JP7763775B2 - 液晶部材および偏光レンズ - Google Patents

Description

本発明は、液晶部材および偏光レンズに関する。

液晶化合物を含む液晶組成物を用いて形成される液晶層を含む素子は、液晶化合物の屈折率異方性を利用して位相差板、および、光の角度を制御する光学素子等として用いられている。このような液晶層を含む光学素子は、従来、テレビジョン、スマートフォン、および、タブレットＰＣなどのディスプレイのように、表面が平坦で、可視光の制御を対象とするものに用いられている。

このような液晶層を含む光学素子は、各種の光学センサへの入射光および出射光を制御する素子としての利用が期待されている。一般に、光学センサの表面は平坦ではない場合がある。また、光学センサには、単焦点レンズ、フレネルレンズ、導光板、プリズム等の表面が平坦ではない光学要素と組み合わせて用いられることがある。そのため、光学センサに液晶層を有する光学素子を組み合わせる場合には、液晶層の表面を、光学センサの表面の形状、あるいは、上述の各種光学要素の表面形状に合わせて凹凸形状にして、空隙が生じることによる意図せぬ屈折、反射および散乱等を抑制することが考えられる。

例えば、特許文献１には、透明性材料からなり、少なくとも一つの主面に所定の形状の凹凸が形成される第１光学部品と、屈折率異方性材料を含み、且つ屈折率異方性材料の一方の屈折率が第１光学部品の屈折率と略同じで、第１光学部品の凹凸上に形成される第２光学部品とを備え、第１光学部品の凹凸が形成された主面には、屈折率異方性材料（液晶材料）を所定の方向に配向させる手段が施されている導光体が記載されている。

特開２００６－２６１０８８号公報

液晶層の界面（両主面）近傍の領域における液晶化合物の配向角度は、液晶層と隣接するものとの相互作用に影響される。そのため、凹凸形状を有する液晶層の場合には、液晶化合物を所定の方向に配向させても、凹凸形状を有する主面（非平坦面）側近傍の領域では、凹凸形状の影響によって、例えば、液晶化合物は凹凸形状に沿って配向してしまう。また、液晶化合物の配向状態は近接する液晶化合物間の相互作用に影響を受ける。そのため、非平坦面近傍の領域の液晶化合物の配向角度の影響が、この非平坦面から離れた位置に存在する液晶化合物の配向角度にも影響して、非平坦面から反対側の主面までの間で液晶化合物の配向角度が徐々に変化する。その結果、液晶層の所望の光学特性が得られなくなってしまうという問題があった。

本発明の課題は、非平坦面を有する液晶層を備える液晶部材において、所望の光学特性を得られる液晶部材および偏光レンズ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］ 重合性基を有する液晶化合物が配向された状態で固定化された液晶層を備え、
液晶化合物が磁化率異方性を有し、
液晶層の厚み方向の両端の２つの主面のうち、少なくとも一方の主面は、凹形状、凸形状、および、凹凸形状のいずれかを有する非平坦面であり、
２つの主面それぞれの近傍の領域に存在する液晶化合物の遅相軸が平行である、液晶部材。
［２］ 液晶化合物の磁化率異方性ΔＸが｜ΔＸ｜≧１×１０^-8である、［１］に記載の液晶部材。
［３］ 液晶層の厚さが１０μｍ以上である、［１］または［２］に記載の液晶部材。
［４］ 非平坦面が光軸を有し、光軸に直交する面を基準面とすると、２つの主面それぞれの近傍の領域に存在する液晶化合物の遅相軸は、基準面に平行である、［１］～［３］のいずれかに記載の液晶部材。
［５］ 非平坦面がレンズ形状を有する、［１］～［４］のいずれかに記載の液晶部材。
［６］ 液晶層の一方の主面側に配置される、光軸を有する光学部材を有し、
光学部材の光軸に直交する面を基準面とすると、２つの主面それぞれの近傍の領域に存在する液晶化合物の遅相軸は、基準面に平行である、［１］～［３］のいずれかに記載の液晶部材。
［７］ 光学部材が光源である、［６］に記載の液晶部材。
［８］ 液晶層の２つの主面のうち、一方が非平坦面であり、他方が平坦面であり、
平坦面である主面を基準面とすると、２つの主面それぞれの近傍の領域に存在する液晶化合物の遅相軸は、基準面に平行である、［１］～［３］のいずれかに記載の液晶部材。
［９］ ［１］～［８］のいずれかに記載の液晶部材を有する、偏光レンズ。

本発明によれば、凹凸面を有する液晶層を備える液晶部材において、所望の光学特性を得られる液晶部材および偏光レンズを提供することができる。

本発明の液晶部材の一例を概念的に示す図である。 図１に示す液晶部材が有する液晶層を概念的に示す図である。 液晶層の他の一例を概念的に示す図である。 液晶層の他の一例を概念的に示す図である。 液晶層の他の一例を概念的に示す図である。 図５に示す液晶層の斜視図である。 液晶層の他の一例を概念的に示す図である。 液晶部材の他の一例を概念的に示す図である。 液晶部材の他の一例を概念的に示す図である。 液晶層の他の一例を概念的に示す図である。 液晶部材の他の一例を概念的に示す図である。 液晶部材の他の一例を概念的に示す図である。 実施例における液晶部材を説明するための図である。 実施例における液晶部材を説明するための図である。 実施例における消光角度の評価方法を説明するための図である。 図１５の領域Ｂにおける消光角度の評価方法を説明するための図である。 図１５の領域Ｃにおける消光角度の評価方法を説明するための図である。 実施例における結像性能の評価方法を説明するための図である。 従来の液晶部材が有する液晶層の一例を概念的に示す図である。

以下、本発明の液晶部材について、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。

本明細書において「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において、「（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、「同じ」等は、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含むものとする。

［液晶部材］
本発明の液晶部材は、
重合性基を有する液晶化合物と重合開始剤とを含む液晶組成物を配向した状態で重合して形成された液晶層を備え、
液晶化合物が磁化率異方性を有し、
液晶層の厚み方向の両端の２つの主面のうち、少なくとも一方の主面は、凹形状、凸形状、および、凹凸形状のいずれかを有する非平坦面であり、
２つの主面それぞれの近傍の領域に存在する液晶化合物の遅相軸が平行である、液晶部材である。

図１に、本発明の液晶部材の一例を概念的に示す。

図１に示す液晶部材１０ａは、支持体３０と、支持体３０の一方の主面上に積層された液晶層３６ａとを有する。なお、主面とはフィルム状物（シート状物）の最大面である。
図１に示す例では、支持体３０の液晶層３６ａ側の面が曲面状の凹凸形状を有しており、この凹凸形状の面に接する液晶層３６ａの第２主面１３ａが曲面状の凹凸形状を有している。凹凸形状を有する第２主面１３ａは、本発明における非平坦面である。一方、液晶層３６ａの、支持体３０とは反対側の第１主面１１は、平坦面である。

液晶層３６ａは、重合性基を有する液晶化合物と重合開始剤とを含む液晶組成物を配向した状態で重合して形成（硬化）された液晶層であり、液晶化合物が配向した状態で固定化された構成を有する。

図２に、図１に示す液晶部材１０ａが有する液晶層３６ａを概念的に表す図を示す。
図２に示す例では、液晶化合物４０は棒状液晶化合物であり、液晶層３６ａの全域において、その遅相軸の方向が平坦面である第１主面１１に平行で、図中左右方向に平行である。すなわち、図２中、破線で囲んだ、第１主面１１近傍の第１の領域１２に存在する液晶化合物４０の遅相軸と、第２主面１３ａ近傍の第２の領域１４ａに存在する液晶化合物４０の遅相軸とは平行である。また、平坦面である第１主面１１を基準面として、第１の領域１２に存在する液晶化合物４０の遅相軸、および、第２主面１３ａ近傍の第２の領域１４ａに存在する液晶化合物４０の遅相軸は、この基準面に平行である。なお、棒状液晶化合物において遅相軸は屈折率が最も高くなる軸である。棒状液晶化合物では、遅相軸は、棒形状の長軸方向に沿っている。

なお、本発明において、第１の領域１２に存在する液晶化合物４０と第２の領域１４ａに存在する液晶化合物４０との遅相軸が平行とは、厳密な角度±１°の範囲を意味するものとする。

後に詳述するが、液晶化合物の配向を、平坦面である第１主面１１側の第１の領域１２と、非平坦面である第２主面１３ａ側の第２の領域１４ａとで平行にするために、液晶化合物４０が磁化率異方性を有しており、磁場を用いて液晶化合物４０を配向させている。これにより、非平坦面側の第２の領域１４ａでも液晶化合物４０を、非平坦面の形状によらず任意な方向に配向することができる。

前述のとおり、液晶層を含む液晶部材が、平坦でない表面を有する光学センサ、あるいは、単焦点レンズ、フレネルレンズ、導光板、プリズム等の表面が平坦ではない光学要素と組み合わせて用いられる場合には、液晶層の主面を、光学センサの表面の形状、あるいは、上述の各種光学要素の表面形状に合わせた非平坦面にして全体の厚さを薄くすることが考えられている。
しかしながら、液晶層の界面（両主面）近傍の領域における液晶化合物の配向角度は、液晶層と隣接するものとの相互作用に影響される。そのため、凹凸形状を有する液晶層の場合には、液晶化合物を所定の方向に配向させても、凹凸形状を有する主面（非平坦面）近傍の領域では、凹凸形状の影響によって、例えば、液晶化合物は凹凸形状に沿って配向してしまう。また、液晶化合物の配向状態は近接する液晶化合物との間の相互作用に影響を受ける。そのため、非平坦面近傍の領域の液晶化合物の配向角度の影響が、この非平坦面から離れた位置に存在する液晶化合物の配向角度にも影響して、非平坦面から反対側の主面までの間で液晶化合物の配向角度が徐々に変化する。その結果、液晶層の所望の光学特性が得られなくなってしまうという問題があった。

これに対して、本発明の液晶部材は、液晶層の少なくとも一方の主面が非平坦面であり、第１主面１１側の第１の領域１２と、非平坦面である第２主面１３ａ側の第２の領域１４ａとで液晶化合物の配向が平行である、という構成を有する。このような構成を有することにより、非平坦面を有する液晶層を備える液晶部材において、液晶化合物の配向による所望の光学特性を適正に得ることができる。

ここで、本発明において、非平坦面とは、凹形状、凸形状、および、凹凸形状のいずれかを有する面である。凹形状、凸形状、および、凹凸形状は、曲面であってもよく、傾斜角の異なる平面を組み合わせたものであってもよい。また、非平坦面は少なくとも後述する基準面に対して傾斜した面、すなわち、基準面に対して水平または垂直な面以外の面（曲面も含む）を含むことが好ましい。非平坦面の具体例は後に詳述する。

また、本発明において、主面の近傍の領域（第１の領域、第２の領域）とは、主面から厚さ方向に１μｍの領域である。

また、２つの主面それぞれの近傍に存在する液晶化合物の遅相軸の角度は、以下のようにして測定する。
偏光子および検光子をクロスニコルに配置し、その間に液晶層を挟んで、液晶層の配向状態を偏光顕微鏡で観察し、液晶層の面内の遅相軸角度を決定する。続いて、この遅相軸角度に沿って液晶層の断面の切片をとり、切片をステージに置き、視野範囲がおよそ５０μｍ程度になるよう倍率を設定する。切片を回転させながら観察し、第１主面から１μｍの位置、および、第２主面から１μｍの位置について、後述する基準面に対する角度として決定する。これで消光角度が決定されるが、遅相軸の角度は消光角度に平行又は直交の２つの可能性が残るため、顕微鏡に鋭敏色板（５３０ｎｍ波長板）を挿入し、波長板の遅相軸と色味の関係から遅相軸の角度を決定する。

このような測定を基準面の面方向に１ｍｍ間隔で１０回測定する。
第１主面から１μｍの位置における遅相軸の角度と第２主面から１μｍの位置における遅相軸の角度とが一致していれば、すなわち、平行であれば、本発明に該当すると判定する。

また、液晶化合物が磁化率異方性を有するとは、方向によって磁化率が異なるものである。磁化率とは、物質の磁化の起こりやすさを示す物性値である。本発明において、磁化率異方性を有するとは、以下のようにして測定される磁化率異方性ΔＸの絶対値が、１×１０^-8以上のものをいう。

磁化率異方性の測定方法は、以下のようにして測定する。
まず、液晶化合物を含む液晶組成物を配向膜であらかじめ配向させ硬化した試料を用意する。これをＳＱＵＩＤ（超電導量子干渉計）に、（１）外部磁界と遅相軸を平行に配置、および、（２）外部磁界と遅相軸を垂直に配置、の２通りの配置で外部磁界に応答して生じる磁気モーメントを測定し、試料体積で除した値を算出する。（１）の配置で測定した値と、（２）の配置で測定した値との差の絶対値を、磁化率異方性｜ΔＸ｜とする。

第１主面１１側の第１の領域１２と、非平坦面である第２主面１３ａ側の第２の領域１４ａとで液晶化合物の配向を平行にする観点から、磁化率異方性｜ΔＸ｜は、１×１０^-8以上が好ましく、１０^-7以上１０^-4以下がより好ましく、１０^-5以上１０^-4以下がさらに好ましい。

ここで、図２に示す例では、第１の領域１２および第２の領域１４ａにおける液晶化合物の遅相軸の方向は、平坦面である第１主面１１に平行である構成としたがこれに限定はされない。

例えば、図３に示す液晶層３６ｆのように、第１主面１１側の第１の領域１２および第２主面１３ｆ側の第２の領域１４ｆにおける液晶化合物の遅相軸の方向は、平坦面である第１主面１１に垂直であってもよい。図３に示す液晶層３６ｆにおいては、液晶層３６ｆの全域において、液晶化合物４０の遅相軸の方向が基準面である第１主面１１に垂直である。

また、図４に示す液晶層３６ｇのように、第１主面１１側の第１の領域１２および第２主面１３ｇ側の第２の領域１４ｇにおける液晶化合物の遅相軸の方向は、基準面である第１主面１１に対して所定の角度で傾斜していてもよい。図４に示す液晶層３６ｇにおいては、液晶層３６ｇの全域において、液晶化合物４０の遅相軸の方向が基準面である第１主面１１に対して傾斜している。

また、図２～図４に示す例では、液晶層の全域において、液晶化合物の遅相軸の方向が互いに平行である構成としたが、本発明はこれに限定はされない。本発明においては、第１主面側の第１の領域に存在する液晶化合物の遅相軸と、第２主面側の第２の領域に存在する液晶化合物の遅相軸とが平行であれば、第１の領域と第２の領域との間の中間の領域においては、中間の領域に存在する液晶化合物の遅相軸は、第１の領域および第２の領域に存在する液晶化合物の遅相軸と平行でなくてもよい。しかしながら、所望の光学特性を得られる観点から、中間の領域に存在する液晶化合物の遅相軸は、第１の領域および第２の領域に存在する液晶化合物の遅相軸と平行であることが好ましい。

次に、本発明の液晶部材が有する液晶層の形状（非平坦面の形状）について図５～図１０を用いて説明する。

図５に液晶層の他の一例を概念的に表す図を示す。図６に図５の斜視図を示す。
図５および図６に示す液晶層３６ｂは、第１主面１１が平坦面であり、第２主面１３ｂが、断面が直角三角形状のマイクロプリズム列が図中矢印Ｄで示す方向に形成された非平坦面である。第２主面１３ｂは、第１主面１１に垂直な平面と、この平面とは異なる角度で傾斜した平面とを交互に組み合わせた凹凸形状ということができる。

このような形状の非平坦面を有する液晶層３６ｂにおいても、第１主面１１近傍の第１の領域に存在する液晶化合物４０の遅相軸と、第２主面１３ｂ近傍の第２の領域に存在する液晶化合物４０とは平行である。また、図５および図６に示す例は、非平坦面の凹凸形状がマイクロプリズム列のように凹部凸部が一方向に配列される形状である。このような場合には、液晶化合物４０の遅相軸は、凹部凸部の延在方向（Ｄ方向と直交する方向）と交差する方向に配列されている。図示例においては、液晶化合物４０の遅相軸は、凹部凸部の配列方向（Ｄ方向）と平行に配列されている。
なお、図５においては、第１主面１１近傍および第２主面１３ｂの近傍に存在する液晶化合物４０のみを概念的に図示している。この点については、以下の図７、図９、図１１についても同様である。

図５および図６に示す例では、液晶層の非平坦面は、第１主面１１に垂直な平面と、この平面とは異なる角度で傾斜した平面とを交互に組み合わせた凹凸形状としたが、これに限定はされない。
図７に示す液晶層３６ｃは、第１主面１１が平坦面であり、第２主面１３ｃが、断面が二等辺三角形状のマイクロプリズム列が形成された非平坦面である。第２主面１３ｃは、第１主面１１に対して傾斜した平面と、この平面とは異なる角度で傾斜した平面とを交互に組み合わせた凹凸形状ということができる。

このような形状の非平坦面を有する液晶層３６ｃにおいても、第１主面１１近傍の第１の領域に存在する液晶化合物４０の遅相軸と、第２主面１３ｃ近傍の第２の領域に存在する液晶化合物４０とは平行である。

図８に液晶部材の他の一例を概念的に表す図を示す。
図８に示す液晶部材１０ｄは、支持体３０ｄと液晶層３６ｄとを有する。
支持体３０ｄは、一方の主面に略球冠状の凹部を有している。すなわち、支持体３０ｄは凹レンズ形状を有するということができる。

液晶層３６ｄは、支持体３０ｄの凹部内に、支持体３０ｄの表面と液晶層３６ｄの表面とが略面一になるように形成されている。したがって、液晶層３６ｄの、支持体３０ｄとは反対側の第１主面１１は平坦面であり、支持体３０ｄ側の第２主面１３ｄは凸形状の非平坦面である。すなわち、液晶層３６ｄは凸レンズ形状を有するということができる。

このような形状の非平坦面を有する液晶層３６ｄにおいても、第１主面１１近傍の第１の領域１２に存在する液晶化合物４０の遅相軸と、第２主面１３ｄ近傍の第２の領域１４ｄに存在する液晶化合物４０とは平行である。また、図示例では、液晶層３６ｄの全域で液晶化合物の遅相軸は、平坦面である第１主面１１（基準面）に平行である。

図９に液晶部材の他の一例を概念的に表す図を示す。
図９に示す液晶部材１０ｅは、支持体３０ｅと液晶層３６ｅとを有する。
支持体３０ｅは、一方の主面に略球冠状の凸部を有している。すなわち、支持体３０ｅは凸レンズ形状を有するということができる。

液晶層３６ｅは、支持体３０ｅの凸部を有する側の主面上に形成されている。液晶層３６ｅの、支持体３０ｅとは反対側の第１主面１１は平坦面であり、支持体３０ｅ側の第２主面１３ｅは凹形状を有する非平坦面である。すなわち、液晶層３６ｅは凹レンズ形状を有するということができる。

このような形状の非平坦面を有する液晶層３６ｅにおいても、第１主面１１近傍の第１の領域に存在する液晶化合物４０の遅相軸と、第２主面１３ｅ近傍の第２の領域に存在する液晶化合物４０とは平行である。

ここで、図１～図９に示す例では、液晶層は一方の主面が平坦面で、他方の主面が非平坦面である構成としたが、これに限定はされず、液晶層の両方の主面が非平坦面であってもよい。

図１０に液晶層の他の一例を概念的に表す図を示す。
図１０に示す液晶層３６ｈは、第１主面１１ｈが凹凸形状を有する非平坦面であり、また、第２主面１３ｈが凹凸形状を有する非平坦面である。

液晶層３６ｈにおいては、その全域において、液晶化合物４０の遅相軸が平行であり、図中左右方向を向いている。すなわち、第１主面１１ｈ近傍の第１の領域１２ｈに存在する液晶化合物４０の遅相軸と、第２主面１３ｈ近傍の第２の領域１４ｈに存在する液晶化合物４０の遅相軸とは平行である。
このように液晶層の両方の主面が非平坦面であってもよい。

なお、図１０に示す例では、第１主面１１ｈおよび第２主面１３ｈはそれぞれ不定形の凹凸形状としたが、これに限定はされず、第１主面および第２主面はそれぞれ図５、図７～図９に示した非平坦面のいずれかであってもよい。また、第１主面の非平坦面の形状と、第２主面の非平坦面の形状とは同じであっても異なっていてもよい。

ここで、図２等に示す例では、平坦面である第１主面を基準面として、第１の領域および第２の領域に存在する液晶化合物の遅相軸が基準面に平行である構成としたがこれに限定はされない。

例えば、図８および図９それぞれに示す例のように、液晶層の非平坦面（第２主面）がレンズ形状などの光軸Ｗ₁を有する形状の場合には、この光軸Ｗ₁に直交する面を基準面として、この基準面に対して、第１の領域および第２の領域に存在する液晶化合物の遅相軸が基準面に平行である構成としてもよい。
なお、図８および図９それぞれに示す例では、液晶層の非平坦面の光軸Ｗ₁に直交する面と、液晶層の平坦面（第１主面）とは平行である。

また、例えば、図８および図９それぞれに示す例のように、支持体の主面がレンズ形状などの光軸Ｗ₂を有する形状の場合には、この光軸Ｗ₂に直交する面を基準面として、この基準面に対して、第１の領域および第２の領域に存在する液晶化合物の遅相軸が基準面に平行である構成としてもよい。光軸Ｗ₂を有する支持体は、本発明における光学部材である。
なお、図８および図９それぞれに示す例では、支持体の主面の光軸Ｗ₂に直交する面と、液晶層の平坦面（第１主面）とは平行である。

ここで、本発明の液晶部材は、さらに光源を有していてもよい。
図１１に液晶部材の他の一例を概念的に表す図を示す。
図１１に示す液晶部材１０ｉは、ＬＥＤ（light emitting diode）基板５２とＬＥＤ基板５２上に所定の間隔で配列された複数のＬＥＤ５４とを有する光源５０と、光源５０の、ＬＥＤ５４が配置された側の面に積層された液晶層３６ｉとを有する。

図１１に示すように、光源５０は、複数のＬＥＤ５４が所定の間隔で配置されるため、その表面が凹凸形状を有している。そのため、光源５０の上に配置された液晶層３６ｉの、光源５０側の第２主面１３ｉは、光源５０の表面の凹凸形状に沿った凹凸形状を有する非平坦面である。また、液晶層３６ｉの、光源５０とは反対側の第１主面１１は、平坦面である。

液晶層３６ｉにおいて、平坦面である第１主面１１近傍の第１の領域に存在する液晶化合物４０の遅相軸と、非平坦面である第２主面１３ｉ近傍の第２の領域に存在する液晶化合物４０とは平行である。

このような液晶部材１０ｉにおいて、光源５０から出射される光の進行方向を光源５０の光軸Ｗ₃とすると、この光軸Ｗ₃に直交する面を基準面として、この基準面に対して、第１の領域および第２の領域に存在する液晶化合物の遅相軸が基準面に平行である構成としてもよい。

なお、図１１に示す例では、光源５０の光軸Ｗ₃に直交する面と、液晶層３６ｉの平坦面（第１主面１１ｉ）とは平行である。

図１２に液晶部材の他の一例を概念的に表す図を示す。
図１２に示す液晶部材１０ｊは、光源５０ｂと、光源５０ｂの光を出射する側に配置された液晶層３６ｊとを有する。
光源５０ｂは、ＬＥＤ等の指向性を有する光を出射する光源である。

液晶層３６ｊは、光源５０ｂ側の第２主面１３ｊおよび光源５０ｂとは反対側の第１主面１１ｊがともに凸形状を有する非平坦面である。すなわち、液晶層３６ｊは、凸レンズ形状である。

また、図１２に示すように、液晶層３６ｊにおいて、非平坦面である第１主面１１ｊ近傍の第１の領域に存在する液晶化合物４０の遅相軸と、非平坦面である第２主面１３ｊ近傍の第２の領域に存在する液晶化合物４０とは平行である。

このような液晶部材１０ｊにおいて、光源５０ｂから出射される光の進行方向を光源５０ｂの光軸Ｗ₃とすると、この光軸Ｗ₃に直交する面を基準面として、この基準面に対して、第１の領域および第２の領域に存在する液晶化合物の遅相軸が基準面に平行である構成としてもよい。

また、図１２に示す例は、液晶層３６ｊの非平坦面（第１主面および第２主面）がレンズ形状であり、このレンズ形状の光軸Ｗ₁に直交する面を基準面として、この基準面に対して、第１の領域および第２の領域に存在する液晶化合物４０の遅相軸が基準面に平行である構成ということもできる。

液晶層の厚さは、液晶層（非平坦面）の形状、液晶層の所望の光学特性、基材側の形状の制約等に応じて適宜設定すればよい。液晶層の少なくとも一方の主面に非平坦面を形成する観点から、液晶層の厚さは、１０μｍ以上であるのが好ましく、１０μｍ～１０００μｍがより好ましく、２５０μｍ～１０００μｍがさらに好ましい。

＜支持体＞
支持体３０は、液晶層を支持するものである。
支持体３０は、液晶層を支持できるものであれば、各種のシート状物（フィルム、板状物）が利用可能である。

また、支持体３０は、一方の主面に、液晶層の非平坦面となる主面に形成される凹凸形状に対応した凹凸形状を有している。支持体３０の凹凸形状は、支持体３０の形成材料、凹凸形状の種類等に応じて、公知の方法で形成すればよい。

支持体３０の材料としては、ガラス、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、アクリル、および、ポリオレフィン等の、従来の液晶層を有する液晶部材で支持体として用いられる材料を適宜用いることができる。

また、支持体３０として、凹レンズ、凸レンズ、フレネルレンズシート、導光板、プリズムシート等の光学要素を用いてもよい。

支持体３０の厚さには、制限はなく、液晶部材の用途および支持体３０の形成材料等に応じて、液晶層を保持できる厚さを、適宜、設定すればよい。
支持体３０の厚さは、１～１０００μｍが好ましく、３～２５０μｍがより好ましく、５～１５０μｍがさらに好ましい。

また、本発明の液晶部材において、最終的に支持体３０は液晶層から剥離されて液晶層単体で用いられてもよい。

＜液晶層＞
上述したように、液晶層は、重合性基を有する液晶化合物４０を配向した液晶相を固定してなる液晶層であり、液晶化合物の遅相軸の向きが第１主面側の第１の領域と、第２主面側の第２領域とで平行である。

＜＜液晶層の形成方法＞＞
液晶層は、液晶化合物の遅相軸の向きを所定の方向に配向した液晶相を層状に固定して形成できる。
液晶相を固定した構造は、液晶相となっている液晶化合物の配向が保持されている構造であればよく、典型的には、重合性液晶化合物を所定の配向状態としたうえで、紫外線照射、加熱等によって重合、硬化し、流動性が無い層を形成して、同時に、外場または外力によって配向形態に変化を生じさせることない状態に変化した構造が好ましい。
なお、液晶相を固定した構造においては、液晶相の光学的性質が保持されていれば十分であり、液晶層において、液晶化合物は液晶性を示さなくてもよい。例えば、重合性液晶化合物は、硬化反応により高分子量化して、液晶性を失っていてもよい。

ここで、本発明においては、液晶化合物として、磁化率異方性を有する液晶化合物を用い、液晶化合物の配向を、液晶層に磁場をかけることで行う。これにより、液晶層の主面が非平坦面であった場合でも２つの主面それぞれの近傍の領域に存在する液晶化合物の遅相軸を平行に配向することができる。

具体的には、まず、重合性基を有する液晶化合物と重合開始剤とを含む液晶組成物を、凹凸形状を有する支持体上に塗布し、塗膜を形成する。なお、両主面が非平坦面である液晶層を形成する場合には、凹凸形状を有する支持体上に液晶組成物を塗布した後、凹凸形状を有する第２の支持体で塗膜を挟持することで、液晶層の両主面に非平坦面を形成すればよい。

液晶組成物の塗布は、インクジェットおよびスクロール印刷等の印刷法、ならびに、スピンコート、バーコートおよびスプレー塗布等のシート状物に液体を一様に塗布できる公知の方法が全て利用可能である。

塗布された液晶組成物は、必要に応じて乾燥および／または加熱されてもよい。

また、液晶組成物を塗布する支持体の表面には、配向処理を施してもよい。例えば、配向処理としては、ラビング処理、レーザ光などで加工する方法等が挙げられる。支持体の表面に配向処理を施すことにより、液晶層中の液晶化合物をより好適に配向させることができる。

次に、支持体上に形成した塗膜中の液晶化合物を固定化したい所望の配向状態に配向させるための磁場配向工程を行う。その際、磁化率異方性を有する液晶化合物は、磁化率が高い方向が、磁力線の方向に沿うように配列される。そのため、磁力線の方向によって、塗膜中の液晶化合物の遅相軸の方向を制御することができる。また、塗膜に作用する磁力線がお互いに平行であれば液晶層の全域において、液晶化合物の遅相軸が所望の方向に配向させることができる。

磁場は、一対の磁石対を用いて発生させればよく、種々の公知の電磁石装置等を用いることができる。液晶化合物の遅相軸を配向させたい向きに応じて、塗膜を挟むように磁石対を配置して磁場を発生させることで、塗膜に磁場を作用させて液晶化合物の遅相軸を任意の方向に配向させる。強い強度の磁場を発生させるため、電磁石または超電導磁石を用いることが好ましい。

ここで、前述のとおり、凹凸形状を有する液晶層の場合には、凹凸形状を有する非平坦面近傍の領域では、凹凸形状を有する支持体との相互作用によって、例えば、液晶化合物には凹凸形状に沿って配向する力が働く。そのため、磁場配向において、非平坦面の近傍の支持体と液晶化合物との相互作用を打ち消すだけの配向規制力を与えることで、液晶層全体で、液晶化合物の遅相軸の角度を平行に配向させることができる。具体的には、２Ｔ（テスラ）以上の磁力を与えることが好ましく、磁場強度は、３．０Ｔ～１０．０Ｔがより好ましく、５．０Ｔ～１０．０Ｔがさらに好ましい。

また、磁場配向工程においては、液晶化合物の配向を促進するため、塗膜を加熱して塗膜の温度を高くすることが好ましく、液晶の等方相－ネマチック転移点の転移温度以上とすることがより好ましい。

次に、磁場強度および温度を保った状態で、塗膜に光を照射して光重合させる。光照射は、紫外線を用いるのが好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ²～５０Ｊ／ｃｍ²が好ましく、５０ｍＪ／ｃｍ²～１５００ｍＪ／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。照射する紫外線の波長は２５０ｎｍ～４３０ｎｍが好ましい。
以上の工程によって、少なくとも一方の主面が非平坦面で、２つの主面それぞれの近傍の領域に存在する前記液晶化合物の遅相軸が平行である液晶層を形成することができる。

ここで、本発明の液晶部材において、液晶層の少なくとも一方の主面に非平坦面を形成するため、液晶層がｍｍオーダーあるいはｃｍオーダーの厚みを必要とすることがある。そのため、液晶層が厚くなった場合でも、厚み方向にわたり液晶化合物の配向状態を制御することが求められる。
ここで、液晶層の形成において、配向規制力は、多くの場合、ラビングや光配向などの配向膜によって２次元的に与えられる。しかしながら、配向膜によって配向規制が可能な厚みは高々１０μｍほどであり、これを超える厚みになると、配向角度に揺らぎが生じたり、配向欠陥が生じたりするため、所望の光学特性が得られないことがある。
これに対して、電場や磁場を用いることで、非接触でかつ厚みの制約を受けることなく液晶化合物の配向を３次元的に制御できることが知られている。その際、液晶化合物に求められる物性は、電場については誘電率異方性、磁場については磁化率異方性である。このうち、電場を用いる場合には、電極の配置や安定した電界の発生などの制約があるが、磁場を用いる場合は、永久磁石または電磁石の配置次第で、自由な方向に配向させることが可能である。

従って、本発明においては、磁場配向によって液晶化合物を配向させることにより、液晶層の厚みが１０μｍ以上であっても、厚み方向の全域で液晶化合物の遅相軸の方向が一様（平行）な液晶層を得ることができる。

＜＜液晶組成物＞＞
液晶層を形成するための液晶組成物は、重合性基を有する液晶化合物と重合開始剤とを含む。また、液晶組成物には、必要に応じて、架橋剤、界面活性剤、重合禁止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、色材、および、金属酸化物微粒子等を、光学的性能等を低下させない範囲で添加することができる。

（重合性液晶化合物）
重合性基を有する液晶化合物としては、棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物を用いることができる。

－－棒状液晶化合物－－
重合性基を有する棒状液晶化合物の例としては、棒状ネマチック液晶化合物が挙げられる。棒状ネマチック液晶化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類、および、アルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類等が好ましく用いられる。低分子液晶化合物だけではなく、高分子液晶化合物も用いることができる。

重合性液晶化合物は、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より好ましい。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、米国特許第５６２２６４８号明細書、米国特許第５７７０１０７号明細書、国際公開第９５／２２５８６号、国際公開第９５／２４４５５号、国際公開第９７／００６００号、国際公開第９８／２３５８０号、国際公開第９８／５２９０５号、特開平１－２７２５５１号公報、特開平６－１６６１６号公報、特開平７－１１０４６９号公報、特開平１１－８００８１号公報、および、特開２００１－３２８９７３号公報等に記載の化合物が含まれる。２種類以上の重合性液晶化合物を併用してもよい。２種類以上の重合性液晶化合物を併用すると、配向温度を低下させることができる。

また、上記以外の重合性液晶化合物としては、特開昭５７－１６５４８０号公報に開示されているようなコレステリック相を有する環式オルガノポリシロキサン化合物等を用いることができる。さらに、前述の高分子液晶化合物としては、液晶を呈するメソゲン基を主鎖、側鎖、あるいは主鎖および側鎖の両方の位置に導入した高分子、コレステリル基を側鎖に導入した高分子コレステリック液晶、特開平９－１３３８１０号公報に開示されているような液晶性高分子、および、特開平１１－２９３２５２号公報に開示されているような液晶性高分子等を用いることができる。

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、７５～９９．９質量％であるのが好ましく、８０～９９質量％であるのがより好ましく、８５～９０質量％であるのがさらに好ましい。

－－円盤状液晶化合物－－
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。

例えば、以下に示す化合物が挙げられる。

（重合開始剤）
重合開始剤は、光重合開始剤および熱重合開始剤のいずれも用いることができる。
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のが好ましい。
光重合開始剤の例には、α－カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号、米国特許第２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許第２４４８８２８号明細書記載）、α－炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許第２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許第３０４６１２７号、米国特許第２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ－アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許第３５４９３６７号明細書記載）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０－１０５６６７号公報、米国特許第４２３９８５０号明細書記載）、ならびに、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、液晶化合物の含有量に対して０．１～２０質量％であるのが好ましく、０．５～１２質量％であるのがさらに好ましい。

（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、および、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）アクリレートおよび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）アクリレートおよび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］および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および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；ならびに、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、液晶組成物の固形分質量に対して、３～２０質量％が好ましく、５～１５質量％がより好ましい。架橋剤の含有量が上記範囲内であれば、架橋密度向上の効果が得られやすく、液晶相の安定性がより向上する。

（界面活性剤）
液晶層を形成する際に用いる液晶組成物は、界面活性剤を含有してもよい。
界面活性剤は、安定的に、または迅速に、液晶化合物の配向に寄与する配向制御剤として機能できる化合物が好ましい。界面活性剤としては、例えば、シリコ－ン系界面活性剤およびフッ素系界面活性剤が挙げられ、フッ素系界面活性剤が好ましく例示される。

界面活性剤の具体例としては、特開２０１４－１１９６０５号公報の段落［００８２］～［００９０］に記載の化合物、特開２０１２－２０３２３７号公報の段落［００３１］～［００３４］に記載の化合物、特開２００５－９９２４８号公報の段落［００９２］および［００９３］中に例示されている化合物、特開２００２－１２９１６２号公報の段落［００７６］～［００７８］および段落［００８２］～［００８５］中に例示されている化合物、ならびに、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、などが挙げられる。
なお、界面活性剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
フッ素系界面活性剤として、特開２０１４－１１９６０５号公報の段落［００８２］～［００９０］に記載の化合物が好ましい。

液晶組成物中における、界面活性剤の添加量は、液晶化合物の全質量に対して０．０１～１０質量％が好ましく、０．０１～５質量％がより好ましく、０．０２～１質量％がさらに好ましい。

液晶組成物は、液晶層を形成する際には、液体として用いられるのが好ましい。
液晶組成物は溶媒を含んでいてもよい。溶媒には、制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、有機溶媒が好ましい。
有機溶媒には、制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ケトン類、アルキルハライド類、アミド類、スルホキシド類、ヘテロ環化合物、炭化水素類、エステル類、および、エーテル類などが挙げられる。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好ましい。

［液晶部材の用途］
以下、液晶部材の用途について例示する。
図８、図９および図１２に示す例のように、液晶層の主面がレンズ形状を有する場合には、その形状によって集光レンズあるいは発散レンズとしての光学的機能を発現する。また、例えば、液晶化合物がこのレンズ形状の光軸に直交する基準面に対して平行に配列されることで、液晶層は遅相軸と進相軸を有する異方性層となるが、支持体と液晶層の進相軸方向の屈折率を略同じ屈折率とすることで、進相軸方向の偏光に対しては光学的な作用を起こさず、遅相軸方向の偏光に対してレンズとしての機能を発現させることができる。これにより、液晶部材は、特定の偏光方向の光に対して集光レンズあるいは発散レンズとして作用する偏光レンズとして機能する。

このような偏光レンズとして用いる場合に、液晶化合物の遅相軸の方向が、非平坦面の近傍の領域で乱れていると、所望の光学特性を得られなくなり、例えば、所望の偏光方向以外の偏光に対しても集光レンズあるいは発散レンズとして作用してしまい、偏光レンズとしての機能が低下してしまう。

これに対して、本発明の液晶部材は、液晶層の２つの主面それぞれの近傍の領域に存在する液晶化合物の遅相軸が平行であるため、所望の偏光方向以外の偏光に対しては集光レンズあるいは発散レンズとして作用しないものとすることができ、偏光レンズとしての機能を適正に発現できる。

その他、本発明の液晶部材は、ＶＲ（仮想現実）およびＡＲ（拡張現実）等の用途で用いられるヘッドマウントディスプレイおよびウェアラブルディスプレイ等において、点状光源から出射した光を拡散するためのレンズアレイ、および、焦点切替等の用途に利用可能である。

以上、本発明の液晶部材について詳細に説明したが、本発明は上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんである。

以下に実施例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、使用量、物質量、割合、処理内容、および、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。

［実施例１］
＜液晶部材の作製＞
（液晶組成物の調製）
下記重合性液晶モノマー１（ＮＬＯ－２２２４）に、オキシムエステル化合物系の下記光重合開始剤（Irgacure OXE01、ＢＡＳＦ社製）を対液晶モノマー重量比率０．０１重量％で添加し、メチルエチルケトンで溶解し、固形分濃度３６ｖｏｌ％の溶液とし、液晶組成物を調製した。重合性液晶モノマー１は、磁化率異方性｜ΔＸ｜が１×１０^-8の磁化率異方性を有する液晶化合物である。なお、磁化率異方性は上記方法で測定した。

重合性液晶モノマー１

光重合開始剤

（液晶層の形成）
次に、支持体として、図１３に示すような１辺５０ｍｍの正方形の中央に、直径２５ｍｍ、深さ１ｍｍの球面レンズ形状の凹部が配置された青板ガラス基材を準備し、この青板ガラス基材の凹部側表面に、上記液晶組成物をスピンコート法により塗布し、８０℃の空気下にて２分間置き、溶媒を乾燥させた。レンズ形状の凹部が固形分で満たされるまで塗布、乾燥を繰り返し、塗膜を形成した。このとき、塗膜の持つ２つの主面のうち、空気界面側の主面が液晶層の第１主面であり、支持体側の主面が液晶層の第２主面となる。

続いて、支持体および塗膜の温度を１００℃（液晶の転移点を超える温度）に保持しながら、電磁石装置（東英工業社製）を用い、第１主面と平行な方向に対し、５．０Ｔの磁場を１分間かけ配向させた。続いて、温度と磁場強度を保ったまま紫外線照射器（ロングアーク型高圧水銀ランプ、アイグラフィックス社製）を用いて、照度１０ｍＷ／ｃｍ²、積算照射量１０００ｍＪ／ｃｍ²（３６５ｎｍ）を照射することで重合させ、配向状態を固定し、液晶層を形成した。
以上により、図１３および図１４に示すような支持体および液晶層を有する液晶部材を作製した。図１４は、図１３のＡの破線で示す断面図である。

［実施例２］
磁場を印加する方向が第１主面に対してなす角度を４５°とした以外は、実施例１と同様にして液晶部材を作製した。

［比較例１］
液晶化合物として、磁化率異方性が｜ΔＸ｜が１×１０^-10の磁化率異方性を有さない液晶化合物（下記重合性液晶モノマー２）を用いた以外は、実施例１と同様にして液晶部材を作製した。

重合性液晶モノマー２

［比較例２］
支持体に液晶組成物を塗布した後、磁場を印加せずに、紫外性を照射して重合させた以外は、実施例１と同様にして液晶部材を作製した。

［比較例３］
印加する磁場強度を０．５Ｔとした以外は、実施例１と同様にして液晶部材を作製した。

［評価］
＜配向角度＞
作製した液晶部材を、偏光子および検光子をクロスニコルに配置した中に挟んで、偏光顕微鏡（ECLIPSE LV100 POL ニコン株式会社製）で観察し、液晶層の面内の遅相軸の角度を決定した。続いて、この遅相軸角度に沿って液晶層の断面の切片をとり（図１５参照）、ステージに置き、視野範囲がおよそ５０μｍ程度になるよう倍率を設定した。試料を回転させながら観察し、第１主面近傍の第１の領域（図１６参照）、および、第２主面近傍の第２の領域（図１７参照）のそれぞれの複数個所で視野径1μｍの領域における透過光量が最小となるステージ角度を、第１主面（基準面）に対する角度として決定した。これで消光角度が決定できたが、これだけでは、遅相軸の角度は消光角度に平行又は直交の２つの可能性が残るため、顕微鏡に鋭敏色板（５３０ｎｍ波長板）を挿入し、波長板の遅相軸と色味の関係から遅相軸の方向を決定した。なお、図１６は、図１５のＢで示す領域の拡大図であり、図１７は、図１５のＣで示す領域の拡大図である。

第１の領域、および第２の領域の全域で、上記の方法で算出した消光角度が１°以内の範囲にあればＡ、１°を超えている場合はＢ、消光しない（消光角度が決められない＝配向していない）領域がある場合はＣと判定した。

＜結像性能＞
作製した液晶部材を偏光レンズとして用いた場合の結像性能を以下のようにして評価した。
図１８に示すように作製した液晶部材をＩＰＳ（In Plane Switching）パネルディスプレイ（ＤＥＬＬ社製ＳＥ２４１６Ｈ）６０の５０ｃｍ前方に配置し、ディスプレイ６０に表示された画像の結像状態を目視にて評価した。なお、ディスプレイ６０から出射される光の偏光方向と、液晶層の遅相軸方向とが平行になるように液晶部材を配置した。
ボケや歪みなく結像した場合をＡ、ボケや歪みが生じたり、レンズとしての拡大／縮小機能を果たさなかったりした場合をＢと評価した。
結果を表１に示す。

表１から、本発明の実施例は、比較例に比べて配向角度が第１の領域および第２の領域の全域でそろっていることがわかる。また、偏光レンズとしての結像性能が高いことがわかる。

比較例１から、液晶化合物の異方性磁化率が不足していると、配向不良が生じ消光しないことがわかる。また、比較例２から、磁場をかけないと、支持体との界面、すなわち、凹凸形状に沿って配向するため消光位が場所により異なるものとなることがわかる。また、支持体との界面近傍以外は配向規制力がかからないため、配向しないことがわかる。また、比較例３から、印加する磁場が弱いと、支持体近傍の領域においては支持体と液晶化合物との相互作用で遅相軸が支持体の凹凸形状に沿うように配列するため、消光位が場所により変化することがわかる。
以上の結果より、本発明の効果は明らかである。

１０、１０ａ、１０ｅ、１０ｉ、１０ｊ 液晶部材
１１、１１ｈ、１１ｊ 第１主面
１２ 第１の領域
１３、１３ａ～１３ｊ 第２主面
１４、１４ａ、１４ｄ、１４ｆ、１４ｇ、１４ｈ 第２の領域
３０ 支持体
３６、３６ａ～３６ｊ 液晶層
４０ 液晶化合物
５０、５０ｂ 光源
５２ ＬＥＤ基板
５４ ＬＥＤ
６０ 液晶パネル
１１０ 従来の液晶部材（光学素子）
１１１ 第１主面
１１２ 第１の領域
１１３ 第２主面
１１４ 第２の領域
Ｗ₁、Ｗ₂、Ｗ₃ 光軸
Ａ 断面
Ｂ、Ｃ 領域
Ｄ 配列方向

Claims (9)

1. 重合性基を有する液晶化合物が配向された状態で固定化された液晶層を備え、
   前記液晶化合物が磁化率異方性を有し、
   前記液晶層の厚み方向の両端の２つの主面のうち、少なくとも一方の主面は、凹凸形状を有する非平坦面であり、
   面内方向において、前記液晶化合物の遅相軸が、前記凹凸形状の凹部および凸部の配列方向と平行に配列されており、
   前記２つの主面それぞれの近傍の領域に存在する前記液晶化合物の遅相軸が平行である、液晶部材。
2. 前記液晶化合物の磁化率異方性ΔＸが｜ΔＸ｜≧１×１０^-8である、請求項１に記載の液晶部材。
3. 前記液晶層の厚さが１０μｍ以上である、請求項１または２に記載の液晶部材。
4. 前記非平坦面が光軸を有し、前記光軸に直交する面を基準面とすると、前記２つの主面それぞれの近傍の領域に存在する前記液晶化合物の遅相軸は、前記基準面に平行である、請求項１～３のいずれか一項に記載の液晶部材。
5. 前記非平坦面がレンズ形状を有する、請求項１～４のいずれか一項に記載の液晶部材。
6. 前記液晶層の一方の主面側に配置される、光軸を有する光学部材を有し、
   前記光学部材の光軸に直交する面を基準面とすると、前記２つの主面それぞれの近傍の領域に存在する前記液晶化合物の遅相軸は、前記基準面に平行である、請求項１～３のいずれか一項に記載の液晶部材。
7. 前記光学部材が光源である、請求項６に記載の液晶部材。
8. 前記液晶層の２つの主面のうち、一方が前記非平坦面であり、他方が平坦面であり、
   平坦面である前記主面を基準面とすると、前記２つの主面それぞれの近傍の領域に存在する前記液晶化合物の遅相軸は、前記基準面に平行である、請求項１～３のいずれか一項に記載の液晶部材。
9. 請求項１～８のいずれか一項に記載の液晶部材を有する、偏光レンズ。