記の溶媒Ａを８０質量部、使用した。各溶媒の含水率は０．２質量％以下であった。
・溶媒Ａ ジクロロメタン／メタノール／ブタノール＝８１／１８／１（質量比）

３〕添加剤
光学異方性を制御する化合物として、下記Ａ－１を１５質量％添加した。添加量は、セルロースアシレートを１００質量％としたときの質量％を表す。上述した量となるようにセルロースアシレート溶液への添加剤の添加量を調節した。
（繰り返し単位を有する化合物）
・Ａ－１： エタンジオール／アジピン酸（１／１モル比）の縮合物の両末端の酢酸エステル体、数平均分子量１０００、水酸基価０ｍｇＫＯＨ／ｇ

４〕溶解
攪拌羽根を有する４０００リットルのステンレス製溶解タンクに、上述した溶媒および添加剤を投入して撹拌、分散させながら、上述のセルロースアシレートを徐々に添加した。投入完了後、室温にて２時間撹拌し、３時間膨潤させた後に再度撹拌を実施し、セルロースアシレート溶液を得た。

このようにして得られた濃縮前ドープを８０℃で常圧のタンク内でフラッシュさせて、蒸発した溶剤を凝縮器で回収分離した。フラッシュ後のドープの固形分濃度は、２４．８質量％となった。
なお、凝縮された溶剤は調製工程の溶剤として再利用すべく回収工程に回された（回収は蒸留工程と脱水工程等により実施されるものである）。
フラッシュタンクでは、中心軸にアンカー翼を有する軸を周速０．５ｍ／ｓｅｃで回転させることにより攪拌して脱泡を行った。タンク内のドープの温度は２５℃であり、タンク内の平均滞留時間は５０分であった。

５〕ろ過
次に、最初公称孔径１０μｍの焼結繊維金属フィルターを通過させ、ついで同じく１０μｍの焼結繊維フィルターを通過させた。ろ過後のドープ温度は、３６℃に調節して２０００Ｌのステンレス製のストックタンク内に貯蔵した。

（フィルムの作製）
１〕流延工程
続いてストックタンク内のドープを送液した。流延ダイは、幅が２．１ｍであり、流延幅を２０００ｍｍとしてダイ突出口のドープの流量を調節して流延を行った。ドープの温度を３６℃に調節するため、流延ダイにジャケットを設けてジャケット内に供給する伝熱媒体の入口温度を３６℃とした。ダイ、フィードブロック、配管はすべて作業工程中で３６℃に保温した。

２）流延乾燥
続いて、１５℃に設定された空間に配置されているドラム上に流延され、冷却されてゲル化したドープは、ドラム上で３２０°回転した時点でゲル化フィルム（ウェブ）として剥ぎ取られた。このとき、支持体速度に対して剥ぎ取り速度を調節して、延伸倍率はＭＤ方向に６％とした。
３）テンター搬送・乾燥工程条件
剥ぎ取られたウェブは、ピンクリップを有したテンターで両端を固定されながら乾燥ゾーン内を搬送され、乾燥風により乾燥した。この工程では積極的な延伸は行わなかった。

４）後乾燥工程条件
前述した方法で得られた耳切り後の光学フィルムを、ローラー搬送ゾーンで更に乾燥した。該ローラーの材質はアルミ製若しくは炭素鋼製であり、表面にはハードクロム鍍金を施した。ローラーの表面形状はフラットなものとブラストによりマット化加工したものとを用いた。作製した光学フィルムを１１５℃１５時間の後熱処理を行った。

５）後処理、巻取り条件
乾燥後の光学フィルムは、３０℃以下に冷却して両端耳切りを行った。耳切りはフィルム端部をスリットする装置をフィルムの左右両端部に、２基ずつ設置して（片側当たりスリット装置数は２基）、フィルム端部をスリットした。
更に光学フィルムの両端にナーリングを行った。ナーリングは片側からエンボス加工を行うことで付与した。
こうして、最終製品幅１４００ｍｍの光学フィルムを得て、巻取り機により巻き取り、セルロースアシレートフィルムＴ２を作製した。得られたセルロースアシレートフィルムＴ２のＲｅは２ｎｍ、Ｒｔｈは－５ｎｍであった。

ガラス板の代わりにセルロースアシレートフィルムＴ２を用いた以外は、積層体１０９－１と同様にして、積層体１１０－１を作製した。
また、ガラス板の代わりにセルロースアシレートフィルムＴ２を用いた以外は、積層体１０９－２と同様にして、積層体１１０－２を作製した。

以上により得られた表１に記載の積層体１０１、１０２、１０３－１～１１３－１、および、１０３－２～１１３－２は、いずれも１／４波長板であった。

＜積層体２０１の作製＞
特開２０１４－２０９２１９号公報の実施例１に記載の位相差板と同様の方法で、支持体、光学異方性層ａおよび光学異方性層ｂがこの順に積層された積層体２０１を得た。
積層体２０１は、厚さ方向を螺旋軸とする捻れ配向した液晶化合物を含む。積層体２０１のＲｅ（５５０）は１４０ｎｍ、遅層軸は４５°であった。

＜積層体２０２の作製＞
特開２０１４－２０９２１９号公報の実施例２に記載の位相差板と同様の方法で、支持体、光学異方性層ａ、光学異方性層ｂ、光学異方性層ｃがこの順に積層された積層体２０２を得た。
積層体２０２は、厚さ方向を螺旋軸とする捻れ配向した液晶化合物を含む。積層体２０２のＲｅ（５５０）は１４０ｎｍ、遅層軸は４５°であった。

＜積層体３０１の作製（第１光学異方性層および第２光学異方性層の形成）＞
〔光配向膜用組成物１の調製〕
酢酸ブチル／メチルエチルケトン（８０質量部／２０質量部）に対して、下記共重合体Ｃ３を８．４質量部と、下記熱酸発生剤Ｄ１を０．３質量部添加し、光配向膜用組成物を調製した。

・共重合体Ｃ３（重量平均分子量：４０，０００）

・熱酸発生剤Ｄ１

〔光配向膜１の作製〕
セルロースアシレートフィルムＴ２の片側の面に、先に調製した光配向膜用組成物１をバーコーターで塗布した。塗布後、８０℃のホットプレート上で５分間乾燥して溶剤を除去し、厚さ０．２μｍの光異性化組成物層を形成した。得られた光異性化組成物層に対して偏光紫外線を照射（１０ｍＪ／ｃｍ²、超高圧水銀ランプ使用）することで、光配向膜１を形成した。

このようにして作製した光配向膜１の上に、下記の光学異方性層形成用組成物３を用いて第１光学異方性層を形成し、さらに、下記の光学異方性層形成用組成物４を用いて第２光学異方性層を形成した以外は、特開２０１６－１４８７２４号公報の記載と同様の方法で、積層体３０１を作製した。
積層体３０１は、セルロースアシレートフィルムＴ２、光配向膜１、光学異方性層形成用組成物３による光学異方性層、および、光学異方性層形成用組成物４による光学異方性層が、この順で積層されている。
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光学異方性層形成用組成物３
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・液晶化合物Ｒ１ ４２．００質量部
・液晶化合物Ｒ２ ４２．００質量部
・液晶化合物Ｒ４ ４．００質量部
・重合性化合物Ａ１ １２．００質量部
・重合開始剤Ｓ１ ０．５０質量部
・レベリング剤Ｐ１ ０．１５質量部
・ハイソルブＭＴＥＭ（東邦化学工業社製） ２．００質量部
・ＮＫエステルＡ－２００（新中村化学工業社製） １．００質量部
・メチルエチルケトン ４２４．８質量部
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液晶化合物Ｒ１

液晶化合物Ｒ２

液晶化合物Ｒ４

重合性化合物Ａ１

重合開始剤Ｓ１

レベリング剤Ｐ１

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光学異方性層形成用組成物４
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・液晶化合物Ｒ１ １０．０質量部
・液晶化合物Ｒ２ ５４．０質量部
・液晶化合物Ｒ３ ２８．０質量部
・液晶化合物Ｒ４ ８．０質量部
・化合物Ｂ１ ４．５質量部
・単量体Ｋ１ １２．０質量部
・重合開始剤Ｓ１ １．５質量部
・界面活性剤Ｐ２ ０．４質量部
・界面活性剤Ｐ３ ０．５質量部
・アセトン １７５．０質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ７５．０質量部
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＜積層体３０２の作製＞
組成物Ａにおける、液晶化合物Ｒ１を１００質量部とし、液晶化合物Ｒ２および液晶化合物Ｒ３を０質量部とした以外は、国際公開第２０１８／２０７７９７号に記載される光学補償層１と同様にして、積層体３０２を作製した。

＜積層体３０３の作製＞
国際公開第２０１８／２０７７９７号に記載される光学補償層３と同様にして、積層体３０３を作製した。

＜ヘッドマウントディスプレイの作製＞
表２に示す組み合わせで、積層体１０１～１１４－２、および、積層体２０１～２０２を、第１の１／４波長板および第２の１／４波長板として用い、図１Ｂに示すの光学系に組み込んで、ヘッドマウントディスプレイである光学システム１～１７、５０～５１を作製した。
市販のヘッドマウントディスプレイであるＯｃｕｌｕｓ社のＯｃｕｌｕｓ Ｒｉｆｔ Ｓを分解し、その中の画像表示装置（１００１）、および、その表面に貼合されている直線偏光子（１００２）を用い、直線偏光子の吸収軸角度が９０°となるよう配置した。
ハーフミラー（１００４）としては、透過率５０％、反射率５０％の誘電体多層膜ハーフミラー（株式会社渋谷光学より入手、商品名Ｈ２１６）（吸収軸角度９０°）を直径５ｃｍ、曲率半径１０ｃｍのレンズの凸面へ貼合して使用した。
反射偏光子（１００６）としては３Ｍ社のＤＢＥＦを、透過軸の角度が９０°となるよう配置した。反射偏光子の視認側には、直線偏光子（１００７）を吸収軸の角度が０°となるよう配置した。
また、第１の１／４波長板および第２の１／４波長板は、表２に記載の向きに、積層体の基準軸が０°となるよう配置した。なお、遅相軸の角度は、ヘッドマウントディスプレイの水平方向を基準（０°）として積層体の基準軸を一致させ、視認側から画像表示装置を見た際に時計回りの方向を正とした。また、積層体の表側とは、積層体の液晶組成物面側を示す。

反射偏光子のハーフミラー面側に、積層体３０１の光学異方性層４側を粘着剤で貼合し、セルロースアシレートフィルムＴ２を剥離して、光学補償層とした以外は、光学システム１７と同様の方法で、光学システム６１を作製した。

直線偏光子の第１の１／４波長板側に、積層体３０１の光学異方性層４側を粘着剤で貼合し、セルロースアシレートフィルムＴ２を剥離して、光学補償層とした。
その上で、セルロースアシレートフィルムＴ２の剥離面に対し、第１の１／４波長板である積層体１１４－１を表２に記載の向きに貼合した。
その他は、光学システム６１と同様の方法で、光学システム６２を作製した。

光学補償層として、積層体３０１の代わりに、光学補償層として積層体３０２を用いた以外は、光学システム６２と同様の方法で、光学システム６３を作製した。
光学補償層として、積層体３０１の代わりに、光学補償層として積層体３０３を用いた以外は、光学システム６２と同様の方法で、光学システム６４を作製した。

第１の１／４波長板として積層体１１５（ポジティブＡプレート（光学異方性層Ｂ３））を、第２の１／４波長板として積層体１１６（ネガティブＡプレート（光学異方性層Ａ３））を、それぞれ、用いた以外は、光学システム６２と同様の方法で、光学システム７１を作製した。

なお、表２において、判定（リターダンスが等しい）の欄は、第１の１／４波長板のリターダンスと、第２の１／４波長板のリターダンスとが等しいか否かを示す欄である。
この欄において、第１の１／４波長板のリターダンスと、第２の１／４波長板のリターダンスとが、等しいか（該当）、等しくないかは（非該当）、第１の１／４波長板と第２の１／４波長板を粘着剤で貼合した積層体について、ＡｘｏＳｃａｎの極角０°入射光に対するＲｅ（λ）の測定結果がπ／３０以下で、かつ、同積層体について、ＡｘｏＳｃａｎの極角３０°入射光に対するＲｅ（λ）の測定結果が３π／５０以下を満たすか否かによって判定した。
なお、波長λはλ＝４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、および、６３０ｎｍの３波長を選んで行い、そのいずれもが上式を満たす際のみ、該当とした。

＜コレステリック反射偏光子１の作製＞
仮支持体として、厚さ５０μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム（東洋紡（株）製、Ａ４１００）を用意した。このＰＥＴフィルムは、一方の面に易接着層を有する。

下記に示す組成物を、７０℃に保温された容器中にて、攪拌、溶解させ、反射層用塗布液Ｃｈ－Ａ、Ｃｈ－Ｂ、および、Ｃｈ－Ｃを、それぞれ調製した。

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反射層用塗布液Ｃｈ－Ａ
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・メチルエチルケトン １２０．９質量部
・シクロヘキサノン ２１．３質量部
・下記の棒状液晶の混合物 １００．０質量部
・光重合開始剤Ｂ １．００質量部
・下記のカイラル剤Ａ ２．５０質量部
・下記の界面活性剤 Ｆ１ ０．０２７質量部
・下記の界面活性剤 Ｆ２ ０．０６７質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
（反射層用塗布液Ｃｈ－Ｂ）
カイラル剤Ａを３．５０質量部とした以外は、反射層用塗布液Ｃｈ－Ａと同様に調製した。

（反射層用塗布液Ｃｈ－Ｃ）
カイラル剤Ａを４．５０質量部とした以外は、反射層用塗布液Ｃｈ－Ａと同様に調製した。

棒状液晶の混合物
上記混合物において、数値は質量％である。また、Ｒは酸素原子で結合する基である。さらに、上記の棒状液晶の波長３００～４００ｎｍにおける平均モル吸光係数は、１４０／ｍｏｌ・ｃｍであった。

カイラル剤Ａ

界面活性剤Ｆ１

界面活性剤Ｆ２

光重合開始剤Ｂ

カイラル剤Ａは、光によってＨＴＰが減少するカイラル剤である。

先に示したＰＥＴフィルムの易接着層が無い面をラビング処理し、上記で調製した反射層用塗布液Ｃｈ－Ａを＃８のワイヤーバーコーターで塗布した後、１１０℃で１２０秒乾燥した。
その後、低酸素雰囲気下（１００ｐｐｍ以下）にて、１００℃で、照度８０ｍＷ、照射量５００ｍＪ／ｃｍ²のメタルハライドランプの光を照射することで、コレステリック液晶層１を形成した。光の照射は、いずれも、コレステリック液晶層１側から行った。

塗布液をＣｈ－Ｂとした以外は、コレステリック液晶層１と同様の手順で、コレステリック液晶層２を作製した。

塗布液をＣｈ－Ｃとした以外は、コレステリック液晶層１と同様の手順で、コレステリック液晶層３を作製した。

作製したコレステリック液晶層１、２および３、の断面をＳＥＭを用いて観察したところ、いずれも明部と暗部の縞模様が観察された。その際、コレステリック液晶層の明部と暗部との縞模様の間隔は、層内で変化がなかった。

また、コレステリック液晶層１、コレステリック液晶層２、および、コレステリック液晶層３の厚さはそれぞれ４μｍであった。

支持体として、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルム（富士フイルム（株）製、ＴＧ４０）を用意した。
この支持体に、粘着剤（リンテック社製、ＮＣＦ-Ｄ６９２（１５））を用いて、コレステリック液晶層１、コレステリック液晶層２、および、コレステリック液晶層３を転写して、支持体（ＴＡＣフィルム）上に３層のコレステリック液晶層を積層した、コレステリック反射偏光子１を作製した。

＜コレステリック反射偏光子２の作製＞
仮支持体として、厚さ５０μｍのＰＥＴフィルム（東洋紡（株）製、Ａ４１００）を用意した。このＰＥＴフィルムは、一方の面に易接着層を有する。

下記に示す組成物を、７０℃に保温された容器中にて、攪拌、溶解させ、反射層用塗布液Ｃｈ－Ｄを調製した。

―――――――――――――――――――――――――――――――――
反射層用塗布液Ｃｈ－Ｄ
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・メチルエチルケトン １２０．９質量部
・シクロヘキサノン ２１．３質量部
・下記の棒状液晶の混合物 １００．０質量部
・光重合開始剤Ｂ １．００質量部
・上記のカイラル剤Ａ ３．９０質量部
・上記の界面活性剤 Ｆ１ ０．０２７質量部
・上記の界面活性剤 Ｆ２ ０．０６７質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――

先に示したＰＥＴフィルムの易接着層が無い面をラビングし、上記で調製した反射層用塗布液Ｃｈ－Ａを＃１９のワイヤーバーコーターで塗布した後、１１０℃で１２０秒乾燥した。
その後、低酸素雰囲気下（１００ｐｐｍ以下）において、９０℃で、照度３０ｍＷ、照射量１３０ｍＪ／ｃｍ²のメタルハライドランプの光を、光学フィルタ（朝日分光（株）製、ＳＨ０３５０）を通して照射し、さらに、１００℃で、照度８０ｍＷ、照射量５００ｍＪ／ｃｍ²のメタルハライドランプの光を照射することで、コレステリック液晶層４を形成した。光の照射は、いずれも、コレステリック液晶層側４から行った。

作製したコレステリック液晶層４の断面をＳＥＭを用いて観察したところ、明部と暗部の縞模様が観察された。その際、コレステリック液晶層の明部と暗部との縞模様の間隔は、ＰＥＴ支持体に向かって狭くなっていることを確認した。

また、コレステリック液晶層４の厚さは１２μｍであった。

転写支持体としてＴＡＣフィルム（富士フイルム（株）製、ＴＧ４０）を用意した。
この支持体に、粘着剤（リンテック社製、ＮＣＦ－Ｄ６９２（１５））を用いて、コレステリック液晶層４を転写し、コレステリック反射偏光子２を作製した。

＜コレステリック反射偏光子３の作製＞
転写支持体としてコレステリック反射偏光子２を使用した以外は、コレステリック反射偏光子２と同様にコレステリック液晶層４を形成して、コレステリック反射偏光子３を作製した。

＜コレステリック反射偏光子４Ａの作製＞
カイラル剤Ａを３．５０質量部として塗布液Ｃｈ－Ｅを調製し、９０℃で、照度７０ｍＷ、照射量１１０ｍＪ／ｃｍ²のメタルハライドランプの光を、光学フィルタ（朝日分光（株）製、ＳＨ０３５０）を通して照射することでコレステリック液晶層５を形成した以外は、コレステリック反射偏光子２と同様にして、コレステリック反射偏光子４Ａを作製した。

＜コレステリック反射偏光子４の作製＞
カイラル剤Ａを４．５０質量部として塗布液Ｃｈ－Ｆを調節し、転写支持体としてコレステリック反射偏光子４Ａを用いた以外は、コレステリック反射４Ａと同様にしてコレステリック液晶層６を形成し、コレステリック反射偏光子４を作製した。

作製したコレステリック液晶層６の断面をＳＥＭを用いて観察したところ、いずれも、明部と暗部の縞模様が観察された。
その際、コレステリック液晶層の明部と暗部との縞模様の間隔は、ＰＥＴ支持体に向かって狭くなっていることを確認した。

以上により作製したコレステリック反射偏光子１～４の特性を表３に記す。

＜位相差層付きコレステリック反射偏光子５の作製＞
特開２０１９－９５５５３の実施例１に記載の作製法で、塗布量を９．５ｃｃ／ｍ²にした以外は同じ条件で位相差フィルムを作製した。
ＡｘｏＳｃａｎで光学異方性を測定したところ、そのときのＲｔｈは－１００ｎｍであった。
この位相差フィルムを位相差層とするために、粘着剤（リンテック社製、ＮＣＦ－Ｄ６９２（１５））をもちいて、コレステリック反射偏光子２のコレステリック液晶層４側に２回転写し、コレステリック反射偏光子５を作製した。

＜位相差層付きコレステリック反射偏光子６の作製＞
位相差層を４回転写した以外は、コレステリック反射偏光子５と同等の手順でコレステリック反射偏光子６を作製した。

＜位相差層付きコレステリック反射偏光子７の作製＞
位相差層をタックフィルム側に１０回転写した以外は、コレステリック反射偏光子５と同等の手順でコレステリック反射偏光子７を作製した。

＜位相差層付きコレステリック反射偏光子８の作製＞
位相差層を２０回転写した以外は、コレステリック反射偏光子５と同等の手順でコレステリック反射偏光子８を作製した。

＜位相差層付きコレステリック反射偏光子９の作製＞
位相差層を、コレステリック液晶層４側に４回、タックフィルム側に２０回転写した以外は、コレステリック反射偏光子５と同等の手順でコレステリック反射偏光子９を作製した。

＜位相差層付きコレステリック反射偏光子１０の作製＞
コレステリック液晶層５を形成したコレステリック反射偏光子４Ａの作製後に、コレステリック反射偏光子４Ａの表面に粘着剤（リンテック社製、ＮＣＦ－Ｄ６９２（１５））をもちいて、位相差層を２回転写した。
その後、カイラル剤Ａを４．５０質量部として塗布液Ｃｈ－Ｆを調節し、転写支持体として、位相差層を転写したコレステリック反射偏光子４Ａを用いた以外は、コレステリック反射４と同様にしてコレステリック液晶層６を形成し、コレステリック反射偏光子１０を作製した。

（反射層用塗布液Ｃｈ－Ｇ）
カイラル剤Ａを３．００質量部とした以外は、反射層用塗布液Ｃｈ－Ａと同様に調製した。

（反射層用塗布液Ｃｈ－Ｈ）
カイラル剤Ａを３．３０質量部とした以外は、反射層用塗布液Ｃｈ－Ａと同様に調製した。

（反射層用塗布液Ｃｈ－Ｉ）
カイラル剤Ａを３．６０質量部とした以外は、反射層用塗布液Ｃｈ－Ａと同様に調製した。

（反射層用塗布液Ｃｈ－Ｊ）
カイラル剤Ａを４．００質量部とした以外は、反射層用塗布液Ｃｈ－Ａと同様に調製した。

（反射層用塗布液Ｃｈ－Ｋ）
カイラル剤Ａを４．４０質量部とした以外は、反射層用塗布液Ｃｈ－Ａと同様に調製した。

先に示したＰＥＴフィルムの易接着層が無い面をラビングし、上記で調製した反射層用塗布液Ｃｈ－Ａを＃８．２のワイヤーバーコーターで塗布した後、１１０℃で１２０秒乾燥した。その後、低酸素雰囲気下（１００ｐｐｍ以下）にて、９０℃で、照度３０ｍＷ、照射量４０ｍＪ／ｃｍ²のメタルハライドランプの光を、光学フィルタ（朝日分光（株）製、ＳＨ０３５０）を通して照射し、さらに、１００℃で、照度８０ｍＷ、照射量５００ｍＪ／ｃｍ²のメタルハライドランプの光を照射することで、コレステリック液晶層７を形成した。光の照射は、いずれも、コレステリック液晶層７側から行った。

作製したコレステリック液晶層７の断面をＳＥＭを用いて観察したところ、明部と暗部の縞模様が観察された。その際、コレステリック液晶層の明部と暗部との縞模様の間隔は、ＰＥＴ支持体に向かって狭くなっていることを確認した。

また、コレステリック液晶層７の厚さは４．１μｍであった。

先に示したＰＥＴフィルムの易接着層が無い面をラビングし、上記で調製した反射層用塗布液Ｃｈ－Ｇを＃７．６のワイヤーバーコーターで塗布した後、１１０℃で１２０秒乾燥した。その後、低酸素雰囲気下（１００ｐｐｍ以下）にて、１００℃で、照度８０ｍＷ、照射量５００ｍＪ／ｃｍ²のメタルハライドランプの光を照射することで、コレステリック液晶層８を形成した。光の照射は、いずれも、コレステリック液晶層８側から行った。

反射層用塗布液をＣｈ－Ｈとし、＃７．２のワイヤーバーコーターを用いた以外は、コレステリック液晶層８と同様の手順でコレステリック液晶層９を形成した。

反射層用塗布液をＣｈ－Ｉとし、＃６．６のワイヤーバーコーターを用いた以外は、コレステリック液晶層８と同様の手順でコレステリック液晶層１０を形成した。

反射層用塗布液をＣｈ－Ｊとし、＃６．２のワイヤーバーコーターを用いた以外は、コレステリック液晶層８と同様の手順でコレステリック液晶層１１を形成した。

反射層用塗布液をＣｈ－Ｋとし、＃５．６のワイヤーバーコーターを用いた以外は、コレステリック液晶層８と同様の手順でコレステリック液晶層１２を形成した。

作製したコレステリック液晶層８、コレステリック液晶層９、コレステリック液晶層１０、コレステリック液晶層１１、および、コレステリック液晶層１２、の断面をＳＥＭを用いて観察したところ、いずれも明部と暗部の縞模様が観察された。その際、コレステリック液晶層の明部と暗部との縞模様の間隔は、いずれも、層内で変化が無かった。

また、コレステリック液晶層８、コレステリック液晶層９、コレステリック液晶層１０、コレステリック液晶層１１、および、コレステリック液晶層１２の厚さは、それぞれ、３．８μｍ、３．６μｍ、３．３μｍ、３．１μｍ、および、２．８μｍであった。

＜位相差層付きコレステリック反射偏光子１１の作製＞
支持体としてＴＡＣフィルム（富士フイルム（株）製、ＴＧ４０）を用意した。
この支持体に、粘着剤（リンテック社製、ＮＣＦ－Ｄ６９２（１５））を用いて、コレステリック液晶層７を転写し、コレステリック液晶層７に、第１の位相差層として、特許第６２７７０８８号公報の実施例２２記載の第１の光反射層（厚さ５．８μｍ）を、実施例２２と同様に転写した。
第１の位相差層に、コレステリック液晶層７と同様にコレステリック液晶層８を転写し、コレステリック液晶層８に、膜厚を４．３μｍとした以外は、第１の位相差層と同様に第２の位相差層を転写した。
第２の位相差層に、コレステリック液晶層７と同様にコレステリック液晶層９を転写し、コレステリック液晶層９に、膜厚を２．４μｍとした以外は、第１の位相差層と同様に第３の位相差層を転写した。
第３の位相差層に、コレステリック液晶層７と同様にコレステリック液晶層１０を転写し、コレステリック液晶層１０に、膜厚を１．４μｍとした以外は第１の位相差層と同様に第４の位相差層を転写した。
第４の位相差層に、コレステリック液晶層７と同様にコレステリック液晶層１１を転写し、コレステリック液晶層１１に、膜厚を０．７μｍとした以外は、第１の位相差層と同様に、第５の位相差層を転写した。
さらに、第５の位相差層に、コレステリック液晶層７と同様にコレステリック液晶層１２を転写した。
これにより、支持体（ＴＡＣフィルム）の上に、コレステリック液晶層を６層、位相差層を５層の、計１１層を有するコレステリック反射偏光子１１を作製した。
このコレステリック反射偏光子１１の層構成を図４に概念的に示す。

＜位相差層付きコレステリック反射偏光子１２の作製＞
コレステリック反射偏光子１に、位相差層を３回転写し、コレステリック反射偏光子１２を作製した。

＜位相差層付きコレステリック反射偏光子１３の作製＞
（反射層用塗布液Ｃｈ－Ｌ）
カイラル剤Ａを４．４５質量部とした以外は、反射層用塗布液Ｃｈ－Ａと同様に調製した。

（反射層用塗布液Ｃｈ－Ｍ）
カイラル剤Ａを３．４０質量部とした以外は、反射層用塗布液Ｃｈ－Ａと同様に調製した。

先に示したＰＥＴフィルムの易接着層が無い面をラビングし、上記で調製した反射層用塗布液Ｃｈ－Ｌを＃５．６のワイヤーバーコーターで塗布した後、１１０℃で１２０秒乾燥した。その後、低酸素雰囲気下（１００ｐｐｍ以下）にて、８５℃で、照度８０ｍＷ、照射量５００ｍＪ／ｃｍ²のメタルハライドランプの光を照射することで、コレステリック液晶層１３を形成した。光の照射は、いずれも、コレステリック液晶層１３側から行った。

作製したコレステリック液晶層１３の断面をＳＥＭを用いて観察したところ、いずれも明部と暗部の縞模様が観察された。その際、コレステリック液晶層の明部と暗部との縞模様の間隔は、層内で変化がなかった。
また、コレステリック液晶層１３の厚さは２．８μｍであった。

先に示したＰＥＴフィルムの易接着層が無い面をラビングし、上記で調製した反射層用塗布液Ｃｈ－Ｍを＃１２のワイヤーバーコーターで塗布した後、１１０℃で１２０秒乾燥した。その後、低酸素雰囲気下（１００ｐｐｍ以下）にて、７５℃で、照度３０ｍＷ、照射量６０ｍＪ／ｃｍ²のメタルハライドランプの光を、光学フィルタ（朝日分光（株）製、ＳＨ０３５０）を通して照射し、さらに、１００℃で、照度８０ｍＷ、照射量５００ｍＪ／ｃｍ²のメタルハライドランプの光を照射することで、コレステリック液晶層１４を形成した。光の照射は、いずれも、コレステリック液晶層側１４から行った。

作製したコレステリック液晶層１４の断面をＳＥＭを用いて観察したところ、明部と暗部の縞模様が観察された。その際、コレステリック液晶層の明部と暗部との縞模様の間隔は、ＰＥＴ支持体に向かって狭くなっていることを確認した。
また、コレステリック液晶層１４の厚さは７．３μｍであった。

次に、特開２０１９－９５５５３の実施例１に記載の作製法で、塗布量を２８ｃｃ／ｍ²にした以外は同じ条件で位相差フィルムを作製した。
ＡｘｏＳｃａｎで光学異方性を測定したところ、そのときのＲｔｈ(５５０)は－３００ｎｍであった。

転写支持体として支持体として、富士フイルム（株）社製のフジタック、ＺＲＤ４０を用意した。この支持体に、粘着剤（リンテック社製、ＮＣＦ-Ｄ６９２（５））を用いて、コレステリック液晶層１４、コレステリック液晶層１３を転写して、支持体（ＴＡＣフィルム）上に２層のコレステリック液晶層を積層した。次に、位相差フィルムを位相差層とするために、粘着剤（リンテック社製、ＮＣＦ－Ｄ６９２（１５））をもちいて、コレステリック液晶層１３側に１回転写し、コレステリック反射偏光子１３を作製した。

＜位相差層付きコレステリック反射偏光子１４の作製＞
転写支持体として、富士フイルム（株）社製フジタック、ＺＲＤ４０を用意した。この支持体に、粘着剤（リンテック社製、ＮＣＦ-Ｄ６９２（５））を用いて、コレステリック液晶層１４を転写して、支持体（ＴＡＣフィルム）上に１層のコレステリック液晶層を積層した。次に、位相差層付きコレステリック反射偏光子１３と同様の位相差フィルムを、粘着剤（リンテック社製、ＮＣＦ-Ｄ６９２（１５））をもちいて、コレステリック液晶層１４に転写した。最後に、粘着剤（リンテック社製、ＮＣＦ-Ｄ６９２（５））を用いて、コレステリック液晶層１３を転写して、位相差層付きコレステリック反射偏光子１４を作製した。

＜位相差層付きコレステリック反射偏光子１５の作製＞
ラビングしたＰＥＴフィルムの代わりに、先に示したＰＥＴ上に塗布したコレステリック液晶層１３を支持体として用いた以外は、コレステリック液晶層１４と同様の手順で、コレステリック液晶層１５を形成した。
作製したコレステリック液晶層１５の断面をＳＥＭを用いて観察したところ、いずれも明部と暗部の縞模様が観察された。コレステリック液晶層の明部と暗部との縞模様の間隔は、ＰＥＴ支持体側に向かって狭くなっている領域が７．３μｍあり、その後ＰＥＴ支持体側に向かって変化がない領域が２．８μｍあることを確認した。
また、コレステリック液晶層１５の厚さは１０．１μｍであった。

転写支持体として、富士フイルム（株）社製フジタック、ＺＲＤ４０を用意した。この支持体に、粘着剤（リンテック社製、ＮＣＦ-Ｄ６９２（５））を用いて、コレステリック液晶層１５を転写して、支持体（ＴＡＣフィルム）上にコレステリック液晶層を積層した。次に、位相差層付きコレステリック反射偏光子１３と同様の位相差フィルムを、粘着剤（リンテック社製、ＮＣＦ-Ｄ６９２（１５））をもちいて、コレステリック液晶層１５側に１回転写し、コレステリック反射偏光子１５を作製した。

＜位相差層付きコレステリック反射偏光子１６の作製＞
コレステリック液晶層１５を、藤森工業株式会社製、ＭＡＳＴＡＣＫ、ＡＳ３－３０４に仮転写し、その後、富士フイルム（株）社製フジタック、ＺＲＤ４０に、粘着剤（リンテック社製、ＮＣＦ-Ｄ６９２（５））を用いて、再度、コレステリック液晶層１５を転写して、支持体（ＴＡＣフィルム）上にコレステリック液晶層を積層した。次に、位相差層付きコレステリック反射偏光子１３と同様の位相差フィルムを、粘着剤（リンテック社製、ＮＣＦ-Ｄ６９２（１５））をもちいて、コレステリック液晶層１５側に１回転写し、コレステリック反射偏光子１６を作製した。

＜位相差層付きコレステリック反射偏光子１７の作製＞
転写支持体として、富士フイルム（株）社製フジタック、ＺＲＤ４０を用意した。この支持体に、粘着剤（リンテック社製、ＮＣＦ-Ｄ６９２（５））を用いて、コレステリック液晶層１５を転写して、支持体（ＴＡＣフィルム）上にコレステリック液晶層を積層した。このコレステリック液晶層１５の面を、放電量１５０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²でコロナ処理を行い、コロナ処理を行った面に以下の組成で調製した位相差層形成用組成物１をワイヤーバーで塗布した。
次いで、組成物の溶剤の乾燥および液晶化合物の配向熟成のために、７０℃の温風で９０秒加熱した。窒素パージ下、酸素濃度０．１％で４０℃にて紫外線照射（３００ｍＪ／ｃｍ²）を行い、液晶化合物の配向を固定化し、位相差層付きコレステリック反射偏光子１７を作製した。なお、位相差層Ｒｔｈ（５５０）は－３００ｎｍであった。

―――――――――――――――――――――――――――――――――
位相差層形成用組成物１
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・液晶化合物Ｒ１ １０．０質量部
・液晶化合物Ｒ２ ５４．０質量部
・液晶化合物Ｒ３ ２８．０質量部
・重合性化合物Ｃ１ ８．０質量部
・化合物Ｄ１ ４．５質量部
・単量体Ｋ１ ８．０質量部
・重合開始剤Ｓ１ ３．０質量部
・界面活性剤Ｆ３ ０．４質量部
・界面活性剤Ｆ４ ０．５質量部
・メチルエチルケトン １７５．０質量部
・シクロペンタノン ７５．０質量部
・メタノール １２．５質量部
・イソプロパノール １２．５質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――

液晶化合物Ｒ１

液晶化合物Ｒ２

・液晶化合物Ｒ３
下記液晶化合物（ＲＡ）（ＲＢ）（ＲＣ）の８３：１５：２（質量比）の混合物

重合性化合物Ｃ１

・化合物Ｄ１

・単量体Ｋ１：Ａ－６００（新中村化学工業社製）

重合開始剤Ｓ１

・界面活性剤Ｆ３

・界面活性剤Ｆ４（重量平均分子量：１１，２００）
（下記式中：ａ～ｄは、ａ：ｂ：ｃ：ｄ＝５６：１０：２９：５であり、樹脂中の全繰り返し単位に対する、各繰り返し単位の含有量（ｍｏｌ％）を示す。）

なお、上述した各位相差層付きコレステリック液晶層において、位相差層は、いずれも、垂直配向した棒状液晶化合物を固定してなる層であった。

＜コレステリック反射偏光子１８の作製＞
（反射層用塗布液Ｃｈ－Ｎ）
下記に示す組成物を、５０℃に保温された容器中にて、攪拌、溶解させ、反射層用塗布液Ｃｈ－Ｎを調製した。

―――――――――――――――――――――――――――――――――
反射層用塗布液Ｃｈ－Ｎ
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・上記の円盤状液晶（Ａ） ８０質量部
・上記の円盤状液晶（Ｂ） ２０質量部
・重合性モノマーＥ１ １０質量部
・界面活性剤Ｆ５ ０．３質量部
・光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、イルガキュアー９０７） ３質量部
・カイラル剤Ａ ５．０４質量部
・メチルエチルケトン ２９０質量部
・シクロヘキサノン ５０質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――

重合性モノマーＥ１

界面活性剤Ｆ５

転写支持体として、富士フイルム（株）社製フジタック、ＺＲＤ４０を用意した。この支持体に、粘着剤（リンテック社製、ＮＣＦ-Ｄ６９２（５））を用いて、コレステリック液晶層１４を転写して、支持体（ＴＡＣフィルム）上にコレステリック液晶層を積層した。このコレステリック液晶層１４の面を、放電量１５０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²でコロナ処理を行い、コロナ処理を行った面に上述の組成で調製した反射層用塗布液Ｃｈ－Ｎをワイヤーバーで塗布した。
続いて、塗布膜を７０℃、２分間乾燥し、溶媒を気化させた後に１１５℃で３分間加熱熟成を行って、均一な配向状態を得た。その後、この塗布膜を４５℃に保持し、これに窒素雰囲気下で高圧水銀灯を用いて紫外線照射（３００ｍＪ／ｃｍ²）して、コレステリック液晶層１６を作製し、コレステリック反射偏光子１８を得た。

作製したコレステリック液晶層１６の断面をＳＥＭを用いて観察したところ、明部と暗部の縞模様が観察された。その際、コレステリック液晶層の明部と暗部との縞模様の間隔は、ＴＡＣフィルム支持体側に向かって変化がない領域が４．０μｍで、その後、ＴＡＣフィルム支持体に向かって広くなっている領域が７．３μｍあることを確認した。
また、コレステリック液晶層１６の厚さは１１．３μｍであった。

＜コレステリック反射偏光子１９の作製＞
コレステリック液晶層１４を、藤森工業株式会社製、ＭＡＳＴＡＣＫ、ＡＳ３－３０４に仮転写し、その後、富士フイルム（株）社製フジタック、ＺＲＤ４０に、粘着剤（リンテック社製、ＮＣＦ-Ｄ６９２（５））を用いて、再度コレステリック液晶層１４を転写して、支持体（ＴＡＣフィルム）上にコレステリック液晶層を積層した。
このコレステリック液晶層１４の面を、放電量１５０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²でコロナ処理を行い、コロナ処理を行った面に上述の組成で調製した反射層用塗布液Ｃｈ－Ｎをワイヤーバーで塗布した。
続いて、塗布膜を７０℃、２分間乾燥し、溶媒を気化させた後に１１５℃で３分間加熱熟成を行って、均一な配向状態を得た。その後、この塗布膜を４５℃に保持し、これに窒素雰囲気下で高圧水銀灯を用いて紫外線照射（３００ｍＪ／ｃｍ²）して、コレステリック液晶層１７を作製し、コレステリック反射偏光子１９を得た。

作製したコレステリック液晶層１７の断面をＳＥＭを用いて観察したところ、明部と暗部の縞模様が観察された。その際、コレステリック液晶層の明部と暗部との縞模様の間隔は、ＴＡＣフィルム支持体側に向かって変化がない領域が４．０μｍで、その後、ＴＡＣフィルム支持体に向かって狭くなっている領域が７．３μｍあることを確認した。
また、コレステリック液晶層１７の厚さは１１．３μｍであった。

なお、コレステリック反射偏光子１８およびコレステリック反射偏光子１９において、コレステリック液晶層１４の厚さは７．３μｍであるので、円盤状液晶化合物を有する反射層用塗布液Ｃｈ－Ｎからなる円盤状コレステリック液晶層の厚さは４．０μｍである。
この厚さ４．０μｍの円盤状コレステリック液晶層について、ＡｘｏＳｃａｎで光学異方性を測定したところ、そのときのＲｔｈ（５５０）は－２６０ｎｍであった。
また、この円盤状コレステリック液晶層は、垂直配向した円盤状液晶化合物を固定してなる層であった。

＜位相差層付きコレステリック反射偏光子２０の作製＞
先に示したＰＥＴ上に塗布したコレステリック液晶層１３を、藤森工業株式会社製、ＭＡＳＴＡＣＫ、ＡＳ３－３０４に仮転写した。
その後、コレステリック液晶層１３側（コレステリック液晶層１３のラビング支持体に接していた面）に、反射層用塗布液Ｃｈ－Ｍを＃１２のワイヤーバーコーターで塗布した後、１１０℃で１２０秒乾燥した。その後、低酸素雰囲気下（１００ｐｐｍ以下）にて、７５℃で、照度３０ｍＷ、照射量６０ｍＪ／ｃｍ²のメタルハライドランプの光を、光学フィルタ（朝日分光（株）製、ＳＨ０３５０）を通して照射し、さらに、１００℃で、照度８０ｍＷ、照射量５００ｍＪ／ｃｍ²のメタルハライドランプの光を照射することで、コレステリック液晶層１４を形成した。光の照射は、いずれも、コレステリック液晶層側１４から行った。
その後、富士フイルム（株）社製のフジタック、ＺＲＤ４０に、粘着剤（リンテック社製、ＮＣＦ-Ｄ６９２（５））を用いて、コレステリック液晶層１３とコレステリック液晶層１４との積層体を転写して、支持体（ＴＡＣフィルム）上にコレステリック液晶層１８を積層した。
作製したコレステリック液晶層１８の断面をＳＥＭを用いて観察したところ、明部と暗部の縞模様が観察された。コレステリック液晶層の明部と暗部との縞模様の間隔は、ＴＡＣ支持体側に向かって変化がない領域が２．８μｍあり、その後、ＴＡＣ支持体側に向かって広くなっている領域が７．３μｍあることを確認した。また、コレステリック液晶層１８の厚さは１０．１μｍであった。
このコレステリック液晶層１８の面を、放電量１５０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²でコロナ処理を行い、コロナ処理を行った面に上述の位相差層形成用組成物１をワイヤーバーで塗布した。次いで、組成物の溶剤の乾燥および液晶化合物の配向熟成のために、７０℃の温風で９０秒加熱した。窒素パージ下、酸素濃度０．１％で４０℃にて紫外線照射（３００ｍＪ／ｃｍ²）を行い、液晶化合物の配向を固定化し、位相差層付きコレステリック反射偏光子２０を作製した。なお、位相差層のＲｔｈ（５５０）は－３００ｎｍであった。

以上により作製したコレステリック反射偏光子５～２０の特性を表４に記す。

［比較例１０、実施例８１～９０、９２～９８、１００］
表５に示すように、比較例２である光学システム２から、第２の１／４波長板と反射偏光子を取り除き、代わりに作製したコレステリック反射偏光子１～１１、１３～２０を、反射円偏光子として配置することで、比較例１０である光学システム８０、および、実施例８１～９０、９２～９８である光学システム９０～１００、１０２～１０８、１１０を作製した（図２参照）。
なお、コレステリック反射偏光子１～１１、１３～２０は、ＴＡＣフィルム側が視認側となるよう配置した。

［実施例９９］
実施例９８の光学システム１０８に対して、直線偏光子（図２の１００７）を、後述のようにして作製した吸収型偏光子に変えた以外は、光学システム１０８と同様の、実施例９９である光学システム１０９を作製した。

［吸収型偏光子の作製］
＜透明支持体１の作製＞
後述する配向層形成用塗布液ＰＡ１を、ワイヤーバーでセルロースアシレートフィルム（厚み４０μｍのＴＡＣ基材；ＴＧ４０ 富士フイルム（株）製）上に連続的に塗布した。塗膜が形成された支持体を１４０℃の温風で１２０秒間乾燥し、続いて、塗膜に対して偏光紫外線照射（１０ｍＪ／ｃｍ²、超高圧水銀ランプ使用）することで、光配向層ＰＡ１を形成し、光配向層付きＴＡＣフィルムを得た。
膜厚は０．３μｍであった。

―――――――――――――――――――――――――――――――――
（配向層形成用塗布液ＰＡ１）
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記記重合体ＰＡ－１ １００．００質量部
・下記酸発生剤ＰＡＧ－１ ５．００質量部
・下記酸発生剤ＣＰＩ－１１０ＴＦ ０．００５質量部
・キシレン １２２０．００質量部
・メチルイソブチルケトン １２２．００質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――

重合体ＰＡ－１

酸発生剤ＰＡＧ－１

酸発生剤ＣＰＩ－１１０Ｆ

＜光吸収異方性層Ｐ１の形成＞
得られた配向層ＰＡ１上に、下記の光吸収異方性層形成用組成物Ｐ１をワイヤーバーで連続的に塗布し、塗布層Ｐ１を形成した。
次いで、塗布層Ｐ１を１４０℃で３０秒間加熱し、塗布層Ｐ１を室温（２３℃）になるまで冷却した。
次いで、９０℃で６０秒間加熱し、再び室温になるまで冷却した。
その後、ＬＥＤ灯（中心波長３６５ｎｍ）を用いて照度２００ｍＷ／ｃｍ²の照射条件で２秒間照射することにより、配向層ＰＡ１上に光吸収異方性層Ｐ１を作製した。
膜厚は１．６μｍであった。
これを積層体１Ｂとした。

―――――――――――――――――――――――――――――――――
光吸収異方性層形成用組成物Ｐ１の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記二色性物質Ｄ－１ ０．２５質量部
・下記二色性物質Ｄ－２ ０．３６質量部
・下記二色性物質Ｄ－３ ０．５９質量部
・下記高分子液晶性化合物Ｐ－１ ２．２１質量部
・下記低分子液晶性化合物Ｍ－１ １．３６質量部
・重合開始剤
ＩＲＧＡＣＵＲＥＯＸＥ－０２（ＢＡＳＦ社製） ０．２００質量部
・下記界面活性剤Ｆ－１ ０．０２６質量部
・シクロペンタノン ４６．００質量部
・テトラヒドロフラン ４６．００質量部
・ベンジルアルコール ３．００質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――

Ｄ－１

Ｄ－２

Ｄ－３

高分子液晶性化合物Ｐ－１

低分子液晶性化合物Ｍ－１

界面活性剤Ｆ－１

＜ＵＶ接着剤の作成＞
下記のＵＶ接着剤組成物を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
ＵＶ接着剤組成物
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・ＣＥＬ２０２１Ｐ（ダイセル社製） ７０質量部
・１，４－ブタンジオールジグリシジルエーテル ２０質量部
・２－エチルヘキシルグリシジルエーテル １０質量部
・ＣＰＩ－１００Ｐ ２．２５質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――

ＣＰＩ－１００Ｐ

＜吸収型偏光フイルムの作成＞
積層体１Ｂの光吸収異方性層表面に対し、上記ＵＶ剤を用いて、樹脂基材Ｓ１としてテクノロイＳ００１Ｇ（メタクリル樹脂５０μｍ厚、ｔａｎδピーク温度１２８℃、住化アクリル販売（株））を貼り合わせた。その後、セルロースアシレートフィルム１のみ剥離して、樹脂基材/接着層/光吸収異方性層/配向層がこの順に配置された吸収型偏光フイルムを作成した。ＵＶ接着層の厚みは２μｍであった。

［比較例１１、実施例９１］
表６に示すように、比較例２である光学システム２から、第２の１／４波長板と反射偏光子とを取り除き、代わりに、作製したコレステリック反射偏光子１２を、反射円偏光子としてＴＡＣフィルム側が視認側となるよう配置した。
次に、画像表示装置の光源をはずして、代わりに、Ａ光源（オーム電機社製、ＬＷ１００Ｖ５７Ｗ５５／２Ｐ）を配置することで、比較例１１である光学システム１０１を作製した。このＡ光源は、発光のスペクトル（光源スペクトル）が、可視光域に極大値を２つ以上有さない光源である。
また、画像表示装置の光源を、市販の液晶テレビ（ＳＯＮＹ社製、ＫＤＬ４６Ｗ９００Ａ）に使用されているバックライトに使用されているＬＥＤ光源と、バックライト部材とを取り出して配置することで、実施例９１である光学システム１０２を作製した。なお、この市販の液晶テレビのバックライトユニットは、波長４５０ｎｍと、波長５３０ｎｍと、波長６３０ｎｍとに極大値（ピークトップ）を有するものである。また、この市販の液晶テレビのバックライトユニットにおいて、極大値が波長４５０ｎｍのピーク、極大値が波長５３０ｎｍのピーク、および、極大値が波長６３０のピークは、共に、半値全幅は６０ｎｍ以下である。
なお、ＡｘｏＳｃａｎ、および、分光光度計（日本分光（株）製、Ｖ－５５０）に大型積分球装置（日本分光（株）製、ＩＬＶ－４７１）を取り付けたものを用いて、コレステリック反射偏光子１２（コレステリック液晶層１、２および３）の反射波長帯域は、このバックライトユニットの出射光の対応するピークの半値全幅の波長帯域以上で、かつ、各極大値の５％値となる波長帯域以下であることを確認した。

＜ヘッドマウントディスプレイの主像の輝度評価＞
作製した光学システムにおける画像表示装置を取り外し、評価用光源を配置した。評価用光源としては、３種類のレーザーポインタ（波長：４５０ｎｍ、５３２ｎｍ、６５０ｎｍ）を用いた。評価用光源から直線偏光子（１００２）へ光を入射し、本発明の光学システムの出射光の強度をパワーメーターで測定した上で、３波長それぞれにおける比較例２との強度比を算出し、その平均値を評価値とした。
Ａ：強度比の平均値が１．１以上である。
Ｂ：強度比の平均値が１．０５以上である。
Ｃ：強度比の平均値が１．０より大きいである。
Ｄ：強度比の平均値が１．０以下である。

＜ゴースト像の評価＞
ヘッドマウントディスプレイを装着し、画像表示装置からの主像（図１の１１０１）以外に発生する、不要なゴースト像（図１の１１０２）を目視評価した。
ＡＡ：画像表示装置の輝度を高めてもゴースト像が視認されない。
Ａ： ゴースト像は視認されないが、画像表示装置の輝度を高めるとわずかにゴースト像が視認される。
Ｂ：わずかにゴースト像が視認される。Ｃ：ゴースト像が視認される。
Ｄ：ゴースト像がはっきりと視認され、ヘッドマウントディスプレイとして許容できない。
結果を表２、表５および表６に併記する。

比較例２である光学システム２は、複数層で構成される同じ２枚のフィルム（積層体１０２）を、それぞれ第１の１／４波長板および第２の１／４波長板として用い、その仮想的な遅相軸を９０°ずらして配置した構成である。この場合、３つの波長のすべての点でもリターダンスがＲ１=－Ｒ２の関係にならず、その結果、ゴースト像抑制と高透過率が両立できなかった。
実施例１である光学システム３は、第１の１／４波長板として積層体１０３－１を、第２の１／４波長板として積層体１０３－２を用いることで、リターダンスをＲ１=－Ｒ２とした構成である。本構成では、ゴースト像抑制と高透過率が両立できることが確認できた。

また、実施例８１（コレステリック反射偏光子２）および実施例８４（コレステリック反射偏光子５）、ならびに、実施例８３（コレステリック反射偏光子４）および実施例８９（コレステリック反射偏光子１０）に示されるように、反射偏光子として、コレステリック液晶層に加え、位相差層を有するコレステリック反射偏光子を用いた場合には、ゴースト像視認性および主像の輝度の評価が、共に良いことが確認できた。

１０Ａ 波長板
１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ 積層型波長板
１１，１２，１３，１４ 光学異方性層
１００１ 画像表示装置
１００２ 直線偏光子
１００３ 第１の１／４波長板
１００４ ハーフミラー
１００５ 第２の１／４波長板
１００６ 反射偏光子
１００７ 直線偏光子
１００８ 反射円偏光子
１００９ 第３の１／４波長板
１１０１ 主像
１１０２ ゴースト像

Claims (29)

1. 画像を出射する画像表示装置と、
   前記画像表示装置が出射した前記画像を担持する光が通過する直線偏光子と、
   前記直線偏光子から前記光を受信する第１の１／４波長板と、
   ハーフミラーと、
   反射偏光子と、
   前記反射偏光子と前記ハーフミラーとの間にある第２の１／４波長板と、
   を有する光学システムにおいて、
   前記第１の１／４波長板のリターダンスと、前記第２の１／４波長板のリターダンスとが等しいことを特徴とする光学システム。
   ここで、リターダンスが等しいとは、偏光の遷移をポアンカレ球の回転で表した際に、回転軸および回転角の大きさが等しく、回転角の正負が逆であることを示す。
2. 前記第１の１／４波長板と、前記第２の１／４波長板との夫々が、複数の光学異方性層からなる積層型波長板である、請求項１に記載の光学システム。
3. 前記第１の１／４波長板と、前記第２の１／４波長板とが、同じ光学異方性層を用いて構成される積層型波長板であって、前記光学異方性層の積層順が前記ハーフミラーを中心として鏡面対称の配置となっており、かつ、同じ前記光学異方性層同士の光学軸が直交するように配置されている、請求項１または２に記載の光学システム。
4. 前記第１の１／４波長板および前記第２の１／４波長板の少なくとも一方が、３層以上の光学異方性層からなる積層型波長板であり、波長４５０ｎｍで測定した面内レターデーション値であるＲｅ（４５０）と、波長５５０ｎｍで測定した面内レターデーション値であるＲｅ（５５０）と、波長６５０ｎｍで測定した面内レターデーションの値であるＲｅ（６５０）とが、Ｒｅ（４５０）≦Ｒｅ（５５０）≦Ｒｅ（６５０）の関係を満たす、請求項１～３のいずれか１項に記載の光学システム。
5. 前記第１の１／４波長板および前記第２の１／４波長板の少なくとも一方が、厚さ方向を螺旋軸とする液晶化合物の捩じれ構造を有する層を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の光学システム。
6. 前記直線偏光子と前記反射偏光子との間に、光学補償層を有する、請求項１～５のいずれか１項に記載の光学システム。
7. 前記直線偏光子が吸収型の直線偏光子である、請求項１～６のいずれか１項に記載の光学システム。
8. 画像を出射する画像表示装置と、
   前記画像表示装置が出射した前記画像を担持する光が通過する直線偏光子と、
   前記直線偏光子から前記光を受信する第１の１／４波長板と、
   ハーフミラーと、
   円偏光を選択的に反射する反射偏光子と、
   を有する光学システムにおいて、
   前記反射偏光子は、コレステリック液晶層を１層以上有する反射偏光子であって、前記コレステリック液晶層のうち、少なくとも１層は、膜厚方向に螺旋ピッチが変化しているピッチグラジエント構造を有し、かつ、
   前記反射偏光子が、棒状液晶化合物からなる少なくとも１層の棒状コレステリック液晶層と、重合性基を有する円盤状液晶化合物を垂直配向した少なくとも１層の円盤状コレステリック液晶層とを有することを特徴とする光学システム。
9. 前記反射偏光子の可視光領域における透過率の最大値と最小値の差が３％以下である、請求項８に記載の光学システム。
10. 重合性基を有する液晶化合物の垂直配向を固定してなる位相差層を１層以上含む、請求項８または９に記載の光学システム。
11. 前記位相差層の合計のＲｔｈ（５５０）が下記式を満たす、請求項１０に記載の光学システム。
    式） ｜Ｒｔｈ（５５０）｜≧２００ｎｍ
    ここで、Ｒｔｈ（５５０）は、前記位相差層の厚さ方向の位相差を示す。
12. 前記位相差層が前記コレステリック液晶層と隣接する、請求項１０または１１に記載の光学システム。
13. 前記円盤状コレステリック液晶層の合計のＲｔｈ（５５０）が下記式を満たす、請求項８～１２のいずれか１項に記載の光学システム。
    式） ｜Ｒｔｈ（５５０）｜≧２００ｎｍ
    ここで、Ｒｔｈ（５５０）は、前記円盤状コレステリック液晶層の厚さ方向の位相差を示す。
14. 前記棒状コレステリック液晶層と前記円盤状コレステリック液晶層とが隣接する、請求項８～１３のいずれか１項に記載の光学システム。
15. 前記反射偏光子が曲面形状に加工された、請求項８～１４のいずれか１項に記載の光学システム。
16. 前記反射偏光子が、重合性基を１つ有する液晶化合物を含む液晶組成物を重合した液晶ポリマーを有する、請求項８～１５のいずれか１項に記載の光学システム。
17. さらに、第３の１／４波長板、および、直線偏光子を有する、請求項８～１６のいずれか１項に記載の光学システム。
18. 画像を出射する画像表示装置と、
    前記画像表示装置が出射した前記画像を担持する光が通過する直線偏光子と、
    前記直線偏光子から前記光を受信する第１の１／４波長板と、
    ハーフミラーと、
    円偏光を選択的に反射する反射偏光子と、
    を有する光学システムにおいて、
    前記反射偏光子は、コレステリック液晶層を１層以上有する反射偏光子であって、
    前記画像表示装置は、白表示時のスペクトルが可視域に極大値を２つ以上有し、かつ、各極大値に対応するピークの半値全幅が６０ｎｍ以下である光源を用いる画像表示装置、もしくは、自発光型の画像表示装置であって、
    前記コレステリック液晶層の少なくとも１層は、前記画像表示装置の前記白表示時におけるスペクトルのいずれか１つの極大値に対応して、反射波長帯域が、対応する前記極大値のピークの半値全幅の波長帯域以上、かつ、対応する前記極大値の５％値となる波長帯域以下であり、さらに、
    前記コレステリック液晶層の少なくとも１層は、反射波長帯域が、前記画像表示装置の前記白表示時におけるスペクトルのいずれか１つの極大値の波長を含み、かつ、反射波長帯域の中心波長が、対応するスペクトルの前記極大値よりも長波長側に位置することを特徴とする光学システム。
19. 前記コレステリック液晶層の少なくとも１層は、膜厚方向に螺旋ピッチが変化しているピッチグラジエント構造を有する、請求項１８に記載の光学システム。
20. 前記反射偏光子の可視光領域における透過率の最大値と最小値の差が３％以下である、請求項１８または１９に記載の光学システム。
21. 重合性基を有する液晶化合物の垂直配向を固定してなる位相差層を１層以上含む、請求項１８～２０のいずれか１項に記載の光学システム。
22. 前記位相差層の合計のＲｔｈ（５５０）が下記式を満たす、請求項２１に記載の光学システム。
    式） ｜Ｒｔｈ（５５０）｜≧２００ｎｍ
    ここで、Ｒｔｈ（５５０）は、波長５５０ｎｍにおける前記位相差層の厚さ方向の位相差を示す。
23. 前記位相差層が前記コレステリック液晶層と隣接する、請求項２１または２２に記載の光学システム。
24. 前記反射偏光子が、棒状液晶化合物を用いる棒状コレステリック液晶層と、重合性基を有する円盤状液晶化合物を垂直配向した円盤状コレステリック液晶層とを有する、請求項１８～２０のいずれか１項に記載の光学システム。
25. 前記円盤状コレステリック液晶層の合計のＲｔｈ（５５０）が下記式を満たす、請求項２４に記載の光学システム。
    式） ｜Ｒｔｈ（５５０）｜≧２００ｎｍ
    ここで、Ｒｔｈ（５５０）は、前記円盤状コレステリック液晶層の厚さ方向の位相差を示す。
26. 前記棒状コレステリック液晶層と前記円盤状コレステリック液晶層とが隣接する、請求項２４または２５に記載の光学システム。
27. 前記反射偏光子が曲面形状に加工された、請求項１８～２６のいずれか１項に記載の光学システム。
28. 前記反射偏光子が、重合性基を１つ有する液晶化合物を含む液晶組成物を重合した液晶ポリマーを有する、請求項１８～２７のいずれか１項に記載の光学システム。
29. さらに、第３の１／４波長板、および、直線偏光子を有する、請求項１８～２８のいずれか１項に記載の光学システム。