(57)【要約】  斜め方向からＣＬ液晶層を観察した際の選択反射波長の短波長化を抑制できる光学異方性層および光学積層体を提供する。パターン化光学異方性層は、液晶性化合物を含む組成物を用いて形成され、配向した液晶性化合物が固定化されてなる第１領域と、光学的に等方性である第２領域とを有し、第１領域および第２領域の少なくとも一方の領域の幅が５０μｍ未満である。
2018016549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶性化合物を含む組成物を用いて形成されるパターン化光学異方性層であって、
前記パターン化光学異方性層は、配向した前記液晶性化合物が固定化されてなる第１領域と、光学的に等方性である第２領域とを有し、
前記第１領域および前記第２領域の少なくとも一方の領域の幅が５０μｍ未満である、パターン化光学異方性層。
【請求項２】
前記第１領域および前記第２領域の少なくとも一方の領域の幅が３０μｍ以下である、請求項１に記載のパターン化光学異方性層。
【請求項３】
前記第１領域および前記第２領域が、ストライプ状に交互に配置されてなる、請求項１または２に記載のパターン化光学異方性層。
【請求項４】
前記第１領域および前記第２領域の一方が、ドット状である、請求項１または２に記載のパターン化光学異方性層。
【請求項５】
前記第１領域が、厚み方向に沿って延びる螺旋軸に沿って捩れ配向した液晶性化合物を固定してなる領域である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のパターン化光学異方性層。
【請求項６】
支持体と、
前記支持体上に配置された配向膜と、
前記配向膜上に配置された請求項１〜５のいずれか１項に記載のパターン化光学異方性層と、を有する光学積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン化光学異方性層、および、光学積層体に関する。
【背景技術】
【０００２】
コレステリック液晶相を固定してなる層（以下、「ＣＬ液晶層」ともいう。）は、特定の波長域において右円偏光および左円偏光のいずれか一方を選択的に反射させる性質を有する層として知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−４９８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＣＬ液晶層を斜め方向から観察した際には、その選択反射波長が短波長側にシフトする。一方で、各種用途への応用を考慮すれば、このような選択反射波長のシフト（いわゆる「ブルーシフト」）が抑制されることが好ましい。【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みて、斜め方向からＣＬ液晶層を観察した際の選択反射波長の短波長化を抑制できる光学異方性層を提供することを課題とする。
また、本発明は、光学積層体を提供することも課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記課題に対して鋭意検討を行ったところ、下記構成により上記課題が解決できることを見出した。【０００７】
（１）  液晶性化合物を含む組成物を用いて形成されるパターン化光学異方性層であって、
パターン化光学異方性層は、配向した液晶性化合物が固定化されてなる第１領域と、光学的に等方性である第２領域とを有し、
第１領域および第２領域の少なくとも一方の領域の幅が５０μｍ未満である、パターン化光学異方性層。
（２）  第１領域および第２領域の少なくとも一方の領域の幅が３０μｍ以下である、（１）に記載のパターン化光学異方性層。
（３）  第１領域および第２領域が、ストライプ状に交互に配置されてなる、（１）または（２）に記載のパターン化光学異方性層。
（４）  第１領域および第２領域の一方が、ドット状である、（１）または（２）に記載のパターン化光学異方性層。
（５）  第１領域が、厚み方向に沿って延びる螺旋軸に沿って捩れ配向した液晶性化合物を固定してなる領域である、（１）〜（４）のいずれかに記載のパターン化光学異方性層。
（６）  支持体と、
支持体上に配置された配向膜と、
配向膜上に配置された（１）〜（５）のいずれかに記載のパターン化光学異方性層と、を有する光学積層体。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、斜め方向からＣＬ液晶層を観察した際の選択反射波長の短波長化を抑制できる光学異方性層を提供することができる。
また、本発明によれば、光学積層体を提供することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】光学積層体の一例を示す斜視図である。
【図２】パターン化光学異方性層中の第１領域を説明するための斜視図である。
【図３】パターン化光学異方性層の製造プロセスを説明するための図である。
【図４】パターン化光学異方性層の製造プロセスを説明するための図である。
【図５】パターン化光学異方性層の製造プロセスを説明するための図である。
【図６】パターン化光学異方性層の境界領域に関する概念図である。
【図７】パターン化光学異方性層の他の形態の上面図である。
【図８】パターン化光学異方性層の他の形態の上面図である。
【図９】パターン化光学異方性層の他の形態の上面図である。
【図１０】実施例のパターン化光学異方性層を示す偏光透過像である。
【図１１】比較例のパターン化光学異方性層を示す偏光透過像である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のパターン化光学異方性層および光学積層体について詳細に説明する。
なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、「直交」および「平行」とは、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、「直交」および「平行」とは、厳密な直交または平行に対して±１０°未満の範囲内であることを意味し、厳密な直交または平行に対しての誤差は、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。
また、「直交」および「平行」以外で表される角度、例えば、１５°または４５°等の具体的な角度についても、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、角度は、具体的に示された厳密な角度に対して、±５°未満であることを意味し、示された厳密な角度に対する誤差は、±３°以下であるのが好ましく、±１°以下であるのがより好ましい。
【００１１】
Ｒｅ（λ）は、波長λにおける面内レターデーションを表す。Ｒｔｈ（λ）は、波長λにおける厚み方向のレターデーションを表す。Ｒｅ（λ）およびＲｔｈ（λ）は、Ａｘｏｍｅｔｒｙ（Ａｘｏｍｅｔｒｉｃ社製）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。または、偏光顕微鏡とλ／４板を用いたセナルモン法でも測定できる。なお、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。
【００１２】
本発明のパターン化光学異方性層をＣＬ液晶層上に配置して、パターン化光学異方性層側から観察した際には、ＣＬ液晶層の法線方向において観察される選択反射波長と、ＣＬ液晶層の法線方向から傾いた斜め方向において観察される選択反射波長との間では差があまりなく、ブルーシフトが抑制される。
上記効果が得られる理由の詳細は不明だが、配向した液晶性化合物を固定してなる領域である第１領域および光学的に等方性を示す第２領域の少なくとも一方の領域の幅を５０μｍ未満と狭くすることにより、ＣＬ液晶層より反射される光の間で強め合う現象が発生し、結果として上記効果が得られたものと推測される。
【００１３】
以下、図面を用いて、パターン化光学異方性層および光学積層体について詳述する。
図１は、本発明の光学積層体の一実施形態を示す斜視図である。なお、本発明における図は模式図であり、各層の厚みの関係および位置関係等は必ずしも実際のものとは一致しない。以下の図も同様である。
図１に示す、光学積層体１０は、支持体１２と、支持体１２上に配置された配向膜１４と、配向膜１４上に配置されたパターン化光学異方性層１６ａとをこの順で有する。パターン化光学異方性層１６ａにおいては、第１領域１８ａおよび第２領域２０ａがストライプ状に交互に配置されている。
以下、光学積層体１０を構成する各部材について詳述する。
【００１４】
＜支持体＞
支持体１２は、パターン化光学異方性層１６ａを支持する板であれば、その種類は特に限定されない。支持体１２は、剛直なものでもフレキシブルなものでもよく、取り扱いが容易な点で、フレキシブルなものが好ましい。
剛直な支持体としては、ガラス板（例えば、表面に酸化ケイ素皮膜を有するソーダガラス板、低膨張ガラス、ノンアルカリガラス、および、石英ガラス板等）、金属板（例えば、アルミ板、鉄板、および、ＳＵＳ（Steel Use Stainless）板等）、セラミック板、および、石板が挙げられる。
フレキシブルな支持体としては、セルロースエステル（例えば、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート）、ポリオレフィン（例えば、ノルボルネン系ポリマー）、ポリ（メタ）アクリル酸エステル（例えば、ポリメチルメタクリレート）、ポリカーボネート、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタラートやポリエチレンナフタレート）またはポリスルホン等から構成されるプラスチックフィルム、紙、および、布が挙げられる。
支持体１２の厚みは特に限定されないが、１〜３０００μｍ程度が好ましい。
【００１５】
＜配向膜＞
配向膜１４は、パターン化光学異方性層１６ａに配向性を付与できるものであれば、どのような層でもよい。配向膜１４としては、ラビング処理が施された有機化合物（好ましくはポリマー）の層、アゾベンゼンポリマーまたはポリビニルシンナメートに代表される偏光照射により液晶性化合物の配向性を発現する光配向膜、無機化合物の斜方蒸着層、マイクログルーブを有する層、および、ラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ法）により形成される累積膜が挙げられる。
なかでも、配向膜１４としては、ポリビニルアルコールを含む配向膜が好ましく、配向膜の上側または下側の少なくともいずれかに配置される層と架橋できることがより好ましい。配向膜としては、より具体的には、特開２００９−６９７９３号公報、特開２０１０−１１３２４９号公報、および、特開２０１１−２０３６３６号公報に記載の配向膜が挙げられる。
また、光配向膜を用いると、微小異物による配向欠陥の発生が抑えられる。
【００１６】
＜パターン化光学異方性層＞
パターン化光学異方性層１６ａにおいては、第１領域１８ａおよび第２領域２０ａが、ストライプ状に交互に配置されている。より具体的には、第１領域１８ａおよび第２領域２０ａはいずれも一の方向に延びる長尺状の形状をしており、上記一の方向と直交する方向に沿って、第１領域１８ａおよび第２領域２０ａが交互に配置されている。
【００１７】
第１領域１８ａの幅Ｗ１および第２領域２０ａの幅Ｗ２は、いずれも５０μｍ未満である。なかでも、本発明の効果がより優れる点で、幅Ｗ１および幅Ｗ２は３０μｍ以下が好ましく、１０μｍ以下がより好ましい。
なお、上記では第１領域１８ａおよび第２領域２０ａの両方の領域の幅が５０μｍ未満である態様を述べたが、本発明のおいては一方の領域の幅が５０μｍ未満であればよい。また、一方の領域の幅の好適範囲は、上記幅Ｗ１および幅Ｗ２の好適範囲と同じである。
【００１８】
第１領域１８ａは、厚み方向に沿って延びる螺旋軸に沿って捩れ配向した液晶性化合物を固定してなる領域である。なかでも、後述するように、重合性液晶性化合物を所定の捩れ配向状態としたうえで、加熱または放射線照射によって硬化して得られる領域であることが好ましい。
液晶性化合物が捩れ配向するとは、第１領域１８ａの厚み方向を軸（螺旋軸）として、一方の表面から他方の表面までの液晶性化合物が捩れることを意図する。それに伴い、液晶性化合物の配向方向（面内遅相軸方向）が、厚さ方向の位置によって異なる。より具体的には、第１領域１８ａは、いわゆる螺旋構造を持ったキラルネマチック相、または、コレステリック相等を示すことが好ましい。なお、第１領域１８ａを形成する際には、ネマチック液晶相を示す液晶性化合物とキラル剤とを含む組成物を用いることが好ましい。
【００１９】
なお、捩れ配向した液晶性化合物を「固定した」状態は、液晶性化合物の配向が保持された状態である。より具体的には、捩れ配向した液晶性化合物を「固定した」状態は、通常０℃〜５０℃、より過酷な条件下では−３０℃〜７０℃の温度範囲において、層に流動性が無く、また、外場もしくは外力によって配向形態に変化を生じさせることなく、固定化された配向形態を安定に保ち続けることができる状態であることが好ましい。
【００２０】
図２を用いて、第１領域１８ａ中の面内遅相軸の位置関係について詳述する。図２に示す中の黒矢印は、面内遅相軸を意図する。また、図２においては、図中の下側が配向膜１４側に相当する。
液晶性化合物の捩れ方向は、右捩れであっても、左捩れであってもよい。
液晶性化合物の捩れ角は特に限定されないが、本発明の効果がより優れる点で、３６０°以下が好ましく、２０〜２００°がより好ましく、５０〜１００°がさらに好ましい。なお、上記捩れ角は、図２中の第１領域１８ａ中の一方の表面における面内遅相軸と、他方の表面における面内遅相軸とのなす角θに該当する。
第１領域１８ａ中の液晶性化合物の捩れ角は、例えば、キラル剤の種類、または、その添加濃度で調整できる。
【００２１】
第２領域２０ａは、光学的に等方性である。なお、光学的に等方性とは、第２領域２０ａの波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションが１０ｎｍ以下であり、かつ、波長５５０ｎｍの厚さ方向のレターデーションの絶対値が１０ｎｍ以下である領域を意図する。
【００２２】
パターン化光学異方性層１６ａの厚さは特に限定されないが、本発明の効果がより優れる点から、０．５〜１０μｍが好ましく、１〜５μｍがより好ましい。
【００２３】
パターン化光学異方性層１６ａは、液晶性化合物を含む組成物を用いて形成される。パターン化光学異方性層１６ａの製造方法は後段で詳述するが、パターン化光学異方性層の第１領域１８ａおよび第２領域２０ａはいずれも液晶性化合物を含む組成物から形成される。
【００２４】
パターン化光学異方性層１６ａの形成に用いられる液晶性化合物の種類は、特に限定されない。液晶性化合物は、一般的に、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（円盤状液晶性化合物、およびディスコティック液晶性化合物）とに分類できる。さらに、それぞれ低分子タイプと高分子タイプとがある。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。また、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。
【００２５】
パターン化光学異方性層１６ａは、温度および／または湿度による光学特性の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、円盤状液晶性化合物）を用いて形成することが好ましい。つまり、パターン化光学異方性層１６ａは、重合性基を有する液晶性化合物が重合によって固定されて形成された層であることが好ましい。
液晶性化合物に含まれる重合性基の種類は特に限定されず、ラジカル重合性基およびカチオン重合性基が挙げられる。ラジカル重合性基としては、例えば、（メタ）アクリロイル基およびスチリル基が挙げられ、カチオン重合性基としては、例えば、オキセタン基、エポキシ基、および、ビニルエーテル基が挙げられる。
なお、液晶性化合物は２種以上の異なる重合性基を有していてもよく、例えば、ラジカル重合性基およびカチオン重合性基の両方を有していてもよい。
「（メタ）アクリロイル基」とは、アクリロイル基およびメタクリロイル基の両方を表す表記である。
【００２６】
組成物中における液晶性化合物の含有量は特に限定されないが、液晶組成物の固形分質量（溶媒を除いた質量）に対して、８０〜９９．９質量％が好ましく、８５〜９９．５質量％がより好ましい。
【００２７】
上記組成物には、キラル剤が含まれることが好ましい。
キラル剤の種類は特に限定はなく、公知の化合物（例えば、液晶デバイスハンドブック、第３章４−３項、ＴＮ、ＳＴＮ用カイラル剤、１９９頁、日本学術振興会第１４２委員会編、１９８９に記載）が挙げられる。具体的には、イソソルビドおよびイソマンニド誘導体が挙げられる。
また、キラル剤は、液晶性を示す化合物であってもよい。
組成物中におけるキラル剤の含有量は特に限定されないが、液晶性化合物（特に、重合性液晶性化合物）全質量に対して、０．０１〜２００モル％が好ましく、１〜３０モル％がより好ましい。
【００２８】
なお、上記組成物は、さらに、他の成分（例えば、重合開始剤、溶媒、界面活性剤、配向制御剤、重合禁止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、および、光安定化剤等）が含んでいてもよい。
【００２９】
パターン化光学異方性層の形成方法は特に限定されず、公知の方法を採用できる。なかでも、生産性が優れる点で、以下の工程１〜６を有する形成方法が好ましい。
工程１：異なる２種の重合性基を有する液晶性化合物、キラル剤、および、上記２種の重合性基のうちの一方の重合を開始する重合開始剤Ｘを含む組成物を配向膜１４上に塗布して、塗膜を形成する工程
工程２：上記塗膜中の液晶性化合物を配向させる工程
工程３：工程２で得られた塗膜に対して、放射線照射または熱処理によって、重合開始剤Ｘを活性化し、上記液晶性化合物の２種の重合性基のうちの一方が反応しうる重合反応を進行させる工程
工程４：工程３で得られた塗膜上に、上記２種の重合性基のうちの他方の重合を開始する重合開始剤Ｙを含む組成物を塗布する工程
工程５：パターン露光またはパターン加熱により、重合開始剤Ｙを活性化し、上記液晶性化合物の２種の重合性基のうちの他方が反応しうる重合反応を進行させる工程
工程６：加熱により、未露光領域を光学的に等方性な領域に変化させる工程
以下、工程１〜６の手順について詳述する。
【００３０】
（工程１）
工程１は、異なる２種の重合性基を有する液晶性化合物、キラル剤、および、上記２種の重合性基のうちの一方の重合を開始する重合開始剤Ｘを含む組成物を配向膜１４上に塗布して、塗膜を形成する工程である。本工程を実施することにより、図３に示すように、支持体１２、配向膜１４、および、塗膜２２を有する積層体が形成される。
液晶性化合物およびキラル剤の定義は、上述の通りである。なお、異なる２種の重合性基としては、ラジカル重合性基およびカチオン重合性基の組み合わせが好ましい。
２種の重合性基のうちの一方の重合を開始する重合開始剤Ｘとしては、重合性基の重合反応を開始し得る化合物であればよく、例えば、ラジカル重合性基の重合を開始するラジカル重合開始剤、および、カチオン重合性基の重合を開始するカチオン重合開始剤が挙げられる。
なお、組成物には、上述した他の成分が含まれていてもよい。
【００３１】
上記組成物を塗布する方法は特に限定されず、ディップコート法、エアーナイフコート法、スピンコート法、スリットコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、および、グラビアコート法等が挙げられる。
【００３２】
（工程２）
工程２は、上記塗膜中の液晶性化合物を配向させる工程である。本工程を実施することにより、塗膜中において液晶性化合物が所定の配向状態となる。より具体的には、液晶性化合物が、厚み方向に沿って延びる螺旋軸に沿って捩れ配向した状態となる。
液晶性化合物を配向させる処理としては、加熱処理が挙げられる。加熱条件は、使用される液晶性化合物およびキラル剤の種類および使用量によって最適な条件が選択されるが、加熱温度としては４０〜１００℃が好ましく、加熱時間としては０．５〜５分間が好ましい。
【００３３】
（工程３）
工程３は、工程２で得られた塗膜に対して、放射線照射または熱処理によって、重合開始剤Ｘを活性化し、上記液晶性化合物の２種の重合性基のうちの一方が反応しうる重合反応を進行させる工程である。本工程を実施することにより２種の重合性基の一方が反応して、液晶性化合物が配向した状態が維持された半硬化状態の塗膜が得られる。
なお、放射線とは、電波、光（赤外光、可視光、および、紫外光）、エックス線、および、ガンマ線等の電磁波、ならびに、電子線（ベータ線）、陽子線、中性子線、アルファ線、および、イオン線等の粒子線の総称である。
重合開始剤Ｘを活性化する処理としては、放射線照射が好ましく、紫外線照射がより好ましい。照射エネルギーとしては、５ｍＪ／ｃｍ2〜１Ｊ／ｃｍ2が好ましく、１０〜８００ｍＪ／ｃｍ2がより好ましい。
【００３４】
（工程４）
工程４は、工程３で得られた塗膜上に、上記２種の重合性基のうちの他方の重合を開始する重合開始剤Ｙを含む組成物を塗布する工程である。本工程を実施することにより、工程３で得られた半硬化状態の塗膜上に塗布された組成物中の重合開始剤Ｙが、塗膜中に浸透し、塗膜中に重合開始剤Ｙを供給できる。
重合開始剤Ｙは、２種の重合性基のうちの他方の重合を開始する化合物であればよく、例えば、ラジカル重合性基の重合を開始するラジカル重合開始剤、および、カチオン重合性基の重合を開始するカチオン重合開始剤が挙げられる。
【００３５】
なお、工程４で用いられる組成物には、重合開始剤Ｙ以外の成分が含まれていてもよい。例えば、組成物は、上記工程１で用いられる組成物が含んでもよい他の成分を含んでいてもよい。
【００３６】
（工程５）
工程５は、工程４で得られた積層体に対してパターン露光またはパターン加熱を施して、重合開始剤Ｙを活性化し、上記液晶性化合物の２種の重合性基のうちの他方が反応しうる重合反応を進行させる工程である。図４においては、パターン露光の態様を示すが、本工程を実施することにより、露光部においてさらに重合反応が進行し、液晶性化合物の配向状態が固定化される。つまり、露光部が、上述した第１領域１８ａとなる。
【００３７】
パターン露光の方法としては、マスクを用いてコンタクト露光、プロキシ露光、および、投影露光等を行う方法でもよいし、レーザーまたは電子線等を用いてマスクなしに決められた位置にフォーカスして直接描画する方法でもよい。
パターン露光する際には、図１に記載の第１領域１８ａが得られるようにストライプ状に露光が行われる。なお、図１の態様を得るためには、長尺状の露光部および長尺状の未露光部の幅は、それぞれ、５０μｍ未満となるように調整される。
パターン露光時の光の波長は、重合開始剤Ｙが活性化する波長であればよく、例えば、紫外線が挙げられる。パターン露光時の照射エネルギーおよび照射時間は、用いられる液晶性化合物および重合開始剤Ｙの種類によって最適な条件が選択される。
【００３８】
パターン加熱の方法としては、加温したパターニングプレートを用いたコンタクト加熱法、および、赤外レーザーによる加熱法が挙げられる。
【００３９】
（工程６）
工程６は、工程５で得られた塗膜を加熱することにより、未露光領域を光学的に等方性な領域に変化させる工程である。本工程を実施することにより、塗膜全体が加熱され、工程５における未露光領域において液晶性化合物の配向が乱されて、図５に示すように、未露光領域が光学的に等方性を示す第２領域２０ａとなる。なお、工程５における露光領域においては、上述したように、２種の重合反応による重合反応が進行しているため、加熱処理によっても液晶性化合物の配向状態が乱されにくく、所定の光学特性を示す領域が維持される。つまり、本工程６を実施することにより、図５に示すように、所定のパターン化光学異方性層１６ａが形成される。
上記加熱処理の条件は特に限定されず、用いられる液晶性化合物の種類によって最適な条件が選択される。なお、未露光領域の光学特性が消失する温度をＴ１［℃］、露光領域の光学特性が消失する温度をＴ２［℃］とした場合、加熱時の温度はＴ１℃以上Ｔ２℃以下が好ましく、（Ｔ１＋１０）℃以上（Ｔ２−５）℃以下がより好ましく、（Ｔ１＋２０）℃以上（Ｔ２−１０）℃以下がさらに好ましい。
なお、加熱温度としては、５０〜４００℃が好ましい。
【００４０】
上記手順によって作製されたパターン化光学異方性層１６ａにおいては、図６に示すように、第１領域１８ａと第２領域２０ａとの間の境界領域２４の幅を狭くできる。上記境界領域２４の幅は、パターン露光の光学的なにじみの度合いに依存し、１μｍ以下が好ましく、０．７μｍ以下がより好ましく、０がさらに好ましい。なお、境界領域２４とは、第１領域１８ａの光学特性から第２領域２０ａの光学的な等方性まで遷移する領域を意図する。
【００４１】
光学積層体１０は、上述した支持体１２、配向膜１４およびパターン化光学異方性層１６ａ以外の他の層を有していてもよい。他の層としては、例えば、ハードコート層、粘着層・接着層（Ａｄｈｅｓｉｖｅ）、光学異方性層（位相差層）、ガスバリア層、防眩層、帯電防止層、防汚層、離形層、易接着層、および、防湿層が挙げられる。
なお、パターン化光学異方性層の表面をコロナ処理またはプラズマ処理して、他の層との密着性または液体に対する濡れ性を制御してもよい。
【００４２】
＜他の態様＞
上記図１のパターン化光学異方性層１６ａにおいては第１領域１８ａおよび第２領域２０ａがストライプ状に配置されていたが、本発明はこの態様に限定されない。
例えば、図７に示すパターン化光学異方性層１６ｂのように、第１領域１８ｂが円形のドット状に配置されており、他の領域が第２領域２０ｂを構成する態様であってもよい。なお、第１領域１８ａと第１領域１８ｂ、および、第２領域２０ａと第２領域２０ｂは、その領域の形状が異なるのみで、その光学特性は同じである。
また、図７に示すようなパターン化光学異方性層１６ｂを形成する方法としては、上述した工程５におけるマスクの形状を変更する方法が挙げられる。
図７に示すに、パターン化光学異方性層１６ｂにおいては、第１領域１８ｂの直径Ｄが５０μｍ未満であればよい。直径Ｄの好適範囲は、上記Ｗ１の好適範囲と同じである。
【００４３】
図７においては、パターン化光学異方性層１６ｂの第１領域１８ｂの形状が円形であるが、ドット状であればよく、例えば、図８に示すように、第１領域１８ｃが正四角形状であり、他の領域が第２領域２０ｃを構成する態様であってもよい。なお、第１領域１８ａと第１領域１８ｃ、および、第２領域２０ａと第２領域２０ｃは、その領域の形状が異なるのみで、その光学特性は同じである。
また、図８に示すようなパターン化光学異方性層１６ｃを形成する方法としては、上述した工程５におけるマスクの形状を変更する方法が挙げられる。
図８に示すに、パターン化光学異方性層１６ｃにおいては、第１領域１８ｃの一辺の長さが５０μｍ未満であればよい。一辺の長さの好適範囲は、上記Ｗ１の好適範囲と同じである。
【００４４】
また、第１領域がドット状に配置される場合は、上記円形状および正四角形状以外の形状であってもよく、例えば、楕円形状、矩形状、および、多角形状等が挙げられる。
なお、第１領域がドット状である場合、第１領域の幅としてはドットの最小長さが挙げられる。
【００４５】
また、上記図１の態様においては、液晶性化合物の捩れ角に関して３６０°以下が好ましい旨を述べたが、この態様には限定されず、捩れ角が３６０°超であってもよく、複数のピッチ数を有するコレステリック液晶相の状態の領域であってもよい。なお、第１領域がコレステリック液晶相を固定してなる領域である場合、種々の用途への展開の点から、第１領域は可視光（４００〜７００ｎｍ）領域の光を反射することが好ましい。
【００４６】
さらに、上記図１のパターン化光学異方性層１６ａにおいては第１領域１８ａが厚み方向に沿って延びる螺旋軸に沿って捩れ配向した液晶性化合物を固定してなる領域であったが、本発明はこの態様に限定されない。例えば、図９に示すように、厚み方向全域にわたって液晶性化合物の遅相軸が互いに平行である第１領域１８ｄと、光学的に等方性を示す第２領域２０ｄとを有するパターン化光学異方性層１６ｄであってもよい。上記第１領域１８ｄは、いわゆる光学異方性を示す領域であり、図９に示すように、一の方向に遅相軸を有する。
第１領域１８ｄの波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションの範囲は特に制限されないが、各種用途への適用の観点からは、１００〜３００ｎｍが好ましく、１００〜１６０ｎｍまたは２５０〜３００ｎｍがより好ましい。
図９に示すようなパターン化光学異方性層１６ｄを形成する方法としては、上述した工程１で用いられる組成物からキラル剤を除いた組成物を用いる方法が挙げられる。
【００４７】
上記態様においては、支持体、配向膜、および、パターン化光学異方性層を有する光学積層体の態様について述べたが、剥離性の支持体または剥離性の配向膜を用いることにより、パターン化光学異方性層を他の部材に転写して用いてもよい。
【００４８】
＜用途＞
上記光学積層体を、ＣＬ液晶層上に配置することにより、ＣＬ液晶層の法線方向において観察される選択反射波長と、ＣＬ液晶層の法線方向から傾いた斜め方向において観察される選択反射波長との間の差を小さくできる。
上記のような用途以外にも、例えば、偏光を検出するためのセンサの前に置くレターデーション板、偏光解消フィルム、および、輝度向上フィルム等の用途にも適用できる。
【実施例】
【００４９】
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明する。【００５０】
(配向膜用組成物Ａの調製)
下記に示す成分を、８０℃に保温された容器中にて混合し、配向膜用組成物Ａを調製した。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
配向膜用組成物Ａ
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純水：９７．２質量部
ＰＶＡ−２０５（クラレ製）：２．８質量部
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−【００５１】
(配向膜用組成物Ｂの調製)
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。
次に、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後の水が中性になるまで、有機相を洗浄した。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（東亜合成株式会社、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、反応溶液と等量（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。【００５２】
酢酸ブチル、先に合成した光配向性基を有するポリオルガノシロキサン、下記の化合物Ｄ１および化合物Ｄ２を、以下の量で混合し、配向膜用組成物Ｂを調製した。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
配向膜用組成物Ｂ
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酢酸ブチル：１００質量部
光配向性基を有するポリオルガノシロキサン：４．３５質量部
化合物Ｄ１：０．４８質量部
化合物Ｄ２：１．１５質量部
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−【００５３】
【化１】
2018016549.tif 000003
【００５４】
【化２】
2018016549.tif 000004
【００５５】
(光学異方性層用組成物ＬＣ−１の調製)
下記の成分を混合した後、得られた混合物を孔径０．２μｍのポリプロピレン製フィルタでろ過して、光学異方性層用組成物ＬＣ−１を得た。
棒状液晶性化合物（ＬＣ−１−１）は、特開２００４−１２３８２号公報に記載の方法に準じて合成した。棒状液晶性化合物（ＬＣ−１−１）は２つの重合性基を有する液晶性化合物であり、２つの重合性基の一方はラジカル重合性基であるアクリル基、他方はカチオン重合性基であるオキセタン基である。水平配向剤（ＬＣ−１−２）はＴｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．、第４３巻、６７９３頁（２０２）に記載の方法に準じて合成した。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
光学異方性層用組成物ＬＣ−１
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
棒状液晶性化合物（ＬＣ−１−１）：１９．５７質量部
水平配向剤（ＬＣ−１−２）：０．０１質量部
カチオン系モノマー（ＯＸＴ−１２１、東亞合成（株）製）：０．９８質量部
カチオン重合開始剤（Ｃｕｒａｃｕｒｅ ＵＶＩ６９７４、ダウ・ケミカル製）：０．４質量部
重合制御剤（ＩＲＧＡＮＯＸ１０７６、ＢＡＳＦ製）：０．０２質量部
メチルエチルケトン：８０．０質量部
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−【００５６】
【化３】
2018016549.tif 000005
【００５７】
(光学異方性層用組成物ＬＣ−２の調製)
光学異方性層用組成物ＬＣ−１と同様の手法にて、以下素材を用いて光学異方性層用組成物ＬＣ−２を調製した。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
光学異方性層用組成物ＬＣ−２
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
棒状液晶性化合物（ＬＣ−１−１）：１９．５７質量部
水平配向剤（ＬＣ−１−２）：０．０１質量部
下記構造のキラル剤：０．５８７質量部
カチオン系モノマー（ＯＸＴ−１２１、東亞合成（株）製）：０．９８質量部
カチオン重合開始剤（Ｃｕｒａｃｕｒｅ ＵＶＩ６９７４、ダウ・ケミカル製）：０．４質量部
重合制御剤（ＩＲＧＡＮＯＸ１０７６、ＢＡＳＦ製）：０．０２質量部
メチルエチルケトン：８０．０質量部
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−【００５８】
キラル剤【００５９】
【化４】
2018016549.tif 000006
【００６０】
(光学異方性層用組成物ＬＣ−３の調製)
光学異方性層用組成物ＬＣ−２と同様の手法および素材を用い、添加するキラル材料の使用量を１．１０質量部に変更して、光学異方性層用組成物ＬＣ−３を調製した。【００６１】
(光学異方性層用組成物ＬＣ−４の調製)
光学異方性層用組成物ＬＣ−２と同様の手法および素材を用い、添加するキラル材料の使用量を１．３７質量部に変更して、光学異方性層用組成物ＬＣ−４を調製した。【００６２】
（光学異方性層用組成物ＬＣ−５の調製）
光学異方性層用組成物ＬＣ−２と同様の手法および素材を用い、添加するキラル材料の使用量を０．０３５質量部に変更して、光学異方性層用組成物ＬＣ−５を調製した【００６３】
（保護層組成物ＡＤ−１の調製）
下記の成分を混合した後、得られた混合物を孔径０．２μｍのポリプロピレン製フィルタでろ過して、保護層組成物ＡＤ−１を得た。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
保護層組成物ＡＤ−１
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ベンジルメタクリレート／メタクリル酸／メタクリル酸メチル＝３５．９／２２．４／４１．７モル比のランダム共重合物（重量平均分子量３．８万）：８．０５
ラジカル重合開始剤（２−トリクロロメチル−５−（ｐ−スチリルスチリル）１，３，４−オキサジアゾール）：０．１２質量部
ハイドロキノンモノメチルエーテル：０．００２質量部
メガファックＦ−１７６ＰＦ（大日本インキ化学工業（株）製）：０．０５質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート：３４．８０質量部
メチルエチルケトン：５０．５３８質量部
メタノール：１．６１質量部
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−【００６４】
＜実施例１＞
配向膜用組成物Ｂを、ガラス基板上にスリットコーターを用いて均一塗布した。その後、配向膜用組成物Ｂが塗布されたガラス基板を、１００℃のオーブン内で２分間乾燥し、膜厚０．５μｍの塗膜付きガラス基板を得た。次に、偏光軸が塗布方向に対して、平行になるようにワイヤーグリッド偏光板を塗膜上に配置し、２５℃の条件で、空気下にて、キヤノン（株）製ＰＬＡ−５０１Ｆ露光機を用いて、塗膜に対して紫外線を３０ｍＪ／ｃｍ2照射し、配向膜を得た。
次に、配向膜上に光学異方性層用組成物ＬＣ−５を塗布した。次に、得られた塗膜を膜面温度８０℃で６０秒間加熱熟成して液晶性化合物を配向させ、その後ただちに、膜面温度７０℃の状態で空気下にて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、塗膜に対して紫外線を５００ｍＪ／ｃｍ2照射し、カチオン重合を進行させた。
得られた塗膜上に保護層組成物ＡＤ−１を塗布し、８０℃にて６０秒間乾燥した。その後、２５℃の条件で、空気下にて、キヤノン（株）製ＰＬＡ−５０１Ｆ露光機（超高圧水銀ランプ）を用い、５０ｍＪ／ｃｍ2の露光量で所定のマスクを介し、保護層組成物ＡＤ−１が塗布された塗膜を露光した。
その後、基板全体を２００℃オーブン内で３０分間焼成することにより、パターン化光学異方性層（厚さ：４μｍ）を有する光学積層体を得た。なお、パターン化光学異方性層においては、９０°旋光性を持つ領域と光学的に等方性である領域とが、図１に示すように、それぞれ線幅３μｍにて、ストライプ状に連なって配置されていた。
なお、光学的に等方性である領域のＲｅ（５５０）およびＲｔｈ（５５０）は、０ｎｍであった。また、９０°旋回性を持つ領域とは、図２に示すθが９０°である領域を意図する。【００６５】
＜比較例１＞
実施例１と同様に、膜厚０．５μｍの塗膜付きガラス基板を得た。次に、偏光軸が塗布方向に対して、４５°方向になるようにワイヤーグリッド偏光板を塗膜上に配置し、さらに、ワイヤーグリッド偏光板の塗膜側とは反対側の表面上に所定のマスクを配置し、２５℃の条件で、空気下にて、キヤノン（株）製ＰＬＡ−５０１Ｆ露光機を用いて、塗膜に対して紫外線を３０ｍＪ／ｃｍ2照射し、配向膜を得た。
次に、得られた配向膜上に光学異方性層用組成物ＬＣ−５を塗布した。次に、得られた塗膜を膜面温度８０℃で６０秒間加熱熟成して液晶性化合物を配向させ、その後ただちに、膜面温度７０℃の状態で空気下にて空冷メタルハライドランプを用いて、塗膜に対して紫外線を５００ｍＪ／ｃｍ2照射し、パターン化光学異方性層を有する光学積層体を得た。なお、パターン化光学異方性層においては、９０°旋光性を持つ領域と光学的に等方性である領域とが、それぞれ線幅５０μｍにて、ストライプ状に連なって配置されていた。【００６６】
＜評価（その１）＞
後述する手順で作製した５３０ｎｍの光を選択反射するＣＬ液晶層上に純水を塗布し、実施例１で得られた光学積層体を、パターン化光学異方性層がＣＬ液晶層に密着するように貼り合わせ、測定試料を作製した。得られた測定試料を、自動変角光度計ＧＰ−２００（（株）村上色彩技術研究所製）にて、パターン化光学異方性層面の法線方向から白色光を入射し、受光角度を変えながら、ねじれ位相差に起因するグリーン反射光を評価したところ、法線方向に対する角度が６０°である受光角度６０°での反射光波長は５３０ｎｍのまま維持された。
一方、比較例１で得られたパターン化光学異方性層を、同様の手順でＣＬ液晶層上に貼り合わせ、同様の評価を行ったところ、受光角度６０°での反射光波長は４５０ｎｍであり、ねじれ位相差に特有の短波長シフトが観測された。【００６７】
（５３０ｎｍの光を選択反射するＣＬ液晶層の作製方法）
配向膜用組成物Ａをガラス基板上にスリットコーターを用いて均一塗布した後、１００℃のオーブン内で２分間乾燥し、膜厚０．５μｍの塗膜付きガラス基板を得た。この塗膜に塗布方向と平行方向にラビング処理を施し、配向膜を得た。
次に、配向膜のラビング処理面上に光学異方性層用組成物ＬＣ−３を塗布した。次に、得られた塗膜を膜面温度８０℃で６０秒間加熱熟成して液晶性化合物を配向させ、その後ただちに、膜面温度７０℃の状態で空気下にて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、塗膜に対して紫外線を５００ｍＪ／ｃｍ2照射し、５３０ｎｍの光を選択反射するＣＬ液晶層を作製した。【００６８】
なお、マスクの種類を変更した以外は実施例１と同様の手順に従って、図７に示すような、直径Ｄが３μｍの９０°旋光性を持つ領域と、それ以外の光学的に等方性である領域とが同一面内に存在するパターン化光学異方性層を得た。９０°旋光性を持つ領域とそれ以外の光学的に等方性である領域との面積比は１対１であった。得られたパターン化光学異方性層を用いて、上記＜評価（その１）＞を行ったところ、実施例１よりはやや効果が劣るが、比較例１よりも効果が優れていた。
また、マスクの種類を変更した以外は実施例１と同様の手順に従って、図８に示すような、３０μｍ四方の９０°旋光性を持つ領域と、それ以外の光学的に等方性である領域とが同一面内に存在するパターン化光学異方性層を得た。９０°旋光性を持つ領域とそれ以外の光学的に等方性である領域との面積比は１対１であった。得られたパターン化光学異方性層を用いて、上記＜評価（その１）＞を行ったところ、実施例１よりはやや効果が劣るが、比較例１よりも効果が優れていた。【００６９】
なお、後述する実施例２〜８で得られたパターン化光学異方性層を用いて、上記＜評価（その１）＞を行ったところ、実施例１よりはやや効果が劣るが、比較例１よりも効果が優れていた。【００７０】
＜実施例２＞
配向膜用組成物Ａを、ガラス基板上にスリットコーターを用いて均一塗布した。その後、配向膜用組成物Ａが塗布されたガラス基板を、１００℃のオーブン内で２分間乾燥し、膜厚０．５μｍの塗膜付きガラス基板を得た。この塗膜に塗布方向と平行方向にラビング処理を施し、配向膜を得た。
次に、配向膜のラビング処理面上に光学異方性層用組成物ＬＣ−１を塗布した。次に、得られた塗膜を膜面温度８０℃で６０秒間加熱熟成して液晶性化合物を配向させ、その後ただちに、膜面温度７０℃の状態で空気下にて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、塗膜に対して紫外線を５００ｍＪ／ｃｍ2照射し、カチオン重合を進行させた。
得られた塗膜上に保護層組成物ＡＤ−１を塗布し、８０℃にて６０秒間乾燥した。その後、２５℃の条件で、空気下にて、キヤノン（株）製ＰＬＡ−５０１Ｆ露光機（超高圧水銀ランプ）を用い、５０ｍＪ／ｃｍ2の露光量で所定のマスクを介して、保護層組成物ＡＤ−１が塗布された塗膜を露光した。
その後、基板全体を２００℃オーブン内で３０分間焼成することにより、パターン化光学異方性層（厚さ：３．２μｍ）を有する光学積層体を得た。なお、パターン化光学異方性層においては、１４０ｎｍの位相差を持つ領域と、光学的に等方性である領域とが、図１に示すように、それぞれ線幅３μｍにて、ストライプ状に連なって配置されていた。【００７１】
＜実施例３＞
実施例２で用いた配向膜用組成物Ａの代わりに配向膜用組成物Ｂをガラス基板上にスリットコーターを用いて均一塗布した後、偏光軸が塗布方向に対して平行となるようにワイヤーグリッド偏光板（商品コード＃４６−６３６  エドモンド製）を塗膜上に配置し、キヤノン（株）製ＰＬＡ−５０１Ｆ露光機を用いて、塗膜に対して紫外線を３０ｍＪ／ｃｍ2照射し、配向膜を得た。
得られた配向膜上に光学異方性層用組成物ＬＣ−１を塗布し、その後の手順は実施例２と同様の手順を実施して、パターン化光学異方性層を有する光学積層体を得た。なお、パターン化光学異方性層においては、図９に示すように、１４０ｎｍの位相差を持つ領域と光学的に等方性である領域とが、それぞれ線幅３μｍにて、ストライプ状に連なる配置されていた。【００７２】
＜実施例４＞
実施例３と同様の手順に従って、塗膜上に保護層組成物ＡＤ−１を塗布し、８０℃で６０秒間乾燥した。その後、２５℃の条件で空気下にて、キヤノン（株）製ＰＬＡ−５０１Ｆ露光機（超高圧水銀ランプ）を用い、４０ｍＪ／ｃｍ2の露光量で所定のマスクを介して、保護層組成物ＡＤ−１が塗布された塗膜を露光した。
その後、基板全体を２００℃オーブン内で３０分間焼成することにより、パターン化光学異方性層を有する光学積層体を得た。なお、パターン化光学異方性層においては、図７に示すような、直径Ｄが３μｍの、１４０ｎｍの位相差を持つ領域と、それ以外の光学的に等方性である領域とが同一面内に配置されていた。位相差を持つ領域とそれ以外の光学的に等方性である領域との面積比は１対１であった。【００７３】
＜実施例５＞
配向膜用組成物Ｂをガラス基板上にスリットコーターを用いて均一塗布した後、偏光軸が塗布方向に対して２２．５°傾く角度となるようにワイヤーグリッド偏光板（商品コード＃４６−６３６  エドモンド製）を配置した点、および、保護層組成物ＡＤ−１を塗布した後の照射の際の５０ｍＪ／ｃｍ2の露光量を７０ｍＪ／ｃｍ2の露光量に変更した点以外は、実施例３と同様の手順に従って、光学積層体を得た。
得られた光学積層体中のパターン化光学異方性層においては、遅相軸方向が塗布方向に対し２２．５°傾いた２５０ｎｍの位相差を持つ領域と、光学的に等方性である領域とが、図９に示すように、それぞれ線幅３μｍにて、ストライプ状に連なって配置されていた。
得られたパターン化光学異方性層と、実施例３で得られたパターン化光学異方性層を、パターニング方向が互いに直交するように重ね合わせ、３μｍ四方のチェッカーフラッグ状に位相差と遅相軸が変化した光学積層体を得た。【００７４】
＜実施例６＞
光学異方性層用組成物ＬＣ−１のかわりに光学異方性層用組成物ＬＣ−２を用いた点、および、保護層組成物ＡＤ−１を塗布した後の照射の際の４０ｍＪ／ｃｍ2の露光量を３５ｍＪ／ｃｍ2の露光量に変更した以外は、実施例４と同様の手順に従って、光学積層体を得た。
なお、得られた光学積層体中のパターン化光学異方性層においては、図７に示すような、直径Ｄが３μｍの、８５０ｎｍの光を選択反射するねじれ位相差を持つ領域と、それ以外の光学的に等方性である領域とが同一面内に配置されていた。また、位相差を持つ領域とそれ以外の光学的に等方性である領域との面積比は１対１であった。【００７５】
＜実施例７＞
光学異方性層用組成物ＬＣ−１の代わりに光学異方性層用組成物ＬＣ−３を用いた以外は、実施例３と同様の手順に従って、塗膜を形成し、得られた塗膜上に、保護層組成物ＡＤ−１を塗布し、８０℃で６０秒間乾燥した。
その後、２５℃の条件で空気下にて、キヤノン（株）製ＰＬＡ−５０１Ｆ露光機（超高圧水銀ランプ）を用い、７０ｍＪ／ｃｍ2の露光量で所定のマスクを介して、保護層組成物ＡＤ−１が塗布された塗膜を露光した。
その後、基板全体を２００℃オーブン内で３０分間焼成することにより、パターン化光学異方性層を有する光学積層体を得た。なお、パターン化光学異方性層においては、図８に示すような、３０μｍ四方の、５３０ｎｍの光を選択反射するねじれ位相差を持つ領域と、それ以外の光学的に等方性である領域とが同一面内に配置されていた。【００７６】
＜実施例８＞
光学異方性層用組成物ＬＣ−３の代わりに光学異方性層用組成物ＬＣ−４を用いた以外は、実施例７と同様の手順に従って、光学積層体を得た。
なお、得られた光学積層体中のパターン化光学異方性層においては、図８に示すような、３０μｍ四方の、４５０ｎｍの光を選択反射するねじれ位相差を持つ領域と、それ以外の光学的に等方性である領域とが同一面内に配置されていた。【００７７】
＜比較例２＞
光学異方性層用組成物Ｌ−５のかわりに光学異方性層用組成物Ｌ−１を用いた以外は、比較例１と同様の手順に従って、光学積層体を得た。
なお、得られた光学積層体中のパターン化光学異方性層においては、１４０ｎｍの位相差を持つ領域と光学的に等方性である領域とが、図１に示すように、それぞれ線幅５０μｍにて、ストライプ状に連なって配置されていた。【００７８】
＜比較例３＞
マスクを介さずに７０ｍＪ／ｃｍ2の露光量で露光を行った以外は、実施例７と同様の手順に従って、５３０ｎｍの光を選択反射するねじれ位相差を持つ領域が全面にわたって存在する光学異方性層を有する光学積層体を得た。【００７９】
＜比較例４＞
マスクを介さずに７０ｍＪ／ｃｍ2の露光量で露光を行った以外は、実施例８と同様の手順に従って、４５０ｎｍの光を選択反射するねじれ位相差を持つ領域が全面にわたって存在する光学異方性層を有する光学積層体を得た。【００８０】
＜評価（その２）＞
（評価；境界ディスクリミネーション）
得られたパターン化光学異方性層を、検出用のλ／４板を入れたクロスニコル光学顕微鏡（ECLIPSE LV100N POL；(株)ニコン製）にて観察し、位相差領域と等方領域（光学的に等方性である領域）の境界部分の鮮明性（境界ディスクリミネーション）を評価した。
実施例２および３で得られたパターン化光学異方性層は、図１０に示すように、３μｍという細線ながら優れた境界ディスクリミネーションを有し、境界領域は１μｍ未満（検出限界以下）であった。一方、比較例２で得られたパターン化光学異方性層は、図１１に示すように、境界があいまいになっており、境界ディスクリミネーションに劣るものであった。
実施例２〜８で得られたパターン化光学異方性層における光学的に等方性である領域は理想的な輝度プロファイルを示し、レターデーション（Ｒｅ（５５０）およびＲｔｈ（５５０））がほぼ０ｎｍであることがわかった。
また、実施例６で得られたパターン化光学異方性層を、可視光カットフィルターをかけて赤外光のみを取りだした反射光源を用いる光学顕微鏡にて観察し、ねじれ位相差領域と等方領域の境界ディスクリミネーションを評価したところ、実施例２〜５と同様に優れた境界ディスクリミネーションを有し、境界領域は１μｍ未満（検出限界以下）であった。【００８１】
＜評価（その３）＞
株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント製プレイステーションＶＲを分解し、表示部に貼合されていたシート（マイクロレンズアレイ）を除去した後、表示部に実施例２で得られた光学積層体を貼合した。その際、実施例２で得られた光学積層体中のパターン化光学異方性層の表面上に粘着剤を配置して、粘着剤を介して、上記表示部と光学積層体とを貼合した。次に、得られた装置に再度、画像を表示させ、レンズ越しに観察して、以下の三項目の評価を行ったところ、全てＡ評価であった。
一方、比較例２の光学積層体を同様に貼合し評価した所、全てＤ評価であった。【００８２】
［画素格子視認性］
画像表示部へ表示する画像を白色のベタ画像とし、目視で画素格子を観察し、以下の４段階で評点付けを行った。画素格子が視認されないことが好ましい。
Ａ：格子が視認されない
Ｂ：格子が視認されるが軽微
Ｃ：格子が視認されるが許容範囲内
Ｄ：格子がはっきり視認される【００８３】
［画像鮮明性］
画像表示部へ黒背景に白いライン（画素１ライン）を表示させて、目視で白線のぼけ具合を観察し、以下の４段階で評点付けを行った。
Ａ：白線のぼけが視認されない
Ｂ：白線のぼけが視認されるが軽微
Ｃ：白線のぼけが視認されるが許容範囲内
Ｄ：白線のぼけが目立つ【００８４】
［ギラツキ］
画像表示部へ表示する画像を白色のベタ画像とし、目視でギラツキを観察し、以下の４段階で評点付けを行った。
Ａ：ギラツキが確認されない
Ｂ：ギラツキが確認されるが軽微
Ｃ：ギラツキが確認されるが許容範囲内
Ｄ：ギラツキが目立つ【００８５】
（評価；光学積層体の評価１）
実施例５で得られた光学積層体を液晶モニター（ＬＬ−Ｗ２２１−Ｗ；シャープ（株）製）の前面に粘着剤（ＳＫダイン；綜研化学（株）製）に貼合し、偏光板をかざして目視したところ、実施例５で得られた光学積層体の貼られた領域ではモニターから射出される偏光が解消されており、ザラツキ、色ムラ、および、輝点の発生がないことが分かった。
一方、比較例２の光学積層体で同様の評価を行ったところ、実施例５と同様に偏光は解消されているものの、ザラツキ、色ムラ、および、輝点が多く発生していた。【００８６】
＜評価（その４）＞
実施例５で得られた光学積層体、および、ワイヤーグリッド偏光板フィルタ（商品コード＃３３−０８２、エドモンド社製）をこの順に粘着剤で貼合し、偏光検出フィルタを作製し、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）カメラ（ＵＩ−１４９０ＬＥ−Ｍ、プロリンクス社製）の受光面上に上記偏光検出フィルタを粘着剤で貼合し、偏光イメージングセンサを作製した。この時、ワイヤーグリッド偏光板フィルタ側が、受光素子と隣接するようにした。かかる偏光検出カメラで射出成型プラスチック（ポリカーボネート製）を撮影したところ、検出エラーなく内部応力に相当する偏光情報が得られた。
一方、比較例２で得られた光学積層体で同様の評価を行ったところ、検出エラーが多発し、正しい偏光情報を得ることはできなかった。【００８７】
＜評価（その５）＞
実施例６で得られた光学積層体中のパターン化光学異方性層に、ＩＲ（Infrared）レーザー光をレンズを通して集光した光を照射し、１ｍ離れた壁面に投影されたＩＲ像をRADIATION SCOPE KEC-811（カンタムエレクトロニクス（株）製）にて撮影したところ、ねじれ位相差を持つ領域が配置された部分はＩＲ光が遮蔽されて暗部となり、等方領域はＩＲ光が透過して明部となって、暗部と明部とのディスクリミネーションは明瞭であった。【００８８】
＜評価（その６）＞
実施例７で得られた光学積層体を、市販のＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）パネルのグリーン画素上にねじれ位相差を持つ領域が重なるように発光画素と円偏光板の間に実装し、グリーン発光時の輝度と消光時の反射率とを分光放射計ＳＲ−３（（株）トプコン製）にて評価したところ、光学積層体がない時の輝度に対して、１０％輝度が向上した。なお、反射率は０．８％悪化した。
一方、比較例３で得られた光学積層体を用いて同様に評価したところ、輝度は実施例７で得られた光学積層体と同様に１０％向上したが、反射率は５％以上悪化した。【００８９】
＜評価（その７）＞
実施例８で得られた光学積層体を、市販のＯＬＥＤパネルのブルー画素上にねじれ位相差を持つ領域が重なるように発光画素と円偏光板の間に実装し、ブルー発光時の輝度と消光時の反射率とを分光放射計ＳＲ−３（（株）トプコン製）にて評価したところ、実施例７で得られた光学積層体がない時の輝度に対して、１４％輝度が向上した。なお、反射率は０．７％悪化した。
一方、比較例４で得られた光学積層体を用いて同様に評価したところ、輝度は実施例８で得られた光学積層体と同様に１４％向上したが、反射率は６％以上悪化した。
【符号の説明】
【００９０】
１０  光学積層体
１２  支持体
１４  配向膜
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ  パターン化光学異方性層
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ  第１領域
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ  第２領域
２２  塗膜
２４  境界領域
【図１】
2018016549.tif 000007
【図２】
2018016549.tif 000008
【図３】
2018016549.tif 000009
【図４】
2018016549.tif 000010
【図５】
2018016549.tif 000011
【図６】
2018016549.tif 000012
【図７】
2018016549.tif 000013
【図８】
2018016549.tif 000014
【図９】
2018016549.tif 000015
【図１０】
2018016549.tif 000016
【図１１】
2018016549.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月11日(2019.1.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶性化合物を含む組成物を用いて形成されるパターン化光学異方性層であって、
前記パターン化光学異方性層は、配向した前記液晶性化合物が固定化されてなる第１領域と、光学的に等方性である第２領域とを有し、
前記第１領域および前記第２領域の少なくとも一方の領域の幅が５０μｍ未満である、パターン化光学異方性層であって、
前記第１領域が、厚み方向に沿って延びる螺旋軸に沿って捩れ配向した前記液晶性化合物を固定してなる領域であり、
前記液晶化合物が、２種以上の異なる重合性基を有する、パターン化光学異方性層。
【請求項２】
前記第１領域および前記第２領域の少なくとも一方の領域の幅が３０μｍ以下である、請求項１に記載のパターン化光学異方性層。
【請求項３】
前記第１領域および前記第２領域が、ストライプ状に交互に配置されてなる、請求項１または２に記載のパターン化光学異方性層。
【請求項４】
前記第１領域および前記第２領域の一方が、ドット状である、請求項１または２に記載のパターン化光学異方性層。
【請求項５】
支持体と、
前記支持体上に配置された配向膜と、
前記配向膜上に配置された請求項１〜４のいずれか１項に記載のパターン化光学異方性層と、を有する光学積層体。
【国際調査報告】
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2018016549.tif 000019
2018016549.tif 000020
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