(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の偏光子と、前記第１の偏光子と離間して配置された第２の偏光子と、前記第１の偏光子と前記第２の偏光子との間に配置された、同一面内に複数の遅相軸方向を有する、第１のパターン位相差膜および第２のパターン位相差膜とを備え、
前記第１の偏光子、前記第１のパターン位相差膜、前記第２のパターン位相差膜、および、前記第２の偏光子はこの順に、互いに平行に配置されており、
前記第１のパターン位相差膜、および、第２のパターン位相差膜の少なくとも一方が他方に対して平行に相対移動可能であり、
前記第１のパターン位相差膜、および、第２のパターン位相差膜の少なくとも一方を相対的に平行に移動させることで、前記第１の偏光子または前記第２の偏光子から入射される入射光の透過率を変えることが可能な調光装置であって、
前記第１のパターン位相差膜における、波長４５０ｎｍで測定した面内レタデーション値であるＲｅ１（４５０）と、波長５５０ｎｍで測定した面内レタデーション値であるＲｅ１（５５０）と、波長６５０ｎｍで測定した面内レタデーション値であるＲｅ１（６５０）とが以下の式（Ｘ）の関係を満たし、
前記第２のパターン位相差膜における、波長４５０ｎｍで測定した面内レタデーション値であるＲｅ２（４５０）と、波長５５０ｎｍで測定した面内レタデーション値であるＲｅ２（５５０）と、波長６５０ｎｍで測定した面内レタデーション値であるＲｅ２（６５０）とが以下の式（Ｙ）の関係を満たし、
前記第１の偏光子の透過軸と、前記第２の偏光子の透過軸とが、平行である、調光装置。
式（Ｘ）    Ｒｅ１（４５０）＜Ｒｅ１（５５０）＜Ｒｅ１（６５０）
式（Ｙ）    Ｒｅ２（４５０）＜Ｒｅ２（５５０）＜Ｒｅ２（６５０）
【請求項２】
前記第１のパターン位相差膜および前記第２のパターン位相差膜が、下記一般式（Ｉ）で表される液晶性化合物を含む組成物に重合処理を施して形成される、請求項１に記載の調光装置。
一般式（Ｉ）：Ｌ1−Ｇ1−Ｄ1−Ａｒ−Ｄ2−Ｇ2−Ｌ2
式中、
Ｄ1およびＤ2は、それぞれ独立に、単結合、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｓ）Ｏ−、−ＣＲ1Ｒ2−、−ＣＲ1Ｒ2−ＣＲ3Ｒ4−、−Ｏ−ＣＲ1Ｒ2−、−ＣＲ1Ｒ2−Ｏ−ＣＲ3Ｒ4−、−ＣＯＯ−ＣＲ1Ｒ2−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＲ1Ｒ2−、−ＣＲ1Ｒ2−Ｏ−ＣＯ−ＣＲ3Ｒ4−、−ＣＲ1Ｒ2−ＣＯ−Ｏ−ＣＲ3Ｒ4−、−ＮＲ1−ＣＲ2Ｒ3−、または−ＣＯ−ＮＲ1−を表し、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、およびＲ4は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、または炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｇ1およびＧ2は、それぞれ独立に炭素数５〜８の２価の脂環式炭化水素基を表し、前記脂環式炭化水素基に含まれる−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−Ｓ−または−ＮＨ−で置き換っていてもよく、脂環式炭化水素基に含まれる−ＣＨ（−）−は、−Ｎ（−）−で置き換っていてもよい。Ｌ1およびＬ2は、それぞれ独立に、１価の有機基を表し、Ｌ1およびＬ2からなる群から選ばれる少なくとも一種が、重合性基を有する１価の基を表し、Ａｒは下記一般式（ＩＩ−１）、（ＩＩ−２）、（ＩＩ−３）、または（ＩＩ−４）で表される２価の芳香環基を表し：
【化１】
0006496629.tif 000023
式（ＩＩ−１）〜（ＩＩ−４）中、Ｑ1は、−Ｓ−、−Ｏ−、または−ＮＲ11−を表し、Ｒ11は、水素原子または炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｙ1は、炭素数６〜１２の芳香族炭化水素基、または、炭素数３〜１２の芳香族複素環基を表し、Ｚ1、Ｚ2、および、Ｚ3は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素基、炭素数３〜２０の脂環式炭化水素基、１価の炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、−ＮＲ12Ｒ13または−ＳＲ12を表し、Ｚ1およびＺ2は、互いに結合して芳香環または芳香族複素環を形成してもよく、Ｒ12およびＲ13は、それぞれ独立に水素原子または炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ａ1およびＡ2はそれぞれ独立に、−Ｏ−、−ＮＲ21−（Ｒ21は水素原子または置換基を表す。）、−Ｓ−および−ＣＯ−からなる群から選ばれる基を表し、Ｘは、水素原子または置換基が結合していてもよい、第１４〜１６族の非金属原子を表し、Ａｘは芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する、炭素数２〜３０の有機基を表し、Ａｙは水素原子、置換基を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基、または、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する、炭素数２〜３０の有機基を表し、ＡｘおよびＡｙが有する芳香環は置換基を有していてもよく、ＡｘとＡｙは結合して、環を形成していてもよく、Ｑ2は、水素原子、または、置換基を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基を表す。
【請求項３】
前記第１の偏光子と前記第２の偏光子との間に、
支持体と、前記支持体上に配置された光配向膜と、前記光配向膜上で配向制御された前記一般式（Ｉ）で表される液晶性化合物を重合して形成される前記第１のパターン位相差膜とを含む第１の積層体と、
支持体と、前記支持体上に配置された光配向膜と、前記光配向膜上で配向制御された前記一般式（Ｉ）で表される液晶性化合物を重合して形成される前記第２のパターン位相差膜とを含む第２の積層体とが配置されている、請求項２に記載の調光装置。
【請求項４】
前記第１のパターン位相差膜および前記第２のパターン位相差膜が、面内に少なくとも３方向以上の遅相軸方向を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の調光装置。
【請求項５】
前記第１のパターン位相差膜のＲｅ１（５５０）が２００ｎｍ以上３５０ｎｍ以下であり、
前記第２のパターン位相差膜のＲｅ２（５５０）が２００ｎｍ以上３５０ｎｍ以下である、請求項４に記載の調光装置。
【請求項６】
前記第１のパターン位相差膜と前記第２のパターン位相差膜との向かい合った領域において、前記第１のパターン位相差膜中の遅相軸と前記第２のパターン位相差膜との遅相軸とのなす角が４５〜９０°の範囲となるように、前記第１のパターン位相差膜および前記第２のパターン位相差膜の少なくとも一方を他方に対して平行に相対移動させる、請求項４または５に記載の調光装置。
【請求項７】
請求項２〜６のいずれか１項に記載の調光装置の製造方法であって、
前記第１のパターン位相差膜および前記第２のパターン位相差膜の少なくとも一方を、以下の工程Ｘおよび工程Ｙを含む方法によって製造する、調光装置の製造方法。
工程Ｘ：基板上に配置された光配向膜形成用膜に対して、面内に少なくとも３方向以上の透過軸を有する偏光板を介して露光処理を実施して、光配向膜を形成する工程
工程Ｙ：一般式（Ｉ）で表される液晶性化合物を含む液晶組成物を前記光配向膜上に塗布して、前記液晶性化合物を重合させてパターン位相差膜を製造する工程
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光子とパターン位相差膜を用いて入射光を調光して透過光を得る調光装置に関し、特に、パターン位相差膜が所定の面内レタデーションの関係を満たす調光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、偏光子を利用した調光方法が種々提案されている（特許文献１、２）。偏光子を利用した調光方法については、建物用窓から入射する太陽光の調光に利用することも期待されている。
【０００３】
特許文献１には、少なくとも１種類のフィルム、偏光子、および光透過性基板を含む積層体からなり、波長λｎｍにおける単板透過率Ｔ１（λ）％および直交透過率Ｔ２（λ）％が、５５％≧Ｔ１（４３０）≧３８％、６０％≧Ｔ１（５９０）≧４２．５％、１．０≧Ｔ１（４３０）／Ｔ１（５９０）≧０．９、Ｔ２（４３０）＞０．０２％を満足する調光用偏光板が記載されている。
また、特許文献１には、偏光板を２枚利用することで、シャッター機能を有する偏光板を構成することができる旨が開示されている（図７参照）。
【０００４】
また、特許文献２には、第１の透過軸を有する第１の偏光子と、第２の透過軸を有する第２の偏光子と、第１の偏光子および第２の偏光子の間に位置し、かつ、光軸、厚さおよび複屈折率の少なくとも１つを変化させるように構成された第１の複数の領域を含む、第１の模様付けされた波長リターダ、および、第１および第２の偏光子の間に位置し、かつ、光軸、厚さおよび複屈折率の少なくとも１つを変化させるように構成された第２の複数の領域を含む、第２の模様付けされた波長リターダを含み、第１または第２の波長リターダの一方が、同第１または第２の波長リターダの他方に対して直線的に移動するように構成された可変的な透過装置が記載されている。第１および第２の複数の領域は、位相差を変化させるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−９２７０７号公報
【特許文献２】米国特許第８５０８６８１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１および２における発明の代表例としては、２枚の直線偏光子を平行に配置し、その間に互いに平行移動可能な２枚のパターン位相差膜を配置することで透過光の量を調節している。例えば、２枚の直線偏光子を互いの透過軸が平行になるように配置した場合、その間の位相差が実質的にゼロの時に最も明るくなる「明の状態」となり、位相差がλ／２の整数倍で、かつ、パターン位相差膜の遅相軸が直線偏光子の透過軸に対して±４５°となった時に最も暗くなる「暗の状態」となる。一方、２枚の直線偏光子を互いの透過軸が直交するように配置した場合、その間の位相差が実質的にゼロの時、「暗の状態」となり、位相差がλ／２の整数倍で、かつ、パターン位相差膜の遅相軸が直線偏光子の透過軸に対して±４５°となった時に最も暗くなる「明の状態」となる。
一般的にパターン位相差膜の材料としては、測定波長における複屈折率Δｎが波長に対して徐々に小さくなる順波長分散液晶性化合物が用いられる。
本発明者は、このような順波長分散液晶性化合物から構成されたパターン位相差膜を特許文献１および２に記載の調光装置に用いた場合、位相差が大きくなるように配置した場合、すなわち２枚の直線偏光子の透過軸が平行になるように配置した場合の「暗の状態」、または、２枚の直線偏光子の透過軸が直交になるように配置した場合の「明の状態」において、波長分散性に起因する光漏れによって、色味が大きく悪化することを見出した。特に、２枚の直線偏光子の透過軸が平行になるように配置した場合の「暗の状態」の光漏れは、著しい色味の変化を引き起こすことを知見している。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みて、上記のような色味に関する問題の発生が抑制された調光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、従来技術の問題点について鋭意検討した結果、所定の特性を満たすパターン位相差膜を用いることにより、上記課題を解決できることを見出した。
すなわち、以下の構成により上記目的を達成することができることを見出した。
【０００９】
（１）  第１の偏光子と、第１の偏光子と離間して配置された第２の偏光子と、第１の偏光子と第２の偏光子との間に配置された、同一面内に複数の遅相軸方向を有する、第１のパターン位相差膜および第２のパターン位相差膜とを備え、
第１の偏光子、第１のパターン位相差膜、第２のパターン位相差膜、および、第２の偏光子はこの順に、互いに平行に配置されており、
第１のパターン位相差膜、および、第２のパターン位相差膜の少なくとも一方が他方に対して平行に相対移動可能であり、
第１のパターン位相差膜、および、第２のパターン位相差膜の少なくとも一方を相対的に平行に移動させることで、第１の偏光子または第２の偏光子から入射される入射光の透過率を変えることが可能な調光装置であって、
第１のパターン位相差膜における、波長４５０ｎｍで測定した面内レタデーション値であるＲｅ１（４５０）と、波長５５０ｎｍで測定した面内レタデーション値であるＲｅ１（５５０）と、波長６５０ｎｍで測定した面内レタデーション値であるＲｅ１（６５０）とが以下の式（Ｘ）の関係を満たし、
第２のパターン位相差膜における、波長４５０ｎｍで測定した面内レタデーション値であるＲｅ２（４５０）と、波長５５０ｎｍで測定した面内レタデーション値であるＲｅ２（５５０）と、波長６５０ｎｍで測定した面内レタデーション値であるＲｅ２（６５０）とが以下の式（Ｙ）の関係を満たす調光装置。
式（Ｘ）    Ｒｅ１（４５０）＜Ｒｅ１（５５０）＜Ｒｅ１（６５０）
式（Ｙ）    Ｒｅ２（４５０）＜Ｒｅ２（５５０）＜Ｒｅ２（６５０）
（２）  第１のパターン位相差膜および第２のパターン位相差膜が、後述する一般式（Ｉ）で表される液晶性化合物を含む組成物に重合処理を施して形成される、（１）に記載の調光装置。
（３）  第１の偏光子と第２の偏光子との間に、
支持体と、支持体上に配置された光配向膜と、光配向膜上で配向制御された一般式（Ｉ）で表される液晶性化合物を重合して形成される第１のパターン位相差膜とを含む第１の積層体と、
支持体と、支持体上に配置された光配向膜と、光配向膜上で配向制御された一般式（Ｉ）で表される液晶性化合物を重合して形成される第２のパターン位相差膜とを含む第２の積層体とが配置されている、（２）に記載の調光装置。
（４）  第１のパターン位相差膜および第２のパターン位相差膜が、面内に少なくとも３方向以上の遅相軸方向を有する、（１）〜（３）のいずれかに記載の調光装置。
（５）  第１のパターン位相差膜のＲｅ１（５５０）が２００ｎｍ以上３５０ｎｍ以下であり、
第２のパターン位相差膜のＲｅ２（５５０）が２００ｎｍ以上３５０ｎｍ以下である、（４）に記載の調光装置。
（６）  第１のパターン位相差膜と第２のパターン位相差膜との向かい合った領域において、第１のパターン位相差膜中の遅相軸と第２のパターン位相差膜との遅相軸とのなす角が４５〜９０°の範囲となるように、第１のパターン位相差膜および第２のパターン位相差膜の少なくとも一方を他方に対して平行に相対移動させる、（４）または（５）に記載の調光装置。
（７）  第１のパターン位相差膜および第２のパターン位相差膜の少なくとも一方が、以下の工程Ｘおよび工程Ｙを含む方法によって製造された膜である、（２）〜（６）のいずれかに記載の調光装置。
工程Ｘ：基板上に配置された光配向膜形成用膜に対して、面内に少なくとも３方向以上の透過軸を有する偏光板を介して露光処理を実施して、光配向膜を形成する工程
工程Ｙ：一般式（Ｉ）で表される液晶性化合物を含む液晶組成物を光配向膜上に塗布して、液晶性化合物を重合させてパターン位相差膜を製造する工程
（８）  第１の偏光子の透過軸と、第２の偏光子の透過軸とが、平行である、（１）〜（７）のいずれかに記載の調光装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、上記のような色味に関する問題の発生が抑制された調光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態の調光装置を示す模式的斜視図であり、（ｂ）は本発明の第１実施形態の調光装置を示す模式的平面図である。
【図２】（ａ）は本発明の実施形態の調光装置のパターン位相差膜の第１の例を示す模式図であり、（ｂ）は本発明の実施形態の調光装置のパターン位相差膜の第２の例を示す模式図である。
【図３】（ａ）は本発明の第１実施形態の調光装置の移動部の第１の例を示す模式図であり、（ｂ）は本発明の実施形態の調光装置の移動部の第２の例を示す模式図である。
【図４】（ａ）〜（ｂ）は本発明の第１実施形態の調光装置の調光の一例を示す模式的断面図である。
【図５】（ａ）は本発明の第２実施形態の調光装置を示す模式的斜視図であり、（ｂ）は本発明の第２実施形態の調光装置を示す模式的平面図である。
【図６】本発明の第３実施形態の調光装置を示す模式的平面図である。
【図７】本発明の第３実施形態の調光装置の変形例を示す模式的平面図である。
【図８】（ａ）は３方向以上の遅相軸方向を有する第１のパターン位相差膜および第２のパターン位相差膜の模式的平面図である。（ｂ）は（ａ）の第２のパターン位相差膜をスライドさせた場合の模式的平面図である。（ｃ）は３方向以上の遅相軸方向を有する第１のパターン位相差膜および第２のパターン位相差膜の他の形態の模式的平面図である。
【図９】（ａ）は実施例で使用したワイヤーグリッド偏光子１の透過軸方向を示す図である。（ｂ）は実施例で使用したワイヤーグリッド偏光子２の透過軸方向を示す図である。
【図１０】調光装置２の構成を示す模式的平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の調光装置を詳細に説明する。
なお、以下において数値範囲を示す「〜」とは両側に記載された数値を含む。例えば、εが数値α〜数値βとは、εの範囲は数値αと数値βを含む範囲であり、数学記号で示せばα≦ε≦βである。
「４５°」、「平行」、「垂直」および「直交」等の角度は、特に記載がなければ、厳密な角度との差異が５°未満の範囲内であることを意味する。厳密な角度との差異は、４°未満であることが好ましく、３°未満であることがより好ましい。
また、「同一」とは、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含むものとする。また、「全部」、「いずれも」または「全面」等は、１００％である場合のほか、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含み、例えば、９９％以上、９５％以上、または９０％以上である場合を含むものとする。
なお、面内レタデーションの値Ｒｅおよび屈折率について特に測定波長が付記されていない場合は、測定波長は５５０ｎｍである。
本明細書において「遅相軸」とは、面内において屈折率が最大となる方向を意味する。
【００１３】
本明細書において、Ｒｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）はそれぞれ、波長λにおける面内のレタデーションおよび厚み方向のレタデーションを表す。Ｒｅ（λ）はＡｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社製ＡｘｏＳｃａｎ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。
【００１４】
測定されるフィルムが１軸または２軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりＲｔｈ（λ）は算出される。
Ｒｔｈ（λ）は、Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸および進相軸を傾斜軸（回転軸）として−４５°〜＋４５°を５°ステップでそれぞれその傾斜した方向から測定波長（ｎｍ）の光を入射させて全部で１９点測定し、その測定されたレタデーション値と平均屈折率の仮定値および入力された膜厚値を基にＡｘｏＳｃａｎにおいて算出される。遅相軸および進相軸に対して算出された値の平均値をそのフィルムのＲｔｈと定義する。
【００１５】
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方向からレタデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値および入力された膜厚値を基に、以下の数式（１）および数式（２）によりＲｔｈを算出することもできる。
【００１６】
【数１】
0006496629.tif 000002
【００１７】
式中、Ｒｅ（θ）は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレタデーション値を表す。ｎｘは面内における遅相軸方向の屈折率を表し、ｎｙは面内においてｎｘに直交する方向の屈折率を表し、ｎｚはｎｘおよびｎｙに直交する方向の屈折率を表す。ｄはフィルムの膜厚を表す。
【００１８】
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、ＡｘｏＳｃａｎにおいてｎｘ、ｎｙ、ｎｚが算出される。この算出されたｎｘ、ｎｙ、ｎｚによりＮｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）がさらに算出される。
【００１９】
本発明の特徴点としては、所定の特性を示すパターン位相差膜を用いる点が挙げられる。より具体的には、いわゆる逆波長分散性を示すパターン位相差膜が用いる。なお、本明細書において、逆波長分散性とは、長波長になるほど面内レタデーションの絶対値が大きくなる性質を意味する。
本発明者は、特許文献１や２などに記載の調光装置の問題点について検討を行ったところ、例えば、遮光状態である「暗の状態」において色味が見える要因として、波長分散性が寄与していることを知見している。つまり、いわゆる順分散性を示すパターン位相差膜を用いた場合、例えば、短波長側の青色の光を遮光しやすい面内レタデーションに調整してパターン位相差膜を作製すると、長波長側の赤色の光がパターン位相差膜を通過後に楕円偏光となりやすく、偏光子では十分に遮光できないため、色味が生じてしまうことを知見している。
そこで、本発明者は、逆波長分散性のパターン位相差膜を用いることにより、上記問題を解決するに至っている。
【００２０】
＜第１実施形態＞
図１（ａ）は本発明の第１実施形態の調光装置を示す模式的斜視図であり、（ｂ）は本発明の実施形態の調光装置を示す模式的平面図である。
図１（ａ）に示す調光装置１０は、入射光Ｌｉの透過率を調節し、透過光Ｌｔの光量を調節するものである。調光装置１０では、後述するように、入射光について透過状態（「明の状態」）および遮光状態（「暗の状態」）を実現することができる。
調光装置１０は、調光部１２と、移動部１４と、制御部１６とを有する。移動部１４は、制御部１６に制御される。
調光部１２は、第１の偏光子２０と、第１の偏光子２０と離間して配置された第２の偏光子２２と、第１の偏光子２０と第２の偏光子２２の間に配置された位相差部２４とを備える。位相差部２４は、第１のパターン位相差膜３０ａ、および、第２のパターン位相差膜３０ｂの２枚のパターン位相差膜を備える。
なお、第１の偏光子２０、第１のパターン位相差膜３０ａ、第２のパターン位相差膜３０ｂ、および、第２の偏光子２２は互いに平行に配置されている。
以下、まず、調光装置１０を構成する各部材について詳述し、その後、調光装置１０を用いた透過および遮光のメカニズムについて詳述する。まず、本発明の特徴点である、パターン位相差膜について詳述する。
【００２１】
（第１のパターン位相差膜３０ａおよび第２のパターン位相差膜３０ｂ）
第１のパターン位相差膜３０ａは、遅相軸（面内遅相軸）方向が互いに異なる、第１位相差領域３１および第２位相差領域３３を含み、第１位相差領域３１および第２位相差領域３３が面内において交互に配置されている。また、第２のパターン位相差膜３０ｂも、遅相軸方向が互いに異なる、第３位相差領域３５および第４位相差領域３７を含み、第３位相差領域３５および第４位相差領域３７が面内において交互に配置されている。より具体的には、各パターン位相差膜は、それぞれ２つの互いに遅相軸が直交する領域を有する。
なお、第１のパターン位相差膜３０ａおよび第２のパターン位相差膜３０ｂは、両方とも単層構造の膜（単層膜）である。
図１においては、第１位相差領域３１、第２位相差領域３３、第３位相差領域３５、および、第４位相差領域３７がいずれも同じ幅（ピッチ）のストライプ状に配置された形態を示すが、第１のパターン位相差膜３０ａおよび第２のパターン位相差膜３０ｂの相対移動方向に沿った所定のピッチでそれぞれの領域が配置されていれば、この形態には限定されない。
【００２２】
第１位相差領域３１、第２位相差領域３３、第３位相差領域３５、および、第４位相差領域３７は、それぞれ偏光子（第１の偏光子２０）を透過した光に対して予め定められた位相差の位相差領域である。図１においては、第１位相差領域３１および第２位相差領域３３は、遅相軸の向きが異なるが、λ／４位相差領域である。また、第３位相差領域３５および第４位相差領域３７も、遅相軸の向きが異なるが、λ／４位相差領域である。
偏光子を透過した光に対するλ／４位相差領域とは、制御波長域内の波長、好ましくは制御波長域の中心波長の１／４の長さ、または、「中心波長×ｎ±中心波長の１／４（ｎは０または１以上の整数）」の面内レタデーションを有する領域を意図する。例えば、制御波長域の中心波長が１０００ｎｍであれば、２５０ｎｍ、７５０ｎｍ、１２５０ｎｍ、１７５０ｎｍ等の位相差の位相差板をλ／４位相差板として用いることができる。
より具体的には、例えば、偏光子を透過した光が可視光領域の光である場合、測定波長５５０ｎｍで測定した第１位相差領域３１、第２位相差領域３３、第３位相差領域３５、および、第４位相差領域３７の面内レタデーションの値であるＲｅ（５５０）は、１２０ｎｍ≦Ｒｅ（５５０）≦１６５ｎｍであることが好ましく、１３０ｎｍ≦Ｒｅ（５５０）≦１５５ｎｍであることがより好ましく、１３５≦Ｒｅ（５５０）≦１５０ｎｍがさらに好ましい。
なお、面内レタデーションの測定方法については、上述の通りである。
【００２３】
調光装置１０では、第１の偏光子２０の透過軸２１、第２の偏光子２２の透過軸２３、並びに、第１のパターン位相差膜３０ａおよび第２のパターン位相差膜３０ｂに含まれる遅相軸は図１（ｂ）中の矢印で示すように配置される。
第１のパターン位相差膜３０ａは、上述したように、第１位相差領域３１と第２位相差領域３３とを有し、第１位相差領域３１と第２位相差領域３３とは同じ面内に交互にストライプ状に配置されている。
第１位相差領域３１には遅相軸３２があり、第２位相差領域３３には遅相軸３４がある。第１のパターン位相差膜３０ａは同一面内に複数の遅相軸方向を有する。
第１のパターン位相差膜３０ａにおいて、第１位相差領域３１の遅相軸３２と、第２位相差領域３３の遅相軸３４とは、直交する。直交の定義は、上述の通りである。
なお、図１においては、第１位相差領域３１の遅相軸３２と、第２位相差領域３３の遅相軸３４とが直交する形態を示したが、この形態には限られず、第１位相差領域３１の遅相軸３２と第２位相差領域３３の遅相軸３４とのなす角は、７０〜１１０°であることが好ましく、８０〜１００°であることがより好ましく、９０°、すなわち、直交することがさらに好ましい。
【００２４】
第２のパターン位相差膜３０ｂは、上述したように、第３位相差領域３５と第４位相差領域３７とを有し、第３位相差領域３５と第４位相差領域３７とは同じ面内に交互にストライプ状に配置されている。
第３位相差領域３５には遅相軸３６があり、第４位相差領域３７には遅相軸３８がある。第２のパターン位相差膜３０ｂは同一面内に複数の遅相軸方向を有する。
第２のパターン位相差膜３０ｂにおいて、第３位相差領域３５の遅相軸３６と、第４位相差領域３７の遅相軸３８とは、直交する。直交の定義は、上述の通りである。
なお、図１においては、第３位相差領域３５の遅相軸３６と、第４位相差領域３７の遅相軸３８とが直交する形態を示したが、この形態には限られず、第３位相差領域３５の遅相軸３６と第４位相差領域３７の遅相軸３８とのなす角は、７０〜１１０°であることが好ましく、８０〜１００°であることがより好ましく、９０°、すなわち、直交することがさらに好ましい。
【００２５】
なお、第１位相差領域３１の遅相軸３２と第３位相差領域３５の遅相軸３６とは平行であり、第２位相差領域３３の遅相軸３４と第４位相差領域３７の遅相軸３８とも平行である。
また、第１位相差領域３１の遅相軸３２および第２位相差領域３３の遅相軸３４と、第１の偏光子２０の透過軸２１とのなす角は４５°であり、第３位相差領域３５の遅相軸３６および第４位相差領域３７の遅相軸３８と、第２の偏光子２２の透過軸２３とのなす角も４５°である。
なお、後述するように、第１の偏光子２０の透過軸２１と第２の偏光子２２の透過軸２３は直交している。
【００２６】
第１のパターン位相差膜３０ａは、波長４５０ｎｍで測定した面内レタデーション値であるＲｅ１（４５０）と、波長５５０ｎｍで測定した面内レタデーション値であるＲｅ１（５５０）と、波長６５０ｎｍで測定した面内レタデーション値であるＲｅ１（６５０）とが以下の式（Ｘ）の関係を満たす。
式（Ｘ）    Ｒｅ１（４５０）＜Ｒｅ１（５５０）＜Ｒｅ１（６５０）
上記関係は、いわゆる逆波長分散性を示すことを意図する。なお、第１のパターン位相差膜３０ａにおいては、第１位相差領域３１および第２位相差領域３３の両方が上記式（Ｘ）の関係を満たす。
なかでも、余分な色味の発生がより抑制される点（以後、単に「本発明の効果がより優れる点」とも称する）で、Ｒｅ１（４５０）／Ｒｅ１（５５０）が０．７０超１．０未満が好ましく、０．７５以上０．９０以下がより好ましい。
また、本発明の効果がより優れる点で、Ｒｅ１（６５０）／Ｒｅ１（５５０）が１．０超１．３０以下が好ましく、１超１．２０以下がより好ましい。
なお、本発明の効果がより優れる点で、Ｒｅ１（４５０）は１００〜１３０ｎｍが好ましく、１１０〜１２０ｎｍがより好ましい。
また、本発明の効果がより優れる点で、Ｒｅ１（６５０）は１４５〜１７５ｎｍが好ましく、１５０〜１６５ｎｍがより好ましい。
【００２７】
第２のパターン位相差膜３０ｂは、波長４５０ｎｍで測定した面内レタデーション値であるＲｅ２（４５０）と、波長５５０ｎｍで測定した面内レタデーション値であるＲｅ２（５５０）と、波長６５０ｎｍで測定した面内レタデーション値であるＲｅ２（６５０）とが以下の式（Ｙ）の関係を満たす。
式（Ｙ）    Ｒｅ２（４５０）＜Ｒｅ２（５５０）＜Ｒｅ２（６５０）
上記関係は、いわゆる逆波長分散性を示すことを意図する。なお、第２のパターン位相差膜３０ｂにおいては、第３位相差領域３５および第４位相差領域３７の両方が上記式（Ｙ）の関係を満たす。
Ｒｅ２（４５０）／Ｒｅ２（５５０）の好適範囲は、上記Ｒｅ１（４５０）／Ｒｅ１（５５０）の好適範囲と同じである。
また、Ｒｅ２（６５０）／Ｒｅ２（５５０）の好適範囲は、上記Ｒｅ１（６５０）／Ｒｅ１（５５０）の好適範囲と同じである。
さらに、Ｒｅ２（４５０）およびＲｅ２（６５０）の好適範囲は、Ｒｅ１（４５０）およびＲｅ１（６５０）の好適範囲とそれぞれ同じである。
【００２８】
第１のパターン位相差膜３０ａおよび第２のパターン位相差膜３０ｂを構成する材料は上述した特性を示す材料であれば特に制限されず、例えば、液晶性化合物が挙げられる。より具体的には、低分子液晶性化合物を液晶状態においてネマチック配向に形成後、光架橋や熱架橋によって固定化して得られる位相差膜（光学異方性層）、高分子液晶性化合物を液晶状態においてネマチック配向に形成後、冷却することによって配向を固定化して得られる位相差膜（光学異方性層）を用いることもできる。
【００２９】
一般的に、液晶性化合物はその形状から、棒状タイプ（棒状液晶性化合物）と円盤状タイプ（ディスコティック液晶性化合物）に分類できる。さらにそれぞれ低分子タイプと高分子タイプがある。高分子とは一般に重合度が１００以上のものを指す（高分子物理・相転移ダイナミクス，土井 正男 著，２頁，岩波書店，１９９２）。本発明では、いずれの液晶性化合物を用いることもできる。２種以上の棒状液晶性化合物、２種以上のディスコティック液晶性化合物、または、棒状液晶性化合物とディスコティック液晶性化合物との混合物を用いてもよい。
なお、棒状液晶性化合物としては、例えば、特表平１１−５１３０１９号公報の請求項１や特開２００５−２８９９８０号公報の段落［００２６］〜［００９８］に記載のものを好ましく用いることができ、ディスコティック液晶性化合物としては、例えば、特開２００７−１０８７３２号公報の段落［００２０］〜［００６７］や特開２０１０−２４４０３８号公報の段落［００１３］〜［０１０８］に記載のものを好ましく用いることができるが、これらに限定されない。
パターン位相差膜は、温度変化や湿度変化を小さくできることから、重合性基を有する液晶性化合物（棒状液晶性化合物またはディスコティック液晶性化合物）を用いて形成することがより好ましい。液晶性化合物は２種類以上の混合物でもよく、その場合少なくとも１つが２以上の重合性基を有していることが好ましい。
つまり、パターン位相差膜は、重合性基を有する棒状液晶性化合物またはディスコティック液晶性化合物が重合等によって固定されて形成された層であることが好ましく、この場合、層となった後はもはや液晶性を示す必要はない。
ディスコティック液晶性化合物および棒状液晶性化合物に含まれる重合性基の種類は特に制限されず、付加重合反応が可能な官能基が好ましく、重合性エチレン性不飽和基または環重合性基が好ましい。より具体的には、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等が好ましく挙げられ、（メタ）アクリロイル基がより好ましい。
【００３０】
第１のパターン位相差膜３０ａおよび第２のパターン位相差膜３０ｂの好適形態としては、一般式（Ｉ）で表される液晶性化合物を含む組成物に重合処理を施して得られる膜（組成物を重合させて得られる膜）が好ましい。
Ｌ１−Ｇ１−Ｄ１−Ａｒ−Ｄ２−Ｇ２−Ｌ２        一般式（Ｉ）
式中、
Ｄ1およびＤ2は、それぞれ独立に、単結合、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｓ）Ｏ−、−ＣＲ1Ｒ2−、−ＣＲ1Ｒ2−ＣＲ3Ｒ4−、−Ｏ−ＣＲ1Ｒ2−、−ＣＲ1Ｒ2−Ｏ−ＣＲ3Ｒ4−、−ＣＯＯ−ＣＲ1Ｒ2−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＲ1Ｒ2−、−ＣＲ1Ｒ2−Ｏ−ＣＯ−ＣＲ3Ｒ4−、−ＣＲ1Ｒ2−ＣＯ−Ｏ−ＣＲ3Ｒ4−、−ＮＲ1−ＣＲ2Ｒ3−、または−ＣＯ−ＮＲ1−を表し、
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、およびＲ4は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、または炭素数１〜４のアルキル基を表し、
Ｇ1およびＧ2は、それぞれ独立に炭素数５〜８の２価の脂環式炭化水素基を表し、上記脂環式炭化水素基に含まれる−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−Ｓ−または−ＮＨ−で置き換っていてもよく、脂環式炭化水素基に含まれる−ＣＨ（−）−は、−Ｎ（−）−で置き換っていてもよい。
Ｌ1およびＬ2は、それぞれ独立に、１価の有機基を表し、Ｌ1およびＬ2からなる群から選ばれる少なくとも一種が、重合性基を有する１価の基を表し、
Ａｒは下記一般式（ＩＩ−１）、（ＩＩ−２）、（ＩＩ−３）、または（ＩＩ−４）で表される２価の芳香環基を表し：
【００３１】
【化１】
0006496629.tif 000003
【００３２】
式（ＩＩ−１）〜（ＩＩ−４）中、Ｑ１は、−Ｓ−、−Ｏ−、または−ＮＲ11−を表し、Ｒ11は、水素原子または炭素数１〜６のアルキル基を表し、
Ｙ1は、炭素数６〜１２の芳香族炭化水素基、または、炭素数３〜１２の芳香族複素環基を表し（なお、上記芳香族炭化水素基および上記芳香族複素環基は置換基を有していてもよい）、
Ｚ1、Ｚ2、および、Ｚ3は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素基、炭素数３〜２０の脂環式炭化水素基、１価の炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、−ＮＲ12Ｒ13または−ＳＲ12を表し、Ｚ1およびＺ2は、互いに結合して芳香環または芳香族複素環を形成してもよく、Ｒ12およびＲ13は、それぞれ独立に水素原子または炭素数１〜６のアルキル基を表し、
Ａ1およびＡ2はそれぞれ独立に、−Ｏ−、−ＮＲ21−（Ｒ21は水素原子または置換基を表す。）、−Ｓ−および−ＣＯ−からなる群から選ばれる基を表し、Ｘは水素原子または置換基が結合していてもよい第１４〜１６族の非金属原子（好ましくは、＝Ｏ、＝Ｓ、＝ＮＲ’、＝Ｃ(Ｒ’)Ｒ’が挙げられる（ここでＲ’は置換基を表す））を表し、Ａｘは芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する、炭素数２〜３０の有機基を表し（好ましくは、芳香族炭化水素環基；芳香族複素環基；芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する、炭素数３〜２０のアルキル基；芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する、炭素数３〜２０のアルケニル基；芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する、炭素数３〜２０のアルケニル基が挙げられる）、Ａｙは水素原子、置換基を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基、または、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する、炭素数２〜３０の有機基（有機基の好適態様は、上記Ａｘの有機基の好適態様と同じである）を表し、ＡｘおよびＡｙが有する芳香環は置換基を有していてもよく、ＡｘとＡｙは結合して、環を形成していてもよく、
Ｑ2は、水素原子、または、置換基を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基を表す。
なお、置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルケニル基、アリール基、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、ニトロソ基、カルボキシ基、炭素数１〜６のアルキルスルフィニル基、炭素数１〜６のアルキルスルホニル基、炭素数１〜６のフルオロアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルキルスルファニル基、炭素数１〜６のＮ−アルキルアミノ基、炭素数２〜１２のＮ，Ｎ−ジアルキルアミノ基、炭素数１〜６のＮ−アルキルスルファモイル基、炭素数２〜１２のＮ，Ｎ−ジアルキルスルファモイル基、またはこれらを組み合わせた基等が挙げられる。
【００３３】
一般式（Ｉ）で表される化合物の各置換基の定義および好ましい範囲については、特開２０１２−２１０６８号公報に記載の化合物（Ａ）に関するＤ1、Ｄ2、Ｇ1、Ｇ2、Ｌ1、Ｌ2、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｘ1、Ｙ1、Ｑ1、Ｑ2に関する記載をそれぞれＤ1、Ｄ2、Ｇ1、Ｇ2、Ｌ1、Ｌ2、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｑ1、Ｙ1、Ｚ1、Ｚ2について参照できる。また、特開２００８−１０７７６７号公報に記載の一般式（Ｉ）で表される化合物についてのＡ1、Ａ2、およびＸに関する記載を、それぞれＡ1、Ａ2、およびＸについて参照できる。また、ＷＯ２０１３／０１８５２６に記載の一般式（Ｉ）で表される化合物についてのＡｘ、Ａｙ、Ｑ1に関する記載を、それぞれＡｘ、Ａｙ、Ｑ2について参照できる。また、Ｚ3については２０１２−２１０６８号公報に記載の化合物（Ａ）に関するＱ1に関する記載を参照できる。
【００３４】
特に、下記一般式（ＩＩＩ）で表される液晶性化合物であることが好ましい。
【００３５】
【化２】
0006496629.tif 000004
【００３６】
式中、Ｌ3およびＬ4はそれぞれ独立にカルボニル基を有する接続基を表し、Ｆ1およびＦ2はそれぞれ独立に炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、または、ハロゲン原子を表し、ｎおよびｍはそれぞれ独立に０〜４の整数を表し、ａおよびｂはそれぞれ独立に１〜４の整数を表し、Ａｒは、上記記載のとおりであり、Ｔ1はＰ1−Ｓｐ1−を表し、Ｔ2はＰ2−Ｓｐ2−を表し、Ｓｐ1およびＳｐ2はそれぞれ独立に、炭素数２〜２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基を表し、アルキレン基中において隣接しない１つまたは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＮＲ31Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ32−、−ＯＣ（＝Ｏ）ＮＲ33−、−ＮＲ34Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＳＣ（＝Ｏ）−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｓ−で置換されていてもよく、Ｒ31、Ｒ32、Ｒ33、Ｒ34は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、または炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｐ1およびＰ２は、それぞれ独立に重合性基または水素原子を表し、少なくとも一つは重合性基を表す。
【００３７】
重合性基は特に限定されないが、ラジカル重合またはカチオン重合可能な重合性基が好ましい。ラジカル重合性基としては、一般に知られているラジカル重合性基を用いることができ、好適なものとして、アクリロイル基またはメタアクリロイル基を挙げることができる。この場合、重合速度はアクリロイル基が一般的に速いことが知られており、生産性向上の観点からアクリロイル基が好ましいが、メタアクリロイル基も高複屈折性液晶の重合性基として同様に使用することができる。カチオン重合性基としては、一般に知られているカチオン重合性を用いることができ、具体的には、脂環式エーテル基、環状アセタール基、環状ラクトン基、環状チオエーテル基、スピロオルソエステル基、ビニルオキシ基などを挙げることができる。中でも、脂環式エーテル基、ビニルオキシ基が好適であり、エポキシ基、オキセタニル基、ビニルオキシ基が特に好ましい。
特に好ましい重合性基の例としては下記が挙げられる。
【００３８】
【化３】
0006496629.tif 000005
【００３９】
なお、本明細書において、「アルキル基」は、直鎖状、分枝鎖状、または環状のいずれでもよい。例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、１，１−ジメチルプロピル基、ｎ−ヘキシル基、イソヘキシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
一般式（Ｉ）で表される化合物として好ましい例を以下に示すが、これらに特に限定されない。
【００４０】
【化４】
0006496629.tif 000006
【００４１】
【化５】
0006496629.tif 000007
【００４２】
【化６】
0006496629.tif 000008
【００４３】
なお、上記式中、「＊」は結合位置を表す。
【００４４】
【化７】
0006496629.tif 000009
【００４５】
【化８】
0006496629.tif 000010
【００４６】
【化９】
0006496629.tif 000011
【００４７】
【化１０】
0006496629.tif 000012
【００４８】
【化１１】
0006496629.tif 000013
【００４９】
一般式（Ｉ）で表される液晶性化合物の含有量は、組成物中の全固形分に対しての５０〜９８質量％が好ましく、５０〜９５質量％がより好ましい。
【００５０】
上述の第１のパターン位相差膜３０ａおよび第２のパターン位相差膜３０ｂの形成方法は特に制限されないが、例えば、液晶性化合物を用いて上記パターン位相差膜を形成する際には、液晶性化合物の分子を所望の配向状態にするための配向膜を利用する技術が一般的である。
配向膜としては、ポリマー等の有機化合物からなるラビング処理膜や無機化合物の斜方蒸着膜、マイクログルーブを有する膜、あるいはω−トリコサン酸やジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチルの如き有機化合物のラングミュア・ブロジェット法によるＬＢ（ラングミュア・ブロジェット）膜を累積させた膜などが挙げられる。配向膜としては、ポリマー層の表面をラビング処理して形成されたものが好ましい。ラビング処理は、ポリマー層の表面を紙や布で一定方向に数回こすることにより実施される。配向膜に使用するポリマーの種類は、ポリイミド、ポリビニルアルコール、特開平９−１５２５０９号公報に記載された重合性基を有するポリマー等を好ましく使用することができる。配向膜の厚さは配向機能を提供できれば厚い必要はなく、０．０１〜５μｍであることが好ましく、０．０５〜２μｍであることがさらに好ましい。
【００５１】
また、光配向性の素材（光配向材料）を含む膜（光配向膜形成用膜）に光（例えば、偏光または非偏光）を照射して配向膜とした、いわゆる光配向膜も用いることもできる。即ち、支持体上に、光配向材料を塗布して、所定の照射処理を施して、光配向膜を作製してもよい。偏光の照射は、光配向膜形成用膜に対して、垂直方向または斜め方向から行うことができ、非偏光の照射は、光配向膜形成用膜に対して、斜め方向から行うことができる。
本発明に利用可能な光配向材料としては、多数の文献等に記載がある。例えば、特開２００６−２８５１９７号公報、特開２００７−７６８３９号公報、特開２００７−１３８１３８号公報、特開２００７−９４０７１号公報、特開２００７−１２１７２１号公報、特開２００７−１４０４６５号公報、特開２００７−１５６４３９号公報、特開２００７−１３３１８４号公報、特開２００９−１０９８３１号公報、特許第３８８３８４８号、特許第４１５１７４６号に記載のアゾ化合物、特開２００２−２２９０３９号公報に記載の芳香族エステル化合物、特開２００２−２６５５４１号公報、特開２００２−３１７０１３号公報に記載の光配向性単位を有するマレイミドおよび／またはアルケニル置換ナジイミド化合物、特許第４２０５１９５号、特許第４２０５１９８号に記載の光架橋性シラン誘導体、特表２００３−５２０８７８号公報、特表２００４−５２９２２０号公報、特許第４１６２８５０号に記載の光架橋性ポリイミド、ポリアミド、またはエステル、特開平９−１１８７１７号公報、特表平１０−５０６４２０号公報、特表２００３−５０５５６１号公報、ＷＯ２０１０/１５０７４８号公報、特開２０１３−１７７５６１号公報、特開２０１４−１２８２３号公報に記載の光二量化可能な化合物、特にシンナメート化合物、カルコン化合物、クマリン化合物が好ましい例として挙げられる。特に好ましくは、アゾ化合物、光架橋性ポリイミド、ポリアミド、エステル、シンナメート化合物、カルコン化合物である。
【００５２】
特に好ましい光配向材料の具体例としては、特開２００６−２８５１９７号公報に記載されている下記式（Ｘ）で示される化合物を挙げることができる。
【００５３】
【化１２】
0006496629.tif 000014
【００５４】
式中、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、（メタ）アクリルアミド基、ビニル基、ビニルオキシ基、およびマレイミド基からなる群から選ばれる重合性基を表す。
Ｘ1は、Ｒ1がヒドロキシ基の場合、単結合を表し、Ｒ1が重合性基の場合、−（Ａ1−Ｂ1）ｍ−で表される連結基を表し、Ｘ2は、Ｒ2がヒドロキシ基の場合、単結合を表し、Ｒが重合性基の場合、−（Ａ2−Ｂ2）n−で表される連結基を表す。ここで、Ａ1はＲ1と結合し、Ａ2はＲ2と結合し、Ｂ1およびＢ2はそれぞれ隣接するフェニレン基と結合する。
Ａ1およびＡ2はそれぞれ独立して単結合、または、二価の炭化水素基を表し、Ｂ1およびＢ2はそれぞれ独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−、または−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−を表す。ｍおよびｎはそれぞれ独立して０〜４の整数を表す。但し、ｍまたはｎが２以上のとき、複数あるＡ1、Ｂ1，Ａ2およびＢ2は同じであっても異なっていてもよい。但し、二つのＢ1またはＢ2の間に挟まれたＡ1またはＡ2は、単結合ではないものとする。Ｒ3およびＲ4はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、カルボキシル基、ハロゲン化メチル基、ハロゲン化メトキシ基、シアノ基、ニトロ基、−ＯＲ7（ただし、Ｒ7は、炭素原子数１〜６の低級アルキル基、炭素原子数３〜６シクロアルキル基または炭素原子数１〜６の低級アルコキシ基で置換された炭素原子数１〜６の低級アルキル基を表す）、炭素原子数１〜４のヒドロキシアルキル基、または−ＣＯＮＲ8Ｒ9（Ｒ8およびＲ9は、それぞれ独立して水素原子または炭素原子数１〜６の低級アルキル基を表す）、またはメトキシカルボニル基を表す。但し、カルボキシル基はアルカリ金属と塩を形成していてもよい。Ｒ5およびＲ6はそれぞれ独立して、カルボキシル基、スルホ基、ニトロ基、アミノ基、またはヒドロキシ基を表す。但し、カルボキシル基、スルホ基はアルカリ金属と塩を形成していてもよい。
また、配向膜の素材を選択することで、仮支持体から剥離したり、パターン位相差膜のみ剥離させることができる。
【００５５】
なお、上述した光配向膜を用いる場合、第１のパターン位相差膜および第２のパターン位相差膜は、支持体上に配置された光配向膜上に形成される。なかでも、上述した一般式（Ｉ）で表される液晶性化合物を用いる場合は、第１のパターン位相差膜および第２のパターン位相差膜は、光配向膜上で配向制御された上記一般式（Ｉ）で表される液晶性化合物を重合して形成されることが好ましい。
上記のように光配向膜を用いる際には、例えば、第１のパターン位相差膜は、支持体と、支持体上に配置された光配向膜と、光配向膜上で配向制御された一般式（Ｉ）で表される液晶性化合物を重合して形成される第１のパターン位相差膜とを含む積層体（第１の積層体）の形で第１の偏光子と第２の偏光子との間に配置されていてもよい。また、第２のパターン位相差膜も、同様に、支持体と、支持体上に配置された光配向膜と、光配向膜上で配向制御された一般式（Ｉ）で表される液晶性化合物を重合して形成される第１のパターン位相差膜とを含む積層体（第２の積層体）の形で第１の偏光子と第２の偏光子との間に配置されていてもよい。つまり、第１の偏光子と第２の偏光子との間に、第１の積層体および／または第２の積層体が配置されていてもよい。
なお、支持体としては、公知の支持体を用いることができ、例えば、ガラス基板、樹脂基板など透明支持体を用いる。
なお、上記積層体の製造方法は、公知の方法を採用すればよい。例えば、上述したように、支持体上に光配向膜形成用膜を形成して、所定の光処理を実施して光配向膜を製造し、その後、光配向膜上に所定の液晶性化合物（好ましくは、一般式（Ｉ）で表される液晶性化合物）を塗布して、液晶性化合物が配向している状態で硬化処理を施して、パターン位相差膜を製造する方法が挙げられる。
なお、光配向膜を製造する際の光処理は、形成されるパターン位相差膜の各領域の遅相軸の方向、および、各領域のパターンに合わせて実施される。
【００５６】
図１（ａ）、（ｂ）に示す第１のパターン位相差膜３０ａは、第１位相差領域３１と第２位相差領域３３とがストライブ状に配置された構成であるが、これに限定されるものではない。
ここで、図２（ａ）は本発明の実施形態の調光装置のパターン位相差膜の第１の例を示す模式図であり、（ｂ）は本発明の実施形態の調光装置のパターン位相差膜の第２の例を示す模式図である。
図２（ａ）、（ｂ）において、図１（ａ）、（ｂ）に示す第１のパターン位相差膜３０ａと同一構成物には、同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
例えば、図２（ａ）に示すように、第１のパターン位相差膜３０ａは、第１位相差領域３１と第２位相差領域３３とが格子状に配置されていてもよい。また、図２（ｂ）に示すように第１位相差領域３１と第２位相差領域３３とが互い違いに配置されていてもよい。この場合でも、第１位相差領域３１の遅相軸３２と第２位相差領域３３の遅相軸３４とは直交することが好ましい。
図２（ａ）、（ｂ）に示す第１のパターン位相差膜３０ａとした場合、第２のパターン位相差膜３０ｂも同様の構成とする。
【００５７】
（第１の偏光子および第２の偏光子）
第１の偏光子２０および第２の偏光子２２としては、自然光を特定の直線偏光に変換する機能を有するいわゆる直線偏光子が用いられる。特に、図１においては、第１の偏光子２０および第２の偏光子２２としては、吸収型の直線偏光子が用いられる。
吸収型の直線偏光子の種類は特に制限はなく、公知の吸収型偏光子を用いることができ、例えば、ヨウ素系偏光膜、二色性染料（二色性有機染料）を利用した染料系偏光膜、および、ポリエン系偏光膜のいずれも用いることができる。ヨウ素系偏光膜、および、染料系偏光膜は、一般に、ポリビニルアルコールにヨウ素または二色性染料を吸着させ、延伸することで作製される。
なお、第１の偏光子２０および第２の偏光子２２としては、吸収型の直線偏光子以外にも、反射型の直線偏光子を用いてもよい。
反射型の直線偏光子としては、公知のものを使用することができ、例えば、複屈折の異なる薄膜を積層した偏光子（特表平９−５０６８３７号公報等に記載されたもの。市販品としては、３Ｍ社製の商品名：ＤＢＥＦ）、ワイヤーグリッド型偏光子（市販品としては、例えば、エドモンドオプティクス社製のワイヤーグリッド偏光フィルター５０×５０、ＮＴ４６−６３６等）等が使用される。
なお、反射型の直線偏光子とは、入射光のうち、第１の方向の偏光成分を透過し、第１の方向と直交する方向の偏光成分を反射する性質を持つ。つまり、第１の偏光子２０および第２の偏光子２２の片側から非偏光が入射された時、他方側から直線偏光が得られる。このような反射型偏光子を使用することにより、所定の偏光成分を反射させて、光吸収を抑制し、遮熱性、耐久性、および遮光性を高めている。
【００５８】
第１の偏光子２０および第２の偏光子２２により透過または反射される光の波長域（以後、「制御波長域」ともいう）は特に制限されず、赤外光の波長域内であっても、可視光の波長域内であっても、紫外光の波長域内であってもよく、赤外光および可視光の波長域、可視光および紫外光の波長域、または、赤外光、可視光および紫外光の波長域にまたがる波長域であってもよい。特に、調光装置の遮熱性および耐久性がより優れる点からは、可視光、または近赤外光の波長域にあることが好ましい。
なお、赤外線（赤外光）は可視光線より長く電波より短い波長域電磁波である。近赤外光とは一般的に７５０ｎｍ超２５００ｎｍ以下の波長域の電磁波である。可視光線は電磁波のうち、ヒトの目で見える波長の光であり、３８０ｎｍ〜７５０ｎｍの波長域の光を示す。紫外線は、可視光線より短くＸ線より長い波長域電磁波である。紫外線は可視光線およびＸ線と区別される波長領域の光であればよく、例えば、波長１０ｎｍ以上３８０ｎｍ未満の範囲の光である。
【００５９】
（移動部および制御部）
移動部１４は、位相差部２４の２枚の各パターン位相差膜（第１のパターン位相差膜３０ａ、第２のパターン位相差膜３０ｂ）のうち、少なくとも１枚のパターン位相差膜を、他のパターン位相差膜に対して相対的に平行に移動させるものである。
移動部１４は、例えば、第２のパターン位相差膜３０ｂを相対的に平行に移動させる。また、移動部１４では、２枚のパターン位相差膜（第１のパターン位相差膜３０ａ、第２のパターン位相差膜３０ｂ）のうち、いずれか１枚を、選択的に移動させるものであってもよく、２枚を移動させる構成でもよい。
移動部１４により、２枚のパターン位相差膜（第１のパターン位相差膜３０ａ、第２のパターン位相差膜３０ｂ）のうち、少なくとも１枚のパターン位相差膜を相対的に平行に移動させることで、第１の偏光子２０または第２の偏光子２２から入射される入射光の透過率を変えることができる。
２枚のパターン位相差膜（第１のパターン位相差膜３０ａ、第２のパターン位相差膜３０ｂ）のいずれかを相対的に平行に移動させる手順およびタイミングは、制御部１６に記憶されており、制御部１６により、移動部１４が制御されて、パターン位相差膜の移動がなされる。
【００６０】
ここで、図３（ａ）は本発明の実施形態の調光装置の移動部の第１の例を示す模式図であり、（ｂ）は本発明の実施形態の調光装置の移動部の第２の例を示す模式図である。
移動部１４では、例えば、図３（ａ）に示す移動機構４０が用いられる。移動機構４０では、１対のガイドレール４２にフレーム４４が、ガイドレール４２の長手方向に移動可能に設けられている。フレーム４４には第２のパターン位相差膜３０ｂが設けられる。フレーム４４を移動させることにより、第２のパターン位相差膜３０ｂを第１のパターン位相差膜３０ａに対して相対的に平行に移動させることができる。
また、図３（ｂ）に示す移動機構４０ａを用いることもできる。移動機構４０ａでは、第２のパターン位相差膜３０ｂにフィルム４６を貼り付け、一対のローラ４８に渡して、ローラ４８を回転させることで、第２のパターン位相差膜３０ｂを第２のパターン位相差膜３０ｂに対して相対的に平行に移動させることができる。
上述の移動機構４０、４０ａは、第２のパターン位相差膜３０ｂを例にして説明したが、これに限定されるものではなく、第１のパターン位相差膜３０ａについても同様の構成とすることができる。
【００６１】
（調光機構）
次に、調光装置１０による調光について説明する。
図４（ａ）〜（ｂ）は本発明の実施形態の調光装置の調光の一例を示す模式的断面図である。
図４（ａ）〜（ｂ）において、図１（ａ）、（ｂ）に示す調光装置１０と同一構成物には、同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００６２】
図４（ａ）〜（ｂ）は、第２のパターン位相差膜３０ｂをスライドさせる前後の概略図を示す。図４（ａ）に示すように、第１の偏光子２０の法線方向（第１の偏光子２０の表面に対して直交する方向）から見た際（図４（ａ）中の第１の偏光子２０上部にある白抜き矢印から見た際）に、第１位相差領域３１と第３位相差領域３５と重なる場合（言い換えれば、第２位相差領域３３と第４位相差領域３７とが重なる場合）、図４（ａ）中の白抜き矢印方向から第１の偏光子２０に入射される光は、白矢印で示すように調光装置１０を透過する。つまり、図４（ａ）の状態は、透過状態（「明の状態」）である。
一方、図４（ｂ）は、図４（ａ）から第２のパターン位相差膜３０ｂをパターン１領域分だけスライド（移動）させた図である。この場合、第１の偏光子２０の法線方向から見た際に、第１位相差領域３１と第４位相差領域３７と重なり（言い換えれば、第２位相差領域３３と第３位相差領域３５とが重なる）、図４（ｂ）中の白抜き矢印方向から第１の偏光子２０に入射される光は、調光装置１０を透過しない。つまり、図４（ｂ）の状態は、遮光状態（「暗の状態」）となる。
【００６３】
以下、調光装置１０により光が透過する、または、遮光されるメカニズムについてより詳細に詳述する。より具体的には、第１の偏光子２０に入射された光が各層を通過する際のメカニズムについて詳述する。
図４（ａ）中のＸ１領域において、第１の偏光子２０へと入射された光のうち、第１の偏光子２０の透過軸と平行な直線偏光のみが第１の偏光子２０を透過する。次に、第１の偏光子２０を透過した光は、第１位相差領域３１によって円偏光に変換される。次に、第１位相差領域３１を透過した円偏光は、第３位相差領域３５によって再び直線偏光に変換される。第３位相差領域３５を透過した直線偏光は、第２の偏光子２２の透過軸と平行であるため、第２の偏光子２２を透過する。つまり、第１の偏光子２０に入射した光は、第２の偏光子２２より出射され、調光装置１０を透過する。
なお、図４（ａ）中のＹ１領域においても、上記と同様に、第１の偏光子２０に入射した光は、第２の偏光子２２より出射され、調光装置１０を透過する。
つまり、図４（ａ）の形態の場合は、調光装置１０に入射した光は、調光装置１０を透過する。そのため、例えば、室内にいる観察者が調光装置１０を介して外部を観察した場合、外部を観察することができる。なお、上記では図４（ａ）中の白抜き矢印方向から第１の偏光子２０に光が入射した場合について説明したが、第２の偏光子２２側から光が入射した場合も同様の機構により光が調光装置１０を透過する。
【００６４】
次に、図４（ｂ）に示すように、図４（ａ）から第２のパターン位相差膜３０ｂをパターン１領域分だけスライド（移動）させた場合について、以下に述べる。
図４（ｂ）中のＸ２領域において、第１の偏光子２０へと入射された光のうち、第１の偏光子２０の透過軸と平行な直線偏光のみが第１の偏光子２０を透過する。次に、第１の偏光子２０を透過した光は、第１位相差領域３１によって円偏光に変換される。次に、第１位相差領域３１を透過した円偏光は、第４位相差領域３７によって再び直線偏光に変換される。第４位相差領域３７を透過した直線偏光は、第２の偏光子２２の透過軸と直交するため、第２の偏光子２２によって吸収される。つまり、第１の偏光子２０に入射した光は、第２の偏光子２２より出射されず、調光装置１０を透過できない。
なお、Ｙ２領域においても、上記と同様に、第１の偏光子２０に入射した光は、第２の偏光子２２により吸収され、調光装置１０を透過できない。
つまり、図４（ｂ）の形態の場合は、調光装置１０に入射した光は、調光装置１０を透過できない。そのため、例えば、室内にいる観察者が調光装置１０を介して外部を観察した場合、外部を観察することができない。
なお、上記では図４（ｂ）中の白抜き矢印方向から第１の偏光子２０に光が入射した場合について説明したが、第２の偏光子２２側から光が入射した場合も同様の機構により光が調光装置１０を透過できない。
【００６５】
なお、上記においては、第１位相差領域３１、第２位相差領域３３、第３位相差領域３５、および、第４位相差領域３７がいずれもλ／４位相差領域の形態について詳述したが、本実施形態は上記形態に限定されず、第１位相差領域３１、第２位相差領域３３、第３位相差領域３５、および第４位相差領域３７がλ／４位相差領域とは異なる面内レタデーションを示す領域であってもよい。なお、その場合、各領域中の遅相軸と、第１の偏光子２０および第２の偏光子２２の透過軸とは、所定の角度となるように調整される。
【００６６】
＜第２実施形態＞
図５（ａ）は、本発明の第２実施形態の調光装置を示す模式的斜視図であり、図５（ｂ）は第２実施形態の調光装置を示す模式的平面図である。
図５（ａ）に示す調光装置１００は、第１の偏光子２０の透過軸２１と第２の偏光子２２の透過軸２３とが平行になっている点以外は、第１実施形態の調光装置１０と同じ構成であり、第１実施形態と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。以下では、主として第１の偏光子２０の透過軸２１と第２の偏光子２２の透過軸２３との関係について説明する。
【００６７】
調光装置１００においては、第１の偏光子２０の透過軸２１と第２の偏光子２２の透過軸２３とが平行であるため、図５（ａ）および（ｂ）に示す状態はいわゆる遮光状態（「暗の状態」）となる。つまり、第１の偏光子２０に入射された光は、第２の偏光子２２を透過することができない。
また、第２のパターン位相差膜３０ｂを１パターン分スライドさせた場合は、透過状態（「明の状態」）となる。つまり、第１の偏光子２０に入射された光は、第２の偏光子２２を透過する。
このように調光装置１００においても、遮光状態と透過状態を制御することが可能となる。通常の順波長分散液晶性化合物を用いた場合は、遮光時の色味変化が大きく、調光装置としての使用に耐えうるものではなかったが、本発明の逆波長分散液晶性化合物を用いることで、色味変化を抑え、黒に近い遮光状態を実現することができる。
【００６８】
また、調光装置１００は、製造適性にも優れる。
調光装置１００の製造適性が優れる理由としては、まず、調光装置１００においては、第１の偏光子２０の透過軸２１に平行な方向に第１のパターン位相差膜３０ａの第１位相差領域３１および第２位相差領域３３が交互に配置されていると共に、第２の偏光子２２の透過軸２３に平行な方向に第２のパターン位相差膜３０ｂの第３位相差領域３５および第４位相差領域３７が交互に配置されており、偏光子の透過軸と位相差領域の配置方向とが同じである。そのため、第１の偏光子２０と第１のパターン位相差膜３０ａとを備える積層体を１種のみを用いて、この積層体を対向させて配置すれば、調光装置１００を製造することができる。より具体的には、長尺状の偏光子上に、所定のピッチで配置された領域を有するパターン位相差膜を貼り合わせて、得られた長尺状の積層体を所定の形状に切断して、２枚の切断された積層体をパターン位相差膜同士が対向するに配置することにより調光装置１００を製造することが可能となる。つまり、この形態は、部材の共通化という点で好ましい。
それに対して、上述した調光装置１０においては、第１の偏光子２０の透過軸２１に直交する方向に第１のパターン位相差膜３０ａの第１位相差領域３１および第２位相差領域３３が交互に配置されているのに対して、第２の偏光子２２の透過軸２３に平行な方向に第２のパターン位相差膜３０ｂの第３位相差領域３５および第４位相差領域３７が交互に配置されており、偏光子の透過軸と位相差領域の配置方向とは異なる。そのため、調光装置１０を製造するためには、偏光子とパターン位相差膜とを有する積層体を少なくも２種用意する必要がある。
【００６９】
また、一般的に偏光子として、延伸フィルムを用いる場合が多く、延伸フィルムにおいては延伸方向と延伸方向に直交する方向とでは線膨張係数が異なる。
一方、上記調光装置１００においては、上述したように、偏光子とパターン位相差膜とを備える積層体を１種製造して、それらを対向することにより製造できるため、偏光子が延伸フィルムである場合、２枚の対向する偏光子の延伸方向が一致する。
調光装置は外光などにより加熱されて高温になることがあり、偏光子が熱膨張・収縮する場合が想定される。一方、調光装置１００においては、対向する２枚の偏光子の延伸方向を合わせることができるため、仮に、一方の偏光子が所定の方向に熱膨張しても、他方も同じ方向に熱膨張するため、対向するパターン位相差膜中の所定の領域のピッチがずれにくく、遮光状態および透過状態を良好に担保することができる。
【００７０】
＜第３実施形態＞
図６は、本発明の第３実施形態の調光装置を示す模式的平面図である。
図６に示す調光装置２００は、直線偏光子（第１の偏光子２０および第２の偏光子２２）の代わりに右円偏光子である第１の偏光子１２０および第２の偏光子１２２を用いている点以外は、第１実施形態の調光装置１０と同じ構成であり、第１実施形態と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。以下では、主として右円偏光子である第１の偏光子１２０および第２の偏光子１２２について説明する。
【００７１】
右円偏光子とは、特定の波長域において右円偏光を選択的に透過させる機能を有する偏光子である。つまり、第１の偏光子１２０および第２の偏光子１２２は、片側面から入射した特定の波長域の光（自然光、非偏光）のうち右円偏光を選択的に他側面側に透過させることができる。
第１の偏光子１２０および第２の偏光子１２２が右円偏光を選択的に透過させる特定の波長域は、上記第１の偏光子２０および第２の偏光子２２において制御波長域として説明したものと同様であればよい。
第１の偏光子１２０および第２の偏光子１２２のような右円偏光子としては公知のものを使用することができ、例えば、コレステリック液晶や強誘電性液晶による選択反射特性を利用した反射型円偏光子などが使用される。
なお、コレステリック液晶を用いた円偏光子は、重合性の液晶性化合物に対し、右捩れまたは左捩れを誘起するカイラル剤を所定量添加することで、コレステリック性を発現させ、左右の円偏光成分を選択的に反射し、残りの円偏光成分を透過させる円偏光子とすることができる。
【００７２】
なお、調光装置２００は上述した調光装置１０と同様に光を透過または遮光することできる。以下に、一例として、光が透過するメカニズムについて述べる。
まず、第１の偏光子１２０へと入射された光のうち、右円偏光のみが第１の偏光子１２０を透過する。次に、第１の偏光子１２０を透過した右円偏光は、第１のパターン位相差膜３０ａによって直線偏光に変換される。次に、第１のパターン位相差膜３０ａを透過した直線偏光は、第２のパターン位相差膜３０ｂによって再び右円偏光に変換される。次に、第２のパターン位相差膜３０ｂを透過した右円偏光は、第２の偏光子１２２を透過する。
【００７３】
なお、図６においては、第１の偏光子１２０および第２の偏光子１２２として右円偏光子を用いたが、この態様には限定されず、第１の偏光子１２０および第２の偏光子１２２として左円偏光子を用いてもよい。つまり、本発明においては、第１の偏光子および第２の偏光子として、いわゆる円偏光子（右円偏光子および左円偏光子）を用いてもよい。
また、図７に示すように、右円偏光子である第１の偏光子１２０と左円偏光子である第２の偏光子２２２とを組み合わせて使用してもよい。
【００７４】
また、図示しないが、第１の偏光子および第２の偏光子の一方に直線偏光子を用いて、他方に円偏光子を用いてもよい。
【００７５】
＜その他の実施形態＞
また、上述した第１実施形態〜第３実施形態においては、第１のパターン位相差膜および第２のパターン位相差膜が２つの遅相軸の方向が異なる位相差領域を有する形態であったが、その形態には限定されず、第１のパターン位相差膜および第２のパターン位相差膜が面内に少なくとも３方向以上の遅相軸方向を有していてもよい。つまり、第１のパターン位相差膜および第２のパターン位相差膜が、面内に少なくとも３つ以上の遅相軸の方向の異なる位相差領域を有していてもよい。このような３つ以上の遅相軸の異なる位相差領域を有する場合、第１のパターン位相差膜３０ａおよび第２のパターン位相差膜３０ｂのいずれか一方の相対移動量において、入射光の透過率を多段階に調節することが可能となる。つまり、階調性を付与するという観点から好ましい。
なお、パターン位相差膜中の遅相軸の方向の数の上限は特に制限されないが、製造適性の観点から、１８０以下が好ましい。
第１のパターン位相差膜および第２のパターン位相差膜が３つ以上の遅相軸を有する場合、遅相軸方向が異なる領域が同じ幅（ピッチ）のストライプ状に配置された形態であることが好ましい。その際、パターン位相差膜（第１および第２のパターン位相差膜）には遅相軸方向が異なる３つ以上の領域が含まれるが、隣接する領域間において一方の領域の遅相軸と他方の領域の遅相軸とのなす角度が一定であることが好ましい。例えば、後述する図８（ａ）においては隣接する領域間において、一方の領域の遅相軸と他方の領域の遅相軸とのなす角度は１５°にそれぞれ設定されている。
【００７６】
なお、３方向以上の遅相軸方向を有する第１のパターン位相差膜および第２のパターン位相差膜を上下に重ね合わせた場合、第１のパターン位相差膜と第２のパターン位相差膜とが向かい合った領域において、いずれの領域においても、第１のパターン位相差膜中の遅相軸と第２のパターン位相差膜中の遅相軸とのなす角が一定であるように設計されることが好ましい。
そのようなパターン位相差膜（第１のパターン位相差膜および第２のパターン位相差膜）の好適態様としては、遅相軸方向が１８０°／ｎの等間隔で変化する位相差膜が挙げられる。つまり、遅相軸方向が互いに異なる各領域において、その遅相軸方向が１８０°／ｎずつ変化する位相差膜が挙げられる。ｎは３以上の整数であり、ｎが大きくなるほど多段階階調が可能となる。また、最大の透過率と最小の透過率を実現するためには、第１のパターン位相差膜の遅相軸と、第２のパターン位相差膜の遅相軸とのなす角度が、ｍ×９０°および４５°＋ｍ×９０°（ｍは整数）となる２つの状態を取りうるようにすることが好ましい。すなわち先述のｎは、４の倍数であることが好ましく、そのときの階調数はｎ／４＋１で表される。階調数がより多くなる点からは、ｎはなるべく大きいことが好ましいが、透過率がより滑らかに変化するという点で、ｎは１２以上が好ましく、２４以上がより好ましく、３６以上がさらに好ましい。製造適性の観点から、ｎは１８０以下が好ましい。
具体的には、図８を用いて説明する。図８（ａ）中、３方向以上の遅相軸方向を有する第１のパターン位相差膜１３０ａおよび第２のパターン位相差膜１３０ｂには、それぞれ１２方向の遅相軸が含まれている。より具体的には、第１のパターン位相差膜１３０ａおよび第２のパターン位相差膜１３０ｂにおいては、遅相軸が０〜１６５°まで１５°ずつ傾くように等間隔に配置されている。図８（ａ）のように、第１のパターン位相差膜１３０ａと第２のパターン位相差膜１３０ｂとを対向させた場合、第１のパターン位相差膜１３０ａ中の一領域の遅相軸と、その領域に対向する第２のパターン位相差膜１３０ｂ中の一領域の遅相軸とのなす角は、いずれの領域においても９０°と設定されており、上記好適要件を満たしている。
また、第１のパターン位相差膜および第２のパターン位相差膜の少なくとも一方を他方に対して平行に相対移動させた場合にも、第１のパターン位相差膜および第２のパターン位相差膜が対向するいずれの領域においても、第１のパターン位相差膜中の遅相軸と第２のパターン位相差膜中の遅相軸とのなす角が一定であることが好ましい。より具体的には、図８（ｂ）に示すように、図８（ａ）中の第２のパターン位相差膜を３領域分スライドさせた場合において、第１のパターン位相差膜１３０ａ中の一領域の遅相軸と、その領域に対向する第２のパターン位相差膜１３０ｂ中の一領域の遅相軸とのなす角は、いずれの領域においても同じ角度をなすことが好ましい。
このように、第１のパターン位相差膜と第２のパターン位相差膜の面内の遅相軸角度分布は、平行移動軸に対して、一定の変化量と一定の周期を有することが好ましく、それらの変化量と周期は第１のパターン位相差膜と第２のパターン位相差膜において、等しいことが好ましい。
【００７７】
また、本発明の効果がより優れる点で、第１のパターン位相差膜と第２のパターン位相差膜との向かい合った領域において、第１のパターン位相差膜中の遅相軸と第２のパターン位相差膜との遅相軸とのなす角が４５〜９０°の範囲となるように、第１のパターン位相差膜および第２のパターン位相差膜の少なくとも一方を他方に対して平行に相対移動させることが好ましい。つまり、本発明の調光装置においては、上記なす角度の関係が満たされるように、第１のパターン位相差膜および第２のパターン位相差膜の少なくとも一方を他方に対して移動させて、用いることが好ましい。
例えば、図８（ｂ）においては、上述したように、第２のパターン位相差膜１３０ｂを３領域分スライドさせているが、この状態においては第１のパターン位相差膜１３０ａ中の遅相軸と第２のパターン位相差膜１３０ｂとの遅相軸とのなす角が４５°であり、４５〜９０°の範囲に含まれており、上記好適態様の範囲に含まれる。
一方、仮に、図８（ｂ）の配置にある第２のパターン位相差膜１３０ｂをさらに１領域分、図８（ｂ）の右側にスライドさせると、第１のパターン位相差膜１３０ａ中の遅相軸と第２のパターン位相差膜１３０ｂとの遅相軸とのなす角が４５°未満になるため、上記好適態様には該当しなくなる。
つまり、図８（ａ）の形態においては、第２のパターン位相差膜１３０ｂを３領域分の範囲で平行移動させる態様が好ましい。
なお、図８（ｃ）に示すような、第１のパターン位相差膜２３０ａおよび第２のパターン位相差膜２３０ｂを用いた場合、第１のパターン位相差膜２３０ａ中の遅相軸と第２のパターン位相差膜２３０ｂとの遅相軸とのなす角が０であり、そもそも上記好適範囲に含まれない。
【００７８】
上記のように、第１のパターン位相差膜および第２のパターン位相差膜が３方向以上の遅相軸を有する場合、パターン位相差膜の好ましい面内レタデーション値は、第１の偏光子と第２の偏光子に用いられる偏光子の種類によって異なる。
第１の偏光子と第２の偏光子がいずれも直線偏光子の場合、第１のパターン位相差膜と第２のパターン位相差膜はいずれもλ／２位相差膜として機能することが好ましい。つまり、第１のパターン位相差膜および第２のパターン位相差膜に含まれる遅相軸方向が異なる各領域は、いずれもλ／２位相差領域として機能することが好ましい。
なお、第１のパターン位相差膜と第２のパターン位相差膜はいずれもλ／２位相差膜である場合、第１のパターン位相差膜のＲｅ１（５５０）が２００ｎｍ以上３５０ｎｍ以下であり、第２のパターン位相差膜のＲｅ２（５５０）が２００ｎｍ以上３５０ｎｍ以下であることが好ましい。
なお、上記Ｒｅ１（５５０）およびＲｅ２（５５０）の好適範囲としては、２４０〜３３０ｎｍが好ましく、２６０〜３１０ｎｍがより好ましく、２７０〜３００ｎｍがさらに好ましい。
【００７９】
また、第１の偏光子と第２の偏光子がいずれも円偏光子の場合、第１のパターン位相差膜と第２のパターン位相差膜はいずれもλ／４位相差膜として機能することが好ましい。
なお、この態様の場合、λ／４位相差膜のＲｅ（５５０）は１２０〜１６５ｎｍが好ましく、１３０〜１５５ｎｍがより好ましく、１３５〜１５０ｎｍがさらに好ましい。
【００８０】
本発明は、基本的に以上のように構成されるものである。以上、本発明の調光装置について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良または変更をしてもよいのはもちろんである。
【実施例】
【００８１】
以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
【００８２】
（逆波長分散液晶性化合物を用いたパターン位相差フィルムの作製）
＜面内に３方向以上の透過軸を有する偏光板＞
本発明には、面内に１２方向の透過軸を有するワイヤーグリッド偏光子１および面内に２４方向の透過軸を有するワイヤーグリッド偏光子２を用いた。図９（ａ）に示すように、ワイヤーグリッド偏光子１は、１２つの透過軸が搬送方向に対し、０〜１６５°まで１５°ずつ傾くように等間隔に設計されている。図９（ｂ）に示すように、ワイヤーグリッド偏光子２は、２４個の透過軸が搬送方向に対し、０〜１７２．５°まで７．５°ずつ傾くように等間隔に設計されている。
【００８３】
＜光配向膜Ｐ−１の形成＞
支持体として、市販されているトリアセチルセルロースフィルム「Ｚ−ＴＡＣ」（富士フイルム社製）を用いた。
次に、特開２０１２−１５５３０８号公報、実施例３の記載を参考に、光配向膜用塗布液１を調製した。
ロールトゥロールで搬送した支持体上に、調製した光配向膜用塗布液１を、バーコート法によって塗布し、光配向膜形成用膜１を形成した。
得られた光配向膜形成用膜１を搬送しながら、ワイヤーグリッド偏光子１を介して、偏光紫外線照射（３００ｍＪ／ｃｍ２、７５０Ｗ超高圧水銀ランプ使用）することで、光配向膜Ｐ−１を形成した。なお、光配向膜形成用膜１を搬送する方向は、図９（ａ）の白抜き矢印の方向に搬送しつつ、偏光紫外線照射を行った。
【００８４】
＜光配向膜Ｐ−２の形成＞
支持体は、上記光配向膜Ｐ−１で用いたものと同じものを用いた。
特開２００６−２８５１９７号公報、段落００６８の記載を参考に、光配向膜用塗布液２を調製した。
ロールトゥロールで搬送した支持体上に、調製した光配向膜用塗布液２を、バーコート法によって塗布し、光配向膜形成用膜２を形成した。
得られた光配向膜形成用膜２を搬送しながら、ワイヤーグリッド偏光子２を介して、偏光紫外線照射（５０ｍＪ／ｃｍ２、７５０Ｗ超高圧水銀ランプ使用）することで、光配向膜Ｐ−２を形成した。なお、光配向膜形成用膜２を搬送する方向は、図９（ｂ）の白抜き矢印の方向に搬送しつつ、偏光紫外線照射を行った。
【００８５】
＜パターン位相差膜１の形成＞
光配向膜Ｐ−１上に、下記組成の位相差膜用塗布液１をバーコート法によって塗布し、液晶組成物層１を形成した。
形成した液晶組成物層１を９０℃に加熱して配向させた後、紫外線照射によって配向を固定化し、パターン位相差膜１を形成した。得られたパターン位相差膜１のＲｅ（５５０）は、１４５ｎｍであった。パターン位相差膜１には、１２方向の異なる遅相軸が含まれており、それらの遅相軸の方向はワイヤーグリッド偏光子１の透過軸の方向と同じであった。
なお、以後、支持体、光配向膜Ｐ−１、および、パターン位相差膜１を含む積層体を、積層体１と称する。なお、以下の液晶性化合物Ｌ−１およびＬ−２中のアクリロイルオキシ基に隣接する基はプロピレン基（メチル基がエチレン基に置換した基）を表し、液晶性化合物Ｌ−１およびＬ−２はメチル基の位置が異なる位置異性体の混合物を表す。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
位相差膜用塗布液１
――――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記化合物Ａ−１                                  ２０．００質量部
・下記液晶性化合物Ｌ−１                            ４０．００質量部
・下記液晶性化合物Ｌ−２                            ４０．００質量部
・重合開始剤（ＩＲＧＡＣＵＲＥ １８４、ＢＡＳＦ社製）
３．００質量部
・重合開始剤（ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＯＸＥ−０１、ＢＡＳＦ社製）
３．００質量部
・レベリング剤（下記化合物Ｔ−１）                    ０．２０質量部
・メチルエチルケトン                              １９７．２３質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
【００８６】
【化１３】
0006496629.tif 000015
【００８７】
【化１４】
0006496629.tif 000016
【００８８】
【化１５】
0006496629.tif 000017
【００８９】
【化１６】
0006496629.tif 000018
【００９０】
＜パターン位相差膜２の形成＞
光配向膜Ｐ−２上に、位相差膜用塗布液１をバーコート法によって塗布し、液晶組成物層２を形成した。
形成した液晶組成物層２を９０℃に加熱して配向させた後、紫外線照射によって配向を固定化し、パターン位相差膜２を形成した。得られたパターン位相差膜２のＲｅ（５５０）は、１４５ｎｍであった。パターン位相差膜２には、２４方向の異なる遅相軸が含まれており、それらの遅相軸の方向はワイヤーグリッド偏光子２の透過軸の方向と同じであった。
なお、以後、支持体、光配向膜Ｐ−２、および、パターン位相差膜２を含む積層体を、積層体２と称する。
【００９１】
＜パターン位相差膜３の形成＞
パターン位相差膜１の膜厚を約２倍に調整し、パターン位相差膜３を形成した。得られたパターン位相差膜３のＲｅ（５５０）は、２９０ｎｍであった。
なお、以後、支持体、光配向膜Ｐ−１、および、パターン位相差膜３を含む積層体を、積層体３と称する。
【００９２】
＜パターン位相差膜４の形成＞
パターン位相差膜２の膜厚を約２倍に調整し、パターン位相差膜４を形成した。得られたパターン位相差膜４のＲｅ（５５０）は、２９０ｎｍであった。
なお、以後、支持体、光配向膜Ｐ−２、および、パターン位相差膜４を含む積層体を、積層体４と称する。
【００９３】
＜パターン位相差膜５の形成＞
光配向膜Ｐ−１上に、下記組成の位相差膜用塗布液２をバーコート法によって塗布し、液晶組成物層５を形成した。
形成した液晶組成物層５を７０℃に加熱して配向させた後、紫外線照射によって配向を固定化し、パターン位相差膜５を形成した。得られたパターン位相差膜５のＲｅ（５５０）は、２５０ｎｍであった。
なお、以後、支持体、光配向膜Ｐ−１、および、パターン位相差膜５を含む積層体を、積層体５と称する。
───────────────────────────────────
位相差膜用塗布液２の組成
───────────────────────────────────
棒状化合物  ＲＬ−１                                        ８０質量部
棒状化合物  ＲＬ−２                                        ２０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）
レベリング剤    Ｔ−１                                    ０．８質量部
メチルエチルケトン                                        ５８８質量部
───────────────────────────────────
【００９４】
棒状化合物  ＲＬ−１
【００９５】
【化１７】
0006496629.tif 000019
【００９６】
棒状化合物  ＲＬ−２
【００９７】
【化１８】
0006496629.tif 000020
【００９８】
＜調光用フィルムの作製＞
上記で得られたパターン位相差膜と偏光子とを粘着剤を介して貼り合せ、調光用フィルムを作製した。
なお、以下では、直線偏光子としては、ポラテクノ社製染料偏光板ＶＨＣ−１２８を用いた。また、反射型円偏光子としては、ＷＯ２０１５−３３９３２段落〔００９９〕に記載のやり方で、反射帯域が３８０〜１２５０ｎｍの右円偏光子ＣｈＲを作製し、用いた。
【００９９】
（調光用フィルム１の作製）
反射型円偏光子に対して、粘着剤を介して上記積層体１中のパターン位相差膜１を貼り合せ、調光用フィルム１を作製した。
【０１００】
（調光用フィルム２の作製）
直線偏光子に対して、粘着剤を介して上記積層体３中のパターン位相差膜３を貼り合せ、調光用フィルム２を作製した。このとき、偏光板の透過軸に対して、パターン位相差膜３のパターン形成方向（ロール搬送方向。図９（ａ）中の白抜き矢印に該当。）が、直交するように貼り合せた。
【０１０１】
（調光用フィルム３の作製）
調光用フィルム２の作製において、偏光板の透過軸に対して、パターン位相差膜３のパターン形成方向（ロール搬送方向。図９（ａ）中の白抜き矢印に該当。）が平行になるように、直線偏光子と積層体３とを貼り合せ、調光用フィルム３を作製した。
【０１０２】
（調光用フィルム４の作製）
反射型円偏光子に対して、粘着剤を介して上記積層体２中のパターン位相差膜２を貼り合せ、調光用フィルム１を作製した。
【０１０３】
（調光用フィルム５の作製）
調光用フィルム２の作製において、積層体３の代わりに積層体４を用いて、直線偏光子に対して粘着剤を介して上記積層体４中のパターン位相差膜４を貼り合せ、調光用フィルム５を作製した。
【０１０４】
（調光用フィルム６の作製）
調光用フィルム３の作製において、積層体３の代わりに積層体４を用いて、直線偏光子に対して粘着剤を介して上記積層体４中のパターン位相差膜４を貼り合せ、調光用フィルム６を作製した。
【０１０５】
（調光用フィルム７の作製）
調光用フィルム２の作製において、積層体３の代わりに積層体５を用いて、直線偏光子に対して粘着剤を介して上記積層体４中のパターン位相差膜５を貼り合せ、調光用フィルム７を作製した。
【０１０６】
（調光用フィルム８の作製）
調光用フィルム３の作製において、積層体３の代わりに積層体５を用いて、直線偏光子に対して粘着剤を介して上記積層体５中のパターン位相差膜５を貼り合せ、調光用フィルム８を作製した。
【０１０７】
＜調光装置の作製＞
上記で得られた調光用フィルムを用いて、調光装置を作製した。２枚の調光フィルムを用意し、パターン位相差膜のストライプパターンが平行に揃うように向かい合わせて設置した。このとき２枚のパターン位相差膜の遅相軸同士が９０°に直交するように設置した。例として、下記調光装置２の構成を図１０に示す。図１０においては、調光装置を正面（第１の偏光子側）から見たときの、偏光板の透過軸およびパターン位相差膜の遅相軸の向きを矢印で示す。上下のパターン位相差膜中の各領域において、遅相軸が９０°に直交していることがわかる。
【０１０８】
（調光装置１の作製）
調光用フィルム１を２枚用意し、上記のやり方に従って調光装置１を作製した。
【０１０９】
（調光装置２の作製）
調光装置１の作製において、調光用フィルム１の代わりに調光用フィルム２を用いて、調光装置２を作製した。
【０１１０】
（調光装置３の作製）
調光装置２の作製において、一方の調光用フィルム２の代わりに調光用フィルム３を用いて、調光装置３を作製した。
【０１１１】
（調光装置４の作製）
調光装置１の作製において、調光用フィルム１の代わりに調光用フィルム４を用いて、調光装置４を作製した。
【０１１２】
（調光装置５の作製）
調光装置１の作製において、調光用フィルム１の代わりに調光用フィルム５を用いて、調光装置５を作製した。
【０１１３】
（調光装置６の作製）
調光装置５の作製において、一方の調光用フィルム５の代わりに調光用フィルム６を用いて、調光装置６を作製した。
【０１１４】
（調光装置７の作製）
調光装置１の作製において、調光用フィルム１の代わりに調光用フィルム７を用いて、調光装置７を作製した。
【０１１５】
（調光装置８の作製）
調光装置１の作製において、調光用フィルム１の代わりに調光用フィルム７および調光用フィルム８を用いて、調光装置８を作製した。
【０１１６】
＜面内レタデーションの波長依存性の評価＞
作製したパターン位相差膜１〜５をＡｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社製ＡｘｏＳｃａｎにて面内レタデーションの波長依存性を測定した。結果を表１にまとめて示す。
以下の表１に示すように、パターン位相差膜１〜４は、上述した面内レタデーションの要件（式（Ｘ）、式（Ｙ））を満たすが、パターン位相差膜５は、所定の要件を満たしていない。
【０１１７】
【表１】
0006496629.tif 000021
【０１１８】
＜調光装置の評価＞
作製した調光装置１〜８中の２枚の調光用フィルムを相互に平行移動するように動かしながら明状態および暗状態の色味、および、階調性を評価した。平行移動は、対向する２枚のパターン位相差膜の遅相軸同士が４５°の角度になるまで段階的に行われる。
例として、調光装置２の構成について、平行移動後の状態を図で表す。移動前後において、２枚のパターン位相差膜の遅相軸同士は９０〜４５°の間を変位する。
【０１１９】
〔色味評価〕
平行移動前後において、最も透過率が高くなる状態を「明状態」、最も透過率が低くなる状態を「暗状態」として、それぞれの状態における色味を目視にて評価した。
Ａ：ニュートラルグレーに近い
Ｂ：若干色づきがある
Ｃ：かなり色づきがある
【０１２０】
〔階調数〕
「明状態」から「暗状態」に至るまでの階調数を評価した。
【０１２１】
〔耐熱性〕
調光装置１〜８をそれぞれ、１００℃にて５００時間の耐熱性試験条件にかけた後のピッチのずれの有無を評価した。なお、ピッチのずれとは、対向する２枚のパターン位相差膜中のパターン幅のずれを意図する。
Ａ：ピッチずれなし
Ｂ：ピッチずれあり
【０１２２】
上記評価結果を以下の表２にまとめて示す。
なお、表２中、「透過軸」とは、第１の偏光子（または、第２の偏光子）の透過軸と、パターン位相差膜のパターン形成方向（ロール搬送方向）とのなす角度を表す。
また、表２中、「透過軸同士の関係」欄において、「平行」とは第１の偏光子の透過軸と第２の偏光子の透過軸とが平行であることを意図し、「直交」とは第２の偏光子の透過軸と第２の偏光子の透過軸とが直交であることを意図する。
【０１２３】
【表２】
0006496629.tif 000022
【０１２４】
表２に示すように、所定の面内レタデーションの関係を満たすパターン位相差膜を使用している本発明の調光装置においては、色味の問題が解消されていた。
一方、所定の面内レタデーションの関係を満たさないパターン位相差膜を使用した比較例１および２においては、所望の効果が得られなかった。
なお、実施例４〜６で示すように、パターン位相差膜中における遅相軸方向の数が多いほうが、階調性に優れていた。
また、偏光子同士の透過軸の関係が平行である場合、対向するパターン位相差膜同士のピッチのずれが少ないことが確認された。
【符号の説明】
【０１２５】
１０，１００  調光装置
１２  調光部
１４  移動部
１６  制御部
２０，１２０  第１の偏光子
２２，１２２，２２２  第２の偏光子
２４  位相差部
３０ａ，１３０ａ，２３０ａ  第１のパターン位相差膜
３０ｂ，１３０ｂ，２３０ｂ  第２のパターン位相差膜
３１  第１位相差領域
３２，３４，３６，３８  遅相軸
３３  第２位相差領域
３５  第３位相差領域
３７  第４位相差領域
４０、４０ａ  移動機構
【図１】
0006496629.tif 000024
【図２】
0006496629.tif 000025
【図３】
0006496629.tif 000026
【図４】
0006496629.tif 000027
【図５】
0006496629.tif 000028
【図６】
0006496629.tif 000029
【図７】
0006496629.tif 000030
【図８】
0006496629.tif 000031
【図９】
0006496629.tif 000032
【図１０】
0006496629.tif 000033