(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明支持体上に、少なくとも一種の光酸発生剤を含有する配向膜と、重合性基を有する液晶を主成分とする一種の組成物から形成される光学異方性層とを少なくとも有する光学フィルムであって、
前記光学異方性層が、互いに面内遅相軸方向が異なる第１位相差領域及び第２位相差領域を含み、前記第１及び第２位相差領域が、面内において交互に配置されているパターン光学異方性層であることを特徴とする光学フィルム。
【請求項２】
前記配向膜が、一方向に配向処理された配向膜であることを特徴とする請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項３】
前記光酸発生剤の少なくとも一部が分解され、前記配向膜の前記第１及び第２位相差領域にそれぞれ対応する領域における光酸発生剤の分解の程度が互いに異なることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学フィルム。
【請求項４】
前記光学異方性層の少なくとも一部に、前記光酸発生剤から発生した酸性化合物もしくはそのイオンが存在し、前記光学異方性層の第１位相差領域及び第２位相差領域中にそれぞれ含有される該酸性化合物もしくはそのアニオンの割合が互いに異なることを特徴とする請求項３に記載の光学フィルム。
【請求項５】
前記第１位相差領域及び第２位相差領域の面内遅相軸方向が互いに直交していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学フィルム。
【請求項６】
Ｒｅ（５５０）が、１１０〜１６５ｎｍであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学フィルム：
但し、Ｒｅ（５５０）は波長５５０ｎｍにおける面内レターデーション値（単位：ｎｍ）である。
【請求項７】
前記透明支持体のＲｅ（５５０）が、０〜１０ｎｍであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学フィルム。
【請求項８】
Ｒｔｈ（５５０）が、｜Ｒｔｈ（５５０）｜≦２０を満足することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の光学フィルム：
但し、Ｒｔｈ（５５０）は、波長５５０ｎｍにおける膜厚方向のレターデーション値（単位：ｎｍ）である。
【請求項９】
前記透明支持体がガラスであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学フィルム。
【請求項１０】
前記配向膜が、変性又は未変性ポリビニルアルコールを主成分として含有する膜であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の光学フィルム。
【請求項１１】
前記重合性基を有する液晶が、円盤状液晶であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光学フィルム。
【請求項１２】
前記光学異方性層が、オニウム塩の少なくとも１種をさらに含有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光学フィルム。
【請求項１３】
前記光学異方性層中の少なくとも一部に含まれる前記オニウム塩が、前記光酸発生剤から発生された酸性化合物とアニオン交換されていることを特徴とする請求項１２に記載の光学フィルム。
【請求項１４】
前記第１及び第２位相差領域中にそれぞれ存在する前記オニウム塩のアニオン交換の割合が互いに異なることを特徴とする請求項１３に記載の光学フィルム。
【請求項１５】
前記光学異方性層が、下記一般式（Ｉ）で表される化合物の少なくとも１種をさらに含有することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の光学フィルム。
一般式（Ｉ）    Ｔ−Ｘ1−Ｑ
（一般式（Ｉ）中、Ｘ1は二価の連結基、水素原子、又は、置換もしくは無置換のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基又はヘテロアリール基を表し、Ｔは重合性基を有する置換基を表し、Ｑは、ボロン酸およびボロン酸エステルを表す（但し、Ｔを有していなくてもよく、Ｔを有する場合にはＸ1は二価の連結基を表す））。
【請求項１６】
前記光学異方性層が、フルオロ脂肪族基含有共重合体の少なくとも１種をさらに含有することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の光学フィルム。
【請求項１７】
前記少なくとも一種の重合性基を有する液晶が円盤状液晶であり、前記光学異方性層中、円盤状液晶が垂直配向状態に固定されていることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の光学フィルム。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか１項に記載の光学フィルムと、偏光膜とを含み、前記光学異方性層の第１及び第２の位相差領域のそれぞれの面内遅相軸方向と、偏光膜の吸収軸方向とが４５°であることを特徴とする偏光板。
【請求項１９】
前記光学フィルムと、前記偏光膜とが粘着層を介して積層されていることを特徴とする請求項１８に記載の偏光板。
【請求項２０】
さらに最表面に一層以上の反射防止フィルムが積層されていることを特徴とする請求項１８又は１９に記載の偏光板。
【請求項２１】
第１及び第２の偏光膜；
第１及び第２の偏光膜の間に配置される、少なくとも一方に電極を有し対向配置された一対の基板と、該一対の基板間の液晶層とを含む液晶セル；及び
第１偏光膜の外側に請求項１〜１８のいずれか１項に記載の光学フィルム；
を少なくとも有する画像表示装置であって、
前記第１偏光膜の吸収軸方向と、前記光学フィルムの第１及び第２位相差領域の面内遅相軸がそれぞれ±４５°の角度をなすことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の画像表示装置と、前記光学フィルムの外側に配置される第３の偏光板とを少なくとも備え、第３の偏光板を通じて立体画像を視認させる立体画像表示システム。
【請求項２３】
請求項１〜１７のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法であって、
１）透明支持体上に、少なくとも一種の光酸発生剤を含む組成物からなる配向膜を形成する工程、
２）フォトマスク下、配向膜を光照射して、光照射領域の光酸発生剤を分解し、光照射領域に酸性化合物を発生させる工程、
３）配向膜上に、塗布液として調製された、重合性基を有する液晶を主成分とする一種の組成物を塗布して塗膜を形成する工程
４）温度Ｔ1℃で配向膜の光照射領域上の液晶の遅相軸を第一の方向に配向させ、配向膜の未照射領域上の液晶の遅相軸を第一の方向とは異なる第二の方向に配向させる工程
５）温度Ｔ2（但し、Ｔ1＞Ｔ2）℃で重合反応を進行させて配向状態を固定化し、互いに面内遅相軸方向が異なる第１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を形成する工程
をこの順で含むことを特徴とする光学フィルムの製造方法。
【請求項２４】
１）工程と２）工程との間に、又は２）工程と３）工程との間に、配向膜を一方向に配向処理する工程を含む請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
２）工程により、配向膜の光照射領域と光未照射領域とに配向制御能の差をもたせることを特徴とする請求項２３又は２４に記載の方法。
【請求項２６】
３）工程に用いられる前記塗布液が配向膜界面配向制御剤を含有し、２）工程で配向膜の光照射領域に発生した酸性化合物もしくはその構成イオンが、配向膜界面配向制御剤の配向膜界面偏在性を減少させることによって、配向膜の光照射領域と光未照射領域とに配向制御能の差をもたせることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
配向膜界面配向制御剤の配向膜界面偏在性の減少が、配向膜界面配向制御剤と光照射領域に発生した酸性化合物とのアニオン交換により生じることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
光酸発生剤を少なくとも含有し、且つ該光酸発生剤の分解の程度が互いに異なる第１及び第２配向制御領域を含み、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。
【請求項２９】
表面が一方向に配向処理されていることを特徴とする請求項２８に記載のパターン配向膜。
【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、かつ製造が容易で実用性に優れた光学フィルム、及びその製造方法、並びに前記光学フィルムを利用した偏光板、及び立体画像の表示が可能な画像表示装置及び立体画像表示システムにも関する。
【背景技術】
【０００２】
立体画像を表示する３Ｄ用画像表示装置には、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。かかる光学部材の作製には、偏光膜の吸収軸、位相差膜の遅相軸等が互いに異なる領域を規則的に配置するパターン技術が必要である。
例えば、特許文献１には、フォトレジスト材料を用いて、旋光領域と非旋光領域とにパターニングされた旋光光学素子の作製方法が開示されている。しかし、工程数が多く、工業的に連続生産するのは困難な場合もある。
また、特許文献２には、光異性化物質を利用した進相軸または遅相軸がそれぞれ異なる第１及び第２の領域を有する位相差シートが開示されている。しかし、材料の制約があるので、種々の用途に応じて、最適な特性を達成するのは困難な場合もある。
【０００３】
また、光配向膜を利用することにより作製可能な、パターニング楕円偏光板、及び光学異方性体が、特許文献３及び４にそれぞれ開示されている。光配向膜を利用する技術では、光配向膜に互いに異なる方向から光照射して、配向処理する必要があり、煩雑さがある。また、ラビング配向膜を利用してパターン化された光学異方性層を形成する技術も知られているが、いずれもマスクラビングにより、複数の方向にラビング処理する必要があり、処理が煩雑である。
【０００４】
一方、光酸発生剤を含有する配向膜が提案され、酸発生剤の添加により鹸化耐性が改善されることが開示されているが（特許文献５）、パターン光学異方性層の作製における利用については、開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−９０６７５号公報
【特許文献２】特開平１０−１５３７０７号公報
【特許文献３】特開２００９−１９３０１４号公報
【特許文献４】特開２００７−７１９５２号公報
【特許文献５】特開２００６−２２０８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
パターン化された光学異方性層の作製において、複数の方向から配向処理する工程が必要でなくなれば、製造工程を格段に簡略化でき、連続生産において有利である。しかし、上記した通り、従来、パターン化された光学異方性層の作製には、異なる方向から光照射された光配向膜、又はマスクラビングにより異なる方向にラビング処理されたラビング配向膜等、異なる方向に配向処理が施された配向膜が必要であるというのが、一般的な考えであり、一方向に配向処理された配向膜のみを利用して、パターン化された光学異方性層を作製することができるという考えは、従来なかったと言える。
本発明の第一の目的は、高精細な配向パターンの光学異方性層を有し、かつ製造が容易で実用性に優れた光学フィルムを提供することである。第二の目的は、かかる光学フィルムの簡易な製造方法を提供することである。第三の目的は、低コストで視認性の高い画像表示装置及び立体画像表示システムを提供することである。第四の目的は、パターン光学異方性層の形成に有用な新規なパターン配向膜を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
［１］  透明支持体上に、少なくとも一種の光酸発生剤を含有する配向膜と、重合性基を有する液晶を主成分とする一種の組成物から形成される光学異方性層とを少なくとも有する光学フィルムであって、
前記光学異方性層が、互いに面内遅相軸方向が異なる第１位相差領域及び第２位相差領域を含み、前記第１及び第２位相差領域が、面内において交互に配置されているパターン光学異方性層であることを特徴とする光学フィルム。
［２］  前記配向膜が、一方向に配向処理された配向膜であることを特徴とする［１］の光学フィルム。
［３］  前記光酸発生剤の少なくとも一部が分解され、前記配向膜の前記第１及び第２位相差領域にそれぞれ対応する領域における光酸発生剤の分解の程度が互いに異なることを特徴とする［１］又は［２］の光学フィルム。
［４］  前記光学異方性層の少なくとも一部に、前記光酸発生剤から発生した酸性化合物もしくはそのイオンが存在し、前記光学異方性層の第１位相差領域及び第２位相差領域中にそれぞれ含有される該酸性化合物もしくはそのアニオンの割合が互いに異なることを特徴とする［３］の光学フィルム。
［５］  前記第１位相差領域及び第２位相差領域の面内遅相軸方向が互いに直交していることを特徴とする［１］〜［４］のいずれかの光学フィルム。
［６］  Ｒｅ（５５０）が、１１０〜１６５ｎｍであることを特徴とする［１］〜［５］のいずれかの光学フィルム：
但し、Ｒｅ（５５０）は波長５５０ｎｍにおける面内レターデーション値（単位：ｎｍ）である。
［７］  前記透明支持体のＲｅ（５５０）が、０〜１０ｎｍであることを特徴とする［１］〜［６］のいずれかの光学フィルム。
［８］  Ｒｔｈ（５５０）が、｜Ｒｔｈ（５５０）｜≦２０を満足することを特徴とする［１］〜［７］のいずれかの光学フィルム：
但し、Ｒｔｈ（５５０）は、波長５５０ｎｍにおける膜厚方向のレターデーション値（単位：ｎｍ）である。
［９］  前記透明支持体がガラスであることを特徴とする［１］〜［６］のいずれかの光学フィルム。
［１０］  前記配向膜が、変性又は未変性ポリビニルアルコールを主成分として含有する膜であることを特徴とする［１］〜［９］のいずれかの光学フィルム。
［１１］  前記重合性基を有する液晶が、円盤状液晶であることを特徴とする［１］〜［１０］のいずれかの光学フィルム。
［１２］  前記光学異方性層が、オニウム塩の少なくとも１種をさらに含有することを特徴とする［１］〜［１１］のいずれかの光学フィルム。
［１３］  前記光学異方性層中の少なくとも一部に含まれる前記オニウム塩が、前記光酸発生剤から発生された酸性化合物とアニオン交換されていることを特徴とする［１２］の光学フィルム。
［１４］  前記第１及び第２位相差領域中にそれぞれ存在する前記オニウム塩のアニオン交換の割合が互いに異なることを特徴とする［１３］の光学フィルム。
［１５］  前記光学異方性層が、下記一般式（Ｉ）で表される化合物の少なくとも１種をさらに含有することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の光学フィルム。
一般式（Ｉ）    Ｔ−Ｘ1−Ｑ
（一般式（Ｉ）中、Ｘ1は二価の連結基、水素原子、又は、置換もしくは無置換のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基又はヘテロアリール基を表し、Ｔは重合性基を有する置換基を表し、Ｑは、ボロン酸およびボロン酸エステルを表す（但し、Ｔを有していなくてもよく、Ｔを有する場合にはＸ1は二価の連結基を表す））。
［１６］  前記光学異方性層が、フルオロ脂肪族基含有共重合体の少なくとも１種をさらに含有することを特徴とする［１］〜［１５］のいずれかの光学フィルム。
［１７］  前記少なくとも一種の重合性基を有する液晶が円盤状液晶であり、前記光学異方性層中、円盤状液晶が垂直配向状態に固定されていることを特徴とする［１］〜［１６］のいずれかの光学フィルム。
【０００８】
［１８］  ［１］〜［１７］のいずれかの光学フィルムと、偏光膜とを含み、前記光学異方性層の第１及び第２の位相差領域のそれぞれの面内遅相軸方向と、偏光膜の吸収軸方向とが４５°であることを特徴とする偏光板。
［１９］  前記光学フィルムと、前記偏光膜とが粘着層を介して積層されていることを特徴とする［１８］の偏光板。
［２０］  さらに最表面に一層以上の反射防止フィルムが積層されていることを特徴とする［１８］又は［１９］の偏光板。
［２１］  第１及び第２の偏光膜；
第１及び第２の偏光膜の間に配置される、少なくとも一方に電極を有し対向配置された一対の基板と、該一対の基板間の液晶層とを含む液晶セル；及び
第１偏光膜の外側に［１］〜［１７］のいずれかの光学フィルム；
を少なくとも有する画像表示装置であって、
前記第１偏光膜の吸収軸方向と、前記光学フィルムの第１及び第２位相差領域の面内遅相軸がそれぞれ±４５°の角度をなすことを特徴とする画像表示装置。
［２２］  ［２１］の画像表示装置と、前記光学フィルムの外側に配置される第３の偏光板とを少なくとも備え、第３の偏光板を通じて立体画像を視認させる立体画像表示システム。
【０００９】
［２３］  ［１］〜［１７］のいずれかの光学フィルムの製造方法であって、
１）透明支持体上に、少なくとも一種の光酸発生剤を含む組成物からなる配向膜を形成する工程、
２）フォトマスク下、配向膜を光照射して、光照射領域の光酸発生剤を分解し、光照射領域に酸性化合物を発生させる工程、
３）配向膜上に、重合性基を有する液晶を主成分とする一種の組成物を塗布して塗膜を形成する工程
４）温度Ｔ1℃で配向膜の光照射領域上の液晶の遅相軸を第一の方向に配向させ、配向膜の未照射領域上の液晶の遅相軸を第一の方向とは異なる第二の方向に配向させる工程
５）温度Ｔ2（但し、Ｔ1＞Ｔ2）℃で重合反応を進行させて配向状態を固定化し、互いに面内遅相軸方向が異なる第１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を形成する工程
をこの順で含むことを特徴とする光学フィルムの製造方法。
［２４］  １）工程と２）工程との間に、又は２）工程と３）工程との間に、配向膜を一方向に配向処理する工程を含む［２３］の方法。
［２５］  ２）工程により、配向膜の光照射領域と光未照射領域とに配向制御能の差をもたせることを特徴とする［２３］又は［２４］の方法。
［２６］  ３）工程に用いられる前記塗布液が配向膜界面配向制御剤を含有し、２）工程で配向膜の光照射領域に発生した酸性化合物もしくはその構成イオンが、配向膜界面配向制御剤の配向膜界面偏在性を減少させることによって、配向膜の光照射領域と光未照射領域とに配向制御能の差をもたせることを特徴とする［２５］の方法。
［２７］  配向膜界面配向制御剤の配向膜界面偏在性の減少が、配向膜界面配向制御剤と光照射領域に発生した酸性化合物とのアニオン交換により生じることを特徴とする［２６］の方法。
［２８］  光酸発生剤を少なくとも含有し、且つ該光酸発生剤の分解の程度が互いに異なる第１及び第２配向制御領域を含み、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。
［２９］  表面が一方向に配向処理されていることを特徴とする［２８］のパターン配向膜。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、高精細な配向パターンの光学異方性層を有し、かつ製造が容易で実用性に優れた光学フィルムを提供することができる。
また、本発明によれば、前記光学フィルムの簡易な製造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、低コストで視認性の高い画像表示装置及び立体画像表示システムを提供することができる。
また、本発明によれば、パターン光学異方性層の形成に有用な新規なパターン配向膜を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の光学フィルムの一例の上面図である。
【図２】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３】本発明に係わる配向膜の一例の上面模式図である。
【図４】本発明の偏光板の一例の断面模式図である。
【図５】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６】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】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９】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１０】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。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
なお、本明細書では、「可視光」とは、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍのことをいう。また、本明細書では、測定波長について特に付記がない場合は、測定波長は５５０ｎｍである。
また、本明細書において、角度（例えば「９０°」等の角度）、及びその関係（例えば「直交」、「平行」、及び「４５°で交差」等）については、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。例えば、厳密な角度±１０°未満の範囲内であることなどを意味し、厳密な角度との誤差は、５°以下であることが好ましく、３°以下であることがより好ましい。
本明細書では、「光学フィルム」の用語は、可撓性の有無には関係なく、形態がフィルム状のものに対して広く用いられるものとし、例えば、透明支持体にガラスを用いたものについても、光学フィルムと呼ぶことがある。
【００１３】
１．光学フィルム
本発明は、透明支持体上に、少なくとも一種の光酸発生剤を含有する配向膜と、重合性基を有する液晶を主成分とする一種の組成物から形成された光学異方性層とを少なくとも有する光学フィルムであって、前記光学異方性層が、互いに面内遅相軸が異なる第１相差領域及び第２位相差領域を含み、前記第１及び第２位相差領域が、面内において交互に配置されているパターン光学異方性層であることを特徴とする光学フィルムに関する。本発明の光学フィルムは、立体画像表示用の画像表示装置の視認側偏光子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の位相差領域のそれぞれを通過した偏光画像が、偏光メガネ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の位相差領域は、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。
【００１４】
本発明の光学フィルムの一例の断面模式図を図１に及び上面図を図２に示す。図１及び図２に示す光学フィルム１０は、透明支持体１６、配向膜１４、及び光学異方性層１２を有し、光学異方性層１２は、画像表示装置内に、第１及び第２の位相差領域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ある。第１及び第２の位相差領域１２ａ及び１２ｂは、互いに直交する面内遅相軸ａ及びｂをそれぞれ有することが好ましい。円偏光を利用する態様では、第１及び第２の光学フィルム１０のＲｅはλ／４であるのが好ましく、具体的には、１１０〜１６５ｎｍであるのが好ましい。Ｒｅは、１２０〜１４５ｎｍであることが特に好ましい。透明支持体１６が、位相差フィルムである場合は、透明支持体１６のＲｅも含めて、光学フィルム全体としてＲｅが前記範囲であるのが好ましい。一例では、透明支持体１６は低Ｒｅのフィルムからなり、具体的には、透明支持体の１６のＲｅ（５５０）が０〜１０ｎｍである。
一方、光学フィルムのＲｔｈは全体として小さいほど、クロストークを軽減する観点では好ましく、具体的には、光学フィルム全体として、Ｒｔｈの絶対値は、２０ｎｍ以下であるのが好ましい。
【００１５】
光学フィルム１０が有する配向膜１４は、光酸発生剤を含有する。配向膜１４の一態様は、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主成分ポリマーとともに、光酸発生剤を少なくとも含有し、その表面が一方向に配向処理され、且つ該光酸発生剤の分解の程度が互いに異なる第１及び第２配向制御領域を含み、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。図２に示す第１及び第２の位相差領域１２ａ及び１２ｂを有するパターン光学異方性層に利用される配向膜の一態様は、第１及び第２の位相差領域１２ａ及び１２ｂにそれぞれ対応する第１及び第２の配向制御領域を有するパターン配向膜であって、第１及び第２の配向制御領域における光酸発生剤の分解の程度が互いに異なる、即ち、第１及び第２の配向制御領域にそれぞれ含まれる光酸発生剤が分解することによって発生した酸性化合物の割合が互いに異なるパターン配向膜である。本態様のパターン配向膜では、第１及び第２の配向制御領域にそれぞれ含まれる光酸発生剤が分解することによって生成した酸性化合物もしくはそれを構成するイオンの濃度によって、配向制御能に差が設けられている。本態様のパターン配向膜の一例は、第１及び第２配向制御領域のいずれか一方は、光酸発生剤を未分解のまま含有し、他方は光酸発生剤の分解が進行し、それによって発生した酸性化合物を含有する配向膜である。
本発明に利用可能な光酸発生剤の詳細については後述する。
【００１６】
配向膜１４は配向制御能が互いに異なる第１及び第２の配向制御領域を有することが好ましいが、配向規制力発現のための配向処理は複数の方向に行う必要はない。即ち、互いに異なる方向にラビング処理するマスクラビング等の煩雑な配向処理は行わなくてもよい。一方向に配向処理してあるのが好ましい。例えば、図２に示す第１及び第２の位相差領域１２ａ及び１２ｂを有するパターン光学異方性層に利用される配向膜の一態様は、図３に示す通り、第１の位相差領域１２ａの面内遅相軸ａ又は第２の位相差領域１２ｂの面内遅相軸ｂと一致したＣ１又はＣ２方向にラビング処理された配向膜である。
【００１７】
可能であれば、配向膜１４として光配向膜を利用してもよく、光照射により一方向に配向規制力が発現した光配向膜を利用してもよい。但し、ラビング配向膜は一般的には、ある程度の厚みがあっても配向規制力を維持できるので、透明支持体１６の表面に凹凸があっても、それを補償する厚みの配向膜を形成することで、平坦化することができる一方で、光配向膜は、配向規制力を十分に発揮するためには、厚みを薄くする必要があり、透明支持体の凹凸を平坦化するには、厚みが不足する場合がある。透明支持体の凹凸を平坦化し、パターン光学異方性層を安定的に作製するという観点では、ラビング配向膜を利用する態様が好ましい。
【００１８】
光学異方性層１６は、重合性基を有する液晶を主成分とする一種の組成物から形成された光学異方性層である。即ち、本発明では、第１及び第２位相差領域を形成するために、異なる成分を添加しなくてもよく、また成分の割合を変化させなくてもよい。光学異方性層１６の一例は、重合性基を有する円盤状液晶を主成分とする一種の組成物から形成された光学異方性層である。光学異方性層中、円盤状液晶は、円盤面を層面に対して垂直にして配向した状態（垂直配向状態）に固定されているのが好ましい。また、前記組成物は、液晶の配向を制御する配向制御剤を含有していてもよい。本発明に使用可能な配向制御剤の例には、配向膜界面側に偏在し、配向膜界面の液晶の配向を制御する配向膜界面配向制御剤、及び空気界面側に偏在し空気界面側の液晶の配向を制御する空気界面配向制御剤が含まれる。光学異方性層１６は、双方を含有していてもよい。本発明に利用可能な配向膜界面制御剤の好ましい例には、ピリジニウム化合物及びイミダゾリウム化合物等のオニウム塩が含まれる。
光学異方性層１６の形成に利用される液晶及び配向制御剤の詳細は、後述する。
【００１９】
光学異方性層１６中には、さらに配向膜１４中の光酸発生剤が分解することによって生じた酸性化合物又はそのカウンターアニオンが存在していてもよい。一例では、前記光酸発生剤から発生した酸性化合物もしくはその構成イオンが存在し、前記光学異方性層の第１相差領域及び第２位相差領域中にそれぞれ含有される該酸性化合物もしくはその構成イオンの割合が互いに異なる。この例では、その割合の違いが、第１及び第２の位相差領域中の液晶を、互いに異なる配向状態にすることを可能にしていてもよい。例えば、光学異方性層１６が、配向制御剤としてオニウム塩を含有し、少なくとも一部に含まれるオニウム塩と、前記光酸発生剤から発生された酸性化合物とが、アニオン交換されていてもよい。この例では、前記第１及び第２位相差領域中にそれぞれ存在する前記オニウム塩のアニオン交換の割合が互いに異なることにより、第１及び第２の位相差領域中の液晶を、互いに異なる配向状態にすることを可能にしていてもよい。
【００２０】
以下、本発明の光学フィルムの製造方法、及び各部材について、詳細に説明する。
（１）光学フィルムの製造方法
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、少なくとも一種の光酸発生剤を含む組成物からなる配向膜を形成する工程、
２）フォトマスク下、配向膜を光照射して、光照射領域の光酸発生剤を分解し、光照射領域に酸性化合物を発生させる工程、
３）配向膜上に、重合性基を有する液晶を主成分とする一種の組成物を塗布して塗膜を形成する工程
４）温度Ｔ1℃で配向膜の光照射領域上の液晶の遅相軸を第一の方向に配向させ、配向膜の未照射領域上の液晶の遅相軸を第一の方向とは異なる第二の方向に配向させる工程
５）温度Ｔ2（但し、Ｔ1＞Ｔ2）℃で重合反応を進行させて配向状態を固定化し、互いに面内遅相軸方向が異なる第１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を形成する工程
をこの順で含むことを特徴とする光学フィルムの製造方法である。
【００２１】
前記方法では、パターン光学異方性層の形成に、一方向に配向処理された配向膜を利用することが好ましく、ラビング処理又は光配向処理された配向膜を利用することが特に好ましく、ラビング処理されたラビング配向膜を利用することが最も好ましい。なお、配向処理は、１）工程と２）工程との間に、又は２）工程と３）工程との間に、実施することができる。１）工程と２）工程との間に実施するのが好ましい。
【００２２】
ラビング配向膜は、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配向膜上で液晶を配向させると、液晶は、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、配向膜材料、液晶、及び配向制御剤の１以上の種類等によって決定される。後述するように、本発明では、配向膜への紫外線照射によって発生する酸性化合物の効果により、配向膜材料を分解、及び／又は、配向制御剤の配向膜界面偏在性を変化させて、ラビング方向に対して液晶の遅相軸が直交配向した配向状態、及びラビング方向に対して液晶の遅相軸が平行配向した配向状態を、それぞれ実現している。第１及び第２の位相差領域の形状及び配置は、２）工程に用いられるフォトマスクを選択することで、所望の形状及び配置のパターンにすることができる。立体画像表示用の画像表示装置に用いられる態様では、前記第１及び第２の位相差領域が、互いの短辺の長さが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。
【００２３】
前記本発明の方法では、配向膜の光照射領域上の液晶の遅相軸を第一の方向に配向させ、配向膜の未照射領域上の液晶の遅相軸を第一の方向とは異なる第二の方向に配向させる。光照射により、少なくとも一種の光酸発生剤が分解し、光照射部と光未照射部とでは、分解によって生じる酸性化合物の割合に差が生じ、それによって配向膜の配向制御能にも差を持たせることができる。一例は、以下の通りである。
未照射部分では光酸発生剤はほぼ未分解のままであり、配向膜材料、液晶、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、液晶を、その遅相軸がラビング方向と直交する方向に配向させる。配向膜へ紫外線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、ラビング配向膜のラビング方向が配向状態を支配し、液晶は、その遅相軸をラビング方向と平行にして平行配向する。これらの状態を達成する条件は、使用する各材料／量及び照射条件によって変動し、一概に決めることはできない。本発明では、酸性化合物の生成及び拡散が起こるため、温湿度等の環境条件や照射量がパターン精度に寄与する。例えば、ラビング処理や液晶の塗布配向工程は高湿条件で行われることが好ましく、具体的には、湿度は４０％以上であることが特に好ましく、６０％以上であることがより好ましい。光学異方性層形成に利用される液晶組成物に少量の水を添加しておくことも好ましい態様である。
【００２４】
上記例では、３）工程に用いられる前記塗布液が配向膜界面配向制御剤を含有し、２）工程で配向膜の光照射領域に発生した酸性化合物もしくはその構成イオンが、配向膜界面配向制御剤の配向膜界面偏在性を減少させることによって、配向膜の光照射領域と光未照射領域とに配向制御能の差をもたせてもよい。配向膜界面配向制御剤としてオニウム塩を用いると、円盤状液晶を、ラビング軸に対して円盤面を直交にして且つ円盤面を層面に対して垂直にして配向（即ち直交垂直配向）させることができる。配向膜の光未照射領域上では、該配向膜界面配向制御剤が配向膜界面に偏在し、円盤状液晶を直交垂直配向させるが、配向膜の光照射領域上では、該配向膜界面制御剤の配向膜界面偏在性が、光酸発生剤が分解することによって生じた酸性化合物又はそれを構成するイオンによって軽減され、配向膜界面配向制御剤の作用は弱められる。その結果、ラビング処理によって発現された配向制御能が支配的になり、円盤状液晶は、ラビング軸に対して円盤面を平行にして且つ円盤面を層面に対して垂直にして配向、即ち平行垂直配向状態に転移する。
この態様では、配向膜界面配向制御剤の配向膜界面偏在性の減少は、配向膜界面配向制御剤を構成しているイオンと、光照射領域に発生した酸性化合物の構成イオンとのイオン交換により生じてもよい。例えば、配向膜界面配向制御剤としてピリジニウム化合物及びイミダゾリウム化合物等のオニウム塩を用いた例では、オニウム塩と、光照射領域に発生した酸性化合物とのアニオン交換により、オニウム塩の配向膜界面偏在性が減少してもよい。
【００２５】
２）工程では、フォトマスク下、紫外線照射して、酸性化合物を発生させる。前述の通り、光酸発生剤の分解とともに酸性化合物の生成及び拡散が起こるため、フォトマスク下での照射には、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、配向膜組成物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。
【００２６】
５）工程における、配向状態の固定も、光照射（例えば、紫外線照射）により、重合性液晶の重合反応を進行させることで達成するのが好ましい。照射エネルギーは、１０ｍＪ／ｃｍ2〜１０Ｊ／ｃｍ2であることが好ましく、２５〜８００ｍＪ／ｃｍ2であることがさらに好ましい。照度は１０〜１０００ｍＷ／ｃｍ2であることが好ましく、２０〜５００ｍＷ／ｃｍ2であることがより好ましく、４０〜３５０ｍＷ／ｃｍ2であることがさらに好ましい。照射波長としては２５０〜４５０ｎｍにピークを有することが好ましく、３００〜４１０ｎｍにピークを有することがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、窒素などの不活性ガス雰囲気下あるいは加熱条件下で光照射を実施してもよい。光源としては、低圧水銀ランプ（殺菌ランプ、蛍光ケミカルランプ、ブラックライト）、高圧放電ランプ（高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ）あるいはショートアーク放電ランプ（超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、水銀キセノンランプ）が好ましく用いられる。
なお、配向状態の固定のための重合反応は、迅速に進行するので、５）工程において全面に光照射され、その段階で光酸発生剤が分解しても、光学異方性層の配向状態への影響はない。
【００２７】
５）工程における配向状態の固定は、温度Ｔ2℃であって、４）工程の液晶の配向温度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。
【００２８】
配向膜：
上記１）及び２）工程により、パターン光学異方性層を実現できる配向膜を形成する。さらに、１）工程と２）工程との間に、又は２）工程と３）工程との間に、一方向に配向処理することが好ましい。１）工程と２）工程との間に実施するのが好ましい。配向処理は、ラビング処理が好ましい。即ち、ラビング配向膜を利用するのが好ましい。
本発明に利用可能な「ラビング配向膜」とは、ラビングによって、液晶分子の配向規制能を有するように処理された膜を意味する。ラビング配向膜には、液晶分子を配向規制する配向軸があり、当該配向軸に従って、液晶分子は配向する。本発明では、液晶分子は、配向膜への紫外線照射部分でラビング方向に対して液晶の遅相軸が平行になるように配向し、未照射部分で液晶分子の遅相軸がラビング方向に対して直交配向するように、配向膜の材料、酸発生剤、液晶、及び配向制御剤を選択する。
【００２９】
ラビング配向膜は、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。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。ラビング配向膜の厚さは、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。
【００３０】
ラビング処理は、一般にはポリマーを主成分とする膜の表面を、紙や布で一定方向に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。
ラビング密度を変える方法としては、「液晶便覧」（丸善社発行）に記載されている方法を用いることができる。ラビング密度（Ｌ）は、下記式（Ａ）で定量化されている。
式（Ａ）  Ｌ＝Ｎｌ（１＋２πｒｎ／６０ｖ）
式（Ａ）中、Ｎはラビング回数、ｌはラビングローラーの接触長、ｒはローラーの半径、ｎはローラーの回転数（ｒｐｍ）、ｖはステージ移動速度（秒速）である。
【００３１】
ラビング密度を高くするためには、ラビング回数を増やす、ラビングローラーの接触長を長く、ローラーの半径を大きく、ローラーの回転数を大きく、ステージ移動速度を遅くすればよく、一方、ラビング密度を低くするためには、この逆にすればよい。
ラビング密度と配向膜のプレチルト角との間には、ラビング密度を高くするとプレチルト角は小さくなり、ラビング密度を低くするとプレチルト角は大きくなる関係がある。
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配向膜を形成し、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、ラビング配向膜を形成するのが好ましい。
【００３２】
可能であれば（例えば、光酸発生剤の分解のための光照射と、光配向機能発現のための光照射を分離して実行できる場合は）、光配向膜を利用してもよい。
【００３３】
光酸発生剤：
本発明に係わる配向膜は、少なくとも一種の光酸発生剤を含有する。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、配向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、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、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。
後述する円盤状（ディスコティック）液晶は、オニウム塩を添加することで、直交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、該オニウム塩の配向膜界面における偏在性が低下し、直交垂直配向効果を低下させ、平行垂直配向状態を形成させてもよい。また、例えば、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。
【００３４】
前記配向膜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）に記載の化合物が含まれる。
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。
【００３５】
【化１】
0005695532.tif 000002
【００３６】
【化２】
0005695532.tif 000003
【００３７】
【化３】
0005695532.tif 000004
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
【化４】
0005695532.tif 000005
【００４１】
【化５】
0005695532.tif 000006
【００４２】
【化６】
0005695532.tif 000007
【００４３】
前記配向膜の形成に利用される組成物は、塗布液として調製するのが好ましい。塗布の調製に用いられる溶媒は、水を含有しているのが好ましく、より好ましくは水を２０質量％以上、さらに好ましくは５０〜８０質量％含む。含水溶媒により調製した塗布液を使用することで、支持体上に塗布する際、溶媒による支持体の溶出を抑制または制御することができる。
【００４４】
前記配向膜組成物中の各成分の含有量は、安定な配向膜を形成できるように適宜設定することができる。例えば、主成分である配向膜用ポリマー材料の含有量は、組成物（溶媒を含む）の合計量に対して２．０〜１０．０質量％、好ましくは２．０〜５．０質量％とすることができる。光酸発生剤の添加量は、前述のオニウム塩の対アニオンとイオン交換し得る範囲で適宜設定することができ、例えば、配向膜用ポリマー材料に対して０．１〜１０．０質量％、好ましくは０．５〜５．０質量％とすることができる。また、組成物における溶媒量は、例えば、組成物の合計量に対して８０〜９８質量％、好ましくは９０〜９７質量％とすることができる。
【００４５】
パターン光学異方性層：
上記３）工程で、配向膜のラビング処理面等の表面に、塗布液として調製された、重合性基を有する液晶を主成分とする一種の組成物を塗布する。塗布方法としては特に制限はく、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。
【００４６】
４）工程では、例えば、液晶の遅相軸をラビング方向に対して直交及び平行にしてそれぞれ配向させる。これにより、第１及び第２の面内遅相軸の方向が決定され、互いに直交した面内遅相軸を有する第１及び第２の位相差領域が形成される。さらに、これらの工程における液晶の配向状態によって、光学異方性層の光学特性（Ｒｅ及びＲｔｈ）が決定される。前記光学異方性層は、λ/４板、即ち直線偏光を円偏光に変換する機能を有する光
学異方性層であるのが好ましい。λ/４板としての機能を有する光学異方性層の形成には
種々の方法がある。一例は、重合性基を有する棒状液晶化合物の遅相軸を層面に水平配向させた状態に固定化する方法である、又は、ディスコティック液晶の円盤面を層面に対して垂直配向させた状態に固定化する方法である。より好ましくは、ディスコティック液晶を垂直配向させた状態に固定する方法である。
【００４７】
前記光学異方性層の形成に用いられる組成物の一例は、重合性基を有する液晶化合物の少なくとも１種、及び配向制御剤の少なくとも１種を含有する液晶組成物である。その他、重合開始剤及び増感剤を含有していてもよい。
以下、各材料について詳細に説明する。
【００４８】
［重合性基を有する液晶化合物］
本発明の光学異方性層の主原料として使用可能な液晶としては、棒状液晶及びディスコティック液晶を挙げることができ、ディスコティック液晶が好ましく、前記のとおり重合性基を有するディスコティック液晶がより好ましい。
棒状液晶としては、例えば、Ｍａｋｒｏｍｏｌ．  Ｃｈｅｍ．，  １９０巻、２２５５頁（１９８９年）、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ５巻、１０７頁（１９９３年）、米国特許４６８３３２７号、同５６２２６４８号、同５７７０１０７号、世界特許（ＷＯ）９５／２２５８６号、同９５／２４４５５号、同９７／００６００号、同９８／２３５８０号、同９８／５２９０５号、特開平１−２７２５５１号、同６−１６６１６号、同７−１１０４６９号、同１１−８００８１号、同１１−５１３０１９号及び特願２００１−６４６２７号などの各公報及び明細書に記載の化合物の中から選んで用いることができる。
【００４９】
前記低分子棒状液晶化合物としては、下記一般式（Ｘ）で表される化合物が好ましい。
一般式（Ｘ）
Ｑ1−Ｌ1−Ｃｙ1−Ｌ2−（Ｃｙ2−Ｌ3）n−Ｃｙ3−Ｌ4−Ｑ2
式中、Ｑ1及びＱ2はそれぞれ独立に重合性基を表し、Ｌ1及びＬ4はそれぞれ独立に二価の連結基を表し、Ｌ2及びＬ3はそれぞれ独立に単結合又は二価の連結基を表し、Ｃｙ1、Ｃｙ2及びＣｙ3はそれぞれ独立に二価の環状基を表し、ｎは０、１又は２である。
【００５０】
式中、Ｑ1及びＱ2はそれぞれ独立に重合性基である。重合性基の重合反応は、付加重合（開環重合を含む）又は縮合重合であることが好ましい。言い換えると、重合性基は、付加重合反応又は縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。
【００５１】
本発明の光学異方性層の主原料として使用可能なディスコティック液晶としては、前記のとおり重合性基を有する化合物が好ましい。
前記ディスコティック液晶としては、下記一般式（Ｉ）で表される化合物が好ましい。
一般式（Ｉ）：  Ｄ（−Ｌ−Ｈ−Ｑ）n
式中、Ｄは円盤状コアであり、Ｌは二価の連結基であり、Ｈは二価の芳香族環又は複素環であり、Ｑは重合性基を含む基であり、ｎは３〜１２の整数を表す。
【００５２】
円盤状コア（Ｄ）は、ベンゼン環、ナフタレン環、トリフェニレン環、アントラキノン環、トルキセン環、ピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環が好ましく、ベンゼン環、トリフェニレン環、ピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環が特に好ましい。
【００５３】
Ｌは、＊−Ｏ−ＣＯ−、＊−ＣＯ−Ｏ−、＊−ＣＨ＝ＣＨ−、＊−Ｃ≡Ｃ−及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基が好ましく、＊−ＣＨ＝ＣＨ−又は＊−Ｃ≡Ｃ−のいずれか一方を少なくとも一つ以上含む二価の連結基であることが特に好ましい。ここで、＊は一般式（Ｉ）中のＤに結合する位置を表す。
【００５４】
Ｈは、芳香族環としては、ベンゼン環及びナフタレン環が好ましく、ベンゼン環が特に好ましい。複素環としては、ピリジン環及びピリミジン環が好ましく、ピリジン環が特に好ましい。Ｈは、芳香族環が特に好ましい。
【００５５】
Ｑが有する重合性基の重合反応は、付加重合（開環重合を含む）又は縮合重合であることが好ましい。言い換えると、重合性基は、付加重合反応又は縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。中でも、(メタ)アクリレート基、エポキシ基が好ましい。
Ｑは、Ｈと重合性基とを連結する連結基を含んでいてもよく、連結基の例には、＊−Ｏ−ＣＯ−、＊−ＣＯ−Ｏ−、＊−ＣＨ＝ＣＨ−、＊−Ｃ≡Ｃ−、炭素原子数１〜２０のアルキレン基（但し、１つの炭素原子又は隣接しない２以上の炭素原子は酸素原子に置き換わっていてもよい）、及びこれらの組み合わせが含まれる。
【００５６】
前記一般式（Ｉ）で表されるディスコティック液晶は、下記一般式（II）又は（III）
で表されるディスコティック液晶であることが特に好ましい。
【００５７】
【化７】
0005695532.tif 000008
【００５８】
式中、Ｌ、Ｈ、Ｑは、前記一般式（Ｉ）におけるＬ、Ｈ、Ｑとそれぞれ同義であり、好ましい範囲も同様である。
【００５９】
【化８】
0005695532.tif 000009
【００６０】
式中、Ｙ1、Ｙ2、及びＹ3は、後述する一般式（IV）におけるＹ11、Ｙ12、及びＹ13と同義であり、その好ましい範囲も同一である。また、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｈ1、Ｈ2、Ｈ3、Ｒ1、Ｒ2、及びＲ3も、後述する一般式（IV）におけるＬ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｈ1、Ｈ2、Ｈ3、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3と同義であり、その好ましい範囲も同一である。
【００６１】
後述するように、一般式（Ｉ）、（II）、又は（III）で表されるように、分子内に複
数個の芳香環を有しているディスコティック液晶は、配向制御剤として用いられるピリジニウム化合物又はイミダゾリウム化合物等のオニウム塩との間に分子間π−π相互作用が起こるため、垂直配向を実現できる。特に、例えば、一般式（II）において、Ｌが、＊−ＣＨ＝ＣＨ−又は＊−Ｃ≡Ｃ−のいずれか一方を少なくとも一つ以上含む二価の連結基である場合、及び、一般式（III）において、複数個の芳香環及び複素環が単結合で連結される場合は、該連結基により結合の自由回転が強く束縛されることにより分子の直線性が保持されるため、液晶性が向上すると共に、より強い分子間π−π相互作用が起こり安定な垂直配向が実現できる。
【００６２】
前記ディスコティック液晶としては、下記一般式（IV）で表される化合物が好ましい。
【００６３】
【化９】
0005695532.tif 000010
【００６４】
式中、Ｙ11、Ｙ12及びＹ13は、それぞれ独立に置換されていてもよいメチン又は窒素原子を表す。
【００６５】
Ｙ11、Ｙ12およびＹ13がメチンの場合、メチンの水素原子は置換基で置き換わってもよい。メチンが有していてもよい置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ハロゲン原子およびシアノ基を好ましい例として挙げることができる。これらの置換基の中では、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、ハロゲン原子およびシアノ基がさらに好ましく、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、炭素数２〜１２アルコキシカルボニル基、炭素数２〜１２アシルオキシ基、ハロゲン原子およびシアノ基がより好ましい。
Ｙ11、Ｙ12およびＹ13は、化合物の合成の容易さおよびコストの点において、いずれもメチンであることがより好ましく、メチンは無置換であることがさらに好ましい。
【００６６】
Ｌ1、Ｌ2及びＬ3は、それぞれ独立に単結合又は二価の連結基を表す。
Ｌ1、Ｌ2およびＬ3が二価の連結基の場合、それぞれ独立に、−Ｏ−，−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＲ7−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、二価の環状基およびこれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。上記Ｒ7は炭素原子数１〜７のアルキル基または水素原子であり、炭素原子数１〜４のアルキル基または水素原子であることが好ましく、メチル基、エチル基または水素原子であることがさらに好ましく、水素原子であることが最も好ましい。
【００６７】
Ｌ1、Ｌ2およびＬ3における二価の環状基とは、少なくとも１種類の環状構造を有する二価の連結基（以下、環状基と呼ぶことがある）である。環状基は５員環、６員環、または７員環であることが好ましく、５員環または６員環であることがさらに好ましく、６員環であることが最も好ましい。環状基に含まれる環は、縮合環であってもよい。ただし、縮合環よりも単環であることがより好ましい。また、環状基に含まれる環は、芳香族環、脂肪族環、および複素環のいずれでもよい。芳香族環としては、ベンゼン環およびナフタレン環が好ましい例として挙げられる。脂肪族環としては、シクロヘキサン環が好ましい例として挙げられる。複素環としては、ピリジン環およびピリミジン環が好ましい例として挙げられる。環状基は、芳香族環および複素環がより好ましい。なお、本発明における２価の環状基は、環状構造のみ（但し、置換基を含む）からなる２価の連結基であることがより好ましい（以下、同じ）。
【００６８】
Ｌ1、Ｌ2およびＬ3で表される二価の環状基のうち、ベンゼン環を有する環状基としては、１，４−フェニレン基が好ましい。ナフタレン環を有する環状基としては、ナフタレン−１，５−ジイル基およびナフタレン−２，６−ジイル基が好ましい。シクロヘキサン環を有する環状基としては１，４−シクロへキシレン基であることが好ましい。ピリジン環を有する環状基としてはピリジン−２，５−ジイル基が好ましい。ピリミジン環を有する環状基としては、ピリミジン−２，５−ジイル基が好ましい。
【００６９】
Ｌ1、Ｌ2およびＬ3で表される二価の環状基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、ハロゲン原子（好ましくは、フッ素原子、塩素原子）、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜１６のアルキル基、炭素原子数２〜１６のアルケニル基、炭素原子数が２〜１６アルキニル基、炭素原子数１〜１６のハロゲン置換アルキル基、炭素原子数１〜１６のアルコキシ基、炭素原子数２〜１６のアシル基、炭素原子数１〜１６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜１６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜１６のアルキル基で置換されたカルバモイル基および炭素原子数２〜１６のアシルアミノ基が含まれる。
【００７０】
Ｌ1、Ｌ2およびＬ3としては、単結合、＊−Ｏ−ＣＯ−、＊−ＣＯ−Ｏ−、＊−ＣＨ＝ＣＨ−、＊−Ｃ≡Ｃ−、＊−二価の環状基−、＊−Ｏ−ＣＯ−二価の環状基−、＊−ＣＯ−Ｏ−二価の環状基−、＊−ＣＨ＝ＣＨ−二価の環状基−、＊−Ｃ≡Ｃ−二価の環状基−、＊−二価の環状基−Ｏ−ＣＯ−、＊−二価の環状基−ＣＯ−Ｏ−、＊−二価の環状基−ＣＨ＝ＣＨ−および＊−二価の環状基−Ｃ≡Ｃ−が好ましい。特に、単結合、＊−ＣＨ＝ＣＨ−、＊−Ｃ≡Ｃ−、＊−ＣＨ＝ＣＨ−二価の環状基−および＊−Ｃ≡Ｃ−二価の環状基−が好ましく、単結合が最も好ましい。ここで、＊は一般式（IV）中のＹ11、Ｙ12およびＹ13を含む６員環側に結合する位置を表す。
【００７１】
一般式（Ｉ）中、Ｈ1、Ｈ2及びＨ3は、それぞれ独立に一般式（IV−Ａ）又は（IV−Ｂ）の基を表す。
【００７２】
【化１０】
0005695532.tif 000011
一般式（IV−Ａ）中、ＹＡ1及びＹＡ2は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し；
ＸＡは、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し；
＊は上記一般式（IV）におけるＬ1〜Ｌ3側と結合する位置を表し；
＊＊は上記一般式（IV）におけるＲ1〜Ｒ3側と結合する位置を表す。
【００７３】
【化１１】
0005695532.tif 000012
一般式（IV−Ｂ）中、ＹＢ1及びＹＢ2は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し；
ＸＢは、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し；
＊は上記一般式（IV）におけるＬ1〜Ｌ3側と結合する位置を表し；
＊＊は上記一般式（IV）におけるＲ1〜Ｒ3側と結合する位置を表す。
【００７４】
一般式（IV）中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、それぞれ独立に下記一般式（IV−Ｒ）を表す。
【００７５】
一般式（IV−Ｒ）
＊−（−Ｌ21−Ｑ2）n1−Ｌ22−Ｌ23−Ｑ1
一般式（IV−Ｒ）中、＊は、一般式（IV）におけるＨ1〜Ｈ3側と結合する位置を表す。
Ｌ21は単結合又は二価の連結基を表す。Ｌ21が二価の連結基の場合、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＲ7−、−ＣＨ＝ＣＨ−および−Ｃ≡Ｃ−ならびにこれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。上記Ｒ7は炭素原子数１〜７のアルキル基または水素原子であり、炭素原子数１〜４のアルキル基または水素原子であることが好ましく、メチル基、エチル基または水素原子であることがさらに好ましく、水素原子であることが最も好ましい。
【００７６】
Ｌ21は単結合、＊＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−および＊＊＊−Ｃ≡Ｃ−（ここで、＊＊＊は一般式（ＤＩ−Ｒ）中の＊側を表す）のいずれかが好ましく、単結合がより好ましい。
【００７７】
Ｑ2は少なくとも１種類の環状構造を有する二価の基（環状基）を表す。このような環状基としては、５員環、６員環、または７員環を有する環状基が好ましく、５員環または６員環を有する環状基がより好ましく、６員環を有する環状基がさらに好ましい。上記環状基に含まれる環状構造は、縮合環であっても良い。ただし、縮合環よりも単環であることがより好ましい。また、環状基に含まれる環は、芳香族環、脂肪族環、および複素環のいずれでもよい。芳香族環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環が好ましい例として挙げられる。脂肪族環としては、シクロヘキサン環が好ましい例として挙げられる。複素環としては、ピリジン環およびピリミジン環が好ましい例として挙げられる。
【００７８】
上記Ｑ2のうち、ベンゼン環を有する環状基としては、１，４−フェニレン基が好ましい。ナフタレン環を有する環状基としては、ナフタレン−１，４−ジイル基、ナフタレン−１，５−ジイル基、ナフタレン−１，６−ジイル基、ナフタレン−２，５−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイルナフタレン−２，７−ジイル基が好ましい。シクロヘキサン環を有する環状基としては１，４−シクロへキシレン基であることが好ましい。ピリジン環を有する環状基としてはピリジン−２，５−ジイル基が好ましい。ピリミジン環を有する環状基としては、ピリミジン−２，５−ジイル基が好ましい。これらの中でも、特に、１，４−フェニレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基および１，４−シクロへキシレン基が好ましい。
【００７９】
Ｑ2は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜１６のアルキル基、炭素原子数２〜１６のアルケニル基、炭素原子数２〜１６のアルキニル基、炭素原子数１〜１６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜１６のアルコキシ基、炭素原子数２〜１６のアシル基、炭素原子数１〜１６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜１６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜１６のアルキル置換カルバモイル基および炭素原子数２〜１６のアシルアミノ基が含まれる。これらの中でも、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基が好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数１〜４のアルキル基、炭素原子数１〜４のハロゲンで置換されたアルキル基がより好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数が１〜３のアルキル基、トリフルオロメチル基がさらに好ましい。
【００８０】
ｎ１は、０〜４の整数を表す。ｎ１としては、１〜３の整数が好ましく、１もしくは２がさらに好ましい。
【００８１】
Ｌ22は、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｓ−、＊＊−ＮＨ−、＊＊−ＳＯ2−、＊＊−ＣＨ2−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−または＊＊−Ｃ≡Ｃ−を表し、＊＊はＱ2側と結合する位置を表す。
Ｌ22は、好ましくは、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−ＣＨ2−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−、＊＊−Ｃ≡Ｃ−であり、より好ましくは、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−ＣＨ2−である。Ｌ22が水素原子を含む基であるときは、該水素原子は置換基で置換されていてもよい。このような置換基として、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜６のアルコキシ基、炭素原子数２〜６のアシル基、炭素原子数１〜６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜６のアルキルで置換されたカルバモイル基および炭素原子数２〜６のアシルアミノ基が好ましい例として挙げられ、ハロゲン原子、炭素原子数１〜６のアルキル基がより好ましい。
【００８２】
Ｌ23は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ2−、−ＮＨ−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−および−Ｃ≡Ｃ−ならびにこれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基を表す。ここで、−ＮＨ−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。このような置換基として、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜６のアルコキシ基、炭素原子数２〜６のアシル基、炭素原子数１〜６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜６のアルキルで置換されたカルバモイル基および炭素原子数２〜６のアシルアミノ基が好ましい例として挙げられ、ハロゲン原子、炭素原子数１〜６のアルキル基がより好ましい。これらの置換基に置換されることにより、本発明の液晶性化合物から液晶性組成物を調製する際に、使用する溶媒に対する溶解性を向上させることができる。
【００８３】
Ｌ23は、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−および−Ｃ≡Ｃ−ならびにこれらの組み合わせからなる群より選ばれることが好ましい。Ｌ23は、炭素原子を１〜２０個含有することが好ましく、炭素原子を２〜１４個を含有することがより好ましい。さらに、Ｌ23は、−ＣＨ2−を１〜１６個含有することが好ましく、−ＣＨ2−を２〜１２個含有することがさらに好ましい。
【００８４】
Ｑ1は重合性基または水素原子を表す。本発明の液晶性化合物を光学補償フィルムのような位相差の大きさが熱により変化しないものが好ましい光学フィルム等に用いる場合には、Ｑ1は重合性基であることが好ましい。重合反応は、付加重合（開環重合を含む）または縮合重合であることが好ましい。すなわち、重合性基は、付加重合反応または縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。以下に重合性基の例を示す。
【００８５】
【化１２】
0005695532.tif 000013
【００８６】
さらに、重合性基は付加重合反応が可能な官能基であることが特に好ましい。そのような重合性基としては、重合性エチレン性不飽和基または開環重合性基が好ましい。
【００８７】
重合性エチレン性不飽和基の例としては、下記の式（Ｍ−１）〜（Ｍ−６）が挙げられる。
【００８８】
【化１３】
0005695532.tif 000014
【００８９】
式（Ｍ−３）、（Ｍ−４）中、Ｒは水素原子またはアルキル基を表し、水素原子またはメチル基が好ましい。
上記式（Ｍ−１）〜（Ｍ−６）の中、（Ｍ−１）または（Ｍ−２）が好ましく、（Ｍ−１）がより好ましい。
【００９０】
開環重合性基は、環状エーテル基が好ましく、エポキシ基またはオキセタニル基がより好ましい。
【００９１】
前記式（IV）の化合物の中でも、下記一般式（IV'）で表される化合物がより好ましい。
【００９２】
【化１４】
0005695532.tif 000015
【００９３】
一般式（ＤIV）中、Ｙ11、Ｙ12およびＹ13は、それぞれ独立にメチンまたは窒素原子を表し、メチンが好ましく、メチンは無置換であるのが好ましい。
【００９４】
Ｒ11、Ｒ12およびＲ13は、それぞれ独立に下記一般式（IV'−Ａ）、下記一般式（IV'−Ｂ）または下記一般式（IV'−Ｃ）を表す。固有複屈折の波長分散性を小さくしようとする場合、一般式（IV'−Ａ）または一般式（IV'−Ｃ）が好ましく、一般式（IV'−Ａ）がより好ましい。Ｒ11、Ｒ12およびＲ13は、Ｒ11＝Ｒ12＝Ｒ13であることが好ましい。
【００９５】
【化１５】
0005695532.tif 000016
【００９６】
一般式（IV'−Ａ）中、Ａ11、Ａ12、Ａ13、Ａ14、Ａ15およびＡ16は、それぞれ独立にメチンまたは窒素原子を表す。
Ａ11およびＡ12は、少なくとも一方が窒素原子であることが好ましく、両方が窒素原子であることがより好ましい。
Ａ13、Ａ14、Ａ15およびＡ16は、それらのうち、少なくとも３つがメチンであることが好ましく、すべてメチンであることがより好ましい。さらに、メチンは無置換であることが好ましい。
Ａ11、Ａ12、Ａ13、Ａ14、Ａ15またはＡ16がメチンの場合の置換基の例には、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜１６のアルキル基、炭素原子数２〜１６のアルケニル基、炭素原子数２〜１６のアルキニル基、炭素原子数１〜１６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜１６のアルコキシ基、炭素原子数２〜１６のアシル基、炭素原子数１〜１６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜１６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜１６のアルキル置換カルバモイル基および炭素原子数２〜１６のアシルアミノ基が含まれる。これらの中でも、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基が好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数１〜４のアルキル基、炭素原子数１〜４のハロゲンで置換されたアルキル基がより好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数が１〜３のアルキル基、トリフルオロメチル基がさらに好ましい。
Ｘ1は、酸素原子、硫黄原子、メチレンまたはイミノを表し、酸素原子が好ましい。
【００９７】
【化１６】
0005695532.tif 000017
【００９８】
一般式（IV'−Ｂ）中、Ａ21、Ａ22、Ａ23、Ａ24、Ａ25およびＡ26は、それぞれ独立にメチンまたは窒素原子を表す。
Ａ21およびＡ22は、少なくとも一方が窒素原子であることが好ましく、両方が窒素原子であることがより好ましい。
Ａ23、Ａ24、Ａ25およびＡ26は、それらのうち、少なくとも３つがメチンであることが好ましく、すべてメチンであることがより好ましい。
Ａ21、Ａ22、Ａ23、Ａ24、Ａ25またはＡ26がメチンの場合の置換基の例には、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜１６のアルキル基、炭素原子数２〜１６のアルケニル基、炭素原子数２〜１６のアルキニル基、炭素原子数１〜１６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜１６のアルコキシ基、炭素原子数２〜１６のアシル基、炭素原子数１〜１６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜１６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜１６のアルキル置換カルバモイル基および炭素原子数２〜１６のアシルアミノ基が含まれる。これらの中でも、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基が好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数１〜４のアルキル基、炭素原子数１〜４のハロゲンで置換されたアルキル基がより好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数が１〜３のアルキル基、トリフルオロメチル基がさらに好ましい。
Ｘ2は、酸素原子、硫黄原子、メチレンまたはイミノを表し、酸素原子が好ましい。
【００９９】
【化１７】
0005695532.tif 000018
【０１００】
一般式（IV'−Ｃ）中、Ａ31、Ａ32、Ａ33、Ａ34、Ａ35およびＡ36は、それぞれ独立にメチンまたは窒素原子を表す。
Ａ31およびＡ32は、少なくとも一方が窒素原子であることが好ましく、両方が窒素原子であることがより好ましい。
Ａ33、Ａ34、Ａ35およびＡ36は、少なくとも３つがメチンであることが好ましく、すべてメチンであることがより好ましい。
Ａ31、Ａ32、Ａ33、Ａ34、Ａ35またはＡ36がメチンの場合、メチンは置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜１６のアルキル基、炭素原子数２〜１６のアルケニル基、炭素原子数２〜１６のアルキニル基、炭素原子数１〜１６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜１６のアルコキシ基、炭素原子数２〜１６のアシル基、炭素原子数１〜１６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜１６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜１６のアルキル置換カルバモイル基および炭素原子数２〜１６のアシルアミノ基が含まれる。これらの中でも、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基が好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数１〜４のアルキル基、炭素原子数１〜４のハロゲンで置換されたアルキル基がより好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数が１〜３のアルキル基、トリフルオロメチル基がさらに好ましい。
Ｘ3は、酸素原子、硫黄原子、メチレンまたはイミノを表し、酸素原子が好ましい。
【０１０１】
一般式（IV'−Ａ）中のＬ11、一般式（IV'−Ｂ）中のＬ21、一般式（IV'−Ｃ）中のＬ31はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＳＯ2−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−を表す。好ましくは、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−であり、より好ましくは、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−である。特に、小さい固有複屈折の波長分散性が期待できる、一般式（ＤＩ−Ａ）中のＬ11は、−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−が特に好ましく、この中でも−ＣＯ−Ｏ−が、より高温でディスコティックネマチック相を発現できるため、好ましい。上述の基が水素原子を含む基であるときは、該水素原子は置換基で置き換わってもよい。このような置換基として、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜６のアルコキシ基、炭素原子数２〜６のアシル基、炭素原子数１〜６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜６のアルキルで置換されたカルバモイル基および炭素原子数２〜６のアシルアミノ基が好ましい例として挙げられ、ハロゲン原子、炭素原子数１〜６のアルキル基がより好ましい。
【０１０２】
一般式（IV'−Ａ）中のＬ12、一般式（IV'−Ｂ）中のＬ22、一般式（IV'−Ｃ）中のＬ32はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ2−、−ＮＨ−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−および−Ｃ≡Ｃ−ならびにこれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基を表す。ここで、−ＮＨ−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。このような置換基として、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、水酸基、カルボキシル基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜６のアルコキシ基、炭素原子数２〜６のアシル基、炭素原子数１〜６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜６のアルキルで置換されたカルバモイル基および炭素原子数２〜６のアシルアミノ基が好ましい例として挙げられ、ハロゲン原子、水酸基、炭素原子数１〜６のアルキル基がより好ましく、特にハロゲン原子、メチル基、エチル基が好ましい。
【０１０３】
Ｌ12、Ｌ22、Ｌ32はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−および−Ｃ≡Ｃ−ならびにこれらの組み合わせからなる群より選ばれることが好ましい。
【０１０４】
Ｌ12、Ｌ22、Ｌ32はそれぞれ独立して、炭素数１〜２０であることが好ましく、炭素数２〜１４であることがより好ましい。炭素数２〜１４が好ましく、−ＣＨ2−を１〜１６個有することがより好ましく、−ＣＨ2−を２〜１２個有することがさらに好ましい。
【０１０５】
Ｌ12、Ｌ22、Ｌ32を構成する炭素数は、液晶の相転移温度と化合物の溶媒への溶解性に影響を及ぼす。一般的に炭素数は多くなるほど、ディスコティックネマチック相（ＮD相）から等方性液体への転移温度が低下する傾向にある。また、溶媒への溶解性は、一般的に炭素数は多くなるほど向上する傾向にある。
【０１０６】
一般式（IV'−Ａ）中のＱ11、一般式（IV'−Ｂ）中のＱ21、一般式（IV'−Ｃ）中のＱ31はそれぞれ独立して重合性基または水素原子を表す。また、Ｑ11、Ｑ21、Ｑ31は重合性基であることが好ましい。重合反応は、付加重合（開環重合を含む）または縮合重合であることが好ましい。すなわち、重合性基は、付加重合反応または縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。以下に重合性基の例については、上記と同様であり、好ましい例も上記と同様である。
【０１０７】
前記一般式（IV）で表される化合物の具体例には、特開２００６-７６９９２号公報の［００５２］の［化１３］〜［化４３］に記載の例示化合物、並びに特開２００７−２２２０号公報の［００４０］の［化１３］〜［００６３］の［化３６］に記載の例示化合物が含まれる。但し、これらの化合物に限定されるものではない。
【０１０８】
上記化合物は、種々の方法により合成することができ、例えば、特開２００７−２２２０号公報の［００６４］〜［００７０］に記載の方法により合成することができる。
【０１０９】
前記ディスコティック液晶化合物は、液晶相として、カラムナー相およびディスコティックネマチック相（ＮD相）を示すことが好ましく、これらの液晶相の中では、良好なモ
ノドメイン性を示すディスコティックネマチック相（ＮD相）が好ましい。
【０１１０】
前記ディスコティック液晶化合物の中でも、液晶相を２０℃〜３００℃の範囲で発現させるものが好ましい。より好ましくは４０℃〜２８０℃であり、さらに好ましくは６０℃〜２５０℃である。ここで２０℃〜３００℃で液晶相を発現するとは、液晶温度範囲が２０℃をまたぐ場合（例えば、１０℃〜２２℃）や、３００℃をまたぐ場合（例えば、２９８℃〜３１０℃）も含む。４０℃〜２８０℃と６０℃〜２５０℃に関しても同様である。
【０１１１】
前記一般式（IV）で表されるディスコティック液晶は、分子内に複数個の芳香環を有しているため、後述する、ピリジニウム化合物又はイミダゾリウム化合物との間に強い分子間π−π相互作用が起こり、ディスコティック液晶の配向膜界面近傍におけるチルト角を増加させる。特に、一般式（IV'）で表されるディスコティック液晶は、複数個の芳香環が単結合で連結されているため、分子の回転自由度が束縛された直線性の高い分子構造を有しているため、ピリジニウム化合物又はイミダゾリウム化合物との間により強い分子間π−π相互作用が起こり、ディスコティック液晶の配向膜界面近傍におけるチルト角を増加させ垂直配向状態が実現できる。
【０１１２】
棒状液晶化合物を利用する場合は、棒状液晶を水平配向させるのが好ましい。尚、本明細書において「水平配向」とは、棒状液晶の子長軸と層面が平行であることをいう。厳密に平行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１０度未満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度が最も好ましい。
なお、前記組成物中には、液晶の水平配向を促進する添加剤を添加してもよく、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。
【０１１３】
ディスコティック液晶を利用する場合は、ディスコティック液晶を垂直配向させるのが好ましい。尚、本明細書において「垂直配向」とは、ディスコティック液晶の円盤面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度が最も好ましい。
なお、前記組成物中には、液晶の垂直配向を促進する添加剤を添加していることが好ましく、該添加剤の例は、前記の通りである。
【０１１４】
なお、液晶性化合物を配向させた光学異方性層において、光学異方性層の一方の面におけるチルト角（液晶性化合物における物理的な対象軸が光学異方性層の界面となす角度をチルト角とする）θ１及び他方の面のチルト角θ２を、直接的にかつ正確に測定することは困難である。そこで本明細書においては、θ１及びθ２は、以下の手法で算出する。本手法は本発明の実際の配向状態を正確に表現していないが、光学フィルムのもつ一部の光学特性の相対関係を表す手段として有効である。
本手法では算出を容易にすべく、下記の２点を仮定し、光学異方性層の２つの界面におけるチルト角とする。
１．光学異方性層は液晶性化合物を含む層で構成された多層体と仮定する。さらに、それを構成する最小単位の層（液晶性化合物のチルト角は該層内において一様と仮定）は光学的に一軸と仮定する。
２．各層のチルト角は光学異方性層の厚み方向に沿って一次関数で単調に変化すると仮定する。
具体的な算出法は下記のとおりである。
（１）各層のチルト角が光学異方性層の厚み方向に沿って一次関数で単調に変化する面内で、光学異方性層への測定光の入射角を変化させ、３つ以上の測定角でレターデーション値を測定する。測定及び計算を簡便にするためには、光学異方性層に対する法線方向を０°とし、−４０°、０°、＋４０°の３つの測定角でレターデーション値を測定することが好ましい。このような測定は、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ及びＫＯＢＲＡ−ＷＲ（王子計測器（株）製）、透過型のエリプソメータＡＥＰ−１００（（株）島津製作所製）、Ｍ１５０及びＭ５２０（日本分光（株）製）、ＡＢＲ１０Ａ（ユニオプト（株）製）で行うことができる。
（２）上記のモデルにおいて、各層の常光の屈折率をｎｏ、異常光の屈折率をｎｅ（ｎｅは各々すべての層において同じ値、ｎｏも同様とする）、及び多層体全体の厚みをｄとする。さらに各層におけるチルト方向とその層の一軸の光軸方向とは一致するとの仮定の元に、光学異方性層のレターデーション値の角度依存性の計算が測定値に一致するように、光学異方性層の一方の面におけるチルト角θ１及び他方の面のチルト角θ２を変数としてフィッティングを行い、θ１及びθ２を算出する。
ここで、ｎｏ及びｎｅは文献値、カタログ値等の既知の値を用いることができる。値が未知の場合はアッベ屈折計を用いて測定することもできる。光学異方性層の厚みは、光学干渉膜厚計、走査型電子顕微鏡の断面写真等により測定数することができる。
【０１１５】
［オニウム塩化合物（配向膜側配向制御剤）］
本発明では、前述のように、重合性基を有する液晶化合物、特に、重合性基を有するディスコティック液晶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。
【０１１６】
オニウム塩としては、下記一般式（１）で表される化合物が好ましい。
一般式（１）
Ｚ−（Ｙ−Ｌ−）nＣｙ+・Ｘ‐
式中、Ｃｙは５又は６員環のオニウム基であり、Ｌ、Ｙ、Ｚ、Ｘは、後述する一般式（II）におけるＬ23、Ｌ24、Ｙ22、Ｙ23、Ｚ21、Ｘに同義であり、その好ましい範囲も同一であり、ｎは２以上の整数を表す。
【０１１７】
５又は６員環のオニウム基（Ｃｙ）は、ピラゾリウム環、イミダゾリウム環、トリアゾリウム環、テトラゾリウム環、ピリジニウム環、ピラジニウム環、ピリミジニウム環、トリアジニウム環が好ましく、イミダゾリウム環、ピリジニウム環が特に好ましい。
【０１１８】
５又は６員環のオニウム基（Ｃｙ）は、配向膜材料と親和性のある基を有するのが好ましい。オニウム塩化合物は、酸発生剤が分解していない部分（未露光部分）では配向膜材料との親和性が高く配向膜界面に偏在している。一方、酸発生剤が分解し酸性化合物が発生している部分（露光部分）では、オニウム塩のアニオンがイオン交換し親和性が低下し配向膜界面における偏在性が低下している。水素結合は、液晶を配向させる実際の温度範囲内（室温〜１５０℃程度）において、結合状態にも、その結合が消失した状態にもなり得るので、水素結合による親和性を利用するのが好ましい。但し、この例に限定されるものではない。
例えば、配向膜材料としてポリビニルアルコールを利用する態様では、ポリビニルアルコールの水酸基と水素結合を形成するために、水素結合性基を有しているのが好ましい。水素結合の理論的な解釈としては、例えば、Ｈ．Ｕｎｅｙａｍａ  ａｎｄ  Ｋ．Ｍｏｒｏｋｕｍａ、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ、第９９巻、第１３１６〜１３３２頁、１９７７年に報告がある。具体的な水素結合の様式としては、例えば、Ｊ．Ｎ．イスラエスアチヴィリ著、近藤保、大島広行訳、分子間力と表面力、マグロウヒル社、１９９１年の第９８頁、図１７に記載の様式が挙げられる。具体的な水素結合の例としては、例えば、Ｇ．Ｒ．Ｄｅｓｉｒａｊｕ、Ａｎｇｅｗａｎｔｅ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｅｄｉｔｉｏｎ  Ｅｎｇｌｉｓｈ、第３４巻、第２３１１頁、１９９５年に記載のものが挙げられる。
【０１１９】
水素結合性基を有する５又は６員環のオニウム基は、オニウム基の親水性の効果に加え、ポリビニルアルコールと水素結合することによって、配向膜界面の表面偏在性を高めるとともに、ポリビニルアルコール主鎖に対する直交配向性を付与する機能を促進する。好ましい水素結合性基としては、アミノ基、カルボンアミド基、スルホンアミド基、酸アミド基、ウレイド基、カルバモイル基、カルボキシル基、スルホ基、含窒素複素環基（例えば、イミダゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、１，３，５−トリアジル基、ピリミジル基、ピリダジル基、キノリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基、コハクイミド基、フタルイミド基、マレイミド基、ウラシル基、チオウラシル基、バルビツール酸基、ヒダントイン基、マレイン酸ヒドラジド基、イサチン基、ウラミル基などが挙げられる）を挙げることができる。更に好ましい水素結合性基としては、アミノ基、ピリジル基を挙げることができる。
例えば、イミダゾリウム環の窒素原子ように、５又は６員環のオニウム環に、水素結合性基を有する原子を含有していることも好ましい。
【０１２０】
ｎは、２〜５の整数が好ましく、３又は４であるのがより好ましく、３であるのが特に好ましい。複数のＬ及びＹは、互いに同一であっても異なっていてもよい。ｎが３以上である場合、一般式（１）で表されるオニウム塩は、３つ以上の５又は６員環を有しているため、前記ディスコティック液晶と強い分子間π−π相互作用が働くため、該ディスコティック液晶の垂直配向、特に、ポリビニルアルコール配向膜上では、ポリビニルアルコール主鎖に対する直交垂直配向を実現することができる。
【０１２１】
前記一般式（１）で表されるオニウム塩は、下記一般式（２ａ）で表されるピリジニウム化合物又は下記一般式（２ｂ）で表されるイミダゾリウム化合物であることが特に好ましい。
一般式（２ａ）及び（２ｂ）で表される化合物は、主に、前記一般式（Ｉ）〜(IV)で表されるディスコティック液晶の配向膜界面における配向を制御することを目的として添加され、ディスコティック液晶の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がある。
【０１２２】
【化１８】
0005695532.tif 000019
【０１２３】
式中、Ｌ23及びＬ24はそれぞれ二価の連結基を表す。
Ｌ23は、単結合、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−又は−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−であるのが好ましく、ＡＬは、炭素原子数が１〜１０のアルキレン基である。Ｌ23は、単結合、−Ｏ−、−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−または−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−が好ましく、単結合または−Ｏ−がさらに好ましく、−Ｏ−が最も好ましい。
【０１２４】
Ｌ24は、単結合、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−または−Ｎ＝Ｎ−であるのが好ましく、−Ｏ−ＣＯ−又は−ＣＯ−Ｏ−がより好ましい。ｍが２以上のとき、複数のＬ24が交互に、−Ｏ−ＣＯ−及び−ＣＯ−Ｏ−であるのがさらに好ましい。
【０１２５】
Ｒ22は水素原子、無置換アミノ基、又は炭素原子数が１〜２０の置換アミノ基である。
Ｒ22が、ジアルキル置換アミノ基である場合、２つのアルキル基が互いに結合して含窒素複素環を形成してもよい。このとき形成される含窒素複素環は、５員環または６員環が好ましい。Ｒ23は水素原子、無置換アミノ基、または炭素原子数が２〜１２のジアルキル置換アミノ基であるのがさらに好ましく、水素原子、無置換アミノ基、または炭素原子数が２〜８のジアルキル置換アミノ基であるのがよりさらに好ましい。Ｒ23が無置換アミノ基及び置換アミノ基である場合、ピリジニウム環の４位が置換されていることが好ましい。
【０１２６】
Ｘはアニオンである。
Ｘは、一価のアニオンであることが好ましい。アニオンの例には、ハライドイオン（フッ素イオン、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン）およびスルホン酸イオン（例、メタンスルホネートイオン、ｐ−トルエンスルホネートイオン、ベンゼンスルホネートイオン）が含まれる。
【０１２７】
Ｙ22及びＹ23はそれぞれ、５又は６員環を部分構造として有する２価の連結基である。
前記５又は６員環が置換基を有していてもよい。好ましくは、Ｙ22及びＹ23のうち少なくとも１つは、置換基を有する５又は６員環を部分構造として有する２価の連結基である。Ｙ22およびＹ23は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい６員環を部分構造として有する２価の連結基であるのが好ましい。６員環は、脂肪族環、芳香族環（ベンゼン環）および複素環を含む。６員脂肪族環の例は、シクロヘキサン環、シクロヘキセン環およびシクロヘキサジエン環を含む。６員複素環の例は、ピラン環、ジオキサン環、ジチアン環、チイン環、ピリジン環、ピペリジン環、オキサジン環、モルホリン環、チアジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピペラジン環およびトリアジン環を含む。６員環に、他の６員環または５員環が縮合していてもよい。
置換基の例は、ハロゲン原子、シアノ、炭素原子数が１〜１２のアルキル基および炭素原子数が１〜１２のアルコキシ基を含む。アルキル基およびアルコキシ基は、炭素原子数が２〜１２のアシル基または炭素原子数が２〜１２のアシルオキシ基で置換されていてもよい。置換基は、炭素原子数が１〜１２（より好ましくは１〜６、さらに好ましくは１〜３）のアルキル基であるのが好ましい。置換基は２以上であってもよく、例えば、Ｙ22及びＹ23がフェニレン基である場合は、１〜４の炭素原子数が１〜１２（より好ましくは１〜６、さらに好ましくは１〜３）のアルキル基で置換されていてもよい。
【０１２８】
なお、ｍは１又は２であり、２であるのが好ましい。ｍが２のとき、複数のＹ23及びＬ24は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
【０１２９】
Ｚ21は、ハロゲン置換フェニル、ニトロ置換フェニル、シアノ置換フェニル、炭素原子数が１〜１０のアルキル基で置換されたフェニル、炭素原子数が２〜１０のアルコキシ基で置換されたフェニル、炭素原子数が１〜１２のアルキル基、炭素原子数が２〜２０のアルキニル基、炭素原子数が１〜１２のアルコキシ基、炭素原子数が２〜１３のアルコキシカルボニル基、炭素原子数が７〜２６のアリールオキシカルボニル基および炭素原子数が７〜２６のアリールカルボニルオキシ基からなる群より選ばれる一価の基である。
ｍが２の場合、Ｚ21は、シアノ、炭素原子数が１〜１０のアルキル基または炭素原子数が１〜１０のアルコキシ基であることが好ましく、炭素原子数４〜１０のアルコキシ基であるのがさらに好ましい。
ｍが１の場合、Ｚ21は、炭素原子数が７〜１２のアルキル基、炭素原子数が７〜１２のアルコキシ基、炭素原子数が７〜１２のアシル置換アルキル基、炭素原子数が７〜１２のアシル置換アルコキシ基、炭素原子数が７〜１２のアシルオキシ置換アルキル基または炭素原子数が７〜１２のアシルオキシ置換アルコキシ基であることが好ましい。
【０１３０】
アシル基は−ＣＯ−Ｒ、アシルオキシ基は−Ｏ−ＣＯ−Ｒで表され、Ｒは脂肪族基（アルキル基、置換アルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、アルキニル基、置換アルキニル基）または芳香族基（アリール基、置換アリール基）である。Ｒは、脂肪族基であることが好ましく、アルキル基またはアルケニル基であることがさらに好ましい。
【０１３１】
ｐは、１〜１０の整数である。ｐは、１または２であることが特に好ましい。ＣpＨ2pは、分岐構造を有していてもよい鎖状アルキレン基を意味する。ＣpＨ2pは、直鎖状アルキレン基（−（ＣＨ2）p−）であることが好ましい。
【０１３２】
式（２ｂ）中、Ｒ30は、水素原子又は炭素原子数が１〜１２（より好ましくは１〜６、さらに好ましくは１〜３）のアルキル基である。
【０１３３】
前記式(２ａ)又は（２ｂ）で表される化合物の中でも、下記式(２ａ')又は（２ｂ'）で表される化合物が好ましい。
【０１３４】
【化１９】
0005695532.tif 000020
【０１３５】
式（２ａ'）及び（２ｂ'）中、式(２)と同一の符号は同一の意義であり、好ましい範囲も同様である。Ｌ25はＬ24と同義であり、好ましい範囲も同様である。Ｌ24及びＬ25は、−Ｏ−ＣＯ−又は−ＣＯ−Ｏ−であるのが好ましく、Ｌ24が−Ｏ−ＣＯ−で、且つＬ25が−ＣＯ−Ｏ−であるのが好ましい。
【０１３６】
Ｒ23、Ｒ24及びＲ25はそれぞれ、炭素原子数が１〜１２（より好ましくは１〜６、さらに好ましくは１〜３）のアルキル基である。ｎ23は０〜４、ｎ24は１〜４、及びｎ25は０〜４を表す。ｎ23及びｎ25が０で、ｎ24が１〜４（より好ましくは１〜３）であるのが好ましい。
Ｒ30は、炭素原子数が１〜１２（より好ましくは１〜６、さらに好ましくは１〜３）のアルキル基であるのが好ましい。
【０１３７】
一般式（１）で表される化合物の具体例としては、特開２００６−１１３５００号公報明細書中［００５８］〜［００６１］に記載の化合物が挙げられる。
【０１３８】
以下に、一般式（１）で表される化合物の具体例を示す。但し、下記式中、アニオン（Ｘ-）は省略した。
【０１３９】
【化２０】
0005695532.tif 000021
【０１４０】
式(２ａ)及び（２ｂ）の化合物は、一般的な方法で製造することができる。例えば、式（２ａ）のピリジニウム誘導体は、一般にピリジン環をアルキル化（メンシュトキン反応）して得られる。
オニウム塩は、その添加量が、液晶化合物に対して５質量％を超えることはなく、０．１〜２質量％程度であるのが好ましい。
【０１４１】
前記一般式（２ａ）及び（２ｂ）で表されるオニウム塩は、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（一般式（２ａ）及び（２ａ'）において、Ｒ22が無置換のアミノ基又は炭素原子数が１〜２０の置換アミノ基）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、ラビング方向に対して液晶の直交配向を促進する。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、液晶、特にディスコティック液晶との間に強い分子間π−π相互作用が起こり、ディスコティック液晶の配向膜界面近傍における直交配向を誘起する。特に、一般式（２ａ'）で表されるように、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。
【０１４２】
さらに、前記一般式（２ａ）及び（２ｂ）で表されるオニウム塩を併用すると、光分解により光酸発生剤から放出された酸性化合物とアニオン交換し、該オニウム塩の水素結合力及び親水性が変化することにより配向膜界面における偏在性が低下し、液晶が、その遅相軸を、ラビング方向に対して平行にして配向する、平行配向を促進するようになる。これは、塩交換により、オニウム塩が配向膜に均一に分散され配向膜表面における密度が低下し、ラビング配向膜そのものの規制力により液晶が配向するためである。
【０１４３】
また、配向膜界面制御剤として、ボロン酸化合物を併用するのも好ましい。使用可能なボロン酸化合物の例には、下記一般式（Ｉａ）で表されるボロン酸化合物が含まれる。
一般式（Ｉａ）    Ｔ−Ｘ1−Ｑ
一般式（Ｉａ）中、Ｘ1は二価の連結基、水素原子、又は、置換もしくは無置換のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基又はヘテロアリール基を表し、Ｔは重合性基を有する置換基を表し、Ｑは、ボロン酸およびボロン酸エステルを表す。但し、Ｔを有していなくてもよく、Ｔを有する場合にはＸ1は二価の連結基を表す。
【０１４４】
前記一般式（Ｉａ）がＴを有する場合は、Ｘ1は二価の連結基を表し、二価の連結基としては、単結合、又は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＣＯＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、アルキレン基、アリーレン基、ヘテロアリール基及びそれらの組み合わせから選ばれる二価の連結基が好ましく、置換もしくは無置換のアリーレン基がより好ましい。
また、Ｘ1が表すアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基及びヘテロアリール基は、それぞれ、単結合又は上記Ｘ1が二価の連結基である場合に例示される二価の連結基によって連結されていてもよい。Ｘ1が表すアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基及びヘテロアリール基については、下記一般式（IIａ）中のＲ1及びＲ2が表すそれぞれと同義であり、好ましい範囲も同様である。またこれらの基が有する置換基の例は、下記置環基群Ｙから選ばれる少なくとも１種が挙げられる。
【０１４５】
一般式（Ｉａ）中、Ｑは、ボロン酸もしくはボロン酸エステルを表す。
【０１４６】
一般式（Ｉａ）中、Ｔが表す重合性基を有する置換基は、アクリレート基、メタクリレート基、スチリル基、ビニルケトン基、ブタジエン基、ビニルエーテル基、オキシラニル基、アジリジニル基又はオキセタン基等を含む置換基が好ましく、（メタ）アクリレート基、スチリル基、オキシラニル基もしくはオキセタン基を含む置換基がより好ましく、（メタ）アクリレート基又はスチリル基を含む置換基がさらに好ましい。
【０１４７】
中でも、Ｔは、下記一般式（III）で表される基又はオキシラニル部分もしくはオキセタン部分を有する置換基であるのが好ましい。
【０１４８】
【化２１】
0005695532.tif 000022
【０１４９】
一般式（III）中、Ｒ3は水素原子又はメチル基であり、水素原子が好ましい。Ｌ1は、単結合又はＯ−、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＣＯＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、アルキレン基、アリーレン基、ヘテロ環基、及びそれらの組み合わせから選ばれる二価の連結基であり、単結合、−ＣＯ−ＮＨ−、又は−ＣＯＯ−が好ましく、単結合又は−ＣＯ−ＮＨ−が最も好ましい。
【０１５０】
一般式（Ｉａ）で表される化合物の例には、下記一般式（IIａ）で表される化合物が好ましい。
【０１５１】
【化２２】
0005695532.tif 000023
【０１５２】
一般式（IIａ）中、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ独立に、水素原子、或いは、置換もしくは無置換の、脂肪族炭化水素基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。
また、Ｒ1とＲ2は、アルキレン連結基、アリール連結基、又はこれらの組み合わせからなる連結基を介して連結してもよい。
【０１５３】
一般式（IIａ）中のＸ1及びＴは、それぞれ一般式（Ｉａ）中のＸ1及びＴと同義であり、好ましい範囲も同様である。勿論、式(IIａ)においても、Ｔはあってもなくてもよい。
【０１５４】
一般式（IIａ）中、Ｒ1及びＲ2がそれぞれ表す置換もしくは無置換の、脂肪族炭化水素基には、置換もしくは無置換のアルキル基、アルケニル基及びアルキニル基が含まれる。
前記アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、エイコシル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ-ブチル基、ｔｅｒｔ-ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、１-メチルブチル基、イソヘキシル基、２-メチルヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、１-アダマンチル基、２-ノルボルニル基等の直鎖状、分枝状、又は環状のアルキル基が挙げられる。前記アルケニル基の具体例としては、ビニル基、１-プロペニル基、１-ブテニル基、１-メチル-１-プロペニル基、１-シクロペンテニル基、１-シクロヘキセニル基等の直鎖状、分枝状、又は環状のアルケニル基が挙げられる。
前記アルキニル基の具体例としては、エチニル基、１-プロピニル基、１-ブチニル基、１-オクチニル基等が挙げられる。アリール基の具体例としては、１個から４個のベンゼン環が縮合環を形成したもの、ベンゼン環と不飽和五員環とが縮合環を形成したものを挙げることができ、具体例としてはフェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、インデニル基、アセナブテニル基、フルオレニル基、ピレニル基等が挙げられる。
【０１５５】
Ｒ1及びＲ2がそれぞれ表す置換もしくは無置換のアリール基の具体例には、フェニル基及びナフチル基が含まれる。また、Ｒ1及びＲ2がそれぞれ表す置換もしくは無置換のヘテロアリール基の例には、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群から選ばれるヘテロ原子を１個以上含む複素芳香環上の水素原子を１個除し、ヘテロアリール基としたものが含まれる。窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群から選ばれるヘテロ原子を１個以上含む複素芳香環の具体例としては、ピロール、フラン、チオフェン、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、オキサジアゾール、チアゾール、チアジアゾール、インドール、カルバゾール、ベンゾフラン、ジベンゾフラン、チアナフテン、ジベンゾチオフェン、インダゾールベンズイミダゾール、アントラニル、ベンズイソオキサゾール、ベンズオキサゾール、ベンゾチアゾール、プリン、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、キノリン、アクリジン、イソキノリン、フタラジン、キナゾリン、キノキザリン、ナフチリジン、フェナントロリン、プテリジン等が挙げられる。
【０１５６】
Ｒ1、Ｒ2及びＸ1は、可能な場合はさらに１個以上の置換基によって置換されていてもよい。これらの炭化水素基は任意の置換基によって１個以上置換されていてもよい。置換基としては水素を除く１価の非金属原子団を挙げることができ、例えば、以下の置換基群Ｙから選ばれる。
置換基群Ｙ：
ハロゲン原子（−Ｆ、−Ｂｒ、−Ｃｌ、−Ｉ）、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルジチオ基、アリールジチオ基、アミノ基、Ｎ−アルキルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノ基、Ｎ−アリールアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールアミノ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、Ｎ−アルキルカルバモイルオキシ基、Ｎ−アリールカルバモイルオキシ基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルカルバモイルオキシ基、Ｎ，Ｎ−ジアリールカルバモイルオキシ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールカルバモイルオキシ基、アルキルスルホキシ基、アリールスルホキシ基、アシルチオ基、アシルアミノ基、Ｎ−アルキルアシルアミノ基、Ｎ−アリールアシルアミノ基、ウレイド基、Ｎ'−アルキルウレイド基、Ｎ'，Ｎ'−ジアルキルウレイド基、Ｎ'−アリールウレイド基、Ｎ'，Ｎ'−ジアリールウレイド基、Ｎ'−アルキル−Ｎ'−アリールウレイド基、Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ'−アルキル−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ'−アルキル−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ'，Ｎ'−ジアルキル−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ'，Ｎ'−ジアルキル−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ'−アリール−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ'−アリール−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ'，Ｎ'−ジアリール−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ'，Ｎ'−ジアリール−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ'−アルキル−Ｎ'−アリール−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ'−アルキル−Ｎ'−アリール−Ｎ−アリールウレイド基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリーロキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリーロキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アリール−Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アリール−Ｎ−アリーロキシカルボニルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基及びその共役塩基基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、カルバモイル基、Ｎ−アルキルカルバモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルカルバモイル基、Ｎ−アリールカルバモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアリールカルバモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールカルバモイル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホ基（−ＳＯ3Ｈ）及びその共役塩基基、アルコキシスルホニル基、アリーロキシスルホニル基、スルフィナモイル基、Ｎ−アルキルスルフィナモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルスルフィナモイル基、Ｎ−アリールスルフィナモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアリールスルフィナモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールスルフィナモイル基、スルファモイル基、Ｎ−アルキルスルファモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルスルファモイル基、Ｎ−アリールスルファモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアリールスルファモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールスルファモイル基、Ｎ−アシルスルファモイル基及びその共役塩基基、Ｎ−アルキルスルホニルスルファモイル基（−ＳＯ2ＮＨＳＯ2（ａｌｋｙｌ））及びその共役塩基基、Ｎ−アリールスルホニルスルファモイル基（−ＳＯ2ＮＨＳＯ2（ａｒｙｌ））及びその共役塩基基、Ｎ−アルキルスルホニルカルバモイル基（���ＣＯＮＨＳＯ2（ａｌｋｙｌ））及びその共役塩基基、Ｎ−アリールスルホニルカルバモイル基（−ＣＯＮＨＳＯ2（ａｒｙｌ））及びその共役塩基基、アルコキシシリル基（−Ｓｉ（Ｏａｌｋｙｌ）3）、アリーロキシシリル基（−Ｓｉ（Ｏａｒｙｌ）3）、ヒドロキシシリル基（−Ｓｉ（ＯＨ）3）及びその共役塩基基、ホスホノ基（−ＰＯ3Ｈ2）及びその共役塩基基、ジアルキルホスホノ基（−ＰＯ3（ａｌｋｙｌ）2）、ジアリールホスホノ基（−ＰＯ3（ａｒｙｌ）2）、アルキルアリールホスホノ基（−ＰＯ3（ａｌｋｙｌ）（ａｒｙｌ））、モノアルキルホスホノ基（−ＰＯ3Ｈ（ａｌｋｙｌ））及びその共役塩基基、モノアリールホスホノ基（−ＰＯ3Ｈ（ａｒｙｌ））及びその共役塩基基、ホスホノオキシ基（−ＯＰＯ3Ｈ2）及びその共役塩基基、ジアルキルホスホノオキシ基（−ＯＰＯ3（ａｌｋｙｌ）2）、ジアリールホスホノオキシ基（−ＯＰＯ3（ａｒｙｌ）2）、アルキルアリールホスホノオキシ基（−ＯＰＯ3（ａｌｋｙｌ）（ａｒｙｌ））、モノアルキルホスホノオキシ基（−ＯＰＯ3Ｈ（ａｌｋｙｌ））及びその共役塩基基、モノアリールホスホノオキシ基（−ＯＰＯ3Ｈ（ａｒｙｌ））及びその共役塩基基、シアノ基、ニトロ基、アリール基、アルケニル基及びアルキニル基。
また、これらの置換基は、可能であるならば置換基同士、又は置換している炭化水素基と結合して環を形成してもよい。
【０１５７】
一般式（IIａ）中のＲ1及びＲ2として好ましくは水素原子である。
【０１５８】
本発明に使用可能な前記式（Ｉａ）で表されるボロン酸化合物の例には、下記一般式(IIIａ)で表される化合物が含まれる。
一般式（IIIａ）：Ｚ−（Ｙ−Ｌ−）n−Ｃｙ'−Ｂ（ＯＨ）2
式（IIａ）中のＺ、Ｙ、Ｌ及びｎは式（２）中のそれぞれと同義であり好ましい範囲も同様である。Ｃｙ'は環状の基を表わし、芳香族環状基であるのが好ましく、フェニレン基であるのが好ましい。
【０１５９】
本発明に使用可能な前記式（Ｉａ）で表されるボロン酸化合物の例には、下記式（IVａ）で表される化合物が含まれる。
【０１６０】
【化２３】
0005695532.tif 000024
【０１６１】
式(IVa)中の各基は、前記式（２ａ）中のそれぞれと同義であり、好ましい範囲も同様である。Ｙ24は環状の基を表わし、芳香族環状基であるのが好ましく、フェニレン基であるのが好ましい。
【０１６２】
本発明に使用可能な前記一般式（Ｉａ）で表されるボロン酸化合物の例には、以下の化合物が含まれる。但しこれらに限定されるものではない。
【０１６３】
【化２４】
0005695532.tif 000025
【０１６４】
【化２５】
0005695532.tif 000026
【０１６５】
【化２６】
0005695532.tif 000027
【０１６６】
【化２７】
0005695532.tif 000028
【０１６７】
【化２８】
0005695532.tif 000029
【０１６８】
また、配向膜界面制御剤として、前記オニウム塩とともに、ボロン酸化合物を併用するのも好ましい態様である。ボロン酸化合物は、配向膜界面に偏在し、例えば、配向膜素材であるポリビニルアルコールと脱水反応することにより、円盤状液晶の垂直配向の安定化に寄与する。また、ボロン酸化合物は、光酸発生剤の光分解で生成する酸性化合物とアニオン交換することが無いことも垂直配向の安定化に寄与する。さらに、ポリビニルアルコールと反応することにより、酸性化合物の拡散チャネルになっている水酸基を消失しながら疎水化し、酸性化合物の拡散を抑制する。このため、前記オニウム塩とともに、ボロン酸化合物を併用すると、未露光部分と露光部分のディスクリミネーションが良好となり、正確なパターン形成が実現できる。
【０１６９】
［フルオロ脂肪族基含有共重合体（空気界面配向制御剤）］
フルオロ脂肪族基含有共重合体は、液晶の空気界面における配向を制御することを目的として添加され、液晶の分子の空気界面近傍におけるチルト角を増加させる作用がある。さらに、ムラ、ハジキなどの塗布性も改善される。
本発明に使用可能なフルオロ脂肪族基含有共重合体としては、特開２００４−３３３８５２号、同２００４−３３３８６１号、同２００５−１３４８８４号、同２００５−１７９６３６号、及び同２００５−１８１９７７号などの各公報及び明細書に記載の化合物の中から選んで用いることができる。特に好ましくは、特開２００５−１７９６３６号、及び同２００５−１８１９７７号の各公報及び明細書に記載の、フルオロ脂肪族基と、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、スルホ基（−ＳＯ3Ｈ）、ホスホノキシ｛−ＯＰ（＝Ｏ）（ＯＨ）2｝｝及びそれらの塩からなる群より選ばれる１種以上の親水性基とを側鎖に含むポリマーである。
フルオロ脂肪族基含有共重合体は、その添加量が、液晶化合物に対して２質量％を超えることはなく、０．１〜１質量％程度であるのが好ましい。
【０１７０】
フルオロ脂肪族基含有共重合体は、フルオロ脂肪族基の疎水性効果により空気界面への偏在性を高めると共に、空気界面側に低表面エネルギーの場を提供し、液晶、特にディスコティック液晶のチルト角を増加させることができる。さらに、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、スルホ基（−ＳＯ3Ｈ）、ホスホノキシ｛−ＯＰ（＝Ｏ）（ＯＨ）2｝｝及びそれらの塩からなる群より選ばれる１種以上の親水性基とを側鎖に含む共重合成分を有すると、これらのアニオンと液晶のπ電子との電荷反発により液晶化合物の垂直配向を実現することができる。
【０１７１】
［溶媒］
光学異方性層の形成に利用する、前記組成物は塗布液として調製するのが好ましい。塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、アミド（例、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、スルホキシド（例、ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環化合物（例、ピリジン）、炭化水素（例、ベンゼン、ヘキサン）、アルキルハライド（例、クロロホルム、ジクロロメタン）、エステル（例、酢酸メチル、酢酸ブチル）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン）、エーテル（例、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン）が含まれる。アルキルハライドおよびケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
【０１７２】
［重合開始剤］
前記の重合性基を有する液晶化合物を含有する組成物（例えば塗布液）を、所望の液晶相を示す配向状態とした後、重合反応を進行させて、該配向状態を固定する（上記方法の５）工程）。固定化は、液晶化合物に導入した反応性基の重合反応により実施することが好ましい。紫外線照射による、光重合反応により固定化するのが好ましい。光重合反応としては、ラジカル重合、カチオン重合のいずれでも構わない。ラジカル光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許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２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許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４２３９８５０号明細書記載）およびオキサジアゾール化合物（米国特許４２１２９７０号明細書記載）が含まれる。カチオン光重合開始剤の例には、有機スルフォニウム塩系、ヨードニウム塩系、フォスフォニウム塩系等を例示する事ができ、有機スルフォニウム塩系、が好ましく、トリフェニルスルフォニウム塩が特に好ましい。これら化合物の対イオンとしては、ヘキサフルオロアンチモネート、ヘキサフルオロフォスフェートなどが好ましく用いられる。
光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の０．０１〜２０質量％であることが好ましく、０．５〜５質量％であることがさらに好ましい。
【０１７３】
［増感剤］
また、感度を高める目的で重合開始剤に加えて、増感剤を用いてもよい。増感剤の例には、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン、及びチオキサントン等が含まれる。光重合開始剤は複数種を組み合わせてもよく、使用量は、塗布液の固形分の０．０１〜２０質量％であることが好ましく、０．５〜５質量％であることがより好ましい。液晶化合物の重合のための光照射は紫外線を用いることが好ましい。
【０１７４】
［その他の添加剤］
前記組成物は、重合性液晶化合物とは別に、非液晶性の重合性モノマーを含有していてもよい。重合性モノマーとしては、ビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基又はメタクリロイル基を有する化合物が好ましい。なお、重合性の反応性官能基数が２以上の多官能モノマー、例えば、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパンアクリレートを用いると、耐久性が改善されるので好ましい。前記非液晶性の重合性モノマーは、非液晶性成分であるので、その添加量が、液晶化合物に対して４０質量％を超えることはなく、０〜２０質量％程度であるのが好ましい。
【０１７５】
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。
【０１７６】
透明支持体：
本発明の光学フィルムは、透明支持体を有する。透明支持体としては、面内及び厚み方向の位相差がほとんどない部材を用いることが好ましい。位相差がほとんどない支持体の一例としてはガラスが挙げられ、好ましく用いることができる。
【０１７７】
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、光学性能透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れるポリマーが好ましく、上述のＲｅ、Ｒｔｈが、上述した式（Ｉ）を満たす範囲であればどのような材料を用いても良い。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。
【０１７８】
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。
【０１７９】
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。
以下に、前記透明支持体の例として、主にセルロースアシレートについて詳細を説明するが、その技術的事項は、他の高分子フィルムについても同様に適用できることは明らかである。
【０１８０】
セルロースアシレート原料のセルロースとしては、綿花リンタや木材パルプ（広葉樹パルプ，針葉樹パルプ）などがあり、何れの原料セルロースから得られるセルロースアシレートでも使用でき、場合により混合して使用してもよい。これらの原料セルロースについての詳細は、例えばプラスチック材料講座（１７）繊維素系樹脂（丸澤、宇田著、日刊工業新聞社、１９７０年発行）や発明協会公開技報２００１−１７４５（７頁〜８頁）に記載されているが、本発明は、該記載に制限されるものではない。
【０１８１】
セルロースアシレートはセルロースの水酸基がアシル化されたもので、その置換基はアシル基の炭素原子数が２のアセチル基から炭素原子数が２２のものまでいずれも用いることができる。本発明のセルロースアシレートにおいて、セルロースの水酸基への置換度については特に限定されないが、セルロースの水酸基に置換する酢酸及び／又は炭素原子数３〜２２の脂肪酸の結合度を測定し、計算によって置換度を得ることができる。測定方法としては、ＡＳＴＭのＤ−８１７−９１に準じて実施することができる。
【０１８２】
セルロースの水酸基への置換度については特に限定されないが、セルロースの水酸基へのアシル置換度が２．５０〜３．００であることがのぞましい。更には置換度が２．７５〜３．００であることがのぞましく、２．８５〜３．００であることがよりのぞましい。
【０１８３】
セルロースの水酸基に置換する酢酸及び／又は炭素原子数３〜２２の脂肪酸のうち、炭素数２〜２２のアシル基としては、脂肪族基でも芳香族基でもよく特に限定されず、単一でも２種類以上の混合物でもよい。それらは、例えばセルロースのアルキルカルボニルエステル、アルケニルカルボニルエステルあるいは芳香族カルボニルエステル、芳香族アルキルカルボニルエステルなどであり、それぞれ更に置換された基を有していてもよい。これらの好ましいアシル基としては、アセチル、プロピオニル、ブタノイル、へプタノイル、ヘキサノイル、オクタノイル、デカノイル、ドデカノイル、トリデカノイル、テトラデカノイル、ヘキサデカノイル、オクタデカノイル、ｉｓｏ−ブタノイル、ｔ−ブタノイル、シクロヘキサンカルボニル、オレオイル、ベンゾイル、ナフチルカルボニル、シンナモイル基などを挙げることが出来る。これらの中でも、アセチル、プロピオニル、ブタノイル、ドデカノイル、オクタデカノイル、ｔ−ブタノイル、オレオイル、ベンゾイル、ナフチルカルボニル、シンナモイルなどが好ましく、アセチル、プロピオニル、ブタノイルがより好ましい。
【０１８４】
上述のセルロースの水酸基に置換するアシル置換基のうちで、実質的にアセチル基／プロピオニル基／ブタノイル基の少なくとも２種類からなる場合においては、その置換度が２.５０〜３．００の場合にセルロースアシレートフィルムの光学異方性が低下できる。
より好ましいアシル置換度は２．６０〜３．００であり、更にのぞましくは２．６５〜３．００である。また、セルロースの水酸基に置換するアシル置換基がアセチル基のみからなる場合には、フィルムの光学異方性が低下できることに加え、更に添加剤との相溶性、使用する有機溶剤への溶解性の観点で置換度が２．８０〜２．９９であることが好ましく、２．８５〜２．９５であることがより好ましい。
【０１８５】
セルロースアシレートの重合度は、粘度平均重合度で１８０〜７００であるのが好ましく、セルロースアセテートにおいては、１８０〜５５０がより好ましく、１８０〜４００が更に好ましく、１８０〜３５０が特に好ましい。重合度が高すぎるとセルロースアシレートのドープ溶液の粘度が高くなり、流延によりフィルム作製が困難になる。重合度が低すぎると作製したフィルムの強度が低下してしまう。平均重合度は、宇田らの極限粘度法（宇田和夫、斉藤秀夫、繊維学会誌、第１８巻第１号、１０５〜１２０頁、１９６２年）により測定できる。特開平９−９５５３８号公報に詳細に記載されている。
また、本発明で好ましく用いられるセルロースアシレートの分子量分布はゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって評価され、その多分散性指数Ｍｗ／Ｍｎ（Ｍｗは質量平均分子量、Ｍｎは数平均分子量）が小さく、分子量分布が狭いことが好ましい。具体的なＭｗ／Ｍｎの値としては、１．０〜３．０であることが好ましく、１．０〜２．０であることが更に好ましく、１．０〜１．６であることが最も好ましい。
【０１８６】
低分子成分が除去されると、平均分子量（重合度）が高くなるが、粘度は通常のセルロースアシレートよりも低くなるため有用である。低分子成分の少ないセルロースアシレートは、通常の方法で合成したセルロースアシレートから低分子成分を除去することにより得ることができる。低分子成分の除去は、セルロースアシレートを適当な有機溶媒で洗浄することにより実施できる。なお、低分子成分の少ないセルロースアシレートを製造する場合、酢化反応における硫酸触媒量を、セルロース１００質量部に対して０．５〜２５質量部に調整することが好ましい。硫酸触媒の量を上記範囲にすると、分子量部分布の点でも好ましい（分子量分布の均一な）セルロースアシレートを合成することができる。本発明のセルロースアシレートの製造時に使用される際には、その含水率は２質量％以下であることが好ましく、更に好ましくは１質量％以下であり、特には０．７質量％以下である。一般に、セルロースアシレートは、水を含有しており２．５〜５質量％の含水率が知られている。セルロースアシレートの含水率にするためには、乾燥することが必要であり、その方法は目的とする含水率になれば特に限定されない。本発明のこれらのセルロースアシレートの合成方法は発明協会公開技報（公技番号２００１−１７４５、２００１年３月１５日発行、発明協会）にて７頁〜１２頁に詳細に記載されている。
【０１８７】
セルロースアシレートは置換基、置換度、重合度、分子量分布など前述した範囲であれば、単一あるいは異なる２種類以上のセルロースアシレートを混合して用いることができる。
【０１８８】
支持体として用いるフィルムの作製には、セルロースアシレートとともに、種々の添加剤（例えば、光学的異方性を低下する化合物、波長分散調整剤、微粒子、可塑剤、紫外線防止剤、劣化防止剤、剥離剤、光学特性調整剤など）を使用することができ、これらについて以下に説明する。またその添加する時期はドープ作製工程（セルロースアシレート溶液の作製工程）における何れでもよいが、ドープ作製工程の最後に添加剤を添加し調製する工程を行ってもよい。
これらの添加剤の添加量を調整することにより、０≦Ｒｅ（５５０）≦１０を満たすセルロースアシレートフィルムを作製することができ、当該フィルムを支持体として用いることで、支持体の光学特性の影響をほとんど受けずに、本発明の光学フィルム中に含まれる全ての前記第１及び第２の位相差領域のＲｅを、１１０ｎｍ≦Ｒｅ（５５０）≦１６５ｎｍの範囲にすることができる。Ｒｅ値は、１２０≦Ｒｅ（５５０）≦１４５であることが好ましく、１３０≦Ｒｅ（５５０）≦１４５であることが特に好ましい。
【０１８９】
また、後述する光学異方性層との関係では、前記透明支持体のＲｔｈと光学異方性層（λ／４板）のＲｔｈの合計が｜Ｒｔｈ｜≦２０ｎｍを満たすために、透明支持体は、−１５０ｎｍ≦Ｒｔｈ（６３０）≦１００ｎｍを満たすことが好ましい。
【０１９０】
前記セルロースアシレートフィルムの光学的異方性を低下させる化合物を、少なくとも一種含有することものぞましい態様である。
セルロースアシレートフィルムの光学的異方性を低下させる化合物について説明する。フィルム中のセルロースアシレートが面内及び膜厚方向に配向するのを抑制する化合物を利用することで、光学的異方性を低下させることができる。光学的異方性を低下させる化合物はセルロースアシレートに十分に相溶し、化合物自身が棒状の構造や平面性の構造を持たないことが有利である。具体的には芳香族基のような平面性の官能基を複数持っている場合、それらの官能基を同一平面ではなく、非平面に持つような構造が有利である。
【０１９１】
低位相差のセルロースアシレートフィルムを作製するためには、上述のようにフィルム中のセルロースアシレートが面内及び膜厚方向に配向するのを抑制して光学的異方性を低下させる化合物のうち、オクタノール−水分配係数（ｌｏｇＰ値）が０〜７である化合物が好ましい。ｌｏｇＰ値が７を超える化合物は、セルロースアシレートとの相溶性に乏しく、フィルムの白濁や粉吹きを生じやすい。また、ｌｏｇＰ値が０よりも小さな化合物は親水性が高いために、セルロースアセテートフィルムの耐水性を悪化させる場合がある。ｌｏｇＰ値として更に好ましい範囲は、１〜６であり、特に好ましい範囲は１．５〜５である。
オクタノール−水分配係数（ｌｏｇＰ値）の測定は、ＪＩＳ日本工業規格Ｚ７２６０−１０７（２０００）に記載のフラスコ浸とう法により実施することができる。また、オクタノール−水分配係数（ｌｏｇＰ値）は実測に代わって、計算化学的手法あるいは経験的方法により見積もることも可能である。計算方法としては、Ｃｒｉｐｐｅｎ'ｓ  ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ法（Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｆ．Ｃｏｍｐｕｔ．Ｓｃｉ．，２７，２１（１９８７）．）、Ｖｉｓｗａｎａｄｈａｎ'ｓ  ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ法（Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｆ．Ｃｏｍｐｕｔ．Ｓｃｉ．，２９，１６３（１９８９）．）、Ｂｒｏｔｏ'ｓ  ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ法（Ｅｕｒ．Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．−  Ｃｈｉｍ．Ｔｈｅｏｒ．，１９，７１（１９８４）．）などが好ましく用いられるが、Ｃｒｉｐｐｅｎ'ｓ  ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ法（Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｆ．Ｃｏｍｐｕｔ．Ｓｃｉ．，２７，２１（１９８７）．）がより好ましい。ある化合物のｌｏｇＰの値が測定方法あるいは計算方法により異なる場合に、該化合物が範囲内であるかどうかは、Ｃｒｉｐｐｅｎ'ｓ  ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ法により判断することが好ましい。なお本明細書に記載のｌｏｇＰの値は、Ｃｒｉｐｐｅｎ'ｓ  ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ法（Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｆ．Ｃｏｍｐｕｔ．Ｓｃｉ．，２７，２１（１９８７）．）により求めたものである。
【０１９２】
光学的異方性を低下させる化合物は、芳香族基を含有してもよいし、含有しなくてもよい。また光学的異方性を低下させる化合物は、分子量が１５０以上３０００以下であることが好ましく、１７０以上２０００以下であることが好ましく、２００以上１０００以下であることが特に好ましい。これらの分子量の範囲であれば、特定のモノマー構造であっても良いし、そのモノマーユニットが複数結合したオリゴマー構造、ポリマー構造でも良い。
光学的異方性を低下させる化合物は、好ましくは、２５℃で液体であるか、融点が２５〜２５０℃の固体であり、更に好ましくは、２５℃で液体であるか、融点が２５〜２００℃の固体である。また光学的異方性を低下させる化合物は、セルロースアシレートフィルム作製のドープ流延、乾燥の過程で揮散しないことが好ましい。
光学的異方性を低下させる化合物の添加量は、セルロースアシレートに対し０．０１〜３０質量％であることが好ましく、１〜２５質量％であることがより好ましく、５〜２０質量％であることが特に好ましい。
光学的異方性を低下させる化合物は、単独で用いても、２種以上化合物を任意の比で混合して用いてもよい。
光学的異方性を低下させる化合物を添加する時期はドープ作製工程中の何れであってもよく、ドープ作製工程の最後に行ってもよい。
【０１９３】
光学的異方性を低下させる化合物は、少なくとも一方の側の表面から全膜厚の１０％までの部分における該化合物の平均含有率が、該セルロースアシレートフィルムの中央部における該化合物の平均含有率の８０〜９９％である。当該化合物の存在量は、例えば、特開平８−５７８７９号公報に記載の赤外吸収スペクトルを用いる方法などにより表面及び中心部の化合物量を測定して求めることができる。
【０１９４】
セルロースアシレートフィルムの光学的異方性を低下させる化合物の具体例としては、例えば、特開２００６−１９９８５５号公報の［００３５］〜［００５８］記載の化合物が挙げられるが、これらの化合物に限定されるものではない。
【０１９５】
本発明の光学フィルムは、視認側に配置されるので、外光の影響、特に紫外線の影響を受けやすい。そのために、透明支持体として利用されるポリマーフィルム等には、紫外線（ＵＶ）吸収剤を添加するのが望ましい。
【０１９６】
ＵＶ吸収剤は、中でも、２００〜４００ｎｍの紫外領域に吸収を持ち、フィルムの｜Ｒｅ（４００）−Ｒｅ（７００）｜及び｜Ｒｔｈ（４００）−Ｒｔｈ（７００）｜の双方を低下させる化合物が好ましく、セルロースアシレート固形分に対して０．０１〜３０質量％使用するのがよい。
【０１９７】
また、近年テレビやノートパソコン、モバイル型携帯端末などの液晶表示装置ではより少ない電力で輝度を高めるために、液晶表示装置に用いられる光学部材の透過率が優れたものが要求されている。その点においては、２００〜４００ｎｍの紫外領域に吸収を持ち、フィルムの｜Ｒｅ（４００）−Ｒｅ（７００）｜及び｜Ｒｔｈ（４００）−Ｒｔｈ（７００）｜を低下させる化合物をセルロースアシレートフィルムに添加する場合、分光透過率が優れていることが要求される。本発明のセルロースアシレートフィルムにおいては、波長３８０ｎｍにおける分光透過率が４５％以上９５％以下であり、かつ波長３５０ｎｍにおける分光透過率が１０％以下であることがのぞましい。
【０１９８】
ＵＶ吸収剤は揮散性の観点から分子量が２５０〜１０００であることが好ましい。より好ましくは２６０〜８００であり、更に好ましくは２７０〜８００であり、特に好ましくは３００〜８００である。これらの分子量の範囲であれば、特定のモノマー構造であっても良いし、そのモノマーユニットが複数結合したオリゴマー構造、ポリマー構造でも良い。
【０１９９】
ＵＶ吸収剤は、セルロースアシレートフィルム作製のドープ流延、乾燥の過程で揮散しないことが好ましい。
【０２００】
セルロースアシレートフィルムのＵＶ吸収剤の具体例としては、例えば、特開２００６−１９９８５５号公報の［００５９］〜［０１３５］に記載の化合物が挙げられる。
【０２０１】
前記セルロースアシレートフィルムには、マット剤として微粒子を加えることが好ましい。本発明に使用される微粒子としては、二酸化珪素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成珪酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム及びリン酸カルシウムを挙げることができる。微粒子はケイ素を含むものが濁度が低くなる点で好ましく、特に二酸化珪素が好ましい。二酸化珪素の微粒子は、１次平均粒子径が２０ｎｍ以下であり、かつ見かけ比重が７０ｇ／リットル以上であるものが好ましい。１次粒子の平均径が５〜１６ｎｍと小さいものがフィルムのヘイズを下げることができより好ましい。見かけ比重は９０〜２００ｇ／リットル以上が好ましく、１００〜２００ｇ／リットル以上が更に好ましい。見かけ比重が大きい程、高濃度の分散液を作ることが可能になり、ヘイズ、凝集物が良化するため好ましい。
【０２０２】
これらの微粒子は、通常平均粒子径が０．１〜３．０μｍの２次粒子を形成し、これらの微粒子はフィルム中では、１次粒子の凝集体として存在し、フィルム表面に０．１〜３．０μｍの凹凸を形成させる。２次平均粒子径は０．２μｍ以上１．５μｍ以下が好ましく、０．４μｍ以上１．２μｍ以下が更に好ましく、０．６μｍ以上１．１μｍ以下が最も好ましい。１次、２次粒子径はフィルム中の粒子を走査型電子顕微鏡で観察し、粒子に外接する円の直径をもって粒径とした。また、場所を変えて粒子２００個を観察し、その平均値をもって平均粒子径とした。
【０２０３】
二酸化珪素の微粒子は、例えば、アエロジルＲ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７４、Ｒ８１２、２００、２００Ｖ、３００、Ｒ２０２、ＯＸ５０、ＴＴ６００（以上日本アエロジル（株）製）などの市販品を使用することができる。酸化ジルコニウムの微粒子は、例えば、アエロジルＲ９７６及びＲ８１１（以上日本アエロジル（株）製）の商品名で市販されており、使用することができる。
【０２０４】
これらの中でアエロジル２００Ｖ、アエロジルＲ９７２Ｖが１次平均粒子径が２０ｎｍ以下であり、かつ見かけ比重が７０ｇ／リットル以上である二酸化珪素の微粒子であり、光学フィルムの濁度を低く保ちながら、摩擦係数をさげる効果が大きいため特に好ましい。
【０２０５】
本発明において２次平均粒子径の小さな粒子を有するセルロースアシレートフィルムを得るために、微粒子の分散液を調製する際にいくつかの手法が考えられる。例えば、溶剤と微粒子を撹拌混合した微粒子分散液をあらかじめ調製し、この微粒子分散液を別途用意した少量のセルロースアシレート溶液に加えて撹拌溶解し、更にメインのセルロースアシレート溶液（ドープ液）と混合する方法がある。この方法は二酸化珪素微粒子の分散性がよく、二酸化珪素微粒子が更に再凝集しにくい点で好ましい調製方法である。ほかにも、溶剤に少量のセルロースエステルを加え、撹拌溶解した後、これに微粒子を加えて分散機で分散を行いこれを微粒子添加液とし、この微粒子添加液をインラインミキサーでドープ液と十分混合する方法もある。これらの方法に限定されないが、二酸化珪素微粒子を溶剤などと混合して分散するときの二酸化珪素の濃度は５〜３０質量％が好ましく、１０〜２５質量％が更に好ましく、１５〜２０質量％が最も好ましい。分散濃度が高い方が添加量に対する液濁度は低くなり、ヘイズ、凝集物が良化するため好ましい。最終的なセルロースアシレートのドープ溶液中でのマット剤微粒子の添加量は１ｍ3あたり０．０１〜１．０ｇが好ましく、０．０３〜０．３ｇが更に好ましく、０．０８〜０．１６ｇが最も好ましい。
【０２０６】
使用される溶剤は低級アルコール類としては、好ましくはメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール等が挙げられる。低級アルコール以外の溶媒としては特に限定されないが、セルロースエステルの製膜時に用いられる溶剤を用いることが好ましい。
【０２０７】
前記セルロースアシレートフィルムには、光学的に異方性を低下する化合物、ＵＶ吸収剤の他に、用途に応じた種々の添加剤（例えば、可塑剤、紫外線防止剤、劣化防止剤、剥離剤、赤外吸収剤、など）を加えることができ、それらは固体でもよく油状物でもよい。すなわち、その融点や沸点において特に限定されるものではない。例えば２０℃以下と２０℃以上の紫外線吸収材料の混合や、同様に可塑剤の混合などであり、例えば特開２００１−１５１９０１号公報などに記載されている。更にまた、赤外吸収剤としては例えば特開２００１−１９４５２２号公報に記載されている。またその添加する時期はドープ作製工程において何れの時期でも良いが、ドープ作製工程の最後に添加剤を添加するのがよい。更にまた、各添加剤の添加量は機能が発現する限りにおいて特に限定されない。また、セルロースアシレートフィルムが多層から形成される場合、各層の添加物の種類や添加量が異なってもよい。例えば特開２００１−１５１９０２号公報などに記載されているが、これらは従来から知られている技術である。これらの詳細は、発明協会公開技報（公技番号２００１−１７４５、２００１年３月１５日発行、発明協会）にて１６頁〜２２頁に詳細に記載されている素材が好ましく用いられる。
【０２０８】
また、可塑剤については、後述の実施例の中には、可塑剤を添加したものとしていないものがあるが、光学的に異方性を低下する化合物などが可塑剤としての効果を及ぼす化合物の場合には、可塑剤を添加する必要がないのは言うまでもない。
【０２０９】
前記セルロースアシレートフィルムは、セルロースアシレート溶液を用いた溶液製膜法により製造するのが好ましい。セルロースアシレート溶液（ドープ）の調製は、その溶解方法は特に限定されず、室温でもよく、更には冷却溶解法あるいは高温溶解方法、更にはこれらの組み合わせで実施される。セルロースアシレート溶液の調製、更には溶解工程に伴う溶液濃縮、ろ過の各工程に関しては、発明協会公開技報（公技番号  ２００１−１７４５、２００１年３月１５日発行、発明協会）にて２２頁〜２５頁に詳細に記載されている製造工程が好ましく用いられる。
【０２１０】
前記セルロースアシレート溶液のドープ透明度としては８５％以上であることがのぞましい。より好ましくは８８％以上であり、更に好ましくは９０％以上であることがのぞましい。本発明においてはセルロースアシレートドープ溶液に各種の添加剤が十分に溶解していることを確認した。具体的なドープ透明度の算出方法としては、ドープ溶液を１ｃｍ角のガラスセルに注入し、分光光度計（ＵＶ−３１５０、島津製作所）で５５０ｎｍの吸光度を測定した。溶媒のみをあらかじめブランクとして測定しておき、ブランクの吸光度との比からセルロースアシレート溶液の透明度を算出した。
【０２１１】
前記セルロースアシレートフィルムを製造する方法及び設備は、従来のセルローストリアセテートフィルム製造に供する溶液流延製膜方法及び溶液流延製膜装置が用いられる。溶解機（釜）から調製されたドープ（セルロースアシレート溶液）を貯蔵釜で一旦貯蔵し、ドープに含まれている泡を脱泡して最終調製をする。ドープをドープ排出口から、例えば回転数によって高精度に定量送液できる加圧型定量ギヤポンプを通して加圧型ダイに送り、ドープを加圧型ダイの口金（スリット）からエンドレスに走行している流延部の金属支持体の上に均一に流延され、金属支持体がほぼ一周した剥離点で、生乾きのドープ膜（ウェブとも呼ぶ）を金属支持体から剥離する。得られるウェブの両端をクリップで挟み、幅保持しながらテンターで搬送して乾燥し、続いて得られたフィルムを乾燥装置のロール群で機械的に搬送し乾燥を終了して巻き取り機でロール状に所定の長さに巻き取る。テンターとロール群の乾燥装置との組み合わせはその目的により変わる。本発明のセルロースアシレートフィルムの主な用途である、電子ディスプレイ用の光学部材である機能性保護膜に用いる溶液流延製膜方法においては、溶液流延製膜装置の他に、下引層、帯電防止層、ハレーション防止層、保護層等のフィルムへの表面加工のために、塗布装置が付加されることが多い。これらについては、発明協会公開技報（公技番号  ２００１−１７４５、２００１年３月１５日発行、発明協会）にて２５頁〜３０頁に詳細に記載されており、流延（共流延を含む），金属支持体，乾燥，剥離などに分類され、本発明において好ましく用いることができる。
また、セルロースアシレートフィルムの厚さは１０〜１２０μｍが好ましく、２０〜１００μｍがより好ましく、３０〜９０μｍが更に好ましい。
【０２１２】
透明支持体として用いられるポリマーフィルムの性質：
以下に、本発明において透明支持体として用いられるポリマーフィルムの好ましい性質について説明する。
【０２１３】
［Ｒｅ及びＲｔｈ］
本明細書において、Ｒｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）は各々、波長λにおける面内のリターデーション及び厚さ方向のリ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、又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）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（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度まで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（１１）及び式（１２）よりＲｔｈを算出することもできる。
式（１１）
【０２１４】
【数１】
0005695532.tif 000030
【０２１５】
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あらわす。
式（１１）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。
【０２１６】
式（１２）：Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
式（１２）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。
【０２１７】
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度から＋５０度まで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。
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。
【０２１８】
透明支持体として用いるポリマーフィルムの一例は、Ｒｅが０〜１０ｎｍであり、且つＲｔｈの絶対値が２０ｎｍ以下の低位相差フィルムである。
【０２１９】
［湿度膨張係数］
前記ポリマーフィルムの湿度膨張係数は、熱膨張係数との組合せにより、適宜、設定することができるが、３．０×１０-6〜５００×１０-6／％ＲＨが好ましく、４．０×１０-6〜１００×１０-6／％ＲＨがより好ましく、５．０×１０-6〜５０×１０-6／％ＲＨが更に好ましく、５．０×１０-6〜４０×１０-6／％ＲＨが最も好ましい。
なお、熱膨張係数は、ＩＳＯ１１３５９−２に準じて測定することができ、サンプルを室温から８０℃まで昇温させた後、６０℃から５０℃に降温するときのフィルムの長さの傾きから算出することができる。
また、湿度膨張係数を測定する際には、弾性率が最大となる方向を長手方向として切り出した長さ２５ｃｍ（測定方向）、幅５ｃｍのフィルム試料を用意し、該試料に２０ｃｍの間隔でピン孔を空け、２５℃、相対湿度１０％にて２４時間調湿後、ピン孔の間隔をピンゲージで測長する（測定値をＬ0とする）。次いで、試料を２５℃、相対湿度８０％にて２４時間調湿後、ピン孔の間隔をピンゲージで測長する（測定値をＬ1とする）。これらの測定値を用いて下記式により湿度膨張係数を算出する。
湿度膨張係数［／％ＲＨ］＝｛（Ｌ1−Ｌ0）／Ｌ0｝／（Ｒ1−Ｒ0）
【０２２０】
［弾性率］
前記ポリマーフィルムの弾性率は特に限定されないが、１〜５０ＧＰａが好ましく、５〜５０ＧＰａがより好ましく、７〜２０ＧＰａが更に好ましい。弾性率はポリマーの種類、添加剤の種類及び量、延伸によって制御することができる。
なお、弾性率は、長さ１５０ｍｍ、巾１０ｍｍのフィルム試料を用意し、２５℃、相対湿度６０％にて２４時間調湿後、ＩＳＯ５２７−３：１９９５の規格に準じ、初期試料長１００ｍｍ、引張速度１０ｍｍ／ｍｉｎにて測定し、応力−歪み曲線の初期の傾きから求めた引張り弾性率である。フィルム試料の長さ方向と幅方向の取り方によって一般に弾性率は異なるが、本発明では弾性率が最大となる方向でフィルム試料を用意して測定した値を本発明の弾性率として表記する。なお、音速が最大となる方向における弾性率をＥ１、それと直交する方向における弾性率をＥ２としたとき、それらの比（Ｅ１／Ｅ２）は、フィルムのしなやかさを保ちつつも寸法変化を小さくする観点から、１．１〜５．０であることが好ましく、１．５〜３．０であることがより好ましい。
なお、本発明において音速（音波伝播速度）が最大となる方向は、フィルムを２５℃、相対湿度６０％にて２４時間調湿後、配向性測定機（ＳＳＴ−２５００：野村商事（株）製）を用いて、超音波パルスの縦波振動の伝搬速度が最大となる方向として求めた。
【０２２１】
［全光透過率、ヘイズ］
本発明において、サンプルを２５℃、相対湿度６０％にて２４時間調湿後、ヘイズメーター（ＮＤＨ  ２０００：日本電色工業（株）製）を用いて測定した値を全光透過率、及びヘイズとした。
前記ポリマーフィルムの全光透過率は、光源からの光を効率的に使用して、パネルの消費電力を低減する観点から、高いほうが好ましく、具体的には８５％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましく、９２％以上であることが更に好ましい。また、本発明のフィルムのヘイズは、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く、２％以下であることが更に好ましく、１％以下であることが更にまた好ましく、０．５％以下であることが特に好ましい。
【０２２２】
［引裂き強度］
本発明において、引裂き強度（エルメンドルフ引裂き法）は、フィルムの遅相軸と平行な方向、及び直交する方向を長手方向として、それぞれ６４ｍｍ×５０ｍｍの試料を切り出し、２５℃、相対湿度６０％にて２時間調湿後、軽荷重引裂き強度試験機を用いて測定し、小さい方の値をフィルムの引裂き強度とした。
前記ポリマーフィルムの引裂き強度は、フィルムの脆さの観点から、３〜５０ｇであることが好ましく、５〜４０ｇであることがより好ましく、１０〜３０ｇであることが更に好ましい。
【０２２３】
［膜厚］
前記ポリマーフィルムの厚さは、製造コストを下げる観点から、１０〜１０００μｍであることが好ましく、４０〜５００μｍであることがより好ましく、４０〜２００μｍであることが特に好ましい。
【０２２４】
２．偏光板
本発明は、本発明の光学フィルムを有する偏光板にも関する。本発明の偏光板の一態様は、本発明の光学フィルムと、偏光膜とを含み、前記光学異方性層の第１及び第２の位相差領域のそれぞれの面内遅相軸方向と、偏光膜の吸収軸方向とが４５°であることを特徴とする偏光板である。本発明の偏光板は、立体画像表示用の画像表示装置の視認側偏光板として、光学フィルムを視認側に向けて配置される。
本発明の偏光板は、液晶表示装置にそのまま組み込むことが可能な大きさに切断されたフィルム片の態様の偏光板のみならず、帯状、すなわち、連続生産により、長尺状に作製され、ロール状に巻き上げられた態様（例えば、ロール長２５００ｍ以上や３９００ｍ以上の態様）の偏光板も含まれる。大画面液晶表示装置用とするためには、上記した通り、偏光板の幅は１４７０ｍｍ以上とすることが好ましい。
【０２２５】
本発明の偏光板の層構成については、特に制限はない。一般的な構成の偏光板の層構成と同様であってもよいが、但し、本発明の光学フィルムを含んでいることを特徴である。図４に一例の断面模式図を示す。図４に示す偏光板２０は、偏光膜２２の一方の表面に本発明の光学フィルム、及び他方の表面に保護フィルム２４を有する。保護フィルム２４として利用可能なポリマーフィルムの例は、光学フィルム１０の透明支持体として利用可能なポリマーフィルムの例と同様である。
【０２２６】
偏光板の製造方法：
本発明の偏光板の製造方法の一例は、
透明支持体であるセルロースアシレートフィルム等の長尺のポリマーフィルムを搬送しつつ、その上に、
少なくとも一種の光酸発生剤を含む組成物からなる配向膜を形成すること、
配向膜を、フィルム搬送方向に対して約斜め４５度方向に連続的にラビング処理すること、
ストライプ状のフォトマスクを遮光部／透過部の境界線がフィルム搬送方向と平行になるように配置してマスク下で露光して、露光部分に酸性化合物を発生させること、
配向膜上に、重合性基を有する液晶を主成分とする一種の組成物を塗布して塗膜を形成すること、
温度Ｔ1℃で配向膜の光照射領域上の液晶の遅相軸を第一の方向に配向させ、配向膜の未照射領域上の液晶の遅相軸を第一の方向と直交する方向に配向させること、
温度Ｔ2（但し、Ｔ1＞Ｔ2）℃で（全面露光により）重合反応を進行させて配向状態を固定化し、互いに面内遅相軸方向が直交する第１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を形成すること、
透過軸が幅方向にある長尺の偏光膜と、ロール・トゥ・ロールで積層すること、
を含む方法により製造することができる。
前記偏光板の製造方法は、連続生産できる観点から、従来の製造方法よりも製造コストが低い。また、ラビング方向がフィルム搬送方向に対して約斜め４５度方向であると、得られたロール状の偏光板をななめに打ち抜く必要がなく、偏光板製造時の製造コストも低下させることができる。
【０２２７】
偏光膜：
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。
【０２２８】
粘着層：
本発明の偏光板は、光学フィルムと偏光膜との間には、粘着層が配置されていてもよい。光学フィルム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。
【０２２９】
反射防止層：
偏光板の、液晶セルと反対側に配置される側の表面には、反射防止層などの機能性膜を設けることが好ましい。特に、本発明では透明保護膜上に少なくとも光散乱層と低屈折率層がこの順で積層した反射防止層又は透明保護膜上に中屈折率層、高屈折率層、低屈折率層がこの順で積層した反射防止層が好適に用いられる。これは、特に３Ｄ画像を表示する場合に、外光反射によるフリッカが発生してしまうのを効果的に防ぐことができるからである。上記反射防止層は、さらにハードコート層、前方散乱層、プライマー層、帯電防止層、下塗り層や保護層等を有していてもよい。上記反射防止層を構成する各層の詳細については、特開２００７−２５４６９９号公報の［０１８２］〜［０２２０］に記載があり、本発明に利用可能な反射防止層についても好ましい特性、好ましい材料等について、同様である。
【０２３０】
３．画像表示装置及び立体画像表示システム
本発明は、本発明の光学フィルムを有する画像表示装置及び立体画像表示システムにも関する。本発明の画像表示装置の一例は、
第１及び第２の偏光膜；
第１及び第２の偏光膜の間に配置される、少なくとも一方に電極を有し対向配置された一対の基板と、該一対の基板間の液晶層とを含む液晶セル；及び第１偏光膜の外側に本発明の光学フィルム；を少なくとも有する画像表示装置であって、
前記第１偏光膜の吸収軸方向と、前記光学フィルムの第１及び第２位相差領域の面内遅相軸がそれぞれ±４５°の角度をなすことを特徴とする画像表示装置である。
また、本発明の立体画像表示システムの一例は、前記画像表示装置と、前記光学フィルムの外側に配置される第３の偏光板とを少なくとも備え、第３の偏光板を通じて立体画像を視認させる立体画像表示システムである。
【０２３１】
本発明の画像表示装置は、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）、ＡＦＬＣ（Ａｎｔｉ−ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ  Ｂｅｎｄ）、ＳＴＮ（Ｓｕｐｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  Ａｌｉｇｎｅｄ）、及びＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）等、いずれの表示モードの態様であってもよい。
【０２３２】
第３の偏光板：
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、眼鏡形状の偏光板（第３の偏光板）を通して画像を認識する。
［偏光眼鏡］
本発明の映像表示システムは、右眼鏡と左眼鏡の遅相軸が直交する偏光眼鏡を含み、前記光学フィルムの前記第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の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。
【０２３３】
偏光眼鏡を含め、本発明の映像表示システムの具体的な構成について説明する。まず、本発明の光学フィルムは、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の位相差領域と前記第２の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の位相差領域と前記第２の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の位相差領域と前記第２の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。
【０２３４】
円偏光を利用する場合、前記第１の位相差領域と前記第２の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フィルム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。
【０２３５】
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フィルム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フィルム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。
【０２３６】
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】
【０２３７】
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。
【０２３８】
（実施例１）
［ラビング配向膜付透明支持体の作製］
下記のラビング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、ラビング配向膜用塗布液として用いる。該塗布液を透明ガラス支持体の表面に、８番バーで塗布を行い、１００℃で１分間乾燥させた。次に、１００μｍ角の格子マスクをラビング配向膜上に配置し、室温空気下にて、ＵＶ−Ｃ領域における照度２．５ｍＷ／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４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。形成された配向膜の照射部（第１の位相差領域）及び未照射部（第２の位相差領域）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の位相差領域と第２の位相差領域では、対応する配向層中における光酸発生剤Ｓ−１の存在比が８対９２であった。その後に、５００ｒｐｍで一方向に１往復、ラビング処理を行い、ラビング配向膜付ガラス支持体を作製した。なお、ガラス支持体のＲｅ（５５０）は０ｎｍであり、Ｒｔｈは０ｎｍであり、配向膜の膜厚は、０．５μｍであった。
【０２３９】
＜配向層用組成＞
配向膜用ポリマー材料                                              ３．９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−１）                                              ０．１質量部
メタノール                                                          ３６質量部
水                                                                  ６０質量部
【０２４０】
【化２９】
0005695532.tif 000031
【０２４１】
［パターン化された光学異方性層の作製］
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、光学異方性層用塗布液として用いる。該塗布液を塗布、膜面温度１１０℃で２分間乾燥して液晶相状態とし均一配向させた後、１００℃まで冷却し空気下にて２０ｍＷ／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２０秒間照射して、その配向状態を固定化することによりパターン光学異方性層を形成した。マスク露光部分（第１の位相差領域）は、ラビング方向に対し遅相軸方向が平行にディスコティック液晶が垂直配向しており、未露光部分（第２の位相差領域）は直交に垂直配向していた。なお、光学異方性層の膜厚は、０．８μｍであった。
【０２４２】
＜光学異方性層用組成＞
ディスコティック液晶Ｅ−１                                １００質量部
配向膜界面配向剤（ＩＩ−１）                              ３．０質量部
空気界面配向剤（Ｐ−１）                                  ０．４質量部
光重合開始剤                                              ３．０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）          １．０質量部
メチルエチルケトン                                        ４００質量部
【０２４３】
【化３０】
0005695532.tif 000032
【０２４４】
形成されたパターン光学フィルムの第１の位相差領域及び第２の位相差領域をそれぞれＴＯＦ-ＳＩＭＳ（飛行時間型二次イオン質量分析法、ＩＯＮ−ＴＯＦ社製ＴＯＦ−ＳＩ
ＭＳ  Ｖ）により分析したところ、第１の位相差領域と第２の位相差領域では、対応する配向層中における光酸発生剤Ｓ−１の存在比が８対９２であり、第１の位相差領域ではＳ−１がほとんど分解していることがわかった。また、光学異方性層においては、第１の位相差領域の空気界面に、II−１のカチオン及び光酸発生剤Ｓ−１から発生した酸ＨＢＦ4のアニオンＢＦ4-が存在していることが確認された。第２の位相差領域の空気界面には、これらのイオンはほとんど観測されず、II−１のカチオン及びＢｒ-が配向膜界面近傍に存在していることがわかった。空気界面におけるそれぞれのイオンの存在比は、II−１のカチオンは９３対７、ＢＦ4-は９０対１０であった。このことから、第２の位相差領域中、配向膜界面配向剤(II−１)は配向膜界面に偏在しているが、第１の位相差領域では偏在性が減少し、空気界面にも拡散していること、及び第１の位相差領域においては、発生した酸ＨＢＦ4とII−１がアニオン交換することによって、II−１カチオンの拡散が促進されていることが理解できる。
【０２４５】
また、パターン化された光学異方性層を、第１の位相差領域又は第２の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（図５）。次に、光学異方性層を＋４５°回転させた状態（図６）、及び−４５°回転させた状態（図７）を偏光顕微鏡（ＮＩＫＯＮ製  ＥＣＬＩＰＥ  Ｅ６００Ｗ  ＰＯＬ）で観察した。図５〜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の位相差領域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の位相差領域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、その色は黄色（白黒図面では濃淡の淡い部分）に変化する。−４５°回転させた場合、逆の現象となる。
【０２４６】
［光学フィルムの評価］
作製した光学フィルムについて、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測器（株）製）を用いて前記方法に従って、配向膜界面のディスコティック液晶のチルト角、空気界面のディスコティック液晶のチルト角、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、垂直とは、チルト角７０°〜９０°を表す。また、光学フィルムについて、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測器（株）製）を用いて、前記方法に従って、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ラビング方向の方向との関係を示す。
【０２４７】
表１に示す結果から、ディスコティック液晶を、ピリジニウム塩化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、光酸発生剤を含有したＰＶＡ系ラビング配向膜にマスク露光した後、一方向にラビング処理した該配向膜上で配向させることによって、垂直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化された光学異方性層が得られることが理解できる。
【０２４８】
（実施例２）
ラビング配向膜塗布液を下記組成に変更した以外、実施例１と同様の操作にてパターン化された光学異方性層付光学フィルムの作製を試みた。なお、配向膜の膜厚は、０．５μｍであり、光学異方性層の膜厚は、０．８μｍであった。
【０２４９】
＜配向層用組成＞
配向膜用ポリマー材料                                              ３．９質量部
（ＰＶＡ１０３、クラレ（株）製ポリビニルアルコール）
光酸発生剤（Ｉ−３３）                                            ０．１質量部
メタノール                                                          ３６質量部
水                                                                  ６０質量部
【０２５０】
【化３１】
0005695532.tif 000033
【０２５１】
形成されたパターン光学フィルムの第１の位相差領域及び第２の位相差領域をそれぞれＴＯＦ-ＳＩＭＳ（飛行時間型二次イオン質量分析法、ＩＯＮ−ＴＯＦ社製ＴＯＦ−ＳＩ
ＭＳ  Ｖ）により分析したところ、第１の位相差領域と第２の位相差領域では、対応する配向層中における光酸発生剤Ｉ−３３の存在比が１０対９０であり、第１の位相差領域ではＩ−３３がほとんど分解していることがわかった。また、光学異方性層においては、第１の位相差領域の空気界面に、II−１のカチオン及び光酸発生剤Ｉ−３３から発生した酸ＨＢＦ4のアニオンＢＦ4-が存在していることが確認された。第２の位相差領域の空気界面には、これらのイオンはほとんど観測されず、II−１のカチオン及びＢｒ-が配向膜界面近傍に存在していることがわかった。空気界面におけるそれぞれのイオンの存在比は、II−１のカチオンは９３対７、ＢＦ4-は９０対１０であった。このことから、第２の位相差領域中、配向膜界面配向剤(II−１)は配向膜界面に偏在しているが、第１の位相差領域では偏在性が減少し、空気界面にも拡散していること、及び第１の位相差領域においては、発生した酸ＨＢＦ4とII−１がアニオン交換することによってII−１カチオンの拡散が促進されていることが理解できる。
【０２５２】
［光学フィルムの評価］
作製した光学フィルムについて、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ラビング方向との関係を示す。表１に示す結果から、ディスコティック液晶を、ピリジニウム塩化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、光酸発生剤を含有したＰＶＡ系ラビング配向膜にマスク露光した後、一方向にラビング処理した該配向膜上で配向させることによって、垂直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化された光学異方性層が得られることが理解できる。
【０２５３】
（実施例３）
［光配向膜付透明支持体の作製］
＜光配向膜の作製＞
下記構造の光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、光配向膜用塗布液として用いる。該塗布液を透明ガラス支持体の表面にスピンコート塗布し、１００℃で１分間乾燥した。次に、１００μｍ角の格子マスクを光配向膜上に配置し、室温空気下にて、ＵＶ−Ｃ領域における照度２．５ｍＷ／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４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。さらに、得られた塗布膜に、空気下にて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）を用いて紫外線を照射する。このとき、ワイヤーグリッド偏光子（Ｍｏｘｔｅｋ社製，  ＰｒｏＦｌｕｘ  ＰＰＬ０２）をセットして、さらにＵＶ−Ｃ領域をカットするフィルタを通して、露光を行う。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とする。なお、
【０２５４】
＜配向層用組成＞
光配向膜用材料（Ｅ−１）                                          １．０質量部
光酸発生剤（Ｓ−１）                                              ０．１質量部
メタノール                                                          ３６質量部
水                                                                  ６０質量部
【０２５５】
【化３２】
0005695532.tif 000034
【０２５６】
【化３３】
0005695532.tif 000035
【０２５７】
［パターン化された光学異方性層の作製］
実施例１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、光学異方性層用塗布液として用いる。該塗布液を塗布、膜面温度１１０℃で２分間乾燥して液晶相状態とし均一配向させた後、１００℃まで冷却し空気下にて２０ｍＷ／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２０秒間照射して、その配向状態を固定化することによりパターン光学異方性層を形成した。マスク露光部分（第１の位相差領域）は、ＵＶ−Ａ露光方向に対し遅相軸方向が平行にディスコティック液晶が垂直配向しており、未露光部分（第２の位相差領域）は直交に垂直配向していた。なお、光学異方性層の膜厚は、０．８μｍであった。
【０２５８】
形成されたパターン光学フィルムの第１の位相差領域及び第２の位相差領域をそれぞれ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の位相差領域と第２の位相差領域では、対応する配向層中における光酸発生剤Ｓ−１の存在比が８対９２であり、第１の位相差領域ではＳ−１がほとんど分解していることがわかった。また、光学異方性層においては、第１の位相差領域の空気界面に、II−１のカチオン及び光酸発生剤Ｓ−１から発生した酸ＨＢＦ4のアニオンＢＦ4-が存在していることが確認された。第２の位相差領域の空気界面には、これらのイオンはほとんど観測されず、II−１のカチオン及びＢｒ-が配向膜界面近傍に存在していることがわかった。空気界面におけるそれぞれのイオンの存在比は、II−１のカチオンは９３対７、ＢＦ4-は９０対１０であった。このことから、第２の位相差領域中、配向膜界面配向剤(II−１)は配向膜界面に偏在しているが、第１の位相差領域では偏在性が減少し、空気界面にも拡散していること、及び第１の位相差領域においては、発生した酸ＨＢＦ4とII−１がアニオン交換することによってII−１カチオンの拡散が促進されていることが理解できる。
【０２５９】
［光学フィルムの評価］
作製した光学フィルムについて、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測器（株）製）を用いて前記方法に従って、配向膜界面のディスコティック液晶のチルト角、空気界面のディスコティック液晶のチルト角、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、垂直とは、チルト角７０°〜９０°を表す。また、光学フィルムについて、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測器（株）製）を用いて、前記方法に従って、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ラビング方向との関係を示す。
【０２６０】
表１に示す結果から、ディスコティック液晶を、ピリジニウム塩化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、光酸発生剤を含有した光配向膜にマスク露光した後、一方向に偏光露光処理した該配向膜上で配向させることによって、垂直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化された光学異方性層が得られることが理解できる。
【０２６１】
（実施例４）
光学異方性層塗布液を下記組成に変更した以外、実施例１と同様の操作にてパターン化された光学異方性層付光学フィルムの作製を試みた。光学異方性層の膜厚は、０．８μｍであった。
＜光学異方性層用組成＞
ディスコティック液晶Ｅ−２                                １００質量部
配向膜界面配向剤（II−１）                                ３．０質量部
空気界面配向剤（Ｐ−２）                                  ０．４質量部
光重合開始剤                                              ３．０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）          １．０質量部
メチルエチルケトン                                        ４００質量部
【０２６２】
【化３４】
0005695532.tif 000036
【０２６３】
形成されたパターン光学フィルムの第１の位相差領域及び第２の位相差領域をそれぞれＴＯＦ-ＳＩＭＳ（飛行時間型二次イオン質量分析法、ＩＯＮ−ＴＯＦ社製ＴＯＦ−ＳＩ
ＭＳ  Ｖ）により分析したところ、第１の位相差領域と第２の位相差領域では、対応する配向層中における光酸発生剤Ｓ−１の存在比が８対９２であり、第１の位相差領域ではＳ−１がほとんど分解していることがわかった。また、光学異方性層においては、第１の位相差領域の空気界面に、II−１のカチオン及び光酸発生剤Ｓ−１から発生した酸ＨＢＦ４のアニオンＢＦ４−が存在していることが確認された。第２の位相差領域の空気界面には、これらのイオンはほとんど観測されず、II−１のカチオン及びＢｒ-が配向膜界面近傍に存在していることがわかった。空気界面におけるそれぞれのイオンの存在比は、II−１のカチオンは９３対７、ＢＦ4-は９０対１０であった。このことから、第２の位相差領域中、配向膜界面配向剤(II−１)は配向膜界面に偏在しているが、第１の位相差領域では偏在性が減少し、空気界面にも拡散していること、及び第１の位相差領域においては、発生した酸ＨＢＦ4とII−１がアニオン交換することによってII−１カチオンの拡散が促進されていることが理解できる。
【０２６４】
［光学フィルムの評価］
作製した光学フィルムについて、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ラビング方向の方向との関係を示す。表１に示す結果から、ディスコティック液晶を、ピリジニウム塩化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、光酸発生剤を含有したＰＶＡ系ラビング配向膜にマスク露光した後、一方向にラビング処理した該配向膜上で配向させることによって、垂直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化された光学異方性層が得られることが理解できる。
【０２６５】
（実施例５）
［ラビング配向膜付透明支持体の作製］
（透明支持体の作製）
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
【０２６６】
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
【０２６７】
【化３５】
0005695532.tif 000037
【０２６８】
＜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を作製した。透明支持体のＲｅ（５５０）は２．０ｎｍであり、Ｒｔｈは１２．３ｎｍであった。
【０２６９】
（アルカリ鹸化処理）
セルロースアセテート透明支持体を、温度６０℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を４０℃に昇温した後に、フィルムの片面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量１４ｍｌ／ｍ2で塗布し、１１０℃に加熱した（株）ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、１０秒間搬送した。続いて、同じくバーコーターを用いて、純水を３ｍｌ／ｍ2塗布した。次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを３回繰り返した後に、７０℃の乾燥ゾーンに１０秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理したセルロースアセテート透明支持体を作製した。
【０２７０】
（アルカリ溶液組成）
────────────────────────────────────
アルカリ溶液組成（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
────────────────────────────────────
【０２７１】
（ラビング配向膜付透明支持体の作製）
上記作製した支持体の、鹸化処理を施した面に、下記の組成のラビング配向膜塗布液を＃８のワイヤーバーで連続的に塗布した。６０℃の温風で６０秒、さらに１００℃の温風で１２０秒乾燥し、配向膜を形成した。次に、透過部の横ストライプ幅１００μｍ、遮蔽部の横ストライプ幅３００μｍのストライプマスクをラビング配向膜上に配置し、室温空気下にて、ＵＶ−Ｃ領域における照度２．５ｍＷ／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４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。その後に、５００ｒｐｍで一方向に１往復、ラビング処理を行い、ラビング配向膜付透明支持体を作製した。なお、配向膜の膜厚は、０．５μｍであった。
＜配向膜形成用塗布液の組成＞
配向膜用ポリマー材料                                              ３．９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−２）                                              ０．１質量部
メタノール                                                          ３６質量部
水                                                                  ６０質量部
【０２７２】
【化３６】
0005695532.tif 000038
【０２７３】
（パターン化された光学異方性層の作製）
実施例１の光学異方性層用塗布液を、バーコーターを用いて塗布量４ｍｌ／ｍ2で塗布した。次いで、膜面温度１１０℃で２分間乾燥して液晶相状態とし均一配向させた後、１００℃まで冷却し空気下にて２０ｍＷ／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２０秒間照射して、その配向状態を固定化することによりパターン光学異方性層を形成した。マスク露光部分（第１の位相差領域）は、ラビング方向に対し遅相軸方向が平行にディスコティック液晶が垂直配向しており、未露光部分（第２の位相差領域）は直交に垂直配向していた。なお、光学異方性層の膜厚は、０．８μｍであった。
【０２７４】
形成されたパターン光学フィルムの第１の位相差領域及び第２の位相差領域をそれぞれＴＯＦ-ＳＩＭＳ（飛行時間型二次イオン質量分析法、ＩＯＮ−ＴＯＦ社製ＴＯＦ−ＳＩ
ＭＳ  Ｖ）により分析したところ、第１の位相差領域と第２の位相差領域では、対応する配向層中における光酸発生剤Ｓ−２の存在比が８対９２であり、第１の位相差領域ではＳ−２がほとんど分解していることがわかった。また、光学異方性層においては、第１の位相差領域の空気界面に、II−１のカチオン及び光酸発生剤Ｓ−２から発生した酸ＨＢＦ4のアニオンＢＦ4-が存在していることが確認された。第２の位相差領域の空気界面には、これらのイオンはほとんど観測されず、II−１のカチオン及びＢｒ−が配向膜界面近傍に存在していることがわかった。空気界面におけるそれぞれのイオンの存在比は、II−１のカチオンは９３対７、ＢＦ4-は９０対１０であった。このことから、第２の位相差領域中、配向膜界面配向剤(II−１)は配向膜界面に偏在しているが、第１の位相差領域では偏在性が減少し、空気界面にも拡散していること、及び第１の位相差領域においては、発生した酸ＨＢＦ4とII−１がアニオン交換することによってII−１カチオンの拡散が促進されていることが理解できる。
【０２７５】
パターン化された光学異方性層を、第１の位相差領域又は第２の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（図８）。次に、光学異方性層を＋４５°回転させた状態（図９）、及び−４５°回転させた状態（図９）を偏光顕微鏡（ＮＩＫＯＮ製  ＥＣＬＩＰＥ  Ｅ６００Ｗ  ＰＯＬ）で観察した。図８〜図１０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の位相差領域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の位相差領域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、その色は黄色（白黒図面では濃淡の淡い部分）に変化する。−４５°回転させた場合、逆の現象となる。
【０２７６】
［光学フィルムの評価］
作製した光学フィルムについて、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測器（株）製）を用いて前記方法に従って、配向膜界面のディスコティック液晶のチルト角、空気界面のディスコティック液晶のチルト角、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、垂直とは、チルト角７０°〜９０°を表す。また、光学フィルムについて、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測器（株）製）を用いて、前記方法に従って、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ラビング方向の方向との関係を示す。
【０２７７】
表１に示す結果から、ディスコティック液晶を、ピリジニウム塩化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、光酸発生剤を含有したＰＶＡ系ラビング配向膜にマスク露光した後、一方向にラビング処理した該配向膜上で配向させることによって、垂直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化された光学異方性層が得られることが理解できる。
【０２７８】
（実施例６）
［光学フィルムの作製］
２８２μｍ周期の横ストライプマスクを用いる以外、実施例５と同様の操作にてパターン化された光学異方性層付光学フィルムを作製した。
【０２７９】
［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。
【０２８０】
（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。
【０２８１】
（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。
【０２８２】
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。
【０２８３】
（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。
【０２８４】
（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）
【０２８５】
【化３７】
0005695532.tif 000039
【０２８６】
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
【０２８７】
（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。
【０２８８】
（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。
【０２８９】
・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％
【０２９０】
【化３８】
0005695532.tif 000040
【０２９１】
・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％
【０２９２】
前記光学フィルム上に、前記組成のハードコート層用塗布液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。
【０２９３】
［偏光板の作製］
上記にて作製したフィルムに、下記の粘着剤塗布液及び上層塗布液Ｂを、透明支持体側にそれぞれ２０ｍｌ／ｍ2塗布し、１００℃で５分乾燥して粘着剤付きフィルム試料とした。
（粘着剤塗布液）
下記水溶性ポリマー（ｍ）  ０．５ｇ
アセトン  ４０ｍｌ
酢酸エチル  ５５ｍｌ
イソプロパノール  ５ｍｌ
【０２９４】
（上層塗布液Ｂ）
ポリビニルアルコール（日本合成化学工業株式会社製ゴーセノールＮＨ−２６）  ０．３ｇ
サポニン（メルク社製界面活性剤）  ０．０３ｇ
純水  ５７ｍｌ
メタノール  ４０ｍｌ
メチルプロピレングリコール  ３ｍｌ
【０２９５】
【化３９】
0005695532.tif 000041
【０２９６】
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３０μｍの偏光膜を得た。上記の粘着剤付きフィルムに対し粘着剤を塗設した側に偏光膜がくるように貼り付け、更に偏光膜のもう一方の側に市販のセルロールアセテートフィルム（フジタックＴＤ８０ＵＦ、富士写真フィルム（株）製、Ｒｅ（５５０）は３ｎｍ、｜Ｒｔｈ（６３０）｜は５０ｎｍ）をアルカリケン化処理を行った後、粘着剤層を塗設してから貼り合わせ、偏光板を作製した。
【０２９７】
（液晶表示装置への実装評価）
円偏光眼鏡方式の３Ｄモニター（ＺＡＬＭＡＮ製）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た。
作製した３Ｄモニターに立体視用画像を映し、右眼用／左眼用の円偏光メガネを通して観察したところ、クロストークのない鮮明な立体画像を観察することができた。
【０２９８】
（実施例７）
［光学フィルムの作製］
セルロースアセテート透明支持体作製時の添加剤溶液Ｂから添加剤Ｂ１（Ｒｅ低下剤）及び添加剤Ｂ２（波長分散制御剤）を除いた以外は、実施例６と同様に光学フィルムを作製した。このときのセルロースアセテート透明支持体の厚みは２００μｍであり、５５０ｎｍにおけるＲｅは１５ｎｍであり、Ｒｔｈは１０２ｎｍであった。
【０２９９】
（液晶表示装置への実装評価）
実施例６と同様の方法にて偏光板を作製し、円偏光眼鏡方式の３Ｄモニター（ＺＡＬＭＡＮ製）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、前記偏光板を貼合した。
作製した３Ｄモニターに立体視用画像を映し、右眼用／左眼用の円偏光メガネを通して観察したところ、立体画像として観察することはできたが、若干のクロストークが認識された。
【０３００】
（実施例８）
光学異方性層塗布液を下記組成に変更した以外、実施例１と同様の操作にてパターン化された光学異方性層付光学フィルムの作製を試みた。光学異方性層の膜厚は、０．８μｍであった。
＜光学異方性層用組成＞
ディスコティック液晶Ｅ−３                                １００質量部
配向膜界面配向剤（ＩＩ−１）                              ３．０質量部
空気界面配向剤（Ｐ−１）                                  ０．４質量部
光重合開始剤                                              ３．０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）          １．０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）                      ９．９質量部
メチルエチルケトン                                        ３００質量部
【０３０１】
【化４０】
0005695532.tif 000042
【０３０２】
形成されたパターン光学フィルムの第１の位相差領域及び第２の位相差領域をそれぞれＴＯＦ-ＳＩＭＳ（飛行時間型二次イオン質量分析法、ＩＯＮ−ＴＯＦ社製ＴＯＦ−ＳＩ
ＭＳ  Ｖ）により分析したところ、第１の位相差領域と第２の位相差領域では、対応する配向層中における光酸発生剤Ｓ−１の存在比が８対９２であり、第１の位相差領域ではＳ−１がほとんど分解していることがわかった。また、光学異方性層においては、第１の位相差領域の空気界面に、II−１のカチオン及び光酸発生剤Ｓ−１から発生した酸ＨＢＦ4のアニオンＢＦ4-が存在していることが確認された。第２の位相差領域の空気界面には、これらのイオンはほとんど観測されず、II−１のカチオン及びＢｒ-が配向膜界面近傍に存在していることがわかった。空気界面におけるそれぞれのイオンの存在比は、II−１のカチオンは９３対７、ＢＦ4-は９０対１０であった。このことから、第２の位相差領域中、配向膜界面配向剤(II−１)は配向膜界面に偏在しているが、第１の位相差領域では偏在性が減少し、空気界面にも拡散していること、及び第１の位相差領域においては、発生した酸ＨＢＦ4とII−１がアニオン交換することによってII−１カチオンの拡散が促進されていることが理解できる。
【０３０３】
［光学フィルムの評価］
作製した光学フィルムについて、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ラビング方向の方向との関係を示す。表１に示す結果から、ディスコティック液晶を、ピリジニウム塩化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、光酸発生剤を含有したＰＶＡ系ラビング配向膜にマスク露光した後、一方向にラビング処理した該配向膜上で配向させることによって、垂直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化された光学異方性層が得られることが理解できる。
【０３０４】
（実施例９）
光学異方性層塗布液を下記組成に変更した以外、実施例１と同様の操作にてパターン化された光学異方性層付光学フィルムの作製を試みた。光学異方性層の膜厚は、０．８μｍであった。
＜光学異方性層用組成＞
ディスコティック液晶Ｅ−１                                １００質量部
配向膜界面配向剤（ＩＩ−２）                              ３．０質量部
空気界面配向剤（Ｐ−１）                                  ０．４質量部
光重合開始剤                                              ３．０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）          １．０質量部
メチルエチルケトン                                        ４００質量部
【０３０５】
【化４１】
0005695532.tif 000043
【０３０６】
形成されたパターン光学フィルムの第１の位相差領域及び第２の位相差領域をそれぞれＴＯＦ-ＳＩＭＳ（飛行時間型二次イオン質量分析法、ＩＯＮ−ＴＯＦ社製ＴＯＦ−ＳＩ
ＭＳ  Ｖ）により分析したところ、第１の位相差領域と第２の位相差領域では、対応する配向層中における光酸発生剤Ｓ−１の存在比が８対９２であり、第１の位相差領域ではＳ−１がほとんど分解していることがわかった。また、光学異方性層においては、第１の位相差領域の空気界面に、II−２のカチオン及び光酸発生剤Ｓ−１から発生した酸ＨＢＦ4のアニオンＢＦ4-が存在していることが確認された。第２の位相差領域の空気界面には、これらのイオンはほとんど観測されず、II−２のカチオン及びＢｒ-が配向膜界面近傍に存在していることがわかった。空気界面におけるそれぞれのイオンの存在比は、II−２のカチオンは９３対７、ＢＦ4-は９０対１０であった。このことから、第２の位相差領域中、配向膜界面配向剤(II−２)は配向膜界面に偏在しているが、第１の位相差領域では偏在性が減少し、空気界面にも拡散していること、及び第１の位相差領域においては、発生した酸ＨＢＦ4とII−２がアニオン交換することによってII−２カチオンの拡散が促進されていることが理解できる。
【０３０７】
［光学フィルムの評価］
作製した光学フィルムについて、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ラビング方向の方向との関係を示す。表１に示す結果から、ディスコティック液晶を、イミダゾリウム塩化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、光酸発生剤を含有したＰＶＡ系ラビング配向膜にマスク露光した後、一方向にラビング処理した該配向膜上で配向させることによって、垂直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化された光学異方性層が得られることが理解できる。
【０３０８】
（実施例１０）
［ラビング配向膜付透明支持体の作製］
ラビング配向膜用組成物を下記組成に変更した以外、実施例１と同様の操作にてラビング配向膜付ガラス支持体を作製した。配向膜の膜厚は、０．５μｍであった。
【０３０９】
＜配向層用組成＞
配向膜用ポリマー材料                                              ３．９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−３）                                              ０．１質量部
メタノール                                                          ３６質量部
水                                                                  ６０質量部
【０３１０】
【化４２】
0005695532.tif 000044
【０３１１】
［パターン化された光学異方性層の作製］
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、光学異方性層用塗布液として用いる。該塗布液を塗布、膜面温度１３５℃で１分間乾燥して等方相状態とした後、８０℃まで冷却し均一配向させた後、空気下にて２０ｍＷ／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２０秒間照射して、その配向状態を固定化することによりパターン光学異方性層を形成した。マスク露光部分（第１の位相差領域）は、ラビング方向に対し遅相軸方向が直交にディスコティック液晶がハイブリッド配向しており、未露光部分（第２の位相差領域）は平行に垂直配向していた。なお、光学異方性層の膜厚は、０．８μｍであった。
【０３１２】
＜光学異方性層用組成＞
ディスコティック液晶Ｅ−２                                １００質量部
配向膜界面配向剤（ＩＩ−１）                              １．０質量部
空気界面配向剤（Ｐ−１）                                  ０．４質量部
光重合開始剤                                              ３．０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）          １．０質量部
メチルエチルケトン                                        ４００質量部
【０３１３】
形成されたパターン光学フィルムの第１の位相差領域及び第２の位相差領域をそれぞれＴＯＦ-ＳＩＭＳ（飛行時間型二次イオン質量分析法、ＩＯＮ−ＴＯＦ社製ＴＯＦ−ＳＩ
ＭＳ  Ｖ）により分析したところ、第１の位相差領域と第２の位相差領域では、対応する配向層中における光酸発生剤Ｓ−３の存在比が５対９５であり、第１の位相差領域ではＳ−１がほとんど分解していることがわかった。また、光学異方性層においては、第１の位相差領域の空気界面に、II−１のカチオン及び光酸発生剤Ｓ−３から発生した酸ＨＰＦ6のアニオンＰＦ6-が存在していることが確認された。第２の位相差領域の空気界面には、これらのイオンはほとんど観測されず、II−１のカチオン及びＢｒ-が配向膜界面近傍に存在していることがわかった。空気界面におけるそれぞれのイオンの存在比は、II−１のカチオンは９５対５、ＰＦ6-は９５対５であった。このことから、第２の位相差領域中、配向膜界面配向剤（II−１）は配向膜界面に偏在しているが、第１の位相差領域では偏在性が減少し、空気界面にも拡散していること、及び第１の位相差領域においては、発生した酸ＨＰＦ6とII−１がアニオン交換することによってII−１カチオンの拡散が促進されていることが理解できる。
【０３１４】
［光学フィルムの評価］
作製した光学フィルムについて、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ラビング方向の方向との関係を示す。表１に示す結果から、ディスコティック液晶を、ピリジニウム塩化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、光酸発生剤を含有したＰＶＡ系ラビング配向膜にマスク露光した後、一方向にラビング処理した該配向膜上で配向させることによって、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化された光学異方性層が得られることが理解できる。ただし、実施例１０では、第２の位相差領域のディスコティック液晶が垂直配向しているのに対し、第１の位相差領域のディスコティック液晶はハイブリッド配向であった。これは、一旦、等方相状態（１３５℃）まで加熱したため、露光部及び未露光部のピリジニウム塩化合物の配向膜界面偏在性が低下したため、未露光部では垂直配向ではあるがラビング方向に対して平行にしか配向しえず、露光部では、さらに偏在性が低下し、ハイブリッド配向になったと理解できる。
【０３１５】
（比較例１）
［光学フィルムの作製］
ラビング配向膜用組成物に光酸発生剤（Ｓ−１）を添加しなかった以外、実施例１と同様の操作にて光学フィルムを作製した。配向膜の膜厚は、０．５μｍであり、光学異方性層の膜厚は、０．８μｍであった。
【０３１６】
［光学フィルムの評価］
作製した光学フィルムについて、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測器（株）製）を用いて前記方法に従って、配向膜界面のディスコティック液晶のチルト角、空気界面のディスコティック液晶のチルト角、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、垂直とは、チルト角７０°〜９０°を表す。また、光学フィルムについて、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測器（株）製）を用いて、前記方法に従って、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ラビング方向の方向との関係を示す。
【０３１７】
表１に示す結果から、ディスコティック液晶は垂直配向しているものの、遅相軸がラビング方向に直交した単一の光学異方性層しか得られていないことが理解できる。
【０３１８】
（比較例２）
［光学フィルムの作製］
ラビング配向膜用組成物に光酸発生剤（Ｓ−３）を添加しなかった以外、実施例１０と同様の操作にて光学フィルムを作製した。配向膜の膜厚は、０．５μｍであり、光学異方性層の膜厚は、０．８μｍであった。
【０３１９】
［光学フィルムの評価］
作製した光学フィルムについて、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測器（株）製）を用いて前記方法に従って、配向膜界面のディスコティック液晶のチルト角、空気界面のディスコティック液晶のチルト角、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、垂直とは、チルト角７０°〜９０°を表す。また、光学フィルムについて、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測器（株）製）を用いて、前記方法に従って、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ラビング方向の方向との関係を示す。
【０３２０】
表１に示す結果から、ディスコティック液晶は垂直配向しているものの、遅相軸がラビング方向に平行配向した単一の光学異方性層しか得られていないことが理解できる。
【０３２１】
（比較例３）
（液晶表示装置への実装評価）
比較例１で作製した光学フィルムに変更した以外は、実施例６と同様の方法にて３Ｄモニターを作製した。
作製した３Ｄモニターに立体視用画像を映し、右眼用／左眼用の円偏光メガネを通して観察したところ、クロストークが大きく立体画像として認識できなかった。
【０３２２】
（比較例４）
（液晶表示装置への実装評価）
比較例２で作製した偏光板に変更した以外は、実施例６と同様の方法にて３Ｄモニターを作製した。
作製した３Ｄモニターに立体視用画像を映し、右眼用／左眼用の円偏光メガネを通して観察したところ、クロストークが大きく立体画像として認識できなかった。
【０３２３】
【表１】
0005695532.tif 000045
【０３２４】
（実施例１１）
光学異方性層塗布液を下記組成に変更した以外、実施例１と同様の操作にてパターン化された光学異方性層付光学フィルムの作製を試みた。光学異方性層の膜厚は、０．８μｍであった。
＜光学異方性層用組成＞
ディスコティック液晶Ｅ−４                                １００質量部
配向膜界面配向剤（ＩＩ−１）                              ３．０質量部
空気界面配向剤（Ｐ−１）                                  ０．３質量部
光重合開始剤                                              ３．０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）          １．０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）                      ９．９質量部
メチルエチルケトン                                        ３００質量部
【０３２５】
【化４３】
0005695532.tif 000046
【０３２６】
［光学フィルムの評価］
作製した光学フィルムについて、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。側鎖円盤状コアとの間の連結基に−Ｃ＝Ｃ−を含まないトリフェニレン系ディスコティック液晶Ｅ−４を用いると、直交配向状態になり難く、得られた光学フィルムは、実施例の光学フィルムと比較して、パターン形成性について劣っていた。
【０３２７】
（実施例１２）
光学異方性層塗布液を下記組成に変更した以外、実施例１と同様の操作にてパターン化された光学異方性層付光学フィルムの作製を試みた。光学異方性層の膜厚は、０．８μｍであった。
＜光学異方性層用組成＞
ディスコティック液晶Ｅ−１                                １００質量部
配向膜界面配向剤（ＩＩ−３）                              ３．０質量部
空気界面配向剤（Ｐ−１）                                  ０．４質量部
光重合開始剤                                              ３．０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）          １．０質量部
メチルエチルケトン                                        ４００質量部
【０３２８】
【化４４】
0005695532.tif 000047
【０３２９】
［光学フィルムの評価］
作製した光学フィルムについて、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。式（２）の範囲外のピリジニウム塩を用いると、直交配向状態になり難く、得られた光学フィルムは、実施例の光学フィルムと比較して、パターン形成性について劣っていた。
【０３３０】
（実施例１３）
［ラビング配向膜付透明支持体Ａの作製］
下記のラビング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、ラビング配向膜用塗布液として用いる。該塗布液を透明ガラス支持体の表面に、１４番バーで塗布を行い、１００℃で１分間乾燥させた。得られた塗布膜に、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、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。形成された配向膜の照射部（第１の位相差領域）及び未照射部（第２の位相差領域）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の位相差領域と第２の位相差領域では、対応する配向層中における光酸発生剤Ｓ−４の存在比が１５対８５であった。その後に、５００ｒｐｍで一方向に１往復、ラビング処理を行い、ラビング配向膜付ガラス支持体Ａを作製した。なお、ガラス支持体のＲｅ（５５０）は０ｎｍであり、Ｒｔｈは０ｎｍであり、配向膜の膜厚は、０．５μｍであった。
【０３３１】
＜配向層用組成＞
配向膜用ポリマー材料                                              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−４）                                            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
【０３３２】
【化４５】
0005695532.tif 000048
【０３３３】
［パターン化された光学異方性層Ａの作製］
下記の光学異方性層用組成物Ａ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、光学異方性層用塗布液として用いる。該塗布液を塗布、膜面温度１１５℃で１分間乾燥させた後、１００℃まで冷却しさらに１分間乾燥した。６０℃まで降温した後、空気下にて３６５ｎｍにおける照度が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２０秒間照射して、その配向状態を固定化することによりパターン光学異方性層Ａを形成した。マスク露光部分（第１の位相差領域）は、ラビング方向に対し遅相軸方向が平行にディスコティック液晶が垂直配向しており、未露光部分（第２の位相差領域）は直交に垂直配向していた。なお、光学異方性層Ａの膜厚は、１．０μｍであった。
【０３３４】
＜光学異方性層用組成Ａ＞
ディスコティック液晶Ｅ−２                                  ８７質量部
配向膜界面配向剤（ＩＩ−３）                            ０．４３質量部
配向膜界面配向剤（ＩＩ−４）                            ０．０８質量部
空気界面配向剤（Ｐ−３）                                ０．１７質量部
空気界面配向剤（Ｐ−４）                                ０．１７質量部
光重合開始剤                                              ３．０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）          １．０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）                      ８．７質量部
メチルエチルケトン                                        ４００質量部
【０３３５】
【化４６】
0005695532.tif 000049
【０３３６】
光学異方性層Ａにおいては、第１の位相差領域の空気界面に、II−３のカチオン及び光酸発生剤Ｓ−４から発生した酸Ｃ4Ｆ9ＳＯ3Ｈのアニオンが存在していることが確認された。第２の位相差領域の空気界面には、これらのイオンはほとんど観測されず、II−３のカチオン及びＣ4Ｆ9ＳＯ3-が配向膜界面近傍に存在していることがわかった。空気界面におけるそれぞれのイオンの存在比は、第１及び第２の位相差領域において、II−３のカチオンは８５対１５、Ｃ4Ｆ9ＳＯ3-は８０対２０であった。また、II−４は、第１及び第２の位相差領域の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の位相差領域中、配向膜界面配向剤(II−３)は配向膜界面に偏在しているが、第１の位相差領域では偏在性が減少し、空気界面にも拡散していること、及び第１の位相差領域においては、発生した酸Ｃ4Ｆ9ＳＯ3ＨとII−３がアニオン交換することによってII−３のカチオンの拡散が促進されていることが理解できる。
【０３３７】
また、パターン化された光学異方性層Ａを、第１の位相差領域又は第２の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、及び−４５°回転させた状態を偏光顕微鏡（ＮＩＫＯＮ製  ＥＣＬＩＰＥ  Ｅ６００Ｗ  ＰＯＬ）で観察した。＋４５°回転させた場合、第１の位相差領域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、その色は青色に変化した。一方、第２の位相差領域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、その色は黄色に変化した。−４５°回転させた場合、逆の現象となる。
【０３３８】
［光学フィルムＡの評価］
作製した光学フィルムＡについて、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測器（株）製）を用いて前記方法に従って、配向膜界面のディスコティック液晶のチルト角、空気界面のディスコティック液晶のチルト角、及びＲｅ、Ｒｔｈをそれぞれ測定した。結果を下記表に示す。下記表中、垂直とは、チルト角７０°〜９０°であることを意味する。また、光学フィルムについて、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測器（株）製）を用いて、前記方法に従って、光学異方性層Ａの遅相軸の方向を決定した。表１に、光学異方性層Ａの遅相軸と配向膜のラビング方向の方向との関係を示す。
【０３３９】
表に示す結果から、ディスコティック液晶を、ピリジニウム塩化合物、ボロン酸化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、光酸発生剤を含有したＰＶＡ系ラビング配向膜にマスク露光した後、一方向にラビング処理した該配向膜上で配向させることによって、垂直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化された光学異方性層Ａが得られることが理解できる。
【０３４０】
（実施例１４）
ラビング配向膜塗布液Ａを下記組成に変更した以外、実施例１と同様の操作にてパターン化された光学異方性層Ｂの作製を試みた。なお、配向膜の膜厚は、０．５μｍであり、光学異方性層の膜厚は、１．０μｍであった。
【０３４１】
＜配向層用組成Ｂ＞
配向膜用ポリマー材料                                              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
【０３４２】
【化４７】
0005695532.tif 000050
【０３４３】
形成されたパターン化された光学異方性層Ｂの第１の位相差領域及び第２の位相差領域をそれぞれ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の位相差領域と第２の位相差領域では、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の位相差領域では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Ｂにおいては、第１の位相差領域の空気界面に、II−３のカチオン及び光酸発生剤Ｓ−５から発生した酸ＣＦ3ＳＯ3Ｈのアニオンが存在していることが確認された。第２の位相差領域の空気界面には、これらのイオンはほとんど観測されず、II−３のカチオン及びＣＦ3ＳＯ3-が配向膜界面近傍に存在していることがわかった。空気界面におけるそれぞれのイオンの存在比は、第１及び第２の位相差領域において、II−３のカチオンは９０対１０、ＣＦ3ＳＯ3-は９０対１０であった。このことから、第２の位相差領域中、配向膜界面配向剤(II−３)は配向膜界面に偏在しているが、第１の位相差領域では偏在性が減少し、空気界面にも拡散していること、及び第１の位相差領域においては、発生した酸ＣＦ3ＳＯ3ＨとII−３がアニオン交換することによってII−３カチオンの拡散が促進されていることが理解できる。
【０３４４】
［光学フィルムＢの評価］
作製した光学フィルムＢについて、上記実施例Ａと同様にして、光学異方性層Ｂの遅相軸の方向を決定した。下記表に、光学異方性層Ｂの遅相軸と配向膜のラビング方向の方向との関係を示す。下記表に示す結果から、ディスコティック液晶を、ピリジニウム塩化合物、ボロン酸化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、光酸発生剤を含有したＰＶＡ系ラビング配向膜にマスク露光した後、一方向にラビング処理した該配向膜上で配向させることによって、垂直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化された光学異方性層Ｂが得られることが理解できる。
【０３４５】
【表２】
0005695532.tif 000051
【０３４６】
（実施例１５）
＜防眩層用塗布液の調製＞
ペンタエリスリトールトリアクリレート、及び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−１４９）０．０４ｇ、シランカップリング剤（ＫＢＭ−５１０３、信越化学工業（株）製）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でろ過して防眩層用塗布液を調製した。
【０３４７】
＜防眩層の形成＞
前記防眩層用塗布液を、ＴＤ８０ＵＬ（富士フイルム社製：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）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の防眩層を形成した。
【０３４８】
＜低屈折率層用塗布液の調製＞
各成分を下記の組成で混合し、ＭＥＫ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
【０３４９】
【化４８】
0005695532.tif 000052
【０３５０】
【化４９】
0005695532.tif 000053
【０３５１】
＜低屈折率層の形成＞
上記防眩層の上に、上記の低屈折率層用塗布液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、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Ｃを作製した。
【０３５２】
＜光学フィルムＣ付パターン化された光学異方性層Ｂの作製＞
実施例１４と同様にして、ガラス支持体上に基板上にパターン化された光学異方性層Ｂを形成し、上記作製した光学フィルムＣのＴＤ８０ＵＬ面と、ガラス支持体面とを接着剤で貼り合せ、光学フィルムＣ付パターン化された光学異方性層Ｂを作製した。
【０３５３】
＜立体表示装置Ｃの作製＞
ナナオ社製ＦｌｅｘＳｃａｎ Ｓ２２３１Ｗの視認側の偏光板上に、上記作製した光学フィルムＣ付パターン化された光学異方性層Ｂの光学異方性層Ｂの表面を、接着剤を介して貼り合せた。このときパターン化された光学異方性層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。作製した３Ｄモニターに立体視用画像を映し、右眼用／左眼用の円偏光メガネを通して観察したところ、クロストークのない鮮明な立体画像を観察することができた。
【０３５４】
（実施例１６）
＜ＣＶ−ＬＵ付パターン化された光学異方性層Ｂの作製＞
実施例１４と同様にして、ガラス支持体上に基板上にパターン化された光学異方性層Ｂを形成した。
実施例１５で作製した光学フィルムＣの代わりに、ＣＶ−ＬＵ（富士フイルム社製）を使用し、ＣＶ−ＬＵの透明支持体面と、実施例１４と同様にして作製したパターン化された光学異方性層Ｂのガラス支持体面とを接着剤で貼り合せ、ＣＶ−ＬＵ付パターン化された光学異方性層Ｂを作製した。
【０３５５】
＜立体表示装置Ｄの作製＞
ナナオ社製ＦｌｅｘＳｃａｎ Ｓ２２３１Ｗの視認側の偏光板上に、上記作製したＣＶ−ＬＵ付パターン化された光学異方性層Ｂの光学異方性層Ｂの表面を、接着剤を介して貼り合せた。このときパターン化された光学異方性層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。作製した３Ｄモニターに立体視用画像を映し、右眼用／左眼用の円偏光メガネを通して観察したところ、クロストークのない鮮明な立体画像を観察することができた。
【符号の説明】
【０３５６】
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
２０    偏光板
２２    偏光膜
２４    保護フィルム
【図１】
0005695532.tif 000054
【図２】
0005695532.tif 000055
【図３】
0005695532.tif 000056
【図４】
0005695532.tif 000057
【図５】
0005695532.tif 000058
【図６】
0005695532.tif 000059
【図７】
0005695532.tif 000060
【図８】
0005695532.tif 000061
【図９】
0005695532.tif 000062
【図１０】
0005695532.tif 000063