(57)【要約】      （修正有）【課題】立体画像表示装置に組み込んだときに、クロストークを低減できるパターン光学異方性層を有する光学フィルムを提供する。【解決手段】第１位相差領域１および第２位相差領域２を有し、前記第１位相差領域と第２位相差領域は、同一面内において、交互に配置されており、前記第１位相差領域および第２位相差領域は、面内遅相軸方向および面内レターデーションの少なくとも一方が互いに異なり、かつ、前記第１位相差領域と第２位相差領域の境界線３のうち、隣接する２つの境界線間の距離Ｌが１ｍｍ〜５０ｍｍである、パターン光学異方性層１０を有する光学フィルム。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１位相差領域および第２位相差領域を有し、
前記第１位相差領域と第２位相差領域は、同一面内において、交互に配置されており、
前記第１位相差領域および第２位相差領域は、面内遅相軸方向および面内レターデーションの少なくとも一方が互いに異なり、かつ、
前記第１位相差領域と第２位相差領域の境界線のうち、隣接する２つの境界線間の距離Ｌが１ｍｍ〜５０ｍｍである、パターン光学異方性層を有する光学フィルム。
【請求項２】
前記第１位相差領域と第２位相差領域の境界線のうち隣接する２つの境界線の距離Ｌと、該境界線の幅Ｌ１が下記式（１）を満たす、請求項１に記載の光学フィルム。
式（１）  １００≦Ｌ／Ｌ１≦５，０００
【請求項３】
前記境界線の少なくとも一方の面上に、ブラック部分が配置されている、請求項１または２に記載の光学フィルム。
【請求項４】
さらに、偏光膜を有していることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学フィルム。
【請求項５】
前記光学異方性層が、Ｒｅ（５５０）が０〜１０ｎｍの透明支持体上に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学フィルム。
【請求項６】
前記第１位相差領域及び第２位相差領域がストライプ状に形成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学フィルム。
【請求項７】
前記第１位相差領域及び第２位相差領域の面内遅相軸と、前記偏光膜の吸収軸とがそれぞれ±４５°の角度をなすことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学フィルム。
【請求項８】
前記第１位相差領域と、第２位相差領域の面内遅相軸方向が互いに直交している、請求項１〜７のいずれか１項に記載の光学フィルム。
【請求項９】
光学フィルム全体の波長５５０ｎｍの面内レターデーションＲｅ（５５０）が、第１位相差領域を含む部分、および、第２位相差領域を含む部分のいずれにおいても、１１０〜１６０ｎｍである請求項１〜８のいずれか１項に記載の光学フィルム。
【請求項１０】
前記光学フィルムを構成するいずれかの層が紫外線吸収剤を含有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の光学フィルム。
【請求項１１】
前記パターン光学異方性層が、一方向に処理された配向膜上に形成されていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光学フィルム。
【請求項１２】
前記配向膜が光酸発生剤を含む、請求項１１に記載の光学フィルム。
【請求項１３】
前記光酸発生剤の少なくとも一部が分解され、前記配向膜の前記第１位相差領域および第２位相差領域にそれぞれ対応する領域における光酸発生剤の分解の程度が互いに異なる、請求項１２に記載の光学フィルム。
【請求項１４】
前記光学異方性層の少なくとも一部に、前記光酸発生剤から発生した酸性化合物もしくはそのイオンが存在し、前記光学異方性層の第１位相差領域及び第２位相差領域中にそれぞれ含有される該酸性化合物もしくはそのアニオンの割合が互いに異なることを特徴とする請求項１２または１３に記載の光学フィルム。
【請求項１５】
前記配向膜が、一方向にラビング処理されたラビング配向膜であることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の光学フィルム。
【請求項１６】
前記第１位相差領域および第２位相差領域が、それぞれ、重合性基を有するディスコティック液晶化合物を主成分とする組成物から形成されていることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の光学フィルム。
【請求項１７】
前記ディスコティック液晶が、垂直配向状態に固定されている請求項１６に記載の光学フィルム。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか１項に記載の光学フィルムを有する立体画像表示装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の立体画像表示装置であって、カラーフィルターを有し、該カラーフィルターと前記パターン光学異方性層の膜面に垂直な方向の距離をＤとしたとき、Ｄ／Ｌが、２以下である、立体画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルムおよびこれを用いた立体画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
立体画像を表示する３Ｄ用画像表示装置には、右眼用画像及び左眼用画像を、例えば、互いに反対方向の円偏光画像とするための光学部材が必要である。かかる光学部材には、偏光膜の吸収軸、位相差膜の遅相軸等が互いに異なる領域を規則的に配置するパターンが必要である。該パターンについては、種々のものが知られている（特許文献１〜４）。
そして、かかるパターンにおいては、クロストークを低減することが強く求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−９０６７５号公報
【特許文献２】特開平１０−１５３７０７号公報
【特許文献３】特開２００９−１９３０１４号公報
【特許文献４】特開２００７−７１９５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願発明は、上記課題を解決することを目的としたものであって、クロストークが低減されたパターン光学異方性層を有する光学フィルム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】
【０００５】
上記課題のもと、本願発明者が鋭意検討を行った結果、下記（１）および（１８）により、好ましくは、下記（２）〜（１７）および（１９）により、上記課題を解決しうることを見出した。
（１）第１位相差領域および第２位相差領域を有し、前記第１位相差領域と第２位相差領域は、同一面内において、交互に配置されており、前記第１位相差領域および第２位相差領域は、面内遅相軸方向および面内レターデーションの少なくとも一方が互いに異なり、かつ、前記第１位相差領域と第２位相差領域の境界線のうち、隣接する２つの境界線間の距離Ｌが１ｍｍ〜５０ｍｍである、パターン光学異方性層を有する光学フィルム。
（２）前記第１位相差領域と第２位相差領域の境界線のうち隣接する２つの境界線の距離Ｌと、該境界線の幅Ｌ１が下記式（１）を満たす、（１）に記載の光学フィルム。
式（１）  １００≦Ｌ／Ｌ１≦５，０００
（３）前記境界線の少なくとも一方の面上に、ブラック部分が配置されている、（１）または（２）に記載の光学フィルム。
（４）さらに、偏光膜を有していることを特徴とする、（１）〜（３）のいずれか１項に記載の光学フィルム。
（５）前記光学異方性層が、Ｒｅ（５５０）が０〜１０ｎｍの透明支持体上に形成されていることを特徴とする（１）〜（４）のいずれか１項に記載の光学フィルム。
（６）前記第１位相差領域及び第２位相差領域がストライプ状に形成されている、（１）〜（５）のいずれか１項に記載の光学フィルム。
（７）前記第１位相差領域及び第２位相差領域の面内遅相軸と、前記偏光膜の吸収軸とがそれぞれ±４５°の角度をなすことを特徴とする、（１）〜（６）のいずれか１項に記載の光学フィルム。
（８）前記第１位相差領域と、第２位相差領域の面内遅相軸方向が互いに直交している、（１）〜（７）のいずれか１項に記載の光学フィルム。
（９）光学フィルム全体の波長５５０ｎｍの面内レターデーションＲｅ（５５０）が、第１位相差領域を含む部分、および、第２位相差領域を含む部分のいずれにおいても、１１０〜１６０ｎｍである（１）〜（８）のいずれか１項に記載の光学フィルム。
（１０）前記光学フィルムを構成するいずれかの層が紫外線吸収剤を含有する、（１）〜（９）のいずれか１項に記載の光学フィルム。
（１１）前記パターン光学異方性層が、一方向に処理された配向膜上に形成されていることを特徴とする、（１）〜（１０）のいずれか１項に記載の光学フィルム。
（１２）前記配向膜が光酸発生剤を含む、（１１）に記載の光学フィルム。
（１３）前記光酸発生剤の少なくとも一部が分解され、前記配向膜の前記第１位相差領域および第２位相差領域にそれぞれ対応する領域における光酸発生剤の分解の程度が互いに異なる、（１２）に記載の光学フィルム。
（１４）前記光学異方性層の少なくとも一部に、前記光酸発生剤から発生した酸性化合物もしくはそのイオンが存在し、前記光学異方性層の第１位相差領域及び第２位相差領域中にそれぞれ含有される該酸性化合物もしくはそのアニオンの割合が互いに異なることを特徴とする（１２）または（１３）に記載の光学フィルム。
（１５）前記配向膜が、一方向にラビング処理されたラビング配向膜であることを特徴とする（１１）〜（１４）のいずれか１項に記載の光学フィルム。
（１６）前記第１位相差領域および第２位相差領域が、それぞれ、重合性基を有するディスコティック液晶化合物を主成分とする組成物から形成されていることを特徴とする、（１）〜（１５）のいずれか１項に記載の光学フィルム。
（１７）前記ディスコティック液晶が、垂直配向状態に固定されている（１６）に記載の光学フィルム。
（１８）（１）〜（１７）のいずれか１項に記載の光学フィルムを有する立体画像表示装置。
（１９）（１８）に記載の立体画像表示装置であって、カラーフィルターを有し、該カラーフィルターと前記パターン光学異方性層の膜面に垂直な方向の距離をＤとしたとき、Ｄ／Ｌが、２以下である、立体画像表示装置。
【発明の効果】
【０００６】
本発明により、立体画像表示装置のクロストークの低減を図ることが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明におけるパターン光学異方性層の一例を示す上面図である。
【図２】本発明におけるパターン光学異方性層とブラック部分の関係の一例を示す断面図である。
【図３】本発明の光学フィルムの一例を示す断面図である。
【図４】本発明の光学フィルムをカラーフィルターと組み合わせた時の概念図である。
【図５】本発明における偏光膜とパターン光学異方性層の関係の一例を示す概略図である。
【図６】本発明の光学フィルムを２枚組み合わせて用いる場合の実施態様の一例を示す概略図である。
【図７】本発明の光学フィルムを２枚組み合わせて用いる場合の、パターン光学異方性層をスライドさせる前後の状態を示す概略図である。
【図８】実施例で作成した光学フィルムと液晶セルを貼り合わせる差異の偏光膜の透過軸の向きを示す図である。
【図９】実施例１におけるパターンの状態を示す概略図である。
【図１０】実施例５で用いたフレキソ版の形状を示す。
【図１１】実施例５で用いたフレキソ印刷装置の構造の概略図を示す。
【図１２】実施例６における、配向膜作成のためのマスクの位置と、ワイヤーグリッド偏光膜の吸収軸の方向を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本明細書では、測定波長について特に付記がない場合は、測定波長は５５０ｎｍである。
また、本明細書において、角度（例えば「９０°」等の角度）、及びその関係（例えば「直交」、「平行」、及び「４５°で交差」等）については、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。例えば、厳密な角度±１０°未満の範囲内であることなどを意味し、厳密な角度との誤差は、５°以下であることが好ましく、３°以下であることがより好ましい。
【０００９】
［Ｒｅ及びＲｔｈ］
本明細書において、Ｒｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）は各々、波長λにおける面内のレターデーション及び厚さ方向のレターデーションを表す。Ｒｅ（λ）はＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ又はＷＲ（王子計測機器（株）製）において波長λｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。測定波長λｎｍの選択にあたっては、波長選択フィルタをマニュアルで交換するか、又は測定値をプログラム等で変換して測定することができる。
測定されるフィルムが１軸又は２軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりＲｔｈ（λ）は算出される。
Ｒｔｈ（λ）は前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ又はＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする）のフィルム法線方向に対して法線方向から片側５０度まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて全部で６点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出する。
上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値はその符号を負に変更した後、ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出する。
なお、遅相軸を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする）、任意の傾斜した２方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基に、以下の式（１１）及び式（１２）よりＲｔｈを算出することもできる。
式（１１）
【００１０】
【数１】
2013029552.tif 000003
【００１１】
上記のＲｅ（θ）は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレターデーション値をあらわす。
式（１１）におけるｎｘは面内における遅相軸方向の屈折率を表し、ｎｙは面内においてｎｘに直交する方向の屈折率を表し、ｎｚはｎｘ及びｎｙに直交する方向の屈折率を表す。ｄは膜厚である。
【００１２】
式（１２）：Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
式（１２）におけるｎｘは面内における遅相軸方向の屈折率を表し、ｎｙは面内においてｎｘに直交する方向の屈折率を表し、ｎｚはｎｘ及びｎｙに直交する方向の屈折率を表す。ｄは膜厚である。
【００１３】
測定されるフィルムが１軸や２軸の屈折率楕円体で表現できないもの、いわゆる光学軸（ｏｐｔｉｃ  ａｘｉｓ）がないフィルムの場合には、以下の方法によりＲｔｈ（λ）は算出される。
Ｒｔｈ（λ）は前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ又はＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）としてフィルム法線方向に対して−５０度から＋５０度まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて１１点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出する。
上記の測定において、平均屈折率の仮定値は  ポリマーハンドブック（ＪＯＨＮ  ＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮＳ，ＩＮＣ）、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについてはアッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する：  セルロースアシレート（１．４８）、シクロオレフィンポリマー（１．５２）、ポリカーボネート（１．５９）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．５９）である。これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ又はＷＲはｎｘ、ｎｙ、ｎｚを算出する。この算出されたｎｘ，ｎｙ，ｎｚよりＮｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）が更に算出される。
【００１４】
本発明の光学フィルムは、第１位相差領域および第２位相差領域を有し、前記第１位相差領域と第２位相差領域は、同一面内において、交互に配置されており、前記第１位相差領域および第２位相差領域は、面内遅相軸方向および面内レターデーションの少なくとも一方が互いに異なり、かつ、前記第１位相差領域と第２位相差領域の境界線のうち隣接する２つの境界線の間の距離Ｌが１ｍｍ〜５０ｍｍである、パターン光学異方性層を有する。本発明の光学フィルムは、パターン光学異方性層のみからなっていてもよい。
また、本発明の立体画像表示装置では、前記パターン光学異方性層を有する光学フィルムを有する。
【００１５】
以下、本発明の光学フィルムについて詳細に説明する。図１は、本発明のパターン光学異方性層１０の一例を示す上面図であって、１は第１位相差領域を、２は第２位相差領域を、３は第１位相差領域と第２位相差領域の境界である境界線を示している。矢印は、第１位相差領域および第２位相差領域の遅相軸の方向を示している。尚、図中の符号は、特に述べない限り、以下の図面についても共通するものとする。
また、図１は、概略図であり、第１位相差領域１と、第２位相差領域と、境界線３の関係を分かりやすく説明するため、寸法比としてはこれが最も適切なものではない。これらの寸法比の好ましい範囲については後述する。
【００１６】
図１において、Ｌは、第１位相差領域と第２位相差領域の境界である境界線３であって隣接する２つの境界線３・３間の距離を示している。ここで、境界線間３・３の距離は、１つの位相差領域の一方の端の膜の厚み方向の平均面と、隣接する位相差領域の前記位相差領域に近い側の端の膜の厚み方向の平均面の間の最短距離をいう。ここで、平均面とは、位相差領域の端の厚み方向の面が凸凹な面となっている場合に、該凸凹面を平坦な平面と仮定したときの、基準面をいう。
本発明では、Ｌは１ｍｍ〜５０ｍｍである。このように、従来に比べて、ピッチの幅を広くすることにより、クロストークを低減することができる。
【００１７】
Ｌ１は、境界線の幅を意味する。境界線の幅は、１つの位相差領域の一方の端の厚み方向の平均面と、該位相差領域と隣接する位相差領域の前記位相差領域に近い側の端の厚みに方向の平均面の間の最短距離をいう。本発明では、前記隣接する２つの境界線の距離Ｌと、該境界線の幅Ｌ１が下記式（１）を満たすことが好ましい。
式（１）  １００≦Ｌ／Ｌ１≦５，０００
さらには、２００≦Ｌ／Ｌ１≦５，０００であることが好ましく、４００≦Ｌ／Ｌ１≦５，０００であることがより好ましく、５００≦Ｌ／Ｌ１≦５，０００であることがさらに好ましい。このような比率とすることにより、クロストークがより低減する傾向にある。
【００１８】
第１位相差領域と第２位相差領域は、互いに、等しい形状であるのが好ましい。また、それぞれの配置は、均等であることが好ましい。本実施形態におけるパターン光学異方性層は、第１位相差領域および第２位相差領域が、それぞれ、該順にストライプ状に交互に配置された構造となっているが、ストライプ状に限るものではない。また、本実施形態では、ストライプは、光学フィルムの長手方向に形成されていてもよいし、長手方向に垂直な方向に形成されていてもよい。
【００１９】
本発明では、第１位相差領域および第２位相差領域は、面内遅相軸方向および面内レターデーションの少なくとも一方が互いに異なることを特徴とする。
【００２０】
本発明では、少なくとも、第１位相差領域および第２位相差領域の面内遅相軸方向は、互いに異なる態様が好ましい。第１位相差領域の遅相軸と第２位相差領域の遅相軸は、それぞれ、光学フィルムの任意の辺（好ましくは、位相差領域によって形成されるストライプ）に対し、±４５°であることが好ましい。第１位相差領域と第２位相差領域の面内遅相軸方向は、７０〜１１０°の角度差を有することが好ましく、８０〜１００°の角度差を有することがより好ましく、９０°の角度差を有することがさらに好ましい。
【００２１】
第１位相差領域および第２位相差領域の波長５５０ｎｍの面内レターデーションＲｅ（５５０）は、それぞれ、１１０〜１６０ｎｍであることが好ましく、１２０〜１７０ｎｍであることがより好ましく、１２５〜１４０ｎｍであることがさらに好ましい。
透明支持体のＲｔｈとパターン光学異方性層のＲｔｈの合計が｜Ｒｔｈ｜≦２０ｎｍを満たすことが好ましく、そのためには、透明支持体は、−１５０ｎｍ≦Ｒｔｈ（６３０）≦１００ｎｍを満たすことが好ましい。
【００２２】
本発明の光学フィルムは、境界線の少なくとも一方の面上に、ブラック部分が設けられていることが好ましい。図２は、ブラック部分を設けた実施態様を示す一例であって、ブラック部分４が光学異方性層１０の境界線３をカバーするように設けられている。ブラック部分を設けることにより、ブラック部分の長手方向に垂直な方向のクロストークの視野角依存性が改善される。
ブラック部分の幅は、輝度とクロストークの視野角の観点で適切に設定され、境界線の距離Ｌの０．１〜０．７倍であることが好ましく、０．３〜０．５倍であることがより好ましい。
【００２３】
本発明の光学フィルムは、好ましくは、偏光膜を有する。図３は、本発明の光学フィルムが偏光膜を有する態様の一例を示す断面概略図である。図３において、１０はパターン光学異方性層であり、１１は透明支持体であり、１２は配向膜であり、１３は偏光膜であり、１４は偏光膜保護フィルムを示している。このように、偏光膜１３を設けることにより、例えば、本発明の立体画像表示装置の視認側の偏光板を構成できる。透明支持体１２は、通常、ポリマーフィルムであり、複屈折の小さいフィルムが好ましい。このようなフィルムを採用することにより、例えば、パターン光学異方性層に応じて正確に右円偏光及び左円偏光を実現できる。
配向膜１１は、パターン光学異方性層１０に液晶化合物を用いる場合に、液晶化合物を配向させるために設ける。従って、パターン光学異方性層１０の形成方法によっては不要な場合もある。
偏光膜保護フィルム１４は、本実施形態では、偏光膜１３の一方の面上にのみ設けられている。本実施形態では、パターン光学異方性層１０の透明支持体１２がもう一方の偏光膜保護フィルムの役割を果たしているためである。もちろん、偏光膜１３のもう一方の面上にも、偏光膜保護フィルムを設けても良いことは言うまでもない。
さらに、図示していないが、接着層等の構成層を含んでいても良いことは言うまでもない。
【００２４】
画像表示素子において、図４に示すように、パターン光学異方性層１０とカラーフィルター層１６との間に、偏光膜の他にガラス基板１５、粘着層、保護フィルム等が配置されている場合のように、パターン光学異方性層とカラーフィルター層との間に距離（Ｄ）がある場合には、パターン光学異方性層のパターンの境界線３と平行でない方向に画像を傾けて観察した際にクロストークを発生する。例えば、図４における点線の矢印の方向から見た場合が、パターンの境界線３と平行な方向であり、実線の矢印の方向から見た場合が、境界線と平行でない方向となる。尚、図４では、粘着層等の一部の構成要素については図示していない。
この斜めから観察した際のクロストークは、パターン光学異方性層とカラーフィルター層の距離Ｄをパターン境界線の距離Ｌとの比において十分に小さくすることで軽減することができ、Ｄ／Ｌは好ましくは２以下であり、より好ましくは１以下であり、さらに好ましくは０．８以下であり、よりさらに好ましくは０．５以下である。距離Ｄは通常数百μｍ〜数ｍｍあるため、Ｄ／Ｌを小さくするために、パターン光学異方性層のパターン境界線の距離Ｌは好ましくは１ｍｍ以上であり、より好ましくは２ｍｍ以上であり、さらに好ましくは５ｍｍ以上であり、よりさらに好ましくは１０ｍｍ以上であり、特に好ましくは２０ｍｍ以上である。パターン光学異方性層のパターンの境界線の距離Ｌが大き過ぎると画質を悪化させるので、５０ｍｍ以下が好ましい。
ここで、Ｄ距離は、カラーフィルター１６のパターン光学異方性層１０に近い側の面の平均面と、パターン光学異方性層１０のカラーフィルターに近い側の面の平均面の最短距離を言う。
【００２５】
本発明では、前記第１位相差領域および第２位相差領域の面内遅相軸が、前記偏光膜１３の吸収軸とがそれぞれ±４５°の角度をなすことが好ましい。このような構成とすることにより、正確に右円偏光及び左円偏光が実現できる。図５は、偏光膜１３の吸収軸と、光学異方性層１０の面内遅相軸の関係を示したものであって、偏光膜１３の吸収軸と、光学異方性層１０の面内遅相軸がそれぞれ±４５°の角度をなしている。
また、本発明の光学フィルムを２枚組み合わせて用いる場合、一方の光学フィルムの偏光膜の吸収軸は、上記ストライプと直交し、他方の光学フィルムの偏光膜の吸収軸は上記ストライプと平行となるように設定することが好ましい。この点については、詳細を後述する。
【００２６】
以下、本発明の構成層の好ましい材料や製法等について説明する。本発明の光学フィルムがこれらに限定されるものではないことは言うまでもない。
【００２７】
＜パターン光学異方性層＞
本発明におけるパターン光学異方性層は、液晶組成物（好ましくは、ディスコティック液晶化合物を含む組成物）を利用して、各位相差領域を形成するのが好ましく、液晶を主成分とする同一の硬化性液晶組成物を利用して、各位相差領域を形成するのが好ましく、パターン露光により各位相差領域を形成するのが好ましい。
【００２８】
より具体的には、パターン光学異方性層を形成する第１の態様は、液晶の配向制御に影響を与える複数の作用を利用し、その後、外部刺激（熱処理等）によりいずれかの作用を消失させて、所定の配向制御作用を支配的にする方法である。例えば、配向膜による配向制御能と、液晶組成物中に添加される配向制御剤の配向制御能との複合作用により、液晶を、所定の配向状態とし、それを固定して一の位相差領域を形成した後、外部刺激（熱処理等）により、いずれかの作用（例えば配向制御剤による作用）を消失させて、他の配向制御作用（配向膜による作用）を支配的にし、それによって他の配向状態を実現し、それを固定して他の位相差領域を形成する。例えば、所定のピリジニウム化合物又はイミダゾリウム化合物は、ピリジニウム基又はイミダリウム基が親水的であるため前記親水的なポリビニルアルコール配向膜表面に偏在する。特に、ピリジニウム基が、さらに、水素原子のアクセプターの置換基であるアミノ基が置換されていると、ポリビニルアルコールとの間に分子間水素結合が発生し、より高密度に配向膜表面に偏在すると共に、水素結合の効果により、ピリジニウム誘導体がポリビニルアルコールの主鎖と直交する方向に配向するため、ラビング方向に対して液晶の直交配向を促進する。前記ピリジニウム誘導体は、分子内に複数個の芳香環を有しているため、前述した、液晶、特にディスコティック液晶との間に強い分子間π−π相互作用が起こり、ディスコティック液晶の配向膜界面近傍における直交配向を誘起する。特に、親水的なピリジニウム基に疎水的な芳香環が連結されていると、その疎水性の効果により垂直配向を誘起する効果も有する。しかし、その効果は、ある温度を超えて加熱すると、水素結合が切断され、前記ピリジニウム化合物等の配向膜表面における密度が低下し、その作用を消失する。その結果、ラビング配向膜そのものの規制力により液晶が配向し、液晶は平行配向状態になる。この方法の詳細については、特願２０１０−１４１３４５号明細書に記載があり、その内容は本明細書に参照として取り込まれる。
【００２９】
パターン光学異方性層を形成する第２の態様は、パターン配向膜を利用する態様である。この態様では、互いに異なる配向制御能を有するパターン配向膜を形成し、その上に、液晶組成物を配置し、液晶を配向させる。液晶は、パターン配向膜のそれぞれの配向制御能によって配向規制され、互いに異なる配向状態を達成する。それぞれの配向状態を固定することで、配向膜のパターンに応じた位相差領域のパターンが形成される。パターン配向膜は、印刷法、ラビング配向膜に対するマスクラビング、光配向膜に対するマスク露光等を利用して形成することができる。また、配向膜を一様に形成し、配向制御能に影響を与える添加剤（例えば、上記オニウム塩等）を別途所定のパターンで印刷することによって、パターン配向膜を形成することもできる。大掛かりな設備が不要である点や製造容易な点で、印刷法を利用する方法が好ましい。この方法の詳細については、特願２０１０−１７３０７７号明細書に記載があり、その内容は本明細書に参照として取り込まれる。
【００３０】
また、上記第１及び第２の態様を併用してもよい。一例は、配向膜中に光酸発生剤を添加する例である。この例では、配向膜中に光酸発生剤を添加し、露光量（露光強度）のオン・オフによって、２種類以上の位相差領域を形成することができる。
すなわち、パターン露光により、光酸発生剤が分解して酸性化合物が発生した領域と、光酸発生剤が分解せず、酸性化合物が発生していない領域とを形成する。光未照射部分では光酸発生剤はほぼ未分解のままであり、配向膜材料、液晶、及び所望により添加される配向制御剤の相互作用が配向状態を支配し、液晶を、その遅相軸がラビング方向と直交する方向に配向させる。配向膜へ光照射し、酸性化合物が発生すると、その相互作用はもはや支配的ではなくなり、ラビング配向膜のラビング方向が配向状態を支配し、液晶は、その遅相軸をラビング方向と平行にして平行配向する。前記配向膜に用いられる光酸発生剤としては、水溶性の化合物が好ましく用いられる。この方法の詳細については、特願２０１０−２８９３６０号明細書に記載があり、その内容は本明細書に参照として取り込まれる。
【００３１】
本発明の光学フィルムの製造方法として、特に好ましくは、
１）透明支持体上に、少なくとも一種の光酸発生剤を含む組成物からなる配向膜を形成する工程、
２）フォトマスク下、配向膜を光照射して、光照射領域の光酸発生剤を分解し、光照射領域に酸性化合物を発生させる工程、
３）配向膜上に、重合性基を有する液晶を主成分とする一種の組成物を塗布して塗膜を形成する工程、
４）温度Ｔ1℃で配向膜の光照射領域上の液晶の遅相軸を第一の方向に配向させ、配向膜の未照射領域上の液晶の遅相軸を第一の方向とは異なる第二の方向に配向させる工程
５）温度Ｔ2（但し、Ｔ1＞Ｔ2）℃で重合反応を進行させて配向状態を固定化し、互いに面内遅相軸方向が異なる第１相差領域及び第２位相差領域を含むパターン光学異方性層を形成する工程、
をこの順で含むことを特徴とする光学フィルムの製造方法である。
【００３２】
前記方法では、パターン光学異方性層の形成に、一方向に配向処理された配向膜を利用することが好ましく、ラビング処理又は光配向処理された配向膜を利用することが特に好ましく、ラビング処理されたラビング配向膜を利用することが最も好ましい。なお、配向処理は、１）工程と２）工程との間に、又は２）工程と３）工程との間に、実施することができる。１）工程と２）工程との間に実施するのが好ましい。
【００３３】
ラビング配向膜は、ラビング処理によって配向制御能を発現する。通常、一方向にラビング処理された配向膜上で液晶を配向させると、液晶は、ラビング方向に対して、その遅相軸を平行にして、又は直交にして配向する。いずれの配向状態になるかは、配向膜材料、液晶、及び配向制御剤の１以上の種類等によって決定される。後述するように、本発明では、配向膜への紫外線照射によって発生する酸性化合物の効果により、配向膜材料を分解、及び／又は、配向制御剤の配向膜界面偏在性を変化させて、ラビング方向に対して液晶の遅相軸が直交配向した配向状態、及びラビング方向に対して液晶の遅相軸が平行配向した配向状態を、それぞれ実現している。第１及び第２の位相差領域の形状及び配置は、２）工程に用いられるフォトマスクを選択することで、所望の形状及び配置のパターンにすることができる。立体画像表示用の画像表示装置に用いられる態様では、前記第１及び第２の位相差領域が、互いの短辺の長さがほぼ等しい帯状であり、かつ交互に繰り返しパターニングされていることが好ましい。
【００３４】
前記本発明における方法では、配向膜の光照射領域上の液晶の遅相軸を第一の方向に配向させ、配向膜の未照射領域上の液晶の遅相軸を第一の方向とは異なる第二の方向に配向させる。光照射により、少なくとも一種の光酸発生剤が分解し、光照射部と光未照射部とでは、分解によって生じる酸性化合物の割合に差が生じ、それによって配向膜の配向制御能にも差を持たせることができる。一例は、以下の通りである。
未照射部分では光酸発生剤はほぼ未分解のままであり、配向膜材料、液晶、及び所望により添加される配向制御剤の相互作用が配向状態を支配し、液晶を、その遅相軸がラビング方向と直交する方向に配向させる。配向膜へ紫外線照射し酸性化合物が発生すると、その相互作用はもはや支配的ではなくなり、ラビング配向膜のラビング方向が配向状態を支配し、液晶は、その遅相軸をラビング方向と平行にして平行配向する。これらの状態を達成する条件は、使用する各材料／量及び照射条件によって変動し、一概に決めることはできない。本発明では、酸性化合物の生成及び拡散が起こるため、温湿度等の環境条件や照射量がパターン精度に寄与する。例えば、ラビング処理や液晶の塗布配向工程は高湿条件で行われることが好ましく、具体的には、湿度は４０％以上であることが特に好ましく、６０％以上であることがより好ましい。光学異方性層形成に利用される液晶組成物に少量の水を添加しておくことも好ましい態様である。
【００３５】
上記例では、３）工程に用いられる前記塗布液が配向膜界面配向制御剤を含有し、２）工程で配向膜の光照射領域に発生した酸性化合物もしくはその構成イオンが、配向膜界面配向制御剤の配向膜界面偏在性を減少させることによって、配向膜の光照射領域と光未照射領域とに配向制御能の差をもたせてもよい。配向膜界面配向制御剤としてオニウム塩を用いると、円盤状液晶を、ラビング軸に対して円盤面を直交にして且つ円盤面を層面に対して垂直にして配向（即ち直交垂直配向）させることができる。配向膜の光未照射領域上では、該配向膜界面配向制御剤が配向膜界面に偏在し、円盤状液晶を直交垂直配向させるが、配向膜の光照射領域上では、該配向膜界面制御剤の配向膜界面偏在性が、光酸発生剤が分解することによって生じた酸性化合物又はそれを構成するイオンによって軽減され、配向膜界面配向制御剤の作用は弱められる。その結果、ラビング処理によって発現された配向制御能が支配的になり、円盤状液晶は、ラビング軸に対して円盤面を平行にして且つ円盤面を層面に対して垂直にして配向、即ち平行垂直配向状態に転移する。
この態様では、配向膜界面配向制御剤の配向膜界面偏在性の減少は、配向膜界面配向制御剤を構成しているイオンと、光照射領域に発生した酸性化合物の構成イオンとのイオン交換により生じてもよい。例えば、配向膜界面配向制御剤としてピリジニウム化合物及びイミダゾリウム化合物等のオニウム塩を用いた例では、オニウム塩と、光照射領域に発生した酸性化合物とのアニオン交換により、オニウム塩の配向膜界面偏在性が減少してもよい。
【００３６】
２）工程では、フォトマスク下、紫外線照射して、酸性化合物を発生させる。前述の通り、光酸発生剤の分解とともに酸性化合物の生成及び拡散が起こるため、フォトマスク下での照射には、紫外線を用いるのが好ましく、非偏光紫外線を用いるのがより好ましい。照射波長としては２００〜２５０ｎｍにピークを有することが好ましく、ＵＶ−Ｃ光源を用いることが好ましく、その露光量は、５〜１０００ｍＪ／ｃｍ2程度であることが好ましく、５〜１００ｍＪ／ｃｍ2程度であることがさらに好ましく、５〜５０ｍＪ／ｃｍ2程度であることが特に好ましい。露光量が少なすぎるとパターンが形成できない。一方、露光量が多すぎると酸性化合物の拡散によりパターン解像度が低下する。パターン解像度を向上させるためには、室温で露光することが好ましい。
なお、光照射の条件は、配向膜組成物の組成等に応じて適宜設定することができ、上記条件に限定されるものではない。
【００３７】
５）工程における、配向状態の固定も、光照射（例えば、紫外線照射）により、重合性液晶の重合反応を進行させることで達成するのが好ましい。照射エネルギーは、１０ｍＪ／ｃｍ2〜１０Ｊ／ｃｍ2であることが好ましく、２５〜８００ｍＪ／ｃｍ2であることがさらに好ましい。照度は１０〜１０００ｍＷ／ｃｍ2であることが好ましく、２０〜５００ｍＷ／ｃｍ2であることがより好ましく、４０〜３５０ｍＷ／ｃｍ2であることがさらに好ましい。照射波長としては２５０〜４５０ｎｍにピークを有することが好ましく、３００〜４１０ｎｍにピークを有することがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、窒素などの不活性ガス雰囲気下あるいは加熱条件下で光照射を実施してもよい。光源としては、低圧水銀ランプ（殺菌ランプ、蛍光ケミカルランプ、ブラックライト）、高圧放電ランプ（高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ）あるいはショートアーク放電ランプ（超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、水銀キセノンランプ）が好ましく用いられる。
なお、配向状態の固定のための重合反応は、迅速に進行するので、５）工程において全面に光照射され、その段階で光酸発生剤が分解しても、光学異方性層の配向状態への影響はない。
【００３８】
５）工程における配向状態の固定は、温度Ｔ2℃であって、４）工程の液晶の配向温度Ｔ1℃との関係で、Ｔ1＞Ｔ2を満足する温度で行う。この条件を満足すると、配向状態の乱れを抑制しつつ、配向状態の固定が可能となる。Ｔ１℃及びＴ２℃それぞれの好ましい温度範囲は、選択する材料等に応じて変動する。一般的には、Ｔ1℃は約５０〜約１５０℃であり、Ｔ2℃は約２０〜約１２０℃である。またＴ1とＴ2との差は、約１０〜約１００℃であるのが好ましい。
【００３９】
配向膜：
上記１）及び２）工程により、パターン光学異方性層を実現できる配向膜を形成する。さらに、１）工程と２）工程との間に、又は２）工程と３）工程との間に、一方向に配向処理することが好ましい。１）工程と２）工程との間に実施するのが好ましい。配向処理は、ラビング処理が好ましい。即ち、ラビング配向膜を利用するのが好ましい。
本発明に利用可能な「ラビング配向膜」とは、ラビングによって、液晶分子の配向規制能を有するように処理された膜を意味する。ラビング配向膜には、液晶分子を配向規制する配向軸があり、当該配向軸に従って、液晶分子は配向する。本発明では、液晶分子は、配向膜への紫外線照射部分でラビング方向に対して液晶の遅相軸が平行になるように配向し、未照射部分で液晶分子の遅相軸がラビング方向に対して直交配向するように、配向膜の材料、酸発生剤、液晶、及び配向制御剤を選択する。
【００４０】
ラビング配向膜は、一般的にはポリマーを主成分とする。配向膜用ポリマー材料としては、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手することができる。本発明において利用されるポリマー材料は、ポリビニルアルコール又はポリイミド、及びその誘導体が好ましい。特に変性又は未変性のポリビニルアルコールが好ましい。ポリビニルアルコールは、種々の鹸化度のものが存在する。本発明では、鹸化度８５〜９９程度のものを用いるのが好ましい。市販品を用いてもよく、例えば、「ＰＶＡ１０３」、「ＰＶＡ２０３」（クラレ社製）等は、上記鹸化度のＰＶＡである。ラビング配向膜については、ＷＯ０１／８８５７４Ａ１号公報の４３頁２４行〜４９頁８行、特許第３９０７７３５号公報の段落番号［００７１］〜［００９５］に記載の変性ポリビニルアルコールを参照することができる。ラビング配向膜の厚さは、０．０１〜１０μｍであることが好ましく、０．０１〜１μｍであることがさらに好ましい。
【００４１】
ラビング処理は、一般にはポリマーを主成分とする膜の表面を、紙や布で一定方向に数回擦ることにより実施することができる。ラビング処理の一般的な方法については、例えば、「液晶便覧」（丸善社発行、平成１２年１０月３０日）に記載されている。
ラビング密度を変える方法としては、「液晶便覧」（丸善社発行）に記載されている方法を用いることができる。ラビング密度（Ｌ）は、下記式（Ａ）で定量化されている。
式（Ａ）  Ｌ＝Ｎｌ（１＋２πｒｎ／６０ｖ）
式（Ａ）中、Ｎはラビング回数、ｌはラビングローラーの接触長、ｒはローラーの半径、ｎはローラーの回転数（ｒｐｍ）、ｖはステージ移動速度（秒速）である。
【００４２】
ラビング密度を高くするためには、ラビング回数を増やす、ラビングローラーの接触長を長く、ローラーの半径を大きく、ローラーの回転数を大きく、ステージ移動速度を遅くすればよく、一方、ラビング密度を低くするためには、この逆にすればよい。
ラビング密度と配向膜のプレチルト角との間には、ラビング密度を高くするとプレチルト角は小さくなり、ラビング密度を低くするとプレチルト角は大きくなる関係がある。
長尺状の偏光膜であって、吸収軸が長手方向の偏光膜と貼り合わせるには、長尺のポリマーフィルムからなる支持体上に配向膜を形成し、長手方向に対して４５°の方向に連続的にラビング処理して、ラビング配向膜を形成するのが好ましい。
【００４３】
可能であれば（例えば、光酸発生剤の分解のための光照射と、光配向機能発現のための光照射を分離して実行できる場合は）、光配向膜を利用してもよい。
【００４４】
光酸発生剤：
本発明に係わる配向膜は、少なくとも一種の光酸発生剤を含有する。光酸発生剤とは、紫外線等の光照射により分解し酸性化合物を発生する化合物である。前記光酸発生剤が、光照射により分解して酸性化合物を発生すると、配向膜の配向制御能に変化が生じる。ここでいう配向制御能の変化は、配向膜単独の配向制御能の変化として特定されるものであっても、配向膜とその上に配置される光学異方性層形成用組成物中に含まれる添加剤等とによって達成される配向制御能の変化として特定されるものであってもよいし、またこれらの組み合わせとして特定されるものであってもよい。
後述する円盤状（ディスコティック）液晶は、オニウム塩を添加することで、直交垂直配向状態になる場合がある。分解により発生した酸と、該オニウム塩とが、アニオン交換すると、該オニウム塩の配向膜界面における偏在性が低下し、直交垂直配向効果を低下させ、平行垂直配向状態を形成させてもよい。また、例えば、配向膜がポリビニルアルコール系配向膜である場合には、そのエステル部分が発生した酸により分解し、その結果、前記オニウム塩の配向膜界面偏在性を変化させてもよい。
【００４５】
前記配向膜に用いられる光酸発生剤としては、水溶性の化合物が好ましく用いられる。使用可能な光酸発生剤の例には、Ｐｒｏｇ．  Ｐｏｌｙｍ．  Ｓｃｉ．，  ２３巻、１４８５頁（１９９８年）に記載の化合物が含まれる。
前記光酸発生剤としては、ピリジニウム塩、ヨードニウム塩及びスルホニウム塩が特に好ましく用いられる。ピリジニウム塩、ヨードニウム塩及びスルホニウム塩の好ましい例としては、下記の一般式で表される塩をそれぞれ挙げることができる。
【００４６】
【化１】
2013029552.tif 000004
【００４７】
【化２】
2013029552.tif 000005
【００４８】
【化３】
2013029552.tif 000006
【００４９】
式中、Ｒはそれぞれ水素原子、炭素原子数１〜６の直鎖アルキル基もしくは分岐アルキル基、炭素原子数１〜６の直鎖アルコキシ基もしくは分岐アルコキシ基、炭素原子数６〜１２のアリール基、又はハロゲン原子である。Ｙは、炭素原子数１〜６の直鎖アルキル基もしくは分岐アルキル基、炭素原子数１〜６の直鎖アルコキシ基もしくは分岐アルコキシ基である。Ｘ―は、ピリジニウム塩、ヨードニウム塩又はスルホニウム塩の対アニオンを表し、分解により生じる酸性化合物のアニオンになる。好ましくはＰＦ6-又はＢＦ4-である。例えば、Ｘ―がＢＦ4-である光酸発生剤からは、分解により酸ＨＢＦ4が発生し、Ｘ―がＰＦ6-である光酸発生剤からは、ＨＰＦ6が発生する。
【００５０】
【化４】
2013029552.tif 000007
【００５１】
【化５】
2013029552.tif 000008
【００５２】
【化６】
2013029552.tif 000009
【００５３】
式中、Ｒはそれぞれ水素原子、炭素原子数１〜６の直鎖アルキル基もしくは分岐アルキル基、炭素原子数１〜６の直鎖アルコキシ基もしくは分岐アルコキシ基、炭素原子数６〜１２のアリール基、又はハロゲン原子である。Ｙは、炭素原子数１〜６の直鎖アルキル基もしくは分岐アルキル基、炭素原子数１〜６の直鎖アルコキシ基もしくは分岐アルコキシ基である。Ｘ―は、ピリジニウム塩、ヨードニウム塩又はスルホニウム塩の対アニオンを表し、分解により生じる酸性化合物のアニオンになる。好ましくはＰＦ6-又はＢＦ4-である。例えば、Ｘ―がＢＦ4-である光酸発生剤からは、分解により酸ＨＢＦ4が発生し、Ｘ―がＰＦ6-である光酸発生剤からは、ＨＰＦ6が発生する。
【００５４】
以下に、本発明に利用可能な光酸発生剤の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
【００５５】
【化７】
2013029552.tif 000010
【００５６】
【化８】
2013029552.tif 000011
【００５７】
【化９】
2013029552.tif 000012
【００５８】
前記配向膜の形成に利用される組成物は、塗布液として調製するのが好ましい。塗布の調製に用いられる溶媒は、水を含有しているのが好ましく、より好ましくは水を２０質量％以上、さらに好ましくは５０〜８０質量％含む。含水溶媒により調製した塗布液を使用することで、支持体上に塗布する際、溶媒による支持体の溶出を抑制または制御することができる。
【００５９】
前記配向膜組成物中の各成分の含有量は、安定な配向膜を形成できるように適宜設定することができる。例えば、主成分である配向膜用ポリマー材料の含有量は、組成物（溶媒を含む）の合計量に対して２．０〜１０．０質量％、好ましくは２．０〜５．０質量％とすることができる。光酸発生剤の添加量は、前述のオニウム塩の対アニオンとイオン交換し得る範囲で適宜設定することができ、例えば、配向膜用ポリマー材料に対して０．１〜１０．０質量％、好ましくは０．５〜５．０質量％とすることができる。また、組成物における溶媒量は、例えば、組成物の合計量に対して８０〜９８質量％、好ましくは９０〜９７質量％とすることができる。
【００６０】
パターン光学異方性層：
上記３）工程で、配向膜のラビング処理面等の表面に、塗布液として調製された、重合性基を有する液晶を主成分とする一種の組成物を塗布する。塗布方法としては特に制限はく、カーテンコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、印刷コーティング法、スプレーコーティング法、スロットコーティング法、ロールコーティング法、スライドコーテティング法、ブレードコーティング法、グラビアコーティング法、ワイヤーバー法等の公知の塗布方法が挙げられる。
【００６１】
４）工程では、例えば、液晶の遅相軸をラビング方向に対して直交及び平行にしてそれぞれ配向させる。これにより、第１及び第２の面内遅相軸の方向が決定され、互いに直交した面内遅相軸を有する第１及び第２の位相差領域が形成される。さらに、これらの工程における液晶の配向状態によって、光学異方性層の光学特性（Ｒｅ及びＲｔｈ）が決定される。前記光学異方性層は、λ/４板、即ち直線偏光を円偏光に変換する機能を有する光学異方性層であるのが好ましい。λ/４板としての機能を有する光学異方性層の形成には種々の方法がある。一例は、重合性基を有する棒状液晶化合物の遅相軸を層面に水平配向させた状態に固定化する方法である、又は、ディスコティック液晶の円盤面を層面に対して垂直配向させた状態に固定化する方法である。より好ましくは、ディスコティック液晶を垂直配向させた状態に固定する方法である。
【００６２】
前記光学異方性層の形成に用いられる組成物の一例は、重合性基を有する液晶化合物の少なくとも１種、及び配向制御剤の少なくとも１種を含有する液晶組成物である。その他、重合開始剤及び増感剤を含有していてもよい。
以下、各材料について詳細に説明する。
【００６３】
［重合性基を有する液晶化合物］
本発明の光学異方性層の主原料として使用可能な液晶としては、棒状液晶及びディスコティック液晶を挙げることができ、ディスコティック液晶が好ましく、前記のとおり重合性基を有するディスコティック液晶がより好ましい。
棒状液晶としては、例えば、Ｍａｋｒｏｍｏｌ．  Ｃｈｅｍ．，  １９０巻、２２５５頁（１９８９年）、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ５巻、１０７頁（１９９３年）、米国特許４６８３３２７号、同５６２２６４８号、同５７７０１０７号、世界特許（ＷＯ）９５／２２５８６号、同９５／２４４５５号、同９７／００６００号、同９８／２３５８０号、同９８／５２９０５号、特開平１−２７２５５１号、同６−１６６１６号、同７−１１０４６９号、同１１−８００８１号、同１１−５１３０１９号及び特願２００１−６４６２７号などの各公報及び明細書に記載の化合物の中から選んで用いることができる。
【００６４】
前記低分子棒状液晶化合物としては、下記一般式（Ｘ）で表される化合物が好ましい。
一般式（Ｘ）
Ｑ1−Ｌ1−Ｃｙ1−Ｌ2−（Ｃｙ2−Ｌ3）n−Ｃｙ3−Ｌ4−Ｑ2
式中、Ｑ1及びＱ2はそれぞれ独立に重合性基を表し、Ｌ1及びＬ4はそれぞれ独立に二価の連結基を表し、Ｌ2及びＬ3はそれぞれ独立に単結合又は二価の連結基を表し、Ｃｙ1、Ｃｙ2及びＣｙ3はそれぞれ独立に二価の環状基を表し、ｎは０、１又は２である。
【００６５】
式中、Ｑ1及びＱ2はそれぞれ独立に重合性基である。重合性基の重合反応は、付加重合（開環重合を含む）又は縮合重合であることが好ましい。言い換えると、重合性基は、付加重合反応又は縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。
【００６６】
本発明の光学異方性層の主原料として使用可能なディスコティック液晶としては、前記のとおり重合性基を有する化合物が好ましい。
【００６７】
［ディスコティック液晶化合物］
ディスコティック液晶化合物には、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．７１巻、１１１頁（１９８１年）に記載されているベンゼン誘導体、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．１２２巻、１４１頁（１９８５年）、Ｐｈｙｓｉｃｓ ｌｅｔｔ，Ａ，７８巻、８２頁（１９９０）に記載されているトルキセン誘導体、Ｂ．Ｋｏｈｎｅらの研究報告、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．９６巻、７０頁（１９８４年）に記載されたシクロヘキサン誘導体及びＪ．Ｍ．Ｌｅｈｎらの研究報告、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１７９４頁（１９８５年）、Ｊ．Ｚｈａｎｇらの研究報告、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１６巻、２６５５頁（１９９４年）に記載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン系マクロサイクルが含まれる。
【００６８】
前記ディスコティック液晶化合物には、分子中心の母核に対して、直鎖のアルキル基、アルコキシ基、又は置換ベンゾイルオキシ基が母核の側鎖として放射線状に置換した構造の、液晶性を示す化合物も含まれる。分子又は分子の集合体が、回転対称性を有し、一定の配向を付与できる化合物であることが好ましい。
ディスコティック液晶化合物から光学異方性層を形成した場合、最終的に光学異方性層に含まれる化合物は、もはや液晶性を示す必要はない。例えば、低分子のディスコティック液晶化合物が熱、又は光で反応する基を有しており、熱又は光によって該基が反応して、重合又は架橋し、高分子量化することによって、光学異方性層が形成される場合などは、光学異方性層中に含まれる化合物は、もはや液晶性を失っていてもよい。
【００６９】
ディスコティック液晶化合物の好ましい例は、特開平８−５０２０６号公報、特開２００６−７６９９２号公報明細書中の段落番号［００５２］、特開２００７−２２２０号公報明細書中の段落番号［００４０］〜［００６３］に記載されている。例えば下記一般式（ＤＩ）、（ＤII）で表される化合物が高い複屈折性を示すので好ましい。さらに下記一般式（ＤＩ）、（ＤII）表される化合物の中でも、ディスコティック液晶性を示す化合物が好ましく、特に、ディスコティックネマチック相を示す化合物が好ましい。下記化合物の詳細（式中の符号の定義、及びその好ましい範囲）については、上記公報に具体的記載がある。
【００７０】
【化１０】
2013029552.tif 000013
【００７１】
また、前記円盤状液晶化合物の好ましい例には、特開２００５−３０１２０６号公報に記載の化合物も含まれる。
【００７２】
［オニウム塩化合物（配向膜側配向制御剤）］
本発明では、前述のように、重合性基を有する液晶化合物、特に、重合性基を有するディスコティック液晶の垂直配向を実現するために、オニウム塩を添加することが好ましい。オニウム塩は配向膜界面に偏在し、液晶分子の配向膜界面近傍におけるチルト角を増加させる作用をする。
【００７３】
オニウム塩としては、下記一般式（１）で表される化合物が好ましい。
一般式（１）
Ｚ−（Ｙ−Ｌ−）nＣｙ+・Ｘ‐
式中、Ｃｙは５又は６員環のオニウム基であり、Ｌ、Ｙ、Ｚ、Ｘは、後述する一般式（II）におけるＬ23、Ｌ24、Ｙ22、Ｙ23、Ｚ21、Ｘに同義であり、その好ましい範囲も同一であり、ｎは２以上の整数を表す。
【００７４】
５又は６員環のオニウム基（Ｃｙ）は、ピラゾリウム環、イミダゾリウム環、トリアゾリウム環、テトラゾリウム環、ピリジニウム環、ピラジニウム環、ピリミジニウム環、トリアジニウム環が好ましく、イミダゾリウム環、ピリジニウム環が特に好ましい。
【００７５】
５又は６員環のオニウム基（Ｃｙ）は、配向膜材料と親和性のある基を有するのが好ましい。オニウム塩化合物は、酸発生剤が分解していない部分（未露光部分）では配向膜材料との親和性が高く配向膜界面に偏在している。一方、酸発生剤が分解し酸性化合物が発生している部分（露光部分）では、オニウム塩のアニオンがイオン交換し親和性が低下し配向膜界面における偏在性が低下している。水素結合は、液晶を配向させる実際の温度範囲内（室温〜１５０℃程度）において、結合状態にも、その結合が消失した状態にもなり得るので、水素結合による親和性を利用するのが好ましい。但し、この例に限定されるものではない。
例えば、配向膜材料としてポリビニルアルコールを利用する態様では、ポリビニルアルコールの水酸基と水素結合を形成するために、水素結合性基を有しているのが好ましい。水素結合の理論的な解釈としては、例えば、Ｈ．Ｕｎｅｙａｍａ  ａｎｄ  Ｋ．Ｍｏｒｏｋｕｍａ、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ、第９９巻、第１３１６〜１３３２頁、１９７７年に報告がある。具体的な水素結合の様式としては、例えば、Ｊ．Ｎ．イスラエスアチヴィリ著、近藤保、大島広行訳、分子間力と表面力、マグロウヒル社、１９９１年の第９８頁、図１７に記載の様式が挙げられる。具体的な水素結合の例としては、例えば、Ｇ．Ｒ．Ｄｅｓｉｒａｊｕ、Ａｎｇｅｗａｎｔｅ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｅｄｉｔｉｏｎ  Ｅｎｇｌｉｓｈ、第３４巻、第２３１１頁、１９９５年に記載のものが挙げられる。
【００７６】
水素結合性基を有する５又は６員環のオニウム基は、オニウム基の親水性の効果に加え、ポリビニルアルコールと水素結合することによって、配向膜界面の表面偏在性を高めるとともに、ポリビニルアルコール主鎖に対する直交配向性を付与する機能を促進する。好ましい水素結合性基としては、アミノ基、カルボンアミド基、スルホンアミド基、酸アミド基、ウレイド基、カルバモイル基、カルボキシル基、スルホ基、含窒素複素環基（例えば、イミダゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、１，３，５−トリアジル基、ピリミジル基、ピリダジル基、キノリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基、コハクイミド基、フタルイミド基、マレイミド基、ウラシル基、チオウラシル基、バルビツール酸基、ヒダントイン基、マレイン酸ヒドラジド基、イサチン基、ウラミル基などが挙げられる）を挙げることができる。更に好ましい水素結合性基としては、アミノ基、ピリジル基を挙げることができる。
例えば、イミダゾリウム環の窒素原子ように、５又は６員環のオニウム環に、水素結合性基を有する原子を含有していることも好ましい。
【００７７】
ｎは、２〜５の整数が好ましく、３又は４であるのがより好ましく、３であるのが特に好ましい。複数のＬ及びＹは、互いに同一であっても異なっていてもよい。ｎが３以上である場合、一般式（１）で表されるオニウム塩は、３つ以上の５又は６員環を有しているため、前記ディスコティック液晶と強い分子間π−π相互作用が働くため、該ディスコティック液晶の垂直配向、特に、ポリビニルアルコール配向膜上では、ポリビニルアルコール主鎖に対する直交垂直配向を実現することができる。
【００７８】
前記一般式（１）で表されるオニウム塩は、下記一般式（２ａ）で表されるピリジニウム化合物又は下記一般式（２ｂ）で表されるイミダゾリウム化合物であることが特に好ましい。
一般式（２ａ）及び（２ｂ）で表される化合物は、主に、前記一般式（Ｉ）〜(IV)で表されるディスコティック液晶の配向膜界面における配向を制御することを目的として添加され、ディスコティック液晶の分子の配向膜界面近傍におけるチルト角を増加させる作用がある。
【００７９】
【化１１】
2013029552.tif 000014
【００８０】
式中、Ｌ23及びＬ24はそれぞれ二価の連結基を表す。
Ｌ23は、単結合、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−又は−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−であるのが好ましく、ＡＬは、炭素原子数が１〜１０のアルキレン基である。Ｌ23は、単結合、−Ｏ−、−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−または−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−が好ましく、単結合または−Ｏ−がさらに好ましく、−Ｏ−が最も好ましい。
【００８１】
Ｌ24は、単結合、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−または−Ｎ＝Ｎ−であるのが好ましく、−Ｏ−ＣＯ−又は−ＣＯ−Ｏ−がより好ましい。ｍが２以上のとき、複数のＬ24が交互に、−Ｏ−ＣＯ−及び−ＣＯ−Ｏ−であるのがさらに好ましい。
【００８２】
Ｒ22は水素原子、無置換アミノ基、又は炭素原子数が１〜２０の置換アミノ基である。
Ｒ22が、ジアルキル置換アミノ基である場合、２つのアルキル基が互いに結合して含窒素複素環を形成してもよい。このとき形成される含窒素複素環は、５員環または６員環が好ましい。Ｒ23は水素原子、無置換アミノ基、または炭素原子数が２〜１２のジアルキル置換アミノ基であるのがさらに好ましく、水素原子、無置換アミノ基、または炭素原子数が２〜８のジアルキル置換アミノ基であるのがよりさらに好ましい。Ｒ23が無置換アミノ基及び置換アミノ基である場合、ピリジニウム環の４位が置換されていることが好ましい。
【００８３】
Ｘはアニオンである。
Ｘは、一価のアニオンであることが好ましい。アニオンの例には、ハライドイオン（フッ素イオン、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン）およびスルホン酸イオン（例、メタンスルホネートイオン、ｐ−トルエンスルホネートイオン、ベンゼンスルホネートイオン）が含まれる。
【００８４】
Ｙ22及びＹ23はそれぞれ、５又は６員環を部分構造として有する２価の連結基である。
前記５又は６員環が置換基を有していてもよい。好ましくは、Ｙ22及びＹ23のうち少なくとも１つは、置換基を有する５又は６員環を部分構造として有する２価の連結基である。Ｙ22およびＹ23は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい６員環を部分構造として有する２価の連結基であるのが好ましい。６員環は、脂肪族環、芳香族環（ベンゼン環）および複素環を含む。６員脂肪族環の例は、シクロヘキサン環、シクロヘキセン環およびシクロヘキサジエン環を含む。６員複素環の例は、ピラン環、ジオキサン環、ジチアン環、チイン環、ピリジン環、ピペリジン環、オキサジン環、モルホリン環、チアジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピペラジン環およびトリアジン環を含む。６員環に、他の６員環または５員環が縮合していてもよい。
置換基の例は、ハロゲン原子、シアノ、炭素原子数が１〜１２のアルキル基および炭素原子数が１〜１２のアルコキシ基を含む。アルキル基およびアルコキシ基は、炭素原子数が２〜１２のアシル基または炭素原子数が２〜１２のアシルオキシ基で置換されていてもよい。置換基は、炭素原子数が１〜１２（より好ましくは１〜６、さらに好ましくは１〜３）のアルキル基であるのが好ましい。置換基は２以上であってもよく、例えば、Ｙ22及びＹ23がフェニレン基である場合は、１〜４の炭素原子数が１〜１２（より好ましくは１〜６、さらに好ましくは１〜３）のアルキル基で置換されていてもよい。
【００８５】
なお、ｍは１又は２であり、２であるのが好ましい。ｍが２のとき、複数のＹ23及びＬ24は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
【００８６】
Ｚ21は、ハロゲン置換フェニル、ニトロ置換フェニル、シアノ置換フェニル、炭素原子数が１〜１０のアルキル基で置換されたフェニル、炭素原子数が２〜１０のアルコキシ基で置換されたフェニル、炭素原子数が１〜１２のアルキル基、炭素原子数が２〜２０のアルキニル基、炭素原子数が１〜１２のアルコキシ基、炭素原子数が２〜１３のアルコキシカルボニル基、炭素原子数が７〜２６のアリールオキシカルボニル基および炭素原子数が７〜２６のアリールカルボニルオキシ基からなる群より選ばれる一価の基である。
ｍが２の場合、Ｚ21は、シアノ、炭素原子数が１〜１０のアルキル基または炭素原子数が１〜１０のアルコキシ基であることが好ましく、炭素原子数４〜１０のアルコキシ基であるのがさらに好ましい。
ｍが１の場合、Ｚ21は、炭素原子数が７〜１２のアルキル基、炭素原子数が７〜１２のアルコキシ基、炭素原子数が７〜１２のアシル置換アルキル基、炭素原子数が７〜１２のアシル置換アルコキシ基、炭素原子数が７〜１２のアシルオキシ置換アルキル基または炭素原子数が７〜１２のアシルオキシ置換アルコキシ基であることが好ましい。
【００８７】
アシル基は−ＣＯ−Ｒ、アシルオキシ基は−Ｏ−ＣＯ−Ｒで表され、Ｒは脂肪族基（アルキル基、置換アルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、アルキニル基、置換アルキニル基）または芳香族基（アリール基、置換アリール基）である。Ｒは、脂肪族基であることが好ましく、アルキル基またはアルケニル基であることがさらに好ましい。
【００８８】
ｐは、１〜１０の整数である。ｐは、１または２であることが特に好ましい。ＣpＨ2pは、分岐構造を有していてもよい鎖状アルキレン基を意味する。ＣpＨ2pは、直鎖状アルキレン基（−（ＣＨ2）p−）であることが好ましい。
【００８９】
式（２ｂ）中、Ｒ30は、水素原子又は炭素原子数が１〜１２（より好ましくは１〜６、さらに好ましくは１〜３）のアルキル基である。
【００９０】
前記式(２ａ)又は（２ｂ）で表される化合物の中でも、下記式(２ａ')又は（２ｂ’）で表される化合物が好ましい。
【００９１】
【化１２】
2013029552.tif 000015
【００９２】
式（２ａ’）及び（２ｂ’）中、式(２)と同一の符号は同一の意義であり、好ましい範囲も同様である。Ｌ25はＬ24と同義であり、好ましい範囲も同様である。Ｌ24及びＬ25は、−Ｏ−ＣＯ−又は−ＣＯ−Ｏ−であるのが好ましく、Ｌ24が−Ｏ−ＣＯ−で、且つＬ25が−ＣＯ−Ｏ−であるのが好ましい。
【００９３】
Ｒ23、Ｒ24及びＲ25はそれぞれ、炭素原子数が１〜１２（より好ましくは１〜６、さらに好ましくは１〜３）のアルキル基である。ｎ23は０〜４、ｎ24は１〜４、及びｎ25は０〜４を表す。ｎ23及びｎ25が０で、ｎ24が１〜４（より好ましくは１〜３）であるのが好ましい。
Ｒ30は、炭素原子数が１〜１２（より好ましくは１〜６、さらに好ましくは１〜３）のアルキル基であるのが好ましい。
【００９４】
一般式（１）で表される化合物の具体例としては、特開２００６−１１３５００号公報明細書中［００５８］〜［００６１］に記載の化合物が挙げられる。
【００９５】
以下に、一般式（１）で表される化合物の具体例を示す。但し、下記式中、アニオン（Ｘ-）は省略した。
【００９６】
【化１３】
2013029552.tif 000016
【００９７】
式(２ａ)及び（２ｂ）の化合物は、一般的な方法で製造することができる。例えば、式（２ａ）のピリジニウム誘導体は、一般にピリジン環をアルキル化（メンシュトキン反応）して得られる。
オニウム塩は、その添加量が、液晶化合物に対して５質量％を超えることはなく、０．１〜２質量％程度であるのが好ましい。
【００９８】
前記一般式（２ａ）及び（２ｂ）で表されるオニウム塩は、ピリジニウム基又はイミダリウム基が親水的であるため前記親水的なポリビニルアルコール配向膜表面に偏在する。特に、ピリジニウム基に、さらに、水素原子のアクセプターの置換基であるアミノ基（一般式（２ａ）及び（２ａ’）において、Ｒ22が無置換のアミノ基又は炭素原子数が１〜２０の置換アミノ基）が置換されていると、ポリビニルアルコールとの間に分子間水素結合が発生し、より高密度に配向膜表面に偏在すると共に、水素結合の効果により、ピリジニウム誘導体がポリビニルアルコールの主鎖と直交する方向に配向するため、ラビング方向に対して液晶の直交配向を促進する。前記ピリジニウム誘導体は、分子内に複数個の芳香環を有しているため、前述した、液晶、特にディスコティック液晶との間に強い分子間π−π相互作用が起こり、ディスコティック液晶の配向膜界面近傍における直交配向を誘起する。特に、一般式（２ａ’）で表されるように、親水的なピリジニウム基に疎水的な芳香環が連結されていると、その疎水性の効果により垂直配向を誘起する効果も有する。
【００９９】
さらに、前記一般式（２ａ）及び（２ｂ）で表されるオニウム塩を併用すると、光分解により光酸発生剤から放出された酸性化合物とアニオン交換し、該オニウム塩の水素結合力及び親水性が変化することにより配向膜界面における偏在性が低下し、液晶が、その遅相軸を、ラビング方向に対して平行にして配向する、平行配向を促進するようになる。これは、塩交換により、オニウム塩が配向膜に均一に分散され配向膜表面における密度が低下し、ラビング配向膜そのものの規制力により液晶が配向するためである。
【０１００】
［フルオロ脂肪族基含有共重合体（空気界面配向制御剤）］
フルオロ脂肪族基含有共重合体は、液晶の空気界面における配向を制御することを目的として添加され、液晶の分子の空気界面近傍におけるチルト角を増加させる作用がある。さらに、ムラ、ハジキなどの塗布性も改善される。
本発明に使用可能なフルオロ脂肪族基含有共重合体としては、特開２００４−３３３８５２号、同２００４−３３３８６１号、同２００５−１３４８８４号、同２００５−１７９６３６号、及び同２００５−１８１９７７号などの各公報及び明細書に記載の化合物の中から選んで用いることができる。特に好ましくは、特開２００５−１７９６３６号、及び同２００５−１８１９７７号の各公報及び明細書に記載の、フルオロ脂肪族基と、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、スルホ基（−ＳＯ3Ｈ）、ホスホノキシ｛−ＯＰ（＝Ｏ）（ＯＨ）2｝｝及びそれらの塩からなる群より選ばれる１種以上の親水性基とを側鎖に含むポリマーである。
フルオロ脂肪族基含有共重合体は、その添加量が、液晶化合物に対して２質量％を超えることはなく、０．１〜１質量％程度であるのが好ましい。
【０１０１】
フルオロ脂肪族基含有共重合体は、フルオロ脂肪族基の疎水性効果により空気界面への偏在性を高めると共に、空気界面側に低表面エネルギーの場を提供し、液晶、特にディスコティック液晶のチルト角を増加させることができる。さらに、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、スルホ基（−ＳＯ3Ｈ）、ホスホノキシ｛−ＯＰ（＝Ｏ）（ＯＨ）2｝｝及びそれらの塩からなる群より選ばれる１種以上の親水性基とを側鎖に含む共重合成分を有すると、これらのアニオンと液晶のπ電子との電荷反発により液晶化合物の垂直配向を実現することができる。
【０１０２】
［溶媒］
光学異方性層の形成に利用する、前記組成物は塗布液として調製するのが好ましい。塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、アミド（例、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、スルホキシド（例、ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環化合物（例、ピリジン）、炭化水素（例、ベンゼン、ヘキサン）、アルキルハライド（例、クロロホルム、ジクロロメタン）、エステル（例、酢酸メチル、酢酸ブチル）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン）、エーテル（例、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン）が含まれる。アルキルハライドおよびケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
【０１０３】
［重合開始剤］
前記の重合性基を有する液晶化合物を含有する組成物（例えば塗布液）を、所望の液晶相を示す配向状態とした後、重合反応を進行させて、該配向状態を固定する（上記方法の５）工程）。固定化は、液晶化合物に導入した反応性基の重合反応により実施することが好ましい。紫外線照射による、光重合反応により固定化するのが好ましい。光重合反応としては、ラジカル重合、カチオン重合のいずれでも構わない。ラジカル光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許３５４９３６７号明細書記載）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許４２３９８５０号明細書記載）およびオキサジアゾール化合物（米国特許４２１２９７０号明細書記載）が含まれる。カチオン光重合開始剤の例には、有機スルフォニウム塩系、ヨードニウム塩系、フォスフォニウム塩系等を例示する事ができ、有機スルフォニウム塩系、が好ましく、トリフェニルスルフォニウム塩が特に好ましい。これら化合物の対イオンとしては、ヘキサフルオロアンチモネート、ヘキサフルオロフォスフェートなどが好ましく用いられる。
光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の０．０１〜２０質量％であることが好ましく、０．５〜５質量％であることがさらに好ましい。
【０１０４】
［増感剤］
また、感度を高める目的で重合開始剤に加えて、増感剤を用いてもよい。増感剤の例には、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン、及びチオキサントン等が含まれる。光重合開始剤は複数種を組み合わせてもよく、使用量は、塗布液の固形分の０．０１〜２０質量％であることが好ましく、０．５〜５質量％であることがより好ましい。液晶化合物の重合のための光照射は紫外線を用いることが好ましい。
【０１０５】
［その他の添加剤］
前記組成物は、重合性液晶化合物とは別に、非液晶性の重合性モノマーを含有していてもよい。重合性モノマーとしては、ビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基又はメタクリロイル基を有する化合物が好ましい。なお、重合性の反応性官能基数が２以上の多官能モノマー、例えば、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパンアクリレートを用いると、耐久性が改善されるので好ましい。前記非液晶性の重合性モノマーは、非液晶性成分であるので、その添加量が、液晶化合物に対して４０質量％を超えることはなく、０〜２０質量％程度であるのが好ましい。
【０１０６】
この様にして形成する光学異方性層の厚みについては特に制限されないが、０．１〜１０μｍであるのが好ましく、０．５〜５μｍであるのがより好ましい。
【０１０７】
＜偏光膜＞
【０１０８】
本発明の光学フィルムは、好ましくは、偏光膜を有する。偏光膜は、光学異方性層フィルムの表面（透明支持体側表面）と偏光膜の表面とを貼り合わせるのが好ましく、本発明の位相差フィルムの配向膜のラビング方向と、偏光膜の透過軸との交差角は、略９０度として貼り合せるのが好ましい。厳密に０度である必要はなく、製造上許容される±５度程度の誤差は、本発明の効果に影響するものではなく、許容される。また、偏光膜の他方の面には、上述のとおり、セルロースアシレートフィルム等の偏光膜保護フィルムが貼り合せられているのが好ましい。
【０１０９】
偏光膜には、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜やポリエン系偏光膜があり、本発明にはいずれを使用してもよい。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系フィルムを用いて製造する。偏光膜の製造方法は、例えば、特開２０１１−１２８５８４号公報の記載を参酌することができる。
【０１１０】
＜偏光膜保護フィルム＞
偏光膜の表面に貼合される保護フィルムには、透明なポリマーフィルムを用いることが好ましい。透明であるとは、光透過率が８０％以上であることを意味する。保護フィルムとしては、セルロースアシレートフィルム、およびポリオレフィンを含むポリオレフィンフィルム、アクリルフィルムが好ましい。セルロースアシレートフィルムの中でも、セルローストリアセテートフィルムが好ましい。また、ポリオレフィンフィルムの中でも、環状ポリオレフィンを含むポリノルボルネンフィルムが好ましい。前記保護フィルムの厚さは、２０〜５００μｍであることが好ましく、４０〜１００μｍであることがさらに好ましい。
【０１１１】
＜透明支持体＞
本発明の光学フィルムは、透明支持体を有する。透明支持体としては、面内及び厚み方向の位相差がほとんどない部材を用いることが好ましい。
【０１１２】
本発明に使用可能な透明支持体を形成する材料としては、光学性能透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れるポリマーが好ましく、上述のＲｅ、Ｒｔｈが、上述した式（Ｉ）を満たす範囲であればどのような材料を用いても良い。例えば、ポリカーボネート系ポリマー、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等のスチレン系ポリマーなどがあげられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、又は前記ポリマーを混合したポリマーも例としてあげられる。また本発明の高分子フィルムは、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の紫外線硬化型、熱硬化型の樹脂の硬化層として形成することもできる。
【０１１３】
また、前記透明支持体を形成する材料としては、熱可塑性ノルボルネン系樹脂を好ましく用いることが出来る。熱可塑性ノルボルネン系樹脂としては、日本ゼオン（株）製のゼオネックス、ゼオノア、ＪＳＲ（株）製のアートン等があげられる。
【０１１４】
また、前記透明支持体を形成する材料としては、従来偏光板の透明保護フィルムとして用いられてきた、トリアセチルセルロースに代表される、セルロース系ポリマー（以下、セルロースアシレートという）を好ましく用いることが出来る。
以下に、前記透明支持体の例として、主にセルロースアシレートについて詳細を説明するが、その技術的事項は、他の高分子フィルムについても同様に適用できることは明らかである。
【０１１５】
セルロースアシレート原料のセルロースとしては、綿花リンタや木材パルプ（広葉樹パルプ，針葉樹パルプ）などがあり、何れの原料セルロースから得られるセルロースアシレートでも使用でき、場合により混合して使用してもよい。これらの原料セルロースについての詳細は、例えばプラスチック材料講座（１７）繊維素系樹脂（丸澤、宇田著、日刊工業新聞社、１９７０年発行）や発明協会公開技報２００１−１７４５（７頁〜８頁）に記載されているが、本発明は、該記載に制限されるものではない。
【０１１６】
セルロースアシレートはセルロースの水酸基がアシル化されたもので、その置換基はアシル基の炭素原子数が２のアセチル基から炭素原子数が２２のものまでいずれも用いることができる。本発明のセルロースアシレートにおいて、セルロースの水酸基への置換度については特に限定されないが、セルロースの水酸基に置換する酢酸及び／又は炭素原子数３〜２２の脂肪酸の結合度を測定し、計算によって置換度を得ることができる。測定方法としては、ＡＳＴＭのＤ−８１７−９１に準じて実施することができる。
【０１１７】
セルロースの水酸基への置換度については特に限定されないが、セルロースの水酸基へのアシル置換度が２．５０〜３．００であることがのぞましい。更には置換度が２．７５〜３．００であることがのぞましく、２．８５〜３．００であることがよりのぞましい。
【０１１８】
セルロースの水酸基に置換する酢酸及び／又は炭素原子数３〜２２の脂肪酸のうち、炭素数２〜２２のアシル基としては、脂肪族基でも芳香族基でもよく特に限定されず、単一でも２種類以上の混合物でもよい。それらは、例えばセルロースのアルキルカルボニルエステル、アルケニルカルボニルエステルあるいは芳香族カルボニルエステル、芳香族アルキルカルボニルエステルなどであり、それぞれ更に置換された基を有していてもよい。これらの好ましいアシル基としては、アセチル、プロピオニル、ブタノイル、へプタノイル、ヘキサノイル、オクタノイル、デカノイル、ドデカノイル、トリデカノイル、テトラデカノイル、ヘキサデカノイル、オクタデカノイル、ｉｓｏ−ブタノイル、ｔ−ブタノイル、シクロヘキサンカルボニル、オレオイル、ベンゾイル、ナフチルカルボニル、シンナモイル基などを挙げることが出来る。これらの中でも、アセチル、プロピオニル、ブタノイル、ドデカノイル、オクタデカノイル、ｔ−ブタノイル、オレオイル、ベンゾイル、ナフチルカルボニル、シンナモイルなどが好ましく、アセチル、プロピオニル、ブタノイルがより好ましい。
【０１１９】
上述のセルロースの水酸基に置換するアシル置換基のうちで、実質的にアセチル基／プロピオニル基／ブタノイル基の少なくとも２種類からなる場合においては、その置換度が２.５０〜３．００の場合にセルロースアシレートフィルムの光学異方性が低下できる。より好ましいアシル置換度は２．６０〜３．００であり、更にのぞましくは２．６５〜３．００である。また、セルロースの水酸基に置換するアシル置換基がアセチル基のみからなる場合には、フィルムの光学異方性が低下できることに加え、更に添加剤との相溶性、使用する有機溶剤への溶解性の観点で置換度が２．８０〜２．９９であることが好ましく、２．８５〜２．９５であることがより好ましい。
【０１２０】
セルロースアシレートの重合度は、粘度平均重合度で１８０〜７００であるのが好ましく、セルロースアセテートにおいては、１８０〜５５０がより好ましく、１８０〜４００が更に好ましく、１８０〜３５０が特に好ましい。重合度が高すぎるとセルロースアシレートのドープ溶液の粘度が高くなり、流延によりフィルム作製が困難になる。重合度が低すぎると作製したフィルムの強度が低下してしまう。平均重合度は、宇田らの極限粘度法（宇田和夫、斉藤秀夫、繊維学会誌、第１８巻第１号、１０５〜１２０頁、１９６２年）により測定できる。特開平９−９５５３８号公報に詳細に記載されている。
また、本発明で好ましく用いられるセルロースアシレートの分子量分布はゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって評価され、その多分散性指数Ｍｗ／Ｍｎ（Ｍｗは質量平均分子量、Ｍｎは数平均分子量）が小さく、分子量分布が狭いことが好ましい。具体的なＭｗ／Ｍｎの値としては、１．０〜３．０であることが好ましく、１．０〜２．０であることが更に好ましく、１．０〜１．６であることが最も好ましい。
【０１２１】
低分子成分が除去されると、平均分子量（重合度）が高くなるが、粘度は通常のセルロースアシレートよりも低くなるため有用である。低分子成分の少ないセルロースアシレートは、通常の方法で合成したセルロースアシレートから低分子成分を除去することにより得ることができる。低分子成分の除去は、セルロースアシレートを適当な有機溶媒で洗浄することにより実施できる。なお、低分子成分の少ないセルロースアシレートを製造する場合、酢化反応における硫酸触媒量を、セルロース１００質量部に対して０．５〜２５質量部に調整することが好ましい。硫酸触媒の量を上記範囲にすると、分子量部分布の点でも好ましい（分子量分布の均一な）セルロースアシレートを合成することができる。本発明のセルロースアシレートの製造時に使用される際には、その含水率は２質量％以下であることが好ましく、更に好ましくは１質量％以下であり、特には０．７質量％以下である。一般に、セルロースアシレートは、水を含有しており２．５〜５質量％の含水率が知られている。セルロースアシレートの含水率にするためには、乾燥することが必要であり、その方法は目的とする含水率になれば特に限定されない。本発明のこれらのセルロースアシレートの合成方法は発明協会公開技報（公技番号２００１−１７４５、２００１年３月１５日発行、発明協会）にて７頁〜１２頁に詳細に記載されている。
【０１２２】
セルロースアシレートは置換基、置換度、重合度、分子量分布など前述した範囲であれば、単一あるいは異なる２種類以上のセルロースアシレートを混合して用いることができる。
【０１２３】
支持体として用いるフィルムの作製には、セルロースアシレートとともに、種々の添加剤（例えば、光学的異方性を低下する化合物、波長分散調整剤、微粒子、可塑剤、紫外線防止剤、劣化防止剤、剥離剤、光学特性調整剤など）を使用することができ、これらについて以下に説明する。またその添加する時期はドープ作製工程（セルロースアシレート溶液の作製工程）における何れでもよいが、ドープ作製工程の最後に添加剤を添加し調製する工程を行ってもよい。
これらの添加剤の添加量を調整することにより、０≦Ｒｅ（５５０）≦１０を満たすセルロースアシレートフィルムを作製することができ、当該フィルムを支持体として用いることで、支持体の光学特性の影響をほとんど受けずに、本発明の光学フィルム中に含まれる全ての前記第１及び第２の位相差領域のＲｅを、１１０ｎｍ≦Ｒｅ（５５０）≦１６５ｎｍの範囲にすることができる。Ｒｅ値は、１２０≦Ｒｅ（５５０）≦１４５であることが好ましく、１３０≦Ｒｅ（５５０）≦１４５であることが特に好ましい。
【０１２４】
また、後述する光学異方性層との関係では、前記透明支持体のＲｔｈと光学異方性層（λ／４板）のＲｔｈの合計が｜Ｒｔｈ｜≦２０ｎｍを満たすために、透明支持体は、−１５０ｎｍ≦Ｒｔｈ（６３０）≦１００ｎｍを満たすことが好ましい。
【０１２５】
前記セルロースアシレートフィルムの光学的異方性を低下させる化合物を、少なくとも一種含有することものぞましい態様である。
セルロースアシレートフィルムの光学的異方性を低下させる化合物について説明する。フィルム中のセルロースアシレートが面内及び膜厚方向に配向するのを抑制する化合物を利用することで、光学的異方性を低下させることができる。光学的異方性を低下させる化合物はセルロースアシレートに十分に相溶し、化合物自身が棒状の構造や平面性の構造を持たないことが有利である。具体的には芳香族基のような平面性の官能基を複数持っている場合、それらの官能基を同一平面ではなく、非平面に持つような構造が有利である。
【０１２６】
低位相差のセルロースアシレートフィルムを作製するためには、上述のようにフィルム中のセルロースアシレートが面内及び膜厚方向に配向するのを抑制して光学的異方性を低下させる化合物のうち、オクタノール−水分配係数（ｌｏｇＰ値）が０〜７である化合物が好ましい。ｌｏｇＰ値が７を超える化合物は、セルロースアシレートとの相溶性に乏しく、フィルムの白濁や粉吹きを生じやすい。また、ｌｏｇＰ値が０よりも小さな化合物は親水性が高いために、セルロースアセテートフィルムの耐水性を悪化させる場合がある。ｌｏｇＰ値として更に好ましい範囲は、１〜６であり、特に好ましい範囲は１．５〜５である。
オクタノール−水分配係数（ｌｏｇＰ値）の測定は、ＪＩＳ日本工業規格Ｚ７２６０−１０７（２０００）に記載のフラスコ浸とう法により実施することができる。また、オクタノール−水分配係数（ｌｏｇＰ値）は実測に代わって、計算化学的手法あるいは経験的方法により見積もることも可能である。計算方法としては、Ｃｒｉｐｐｅｎ’ｓ  ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ法（Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｆ．Ｃｏｍｐｕｔ．Ｓｃｉ．，２７，２１（１９８７）．）、Ｖｉｓｗａｎａｄｈａｎ’ｓ  ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ法（Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｆ．Ｃｏｍｐｕｔ．Ｓｃｉ．，２９，１６３（１９８９）．）、Ｂｒｏｔｏ’ｓ  ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ法（Ｅｕｒ．Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．−  Ｃｈｉｍ．Ｔｈｅｏｒ．，１９，７１（１９８４）．）などが好ましく用いられるが、Ｃｒｉｐｐｅｎ’ｓ  ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ法（Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｆ．Ｃｏｍｐｕｔ．Ｓｃｉ．，２７，２１（１９８７）．）がより好ましい。ある化合物のｌｏｇＰの値が測定方法あるいは計算方法により異なる場合に、該化合物が範囲内であるかどうかは、Ｃｒｉｐｐｅｎ’ｓ  ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ法により判断することが好ましい。なお本明細書に記載のｌｏｇＰの値は、Ｃｒｉｐｐｅｎ’ｓ  ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ法（Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｆ．Ｃｏｍｐｕｔ．Ｓｃｉ．，２７，２１（１９８７）．）により求めたものである。
【０１２７】
光学的異方性を低下させる化合物は、芳香族基を含有してもよいし、含有しなくてもよい。また光学的異方性を低下させる化合物は、分子量が１５０以上３０００以下であることが好ましく、１７０以上２０００以下であることが好ましく、２００以上１０００以下であることが特に好ましい。これらの分子量の範囲であれば、特定のモノマー構造であっても良いし、そのモノマーユニットが複数結合したオリゴマー構造、ポリマー構造でも良い。
光学的異方性を低下させる化合物は、好ましくは、２５℃で液体であるか、融点が２５〜２５０℃の固体であり、更に好ましくは、２５℃で液体であるか、融点が２５〜２００℃の固体である。また光学的異方性を低下させる化合物は、セルロースアシレートフィルム作製のドープ流延、乾燥の過程で揮散しないことが好ましい。
光学的異方性を低下させる化合物の添加量は、セルロースアシレートに対し０．０１〜３０質量％であることが好ましく、１〜２５質量％であることがより好ましく、５〜２０質量％であることが特に好ましい。
光学的異方性を低下させる化合物は、単独で用いても、２種以上化合物を任意の比で混合して用いてもよい。
光学的異方性を低下させる化合物を添加する時期はドープ作製工程中の何れであってもよく、ドープ作製工程の最後に行ってもよい。
【０１２８】
光学的異方性を低下させる化合物は、少なくとも一方の側の表面から全膜厚の１０％までの部分における該化合物の平均含有率が、該セルロースアシレートフィルムの中央部における該化合物の平均含有率の８０〜９９％である。当該化合物の存在量は、例えば、特開平８−５７８７９号公報に記載の赤外吸収スペクトルを用いる方法などにより表面及び中心部の化合物量を測定して求めることができる。
【０１２９】
セルロースアシレートフィルムの光学的異方性を低下させる化合物の具体例としては、例えば、特開２００６−１９９８５５号公報の［００３５］〜［００５８］記載の化合物が挙げられるが、これらの化合物に限定されるものではない。
【０１３０】
本発明の光学フィルムは、視認側に配置されるので、外光の影響、特に紫外線の影響を受けやすい。そのために、透明支持体として利用されるポリマーフィルム等には、紫外線（ＵＶ）吸収剤を添加するのが望ましい。
【０１３１】
ＵＶ吸収剤は、中でも、２００〜４００ｎｍの紫外領域に吸収を持ち、フィルムの｜Ｒｅ（４００）−Ｒｅ（７００）｜及び｜Ｒｔｈ（４００）−Ｒｔｈ（７００）｜の双方を低下させる化合物が好ましく、セルロースアシレート固形分に対して０．０１〜３０質量％使用するのがよい。
【０１３２】
また、近年テレビやノートパソコン、モバイル型携帯端末などの液晶表示装置ではより少ない電力で輝度を高めるために、液晶表示装置に用いられる光学部材の透過率が優れたものが要求されている。その点においては、２００〜４００ｎｍの紫外領域に吸収を持ち、フィルムの｜Ｒｅ（４００）−Ｒｅ（７００）｜及び｜Ｒｔｈ（４００）−Ｒｔｈ（７００）｜を低下させる化合物をセルロースアシレートフィルムに添加する場合、分光透過率が優れていることが要求される。本発明のセルロースアシレートフィルムにおいては、波長３８０ｎｍにおける分光透過率が４５％以上９５％以下であり、かつ波長３５０ｎｍにおける分光透過率が１０％以下であることがのぞましい。
【０１３３】
ＵＶ吸収剤は揮散性の観点から分子量が２５０〜１０００であることが好ましい。より好ましくは２６０〜８００であり、更に好ましくは２７０〜８００であり、特に好ましくは３００〜８００である。これらの分子量の範囲であれば、特定のモノマー構造であっても良いし、そのモノマーユニットが複数結合したオリゴマー構造、ポリマー構造でも良い。
【０１３４】
ＵＶ吸収剤は、セルロースアシレートフィルム作製のドープ流延、乾燥の過程で揮散しないことが好ましい。
【０１３５】
セルロースアシレートフィルムのＵＶ吸収剤の具体例としては、例えば、特開２００６−１９９８５５号公報の［００５９］〜［０１３５］に記載の化合物が挙げられる。
【０１３６】
前記セルロースアシレートフィルムには、マット剤として微粒子を加えることが好ましい。本発明に使用される微粒子としては、二酸化珪素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成珪酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム及びリン酸カルシウムを挙げることができる。微粒子はケイ素を含むものが濁度が低くなる点で好ましく、特に二酸化珪素が好ましい。二酸化珪素の微粒子は、１次平均粒子径が２０ｎｍ以下であり、かつ見かけ比重が７０ｇ／リットル以上であるものが好ましい。１次粒子の平均径が５〜１６ｎｍと小さいものがフィルムのヘイズを下げることができより好ましい。見かけ比重は９０〜２００ｇ／リットル以上が好ましく、１００〜２００ｇ／リットル以上が更に好ましい。見かけ比重が大きい程、高濃度の分散液を作ることが可能になり、ヘイズ、凝集物が良化するため好ましい。
【０１３７】
これらの微粒子は、通常平均粒子径が０．１〜３．０μｍの２次粒子を形成し、これらの微粒子はフィルム中では、１次粒子の凝集体として存在し、フィルム表面に０．１〜３．０μｍの凹凸を形成させる。２次平均粒子径は０．２μｍ以上１．５μｍ以下が好ましく、０．４μｍ以上１．２μｍ以下が更に好ましく、０．６μｍ以上１．１μｍ以下が最も好ましい。１次、２次粒子径はフィルム中の粒子を走査型電子顕微鏡で観察し、粒子に外接する円の直径をもって粒径とした。また、場所を変えて粒子２００個を観察し、その平均値をもって平均粒子径とした。
【０１３８】
二酸化珪素の微粒子は、例えば、アエロジルＲ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７４、Ｒ８１２、２００、２００Ｖ、３００、Ｒ２０２、ＯＸ５０、ＴＴ６００（以上日本アエロジル（株）製）などの市販品を使用することができる。酸化ジルコニウムの微粒子は、例えば、アエロジルＲ９７６及びＲ８１１（以上日本アエロジル（株）製）の商品名で市販されており、使用することができる。
【０１３９】
これらの中でアエロジル２００Ｖ、アエロジルＲ９７２Ｖが１次平均粒子径が２０ｎｍ以下であり、かつ見かけ比重が７０ｇ／リットル以上である二酸化珪素の微粒子であり、光学フィルムの濁度を低く保ちながら、摩擦係数をさげる効果が大きいため特に好ましい。
【０１４０】
本発明において２次平均粒子径の小さな粒子を有するセルロースアシレートフィルムを得るために、微粒子の分散液を調製する際にいくつかの手法が考えられる。例えば、溶剤と微粒子を撹拌混合した微粒子分散液をあらかじめ調製し、この微粒子分散液を別途用意した少量のセルロースアシレート溶液に加えて撹拌溶解し、更にメインのセルロースアシレート溶液（ドープ液）と混合する方法がある。この方法は二酸化珪素微粒子の分散性がよく、二酸化珪素微粒子が更に再凝集しにくい点で好ましい調製方法である。ほかにも、溶剤に少量のセルロースエステルを加え、撹拌溶解した後、これに微粒子を加えて分散機で分散を行いこれを微粒子添加液とし、この微粒子添加液をインラインミキサーでドープ液と十分混合する方法もある。これらの方法に限定されないが、二酸化珪素微粒子を溶剤などと混合して分散するときの二酸化珪素の濃度は５〜３０質量％が好ましく、１０〜２５質量％が更に好ましく、１５〜２０質量％が最も好ましい。分散濃度が高い方が添加量に対する液濁度は低くなり、ヘイズ、凝集物が良化するため好ましい。最終的なセルロースアシレートのドープ溶液中でのマット剤微粒子の添加量は１ｍ3あたり０．０１〜１．０ｇが好ましく、０．０３〜０．３ｇが更に好ましく、０．０８〜０．１６ｇが最も好ましい。
【０１４１】
使用される溶剤は低級アルコール類としては、好ましくはメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール等が挙げられる。低級アルコール以外の溶媒としては特に限定されないが、セルロースエステルの製膜時に用いられる溶剤を用いることが好ましい。
【０１４２】
前記セルロースアシレートフィルムには、光学的に異方性を低下する化合物、ＵＶ吸収剤の他に、用途に応じた種々の添加剤（例えば、可塑剤、紫外線防止剤、劣化防止剤、剥離剤、赤外吸収剤、など）を加えることができ、それらは固体でもよく油状物でもよい。すなわち、その融点や沸点において特に限定されるものではない。例えば２０℃以下と２０℃以上の紫外線吸収材料の混合や、同様に可塑剤の混合などであり、例えば特開２００１−１５１９０１号公報などに記載されている。更にまた、赤外吸収剤としては例えば特開２００１−１９４５２２号公報に記載されている。またその添加する時期はドープ作製工程において何れの時期でも良いが、ドープ作製工程の最後に添加剤を添加するのがよい。更にまた、各添加剤の添加量は機能が発現する限りにおいて特に限定されない。また、セルロースアシレートフィルムが多層から形成される場合、各層の添加物の種類や添加量が異なってもよい。例えば特開２００１−１５１９０２号公報などに記載されているが、これらは従来から知られている技術である。これらの詳細は、発明協会公開技報（公技番号２００１−１７４５、２００１年３月１５日発行、発明協会）にて１６頁〜２２頁に詳細に記載されている素材が好ましく用いられる。
【０１４３】
また、可塑剤については、後述の実施例の中には、可塑剤を添加したものとしていないものがあるが、光学的に異方性を低下する化合物などが可塑剤としての効果を及ぼす化合物の場合には、可塑剤を添加する必要がないのは言うまでもない。
【０１４４】
前記セルロースアシレートフィルムは、セルロースアシレート溶液を用いた溶液製膜法により製造するのが好ましい。セルロースアシレート溶液（ドープ）の調製は、その溶解方法は特に限定されず、室温でもよく、更には冷却溶解法あるいは高温溶解方法、更にはこれらの組み合わせで実施される。セルロースアシレート溶液の調製、更には溶解工程に伴う溶液濃縮、ろ過の各工程に関しては、発明協会公開技報（公技番号  ２００１−１７４５、２００１年３月１５日発行、発明協会）にて２２頁〜２５頁に詳細に記載されている製造工程が好ましく用いられる。
【０１４５】
前記セルロースアシレート溶液のドープ透明度としては８５％以上であることがのぞましい。より好ましくは８８％以上であり、更に好ましくは９０％以上であることがのぞましい。本発明においてはセルロースアシレートドープ溶液に各種の添加剤が十分に溶解していることを確認した。具体的なドープ透明度の算出方法としては、ドープ溶液を１ｃｍ角のガラスセルに注入し、分光光度計（ＵＶ−３１５０、島津製作所）で５５０ｎｍの吸光度を測定した。溶媒のみをあらかじめブランクとして測定しておき、ブランクの吸光度との比からセルロースアシレート溶液の透明度を算出した。
【０１４６】
前記セルロースアシレートフィルムを製造する方法及び設備は、従来のセルローストリアセテートフィルム製造に供する溶液流延製膜方法及び溶液流延製膜装置が用いられる。溶解機（釜）から調製されたドープ（セルロースアシレート溶液）を貯蔵釜で一旦貯蔵し、ドープに含まれている泡を脱泡して最終調製をする。ドープをドープ排出口から、例えば回転数によって高精度に定量送液できる加圧型定量ギヤポンプを通して加圧型ダイに送り、ドープを加圧型ダイの口金（スリット）からエンドレスに走行している流延部の金属支持体の上に均一に流延され、金属支持体がほぼ一周した剥離点で、生乾きのドープ膜（ウェブとも呼ぶ）を金属支持体から剥離する。得られるウェブの両端をクリップで挟み、幅保持しながらテンターで搬送して乾燥し、続いて得られたフィルムを乾燥装置のロール群で機械的に搬送し乾燥を終了して巻き取り機でロール状に所定の長さに巻き取る。テンターとロール群の乾燥装置との組み合わせはその目的により変わる。本発明のセルロースアシレートフィルムの主な用途である、電子ディスプレイ用の光学部材である機能性保護膜に用いる溶液流延製膜方法においては、溶液流延製膜装置の他に、下引層、帯電防止層、ハレーション防止層、保護層等のフィルムへの表面加工のために、塗布装置が付加されることが多い。これらについては、発明協会公開技報（公技番号  ２００１−１７４５、２００１年３月１５日発行、発明協会）にて２５頁〜３０頁に詳細に記載されており、流延（共流延を含む），金属支持体，乾燥，剥離などに分類され、本発明において好ましく用いることができる。
また、セルロースアシレートフィルムの厚さは１０〜１２０μｍが好ましく、２０〜１００μｍがより好ましく、３０〜９０μｍが更に好ましい。
【０１４７】
透明支持体として用いるポリマーフィルムの一例は、Ｒｅが０〜１０ｎｍであり、且つＲｔｈの絶対値が２０ｎｍ以下の低位相差フィルムである。
【０１４８】
［湿度膨張係数］
前記ポリマーフィルムの湿度膨張係数は、熱膨張係数との組合せにより、適宜、設定することができるが、３．０×１０-6〜５００×１０-6／％ＲＨが好ましく、４．０×１０-6〜１００×１０-6／％ＲＨがより好ましく、５．０×１０-6〜５０×１０-6／％ＲＨが更に好ましく、５．０×１０-6〜４０×１０-6／％ＲＨが最も好ましい。
なお、熱膨張係数は、ＩＳＯ１１３５９−２に準じて測定することができ、サンプルを室温から８０℃まで昇温させた後、６０℃から５０℃に降温するときのフィルムの長さの傾きから算出することができる。
また、湿度膨張係数を測定する際には、弾性率が最大となる方向を長手方向として切り出した長さ２５ｃｍ（測定方向）、幅５ｃｍのフィルム試料を用意し、該試料に２０ｃｍの間隔でピン孔を空け、２５℃、相対湿度１０％にて２４時間調湿後、ピン孔の間隔をピンゲージで測長する（測定値をＬ0とする）。次いで、試料を２５℃、相対湿度８０％にて２４時間調湿後、ピン孔の間隔をピンゲージで測長する（測定値をＬ1とする）。これらの測定値を用いて下記式により湿度膨張係数を算出する。
湿度膨張係数［／％ＲＨ］＝｛（Ｌ1−Ｌ0）／Ｌ0｝／（Ｒ1−Ｒ0）
【０１４９】
［弾性率］
前記ポリマーフィルムの弾性率は特に限定されないが、１〜５０ＧＰａが好ましく、５〜５０ＧＰａがより好ましく、７〜２０ＧＰａが更に好ましい。弾性率はポリマーの種類、添加剤の種類及び量、延伸によって制御することができる。
なお、弾性率は、長さ１５０ｍｍ、巾１０ｍｍのフィルム試料を用意し、２５℃、相対湿度６０％にて２４時間調湿後、ＩＳＯ５２７−３：１９９５の規格に準じ、初期試料長１００ｍｍ、引張速度１０ｍｍ／ｍｉｎにて測定し、応力−歪み曲線の初期の傾きから求めた引張り弾性率である。フィルム試料の長さ方向と幅方向の取り方によって一般に弾性率は異なるが、本発明では弾性率が最大となる方向でフィルム試料を用意して測定した値を本発明の弾性率として表記する。なお、音速が最大となる方向における弾性率をＥ１、それと直交する方向における弾性率をＥ２としたとき、それらの比（Ｅ１／Ｅ２）は、フィルムのしなやかさを保ちつつも寸法変化を小さくする観点から、１．１〜５．０であることが好ましく、１．５〜３．０であることがより好ましい。
なお、本発明において音速（音波伝播速度）が最大となる方向は、フィルムを２５℃、相対湿度６０％にて２４時間調湿後、配向性測定機（ＳＳＴ−２５００：野村商事（株）製）を用いて、超音波パルスの縦波振動の伝搬速度が最大となる方向として求めた。
【０１５０】
［全光透過率、ヘイズ］
本発明において、サンプルを２５℃、相対湿度６０％にて２４時間調湿後、ヘイズメーター（ＮＤＨ  ２０００：日本電色工業（株）製）を用いて測定した値を全光透過率、及びヘイズとした。
前記ポリマーフィルムの全光透過率は、光源からの光を効率的に使用して、パネルの消費電力を低減する観点から、高いほうが好ましく、具体的には８５％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましく、９２％以上であることが更に好ましい。また、本発明のフィルムのヘイズは、５％以下であることが好ましく、３％以下であることがより好ましく、２％以下であることが更に好ましく、１％以下であることが更にまた好ましく、０．５％以下であることが特に好ましい。
【０１５１】
［引裂き強度］
本発明において、引裂き強度（エルメンドルフ引裂き法）は、フィルムの遅相軸と平行な方向、及び直交する方向を長手方向として、それぞれ６４ｍｍ×５０ｍｍの試料を切り出し、２５℃、相対湿度６０％にて２時間調湿後、軽荷重引裂き強度試験機を用いて測定し、小さい方の値をフィルムの引裂き強度とした。
前記ポリマーフィルムの引裂き強度は、フィルムの脆さの観点から、３〜５０ｇであることが好ましく、５〜４０ｇであることがより好ましく、１０〜３０ｇであることが更に好ましい。
【０１５２】
［膜厚］
前記ポリマーフィルムの厚さは、製造コストを下げる観点から、１０〜１０００μｍであることが好ましく、４０〜５００μｍであることがより好ましく、４０〜２００μｍであることが特に好ましい。
【０１５３】
＜紫外線吸収剤＞
本発明では、光学フィルムを構成するいずれかの層が紫外線吸収剤を含むことが好ましい。さらに、光学異方性層よりも視認側の層が紫外線吸収剤を含むことが好ましい。紫外線吸収剤は、また、偏光膜保護フィルムおよび／または基材フィルムに含まれることが好ましい。紫外線吸収剤としては、２００〜４００ｎｍの紫外領域に吸収を持ち、フィルムの｜Ｒｅ（４００）−Ｒｅ（７００）｜及び｜Ｒｔｈ（４００）−Ｒｔｈ（７００）｜の双方を低下させる化合物が好ましい。例えば、セルロースアシレート固形分に対して０．０１〜３０質量％の割合添加することができる。
紫外線吸収剤は揮散性の観点から分子量が２５０〜１０００であることが好ましい。より好ましくは２６０〜８００であり、更に好ましくは２７０〜８００であり、特に好ましくは３００〜８００である。これらの分子量の範囲であれば、特定のモノマー構造であっても良いし、そのモノマーユニットが複数結合したオリゴマー構造、ポリマー構造でも良い。
紫外線吸収剤の具体例としては、例えば、特開２００６−１９９８５５号公報の［００５９］〜［０１３５］に記載の化合物が挙げられる。
【０１５４】
本発明の光学フィルムは、３Ｄ用画像表示装置の偏光板として用いるほか、各種の用途に用いることができる。例えば、２枚の光学フィルムを用いることにより調節光システムとして用いることができる。特に、窓用調整システムとして好ましく用いられる。
例えば、図６に示す実施形態では、２枚の光学フィルム（１）、（２）が、ぞれぞれ、ガラス基板１５上に設けられている。光学フィルム（１）は、ガラス基板１５、偏光膜保護フィルム１４、偏光膜１３、透明支持体１１、パターン光学異方性層１０の順に積層されている。ここで、ガラス基板１５と偏光膜保護膜１４、および、透明支持体１１と偏光膜１３は、例えば、接着剤で貼り合わせることができる（図示せず）。また、透明支持体と光学異方性層１０の間には、配向膜が含まれている場合もある。光学フィルム（１）の偏光膜の吸収軸は、パターン光学異方性層１０のストライプに対し直交するように設定されている。一方、光学フィルム（２）は、ガラス基板１５、偏光膜保護フィルム１４、偏光膜１３パターン、光学異方性層１０、透明支持体１１の順に積層されている。ここで、ガラス基板と基材フィルム１１、および、パターン光学異方性層１０と偏光膜は、例えば、接着剤で貼り合わせることができる（図示せず）。また、透明支持体と光学異方性層１０の間には、配向膜が含まれている場合もある。光学フィルム（２）の偏光膜の吸収軸は、パターン光学異方性層１０のストライプに対し、平行となるように設定されている。
図７（Ａ）に、フィルム（２）のパターン光学異方性層の各位相差領域が反転した状態の一例を示す。この状態では、Ｒｅが同じで、遅相軸が直交しているから、いずれの領域も、黒表示となる。そして、パターンを１領域分だけスライド（可動）させた状態が、図７（Ｂ）となる。図７（Ｂ）の状態では、光学フィルム（１）の第１位相差領域と、光学フィルム（２）の第２位相差領域が、Ｒｅが同じで遅相軸が平行となるから、白表示となる。光学フィルム（１）の第２位相差領域と、光学フィルム（２）の第１位相差領域についても同じく、白表示となる。従って、２枚の組み合わされた光学フィルムは、フィルム面方向にスライドさせることによって、パターン光学異方性層の各位相差領域に異なったＲｅを達成することができ、透光量を調整できる。
【実施例】
【０１５５】
以下に実施例を挙げて本発明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。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。
【０１５６】
（実施例１）
＜透明支持体Ａの作製＞
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアシレート溶液Ａを調製した。
────────────────────────────────────
セルロースアシレート溶液Ａの組成
────────────────────────────────────
置換度２．８６のセルロースアセテート                      １００質量部
トリフェニルホスフェート（可塑剤）                        ７．８質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート（可塑剤）                ３．９質量部
メチレンクロライド（第１溶媒）                            ３００質量部
メタノール（第２溶媒）                                      ５４質量部
１−ブタノール                                              １１質量部
────────────────────────────────────
【０１５７】
別のミキシングタンクに、下記の組成物を投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、添加剤溶液Ｂを調製した。
────────────────────────────────────
添加剤溶液Ｂの組成
────────────────────────────────────
下記化合物Ｂ１（Ｒｅ低下剤）                                ４０質量部
下記化合物Ｂ２（波長分散制御剤）                              ４質量部
メチレンクロライド（第１溶媒）                              ８０質量部
メタノール（第２溶媒）                                      ２０質量部
────────────────────────────────────
【０１５８】
化合物Ｂ１
【化１４】
2013029552.tif 000017
化合物Ｂ２
【化１５】
2013029552.tif 000018
【０１５９】
＜＜セルロースアセテート透明支持体の作製＞＞
セルロースアシレート溶液Ａを４７７質量部に、添加剤溶液Ｂの４０質量部を添加し、充分に攪拌して、ドープを調製した。ドープを流延口から０℃に冷却したドラム上に流延した。溶媒含有率７０質量％の場外で剥ぎ取り、フィルムの巾方向の両端をピンテンター（特開平４−１００９号公報の図３に記載のピンテンター）で固定し、溶媒含有率が３〜５質量％の状態で、横方向（機械方向に垂直な方向）の延伸率が３％となる間隔を保ちつつ乾燥した。その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、さらに乾燥し、厚み６０μｍのセルロースアセテート保護フィルム（透明支持体Ａ）を作製した。透明支持体Ａは紫外線吸収剤を含有しておらず、Ｒｅ（５５０）は０ｎｍであり、Ｒｔｈ（５５０）は１２．３ｎｍであった。
【０１６０】
＜＜アルカリ鹸化処理＞＞
セルロースアセテート透明支持体Ａを、温度６０℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を４０℃に昇温した後に、フィルムの片面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量１４ｍｌ／ｍ2で塗布し、１１０℃に加熱し、（株）ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、１０秒間搬送した。続いて、同じくバーコーターを用いて、純水を３ｍｌ／ｍ2塗布した。次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを３回繰り返した後に、７０℃の乾燥ゾーンに１０秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理したセルロースアセテート透明支持体Ａを作製した。
【０１６１】
────────────────────────────────────
アルカリ溶液の組成（質量部）
────────────────────────────────────
水酸化カリウム                                          ４．７質量部
水                                                    １５．８質量部
イソプロパノール                                      ６３．７質量部
界面活性剤
ＳＦ−１：Ｃ14Ｈ29Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）20Ｈ               １．０質量部
プロピレングリコール                                  １４．８質量部
────────────────────────────────────
【０１６２】
＜ラビング配向膜付透明支持体の作製＞
上記作製した支持体の、鹸化処理を施した面に、下記の組成のラビング配向膜塗布液を＃８のワイヤーバーで連続的に塗布した。６０℃の温風で６０秒、さらに１００℃の温風で１２０秒乾燥し、配向膜を形成した。次に、透過部の横ストライプ幅５．７ｍｍ、遮蔽部の横ストライプ幅５．７ｍｍのストライプマスクをラビング配向膜上に配置し、室温空気下にて、ＵＶ−Ｃ領域における照度２．５ｍＷ／ｃｍ2の空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて紫外線を４秒間照射して、光酸発生剤を分解し酸性化合物を発生させることにより第１位相差領域用配向層を形成した。その後に、ストライプマスクのストライプに対して４５°の角度を保持して５００ｒｐｍで一方向に１往復、ラビング処理を行い、ラビング配向膜付透明支持体を作製した。なお、配向膜の膜厚は、０．５μｍであった。
────────────────────────────────────
配向膜形成用塗布液の組成
────────────────────────────────────
配向膜用ポリマー材料                                        ３．９質量部
（ＰＶＡ１０３、クラレ（株）製ポリビニルアルコール）
光酸発生剤（Ｓ−２）                                        ０．１質量部
メタノール                                                    ３６質量部
水                                                            ６０質量部
────────────────────────────────────
【０１６３】
光酸発生剤Ｓ−２
【化１６】
2013029552.tif 000019
【０１６４】
＜パターン化された光学異方性層Ａの作製＞
下記の光学異方性層用塗布液を、バーコーターを用いて塗布量４ｍｌ／ｍ2で塗布した。次いで、膜面温度１１０℃で２分間加熱熟成した後、８０℃まで冷却し空気下にて２０ｍＷ／ｃｍ2の空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて紫外線を２０秒間照射して、その配向状態を固定化することによりパターン光学異方性層Ａを形成した。マスク露光部分（第１位相差領域）は、ラビング方向に対し遅相軸方向が平行にディスコティック液晶が垂直配向しており、未露光部分（第２位相差領域）は直交に垂直配向していた。なお、光学異方性層の膜厚は、０．９μｍであり、パターンの境界線の距離Ｌは５．７ｍｍであり、境界線の幅Ｌ１は１０μｍであった。
【０１６５】
────────────────────────────────────
光学異方性層用塗布液の組成
────────────────────────────────────
ディスコティック液晶Ｅ−１                                １００質量部
配向膜界面配向剤（ＩＩ−１）                              ３．０質量部
空気界面配向剤（Ｐ−１）                                  ０．４質量部
光重合開始剤                                              ３．０質量部
（イルガキュア９０７、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）
増感剤（カヤキュア−ＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）          １．０質量部
メチルエチルケトン                                        ４００質量部
────────────────────────────────────
【０１６６】
ディスコティック液晶Ｅ−１
【化１７】
2013029552.tif 000020
配向膜界面配向剤（II−１）
【化１８】
2013029552.tif 000021
【化１９】
2013029552.tif 000022
【０１６７】
形成されたパターン光学異方性層Ａの第１位相差領域及び第２位相差領域をそれぞれＴＯＦ-ＳＩＭＳ（飛行時間型二次イオン質量分析法、ＩＯＮ−ＴＯＦ社製ＴＯＦ−ＳＩＭＳ  Ｖ）により分析したところ、第１位相差領域と第２位相差領域では、対応する配向層中における光酸発生剤Ｓ−２の存在比が８対９２であり、第１位相差領域ではＳ−２がほとんど分解していることがわかった。また、光学異方性層においては、第１位相差領域の空気界面に、II−１のカチオン及び光酸発生剤Ｓ−２から発生した酸ＨＢＦ4のアニオンＢＦ4-が存在していることが確認された。第２位相差領域の空気界面には、これらのイオンはほとんど観測されず、II−１のカチオン及びＢｒ-が配向膜界面近傍に存在していることがわかった。空気界面におけるそれぞれのイオンの存在比は、II−１のカチオンは９３対７、ＢＦ4-は９０対１０であった。このことから、第２位相差領域中、配向膜界面配向剤(II−１)は配向膜界面に偏在しているが、第１位相差領域では偏在性が減少し、空気界面にも拡散していること、及び第１位相差領域においては、発生した酸ＨＢＦ4とII−１がアニオン交換することによってII−１カチオンの拡散が促進されていることが理解できる。
【０１６８】
パターン化された光学異方性層Ａを、第１位相差領域又は第２位相差領域のいずれか一方の遅相軸が、直交位に組合された２枚の偏光板のいずれか一方の偏光軸と平行になるように、偏光板の間に入れ、さらに、位相差５３０ｎｍの鋭敏色板を、その遅相軸が偏光板の偏光軸と４５°の角度をなすように、光学異方性層の上においた。次に、光学異方性層を＋４５°回転させた状態を観察した。図９に示す観察結果から明らかなように、＋４５°回転させた場合、第１位相差領域の遅相軸と鋭敏色板の遅相軸が平行になっているため、位相差は５３０ｎｍよりも大きくなり、その色は濃淡の濃い部分に変化した。一方、第２位相差領域の遅相軸は鋭敏色板の遅相軸と直交しているため、位相差は５３０ｎｍよりも小さくなり、その色は濃淡の淡い部分に変化した。
【０１６９】
（光学異方性層の評価）
作製した光学異方性層を透明支持体から剥離した後、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測器（株）製）を用いて前記方法に従って、配向膜界面のディスコティック液晶のチルト角、空気界面のディスコティック液晶のチルト角、遅相軸の方向、及びＲｅ、Ｒｔｈをそれぞれ測定した。結果を表１に示す。下記表中、垂直とは、チルト角７０°〜９０°を表す。
【０１７０】
表１に示す結果から、ディスコティック液晶を、ピリジニウム塩化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、光酸発生剤を含有したＰＶＡ系ラビング配向膜にマスク露光した後、一方向にラビング処理した該配向膜上で配向させることによって、垂直配向であるとともに、遅相軸が直交した第１位相差領域と第２位相差領域を有するパターン化された光学異方性層が得られることが理解できる。
【０１７１】
＜偏光板Ａの作製＞
ＴＤ８０ＵＬ（富士フイルム社製、５５０ｎｍにおけるＲｅ／Ｒｔｈ＝２／４０）を偏光板Ａ用保護フィルムＡとして使用し、この表面をアルカリ鹸化処理した。１．５規定の水酸化ナトリウム水溶液に５５℃で２分間浸漬し、室温の水洗浴槽中で洗浄し、３０℃で０．１規定の硫酸を用いて中和した。再度、水洗浴槽中で洗浄し、さらに１００℃の温風で乾燥した。
続いて、厚さ８０μｍのロール状ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素水溶液中で連続して５倍に延伸し、乾燥して厚さ２０μｍの偏光膜を得た。ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ−１１７Ｈ）３％水溶液を接着剤として、前記のアルカリ鹸化処理したＴＤ８０ＵＬと、同様のアルカリ鹸化処理したＶＡ用位相差フィルム（富士フイルム社製、５５０ｎｍにおけるＲｅ／Ｒｔｈ＝５０／１２５）を、これらの鹸化した面が偏光膜側となるようして偏光膜の間に挟んで貼り合せ、ＴＤ８０ＵＬとＶＡ用位相差フィルムが偏光膜の保護フィルムとなっている偏光板Ａを作製した。このとき位相差フィルムの遅相軸と偏光膜の透過軸のなす角度が４５°になるようにした。
【０１７２】
＜パターン化された光学異方性層Ａ付偏光板Ａの作製＞
上記作製したパターン化された光学異方性層Ａの透明支持体Ａ面と偏光板ＡのＴＤ８０ＵＬ面を接着剤で貼り合せ、パターン化された光学異方性層Ａ付偏光板Ａを作製した。このときパターン化された光学異方性層の遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±４５°になるようにした。
＜立体表示装置Ａの作製＞
ナナオ社製ＦＬＥＸＳＣＡＮＳ２２３１の視認側の偏光板をはがし、上記作製したパターン化された光学異方性層Ａ付偏光板ＡのＶＡ用位相差フィルム側と液晶セルを接着剤を介して貼り合せ、立体表示装置Ａを作製した。なお、偏光膜１３の吸収軸の向きは、図８の矢印のとおりであり、貼り合せは、２０画素分を右眼用又は左眼用画像の１画素（画素距離は５．７ｍｍ）として、該１画素とパターン化された光学異方性層の位相差領域を正確に位置合わせして貼り合わせを実施した。また、カラーフィルター層（ＣＦ）からパターン化された光学異方性層の距離Ｄは０．９ｍｍであった。
【０１７３】
（実施例２）
＜透明支持体Ｂ＞
ＴＤ８０ＵＬ（富士フイルム社製）を用意し、透明支持体Ｂとして使用した。ＴＤ８０ＵＬの膜厚は８０μｍであり、紫外線吸収剤を含有しており、面内レターデーションＲｅ（５５０）は２ｎｍ、厚み方向のレターデーションＲｔｈ（５５０）は４０ｎｍであった。
【０１７４】
＜パターン化された光学異方性層Ｂの作製＞
透明支持体Ａを上記透明支持体Ｂに変更し、ラビング配向膜塗布液を下記組成に変更し、さらに、ストライプマスクの幅を２．８５ｍｍに変更した以外は実施例１と同様の操作にてパターン化された光学異方性層Ｂの作製を行った。なお、配向膜の膜厚は、０．５μｍであり、光学異方性層の膜厚は、０．９μｍであり、パターンの境界線の距離Ｌは２．８５ｍｍであり、境界線の幅Ｌ１は１０μｍであった。
【０１７５】
──────────────────────────────────────
配向層用組成
──────────────────────────────────────
配向膜用ポリマー材料                                            ３．９質量部
（ＰＶＡ１０３、クラレ（株）製ポリビニルアルコール）
光酸発生剤（Ｉ−３３）                                          ０．１質量部
メタノール                                                        ３６質量部
水                                                                ６０質量部
──────────────────────────────────────
【０１７６】
光酸発生剤Ｉ−３３
【化２０】
2013029552.tif 000023
【０１７７】
形成されたパターン光学異方性層Ｂの第１位相差領域及び第２位相差領域をそれぞれＴＯＦ-ＳＩＭＳ（飛行時間型二次イオン質量分析法、ＩＯＮ−ＴＯＦ社製ＴＯＦ−ＳＩＭＳ  Ｖ）により分析したところ、第１位相差領域と第２位相差領域では、対応する配向層中における光酸発生剤Ｉ−３３の存在比が１０対９０であり、第１位相差領域ではＩ−３３がほとんど分解していることがわかった。また、光学異方性層においては、第１位相差領域の空気界面に、配向膜界面配向剤（II−１）のカチオン及び光酸発生剤Ｉ−３３から発生した酸ＨＢＦ4のアニオンＢＦ4-が存在していることが確認された。第２位相差領域の空気界面には、これらのイオンはほとんど観測されず、II−１のカチオン及びＢｒ-が配向膜界面近傍に存在していることがわかった。空気界面におけるそれぞれのイオンの存在比は、II−１のカチオンは９３対７、ＢＦ4-は９０対１０であった。このことから、第２位相差領域中、配向膜界面配向剤(II−１)は配向膜界面に偏在しているが、第１位相差領域では偏在性が減少し、空気界面にも拡散していること、及び第１位相差領域においては、発生した酸ＨＢＦ4とII−１がアニオン交換することによってII−１カチオンの拡散が促進されていることが理解できる。
【０１７８】
（光学異方性層Ｂの評価）
作製した光学異方性層Ｂを透明支持体Ｂから剥離した後、実施例１と同様にして、光学異方性層の遅相軸の方向を決定した。表１に、光学異方性層の遅相軸と配向膜のラビング方向との関係を示す。表１に示す結果から、ディスコティック液晶を、ピリジニウム塩化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、光酸発生剤を含有したＰＶＡ系ラビング配向膜にマスク露光した後、一方向にラビング処理した該配向膜上で配向させることによって、垂直配向であるとともに、遅相軸が直交した第１位相差領域と第２位相差領域を有するパターン化された光学異方性層が得られることが理解できる。
【０１７９】
＜パターン化された光学異方性層Ｂ付偏光板Ｂの作製＞
実施例１で作製したパターン化された光学異方性層Ａ付偏光板ＡのＴＤ８０ＵＬを上記作製したパターン化された光学異方性層Ｂに変更し、該パターン化された光学異方性層Ｂ面と実施例１で作製した偏光板Ａのポリビニルアルコールフィルム面を接着剤で貼り合せ、パターン化された光学異方性層Ｂ付偏光板Ｂを作製した。このときパターン化された光学異方性層Ｂの遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±４５°になるようにした。
【０１８０】
＜立体表示装置Ｂの作製＞
ナナオ社製ＦＬＥＸＳＣＡＮＳ２２３１の視認側の偏光板をはがし、上記作製したパターン化された光学異方性層Ｂ付偏光板ＢのＶＡ用位相差フィルムと液晶セルを接着剤を介して貼り合せ、立体表示装置Ａを作製した。なお、偏光膜１３の吸収軸の向きは、図８の矢印のとおりであり、貼り合せは、１０画素分を右眼用又は左眼用画像の１画素（画素距離は２．８５ｍｍ）として、該１画素とパターン化された光学異方性層の位相差領域を正確に位置合わせして貼り合わせを実施した。また、カラーフィルター層からパターン化された光学異方性層の距離Ｄは０．８ｍｍであった。
【０１８１】
（実施例３）
＜ラビング配向膜付透明支持体の作製＞
実施例１で作製した透明支持体Ａの、鹸化処理を施した面に、クラレ社製ポリビニルアルコール「ＰＶＡ１０３」の４％水溶液を、１２番バーで塗布を行い、８０℃で５分間乾燥させた。その後に、４００ｒｐｍで一方向に１往復ラビング処理を行い、ラビング配向膜付透明支持体を作製した。
【０１８２】
＜パターン化された光学異方性層Ｃの作製＞
下記の光学異方性層用組成物を調製後、孔径０．２μｍのポリプロピレン製フィルタでろ過して、光学異方性層用塗布液として用いた。該塗布液を塗布、膜面温度８０℃で１分間乾燥して液晶相状態とし均一配向させた後、室温まで冷却した。次に、ストライプマスクのストライプが上記ラビング方向に対して４５°になるように保持して、透過部の横ストライプ幅１．１４ｍｍ、遮蔽部の横ストライプ幅１．１４ｍｍのストライプマスクを光学異方性層用塗布液を塗布した上に配置し、空気下にて２０ｍＷ／ｃｍ2の空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて紫外線を５秒間照射して、その配向状態を固定化することにより第１位相差領域を形成した。続いて、膜面温度１４０℃まで昇温し、一旦等方相にした後、１００℃まで降温し、その温度で１分間加熱して均一配向させた。室温まで冷却した後、２０ｍＷ／ｃｍ2で２０秒間全面照射して、その配向状態を固定化することにより第２位相差領域を形成した。第１位相差領域と第２位相差領域の遅相軸は直交しており、膜厚は、０．９μｍであり、パターンの境界線の距離Ｌは１．１４ｍｍであり、境界線の幅Ｌ１は１０μｍであった。
【０１８３】
──────────────────────────────────────
光学異方性層用組成物
──────────────────────────────────────
ディスコティック液晶Ｅ−２                                １００質量部
配向膜界面配向剤（ＩＩ−１）                              １．０質量部
空気界面配向剤（Ｐ−２）                                  ０．４質量部
光重合開始剤                                              ３．０質量部
（イルガキュア９０７、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）
増感剤（カヤキュア−ＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）          １．０質量部
メチルエチルケトン                                        ４００質量部
──────────────────────────────────────
【０１８４】
ディスコティック液晶Ｅ−２
【化２１】
2013029552.tif 000024
【化２２】
2013029552.tif 000025
【化２３】
2013029552.tif 000026
【０１８５】
（光学異方性層の評価）
作製した光学異方性層Ｃを透明支持体Ａから剥離した後、実施例１と同様にして、光学異方性層の遅相軸の方向を決定した。表１に、光学異方性層の遅相軸と配向膜のラビング方向の方向との関係を示す。表１に示す結果から、ディスコティック液晶を、ピリジニウム塩化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、一方向にラビング処理したＰＶＡ系ラビング配向膜上で配向させ、加熱温度を変化させて露光することによって、垂直配向であるとともに、遅相軸が直交した第１位相差領域と第２位相差領域を有するパターン化された光学異方性層が得られることが理解できる。
【０１８６】
＜パターン化された光学異方性層Ｃ付偏光板Ｃの作製＞
パターン化された光学異方性層Ｂをパターン化された光学異方性層Ｃに変更した以外、実施例２と同様に、パターン化された光学異方性層Ｃ付偏光板Ｃを作製した。
【０１８７】
＜立体表示装置Ｃの作製＞
ナナオ社製ＦＬＥＸＳＣＡＮＳ２２３１の視認側の偏光板をはがし、上記作製したパターン化された光学異方性層Ｃ付偏光板ＣのＶＡ用位相差フィルムと液晶セルを接着剤を介して貼り合せ、立体表示装置Ａを作製した。なお、偏光膜１３の吸収軸の向きは、図８の矢印のとおりであり、貼り合せは、４画素分を右眼用又は左眼用画像の１画素（画素距離は１．１４ｍｍ）として、該１画素とパターン化された光学異方性層の位相差領域を正確に位置合わせして貼り合わせを実施した。また、カラーフィルター層からパターン化された光学異方性層の距離Ｄは０．８ｍｍであった。
【０１８８】
（実施例４）
＜パターン化された光学異方性層Ｄの作製＞
光学異方性層塗布液を下記組成に変更した以外、実施例３と同様の操作にてパターン化された光学異方性層Ｄを作製した。光学異方性層の膜厚は、０．８μｍであり、パターンの境界線の距離Ｌは１．１４ｍｍであり、境界線の幅Ｌ１は１０μｍであった。
──────────────────────────────────────
光学異方性層用組成
──────────────────────────────────────
ディスコティック液晶Ｅ−３                                １００質量部
配向膜界面配向剤（ＩＩ−１）                              １．０質量部
空気界面配向剤（Ｐ−１）                                  ０．３質量部
光重合開始剤                                              ３．０質量部
（イルガキュア９０７、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）
増感剤（カヤキュア−ＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）          １．０質量部
エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート
（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製）                      ９．９質量部
メチルエチルケトン                                        ４００質量部
──────────────────────────────────────
【０１８９】
ディスコティック液晶Ｅ−３
【化２４】
2013029552.tif 000027
【０１９０】
（光学異方性層の評価）
作製した光学異方性層Ｄを透明支持体Ａから剥離した後、実施例１と同様にして、光学異方性層の遅相軸の方向を決定した。表１に、光学異方性層の遅相軸と配向膜のラビング方向との関係を示す。表１に示す結果から、ディスコティック液晶を、ピリジニウム塩化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、一方向にラビング処理したＰＶＡ系ラビング配向膜上で配向させ、加熱温度を変化させて露光することによって、垂直配向であるとともに、遅相軸が直交した第１位相差領域と第２位相差領域を有するパターン化された光学異方性層が得られることが理解できる。
【０１９１】
＜パターン化された光学異方性層Ｄ付偏光板Ｄの作製＞
パターン化された光学異方性層Ｃを上記作製したパターン化された光学異方性層Ｄに変更した以外、実施例３と同様にパターン化された光学異方性層Ｄ付偏光板Ｄを作製した。このときパターン化された光学異方性層Ｄの遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±４５°になるようにした。
【０１９２】
＜立体表示装置Ｄの作製＞
ナナオ社製ＦＬＥＸＳＣＡＮＳ２２３１の視認側の偏光板をはがし、上記作製したパターン化された光学異方性層Ｄ付偏光板ＤのＶＡ用位相差フィルムと液晶セルを接着剤を介して貼り合せ、立体表示装置Ｄを作製した。なお、偏光膜１３の吸収軸の向きは、図８の矢印のとおりであり、貼り合せは、４画素分を右眼用又は左眼用画像の１画素（画素距離は１．１４ｍｍ）として、該１画素とパターン化された光学異方性層の位相差領域を正確に位置合わせして貼り合わせを実施した。また、カラーフィルター層からパターン化された光学異方性層の距離Ｄは０．８ｍｍであった。
【０１９３】
（実施例５）
＜ラビング配向膜付透明支持体の作製＞
（１）平行配向膜（第一の配向膜）の作製
実施例２で作製した透明支持体Ｂの、鹸化処理を施した面に、クラレ社製ポリビニルアルコール「ＰＶＡ１０３」の４％水／メタノール溶液（ＰＶＡ１０３（４．０ｇ）を水７２ｇ及びメタノール２４ｇに溶解させた、粘度４．３５ｃｐ、表面張力４４．８ｄｙｎｅ）を、１２番バーで塗布を行い、８０℃で５分間乾燥させた。
【０１９４】
（２）パターニング直交配向膜（第二の配向膜）の作製
和光純薬製ポリアクリル酸（Ｍｗ２５０００）２．０ｇをトリエチルアミン２．５２ｇ／水１．１２ｇ／プロパノール５．０９ｇ／３−メトキシ−１−ブタノール５．０９ｇに溶解させ、塗布液を調製した。
【０１９５】
次に、フレキソ版として、図１０に示す形状の凹凸を有する合成ゴム状フレキソ版を作製した。
【０１９６】
図１１に記載のフレキソ印刷装置として、フレキシプルーフ１００（ＲＫ  Ｐｒｉｎｔ  Ｃｏａｔ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｌｔｄ．  ＵＫ）を使用した。アニロックスローラはセル４００線／ｃｍ（容積３ｃｍ3／ｍ2）を使用した。上記フレキソ版をフレキシプルーフ１００の圧胴に感圧テープをつけて貼り合わせた。印圧ローラに前記平行配向膜を貼り付けた後、前記パターニング直交配向膜用塗布液をドクターブレードに入れ、印刷速度３０ｍ／ｍｉｎで直交配向膜を平行配向膜の上にパターン印刷した。
【０１９７】
（３）ラビング配向層の作製
８０℃で５分間乾燥させた後に、パターンのストライプラインに対して４５°方向に、１０００ｒｐｍで１往復ラビング処理を行い、ラビング配向層を作製した。
【０１９８】
＜パターン化された光学異方性層Ｄの作製＞
実施例３で作製した光学異方性用塗布液を塗布、膜面温度１１０℃で１分間乾燥して液晶相状態とした後、８０℃まで冷却して、空気下にて１６０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて紫外線を照射して、その配向状態を固定化して、パターン化された光学異方性層Ｄの作製を試みた。光学異方性層の膜厚は、０．９μｍであり、パターンの境界線の距離Ｌは２．８５ｍｍであり、境界線の幅Ｌ１は５μｍであった。
【０１９９】
（光学異方性層の評価）
作製した光学異方性層を透明支持体Ｂから剥離した後、実施例１と同様にして、光学異方性層の遅相軸の方向を決定した。表１に、光学異方性層の遅相軸と配向膜のラビング方向との関係を示す。表１に示す結果から、ディスコティック液晶を、ピリジニウム塩化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、一方向にラビング処理したＰＶＡ系ラビング配向膜（第一の配向膜）／ポリアクリル酸系ラビング配向膜（第二の配向膜）上で配向させて露光することによって、垂直配向であるとともに、遅相軸が直交した第１位相差領域と第２位相差領域を有するパターン化された光学異方性層が得られることが理解できる。
【０２００】
＜パターン化された光学異方性層Ｅ付偏光板Ｅの作製＞
パターン化された光学異方性層Ｃを上記作製したパターン化された光学異方性層Ｅに変更した以外、実施例３と同様にパターン化された光学異方性層Ｅ付偏光板Ｅを作製した。このときパターン化された光学異方性層Ｅの遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±４５°になるようにした。
【０２０１】
＜立体表示装置Ｅの作製＞
ナナオ社製ＦＬＥＸＳＣＡＮＳ２２３１の視認側の偏光板をはがし、上記作製したパターン化された光学異方性層Ｅ付偏光板ＥのＶＡ用位相差フィルムと液晶セルを接着剤を介して貼り合せ、立体表示装置Ｄを作製した。なお、偏光膜１３の吸収軸の向きは、図８の矢印のとおりであり、貼り合せは、１０画素分を右眼用又は左眼用画像の１画素（画素距離は２．８５ｍｍ）として、該１画素とパターン化された光学異方性層の位相差領域を正確に位置合わせして貼り合わせを実施した。また、カラーフィルター層からパターン化された光学異方性層の距離Ｄは０．８ｍｍであった。
【０２０２】
（実施例６）
＜光配向膜付透明支持体Ａの作製＞
実施例１で作製した透明支持体Ａの鹸化処理を施した面に、下記構造の光配向材料Ｅ−１  １％水溶液を塗布し、１００℃で１分間乾燥した。得られた塗布膜に、空気下にて１６０Ｗ／ｃｍ2の空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて紫外線を照射した。このとき、ワイヤーグリッド偏光子(Moxtek社製, ProFlux PPL02)を図１２（ａ）に示すように、方向１にセットして、さらにマスクＡ（透過部の横ストライプ幅１．１４ｍｍ、遮蔽部の横ストライプ幅１．１４ｍｍのストライプマスク）を通して、露光を行った。その後、図１２（ｂ）に示すように、ワイヤーグリッド偏光子を方向２にセットして、さらにマスクＢ（透過部の横ストライプ幅１．１４ｍｍ、遮蔽部の横ストライプ幅１．１４ｍｍのストライプマスク）を通して、露光を行った。露光マスク面と光配向膜の間の距離を２００μｍに設定した。この際用いる紫外線の照度はＵＶ−Ａ領域（波長３８０ｎｍ〜３２０ｎｍの積算）において１００ｍＷ／ｃｍ2、照射量はＵＶ−Ａ領域において１０００ｍＪ／ｃｍ2とした。
【０２０３】
【化２５】
2013029552.tif 000028
【０２０４】
＜パターン化された光学異方性層Ｆの作製＞
下記の光学異方性層用組成物を調製後、孔径０．２μｍのポリプロピレン製フィルタでろ過して、塗布液として用いた。光配向膜付透明支持体Ａ上に該塗布液を塗布、膜面温度１０５℃で２分間乾燥して液晶相状態とした後、７５℃まで冷却して、空気下にて１６０Ｗ／ｃｍ2の空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて紫外線を照射して、その配向状態を固定化して、パターン化された光学異方性層Ａの作製を試みた。光学異方性層の膜厚は、１．３μｍであり、パターンの境界線の距離Ｌは１．１４ｍｍであり、境界線の幅Ｌ１は１０μｍであった。
【０２０５】
──────────────────────────────────────
光学異方性層用組成
──────────────────────────────────────
棒状液晶（ＬＣ２４２、ＢＡＳＦ（株）製）                      １００質量部
水平配向剤Ａ                                                  ０．３質量部
光重合開始剤                                                  ３．３質量部
（イルガキュア９０７、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）
増感剤（カヤキュア−ＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）              １．１質量部
メチルエチルケトン                                            ３００質量部
──────────────────────────────────────
【０２０６】
棒状液晶ＬＣ２４２：ＷＯ２０１０／０９０４２９Ａ２記載の棒状液晶
【化２６】
2013029552.tif 000029
【化２７】
2013029552.tif 000030
【０２０７】
（光学異方性層の評価）
作製した光学異方性層を透明支持体Ａから剥離した後、第１位相差領域又は第２位相差領域のいずれか一方の遅相軸が、直交位に組合された２枚の偏光板のいずれか一方の偏光軸と平行になるように、偏光板の間に入れ、さらに、位相差５３０ｎｍの鋭敏色板を、その遅相軸が偏光板の偏光軸と４５°の角度をなすように、光学異方性層の上においた。次に、光学異方性層を＋４５°回転させた状態を偏光顕微鏡（ＮＩＫＯＮ製  ＥＣＬＩＰＥ  Ｅ６００Ｗ  ＰＯＬ）で観察した。＋４５°回転させた場合、第１位相差領域の遅相軸と鋭敏色板の遅相軸が平行になっているため、位相差は５３０ｎｍよりも大きくなり、その色は青色（白黒図面では濃淡の濃い部分）に変化している。一方、第２位相差領域の遅相軸は鋭敏色板の遅相軸と直交しているため、位相差は５３０ｎｍよりも小さくなり、その色は白色（白黒図面では濃淡の淡い部分）に変化する。表１に、光学異方性層の遅相軸と配向膜の露光方向の方向との関係を示す。表１に示す結果から、棒状液晶を光配向膜上で配向させて露光することによって、水平配向であるが、遅相軸が直交からは若干ずれた第１の位相差領域と第２の位相差領域を有するパターン化された光学異方性層が得られることが理解できる。遅相軸が直交からずれた要因は、（１）マスクの角度あわせが困難なこと、及び、（２）パターン境界線の距離Ｌが大きいことに起因すると考えられる。
【０２０８】
次に、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測器（株）製）を用いて前記方法に従って、配向膜界面の棒状液晶のチルト角、空気界面の棒状液晶のチルト角、遅相軸の方向、及びＲｅ、Ｒｔｈをそれぞれ測定した。結果を表１に示す。下記表中、水平とは、チルト角０°〜２０°を表す。
【０２０９】
＜パターン化された光学異方性層Ｆ付偏光板Ｆの作製＞
パターン化された光学異方性層Ｃを上記作製したパターン化された光学異方性層Ｆに変更した以外、実施例３と同様にパターン化された光学異方性層Ｆ付偏光板Ｆを作製した。このときパターン化された光学異方性層Ｆの遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±４５°になるようにした。
【０２１０】
＜立体表示装置Ｆの作製＞
ナナオ社製ＦＬＥＸＳＣＡＮＳ２２３１の視認側の偏光板をはがし、上記作製したパターン化された光学異方性層Ｆ付偏光板ＦのＶＡ用位相差フィルムと液晶セルを接着剤を介して貼り合せ、立体表示装置Ｄを作製した。なお、偏光膜１３の吸収軸の向きは、図８の矢印のとおりであり、貼り合せは、４画素分を右眼用又は左眼用画像の１画素（画素距離は１．１４ｍｍ）として、該１画素とパターン化された光学異方性層の位相差領域を正確に位置合わせして貼り合わせを実施した。また、カラーフィルター層からパターン化された光学異方性層の距離Ｄは０．８ｍｍであった。
【０２１１】
（実施例７）
＜ラビング配向膜付透明支持体Ｇの作製＞
Ｒｅ（５５０）が１３８ｎｍ、Ｒｔｈ（５５０）が６９ｎｍの帝人化成社製ピュアエースフィルムの表面に、クラレ社製ポリビニルアルコール「ＰＶＡ１０３」の４％水溶液を、１２番バーで塗布を行い、８０℃で５分間乾燥させた。その後に、ピュアエースの遅相軸と平行方向に４００ｒｐｍで１往復、ラビング処理を行い、ラビング配向膜付透明支持体Ｇを作製した。配向膜の厚みは０．５μｍであった。
【０２１２】
＜パターン化された光学異方性層Ｇの作製＞
下記組成の光学異方性層用組成物を調製後、孔径０．２μｍのポリプロピレン製フィルタでろ過して、１／２波長用塗布液として用いた。該塗布液を塗布、膜面温度８０℃で１分間乾燥して液晶相状態とし均一配向させた後、室温まで冷却した。次に、横ストライプ幅２．８５ｍｍのマスクを１／２波長層用塗布液を塗布した基板上に配置し、空気下にて２０ｍＷ／ｃｍ2の空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて紫外線を５秒間照射して、その配向状態を固定化することにより第１位相差領域を形成した。続いて、膜面温度１４０℃まで昇温し、一旦等方相にした後、２０ｍＷ／ｃｍ2で２０秒間全面照射して、その配向状態を固定化することにより第２位相差領域を形成した。この様にしてパターニング１／２波長層を作製した。光学異方性層の膜厚は、１．８μｍであり、パターンの境界線の距離Ｌは２．８５ｍｍであり、境界線の幅Ｌ１は１０μｍであった。
【０２１３】
────────────────────────────────────────
光学異方性層形成用組成物
────────────────────────────────────────
ディスコティック液晶Ｅ−４                                        １００質量部
配向膜界面配向剤（ＩＩ−１）                                      １．０質量部
空気界面配向剤（Ｐ−１）                                          ０．３質量部
光重合開始剤                                                      ３．０質量部
（イルガキュア９０７、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）
増感剤（カヤキュア−ＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）                  １．０質量部
エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート
（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製）                              ９．９質量部
メチルエチルケトン                                                ４００質量部
────────────────────────────────────────
【０２１４】
【化２８】
2013029552.tif 000031
【０２１５】
（光学異方性層の評価）
別途ガラス基板上に同様の光学異方性層を形成し、測定波長５５０ｎｍにおけるＲｅを測定したところ、第１位相差領域のＲｅは２７５ｎｍであり、遅相軸はピュアエースの遅相軸と平行であり、第２位相差領域のＲｅは０ｎｍであった。パターン化された光学異方性層Ｇの第１位相差領域のＲｅと透明支持体のＲｅとの合計値は４１３ｎｍ、第２位相差領域のＲｅと透明支持体のＲｅとの合計値は１３８ｎｍであり、第１位相差領域と第２位相差領域の遅相軸は平行であった。また、第１位相差領域のチルト角は９０°であった。
【０２１６】
＜隔壁作製用黒色感光性組成物の作製＞
黒色感光性組成物Ｋ１は、まず表１に記載の量のＫ顔料分散物１、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートをはかり取り、温度２４℃（±２℃）で混合して１５０ＲＰＭ、１０分間攪拌し、次いで、表１に記載の量のメチルエチルケトン、バインダ２、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ＤＰＨＡ液、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［４’−（Ｎ，Ｎ−ジエトキシカルボニルメチルアミノ）−３’−ブロモフェニル］−ｓ−トリアジン、界面活性剤１をはかり取り、温度２５℃（±２℃）でこの順に添加して、温度４０℃（±２℃）で１５０ＲＰＭ３０分間攪拌することによって得られる。なお、表１に記載の量は質量部であり、詳しくは以下の組成となっている。
【０２１７】
＜Ｋ顔料分散物１＞
・カーボンブラック（デグッサ社製  Ｎｉｐｅｘ３５）              １３．１％
・分散剤（下記化合物１）                                        ０．６５％
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７２／２８モル比のランダム共重合物、分子量３．７万）                                          ６．７２％
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート            ７９．５３％
【０２１８】
【化２９】
2013029552.tif 000032
【０２１９】
＜バインダ２＞
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７８／２２モル比のランダム共重合物、分子量３．８万）                                              ２７％
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート                  ７３％
＜ＤＰＨＡ液＞
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（重合禁止剤ＭＥＨＱ  ５００ｐｐｍ含有、日本化薬（株）製、商品名：ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＨＡ）              ７６％
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート                  ２４％
＜界面活性剤１＞
・下記構造物１                                                      ３０％
・メチルエチルケトン                                                ７０％
【０２２０】
【化３０】
2013029552.tif 000033
【０２２１】
【表１】
2013029552.tif 000034
【０２２２】
（ブラック隔壁Ｇ付パターン化された光学異方性層Ｇの作製）
上記表１に記載の組成よりなる黒色感光性組成物Ｋ１をピュアエース表面に塗布した。引き続き１２０℃３分間プリベークして膜厚１０μｍの黒色感光層Ｋ１を得た。
【０２２３】
透過部のストライプ幅が１．１４ｍｍ、且つ、透過部の中心線がパターン化された光学異方性層Ｇのパターン境界線に一致するマスクを用意した。
マスクの透過部中心線と、光学異方性層Ｇのパターン境界線が一致するように、且つ、マスク面と黒色感光層Ｋ１の間の距離を２００μｍに設定し、窒素雰囲気下、露光量３００ｍＪ／ｃｍ2でパターン露光した。
【０２２４】
次に、純水をシャワーノズルにて噴霧して、黒色感光層Ｋ１の表面を均一に湿らせた後、ＫＯＨ系現像液（ＫＯＨ、ノニオン界面活性剤含有、商品名：ＣＤＫ−１、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）にて２３℃８０秒、フラットノズル圧力０．０４ＭＰａでシャワー現像し、パターン光学異方性層Ｇの支持体であるピュアエースに、さらに、ブラック隔壁が作製されたパターン光学異方性層を得た。引き続き、超純水を、超高圧洗浄ノズルにて９．８ＭＰａの圧力で噴射して残渣除去を行い、大気下にて露光量２０００ｍＪ／ｃｍ２にてポスト露光を行って光学濃度３．９のブラック隔壁を得た。ブラック隔壁の幅（Ｂ）は１．１４ｍｍであり、Ｂの中心線はパターン化された光学異方性層Ｇのパターン境界線に正確に位置しており、ＢはＬの０．４倍の幅であった。
【０２２５】
＜パターン化された光学異方性層Ｇ付偏光板Ｇの作製＞
ＷＶ‐ＥＡ（富士フイルム社製）の支持体面をアルカリ鹸化処理した。１．５規定の水酸化ナトリウム水溶液に５５℃で２分間浸漬し、室温の水洗浴槽中で洗浄し、３０℃で０．１規定の硫酸を用いて中和した。再度、水洗浴槽中で洗浄し、さらに１００℃の温風で乾燥した。
続いて、厚さ８０μｍのロール状ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素水溶液中で連続して５倍に延伸し、乾燥して厚さ２０μｍの偏光膜を得た。前記のアルカリ鹸化処理したＷＶ‐ＥＡの鹸化した支持体面が偏光膜側となるようしてポリビニルアルコール（クラレ製ＰＶＡ−１１７Ｈ）３％水溶液を接着剤として偏光膜の片面に貼り合せ、さらにもう片面には、パターン化された光学異方性層Ｇのブラック隔壁Ｂ面を接着剤を介して貼り合せた。このようにして、ＷＶ‐ＥＡと光学異方性層Ｇが偏光膜の保護フィルムとなっているパターン化された光学異方性層Ｇ付偏光板Ｇを作製した。このときパターン化された光学異方性層の遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が４５度になるようにした。
【０２２６】
＜立体表示装置Ｇの作製＞
円偏光眼鏡方式の３ＤモニターＷ２２０Ｓ（Ｈｙｕｎｄａｉ製）に使用されているパターン位相差板とフロント偏光板をはがし、上記で作製した偏光板を貼合し、立体表示装置Ｇを作製した。なお、貼り合せは、４画素分を右眼用又は左眼用画像の１画素（画素距離は１．１４ｍｍ）として、該１画素とパターン化された光学異方性層の位相差領域を正確に位置合わせして貼り合わせを実施した。また、カラーフィルター層からパターン化された光学異方性層の距離Ｄは０．８ｍｍであった。
【０２２７】
（比較例１）
＜パターン化された光学異方性層Ｇの作製＞
ストライプマスクの幅を２８５μｍに変更した以外は実施例１と同様の操作にてパターン化された光学異方性層Ｇの作製を行った。なお、配向膜の膜厚は、０．５μｍであり、光学異方性層の膜厚は、０．９μｍであり、パターンの境界線の距離Ｌは２８５μｍであり、境界線の幅Ｌ１は１０μｍであった。
【０２２８】
（光学異方性層Ｇの評価）
作製した光学異方性層Ｇを透明支持体Ａから剥離した後、実施例１と同様にして、光学異方性層の遅相軸の方向を決定した。表１に、光学異方性層の遅相軸と配向膜のラビング方向との関係を示す。表１に示す結果から、ディスコティック液晶を、ピリジニウム塩化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、光酸発生剤を含有したＰＶＡ系ラビング配向膜にマスク露光した後、一方向にラビング処理した該配向膜上で配向させることによって、垂直配向であるとともに、遅相軸が直交した第１位相差領域と第２位相差領域を有するパターン化された光学異方性層が得られることが理解できる。
【０２２９】
＜パターン化された光学異方性層Ｇ付偏光板Ｇの作製＞
実施例１で作製したパターン化された光学異方性層Ｇ付偏光板ＧのＴＤ８０ＵＬを上記作製したパターン化された光学異方性層Ｇに変更し、該パターン化された光学異方性層Ｇ面と実施例１で作製した偏光板Ａのポリビニルアルコールフィルム面を接着剤で貼り合せ、パターン化された光学異方性層Ｇ付偏光板Ｇを作製した。このときパターン化された光学異方性層Ｂの遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±４５°になるようにした。
【０２３０】
＜立体表示装置Ｇの作製＞
ナナオ社製ＦＬＥＸＳＣＡＮＳ２２３１の視認側の偏光板をはがし、上記作製したパターン化された光学異方性層Ｇ付偏光板ＧのＶＡ用位相差フィルムと液晶セルを接着剤を介して貼り合せ、立体表示装置Ｇを作製した。なお、偏光膜１３の吸収軸の向きは、図８の矢印のとおりであり、貼り合せは、１画素（画素距離は２８５μｍ）とパターン化された光学異方性層の位相差領域を正確に位置合わせして貼り合わせを実施した。また、カラーフィルター層からパターン化された光学異方性層の距離Ｄは０．８ｍｍであった。
【０２３１】
（比較例２）
＜パターン化された光学異方性層Ｈの作製＞
ストライプマスクの幅を２８５μｍに変更した以外は実施例６と同様の操作にてパターン化された光学異方性層Ｈの作製を行った。なお、光学異方性層の膜厚は、１．３μｍであり、パターンの境界線の距離Ｌは２８５μｍであり、境界線の幅Ｌ１は１０μｍであった。
【０２３２】
（光学異方性層Ｈの評価）
表１に示す結果から、棒状液晶を光配向膜上で配向させて露光することによって、水平配向であるが、遅相軸が直交からは若干ずれた第１の位相差領域と第２の位相差領域を有するパターン化された光学異方性層が得られることが理解できる。
【０２３３】
＜パターン化された光学異方性層Ｈ付偏光板Ｈの作製＞
実施例６で作製したパターン化された光学異方性層Ｆ付偏光板ＦのＴＤ８０ＵＬを上記作製したパターン化された光学異方性層Ｈに変更し、該パターン化された光学異方性層Ｈ面と実施例１で作製した偏光板Ａのポリビニルアルコールフィルム面を接着剤で貼り合せ、パターン化された光学異方性層Ｈ付偏光板Ｈを作製した。このときパターン化された光学異方性層Ｂの遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±４５°になるようにした。
【０２３４】
＜立体表示装置Ｈの作製＞
ナナオ社製ＦＬＥＸＳＣＡＮＳ２２３１の視認側の偏光板をはがし、上記作製したパターン化された光学異方性層Ｈ付偏光板ＧのＶＡ用位相差フィルムと液晶セルを接着剤を介して貼り合せ、立体表示装置Ｈを作製した。なお、偏光膜１３の吸収軸の向きは、図８の矢印のとおりであり、貼り合せは、１画素（画素距離は２８５μｍ）とパターン化された光学異方性層の位相差領域を正確に位置合わせして貼り合わせを実施した。また、カラーフィルター層からパターン化された光学異方性層の距離Ｄは０．８ｍｍであった。
【０２３５】
（評価）
＜立体表示装置の評価＞
視差を有する右眼／左眼用画像が交互に並んだ立体画像を表示した立体表示装置を、極角０度から３Ｄメガネを通して観察し、クロストークの度合いを７段階で評価した。続いて、方位角０度および１８０度の極角４５°から観察し、同様に評価した。続いて、方位角９０度および２７０度の極角１０度から観察し、同様に評価した。評価は７（クロストーク無し）〜１（クロストーク大）の７段階で実施した。結果を表２に示す。
【０２３６】
＜耐光性の評価＞
耐光性試験装置（スーパーキセノンウェザーメーターＳＸ１２０型（ロングライフキセノンランプ）、スガ試験機（株）製）を用い、放射照度１００±２５Ｗ／ｍ2（波長３１０ｎｍ〜４００ｎｍ）、試験槽内温度３５±５℃、ブラックパネル温度５０±５℃、相対湿度６５±１５％の条件で、ＪＩＳ  Ｋ  ５６００−７−５に準じて耐光性試験２５ｈｒを実施した前後に、パターン化された光学異方性の変化や偏光板の偏光度の変化を調べた。変化率が１０％以内である場合を○、それより大きい場合を×とした。
【０２３７】
【表２】
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【０２３８】
【表３】
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【符号の説明】
【０２３９】
１  第１位相差領域
２  第２位相差領域
３  境界線
４  ブラック部分
１０  パターン光学異方性層
１１  透明支持体
１２  配向膜
１３  偏光膜
１４  偏光膜保護膜
１５  ガラス基板
１６  カラーフィルター
３１    フレキソ板
３２    平行配向膜（または直交配向膜）
３３    パターン印刷用直交配向膜液（またはパターン印刷用平行配向膜液）
４０    フレキソ印刷装置
４１    圧胴
４２    印圧ローラ
４３    アニックスローラ
４４    ドクターブレード
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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