(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置が有する表示素子の表示画面に載置して使用される光学装置であって、
厚さ方向に吸収軸を有する第１偏光子、
厚さ方向に吸収軸を有する第２偏光子、および、
前記第１偏光子と前記第２偏光子との間に配置され、面内レターデーションが０の状態とλ／２の奇数倍の状態とを切り換えることにより、前記表示装置において、通常の視野角での画像表示と前記通常の視野角よりも狭い視野角での画像表示とを切り換える機能層、を有することを特徴とする光学装置。
【請求項２】
前記機能層が、面内レターデーションが０の状態とλ／２の状態とを切り換える請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
さらに、移動手段を有し、
前記機能層が、位相差は一定で、かつ、同一面内で複数の帯状領域に分割されているパターン光学異方性層を有する、前記帯状領域の長手方向を一致して配置される第１位相差板および第２位相差板を有し、
前記第１位相差板の前記パターン光学異方性層および前記第２位相差板の前記パターン光学異方性層は、１つの前記帯状領域内における遅相軸の方向が一致し、かつ、隣接する前記帯状領域同士の遅相軸の方向が互いに異なるものであり、
前記移動手段は、前記帯状領域の配列方向に前記第１位相差板と前記第２位相差板とを相対的に移動させる請求項１または２に記載の光学装置。
【請求項４】
前記第１位相差板の前記パターン光学異方性層および前記第２位相差板の前記パターン光学異方性層において、隣接する前記帯状領域の遅相軸が互いに直交する請求項３に記載の光学装置。
【請求項５】
さらに、移動手段を有し、
前記機能層が、位相差は一定で、かつ、同一面内で格子状の複数の矩形領域に分割されているパターン光学異方性層を有する、前記格子状の分割方向を一致して配置される第１位相差板および第２位相差板を有し、
前記第１位相差板の前記パターン光学異方性層および前記第２位相差板の前記パターン光学異方性層は、１つの前記矩形領域内における遅相軸の方向が一致し、かつ、前記格子状の分割方向に隣接する前記矩形領域同士の遅相軸の方向が互いに異なるものであり、
前記移動手段は、前記格子状の分割方向の一方の方向に前記第１位相差板と前記第２位相差板とを相対的に移動させる請求項１または２に記載の光学装置。
【請求項６】
前記第１位相差板の前記パターン光学異方性層および前記第２位相差板の前記パターン光学異方性層において、前記格子状の分割方向に隣接する前記矩形領域の遅相軸が互いに直交する請求項５に記載の光学装置。
【請求項７】
前記第１位相差板および第２位相差板が、λ／４板である請求項３〜６のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項８】
前記第１位相差板の前記パターン光学異方性層および前記第２位相差板の前記パターン光学異方性層が、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含む請求項３〜７のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項９】
前記第１位相差板の前記パターン光学異方性層および前記第２位相差板の前記パターン光学異方性層が逆波長分散性を有する請求項３〜８のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１０】
前記第１偏光子および前記第２偏光子が、複屈折性材料を厚さ方向に配向した構造を有する請求項１〜９のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１１】
前記複屈折性材料が２色性色素である請求項１０に記載の光学装置。
【請求項１２】
表示素子、および、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光学装置、を有することを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置などの表示装置に利用される光学装置、および、この光学装置を用いる表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タブレットＰＣ（Personal Computer）、ノートＰＣ、スマートフォン等の携帯電話など、個人使用の電子機器では、周囲の第三者に画面を覗き見られたくないという要望が有る。そのため、これらの電子機器では、周囲の第三者に画面を覗き見られないように、画面の視野角を狭くすることが行われている。【０００３】
例えば、特許文献１には、λ／２板等の位相差膜の両面に偏光膜を有し、かつ、この偏光膜が、偏光子を含み、偏光子の吸収軸が膜面に対して略垂直方向に配向している光学フィルムが記載されている。
この光学フィルム中の偏光膜は、膜面に対して略垂直方向に配向する吸収軸を有するので、膜面に対して斜め方向からの入射光を大幅に減光できる。従って、この光学フィルムをプラズマディスプレイおよび液晶ディスプレイの画面上に載置することで、斜め方向を遮光エリアとして、表示画像の視野角を狭くできる。【０００４】
その反面、この光学フィルムを画面上に載置すると、斜め方向からの視野角が狭い状態で固定されてしまう。そのため、再度、通常の広視野角での画像表示を行う場合には、光学フィルムを取り外す必要がある。
すなわち、この光学フィルムを用いた場合には、通常の広視野角での画像表示と狭視野角での画像表示とを切り換るためには、画面上への光学フィルムの着脱が必要になる。【０００５】
一方、タブレットＰＣやノートＰＣなどの電子機器において、横からの覗き見防止などのセキュリティーと、必要な場合における横からの十分な視認性とを実現するために、通常の広視野角での画像表示と、狭視野角での画像表示とを切り換えることができる表示装置が、各種、提案されている。【０００６】
例えば、特許文献２には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）およびＷ（白）のサブピクセルに対応するゲート配線およびデータ配線を有する第１基板と、ゲート配線とデータ配線との交点に配置される薄膜トランジスタと、Ｒ、Ｇ、ＢおよびＷのサブピクセル内に備えられるプレート型の第１共通電極と、薄膜トランジスタに接続され、第１共通電極と絶縁されて複数のスリットを有する画素電極と、第１基板に対向合着される、第１基板との空間に液晶層が備えられる第２基板と、第２基板上にＷサブピクセルに対応するように形成されるプレート型の第２共通電極とを有する液晶表示装置が開示されている。
この液晶表示装置では、Ｗサブピクセルに対して、広視野角での画像表示の場合には、Ｒ，ＧおよびＢの隣接サブピクセルと同様にＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードで駆動して視野角を広め、かつ、Ｗ輝度も補償すると共に、狭視野角での画像表示の場合には、Ｒ，ＧおよびＢの隣接サブピクセルとは異なる、垂直電界を形成するＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence）モードで駆動することにより、視野角を減少することを可能にしている。【０００７】
また、特許文献３には、視野角が一次元方向に制限された画面と、この画面に表示する画像の正立方向が視野角の制限方向に対して略直交するパーソナルビューモードと、画像の正立方向が視野角の制限方向に一致するマルチビューモードとを切り換える画像表示切替手段とを有する表示装置が開示されている。
すなわち、この表示装置では、マイクロプリズムシート等によって画面の視野角を一次元方向に制限すると共に、画像を９０°回転して、視野角の制限方向に画像の天地を一致させるか否かによって、広視野角での画像表示と狭視野角での画像表示との切り換えを可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１６５２０１号公報
【特許文献２】特開２００７−１７８９７９号公報
【特許文献３】特開２００４−２７９８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献２および３に記載の表示装置によれば、何らかの部材の着脱を行うことなく、１台の表示装置によって、通常の広視野角の画像表示と、狭視野角の表示とを切り換えることができる。【００１０】
しかしながら、特許文献２の液晶表示装置では、Ｗサブピクセル、複数の基板、および、複数の共通電極などを有する特殊な構造の液晶表示素子を必要とし、さらに、液晶表示装置を複数の異なるモードにより駆動する必要があるため、表示装置の構成が複雑になってしまう。
また、特許文献３の表示装置では、広視野角の表示と狭視野角の表示とを切り換えるために、画像を９０°回転する必要があり、余分な画像処理が必要になってしまう。また、通常の表示装置では、画面の縦横比が異なるため、この表示装置では、広視野角の表示と狭視野角の表示とで、画像の縦横比が異なってしまう。【００１１】
本発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決することにあり、タブレットＰＣやノートＰＣなどに装着することにより、着脱や画像処理などを行うことなく、簡易な動作で、通常の広視野角での画像表示と、視野角を制限した狭視野角での画像表示とを切り換えることができ、しかも、構成も簡易な光学装置、および、この光学装置を利用する表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような目的を達成するために、本発明の光学装置は、表示装置が有する表示素子の表示画面に載置して使用される光学装置であって、
厚さ方向に吸収軸を有する第１偏光子、
厚さ方向に吸収軸を有する第２偏光子、および、
第１偏光子と第２偏光子との間に配置され、面内レターデーションが０の状態とλ／２の奇数倍の状態とを切り換えることにより、表示装置において、通常の視野角での画像表示と通常の視野角よりも狭い視野角での画像表示とを切り換える機能層、を有することを特徴とする光学装置を提供する。
【００１３】
このような本発明の光学装置において、機能層が、面内レターデーションが０の状態とλ／２の状態とを切り換えるのが好ましい。
また、さらに、移動手段を有し、機能層が、位相差は一定で、かつ、同一面内で複数の帯状領域に分割されているパターン光学異方性層を有する、帯状領域の長手方向を一致して配置される第１位相差板および第２位相差板を有し、第１位相差板のパターン光学異方性層および第２位相差板のパターン光学異方性層は、１つの帯状領域内における遅相軸の方向が一致し、かつ、隣接する帯状領域同士の遅相軸の方向が互いに異なるものであり、移動手段は、帯状領域の配列方向に第１位相差板と第２位相差板とを相対的に移動させるのが好ましい。
また、さらに、移動手段を有し、機能層が、位相差は一定で、かつ、同一面内で格子状の複数の矩形領域に分割されているパターン光学異方性層を有する、格子状の分割方向を一致して配置される第１位相差板および第２位相差板を有し、第１位相差板のパターン光学異方性層および第２位相差板のパターン光学異方性層は、１つの矩形領域内における遅相軸の方向が一致し、かつ、格子状の分割方向に隣接する矩形領域同士の遅相軸の方向が互いに異なるものであり、移動手段は、格子状の分割方向の一方の方向に第１位相差板と第２位相差板とを相対的に移動させるのが好ましい。
また、第１位相差板のパターン光学異方性層および第２位相差板のパターン光学異方性層において、格子状の分割方向に隣接する矩形領域の遅相軸が互いに直交するのが好ましい。
また、第１位相差板のパターン光学異方性層および第２位相差板のパターン光学異方性層において、隣接する帯状領域の遅相軸が互いに直交するのが好ましい。
また、第１位相差板および第２位相差板が、λ／４板であるのが好ましい。
また、第１位相差板のパターン光学異方性層および第２位相差板のパターン光学異方性層が、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含むのが好ましい。
また、第１位相差板のパターン光学異方性層および第２位相差板のパターン光学異方性層が逆波長分散性を有するのが好ましい。
また、第１偏光子および第２偏光子が、複屈折性材料を厚さ方向に配向した構造を有するのが好ましい。
さらに、複屈折性材料が２色性色素であるのが好ましい。【００１４】
本発明の表示装置は、表示素子、および、本発明の光学装置、を有することを特徴とする表示装置を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の光学装置および表示装置によれば、構成が簡易で、タブレットＰＣやノートＰＣなどに装着することにより、部材の着脱等を行うことなく、しかも、簡易な動作で、通常の広視野角での画像表示と、視野角を制限した狭視野角での画像表示とを切り換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】光学装置の一実施形態における構成を示す図である。
【図２】光学装置の一実施形態における吸収軸の方向および遅相軸の方向を示す図である。
【図３】光学装置の一実施形態における吸収軸の方向および透過軸の方向を示す図である。
【図４】位相差板の製造方法の一実施形態を示す図である。
【図５】光学装置の一実施形態における作用を説明する図である。
【図６】光学装置の一実施形態における吸収軸の方向および透過軸の方向を示す図である。
【図７】光学装置の他の実施形態における構成を示す図である。
【図８】光学装置の他の実施形態における作用を説明する図である。
【図９】光学装置の他の実施形態における作用を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の光学装置および表示装置について、添付の図面に示される好適な実施例を基に、詳細に説明する。
【００１８】
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。
本明細書において、「同一」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、本明細書において、「全部」、「いずれも」または「全面」などというとき、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。
【００１９】
本明細書において、Ｒｅ（λ）は、波長λにおける面内のレターデーションを表す。特に記載がないときは、波長λは、５５０ｎｍとする。
本明細書において、Ｒｅ（λ）はＡｘｏＳｃａｎ  ＯＰＭＦ−１（オプトサイエンス社製）において、波長λで測定した値である。ＡｘｏＳｃａｎにて平均屈折率（（Ｎｘ＋Ｎｙ＋Ｎｚ）／３）と膜厚（ｄ（μｍ））とを入力することにより、
遅相軸方向（°）
Ｒｅ（λ）＝Ｒ０（λ）
が算出される。
なお、Ｒ０（λ）は、ＡｘｏＳｃａｎで算出される数値として表示されるものであるが、Ｒｅ（λ）を意味している。
【００２０】
図１に示すように、光学装置１０は、第１偏光子１２と、機能層１４と、第２偏光子１６とを有する。図示例の光学装置１０において、機能層１４は、第１位相差板１８と、第２位相差板２０とで構成される。さらに、光学装置１０は、第１位相差板１８を移動させるための移動手段２４が設けられる。
光学装置１０において、第１位相差板１８は、パターン光学異方性層１８Ａと支持体１８Ｂとで構成され、第２位相差板２０は、パターン光学異方性層２０Ａと支持体２０Ｂとで構成される。図１においては、第２位相差板２０の構成を明確に示すために、第２位相差板２０の支持体２０Ｂは破線で示している。
なお、図１において、パターン光学異方性層１８Ａおよびパターン光学異方性層２０Ａの矢印は、パターン光学異方性層１８Ａおよびパターン光学異方性層２０Ａの遅相軸の方向を示している。本発明において、光学異方性層の遅相軸の方向とは、光学異方性層の面方向の遅相軸（面内遅相軸）の方向であり、後述するｘ−ｙ方向における遅相軸の方向である。
このような構成を有する光学装置１０は、第１偏光子１２と、第２位相差板２０と、第２偏光子１６とを、互いの主面（最大面）を対面して、この順番で積層した構成を有するものである。従って、光学装置１０を、ｘ方向から見ると、図２に概念的に示すような構成になる。なお、図２において、パターン光学異方性層１８Ａおよびパターン光学異方性層２０Ａの矢印は、図１と同様、パターン光学異方性層１８Ａおよびパターン光学異方性層２０Ａの（面内）遅相軸の方向（後述するｘ−ｙ方向における遅相軸の方向）を示している。この点に関しては、後述する図５も同様である。
【００２１】
また、図示例では、第１偏光子１２、第１位相差板１８、第２位相差板２０、および、第２偏光子１６は、互いに離間しているが、後述する移動手段２４による第１位相差板１８の移動が可能であれば、第１偏光子１２、第１位相差板１８、第２位相差板２０、および、第２偏光子１６は、少なくとも１つが隣接する部材と接触していてもよい。また、第１偏光子１２と第１位相差板１８とは、貼合層等によって貼り合わせされてもよい。
【００２２】
第１偏光子１２および第２偏光子１６（以下、「偏光膜」ともいう。）は、共に、厚さ方向に吸収軸を有する偏光子である。
なお、本発明において、第１偏光子１２および第２偏光子１６が、厚さ方向に吸収軸を有するとは、第１偏光子１２および第２偏光子１６の膜面（主面）に対して、第１偏光子１２および第２偏光子１６の吸収軸の角度が８０〜９０°であることを意味する。また、第１偏光子１２および第２偏光子１６において、吸収軸の角度は、第１偏光子１２および第２偏光子１６の膜面に対して、８５〜９０°であるのが好ましく、垂直（９０°）であるのが最も好ましい。
【００２３】
第１偏光子１２および第２偏光子１６が厚さ方向に吸収軸を有することは、以下の方法で確認できる。すなわち、ＡｘｏＳｃａｎ  ＯＰＭＦ−１（オプトサイエンス社製）を用いて、−５０°から５０°の範囲で、極角θを１０°ずつ変えながら、第１偏光子１２および第２偏光子１６の透過率Ｔを測定する。この測定において、透過率が最大となる極角をθ０°としたとき、「９０°−θ０°」が、「吸収軸の角度」となる。従って、これにより、第１偏光子１２および第２偏光子１６が厚さ方向に吸収軸を有することが確認できる。
なお、極角θとは、第１偏光子１２および第２偏光子１６の膜面の垂線に対する角度である。
【００２４】
第１偏光子１２および第２偏光子１６は、厚さ方向に吸収軸を有する。また、吸収軸を有するということは、直交する方向に透過軸を有する。
図１に示すように、厚さ方向をｚ方向、ｚ方向と直交する後述する帯状領域の長手方向をｘ方向、ｚ方向およびｘ方向と直交する後述する帯状領域の配列方向をｙ方向とする。
図３に概念的に示すように、このようなｘ−ｙ−ｚ方向において、第１偏光子１２および第２偏光子１６は、ｘ方向（ｘ方向の斜め）に見た際には、ｚ方向に吸収軸ａ（実線の矢印）を有し、ｙ方向に透過軸ｔｙ（破線の矢印）を有する、ｚ方向およびｙ方向に平行な偏光板Ｙｐ（二点鎖線）のような状態となる。また、第１偏光子１２および第２偏光子１６は、ｙ方向（ｙ方向の斜め）に見た際には、ｚ方向に吸収軸ａを有し、ｘ方向に透過軸ｔｘを有する、ｚ方向およびｘ方向に平行な偏光板Ｘｐのような状態になる。
この点に関しては、後に詳述する。
【００２５】
以下、第１偏光子１２および第２偏光子１６について、詳細に説明する。
なお、第１偏光子１２および第２偏光子１６は、位置が異なる以外は、基本的に、同じ構成を有するので、両者を区別する必要がない場合には、説明は、第１偏光子１２を代表例として行う。
【００２６】
第１偏光子１２は、厚さ方向に吸収軸を有するものであれば、構成には、特に限定はない。中でも、複屈折性材料（複屈折性を有する材料（異方性吸収材料））が含まれ、その複屈折性材料が所定の方向に配向されてなる第１偏光子１２が好ましい。より具体的には、例えば、複屈折性材料として後述する２色性色素が用いられる場合は、２色性色素の長軸が第１偏光子１２の厚さ方向と平行になるように配置される。
【００２７】
複屈折性材料には、特に限定はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、無機粒子、２色性色素、異方性金属ナノ粒子、カーボンナノチューブ、金属錯体などが挙げられる。これらの中でも、２色性色素、異方性金属ナノ粒子、カーボンナノチューブ、が特に好ましい。
【００２８】
−２色性色素−
２色性色素としては、例えば、アゾ系色素、アントラキノン系色素などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２９】
本発明において、２色性色素とは、光を吸収する機能を有する化合物と定義される。２色性色素としては、極大吸収および吸収帯については、いかなるものであってもよいが、イエロー域（Ｙ）、マゼンタ域（Ｍ）、あるいはシアン域（Ｃ）に極大吸収を有する場合が好ましい。また、２色性色素は２種類以上を用いてもよく、Ｙ、Ｍ、Ｃに極大吸収を有する２色性色素の混合物を用いるのが好ましく、可視域（４００〜７５０ｎｍ）の範囲を全て吸収するように２色性色素を混合して用いるのがより好ましい。ここで、イエロー域とは４２０〜４９０ｎｍの範囲、マゼンタ域とは４９５〜５７０ｎｍの範囲、シアン域とは６２０〜７５０ｎｍの範囲である。
【００３０】
ここで、２色性色素に用いられる発色団について説明する。２色性色素の発色団としては、特に限定はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アゾ色素、アントラキノン色素、ペリレン色素、メロシアニン色素、アゾメチン色素、フタロペリレン色素、インジゴ色素、アズレン色素、ジオキサジン色素、ポリチオフェン色素、フェノキサジン色素などが挙げられる。これらの中でも、アゾ色素、アントラキノン色素、フェノキサジン色素が好ましく、アントラキノン色素、フェノキサゾン色素（フェノキサジン−３−オン）がより好ましい。
なお、上記色素の具体例としては、特開２００８−２７５９７６号公報の段落００２２〜段落００７５に記載の色素が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
【００３１】
−異方性金属ナノ粒子−
異方性金属ナノ粒子は、数〜１００ｎｍのナノサイズの棒状金属微粒子である。棒状金属微粒子とは、アスペクト比（長軸長さ／短軸長さ）が１．５以上である粒子を意味する。
このような異方性金属ナノ粒子は、表面プラズモン共鳴を示し、紫外〜赤外領域に吸収を示す。例えば短軸長さが１〜５０ｎｍ、長軸長さが１０〜１，０００ｎｍ、アスペクト比が１．５以上の異方性金属ナノ粒子は、短軸方向と、長軸方向とで吸収位置を変えることができるので、このような異方性金属ナノ粒子を膜の水平面に対し斜め方向に配向させた偏光膜は、異方性吸収膜となる。
【００３２】
−カーボンナノチューブ−
カーボンナノチューブは、繊維径が１〜１，０００ｎｍ、長さが０．１〜１，０００μｍ、アスペクト比が１００〜１０，０００の細長いチューブ状の炭素である。カーボンナノチューブの作製方法としては、例えばアーク放電法、レーザー蒸発法、熱ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法、プラズマＣＶＤ法などが知られている。アーク放電法およびレーザー蒸発法により得られるカーボンナノチューブには、グラフェンシートが一層のみの単層カーボンナノチューブ（ＳＷＮＴ：Single Wall Nanotube）と、複数のグラフェンシートからなる多層カーボンナノチューブ（ＭＷＮＴ：Maluti Wall Nanotube）とが存在する。
また、熱ＣＶＤ法およびプラズマＣＶＤ法では、主としてＭＷＮＴが作製できる。ＳＷＮＴは、炭素原子同士がＳＰ2結合と呼ばれる最も強い結合により６角形状につながったグラフェンシート一枚が筒状に巻かれた構造を有する。
【００３３】
第１偏光子１２における複屈折性材料の含有量は、第１偏光子１２の総質量に対して、０．１〜９０．０質量％が好ましく、１．０〜３０．０質量％がより好ましい。複屈折性材料の含有量が、０．１質量％以上であると、十分な偏光性を得ることができる。一方、９０質量％以下であると、偏光子の成膜を支障なく行うことができ、偏光子の透過率を維持することができる。
【００３４】
第１偏光子１２は、複屈折性材料以外にも偏光子の形成方法（配向方法）に応じて、分散剤、溶媒、バインダー樹脂等のその他の成分を含有してなる。
【００３５】
＜＜第１偏光子１２（第２偏光子１６）の製造方法＞＞
第１偏光子１２の製造方法としては、基材面（偏光子面）に対し吸収軸が略垂直方向となるようにできれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、（１）液晶配向場における金属ナノロッド析出法、（２）ゲスト−ホスト液晶法、（３）陽極酸化アルミナ法、などが挙げられる。これらの中でも、ゲスト−ホスト液晶法が特に好ましい。
上記方法は、特開２００８−２７５９７６号公報の段落００８７〜段落０１０８に記載の方法が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
【００３６】
第１偏光子１２の厚さは、特に限定はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．１〜１０μｍが好ましく、０．３〜３μｍがより好ましい。
【００３７】
光学装置１０において、第１偏光子１２と第２偏光子１６との間には、機能層１４が配置される。
機能層１４は、面内レターデーションが０（ゼロ）の状態と、０超の状態とを切り換えるものである。図示例において、機能層１４は、第１位相差板１８と第２位相差板２０とを有する。第１位相差板１８および第２位相差板２０は、いずれも、λ／４板であり、機能層１４は、面内レターデーションを、０の状態とλ／２の状態とに切り換える。ここで、面内レターデーションが０（ゼロ）であるとは、略０であることを含む。略０であるとは、０〜３ｎｍ程度の範囲を表す。
【００３８】
なお、第１位相差板１８および第２位相差板２０は、基本的に、同じ構成を有するので、第１位相差板１８と第２位相差板２０を区別する必要がない場合には、説明は、第１位相差板１８を代表例として行う。
【００３９】
第１位相差板１８（第２位相差板２０）は、パターン光学異方性層１８Ａ（２０Ａ）と、支持体１８Ｂ（２０Ｂ）とを有する。
図２に示すように、第１位相差板１８のパターン光学異方性層１８Ａは、同一面内において遅相軸が複数の帯状領域に分割されている。帯状領域は、ｘ方向に長手方向を有し、ｙ方向に配列される。
図示例においては、パターン光学異方性層１８Ａ（２０Ａ）は、同じ幅の直線状の領域である、第１帯状領域１８ａ（２０ａ）と第２帯状領域１８ｂ（２０ｂ）とを、交互に３個ずつ、計６個有する。
【００４０】
前述のように、第１位相差板１８はλ／４板であり、パターン光学異方性層１８Ａの第１帯状領域１８ａおよび第２帯状領域１８ｂは、位相差は一定であるが、第１帯状領域１８ａと第２帯状領域１８ｂとで、遅相軸の方向が互いに直交する。すなわち、第１位相差板１８のパターン光学異方性層１８Ａは、遅相軸の方向が互いに直交する２種類の帯状領域が交互に配列されたパターン光学異方性を有する。
【００４１】
また、図１において、各帯状領域の矢印は、前述のように、（面内）遅相軸の方向を示している。
第１位相差板１８において、第１帯状領域１８ａは、帯状領域の配列方向すなわちｙ方向に対して４５°傾いた遅相軸を有する。第２帯状領域１８ｂはｙ方向に対して１３５°傾いた遅相軸を有する。従って、第１帯状領域１８ａの遅相軸と第２帯状領域１８ｂの遅相軸とは、直交する。
なお、図１においては、第１帯状領域１８ａの遅相軸の方向と第２帯状領域１８ｂの遅相軸の方向とが直交する構成を示したが、本発明は、これに限定はされず、互いに異なっていればよく、第１帯状領域１８ａの遅相軸と第２帯状領域１８ｂの遅相軸とのなす角度は７０〜１１０°が好ましく、８０〜１００°がより好ましく、９０°が最も好ましい。
【００４２】
第１帯状領域１８ａおよび第２帯状領域１８ｂの波長５５０ｎｍの面内レターデーションＲｅ（５５０）は特に制限されないが、それぞれ、１１０〜１６０ｎｍが好ましく、１２０〜１５０ｎｍがより好ましく、１２５〜１４０ｎｍがさらに好ましい。また、図示例のように、第１位相差板１８がパターン光学異方性層１８Ａ以外の他の層（図示例では、支持体１８Ｂ）を含んでいる場合には、第１位相差板１８全体で上記面内レターデーションの範囲を示すのが好ましい。
また、第１位相差板１８が支持体１８Ｂを含む場合は、支持体１８ＢのＲｔｈ（厚さ方向のレターデーション）とパターン光学異方性層１８ＡのＲｔｈの合計が｜Ｒｔｈ｜≦２０ｎｍを満たすことが好ましい。
【００４３】
前述のとおり、第２位相差板２０のパターン光学異方性層２０Ａも、同じ幅の直線状の領域であり、遅相軸の方向が互いに直交する第１帯状領域２４ａと第２帯状領域２４ｂとを交互に計６個有する。
【００４４】
また、図１に示すように、第１位相差板１８と第２位相差板２０とは、第１位相差板１８の第１帯状領域１８ａおよび第２帯状領域１８ｂと、第２位相差板２０の第１帯状領域２４ａおよび第２帯状領域２４ｂとの長手方向を一致して配置される。
前述のように、第１位相差板１８および第２位相差板２０は、λ／４板である。また、第１位相差板１８の第１帯状領域１８ａおよび第２位相差板２０の第１帯状領域２０ａは、共に、ｙ方向に対して４５°傾いた遅相軸を有する。他方、第１位相差板１８の第２帯状領域１８ｂおよび第２位相差板２０の第２帯状領域２０ｂは、共に、ｙ方向に対して１３５°（−４５°）傾いた遅相軸を有する。
【００４５】
従って、第１位相差板１８の第１帯状領域１８ａと第２位相差板２０の第２帯状領域２０ｂとがｙ方向に一致し、第１位相差板１８の第２帯状領域１８ｂと第２位相差板２０の第１帯状領域２０ａとがｙ方向に一致した状態では、遅相軸の方向が直交する２枚のλ／４板を重ねた状態になり、第１位相差板１８および第２位相差板２０からなる機能層１４は、合計の面内レターデーションが０になる。
この状態から、第１位相差板１８をｙ方向すなわち帯状領域の配列方向に、帯状領域の幅の量だけ移動させると、第１位相差板１８の第１帯状領域１８ａと第２位相差板２０の第１帯状領域２０ａとがｙ方向に一致し、第１位相差板１８の第２帯状領域１８ｂと第２位相差板２０の第２帯状領域２０ｂとがｙ方向に一致した状態となる。この状態では、遅相軸の方向が一致する２枚のλ／４板を重ねた状態になるため、第１位相差板１８および第２位相差板２０からなる機能層１４は、合計の面内レターデーションがλ／２になる。これにより、機能層１４は、ｘ方向およびｙ方向に対して、４５°の遅相軸１４ｓを有するλ／２板と同様の状態になる。
本発明は、これを利用して、液晶ディスプレイや有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ等の公知のディスプレイにおいて、広視野角の通常の画像表示と、視野角を狭くした狭視野角の画像表示とを行う。この点に関しては、後に詳述する。
【００４６】
第１位相差板１８（第２位相差板２０）における帯状領域の幅は、１〜５００ｍｍが好ましく、１０〜１００ｍｍがより好ましい。
帯状領域の幅を５００ｍｍ以下とすることで、斜め方向から見た際に画面を好適に視認しにくくすることができる。また、帯状領域の幅を１ｍｍ以上とすることで、モアレの発生を抑制でき、さらに、後述する移動手段２４による第１位相差板１８の移動も容易になる。
【００４７】
前述のように、第１位相差板１８（第２位相差板２０）は、λ／４板である。λ／４板とは、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に（または、円偏光を直線偏光に）変換する機能を有する板である。より具体的には、所定の波長λｎｍにおける面内レターデーション値がＲｅ（λ）＝λ／４（または、この奇数倍）を示す板である。この式は、可視光域のいずれかの波長（例えば、５５０ｎｍ）において達成されていればよい。なお、第１位相差板１８がλ／４板であるとは、第１位相差板１８のパターン光学異方性層１８Ａの各帯状領域と支持体１８Ｂとの組み合わせが、全て、λ／４板であることを意図する。
【００４８】
また、第１位相差板１８のパターン光学異方性層１８Ａ（第２位相差板２０のパターン光学異方性層２０Ａ）は、逆波長分散性を有するのが好ましい。
【００４９】
パターン光学異方性層１８Ａには、液晶性化合物が含まれるのが好ましい。
液晶性化合物を含むパターン光学異方性層１８Ａの形成方法としては、例えば、液晶性化合物を配向状態で固定化する方法が挙げられる。このとき、液晶性化合物を固定化する方法としては、上記液晶性化合物として不飽和二重結合（重合性基）を有する液晶性化合物を用い、重合させて固定化する方法等が好適に例示される。例えば、不飽和二重結合（重合性基）を有する液晶性化合物を含むパターン光学異方性層形成用組成物を透明支持体上に直接または配向膜を介して塗布して、電離放射線の照射により硬化（重合）させ、液晶性化合物を固定化する方法が挙げられる。なお、パターン光学異方性層は単層構造であっても、積層構造であってもよい。
液晶性化合物に含まれる不飽和二重結合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、アリル基など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。
【００５０】
一般的に、液晶性化合物はその形状から、棒状タイプと円盤状タイプに分類できる。さらにそれぞれ低分子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が、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（円盤状液晶性化合物）を用いるのが好ましい。２種以上の棒状液晶性化合物、２種以上の円盤状液晶性化合物、または棒状液晶性化合物と円盤状液晶性化合物との混合物を用いてもよい。上述の液晶性化合物の固定化のために、重合性基を有する棒状液晶性化合物または円盤状液晶性化合物を用いて形成することがより好ましく、液晶性化合物が１分子中に重合性基を２以上有することがさらに好ましい。液晶性化合物が２種類以上の混合物の場合には、少なくとも１種類の液晶性化合物が１分子中に２以上の重合性基を有していることが好ましい。
棒状液晶性化合物としては、例えば、特表平１１−５１３０１９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。
【００５１】
パターン光学異方性層における面内レターデーションを上記範囲内とするために、液晶性化合物の配向状態を制御することがある。このとき、棒状液晶性化合物を用いる場合には、棒状液晶性化合物を水平配向した状態で固定化するのが好ましく、ディスコティック液晶性化合物を用いる場合には、ディスコティック液晶性化合物を垂直配向した状態で固定化するのが好ましい。なお、本発明において、「棒状液晶性化合物が水平配向」とは、棒状液晶性化合物のダイレクタと層面が平行であることをいい、「ディスコティック液晶性化合物が垂直配向」とは、ディスコティック液晶性化合物の円盤面の法線の方向がパターン光学異方性層の膜面に平行であることをいう。厳密に水平、垂直であることを要求するものではなく、それぞれ正確な角度から±２０°の範囲であることを意味するものとする。±５°以内であることが好ましく、±３°以内であることがより好ましく、±２°以内であることがさらに好ましく、±１°以内であることが最も好ましい。
また、液晶性化合物を水平配向、垂直配向状態とするために、水平配向、垂直配向を促進する添加剤（配向制御剤）を使用してもよい。添加剤としては各種公知のものを使用できる。
【００５２】
上述のパターン光学異方性層の形成方法としては、各種公知の方法を用いて形成できる。例えば、特開２０１４−０８９４３１号公報の段落＜００３９＞〜＜００４１＞の方法が挙げられる。
【００５３】
パターン光学異方性層の厚さは特に限定されないが、光学フィルムをより薄くできる点より、０．１〜１０μｍが好ましく、０．１〜５μｍがより好ましい。
【００５４】
第１位相差板１８には、パターン光学異方性層以外の層が含まれていてもよい。
例えば、図示例の光学装置１０において、第１位相差板１８（第２位相差板２０）は透明な支持体１８Ｂ（支持体２０Ｂ）を有する。つまり、両位相差板は、透明な支持体と、支持体上に配置されたパターン光学異方性層を有する構成であってもよい。支持体を備えることにより、位相差板の機械的強度が向上する。
支持体１８Ｂを形成する材料としては、例えば、ポリカーボネート系ポリマー、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等の（メタ）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、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等の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、イミド系ポリ交差領域ルホン系ポリマー、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などが挙げられる。
【００５５】
また、支持体１８Ｂの形成材料としては、熱可塑性ノルボルネン系樹脂を好ましく用いることができる。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）製のアートン等が挙げられる。
また、支持体を形成する材料としては、トリアセチルセルロースに代表される、セルロース系ポリマー（以下、セルロースアシレートという）も好ましく用いることができる。
【００５６】
支持体１８Ｂの厚さは特に制限されないが、第１位相差板１８を薄くできる点で、１５〜１００μｍが好ましく、２０〜８０μｍがより好ましく、４０〜６０μｍが特に好ましい。
なお、支持体１８Ｂには、種々の添加剤（例えば、光学的異方性調整剤、波長分散調整剤、微粒子、可塑剤、紫外線吸収剤、劣化防止剤、剥離剤等）を加えることができる。
【００５７】
また、必要に応じて、第１位相差板１８の支持体１８Ｂとパターン光学異方性層１８Ａとの間（第２位相差板２０の支持体２０Ｂとパターン光学異方性層２０Ａとの間）に、配向膜を設けてもよい。配向膜を設けることにより、パターン光学異方性層中の液晶性化合物の配向方向の制御がより容易となる。
配向膜は、一般的にはポリマーを主成分とする。配向膜用ポリマー材料としては、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手することができる。利用されるポリマー材料は、ポリビニルアルコールまたはポリイミド、および、その誘導体が好ましい。特に、変性または未変性のポリビニルアルコールが好ましい。本発明に使用可能な配向膜については、ＷＯ０１／８８５７４Ａ１号公報の４３頁２４行〜４９頁８行、特許第３９０７７３５号公報の段落＜００７１＞〜＜００９５＞に記載の変性ポリビニルアルコールを参照することができる。なお、配向膜には、通常、公知のラビング処理が施される。つまり、配向膜は、通常、ラビング処理されたラビング配向膜であることが好ましい。
【００５８】
配向膜は、薄い方が好ましいが、パターン光学異方性層を形成するための配向能の付与、および、支持体の表面凹凸を緩和して均一な膜厚のパターン光学異方性層を形成するという観点からはある程度の厚みを有することが好ましい。具体的には、配向膜の厚さは、０．０１〜１０μｍであるのが好ましく、０．０１〜１μｍであるのがより好ましく、０．０１〜０．５μｍであることがさらに好ましい。
また、本発明では光配向膜を利用することも好ましい。光配向膜としては特に限定はされないが、ＷＯ２００５／０９６０４１号公報の段落＜００２４＞〜＜００４３＞に記載のものやＲｏｌｉｃ ｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製の商品名ＬＰＰ−ＪＰ２６５ＣＰなどを用いることができる。
【００５９】
以下、図４の概念図を参照して、光配向膜を用いる第１位相差板１８（第２位相差板２０）の製造方法の好ましい一例を説明する。
【００６０】
まず、支持体１８Ｂの表面に、スピンコート等の公知の方法で、光配向膜を形成するための組成物を塗布し、乾燥し、光配向膜となる光異性化組成物層Ｌを形成する。
【００６１】
次いで、光配向膜となる光異性化組成物層Ｌを形成した支持体１８Ｂを、一方向に直線的に移動させる移動ステージ３０に載置する。
また、支持体１８Ｂの上方に、支持体１８Ｂと互いの端辺を一致して、支持体１８Ｂを覆わないように遮光板３２を固定する。これにより、移動ステージ３０を遮光板３２側に移動した際に、移動量だけ、支持体１８Ｂ（光異性化組成物層Ｌ）が遮光板３２の下方に隠れるようにする。
さらに、遮光板３２よりも上方に、支持体１８Ｂに対面して、ワイヤーグリッド偏光板などの直線偏光板３４を、中心を回転軸として回転可能に設ける。直線偏光板３４の回転は、ＵＶ（紫外線）透過性の回転ステージ等を用いる公知の方法で行えばよい。この状態では、直線偏光板３４は、後述する移動ステージ３０の移動方向（ｙ方向）に対して、偏光軸を４５°傾けた状態にしておく。
また、光異性化組成物層Ｌを配向させる光、例えばＵＶを、直線偏光板３４を通して、光異性化組成物層Ｌに照射するように、光源を配置する。
【００６２】
この状態で、まず、直線偏光板３４を通してＵＶを光異性化組成物層Ｌに照射する。このＵＶの照射によって、直線偏光板３４の偏光軸の方向に応じて、光異性化組成物層Ｌが配向する。
次いで、所定の角度、例えば、９０°、直線偏光板３４を回転し、かつ、帯状領域の幅と同量、移動ステージ３０を矢印ｙ方向すなわち遮光板３２に向かって移動させる。従って、光異性化組成物層Ｌは、帯状領域の幅だけ、遮光板３２によってＵＶから遮光される。その後、再度、直線偏光板３４を通してＵＶを光異性化組成物層Ｌに照射し、光異性化組成物層Ｌを配向させる。
次いで、同様に、例えば、９０°、直線偏光板３４を回転し、かつ、帯状領域の幅と同じ距離、移動ステージ３０を矢印ｙ方向に移動させ、再度、直線偏光板３４を通してＵＶを組成物の層Ｌに照射し、光異性化組成物層Ｌを配向させる。
以下、同様に、直線偏光板３４の所定角度の回転、矢印ｙ方向への移動ステージ３０の移動、およびＵＶの照射を、繰り返し行って、支持体１８Ｂの表面に光配向膜を形成する。すなわち、この製造方法では、移動ステージ３０の移動方向が帯状領域の配列方向になる。
【００６３】
このようにして光配向膜を形成したら、パターン光学異方性層１８Ａとなる液晶組成物を塗布、乾燥して、紫外線照射等によって硬化して、第１位相差板１８を作製する。
周知のように、光配向膜となる光異性化組成物の配向は、最後に照射された偏光に応じたものになる。従って、このように光配向膜を形成して、パターン光学異方性層１８Ａを形成することにより、図１および図２に示すように、遅相軸の方向が互いに直交する複数の帯状領域を交互に有するパターン光学異方性層１８Ａを形成できる。
【００６４】
光学装置１０は、第１位相差板１８をｙ方向（帯状領域の配列方向）に移動させる、移動手段２４を有する。
移動手段２４は、第１位相差板１８を、帯状領域の幅と同量（同長）、ｙ方向に移動させるものである。光学装置１０は、この移動手段による第１位相差板１８の移動により、前述のように、第１位相差板１８の第１帯状領域１８ａと第２位相差板２０の第２帯状領域２０ｂとをｙ方向に一致し、第１位相差板１８の第２帯状領域１８ｂと第２位相差板２０の第１帯状領域２０ａとをｙ方向に一致した状態と、第１位相差板１８の第１帯状領域１８ａと第２位相差板２０の第１帯状領域２０ａとをｙ方向に一致し、第１位相差板１８の第２帯状領域１８ｂと第２位相差板２０の第２帯状領域２０ｂとをｙ方向に一致した状態とを切り換えて、機能層１４の面内レターデーションを０の状態とλ／２の状態とに切り換える。
この点に関しては、後に詳述する。
【００６５】
移動手段２４には、特に限定はなく、アクチュエータを用いる方法、カムやリンクを用いる方法等、帯状領域の幅に応じた精度を確保できるものであれば、公知の各種のシート状物の移動手段が利用可能であり、移動手段は、切換部である。
【００６６】
以下、図３、図５および６図を参照して、光学装置１０の作用を説明することにより、本発明の光学装置１０について、より詳細に説明する。なお、図５は、前述の図２と同様の図であり、矢印は、パターン光学異方性層の面方向の遅相軸の方向を示している。また、図５においては、移動手段２４は省略している。
【００６７】
本発明の光学装置は、基本的に、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ、プラズマディスプレイ等の公知の各種のディスプレイ（表示素子）の表示画面に載置して使用される。また、本発明の表示装置は、このようなディスプレイと、本発明の光学装置とを有する表示装置である。
一例として、ディスプレイにおける表示の上下方向すなわち天地方向とｘ方向と一致し、ディスプレイにおける表示の左右方向とｙ方向とを一致して、光学装置１０をディスプレイの表示画面に載置する。前述のように、ｘ方向は、光学装置１０における第１位相差板１８および第２位相差板２０の帯状領域の長手方向と一致し、ｙ方向は、同帯状領域の配列方向と一致する。
【００６８】
前述のように、第１偏光子１２および第２偏光子１６は、ｚ方向（厚さ方向）に吸収軸を有する偏光子である。そのため、表示画像を例えばｘ方向仰角４５°から観察した場合には、図３に概念的に示すように、第１偏光子１２および第２偏光子１６は、ｚ方向に吸収軸ａ（実線の矢印）を有し、ｙ方向に透過軸ｔｙ（破線の矢印）を有する、ｚ方向およびｙ方向に平行な偏光板Ｙｐ（二点鎖線）のような状態となる。
また、表示画像を例えばｙ方向仰角４５°から観察した場合には、第１偏光子１２および第２偏光子１６は、ｚ方向に吸収軸ａを有し、ｘ方向に透過軸ｔｘを有する、ｚ方向およびｘ方向に平行な偏光板Ｘｐのような状態になる。
さらに、表示画像を例えばｘ方向仰角４５°あるいは例えばｙ方向仰角４５°から観察した場合には、第１偏光子１２、機能層１４、および、第２偏光子１６は、光学的には、図６に概念的に示すような状態になっている。
【００６９】
通常の画像表示を行う場合には、光学装置１０は、図５の右側に示すように、第１位相差板１８の第１帯状領域１８ａと第２位相差板２０の第２帯状領域２０ｂとをｙ方向に一致し、第１位相差板１８の第２帯状領域１８ｂと第２位相差板２０の第１帯状領域２０ａとをｙ方向に一致した状態となっている。
前述のように、第１帯状領域１８ａおよび第１帯状領域２０ａは、共に、ｙ方向に対して４５°の遅相軸を有するλ／４板で、第２帯状領域１８ｂおよび第２帯状領域２０ｂは、共に、ｙ方向に対して１３５°の遅相軸を有するλ／４板である。従って、この状態では、第１位相差板１８および第２位相差板２０からなる機能層１４は、遅相軸を直交する２枚のλ／４板を積層した状態であり、合計の面内レターデーションが０の、何も無い状態と同様になっている。
【００７０】
第１偏光子１２および第２偏光子１６に生じる吸収軸ａは、ｚ方向すなわち厚さ方向である。そのため、ディスプレイを正面すなわち画像の表示面と直交する方向（ｚ方向）から観察した場合には、吸収軸ａは無いのと同様の状態であり、すなわち、第１偏光子１２および第２偏光子１６は偏光板として作用しない。
従って、正面からは、表示画像を通常に観察できる。
【００７１】
一方、表示画像をｘ方向から観察した場合には、第１偏光子１２は、ｚ方向に吸収軸ａを有し、ｙ方向に透過軸ｔｙを有する、偏光板Ｙｐのような状態になる。従って、ｘ方向から観察すると、第１偏光子１２を透過する光は、偏光板Ｙｐのｙ方向の透過軸ｔｙによる、ｙ方向の直線偏光となる。
第１偏光子１２によってｙ方向の直線偏光とされた光は、次いで、機能層１４に入射する。ここで、機能層１４は、前述のように、何も無い状態であるので、光は、そのまま機能層１４を透過する。
機能層１４を透過したｙ方向の直線偏光の光は、次いで、第２偏光子１６に入射する。前述のように、表示画像をｘ方向から観察した場合には、第２偏光子１６は、ｚ方向に吸収軸ａを有し、ｙ方向に透過軸ｔｙを有する、偏光板Ｙｐのような状態になる。従って、第２偏光子１６に入射したｙ方向の直線偏光の光は、第２偏光子１６を透過する。そのため、この状態では、表示画像をｘ方向から適正に観察できる。
【００７２】
他方、表示画像をｙ方向から観察した場合には、第１偏光子１２は、ｚ方向に吸収軸ａを有し、ｘ方向に透過軸ｔｘを有する偏光板Ｘｐのような状態になる。従って、ｙ方向から観察すると、第１偏光子１２を透過する光は、偏光板Ｘｐのｘ方向の透過軸ｔｘによる、ｘ方向の直線偏光となる。
第１偏光子１２によってｘ方向の直線偏光とされた光は、次いで、機能層１４に入射し、先と同様に、そのまま透過する。
機能層１４を透過したｘ方向の直線偏光の光は、次いで、第２偏光子１６に入射する。
前述のように、表示画像をｙ方向から観察した場合には、第２偏光子１６は、ｚ方向に吸収軸ａを有し、ｘ方向に透過軸ｔｘを有する、偏光板Ｘｐのような状態になる。従って、第２偏光子１６に入射したｘ方向の直線偏光の光は、第２偏光子１６を透過する。そのため、この状態では、ｙ方向からでも表示画像を適正に観察できる。
従って、図５の右に示す状態では、ディスプレイに表示した画像を、通常の広視野角で観察することができる。
【００７３】
一方、光学装置において、表示画像を狭視野角にする場合には、移動手段２４によって、帯状領域の幅と同量、第１位相差板１８を矢印ｙ方向に移動させる。
これにより、第１位相差板１８の第１帯状領域１８ａと第２位相差板２０の第１帯状領域２０ａとがｙ方向に一致し、第１位相差板１８の第２帯状領域１８ｂと第２位相差板２０の第２帯状領域２０ｂとがｙ方向に一致した状態となる。
前述のように、第１帯状領域１８ａおよび第１帯状領域２０ａは、共に、ｙ方向に対して４５°の遅相軸を有するλ／４板で、第２帯状領域１８ｂおよび第２帯状領域２０ｂは、共に、ｙ方向に対して１３５°の遅相軸を有するλ／４板である。従って、この状態では、第１位相差板１８および第２位相差板２０からなる機能層１４は、遅相軸を一致する２枚のλ／４板を積層した状態となり、合計の面内レターデーションがλ／２の状態になる。すなわち、この状態では、機能層１４は、ｘ方向およびｙ方向に対して、４５°の遅相軸１４ｓを有するλ／２板と同様の状態になる。
【００７４】
この状態でも、正面から表示画像を観察した場合には、先と同様、表示画像を適正に観察できる。
【００７５】
一方、表示画像をｘ方向から観察した場合には、第１偏光子１２を透過した光は、前述のように、ｙ方向の直線偏光となる。
第１偏光子１２によってｙ方向の直線偏光とされた光は、次いで、機能層１４に入射する。前述のように、機能層１４は、ｙ方向に対して、４５°の遅相軸を有するλ／２板と同様の状態になっている。従って、機能層１４に入射したｙ方向の直線偏光の光は、機能層１４によって偏光方向が９０°回転されて、ｚ方向の直線偏光の光となる。
機能層１４によってｚ方向の直線偏光とされた光は、次いで、第２偏光子１６に入射する。前述のように、表示画像をｘ方向から観察した場合には、第２偏光子１６は、ｚ方向に吸収軸ａを有し、ｙ方向に透過軸ｔｙを有する、偏光板Ｙｐのような状態になる。従って、機能層１４によってｚ方向の直線偏光とされた光は、第２偏光子１６の吸収軸ａによって吸収されて、画像表示には供されない（図６参照）。そのため、この状態では、ｘ方向からは画像を観察することはできず、ｘ方向の視野角が狭くなる。
【００７６】
他方、表示画像をｙ方向から観察した場合には、第１偏光子１２を透過した光は、前述のように、ｘ方向の直線偏光となる。
第１偏光子１２によってｘ方向の直線偏光とされた光は、次いで、機能層１４に入射する。前述のように、機能層１４は、ｘ方向に対して、４５°の遅相軸を有するλ／２板と同様の状態になっている。従って、機能層１４に入射したｘ方向の直線偏光の光は、機能層１４によって偏光方向を９０°回転されて、ｚ方向の直線偏光の光となる。
機能層１４によってｚ方向の直線偏光とされた光は、次いで、第２偏光子１６に入射する。前述のように、表示画像をｙ方向から観察した場合には、第２偏光子１６は、ｚ方向に吸収軸ａを有し、ｘ方向に透過軸ｔｘを有する、偏光板Ｘｐのような状態になる。従って、機能層１４によってｚ方向の直線偏光とされた光は、第２偏光子１６の吸収軸ａによって吸収されて、画像表示には供されない（図６参照）。そのため、この状態では、ｙ方向からも画像を観察することはできず、ｙ方向の視野角も狭くなる。
【００７７】
従って、図５の左に示す状態では、ディスプレイに表示した画像の視野角が、ｘ方向（上下方向）およびｙ方向（左右方向）共に狭くなる。
また、第１偏光子１２および第２偏光子１６は、共に、吸収軸ａがｚ方向であるので、ｘ方向およびｙ方向共に、観察方向が斜めになるほど、すなわち観察方向の仰角の値が小さくなるほど、偏光板としての作用は大きくなり、画像の視認性は低下する。
【００７８】
この状態から、移動手段によって、帯状領域の幅と同量、第１位相差板１８を矢印ｙ方向に移動させることにより、光学装置１０が図５の右側に示す状態となるので、通常の広視野角での表示画像の観察が可能になる。
【００７９】
以上のように、光学装置１０によれば、例えば１０ｍｍ程度の位相差板の移動という簡易な操作で、通常の広視野角の画像表示と、上下および左右の視野角を狭くした狭視野角の画像表示とを切り変えることができる。
しかも、光学装置１０は、厚さ方向に吸収軸を有する２枚の偏光子の間に、パターン光学異方性層を有する位相差板を２枚配置しただけの、簡易な構成である。
【００８０】
図７に、本発明の光学装置の別の例を概念的に示す。
なお、図７に示す光学装置３６は、図１（図１〜図６）に示す光学装置１０と同じ部材を用いるので、同じ部材には同じ符号を付し、説明は、異なる部位について主に行う。
また、図７、ならびに、後述する図８および図９において、ｘ方向、ｙ方向およびｚ方向は、基本的に、図１〜図６と同様である。
さらに、本発明において、矩形とは正方形を含む。
【００８１】
図７に示す光学装置３６は、機能層３８が、第１位相差板４０および第２位相差板４２から構成される以外は、基本的に、図１に示す光学装置１０と同様の構成を有する。
光学装置３６において、第１位相差板４０は、パターン光学異方性層４０Ａと支持体４０Ｂとで構成される。また、第２位相差板４２は、パターン光学異方性層４２Ａと支持体４２Ｂとで構成される。
なお、図７、ならびに、後述する図８および図９において、パターン光学異方性層の矢印は、図１と同様、パターン光学異方性層の（面内）遅相軸すなわちｘ−ｙ方向の遅相軸の方向を示している。
【００８２】
第１位相差板４０および第２位相差板４２において、パターン光学異方性層４０Ａおよびパターン光学異方性層４２Ａは、光学異方性のパターンが異なる以外は、前述のパターン光学異方性層１８Ａと同様のものである。
また、第１位相差板４０および第２位相差板４２において、支持体４０Ｂおよび支持体４２Ｂは、前述の支持体１８Ａと同様のものである。
【００８３】
図８に、光学装置３６の第１位相差板４０のパターン光学異方性層４０Ａおよび第２位相差板４２のパターン光学異方性層４２Ａの概略斜視図を示す。なお、図８においては、図面を簡潔にするために、パターン光学異方性層４０Ａおよびパターン光学異方性層４２Ａを平面的に示している。
また、図９に、第１位相差板４０のパターン光学異方性層４０Ａおよび第２位相差板４０のパターン光学異方性層４２Ａの概略上面図を示す。なお、図９においては、構成および作用を明確に示すために、図中上下方向にパターン光学異方性層４０Ａとパターン光学異方性層４２Ａとを並べて示しているが、パターン光学異方性層４０Ａとパターン光学異方性層４２Ａとは、ｘ方向の位置は、一致している。
【００８４】
前述の光学装置１０では、パターン光学異方性層は、遅相軸の方向が直交する長尺な第１帯状領域と第２帯状領域とに分割されていた。
これに対し、図７に示す光学装置３６においては、図７〜図９に示すように、第１位相差板４０のパターン光学異方性層４０Ａは、同一面内において、ｘ方向およびｙ方向に均等な間隔の格子状に複数の矩形領域に分割されている。パターン光学異方性層４０Ａは、ｘ方向およびｙ方向共に、第１矩形領域４０ａと第２矩形領域４０ｂとを、交互に２個ずつ、計１６個有する。
先の例と同様、第１位相差板４０はλ／４板であり、パターン光学異方性層４０Ａの第１矩形領域４０ａおよび第２矩形領域４０ｂは、位相差は一定であるが、遅相軸の方向が異なる。具体的には、第１矩形領域４０ａはｙ方向に対して４５°傾いた遅相軸を有し、第２矩形領域４０ｂはｙ方向に対して１３５°傾いた遅相軸を有する。
すなわち、パターン光学異方性層４０Ａは、遅相軸の方向が互いに直交する２種類の矩形領域である第１矩形領域４０ａと第２矩形領域４０ｂとが、ｘ方向およびｙ方向に交互に形成された、正方格子状に分割されたパターン光学異方性層である。
【００８５】
また、図７〜図９に示すように、光学装置３６において、第２位相差板４２は、第１位相差板４０と同様の構成を有するλ／４板である。
すなわち、第２位相差板４２のパターン光学異方性層４２Ａは、ｘ方向およびｙ方向にパターン光学異方性層４０Ａと同じサイズの格子状に分割されて、ｘ方向およびｙ方向に、第１矩形領域４２ａと第２矩形領域４２ｂとを交互に２個ずつ、計１６個有する。第１矩形領域４２ａおよび第２矩形領域４２ｂは、位相差は一定であるが、第１矩形領域４２ａはｙ方向に対して４５°傾いた遅相軸を有し、第２矩形領域４２ｂはｙ方向に対して１３５°傾いた遅相軸を有する。
従って、パターン光学異方性層４２Ａも、遅相軸の方向が互いに直交する２種類の矩形領域である第１矩形領域４２ａと第２矩形領域４２ｂとが、ｘ方向およびｙ方向に交互に形成された、正方格子状に分割されたパターン光学異方性層である。
また、パターン光学異方性層４０Ａおよびパターン光学異方性層４２Ａは、共に、ｘ方向およびｙ方向に格子状に分割された矩形領域を有する。従って、パターン光学異方性層４０Ａおよびパターン光学異方性層４２Ａは、格子状の分割方向は一致している。
【００８６】
前述のように、光学装置３６も、各種のディスプレイ（表示素子）の表示画面に載置して使用される。
図７に示す光学装置３６を用いる表示装置において、通常の広視野角での表示を行う場合には、図８および図９の上段に示すように、第１位相差板４０と第２位相差板４２とは、パターン光学異方性層４０Ａの第１矩形領域４０ａとパターン光学異方性層４２Ａの第２矩形領域４２ｂとがｘ−ｙ方向で一致し、パターン光学異方性層４０Ａの第２矩形領域４０ｂとパターン光学異方性層４２Ａの第１矩形領域４２ａとがｘ−ｙ方向で一致した状態になっている。
前述のように、第１矩形領域４０ａおよび第１矩形領域４２ａは、共に、ｙ方向に対して４５°の遅相軸を有するλ／４板で、第２矩形領域４０ｂおよび第２矩形領域４２ｂは、共に、ｙ方向に対して１３５°の遅相軸を有するλ／４板である。
従って、この状態では、遅相軸を直交する２枚のλ／４板を積層した状態であり、合計の面内レターデーションが０の、何も無い状態と同様になっている。そのため、前述の光学装置１０と同様の作用によって、光学装置３６を用いる表示装置は、この状態では、通常の広視野角の画像が表示される。
【００８７】
これに対し、表示画像を狭視野角にする場合には、移動手段２４によって、図８および図９に示すように、矩形領域１個分、第１位相差板４０を矢印ｙ方向に移動させる。
前述のように、パターン光学異方性層４０Ａおよびパターン光学異方性層４２Ａは、格子状に分割された同じサイズの矩形領域がｘ−ｙ方向に配列されている。従って、矩形領域１個分、第１位相差板４０を矢印ｙ方向に移動させると、パターン光学異方性層４０Ａの第１矩形領域４０ａとパターン光学異方性層４２Ａの第１矩形領域４２ａとがｘ−ｙ方向で一致し、パターン光学異方性層４０Ａの第２矩形領域４０ｂとパターン光学異方性層４２Ａの第２矩形領域４２ｂとがｘ−ｙ方向で一致した状態になる。
【００８８】
前述のように、第１矩形領域４０ａおよび第１矩形領域４２ａは、共に、ｙ方向に対して４５°の遅相軸を有するλ／４板で、第２矩形領域４０ｂおよび第２矩形領域４２ｂは、共に、ｙ方向に対して１３５°の遅相軸を有するλ／４板である。
従って、この状態では、第１位相差板４０および第２位相差板４２からなる機能層３８は、遅相軸を一致する２枚のλ／４板を積層した状態となり、合計の面内レターデーションがλ／２の状態になる。すなわち、この状態では、機能層３８は、ｘ方向およびｙ方向に対して、４５°の遅相軸１４ｓを有するλ／２板と同様の状態になる。
その結果、前述の光学装置１０と同様の作用によって、光学装置３６を用いる表示装置は、この状態では、表示画像をｘ方向およびｙ方向から観察した場合には、第２偏光子１６によって光が遮光され、ｘ方向およびｙ方向共に、視野角が狭くなる。
【００８９】
また、図８および図９の下段に示す状態から、移動手段２４によって第１位相差板４０を移動して、図８および図９の上段に示す状態に戻せば、再度、広視野角での画像表示が行われる。
従って、前述の光学装置１０と同様、図７に示す光学装置３６でも、２枚の位相差板と偏光子とを用いる簡易な構成で、また、位相差板を移動させるだけの簡易な操作で、通常の広視野角の画像表示と、上下および左右の視野角を狭くした狭視野角の画像表示とを切り変えることができる。
【００９０】
なお、図７に示す光学装置３６では、パターン光学異方性層を正方格子状の矩形領域に分割しているが、本発明は、これに限定はされない。
すなわち、パターン光学異方性層４０Ａおよびパターン光学異方性層４２Ａは、互いの矩形領域のｘ方向のサイズとｙ方向のサイズとが一致していれば、長方形状の矩形領域に分割されたものであってもよい。
【００９１】
以上の例では、ディスプレイに近い側の第１位相差板を移動したが、ディスプレイから遠い側の第２位相差板を移動させることで、広視野角と狭視野角との切り換えを行ってもよく、第１位相差板および第２位相差板を両方とも移動して、広視野角と狭視野角との切り換えを行ってもよい。
すなわち、本発明においては、第１位相差板および第２位相差板とを相対的に移動できれば、いずれの位相差板を移動してもよい。
【００９２】
また、以上の例では、移動手段２４は、第１位相差板を、帯状領域の幅あるいは矩形領域の大きさと同じ量だけ移動したが、本発明は、これに限定はされない。
例えば、移動手段２４は、帯状領域あるいは矩形領域の大きさの幅の３倍や５倍等の奇数倍、移動して、広視野角と狭視野角との切り換えを行ってもよい。このような構成は、移動手段２４による第１位相差板１８の移動精度が低い場合や、移動手段２４による第１位相差板１８の移動の最小値が大きい場合に、有効である。
あるいは、移動手段２４は、帯状領域の幅の１．５倍など、帯状領域の幅の（ｍ＋０．５）倍（ｍは０か正の整数）、第１位相差板１８を移動して、広視野角と狭視野角との切り換えを行ってもよい。これにより、狭視野角化した際における、視認性の低減程度を、例えば、半分程度にできる。
【００９３】
光学装置１０および光学装置３６では、機能層は、パターン光学異方性層を有する２枚の位相差板を利用して、位相差板を移動させることで、機能層１４の面内レターデーションが０の状態とλ／２の状態とを切り換えているが、本発明は、これに限定はされず、機能層の面内レターデーションを０の状態とλ／２（０超）の状態とに切り換えることができれば、各種の構成が利用可能である。
例えば、ＩＰＳ(In Plane Switching)液晶、ＴＮ(Twisted Nematic)液晶、ＶＡ(Virtical Alignment)液晶、ＯＣＢ(Optically Compensated Bend)液晶、ブルーモード液晶等を用いて機能層を形成し、印加電圧の調節によって、機能層の面内レターデーションを０の状態とλ／２（０超）の状態とに切り換えるようにしてもよい。
【００９４】
また、光学装置１０および光学装置３６では、機能層は、面内レターデーションが０の状態とλ／２の状態とを切り換えているが、例えば、機能層に用いる位相差板の選択、機能層に用いる位相差板の数の選択、液晶層に印加する電圧の調節等によって、機能層の面内レターデーションが０の状態と、λ／４の状態、あるいは、λ／８の状態、あるいは、５λ／８板の状態などの、０超の状態とを切り換えることで、通常の視野角での画像表示と通常の視野角よりも狭い視野角での画像表示の間である、中間の視野角状態に切り換えることもできる。
【００９５】
以上、本発明の光学装置および表示装置について詳細に説明したが、本発明は前述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんである。
【実施例】
【００９６】
以下に実施例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、使用量、物質量、割合、処理内容、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。【００９７】
［実施例］
＜トリアセチルセルロースフィルムの作製＞
下記の各成分を、ミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、溶解し、セルロースアセテート溶液を調製した。【００９８】
（セルロースアセテート溶液組成）
酢化度６０．７〜６１．１％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）：３３６質量部
メタノール（第２溶媒）：２９質量部
１−ブタノール（第３溶媒）：１１質量部【００９９】
別のミキシングタンクに、下記のレターデーション上昇剤（Ａ）１６質量部、メチレンクロライド９２質量部およびメタノール８質量部を投入し、加熱しながら攪拌して、レターデーション上昇剤溶液を調製した。
【化１】
0006719558.tif 000002
セルロースアセテート溶液４７４質量部に、レターデーション上昇剤溶液２５質量部を混合し、充分に攪拌してドープを調製した。レターデーション上昇剤（Ａ）の添加量は、セルロースアセテート１００質量部に対して、６質量部であった。【０１００】
得られたドープを、バンド延伸機を用いて流延した。バンド上でのフィルムの膜面温度が４０℃となってから、フィルムを７０℃の温風で１分乾燥し、さらに、フィルムを１４０℃の乾燥風で１０分乾燥し、残留溶剤量が０．３質量％のトリアセチルセルロースフィルム（以下、ＴＡＣフィルムとも言う）を作製した。【０１０１】
＜光配向膜用組成物の調製＞
＜＜重合体＞＞
撹拌機、温度計、滴下漏斗および還流冷却管を備えた反応容器に、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン１００質量部、メチルイソブチルケトン５００質量部、および、トリエチルアミン１０質量部を仕込み、室温で混合した。
次いで、脱イオン水１００質量部を滴下漏斗より３０分かけて反応容器内の溶液に滴下した後、得られた溶液を還流下で混合しつつ、８０℃で６時間反応させた。反応終了後、溶液から有機相を取り出し、０．２質量％硝酸アンモニウム水溶液により有機相を洗浄した。洗浄は、水相が中性になるまで、繰り返した。その後、減圧下で溶媒および水を留去することにより、エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンを粘調な透明液体として得た。
このエポキシ基含有ポリオルガノシロキサンについて、1Ｈ−ＮＭＲ（Nuclear Magnetic Resonance）分析を行ったところ、化学シフト（δ）＝３．２ｐｐｍ付近にオキシラニル基に基づくピークが理論強度どおりに得られ、反応中にエポキシ基の副反応が起こっていないことが確認された。このエポキシ基含有ポリオルガノシロキサンの重量平均分子量Ｍｗは２，２００、エポキシ当量は１８６ｇ／モルであった。
次に、１００ｍＬの三口フラスコに、上記で得たエポキシ基含有ポリオルガノシロキサン１０．１質量部、アクリル基含有カルボン酸（東亞合成社製、商品名「アロニックスＭ−５３００」、アクリル酸ω−カルボキシポリカプロラクトン（重合度ｎ≒２））０．５質量部、酢酸ブチル２０質量部、特開２０１５−２６０５０号公報の合成例１の方法で得られた桂皮酸誘導体１．５質量部、および、テトラブチルアンモニウムブロミド０．３質量部を仕込み、得られ反応溶液を９０℃で１２時間撹拌した。
反応終了後、反応溶液を等量（質量）の酢酸ブチルで希釈し、３回水洗した。
得られた溶液を濃縮し、酢酸ブチルで希釈する操作を２回繰り返し、最終的に、光配向性基を有するポリオルガノシロキサン（重合体）を含む溶液を得た。この重合体の重量平均分子量Ｍｗは９，０００であった。また、1Ｈ−ＮＭＲ分析の結果、重合体中のシンナメート基を有する成分は２３．７質量％であった。【０１０２】
＜＜光配向膜用組成物＞＞
酢酸ブチルを溶媒として、先に作製した重合体、ならびに、下記の化合物Ｄ１および化合物Ｄ２を、以下の量で添加し、光配向膜用組成物を調製した。
（光配向膜用組成物）
酢酸ブチル：１００質量部
重合体：４．３５質量部
化合物Ｄ１：０．４８質量部
化合物Ｄ２：１．１５質量部【０１０３】
【化２】
0006719558.tif 000003
【化３】
0006719558.tif 000004
【０１０４】
＜パターン光学異方性層用塗布液１の調製＞
下記組成のパターン光学異方性層用塗布液１を調製した。
（パターン光学異方性層用塗布液１）
メトキシエチルアクリレート：５３３．６８質量部
下記の棒状液晶性化合物の混合物：１００質量部
下記のモノマー：５質量部
下記の重合開始剤：６質量部
下記の界面活性剤：０．２５質量部【０１０５】
棒状液晶性化合物の混合物
【化４】
0006719558.tif 000005
モノマー
【化５】
0006719558.tif 000006
重合開始剤
【化６】
0006719558.tif 000007
界面活性剤
【化７】
0006719558.tif 000008
【０１０６】
＜光異性化組成物層の形成＞
先に作製したＴＡＣフィルム上に、先に調製した光配向膜用組成物をバーコーター＃２．０を使用して塗布した。その後、光配向膜用組成物が塗布された支持体を１００℃のホットプレート上で５分間乾燥して溶剤を除去し、厚さ０．２μｍの光異性化組成物層を形成した。【０１０７】
＜光配向膜の形成＞
移動ステージ（ＡＬＳ−３０５−ＣＭ  中央精機社製）と、回転ステージ（ＳＧＳＰ−６０ＹＡＷ−０Ｂ  シグマ光機社製）と、遮光板と、ワイヤーグリッド偏光板（商品コード＃４６−６３６  エドモンド社製）と紫外線照射機（ＥＸ２５０−Ｗ  ＨＯＹＡ−ＳＣＯＴＴ社製）を用いて、光配向膜を、次のように作製した。
図４に概念的に示すように、作製した光異性化組成物層付きのＴＡＣフィルムを、移動ステージ上に置き、移動ステージ上に遮光板を固定して配置した。遮光板は、ＴＡＣフィルムと互いの端辺を一致して、ＴＡＣフィルムを覆わないように設けた。これにより、移動ステージを遮光板側に移動した際に、移動量だけＴＡＣフィルムの光異性化組成物層が遮光板の下方に隠れるようにした。
さらに、移動ステージ上に回転ステージを固定して配置し、その回転ステージ上にワイヤーグリッド偏光板を置き、回転できるようにした。ワイヤーグリッド偏光板は、移動ステージの移動方向に偏光軸を一致させた。
ワイヤーグリッド偏光板を通して紫外線を３０ｍＪ／ｃｍ2照射した。その後、移動ステージを１０ｍｍ、移動させ、ワイヤーグリッド偏光板を９０°回転させた。その後、同様に紫外線を照射した。これ以降、移動ステージの１０ｍｍ移動、偏光板の９０°回転、および、紫外線照射を、移動ステージの全稼動距離が２００ｍｍになるまで繰り返し行ってＴＡＣフィルムの上に光配向膜を形成した。【０１０８】
＜位相差板（λ／４板）の作製（パターン光学異方性層の形成）＞
このようにして形成した光配向膜上に、先に調製したパターン光学異方性層用塗布液１をバーコーター♯２．４を使用して塗布した。
その後、パターン光学異方性層用塗布液１が塗布された支持体を９０℃のホットプレート上で２分乾燥して、パターン光学異方性層となる組成物の層を形成した。その後、６０℃に保ち、紫外線を照射（５００ｍＪ／ｃｍ2）して配向を固定し、膜厚１μｍのパターン光学異方性層を形成して、ＴＡＣフィルムを支持体とする位相差板を作製した。この位相差板を２枚作製して、第１位相差板および第２位相差板とした。【０１０９】
第１位相差板および第２位相差板は、共に、ｙ方向に対して４５°の遅相軸を有する第１帯状領域と、ｙ方向に対して１３５°の遅相軸を有する第２帯状領域とを交互に有するものであり、帯状領域を合計で２０本有する。【０１１０】
＜パターン光学異方性層の確認＞
作製した位相差板のパターン光学異方性層を、偏光顕微鏡（ＥＣＬＩＰＳＥ Ｅ６００−ＰＯＬ）で観察した。
その結果、パターン光学異方性層には、図１に示されるように、１０ｍｍ幅で、遅相軸の方向が、交互に９０°異なる帯状領域が、長手方向と直交する方向に連続的に、繰り返し形成されていることが確認できた。【０１１１】
＜正面位相差の測定＞
支持体に光配向膜となる厚さ０．２μｍの光異性化組成物層を形成し、次いで、この光異性化組成物層に、ワイヤーグリッド偏光板を回転させずに、紫外線を１回照射（３０ｍＪ／ｃｍ2）した以外は光配向膜の形成と同様にして、光配向膜を形成した。
その後、光配向膜上に、パターン光学異方性層の形成と同様に、パターン光学異方性層用塗布液１を塗布、乾燥、紫外線硬化し、膜厚が１μｍのパターン光学異方性層を有する正面位相差を測定するための位相差板を作製した。
Ａｘｏｍｅｔｒｙ（Ａｘｏｍｅｔｒｉｃ社製）を用いて、位相差板の正面位相差を測定した。その結果、位相差板の正面位相差（面内レターデーション）は、１３８ｎｍであった。【０１１２】
＜第１偏光子および第２偏光子の作製＞
光重合性基を有する液晶性化合物（ＢＡＳＦ社製、商品名：ＰＡＬＩＯＣＯＬＯＲ  ＬＣ２４２）３．０４質量部、高分子界面活性剤（メガファックＦ７８０Ｆ、大日本インキ化学工業社製）０．１質量部をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）５．０７質量部に溶解した液晶溶液に、開始剤溶液［イルガキュア９０７（チバスペシャルティケミカルズ社製）０．９０質量部、およびカヤキュアＤＥＴＸ（日本化薬株社製）０．３０質量部をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）８．８０質量部に溶解した溶液］１．１１質量部を添加し、５分間攪拌することにより完全に溶解させた。
次に、得られた溶液に、原生物化学研究所製２色性アゾ色素Ｇ２４１を０．０２３質量部、原生物化学研究所製２色性アゾ色素Ｇ４７２を０．００５質量部加えて５分間超音波分散することにより、偏光膜塗布液を調製した。【０１１３】
＜アクリル層の形成＞
下記の各成分を、ミキシングタンクに投入し、攪拌して混合し、混合物を孔径０．４μｍのポリプロピレン製フィルターで濾過してアクリル層形成用組成物を調製した。
＜＜アクリル層形成用組成物＞＞
・化合物Ａ：７０質量部
・化合物Ｂ：３０質量部
・イソプロピルアルコール：４２５質量部
・酢酸メチル：１４２質量部【０１１４】
化合物Ａ：  ＫＡＹＡＲＡＤ  ＰＥＴ３０：日本化薬社製、下記構造の化合物の混合物。質量平均分子量は２９８で、１分子中の官能基の数は３．４（平均）。
【化８】
0006719558.tif 000009
【０１１５】
化合物Ｂ：  ブレンマーＧＬＭ：日油社製、下記構造の化合物。
【化９】
0006719558.tif 000010
【０１１６】
調製したアクリル層形成用組成物に、アクリル層形成用組成物の固形分に対して、４質量％の光重合開始剤（イルガキュア１２７、ＢＡＳＦ社製）を、添加した。【０１１７】
次に、先に作製したＴＡＣフィルム上に、光重合開始剤を添加したアクリル層形成用組成物を、グラビアコーターを用いて塗布し、塗布層を形成した。次いで、塗布層を１００℃で乾燥した後、紫外線を照射することにより硬化させ、ＴＡＣフィルム上にアクリル層を形成した。紫外線照射は、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１６０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス社製）を用いて、照度４００ｍＷ／ｃｍ2、および照射量１５０ｍＪ／ｃｍ2の条件で行った。得られたアクリル層の膜厚は、０．３μｍであった。このアクリル層が第１偏光子１２および第２偏光子１６における垂直配向膜となる。【０１１８】
調製した偏光膜塗布液を、バーコーターを用いて、アクリル層を形成したＴＡＣフィルムのアクリル層に、塗布量４ｍｌ／ｍ2で塗布した。
塗布後のＴＡＣフィルムを熟成温度１８０℃で１２０秒間加熱し、次いで、２５℃の温度を維持して、これに紫外線を照射して架橋反応を進行させた。紫外線照射は、紫外線照射装置として水銀キセノンランプを用い、照度５０ｍＷ／ｃｍ２、および照射量３００ｍＪ／ｃｍ2の条件で行った。これにより光学フィルムが得られ、この光学フィルムを２枚作製して、第１偏光子および第２偏光子とした。【０１１９】
＜評価＞
ディスプレイとして、ｉＰａｄ（（登録商標）アップル社製）を用いた。このディスプレイの表示画面に、第１偏光子、第１位相差板、第２位相差板および第２偏光子を、この順番で載置した。
第１位相差板および第２位相差板は、ディスプレイにおける表示の上下方向と帯状領域の長手方向（ｘ方向）とを一致し、ディスプレイにおける表示の左右方向と帯状領域の配列方向（ｙ方向）とを一致して、光学装置をディスプレイの表示画面に載置した。
また、第１位相差板および第２位相差板は、第１位相差板の第１帯状領域と第２位相差板の第２帯状領域とをｙ方向に一致し、第１位相差板の第２帯状領域と第２位相差板の第１帯状領域とをｙ方向に一致した状態とした。
この状態でディスプレイに表示した画像を観察したところ、どの方向から斜め観察しても、ディスプレイによる通常の表示と同様、画像は適正に観察できた。【０１２０】
次いで、第１位相差板を帯状領域の配列方向（ｙ方向＝左右方向）に、帯状領域の幅の量（１０ｍｍ）だけ移動した。
この状態でディスプレイに表示した画像を観察したところ、ディスプレイの上下方向（図２のｘ方向）および左右方向（図２のｙ方向）から、斜めに観察すると、ディスプレイに表示された画像は見えなかった。
以上の結果より、本発明の効果は明らかである。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
本発明は、タブレットＰＣ、ノートＰＣ、スマートフォン等に好適に利用可能である。
【符号の説明】
【０１２２】
１０，３６  光学装置
１２  第１偏光子
１４，３８  機能層
１６  第２偏光子
１８，４０  第１位相差板
１８Ａ，２０Ａ，４０Ａ，４２Ａ  パターン光学異方性層
１８Ｂ，２０Ｂ，４０Ｂ，４２Ｂ  支持体
１８ａ，２０ａ  第１帯状領域
１８ｂ，２０ｂ  第２帯状領域
２０，４２  第２位相差板
３０  移動ステージ
３２  遮光板
３４  直線偏光板
４０ａ，４２ａ  第１矩形領域
４０ｂ，４２ｂ  第２矩形領域
Ｘｐ，Ｙｐ  偏光板
ａ  吸収軸
ｔｘ，ｔｙ  透過軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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