(57)【要約】【課題】３Ｄ画像表示装置の視野角特性の改善に寄与する新規な光学フィルム、及びそれを利用した３Ｄ画像表示装置、及び３Ｄ画像表示システムの提供。【解決手段】透明支持体と、配向膜と、面内遅相軸方向及び面内レターデーションの少なくとも一方が互いに異なり、面内において交互に配置されている第１位相差領域及び第２位相差領域を含むパターン光学異方性層と、を含み、パターン光学異方性層は、エネルギーの付与により反応する化合物を少なくとも一種を含む組成物を用い、ラビング処理と一部の領域に対しエネルギーを付与する処理により形成されたパターン配向膜上に、重合性基を有する棒状液晶性化合物を主成分とする組成物を用いて形成されたものである光学フィルム。【選択図】図１
2014006421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明支持体と、配向膜と、面内遅相軸方向及び面内レターデーションの少なくとも一方が互いに異なり、面内において交互に配置されている第１位相差領域及び第２位相差領域を含むパターン光学異方性層と、を含み、
パターン光学異方性層は、エネルギーの付与により反応する化合物を少なくとも一種を含む組成物を用い、ラビング処理と一部の領域に対しエネルギーを付与する処理により形成されたパターン配向膜上に、重合性基を有する棒状液晶性化合物を主成分とする組成物を用いて形成されたものである光学フィルム。
【請求項２】
エネルギーが、非偏光紫外線である、請求項１の光学フィルム。
【請求項３】
重合性基を有する棒状液晶性化合物が、水平配向状態に固定されている、請求項１又は２の光学フィルム。
【請求項４】
エネルギーの付与により反応する化合物が、光反応性化合物である、請求項１〜３のいずれか１項の光学フィルム。
【請求項５】
光反応性化合物が、光酸発生剤である、請求項４の光学フィルム。
【請求項６】
光反応性化合物が、ポリビニルシンナメートである、請求項４の光学フィルム。
【請求項７】
偏光膜をさらに有し、第１及び第２位相差領域の面内遅相軸と、偏光膜の吸収軸とがそれぞれ±４５°の角度をなす、請求項１〜６のいずれか１項の光学フィルム。
【請求項８】
偏光膜の一方の面上に配置されている光学異方性層を含む全ての部材の波長５５０ｎｍの面内レターデーションＲｅ（５５０）の合計値が、１１０〜１６０ｎｍである、請求項７の光学フィルム。
【請求項９】
透明支持体が、紫外線吸収剤を含有する、請求項１〜８のいずれか１項の光学フィルム。
【請求項１０】
機能層をさらに有する、請求項１〜９のいずれか１項の光学フィルム。
【請求項１１】
機能層が、紫外線吸収剤を含有する、請求項１０の光学フィルム。
【請求項１２】
画像信号に基づいて駆動される表示パネルと、表示パネルの視認側に配置される、請求項１〜１１のいずれか１項の光学フィルムとを少なくとも有する３Ｄ画像表示装置。
【請求項１３】
表示パネルが液晶セルを有する、請求項１２の３Ｄ画像表示装置。
【請求項１４】
請求項１２または１３の３Ｄ用画像表示装置と、３Ｄ用画像表示装置の視認側に配置される偏光板とを少なくとも備え、偏光板を通じて立体画像を視認させる３Ｄ画像表示システム。
【請求項１５】
透明支持体と、配向膜と、面内遅相軸方向及び面内レターデーションの少なくとも一方が互いに異なり、面内において交互に配置されている第１位相差領域及び第２位相差領域を含むパターン光学異方性層と、を含む光学フィルムの製造方法であって、
１）透明支持体上にエネルギーの付与により反応する化合物を少なくとも一種含む組成物を適用し、膜を作成する工程
２）膜を一方向にラビング処理する工程
３）膜の一部の領域にエネルギーを付与する工程
４）膜に対し、ラビング処理およびエネルギー付与を行うことで得られたパターン配向膜上に、重合性基を有する棒状液晶性化合物を主成分とする組成物を適用する工程
５）加熱して面内遅相軸方向及び面内レターデーションの少なくとも一方が互いに異なる第１位相差領域及び第２位相差領域を形成する工程
６）エネルギーを付与して重合性基を有する棒状液晶性化合物を固定化する工程
を含む光学フィルムの製造方法。
【請求項１６】
第１及び第２配向制御領域を含み、
第１及び第２配向制御領域は、面内において交互に配置されており、それぞれ異なる含有量でエネルギーの付与により反応する化合物を含む、パターン配向膜。
【請求項１７】
第１及び第２配向制御領域がラビング処理とエネルギーを付与する処理とにより形成されている、請求項１６のパターン配向膜。
【請求項１８】
第１及び第２配向制御領域が、面内において交互に配置されているパターン配向膜の製造方法であって、
１）透明支持体上にエネルギーの付与により反応する化合物を少なくとも一種を含む組成物を適用し、膜を形成する工程
２）膜を一方向にラビング処理する工程
３）膜の一部の領域に対し、エネルギーを付与する工程
を含むパターン配向膜の製造方法。
【請求項１９】
エネルギーが、１回の非偏光紫外線照射である、請求項１８のパターン配向膜の製造方法。
【請求項２０】
エネルギーを付与する工程が、膜に対して垂直に非偏光を照射する工程である、請求項１８及び１９のパターン配向膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高精細な配向パターンの光学異方性層を有し、かつ製造が容易で輝度低下率などの表示性能や耐光性が改善された光学フィルム、３Ｄ画像表示装置及び３Ｄ画像表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
立体画像を表示する３Ｄ画像表示装置には、右眼用画像及び左眼用画像を、例えば、互いに反対方向の円偏光画像とするための光学部材が必要である。例えば、かかる光学部材には、遅相軸やレターデーション等が互いに異なる領域が規則的に面内に配置されたパターン位相差膜が利用されている。
【０００３】
従来、液晶性化合物を利用して形成されるパターン光学補償膜等が提案されている（例えば特許文献１及び２）。これらは液晶セルの内部に配置される、いわゆるインセルタイプの光学補償膜等であり、液晶セルを正確に補償するための部材である。したがって、利用する液晶性化合物の配向形態も光学補償に適する形態であり、３Ｄ画像表示装置の上記光学部材に用いるのに適するものではない。
【０００４】
また、特許文献３には、パターン化位相差板を有する２Ｄ／３Ｄ切替型液晶表示装置が開示され、パターン化位相差板の材料としてＵＶ硬化型液晶性化合物溶液を利用することが開示されている。しかし、その液晶性化合物材料の詳細については記載がなく、棒状液晶性化合物を利用することについては開示されていない。また、特許文献３では、パターン化位相差板は視差バリア手段として利用されているのであって、右眼用及び左眼用円偏光画像等を形成するための上記光学部材として用いられているのではない。また、特許文献４には、配向規制力が異なる第１及び第２配向膜を利用して形成された光学異方性層を有する液晶装置が開示されている。前記光学異方性層の形成に液晶性高分子材料を利用することについて開示されているが、その詳細については記載されておらず、棒状液晶性化合物を利用することについては開示されていない。また、特許文献５には、立体画像表示装置用の光学フィルタの光配向膜を利用する製造方法が提案されており、実施例では、配向膜としてポリシンナメートポリマーを使用し、棒状液晶性化合物を利用してパターン位相差膜を得る製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２７６８４９号公報
【特許文献２】特開２００７−７１９５２号公報
【特許文献３】特開２００４−３０２４０９号公報
【特許文献４】特開２００７−１６３７２２号公報
【特許文献５】ＷＯ２０１０／０９０４２９号Ａ２公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
引用文献５のように、従来のパターン位相差膜を作製する方法では、光配向膜に対してパターン分割された露光マスクを介して偏光照射を複数回行う必要があり、この場合、操作が煩雑になる上、偏光板透過による露光エネルギーの減少による製造効率の低下が避けられないことが明らかとなった。また、露光マスクには、パターン化された偏光子を高精度に付与することが要求され、マスク製造コストも高くなることが明らかとなった。
本発明は、新規な光学フィルム、従来のパターン位相差膜の製造方法より簡便かつ効率的な新規な光学フィルムの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題の解決を目的として本発明者らが、鋭意検討を行った結果、エネルギーの付与により反応する化合物を少なくとも一種含む組成物から形成された膜に、ラビング処理と、一部の領域に対するエネルギーを付与する処理を行うことにより得られたパターン配向膜を用いることにより、エネルギーを付与した領域とエネルギーを付与していない領域とで棒状液晶性化合物の配向方向及び、配向状態、及び面内レターデーションＲｅの少なくともいずれかが異なる位相差領域が作製できることを見出した。本発明は、新規な光学フィルム、従来のパターン位相差膜の製造方法より簡便かつ効率的な新規な光学フィルムの製造方法を提供することを課題とする。
【０００８】
前記課題を解決するための具体的な手段は、下記［１］の手段であり、好ましくは、下記[２]〜［２０］の手段である。[１]透明支持体と、配向膜と、面内遅相軸方向及び面内レターデーションの少なくとも一方が互いに異なり、面内において交互に配置されている第１位相差領域及び第２位相差領域を含むパターン光学異方性層と、を含み、
パターン光学異方性層は、エネルギーの付与により反応する化合物を少なくとも一種を含む組成物を用い、ラビング処理と一部の領域に対しエネルギーを付与する処理により形成されたパターン配向膜上に、重合性基を有する棒状液晶性化合物を主成分とする組成物を用いて形成されたものである光学フィルム。
[２]エネルギーが、非偏光紫外線である、[１]の光学フィルム。
[３]重合性基を有する棒状液晶性化合物が、水平配向状態に固定されている、[１]又は[２]の光学フィルム。
[４]エネルギーの付与により反応する化合物が、光反応性化合物である、[１]〜[３]のいずれかの光学フィルム。
[５]光反応性化合物が、光酸発生剤である、[４]の光学フィルム。
[６]光反応性化合物が、ポリビニルシンナメートである、[４]の光学フィルム。
[７]偏光膜をさらに有し、第１及び第２位相差領域の面内遅相軸と、偏光膜の吸収軸とがそれぞれ±４５°の角度をなす、[１]〜[６]のいずれかの光学フィルム。
[８]偏光膜の一方の面上に配置されている光学異方性層を含む全ての部材の波長５５０ｎｍの面内レターデーションＲｅ（５５０）の合計値が、１１０〜１６０ｎｍである、[７]の光学フィルム。
[９]透明支持体が、紫外線吸収剤を含有する、[１]〜[８]のいずれかの光学フィルム。
[１０]機能層をさらに有する、[１]〜[９]のいずれかの光学フィルム。
[１１]機能層が、紫外線吸収剤を含有する、[１０]の光学フィルム。
[１２]画像信号に基づいて駆動される表示パネルと、表示パネルの視認側に配置される、[１]〜[１１]のいずれかの光学フィルムとを少なくとも有する３Ｄ画像表示装置。
[１３]表示パネルが液晶セルを有する、[１２]の３Ｄ画像表示装置。
[１４][１２]または[１３]の３Ｄ用画像表示装置と、３Ｄ用画像表示装置の視認側に配置される偏光板とを少なくとも備え、偏光板を通じて立体画像を視認させる３Ｄ画像表示システム。
[１５]透明支持体と、配向膜と、面内遅相軸方向及び面内レターデーションの少なくとも一方が互いに異なり、面内において交互に配置されている第１位相差領域及び第２位相差領域を含むパターン光学異方性層と、を含む光学フィルムの製造方法であって、
１）透明支持体上にエネルギーの付与により反応する化合物を少なくとも一種含む組成物を適用し、膜を作成する工程
２）膜を一方向にラビング処理する工程
３）膜の一部の領域にエネルギーを付与する工程
４）膜に対し、ラビング処理およびエネルギー付与を行うことで得られたパターン配向膜上に、重合性基を有する棒状液晶性化合物を主成分とする組成物を適用する工程
５）加熱して面内遅相軸方向及び面内レターデーションの少なくとも一方が互いに異なる第１位相差領域及び第２位相差領域を形成する工程
６）エネルギーを付与して重合性基を有する棒状液晶性化合物を固定化する工程
を含む光学フィルムの製造方法。
[１６]第１及び第２配向制御領域を含み、
第１及び第２配向制御領域は、面内において交互に配置されており、それぞれ異なる含有量でエネルギーの付与により反応する化合物を含む、パターン配向膜。
[１７]第１及び第２配向制御領域がラビング処理とエネルギーを付与する処理とにより形成されている、[１６]のパターン配向膜。
[１８]第１及び第２配向制御領域が、面内において交互に配置されているパターン配向膜の製造方法であって、
１）透明支持体上にエネルギーの付与により反応する化合物を少なくとも一種を含む組成物を適用し、膜を形成する工程
２）膜を一方向にラビング処理する工程
３）膜の一部の領域に対し、エネルギーを付与する工程
を含むパターン配向膜の製造方法。
[１９]エネルギーが、１回の非偏光紫外線照射である、[１８]のパターン配向膜の製造方法。
[２０]エネルギーを付与する工程が、膜に対して垂直に非偏光を照射する工程である、[１８]及び［１９］のパターン配向膜の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、３Ｄ画像表示装置の視野角特性の改善に寄与する新規な光学フィルム、その簡便な製造法、及びそれを利用した３Ｄ画像表示装置、及び３Ｄ画像表示システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の光学フィルムの一例の断面模式図である。
【図２】偏光膜と光学異方性層との関係の一例の概略図である。
【図３】偏光膜と光学異方性層との関係の一例の概略図である。
【図４】本発明に係わるパターン光学異方性層の一例の上面模式図である。
【図５】本発明の光学フィルムの他の例の断面模式図である。
【図６】本発明の３Ｄ画像表示装置の構成例の一例の断面模式図である。
【図７】実施例で作製した光学フィルムの光学特性の評価結果を示す図である。
【図８】露光マスクの一例を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明について詳細に説明する。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。まず、本明細書で用いられる用語について説明する。
【００１２】
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、及び厚さ方向のレターデーションを表す。Ｒｅ（λ）はＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ、又はＷＲ（王子計測機器（株）製）において、波長λｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。測定波長λｎｍの選択にあたっては、波長選択フィルターをマニュアルで交換するか、または測定値をプログラム等で変換して測定することができる。測定されるフィルムが、１軸又は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）が算出される。
Ｒｔｈ（λ）は、前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ、又はＷＲ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）のフィルム法線方向に対して法線方向から片側５０°まで１０度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及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出する。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、ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ、又はＷＲが算出する。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、及び入力された膜厚値を基に、以下の式（Ａ）、及び式（Ｂ）よりＲｔｈを算出することもできる。
【００１３】
【数１】
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なお、上記の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。また、式（Ａ）における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及びｎｙに直交する方向の屈折率を表す。ｄは膜厚である。
Ｒｔｈ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄ・・・・・・・・・・・式（Ｂ）
【００１４】
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（ｏｐｔｉｃ  ａｘｉｓ）がないフィルムの場合には、以下の方法により、Ｒｔｈ（λ）は算出される。Ｒｔｈ（λ）は、前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ、又はＷＲ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と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出する。また、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（ＪＯＨＮ  ＷＩＬＥＹ＆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、ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ又はＷＲはｎｘ、ｎｙ、ｎｚを算出する。この算出されたｎｘ、ｎｙ、ｎｚよりＮｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）が更に算出される。
また、本明細書でレターデーションの総和とは、複数層のフィルムを上記測定法にて測定した値のことを表す。
【００１５】
また、本明細書では、測定波長について特に付記がない場合は、測定波長は５５０ｎｍである。なお、本明細書では、「可視光」とは、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍのことをいい、紫外領域は１０ｎｍ〜４００ｎｍのことをいう。
また、本明細書において、角度（例えば「９０°」等の角度）、及びその関係（例えば「直交」、「平行」、「垂直」、及び「４５°で交差」等）については、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。例えば、厳密な角度±１０°未満の範囲内であることなどを意味し、厳密な角度との誤差は、５°以下であることが好ましく、３°以下であることがより好ましい。
【００１６】
１．光学フィルム
本発明の光学フィルムは、透明支持体と、配向膜と、面内遅相軸方向及び面内レターデーションの少なくとも一方が互いに異なり、面内において交互に配置されている第１位相差領域及び第２位相差領域を含むパターン光学異方性層と、を含み、パターン光学異方性層は、エネルギーの付与により反応する化合物を少なくとも一種を含む組成物を用い、ラビング処理と一部の領域に対しエネルギーを付与する処理により形成されたパターン配向膜上に、重合性基を有する棒状液晶性化合物を主成分とする組成物を用いて形成されたものである。
【００１７】
本発明の光学フィルムの一例の断面模式図を図１に示す。なお、図中、各層の厚みの相対的関係は、実際の液晶表示装置の各層の厚みの相対的関係と必ずしも一致しているものではない。図１に示す光学フィルム１０は、透明支持体１６、配向膜１４及びパターン光学異方性層１２を有する。
【００１８】
本発明者が鋭意検討した結果、透明支持体上にエネルギーの付与により反応する化合物を少なくとも一種を含む組成物を適用した膜をラビング処理し、エネルギーを付与する処理を行うことで、膜中に含まれるエネルギーの付与により反応する化合物が分解、あるいは反応し、ラビング処理により形成された配向処理方向に対し、棒状液晶性化合物の配向方向、配向状態、及び面内レターデーションＲｅの少なくともいずれかが変化することを見出した。また、エネルギーを付与する処理を前記膜の一部の領域に対して行うことで、エネルギーを付与する処理を複数回行わなくても、棒状液晶性化合物の配向方向、配向状態、及び面内レターデーションＲｅの少なくともいずれかが異なるパターン光学異方性層が作製できることを見出した。これにより、工程数を減らすことができる。
【００１９】
（配向膜）
配向膜１４は、支持体１６とパターン光学異方性層１２との間に配置される。
また、パターン光学異方性層を形成するための配向膜をパターン配向膜と呼ぶことがあるが、本願明細書におけるパターン配向膜とは、第１及び第２配向制御領域を含み、第１及び第２配向制御領域は、面内において交互に配置されており、それぞれ異なる含有量でエネルギーの付与により反応する化合物を含む配向膜であり、通常、１）透明支持体上にエネルギーの付与により反応する化合物を少なくとも一種を含む組成物を適用し、膜を形成する工程、２）前記膜を一方向にラビング処理する工程、３）前記膜の一部の領域に対し、エネルギーを付与する工程を経て製造される配向膜である。一方、本発明の光学フィルムに含まれる配向膜１４は、かかるパターン配向膜であってもよいし、例えば、棒状液晶性化合物を固定化する際のエネルギーの付与により、パターンが消失した配向膜であってもよい。
【００２０】
ラビング処理は、一般にはポリマーを主成分とし、エネルギーの付与により反応する化合物を少なくとも一種を含む組成物から形成された膜の表面を、紙や布で一定方向に数回擦ることにより実施することができる。ラビング処理の一般的な方法については、例えば、「液晶便覧」（丸善社発行、平成１２年１０月３０日）に記載されている。
長尺状の偏光膜であって、吸収軸が長手方向の偏光膜と貼り合わせるには、長尺のポリマーフィルムからなる支持体上に膜を形成し、長手方向に対して４５°の方向に連続的にラビング処理して、形成するのが好ましい。
【００２１】
エネルギーを付与する処理は、透明支持体上に適用したエネルギーの付与により反応する化合物を少なくとも一種を含む組成物から形成された膜上にエネルギーを付与し、エネルギーの付与により反応する化合物が分解あるいは反応させる。
エネルギーとは、４０〜２００℃の熱によるエネルギー、波長が１９０〜１２００ｎｍの光等のエネルギー（好ましくは６０〜１５０℃の熱によるエネルギー、波長が１９０〜４００ｎｍの光等のエネルギー）を含めたものであり、エネルギーとしては具体的に、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線、紫外線が挙げられ、中でも紫外線が好ましい。本発明においては、従来のような光反応性化合物が偏光に沿って配向をする光配向反応を用いないこと、また偏光を得るための偏光フィルターが光エネルギーを損失することから、非偏光紫外線であることが好ましい。
【００２２】
エネルギーの付与により反応する化合物は、熱反応性化合物、光反応性化合物などが挙げられ、中でも、光反応性化合物が好ましい。光反応性化合物としては、光酸発生剤、ポリビニルシンナメートなどが挙げられる。
【００２３】
エネルギーを付与する処理の一例は、エネルギーの付与により反応する化合物を少なくとも一種を含む組成物から形成された膜に４０〜２００℃の熱をかける熱処理である。具体的には、後述する棒状液晶性化合物の配向制御に影響を与える複数の作用を利用し、その後、外部刺激（熱処理等）によりいずれかの作用を消失させて、所定の配向制御作用を支配的にする方法である。例えば、上記膜に対するラビング処理による配向制御能と、棒状液晶性化合物を含む組成物に含まれる配向制御剤の配向制御能との複合作用により、棒状液晶性化合物を所定の配向状態とし、それを固定して一方の位相差領域を形成した後、外部刺激（熱処理等）により、いずれかの作用（例えば配向制御剤による作用）を消失させて、他の配向制御作用（ラビング処理による作用）を支配的にし、それによって他の配向状態を実現し、それを固定して他方の位相差領域を形成する。例えば、ピリジニウム化合物又はイミダゾリウム化合物であるオニウム塩は、ピリジニウム基又はイミダリウム基が親水的であるため前記親水的なポリビニルアルコールのパターン配向膜表面に偏在する。特に、ピリジニウム基に、さらに、水素原子のアクセプターの置換基であるアミノ基が置換されていると、ポリビニルアルコールとの間に分子間水素結合が発生し、より高密度にパターン配向膜表面に偏在すると共に、水素結合の効果により、ピリジニウム誘導体がポリビニルアルコールの主鎖と直交する方向に配向するため、垂直配向を促進する。前記ピリジニウム誘導体は、分子内に複数個の芳香環を有しているため、前述した、棒状液晶性化合物との間に強い分子間π−π相互作用が起こり、棒状液晶性化合物のパターン配向膜界面近傍における垂直配向を誘起する。特に、親水的なピリジニウム基に疎水的な芳香環が連結されていると、その疎水性の効果により垂直配向を誘起する効果も有する。しかし、その効果は、ある温度を超えて加熱すると、水素結合が切断され、前記ピリジニウム化合物等のパターン配向膜表面における密度が低下し、その作用を消失する。その結果、パターン配向膜そのものの規制力により液晶性化合物が配向し、液晶性化合物は水平配向状態になる。
【００２４】
エネルギーを付与する処理の他の一例は、波長が１９０〜１２００ｎｍの光照射である。エネルギーの付与により反応する化合物を少なくとも一種を含む組成物から形成された膜にフォトマスクを用いてパターン露光し、第１及び第２配向制御領域を形成する態様である。第１及び第２配向制御領域は、第１及び第２の位相差領域の互いの短辺の長さとほぼ等しい帯状であり、かつ交互に繰り返しパターニングされていることが好ましい。
【００２５】
パターン配向膜の一態様は、エネルギーの付与により反応する化合物が光酸発生剤であり、ポリビニルアルコールもしくは変性ポリビニルアルコール等のポリマーとともに、光酸発生剤を少なくとも含有し、その表面に一方向のラビング処理による配向処理と一部の領域へのエネルギー付与による配向制御能が異なる第１及び第２配向制御領域の２つ領域が形成されている態様である。一方の領域が、光酸発生剤の含有率が他方の領域よりも多い領域であり、前記第１及び第２配向制御領域が、面内において交互に配置されているパターン配向膜である。光酸発生剤は、エネルギーの付与により分解し、そのために第１及び第２配向制御領域で含有率が異なる。光酸発生剤の分解の程度は、光酸発生剤が分解することによって生じる酸性化合物の、各配向制御領域中における含有量を定量することで知ることができる。
【００２６】
パターン配向膜は、一般的にはポリマーを主成分とする。パターン配向膜は、公知の配向膜用ポリマー材料を広く採用でき、公知の配向膜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。本発明において利用されるポリマー材料は、ポリビニルアルコール又はポリイミド、及びその誘導体が好ましい。特に変性又は未変性のポリビニルアルコールが好ましい。ポリビニルアルコールは、種々の鹸化度のものが存在する。本発明では、鹸化度８５〜９９程度のものを用いるのが好ましい。市販品を用いてもよく、例えば、「ＰＶＡ１０３」、「ＰＶＡ２０３」（クラレ社製）等は、上記鹸化度のＰＶＡである。ラビング配向膜については、ＷＯ０１／８８５７４Ａ１号公報の４３頁２４行〜４９頁８行、特許第３９０７７３５号公報の段落番号［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。
【００２７】
［光酸発生剤］
光酸発生剤とは、紫外線等の光照射により分解し酸性化合物を発生する化合物である。前記光酸発生剤が、光照射により分解して酸性化合物を発生すると、エネルギーの付与により反応する化合物（光酸発生剤）を少なくとも一種を含む組成物から形成された膜の配向制御能に変化が生じる。ここでいう配向制御能の変化は、パターン配向膜単独の配向制御能の変化として特定されるものであっても、パターン配向膜とその上に配置される光学異方性層形成用組成物中に含まれる添加剤等とによって達成される配向制御能の変化として特定されるものであってもよいし、またこれらの組み合わせとして特定されるものであってもよい。
後述する棒状液晶性化合物は、オニウム塩を添加することで、垂直配向状態になる場合がある。分解により発生した酸と、該オニウム塩とが、アニオン交換すると、該オニウム塩のパターン配向膜界面における偏在性が低下し、垂直配向効果を低下させ、水平配向状態を形成させてもよい。また、例えば、パターン配向膜がポリビニルアルコール系配向膜である場合には、そのエステル部分が発生した酸により分解し、その結果、前記オニウム塩の配向膜界面偏在性を変化させてもよい。
【００２８】
パターン配向膜の形成に用いられる光酸発生剤としては、水溶性の化合物が好ましく用いられる。使用可能な光酸発生剤の例には、Ｐｒｏｇ．  Ｐｏｌｙｍ．  Ｓｃｉ．，  ２３巻、１４８５頁（１９９８年）や、化学増幅型フォトレジストや光カチオン重合に利用される化合物が用いられる（有機エレクトロニクス材料研究会編、「イメージング用有機材料」、ぶんしん出版（１９９３年）、１８７〜１９２ページ参照）に記載の化合物が含まれる。
具体的には、ピリジニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ジアゾニウム、アンモニウム、ヨードニウム、スルホニウム、ホスホニウム塩、スルホン酸を発生するスルホン化物、ハロゲン化水素を光発生するハロゲン化物、鉄アレン錯体を挙げることができる。
この中でも、前記光酸発生剤としては、ピリジニウム塩、ヨードニウム塩及びスルホニウム塩が特に好ましく用いられる。ピリジニウム塩、ヨードニウム塩及びスルホニウム塩の好ましい例としては、下記の一般式で表される塩をそれぞれ挙げることができる。
【００２９】
【化１】
2014006421.tif 000004
【００３０】
【化２】
2014006421.tif 000005
【００３１】
【化３】
2014006421.tif 000006
【００３２】
式中、Ｒはそれぞれ水素原子、炭素原子数１〜６の直鎖アルキル基もしくは分岐アルキル基、炭素原子数１〜６の直鎖アルコキシ基もしくは分岐アルコキシ基、炭素原子数６〜１２のアリール基、又はハロゲン原子である。Ｙは、炭素原子数１〜６の直鎖アルキル基もしくは分岐アルキル基、炭素原子数１〜６の直鎖アルコキシ基もしくは分岐アルコキシ基である。Ｘ―は、ピリジニウム塩、ヨードニウム塩又はスルホニウム塩の対アニオンを表し、分解により生じる酸性化合物のアニオンになる。好ましくはＰＦ6-、ＢＦ4-、又はＣnＦ2n+1ＳＯ3-（但し、ｎは１〜５の整数）である。例えば、Ｘ―がＢＦ4-である光酸発生剤からは、分解により酸ＨＢＦ4が発生し、Ｘ―がＰＦ6-である光酸発生剤からは、ＨＰＦ6が発生し、Ｘ―がＣnＦ2n+1ＳＯ3-である光酸発生剤からは、ＣnＦ2n+1ＳＯ3Ｈが発生する。
【００３３】
以下に、本発明に利用可能な光酸発生剤の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。また、以下の具体例では、アニオンが特定された塩を例示するが、当該アニオンを他のアニオンに置き換えた具体例も、使用可能な光酸発生剤の具体例として例示される。
【００３４】
【化４】
2014006421.tif 000007
【００３５】
【化５】
2014006421.tif 000008
【００３６】
【化６】
2014006421.tif 000009
【００３７】
上記具体例の中でも、Ｉ−１６、１７、３４〜３７が好ましく、Ｉ−３５がより好ましい。これらの光酸発生剤は、一種又は二種以上のものを所望の性能に応じて配合して使用することができる。
【００３８】
光酸発生剤を少なくとも一種を含む組成物から形成された膜における該光酸発生剤の含有量としては、該組成物に含まれる高分子化合物の全固形分の１質量％以上２０質量％以下であることが好ましく、２質量％以上１０質量％以下であることがより好ましい。
【００３９】
また、他の一態様は、エネルギーの付与により反応する化合物が、エネルギーの付与により反応する光反応性部位（光反応性基）を有する化合物である態様である。エネルギーの付与により反応する化合物（光反応性基を有する化合物）を少なくとも一種を含む組成物から形成された膜に一方向のラビング処理及びエネルギーの付与により配向処理を行うことで第１及び第２配向制御領域を形成し、一方の領域が、光反応性部位を含む化合物の主鎖と側鎖とがラビング方向に配向した領域であり、他方の領域が、ラビング方向に配向している主鎖に対して側鎖が直交方向に配向した領域であり、前記第１及び第２配向制御領域が、面内において交互に配置されているパターン配向膜である。即ち、一方の領域の光反応性部位の残存率が他方の領域よりも多く含む領域である。
【００４０】
「光反応性基」とは、光の照射によって官能基の化学構造または該官能基を有する分子の配向状態に変化が起こり、これによりパターン配向膜表面に配置された液晶性化合物の分子を所定の方向に配向させることができる官能基を意味する。具体的には、アゾベンゼン誘導体、桂皮酸誘導体、カルコン誘導体、スチルベン類、スチリルピリジン誘導体、α-ヒドラゾノ-β-ケトエステル類、クマリン誘導体、ベンジリデンフタルイミジン類、レチノイン酸誘導体、スピロピラン類、スピロオキサジン類、アントラセン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、ポリイミドなどが知られているが、好ましいのはアゾベンゼン誘導体、桂皮酸誘導体（ポリビニルシンナメート）であり、特に好ましいのは桂皮酸誘導体である。
【００４１】
［ポリビニルシンナメート］
ポリビニルシンナメートは、エネルギーの付与により二量化反応を起こす化合物であり、具体的には、光照射により光二量化反応を起こす化合物である。ポリビニルシンナメートは、光反応性基を含むことが好ましく、光照射に応じて配向する光配向素材であるのが好ましく、光反応性基を有する光配向性ポリマーであるのが好ましい。ポリビニルシンナメートは、ラビングにより主鎖（ポリビニルビニル鎖）と共同的に側鎖のメソゲン鎖（シンナメート鎖）が配向するため、これに準じ棒状液晶性化合物もラビングと平行方向に水平配向する。一方、ラビング処理した後、紫外線処理すると、側鎖部分が２＋２型のシクロブタン環を形成するため、主鎖に対して直交方向にメソゲン鎖が配向し棒状液晶性化合物がラビングに対して直交方向に水平配向する。
【００４２】
ポリビニルシンナメートとしては、以下の一般式（１）で表される光配向性ポリマーが特に好ましい。
【化７】
2014006421.tif 000010
前記一般式（１）中のＲ1で表される置換基は、下記に例示した置換基群Ａから選ばれる置換基を表す。Ｒ2は、下記に例示した置換基群Ｂから選ばれる置換基を表す。ｎは、０〜５の整数を表す。
【００４３】
（置換基群Ａ）
上記置換基群Ａとしては、アルキル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、特に好ましくは炭素数１〜８のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｎ−ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８のアルケニル基であり、例えば、ビニル基、アリール基、２−ブテニル基、３−ペンテニル基などが挙げられる）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８のアルキニル基であり、例えば、プロパルギル基、３−ペンチニル基などが挙げられる）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２のアリール基であり、例えば、フェニル基、ｐ−メチルフェニル基、ナフチル基などが挙げられる）、置換もしくは無置換のアミノ基（好ましくは炭素数０〜２０、より好ましくは炭素数０〜１０、特に好ましくは炭素数０〜６のアミノ基であり、例えば、無置換アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、アニリノ基などが挙げられる）、
【００４４】
アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜２０であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基などが挙げられる）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは２〜１０であり、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などが挙げられる）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは２〜１０であり、例えば、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基などが挙げられる）、アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１０のアシルアミノ基であり、例えばアセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基などが挙げられる）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１２のアルコキシカルボニルアミノ基であり、例えば、メトキシカルボニルアミノ基などが挙げられる）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜２０、より好ましくは炭素数７〜１６、特に好ましくは炭素数７〜１２のアリールオキシカルボニルアミノ基であり、例えば、フェニルオキシカルボニルアミノ基などが挙げられる）、スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルホニルアミノ基であり、例えば、メタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基などが挙げられる）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜２０、より好ましくは炭素数０〜１６、特に好ましくは炭素数０〜１２のスルファモイル基であり、例えば、スルファモイル基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基などが挙げられる）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のカルバモイル基であり、例えば、無置換のカルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基などが挙げられる）
【００４５】
アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のアルキルチオ基であり、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基などが挙げられる）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１６、特に好ましくは炭素数６〜１２のアリールチオ基であり、例えば、フェニルチオ基などが挙げられる）、スルホニル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルホニル基であり、例えば、メシル基、トシル基などが挙げられる）、スルフィニル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルフィニル基であり、例えば、メタンスルフィニル基、ベンゼンスルフィニル基などが挙げられる）、ウレイド基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のウレイド基であり、例えば、無置換のウレイド基、メチルウレイド基、フェニルウレイド基などが挙げられる）、リン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のリン酸アミド基であり、例えば、ジエチルリン酸アミド基、フェニルリン酸アミド基などが挙げられる）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは１〜１２のヘテロ環基であり、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を有するヘテロ環基であり、例えば、イミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、ピペリジル基、モルホリノ基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基などが挙げられる）、シリル基（好ましくは、炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは、炭素数３〜２４のシリル基であり、例えば、トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる）が含まれる。
これらの置換基はさらにこれらの置換基によって置換されていてもよい。また、置換基が二つ以上有する場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに結合して環を形成していてもよい。
【００４６】
上記一般式（１）においてＲ1は、水素原子またはアルキル基であることが好ましく、水素原子または炭素数１〜８のアルキル基であることがより好ましく、水素原子、メチル基がさらに好ましい。
【００４７】
上記一般式（１）中、Ｒ2はそれぞれ独立に、下記に例示した置換基群Ｂから選ばれる置換基を表す。
【００４８】
（置換基群Ｂ）
アルキル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、特に好ましくは炭素数１〜８のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｎ−ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８のアルケニル基であり、例えば、ビニル基、アリール基、２−ブテニル基、３−ペンテニル基などが挙げられる）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８のアルキニル基であり、例えば、プロパルギル基、３−ペンチニル基などが挙げられる）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２のアリール基であり、例えば、フェニル基、ｐ−メチルフェニル基、ナフチル基などが挙げられる）、アラルキル基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２のアラルキル基であり、例えば、ベンジル基、フェネチル基、３−フェニルプロピル基などが挙げられる）、置換もしくは無置換のアミノ基（好ましくは炭素数０〜２０、より好ましくは炭素数０〜１０、特に好ましくは炭素数０〜６のアミノ基であり、例えば、無置換アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、アニリノ基などが挙げられる）、
【００４９】
アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１０のアルコキシ基であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基などが挙げられる）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは２〜１０のアルコキシカルボニル基であり、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などが挙げられる）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは２〜１０のアシルオキシ基であり、例えば、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基などが挙げられる）、アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１０のアシルアミノ基であり、例えばアセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基などが挙げられる）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１２のアルコキシカルボニルアミノ基であり、例えば、メトキシカルボニルアミノ基などが挙げられる）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜２０、より好ましくは炭素数７〜１６、特に好ましくは炭素数７〜１２のアリールオキシカルボニルアミノ基であり、例えば、フェニルオキシカルボニルアミノ基などが挙げられる）、スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルホニルアミノ基であり、例えば、メタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基などが挙げられる）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜２０、より好ましくは炭素数０〜１６、特に好ましくは炭素数０〜１２のスルファモイル基であり、例えば、スルファモイル基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基などが挙げられる）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のカルバモイル基であり、例えば、無置換のカルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基などが挙げられる）、
【００５０】
アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のアルキルチオ基であり、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基などが挙げられる）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１６、特に好ましくは炭素数６〜１２のアリールチオ基であり、例えば、フェニルチオ基などが挙げられる）、スルホニル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルホニル基であり、例えば、メシル基、トシル基などが挙げられる）、スルフィニル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルフィニル基であり、例えば、メタンスルフィニル基、ベンゼンスルフィニル基などが挙げられる）、ウレイド基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のウレイド基であり、例えば、無置換のウレイド基、メチルウレイド基、フェニルウレイド基などが挙げられる）、リン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のリン酸アミド基であり、例えば、ジエチルリン酸アミド基、フェニルリン酸アミド基などが挙げられる）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは１〜１２のヘテロ環基であり、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を有するヘテロ環基であり、例えば、イミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、ピペリジル基、モルホリノ基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基などが挙げられる）、シリル基（好ましくは、炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは、炭素数３〜２４のシリル基であり、例えば、トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる）が含まれる。これらの置換基はさらにこれらの置換基によって置換されていてもよい。また、置換基を二つ以上有する場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに結合して環を形成していてもよい。
【００５１】
Ｒ2はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等）、アミド基、アシル基、−ＳＯ2ＮＲ（Ｒは炭素数１〜３のアルキル基）であることが好ましく、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数１〜６のアルコキシ基、塩素原子、アミド基、アシル基、−ＳＯ2ＮＲ（Ｒは炭素数１〜３のアルキル基）であることが特に好ましい。
【００５２】
ｎは、０〜５の整数を表し、０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。ｎが２以上の整数を表す場合、複数個のＲ2は同一であっても異なっていてもよい。
【００５３】
前記ポリビニルシンナメートは、前記一般式（１）で表される繰り返し単位を１種含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。また、前記ポリビニルシンナメートは、上記各繰り返し単位以外の他の繰り返し単位を１種または２種以上有していてもよい。前記他の繰り返し単位については特に制限されず、通常のラジカル重合反応可能なモノマーから誘導される繰り返し単位が好ましい例として挙げられる。以下、他の繰り返し単位を誘導するモノマーの具体例を挙げる。前記光配向性ポリマーは、下記モノマー群から選ばれる１種または２種以上のモノマーから誘導される繰り返し単位を含有していてもよい。
【００５４】
モノマー群
（１）アルケン類
エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、１−ヘキセン、１−ドデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン、ヘキサフルオロプロペン、フッ化ビニリデン、クロロトリフルオロエチレン、３，３，３−トリフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデンなど；
（２）ジエン類
１，３−ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、２−エチル−１，３−ブタジエン、２−ｎ−プロピル−１，３−ブタジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ペンタジエン、１−フェニル−１，３−ブタジエン、１−α−ナフチル−１，３−ブタジエン、１−β−ナフチル−１，３−ブタジエン、２−クロロ−１，３−ブタジエン、１−ブロモ−１，３−ブタジエン、１−クロロブタジエン、２−フルオロ−１，３−ブタジエン、２，３−ジクロロ−１，３−ブタジエン、１，１，２−トリクロロ−１，３−ブタジエン及び２−シアノ−１，３−ブタジエン、１，４−ジビニルシクロヘキサンなど；
【００５５】
（３）α，β−不飽和カルボン酸の誘導体
（３ａ）アルキルアクリレート類
メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｓｅｃ−ブチルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、アミルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、２−エチルへキシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｔｅｒｔ−オクチルアクリレート、ドデシルアクリレート、フェニルアクリレート、ベンジルアクリレート、２−クロロエチルアクリレート、２−ブロモエチルアクリレート、４−クロロブチルアクリレート、２−シアノエチルアクリレート、２−アセトキシエチルアクリレート、メトキシベンジルアクリレート、２−クロロシクロヘキシルアクリレート、フルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、２−メトキシエチルアクリレート、ω−メトキシポリエチレングリコールアクリレート（ポリオキシエチレンの付加モル数：ｎ＝２ないし１００のもの）、３−メトキシブチルアクリレート、２−エトキシエチルアクリレート、２−ブトキシエチルアクリレート、２−（２−ブトキシエトキシ）エチルアクリレート、１−ブロモ−２−メトキシエチルアクリレート、１，１−ジクロロ−２−エトキシエチルアクリレート、グリシジルアクリレートなど）；
【００５６】
（３ｂ）アルキルメタクリレート類
メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｓｅｃ−ブチルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート、アミルメタクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェニルメタクリレート、アリルメタクリレート、フルフリルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、クレジルメタクリレート、ナフチルメタクリレート、２−メトキシエチルメタクリレート、３−メトキシブチルメタクリレート、ω−メトキシポリエチレングリコールメタクリレート（ポリオキシエチレンの付加モル数：ｎ＝２ないし１００のもの）、２−アセトキシエチルメタクリレート、２−エトキシエチルメタクリレート、２−ブトキシエチルメタクリレート、２−（２−ブトキシエトキシ）エチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、３−トリメトキシシリルプロピルメタクリレート、アリルメタクリレート、２−イソシアナトエチルメタクリレートなど；
【００５７】
（３ｃ）不飽和多価カルボン酸のジエステル類
マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジブチル、イタコン酸ジメチル、タコン酸ジブチル、クロトン酸ジブチル、クロトン酸ジヘキシル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジメチルなど；
【００５８】
（３ｄ）α、β−不飽和カルボン酸のアミド類
Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−ｎ−プロピルアクリルアミド、Ｎ−ｔｅｒｔブチルアクリルアミド、Ｎ−ｔｅｒｔオクチルメタクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシルアクリルアミド、Ｎ−フェニルアクリルアミド、Ｎ−（２−アセトアセトキシエチル）アクリルアミド、Ｎ−ベンジルアクリルアミド、Ｎ−アクリロイルモルフォリン、ジアセトンアクリルアミド、Ｎ−メチルマレイミドなど；
【００５９】
（４）不飽和ニトリル類
アクリロニトリル、メタクリロニトリルなど；
（５）スチレンおよびその誘導体
スチレン、ビニルトルエン、エチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔブチルスチレン、ｐ−ビニル安息香酸メチル、α−メチルスチレン、ｐ−クロロメチルスチレン、ビニルナフタレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−ヒドロキシメチルスチレン、ｐ−アセトキシスチレンなど；
（６）ビニルエステル類
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、安息香酸ビニル、サリチル酸ビニル、クロロ酢酸ビニル、メトキシ酢酸ビニル、フェニル酢酸ビニルなど；
【００６０】
（７）ビニルエーテル類
メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルビニルエーテル、ｎ−ペンチルビニルエーテル、ｎ−ヘキシルビニルエーテル、ｎ−オクチルビニルエーテル、ｎ−ドデシルビニルエーテル、ｎ−エイコシルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、フルオロブチルビニルエーテル、フルオロブトキシエチルビニルエーテルなど；および
（８）その他の重合性単量体
Ｎ−ビニルピロリドン、メチルビニルケトン、フェニルビニルケトン、メトキシエチルビニルケトン、２−ビニルオキサゾリン、２−イソプロペニルオキサゾリンなど。
【００６１】
前記ポリビニルシンナメート中、一般式（１）で表される繰り返し単位の量は、該ポリマーの構成モノマー総量の５０質量％以上であるのが好ましく、６０質量％以上であるのがより好ましく、７０質量％以上であるのが特に好ましい。
【００６２】
前記ポリビニルシンナメート、好ましくは前記一般式（１）で表される繰り返し単位を有するポリマーの質量平均分子量は１０００以上１，０００，０００以下であるのが好ましく、１０００以上５００，０００以下であるのがより好ましく、１０００以上１００，０００以下であるのがさらに好ましい。質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）を用いて、ポリスチレン（ＰＳ）換算の値として測定可能である。
【００６３】
前記一般式（１）で表される繰り返し単位を有するポリマーの製造方法については、特に限定されるものではなく、例えば特開２００７−０２５２０３号公報の段落［００４７］〜［００５１］に記載の方法を利用することができる。
【００６４】
以下に、前記一般式（１）で表される繰り返し単位を有するポリマーの具体例を示すが、本発明はこれらの具体例によってなんら限定されるものではない。ここで式中の数値は、それぞれ各モノマーの組成比を示す質量百分率であり、ＭｗはＧＰＣにより測定されたPS換算の質量平均分子量である。ａ、ｂの数値は質量比を表す。式中、Ｍｅはメチル基を表し、Ｅｔはエチル基を表し、Ａｃはアセチル基を表す。
【００６５】
【化８】
2014006421.tif 000011
【００６６】
パターン配向膜の厚さは、０．０１〜１０μｍであることが好ましく、０．０１〜１μｍであることがさらに好ましい。
【００６７】
（パターン配向膜の製造方法）
本発明は、パターン配向膜の製造方法にも関する。本発明のパターン配向膜の製造方法の一例は、
１）透明支持体上にエネルギーの付与により反応する化合物を少なくとも一種を含む組成物を適用し、膜を形成する工程
２）前記膜を一方向にラビング処理する工程
３）前記膜の一部の領域に対し、エネルギーを付与する工程
を含む。
２）工程及び３）工程は、順序を逆にしてもよい。
【００６８】
エネルギーの付与により反応する化合物を少なくとも一種を含む組成物を有機溶剤に溶解させ、透明支持体上に適用する。エネルギーの付与により反応する化合物が光酸発生剤の場合、エネルギーの付与により反応する化合物を少なくとも一種を含む組成物は、パターン配向膜用ポリマー材料を主成分とした組成物であり、エネルギーの付与により反応する化合物がポリビニルシンナメートの場合、ポリビニルシンナメートを主成分とした組成物である。
【００６９】
エネルギーの付与により反応する化合物を少なくとも一種を含む組成物を溶解させる有機溶剤としては、特に制限はないが、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、シクロヘキサノンなどが挙げられる。
塗布方法としてはカーテンコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、印刷コーティング法、スプレーコーティング法、スロットコーティング法、ロールコーティング法、スライドコーテティング法、ブレードコーティング法、グラビアコーティング法、ワイヤーバー法等の公知の塗布方法が挙げられる。
【００７０】
一般的に配向膜は、ラビング処理によって配向制御能を発現する。通常、一方向にラビング処理された膜上で液晶性化合物を配向させると、液晶性化合物は、ラビング方向に対して、その遅相軸を平行にして、又は直交にして配向する。いずれの配向状態になるかは、配向膜構成材料、液晶性化合物、及び配向制御剤の１以上の種類等によって決定される。
【００７１】
本発明では、さらにエネルギーをエネルギーの付与により反応する化合物を少なくとも一種を含む組成物から形成された膜に付与し、パターン状に該膜をエネルギー処理する。エネルギーの付与は１回でよい。パターン状に該膜をエネルギー処理する方法の一例は、フォトマスクを用いてパターン露光し、第１及び第２配向制御領域を形成する態様である。第１及び第２配向制御領域は、第１及び第２の位相差領域の互いの短辺の長さとほぼ等しい帯状であり、かつ交互に繰り返しパターニングされていることが好ましい。
【００７２】
エネルギーの付与により反応する化合物が光酸発生剤である場合、エネルギーの付与により光酸発生剤が分解し、光照射部と光未照射部とでは、光酸発生剤が分解して酸性化合物が発生した領域と、発生していない領域とを形成し、それによってパターン配向膜の配向制御能にも差を持たせる。
具体的には、光未照射部分では光酸発生剤はほぼ未分解のままであり、パターン配向膜構成材料、液晶性化合物、及び所望により添加される配向制御剤の相互作用が配向状態を支配し、棒状液晶性化合物を垂直配向させる。光酸発生剤を少なくとも一種を含む組成物から形成された膜へ光照射し、酸性化合物が発生すると、その相互作用はもはや支配的ではなくなり、ラビング処理による配向制御能が配向状態を支配し、棒状液晶性化合物は水平配向する。パターン配向膜の形成に用いられる光酸発生剤としては、水溶性の化合物が好ましく用いられる。
【００７３】
エネルギーの付与により反応する化合物がポリビニルシンナメートである場合、エネルギーの付与により、ポリビニルシンナメートの配向状態に変化が起こり、光照射部と光未照射部との間で配向制御能にも差を持たせる。
具体的には、未照射部分では、ポリビニルシンナメートの側鎖は配向状態が変化せず、ポリビニルシンナメートの主鎖とともにラビング方向に配向するため、棒状液晶性化合物もラビング方向と平行方向に水平配向する。光照射部では、ポリビニルシンナメートの配向状態に変化が起こり、主鎖に対して直交方向に配向するため、棒状液晶性化合物がラビング方向に対して直交方向に水平配向する。
【００７４】
フォトマスク下でのエネルギーの付与には、紫外線を用いるのが好ましく、非偏光紫外線を用いるのがより好ましい。照射波長としては２００〜２５０ｎｍにピークを有することが好ましく、ＵＶ−Ｃ光源を用いることが好ましく、その露光量は、５〜１０００ｍＪ／ｃｍ2程度であることが好ましく、５〜１００ｍＪ／ｃｍ2程度であることがさらに好ましく、５〜５０ｍＪ／ｃｍ2程度であることが特に好ましい。露光量が少なすぎるとパターンが形成できない。一方、露光量が多すぎると酸性化合物の拡散によりパターン解像度が低下する。パターン解像度を向上させるためには、室温で露光することが好ましい。
なお、光照射の条件は、パターン配向膜を構成する材料の組成等に応じて適宜設定することができ、上記条件に限定されるものではない。
【００７５】
２）工程及び３）工程の順序は特に制限はなく、２）工程後に３）工程を行ってもよく、３）工程後に２）工程を行ってもよい。
２）工程後に３）工程を行うと、即ちラビング処理後にエネルギーを付与すると、エネルギーの付与により反応する化合物を少なくとも一種を含む組成物から形成された膜表面の分子がラビング方向に沿って並んでおり、この配向した分子にエネルギーを付与することで光異性化反応などの光反応が発生し、光照射部と未照射部で液晶性化合物に対する配向制御能を区別することができる。
３）工程後に２）工程を行うと、即ちエネルギーを付与後にラビング処理すると、光照射部は前記光反応が発生し、未照射部はエネルギーの付与により反応する化合物を少なくとも一種を含む組成物から形成された膜表面の分子がランダムに配向している状態となる。この状態でラビング処理を行うと、分子がラビング方向に配向するが、光照射部と未照射部との間で配向する分子の構造が異なるので光照射部と未照射部との間の配向制御能を区別することができる。
【００７６】
（光学異方性層）
光学異方性層１２は、画像表示装置内に、第１及び第２位相差領域１２ａ及び１２ｂが、均等且つ対称に配置されたパターン光学異方性層である。一例は、第１及び第２位相差領域１２ａ及び１２ｂの面内レターデーションがそれぞれλ／４程度であり、互いに直交する面内遅相軸ａ及びｂをそれぞれ有する光学異方性層である。
【００７７】
光学異方性層は単独でＲｅがλ／４程度であってもよく、その場合はＲｅ（５５０）が、１１０〜１６５ｎｍであることが好ましく、１２０〜１５０ｎｍであることがより好ましく、１２５〜１４５ｎｍであることが特に好ましい。
【００７８】
第１及び第２位相差領域１２ａ及び１２ｂの一方の面内レターデーションがλ／４であり、且つ他方の面内レターデーションが３λ／４である光学異方性層を利用しても同様に円偏光画像を分離することができる。また、第１及び第２位相差領域１２ａ及び１２ｂの一方の面内レターデーションがλ／４であり、且つ他方の面内レターデーションが３λ／４である光学異方性層を利用することで、右眼用及び左眼用の直線偏光画像を分離してもよい。
【００７９】
さらに、第１及び第２位相差領域１２ａ及び１２ｂの一方の面内レターデーションがλ／２であり、且つ他方の面内レターデーションが０である光学異方性層を利用し、これを面内レターデーションがλ／４の支持体と各々の遅相軸を平行又は直交して積層しても同様に円偏光画像を分離することができる。
また、第１及び第２位相差領域１２ａ及び１２ｂの形状及び配置パターンは、図２及び３に示すストライプ状のパターンを交互に配置した態様に限定されるものではない。図４に示す様に、矩形状のパターンを格子状に配置してもよい。
【００８０】
第１及び第２位相差領域１２ａ及び１２ｂの面内レターデーションがそれぞれλ／４程度である態様では、面内遅相軸ａ及びｂは、偏光膜の吸収軸とそれぞれ±４５°の角度をなすことが好ましい。本明細書では、厳密に±４５°であることを要求するものではなく、第１及び第２位相差領域１２ａ及び１２ｂのいずれか一方については、４０〜５０°であることが好ましく、他方は、−５０〜−４０°であることが好ましい。
なお、光学異方性層１２のＲｅが単独でλ／４である必要はなく、偏光膜１８の一方の表面上に配置される光学異方性層１２を含む全ての部材のＲｅの総和、例えば、図６（ａ）の態様では、偏光膜保護フィルム、支持体、光学異方性層及び基材フィルム全てのＲｅの総和、図６（ｂ）の態様では、偏光膜保護フィルム、光学異方性層、及び支持体のＲｅの総和が、図６（ｃ）の態様では、支持体、光学異方性層及び基材フィルム全てのＲｅの総和、図６（ｄ）の態様では、偏光膜保護フィルム、支持体、及び光学異方性層のＲｅの総和が、１１０〜１６０ｎｍであるのが好ましく、１２０〜１５０ｎｍであるのがより好ましく、１２５〜１４５ｎｍであることが特に好ましい。
【００８１】
光学異方性層１２は、重合性基を有する棒状液晶性化合物を主成分とする組成物から形成され、棒状液晶性化合物は、水平配向、及び垂直配向の少なくとも一方に配向させるのが好ましい。なお、本明細書において「水平配向」とは、棒状液晶性化合物の長軸方向と層面が水平であることをいう。厳密に水平であることを要求するものではなく、本明細書では、水平面とのなす傾斜角が２０度以下の配向を意味するものとする。傾斜角は０〜５度が好ましく、０〜３度がより好ましく、０〜２度がさらに好ましく、０〜１度が特に好ましい。また、本明細書において「垂直配向」とは、棒状液晶性化合物の長軸方向と層面が垂直であることをいう。厳密に垂直であることを要求するものではなく、本明細書では、水平面とのなす傾斜角が７０度以上の配向を意味するものとする。傾斜角は８５〜９０度が好ましく、８７〜９０度がより好ましく、８８〜９０度がさらに好ましく、８９〜９０度が特に好ましい。
【００８２】
本発明では、棒状液晶性化合物を水平配向させた状態で重合させ、その配向状態を固定化して形成することが好ましい。
棒状液晶性化合物としては、例えば、特表平１１−５１３０１９や特開２００７−２７９６８８号に記載のものを好ましく用いることができるが、これらに限定されない。
【００８３】
また、前記棒状液晶性化合物は、重合条件の異なる２種類以上の反応性基を有していてもよい。この場合、条件を選択して複数種類の反応性基の一部種類のみを重合させることにより、未反応の反応性基を有する高分子を含む光学異方性層を作製することが可能となる。用いる重合条件としては重合固定化に用いる電離放射線の波長域でもよいし、用いる重合機構の違いでもよいが、好ましくは用いる開始剤の種類によって制御可能な、ラジカル性の反応基とカチオン性の反応基の組み合わせがよい。前記ラジカル性の反応性基がアクリル基および／またはメタクリル基であり、かつ前記カチオン性基がビニルエーテル基、オキセタン基および／またはエポキシ基である組み合わせが反応性を制御しやすく特に好ましい。
【００８４】
通常、棒状液晶性化合物は波長が長くなるほどレターデーションが小さくなるので、波長Ｇ（５５０ｎｍ）におけるレターデーションがλ／４の１３７．５ｎｍのものを使用する場合、波長Ｒ（６００ｎｍ）に対してはそれより小さく、逆に波長Ｂ（４５０ｎｍ）に対してはそれよりも大きくなってしまう。この問題を解決するためには、△ｎｄ（４５０ｎｍ）＜△ｎｄ（５５０ｎｍ）＜△ｎｄ（６５０ｎｍ）を満足する、即ち、可視光域において、位相差が波長に対して逆分散特性（波長が長いほど位相差が大きくなる性質）の棒状液晶性化合物を用いることも好ましい。このような棒状液晶性化合物の例には、特開２００７−２７９６８８号公報記載の一般式（Ｉ）、一般式（II）の化合物が含まれる。
【００８５】
なお、前記組成物中には、棒状液晶性化合物の垂直配向を促進する添加剤を添加していてもよく、該添加剤の例には、特開２００９−２２３００１号公報の［００５５］〜［００６３］に記載の化合物が含まれる。
【００８６】
また、本発明では、重合性基を有する棒状液晶性化合物の垂直配向を実現するために、オニウム塩を添加することが好ましい。オニウム塩は配向膜界面に偏在し、液晶分子の配向膜界面近傍におけるチルト角を増加させる作用をする。本発明において使用できるオニウム塩としては、例えば特開２０１２−０４２５３０号公報の段落［０２１２］〜［０２３９］、特開２０１２−００８１７０号公報の段落［００９８］〜［０１２５］に記載のオニウム塩を使用することができる。
また、棒状液晶性化合物の空気界面における配向を制御することを目的として、フルオロ脂肪族基含有共重合体を添加してもよい。本発明において使用できるフルオロ脂肪族基含有共重合体としては、例えば特開２０１２−０４２５３０号公報の段落［０２４０］〜［０２４２］、特開２０１２−００８１７０号公報の段落［０１２６］〜［０１２７］に記載のフルオロ脂肪族基含有共重合体を使用することができる。
この他にも、重合開始剤、増感剤などその他の添加剤を添加してもよい。その他の添加剤としては、例えば、特開２０１２−０４２５３０号公報の段落［０２４３］〜［０２４４］、特開２０１２−００８１７０号公報の段落［０１２８］〜［０１３１］に記載の添加剤を使用することができる。
【００８７】
なお、棒状液晶性化合物の配向状態は、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測器（株）製）や、ＡＸＯＭＥＴＲＩＸ社製のＡｘｏＳｃａｎのＴｉｐ−Ｔｉｌｔモードにて液晶分子の傾斜角度を測定することによって確認できる。ここで、水平とは棒状液晶性化合物の長軸方向が、フィルム面に平行な方向に０°〜２０°であることを表し、垂直とは７０°〜９０°であることを表す
【００８８】
この様にして形成する光学異方性層の厚みについては特に制限されないが、０．１〜１０μｍであるのが好ましく、０．５〜５μｍであるのがより好ましい。
【００８９】
（透明支持体）
本発明の光学フィルムは、前記光学異方性層を支持する透明支持体を有する。
透明支持体は、公知の種々の材料を特に制限なく使用することができる。透明支持体のＲｅ（５５０）は、特に制限はないが、機能層が支持体を有さない場合、もしくは機能層が配置されていない場合、０〜１０ｎｍが好ましく、０〜７ｎｍがより好ましく、０〜５ｎｍが特に好ましい。
なお、機能層が支持体を有する場合、透明支持体１６のＲｅ（５５０）は、０〜１０ｎｍが好ましく、０〜７ｎｍがより好ましく、０〜５ｎｍが特に好ましい。
【００９０】
本発明に使用可能な透明支持体を形成する材料としては、例えば、ポリカーボネート系ポリマー、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等のスチレン系ポリマーなどがあげられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、又は前記ポリマーを混合したポリマーも例としてあげられる。また本発明の高分子フィルムは、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の紫外線硬化型、熱硬化型の樹脂の硬化層として形成することもできる。
【００９１】
また、前記透明支持体を形成する材料としては、熱可塑性ノルボルネン系樹脂を好ましく用いることが出来る。熱可塑性ノルボルネン系樹脂としては、日本ゼオン（株）製のゼオネックス、ゼオノア、ＪＳＲ（株）製のアートン等があげられる。
【００９２】
また、前記透明支持体を形成する材料としては、従来偏光板の透明保護フィルムとして用いられてきた、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いう）を好ましく用いることが出来る。
【００９３】
［紫外線吸収剤］
上記セルロースアシレートフィルム等の透明支持体には、フィルム自身の耐光性向上、或いは偏光板、液晶表示装置の液晶性化合物等の画像表示部材の劣化防止のために、更に紫外線吸収剤を添加することが好ましい。
【００９４】
紫外線吸収剤としては、液晶の劣化防止の点より波長３７０ｎｍ以下の紫外線の吸収能に優れ、かつ良好な画像表示性の点より波長４００ｎｍ以上の可視光の吸収が可及的に少ないものを用いることが好ましい。特に、波長３７０ｎｍでの透過率が、２０％以下であることが望ましく、好ましくは１０％以下、より好ましくは５％以下である。このような紫外線吸収剤としては、例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物、ヒドロキシフェニルトリアジン系化合物、前記のような紫外線吸収性基を含有する高分子紫外線吸収化合物等があげられるが、これらに限定されない。紫外線吸収剤は２種以上用いてもよい。
【００９５】
紫外線吸収剤のドープへの添加方法は、アルコールやメチレンクロライド、ジオキソランなどの有機溶媒に溶解してから添加してもよいし、また直接ドープ組成中に添加してもよい。無機粉体のように有機溶媒に溶解しないものは、有機溶媒とセルロースアシレート中にデゾルバやサンドミルを使用し、分散してからドープに添加する。
【００９６】
本発明において紫外線吸収剤の使用量は、セルロースアシレート１００質量部に対し０．１〜５．０質量部、好ましくは０．５〜２．０質量部、より好ましくは０．８〜２．０質量部である。
【００９７】
（偏光膜）
光学フィルムは、図５（ａ）〜（ｄ）に一例を示すように、偏光膜１８をさらに有していてもよい。また、偏光膜１８を保護する偏光膜保護フィルム１９をさらに有していてもよい。なお、図５及び図６中、配向膜は省略している。
【００９８】
本発明の光学フィルムは偏光膜とともに表示パネルの視認側外側（表示パネルが視認側に偏光膜を有する場合には、表示パネルの視認側偏光膜のさらに外側）に配置され、当該光学フィルムの第１及び第２位相差領域のそれぞれを通過した偏光画像が、偏光眼鏡等を介して右眼用又は左眼用の画像として、認識される。従って、左右画像が不均一とならないように、第１及び第２位相差領域は、互いに等しい形状であるのが好ましく、またそれぞれの配置は、均等且つ対称的であるのが好ましい。
【００９９】
光学フィルムが偏光膜を有する場合、図２及び図３に示す通り、光学異方性層１２を、第１及び第２位相差領域１２ａ及び１２ｂの面内遅相軸ａ及びｂをそれぞれ、偏光膜の吸収軸Ｐと±４５°にして配置する。この構成により右眼用及び左眼用の円偏光画像を分離することができる。また、λ／２板をさらに積層することで、視野角をより拡大してもよい。また、偏光膜の少なくとも一方の面には、さらに保護フィルムをさらに有していてもよい。
【０１００】
偏光膜は、一般的な偏光膜を用いることができる。例えば、ヨウ素や二色性色素によって染色されたポリビニルアルコールフィルム等からなる偏光子膜を用いることができる。
【０１０１】
また、透明支持体１４と偏光膜１８との間に、偏光膜の保護フィルム１９が配置されていてもよい。また、上記した通り、表示パネルが視認側表面に偏光膜を有する場合は、本発明の光学フィルムは偏光膜を有さず、表示パネルの偏光膜と組み合わされることで、円偏光画像等の分離機能を示す態様であってもよい。また、液晶セルと偏光膜との間には、光学補償膜４、又は保護フィルム１９が配置されていてもよい。
【０１０２】
（機能層）
光学フィルムは、図５（ａ）〜（ｄ）に一例を示すように、機能層２０をさらに有していてもよい。また、機能層２０を支持する透明フィルム２１をさらに有していてもよい。
機能層の一例は、ハードコート層、反射防止層、低屈折率層、中屈折率層、高屈折率層、防眩層である。機能層は２層以上配置してもよい。また、機能層は、機能層の支持体として透明フィルムを有していてもよい。
【０１０３】
本発明の光学フィルムは、目的に応じて必要な機能層を単独又は複数層設けてもよい。好ましい態様としては、光学異方性層の上にハードコート層が積層された態様、光学異方性層の上に反射防止層が積層された態様、光学異方性層の上にハードコート層が積層され、その上に更に反射防止層が積層された態様、光学異方性層の上に防眩層が積層された態様等が挙げられる。該反射防止層は、光学干渉によって反射率が減少するように屈折率、膜厚、層の数、層順等を考慮して設計された、少なくとも一層以上の層からなる層である。
【０１０４】
反射防止層は、最も単純な構成では、フィルムの最表面に低屈折率層のみを塗設した構成である。更に反射率を低下させるには、屈折率の高い高屈折率層と、屈折率の低い低屈折率層を組み合わせて反射防止層を構成することが好ましい。構成例としては、下側から順に、高屈折率層／低屈折率層の２層のものや、屈折率の異なる３層を、中屈折率層（下層よりも屈折率が高く、高屈折率層よりも屈折率の低い層）／高屈折率層／低屈折率層の順に積層されているもの等があり、更に多くの反射防止層を積層するものも提案されている。中でも、耐久性、光学特性、コストや生産性等から、ハードコート層上に、中屈折率層／高屈折率層／低屈折率層の順に有することが好ましく、例えば、特開平８−１２２５０４号公報、特開平８−１１０４０１号公報、特開平１０−３００９０２号公報、特開２００２−２４３９０６号公報、特開２０００−１１１７０６号公報等に記載の構成が挙げられる。また、各層に他の機能を付与させてもよく、例えば、防汚性の低屈折率層、帯電防止性の高屈折率層、帯電防止性のハードコート層としたもの（例、特開平１０−２０６６０３号公報、特開２００２−２４３９０６号公報等）等が挙げられる。
【０１０５】
ハードコート層や反射防止層を有する本発明の光学フィルムの具体的な層構成の例を下記に示す。
支持体／パターン光学異方性層
支持体／パターン光学異方性層／透明フィルム／ハードコート層
支持体／パターン光学異方性層／透明フィルム／低屈折率層
支持体／パターン光学異方性層／透明フィルム／ハードコート層／低屈折率層
支持体／パターン光学異方性層／透明フィルム／ハードコート層／中屈折率層／高屈折率層／低屈折率層
支持体／パターン光学異方性層／透明フィルム／防眩層
支持体／パターン光学異方性層／透明フィルム／防眩層／低屈折率層
支持体／パターン光学異方性層／透明フィルム／防眩層／中屈折率層／高屈折率層／低屈折率層
支持体／パターン光学異方性層／透明フィルム／ハードコート層／防眩層
支持体／パターン光学異方性層／透明フィルム／ハードコート層／防眩層／低屈折率層
支持体／パターン光学異方性層／透明フィルム／ハードコート層／防眩層／中屈折率層／高屈折率層／低屈折率層
パターン光学異方性層／支持体
パターン光学異方性層／支持体／透明フィルム／ハードコート層
パターン光学異方性層／支持体／透明フィルム／低屈折率層
パターン光学異方性層／支持体／透明フィルム／ハードコート層／低屈折率層
パターン光学異方性層／支持体／透明フィルム／ハードコート層／中屈折率層／高屈折率層／低屈折率層
パターン光学異方性層／支持体／透明フィルム／防眩層
パターン光学異方性層／支持体／透明フィルム／防眩層／低屈折率層
パターン光学異方性層／支持体／透明フィルム／防眩層／中屈折率層／高屈折率層／低屈折率層
パターン光学異方性層／支持体／ハードコート層
パターン光学異方性層／支持体／透明フィルム／ハードコート層／防眩層
パターン光学異方性層／支持体／透明フィルム／ハードコート層／防眩層／低屈折率層
パターン光学異方性層／支持体／透明フィルム／ハードコート層／防眩層／中屈折率層／高屈折率層／低屈折率層
パターン光学異方性層／支持体／ハードコート層
パターン光学異方性層／支持体／低屈折率層
パターン光学異方性層／支持体／ハードコート層／低屈折率層
パターン光学異方性層／支持体／ハードコート層／中屈折率層／高屈折率層／低屈折率層
パターン光学異方性層／支持体／防眩層
パターン光学異方性層／支持体／防眩層／低屈折率層
パターン光学異方性層／支持体／防眩層／中屈折率層／高屈折率層／低屈折率層
パターン光学異方性層／支持体／ハードコート層／防眩層
パターン光学異方性層／支持体／ハードコート層／防眩層／低屈折率層
パターン光学異方性層／支持体／ハードコート層／防眩層／中屈折率層／高屈折率層／低屈折率層
支持体／パターン光学異方性層／ハードコート層
支持体／パターン光学異方性層／低屈折率層
支持体／パターン光学異方性層／ハードコート層／低屈折率層
支持体／パターン光学異方性層／ハードコート層／中屈折率層／高屈折率層／低屈折率層
支持体／パターン光学異方性層／防眩層
支持体／パターン光学異方性層／防眩層／低屈折率層
支持体／パターン光学異方性層／防眩層／中屈折率層／高屈折率層／低屈折率層
支持体／パターン光学異方性層／ハードコート層／防眩層
支持体／パターン光学異方性層／ハードコート層／防眩層／低屈折率層
支持体／パターン光学異方性層／ハードコート層／防眩層／中屈折率層／高屈折率層／低屈折率層
【０１０６】
上記の各構成において、パターン光学異方性層の上にハードコート層、防眩層、反射防止層等の機能層を直接形成することが好ましい。また、パターン光学異方性層を含む光学フィルムと、別途、透明フィルム（機能層の支持体）上にハードコート層、防眩層、反射防止層等の層を設けた光学フィルムとを積層して製造してもよい。低屈折率層、中屈折率層、高屈折率層、及び防眩層などの詳細は、特開２０１２−０１８３９５号公報の段落［０２３５］〜［０２５６］、特開２０１２−０１８３９６号公報の段落［０２２５］〜［０２４５］に記載されているものを参照することができ、使用することができる。
【０１０７】
本発明の光学フィルムの反射防止層などの層構成の好ましい態様は、特開２０１２−０１８３９６号公報の段落［０２０５］〜［０２１８］、特開２０１２−０１８３９５号公報の段落［０２１４］〜［０２２８］などの記載を参照することができる。
【０１０８】
（ハードコート層）
本発明の光学フィルムは、フィルムの物理的強度を付与するために、ハードコート層を設けることができる。本発明においては、ハードコート層を設けなくてもよいが、ハードコート層を設けた方が鉛筆引掻き試験などの耐擦傷性面が強くなり、好ましい。
好ましくは、ハードコート層上に低屈折率層が設けられ、更に好ましくはハードコート層と低屈折率層の間に中屈折率層、高屈折率層が設けられ、反射防止フィルムを構成する。ハードコート層は、二層以上の積層から構成されてもよい。
【０１０９】
ハードコート層の屈折率は、反射防止性のフィルムを得るための光学設計から、屈折率が１．４８〜２．００の範囲にあることが好ましく、より好ましくは１．４８〜１．７０である。本発明では、ハードコート層の上に低屈折率層が少なくとも１層あるので、屈折率がこの範囲より小さ過ぎると反射防止性が低下し、大き過ぎると反射光の色味が強くなる傾向がある。
【０１１０】
ハードコート層の膜厚は、フィルムに充分な耐久性、耐衝撃性を付与する観点から、通常０．５μｍ〜５０μｍ程度とし、好ましくは１μｍ〜２０μｍ、更に好ましくは５μｍ〜２０μｍである。
ハードコート層の強度は、鉛筆硬度試験で、Ｈ以上であることが好ましく、２Ｈ以上であることが更に好ましく、３Ｈ以上であることが最も好ましい。更に、ＪＩＳ  Ｋ５４００に従うテーバー試験で、試験前後の試験片の摩耗量が少ないほど好ましい。
【０１１１】
ハードコート層は、電離放射線硬化性化合物の架橋反応、又は、重合反応により形成されることが好ましい。例えば、電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーを含む塗布組成物を透明支持体上に塗布し、多官能モノマーや多官能オリゴマーを架橋反応、又は、重合反応させることにより形成することができる。電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーの官能基としては、光、電子線、放射線重合性のものが好ましく、中でも光重合性官能基が好ましい。光重合性官能基としては、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等の不飽和の重合性官能基等が挙げられ、中でも、（メタ）アクリロイル基が好ましい。具体的には前記（重合性不飽和基を有する多官能モノマー）で挙げた化合物を好ましく用いることができる。
【０１１２】
ハードコート層には、内部散乱性付与の目的で、平均粒径が１．０〜１０．０μｍ、好ましくは１．５〜７．０μｍのマット粒子、例えば無機化合物の粒子又は樹脂粒子を含有してもよい。
【０１１３】
ハードコート層のバインダーには、ハードコート層の屈折率を制御する目的で、各種屈折率モノマー又は無機粒子、或いは両者を加えることができる。無機粒子には屈折率を制御する効果に加えて、架橋反応による硬化収縮を抑える効果もある。本発明では、ハードコート層形成後において、前記多官能モノマー及び／又は高屈折率モノマー等が重合して生成した重合体、その中に分散された無機粒子を含んでバインダーと称する。
【０１１４】
ハードコート層は、前記無機化合物の粒子など以外に紫外線吸収剤などを添加することができる。紫外線吸収剤としては、透明支持体に添加する紫外線吸収剤の例と同様であり、好ましい範囲も同様である。
【０１１５】
紫外線吸収剤の含有量は、求める紫外線透過率や紫外線吸収剤の吸光度にもよるが、ハードコート層形成用組成物（但し塗布液として調製される場合は溶媒を除いた固形分）１００質量部に対して、通常２０質量部以下、好ましくは１〜２０質量部である。紫外線吸収剤の含有量が２０質量部よりも多い場合には、硬化性組成物の紫外線による硬化性が低下する傾向があると共に、ハードコート層の可視光線透過率が低下するおそれもある。一方、１質量部より少ない場合には、ハードコート層の紫外線吸収性を十分に発揮することができなくなる。
【０１１６】
［無機微粒子］
上記無機微粒子としては、金属の酸化物を含有する無機微粒子が好ましく、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｌ及びＳｂから選ばれた少なくとも１種の金属の酸化物を含有する無機微粒子がより好ましい。また、中屈折率層及び高屈折率層のうち少なくともいずれかが、導電性の無機微粒子を含有してもよい。
無機微粒子の詳細は、特開２０１２−０１８３９５号公報の段落［０２３９］〜［０２４４］を参照することができる。
【０１１７】
［硬化性化合物］
硬化性化合物としては、重合性化合物が好ましく、重合性化合物としては電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーが好ましく用いられる。これらの化合物中の官能基としては、光、電子線、放射線重合性のものが好ましく、中でも光重合性官能基が好ましい。光重合性官能基としては、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等の不飽和の重合性官能基等が挙げられ、中でも、（メタ）アクリロイル基が好ましい。硬化性化合物の詳細は、特開２０１２−０１８３９５号公報の段落［０２４５］を参照することができる。
【０１１８】
［粘着剤層］
各層の貼り合わせに用いる粘着剤又は接着剤としては、粘着剤でもＵＶ接着剤でもよく、粘着剤層や接着剤層などを介して貼り合わせてもよく、特に限定されない。本発明に使用可能な粘着剤又は接着剤としては、例えば特開２０１１−０３７１４０号公報の段落［０１００］〜［０１１５］、特開２００９−２９２８７０号公報の段落［０１５５］〜［０１７１］などに記載されている粘着剤を使用することができる。
【０１１９】
前記透明フィルム（支持体）は、パターン光学異方性層の透明支持体を兼ねていてもよい。透明フィルムとして利用可能なポリマーフィルムの例については、前記パターン光学異方性層の透明支持体の例と同様であり、好ましい範囲も同様である。
【０１２０】
粘着層：
パターン光学異方性層と偏光膜との間には、粘着層が配置されていてもよい。パターン光学異方性層と偏光膜との積層のために用いられる粘着層とは、例えば、動的粘弾性測定装置で測定したＧ’とＧ”との比（ｔａｎδ＝Ｇ”／Ｇ’）が０．００１〜１．５である物質のことを表し、いわゆる、粘着剤やクリープしやすい物質等が含まれる。粘着剤については特に制限はなく、例えば、ポリビニルアルコール系粘着剤を用いることができる。
【０１２１】
２．光学フィルムの製造方法：
本発明は、光学フィルムの製造方法にも関する。本発明の光学フィルムの製造方法の一例は、
１）透明支持体上にエネルギーの付与により反応する化合物を少なくとも一種含む組成物を適用し、膜を作成する工程
２）膜を一方向にラビング処理する工程
３）膜の一部の領域にエネルギーを付与する工程
４）膜に対し、ラビング処理およびエネルギー付与を行うことで得られたパターン配向膜上に、重合性基を有する棒状液晶性化合物を主成分とする組成物を適用する工程
５）加熱して面内遅相軸方向及び面内レターデーションの少なくとも一方が互いに異なる第１位相差領域及び第２位相差領域を形成する工程
６）エネルギーを付与して重合性基を有する棒状液晶性化合物を固定化する工程
を含む。
１）工程〜６）工程は、この順で含むことが好ましく、２）工程及び３）工程は、順序を逆にしてもよい。
【０１２２】
１）〜３）工程は、パターン配向膜の製造方法と同様である。
【０１２３】
ラビング処理及びエネルギーの付与によりパターン配向膜を形成後、パターン配向膜上に、重合性基を有する棒状液晶性化合物を主成分とする組成物を塗布し、温度Ｔ１℃で加熱して第１位相差領域及び第２位相差領域を形成する。
その後、エネルギーを付与して棒状液晶性化合物を固定化する。６）工程における配向状態の固定は、温度Ｔ2℃であって、５）工程の液晶性化合物の配向温度Ｔ1℃との関係で、Ｔ1＞Ｔ2を満足する温度で行う。この条件を満足すると、配向状態の乱れを抑制しつつ、配向状態の固定が可能となる。Ｔ1℃及びＴ2℃それぞれの好ましい温度範囲は、選択する材料等に応じて変動する。一般的には、Ｔ1℃は約５０〜約１５０℃であり、Ｔ2℃は約２０〜約１２０℃である。またＴ1とＴ2との差は、約１０〜約１００℃であるのが好ましい。
【０１２４】
３．３Ｄ画像表示装置及び３Ｄ画像表示システム
本発明は、本発明の光学フィルムを有する３Ｄ画像表示装置及び３Ｄ画像表示システムにも関する。本発明の光学フィルムは、表示パネルの視認側に配置され、表示パネルが表示する画像を右眼用及び左眼用の円偏光画像又は直線偏光画像等の偏光画像に変換する機能を有する。観察者は、これらの画像を円偏光又は直線偏光眼鏡等の偏光板を介して観察し、立体画像として認識する。
【０１２５】
本発明では、表示パネルについてはなんら制限はない。例えば、液晶層を含む液晶パネルであっても、有機ＥＬ層を含む有機ＥＬ表示パネルであっても、プラズマディスプレイパネルであってもよい。いずれの態様についても、種々の可能な構成を採用することができる。また、透過モードの液晶パネル等は、視認側表面に画像表示のための偏光膜を有する態様では、本発明の光学フィルムは、当該偏光膜との組み合わせによって、上記機能を達成してもよい。勿論、本発明の光学フィルムは、液晶パネルとは別に偏光膜を有していてもよいが、その場合は、光学フィルムの偏光膜の吸収軸と、液晶パネルの偏光膜の吸収軸とを一致させて配置する。
【０１２６】
図６（ａ）〜（ｄ）に示す態様では、液晶セル１の後方には、バックライトが配置され、バックライトと液晶セル１との間に偏光膜２、必要に応じて偏光膜保護フィルム３や光学補償膜４が配置された、透過モードとして構成されている。
【０１２７】
液晶セルの構成については特に制限はなく、一般的な構成の液晶セルを採用することができる。液晶セルは、例えば、図示しない対向配置された一対の基板と、該一対の基板間に挟持された液晶層とを含み、必要に応じて、カラーフィルタ層などを含んでいてもよい。液晶セルの駆動モードについても特に制限はなく、ツイステットネマチック（ＴＮ）、スーパーツイステットネマチック（ＳＴＮ）、バーティカルアライメント（ＶＡ）、インプレインスイッチング（ＩＰＳ）、オプティカリーコンペンセイテットベンドセル（ＯＣＢ）等の種々のモードを利用することができる。
【０１２８】
ＴＮモードでは、一般的に、偏光膜の吸収軸は、表示面左右方向０°に対して４５°又は１３５°に配置されるので、ＴＮモード液晶パネルとは、図２に示す態様の光学フィルムと組み合わせるのが好ましい。ＴＮモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に水平配向し、更に６０〜１２０゜にねじれ配向している。ＴＮモードの液晶セルは、カラーＴＦＴ液晶表示装置として最も多く利用されており、多数の文献に記載がある。
【０１２９】
また、ＶＡモード及びＩＰＳモードでは、一般的に、偏光膜の吸収軸は、表示面左右方向０°に対して０°又は９０°に配置されるので、ＶＡモード及びＩＰＳモード液晶パネルとは、図３に示す態様の光学フィルムと組み合わせるのが好ましい。
ＶＡモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に垂直に配向している。ＶＡモードの液晶セルには、（１）棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直に配向させ、電圧印加時に実質的に水平に配向させる狭義のＶＡモードの液晶セル（特開平２−１７６６２５号公報記載）に加えて、（２）視野角拡大のため、ＶＡモードをマルチドメイン化した（ＭＶＡモードの）液晶セル（ＳＩＤ９７、Ｄｉｇｅｓｔ  ｏｆ  ｔｅｃｈ．Ｐａｐｅｒｓ（予稿集）２８（１９９７）８４５記載）、（３）棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直配向させ、電圧印加時にねじれマルチドメイン配向させるモード（ｎ−ＡＳＭモード）の液晶セル（日本液晶討論会の予稿集５８〜５９（１９９８）記載）及び（４）ＳＵＲＶＩＶＡＬモードの液晶セル（ＬＣＤインターナショナル９８で発表）が含まれる。また、ＰＶＡ（Patterned Vertical Alignment）型、光配向型（Optical Alignment）、及びＰＳＡ（Polymer-Sustained Alignment）のいずれであってもよい。これらのモードの詳細については、特開２００６−２１５３２６号公報、及び特表２００８−５３８８１９号公報に詳細な記載がある。
ＩＰＳモードの液晶セルは、棒状液晶分子が基板に対して実質的に平行に配向しており、基板面に平行な電界が印加することで液晶分子が平面的に応答する。ＩＰＳモードは電界無印加状態で黒表示となり、上下一対の偏光板の吸収軸は直交している。光学補償シートを用いて、斜め方向での黒表示時の漏れ光を低減させ、視野角を改良する方法が、特開平１０−５４９８２号公報、特開平１１−２０２３２３号公報、特開平９−２９２５２２号公報、特開平１１−１３３４０８号公報、特開平１１−３０５２１７号公報、特開平１０−３０７２９１号公報などに開示されている。
【０１３０】
［３Ｄ画像表示システム用偏光板］
本発明の立体画像表示システムでは、特に３Ｄ映像とよばれる立体画像を視認者に認識させるため、偏光板を通して画像を認識する。偏光板の一態様は、偏光眼鏡である。前記位相差板によって右眼用及び左眼用の円偏光画像を形成する態様では、円偏光眼鏡が用いられ、直線偏光画像を形成する態様では、直線眼鏡が用いられる。パターン光学異方性層の前記第１及び第２の位相差領域のいずれか一方から出射された右眼用画像光が右眼鏡を透過し、且つ左眼鏡で遮光され、前記第１及び第２位相差領域の他方から出射された左眼用画像光が左眼鏡を透過し、且つ右眼鏡で遮光されるように構成されていることが好ましい。
前記偏光眼鏡は、位相差機能層と直線偏光子を含むことで偏光眼鏡を形成している。なお、直線偏光子と同等の機能を有するその他の部材を用いてもよい。
【０１３１】
偏光眼鏡を含め、本発明の３Ｄ用画像表示システムの具体的な構成について説明する。まず、位相差膜は、映像表示パネルの交互に繰り返されている複数の第一ライン上と複数の第二ライン上（例えば、ラインが水平方向であれば水平方向の奇数ライン上と偶数ライン上であり、ラインが垂直方向であれば垂直方向の奇数ライン上と偶数ライン上でもよい）に偏光変換機能が異なる前記第１位相差領域と前記第２位相差領域が設けられている。円偏光を表示に利用する場合には、上述の前記第１位相差領域と前記第２位相差領域の位相差は、ともにλ／４であることが好ましく、前記第１位相差領域と前記第２位相差領域は遅相軸が直交していることがより好ましい。
【０１３２】
円偏光を利用する場合、前記第１位相差領域と前記第２位相差領域の位相差値をともにλ／４とし、映像表示パネルの奇数ラインに右眼用画像を表示し、奇数ライン位相差領域の遅相軸が４５度方向であるならば、偏光眼鏡の右眼鏡と左眼鏡にともにλ／４板を配置することが好ましく、偏光眼鏡の右眼鏡のλ／４板の遅相軸は具体的には略４５度に固定すればよい。また、上記の状況であれば、同様に、映像表示パネルの偶数ラインに左眼用画像を表示し、偶数ライン位相差領域の遅相軸が１３５度方向であるならば、偏光眼鏡の左眼鏡の遅相軸は具体的には略１３５度に固定すればよい。
更に、一度前記パターニング位相差膜において円偏光として画像光を出射し、偏光眼鏡により偏光状態を元に戻す観点からは、上記の例の場合の右眼鏡の固定する遅相軸の角度は正確に水平方向４５度に近いほど好ましい。また、左眼鏡の固定する遅相軸の角度は正確に水平１３５度（又は−４５度）に近いほど好ましい。
【０１３３】
また、例えば前記映像表示パネルが液晶表示パネルである場合、液晶表示パネルのフロント側偏光板の吸収軸方向が通常、水平方向であり、前記偏光眼鏡の直線偏光子の吸収軸が該フロント側偏光板の吸収軸方向に直交する方向であることが好ましく、前記偏光眼鏡の直線偏光子の吸収軸は鉛直方向であることがより好ましい。
また、前記液晶表示パネルのフロント側偏光板の吸収軸方向と、前記パターニング位相差膜の奇数ライン位相差領域と偶数ライン位相差領域の各遅相軸は、偏光変換の効率上、４５度をなすことが好ましい。
なお、このような偏光眼鏡と、パターニング位相差膜及び液晶表示装置の好ましい配置については、例えば特開２００４−１７０６９３号公報に開示がある。
【０１３４】
偏光眼鏡の例としては、特開２００４−１７０６９３号公報に記載のものや、市販品として、Ｚａｌｍａｎ製、ＺＭ−Ｍ２２０Ｗの付属品を挙げることができる。
【実施例】
【０１３５】
以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。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実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
【０１３６】
（実施例１）
＜透明支持体Ａの作製＞
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアシレート溶液Ａを調製した。
────────────────────────────────────
セルロースアシレート溶液Ａの組成
────────────────────────────────────
置換度２．８６のセルロースアセテート                      １００質量部
トリフェニルホスフェート（可塑剤）                        ７．８質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート（可塑剤）                ３．９質量部
メチレンクロライド（第１溶媒）                            ３００質量部
メタノール（第２溶媒）                                      ５４質量部
１−ブタノール                                              １１質量部
────────────────────────────────────
【０１３７】
別のミキシングタンクに、下記の組成物を投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、添加剤溶液Ｂを調製した。
────────────────────────────────────
添加剤溶液Ｂの組成
────────────────────────────────────
下記化合物Ｂ１（Ｒｅ低下剤）                                ４０質量部
下記化合物Ｂ２（波長分散制御剤）                              ４質量部
メチレンクロライド（第１溶媒）                              ８０質量部
メタノール（第２溶媒）                                      ２０質量部
────────────────────────────────────
【０１３８】
【化９】
2014006421.tif 000012
【０１３９】
＜＜セルロースアセテート透明支持体の作製＞＞
セルロースアシレート溶液Ａを４７７質量部に、添加剤溶液Ｂの４０質量部を添加し、充分に攪拌して、ドープを調製した。ドープを流延口から０℃に冷却したドラム上に流延した。溶媒含有率７０質量％の場外で剥ぎ取り、フィルムの巾方向の両端をピンテンター（特開平４−１００９号の図３に記載のピンテンター）で固定し、溶媒含有率が３乃至５質量％の状態で、横方向（機械方向に垂直な方向）の延伸率が３％となる間隔を保ちつつ乾燥した。その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、さらに乾燥し、厚み６０μｍのセルロースアセテート保護フィルム（透明支持体Ａ）を作製した。透明支持体Ａは紫外線吸収剤を含有しておらず、Ｒｅ（５５０）は０ｎｍであり、Ｒｔｈ（５５０）は１２．３ｎｍであった。
【０１４０】
＜＜アルカリ鹸化処理＞＞
セルロースアセテート透明支持体Ａを、温度６０℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を４０℃に昇温した後に、フィルムの片面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量１４ｍｌ／ｍ2で塗布し、１１０℃に加熱し、（株）ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、１０秒間搬送した。続いて、同じくバーコーターを用いて、純水を３ｍｌ／ｍ2塗布した。次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを３回繰り返した後に、７０℃の乾燥ゾーンに１０秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理したセルロースアセテート透明支持体Ａを作製した。
【０１４１】
────────────────────────────────────
アルカリ溶液の組成（質量部）
────────────────────────────────────
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
────────────────────────────────────
【０１４２】
＜パターン配向膜付透明支持体Ａの作製＞
実施例１で作製した透明支持体Ａの鹸化処理を施した面に、ポリビニルシンナメート（シグマアルドリッチ社製）１０％メチルエチルケトン・メタノール混合溶液を塗布後１００℃で１分間乾燥した。得られた膜の膜厚は、０．５μｍであった。得られた膜に、フィルムの搬送方向に対して４５度の角度で１０００ｒｐｍで１往復ラビング処理を行った。次いで、ストライプマスクを、ストライプが搬送方向と平行になるように膜上に配置し、空気下にて１６０Ｗ／ｃｍ2の空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて紫外線を照射した。このとき、透過部のストライプ幅２８５μｍ、遮蔽部のストライプ幅２８５μｍのストライプマスクを使用し露光を行い、パターン配向膜を形成した。露光マスク面と膜の間の距離を２００μｍに設定した。用いる紫外線の照度はＵＶ−Ａ領域（波長３２０ｎｍ〜３８０ｎｍの積算）において１００ｍＷ／ｃｍ2、照射量はＵＶ−Ａ領域において１０００ｍＪ／ｃｍ2とした。
【０１４３】
＜パターン光学異方性層Ａの作製＞
下記の光学異方性層用組成物を調製後、孔径０．２μｍのポリプロピレン製フィルタでろ過して、塗布液として用いた。パターン配向膜付透明支持体Ａ上に該塗布液を塗布、膜面温度１０５℃で２分間乾燥して液晶相状態とした後、７５℃まで冷却して、空気下にて１６０Ｗ／ｃｍ2の空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて紫外線を照射して、その配向状態を固定化して、パターン光学異方性層Ａの作製を試みた。パターン光学異方性層の膜厚は、１．３μｍであった。
【０１４４】
──────────────────────────────────────
光学異方性層用組成
──────────────────────────────────────
棒状液晶性化合物（ＬＣ２４２、ＢＡＳＦ（株）製）                １００質量部
水平配向剤Ａ                                                    ０．３質量部
光重合開始剤                                                    ３．３質量部
（イルガキュア９０７、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）
増感剤（カヤキュア−ＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）                １．１質量部
メチルエチルケトン                                              ３００質量部
──────────────────────────────────────
【０１４５】
【化１０】
2014006421.tif 000013
【０１４６】
（パターン光学異方性層の評価）
作製したパターン光学異方性層を透明支持体Ａから剥離した後、第１位相差領域又は第２位相差領域のいずれか一方の遅相軸が、直交位に組合された２枚の偏光板のいずれか一方の偏光軸と平行になるように、偏光板の間に入れ、さらに、位相差５３０ｎｍの鋭敏色板を、その遅相軸が偏光板の偏光軸と４５°の角度をなすように、光学異方性層の上においた。次に、光学異方性層を＋４５°回転させた状態を偏光顕微鏡（ＮＩＫＯＮ製  ＥＣＬＩＰＥ  Ｅ６００Ｗ  ＰＯＬ）で観察した。図７に示す観察結果から明らかなように、＋４５°回転させた場合、第１位相差領域（未露光部）の遅相軸と鋭敏色板の遅相軸が平行になっているため、位相差は５３０ｎｍよりも大きくなり、その色は青色（白黒図面では濃淡の濃い部分）に変化している。一方、第２位相差領域（露光部）の遅相軸は鋭敏色板の遅相軸と直交しているため、位相差は５３０ｎｍよりも小さくなり、その色は白色（白黒図面では濃淡の淡い部分）に変化する。表１に、光学異方性層の遅相軸とパターン配向膜の露光方向の方向との関係を示す。表１に示す結果から、棒状液晶性化合物をパターン配向膜上で配向させて露光することによって、水平配向であるとともに、遅相軸が直交した第１の位相差領域と第２の位相差領域を有するパターン光学異方性層が得られることが理解できる。
【０１４７】
次に、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測器（株）製）を用いて前記方法に従って、棒状液晶性化合物の配向状態、遅相軸の方向、及びＲｅ、Ｒｔｈをそれぞれ測定した。結果を表１に示す。下記表中、水平とは、棒状液晶性化合物の長軸方向が、フィルム面に平行な方向に０°〜２０°であることを表す。
【０１４８】
＜機能層Ａの作製＞
＜＜反射防止膜の作製＞＞
［ハードコート層用塗布液の調製］
下記組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌してハードコート層塗布液とした。
メチルエチルケトン９００質量部に対して、シクロヘキサノン１００質量部、部分カプロラクトン変性の多官能アクリレート（ＤＰＣＡ−２０、日本化薬（株）製）７５０質量部、シリカゾル（ＭＩＢＫ−ＳＴ、日産化学工業（株）製）２００質量部、光重合開始剤（イルガキュア１８４、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）５０質量部、を添加して攪拌した。孔径０．４μｍのポリプロピレン製フィルタで濾過してハードコート層用の塗布液を調製した。
【０１４９】
［中屈折率層用塗布液Ａの調製］
ＺｒＯ2微粒子含有ハードコート剤（デソライトＺ７４０４［屈折率１．７２、固形分濃度：６０質量％、酸化ジルコニウム微粒子含量：７０質量％（対固形分）、酸化ジルコニウム微粒子の平均粒子径：約２０ｎｍ、溶剤組成：メチルイソブチルケトン／メチルエチルケトン＝９／１、ＪＳＲ（株）製］）５．１質量部に、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物（ＤＰＨＡ）１．５質量部、光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）０．０５質量部、メチルエチルケトン６６．６質量部、メチルイソブチルケトン７．７質量部及びシクロヘキサノン１９．１質量部を添加して攪拌した。充分に攪拌の後、孔径０．４μｍのポリプロピレン製フィルタで濾過して中屈折率層用塗布液Ａを調製した。
【０１５０】
［中屈折率層用塗布液Ｂの調製］
ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物（ＤＰＨＡ）４．５質量部、光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）０．１４質量部、メチルエチルケトン６６．５質量部、メチルイソブチルケトン９．５質量部及びシクロヘキサノン１９．０質量部を添加して攪拌した。十分に攪拌ののち、孔径０．４μｍのポリプロピレン製フィルタで濾過して中屈折率層用塗布液Ｂを調製した。
【０１５１】
屈折率１．３６、膜厚９０μｍとなるように、中屈折率用塗布液Ａと中屈折率用塗布液Ｂとを適量混合し、中屈折率塗布液を調製した。
【０１５２】
［高屈折率層用塗布液の調製］
ＺｒＯ2微粒子含有ハードコート剤（デソライトＺ７４０４［屈折率１．７２、固形分濃度：６０質量％、酸化ジルコニウム微粒子含量：７０質量％（対固形分）、酸化ジルコニウム微粒子の平均粒子径：約２０ｎｍ、光重合開始剤含有、溶剤組成：メチルイソブチルケトン／メチルエチルケトン＝９／１、ＪＳＲ（株）製］）１４．４質量部に、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物（ＤＰＨＡ）０．７５質量部、メチルエチルケトン６２．０質量部、メチルイソブチルケトン３．４質量部、シクロヘキサノン１．１質量部を添加して攪拌した。充分に攪拌の後、孔径０．４μｍのポリプロピレン製フィルタで濾過して高屈折率層用塗布液Ｃを調製した。
【０１５３】
［低屈折率層用塗布液の調製］
（パーフルオロオレフィン共重合体（１）の合成）
【０１５４】
【化１１】
2014006421.tif 000014
【０１５５】
内容量１００ｍｌのステンレス製撹拌機付オートクレーブに酢酸エチル４０ｍｌ、ヒドロキシエチルビニルエーテル１４．７ｇ及び過酸化ジラウロイル０．５５ｇを仕込み、系内を脱気して窒素ガスで置換した。更にヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）２５ｇをオートクレーブ中に導入して６５℃まで昇温した。オートクレーブ内の温度が６５℃に達した時点の圧力は、０．５３ＭＰａ（５．４ｋｇ／ｃｍ2）であった。該温度を保持し８時間反応を続け、圧力が０．３１ＭＰａ（３．２ｋｇ／ｃｍ2）に達した時点で加熱をやめ放冷した。室温まで内温が下がった時点で未反応のモノマーを追い出し、オートクレーブを開放して反応液を取り出した。得られた反応液を大過剰のヘキサンに投入し、デカンテーションにより溶剤を除去することにより沈殿したポリマーを取り出した。更にこのポリマーを少量の酢酸エチルに溶解してヘキサンから２回再沈殿を行うことによって残存モノマーを完全に除去した。乾燥後ポリマー２８ｇを得た。次に該ポリマーの２０ｇをＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド１００ｍｌに溶解、氷冷下アクリル酸クロライド１１．４ｇを滴下した後、室温で１０時間攪拌した。反応液に酢酸エチルを加え水洗、有機層を抽出後濃縮し、得られたポリマーをヘキサンで再沈殿させることによりパーフルオロオレフィン共重合体（１）を１９ｇ得た。得られたポリマーの屈折率は１．４２２、質量平均分子量は５００００であった。
【０１５６】
［中空シリカ粒子分散液Ａの調製］
中空シリカ粒子微粒子ゾル（イソプロピルアルコールシリカゾル、触媒化成工業（株）製ＣＳ６０−ＩＰＡ、平均粒子径６０ｎｍ、シエル厚み１０ｎｍ、シリカ濃度２０質量％、シリカ粒子の屈折率１．３１）５００質量部に、アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン３０質量部、及びジイソプロポキシアルミニウムエチルアセテート１．５１質量部加え混合した後に、イオン交換水９質量部を加えた。６０℃で８時間反応させた後に室温まで冷却し、アセチルアセトン１．８質量部を添加し、分散液を得た。その後、シリカの含率がほぼ一定になるようにシクロヘキサノンを添加しながら、圧力３０Ｔｏｒｒで減圧蒸留による溶媒置換を行い、最後に濃度調整により固形分濃度１８．２質量％の分散液Ａを得た。得られた分散液ＡのＩＰＡ残存量をガスクロマトグラフィーで分析したところ０．５質量％以下であった。
【０１５７】
［低屈折率層用塗布液の調製］
各成分を下記のように混合し、メチルエチルケトンに溶解して固形分濃度５質量％の低屈折率層用塗布液Ｌｎ６を作製した。下記各成分の質量％は、塗布液の全固形分に対する、各成分の固形分の比率である。
【０１５８】
──────────────────────────────────────
・Ｐ−１：パーフルオロオレフィン共重合体（１）                      １５質量％
・ＤＰＨＡ：ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリト
ールヘキサアクリレートの混合物（日本化薬（株）製）                    ７質量％
・ＭＦ１：国際公開第２００３／０２２９０６号パンフレットの実施例記載の下
記含フッ素不飽和化合物（重量平均分子量１６００）                      ５質量％
・Ｍ−１：日本化薬（株）製ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＨＡ                  ２０質量％
・分散液Ａ：前記中空シリカ粒子分散液Ａ（アクリロイルオキシプロピルトリメ
トキシシランで表面修飾した中空シリカ粒子ゾル、固形分濃度１８．２％）５０質量％
・Ｉｒｇ１２７：光重合開始剤イルガキュア１２７（チバ・スペシャルティ・
ケミカルズ（株）製）                                                  ３質量％
──────────────────────────────────────
【０１５９】
【化１２】
2014006421.tif 000015
【０１６０】
ＴＤ８０ＵＬ（富士フイルム社製  ５５０ｎｍにおけるＲｅ／Ｒｔｈ＝２／４０）を機能層用支持体Ａとして使用し、機能層用支持体Ａ上に、前記組成のハードコート層用塗布液Ａをグラビアコーターを用いて塗布した。なお、ＴＤ８０ＵＬは、紫外線吸収剤を含んでいる。１００℃で乾燥した後、酸素濃度が１．０体積％以下の雰囲気になるように窒素パージしながら１６０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて、照度４００ｍＷ／ｃｍ2、照射量１５０ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、厚さ１２μｍのハードコート層Ａを形成した。
更に中屈折率層用塗布液、高屈折率層用塗布液、低屈折率層用塗布液Ａをグラビアコーターを用いて塗布した。中屈折率層の乾燥条件は９０℃、３０秒とし、紫外線硬化条件は酸素濃度が１．０体積％以下の雰囲気になるように窒素パージしながら１８０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて、照度３００ｍＷ／ｃｍ2、照射量２４０ｍＪ／ｃｍ2の照射量とした。
高屈折率層の乾燥条件は９０℃、３０秒とし、紫外線硬化条件は酸素濃度が１．０体積％以下の雰囲気になるように窒素パージしながら２４０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて、照度３００ｍＷ／ｃｍ2、照射量２４０ｍＪ／ｃｍ2の照射量とした。
低屈折率層の乾燥条件は９０℃、３０秒とし、紫外線硬化条件は酸素濃度が０．１体積％以下の雰囲気になるように窒素パージしながら２４０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて、照度６００ｍＷ／ｃｍ2、照射量６００ｍＪ／ｃｍ2の照射量とした。このようにして、機能層Ａを作製した。
【０１６１】
＜光学フィルムＡの作製＞
上記作製した機能層ＡのＴＤ８０ＵＬ面とパターン光学異方性層Ａの光学異方性層面を接着剤で貼り合せ、光学フィルムＡを作製した。
【０１６２】
＜偏光板Ａの作製＞
ＴＤ８０ＵＬ（富士フイルム社製  ５５０ｎｍにおけるＲｅ／Ｒｔｈ＝２／４０）を偏光板Ａ用保護フィルムＡとして使用し、この表面をアルカリ鹸化処理した。１．５規定の水酸化ナトリウム水溶液に５５℃で２分間浸漬し、室温の水洗浴槽中で洗浄し、３０℃で０．１規定の硫酸を用いて中和した。再度、水洗浴槽中で洗浄し、さらに１００℃の温風で乾燥した。
続いて、厚さ８０μｍのロール状ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素水溶液中で連続して５倍に延伸し、乾燥して厚さ２０μｍの偏光膜を得た。ポリビニルアルコール（クラレ製ＰＶＡ−１１７Ｈ）３％水溶液を接着剤として、前記のアルカリ鹸化処理したＴＤ８０ＵＬと、同様のアルカリ鹸化処理したＶＡ用位相差フィルム（富士フイルム社製  ５５０ｎｍにおけるＲｅ／Ｒｔｈ＝５０／１２５）を、これらの鹸化した面が偏光膜側となるようして偏光膜の間に挟んで貼り合せ、ＴＤ８０ＵＬとＶＡ用位相差フィルムが偏光膜の保護フィルムとなっている偏光板Ａを作製した。このとき位相差フィルムの遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が垂直になるようにした。
【０１６３】
＜光学フィルムＡ付偏光板Ａの作製＞
上記作製した光学フィルムＡの透明支持体Ａ面と偏光板ＡのＴＤ８０ＵＬ面を接着剤で貼り合せ、光学フィルムＡ付偏光板Ａを作製した。このときパターン光学異方性層の遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±４５度になるようにした。
【０１６４】
＜立体表示装置Ａの作製＞
ナナオ社製ＦｌｅｘＳｃａｎ Ｓ２２３１Ｗの視認側の偏光板をはがし、上記作製した
光学フィルムＡ付偏光板ＡのＶＡ用位相差フィルムとＬＣセルを接着剤を介して貼り合せた。続いて、光源側の偏光板をはがし、偏光板ＡのＶＡ用位相差フィルムとＬＣセルを接着剤を介して貼り合せた。このような手順で、図６（ａ）の構成の立体表示装置Ａを作製した。なお、偏光膜の吸収軸の向きは、図３と同様である。
【０１６５】
（実施例２）
＜透明支持体Ｂ＞
ＴＤ８０ＵＬ（富士フイルム社製）を用意し、透明支持体Ｂとして使用した。また、ＴＤ８０ＵＬの膜厚は８０μｍ、面内レターデーションＲｅ（５５０）は２ｎｍ、厚み方向のレターデーションＲｔｈ（５５０）は４０ｎｍであった。
【０１６６】
＜パターン光学異方性層Ｂの作製＞
透明支持体Ａを上記透明支持体Ｂに変更した以外は実施例１と同様の操作にてパターン光学異方性層Ｂの作製を行った。なお、光学異方性層の膜厚は、１．３μｍであった。
【０１６７】
（光学異方性層Ｂの評価）
作製した光学異方性層Ｂを透明支持体Ｂから剥離した後、実施例１と同様にして、光学異方性層の遅相軸の方向を決定した。表１に、光学異方性層の遅相軸とパターン配向膜のラビング方向との関係を示す。表１に示す結果から、棒状液晶性化合物を、水平配向剤の存在下で、パターン配向膜上で配向させることによって、水平配向であるとともに、遅相軸が直交した第１位相差領域と第２位相差領域を有するパターン光学異方性層が得られることが理解できる。
【０１６８】
＜光学フィルムＢの作製＞
パターン光学異方性層ＢのＴＤ８０ＵＬの表面に、実施例１と同様の方法にて反射防止膜を形成し、光学フィルムＢを作製した。
【０１６９】
＜光学フィルムＢ付偏光板Ｂの作製＞
上記作製した光学フィルムＢのパターン光学異方性層Ｂ面と実施例１で作製した偏光板ＡのＴＤ８０ＵＬ面を接着剤で貼り合せ、光学フィルムＢ付偏光板Ｂを作製した。このときパターン光学異方性層Ｂの遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±４５度になるようにした。
【０１７０】
＜立体表示装置Ｂの作製＞
ナナオ社製ＦｌｅｘＳｃａｎ Ｓ２２３１Ｗの視認側の偏光板をはがし、上記作製した
光学フィルムＢ付偏光板ＢのＶＡ用位相差フィルムとＬＣセルを接着剤を介して貼り合せた。続いて、光源側の偏光板をはがし、偏光板ＡのＶＡ用位相差フィルムとＬＣセルを接着剤を介して貼り合せた。このような手順で、図６（ｂ）の構成の立体表示装置Ｂを作製した。なお、偏光膜の吸収軸の向きは図３と同様であった。
【０１７１】
（実施例３）
＜透明支持体Ｃ＞
下記の組成でセルロースアシレート溶液（ドープ）を調整した。
【０１７２】
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
メチレンクロライド                                              ４３５質量部
メタノール                                                        ６５質量部
セルロースアシレートベンゾエート（ＣＢＺ）                      １００質量部
(アセチル置換度２．４５、ベンゾイル置換度０．５５、質量平均分子量１８００００)
二酸化ケイ素微粒子（平均粒径２０ｎｍ、モース硬度  約７）      ０．２５質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０１７３】
得られたドープを、製膜バンド上に流延し、室温で１分間乾燥後、４５℃で５分間乾燥させた。乾燥後の溶剤残留量は３０質量％であった。セルロースアシレートフィルムをバンドから剥離し、１００℃で１０分間乾燥した後、１３０℃で２０分間乾燥し、透明支持体Cを得た。溶剤残留量は０．１質量％であった。透明支持体Ｃは紫外線吸収剤を含有しておらず、膜厚は４５μｍであり、Ｒｅ（５５０）は０ｎｍであり、Ｒｔｈ（５５０）は−７５ｎｍであった。
【０１７４】
＜パターン光学異方性層Ｃの作製＞
透明支持体Ａを上記透明支持体Ｃに変更し、フィルムの搬送方向に対して０度の角度で１０００ｒｐｍで１往復ラビング処理を行った以外は実施例１と同様の操作にてパターン光学異方性層Ｃの作製を行った。なお、光学異方性層の膜厚は、１．３μｍであった。
【０１７５】
（光学異方性層Ｃの評価）
作製した光学異方性層Ｃを透明支持体Ｃから剥離した後、実施例１と同様にして、光学異方性層の遅相軸の方向を決定した。表１に、光学異方性層の遅相軸とパターン配向膜のラビング方向との関係を示す。表１に示す結果から、棒状液晶性化合物を、水平配向剤の存在下で、パターン配向膜上で配向させることによって、水平配向であるとともに、遅相軸が直交した第１位相差領域と第２位相差領域を有するパターン光学異方性層が得られることが理解できる。
【０１７６】
＜光学フィルムＣの作製＞
パターン光学異方性層Ｃの透明支持体Ｃの表面に、実施例１と同様の方法にて反射防止膜を形成し、光学フィルムＣを作製した。
【０１７７】
＜偏光板Ｃの作製＞
ＴＤ８０ＵＬ（富士フイルム社製  ５５０ｎｍにおけるＲｅ／Ｒｔｈ＝２／４０）を偏光板C用保護フィルムＣとして使用し、この表面をアルカリ鹸化処理した。１．５規定の水酸化ナトリウム水溶液に５５℃で２分間浸漬し、室温の水洗浴槽中で洗浄し、３０℃で０．１規定の硫酸を用いて中和した。再度、水洗浴槽中で洗浄し、さらに１００℃の温風で乾燥した。
続いて、厚さ８０μｍのロール状ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素水溶液中で連続して５倍に延伸し、乾燥して厚さ２０μｍの偏光膜を得た。ポリビニルアルコール（クラレ製ＰＶＡ−１１７Ｈ）３％水溶液を接着剤として、前記のアルカリ鹸化処理したＴＤ８０ＵＬの鹸化した面と同様にアルカリ鹸化処理したＷＶ−ＥＡ（富士フイルム社製）の支持体面とを、偏光膜の間に挟んで貼り合せ、偏光板Ｃを作製した。
【０１７８】
＜光学フィルムＣ付偏光板Ｃの作製＞
上記作製した光学フィルムＣのパターン光学異方性層Ｃ面と偏光板ＣのＴＤ８０ＵＬ面を接着剤で貼り合せ、光学フィルムＣ付偏光板Ｃを作製した。このときパターン光学異方性層Ｃの遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±４５度になるようにした。
【０１７９】
＜立体表示装置Ｃの作製＞
円偏光眼鏡方式の３Ｄモニター（ＺＡＬＭＡＮ製、ＴＮモード）に使用されているパターン位相差板とフロント偏光板をはがし、上記で作製した偏光板を貼合し、図６（ｂ）の構成の立体表示装置Ｃを作製した。なお、偏光膜の吸収軸の向きは図２と同様であった。
【０１８０】
（実施例４）
＜パターン配向膜付ピュアエース支持体の作製＞
Ｒｅ（５５０）が１３８ｎｍ、Ｒｔｈ（５５０）が６９ｎｍの帝人化成社製ピュアエースフィルムを使用した。下記パターン配向膜用組成物を調製後、孔径０．２μｍのポリプロピレン製フィルタでろ過して、パターン配向膜用塗布液を作製した。該塗布液をピュアエースの表面に、１４番バーで塗布を行い、１００℃で１分間乾燥させた。次いで、ストライプマスクを、ストライプが搬送方向と平行に、且、ピュアエースの遅相軸と４５°になるように膜上に配置し、空気下にて３６５ｎｍにおける照度５０mＷ／ｃｍ2の空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて紫外線を２秒間照射して、光酸発生剤を分解し酸性化合物を発生させることにより第１の位相差領域用配向層を形成した。このとき、透過部のストライプ幅２８５μｍ、遮蔽部のストライプ幅２８５μｍのストライプマスクを使用し露光を行った。露光マスク面とパターン配向膜の間の距離は２００μｍに設定した。マスク露光した後、フィルムの搬送方向に対して４５度、及び、ピュアエースの遅相軸と９０°になる角度で１０００ｒｐｍで１往復ラビング処理を行った。なお、パターン配向膜の膜厚は、０．５μｍであった。
【０１８１】
＜パターン配向膜用組成物＞
ポリマー材料                                                    ２．４質量部
（ＰＶＡ１０３、クラレ（株）製ポリビニルアルコール）
光酸発生剤（Ｓ−５）                                          ０．１１質量部
メタノール                                                    １６．７質量部
イソプロパノール                                                ７．４質量部
水                                                            ７３．４質量部
【０１８２】
【化１３】
2014006421.tif 000016
【０１８３】
＜パターン光学異方性層Ｄの作製＞
下記の光学異方性層用組成物を調製後、孔径０．２μｍのポリプロピレン製フィルタでろ過して、塗布液として用いた。パターン配向膜付透明支持体Ｄ上に該塗布液を塗布、膜面温度１０５℃で２分間乾燥して液晶相状態とした後、７５℃まで冷却して、空気下にて１６０Ｗ／ｃｍ2の空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて紫外線を照射して、その配向状態を固定化して、パターン光学異方性層Ｄの作製を試みた。光学異方性層の膜厚は、２．８μｍであった。
【０１８４】
──────────────────────────────────────
光学異方性層用組成
──────────────────────────────────────
前記棒状液晶性化合物（ＬＣ２４２、ＢＡＳＦ（株）製）            １００質量部
垂直配向剤Ａ                                                    ０．５質量部
光重合開始剤                                                    ３．３質量部
（イルガキュア９０７、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）
増感剤（カヤキュア−ＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）                １．１質量部
メチルエチルケトン                                              ３００質量部
──────────────────────────────────────
【０１８５】
【化１４】
2014006421.tif 000017
【０１８６】
形成されたパターン光学異方性層Ｄの第１位相差領域（露光部）及び第２位相差領域（未露光部）をそれぞれＴＯＦ-ＳＩＭＳ（飛行時間型二次イオン質量分析法、ＩＯＮ−ＴＯＦ社製ＴＯＦ−ＳＩＭＳ  Ｖ）により分析したところ、第１位相差領域と第２位相差領域では、対応する配向層中における光酸発生剤Ｓ−５の存在比が１０対９０であり、第１位相差領域ではＳ−５がほとんど分解していることがわかった。また、光学異方性層Ｄにおいては、第１位相差領域の配向膜界面に垂直配向剤Ａのカチオン及びアニオンがほとんど観測されず、第２位相差領域の配向膜界面には、これらのイオンが観測され、未露光部では垂直配向剤Aが配向膜界面近傍に存在していることがわかった。このことから、第２位相差領域（未露光部）では、垂直配向剤Aは配向膜界面に偏在しているが、第１位相差領域（露光部）では偏在性が減少し拡散していること、及び第１位相差領域（露光部）においては、発生した酸ＣＦ3ＳＯ3Ｈと垂直配向剤がアニオン交換することによって垂直配向剤Aのカチオンの拡散が促進されていることが理解できる。
【０１８７】
（光学異方性層の評価）
次に、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測器（株）製）を用いて前記方法に従って、棒状液晶性化合物の配向状態、遅相軸の方向、及びＲｅ、Ｒｔｈをそれぞれ測定した。結果を表１に示す。下記表中、水平とは、棒状液晶性化合物の長軸方向が、フィルム面に平行な方向に０°〜２０°であることを表し、垂直とは７０°〜９０°であることを表す。
【０１８８】
表１に示す結果から、棒状液晶性化合物を、垂直配向剤の存在下でパターン配向膜上で配向させることによって、第１位相差領域（露光部）では棒状液晶性化合物が水平配向し第２位相差領域（未露光部）では棒状液晶性化合物が垂直配向したパターン光学異方性層が得られることが理解できる。
【０１８９】
＜機能層Ｄの作製＞
実施例３で作製した透明支持体Ｃを機能層用支持体Ｄとして使用し、機能層用支持体Ｄ上に、実施例１と同様な方法にて機能層Ｄを作製した。
【０１９０】
＜光学フィルムＤの作製＞
上記作製した機能層Ｄの透明支持体Ｄとパターン光学異方性層Ｄの光学異方性層面を接着剤で貼り合せ、光学フィルムＤを作製した。
【０１９１】
＜偏光板Ｄの作製＞
ＴＤ８０ＵＬ（富士フイルム社製  ５５０ｎｍにおけるＲｅ／Ｒｔｈ＝２／４０）を偏光板Ｄ用保護フィルムＤとして使用し、この表面をアルカリ鹸化処理した。１．５規定の水酸化ナトリウム水溶液に５５℃で２分間浸漬し、室温の水洗浴槽中で洗浄し、３０℃で０．１規定の硫酸を用いて中和した。再度、水洗浴槽中で洗浄し、さらに１００℃の温風で乾燥した。
続いて、厚さ８０μｍのロール状ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素水溶液中で連続して５倍に延伸し、乾燥して厚さ２０μｍの偏光膜を得た。ポリビニルアルコール（クラレ製ＰＶＡ−１１７Ｈ）３％水溶液を接着剤として、前記のアルカリ鹸化処理したＴＤ８０ＵＬと、同様のアルカリ鹸化処理したＶＡ用位相差フィルム（富士フイルム社製  ５５０ｎｍにおけるＲｅ／Ｒｔｈ＝５０／１２５）を、これらの鹸化した面が偏光膜側となるようして偏光膜の間に挟んで貼り合せ、ＴＤ８０ＵＬとＶＡ用位相差フィルムが偏光膜の保護フィルムとなっている偏光板Ｄを作製した。このとき位相差フィルムの遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が垂直になるようにした。
【０１９２】
＜光学フィルムＤ付偏光板Ｄの作製＞
上記作製した光学フィルムＤのピュアエース支持体面と偏光板DのＴＤ８０ＵＬ面を接着剤で貼り合せ、光学フィルムＤ付偏光板Ｄを作製した。このときパターン光学異方性層の遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±４５度になるようにした。
【０１９３】
＜立体表示装置Ｄの作製＞
ナナオ社製ＦｌｅｘＳｃａｎ Ｓ２２３１Ｗの視認側の偏光板をはがし、上記作製した光学フィルムＤ付偏光板ＤのＶＡ用位相差フィルムとＬＣセルを接着剤を介して貼り合せた。続いて、光源側の偏光板をはがし、偏光板ＤのＶＡ用位相差フィルムとＬＣセルを接着剤を介して貼り合せた。このような手順で、図６（ａ）の構成の立体表示装置Ｄを作製した。なお、偏光膜の吸収軸の向きは、図３と同様である。
【０１９４】
（実施例５）
＜ハードコート層用塗布液Ｅの調製＞
下記組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌してハードコート層塗布液Eとした。
メチルエチルケトン９００質量部に対して、シクロヘキサノン１００質量部、部分カプロラクトン変性の多官能アクリレート（ＤＰＣＡ−２０、日本化薬（株）製）７５０質量部、シリカゾル（ＭＩＢＫ−ＳＴ、日産化学工業（株）製）２００質量部、光重合開始剤（イルガキュア８１９、チバ・ジャパン（株）製）５０質量部、下記のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（ＴＩＮＵＶＩＮ  ３８４−２、チバ・ジャパン（株）製）１００質量部を添加して攪拌した。孔径０．４μｍのポリプロピレン製フィルターで濾過してハードコート層用の塗布液Eを調製した。
【０１９５】
【化１５】
2014006421.tif 000018
【０１９６】
＜低屈折率層用塗布液Ｅの調製＞
各成分を下記のように混合し、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）に溶解して固形分５質量％の低屈折率層塗布液を作製した。
低屈折率層塗布液Ｅの組成
下記のパーフルオロオレフィン共重合体                            １５質量部
ＤＰＨＡ（ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物、日本化薬（株）製）                          ７質量部
ディフェンサＭＣＦ−３２３（フッ素系界面活性剤、大日本インキ化学工業（株）製）
５質量部
下記の含フッ素重合性化合物                                      ２０質量部
中空シリカ粒子分散液Ａ（固形分濃度１８．２質量％）              ５０質量部
イルガキュア１２７（光重合開始剤、チバ・ジャパン（株）製）        ３質量部
【０１９７】
【化１６】
2014006421.tif 000019
【０１９８】
【化１７】
2014006421.tif 000020
【０１９９】
＜ハードコート層Ｅの形成＞
上記実施例２で作製した光学異方性層Ｂの光学異方性層面の上に、上記ハードコート層用塗布液Ｅをグラビアコーターを用いて塗布した。１００℃で乾燥した後、酸素濃度が１．０体積％以下の雰囲気になるように窒素パージしながら１６０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて、照度４００ｍＷ／ｃｍ2、照射量１５０ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、厚さ１２μｍのハードコート層Ｅを形成した。
【０２００】
＜低屈折率層Ｅの形成＞
ハードコート層Ｅの上に、上記の低屈折率層用塗布液Ｅをグラビアコーターを用いて塗布した。乾燥条件は９０℃、３０秒とし、紫外線硬化条件は酸素濃度が０．１体積％以下の雰囲気になるように窒素パージしながら２４０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて、照度６００ｍＷ／ｃｍ2、照射量６００ｍＪ／ｃｍ2の照射量とした。低屈折率層の屈折率は１．３６、膜厚は９０ｎｍであった。
以上のようにして、光学異方性層Ｂの上にハードコート層Ｅ及び低屈折率層Ｅを積層した光学フィルムＥを作製した。
【０２０１】
＜光学フィルムＥ付偏光板Ｅの作製＞
上記作製した光学フィルムＥの透明支持体Ｂと実施例１で作製した偏光板ＡのＴＤ８０ＵＬ面を接着剤で貼り合せ、光学フィルムＥ付偏光板Ｅを作製した。このときパターン光学異方性層Ｅの遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±４５度になるようにした。
【０２０２】
＜立体表示装置Ｅの作製＞
ナナオ社製ＦｌｅｘＳｃａｎ Ｓ２２３１Ｗの視認側の偏光板をはがし、上記作製した光学フィルムＥ付偏光板EのＶＡ用位相差フィルムとＬＣセルを接着剤を介して貼り合せた。続いて、光源側の偏光板をはがし、偏光板ＡのＶＡ用位相差フィルムとＬＣセルを接着剤を介して貼り合せた。このような手順で、図６（ｄ）の構成の立体表示装置Ｅを作製した。なお、偏光膜の吸収軸の向きは図３と同様であった。
【０２０３】
（実施例６）
＜機能層の作製＞
（ゾル液ａの調製）
攪拌機、還流冷却器を備えた反応器、メチルエチルケトン１２０質量部、アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ−５１０３、信越化学工業（株）製）１００質量部、ジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテート３質量部を加え混合したのち、イオン交換水３０質量部を加え、６０℃で４時間反応させたのち、室温まで冷却し、ゾル液ａを得た。質量平均分子量は１６００であり、オリゴマー成分以上の成分のうち、分子量が１０００〜２００００の成分は１００％であった。また、ガスクロマトグラフィー分析から、原料のアクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランは全く残存していなかった。
【０２０４】
（防眩層用塗布液Ｆの調製）
ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物（ＰＥＴ−３０、日本化薬（株）製）３１ｇをメチルイソブチルケトン３８ｇで希釈した。更に、重合開始剤（イルガキュア１８４、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）を１．５ｇ添加し、混合攪拌した。続いてフッ素系表面改質剤（ＦＰ−１４８）０．０４ｇ、シランカップリング剤（ＫＢＭ−５１０３、信越化学工業（株）製）を６．２ｇを加えた。この溶液を塗布、紫外線硬化して得られた塗膜の屈折率は１．５２０であった。最後に、この溶液にポリトロン分散機にて１００００ｒｐｍで２０分間分散した平均粒径３．５μｍの架橋ポリ（アクリル−スチレン）粒子（共重合組成比＝５０／５０、屈折率１．５４０）の３０％シクロヘキサノン分散液を３９．０ｇ加え、完成液とした。前記混合液を孔径３０μｍのポリプロピレン製フィルターでろ過して防眩層用塗布液Ｆを調製した。
【０２０５】
【化１８】
2014006421.tif 000021
【０２０６】
（低屈折率層用塗布液Ｆの調製）
ポリシロキサンおよび水酸基を含有する屈折率１．４４の熱架橋性含フッ素ポリマー（ＪＴＡ１１３、固形分濃度６％、ＪＳＲ（株）製）１３ｇ、コロイダルシリカ分散液ＭＥＫ−ＳＴ−Ｌ（商品名、平均粒径４５ｎｍ、固形分濃度３０％、日産化学（株）製）１．３ｇ、前記ゾル液ａ  ０．６ｇ、およびメチルエチルケトン５ｇ、シクロヘキサノン０．６ｇを添加、攪拌の後、孔径１μｍのポリプロピレン製フィルターでろ過して、低屈折率層塗布液Fを調製した。この塗布液により形成される層の屈折率は、１．４５であった。
【０２０７】
（１）防眩層の塗設
８０μｍの厚さのトリアセチルセルロースフィルム（ＴＡＣ−ＴＤ８０Ｕ、富士フイルム（株）製、Ｒｅ／Ｒｔｈ＝２／４０）をロール形態で巻き出して、特開２００７−４１４９５号公報の［０１７２］に記載の装置構成および塗布条件で示されるダイコート法によって防眩層用塗布液Fを塗布し、３０℃で１５秒間、９０℃で２０秒間乾燥の後、さらに窒素パージ下で１６０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて、照射量９０ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、厚さ６μｍの防眩性を有する防眩層を形成した。
【０２０８】
（２）低屈折率層の塗設
上記防眩層用塗布液Ｆを塗布して防眩層を塗設したトリアセチルセルロースフィルムを再び巻き出して、前記低屈折率層用塗布液Ｆを特開２００７−４１４９５号公報の［０１７２］に記載の基本条件で塗布し、１２０℃で１５０秒乾燥の後、更に１４０℃で８分乾燥させてから窒素パージにより酸素濃度０．１体積％の雰囲気下で２４０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて、照射量９００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射し、厚さ１００ｎｍの低屈折率層を形成し、機能層を得た。
【０２０９】
上記実施例１で作製した光学異方性層の表面（パターン光学異方性層が形成されている側の面）と、上記で作製した機能層の裏面（防眩層及び低屈折率層が形成されていない側の面）とを、光学的に等方性の粘着剤（綜研化学株式会社製ＳＫ−２０５７）により貼合した。以上のようにして、光学異方性層Ａの上に粘着剤、支持体、防眩層及び低屈折率層を積層した光学フィルムＦを作製した。
【０２１０】
＜偏光板Ｆの作製＞
厚さ８０μｍのロール状ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素水溶液中で連続して５倍に延伸し、乾燥して厚さ２０μｍの偏光膜を得た。実施例１と同様の方法にてアルカリ鹸化処理したＶＡ用位相差フィルム（富士フイルム社製  ５５０ｎｍにおけるＲｅ／Ｒｔｈ＝５０／１２５）及び光学フィルムＦの透明支持体Ａ面を、偏光膜の間に挟んで接着剤で貼り合せ、ＶＡ用位相差フィルムと光学フィルムＦの透明支持体Ａが偏光膜の保護フィルムとなっている偏光板Ｆを作製した。このとき位相差膜の遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が４５度になるようにした。
【０２１１】
＜立体表示装置Ｆの作製＞
ナナオ社製ＦｌｅｘＳｃａｎ Ｓ２２３１Ｗの視認側の偏光板をはがし、上記作製した偏光板ＦのＶＡ用位相差フィルムとＬＣセルを接着剤を介して貼り合せた。続いて、光源側の偏光板をはがし、偏光板ＦのＶＡ用位相差フィルムとＬＣセルを接着剤を介して貼り合せた。このような手順で、図６（ｃ）の構成の立体表示装置Ｆを作製した。なお、偏光膜の吸収軸の向きは図３と同様であった。
【０２１２】
（実施例７）
＜防眩層付光学異方性層の形成＞
上記実施例６の防眩層用塗布液Ｆを、上記実施例２で作製した光学異方性層Ｂの透明支持体Ｂの上に、グラビアコーターを用いて塗布し、３０℃で１５秒間、９０℃で２０秒間乾燥の後、さらに窒素パージ下で１６０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて、照射量９０ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、厚さ６μｍの防眩性を有する光学異方性層を作製した。
【０２１３】
＜低屈折率層の形成＞
上記防眩層付光学異方性層の上に、上記の低屈折率層用塗布液Ｆをグラビアコーターを用いて塗布した。乾燥条件は９０℃、３０秒とし、紫外線硬化条件は酸素濃度が０．１体積％以下の雰囲気になるように窒素パージしながら２４０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて、照度６００ｍＷ／ｃｍ2、照射量６００ｍＪ／ｃｍ2の照射量とした。低屈折率層の屈折率は１．３６、膜厚は９０ｎｍであった。
以上のようにして、光学異方性層Ｂの透明支持体上に防眩層及び低屈折率層を積層した光学フィルムＧを作製した。
【０２１４】
＜光学フィルムＧ付偏光板Ｇの作製＞
上記作製した光学フィルムＧのパターン光学異方性層Ｂと実施例１で作製した偏光板ＡのＴＤ８０ＵＬ面を接着剤で貼り合せ、光学フィルムＧ付偏光板Ｇを作製した。このときパターン光学異方性層Ｂの遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±４５度になるようにした。
【０２１５】
＜立体表示装置Ｇの作製＞
ナナオ社製ＦｌｅｘＳｃａｎ Ｓ２２３１Ｗの視認側の偏光板をはがし、上記作製した光学フィルムＧ付偏光板ＧのＶＡ用位相差フィルムとＬＣセルを接着剤を介して貼り合せた。続いて、光源側の偏光板をはがし、偏光板ＡのＶＡ用位相差フィルムとＬＣセルを接着剤を介して貼り合せた。このような手順で、図６（ｂ）の構成の立体表示装置Ｇを作製した。なお、偏光膜の吸収軸の向きは図３と同様であった。
【０２１６】
（比較例１）
＜光配向膜付透明支持体Ｂの作製＞
国際公開２０１０／０９０４２９号パンフレットに記載の棒状液晶性化合物及び配向膜を使用して立体表示装置Ｈを作製した。
実施例２で使用した透明支持体Ｂの鹸化処理を施した面に、下記構造の光配向材料Ｅ−１  １％水溶液を塗布し、１００℃で１分間乾燥した。得られた塗布膜に、空気下にて１６０Ｗ／ｃｍ2の空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて紫外線を照射した。このとき、ワイヤーグリッド偏光子(Moxtek社製, ProFlux PPL02)を図８（ａ）に示すように、方向１にセットして、さらにマスクＡ（透過部の横ストライプ幅２８５μｍ、遮蔽部の横ストライプ幅２８５μｍのストライプマスク）を通して、露光を行った。その後、図８（ｂ）に示すように、ワイヤーグリッド偏光子を方向２にセットして、さらにマスクＢ（透過部の横ストライプ幅２８５μｍ、遮蔽部の横ストライプ幅２８５μｍのストライプマスク）を通して、露光を行った。露光マスク面と光配向膜の間の距離を２００μｍに設定した。この際用いる紫外線の照度はＵＶ−Ａ領域（波長３８０ｎｍ〜３２０ｎｍの積算）において１００ｍＷ／ｃｍ2、照射量はＵＶ−Ａ領域において１０００ｍＪ／ｃｍ2とした。
【０２１７】
【化１９】
2014006421.tif 000022
【０２１８】
＜パターン光学異方性層Ｈの作製＞
下記の光学異方性層用組成物を調製後、孔径０．２μｍのポリプロピレン製フィルタでろ過して、塗布液として用いた。光配向膜付透明支持体Ａ上に該塗布液を塗布、膜面温度１０５℃で２分間乾燥して液晶相状態とした後、７５℃まで冷却して、空気下にて１６０Ｗ／ｃｍ2の空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて紫外線を照射して、その配向状態を固定化して、パターン光学異方性層Ｇの作製を試みた。光学異方性層の膜厚は、１．３μｍであった。
【０２１９】
──────────────────────────────────────
光学異方性層用組成
──────────────────────────────────────
棒状液晶性化合物（ＬＣ２４２、ＢＡＳＦ（株）製）                １００質量部
水平配向剤Ａ                                                    ０．３質量部
光重合開始剤                                                    ３．３質量部
（イルガキュア９０７、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）
増感剤（カヤキュア−ＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）                １．１質量部
メチルエチルケトン                                              ３００質量部
──────────────────────────────────────
【０２２０】
（光学異方性層の評価）
作製した光学異方性層を透明支持体Ｂから剥離した後、実施例１と同様にして、光学異方性層の遅相軸の方向を決定した。表１に、光学異方性層の遅相軸と配向膜の露光方向の方向との関係を示す。表１に示す結果から、棒状液晶性化合物を光配向膜上で配向させて露光することによって、水平配向であるとともに、遅相軸が直交した第１の位相差領域と第２の位相差領域を有するパターン光学異方性層が得られることが理解できる。
【０２２１】
＜光学フィルムＨの作製＞
パターン光学異方性層Ｈの透明支持体Ｂの表面に、実施例１で作製した機能層ＡのＴＤ８０ＵＬ面を接着剤で貼り合せ、光学フィルムＨを作製した。
【０２２２】
＜光学フィルムＨ付偏光板Ａの作製＞
上記作製した光学フィルムＨのパターン光学異方性層Ｈ面と実施例１で作製した偏光板ＡのＴＤ８０ＵＬ面を接着剤で貼り合せ、光学フィルムＨ付偏光板Ａを作製した。このときパターン光学異方性層Ｈの遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±４５度になるようにした。
【０２２３】
＜立体表示装置Ｈの作製＞
ナナオ社製ＦｌｅｘＳｃａｎ Ｓ２２３１Ｗの視認側の偏光板をはがし、上記作製した光学フィルムＨ付偏光板ＡのＶＡ用位相差フィルムとＬＣセルを接着剤を介して貼り合せた。続いて、光源側の偏光板をはがし、偏光板ＡのＶＡ用位相差フィルムとＬＣセルを接着剤を介して貼り合せた。このような手順で、図６（ｂ）の構成の立体表示装置Ｈを作製した。なお、偏光膜の吸収軸の向きは図３と同様であった。
【０２２４】
（比較例２）
＜光配向膜付透明支持体Ｂの作製＞
透明支持体Ｂの、鹸化処理を施した面に、比較例１と同様の方法にて光配向膜付透明支持体Ｂを作製した。
【０２２５】
＜パターン光学異方性層Ｉの作製＞
比較例１と同様の方法にて、透明支持体Ｂ上にパターン光学異方性層Ｉの作製を試みた。光学異方性層の膜厚は、１．３μｍであった。
【０２２６】
＜光学フィルムＩの作製＞
実施例１で作製した機能層ＡのＴＤ８０ＵＬ面とパターン光学異方性層Ｉの透明支持体Ｂを接着剤で貼り合せ、光学フィルムＩを作製した。
【０２２７】
＜偏光板Ｉの作製＞
ＴＤ８０ＵＬ（富士フイルム社製  ５５０ｎｍにおけるＲｅ／Ｒｔｈ＝２／４０）とＷＶ‐ＥＡ（富士フイルム社製）を偏光板Ｉ用保護フィルムＩとして使用し、この表面をアルカリ鹸化処理した。１．５規定の水酸化ナトリウム水溶液に５５℃で２分間浸漬し、室温の水洗浴槽中で洗浄し、３０℃で０．１規定の硫酸を用いて中和した。再度、水洗浴槽中で洗浄し、さらに１００℃の温風で乾燥した。
続いて、厚さ８０μｍのロール状ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素水溶液中で連続して５倍に延伸し、乾燥して厚さ２０μｍの偏光膜を得た。ポリビニルアルコール（クラレ製ＰＶＡ−１１７Ｈ）３％水溶液を接着剤として、前記のアルカリ鹸化処理したＴＤ８０ＵＬと支持体面に前記のアルカリ鹸化処理を施したＷＶ‐ＥＡとを、これらの鹸化した面が偏光膜側となるようして偏光膜の間に挟んで貼り合せ、ＴＤ８０ＵＬとＷＶ‐ＥＡが偏光膜の保護フィルムとなっている偏光板Ｉを作製した。
【０２２８】
＜光学フィルムＩ付偏光板Ｉの作製＞
上記作製した光学フィルムIのパターン光学異方性層I面と実施例１で作製した偏光板ＡのＴＤ８０ＵＬ面を接着剤で貼り合せ、光学フィルムＩ付偏光板Ｉを作製した。このときパターン光学異方性層の遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±４５度になるようにした。
【０２２９】
＜立体表示装置Ｉの作製＞
円偏光眼鏡方式の３Ｄモニター（ＺＡＬＭＡＮ製、ＴＮモード）に使用されているパターン位相差板とフロント偏光板をはがし、上記で作製した偏光板Ｉを貼合し、図６（ａ）の構成の立体表示装置Ｉを作製した。なお、偏光膜の吸収軸の向きは図２と同様であった。
【０２３０】
（実施例８）
実施例１において、棒状液晶（ＬＣ２４２）を例示化合物Ｉ−１に変更した以外は実施例１と同様にして光学異方層Ａ１−１を作製し、立体表示装置Ｊを作製した。また、実施例１と同様にＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測器（株）製）を用いて前記方法に従って、棒状液晶性化合物の配向状態、遅相軸の方向、及びＲｅ、Ｒｔｈをそれぞれ測定した。結果を表１に示す。
【０２３１】
（実施例９）
実施例１において、棒状液晶性化合物（ＬＣ２４２）を例示化合物Ｉ−８に変更した以外は実施例１と同様にして光学異方層Ａ１−２を作製し、立体表示装置Ｋを作製した。また、実施例１と同様にＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測器（株）製）を用いて前記方法に従って、棒状液晶性化合物の配向状態、遅相軸の方向、及びＲｅ、Ｒｔｈをそれぞれ測定した。結果を表１に示す。
【０２３２】
（実施例１０）
実施例１において、ポリビニルシンナメート（シグマアルドリッチ社製）１０％メチルエチルケトン・メタノール混合溶液を例示化合物ａ−３の１０％メチルエチルケトン・メタノール混合溶液に変更した以外は実施例１と同様にして光学異方層Ａ１−３を作製し、立体表示装置Ｌを作製した。また、実施例１と同様にＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測器（株）製）を用いて前記方法に従って、棒状液晶性化合物の配向状態、遅相軸の方向、及びＲｅ、Ｒｔｈをそれぞれ測定した。結果を表１に示す。下記表中、水平とは、棒状液晶性化合物の長軸方向が、フィルム面に平行な方向に０°〜２０°であることを表す。
【０２３３】
（実施例１１）
実施例１において、ポリビニルシンナメート（シグマアルドリッチ社製）１０％メチルエチルケトン・メタノール混合溶液を例示化合物ａ−６の１０％メチルエチルケトン・メタノール混合溶液に変更した以外は実施例１と同様にして光学異方層Ａ１−４を作製し、立体表示装置Ｌを作製した。また、実施例１と同様にＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測器（株）製）を用いて前記方法に従って、棒状液晶性化合物の配向状態、遅相軸の方向、及びＲｅ、Ｒｔｈをそれぞれ測定した。結果を表１に示す。
【０２３４】
表１に実施例１〜１１及び比較例１〜２の光学異方性層の物性値、表２に偏光膜よりも視認側に配置された部材のレターデーションをまとめた。
【０２３５】
【表１】
2014006421.tif 000023
【０２３６】
【表２】
2014006421.tif 000024
【０２３７】
（評価）
＜立体表示装置の評価＞
作製した各立体表示装置について、Ｗ２２０Ｓ（Ｈｙｕｎｄａｉ製）に付属の３Ｄメガネを用いて以下の評価を行った。なお、基準形態については、ＶＡ型液晶表示装置では比較例１の立体表示装置Ｈとし、ＴＮ型液晶表示装置では比較例２の立体表示装置Ｉとした。結果を表３に示す。
【０２３８】
（１）正面輝度比および正面平均輝度比の測定
上下方向に白と黒が交互に並んだストライプ画像を表示した液晶表示装置の正面に３Ｄメガネと測定器（ＢＭ−５Ａ  トプコン製）を配置し、白のストライプが視認できる方のメガネを通した位置に測定器をおいて白表示における正面輝度Ａを測定した。続いて、白と黒の位置を入れ替えたストライプ画像を表示し、同様に白のストライプが視認できる方のメガネを通した位置に測定器をおいて正面輝度Ｂを測定し、正面輝度Ａと正面輝度Ｂの平均値を立体表示装置の正面輝度とした。
（1−ａ）正面輝度比
正面輝度比は３Ｄメガネと地面が平行の場合の正面輝度の相対値であり、次の式で算出した。
各立体表示装置の正面輝度比（％）＝各立体表示装置の正面輝度／基準形態の正面輝度（１−ｂ）正面平均輝度比
正面平均輝度比は３Ｄメガネを回転させたときの正面輝度平均値の相対値であり、次の式で算出した。
各立体表示装置の正面平均輝度比（％）
＝各立体表示装置の正面輝度平均値／基準形態の正面輝度平均値
【０２３９】
（２）耐光性
耐光性試験装置（スーパーキセノンウェザーメーターＳＸ１２０型（ロングライフキセノンランプ）、スガ試験機（株）製）を用い、放射照度１００±２５Ｗ／ｍ２（波長３１０ｎｍ〜４００ｎｍ）、試験槽内温度３５±５℃、ブラックパネル温度５０±５℃、相対湿度６５±１５％の条件で、ＪＩＳ  Ｋ  ５６００−７−５に準じて耐光性試験２５ｈｒを実施した前後に、位相差膜のＲｅ（５５０）の変化を調べた。変化率が１０％以内である場合をＡ、それより大きい場合をＢとした。
【０２４０】
【表３】
2014006421.tif 000025
【０２４１】
上記表から、棒状液晶性化合物を使用した比較例１及び比較例２はフィルタを入れて直線偏光とした紫外線を２度露光する必要があることが分かる。一方、本発明では非偏光の紫外線を一度露光することで、所望のパターン位相差膜が作製することが出来ることは明らかである。このことから本発明はパターン位相差膜作製において、従来の技術に比べ、少ない工程数で同等以上のものが作製できることは明らかである。
【符号の説明】
【０２４２】
１０      光学フィルム
１２      パターン光学異方性層
１４      配向膜
１６      透明支持体
１８      偏光膜
１９      偏光膜保護フィルム
２０      機能層
２１      透明フィルム
１        液晶セル
２        偏光膜（バックライト側）
３        偏光膜保護フィルム（バックライト側）
４        光学補償膜
１２ａ    第１位相差領域
１２ｂ    第２位相差領域
ｐ        吸収軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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