バリア素子及び３Ｄ表示装置
【課題】２Ｄ表示時には高輝度且つ色味変化のない白表示を可能とし、且つ３Ｄ表示時にはクロストークの軽減を可能にするバリア素子の提供。
【解決手段】画像表示素子の前面又は背面に配置される、透光部及び遮光部からなるバリアパターンを形成可能なバリア素子(2)であって、第１の偏光制御素子(6)と、液晶セル(5)と、前記第１の偏光制御素子と該液晶セルの一方の表面との間、及び前記液晶セルの他方の表面上の少なくとも一方に配置される、波長５５０ｎｍの面内レターデーションＲｅ（５５０）が−３０〜１００ｎｍで、且つ波長５５０ｎｍの厚み方向レターデーションＲｔｈ（５５０）が−１５〜１８０ｎｍである位相差フィルム(7,8)とを少なくとも有するバリア素子である。
【解決手段】画像表示素子の前面又は背面に配置される、透光部及び遮光部からなるバリアパターンを形成可能なバリア素子(2)であって、第１の偏光制御素子(6)と、液晶セル(5)と、前記第１の偏光制御素子と該液晶セルの一方の表面との間、及び前記液晶セルの他方の表面上の少なくとも一方に配置される、波長５５０ｎｍの面内レターデーションＲｅ（５５０）が−３０〜１００ｎｍで、且つ波長５５０ｎｍの厚み方向レターデーションＲｔｈ（５５０）が−１５〜１８０ｎｍである位相差フィルム(7,8)とを少なくとも有するバリア素子である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バリア素子及び３Ｄ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
立体（３Ｄ）表示方法には従来からさまざまな方式が提案されており、その一つにメガネが不要の方式が提案されている。
メガネが不要の方式の一つとして、パララックスバリア方式があり、この方式では、表示装置の視認側に観察者の位置や視差に応じた白黒ストライプを有するバリア層を貼合し、左目と右目に違う画像を認識させることで３Ｄ表示を得る方式である（例えば特許文献１）。
この方式による３Ｄ表示装置は、裸眼で３Ｄ表示を見ることができるというメリットがあるが、この方式で２Ｄ表示を見ようとすると、貼合した白黒ストライプにより輝度が低下してしまい、これを解決することが望まれている。これを解決するため、液晶セルを利用したバリア素子が提案され、３Ｄ表示時には、液晶セルによってバリアストライプ像を表示させ、２Ｄ表示時にはストライプ像を消去して、高い透過率で表示することが提案されている（例えば特許文献２及び３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２９５１１５号公報
【特許文献２】特開平０５−１２２７３３号公報
【特許文献３】特開２００５−９１８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した通り、２Ｄ表示の際の輝度の低下は、バリア素子に液晶セルを利用することで解決できるが、正面及び斜め方向において優れた（例えばクロストークの無い）３Ｄ表示品位を達成するためには、バリア素子に利用している液晶セルを光学補償する必要がある。しかし、本発明者が検討した結果、液晶セルの光学補償のためにバリア素子に位相差フィルムを配置すると、２Ｄ表示時の白表示において色味変化が生じることがわかった。
本発明は、これらの問題を解決すること、具体的には、２Ｄ表示時の輝度低下及び白表示における色味変化を生じさせることなく、３Ｄ表示特性を改善することを課題とする。
即ち、本発明は、２Ｄ表示時には高輝度且つ色味変化のない白表示を可能とし、且つ３Ｄ表示時にはクロストークの軽減を可能にする、バリア素子及びそれを用いた３Ｄ表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題を解決するため本発明者が鋭意検討した結果、液晶セルを有するバリア素子にＲｅ及びＲｔｈが所定の範囲の位相差フィルムを配置することで、２Ｄ表示時の白表示に色味変化を生じさせることなく、３Ｄ表示時のクロストークを軽減できるとの知見を得、この知見に基づきさらに検討を重ね、本発明を完成するに至った。従来の２Ｄ表示用液晶セルでは、位相差フィルムは、主には、黒表示時の表示特性の改善を目的として配置されるものであり、その目的を達成するためにＲｅ及びＲｔｈの最適化が検討されている。本発明では、位相差フィルムは、２Ｄ表示時の白表示の色味変化の軽減、及び３Ｄ表示時のクロストークの軽減の両立を目的として配置されるものであり、位相差フィルムを配置することによって得られる効果は、従来の２Ｄ表示用液晶表示装置とは全く異なる。
【０００６】
前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
［１］ 画像表示素子の前面又は背面に配置される、透光部及び遮光部からなるバリアパターンを形成可能なバリア素子であって、
第１の偏光制御素子と、
液晶セルと、
前記第１の偏光制御素子と該液晶セルの一方の表面との間、及び前記液晶セルの他方の表面上の少なくとも一方に配置される、波長５５０ｎｍの面内レターデーションＲｅ（５５０）が−３０〜１００ｎｍで、且つ波長５５０ｎｍの厚み方向レターデーションＲｔｈ（５５０）が−１５〜１８０ｎｍである位相差フィルムと、
を少なくとも有するバリア素子。
［２］ 前記位相差フィルムの波長５５０ｎｍの厚み方向レターデーションＲｔｈ（５５０）が３０〜１８０ｎｍである［１］のバリア素子。
［３］ 前記位相差フィルムの波長５５０ｎｍの厚み方向レターデーションＲｔｈ（５５０）が−１５〜３０ｎｍであり、前記位相差フィルム上に液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層を有し、かつ、前記光学異方性層の面内レターデーションＲｅ（５５０）が、２０ｎｍ以上である［１］のバリア素子。
［４］ 前記第１の偏光制御素子が、吸収型偏光子であり、且つ該吸収型偏光子の吸収軸と前記位相差フィルムの面内遅相軸との角度が、直交又は平行である［１］〜［３］のいずれかのバリア素子。
［５］ 前記吸収型偏光子の吸収軸が、表示面水平方向を０°とした場合に、０°又は９０°の方向である［４］のバリア素子。
［６］ 前記第１の偏光制御素子が、反射型偏光子又は異方性散乱型偏光子である［１］〜［５］のいずれかのバリア素子。
［７］ 前記第１の偏光制御素子とともに前記液晶セルを挟んで配置される第２の偏光制御素子をさらに有し、第１及び第２の偏光制御素子の組み合わせが、二つの吸収型偏光子の組み合わせ、又は一つの吸収型偏光子と一つの反射型偏光子又は異方性散乱型偏光子との組み合わせである［１］〜［６］のいずれかのバリア素子。
［８］ 前記位相差フィルムが、前記少なくとも一つの偏光制御素子と該液晶セルの一方の表面との間、及び前記液晶セルの他方の表面上の双方にそれぞれ配置されている［１］〜［７］のいずれかのバリア素子。
［９］ 前記位相差フィルムが、互いの遅相軸を直交にして配置されている［７］又は［８］のバリア素子。
［１０］ 前記位相差フィルム上に液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層を有する［１］、［２］、［４］〜［９］のいずれかのバリア素子。
［１１］ 前記位相差フィルム上に主軸が厚み方向において傾斜した光学異方性層を有する［１］〜［１０］のいずれかのバリア素子。
［１２］ 前記光学異方性層が、波長５５０ｎｍにおいて、３≦Ｒ［＋４０°］／Ｒ［−４０°］を満足する［３］〜［１１］のいずれかのバリア素子；
ここで、位相差フィルムの遅相軸に直交した法線を含む面内（入射面）において、Ｒ［＋４０°］は前記法線からフィルム面方向に４０°傾いた方向から測定したレターデーションであり、Ｒ［−４０°］は前記法線から逆に４０°傾斜した方向から測定したレターデーションである（但し、Ｒ［−４０°］＜Ｒ［＋４０°］とする）。
［１３］ 前記光学異方性層が、波長５５０ｎｍにおいて、２０ｎｍ≦Ｒｅ（５５０）≦５８ｎｍである［３］〜［１２］のいずれかのバリア素子。
［１４］ 前記液晶性化合物は、ディスコティック液晶性化合物である［３］〜［１３］のいずれかのバリア素子。
［１５］ 前記位相差フィルムが、セルロースアシレートフィルムである［１］〜［１４］のいずれかのバリア素子。
［１６］ 前記位相差フィルムが、光学的に二軸性のポリマーフィルムである［１］〜［１５］のいずれかのバリア素子。
［１７］ 前記液晶セルが、ＴＮモードである［１］〜［１６］のいずれかのバリア素子。
［１８］ ［１］〜［１７］のいずれかのバリア素子と、画像表示素子とを含む３Ｄ表示装置。
［１９］ 前記画像表示素子が、一対の第３及び第４の偏光制御素子と、その間に配置される液晶セルとを少なくとも有する［１８］の３Ｄ表示装置。
［２０］ 前記バリア素子が有する第１の偏光制御素子の透過率が、前記画像表示素子が有する第３及び第４の偏光制御素子の透過率より高い［１９］の３Ｄ表示装置。
［２１］ 前記バリア素子が、前記第１の偏光制御素子として吸収型偏光子を有し、画像表示素子の前面に、該第１の偏光制御素子を前面側にして配置される［１８］〜［２０］のいずれかの３Ｄ表示装置。
［２２］ 前記バリア素子が、前記第１の偏光制御素子として吸収型偏光子、反射型偏光子又は異方性散乱型偏光子を有し、画像表示素子の背面に、該第１の偏光制御素子を背面側にして配置されている［１８］〜［２１］のいずれかの３Ｄ表示装置。
［２３］ 前記画像表示素子に含まれる液晶セルがＶＡモード又はＩＰＳモードである［１８］〜［２２］のいずれかの３Ｄ表示装置。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、２Ｄ表示時の輝度低下及び白表示における色味変化を生じさせることなく、３Ｄ表示特性を改善することができる。
即ち、本発明によれば、２Ｄ表示時には高輝度且つ色味変化のない白表示を可能とし、且つ３Ｄ表示時にはクロストークの軽減を可能にする、バリア素子及びそれを用いた３Ｄ表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の３Ｄ表示装置の一例を示す模式断面図である。
【図２】Ｅモード、Ｏモードを説明するための模式図である。
【図３】本発明の３Ｄ表示装置の一例を示す模式断面図である。
【図４】本発明の３Ｄ表示装置の一例を示す模式断面図である。
【図５】本発明の３Ｄ表示装置の一例を示す模式断面図である。
【図６】本発明の３Ｄ表示装置の一例を示す模式断面図である。
【図７】本発明の３Ｄ表示装置の一例を示す模式断面図である。
【図８】本発明の３Ｄ表示装置の一例を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明について、実施の形態を挙げて詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
まず、本明細書で用いられる用語について説明する。
【００１０】
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、波長選択フィルターをマニュアルで交換するか、また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）が算出される。
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°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（Ａ）、及び式（Ｂ）よりＲｔｈを算出することもできる。
【００１１】
【数１】
なお、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表す。また、式（Ａ）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は膜厚を表す。
Ｒｔｈ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄ・・・・・・・・・・・式（Ｂ）
【００１２】
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°から＋５０°まで１０°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。また、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。
【００１３】
本明細書において、「平行」、「直交」とは、厳密な角度±１０゜以下の範囲内であることを意味する。この範囲は厳密な角度との誤差は、±５゜未満であることが好ましく、±２゜未満であることがより好ましい。また、「遅相軸」は、屈折率が最大となる方向を意味する。
なお、屈折率の測定波長は、特に断らない限り、可視光域のλ＝５５０ｎｍでの値であり、Ｒｅ及びＲｔｈの測定波長については、特に断らない限り、５５０ｎｍとする。
【００１４】
また、本明細書では、「偏光膜」及び「偏光板」を区別して用いるが、「偏光板」は「偏光膜」の少なくとも片面に該偏光膜を保護する透明保護膜を有する積層体を意味するものとする。
【００１５】
（バリア素子）
本発明は、透光部及び遮光部からなるバリアパターンを形成可能なバリア素子であって、第１の偏光制御素子と、液晶セルと、前記第１の偏光制御素子と該液晶セルの一方の表面との間、及び前記液晶セルの他方の表面上の少なくとも一方に配置される、波長５５０ｎｍの面内レターデーションＲｅ（５５０）が−３０〜１００ｎｍで、且つ波長５５０ｎｍの厚み方向レターデーションＲｔｈ（５５０）が−１５〜１８０ｎｍである位相差フィルムと、を少なくとも有するバリア素子に関する。本発明のバリア素子は、画像表示素子の前面又は背面に配置され、２Ｄ表示及び３Ｄ表示モードの切り替えが可能に構成される。バリア素子は、３Ｄ表示時には、透光部と遮光部とからなるバリアパターン、例えばバリアストライプ像を表示する。３Ｄ表示時には、画像表示素子に、右眼用及び左眼用画像が表示され、バリア素子のバリアストライプ像によって、右眼用画像は観察者の右眼にだけ、及び左目画像は観察者の左眼にだけ入射し、観察者は立体画像として認識する。一方、２Ｄ表示時には、バリア素子のバリアパターンは消失し、画像表示素子に表示される画像の輝度を低下させず、高い輝度の２Ｄ表示が可能になる。
【００１６】
しかし、バリア素子の表示するバリアパターンによって、正面方向(表示面に対して法線方向)に位置する観察者のみならず、左右斜め方向に位置する観察者に対しても、クロストークのない３Ｄ表示を可能にするためには、バリア素子の液晶セルの斜め方向に生じる複屈折を補償する必要がある。一方で、バリア素子が、光学補償のための位相差フィルムを含むことは、２Ｄ表示時の表示特性に影響を与え、特に、白表示時に色味変化を生じさせる。本発明では、バリア素子に含まれる液晶セルを、Ｒｅ（５５０）が−３０〜１００ｎｍで、且つＲｔｈ（５５０）が−１５〜１８０ｎｍである位相差フィルムで光学補償することで、また、Ｒｔｈ（５５０）が−１５〜３０ｎｍである位相差フィルムの場合は、位相差フィルム上にＲｅ（５５０）が２０ｎｍ以上の液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層を有する位相差フィルムで光学補償することで、２Ｄ表示時の表示品位を低下させることなく、具体的には白表示の色味変化を生じさせることなく、３Ｄ表示時の表示品位を改善、具体的には斜め方向においてもクロストークのない３Ｄ表示を可能にしている。
【００１７】
本発明のバリア素子は、第１の偏光制御素子を有する。液晶セルによってバリアパターン像を形成するためには、一般的には、一対の偏光制御素子を利用し、液晶セルをその間に配置する構成が採用される。但し、本発明のバリア素子と組み合わせる画像表示素子が液晶パネル等であって、偏光制御素子を部材として含む場合は、本発明のバリア素子は第１の偏光制御素子のみを有し、組み合わせる他方の偏光制御素子は、画像表示素子の部材である偏光制御素子であってもよい。
【００１８】
本発明のバリア素子が有する第１の偏光制御素子の一例は、吸収型偏光子であり、一般的な直線偏光膜を用いることができる。本発明のバリア素子が、画像表示素子の前面に配置され、第１の偏光制御素子が前面に配置される態様では、第１の偏光制御素子は、直線偏光膜であるのが好ましい。一方、本発明のバリア素子が、画像表示素子の背面側に配置され、第１の偏光制御素子が、バックライト側に配置される態様では、第１の偏光制御素子は、吸収型偏光子、反射型偏光子及び異方性散乱型偏光子のいずれであってもよい。中でも、特表平９−５０６９８５号公報等に記載の強化型反射偏光子が好ましい。反射偏光子又は異方性散乱型偏光子は、直線偏光膜等の吸収偏光子と比較して、吸収がないので透過率が高く、２Ｄ表示時の輝度をより改善できる点で好ましい。一方で、反射型偏光子又は異方性散乱型偏光子の中には、吸収型偏光子と比較して偏光度が低いものもあるので、３Ｄ表示時のクロストーク改善の観点では、吸収型偏光子である直線偏光膜の採用がより好ましい。
【００１９】
本発明のバリア素子は、液晶セルの少なくとも一方の表面上に配置される前記位相差フィルムを有する。前記位相差フィルムは、液晶セルの双方の表面上に配置されているのが、３Ｄ表示特性の改善の観点では好ましい。
【００２０】
図１（ａ）に、本発明のバリア素子の一例の断面模式図を示す。なお、図中、各層の厚みの相対的関係は、実際の各層の厚みの相対的関係と必ずしも一致しているものではない。以下の図面のいずれにおいても同様である。
図１（ａ）は、第１の偏光制御素子６、液晶セル５、並びに第１の偏光制御素子６と液晶セル５との間、及び液晶セル５の他方の表面上にそれぞれ配置される位相差フィルム７及び８を有するバリア素子２である。バリア素子２は、例えば、液晶パネルである画像表示素子の前面に配置され、第１の偏光制御素子６を前面側にして配置される。この態様では、第１の偏光制御素子６は、直線偏光膜であるのが好ましく、その吸収軸を、組み合わせる液晶パネルの表示面側に配置される直線偏光膜の吸収軸と、直交にして配置されるのが好ましい。
【００２１】
また、バリア素子２は、例えば、液晶パネルである画像表示素子の背面に配置され、第１の偏光制御素子６を背面側、即ちバックライト側にして配置される。この態様では、第１の偏光制御素子６は、吸収型偏光子（直線偏光膜）、反射型偏光子及び異方性散乱型偏光子のいずれであってもよい。第１の偏光制御素子６が直線偏光膜である態様では、該直線偏光膜は、その吸収軸を、組み合わせる液晶パネルの背面側に配置される直線偏光膜の吸収軸と、直交にして配置される。第１の偏光制御素子６が反射偏光子又は異方性散乱型偏光子である態様では、反射型偏光子又は異方性散乱型偏光子として、組み合わせる液晶パネルの背面側に配置される直線偏光膜の吸収軸によって吸収される直線偏光を、反射偏光技術又は異方性散乱偏光技術を利用して強化する反射型又は異方性散乱型偏光子が用いられる。
【００２２】
図１（ｂ）は、一対の第１及び第２の偏光制御素子６及び９、その間に配置される液晶セル５、並びに第１及び第２の偏光制御素子６及び９それぞれと液晶セル５との間に配置される位相差フィルム７及び８を有するバリア素子２'である。バリア素子２'は、画像表示素子の前面又は背面に配置され、第１の偏光制御素子６を前面側又は背面側にして配置される。
【００２３】
バリア素子２'が画像表示素子の前面側に配置される態様では、第１及び第２の偏光制御素子６及び９は、直線偏光膜であるのが好ましく、互いの吸収軸６ａ及び９ａを直交にして配置されるのが好ましい。第２の偏光制御素子９として、画像表示素子側に配置される直線偏光膜は、画像表示素子が液晶パネル等であって、構成部材として表示面側に直線偏光膜を有する場合には、その吸収軸を、画像表示素子の表示面側直線偏光膜の吸収軸と平行にして配置する必要がある。
【００２４】
バリア素子２'が画像表示素子の背面側に配置される態様では、背面側であって、バックライト側に配置される第１の偏光制御素子６は、吸収型偏光子（直線偏光膜）、反射型偏光子及び異方性散乱型偏光子のいずれであってもよく、画像表示素子側に配置されている第２の偏光制御素子９は、直線偏光膜であるのが好ましい。第１及び第２の偏光制御素子６及び９が、直線偏光膜である態様では、互いの吸収軸６ａ及び９ａを直交にして配置されるのが好ましい。第１の偏光制御素子６が反射型偏光子又は異方性散乱型偏光子であり、第２の偏光制御素子９が直線偏光膜である態様では、第１の偏光制御素子６として用いられる反射型偏光子又は異方性散乱型偏光子は、第２の偏光制御素子９として用いられる直線偏光膜の吸収軸によって吸収される直線偏光を、偏光反射技術又は異方性散乱偏光技術によって強化する反射型又は異方性散乱型偏光子が用いられる。
【００２５】
液晶セル５の構成については特に制限されない。一例は、一対の電極を有する基板で液晶層を狭持した構成が挙げられる。
液晶セル５の駆動モードについては特に制限はなく、同一の駆動モードであってもいいし、異なる駆動モードであってもよい。ツイステットネマチック（ＴＮ）、スーパーツイステットネマチック（ＳＴＮ）、バーティカルアライメント（ＶＡ）、インプレインスイッチング（ＩＰＳ）、オプティカリーコンペンセイテットベンドセル（ＯＣＢ）等の種々のモードを利用することができる。中でも、ＴＮモードは、ＶＡモード、ＩＰＳモードと比較して透過率が高いので、２Ｄ表示時の輝度の向上の観点で好ましい。また省電力の観点では、特にノーマリーホワイトモードのＴＮモードが好ましい。バリア素子に用いられるＴＮモードの液晶セルのΔｎｄ（５５０）は、一般的な画像表示素子に用いられるＴＮモード液晶セルのΔｎｄ（５５０）と比較して、高くすることが透過率の観点で好ましく、具体的には、３８０〜５４０ｎｍであることが好ましい。但し、この範囲に限定されるものではない。
【００２６】
液晶セル５がＴＮモードの態様では、その上下に配置される直線偏光膜（図１（ｂ）では、第１及び第２の偏光制御素子６及び９、図１（ａ）では、第１の偏光制御素子６と画像表示素子の直線偏光膜）の配置として、Ｏモード及びＥモードがある。本発明では、Ｏモード配置であっても、Ｅモード配置であってもよい。即ち、図１（ｂ）の態様を例に挙げれば、液晶セル５とその上下に配置される直線偏光膜６及び９との関係は、図２（ａ）に示す通り、直線偏光膜６及び９の吸収軸６ａ及び９ａが、液晶セル５の電圧無印加時の液晶分子の配向方向、即ち、液晶セル５の基板５ａの内面に施されたラビング処理の方向ａと平行であっても、図２（ｂ）に示す通り、直線偏光膜６及び９の吸収軸６ａ及び９ａが、液晶セル５の電圧無印加時の液晶分子の配向方向、即ち、液晶セル５の基板５ａの内面に施されたラビング処理の方向ａと直交であってもよい。なお、ＴＮモードでは、液晶セル５の基板５ａ及び５ａ'の対向基板５ｂ及び５ｂ'の内面には、それぞれａ及びａ'と直交する方向ｂ及びｂ'にラビング処理が施され、電圧無印加時には捩れ配向する。
【００２７】
また、一般的に、ＴＮモード液晶セルを有する画像表示装置では、表示特性の観点から、一対の直線偏光膜は、その吸収軸をそれぞれ、表示面４５°及び１３５°にして配置される。しかし、吸収軸が４５°及び１３５°であると、例えば、屋外等でサングラスを装着した観察者には、バリア素子のバリアパターンが機能せず、３Ｄ画像として認識できなくなる。したがって、種々の使用形態を勘案すると、第１の偏光制御素子（図１（ｂ）の態様では第２の偏光制御素子についても）の吸収軸が、表示面に対して０°又は９０°の方向であるのが好ましい。
【００２８】
図１（ａ）及び（ｂ）のいずれの態様においても、位相差フィルム７及び８の面内遅相軸７ａ及び８ａは、互いに直交又は平行であるのが好ましく、図１（ａ）及び（ｂ）に示す通り、互いに直交であるのがより好ましい。液晶セル５が、ＴＮモードの態様では、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す通り、位相差フィルム７及び８を液晶セル５の上下に配置するのが好ましく、同一の位相差フィルムを互いの遅相軸を直交にして配置するのが好ましい。
【００２９】
位相差フィルム７及び８は、単層構造であっても、２層以上の積層構造であってもよい。一例は、１枚のポリマーフィルム、又は２枚以上のポリマーフィルムの積層体である。また、液晶セル５がＴＮモードの態様では、位相差フィルム７及び８それぞれと液晶セル５との間に、配向状態（好ましくはハイブリッド配向状態）に固定された液晶化合物（好ましくはディスコティック液晶化合物）を含有する光学異方性層、または、主軸が厚み方向において傾斜した光学異方性層をそれぞれ配置するのが好ましい。該光学異方性層を配置することで、クロストークをさらに軽減することができる。位相差フィルム及び光学異方性層に詳細については、後述する。
【００３０】
また、図１（ａ）及び（ｂ）のいずれの態様においても、位相差フィルム７及び８の面内遅相軸７ａ及び８ａは、第１及び第２の偏光制御素子６及び９それぞれの吸収軸６ａ及び９ａに対して、直交又は平行であるのが好ましい。但し、１０°以下の軸ズレがあっても、３Ｄ及び２Ｄ表示特性のいずれにも影響はなく、即ち、位相差フィルム７及び８の面内遅相軸７ａ及び８ａは、第１及び第２の偏光制御素子６及び９それぞれの吸収軸６ａ及び９ａに対して、９０°±１０°であるか、又は０°±１０°であるのが好ましい。
【００３１】
本発明のバリア素子が表示する透光部と遮光部とからなるバリアパターンの模様については特に制限はない。視差に応じて、ストライプ状又は格子状等、最適なパターンが選択される。また透光部と遮光部のコントラスト比は、４以上であるのが好ましく、８以上であるのがより好ましい。
【００３２】
また、前記したように、本発明のバリア素子ではバリアパターンを任意に制御することが可能である。よって、従来のパララックスバリア方式の３Ｄ表示装置では３Ｄ表示を得るのに最適な観察範囲が予め設定されるのに対し、本発明の３Ｄ表示装置では観察者の位置に応じて最適な３Ｄ観察範囲を調整することが可能となる。
【００３３】
本発明のバリア素子は、その他、第１の偏光制御素子のさらに外側に表面に配置される保護フィルムを有していてもよい。
【００３４】
（３Ｄ表示装置）
次に、本発明のバリア素子を画像表示素子の前方（表示面側）に有する３Ｄ表示装置の例について、図面を参照して説明する。
図３に、図１（ａ）に示すバリア素子２を有する本発明の３Ｄ表示装置の一例の断面模式図を、図４に図１（ｂ）に示すバリア素子２'を有する本発明の３Ｄ表示装置の他の例の断面模式図を示す。図１及び図２と同一の部材については同一の番号を付し、詳細な説明は省略する。
図３に示す３Ｄ表示装置１Ａは、バリア素子２、画像表示素子３、及びバックライト４を有し、図４に示す３Ｄ表示装置１Ｂは、バリア素子２'、画像表示素子３、及びバックライト４を有する。画像表示素子３の構成については特に制限はなく、例えば、液晶層を含む液晶パネルであっても、有機ＥＬ層を含む有機ＥＬ表示パネルであってもよい。いずれの態様でも、種々の可能な構成を採用することができる。
【００３５】
画像表示素子３は、一対の第３及び第４の直線偏光膜１１及び１２と、その間に配置される画像表示用液晶セル１０を有する液晶パネルであり、画像表示用液晶セル１０の後方であって、第４の直線偏光膜１２の後方には、バックライト４が配置され、透過モードとして構成されている。第３及び第４の直線偏光膜１１及び１２の吸収軸は互いに直交関係、即ちクロスニコル配置になっている。
【００３６】
画像表示用液晶セル１０は、左目用及び右目用画像を表示するために用いられるので、駆動モードは、表示特性の観点で選択される。例えば、ＶＡモード及びＩＰＳモードは視野角特性に優れているので、画像表示用液晶セル１０のモードとして適する。画像表示用液晶セル１０の構成については特に制限はなく、一般的な液晶セルの構成を採用することができる。画像表示用液晶セル１０は、例えば、図示しない対向配置された一対の基板と、該一対の基板間に挟持された液晶層とを含み、必要に応じて、カラーフィルタ層などを含んでいてもよい。また、第４の偏光膜１２と画像表示用液晶セル１０との間や、第３の偏光膜１１と画像表示用液晶セル１０との間には、視野角補償用の光学フィルムが配置されていてもよい。
【００３７】
第３の偏光膜１１の吸収軸１１ａ、及び第４の偏光膜１２の吸収軸１２ａは、互いに直交にして配置される。画像表示用液晶セル１０がＶＡモード又はＩＰＳモードの態様では、いずれか一方を表示面の左右方向に平行にし、且つ他方を上下方向に平行にして配置するのが好ましい。
【００３８】
図３及び図４中、バリア素子２及び２'はそれぞれ、画像表示素子３の前面であって、表示面側に配置され、第１の偏光制御素子６である直線偏光膜を前面にして配置される。図３に示す例では、第３の偏光膜１１は、画像表示用液晶セル１０の画像表示機能のためにも利用され、且つバリア素子の液晶セル５のバリアパターン表示機能のためにも利用される。図４に示す例では、バリア素子２'には、第３の偏光膜１１とは別に、バリアパターン表示機能のために利用される第２の偏光制御素子である直線偏光膜９が配置され、機能分離されている。但し、第２の偏光膜９の透過軸９ａは、第３の偏光膜１１の透過軸１１ａと平行にする必要がある。図３の構成は、薄型化、正面輝度の観点で好ましいが、一方で図４の構成のほうが、画像表示機能とバリアパターン表示機能とを分離でき、製造工程上有利な場合もある。
なお、第２の偏光膜９と第３の偏光膜１１との間には、それぞれを保護するポリマーフィルムが配置されていてもよいが、当該ポリマーフィルムは、低Ｒｅ及び低Ｒｔｈであり、光学的に等方性のポリマーフィルムを用いるのが好ましい。
【００３９】
バリア素子２及び２'がそれぞれ有する液晶セル５は、２Ｄ表示及び３Ｄ表示のモードの切り替えが可能に構成される。液晶セル５がノーマリーホワイトモードである態様では、電圧印加時に、３Ｄ表示モードになり、透光部と遮光部とからなるバリアパターン、例えばバリアストライプ像が表示される。画像表示素子１に表示される右眼用及び左眼用画像が、バリアストライプ像によって、右眼用画像は観察者の右眼にだけ、及び左目画像は観察者の左眼にだけ入射し、観察者は立体画像として認識する。一方、電圧無印加時には、２Ｄ表示モードになり、バリアパターン像は消失し、全面白表示になる。したがって、画像表示素子１に表示される画像を、輝度を低下させずに表示可能である。
【００４０】
３Ｄ表示方法の一つに、表示装置と液晶セルとを２枚積層し、後方の表示装置に左目及び右目用画像を重畳して表示し、前方側の液晶セルで画素ごとにそれぞれの画像の偏光状態を制御し、偏光メガネを使用して左右画像を分離して視認させる方式がある。例えば、特開２０１０−１３４３９３号公報に記載がある。本発明の３Ｄ表示装置では図３及び図４中の第１の偏光制御素子６の視認側に、λ／４フィルムを有していても良く、この形態ではバリア素子の液晶セル５はアクティブリターダー素子としても使用可能である。すなわち、裸眼での立体表示とメガネを用いた立体表示を一つのセルで用途に応じて使い分けることが可能となる。この形態では、λ／４フィルムの遅相軸と第１の偏光制御素子６の吸収軸は４５°または１３５°をなすのが好ましい。
【００４１】
次に、本発明のバリア素子を画像表示素子の背面側に配置した例を説明する。
図５に、図１（ａ）に示すバリア素子２を有する本発明の３Ｄ表示装置の一例の断面模式図を、図６に、図１（ｂ）に示すバリア素子２'を有する本発明の３Ｄ表示装置の他の例の断面模式図を示す。図１〜図４中の部材と同一の部材については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４２】
図５に示した本発明の３Ｄ表示装置１Ｃは、画像表示素子３、バリア素子２、及びバックライト４の順に有し、図６に示した本発明の３Ｄ表示装置１Ｃは、画像表示素子３、バリア素子２'、及びバックライト４の順に有する。バリア素子２及び２'は、第１の偏光制御素子６を背面側、即ち、バックライト側にして配置される。
【００４３】
図５に示す例では、第３の偏光膜１１は、画像表示用液晶セル１０の画像表示機能のためにも利用され、且つバリア素子２の液晶セル５のバリアパターン表示機能のためにも利用される。図６に示す例では、バリア素子２'には、第３の偏光膜１１とは別に、バリアパターン表示機能のために利用される第２の偏光制御素子である直線偏光膜９が配置され、機能分離されている。但し、第２の偏光膜９の透過軸９ａは、第３の偏光膜１１の透過軸１１ａと平行にする必要がある。図５の構成は、薄型化、正面輝度の観点で好ましいが、一方で図６の構成のほうが、画像表示機能とバリアパターン表示機能とを分離でき、製造工程上有利な場合もある。
なお、第２の偏光膜９と第３の偏光膜１１との間には、それぞれを保護するポリマーフィルムが配置されていてもよいが、当該ポリマーフィルムは、低Ｒｅ及び低Ｒｔｈであり、光学的に等方性のポリマーフィルムを用いるのが好ましい。
【００４４】
図５及び６に示す構成では、第１の偏光制御素子６は、吸収型偏光子（直線偏光膜）、反射型偏光子及び異方性散乱型偏光子のいずれであってもよい。直線偏光膜である態様では、その吸収軸６ａを、図５の例では、画像表示素子３の背面側直線偏光膜１１の吸収軸１１ａと直交にして配置され、及び図６の例では、バリア素子２'の第２の偏光制御素子である直線偏光膜９の吸収軸９ａと直交にして配置される。また、第１の偏光制御素子６が反射型偏光子又は異方性散乱型偏光子である態様では、図５の例では、画像表示素子３の背面側直線偏光膜１１の吸収軸１１ａによって吸収される直線偏光膜を、偏光反射技術又は異方性散乱偏光技術を利用して強化する反射型又は異方性散乱型偏光子が採用され、及び図６の例では、バリア素子２'の第２の偏光制御素子である直線偏光膜９の吸収軸９ａによって吸収される直線偏光膜を、偏光反射技術又は異方性散乱偏光技術を利用して強化する反射型又は異方性散乱型偏光子が採用される。
【００４５】
図３〜６の各部材の軸の関係は、９０°回転させても等価であり、即ち、図３及び図４の例は、図７（ａ）及び（ｂ）とそれぞれ等価であり、並びに図５及び６は、図８（ａ）及び（ｂ）とそれぞれ等価である。
【００４６】
以下、本発明のバリア素子及び３Ｄ表示装置に用いられる種々の部材について詳細に説明する。
【００４７】
１．位相差フィルム
本発明のバリア素子は、液晶セルを光学補償するための位相差フィルムを有する。位相差フィルムは、第１の偏光制御素子と液晶セルの一方の表面との間、及び液晶セルの他方の表面上の少なくとも一方に、配置される。図１（ａ）及び（ｂ）に示す様に、双方に位相差フィルムが配置されているのが好ましく、等しい光学特性の位相差フィルムが配置されているのが好ましい。該位相差フィルムは、その面内遅相軸を、第１の偏光制御素子（図１（ｂ）の態様では第２の偏光制御素子についても）の吸収軸に対して直交又は平行にして配置される。但し、１０°以下の軸ズレがあっても、３Ｄ及び２Ｄ表示特性のいずれにも影響はなく、即ち、位相差フィルムの面内遅相軸は、第１の偏光制御素子（図１（ｂ）の態様では第２の偏光制御素子についても）の吸収軸に対して、９０°±１０°であるか、又は０°±１０°であるのが好ましい。
なお、前記位相差フィルムがポリマーフィルムからなる、又はポリマーフィルムを含んでいると、第１の偏光制御素子が直線偏光膜である態様では、直線偏光膜の保護フィルムとしても機能させることができるので好ましい。
【００４８】
前記位相差フィルムの波長５５０ｎｍの面内レターデーションＲｅ（５５０）は−３０〜１００ｎｍであり、Ｒｔｈ（５５０）は−１５〜１８０ｎｍである。
【００４９】
前記位相差フィルムのＲｔｈ（５５０）が３０〜１８０ｎｍの場合、前記位相差フィルムを液晶セルの一方の表面上のみに配置する態様では、位相差フィルムのＲｅ（５５０）は−１０〜１００ｎｍであるのが好ましく、１０〜１００ｎｍであるのがより好ましく、また、Ｒｔｈ（５５０）は４０〜１８０ｎｍであるのが好ましく、８０〜１６０ｎｍであるのがより好ましい。
前記位相差フィルムのＲｅ（５５０）が前記範囲内であると、正面から見たときのクロストークを許容できる程度に抑えることができ、前記位相差フィルムのＲｔｈ（５５０）が前記範囲内であると、左右方向から見たときのクロストークを許容できる程度に抑えることができる。
【００５０】
前記位相差フィルムのＲｔｈ（５５０）が３０〜１８０ｎｍの場合、前記位相差フィルムを液晶セルの双方の表面上に配置する態様では、位相差フィルムのＲｅ（５５０）は−１０〜８０ｎｍであるのが好ましく、１０〜６０ｎｍであるのがより好ましく、また、Ｒｔｈ（５５０）は６０〜１６０ｎｍであるのが好ましく、８０〜１４０ｎｍであるのがより好ましい。
前記位相差フィルムのＲｅ（５５０）が前記範囲内であると、正面から見たときのクロストークを許容できる程度に抑えることができ、前記位相差フィルムのＲｔｈ（５５０）が前記範囲内であると、左右方向から見たときのクロストークを許容できる程度に抑えることができる。
【００５１】
前記位相差フィルムのＲｔｈ（５５０）が−１５〜３０ｎｍの場合、液晶性化合物を含有する組成物から形成され、かつ、Ｒｅ（５５０）が２０ｎｍ以上の光学異方性層を位相差フィルム上に配置してもよい。光学異方性層が配置された位相差フィルムを液晶セルの一方の表面上のみに配置する態様では、位相差フィルムのＲｅ（５５０）は−１０〜１００ｎｍであるのが好ましく、１０〜１００ｎｍであるのがより好ましく、また、Ｒｔｈ（５５０）は−１０〜３０ｎｍであるのが好ましく、−１０〜２０ｎｍであるのがより好ましい。
前記位相差フィルムのＲｅ（５５０）が前記範囲内であると、正面から見たときのクロストークを許容できる程度に抑えることができる。
【００５２】
また、前記位相差フィルムのＲｔｈ（５５０）が−１５〜３０ｎｍの場合、光学異方性層が配置された位相差フィルムを液晶セルの双方の表面上に配置する態様では、位相差フィルムのＲｅ（５５０）は−１０〜８０ｎｍであるのが好ましく、１０〜６０ｎｍであるのがより好ましく、また、Ｒｔｈ（５５０）は−１０〜３０ｎｍであるのが好ましく、−１０〜２０ｎｍであるのがより好ましい。
前記位相差フィルムのＲｅ（５５０）が前記範囲内であると、正面から見たときのクロストークを許容できる程度に抑えることができる。
【００５３】
前記位相差フィルムは、一枚のポリマーフィルムからなっていても、二枚以上のポリマーフィルムからなっていてもよい。また、ポリマーフィルムは光学的に一軸性であっても二軸性であってもよいが、二軸性であるのがより好ましい。
【００５４】
前記位相差フィルムとして利用可能なポリマーフィルムとしては、例えば、セルロースアシレート、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等を利用することができる。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、または前記ポリマーを混合したポリマー等から１種又は２種以上のポリマーを選択し、主成分として用いてポリマーフィルムを作製し、上記特性を満足する位相差フィルムの作製に利用することができる。
【００５５】
前記位相差フィルムの一例は、セルロースアシレートフィルムであり、中でも、アセチル基を有するセルロースアセテートを主成分として含むフィルムが好ましい。特に低置換度のセルロースアシレート（好ましくは低置換度のセルロースアセテート）であって、下記式（１）を満たすセルロースアシレートを主成分として含む低置換度層からなる、又は該低置換度層を含むポリマーフィルムが好ましい。
（１） ２．０＜Ｚ１＜２．７
（式（１）中、Ｚ１はセルロースアシレートの総アシル（好ましくはアセチル）置換度を表す。）
上記式（１）を満たすセルロースアシレートを主成分として利用したポリマーフィルムの製造方法については特開２０１０−５８３３１号公報に詳細な記載があり、参照することができる。
【００５６】
・ポリマーフィルムの形成方法
ポリマーフィルムの一部又は全部として使用されるセルロースアシレートフィルムは、種々の方法で製造することができる。溶液キャスト法（溶液流延法）、溶融押出法、カレンダー法、圧縮成形法などが挙げられる。これらのフィルム成形方法のうち、溶液キャスト法（溶液流延法）、又は溶融押出法が好ましく、溶液キャスト法が特に好ましい。溶液キャスト法では、セルロースアシレートを有機溶媒に溶解した溶液（ドープ）を用いてフィルムを製造することができる。添加剤を使用する場合は、添加剤はドープ調製のいずれのタイミングで添加してもよい。本発明に利用可能なセルロースアシレートフィルムの製造方法については、特開２００６−１８４６４０号公報の［０２１９］〜［０２２４］の記載を参照することができる。
【００５７】
本発明に使用するセルロースアシレートフィルムは、延伸処理によりレターデーションを調整されていてもよい。延伸処理は、一軸延伸処理であっても二軸延伸処理であってもよい。二軸延伸処理は、同時二軸延伸法又は逐次二軸延伸法により行うのが好ましい。連続製造には、逐次二軸延伸方法が適している。逐次二軸延伸方法では、バンドもしくはドラムにドープを流延した後、フィルムを剥ぎ取り、幅方向（又は長手方法）に延伸した後、長手方向（又は幅方向）に延伸する。
【００５８】
幅方向に延伸する方法は、特開昭６２−１１５０３５号、特開平４−１５２１２５号、同４−２８４２１１号、同４−２９８３１０号、同１１−４８２７１号の各公報に記載されている。フィルムの延伸は、常温又は加熱条件下で実施する。加熱温度は、フィルムのガラス転移温度以下であることが好ましい。フィルムの延伸処理は、乾燥処理中に実施してもよい。溶媒が残存する状態でのフィルムの延伸は、特別な効果が得られる場合がある。
長手方向の延伸の場合、フィルムの搬送ローラーの速度を調節して、フィルムの剥ぎ取り速度よりもフィルムの巻き取り速度の方を速くすると、フィルムを容易に延伸できる。
幅方向の延伸の場合、フィルムの巾をテンターで保持しながら搬送して、テンターの巾を徐々に広げることによってもフィルムを延伸できる。
【００５９】
上記光学特性を満足するセルロースアシレートフィルムの製造方法の一例は、上記いずれかの製膜方法（好ましくは溶液製膜方法）で製膜後、得られたフィルムを、延伸倍率（元の長さに対する延伸による増加分の比率）０〜６０％（より好ましくは０〜５０％）で延伸処理する方法である。
【００６０】
また、本発明では、位相差フィルム上に、液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層、または、主軸が厚み方向において傾斜した光学異方性層を有する積層体を、液晶セルの一方の表面上又は双方の表面上に配置してもよい。バリア素子が有する液晶セルがＴＮモードである態様では、該積層体を液晶セルの双方の表面上にそれぞれ配置するのが好ましく、液晶セルを中心として対称的に配置するのが好ましい。また、バリア素子が有する液晶セルがＴＮモードである態様では、該積層体を構成する位相差フィルムのＲｔｈ（λ）が（波長が長波長になる程小さくなるという）順分散性を示すのが、２Ｄ白表示における色味変化を小さくできるので好ましい。
なお、位相差フィルムのＲｔｈ（５５０）が−１５〜３０ｎｍである場合に光学異方性層を前記位相差フィルム上に配置することが好ましく、この場合の光学異方性層のＲｅ（５５０）は２０ｎｍ以上であることが好ましい。
【００６１】
前記光学異方性層のＲｅ（５５０）は、２０〜５８ｎｍであるのが好ましく、２５〜５２ｎｍであるのがより好ましく、２７〜４０ｎｍであるのがさらに好ましい。光学異方性層のＲｅ（５５０）が前記範囲内であると、正面から見たときのクロストークを許容できる程度に抑えることができる。
また、光学異方性層は、波長５５０ｎｍにおいて、位相差フィルムの遅相軸に直交した法線を含む面内（入射面）において、前記法線からフィルム面方向に４０°傾いた方向から測定したレターデーションＲ［＋４０°］と前記法線から逆に４０°傾斜した方向から測定したレターデーションＲ［−４０°］（但し、Ｒ［−４０°］＜Ｒ［＋４０°］とする）の比が、１＜Ｒ［＋４０°］／Ｒ［−４０°］を満足することが好ましく、３≦Ｒ［＋４０°］／Ｒ［−４０°］を満足することがより好ましく、４≦Ｒ［＋４０°］／Ｒ［−４０°］を満足することがさらに好ましい。Ｒ［＋４０°］／Ｒ［−４０°］を１より大きくすることで、２Ｄ表示での正面と斜めの色味変化を小さくすることができる。
【００６２】
前記光学異方性層が液晶性化合物を含有する組成物から形成される態様では、液晶性化合物を含有する重合性組成物から形成するのが好ましい。前記光学異方性層の形成に用いられる液晶性化合物は、棒状液晶性化合物であっても、ディスコティック液晶性化合物であってもよい。偏光変換用液晶セルがＴＮモードの態様では、ディスコティック（円盤状）液晶性化合物が好ましい。ディスコティック液晶性化合物の例には、トリフェニレン化合物、及びベンゼンの１、３及び５位が置換された３置換ベンゼン化合物等が含まれる。
【００６３】
光学異方性層中の液晶分子の配向状態については特に制限はないが、バリア層形成用液晶セルがＴＮモードの態様では、前記光学異方性層において、液晶性化合物の分子は、ハイブリッド配向状態に固定されているのが好ましい。ハイブリッド配向とは、棒状液晶性化合物では分子長軸と層面とのなす角度、ディスコティック液晶性化合物では、分子の円盤面と層面とのなす角度（以下、「チルト角」という）が、層厚み方向において変化（増加又は減少）している配向状態である。当該光学異方性層は、一般的には、配向膜の表面上でディスコティック液晶性化合物を含有する組成物を配向させて形成されるので、該層には配向膜界面と空気界面とが存在する。ハイブリッド配向には、前記チルト角が、配向膜界面側で大きく、空気界面側で小さくなっている態様（即ち、チルト角が配向膜界面から空気界面に向けて減少している態様、以下、「逆ハイブリッド配向」という）、及び前記チルト角が、配向膜界面側で小さく、空気界面側で大きくなっている態様（即ち、チルト角が配向膜界面から空気界面に向けて増加している態様、以下「正ハイブリッド配向」という）の２態様がある。クロストーク及び白表示時のカラーシフトの軽減の観点では、いずれの態様であってもよい。
【００６４】
本発明に利用可能なディスコティック化合物の例には、ベンゼン誘導体（Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．７１巻、１１１頁（１９８１年）に記載）、トルキセン誘導体（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）、シクロヘキサン誘導体（Ｂ．Ｋｏｈｎｅらの研究報告、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．９６巻、７０頁（１９８４年）に記載）及びアザクラウン系又はフェニルアセチレン系のマクロサイクル（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）記載）が含まれる。
【００６５】
ディスコティック液晶性化合物は、重合により固定可能なように、重合性基を有するのが好ましい。例えば、ディスコティック液晶性化合物の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させた構造が考えられるが、但し、円盤状コアに重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる。そこで、円盤状コアと重合性基との間に連結基を有する構造が好ましい。即ち、重合性基を有するディスコティック液晶性化合物は、下記式で表される化合物であることが好ましい。
Ｄ（−Ｌ−Ｐ）n
式中、Ｄは円盤状コアであり、Ｌは二価の連結基であり、Ｐは重合性基であり、ｎは１〜１２の整数である。前記式中の円盤状コア（Ｄ）、二価の連結基（Ｌ）及び重合性基（Ｐ）の好ましい具体例は、それぞれ、特開２００１−４８３７号公報に記載の（Ｄ１）〜（Ｄ１５）、（Ｌ１）〜（Ｌ２５）、（Ｐ１）〜（Ｐ１８）であり、同公報に記載の内容を好ましく用いることができる。なお、液晶性化合物のディスコティックネマティック液晶相−固相転移温度は、３０〜３００℃が好ましく、３０〜１７０℃が更に好ましい。
【００６６】
３置換ベンゼン系ディスコティック液晶性化合物としては、特開２０１０−２４４０３８号公報の段落［００５２］〜［００７７］記載の化合物等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６７】
トリフェニレン化合物としては、特開２００７−１０８７３２号公報の段落［００６２］〜［００６７］記載の化合物等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６８】
なお、上記逆ハイブリッド配向状態を達成可能な組成物の一例は、前記３置換ベンゼン又はトリフェニレン化合物とともに、下記一般式（ＩＩ）（より好ましくは一般式(II')）で表されるピリジニウム化合物の少なくとも１種、及び下記一般式（ＩＩＩ）で表されるトリアジン環基を含む化合物の少なくとも１種を含有する組成物である。前記ピリジニウム化合物の添加量は、ディスコティック液晶性化合物１００質量部に対し、０．５〜３質量部であるのが好ましい。また、前記トリアジン環基を含む化合物の添加量は、ディスコティック液晶性化合物１００質量部に対し、０．２〜０．４質量部であるのが好ましい。
【００６９】
【化１】
【００７０】
式中、Ｌ23及びＬ24はそれぞれ二価の連結基であり；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り；Ｘはアニオンであり；Ｙ22及びＹ23はそれぞれ、置換されていてもよい５又は６員環を部分構造として有する２価の連結基であり；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り；ｐは１〜１０の数であり；並びにｍは１又は２である。
【００７１】
【化２】
【００７２】
式中、Ｒ31、Ｒ32及びＲ33は、末端にＣＦ3基を有するアルキル基又はアルコキシ基を表し、但し、アルキル基（アルコキシ基中のアルキル基も含む）中の隣接していない２以上の炭素原子は、酸素原子又は硫黄原子に置換されていてもよい；Ｘ31、Ｘ32及びＸ33は、アルキレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−及びそれらの群より選ばれる二価の連結基を少なくとも二つ組み合わせた基を表し；ｍ３１、ｍ３２及びｍ３３はそれぞれ、１〜５の数である。上記式（III）中、Ｒ31、Ｒ32及びＲ33はそれぞれ、下記式で表される基であるのが好ましい。
−Ｏ（ＣnＨ2n）n1Ｏ（ＣmＨ2m）m1−ＣkＦ2k+1
式中、ｎ及びｍはそれぞれ１〜３であり、ｎ１及びｍ１はそれぞれ１〜３であり、ｋは１〜１０である。
【化３】
式（II'）中、式(II)と同一の符号は同一の意義であり；Ｌ25はＬ24と同義であり；Ｒ23、Ｒ24及びＲ25はそれぞれ、炭素原子数が１〜１２のアルキル基を表し、ｎ３は０〜４、ｎ４は１〜４、及びｎ５は０〜４を表す。
【００７３】
前記光学異方性層の形成に用いられる重合性液晶性組成物は、少なくとも１種以上含有しており、また、前記組成物とともに添加剤の１種以上を含有していてもよい。使用可能な添加剤の例として、空気界面配向制御剤、ハジキ防止剤、重合開始剤、重合性モノマー等について説明する。
【００７４】
空気界面配向制御剤：
前記組成物は、空気界面においては空気界面のチルト角で配向する。このチルト角は、液晶性組成物に含まれる液晶性化合物の種類や添加剤の種類等で、その程度が異なるため、目的に応じて空気界面のチルト角を任意に制御する必要がある。
【００７５】
前記チルト角の制御には、例えば、電場や磁場のような外場を用いることや添加剤を用いることができるが、添加剤を用いることが好ましい。このような添加剤としては、炭素原子数が６〜４０の置換もしくは無置換脂肪族基、又は炭素原子数が６〜４０の置換もしくは無置換脂肪族置換オリゴシロキサノキシ基を、分子内に１本以上有する化合物が好ましく、分子内に２本以上有する化合物が更に好ましい。例えば、空気界面配向制御剤としては、特開２００２−２０３６３号公報に記載の疎水性排除体積効果化合物を用いることができる。
また、特開２００９−１９３０４６号公報等に記載のフルオロ脂肪族基含有ポリマーも同様な作用があるので空気界面配向制御剤として添加することができる。
【００７６】
空気界面側の配向制御用添加剤の添加量としては、前記組成物（塗布液の場合は固形分、以下同様である）に対して、０．００１質量％〜２０質量％が好ましく、０．０１質量％〜１０質量％が更に好ましく、０．１質量％〜５質量％がより更に好ましい。
【００７７】
ハジキ防止剤：
前記組成物に添加し、該組成物の塗布時のハジキを防止するための材料としては、一般に高分子化合物を好適に用いることができる。
使用するポリマーとしては、前記組成物の傾斜角変化や配向を著しく阻害しない限り、特に制限はない。
ポリマーの例としては、特開平８−９５０３０号公報に記載があり、特に好ましい具体的なポリマーの例としてはセルロースエステル類を挙げることができる。セルロースエステルの例としては、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、ヒドロキシプロピルセルロース及びセルロースアセテートブチレートを挙げることができる。
前記組成物の配向を阻害しないように、ハジキ防止目的で使用されるポリマーの添加量は、前記組成物に対して一般に０．１〜１０質量％の範囲にあり、０．１〜８質量％の範囲にあることがより好ましく、０．１〜５質量％の範囲にあることがさらに好ましい。
【００７８】
重合開始剤：
前記組成物は、重合開始剤を含有しているのが好ましい。重合開始剤を含有する前記組成物を用いると、液晶相形成温度まで加熱した後、重合させ冷却することによって液晶状態の配向状態を固定化して、光学異方性層を作製することもできる。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応と電子線照射による重合反応が含まれるが、熱により支持体等が変形、変質するのを防ぐためにも、光重合反応又は電子線照射による重合反応が好ましい。
【００７９】
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）、アクリジン及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）及びオキサジアゾール化合物（米国特許４２１２９７０号明細書記載）等が挙げられる。
光重合開始剤の使用量は、前記組成物の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。
【００８０】
重合性モノマー：
前記組成物には、重合性のモノマーを添加してもよい。本発明で使用できる重合性モノマーとしては、併用される液晶化合物と相溶性を有し、液晶性組成物の配向阻害を著しく引き起こさない限り、特に限定はない。これらの中では重合活性なエチレン性不飽和基、例えばビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基及びメタクリロイル基などを有する化合物が好ましく用いられる。上記重合性モノマーの添加量は、併用される液晶化合物に対して一般に０．５〜５０質量％の範囲にあり、１〜３０質量％の範囲にあることが好ましい。また反応性官能基数が２以上のモノマーを用いると、配向膜との密着性を高める効果が期待できるため、特に好ましい。
【００８１】
前記組成物は、塗布液として調製してもよい。塗布液の調製に使用する溶剤としては、汎用の有機溶剤が好ましく用いられる。汎用の有機溶剤の例には、アミド系溶剤（例、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、スルホキシド系溶剤（例、ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環系溶剤（例、ピリジン）、炭化水素系溶剤（例、トルエン、ヘキサン）、アルキルハライド系溶剤（例、クロロホルム、ジクロロメタン）、エステル系溶剤（例、酢酸メチル、酢酸ブチル）、ケトン系溶剤（例、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン）、エーテル系溶剤（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。エステル系溶剤及びケトン系溶剤が好ましく、特にケトン系溶剤が好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
【００８２】
前記光学異方性層は、前記組成物を、配向状態とし、その配向状態を固定することで、作製することができる。以下に、製造方法の一例について説明するが、この方法に限定されるものではない。
まず、重合性液晶性化合物を少なくとも含有する組成物を支持体の表面上（配向膜を有する場合は配向膜表面）に塗布する。所望により加熱等して、所望の配向状態で配向させる。次に、重合反応等を進行させて、その状態を固定して、光学異方性層を形成する。この方法に用いられる前記組成物に添加可能な添加剤の例としては、前記した空気界面配向制御剤、ハジキ防止剤、重合開始剤、重合性モノマー等が挙げられる。
【００８３】
塗布は、公知の方法（例えば、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法）により行うことができる。
【００８４】
均一に配向した状態を実現するためには、配向膜を利用するのが好ましい。配向膜は、ポリマー膜（例えば、ポリビニルアルコール膜及びイミド膜等）の表面をラビング処理することで形成されるものが好ましい。本発明に利用するのに好ましい配向膜の例には、特開２００６−２７６２０３号公報の［０１３０］〜［０１７５］に記載のあるアクリル酸コポリマー又はメタクリル酸コポリマーの配向膜が含まれる。当該配向膜を利用すると、液晶化合物のゆらぎを抑制でき高コントラスト化が達成できるので好ましい。
【００８５】
次に、配向状態を固定するために、重合を実施するのが好ましい。前記組成物中に光重合開始剤を含有させ、光照射により重合を開始するのが好ましい。光照射には、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、１０ｍＪ／ｃｍ2〜５０Ｊ／ｃｍ2であることが好ましく、５０ｍＪ／ｃｍ2〜８００ｍＪ／ｃｍ2であることがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。また、雰囲気の酸素濃度は重合度に関与するため、空気中で所望の重合度に達しない場合には、窒素置換等の方法により酸素濃度を低下させることが好ましい。好ましい酸素濃度としては、１０％以下が好ましく、７％以下がさらに好ましく、３％以下がよりさらに好ましい。
【００８６】
本発明で配向状態が固定化された状態とは、その配向が保持された状態が最も典型的、且つ好ましい態様ではあるが、それだけには限定されず、具体的には、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、該固定化された組成物に流動性が無く、また外場や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を指すものである。なお、配向状態が最終的に固定化され光学異方性層が形成された際に、前記組成物はもはや液晶性を示す必要はない。例えば、結果的に熱、光等による反応により重合又は架橋反応が進行し、高分子量化して、液晶性化合物が液晶性を失ってもよい。
【００８７】
前記光学異方性層の厚さについては特に制限されないが、一般的には、０．１〜１０μｍ程度であるのが好ましく、０．５〜５μｍ程度であるのがより好ましい。
【００８８】
前記光学異方性層の形成には、配向膜を利用してもよく、配向膜としては、ポリビニルアルコール又は変性ポリビニルアルコールを主成分とする膜の表面をラビング処理したもの等を利用することができる。
【００８９】
前記光学異方性層の他の態様は、主軸が厚み方向において傾斜した光学異方性層である。この態様では、主軸が厚み方向において傾斜しているフィルムであるのが好ましい。ここで、フィルムの「主軸」とは、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出した屈折率楕円体の主屈折率、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚにおけるフィルム厚さ方向の主屈折率ｎｚをいう。また、「厚み方向において傾斜している」とは、フィルム面の法線方向に対して、フィルム面内の任意の方向を傾斜方位として、フィルム面方向に角度θｔ°（但し０°＜θｔ＜９０°を満足する。以下、θｔを「傾斜角」という）だけ傾斜していることを意味する。すなわち、波長５５０ｎｍにおいて、位相差フィルムの遅相軸に直交した法線を含む面内（入射面）において、前記法線からフィルム面方向に４０°傾いた方向から測定したレターデーションＲ［＋４０°］と前記法線から逆に４０°傾斜した方向から測定したレターデーションＲ［−４０°］（但し、Ｒ［−４０°］＜Ｒ［＋４０°］とする）の比が、１＜Ｒ［＋４０°］／Ｒ［−４０°］であることを意味する。前記光学異方性層は、フィルム面法線方向に対して傾斜角度４７°以下で３≦Ｒ［＋４０°］／Ｒ［−４０°］であるのが好ましく、より好ましくは傾斜角度９〜４７°で８≦Ｒ［＋４０°］／Ｒ［−４０°］が８以上、また、さらに好ましいのは傾斜角度２０〜４７°でＲ［＋４０°］／Ｒ［−４０°］が８〜１５の範囲であるのが好ましい。また、バリア素子が有する液晶セルがＴＮ、ＥＣＢ及びＯＣＢモードのいずれの態様においても、前記光学異方性層の傾斜角度θｔは、４７°以下であるのがより好ましく、９〜４７°であるのがさらに好ましく、２０〜４７°であるのがより特に好ましい。
【００９０】
なお、フィルムの主軸のフィルム面に対する傾斜角度は、以下の方法により測定することができる。なお、以下の測定方法において許容される誤差は、本発明に用いられるフィルムの主軸の傾斜角度についても許容されるであろう。
フィルムの主軸の傾斜角度は、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲ（王子計測機器（株）製）を用い、フィルムの幅方向（ＴＤ方向）を傾斜軸とした測定を行い、傾斜角度４０度での位相差及び傾斜角度−４０度での位相差から、主軸の傾斜角度を測定する。なお、測定波長は５５０ｎｍとする。
また、主軸の傾斜角のバラツキは、以下の方法により測定することができる。
フィルムの幅方向に１０点、及び搬送方向１０点に等間隔でサンプリングを行い、上記方法で主軸の傾斜角を測定し、その最大値と最小値の差を、主軸の傾斜角のバラツキとすることができる。
なお、遅相軸角度は、前記したＲｅの測定によって決定することができ、そのバラツキも、フィルムの幅方向に１０点、及び搬送方向１０点に等間隔に測定を行った際の最大値と最小値の差で決定することができる。
【００９１】
前記態様の光学異方性層は、例えば、以下の方法で製造することができる。
熱可塑性樹脂を含有する組成物のフィルム状の溶融物を、周速が互いに異なる２つのロール間を通過させること、及び所望によりさらに延伸すること、を含む方法により製造することができる。この方法により、所望の光学特性を満足するポリマーフィルムを安定的に及び簡易に製造することができる。より具体的には、溶融状態で周速が互いに異なる２つのロール間を通過させることにより、光学特性のバラツキが無く又は小さく、フィルム表面に接触傷などの欠陥を発生させずに、安定的に所望の光学特性を満足するポリマーフィルムを製造することができる。光学特性のバラツキが無い又は少ない点、及びフィルム表面に接触傷などの欠陥がない点で、下記方法で製造するフィルムは、特開平７−３３３４３７号公報や特開平６−２２２２１３号公報に記載されている、非溶融状態のフィルムを周速の異なるロール間を通過させて光軸を傾斜させたフィルムと相違する。
以下、この製造方法について詳細に説明する。
【００９２】
前記方法では、熱可塑性樹脂を含有する組成物（「熱可塑性樹脂組成物」という場合がある）を溶融押出しする。溶融押出しをする前に、熱可塑性樹脂組成物をペレット化するのが好ましい。ペレット化は、前記熱可塑性樹脂組成物を乾燥した後、２軸混練押出機を用い１５０℃〜３００℃で溶融後、ヌードル状に押出したものを空気中あるいは水中で固化し裁断することにより作製できる。また、押出機による溶融後、水中に口金より直接押出しながらカットするアンダーウオーターカット法等によりペレット化することもできる。ペレット化に利用される押出機としては、単軸スクリュー押出機、非かみ合い型異方向回転二軸スクリュー押出機、かみ合い型異方向回転二軸スクリュー押出機、かみ合い型同方向回転二軸スクリュー押出機などを用いることができる。押出機の回転数は１０ｒｐｍ〜１０００ｒｐｍが好ましく、より好ましくは２０ｒｐｍ〜７００ｒｐｍである。押出滞留時間は１０秒〜１０分、より好ましくは２０秒〜５分である。
ペレットの大きさについては特に制限はないが、一般的には１０ｍｍ3〜１０００ｍｍ3程度であり、より好ましくは３０ｍｍ3〜５００ｍｍ3程度である。
【００９３】
溶融押出し前に、ペレット中の水分を減少させることが好ましい。好ましい乾燥温度は４０〜２００℃、さらに好ましくは６０〜１５０℃である。これにより含水率を１．０質量％以下にすることが好ましく、０．１質量％以下にすることがさらに好ましい。乾燥は空気中で行ってもよく、窒素中で行ってもよく、真空中で行ってもよい。
【００９４】
次に、乾燥したペレットを、押出機の供給口を介してシリンダー内に供給し、混練及び溶融させる。シリンダー内は、例えば、供給口側から順に、供給部、圧縮部、計量部とで構成される。押出機のスクリュー圧縮比は１．５〜４．５が好ましく、シリンダー内径に対するシリンダー長さの比（Ｌ／Ｄ）は２０〜７０が好ましく、シリンダー内径は３０ｍｍ〜１５０ｍｍが好ましい。押出温度は、熱可塑性樹脂の溶融温度に応じて決定されるが、一般的には、１９０〜３００℃程度が好ましい。さらに残存酸素による溶融樹脂の酸化を防止するため、押出機内を不活性（窒素等）気流中、あるいはベント付き押出機を用い真空排気しながら実施するのも好ましい。
【００９５】
熱可塑性樹脂組成物中の異物濾過のためブレーカープレート式の濾過やリーフ型ディスクフィルターを組み込んだ濾過装置を設けることが好ましい。濾過は１段で行ってもよく、多段濾過で行ってもよい。濾過精度は１５μｍ〜３μｍが好ましく、さらに好ましくは１０μｍ〜３μｍである。濾材としてはステンレス鋼を用いることが望ましい。濾材の構成は、線材を編んだもの、金属繊維もしくは金属粉末を焼結したもの（焼結濾材）が使用でき、中でも焼結濾材が好ましい。
【００９６】
吐出量の変動を減少させ厚み精度を向上させるために、押出機とダイの間にギアポンプを設けることが好ましい。これによりダイ内の樹脂圧力変動巾を±１％以内にすることができる。ギアポンプによる定量供給性能を向上させるために、スクリューの回転数を変化させて、ギアポンプ前の圧力を一定に制御する方法も用いることができる。
【００９７】
前記の如く構成された押出機によって溶融され、必要に応じ濾過機、ギアポンプを経由して溶融樹脂がダイに連続的に送られる。ダイはＴダイ、フィッシュテールダイ、ハンガーコートダイの何れのタイプでも構わない。またダイの直前に樹脂温度の均一性アップのためスタティックミキサーを入れることも好ましい。Ｔダイ出口部分のクリアランスは一般的にフィルム厚みの１．０〜１０倍がよく、好ましくは１．２〜５倍である。
ダイは５〜５０ｍｍ間隔で厚み調整可能であることが好ましい。また下流のフィルム厚み、厚み偏差を計算し、その結果をダイの厚み調整にフィードバックさせる自動厚み調整ダイも有効である。
単層製膜装置以外にも、多層製膜装置を用いて製造も可能である。
このようにして、樹脂が供給口から押出機に入ってからダイから出るまでの滞留時間は３分〜４０分が好ましく、さらに好ましくは４分〜３０分である。
【００９８】
次に、熱可塑性樹脂の溶融物をダイからフィルム状に押出し、２つのロール（例えば、タッチロール及びキャスティングロール）間を通過させ、冷却固化して（タッチロール法）、フィルムを得る。前記方法では、互いに異なる周速で回転している２つのロール間にフィルム状の溶融物を通過させることで、フィルムにせん断を与えて、（主軸が法線方向に対して傾斜した）ポリマーフィルムを作製することができる。直径の大きなロールを用いるとフィルムにかかるせん断が大きくなり、Ｒ[＋４０°]／Ｒ[−４０°]の値が大きくなる（主軸の傾斜角度が大きくなる）傾向がある。直径が、３５０〜６００ｎｍ（より好ましくは３５０〜５００ｎｍ）の２つのロール（例えば、タッチングロールとキャスティングロール）を使用するのが好ましい。直径の大きなロールを用いると、フィルム状の溶融物とロールの接触面積が広くなり、せん断がかかる時間がより長くなるため、Ｒ[＋４０°]／Ｒ[−４０°]の値が大きい（主軸がより大きな傾斜角度で傾斜した）フィルムを、しかもそのバラツキを抑制しつつ製造することができる。なお、本発明の方法では、２つのロールの直径は等しくても、異なっていてもよい。また、フィルムの噛み込み性も向上するので、より安定的に製造することができる。一方、フィルム状の溶融物の幅方向の温度分布が顕著であると、均一性を維持するのが困難になるので、前記方法では、ダイから溶融押出しされ２つのロールの少なくとも一方に接触する直前まで、溶融物の幅方向の温度分布を軽減するのが好ましく、具体的には、幅方向の温度分布を５℃以内にするのが好ましい。温度分布を軽減するためには、溶融物のダイと２つのロールとの間の通路の少なくとも一部に、断熱機能又は熱反射機能のある部材を配置し、該溶融物を外気から遮蔽するのが好ましい。この様に、断熱部材を通路に配置して、外気から遮蔽することで、外部環境、例えば風、の影響を抑えることができ、フィルムの幅方向の温度分布を抑制することができる。フィルム状の溶融物の幅方向の温度分布は、±３℃以内がより好ましく、±１℃以内がよりさらに好ましい。この様に、ロール間を通過させる直前まで、フィルム状溶融物の幅方向の温度を均一にするバラツキを抑制することができる。
なお、フィルム状の溶融物の温度分布は、接触式温度計や非接触式温度計によって測定することができるが、特に非接触式の赤外温度計を用いて測定することができる。
【００９９】
よりバラツキをなくす方法として、フィルム状の溶融物がキャスティングロールに接触する際の密着性を上げる方法がある。具体的には、静電印加法、エアナイフ法、エアーチャンバー法、バキュームノズル法などの方法を組み合わせて、密着性を向上させることができる。このような密着向上法は、フィルム状の溶融物の全面に実施してもよく、一部に実施してもよい。
【０１００】
また、供給された熱可塑性樹脂組成物の溶融物を２つのロール表面で連続的に挟圧してフィルム状に成形する従来の方法に加え、ロール間に圧力を５〜５００ＭＰａかけるのが好ましい。より好ましい圧力は、２０〜３００ＭＰａであり、さらに好ましくは、２５〜２００ＭＰａであり、特に好ましくは３０〜１５０ＭＰａである。
【０１０１】
本発明では、２つのロールの材質は金属であることが好ましく、より好ましくはステンレスであり、表面をメッキ処理されたロールも好ましい。一方、ゴムロールやゴムでライニングした金属ロールは、表面の凹凸が大きく、フィルムの表面に傷が付き易いので、使用しないほうが好ましい。
タッチロールについては、例えば特開平１１−３１４２６３号公報、特開２００２−３６３３２号公報、特開平１１−２３５７４７号公報、国際公開第９７／２８９５０号パンフレット、特開２００４−２１６７１７号公報、特開２００３−１４５６０９号公報記載のものを利用できる。
【０１０２】
フィルム状の溶融物を通過させる２つのロール（例えばキャスティングロールとタッチロール）以外に、キャスティングロールを１本以上使用して、フィルムを冷却するのが好ましい。タッチロールは、通常は最上流側（ダイに近い方）の最初のキャスティングロールにタッチさせるように配置する。一般的には３本の冷却ロールを用いることが比較的よく行われているが、この限りではない。複数本あるキャスティングロールの間隔は、面間で０．３ｍｍ〜３００ｍｍが好ましく、より好ましくは、１ｍｍ〜１００ｍｍ、さらに好ましくは３ｍｍ〜３０ｍｍである。
【０１０３】
また、タッチロールやキャスティングロールの表面は、算術平均高さＲａが通常１００ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以下、さらに好ましくは２５ｎｍ以下である。
【０１０４】
ここで、２つのロールの周速比とは、２つのロールの周速度の比率（第１のロールの周速度／第２のロールの周速度）を意味する。但し、第１のロールの周速度＜第２のロールの周速度とする。２つのロールの周速差が大きいほど、即ち、上記周速比が小さいほど、得られるフィルムのＲ[＋４０°]／Ｒ[−４０°]の値が大きくなる（主軸の傾斜角度は大きくなる）傾向があるが、一方、周速差が大きすぎると、得られるフィルムの表面に傷が付きやすくなる。具体的には、Ｒ[＋４０°]／Ｒ[−４０°]の値が大きい（主軸の傾斜角度βが大きい、例えば、２０°以上の）ポリマーフィルムを製造する際は、２つのロールの周速比は、０．５５〜０．８０とすることが好ましく、０．５５〜０．７４とすることがより好ましい。但し、傷が付かないよう、下記条件（ｉ）〜（iii）を満足することが好ましい。
（ｉ） ２つのロールの少なくとも一方に接触する直前の熱可塑性樹脂組成物の溶融物の粘弾性が、損失弾性率＞貯蔵弾性率を示す温度領域（具体的にはＴｇ＋５０℃〜Ｔｇ＋７０℃以上（Ｔｇは熱可塑性樹脂のガラス転移点））にする、
（ii） ダイから溶融押出しされたフィルム状の溶融物が、２つのロールの少なくとも一方に接触する直前まで、溶融物の幅方向の温度分布を±５℃以内にする、
（iii） ２つのロールとして、少なくとも表面が金属製のロールを使用する。
【０１０５】
２つのロールは、連れ周り駆動でも独立駆動でもよいが、光軸のバラツキを制御するためには、独立駆動であることが好ましい。本発明では、２つのロールが、互いに異なる周速で駆動されることは上記した通りであるが、さらに、２つのロールの表面温度に差をつけてもよい。好ましい温度差は５℃〜８０℃であり、より好ましくは２０℃〜８０℃、さらに好ましくは２０℃〜６０℃である。その際、２つのロールの温度は、好ましくは６０℃〜１６０℃、より好ましくは７０℃〜１５０℃、さらに好ましくは８０℃〜１４０℃に設定する。このような温度制御は、タッチロール内部に温調した液体、気体を通すことで達成することができる。
【０１０６】
溶融物を延製膜した後、両端をトリミングすることが好ましい。トリミングで切り落とした部分は破砕し、再度原料として使用してもよい。
また片端あるいは両端に厚みだし加工（ナーリング処理）を行うことも好ましい。厚みだし加工による凹凸の高さは１μｍ〜５０μｍが好ましく、より好ましくは３μｍ〜２０μｍである。厚みだし加工は両面に凸になるようにしても、片面に凸になるようにしても構わない。厚みだし加工の幅は１ｍｍ〜５０ｍｍが好ましく、より好ましくは３ｍｍ〜３０ｍｍである。押出し加工は室温〜３００℃で実施できる。巻き取る前に、片面もしくは両面に、ラミフィルムを付けることも好ましい。ラミフィルムの厚みは５μｍ〜１００μｍが好ましく、１０μｍ〜５０μｍがより好ましい。材質はポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレン等、特に限定されない。
巻き取り張力は、好ましくは２ｋｇ／ｍ幅〜５０ｋｇ／幅であり、より好ましくは５ｋｇ／ｍ幅〜３０ｋｇ／幅である。
【０１０７】
光学異方性層に要求される特性を満足するポリマーフィルムを製造するために、製膜した後、延伸及び／又は緩和処理を行ってもよい。例えば、以下の（ａ）〜（ｉ）の組合せで各工程を実施することができる。
（ａ） 横延伸
（ｂ） 横延伸→緩和処理
（ｃ） 縦延伸→横延伸
（ｄ） 縦延伸→横延伸→緩和処理
（ｅ） 縦延伸→緩和処理→横延伸→緩和処理
（ｆ） 横延伸→縦延伸→緩和処理
（ｇ） 横延伸→緩和処理→縦延伸→緩和処理
（ｈ） 縦延伸→横延伸→縦延伸
（ｉ） 縦延伸→横延伸→縦延伸→緩和処理
これらの中で特に必要となるのが、（ａ）の横延伸工程である。
【０１０８】
横延伸はテンターを用い実施することができる。即ちフィルムの幅方向の両端部をクリップで把持し、横方向に拡幅することで延伸する。この時、テンター内に所望の温度の風を送ることで延伸温度を制御できる。本明細書中、「延伸温度」（以下、「横延伸温度」とも言う）は、フィルム膜面温度によって特定する（本明細書中、横延伸以外の各延伸工程においても、延伸温度は、フィルム膜面温度によって特定する）。延伸温度が、Ｔｇ−４０℃〜Ｔｇ＋４０℃となるように制御して行うことが好ましい。すなわち、前記横延伸工程の横延伸温度はＴｇ−４０℃〜Ｔｇ＋４０℃が好ましく、より好ましくはＴｇ−２０℃〜Ｔｇ＋２０℃、さらに好ましくはＴｇ−１０℃〜Ｔｇ＋１０℃である。ここで、横延伸工程における横延伸温度とは、延伸開始点から延伸終了点までの間の平均温度を意味する。
横延伸工程の延伸時間は、１秒〜１０分が好ましく、より好ましくは２秒〜５分、さらに好ましくは５秒〜３分である。延伸温度および延伸時間を上記の範囲内に制御することにより、溶融挟圧工程で形成されるフィルム中に厚み方向の傾斜構造が緩和し難く、延伸後のフィルムの傾斜構造を大きく維持することができるとともに、本発明の好ましい範囲内のＲ［＋４０°］／Ｒ［−４０°］を形成することができる。前記横延伸工程の延伸温度はテンター内に所望の温度の風を送ることで制御できる。
また、好ましい横延伸倍率は１．０１〜４倍、より好ましく１．０３〜３．５倍、さらに好ましくは１．１〜３．０倍である。横延伸倍率は１．５１〜３．０倍であるのが特に好ましい。
【０１０９】
前記横延伸は、テンター内でクリップを幅方向に拡幅する通常の横延伸方法に従って実行してもよいし、また同様に、クリップで把持して拡幅する下記の延伸方法に従って、実行することもできる。
【０１１０】
（同時２軸延伸）
通常の横延伸方法と同様、横方向にクリップを拡幅するが、それと同時に縦方向に延伸、収縮する方法である。具体的には、実開昭５５−９３５２０号、特開昭６３−２４７０２１号、特開平６−２１０７２６号、特開平６−２７８２０４号、特開２０００−３３４８３２号、特開２００４−１０６４３４号、特開２００４−１９５７１２号、特開２００６−１４２５９５号、特開２００７−２１０３０６号、特開２００５−２２０８７号、特表２００６−５１７６０８号、特開２００７−２１０３０６号各公報に記載されていて、いずれの公報に記載の方法も参照することができる。
【０１１１】
（斜め延伸）
通常の横延伸方法と同様、横方向にクリップを拡幅するが、左右のクリップの搬送速度を変えることで斜め方向に延伸する方法である。これによりＭＤ方向から３０°〜１５０°、より好ましくは４０°〜１４０°、さらに好ましくは５０°〜１３０°に延伸することができ、具体的には、特開２００２−２２９４４号、特開２００２−８６５５４号、特開２００４−３２５５６１号、特開２００８−２３７７５号、特開２００８−１１０５７３号、特開２０００−９９１２号、特開２００３−３４２３８４号、特開２００４−２０７０１号、特開２００４−２５８５０８号、特開２００６−２２４６１８号、特開２００６−２５５８９２号、特開２００８−２２１８３４号、特開２００３−３４２３８４号、国際公開ＷＯ２００３/１０２６３９号各公報に記載されていて、いずれの公報に記載の方法も参照することができる。
【０１１２】
このような延伸の前に予熱、延伸の後に熱固定を行うことで延伸後のＲｅ、Ｒｔｈ分布を小さくし、ボーイングに伴う配向角のばらつきを小さくできる。予熱、熱固定はどちらか一方であってもよいが、両方行うのがより好ましい。これらの予熱、熱固定はクリップで把持して行うのが好ましく、即ち延伸と連続して行うのが好ましい。
予熱は延伸温度より１℃〜５０℃程度高い温度で行うことができ、好ましく２℃〜４０℃以下、さらに好ましくは３℃以上３０℃以下高くすることが好ましい。好ましい予熱時間は１秒以上１０分以下であり、より好ましくは５秒以上４分以下、さらに好ましくは１０秒以上２分以下である。予熱の際、テンターの幅はほぼ一定に保つことが好ましい。ここで「ほぼ」とは未延伸フィルムの幅の±１０％を指す。
熱固定は延伸温度より１℃以上５０℃以下低い温度で行うことができ、より好ましく２℃以上４０℃以下、さらに好ましくは３℃以上３０℃以上低くする。特に好ましくは延伸温度以下でかつＴｇ以下にするのが好ましい。好ましい予熱時間は１秒以上１０分以下であり、より好ましくは５秒以上４分以下、さらに好ましくは１０秒以上２分以下である。熱固定の際、テンターの幅はほぼ一定に保つことが好ましい。ここで「ほぼ」とは延伸終了後のテンター幅の０％（延伸後のテンター幅と同じ幅）〜−１０％（延伸後のテンター幅より１０％縮める＝縮幅）を指す。延伸幅以上に拡幅すると、フィルム中に残留歪が発生しやすくＲｅ、Ｒｔｈの経時変動を増大し易く好ましくない。
【０１１３】
このような予熱、熱固定により配向角やＲｅ、Ｒｔｈのバラツキを小さくできるのは次の理由による。
（ｉ）フィルムは幅方向に延伸され、直交方向（長手方向）に細くなろうとする（ネッキング現象）。このため横延伸前後のフィルムが引っ張られ応力が発生する。しかし幅方向両端はチャックで固定されており応力により変形を受け難く、幅方向の中央部は変形を受け易い。この結果、ネッキングによる応力は弓（ｂｏｗ）状に変形しボーイングが発生する。これにより面内のＲｅ、Ｒｔｈむらや配向軸の分布が発生する。
(ii)これを抑制するために、予熱側（延伸前）の温度を高くし、熱処理（延伸後）の温度を低くすると、ネックインはより弾性率の低い高温側（予熱）で発生し、熱処理（延伸後）では発生し難くなる。この結果、延伸後のボーイングを抑制できる。
【０１１４】
このような延伸によりさらに、Ｒｅ、Ｒｔｈの幅方向、長手方向のばらつきを、いずれも５％以下、より好ましくは４％以下、さらに好ましくは３％以下にできる。さらに配向角を９０°±５°以下または０°±５°以下とすることができ、より好ましくは９０°±３°以下または０°±３°以下、さらに好ましくは９０°±１°以下または０°±１°以下とすることができる。
高速延伸処理を行ってもよく、好ましくは２０ｍ/分以上、より好ましくは２５ｍ／分以上、さらに好ましくは３０ｍ／分以上で延伸処理することができる。
【０１１５】
光学異方性層として利用可能なフィルムは、正の固有複屈折性を示す熱可塑性樹脂を含有する。熱可塑性樹脂は非晶性であるのが好ましい。種々の樹脂の固有複屈折については、ＭＳＤＳ、樹脂スペック表、高分子データベース等に記載があるので、それを参照することができる。また、いずれの書籍等にも記載されていない場合は、プリズムカップリング法に従って、測定することができる。また、本発明では、「非晶性樹脂」とは、該樹脂を製膜したフィルムについての熱分析測定を行った場合に、結晶融解ピークがないものをいう。上記性質を満足する限り、樹脂の種類については特に制限はない。熱可塑性樹脂の例には、環状オレフィン共重合体類、セルロースアシレート類、ポリエステル類、及びポリカーボネート類が含まれる。溶融押出し法を利用して作製する場合は、溶融押出し成形性が良好な材料を利用するのが好ましく、その観点では、環状オレフィン共重合体類、セルロースアシレート類を選択するのが好ましい。１種の当該樹脂を含有していてもよいし、互いに異なる２種以上の当該樹脂を含有していてもよい。中でも、セルロースアシレート類、及び付加重合によって得られた環状オレフィン樹脂が好ましい。
【０１１６】
前記環状オレフィン共重合体類の例には、ノルボルネン系化合物の重合により得られた樹脂が含まれる。開環重合及び付加重合のいずれの重合方法によって得られる樹脂であってもよい。
付加重合及びそれにより得られる樹脂としては、例えば、特許３５１７４７１号公報、特許３５５９３６０号公報、特許３８６７１７８号公報、特許３８７１７２１号公報、特許３９０７９０８号公報、特許３９４５５９８号公報、特表２００５−５２７６９６号公報、特開２００６−２８９９３号公報、特開２００６−１１３６１号公報、国際公開ＷＯ第２００６／００４３７６号公報、国際公開ＷＯ第２００６／０３０７９７号公報パンフレットに記載されているものが挙げられる。中でも、特許３５１７４７１号公報に記載のものが特に好ましい。
開環重合及びそれにより得られる樹脂としては、国際公開ＷＯ９８第９８／１４４９９号公報パンフレット、特許３０６０５３２号公報、特許３２２０４７８号公報、特許３２７３０４６号公報、特許３４０４０２７号公報、特許３４２８１７６号公報、特許３６８７２３１号公報、特許３８７３９３４号公報、特許３９１２１５９号公報に記載のものが挙げられる。中でも、国際公開ＷＯ第９８／１４４９９号公報パンフレット、特許３０６０５３２号公報に記載のものが特に好ましい。
これらの環状オレフィンの中でも付加重合のもののほうがより好ましい。市販品を用いてもよく、特に押し出し成形時に発生するゲルを抑制しやすい、「ＴＯＰＡＳ ＃６０１３」（Polyplastics社製）を用いることができる。
【０１１７】
前記セルロースアシレート類の例には、セルロース単位中の３個の水酸基の少なくとも一部がアシル基で置換されたいずれのセルロースアシレートも含まれる。当該アシル基（好ましくは炭素数３〜２２のアシル基）は、脂肪族アシル基及び芳香族アシル基のいずれであってもよい。中でも、脂肪族アシル基を有するセルロースアシレートが好ましく、炭素数３〜７の脂肪族アシル基を有するものがより好ましく、炭素数３〜６の脂肪族アシル基を有するものがさらに好ましく、炭素数は３〜５の脂肪族アシル基を有するものがよりさらに好ましい。これらのアシル基は複数種が１分子中に存在していてもよい。好ましいアシル基の例には、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基などが含まれる。これらの中でも、さらに好ましいものは、アセチル基、プロピオニル基及びブチリル基から選択される１種又は２種以上を有するセルロースアシレートであり、よりさらに好ましいものは、アセチル基及びプロピオニル基の双方を有するセルロースアシレート（ＣＡＰ）である。ＣＡＰは、樹脂の合成が容易であること、押し出し成形の安定性が高いこと、の点で好ましい。
【０１１８】
溶融押出し法によりフィルムを作製する場合は、用いるセルロースアシレートは、以下の式（Ｓ−１）及び（Ｓ−２）を満足することが好ましい。以下の式を満足するセルロースアシレートは、融解温度が低く、融解性が改善されているので、溶融押出し製膜性に優れる。
式（Ｓ−１） ２．５≦Ｘ＋Ｙ≦３．０
式（Ｓ−２） １．２５≦Ｙ≦３．０
式中、Ｘはセルロースの水酸基に対するアセチル基の置換度を表し、Ｙはセルロースの水酸基に対するアシル基の置換度の総和を表す。本明細書でいう「置換度」とは、セルロースの２位、３位および６位のそれぞれの水酸基の水素原子が置換されている割合の合計を意味する。２位、３位および６位の全ての水酸基の水素原子がアシル基で置換された場合は置換度が３となる。
さらに、下記式を満足するセルロースアシレートを用いるのがより好ましく、
２．６≦Ｘ＋Ｙ≦２．９５
２．０≦Ｙ≦２．９５
下記式を満足するセルロースアシレートを用いるのがさらに好ましい。
２．７≦Ｘ＋Ｙ≦２．９５ ２．３≦Ｙ≦２．９
【０１１９】
セルロースアシレート類の質量平均重合度及び数平均分子量については特に制限はない。一般的には、質量平均重合度が３５０〜８００程度、及び数平均分子量が７００００〜２３００００程度である。前記セルロースアシレート類は、アシル化剤として酸無水物や酸塩化物を用いて合成できる。工業的に最も一般的な合成方法では、綿花リンタや木材パルプなどから得たセルロースをアセチル基及び他のアシル基に対応する有機酸（酢酸、プロピオン酸、酪酸）又はそれらの酸無水物（無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸）を含む混合有機酸成分でエステル化してセルロースエステルを合成する。前記式（Ｓ−１）及び（Ｓ−２）を満足するセルロースアシレートの合成方法としては、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）７〜１２頁の記載や、特開２００６−４５５００号公報、特開２００６−２４１４３３号公報、特開２００７−１３８１４１号公報、特開２００１−１８８１２８号公報、特開２００６−１４２８００号公報、特開２００７−９８９１７号公報記載の方法を参照することができる。
【０１２０】
前記ポリエステル類の例には、環状アセタール骨格を有するジオール単位であるポリエステル樹脂が挙げられ、特にジカルボン酸単位とジオール単位とを含みジオール単位中の１〜８０モル％が環状アセタール骨格を有するジオール単位であるポリエステル樹脂が、複屈折が小さく本発明で好ましく使用される。
【０１２１】
光学異方性層に利用されるポリマーフィルムは、上記熱可塑性樹脂以外の材料を含有していてもよいが、上記熱可塑性樹脂の１種又は２種以上を主成分（組成物中の全材料中、最も含有割合の高い材料を意味し、当該樹脂を２種以上含有する態様では、それらの合計の含有割合が、他の材料のそれぞれの含有割合より高いことを意味する）として含有しているのが好ましい。また、前記ポリマーフィルムを液晶ディスプレイに用いた場合の正面コントラスト比特性を高めるには、上記熱可塑性樹脂を１種のみ用いることがより好ましい。なお、この態様における「１種のみを用いる」とは、「主原料となるポリマー材料を１種のみ用いる」ことを意味し、下記の１種以上の添加剤が添加されていても、本態様から排除されるものではない。
【０１２２】
上記熱可塑性樹脂以外の材料としては、種々の添加剤が挙げられ、その例には、安定化剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、可塑剤、微粒子、及び光学調整剤が含まれる。
【０１２３】
安定化剤：
光学異方性層に利用されるポリマーフィルムは、安定化剤の少なくとも一種を含有していてもよい。安定化剤は、前記熱可塑性樹脂を加熱溶融する前に又は加熱溶融時に添加することが好ましい。安定化剤は、フィルム構成材料の酸化防止、分解して発生した酸の捕捉、光または熱によるラジカル種基因の分解反応を抑制または禁止する等の作用がある。安定化剤は、解明されていない分解反応などを含む種々の分解反応によって、着色や分子量低下等の変質及び揮発成分の生成等が引き起こされるのを抑制するのに有用である。樹脂を製膜するための溶融温度においても安定化剤自身が分解せずに機能することが求められる。安定化剤の代表的な例には、フェノール系安定化剤、亜リン酸系安定化剤（フォスファイト系）、チオエーテル系安定化剤、アミン系安定化剤、エポキシ系安定化剤、ラクトン系安定化剤、アミン系安定化剤、金属不活性化剤（スズ系安定化剤）などが含まれる。これらは、特開平３−１９９２０１号公報、特開平５−１９０７０７３号公報、特開平５−１９４７８９号公報、特開平５−２７１４７１号公報、特開平６−１０７８５４号公報などに記載があり、本発明ではフェノール系や亜リン酸系安定化剤の少なくとも一方以上を用いることが好ましい。フェノール系安定化剤の中でも、特に分子量５００以上のフェノール系安定化剤を添加することが好ましい。好ましいフェノール系安定化剤としては、ヒンダードフェノール系安定化剤が挙げられる。
【０１２４】
これらの素材は、市販品として容易に入手可能であり、下記のメーカーから販売されている。チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社から、Ｉｒｇａｎｏｘ １０７６、Ｉｒｇａｎｏｘ １０１０、Ｉｒｇａｎｏｘ ３１１３、Ｉｒｇａｎｏｘ ２４５、Ｉｒｇａｎｏｘ １１３５、Ｉｒｇａｎｏｘ １３３０、Ｉｒｇａｎｏｘ ２５９、Ｉｒｇａｎｏｘ ５６５、Ｉｒｇａｎｏｘ １０３５、Ｉｒｇａｎｏｘ １０９８、Ｉｒｇａｎｏｘ １４２５ＷＬ、として入手することができる。また、旭電化工業株式会社から、アデカスタブ ＡＯ−５０、アデカスタブ ＡＯ−６０、アデカスタブ ＡＯ−２０、アデカスタブ ＡＯ−７０、アデカスタブ ＡＯ−８０として入手できる。さらに、住友化学株式会社から、スミライザーＢＰ−７６、スミライザーＢＰ−１０１、スミライザーＧＡ−８０、として入手できる。また、シプロ化成株式会社からシーノックス３２６Ｍ、シーノックス３３６Ｂ、としても入手することが可能である。
【０１２５】
また、上記の亜リン酸系安定化剤としては、特開２００４−１８２９７９号公報の［００２３］〜［００３９］に記載の化合物をより好ましく用いることができる。亜リン酸エステル系安定化剤の具体例としては、特開昭５１−７０３１６号公報、特開平１０−３０６１７５号公報、特開昭５７−７８４３１号公報、特開昭５４−１５７１５９号公報、特開昭５５−１３７６５号公報に記載の化合物を挙げることができる。さらに、その他の安定化剤としては、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）１７頁〜２２頁に詳細に記載されている素材を好ましく用いることができる。
【０１２６】
上記亜リン酸エステル系安定化剤は、高温での安定性を保つために高分子量であることが有用であり、分子量５００以上であり、より好ましくは分子量５５０以上であり、特には分子量６００以上が好ましい。さらに、少なくとも一置換基は芳香族性エステル基であることが好ましい。また、亜リン酸エステル系安定化剤は、トリエステルであることが好ましく、リン酸、モノエステルやジエステルの不純物の混入がないことが望ましい。これらの不純物が存在する場合は、その含有量が５質量％以下であることが好ましく、より好ましくは３質量％以下であり、特には２質量％以下である。これらは、特開２００４−１８２９７９号公報の［００２３］〜［００３９］に記載の化合物などを挙げることが、さらに特開昭５１−７０３１６号公報、特開平１０−３０６１７５号公報、特開昭５７−７８４３１号公報、特開昭５４−１５７１５９号公報、特開昭５５−１３７６５号公報に記載の化合物も挙げることができる。亜リン酸エステル系安定化剤の好ましい具体例として下記の化合物を挙げることができるが、本発明で用いることができる亜リン酸エステル系安定化剤はこれらに限定されるものではない。
【０１２７】
これらは、旭電化工業株式会社からアデカスタブ１１７８、同２１１２、同ＰＥＰ−８、同ＰＥＰ−２４Ｇ、ＰＥＰ−３６Ｇ、同ＨＰ−１０として、またクラリアント社からＳａｎｄｏｓｔａｂ Ｐ−ＥＰＱとして市販されており、入手可能である。更に、フェノールと亜リン酸エステルを同一分子内に有する安定化剤も好ましく用いられる。これらの化合物については、さらに特開平１０−２７３４９４号公報に詳細に記載されており、その化合物例は、前記安定化剤の例に含まれるが、これらに限定されるものではない。代表的な市販品として、住友化学株式会社から、スミライザーＧＰがある。これらは、住友化学株式会社から、スミライザーＴＰＬ、同ＴＰＭ、同ＴＰＳ、同ＴＤＰとして市販されている。旭電化工業株式会社から、アデカスタブＡＯ−４１２Ｓとしても入手可能である。
【０１２８】
前記安定化剤は、それぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができ、その配合量は本発明の目的を損なわない範囲で適宜選択される。好ましくは、熱可塑性樹脂の質量に対して、安定化剤の添加量は０．００１〜５質量％が好ましく、より好ましくは０．００５〜３質量％であり、さらに好ましくは０．０１〜０．８質量％である。
【０１２９】
紫外線吸収剤：
光学異方性層に利用されるポリマーフィルムは、１種または２種以上の紫外線吸収剤を含有していてもよい。紫外線吸収剤は、劣化防止の観点から、波長３８０ｎｍ以下の紫外線の吸収能に優れ、かつ、透明性の観点から、波長４００ｎｍ以上の可視光の吸収が少ないものが好ましい。例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物などが挙げられる。特に好ましい紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系化合物やベンゾフェノン系化合物である。中でも、ベンゾトリアゾール系化合物は、セルロース混合エステルに対する不要な着色が少ないことから好ましい。これらは、特開昭６０−２３５８５２号、特開平３−１９９２０１号、同５−１９０７０７３号、同５−１９４７８９号、同５−２７１４７１号、同６−１０７８５４号、同６−１１８２３３号、同６−１４８４３０号、同７−１１０５６号、同７−１１０５５号、同７−１１０５６号、同８−２９６１９号、同８−２３９５０９号、特開２０００−２０４１７３号の各公報に記載がある。
紫外線吸収剤の添加量は、熱可塑性樹脂の０．０１〜２質量％であることが好ましく、０．０１〜１．５質量％であることがさらに好ましい。
【０１３０】
光安定化剤：
光学異方性層に利用されるポリマーフィルムは、１種または２種以上の光安定化剤を含有していてもよい。光安定化剤としては、ヒンダードアミン光安定化剤（ＨＡＬＳ）化合物が挙げられ、より具体的には、米国特許第４，６１９，９５６号明細書の第５〜１１欄及び米国特許第４，８３９，４０５号明細書の第３〜５欄に記載されているように、２，２，６，６−テトラアルキルピペリジン化合物、またはそれらの酸付加塩もしくはそれらと金属化合物との錯体が含まれる。これらは、旭電化からアデカスタブＬＡ−５７、同ＬＡ−５２、同ＬＡ−６７、同ＬＡ−６２、同ＬＡ−７７として、またチバ・スペシャリティーケミカルズ社からＴＩＮＵＶＩＮ ７６５、同１４４として市販されている。
【０１３１】
これらのヒンダードアミン系光安定化剤は、それぞれ単独で、或いは２種以上を組み合わせて用いることができる。また、これらヒンダードアミン系光安定化剤は、勿論、可塑剤、安定化剤、紫外線吸収剤等の添加剤と併用してもよいし、これらの添加剤の分子構造の一部に導入されていてもよい。その配合量は、本発明の効果を損なわない範囲で決定され、一般的には、熱可塑性樹脂１００質量部に対して、０．０１〜２０質量部程度であり、好ましくは０．０２〜１５質量部程度、特に好ましくは０．０５〜１０質量部程度である。光安定化剤は、熱可塑性樹脂組成物の溶融物を調製するいずれの段階で添加してもよく、例えば、溶融物調製工程の最後に添加してもよい。
【０１３２】
可塑剤：
光学異方性層に利用されるポリマーフィルムは、可塑剤を含有していてもよい。可塑剤の添加は、機械的性質向上、柔軟性を付与、耐吸水性付与、水分透過率低減等のフィルム改質の観点において好ましい。また、本発明の光学フィルムを溶融製膜法で製造する場合は、用いる熱可塑性樹脂のガラス転移温度よりも、可塑剤の添加によりフィルム構成材料の溶融温度を低下させることを目的として、または無添加の熱可塑性樹脂よりも同じ加熱温度において粘度を低下させることを目的として、添加されるであろう。ポリマーフィルムには、例えばリン酸エステル誘導体、カルボン酸エステル誘導体から選択される可塑剤が好ましく用いられる。また、特開２００３−１２８５９号に記載の重量平均分子量が５００以上１００００以下であるエチレン性不飽和モノマーを重合して得られるポリマー、アクリル系ポリマー、芳香環を側鎖に有するアクリル系ポリマーまたはシクロヘキシル基を側鎖に有するアクリル系ポリマーなども好ましく用いられる。
【０１３３】
微粒子：
光学異方性層に利用されるポリマーフィルムは、微粒子を含有していてもよい。微粒子としては、無機化合物の微粒子や有機化合物の微粒子が挙げられ、いずれでもよい。本発明における熱可塑性樹脂に含まれる微粒子の平均一次粒子サイズは、ヘイズを低く抑えるという観点から５ｎｍ〜３μｍであることが好ましく、５ｎｍ〜２．５μｍであることがより好ましく、１０ｎｍ〜２．０μｍであることが更に好ましい。ここで、微粒子の平均一次粒子サイズは、熱可塑性樹脂を透過型電子顕微鏡（倍率５０万〜１００万倍）で観察し、粒子１００個の一次粒子サイズの平均値を求めることにより決定する。微粒子の添加量は、熱可塑性樹脂に対して０．００５〜１．０質量％であることが好ましく、より好ましくは０．０１〜０．８質量％であり、さらに好ましくは０．０２〜０．４質量％である。
【０１３４】
光学調整剤：
光学異方性層に利用されるポリマーフィルムは、光学調整剤を含有していてもよい。光学調整剤としてはレターデーション調整剤を挙げることができ、例えば、特開２００１−１６６１４４号、特開２００３−３４４６５５号、特開２００３−２４８１１７号、特開２００３−６６２３０号各公報記載のものを使用することができる。光学調整剤を添加することによって、面内のレターデーション（Ｒｅ）、厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）を制御することができる。好ましい添加量は０〜１０質量％であり、より好ましくは０〜８質量％、さらに好ましくは０〜６質量％である。
【０１３５】
２．液晶セル
本発明のバリア素子は、液晶セルを有する。液晶セルのモードについては特に制限はない。ＶＡモード、ＩＰＳモード、ＯＣＢモード、ＴＮモード、ＳＴＮモードなど各種のモードの液晶セルを用いることが可能である。透過率が高い点で、ＴＮモードの液晶セルが好ましく、省電力化の観点では、特にノーマリーホワイトモードのＴＮモード液晶セルが好ましい。
【０１３６】
液晶セルの構成については特に制限はない。一般的には、対向配置された一対の基板と、該一対の基板間に挟持された液晶層とを含み、電圧を印加可能な電極を一対の基板の少なくとも一方に有する構成である。また、所望により、液晶層の配向を制御する配向膜が配置されている。
【０１３７】
前記液晶セルを構成する基板としては、液晶層を構成する液晶性を示す材料を特定の配向方向に配向させるものであれば特に制限はない。具体的には、基板自体が液晶を配向させる性質を有している基板、基板自体は配向能に欠けるが、液晶を配向させる性質を有する配向膜等をこれに設けた基板等がいずれも使用できる。
【０１３８】
前記バリア素子が有する液晶セルについては、そのΔｎｄ（λ）（ｄは液晶層の厚さ（ｎｍ）、Δｎ（λ）は液晶層の波長λにおける複屈折率であり、Δｎｄ(λ)はΔｎ(λ)とｄの積のことである。）の好ましい範囲は、通常の２Ｄ表示装置に用いられる各駆動モードの液晶セルのΔｎｄ（５５０）と比較して高くすることが透過率の観点で好ましく、具体的には、ＴＮモード液晶セルでは、Δｎｄ（５５０）が３８０〜５４０ｎｍであることが好ましい。但し、この範囲に限定されるものではない。また、２Ｄ白表示における色味変化を小さくするには、前記バリア素子が有する液晶セルのΔｎｄ（４５０）／Δｎｄ（５５０）が１．２０以下であることが好ましく、１．１０以下であることが好ましく、１．０５以下であることがさらに好ましい。液晶セルのΔｎｄ（４５０）／Δｎｄ（５５０）を小さくする手段として、例えば、液晶層にΔｎ（４５０）／Δｎ（５５０）の小さい液晶材料を用いる方法が挙げられる。前記液晶セルがカラーフィルタを有する態様では、４５０ｎｍの透過率が最も大きいカラーフィルタ（例えば青色）の領域における液晶セルの厚みを、５５０ｎｍの透過率が最も大きいカラーフィルタ（たとえば緑色）の領域における液晶セルの厚みよりも小さくすることでも、液晶セルのΔｎｄ（４５０）／Δｎｄ（５５０）を小さくすることができる。
【０１３９】
３．偏光制御素子
本発明のバリア素子は、少なくとも一つの偏光制御素子を有する。偏光制御素子は、吸収型偏光子、反射型偏光子及び異方性散乱型偏光子のいずれであってもよい。但し、本発明のバリア素子が、画像表示素子の前方に配置され、偏光制御素子が表示面側に配置される態様では、偏光度が高い、直線偏光膜等の吸収型偏光子を用いるのが好ましい。一方、本発明のバリア素子が、画像表示素子の後方に配置され、偏光制御素子がバックライト側に配置される態様では、透過率が高い反射型又は異方性散乱型偏光子、特に強化型反射偏光子を用いるのが好ましい。
【０１４０】
使用可能な吸収型偏光子については特に制限はなく、一般的な直線偏光膜を用いることができる。例えば、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を利用した染料系偏光膜、及びポリエン系偏光膜のいずれも用いることができる。ヨウ素系偏光膜、及び染料系偏光膜は、一般に、ポリビニルアルコールにヨウ素又は二色性染料を吸着させ、延伸することで作製される。
【０１４１】
なお、偏光膜は、その両面に保護フィルムが貼合された偏光板として用いられることが一般的である。本発明でも、偏光板を用いてもよいが、液晶セル側に配置される保護フィルムは、前記位相差フィルムであるのが好ましい。また、図４及び６に示す通り、画像表示装置が液晶パネルであって、該液晶パネルの偏光膜１１と本発明のバリア素子の偏光膜９とが積層される態様では、その間に配置される保護フィルムとしては、低Ｒｅ且つ低Ｒｔｈである、光学的に等方性のポリマーフィルムを用いることが好ましい。
【０１４２】
使用可能な反射型偏光子についても特に制限はない。反射型偏光子として、特表平９−５０６９８５号公報等に記載の強化型反射偏光子を用いると、輝度向上の観点で好ましい。強化型反射偏光子は、輝度上昇フィルムとして市販されているものもあり、当該市販品を用いることもできる。使用可能な反射型偏光子として、例えば、異方性反射偏光子が挙げられる。異方性反射偏光子としては、一方の振動方向の直線偏光を透過し、他方の振動方向の直線偏光を反射する異方性多重薄膜が挙げられる。異方性多重薄膜としては、例えば、３Ｍ製のＤＢＥＦが挙げられる（例えば、特開平４−２６８５０５号公報等参照。）。また異方性反射偏光子としては、コレステリック液晶層とλ／４板の複合体が挙げられる。かかる複合体としては、日東電工製のＰＣＦが挙げられる（特開平１１−２３１１３０号公報等参照。）。また異方性反射偏光子としては、反射グリッド偏光子が挙げられる。反射グリッド偏光子としては、金属に微細加工を施し可視光領域でも反射偏光を出すような金属格子反射偏光子（米国特許第６２８８８４０号明細書等参照。）、金属の微粒子を高分子マトリック中に入れて延伸したようなもの（特開平８−１８４７０１号公報等照。）が挙げられる。
【０１４３】
また、使用可能な異方性散乱型偏光子についても特に制限はない。異方性散乱型偏光子も、輝度上昇フィルムとして、市販されているものがあり、当該市販品を用いることもできる。使用可能な異方性散乱型偏光子としては、３Ｍ製のＤＲＰが挙げられる（米国特許第５８２５５４３号明細書参照）。さらに、ワンパスで偏光変換できるような偏光素子が挙げられる。例えば、スメクテイックＣ*を用いたものなどが挙げられる（特開２００１−２０１６３５号公報等参照。）異方性回折格子を用いることができる。
【０１４４】
なお、本発明の３Ｄ表示装置が有する画像表示素子が、液晶パネルである態様では、画像表示素子も、一対の偏光制御素子（一般的には一対の直線偏光膜）を有する。バリア素子が有する第１の偏光制御素子（図１（ｂ）の態様では、第２の偏光制御素子についても）の透過率は、画像表示素子が有する一対の偏光制御素子の透過率と同程度もしくは大きいことが好ましい。バリア素子に配置される偏光制御素子は、画像表示素子と比較して、偏光度は低くてもよく（例えば、白表示／黒表示のコントラスト比は４程度でもよく）、一方で、２Ｄ表示時の輝度を低下させないためには、より高い透過率が要求される。この観点では、バリア素子に配置される第１の偏光制御素子（図１（ｂ）の態様では、第２の偏光制御素子についても）の透過率は、４０〜４６％が好ましく、４２〜４６％がより好ましく、４３〜４５％が更に好ましい。
一方、画像表示素子に配置される一般的な直線偏光膜の透過率は、４０〜４３％程度である。
【実施例】
【０１４５】
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、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の趣旨から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の具体例に制限されるものではない。
なお、実施例および比較例において、Ｒｅ（５５０）、Ｒｔｈ（５５０）及びＲ［+４０°］／Ｒ［−４０°］は、特に断りがない限り、自動複屈折計ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測器（株）製）を用いて波長５５０ｎｍにおいて測定した値を用いた。
また、偏光膜の透過率は、紫外分光光度計Ｖ−７１００（日本分光（株）製）にて測定した。
【０１４６】
（ポリマーフィルムの作製）
（１）フィルム１〜１０、１２〜１３の作製
特開平１０−４５８０４号公報、同０８−２３１７６１号公報に記載の方法で、セルロースアシレートを合成し、その置換度を測定した。具体的には、触媒として硫酸（セルロース１００質量部に対し７．８質量部）を添加し、アシル置換基の原料となるカルボン酸を添加し４０℃でアシル化反応を行った。この時、カルボン酸の種類、量を調整することでアシル基の種類、置換度を調整した。またアシル化後に４０℃で熟成を行った。さらにこのセルロースアシレートの低分子量成分をアセトンで洗浄し除去した。
【０１４７】
＜セルロースアシレート溶液「Ｃ０１」〜「Ｃ０４」の調製＞
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、撹拌して、各成分を溶解し、セルロースアシレート溶液を調製した。各セルロースアシレート溶液の固形分濃度は２２質量％、粘度は６０Ｐａ・ｓとなるように溶剤（メチレンクロライドおよびメタノール）の量は適宜調整した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
・セルロースアセテート（置換度は下記表に示す） １００．０質量部
・下記表に記載の添加剤 下記表に記載の量
・メチレンクロライド ３６５．５質量部
・メタノール ５４．６質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
下記の表に示したようにセルロースアシレートのアシル基の種類と置換度、添加剤量や添加剤種を変更した以外は「Ｃ０１」と同様にしてその他の低置換度層用セルロースアシレート溶液を調製した。各セルロースアシレート溶液の固形分濃度が２２質量％となるように溶剤（メチレンクロライドおよびメタノール）の量は適宜調整した。
【０１４８】
【表１】
【化４】
【０１４９】
＜セルロースアシレート系フィルムの作製＞
セルロースアシレート溶液の１種以上を用いて、以下の単流延又は共流延のいずれかにより、フィルムを作製した。延伸温度及び延伸倍率は、下記表に示す。
単流延（フィルム５〜１０の作製）：
上記表中のいずれかのセルロースアシレート溶液を６０μｍの膜厚になるようにバンド延伸機を用いて流延した。引き続き、得られたウェブ（フィルム）をバンドから剥離し、クリップに挟み、テンターを用いて横延伸した。延伸温度及び延伸倍率は下記の表に示す。その後、フィルムからクリップを外して１３０℃で２０分間乾燥させ、フィルムを得た。
共流延（フィルム１〜４、１２、１３の作製）：
上記セルロースアシレート溶液Ｃ０１を、５６μｍの膜厚のコア層になるように、セルロースアシレート溶液Ｃ０２を２μｍの膜厚のスキンＡ層になるように、それぞれバンド延伸機を用いて流延した。その後、フィルムからクリップを外して１３０℃で２０分間乾燥させ、引き続き、得られたウェブ（フィルム）をバンドから剥離し、クリップに挟み、テンターを用いて横延伸した。延伸温度及び延伸倍率は下記の表に示す。
以下の表に、得られたフィルムの構成、延伸条件、及びフィルムの特性をそれぞれ示す。
【０１５０】
【表２】
【０１５１】
（２）フィルム１１の作製
市販のノルボルネン系ポリマーフィルム「ＺＥＯＮＯＲ ＺＦ１４」（（株）オプテス製）を固定端一軸延伸し、フィルム１１を作製した。
【０１５２】
（３）フィルム１４の準備
市販のセルロースアシレート系フィルム、商品名 「フジタック ＴＤ８０ＵＬ」（富士フイルム社製）を準備し、フィルム１４として利用した。
【０１５３】
（４）フィルム１５の作製
下記表に記載のアシル基の種類、置換度のセルロースアシレートを調製した。これは、触媒として硫酸（セルロース１００質量部に対し７．８質量部）を添加し、アシル置換基の原料となるカルボン酸を添加し４０℃でアシル化反応を行った。この時、カルボン酸の種類、量を調整することでアシル基の種類、置換度を調整した。またアシル化後の４０℃で熟成を行った。さらにこのセルロースアシレートの低分子量成分をアセトンで洗浄し除去した。なお、表中、Ａｃとはアセチル基であり、ＣＴＡとは、セルローストリアセテート（アシル基がアセテート基のみからなるセルロースエステル誘導体）を意味する。
【０１５４】
＜セルロースアシレート溶液＞
下記組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解し、更に９０℃に約１０分間加熱した後、平均孔径３４μｍのろ紙および平均孔径１０μｍの焼結金属フィルターでろ過した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースアシレート溶液
―――――――――――――――――――――――――――――――――
下記表中のＣＴＡ １００．０質量部
トリフェニルホスフェイト（ＴＰＰ） ７．８質量部
ビフェニルジフェニルホスフェイト（ＢＤＰ） ３．９質量部
メチレンクロライド ４０３．０質量部
メタノール ６０．２質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
【０１５５】
＜マット剤分散液＞
次に上記方法で調製したセルロースアシレート溶液を含む下記組成物を分散機に投入し、マット剤分散液を調製した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
マット剤分散液
――――――――――――――――――――――――――――――――――
平均粒径１６ｎｍのシリカ粒子
（ａｅｒｏｓｉｌ Ｒ９７２ 日本アエロジル（株）製 ２．０質量部
メチレンクロライド ７２．４質量部
メタノール １０．８質量部
セルロースアシレート溶液 １０．３質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０１５６】
＜添加剤溶液＞
次に上記方法で調製したセルロースアシレート溶液を含む下記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溶解し、添加剤溶液を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
添加剤溶液
―――――――――――――――――――――――――――――――――
レターデーション発現剤（１） ２０．０質量部
メチレンクロライド ５８．３質量部
メタノール ８．７質量部
セルロースアシレート溶液 １２．８質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
【０１５７】
上記セルロースアシレート溶液を１００質量部、マット剤分散液を１．３５質量部、更にセルロースアシレート系フィルム中のレターデーション発現剤（１）の添加量が１０質量部となる量の添加剤溶液を混合し、製膜用ドープを調製した。添加剤の添加割合はセルロースアシレート量を１００質量部とした時の質量部で示した。
ここで、表中及び上記の添加剤および可塑剤の略称は下記の通りである。
ＣＴＡ：セルローストリアセテート、
ＴＰＰ：トリフェニルホスフェイト、
ＢＤＰ：ビフェニルジフェニルホスフェイト。
【０１５８】
【化５】
【０１５９】
上述のドープをバンド流延機を用いて流延した。下記表に記載の残留溶剤量でバンドから剥ぎ取ったフィルムを、剥ぎ取りからテンターまでの区間で下記表に記載の延伸倍率で縦方向に延伸し、ついでテンターを用いて下記表に記載の延伸倍率で幅方向に延伸し、横延伸直後に、下記表に記載の倍率で幅方向に収縮（緩和）させた後にフィルムをテンターから離脱し、セルロースアシレート系フィルムを製膜した。テンター離脱時のフィルムの残留溶剤量は、下記表に記載のとおりであった。巻取り部前で両端部を切り落とし幅２０００ｍｍとし、長さ４０００ｍのロールフィルムとして巻き取った。下記表に、延伸倍率を示してある。
【０１６０】
【表３】
【０１６１】
（５）フィルム１６の作製
下記表に示すセルロースアシレートを用い、下記表に示す通りレターデーション発現剤（１）の添加量を代え、及び延伸条件を代えて延伸処理を実施した以外は、フィルム１５と同様にしてセルロースアシレート系フィルムを作製した。このフィルムを、フィルム１６として用いた。なお、下記の添加剤および可塑剤の略称については、上記と同義である。
【０１６２】
【表４】
【０１６３】
（６）フィルム１７の作製
＜低置換度層用セルロースアシレート溶液＞
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、低置換度層用セルロースアシレート溶液を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースアシレート溶液
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
置換度２．４３のセルロースアセテート １００質量部
レターデーション発現剤（２） １８．５質量部
メチレンクロライド ３６５．５質量部
メタノール ５４．６質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０１６４】
前記レターデーション発現剤（２）の組成を、下記表５に示す。なお、下記表５中、ＥＧはエチレングリコールを、ＰＧはプロピレングリコールを、ＢＧはブチレングリコールを、ＴＰＡはテレフタル酸を、ＰＡはフタル酸を、ＡＡはアジピン酸を、ＳＡはコハク酸をそれぞれ示している。なお、前記レターデーション発現剤（２）は、非リン酸系エステル系化合物であり、かつ、レターデーション発現剤でもある。前記レターデーション発現剤（２）の末端はアセチル基で封止されている。
【０１６５】
【表５】
【０１６６】
＜高置換度層用セルロースアシレート溶液＞
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、撹拌して、各成分を溶解し、高置換度層用セルロースアシレート溶液を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースアシレート溶液
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置換度２．７９のセルロースアセテート １００．０質量部
レターデーション発現剤（２） １１．０質量部
平均粒径１６ｎｍのシリカ粒子
（ａｅｒｏｓｉｌ Ｒ９７２ 日本アエロジル（株）製） ０．１５質量部
メチレンクロライド ３９５．０質量部
メタノール ５９．０質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０１６７】
（セルロースアシレート試料の作製）
前記低置換度層用セルロースアシレート溶液を膜厚７０μｍのコア層になるように、前記高置換度層用セルロースアシレート溶液を膜厚２μｍのスキンＡ層及びスキンＢ層になるように、それぞれ流延した。得られたフィルムをバンドから剥離し、クリップに挟み、フィルム全体の質量に対する残留溶媒量が２０％の状態の時に、延伸温度１８０℃で幅方向に４１％、テンターを用いて横延伸した。その後、フィルムからクリップを外して１３０℃で２０分間乾燥させ、フィルム１７を作製した。
【０１６８】
（７）フィルム１８の作製
フィルム１７の作製において、流延時のコア層の膜厚を６５μｍに変更し、さらに延伸温度を２００℃、延伸倍率を６０％に変更した以外は、フィルム１７の作製と同様にして、フィルム１８を作製した。
【０１６９】
（８）フィルム１９の作製
（低置換度層用セルロースアシレート溶液）
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、低置換度層用セルロースアシレート溶液を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースアシレート溶液
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
置換度２．４３のセルロースアセテート １００質量部
レターデーション発現剤（２） １７．０質量部
メチレンクロライド ３６１．８質量部
メタノール ５４．１質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０１７０】
＜高置換度層用セルロースアシレート溶液＞
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、撹拌して、各成分を溶解し、高置換度層用セルロースアシレート溶液を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースアシレート溶液
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
置換度２．７９のセルロースアセテート １００．０質量部
レターデーション発現剤（２） １１．０質量部
平均粒径１６ｎｍのシリカ粒子
（ａｅｒｏｓｉｌ Ｒ９７２ 日本アエロジル（株）製） ０．１５質量部
メチレンクロライド ３９５．０質量部
メタノール ５９．０質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０１７１】
＜セルロースアシレート試料の作製＞
前記低置換度層用セルロースアシレート溶液を、膜厚７６μｍのコア層になるように、前記高置換度層用セルロースアシレート溶液を膜厚２μｍのスキンＡ層及びスキンＢ層になるように、それぞれ流延した。得られたフィルムをバンドから剥離し、クリップに挟み、フィルム全体の質量に対する残留溶媒量が２０％の状態の時に、温度１７０℃でテンター搬送した。その後フィルムからクリップを外して１３０℃で２０分間乾燥させた後、延伸温度１８０℃で幅方向に２３％、テンターを用いて更に横延伸し、フィルム１９を作製した。
【０１７２】
（９）フィルム２０の作製
＜フィルム２０Ａの作製＞
フィルム１８の作製において、コア層の厚み６５μｍを１８μｍとし、さらに幅方向の延伸倍率を６０％から６２％に変えた以外はフィルム１８の作製と同様にしてフィルム２０Ａを作製した。 フィルム２０Ａの膜厚は２２μｍであり、Ｒｅ（５５０）は３０ｎｍであり、Ｒｔｈ（５５０）は２５ｎｍであった。
【０１７３】
＜フィルム２０Ｂの作製＞
下記の組成でセルロースアシレート溶液（ドープ）を調整した。
【０１７４】
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
メチレンクロライド ４３５質量部
メタノール ６５質量部
セルロースアシレートベンゾエート（ＣＢＺ） １００質量部
（アセチル置換度２．４５、ベンゾイル置換度０．５５、質量平均分子量１８００００）二酸化ケイ素微粒子（平均粒径２０ｎｍ、モース硬度 約７） ０．２５質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０１７５】
得られたドープを、製膜バンド上に流延し、室温で１分間乾燥後、４５℃で５分間乾燥させた。乾燥後の溶剤残留量は３０質量％であった。セルロースアシレートフィルムをバンドから剥離し、１００℃で１０分間乾燥した後、１３０℃で２０分間乾燥し、フィルム２０Ｂを得た。溶剤残留量は０．１質量％であった。フィルム２０Ｂの膜厚は２９μｍであり、Ｒｅ（５５０）は０ｎｍであり、Ｒｔｈ（５５０）は−４３ｎｍであった。
【０１７６】
＜フィルム２０の作製＞
フィルム２０Ａとフィルム２０Ｂを接着剤で貼り合せて、フィルム２０を作製した。フィルム２０の膜厚は６１μｍであり、Ｒｅ（５５０）は３０ｎｍであり、Ｒｔｈ（５５０）は−１７ｎｍであった。
【０１７７】
（１０）フィルム３０の作製
＜ドープ調製＞
下記組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解し、さらに９０℃に約１０分間加熱した後、平均孔径３４μｍのろ紙および平均孔径１０μｍの焼結金属フィルターでろ過した。Ａｃはアセチル基を表し、Ｐｒはプロピオニル基を表す。
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースアシレート溶液
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
Ａｃ置換度１．６、Ｐｒ置換度０．９のセルロースアシレート １００．０質量部
糖エステル（１） ８．０質量部
ポリエステル（１） １．５質量部
メチレンクロライド ４０３．０質量部
メタノール ６０．２質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０１７８】
【化６】
【０１７９】
【化７】
【０１８０】
＜マット剤分散液＞
次に上記方法で作成したセルロースアシレート溶液を含む下記組成物を分散機に投入し、マット剤分散液を調製した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
マット剤分散液
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
・マット剤（アエロジルＲ９７２） ０．２質量部
・メチレンクロライド ７２．４質量部
・メタノール １０．８質量部
・セルロースアシレート溶液 １０．３質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０１８１】
（セルロースアシレート試料の作製）
セルロースアシレート溶液を１００質量部、マット剤分散液をセルロースアシレート樹脂に対して無機微粒子が０．０２質量部となる量を混合し、製膜用ドープを調製した。さらに製膜用ドープを、バンド流延機を用いて流延した。なお、バンドはＳＵＳ製であった。
流延されて得られたウェブ（フィルム）を、１５８℃で剥離前のバンド上で乾燥装置を用いて２０分間乾燥した。また、別の態様として、バンドから剥離後、クリップでウェブの両端をクリップして搬送するテンター装置を用いて該テンター装置内で２０分間乾燥した。これら２つの態様で得られる結果は同様であった。なお、ここでいう乾燥温度とは、フィルムの膜面温度のことを意味する。
得られたウェブ（フィルム）をバンドから剥離し、クリップに挟み、フィルム全体の質量に対する残留溶媒量が３０〜５％の状態のときに固定端一軸延伸の条件で、延伸温度１６５℃で幅方向に３０％、テンターを用いてフィルム搬送方向に直交する方向（横方向）に延伸した。その後、フィルムからクリップを外して１１０℃で３０分間乾燥させ、フィルム３０を作製した。
【０１８２】
（１１）フィルム３１の作製
＜ドープの調製＞
以下に示すセルロースアシレート溶液を作製し、内層、および外層Ａ，Ｂ用ドープとした。
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
内層用セルロースアシレート溶液の組成
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
・平均置換度２．８６のセルロースアシレート １００．０質量部
・メチレンクロライド（第１溶媒） ２８４．２質量部
・メタノール（第２溶媒） ７１．９質量部
・ブタノール （第３溶媒） ３．６質量部
・オリゴマー（下記組成） ７．０質量部
・紫外線吸収剤混合物（下記組成） ３．５質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
＊オリゴマー：テレフタル酸／アジピン酸／エチレングリコール／プロピレングリコール共重合体
共重合比：１／１／１／１
数平均分子量：１２００
＊紫外線吸収剤混合物：下記化合物１６／下記化合物１７／下記化合物１８
混合比：２／２／１
【化８】
【化９】
【化１０】
【０１８３】
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
外層Ａ、Ｂ用セルロースアシレート溶液の組成
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
・平均置換度２．８６のセルロースアシレート １００．０質量部
・メチレンクロライド（第１溶媒） ３３５．０質量部
・メタノール（第２溶媒） ８４．８質量部
・ブタノール （第３溶媒） ４．２質量部
・平均粒子サイズ１６ｎｍのシリカ粒子 ０．１質量部
（ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２、日本アエロジル（株）製）
・オリゴマー（前記組成） ４．０質量部
・紫外線吸収剤混合物（前記組成） ２．０質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０１８４】
上記のセルロースアシレート溶液それぞれをミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解した後、平均孔径３４μｍのろ紙および平均孔径１０μｍの焼結金属フィルターでろ過し、セルロースアシレートドープを調整した。
【０１８５】
＜溶液共流延＞
調製したそれぞれのドープを、内層が膜厚７５μｍ、外層Ａが膜厚２．５μｍ、外層Ｂが膜厚２．５μｍになるように、流延ギーサーを通して直径３ｍのドラムである鏡面ステンレス支持体上に、共流延した。各幅方向位置における内層、および外層Ａ、Ｂの和で示される総膜厚の調整は、流延ギーサーの出口のクリアランスを調整することにより実施し、各幅方向位置における外層Ａ、Ｂの膜厚の調整は外層ドープ流量、および流延ギーサー内で内層と合流する際の流路の幅、幅方向位置でのクリアランスを調整することにより実施した。
次に、ドラム上に共流延したドープをＰＩＴドロー１０３％で剥ぎ取り、ピン状テンターで把持して乾燥ゾーン内にて搬送し、固形分濃度が７７％、膜面温度が４８℃になった時、１１０％の延伸倍率で搬送方向と直交する方向に延伸処理を行った。
さらにピン状テンターで把持した状態のまま、乾燥ゾーン内を搬送し、固形分濃度９７％以上まで乾燥を進めた後に、ピン状テンターから外し、さらに１４０℃の乾燥風下にて、固形分濃度９９％以上になるまで乾燥後、巻き取ることで、フィルム３１を得た。
【０１８６】
（１２）フィルム３２の作製
フィルム３１の作製において、内層の膜厚を７５μｍから５０μｍに変更した以外は、フィルム３１と同様の方法でフィルム３２を作製した。
【０１８７】
（１３）フィルム３３の作製
＜セルロースアシレート系フィルムの作製＞
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、３０℃に加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調製した。
────────────────────────────────────
セルロースアセテート溶液組成（質量部） 内層 外層
────────────────────────────────────
酢化度６０．９％のセルロースアセテート １００ １００
トリフェニルホスフェート（可塑剤） ７．８ ７．８
ビフェニルジフェニルホスフェート（可塑剤） ３．９ ３．９
メチレンクロライド（第１溶媒） ２９３ ３１４
メタノール（第２溶媒） ７１ ７６
１−ブタノール（第３溶媒） １．５ １．６
シリカ微粒子（ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２、日本アエロジル（株）製）
０ ０．８
下記レターデーション上昇剤（Ａ） １．７ ０
───────────────────────────────────
【０１８８】
【化１１】
【０１８９】
得られた内層用ドープおよび外層用ドープを、三層共流延ダイを用いて、０℃に冷却したドラム上に流延した。残留溶剤量が７０質量％のフィルムをドラムから剥ぎ取り、両端をピンテンターにて固定して搬送方向のドロー比を１１０％として搬送しながら８０℃で乾燥させ、残留溶剤量が１０％となったところで、１１０℃で乾燥させた。その後、１４０℃の温度で３０分乾燥し、残留溶剤が０．３質量％のフィルム３３（厚み８０μｍ（外層：３μｍ、内層：７４μｍ、外層：３μｍ））を製造した。
【０１９０】
（１４）フィルム３４の作製
市販のノルボルネン系ポリマーフィルム「ＺＥＯＮＯＲ ＺＦ１４−１００」（（株）オプテス製）を、温度１５３℃にてＭＤ方向に１．５倍、ＴＤ方向に１．５倍で固定端二軸延伸を行った後、表面にコロナ放電処理を行った。このフィルムを２枚用意し、アクリル系粘着剤で貼合したものをフィルム３４として使用した。このフィルムの厚みは、９０μｍであった。
【０１９１】
（１５）フィルム４２の作製
＜＜セルロースアシレートの調製＞＞
全置換度２．９７（内訳：アセチル置換度０．４５、プロピオニル置換度２．５２）のセルロースアシレートを調製した。触媒としての硫酸（セルロース１００質量部に対し７．８質量部）とカルボン酸無水物との混合物を−２０℃に冷却してからパルプ由来のセルロースに添加し、４０℃でアシル化を行った。この時、カルボン酸無水物の種類及びその量を調整することで、アシル基の種類及びその置換比を調整した。またアシル化後に４０℃で熟成を行って全置換度を調整した。
【０１９２】
＜＜セルロースアシレート溶液の調製＞＞
１）セルロースアシレート
調製したセルロースアシレートを１２０℃に加熱して乾燥し、含水率を０．５質量％以下とした後、３０質量部を溶媒と混合させた。
２）溶媒
ジクロロメタン／メタノール／ブタノール（８１／１５／４質量部）を溶媒として用いた。なお、これらの溶媒の含水率は、いずれも０．２質量％以下であった。
３）添加剤
全ての溶液調製に際し、トリメチロールプロパントリアセテート０．９質量部、上記レターデーション上昇剤（Ａ）０．２質量部を添加した。また、全ての溶液調製に際し、二酸化ケイ素微粒子（粒径２０ｎｍ、モース硬度 約７）０．２５質量部を添加した。
４）膨潤、溶解
攪拌羽根を有し外周を冷却水が循環する４００リットルのステンレス製溶解タンクに、上記溶媒、添加剤を投入して撹拌、分散させながら、上記セルロースアシレートを徐々に添加した。投入完了後、室温にて２時間撹拌し、３時間膨潤させた後に再度撹拌を実施し、セルロースアシレート溶液を得た。
なお、攪拌には、１５ｍ／ｓｅｃ（剪断応力５×１０4ｋｇｆ／ｍ／ｓｅｃ2）の周速で攪拌するディゾルバータイプの偏芯攪拌軸及び中心軸にアンカー翼を有して周速１ｍ／ｓｅｃ（剪断応力１×１０4ｋｇｆ／ｍ／ｓｅｃ2）で攪拌する攪拌軸を用いた。膨潤は、高速攪拌軸を停止し、アンカー翼を有する攪拌軸の周速を０．５ｍ／ｓｅｃとして実施した。
５）ろ過
上記で得られたセルロースアシレート溶液を、絶対濾過精度０．０１ｍｍの濾紙（＃６３、東洋濾紙（株）製）で濾過し、更に絶対濾過精度２．５μｍの濾紙（ＦＨ０２５、ポール社製）にて濾過してセルロースアシレート溶液を得た。
【０１９３】
上記セルロースアシレート溶液を３０℃に加温し、流延用ダイ（特開平１１−３１４２３３号公報に記載）を通して１５℃に設定したバンド長６０ｍの鏡面ステンレス支持体上に流延した。流延スピードは１５ｍ／分、塗布幅は２００ｃｍとした。流延部全体の空間温度は、１５℃に設定した。そして、流延部から５０ｃｍ手前で、流延して回転してきたセルロースアシレートフィルムをバンドから剥ぎ取り、４５℃の乾燥風を送風した。次に１１０℃で５分、更に１４０℃で１０分乾燥して、セルロースアシレートフィルム４２を得た（膜厚５３μｍ）。
【０１９４】
（１６）フィルム４３の作製
市販のセルロースアシレート系フィルム、商品名 「Ｚ−ＴＡＣ」（富士フイルム社製）を準備し、フィルム４３として使用した。
【０１９５】
以下、作製したフィルム１〜２０、３０〜３４、４２、及び４３の厚み、Ｒｅ（５５０）及びＲｔｈ（５５０）をまとめた表を示す。
【０１９６】
【表６】
【０１９７】
また、下記表中のフィルムについて、波長４５０ｎｍ、５５０ｎｍにおけるＲｔｈを測定し、Ｒｔｈ（４５０）／Ｒｔｈ（５５０）を求めた。
【０１９８】
【表７】
【０１９９】
（１７）フィルム２１の作製
＜配向膜の作製＞
作製したフィルム５に鹸化処理を行った後、鹸化処理面に、下記の組成の塗布液を＃１６のワイヤーバーコーターで２８ｍＬ／ｍ2塗布した。６０℃の温風で６０秒、さらに９０℃の温風で１５０秒乾燥した。形成された膜表面に、ラビングロールで搬送方向に平行な方向に５００回転／分で回転させてラビング処理を行い、配向膜を作製した。
────────────────────────────────────
（配向膜塗布液組成）
────────────────────────────────────
下記の変性ポリビニルアルコール ２０質量部
水 ３６０質量部
メタノール １２０質量部
グルタルアルデヒド（架橋剤） １．０質量部
────────────────────────────────────
【０２００】
【化１２】
【０２０１】
＜光学異方性層の作製＞
下記の組成の塗布液を調製した。
下記の組成物を９８質量部のメチルエチルケトンに溶解して塗布液を調製した。
────────────────────────────────────
下記のディスコティック液晶性化合物（１） ４１．０１質量部
エチレンオキサイド変成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 ４．０６質量部
セルロースアセテートブチレート
（ＣＡＢ５５１−０．２、イーストマンケミカル社製） ０．３４質量部
セルロースアセテートブチレート
（ＣＡＢ５３１−１、イーストマンケミカル社製） ０．１１質量部
下記フルオロ脂肪族基含有ポリマー１ ０．１３質量部
下記フルオロ脂肪族基含有ポリマー２ ０．０３質量部
光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製） １．３５質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） ０．４５質量部
────────────────────────────────────
【０２０２】
【化１３】
【０２０３】
【化１４】
【０２０４】
【化１５】
【０２０５】
上記塗布液を、＃３．２のワイヤーバーを用いて、３０ｍ／分で搬送されている上記ロールフィルムの配向膜面に連続的に塗布した。室温から１００℃に連続的に加温する工程で、溶媒を乾燥させ、その後、１３５℃の乾燥ゾーンで、ディスコティック液晶化合物層にあたる膜面風速がフィルム搬送方向に平行に１．５ｍ／ｓｅｃとなるようにし、約９０秒間加熱し、ディスコティック液晶化合物を配向させた。次に、８０℃の乾燥ゾーンに搬送させて、フィルムの表面温度が約１００℃の状態で、紫外線照射装置（紫外線ランプ：出力１６０Ｗ／ｃｍ、発光長１．６ｍ）により、照度６００ｍＷの紫外線を４秒間照射し、架橋反応を進行させ、ディスコティック液晶化合物をその配向に固定した。その後、室温まで放冷し、円筒状に巻き取ってロール状の形態にした。
この様にして、支持体上に光学異方性を有するフィルム２１を作製した。
【０２０６】
（１８）フィルム２２の作製
フィルム２１の作製において、支持体をフィルム５からフィルム６に代え、以下の方法で光学異方性層を形成した以外は、フィルム２１の作製と同様にフィルム２２を作製した。
【０２０７】
＜配向膜の作製＞
作製したフィルム６に鹸化処理を行った後、鹸化処理面に、下記の組成の塗布液を＃１６のワイヤーバーコーターで２８ｍＬ／ｍ2塗布した。６０℃の温風で６０秒、さらに９０℃の温風で１５０秒乾燥した。形成された膜表面に、ラビングロールで搬送方向に平行な方向に５００回転／分で回転させてラビング処理を行い、配向膜を作製した。
────────────────────────────────────
配向膜塗布液組成
────────────────────────────────────
下記の変性ポリビニルアルコール ２０質量部
水 ３６０質量部
メタノール １２０質量部
グルタルアルデヒド（架橋剤） １．０質量部
────────────────────────────────────
【０２０８】
【化１６】
【０２０９】
＜光学異方性層の作製＞
下記の組成のディスコティック液晶化合物を含む塗布液Ｂを上記作製した配向膜上に＃２．７のワイヤーバーで連続的に塗布した。フィルムの搬送速度（Ｖ）は３６ｍ／ｍｉｎとした。塗布液の溶媒の乾燥及びディスコティック液晶化合物の配向熟成のために、１２０℃の温風で９０秒間加熱した。続いて、８０℃にてＵＶ照射を行い、液晶化合物の配向を固定化し光学異方性層を形成し、支持体上に光学異方性を有するフィルム２２を作製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
光学異方性層塗布液（Ｂ）の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
下記のディスコティック液晶化合物 １００質量部
光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製） ３質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） １質量部
下記のピリジニウム塩 １質量部
下記のフッ素系ポリマー（ＦＰ２） ０．４質量部
メチルエチルケトン ２５２質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
【０２１０】
【化１７】
【０２１１】
【化１８】
【０２１２】
【化１９】
【０２１３】
（１９）フィルム２３の作製
フィルム２１の作製において、支持体をフィルム５からフィルム７に代え、塗布時の厚みをフィルム２１の０．７倍となるように塗布した以外はフィルム２１の作製と同様にしてフィルム２３を作製した。
【０２１４】
（２０）フィルム２４の作製
フィルム２１の作製において、支持体をフィルム５からフィルム７に代え、ワイヤーバーの種類、塗布時の搬送速度と温度、及び乾燥時の搬送速度と温度を適宜調整した以外はフィルム２１の作製と同様にしてフィルム２４を作製した。
【０２１５】
（２１）フィルム２５の作製
フィルム２１の作製において、支持体をフィルム５からフィルム１２に代え、ワイヤーバーの種類、塗布時の搬送速度と温度、及び乾燥時の搬送速度と温度を適宜調整した以外はフィルム２１の作製と同様にしてフィルム２５を作製した。
【０２１６】
（２２）フィルム２６の作製
フィルム２２の作製において、支持体をフィルム６からフィルム８に代え、塗布時の厚みをフィルム２２の０．８倍となるように塗布した以外はフィルム２２の作製と同様にしてフィルム２６を作製した。
【０２１７】
（２３）フィルム２７の作製
フィルム２２の作製において、支持体をフィルム６からフィルム８に代え、塗布時の厚みをフィルム２２の０．７倍となるように塗布した以外はフィルム２２の作製と同様にしてフィルム２７を作製した。
【０２１８】
（２４）フィルム２８の作製
フィルム２１の作製において、支持体をフィルム５からフィルム７に代えた以外はフィルム２１の作製と同様にしてフィルム２８を作製した。
【０２１９】
（２５）フィルム２９の作製
フィルム２２の作製において、支持体をフィルム６からフィルム８に代えた以外はフィルム２２の作製と同様にしてフィルム２９を作製した。
【０２２０】
（２６）フィルム３５の作製
＜セルロースアシレートフィルムの鹸化処理＞
作製したフィルム３１について、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、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１４ｍｌ／ｍ2で塗布し、１１０℃に加熱したスチーム式遠赤外線ヒーター（（株）ノリタケカンパニーリミテッド製）の下に１０秒滞留させた後に、同じくバーコーターを用いて純水を３ｍｌ／ｍ2塗布した。この時のフィルム温度は４０℃であった。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秒滞留させて乾燥した。
【０２２１】
────────────────────────────────────
鹸化処理用のアルカリ溶液の組成
────────────────────────────────────
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
プロピレングリコール １４．８質量部
界面活性剤（Ｃ16Ｈ33Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）10Ｈ） １．０質量部
────────────────────────────────────
【０２２２】
＜配向膜の作製＞
鹸化したフィルム３１の鹸化処理面に、下記の組成の塗布液を＃１４のワイヤーバーコーターで２４ｍＬ／ｍ2塗布し、１００℃の温風で１２０秒乾燥した。配向膜の厚さは０．６μｍであった。次に、ラビングローラーの回転数４００回転／分で搬送方向に平行な方向にラビング処理を行い、配向膜を作製した。この際、搬送速度は４０ｍ／分であった。続いてラビング処理面を超音波除塵した。
────────────────────────────────────
配向膜塗布液組成
────────────────────────────────────
下記の変性ポリビニルアルコール ２３．４質量部
水 ７３２．０質量部
メタノール １６６．３質量部
イソプロピルアルコール ７７．７質量部
ＩＲＧＡＣＵＲＥ２９５９（ＢＡＳＦ社製） ０．６質量部
────────────────────────────────────
【０２２３】
【化２０】
【０２２４】
＜光学異方性層の作製＞
防塵後の配向膜のラビング処理面に、下記表に示した組成の光学異方性層形成用塗布液を＃２．６のワイヤーバーコーターで連続的に塗布した。その後、７０℃の乾燥ゾーン内で９０秒間加熱し、ディスコティック液晶化合物を配向させた。その後、膜面温度が１００℃の状態で紫外線照射装置（紫外線ランプ：出力１６０Ｗ／ｃｍ、発光長１．６ｍ）により、照度５００ｍＷ／ｃｍ2の紫外線を４秒間照射し、架橋反応を進行させ、液晶化合物をその配向に固定した。その後、室温まで放冷し、円筒状に巻き取った。この様にして、支持体上に光学異方性を有するフィルム３５を作製した。
【０２２５】
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
光学異方性層形成用塗布液の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
下記のディスコティック液晶化合物 １００質量部
光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製） １．５質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） ０．５質量部
下記のピリジニウム塩 １．０質量部
下記のフッ素系ポリマー ０．８質量部
メチルエチルケトン ３４５質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０２２６】
【化２１】
【０２２７】
【化２２】
【０２２８】
【化２３】
【０２２９】
（２７）フィルム３６の作製
フィルム３５の作製において、光学異方性層塗布時の厚みをフィルム３５の０．７倍となるように塗布した以外はフィルム３５の作製と同様にしてフィルム３６を作製した。
【０２３０】
（２８）フィルム３７の作製
フィルム２１の作製において、支持体をフィルム５からフィルム３２に代えた以外はフィルム２１の作製と同様にしてフィルム３７を作製した。
【０２３１】
（２９）フィルム３８の作製
フィルム２１の作製において、支持体をフィルム５からフィルム３３に代えた以外はフィルム２１の作製と同様にしてフィルム３８を作製した。
【０２３２】
（３０）フィルム３９の作製
フィルム２１の光学異方性層をフィルム３４に転写し、フィルム３９を作製した。
【０２３３】
（３１）フィルム４０の作製
特開２０１０−５８４９５に記載の実施例１１において、タッチ圧力を変更した以外は、特開２０１０−５８４９５に記載の実施例１１と同様の方法で環状オレフィンからなる光学異方性フィルムを作製した。このフィルムの表面にコロナ放電処理を行った後、アクリル系粘着剤にてフィルム３２と貼合することで、フィルム４０を作製した。
【０２３４】
（３２）フィルム４１の作製
フィルム３８の作製において、塗布時の厚みをフィルム３８の０．７倍となるように塗布した以外はフィルム３８の作製と同様にしてフィルム４１を作製した。
【０２３５】
（３３）フィルム４４の作製
フィルム２１の作製において、塗布時の厚みをフィルム２１の０．７倍となるように塗布した以外はフィルム２１の作製と同様にしてフィルム４４を作製した。
【０２３６】
（３４）フィルム４５の作製
フィルム４４の作製において、支持体をフィルム５からフィルム１４に代えた以外はフィルム４４の作製と同様にしてフィルム４５を作製した。
【０２３７】
（３５）フィルム４６の作製
フィルム４４の作製において、支持体をフィルム５からフィルム４３に代えた以外はフィルム４４の作製と同様にしてフィルム４６を作製した。
【０２３８】
（３６）フィルム４７の作製
フィルム２４の作製において、支持体をフィルム７からフィルム４２に代えた以外はフィルム２４の作製と同様にしてフィルム４７を作製した。
【０２３９】
（３７）フィルム４８の作製
フィルム４４の作製において、支持体をフィルム５からフィルム４２に代えた以外はフィルム４４の作製と同様にしてフィルム４８を作製した。
【０２４０】
以下、作製したフィルム２１〜２９、３５〜４１、及び４４〜４８の光学異方性層のＲｅ（５５０）及びＲ［+４０°］／Ｒ［−４０°］をまとめた表を示す。なお、各フィルムの光学異方性層のＲｅ（５５０）及びＲ［+４０°］／Ｒ［−４０°］は、各フィルムと同じ光学異方性層を、別途用意したガラス板上に形成したものを用いて測定した。
【０２４１】
【表８】
【０２４２】
【表９】
【０２４３】
１．３Ｄ表示装置の作製
（画像表示素子）
画像表示素子として、垂直配向型（ＶＡモード）液晶セルを準備した。具体的には、ＰＶＡモード用液晶を基板間に真空注入で封入し、波長５５０ｎｍにおける液晶層のΔｎ・ｄが２９０ｎｍであるＶＡモード液晶セルを準備した。この表示装置を、以下の実施例及び比較例において、液晶セル(10)、第３及び第４の偏光膜（11,12）を含む画像表示素子として用いた。なお、下記実施例及び比較例において、バリア素子を画像表示素子の背面に配置した例では、画像表示素子の表示面外側に配置される偏光膜の表面には、易接着剤を介して低反射フィルムのクリアＬＲ（富士フイルム社製「ＣＶ−ＬＣ」）を貼り合わせた。
【０２４４】
（バリア素子）
厚さ８０μｍのポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムを、ヨウ素濃度０．０５質量％のヨウ素水溶液中に３０℃で６０秒浸漬して染色し、次いでホウ酸濃度４質量％濃度のホウ酸水溶液中に６０秒浸漬している間に元の長さの５倍に縦延伸した後、５０℃で４分間乾燥させて、厚さ２０μｍの偏光膜を得た。
上記で作製したいずれかのポリマーフィルムをアルカリ鹸化処理した後、偏光膜の片面にポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り合わせ、積層体をそれぞれ作製した。フィルム１１、３９、４０については、表面にコロナ放電処理を行った後、アクリル系粘着剤を用いて偏光膜と貼り合わせた。なお、偏光膜のもう片面には、市販のセルロースアシレート系フィルム「ＴＤ８０ＵＬ」（富士フイルム社製）または低反射フィルムのクリアＬＲ（富士フイルム社製ＣＶ−ＬＣ）を貼り合わせた。
【０２４５】
バリア素子用液晶セルとして、ＴＮモード液晶セルおよびＶＡモード液晶セルを作製した。具体的には、ＴＮモード液晶セルは、正の誘電率異方層を持つ液晶材料を基板間に真空注入で封入し、波長５５０ｎｍにおける液晶層のΔｎ・ｄが４００ｎｍであるＴＮモード液晶セルを準備した。液晶材料は誘電異方性が正で、屈折率異方性、Δｎ＝０．０８５４（５８９ｎｍ、２０°Ｃ）、Δε＝＋８．５程度の液晶を使用した。ＴＮモード液晶セルのツイスト角は９０°であった。ＶＡモード液晶セルは、ＰＶＡモード用液晶を基板間に真空注入で封入し、波長５５０ｎｍにおける液晶層のΔｎ・ｄが２９０ｎｍであるＶＡモード液晶セルを準備した。
この様にして作製したＴＮモード液晶セル及びＶＡモード液晶セルの双方の表面それぞれに、上記で作製した積層体のいずれかを貼合した。なお、下記実施例及び比較例において、バリア素子を画像表示素子の前方に配置した例では、積層体として、低反射フィルムのクリアＬＲ（富士フイルム社製ＣＶフィルムＣＶ−ＬＣ）を有する積層体を用い、表示面外側にクリアＬＲを配置した。また、ＴＮモード液晶セルを含むバリア素子をこれらの積層体を貼合する際は、下記表に示す通り、液晶セルとの関係で偏光膜の吸収軸をＥモード又はＯモード配置にした。貼合時の各部材の軸の関係は、後述の表中に示した。
【０２４６】
（３Ｄ表示装置の作製）
上記の画像表示素子の前方又は後方に、上記で作製したバリア素子を、それぞれ貼合し、３Ｄ表示装置をそれぞれ作製した。貼合時の各部材の軸の関係については、下記表にまとめた。下記表中、第１の位相差フィルムおよび第２の位相差フィルムの遅相軸は、第３および第２の偏光膜の吸収軸との軸の関係を示した。たとえば、第１の位相差フィルムの遅相軸角度が「直交」かつＲｅが正ならば、第１の位相差フィルムの遅相軸と第３および第２の偏光膜の吸収軸が直交であることを意味する。第１の位相差フィルムの遅相軸角度が「直交」かつＲｅが負ならば、第１の位相差フィルムの遅相軸と第３および第２の偏光膜の吸収軸が平行であることを意味する。第２の位相差フィルムの遅相軸角度が「平行」かつＲｅが正ならば、第２の位相差フィルムの遅相軸と第３および第２の偏光膜の吸収軸が平行であることを意味する。第２の位相差フィルムの遅相軸角度が「平行」かつＲｅが負ならば、第２の位相差フィルムの遅相軸と第３および第２の偏光膜の吸収軸が直交であることを意味する。
【０２４７】
比較例１および比較例２、比較例１１および比較例１２として、上記で作製したバリア素子に代えて、ガラス基板上に黒ストライプパターンを形成したバリア層を、画像表示素子に貼合して、３Ｄ表示装置を作製した。
【０２４８】
２．３Ｄ表示装置の評価
（１）２Ｄ表示での正面輝度
各表示装置を２Ｄ表示にし、正面輝度を輝度計（ＢＭ−５Ａ、トプコン社製）を用いて測定し、下記の基準で評価した。また、評価Ａの例については、実施例７の正面輝度を１００％としたときの相対値を算出し、下記表中に示した。
［評価基準］
Ａ： 比較例１よりも高輝度
Ｂ： 比較例１と同等以下の輝度
【０２４９】
（２）２Ｄ表示での横方向の輝度
各表示装置を２Ｄ表示にし、極角６０度における方位角０度、１８０度の輝度を輝度計（ＢＭ−５Ａ、トプコン社製）を用いて測定し、下記の基準で評価した。また、評価Ａの例については、実施例４の横方向輝度を１００％としたときの相対値を算出し、下記表中に示した。
［評価基準］
Ａ： 比較例１よりも高輝度
Ｂ： 比較例１と同等以下の輝度
【０２５０】
（３）２Ｄ表示での白色表示の色味変化
各表示装置を２Ｄ表示にし、方位角０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度、２２５度、２７０度、３１５度の８方位について、正面から斜め方向に視点をずらしたときの色味変化を下記の基準で評価した。なお、極角６０度における上記８方向の色度ｕ'と色味ｖ'を輝度計（ＢＭ−５Ａ、トプコン社製）を用いて測定し、正面との色度差Δｕ'ｖ'の最大値も併せて測定した。
［評価基準］
Ａ：８方向全てで色味変化が視認されない（Δｕ'ｖ'が０．０１５未満）。
Ｂ：１方向でわずかな色味変化が視認される（Δｕ'ｖ'が０．０１５以上０．０４１未満）が、許容できる程度である。
Ｃ：２方向〜５方向でわずかな色味変化が視認される（Δｕ'ｖ'が０．０１５以上０．０４１未満）が、許容できる程度である。
Ｄ：１方向で色味変化がはっきり視認されるものの（Δｕ'ｖ'が０．０４１以上）、他の７方向の色味変化はわずか（Δｕ'ｖ'が０．０４１未満）で、許容できる程度である。
Ｅ：２方向で色味変化がはっきり視認され、許容できない（Δｕ'ｖ'が０．０４１以上）。
【０２５１】
（４）３Ｄ表示での視認性
極角４５度における方位角０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度、２２５度、２７０度、３１５度の８方位について、各方向で３Ｄ表示が得られるように、バリア素子によって表示されるバリアパターン像を調整し、斜め方向における３Ｄ表示の視認性を下記の基準で目視にて評価した。
［評価基準］
Ａ：８方向全てでクロストークが視認されない。
Ｂ：１〜４方向でわずかなクロストークが視認されるが、許容できる程度である。
Ｃ：５方向以上でわずかなクロストークが視認され、許容できない。
【０２５２】
【表１０】
【０２５３】
【表１１】
【０２５４】
【表１２】
【０２５５】
【表１３】
【０２５６】
【表１４】
【０２５７】
【表１５】
【０２５８】
【表１６】
【０２５９】
【表１７】
【０２６０】
【表１８】
【０２６１】
【表１９】
【０２６２】
【表２０】
【０２６３】
【表２１】
【０２６４】
【表２２】
【０２６５】
【表２３】
【０２６６】
【表２４】
【０２６７】
【表２５】
【０２６８】
【表２６】
【０２６９】
【表２７】
【０２７０】
【表２８】
【０２７１】
【表２９】
【０２７２】
【表３０】
【０２７３】
【表３１】
【０２７４】
【表３２】
【０２７５】
【表３３】
【０２７６】
【表３４】
【０２７７】
【表３５】
【０２７８】
【表３６】
【０２７９】
【表３７】
【０２８０】
【表３８】
【０２８１】
【表３９】
【０２８２】
【表４０】
【０２８３】
【表４１】
【０２８４】
【表４２】
【０２８５】
【表４３】
【０２８６】
【表４４】
【０２８７】
【表４５】
【０２８８】
【表４６】
【０２８９】
【表４７】
【０２９０】
【表４８】
【０２９１】
【表４９】
【０２９２】
【表５０】
【０２９３】
【表５１】
【０２９４】
上記表に示す結果から、Ｒｅ（５５０）が−３０〜１００ｎｍであり、Ｒｔｈ（５５０）が−１５〜１８０ｎｍである位相差フィルムが液晶セルと第１の偏光膜との間、及び液晶セルの後方の少なくとも一方に配置されている本発明の実施例のバリア素子を用いると、２Ｄ表示の際の白表示時に色味変化を生じさせることなく、３Ｄ表示の際のクロストークの軽減効果が改善されることが理解できる。
【０２９５】
３．バリア素子用液晶セルの波長分散の評価（実施例１７４〜１９７）
続いて、バリア素子用液晶セルのΔｎｄ（λ）の波長分散の影響について検討した。
正の誘電率異方層を持ち、かつ、Δｎ（λ）の波長分散性の異なる３種類の液晶材料を基板間に真空注入で封入し、波長５５０ｎｍにおける液晶層のΔｎ・ｄが４００ｎｍであるＴＮモード液晶セルＡ、Ｂ、Ｃを準備し、バリア素子用液晶セルとして使用した。ＴＮモード液晶セルのツイスト角は９０°であった。
作製したバリア素子用液晶セルのΔｎｄ（λ）の波長分散をＡＸＯＭＥＴＲＩＣＳ社製のＡＸＯＳＣＡＮと付属のソフトを使用して測定し、Δｎｄ（４５０）／Δｎｄ（５５０）を算出した結果を下表に示す。
【０２９６】
【表５２】
【０２９７】
画像表示素子用液晶セルには、前記したＶＡモードの液晶セルを使用した。
この様にして作製したバリア素子用液晶セル及び画像表示素子用液晶セルの双方の表面それぞれに、前記積層体のいずれかを貼合した。なお、下記実施例において、バリア素子を画像表示素子の前方に配置した例では、積層体として、低反射フィルムのクリアＬＲ（富士フイルム社製ＣＶフィルムＣＶ−ＬＣ）を有する積層体を用い、表示面外側にクリアＬＲを配置した。また、ＴＮモード液晶セルは、下記表に示す通り、液晶セルとの関係で偏光膜の吸収軸をＥモード又はＯモード配置にした。貼合時の各部材の軸の関係、バリア素子用液晶セルの種類は、下記表に示した。
この様にして作製した３Ｄ表示装置を評価した結果をあわせて下記表に示す。
【０２９８】
【表５３】
【０２９９】
【表５４】
【０３００】
【表５５】
【０３０１】
【表５６】
【０３０２】
上記表に示す結果から、バリア素子用液晶セルの波長分散Δｎｄ（４５０）／Δｎｄ（５５０）が小さいほど、２Ｄ表示の際の白表示時に色味変化が視認されにくくなる、すなわち、２Ｄ表示の視認性が改善されることが理解できる。
【符号の説明】
【０３０３】
１ ３Ｄ表示装置
２ バリア素子
３ 画像表示装置
４ バックライト
５ バリア層形成用液晶セル
５ａ ５ａ' 基板
５ｂ ５ｂ' 対向基板
６ 第１の偏光膜
６ａ 第１の偏光膜の吸収軸
７ ８ 位相差フィルム
７ａ ８ａ 位相差フィルムの面内遅相軸
９ 第２の偏光膜
９ａ 第２の偏光膜の吸収軸
１０ 画像表示用液晶セル
１１ 第３の偏光膜
１１ａ 第３の偏光膜の吸収軸
１２ 第４の偏光膜
１２ａ 第４の偏光膜の吸収軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バリア素子及び３Ｄ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
立体（３Ｄ）表示方法には従来からさまざまな方式が提案されており、その一つにメガネが不要の方式が提案されている。
メガネが不要の方式の一つとして、パララックスバリア方式があり、この方式では、表示装置の視認側に観察者の位置や視差に応じた白黒ストライプを有するバリア層を貼合し、左目と右目に違う画像を認識させることで３Ｄ表示を得る方式である（例えば特許文献１）。
この方式による３Ｄ表示装置は、裸眼で３Ｄ表示を見ることができるというメリットがあるが、この方式で２Ｄ表示を見ようとすると、貼合した白黒ストライプにより輝度が低下してしまい、これを解決することが望まれている。これを解決するため、液晶セルを利用したバリア素子が提案され、３Ｄ表示時には、液晶セルによってバリアストライプ像を表示させ、２Ｄ表示時にはストライプ像を消去して、高い透過率で表示することが提案されている（例えば特許文献２及び３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２９５１１５号公報
【特許文献２】特開平０５−１２２７３３号公報
【特許文献３】特開２００５−９１８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した通り、２Ｄ表示の際の輝度の低下は、バリア素子に液晶セルを利用することで解決できるが、正面及び斜め方向において優れた（例えばクロストークの無い）３Ｄ表示品位を達成するためには、バリア素子に利用している液晶セルを光学補償する必要がある。しかし、本発明者が検討した結果、液晶セルの光学補償のためにバリア素子に位相差フィルムを配置すると、２Ｄ表示時の白表示において色味変化が生じることがわかった。
本発明は、これらの問題を解決すること、具体的には、２Ｄ表示時の輝度低下及び白表示における色味変化を生じさせることなく、３Ｄ表示特性を改善することを課題とする。
即ち、本発明は、２Ｄ表示時には高輝度且つ色味変化のない白表示を可能とし、且つ３Ｄ表示時にはクロストークの軽減を可能にする、バリア素子及びそれを用いた３Ｄ表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題を解決するため本発明者が鋭意検討した結果、液晶セルを有するバリア素子にＲｅ及びＲｔｈが所定の範囲の位相差フィルムを配置することで、２Ｄ表示時の白表示に色味変化を生じさせることなく、３Ｄ表示時のクロストークを軽減できるとの知見を得、この知見に基づきさらに検討を重ね、本発明を完成するに至った。従来の２Ｄ表示用液晶セルでは、位相差フィルムは、主には、黒表示時の表示特性の改善を目的として配置されるものであり、その目的を達成するためにＲｅ及びＲｔｈの最適化が検討されている。本発明では、位相差フィルムは、２Ｄ表示時の白表示の色味変化の軽減、及び３Ｄ表示時のクロストークの軽減の両立を目的として配置されるものであり、位相差フィルムを配置することによって得られる効果は、従来の２Ｄ表示用液晶表示装置とは全く異なる。
【０００６】
前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
［１］ 画像表示素子の前面又は背面に配置される、透光部及び遮光部からなるバリアパターンを形成可能なバリア素子であって、
第１の偏光制御素子と、
液晶セルと、
前記第１の偏光制御素子と該液晶セルの一方の表面との間、及び前記液晶セルの他方の表面上の少なくとも一方に配置される、波長５５０ｎｍの面内レターデーションＲｅ（５５０）が−３０〜１００ｎｍで、且つ波長５５０ｎｍの厚み方向レターデーションＲｔｈ（５５０）が−１５〜１８０ｎｍである位相差フィルムと、
を少なくとも有するバリア素子。
［２］ 前記位相差フィルムの波長５５０ｎｍの厚み方向レターデーションＲｔｈ（５５０）が３０〜１８０ｎｍである［１］のバリア素子。
［３］ 前記位相差フィルムの波長５５０ｎｍの厚み方向レターデーションＲｔｈ（５５０）が−１５〜３０ｎｍであり、前記位相差フィルム上に液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層を有し、かつ、前記光学異方性層の面内レターデーションＲｅ（５５０）が、２０ｎｍ以上である［１］のバリア素子。
［４］ 前記第１の偏光制御素子が、吸収型偏光子であり、且つ該吸収型偏光子の吸収軸と前記位相差フィルムの面内遅相軸との角度が、直交又は平行である［１］〜［３］のいずれかのバリア素子。
［５］ 前記吸収型偏光子の吸収軸が、表示面水平方向を０°とした場合に、０°又は９０°の方向である［４］のバリア素子。
［６］ 前記第１の偏光制御素子が、反射型偏光子又は異方性散乱型偏光子である［１］〜［５］のいずれかのバリア素子。
［７］ 前記第１の偏光制御素子とともに前記液晶セルを挟んで配置される第２の偏光制御素子をさらに有し、第１及び第２の偏光制御素子の組み合わせが、二つの吸収型偏光子の組み合わせ、又は一つの吸収型偏光子と一つの反射型偏光子又は異方性散乱型偏光子との組み合わせである［１］〜［６］のいずれかのバリア素子。
［８］ 前記位相差フィルムが、前記少なくとも一つの偏光制御素子と該液晶セルの一方の表面との間、及び前記液晶セルの他方の表面上の双方にそれぞれ配置されている［１］〜［７］のいずれかのバリア素子。
［９］ 前記位相差フィルムが、互いの遅相軸を直交にして配置されている［７］又は［８］のバリア素子。
［１０］ 前記位相差フィルム上に液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層を有する［１］、［２］、［４］〜［９］のいずれかのバリア素子。
［１１］ 前記位相差フィルム上に主軸が厚み方向において傾斜した光学異方性層を有する［１］〜［１０］のいずれかのバリア素子。
［１２］ 前記光学異方性層が、波長５５０ｎｍにおいて、３≦Ｒ［＋４０°］／Ｒ［−４０°］を満足する［３］〜［１１］のいずれかのバリア素子；
ここで、位相差フィルムの遅相軸に直交した法線を含む面内（入射面）において、Ｒ［＋４０°］は前記法線からフィルム面方向に４０°傾いた方向から測定したレターデーションであり、Ｒ［−４０°］は前記法線から逆に４０°傾斜した方向から測定したレターデーションである（但し、Ｒ［−４０°］＜Ｒ［＋４０°］とする）。
［１３］ 前記光学異方性層が、波長５５０ｎｍにおいて、２０ｎｍ≦Ｒｅ（５５０）≦５８ｎｍである［３］〜［１２］のいずれかのバリア素子。
［１４］ 前記液晶性化合物は、ディスコティック液晶性化合物である［３］〜［１３］のいずれかのバリア素子。
［１５］ 前記位相差フィルムが、セルロースアシレートフィルムである［１］〜［１４］のいずれかのバリア素子。
［１６］ 前記位相差フィルムが、光学的に二軸性のポリマーフィルムである［１］〜［１５］のいずれかのバリア素子。
［１７］ 前記液晶セルが、ＴＮモードである［１］〜［１６］のいずれかのバリア素子。
［１８］ ［１］〜［１７］のいずれかのバリア素子と、画像表示素子とを含む３Ｄ表示装置。
［１９］ 前記画像表示素子が、一対の第３及び第４の偏光制御素子と、その間に配置される液晶セルとを少なくとも有する［１８］の３Ｄ表示装置。
［２０］ 前記バリア素子が有する第１の偏光制御素子の透過率が、前記画像表示素子が有する第３及び第４の偏光制御素子の透過率より高い［１９］の３Ｄ表示装置。
［２１］ 前記バリア素子が、前記第１の偏光制御素子として吸収型偏光子を有し、画像表示素子の前面に、該第１の偏光制御素子を前面側にして配置される［１８］〜［２０］のいずれかの３Ｄ表示装置。
［２２］ 前記バリア素子が、前記第１の偏光制御素子として吸収型偏光子、反射型偏光子又は異方性散乱型偏光子を有し、画像表示素子の背面に、該第１の偏光制御素子を背面側にして配置されている［１８］〜［２１］のいずれかの３Ｄ表示装置。
［２３］ 前記画像表示素子に含まれる液晶セルがＶＡモード又はＩＰＳモードである［１８］〜［２２］のいずれかの３Ｄ表示装置。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、２Ｄ表示時の輝度低下及び白表示における色味変化を生じさせることなく、３Ｄ表示特性を改善することができる。
即ち、本発明によれば、２Ｄ表示時には高輝度且つ色味変化のない白表示を可能とし、且つ３Ｄ表示時にはクロストークの軽減を可能にする、バリア素子及びそれを用いた３Ｄ表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の３Ｄ表示装置の一例を示す模式断面図である。
【図２】Ｅモード、Ｏモードを説明するための模式図である。
【図３】本発明の３Ｄ表示装置の一例を示す模式断面図である。
【図４】本発明の３Ｄ表示装置の一例を示す模式断面図である。
【図５】本発明の３Ｄ表示装置の一例を示す模式断面図である。
【図６】本発明の３Ｄ表示装置の一例を示す模式断面図である。
【図７】本発明の３Ｄ表示装置の一例を示す模式断面図である。
【図８】本発明の３Ｄ表示装置の一例を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明について、実施の形態を挙げて詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
まず、本明細書で用いられる用語について説明する。
【００１０】
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、波長選択フィルターをマニュアルで交換するか、また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）が算出される。
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°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（Ａ）、及び式（Ｂ）よりＲｔｈを算出することもできる。
【００１１】
【数１】
なお、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表す。また、式（Ａ）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は膜厚を表す。
Ｒｔｈ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄ・・・・・・・・・・・式（Ｂ）
【００１２】
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°から＋５０°まで１０°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。また、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。
【００１３】
本明細書において、「平行」、「直交」とは、厳密な角度±１０゜以下の範囲内であることを意味する。この範囲は厳密な角度との誤差は、±５゜未満であることが好ましく、±２゜未満であることがより好ましい。また、「遅相軸」は、屈折率が最大となる方向を意味する。
なお、屈折率の測定波長は、特に断らない限り、可視光域のλ＝５５０ｎｍでの値であり、Ｒｅ及びＲｔｈの測定波長については、特に断らない限り、５５０ｎｍとする。
【００１４】
また、本明細書では、「偏光膜」及び「偏光板」を区別して用いるが、「偏光板」は「偏光膜」の少なくとも片面に該偏光膜を保護する透明保護膜を有する積層体を意味するものとする。
【００１５】
（バリア素子）
本発明は、透光部及び遮光部からなるバリアパターンを形成可能なバリア素子であって、第１の偏光制御素子と、液晶セルと、前記第１の偏光制御素子と該液晶セルの一方の表面との間、及び前記液晶セルの他方の表面上の少なくとも一方に配置される、波長５５０ｎｍの面内レターデーションＲｅ（５５０）が−３０〜１００ｎｍで、且つ波長５５０ｎｍの厚み方向レターデーションＲｔｈ（５５０）が−１５〜１８０ｎｍである位相差フィルムと、を少なくとも有するバリア素子に関する。本発明のバリア素子は、画像表示素子の前面又は背面に配置され、２Ｄ表示及び３Ｄ表示モードの切り替えが可能に構成される。バリア素子は、３Ｄ表示時には、透光部と遮光部とからなるバリアパターン、例えばバリアストライプ像を表示する。３Ｄ表示時には、画像表示素子に、右眼用及び左眼用画像が表示され、バリア素子のバリアストライプ像によって、右眼用画像は観察者の右眼にだけ、及び左目画像は観察者の左眼にだけ入射し、観察者は立体画像として認識する。一方、２Ｄ表示時には、バリア素子のバリアパターンは消失し、画像表示素子に表示される画像の輝度を低下させず、高い輝度の２Ｄ表示が可能になる。
【００１６】
しかし、バリア素子の表示するバリアパターンによって、正面方向(表示面に対して法線方向)に位置する観察者のみならず、左右斜め方向に位置する観察者に対しても、クロストークのない３Ｄ表示を可能にするためには、バリア素子の液晶セルの斜め方向に生じる複屈折を補償する必要がある。一方で、バリア素子が、光学補償のための位相差フィルムを含むことは、２Ｄ表示時の表示特性に影響を与え、特に、白表示時に色味変化を生じさせる。本発明では、バリア素子に含まれる液晶セルを、Ｒｅ（５５０）が−３０〜１００ｎｍで、且つＲｔｈ（５５０）が−１５〜１８０ｎｍである位相差フィルムで光学補償することで、また、Ｒｔｈ（５５０）が−１５〜３０ｎｍである位相差フィルムの場合は、位相差フィルム上にＲｅ（５５０）が２０ｎｍ以上の液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層を有する位相差フィルムで光学補償することで、２Ｄ表示時の表示品位を低下させることなく、具体的には白表示の色味変化を生じさせることなく、３Ｄ表示時の表示品位を改善、具体的には斜め方向においてもクロストークのない３Ｄ表示を可能にしている。
【００１７】
本発明のバリア素子は、第１の偏光制御素子を有する。液晶セルによってバリアパターン像を形成するためには、一般的には、一対の偏光制御素子を利用し、液晶セルをその間に配置する構成が採用される。但し、本発明のバリア素子と組み合わせる画像表示素子が液晶パネル等であって、偏光制御素子を部材として含む場合は、本発明のバリア素子は第１の偏光制御素子のみを有し、組み合わせる他方の偏光制御素子は、画像表示素子の部材である偏光制御素子であってもよい。
【００１８】
本発明のバリア素子が有する第１の偏光制御素子の一例は、吸収型偏光子であり、一般的な直線偏光膜を用いることができる。本発明のバリア素子が、画像表示素子の前面に配置され、第１の偏光制御素子が前面に配置される態様では、第１の偏光制御素子は、直線偏光膜であるのが好ましい。一方、本発明のバリア素子が、画像表示素子の背面側に配置され、第１の偏光制御素子が、バックライト側に配置される態様では、第１の偏光制御素子は、吸収型偏光子、反射型偏光子及び異方性散乱型偏光子のいずれであってもよい。中でも、特表平９−５０６９８５号公報等に記載の強化型反射偏光子が好ましい。反射偏光子又は異方性散乱型偏光子は、直線偏光膜等の吸収偏光子と比較して、吸収がないので透過率が高く、２Ｄ表示時の輝度をより改善できる点で好ましい。一方で、反射型偏光子又は異方性散乱型偏光子の中には、吸収型偏光子と比較して偏光度が低いものもあるので、３Ｄ表示時のクロストーク改善の観点では、吸収型偏光子である直線偏光膜の採用がより好ましい。
【００１９】
本発明のバリア素子は、液晶セルの少なくとも一方の表面上に配置される前記位相差フィルムを有する。前記位相差フィルムは、液晶セルの双方の表面上に配置されているのが、３Ｄ表示特性の改善の観点では好ましい。
【００２０】
図１（ａ）に、本発明のバリア素子の一例の断面模式図を示す。なお、図中、各層の厚みの相対的関係は、実際の各層の厚みの相対的関係と必ずしも一致しているものではない。以下の図面のいずれにおいても同様である。
図１（ａ）は、第１の偏光制御素子６、液晶セル５、並びに第１の偏光制御素子６と液晶セル５との間、及び液晶セル５の他方の表面上にそれぞれ配置される位相差フィルム７及び８を有するバリア素子２である。バリア素子２は、例えば、液晶パネルである画像表示素子の前面に配置され、第１の偏光制御素子６を前面側にして配置される。この態様では、第１の偏光制御素子６は、直線偏光膜であるのが好ましく、その吸収軸を、組み合わせる液晶パネルの表示面側に配置される直線偏光膜の吸収軸と、直交にして配置されるのが好ましい。
【００２１】
また、バリア素子２は、例えば、液晶パネルである画像表示素子の背面に配置され、第１の偏光制御素子６を背面側、即ちバックライト側にして配置される。この態様では、第１の偏光制御素子６は、吸収型偏光子（直線偏光膜）、反射型偏光子及び異方性散乱型偏光子のいずれであってもよい。第１の偏光制御素子６が直線偏光膜である態様では、該直線偏光膜は、その吸収軸を、組み合わせる液晶パネルの背面側に配置される直線偏光膜の吸収軸と、直交にして配置される。第１の偏光制御素子６が反射偏光子又は異方性散乱型偏光子である態様では、反射型偏光子又は異方性散乱型偏光子として、組み合わせる液晶パネルの背面側に配置される直線偏光膜の吸収軸によって吸収される直線偏光を、反射偏光技術又は異方性散乱偏光技術を利用して強化する反射型又は異方性散乱型偏光子が用いられる。
【００２２】
図１（ｂ）は、一対の第１及び第２の偏光制御素子６及び９、その間に配置される液晶セル５、並びに第１及び第２の偏光制御素子６及び９それぞれと液晶セル５との間に配置される位相差フィルム７及び８を有するバリア素子２'である。バリア素子２'は、画像表示素子の前面又は背面に配置され、第１の偏光制御素子６を前面側又は背面側にして配置される。
【００２３】
バリア素子２'が画像表示素子の前面側に配置される態様では、第１及び第２の偏光制御素子６及び９は、直線偏光膜であるのが好ましく、互いの吸収軸６ａ及び９ａを直交にして配置されるのが好ましい。第２の偏光制御素子９として、画像表示素子側に配置される直線偏光膜は、画像表示素子が液晶パネル等であって、構成部材として表示面側に直線偏光膜を有する場合には、その吸収軸を、画像表示素子の表示面側直線偏光膜の吸収軸と平行にして配置する必要がある。
【００２４】
バリア素子２'が画像表示素子の背面側に配置される態様では、背面側であって、バックライト側に配置される第１の偏光制御素子６は、吸収型偏光子（直線偏光膜）、反射型偏光子及び異方性散乱型偏光子のいずれであってもよく、画像表示素子側に配置されている第２の偏光制御素子９は、直線偏光膜であるのが好ましい。第１及び第２の偏光制御素子６及び９が、直線偏光膜である態様では、互いの吸収軸６ａ及び９ａを直交にして配置されるのが好ましい。第１の偏光制御素子６が反射型偏光子又は異方性散乱型偏光子であり、第２の偏光制御素子９が直線偏光膜である態様では、第１の偏光制御素子６として用いられる反射型偏光子又は異方性散乱型偏光子は、第２の偏光制御素子９として用いられる直線偏光膜の吸収軸によって吸収される直線偏光を、偏光反射技術又は異方性散乱偏光技術によって強化する反射型又は異方性散乱型偏光子が用いられる。
【００２５】
液晶セル５の構成については特に制限されない。一例は、一対の電極を有する基板で液晶層を狭持した構成が挙げられる。
液晶セル５の駆動モードについては特に制限はなく、同一の駆動モードであってもいいし、異なる駆動モードであってもよい。ツイステットネマチック（ＴＮ）、スーパーツイステットネマチック（ＳＴＮ）、バーティカルアライメント（ＶＡ）、インプレインスイッチング（ＩＰＳ）、オプティカリーコンペンセイテットベンドセル（ＯＣＢ）等の種々のモードを利用することができる。中でも、ＴＮモードは、ＶＡモード、ＩＰＳモードと比較して透過率が高いので、２Ｄ表示時の輝度の向上の観点で好ましい。また省電力の観点では、特にノーマリーホワイトモードのＴＮモードが好ましい。バリア素子に用いられるＴＮモードの液晶セルのΔｎｄ（５５０）は、一般的な画像表示素子に用いられるＴＮモード液晶セルのΔｎｄ（５５０）と比較して、高くすることが透過率の観点で好ましく、具体的には、３８０〜５４０ｎｍであることが好ましい。但し、この範囲に限定されるものではない。
【００２６】
液晶セル５がＴＮモードの態様では、その上下に配置される直線偏光膜（図１（ｂ）では、第１及び第２の偏光制御素子６及び９、図１（ａ）では、第１の偏光制御素子６と画像表示素子の直線偏光膜）の配置として、Ｏモード及びＥモードがある。本発明では、Ｏモード配置であっても、Ｅモード配置であってもよい。即ち、図１（ｂ）の態様を例に挙げれば、液晶セル５とその上下に配置される直線偏光膜６及び９との関係は、図２（ａ）に示す通り、直線偏光膜６及び９の吸収軸６ａ及び９ａが、液晶セル５の電圧無印加時の液晶分子の配向方向、即ち、液晶セル５の基板５ａの内面に施されたラビング処理の方向ａと平行であっても、図２（ｂ）に示す通り、直線偏光膜６及び９の吸収軸６ａ及び９ａが、液晶セル５の電圧無印加時の液晶分子の配向方向、即ち、液晶セル５の基板５ａの内面に施されたラビング処理の方向ａと直交であってもよい。なお、ＴＮモードでは、液晶セル５の基板５ａ及び５ａ'の対向基板５ｂ及び５ｂ'の内面には、それぞれａ及びａ'と直交する方向ｂ及びｂ'にラビング処理が施され、電圧無印加時には捩れ配向する。
【００２７】
また、一般的に、ＴＮモード液晶セルを有する画像表示装置では、表示特性の観点から、一対の直線偏光膜は、その吸収軸をそれぞれ、表示面４５°及び１３５°にして配置される。しかし、吸収軸が４５°及び１３５°であると、例えば、屋外等でサングラスを装着した観察者には、バリア素子のバリアパターンが機能せず、３Ｄ画像として認識できなくなる。したがって、種々の使用形態を勘案すると、第１の偏光制御素子（図１（ｂ）の態様では第２の偏光制御素子についても）の吸収軸が、表示面に対して０°又は９０°の方向であるのが好ましい。
【００２８】
図１（ａ）及び（ｂ）のいずれの態様においても、位相差フィルム７及び８の面内遅相軸７ａ及び８ａは、互いに直交又は平行であるのが好ましく、図１（ａ）及び（ｂ）に示す通り、互いに直交であるのがより好ましい。液晶セル５が、ＴＮモードの態様では、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す通り、位相差フィルム７及び８を液晶セル５の上下に配置するのが好ましく、同一の位相差フィルムを互いの遅相軸を直交にして配置するのが好ましい。
【００２９】
位相差フィルム７及び８は、単層構造であっても、２層以上の積層構造であってもよい。一例は、１枚のポリマーフィルム、又は２枚以上のポリマーフィルムの積層体である。また、液晶セル５がＴＮモードの態様では、位相差フィルム７及び８それぞれと液晶セル５との間に、配向状態（好ましくはハイブリッド配向状態）に固定された液晶化合物（好ましくはディスコティック液晶化合物）を含有する光学異方性層、または、主軸が厚み方向において傾斜した光学異方性層をそれぞれ配置するのが好ましい。該光学異方性層を配置することで、クロストークをさらに軽減することができる。位相差フィルム及び光学異方性層に詳細については、後述する。
【００３０】
また、図１（ａ）及び（ｂ）のいずれの態様においても、位相差フィルム７及び８の面内遅相軸７ａ及び８ａは、第１及び第２の偏光制御素子６及び９それぞれの吸収軸６ａ及び９ａに対して、直交又は平行であるのが好ましい。但し、１０°以下の軸ズレがあっても、３Ｄ及び２Ｄ表示特性のいずれにも影響はなく、即ち、位相差フィルム７及び８の面内遅相軸７ａ及び８ａは、第１及び第２の偏光制御素子６及び９それぞれの吸収軸６ａ及び９ａに対して、９０°±１０°であるか、又は０°±１０°であるのが好ましい。
【００３１】
本発明のバリア素子が表示する透光部と遮光部とからなるバリアパターンの模様については特に制限はない。視差に応じて、ストライプ状又は格子状等、最適なパターンが選択される。また透光部と遮光部のコントラスト比は、４以上であるのが好ましく、８以上であるのがより好ましい。
【００３２】
また、前記したように、本発明のバリア素子ではバリアパターンを任意に制御することが可能である。よって、従来のパララックスバリア方式の３Ｄ表示装置では３Ｄ表示を得るのに最適な観察範囲が予め設定されるのに対し、本発明の３Ｄ表示装置では観察者の位置に応じて最適な３Ｄ観察範囲を調整することが可能となる。
【００３３】
本発明のバリア素子は、その他、第１の偏光制御素子のさらに外側に表面に配置される保護フィルムを有していてもよい。
【００３４】
（３Ｄ表示装置）
次に、本発明のバリア素子を画像表示素子の前方（表示面側）に有する３Ｄ表示装置の例について、図面を参照して説明する。
図３に、図１（ａ）に示すバリア素子２を有する本発明の３Ｄ表示装置の一例の断面模式図を、図４に図１（ｂ）に示すバリア素子２'を有する本発明の３Ｄ表示装置の他の例の断面模式図を示す。図１及び図２と同一の部材については同一の番号を付し、詳細な説明は省略する。
図３に示す３Ｄ表示装置１Ａは、バリア素子２、画像表示素子３、及びバックライト４を有し、図４に示す３Ｄ表示装置１Ｂは、バリア素子２'、画像表示素子３、及びバックライト４を有する。画像表示素子３の構成については特に制限はなく、例えば、液晶層を含む液晶パネルであっても、有機ＥＬ層を含む有機ＥＬ表示パネルであってもよい。いずれの態様でも、種々の可能な構成を採用することができる。
【００３５】
画像表示素子３は、一対の第３及び第４の直線偏光膜１１及び１２と、その間に配置される画像表示用液晶セル１０を有する液晶パネルであり、画像表示用液晶セル１０の後方であって、第４の直線偏光膜１２の後方には、バックライト４が配置され、透過モードとして構成されている。第３及び第４の直線偏光膜１１及び１２の吸収軸は互いに直交関係、即ちクロスニコル配置になっている。
【００３６】
画像表示用液晶セル１０は、左目用及び右目用画像を表示するために用いられるので、駆動モードは、表示特性の観点で選択される。例えば、ＶＡモード及びＩＰＳモードは視野角特性に優れているので、画像表示用液晶セル１０のモードとして適する。画像表示用液晶セル１０の構成については特に制限はなく、一般的な液晶セルの構成を採用することができる。画像表示用液晶セル１０は、例えば、図示しない対向配置された一対の基板と、該一対の基板間に挟持された液晶層とを含み、必要に応じて、カラーフィルタ層などを含んでいてもよい。また、第４の偏光膜１２と画像表示用液晶セル１０との間や、第３の偏光膜１１と画像表示用液晶セル１０との間には、視野角補償用の光学フィルムが配置されていてもよい。
【００３７】
第３の偏光膜１１の吸収軸１１ａ、及び第４の偏光膜１２の吸収軸１２ａは、互いに直交にして配置される。画像表示用液晶セル１０がＶＡモード又はＩＰＳモードの態様では、いずれか一方を表示面の左右方向に平行にし、且つ他方を上下方向に平行にして配置するのが好ましい。
【００３８】
図３及び図４中、バリア素子２及び２'はそれぞれ、画像表示素子３の前面であって、表示面側に配置され、第１の偏光制御素子６である直線偏光膜を前面にして配置される。図３に示す例では、第３の偏光膜１１は、画像表示用液晶セル１０の画像表示機能のためにも利用され、且つバリア素子の液晶セル５のバリアパターン表示機能のためにも利用される。図４に示す例では、バリア素子２'には、第３の偏光膜１１とは別に、バリアパターン表示機能のために利用される第２の偏光制御素子である直線偏光膜９が配置され、機能分離されている。但し、第２の偏光膜９の透過軸９ａは、第３の偏光膜１１の透過軸１１ａと平行にする必要がある。図３の構成は、薄型化、正面輝度の観点で好ましいが、一方で図４の構成のほうが、画像表示機能とバリアパターン表示機能とを分離でき、製造工程上有利な場合もある。
なお、第２の偏光膜９と第３の偏光膜１１との間には、それぞれを保護するポリマーフィルムが配置されていてもよいが、当該ポリマーフィルムは、低Ｒｅ及び低Ｒｔｈであり、光学的に等方性のポリマーフィルムを用いるのが好ましい。
【００３９】
バリア素子２及び２'がそれぞれ有する液晶セル５は、２Ｄ表示及び３Ｄ表示のモードの切り替えが可能に構成される。液晶セル５がノーマリーホワイトモードである態様では、電圧印加時に、３Ｄ表示モードになり、透光部と遮光部とからなるバリアパターン、例えばバリアストライプ像が表示される。画像表示素子１に表示される右眼用及び左眼用画像が、バリアストライプ像によって、右眼用画像は観察者の右眼にだけ、及び左目画像は観察者の左眼にだけ入射し、観察者は立体画像として認識する。一方、電圧無印加時には、２Ｄ表示モードになり、バリアパターン像は消失し、全面白表示になる。したがって、画像表示素子１に表示される画像を、輝度を低下させずに表示可能である。
【００４０】
３Ｄ表示方法の一つに、表示装置と液晶セルとを２枚積層し、後方の表示装置に左目及び右目用画像を重畳して表示し、前方側の液晶セルで画素ごとにそれぞれの画像の偏光状態を制御し、偏光メガネを使用して左右画像を分離して視認させる方式がある。例えば、特開２０１０−１３４３９３号公報に記載がある。本発明の３Ｄ表示装置では図３及び図４中の第１の偏光制御素子６の視認側に、λ／４フィルムを有していても良く、この形態ではバリア素子の液晶セル５はアクティブリターダー素子としても使用可能である。すなわち、裸眼での立体表示とメガネを用いた立体表示を一つのセルで用途に応じて使い分けることが可能となる。この形態では、λ／４フィルムの遅相軸と第１の偏光制御素子６の吸収軸は４５°または１３５°をなすのが好ましい。
【００４１】
次に、本発明のバリア素子を画像表示素子の背面側に配置した例を説明する。
図５に、図１（ａ）に示すバリア素子２を有する本発明の３Ｄ表示装置の一例の断面模式図を、図６に、図１（ｂ）に示すバリア素子２'を有する本発明の３Ｄ表示装置の他の例の断面模式図を示す。図１〜図４中の部材と同一の部材については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４２】
図５に示した本発明の３Ｄ表示装置１Ｃは、画像表示素子３、バリア素子２、及びバックライト４の順に有し、図６に示した本発明の３Ｄ表示装置１Ｃは、画像表示素子３、バリア素子２'、及びバックライト４の順に有する。バリア素子２及び２'は、第１の偏光制御素子６を背面側、即ち、バックライト側にして配置される。
【００４３】
図５に示す例では、第３の偏光膜１１は、画像表示用液晶セル１０の画像表示機能のためにも利用され、且つバリア素子２の液晶セル５のバリアパターン表示機能のためにも利用される。図６に示す例では、バリア素子２'には、第３の偏光膜１１とは別に、バリアパターン表示機能のために利用される第２の偏光制御素子である直線偏光膜９が配置され、機能分離されている。但し、第２の偏光膜９の透過軸９ａは、第３の偏光膜１１の透過軸１１ａと平行にする必要がある。図５の構成は、薄型化、正面輝度の観点で好ましいが、一方で図６の構成のほうが、画像表示機能とバリアパターン表示機能とを分離でき、製造工程上有利な場合もある。
なお、第２の偏光膜９と第３の偏光膜１１との間には、それぞれを保護するポリマーフィルムが配置されていてもよいが、当該ポリマーフィルムは、低Ｒｅ及び低Ｒｔｈであり、光学的に等方性のポリマーフィルムを用いるのが好ましい。
【００４４】
図５及び６に示す構成では、第１の偏光制御素子６は、吸収型偏光子（直線偏光膜）、反射型偏光子及び異方性散乱型偏光子のいずれであってもよい。直線偏光膜である態様では、その吸収軸６ａを、図５の例では、画像表示素子３の背面側直線偏光膜１１の吸収軸１１ａと直交にして配置され、及び図６の例では、バリア素子２'の第２の偏光制御素子である直線偏光膜９の吸収軸９ａと直交にして配置される。また、第１の偏光制御素子６が反射型偏光子又は異方性散乱型偏光子である態様では、図５の例では、画像表示素子３の背面側直線偏光膜１１の吸収軸１１ａによって吸収される直線偏光膜を、偏光反射技術又は異方性散乱偏光技術を利用して強化する反射型又は異方性散乱型偏光子が採用され、及び図６の例では、バリア素子２'の第２の偏光制御素子である直線偏光膜９の吸収軸９ａによって吸収される直線偏光膜を、偏光反射技術又は異方性散乱偏光技術を利用して強化する反射型又は異方性散乱型偏光子が採用される。
【００４５】
図３〜６の各部材の軸の関係は、９０°回転させても等価であり、即ち、図３及び図４の例は、図７（ａ）及び（ｂ）とそれぞれ等価であり、並びに図５及び６は、図８（ａ）及び（ｂ）とそれぞれ等価である。
【００４６】
以下、本発明のバリア素子及び３Ｄ表示装置に用いられる種々の部材について詳細に説明する。
【００４７】
１．位相差フィルム
本発明のバリア素子は、液晶セルを光学補償するための位相差フィルムを有する。位相差フィルムは、第１の偏光制御素子と液晶セルの一方の表面との間、及び液晶セルの他方の表面上の少なくとも一方に、配置される。図１（ａ）及び（ｂ）に示す様に、双方に位相差フィルムが配置されているのが好ましく、等しい光学特性の位相差フィルムが配置されているのが好ましい。該位相差フィルムは、その面内遅相軸を、第１の偏光制御素子（図１（ｂ）の態様では第２の偏光制御素子についても）の吸収軸に対して直交又は平行にして配置される。但し、１０°以下の軸ズレがあっても、３Ｄ及び２Ｄ表示特性のいずれにも影響はなく、即ち、位相差フィルムの面内遅相軸は、第１の偏光制御素子（図１（ｂ）の態様では第２の偏光制御素子についても）の吸収軸に対して、９０°±１０°であるか、又は０°±１０°であるのが好ましい。
なお、前記位相差フィルムがポリマーフィルムからなる、又はポリマーフィルムを含んでいると、第１の偏光制御素子が直線偏光膜である態様では、直線偏光膜の保護フィルムとしても機能させることができるので好ましい。
【００４８】
前記位相差フィルムの波長５５０ｎｍの面内レターデーションＲｅ（５５０）は−３０〜１００ｎｍであり、Ｒｔｈ（５５０）は−１５〜１８０ｎｍである。
【００４９】
前記位相差フィルムのＲｔｈ（５５０）が３０〜１８０ｎｍの場合、前記位相差フィルムを液晶セルの一方の表面上のみに配置する態様では、位相差フィルムのＲｅ（５５０）は−１０〜１００ｎｍであるのが好ましく、１０〜１００ｎｍであるのがより好ましく、また、Ｒｔｈ（５５０）は４０〜１８０ｎｍであるのが好ましく、８０〜１６０ｎｍであるのがより好ましい。
前記位相差フィルムのＲｅ（５５０）が前記範囲内であると、正面から見たときのクロストークを許容できる程度に抑えることができ、前記位相差フィルムのＲｔｈ（５５０）が前記範囲内であると、左右方向から見たときのクロストークを許容できる程度に抑えることができる。
【００５０】
前記位相差フィルムのＲｔｈ（５５０）が３０〜１８０ｎｍの場合、前記位相差フィルムを液晶セルの双方の表面上に配置する態様では、位相差フィルムのＲｅ（５５０）は−１０〜８０ｎｍであるのが好ましく、１０〜６０ｎｍであるのがより好ましく、また、Ｒｔｈ（５５０）は６０〜１６０ｎｍであるのが好ましく、８０〜１４０ｎｍであるのがより好ましい。
前記位相差フィルムのＲｅ（５５０）が前記範囲内であると、正面から見たときのクロストークを許容できる程度に抑えることができ、前記位相差フィルムのＲｔｈ（５５０）が前記範囲内であると、左右方向から見たときのクロストークを許容できる程度に抑えることができる。
【００５１】
前記位相差フィルムのＲｔｈ（５５０）が−１５〜３０ｎｍの場合、液晶性化合物を含有する組成物から形成され、かつ、Ｒｅ（５５０）が２０ｎｍ以上の光学異方性層を位相差フィルム上に配置してもよい。光学異方性層が配置された位相差フィルムを液晶セルの一方の表面上のみに配置する態様では、位相差フィルムのＲｅ（５５０）は−１０〜１００ｎｍであるのが好ましく、１０〜１００ｎｍであるのがより好ましく、また、Ｒｔｈ（５５０）は−１０〜３０ｎｍであるのが好ましく、−１０〜２０ｎｍであるのがより好ましい。
前記位相差フィルムのＲｅ（５５０）が前記範囲内であると、正面から見たときのクロストークを許容できる程度に抑えることができる。
【００５２】
また、前記位相差フィルムのＲｔｈ（５５０）が−１５〜３０ｎｍの場合、光学異方性層が配置された位相差フィルムを液晶セルの双方の表面上に配置する態様では、位相差フィルムのＲｅ（５５０）は−１０〜８０ｎｍであるのが好ましく、１０〜６０ｎｍであるのがより好ましく、また、Ｒｔｈ（５５０）は−１０〜３０ｎｍであるのが好ましく、−１０〜２０ｎｍであるのがより好ましい。
前記位相差フィルムのＲｅ（５５０）が前記範囲内であると、正面から見たときのクロストークを許容できる程度に抑えることができる。
【００５３】
前記位相差フィルムは、一枚のポリマーフィルムからなっていても、二枚以上のポリマーフィルムからなっていてもよい。また、ポリマーフィルムは光学的に一軸性であっても二軸性であってもよいが、二軸性であるのがより好ましい。
【００５４】
前記位相差フィルムとして利用可能なポリマーフィルムとしては、例えば、セルロースアシレート、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等を利用することができる。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、または前記ポリマーを混合したポリマー等から１種又は２種以上のポリマーを選択し、主成分として用いてポリマーフィルムを作製し、上記特性を満足する位相差フィルムの作製に利用することができる。
【００５５】
前記位相差フィルムの一例は、セルロースアシレートフィルムであり、中でも、アセチル基を有するセルロースアセテートを主成分として含むフィルムが好ましい。特に低置換度のセルロースアシレート（好ましくは低置換度のセルロースアセテート）であって、下記式（１）を満たすセルロースアシレートを主成分として含む低置換度層からなる、又は該低置換度層を含むポリマーフィルムが好ましい。
（１） ２．０＜Ｚ１＜２．７
（式（１）中、Ｚ１はセルロースアシレートの総アシル（好ましくはアセチル）置換度を表す。）
上記式（１）を満たすセルロースアシレートを主成分として利用したポリマーフィルムの製造方法については特開２０１０−５８３３１号公報に詳細な記載があり、参照することができる。
【００５６】
・ポリマーフィルムの形成方法
ポリマーフィルムの一部又は全部として使用されるセルロースアシレートフィルムは、種々の方法で製造することができる。溶液キャスト法（溶液流延法）、溶融押出法、カレンダー法、圧縮成形法などが挙げられる。これらのフィルム成形方法のうち、溶液キャスト法（溶液流延法）、又は溶融押出法が好ましく、溶液キャスト法が特に好ましい。溶液キャスト法では、セルロースアシレートを有機溶媒に溶解した溶液（ドープ）を用いてフィルムを製造することができる。添加剤を使用する場合は、添加剤はドープ調製のいずれのタイミングで添加してもよい。本発明に利用可能なセルロースアシレートフィルムの製造方法については、特開２００６−１８４６４０号公報の［０２１９］〜［０２２４］の記載を参照することができる。
【００５７】
本発明に使用するセルロースアシレートフィルムは、延伸処理によりレターデーションを調整されていてもよい。延伸処理は、一軸延伸処理であっても二軸延伸処理であってもよい。二軸延伸処理は、同時二軸延伸法又は逐次二軸延伸法により行うのが好ましい。連続製造には、逐次二軸延伸方法が適している。逐次二軸延伸方法では、バンドもしくはドラムにドープを流延した後、フィルムを剥ぎ取り、幅方向（又は長手方法）に延伸した後、長手方向（又は幅方向）に延伸する。
【００５８】
幅方向に延伸する方法は、特開昭６２−１１５０３５号、特開平４−１５２１２５号、同４−２８４２１１号、同４−２９８３１０号、同１１−４８２７１号の各公報に記載されている。フィルムの延伸は、常温又は加熱条件下で実施する。加熱温度は、フィルムのガラス転移温度以下であることが好ましい。フィルムの延伸処理は、乾燥処理中に実施してもよい。溶媒が残存する状態でのフィルムの延伸は、特別な効果が得られる場合がある。
長手方向の延伸の場合、フィルムの搬送ローラーの速度を調節して、フィルムの剥ぎ取り速度よりもフィルムの巻き取り速度の方を速くすると、フィルムを容易に延伸できる。
幅方向の延伸の場合、フィルムの巾をテンターで保持しながら搬送して、テンターの巾を徐々に広げることによってもフィルムを延伸できる。
【００５９】
上記光学特性を満足するセルロースアシレートフィルムの製造方法の一例は、上記いずれかの製膜方法（好ましくは溶液製膜方法）で製膜後、得られたフィルムを、延伸倍率（元の長さに対する延伸による増加分の比率）０〜６０％（より好ましくは０〜５０％）で延伸処理する方法である。
【００６０】
また、本発明では、位相差フィルム上に、液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層、または、主軸が厚み方向において傾斜した光学異方性層を有する積層体を、液晶セルの一方の表面上又は双方の表面上に配置してもよい。バリア素子が有する液晶セルがＴＮモードである態様では、該積層体を液晶セルの双方の表面上にそれぞれ配置するのが好ましく、液晶セルを中心として対称的に配置するのが好ましい。また、バリア素子が有する液晶セルがＴＮモードである態様では、該積層体を構成する位相差フィルムのＲｔｈ（λ）が（波長が長波長になる程小さくなるという）順分散性を示すのが、２Ｄ白表示における色味変化を小さくできるので好ましい。
なお、位相差フィルムのＲｔｈ（５５０）が−１５〜３０ｎｍである場合に光学異方性層を前記位相差フィルム上に配置することが好ましく、この場合の光学異方性層のＲｅ（５５０）は２０ｎｍ以上であることが好ましい。
【００６１】
前記光学異方性層のＲｅ（５５０）は、２０〜５８ｎｍであるのが好ましく、２５〜５２ｎｍであるのがより好ましく、２７〜４０ｎｍであるのがさらに好ましい。光学異方性層のＲｅ（５５０）が前記範囲内であると、正面から見たときのクロストークを許容できる程度に抑えることができる。
また、光学異方性層は、波長５５０ｎｍにおいて、位相差フィルムの遅相軸に直交した法線を含む面内（入射面）において、前記法線からフィルム面方向に４０°傾いた方向から測定したレターデーションＲ［＋４０°］と前記法線から逆に４０°傾斜した方向から測定したレターデーションＲ［−４０°］（但し、Ｒ［−４０°］＜Ｒ［＋４０°］とする）の比が、１＜Ｒ［＋４０°］／Ｒ［−４０°］を満足することが好ましく、３≦Ｒ［＋４０°］／Ｒ［−４０°］を満足することがより好ましく、４≦Ｒ［＋４０°］／Ｒ［−４０°］を満足することがさらに好ましい。Ｒ［＋４０°］／Ｒ［−４０°］を１より大きくすることで、２Ｄ表示での正面と斜めの色味変化を小さくすることができる。
【００６２】
前記光学異方性層が液晶性化合物を含有する組成物から形成される態様では、液晶性化合物を含有する重合性組成物から形成するのが好ましい。前記光学異方性層の形成に用いられる液晶性化合物は、棒状液晶性化合物であっても、ディスコティック液晶性化合物であってもよい。偏光変換用液晶セルがＴＮモードの態様では、ディスコティック（円盤状）液晶性化合物が好ましい。ディスコティック液晶性化合物の例には、トリフェニレン化合物、及びベンゼンの１、３及び５位が置換された３置換ベンゼン化合物等が含まれる。
【００６３】
光学異方性層中の液晶分子の配向状態については特に制限はないが、バリア層形成用液晶セルがＴＮモードの態様では、前記光学異方性層において、液晶性化合物の分子は、ハイブリッド配向状態に固定されているのが好ましい。ハイブリッド配向とは、棒状液晶性化合物では分子長軸と層面とのなす角度、ディスコティック液晶性化合物では、分子の円盤面と層面とのなす角度（以下、「チルト角」という）が、層厚み方向において変化（増加又は減少）している配向状態である。当該光学異方性層は、一般的には、配向膜の表面上でディスコティック液晶性化合物を含有する組成物を配向させて形成されるので、該層には配向膜界面と空気界面とが存在する。ハイブリッド配向には、前記チルト角が、配向膜界面側で大きく、空気界面側で小さくなっている態様（即ち、チルト角が配向膜界面から空気界面に向けて減少している態様、以下、「逆ハイブリッド配向」という）、及び前記チルト角が、配向膜界面側で小さく、空気界面側で大きくなっている態様（即ち、チルト角が配向膜界面から空気界面に向けて増加している態様、以下「正ハイブリッド配向」という）の２態様がある。クロストーク及び白表示時のカラーシフトの軽減の観点では、いずれの態様であってもよい。
【００６４】
本発明に利用可能なディスコティック化合物の例には、ベンゼン誘導体（Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．７１巻、１１１頁（１９８１年）に記載）、トルキセン誘導体（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）、シクロヘキサン誘導体（Ｂ．Ｋｏｈｎｅらの研究報告、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．９６巻、７０頁（１９８４年）に記載）及びアザクラウン系又はフェニルアセチレン系のマクロサイクル（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）記載）が含まれる。
【００６５】
ディスコティック液晶性化合物は、重合により固定可能なように、重合性基を有するのが好ましい。例えば、ディスコティック液晶性化合物の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させた構造が考えられるが、但し、円盤状コアに重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる。そこで、円盤状コアと重合性基との間に連結基を有する構造が好ましい。即ち、重合性基を有するディスコティック液晶性化合物は、下記式で表される化合物であることが好ましい。
Ｄ（−Ｌ−Ｐ）n
式中、Ｄは円盤状コアであり、Ｌは二価の連結基であり、Ｐは重合性基であり、ｎは１〜１２の整数である。前記式中の円盤状コア（Ｄ）、二価の連結基（Ｌ）及び重合性基（Ｐ）の好ましい具体例は、それぞれ、特開２００１−４８３７号公報に記載の（Ｄ１）〜（Ｄ１５）、（Ｌ１）〜（Ｌ２５）、（Ｐ１）〜（Ｐ１８）であり、同公報に記載の内容を好ましく用いることができる。なお、液晶性化合物のディスコティックネマティック液晶相−固相転移温度は、３０〜３００℃が好ましく、３０〜１７０℃が更に好ましい。
【００６６】
３置換ベンゼン系ディスコティック液晶性化合物としては、特開２０１０−２４４０３８号公報の段落［００５２］〜［００７７］記載の化合物等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６７】
トリフェニレン化合物としては、特開２００７−１０８７３２号公報の段落［００６２］〜［００６７］記載の化合物等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６８】
なお、上記逆ハイブリッド配向状態を達成可能な組成物の一例は、前記３置換ベンゼン又はトリフェニレン化合物とともに、下記一般式（ＩＩ）（より好ましくは一般式(II')）で表されるピリジニウム化合物の少なくとも１種、及び下記一般式（ＩＩＩ）で表されるトリアジン環基を含む化合物の少なくとも１種を含有する組成物である。前記ピリジニウム化合物の添加量は、ディスコティック液晶性化合物１００質量部に対し、０．５〜３質量部であるのが好ましい。また、前記トリアジン環基を含む化合物の添加量は、ディスコティック液晶性化合物１００質量部に対し、０．２〜０．４質量部であるのが好ましい。
【００６９】
【化１】
【００７０】
式中、Ｌ23及びＬ24はそれぞれ二価の連結基であり；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り；Ｘはアニオンであり；Ｙ22及びＹ23はそれぞれ、置換されていてもよい５又は６員環を部分構造として有する２価の連結基であり；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り；ｐは１〜１０の数であり；並びにｍは１又は２である。
【００７１】
【化２】
【００７２】
式中、Ｒ31、Ｒ32及びＲ33は、末端にＣＦ3基を有するアルキル基又はアルコキシ基を表し、但し、アルキル基（アルコキシ基中のアルキル基も含む）中の隣接していない２以上の炭素原子は、酸素原子又は硫黄原子に置換されていてもよい；Ｘ31、Ｘ32及びＸ33は、アルキレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−及びそれらの群より選ばれる二価の連結基を少なくとも二つ組み合わせた基を表し；ｍ３１、ｍ３２及びｍ３３はそれぞれ、１〜５の数である。上記式（III）中、Ｒ31、Ｒ32及びＲ33はそれぞれ、下記式で表される基であるのが好ましい。
−Ｏ（ＣnＨ2n）n1Ｏ（ＣmＨ2m）m1−ＣkＦ2k+1
式中、ｎ及びｍはそれぞれ１〜３であり、ｎ１及びｍ１はそれぞれ１〜３であり、ｋは１〜１０である。
【化３】
式（II'）中、式(II)と同一の符号は同一の意義であり；Ｌ25はＬ24と同義であり；Ｒ23、Ｒ24及びＲ25はそれぞれ、炭素原子数が１〜１２のアルキル基を表し、ｎ３は０〜４、ｎ４は１〜４、及びｎ５は０〜４を表す。
【００７３】
前記光学異方性層の形成に用いられる重合性液晶性組成物は、少なくとも１種以上含有しており、また、前記組成物とともに添加剤の１種以上を含有していてもよい。使用可能な添加剤の例として、空気界面配向制御剤、ハジキ防止剤、重合開始剤、重合性モノマー等について説明する。
【００７４】
空気界面配向制御剤：
前記組成物は、空気界面においては空気界面のチルト角で配向する。このチルト角は、液晶性組成物に含まれる液晶性化合物の種類や添加剤の種類等で、その程度が異なるため、目的に応じて空気界面のチルト角を任意に制御する必要がある。
【００７５】
前記チルト角の制御には、例えば、電場や磁場のような外場を用いることや添加剤を用いることができるが、添加剤を用いることが好ましい。このような添加剤としては、炭素原子数が６〜４０の置換もしくは無置換脂肪族基、又は炭素原子数が６〜４０の置換もしくは無置換脂肪族置換オリゴシロキサノキシ基を、分子内に１本以上有する化合物が好ましく、分子内に２本以上有する化合物が更に好ましい。例えば、空気界面配向制御剤としては、特開２００２−２０３６３号公報に記載の疎水性排除体積効果化合物を用いることができる。
また、特開２００９−１９３０４６号公報等に記載のフルオロ脂肪族基含有ポリマーも同様な作用があるので空気界面配向制御剤として添加することができる。
【００７６】
空気界面側の配向制御用添加剤の添加量としては、前記組成物（塗布液の場合は固形分、以下同様である）に対して、０．００１質量％〜２０質量％が好ましく、０．０１質量％〜１０質量％が更に好ましく、０．１質量％〜５質量％がより更に好ましい。
【００７７】
ハジキ防止剤：
前記組成物に添加し、該組成物の塗布時のハジキを防止するための材料としては、一般に高分子化合物を好適に用いることができる。
使用するポリマーとしては、前記組成物の傾斜角変化や配向を著しく阻害しない限り、特に制限はない。
ポリマーの例としては、特開平８−９５０３０号公報に記載があり、特に好ましい具体的なポリマーの例としてはセルロースエステル類を挙げることができる。セルロースエステルの例としては、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、ヒドロキシプロピルセルロース及びセルロースアセテートブチレートを挙げることができる。
前記組成物の配向を阻害しないように、ハジキ防止目的で使用されるポリマーの添加量は、前記組成物に対して一般に０．１〜１０質量％の範囲にあり、０．１〜８質量％の範囲にあることがより好ましく、０．１〜５質量％の範囲にあることがさらに好ましい。
【００７８】
重合開始剤：
前記組成物は、重合開始剤を含有しているのが好ましい。重合開始剤を含有する前記組成物を用いると、液晶相形成温度まで加熱した後、重合させ冷却することによって液晶状態の配向状態を固定化して、光学異方性層を作製することもできる。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応と電子線照射による重合反応が含まれるが、熱により支持体等が変形、変質するのを防ぐためにも、光重合反応又は電子線照射による重合反応が好ましい。
【００７９】
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）、アクリジン及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）及びオキサジアゾール化合物（米国特許４２１２９７０号明細書記載）等が挙げられる。
光重合開始剤の使用量は、前記組成物の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。
【００８０】
重合性モノマー：
前記組成物には、重合性のモノマーを添加してもよい。本発明で使用できる重合性モノマーとしては、併用される液晶化合物と相溶性を有し、液晶性組成物の配向阻害を著しく引き起こさない限り、特に限定はない。これらの中では重合活性なエチレン性不飽和基、例えばビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基及びメタクリロイル基などを有する化合物が好ましく用いられる。上記重合性モノマーの添加量は、併用される液晶化合物に対して一般に０．５〜５０質量％の範囲にあり、１〜３０質量％の範囲にあることが好ましい。また反応性官能基数が２以上のモノマーを用いると、配向膜との密着性を高める効果が期待できるため、特に好ましい。
【００８１】
前記組成物は、塗布液として調製してもよい。塗布液の調製に使用する溶剤としては、汎用の有機溶剤が好ましく用いられる。汎用の有機溶剤の例には、アミド系溶剤（例、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、スルホキシド系溶剤（例、ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環系溶剤（例、ピリジン）、炭化水素系溶剤（例、トルエン、ヘキサン）、アルキルハライド系溶剤（例、クロロホルム、ジクロロメタン）、エステル系溶剤（例、酢酸メチル、酢酸ブチル）、ケトン系溶剤（例、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン）、エーテル系溶剤（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。エステル系溶剤及びケトン系溶剤が好ましく、特にケトン系溶剤が好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
【００８２】
前記光学異方性層は、前記組成物を、配向状態とし、その配向状態を固定することで、作製することができる。以下に、製造方法の一例について説明するが、この方法に限定されるものではない。
まず、重合性液晶性化合物を少なくとも含有する組成物を支持体の表面上（配向膜を有する場合は配向膜表面）に塗布する。所望により加熱等して、所望の配向状態で配向させる。次に、重合反応等を進行させて、その状態を固定して、光学異方性層を形成する。この方法に用いられる前記組成物に添加可能な添加剤の例としては、前記した空気界面配向制御剤、ハジキ防止剤、重合開始剤、重合性モノマー等が挙げられる。
【００８３】
塗布は、公知の方法（例えば、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法）により行うことができる。
【００８４】
均一に配向した状態を実現するためには、配向膜を利用するのが好ましい。配向膜は、ポリマー膜（例えば、ポリビニルアルコール膜及びイミド膜等）の表面をラビング処理することで形成されるものが好ましい。本発明に利用するのに好ましい配向膜の例には、特開２００６−２７６２０３号公報の［０１３０］〜［０１７５］に記載のあるアクリル酸コポリマー又はメタクリル酸コポリマーの配向膜が含まれる。当該配向膜を利用すると、液晶化合物のゆらぎを抑制でき高コントラスト化が達成できるので好ましい。
【００８５】
次に、配向状態を固定するために、重合を実施するのが好ましい。前記組成物中に光重合開始剤を含有させ、光照射により重合を開始するのが好ましい。光照射には、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、１０ｍＪ／ｃｍ2〜５０Ｊ／ｃｍ2であることが好ましく、５０ｍＪ／ｃｍ2〜８００ｍＪ／ｃｍ2であることがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。また、雰囲気の酸素濃度は重合度に関与するため、空気中で所望の重合度に達しない場合には、窒素置換等の方法により酸素濃度を低下させることが好ましい。好ましい酸素濃度としては、１０％以下が好ましく、７％以下がさらに好ましく、３％以下がよりさらに好ましい。
【００８６】
本発明で配向状態が固定化された状態とは、その配向が保持された状態が最も典型的、且つ好ましい態様ではあるが、それだけには限定されず、具体的には、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、該固定化された組成物に流動性が無く、また外場や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を指すものである。なお、配向状態が最終的に固定化され光学異方性層が形成された際に、前記組成物はもはや液晶性を示す必要はない。例えば、結果的に熱、光等による反応により重合又は架橋反応が進行し、高分子量化して、液晶性化合物が液晶性を失ってもよい。
【００８７】
前記光学異方性層の厚さについては特に制限されないが、一般的には、０．１〜１０μｍ程度であるのが好ましく、０．５〜５μｍ程度であるのがより好ましい。
【００８８】
前記光学異方性層の形成には、配向膜を利用してもよく、配向膜としては、ポリビニルアルコール又は変性ポリビニルアルコールを主成分とする膜の表面をラビング処理したもの等を利用することができる。
【００８９】
前記光学異方性層の他の態様は、主軸が厚み方向において傾斜した光学異方性層である。この態様では、主軸が厚み方向において傾斜しているフィルムであるのが好ましい。ここで、フィルムの「主軸」とは、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出した屈折率楕円体の主屈折率、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚにおけるフィルム厚さ方向の主屈折率ｎｚをいう。また、「厚み方向において傾斜している」とは、フィルム面の法線方向に対して、フィルム面内の任意の方向を傾斜方位として、フィルム面方向に角度θｔ°（但し０°＜θｔ＜９０°を満足する。以下、θｔを「傾斜角」という）だけ傾斜していることを意味する。すなわち、波長５５０ｎｍにおいて、位相差フィルムの遅相軸に直交した法線を含む面内（入射面）において、前記法線からフィルム面方向に４０°傾いた方向から測定したレターデーションＲ［＋４０°］と前記法線から逆に４０°傾斜した方向から測定したレターデーションＲ［−４０°］（但し、Ｒ［−４０°］＜Ｒ［＋４０°］とする）の比が、１＜Ｒ［＋４０°］／Ｒ［−４０°］であることを意味する。前記光学異方性層は、フィルム面法線方向に対して傾斜角度４７°以下で３≦Ｒ［＋４０°］／Ｒ［−４０°］であるのが好ましく、より好ましくは傾斜角度９〜４７°で８≦Ｒ［＋４０°］／Ｒ［−４０°］が８以上、また、さらに好ましいのは傾斜角度２０〜４７°でＲ［＋４０°］／Ｒ［−４０°］が８〜１５の範囲であるのが好ましい。また、バリア素子が有する液晶セルがＴＮ、ＥＣＢ及びＯＣＢモードのいずれの態様においても、前記光学異方性層の傾斜角度θｔは、４７°以下であるのがより好ましく、９〜４７°であるのがさらに好ましく、２０〜４７°であるのがより特に好ましい。
【００９０】
なお、フィルムの主軸のフィルム面に対する傾斜角度は、以下の方法により測定することができる。なお、以下の測定方法において許容される誤差は、本発明に用いられるフィルムの主軸の傾斜角度についても許容されるであろう。
フィルムの主軸の傾斜角度は、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲ（王子計測機器（株）製）を用い、フィルムの幅方向（ＴＤ方向）を傾斜軸とした測定を行い、傾斜角度４０度での位相差及び傾斜角度−４０度での位相差から、主軸の傾斜角度を測定する。なお、測定波長は５５０ｎｍとする。
また、主軸の傾斜角のバラツキは、以下の方法により測定することができる。
フィルムの幅方向に１０点、及び搬送方向１０点に等間隔でサンプリングを行い、上記方法で主軸の傾斜角を測定し、その最大値と最小値の差を、主軸の傾斜角のバラツキとすることができる。
なお、遅相軸角度は、前記したＲｅの測定によって決定することができ、そのバラツキも、フィルムの幅方向に１０点、及び搬送方向１０点に等間隔に測定を行った際の最大値と最小値の差で決定することができる。
【００９１】
前記態様の光学異方性層は、例えば、以下の方法で製造することができる。
熱可塑性樹脂を含有する組成物のフィルム状の溶融物を、周速が互いに異なる２つのロール間を通過させること、及び所望によりさらに延伸すること、を含む方法により製造することができる。この方法により、所望の光学特性を満足するポリマーフィルムを安定的に及び簡易に製造することができる。より具体的には、溶融状態で周速が互いに異なる２つのロール間を通過させることにより、光学特性のバラツキが無く又は小さく、フィルム表面に接触傷などの欠陥を発生させずに、安定的に所望の光学特性を満足するポリマーフィルムを製造することができる。光学特性のバラツキが無い又は少ない点、及びフィルム表面に接触傷などの欠陥がない点で、下記方法で製造するフィルムは、特開平７−３３３４３７号公報や特開平６−２２２２１３号公報に記載されている、非溶融状態のフィルムを周速の異なるロール間を通過させて光軸を傾斜させたフィルムと相違する。
以下、この製造方法について詳細に説明する。
【００９２】
前記方法では、熱可塑性樹脂を含有する組成物（「熱可塑性樹脂組成物」という場合がある）を溶融押出しする。溶融押出しをする前に、熱可塑性樹脂組成物をペレット化するのが好ましい。ペレット化は、前記熱可塑性樹脂組成物を乾燥した後、２軸混練押出機を用い１５０℃〜３００℃で溶融後、ヌードル状に押出したものを空気中あるいは水中で固化し裁断することにより作製できる。また、押出機による溶融後、水中に口金より直接押出しながらカットするアンダーウオーターカット法等によりペレット化することもできる。ペレット化に利用される押出機としては、単軸スクリュー押出機、非かみ合い型異方向回転二軸スクリュー押出機、かみ合い型異方向回転二軸スクリュー押出機、かみ合い型同方向回転二軸スクリュー押出機などを用いることができる。押出機の回転数は１０ｒｐｍ〜１０００ｒｐｍが好ましく、より好ましくは２０ｒｐｍ〜７００ｒｐｍである。押出滞留時間は１０秒〜１０分、より好ましくは２０秒〜５分である。
ペレットの大きさについては特に制限はないが、一般的には１０ｍｍ3〜１０００ｍｍ3程度であり、より好ましくは３０ｍｍ3〜５００ｍｍ3程度である。
【００９３】
溶融押出し前に、ペレット中の水分を減少させることが好ましい。好ましい乾燥温度は４０〜２００℃、さらに好ましくは６０〜１５０℃である。これにより含水率を１．０質量％以下にすることが好ましく、０．１質量％以下にすることがさらに好ましい。乾燥は空気中で行ってもよく、窒素中で行ってもよく、真空中で行ってもよい。
【００９４】
次に、乾燥したペレットを、押出機の供給口を介してシリンダー内に供給し、混練及び溶融させる。シリンダー内は、例えば、供給口側から順に、供給部、圧縮部、計量部とで構成される。押出機のスクリュー圧縮比は１．５〜４．５が好ましく、シリンダー内径に対するシリンダー長さの比（Ｌ／Ｄ）は２０〜７０が好ましく、シリンダー内径は３０ｍｍ〜１５０ｍｍが好ましい。押出温度は、熱可塑性樹脂の溶融温度に応じて決定されるが、一般的には、１９０〜３００℃程度が好ましい。さらに残存酸素による溶融樹脂の酸化を防止するため、押出機内を不活性（窒素等）気流中、あるいはベント付き押出機を用い真空排気しながら実施するのも好ましい。
【００９５】
熱可塑性樹脂組成物中の異物濾過のためブレーカープレート式の濾過やリーフ型ディスクフィルターを組み込んだ濾過装置を設けることが好ましい。濾過は１段で行ってもよく、多段濾過で行ってもよい。濾過精度は１５μｍ〜３μｍが好ましく、さらに好ましくは１０μｍ〜３μｍである。濾材としてはステンレス鋼を用いることが望ましい。濾材の構成は、線材を編んだもの、金属繊維もしくは金属粉末を焼結したもの（焼結濾材）が使用でき、中でも焼結濾材が好ましい。
【００９６】
吐出量の変動を減少させ厚み精度を向上させるために、押出機とダイの間にギアポンプを設けることが好ましい。これによりダイ内の樹脂圧力変動巾を±１％以内にすることができる。ギアポンプによる定量供給性能を向上させるために、スクリューの回転数を変化させて、ギアポンプ前の圧力を一定に制御する方法も用いることができる。
【００９７】
前記の如く構成された押出機によって溶融され、必要に応じ濾過機、ギアポンプを経由して溶融樹脂がダイに連続的に送られる。ダイはＴダイ、フィッシュテールダイ、ハンガーコートダイの何れのタイプでも構わない。またダイの直前に樹脂温度の均一性アップのためスタティックミキサーを入れることも好ましい。Ｔダイ出口部分のクリアランスは一般的にフィルム厚みの１．０〜１０倍がよく、好ましくは１．２〜５倍である。
ダイは５〜５０ｍｍ間隔で厚み調整可能であることが好ましい。また下流のフィルム厚み、厚み偏差を計算し、その結果をダイの厚み調整にフィードバックさせる自動厚み調整ダイも有効である。
単層製膜装置以外にも、多層製膜装置を用いて製造も可能である。
このようにして、樹脂が供給口から押出機に入ってからダイから出るまでの滞留時間は３分〜４０分が好ましく、さらに好ましくは４分〜３０分である。
【００９８】
次に、熱可塑性樹脂の溶融物をダイからフィルム状に押出し、２つのロール（例えば、タッチロール及びキャスティングロール）間を通過させ、冷却固化して（タッチロール法）、フィルムを得る。前記方法では、互いに異なる周速で回転している２つのロール間にフィルム状の溶融物を通過させることで、フィルムにせん断を与えて、（主軸が法線方向に対して傾斜した）ポリマーフィルムを作製することができる。直径の大きなロールを用いるとフィルムにかかるせん断が大きくなり、Ｒ[＋４０°]／Ｒ[−４０°]の値が大きくなる（主軸の傾斜角度が大きくなる）傾向がある。直径が、３５０〜６００ｎｍ（より好ましくは３５０〜５００ｎｍ）の２つのロール（例えば、タッチングロールとキャスティングロール）を使用するのが好ましい。直径の大きなロールを用いると、フィルム状の溶融物とロールの接触面積が広くなり、せん断がかかる時間がより長くなるため、Ｒ[＋４０°]／Ｒ[−４０°]の値が大きい（主軸がより大きな傾斜角度で傾斜した）フィルムを、しかもそのバラツキを抑制しつつ製造することができる。なお、本発明の方法では、２つのロールの直径は等しくても、異なっていてもよい。また、フィルムの噛み込み性も向上するので、より安定的に製造することができる。一方、フィルム状の溶融物の幅方向の温度分布が顕著であると、均一性を維持するのが困難になるので、前記方法では、ダイから溶融押出しされ２つのロールの少なくとも一方に接触する直前まで、溶融物の幅方向の温度分布を軽減するのが好ましく、具体的には、幅方向の温度分布を５℃以内にするのが好ましい。温度分布を軽減するためには、溶融物のダイと２つのロールとの間の通路の少なくとも一部に、断熱機能又は熱反射機能のある部材を配置し、該溶融物を外気から遮蔽するのが好ましい。この様に、断熱部材を通路に配置して、外気から遮蔽することで、外部環境、例えば風、の影響を抑えることができ、フィルムの幅方向の温度分布を抑制することができる。フィルム状の溶融物の幅方向の温度分布は、±３℃以内がより好ましく、±１℃以内がよりさらに好ましい。この様に、ロール間を通過させる直前まで、フィルム状溶融物の幅方向の温度を均一にするバラツキを抑制することができる。
なお、フィルム状の溶融物の温度分布は、接触式温度計や非接触式温度計によって測定することができるが、特に非接触式の赤外温度計を用いて測定することができる。
【００９９】
よりバラツキをなくす方法として、フィルム状の溶融物がキャスティングロールに接触する際の密着性を上げる方法がある。具体的には、静電印加法、エアナイフ法、エアーチャンバー法、バキュームノズル法などの方法を組み合わせて、密着性を向上させることができる。このような密着向上法は、フィルム状の溶融物の全面に実施してもよく、一部に実施してもよい。
【０１００】
また、供給された熱可塑性樹脂組成物の溶融物を２つのロール表面で連続的に挟圧してフィルム状に成形する従来の方法に加え、ロール間に圧力を５〜５００ＭＰａかけるのが好ましい。より好ましい圧力は、２０〜３００ＭＰａであり、さらに好ましくは、２５〜２００ＭＰａであり、特に好ましくは３０〜１５０ＭＰａである。
【０１０１】
本発明では、２つのロールの材質は金属であることが好ましく、より好ましくはステンレスであり、表面をメッキ処理されたロールも好ましい。一方、ゴムロールやゴムでライニングした金属ロールは、表面の凹凸が大きく、フィルムの表面に傷が付き易いので、使用しないほうが好ましい。
タッチロールについては、例えば特開平１１−３１４２６３号公報、特開２００２−３６３３２号公報、特開平１１−２３５７４７号公報、国際公開第９７／２８９５０号パンフレット、特開２００４−２１６７１７号公報、特開２００３−１４５６０９号公報記載のものを利用できる。
【０１０２】
フィルム状の溶融物を通過させる２つのロール（例えばキャスティングロールとタッチロール）以外に、キャスティングロールを１本以上使用して、フィルムを冷却するのが好ましい。タッチロールは、通常は最上流側（ダイに近い方）の最初のキャスティングロールにタッチさせるように配置する。一般的には３本の冷却ロールを用いることが比較的よく行われているが、この限りではない。複数本あるキャスティングロールの間隔は、面間で０．３ｍｍ〜３００ｍｍが好ましく、より好ましくは、１ｍｍ〜１００ｍｍ、さらに好ましくは３ｍｍ〜３０ｍｍである。
【０１０３】
また、タッチロールやキャスティングロールの表面は、算術平均高さＲａが通常１００ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以下、さらに好ましくは２５ｎｍ以下である。
【０１０４】
ここで、２つのロールの周速比とは、２つのロールの周速度の比率（第１のロールの周速度／第２のロールの周速度）を意味する。但し、第１のロールの周速度＜第２のロールの周速度とする。２つのロールの周速差が大きいほど、即ち、上記周速比が小さいほど、得られるフィルムのＲ[＋４０°]／Ｒ[−４０°]の値が大きくなる（主軸の傾斜角度は大きくなる）傾向があるが、一方、周速差が大きすぎると、得られるフィルムの表面に傷が付きやすくなる。具体的には、Ｒ[＋４０°]／Ｒ[−４０°]の値が大きい（主軸の傾斜角度βが大きい、例えば、２０°以上の）ポリマーフィルムを製造する際は、２つのロールの周速比は、０．５５〜０．８０とすることが好ましく、０．５５〜０．７４とすることがより好ましい。但し、傷が付かないよう、下記条件（ｉ）〜（iii）を満足することが好ましい。
（ｉ） ２つのロールの少なくとも一方に接触する直前の熱可塑性樹脂組成物の溶融物の粘弾性が、損失弾性率＞貯蔵弾性率を示す温度領域（具体的にはＴｇ＋５０℃〜Ｔｇ＋７０℃以上（Ｔｇは熱可塑性樹脂のガラス転移点））にする、
（ii） ダイから溶融押出しされたフィルム状の溶融物が、２つのロールの少なくとも一方に接触する直前まで、溶融物の幅方向の温度分布を±５℃以内にする、
（iii） ２つのロールとして、少なくとも表面が金属製のロールを使用する。
【０１０５】
２つのロールは、連れ周り駆動でも独立駆動でもよいが、光軸のバラツキを制御するためには、独立駆動であることが好ましい。本発明では、２つのロールが、互いに異なる周速で駆動されることは上記した通りであるが、さらに、２つのロールの表面温度に差をつけてもよい。好ましい温度差は５℃〜８０℃であり、より好ましくは２０℃〜８０℃、さらに好ましくは２０℃〜６０℃である。その際、２つのロールの温度は、好ましくは６０℃〜１６０℃、より好ましくは７０℃〜１５０℃、さらに好ましくは８０℃〜１４０℃に設定する。このような温度制御は、タッチロール内部に温調した液体、気体を通すことで達成することができる。
【０１０６】
溶融物を延製膜した後、両端をトリミングすることが好ましい。トリミングで切り落とした部分は破砕し、再度原料として使用してもよい。
また片端あるいは両端に厚みだし加工（ナーリング処理）を行うことも好ましい。厚みだし加工による凹凸の高さは１μｍ〜５０μｍが好ましく、より好ましくは３μｍ〜２０μｍである。厚みだし加工は両面に凸になるようにしても、片面に凸になるようにしても構わない。厚みだし加工の幅は１ｍｍ〜５０ｍｍが好ましく、より好ましくは３ｍｍ〜３０ｍｍである。押出し加工は室温〜３００℃で実施できる。巻き取る前に、片面もしくは両面に、ラミフィルムを付けることも好ましい。ラミフィルムの厚みは５μｍ〜１００μｍが好ましく、１０μｍ〜５０μｍがより好ましい。材質はポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレン等、特に限定されない。
巻き取り張力は、好ましくは２ｋｇ／ｍ幅〜５０ｋｇ／幅であり、より好ましくは５ｋｇ／ｍ幅〜３０ｋｇ／幅である。
【０１０７】
光学異方性層に要求される特性を満足するポリマーフィルムを製造するために、製膜した後、延伸及び／又は緩和処理を行ってもよい。例えば、以下の（ａ）〜（ｉ）の組合せで各工程を実施することができる。
（ａ） 横延伸
（ｂ） 横延伸→緩和処理
（ｃ） 縦延伸→横延伸
（ｄ） 縦延伸→横延伸→緩和処理
（ｅ） 縦延伸→緩和処理→横延伸→緩和処理
（ｆ） 横延伸→縦延伸→緩和処理
（ｇ） 横延伸→緩和処理→縦延伸→緩和処理
（ｈ） 縦延伸→横延伸→縦延伸
（ｉ） 縦延伸→横延伸→縦延伸→緩和処理
これらの中で特に必要となるのが、（ａ）の横延伸工程である。
【０１０８】
横延伸はテンターを用い実施することができる。即ちフィルムの幅方向の両端部をクリップで把持し、横方向に拡幅することで延伸する。この時、テンター内に所望の温度の風を送ることで延伸温度を制御できる。本明細書中、「延伸温度」（以下、「横延伸温度」とも言う）は、フィルム膜面温度によって特定する（本明細書中、横延伸以外の各延伸工程においても、延伸温度は、フィルム膜面温度によって特定する）。延伸温度が、Ｔｇ−４０℃〜Ｔｇ＋４０℃となるように制御して行うことが好ましい。すなわち、前記横延伸工程の横延伸温度はＴｇ−４０℃〜Ｔｇ＋４０℃が好ましく、より好ましくはＴｇ−２０℃〜Ｔｇ＋２０℃、さらに好ましくはＴｇ−１０℃〜Ｔｇ＋１０℃である。ここで、横延伸工程における横延伸温度とは、延伸開始点から延伸終了点までの間の平均温度を意味する。
横延伸工程の延伸時間は、１秒〜１０分が好ましく、より好ましくは２秒〜５分、さらに好ましくは５秒〜３分である。延伸温度および延伸時間を上記の範囲内に制御することにより、溶融挟圧工程で形成されるフィルム中に厚み方向の傾斜構造が緩和し難く、延伸後のフィルムの傾斜構造を大きく維持することができるとともに、本発明の好ましい範囲内のＲ［＋４０°］／Ｒ［−４０°］を形成することができる。前記横延伸工程の延伸温度はテンター内に所望の温度の風を送ることで制御できる。
また、好ましい横延伸倍率は１．０１〜４倍、より好ましく１．０３〜３．５倍、さらに好ましくは１．１〜３．０倍である。横延伸倍率は１．５１〜３．０倍であるのが特に好ましい。
【０１０９】
前記横延伸は、テンター内でクリップを幅方向に拡幅する通常の横延伸方法に従って実行してもよいし、また同様に、クリップで把持して拡幅する下記の延伸方法に従って、実行することもできる。
【０１１０】
（同時２軸延伸）
通常の横延伸方法と同様、横方向にクリップを拡幅するが、それと同時に縦方向に延伸、収縮する方法である。具体的には、実開昭５５−９３５２０号、特開昭６３−２４７０２１号、特開平６−２１０７２６号、特開平６−２７８２０４号、特開２０００−３３４８３２号、特開２００４−１０６４３４号、特開２００４−１９５７１２号、特開２００６−１４２５９５号、特開２００７−２１０３０６号、特開２００５−２２０８７号、特表２００６−５１７６０８号、特開２００７−２１０３０６号各公報に記載されていて、いずれの公報に記載の方法も参照することができる。
【０１１１】
（斜め延伸）
通常の横延伸方法と同様、横方向にクリップを拡幅するが、左右のクリップの搬送速度を変えることで斜め方向に延伸する方法である。これによりＭＤ方向から３０°〜１５０°、より好ましくは４０°〜１４０°、さらに好ましくは５０°〜１３０°に延伸することができ、具体的には、特開２００２−２２９４４号、特開２００２−８６５５４号、特開２００４−３２５５６１号、特開２００８−２３７７５号、特開２００８−１１０５７３号、特開２０００−９９１２号、特開２００３−３４２３８４号、特開２００４−２０７０１号、特開２００４−２５８５０８号、特開２００６−２２４６１８号、特開２００６−２５５８９２号、特開２００８−２２１８３４号、特開２００３−３４２３８４号、国際公開ＷＯ２００３/１０２６３９号各公報に記載されていて、いずれの公報に記載の方法も参照することができる。
【０１１２】
このような延伸の前に予熱、延伸の後に熱固定を行うことで延伸後のＲｅ、Ｒｔｈ分布を小さくし、ボーイングに伴う配向角のばらつきを小さくできる。予熱、熱固定はどちらか一方であってもよいが、両方行うのがより好ましい。これらの予熱、熱固定はクリップで把持して行うのが好ましく、即ち延伸と連続して行うのが好ましい。
予熱は延伸温度より１℃〜５０℃程度高い温度で行うことができ、好ましく２℃〜４０℃以下、さらに好ましくは３℃以上３０℃以下高くすることが好ましい。好ましい予熱時間は１秒以上１０分以下であり、より好ましくは５秒以上４分以下、さらに好ましくは１０秒以上２分以下である。予熱の際、テンターの幅はほぼ一定に保つことが好ましい。ここで「ほぼ」とは未延伸フィルムの幅の±１０％を指す。
熱固定は延伸温度より１℃以上５０℃以下低い温度で行うことができ、より好ましく２℃以上４０℃以下、さらに好ましくは３℃以上３０℃以上低くする。特に好ましくは延伸温度以下でかつＴｇ以下にするのが好ましい。好ましい予熱時間は１秒以上１０分以下であり、より好ましくは５秒以上４分以下、さらに好ましくは１０秒以上２分以下である。熱固定の際、テンターの幅はほぼ一定に保つことが好ましい。ここで「ほぼ」とは延伸終了後のテンター幅の０％（延伸後のテンター幅と同じ幅）〜−１０％（延伸後のテンター幅より１０％縮める＝縮幅）を指す。延伸幅以上に拡幅すると、フィルム中に残留歪が発生しやすくＲｅ、Ｒｔｈの経時変動を増大し易く好ましくない。
【０１１３】
このような予熱、熱固定により配向角やＲｅ、Ｒｔｈのバラツキを小さくできるのは次の理由による。
（ｉ）フィルムは幅方向に延伸され、直交方向（長手方向）に細くなろうとする（ネッキング現象）。このため横延伸前後のフィルムが引っ張られ応力が発生する。しかし幅方向両端はチャックで固定されており応力により変形を受け難く、幅方向の中央部は変形を受け易い。この結果、ネッキングによる応力は弓（ｂｏｗ）状に変形しボーイングが発生する。これにより面内のＲｅ、Ｒｔｈむらや配向軸の分布が発生する。
(ii)これを抑制するために、予熱側（延伸前）の温度を高くし、熱処理（延伸後）の温度を低くすると、ネックインはより弾性率の低い高温側（予熱）で発生し、熱処理（延伸後）では発生し難くなる。この結果、延伸後のボーイングを抑制できる。
【０１１４】
このような延伸によりさらに、Ｒｅ、Ｒｔｈの幅方向、長手方向のばらつきを、いずれも５％以下、より好ましくは４％以下、さらに好ましくは３％以下にできる。さらに配向角を９０°±５°以下または０°±５°以下とすることができ、より好ましくは９０°±３°以下または０°±３°以下、さらに好ましくは９０°±１°以下または０°±１°以下とすることができる。
高速延伸処理を行ってもよく、好ましくは２０ｍ/分以上、より好ましくは２５ｍ／分以上、さらに好ましくは３０ｍ／分以上で延伸処理することができる。
【０１１５】
光学異方性層として利用可能なフィルムは、正の固有複屈折性を示す熱可塑性樹脂を含有する。熱可塑性樹脂は非晶性であるのが好ましい。種々の樹脂の固有複屈折については、ＭＳＤＳ、樹脂スペック表、高分子データベース等に記載があるので、それを参照することができる。また、いずれの書籍等にも記載されていない場合は、プリズムカップリング法に従って、測定することができる。また、本発明では、「非晶性樹脂」とは、該樹脂を製膜したフィルムについての熱分析測定を行った場合に、結晶融解ピークがないものをいう。上記性質を満足する限り、樹脂の種類については特に制限はない。熱可塑性樹脂の例には、環状オレフィン共重合体類、セルロースアシレート類、ポリエステル類、及びポリカーボネート類が含まれる。溶融押出し法を利用して作製する場合は、溶融押出し成形性が良好な材料を利用するのが好ましく、その観点では、環状オレフィン共重合体類、セルロースアシレート類を選択するのが好ましい。１種の当該樹脂を含有していてもよいし、互いに異なる２種以上の当該樹脂を含有していてもよい。中でも、セルロースアシレート類、及び付加重合によって得られた環状オレフィン樹脂が好ましい。
【０１１６】
前記環状オレフィン共重合体類の例には、ノルボルネン系化合物の重合により得られた樹脂が含まれる。開環重合及び付加重合のいずれの重合方法によって得られる樹脂であってもよい。
付加重合及びそれにより得られる樹脂としては、例えば、特許３５１７４７１号公報、特許３５５９３６０号公報、特許３８６７１７８号公報、特許３８７１７２１号公報、特許３９０７９０８号公報、特許３９４５５９８号公報、特表２００５−５２７６９６号公報、特開２００６−２８９９３号公報、特開２００６−１１３６１号公報、国際公開ＷＯ第２００６／００４３７６号公報、国際公開ＷＯ第２００６／０３０７９７号公報パンフレットに記載されているものが挙げられる。中でも、特許３５１７４７１号公報に記載のものが特に好ましい。
開環重合及びそれにより得られる樹脂としては、国際公開ＷＯ９８第９８／１４４９９号公報パンフレット、特許３０６０５３２号公報、特許３２２０４７８号公報、特許３２７３０４６号公報、特許３４０４０２７号公報、特許３４２８１７６号公報、特許３６８７２３１号公報、特許３８７３９３４号公報、特許３９１２１５９号公報に記載のものが挙げられる。中でも、国際公開ＷＯ第９８／１４４９９号公報パンフレット、特許３０６０５３２号公報に記載のものが特に好ましい。
これらの環状オレフィンの中でも付加重合のもののほうがより好ましい。市販品を用いてもよく、特に押し出し成形時に発生するゲルを抑制しやすい、「ＴＯＰＡＳ ＃６０１３」（Polyplastics社製）を用いることができる。
【０１１７】
前記セルロースアシレート類の例には、セルロース単位中の３個の水酸基の少なくとも一部がアシル基で置換されたいずれのセルロースアシレートも含まれる。当該アシル基（好ましくは炭素数３〜２２のアシル基）は、脂肪族アシル基及び芳香族アシル基のいずれであってもよい。中でも、脂肪族アシル基を有するセルロースアシレートが好ましく、炭素数３〜７の脂肪族アシル基を有するものがより好ましく、炭素数３〜６の脂肪族アシル基を有するものがさらに好ましく、炭素数は３〜５の脂肪族アシル基を有するものがよりさらに好ましい。これらのアシル基は複数種が１分子中に存在していてもよい。好ましいアシル基の例には、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基などが含まれる。これらの中でも、さらに好ましいものは、アセチル基、プロピオニル基及びブチリル基から選択される１種又は２種以上を有するセルロースアシレートであり、よりさらに好ましいものは、アセチル基及びプロピオニル基の双方を有するセルロースアシレート（ＣＡＰ）である。ＣＡＰは、樹脂の合成が容易であること、押し出し成形の安定性が高いこと、の点で好ましい。
【０１１８】
溶融押出し法によりフィルムを作製する場合は、用いるセルロースアシレートは、以下の式（Ｓ−１）及び（Ｓ−２）を満足することが好ましい。以下の式を満足するセルロースアシレートは、融解温度が低く、融解性が改善されているので、溶融押出し製膜性に優れる。
式（Ｓ−１） ２．５≦Ｘ＋Ｙ≦３．０
式（Ｓ−２） １．２５≦Ｙ≦３．０
式中、Ｘはセルロースの水酸基に対するアセチル基の置換度を表し、Ｙはセルロースの水酸基に対するアシル基の置換度の総和を表す。本明細書でいう「置換度」とは、セルロースの２位、３位および６位のそれぞれの水酸基の水素原子が置換されている割合の合計を意味する。２位、３位および６位の全ての水酸基の水素原子がアシル基で置換された場合は置換度が３となる。
さらに、下記式を満足するセルロースアシレートを用いるのがより好ましく、
２．６≦Ｘ＋Ｙ≦２．９５
２．０≦Ｙ≦２．９５
下記式を満足するセルロースアシレートを用いるのがさらに好ましい。
２．７≦Ｘ＋Ｙ≦２．９５ ２．３≦Ｙ≦２．９
【０１１９】
セルロースアシレート類の質量平均重合度及び数平均分子量については特に制限はない。一般的には、質量平均重合度が３５０〜８００程度、及び数平均分子量が７００００〜２３００００程度である。前記セルロースアシレート類は、アシル化剤として酸無水物や酸塩化物を用いて合成できる。工業的に最も一般的な合成方法では、綿花リンタや木材パルプなどから得たセルロースをアセチル基及び他のアシル基に対応する有機酸（酢酸、プロピオン酸、酪酸）又はそれらの酸無水物（無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸）を含む混合有機酸成分でエステル化してセルロースエステルを合成する。前記式（Ｓ−１）及び（Ｓ−２）を満足するセルロースアシレートの合成方法としては、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）７〜１２頁の記載や、特開２００６−４５５００号公報、特開２００６−２４１４３３号公報、特開２００７−１３８１４１号公報、特開２００１−１８８１２８号公報、特開２００６−１４２８００号公報、特開２００７−９８９１７号公報記載の方法を参照することができる。
【０１２０】
前記ポリエステル類の例には、環状アセタール骨格を有するジオール単位であるポリエステル樹脂が挙げられ、特にジカルボン酸単位とジオール単位とを含みジオール単位中の１〜８０モル％が環状アセタール骨格を有するジオール単位であるポリエステル樹脂が、複屈折が小さく本発明で好ましく使用される。
【０１２１】
光学異方性層に利用されるポリマーフィルムは、上記熱可塑性樹脂以外の材料を含有していてもよいが、上記熱可塑性樹脂の１種又は２種以上を主成分（組成物中の全材料中、最も含有割合の高い材料を意味し、当該樹脂を２種以上含有する態様では、それらの合計の含有割合が、他の材料のそれぞれの含有割合より高いことを意味する）として含有しているのが好ましい。また、前記ポリマーフィルムを液晶ディスプレイに用いた場合の正面コントラスト比特性を高めるには、上記熱可塑性樹脂を１種のみ用いることがより好ましい。なお、この態様における「１種のみを用いる」とは、「主原料となるポリマー材料を１種のみ用いる」ことを意味し、下記の１種以上の添加剤が添加されていても、本態様から排除されるものではない。
【０１２２】
上記熱可塑性樹脂以外の材料としては、種々の添加剤が挙げられ、その例には、安定化剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、可塑剤、微粒子、及び光学調整剤が含まれる。
【０１２３】
安定化剤：
光学異方性層に利用されるポリマーフィルムは、安定化剤の少なくとも一種を含有していてもよい。安定化剤は、前記熱可塑性樹脂を加熱溶融する前に又は加熱溶融時に添加することが好ましい。安定化剤は、フィルム構成材料の酸化防止、分解して発生した酸の捕捉、光または熱によるラジカル種基因の分解反応を抑制または禁止する等の作用がある。安定化剤は、解明されていない分解反応などを含む種々の分解反応によって、着色や分子量低下等の変質及び揮発成分の生成等が引き起こされるのを抑制するのに有用である。樹脂を製膜するための溶融温度においても安定化剤自身が分解せずに機能することが求められる。安定化剤の代表的な例には、フェノール系安定化剤、亜リン酸系安定化剤（フォスファイト系）、チオエーテル系安定化剤、アミン系安定化剤、エポキシ系安定化剤、ラクトン系安定化剤、アミン系安定化剤、金属不活性化剤（スズ系安定化剤）などが含まれる。これらは、特開平３−１９９２０１号公報、特開平５−１９０７０７３号公報、特開平５−１９４７８９号公報、特開平５−２７１４７１号公報、特開平６−１０７８５４号公報などに記載があり、本発明ではフェノール系や亜リン酸系安定化剤の少なくとも一方以上を用いることが好ましい。フェノール系安定化剤の中でも、特に分子量５００以上のフェノール系安定化剤を添加することが好ましい。好ましいフェノール系安定化剤としては、ヒンダードフェノール系安定化剤が挙げられる。
【０１２４】
これらの素材は、市販品として容易に入手可能であり、下記のメーカーから販売されている。チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社から、Ｉｒｇａｎｏｘ １０７６、Ｉｒｇａｎｏｘ １０１０、Ｉｒｇａｎｏｘ ３１１３、Ｉｒｇａｎｏｘ ２４５、Ｉｒｇａｎｏｘ １１３５、Ｉｒｇａｎｏｘ １３３０、Ｉｒｇａｎｏｘ ２５９、Ｉｒｇａｎｏｘ ５６５、Ｉｒｇａｎｏｘ １０３５、Ｉｒｇａｎｏｘ １０９８、Ｉｒｇａｎｏｘ １４２５ＷＬ、として入手することができる。また、旭電化工業株式会社から、アデカスタブ ＡＯ−５０、アデカスタブ ＡＯ−６０、アデカスタブ ＡＯ−２０、アデカスタブ ＡＯ−７０、アデカスタブ ＡＯ−８０として入手できる。さらに、住友化学株式会社から、スミライザーＢＰ−７６、スミライザーＢＰ−１０１、スミライザーＧＡ−８０、として入手できる。また、シプロ化成株式会社からシーノックス３２６Ｍ、シーノックス３３６Ｂ、としても入手することが可能である。
【０１２５】
また、上記の亜リン酸系安定化剤としては、特開２００４−１８２９７９号公報の［００２３］〜［００３９］に記載の化合物をより好ましく用いることができる。亜リン酸エステル系安定化剤の具体例としては、特開昭５１−７０３１６号公報、特開平１０−３０６１７５号公報、特開昭５７−７８４３１号公報、特開昭５４−１５７１５９号公報、特開昭５５−１３７６５号公報に記載の化合物を挙げることができる。さらに、その他の安定化剤としては、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）１７頁〜２２頁に詳細に記載されている素材を好ましく用いることができる。
【０１２６】
上記亜リン酸エステル系安定化剤は、高温での安定性を保つために高分子量であることが有用であり、分子量５００以上であり、より好ましくは分子量５５０以上であり、特には分子量６００以上が好ましい。さらに、少なくとも一置換基は芳香族性エステル基であることが好ましい。また、亜リン酸エステル系安定化剤は、トリエステルであることが好ましく、リン酸、モノエステルやジエステルの不純物の混入がないことが望ましい。これらの不純物が存在する場合は、その含有量が５質量％以下であることが好ましく、より好ましくは３質量％以下であり、特には２質量％以下である。これらは、特開２００４−１８２９７９号公報の［００２３］〜［００３９］に記載の化合物などを挙げることが、さらに特開昭５１−７０３１６号公報、特開平１０−３０６１７５号公報、特開昭５７−７８４３１号公報、特開昭５４−１５７１５９号公報、特開昭５５−１３７６５号公報に記載の化合物も挙げることができる。亜リン酸エステル系安定化剤の好ましい具体例として下記の化合物を挙げることができるが、本発明で用いることができる亜リン酸エステル系安定化剤はこれらに限定されるものではない。
【０１２７】
これらは、旭電化工業株式会社からアデカスタブ１１７８、同２１１２、同ＰＥＰ−８、同ＰＥＰ−２４Ｇ、ＰＥＰ−３６Ｇ、同ＨＰ−１０として、またクラリアント社からＳａｎｄｏｓｔａｂ Ｐ−ＥＰＱとして市販されており、入手可能である。更に、フェノールと亜リン酸エステルを同一分子内に有する安定化剤も好ましく用いられる。これらの化合物については、さらに特開平１０−２７３４９４号公報に詳細に記載されており、その化合物例は、前記安定化剤の例に含まれるが、これらに限定されるものではない。代表的な市販品として、住友化学株式会社から、スミライザーＧＰがある。これらは、住友化学株式会社から、スミライザーＴＰＬ、同ＴＰＭ、同ＴＰＳ、同ＴＤＰとして市販されている。旭電化工業株式会社から、アデカスタブＡＯ−４１２Ｓとしても入手可能である。
【０１２８】
前記安定化剤は、それぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができ、その配合量は本発明の目的を損なわない範囲で適宜選択される。好ましくは、熱可塑性樹脂の質量に対して、安定化剤の添加量は０．００１〜５質量％が好ましく、より好ましくは０．００５〜３質量％であり、さらに好ましくは０．０１〜０．８質量％である。
【０１２９】
紫外線吸収剤：
光学異方性層に利用されるポリマーフィルムは、１種または２種以上の紫外線吸収剤を含有していてもよい。紫外線吸収剤は、劣化防止の観点から、波長３８０ｎｍ以下の紫外線の吸収能に優れ、かつ、透明性の観点から、波長４００ｎｍ以上の可視光の吸収が少ないものが好ましい。例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物などが挙げられる。特に好ましい紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系化合物やベンゾフェノン系化合物である。中でも、ベンゾトリアゾール系化合物は、セルロース混合エステルに対する不要な着色が少ないことから好ましい。これらは、特開昭６０−２３５８５２号、特開平３−１９９２０１号、同５−１９０７０７３号、同５−１９４７８９号、同５−２７１４７１号、同６−１０７８５４号、同６−１１８２３３号、同６−１４８４３０号、同７−１１０５６号、同７−１１０５５号、同７−１１０５６号、同８−２９６１９号、同８−２３９５０９号、特開２０００−２０４１７３号の各公報に記載がある。
紫外線吸収剤の添加量は、熱可塑性樹脂の０．０１〜２質量％であることが好ましく、０．０１〜１．５質量％であることがさらに好ましい。
【０１３０】
光安定化剤：
光学異方性層に利用されるポリマーフィルムは、１種または２種以上の光安定化剤を含有していてもよい。光安定化剤としては、ヒンダードアミン光安定化剤（ＨＡＬＳ）化合物が挙げられ、より具体的には、米国特許第４，６１９，９５６号明細書の第５〜１１欄及び米国特許第４，８３９，４０５号明細書の第３〜５欄に記載されているように、２，２，６，６−テトラアルキルピペリジン化合物、またはそれらの酸付加塩もしくはそれらと金属化合物との錯体が含まれる。これらは、旭電化からアデカスタブＬＡ−５７、同ＬＡ−５２、同ＬＡ−６７、同ＬＡ−６２、同ＬＡ−７７として、またチバ・スペシャリティーケミカルズ社からＴＩＮＵＶＩＮ ７６５、同１４４として市販されている。
【０１３１】
これらのヒンダードアミン系光安定化剤は、それぞれ単独で、或いは２種以上を組み合わせて用いることができる。また、これらヒンダードアミン系光安定化剤は、勿論、可塑剤、安定化剤、紫外線吸収剤等の添加剤と併用してもよいし、これらの添加剤の分子構造の一部に導入されていてもよい。その配合量は、本発明の効果を損なわない範囲で決定され、一般的には、熱可塑性樹脂１００質量部に対して、０．０１〜２０質量部程度であり、好ましくは０．０２〜１５質量部程度、特に好ましくは０．０５〜１０質量部程度である。光安定化剤は、熱可塑性樹脂組成物の溶融物を調製するいずれの段階で添加してもよく、例えば、溶融物調製工程の最後に添加してもよい。
【０１３２】
可塑剤：
光学異方性層に利用されるポリマーフィルムは、可塑剤を含有していてもよい。可塑剤の添加は、機械的性質向上、柔軟性を付与、耐吸水性付与、水分透過率低減等のフィルム改質の観点において好ましい。また、本発明の光学フィルムを溶融製膜法で製造する場合は、用いる熱可塑性樹脂のガラス転移温度よりも、可塑剤の添加によりフィルム構成材料の溶融温度を低下させることを目的として、または無添加の熱可塑性樹脂よりも同じ加熱温度において粘度を低下させることを目的として、添加されるであろう。ポリマーフィルムには、例えばリン酸エステル誘導体、カルボン酸エステル誘導体から選択される可塑剤が好ましく用いられる。また、特開２００３−１２８５９号に記載の重量平均分子量が５００以上１００００以下であるエチレン性不飽和モノマーを重合して得られるポリマー、アクリル系ポリマー、芳香環を側鎖に有するアクリル系ポリマーまたはシクロヘキシル基を側鎖に有するアクリル系ポリマーなども好ましく用いられる。
【０１３３】
微粒子：
光学異方性層に利用されるポリマーフィルムは、微粒子を含有していてもよい。微粒子としては、無機化合物の微粒子や有機化合物の微粒子が挙げられ、いずれでもよい。本発明における熱可塑性樹脂に含まれる微粒子の平均一次粒子サイズは、ヘイズを低く抑えるという観点から５ｎｍ〜３μｍであることが好ましく、５ｎｍ〜２．５μｍであることがより好ましく、１０ｎｍ〜２．０μｍであることが更に好ましい。ここで、微粒子の平均一次粒子サイズは、熱可塑性樹脂を透過型電子顕微鏡（倍率５０万〜１００万倍）で観察し、粒子１００個の一次粒子サイズの平均値を求めることにより決定する。微粒子の添加量は、熱可塑性樹脂に対して０．００５〜１．０質量％であることが好ましく、より好ましくは０．０１〜０．８質量％であり、さらに好ましくは０．０２〜０．４質量％である。
【０１３４】
光学調整剤：
光学異方性層に利用されるポリマーフィルムは、光学調整剤を含有していてもよい。光学調整剤としてはレターデーション調整剤を挙げることができ、例えば、特開２００１−１６６１４４号、特開２００３−３４４６５５号、特開２００３−２４８１１７号、特開２００３−６６２３０号各公報記載のものを使用することができる。光学調整剤を添加することによって、面内のレターデーション（Ｒｅ）、厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）を制御することができる。好ましい添加量は０〜１０質量％であり、より好ましくは０〜８質量％、さらに好ましくは０〜６質量％である。
【０１３５】
２．液晶セル
本発明のバリア素子は、液晶セルを有する。液晶セルのモードについては特に制限はない。ＶＡモード、ＩＰＳモード、ＯＣＢモード、ＴＮモード、ＳＴＮモードなど各種のモードの液晶セルを用いることが可能である。透過率が高い点で、ＴＮモードの液晶セルが好ましく、省電力化の観点では、特にノーマリーホワイトモードのＴＮモード液晶セルが好ましい。
【０１３６】
液晶セルの構成については特に制限はない。一般的には、対向配置された一対の基板と、該一対の基板間に挟持された液晶層とを含み、電圧を印加可能な電極を一対の基板の少なくとも一方に有する構成である。また、所望により、液晶層の配向を制御する配向膜が配置されている。
【０１３７】
前記液晶セルを構成する基板としては、液晶層を構成する液晶性を示す材料を特定の配向方向に配向させるものであれば特に制限はない。具体的には、基板自体が液晶を配向させる性質を有している基板、基板自体は配向能に欠けるが、液晶を配向させる性質を有する配向膜等をこれに設けた基板等がいずれも使用できる。
【０１３８】
前記バリア素子が有する液晶セルについては、そのΔｎｄ（λ）（ｄは液晶層の厚さ（ｎｍ）、Δｎ（λ）は液晶層の波長λにおける複屈折率であり、Δｎｄ(λ)はΔｎ(λ)とｄの積のことである。）の好ましい範囲は、通常の２Ｄ表示装置に用いられる各駆動モードの液晶セルのΔｎｄ（５５０）と比較して高くすることが透過率の観点で好ましく、具体的には、ＴＮモード液晶セルでは、Δｎｄ（５５０）が３８０〜５４０ｎｍであることが好ましい。但し、この範囲に限定されるものではない。また、２Ｄ白表示における色味変化を小さくするには、前記バリア素子が有する液晶セルのΔｎｄ（４５０）／Δｎｄ（５５０）が１．２０以下であることが好ましく、１．１０以下であることが好ましく、１．０５以下であることがさらに好ましい。液晶セルのΔｎｄ（４５０）／Δｎｄ（５５０）を小さくする手段として、例えば、液晶層にΔｎ（４５０）／Δｎ（５５０）の小さい液晶材料を用いる方法が挙げられる。前記液晶セルがカラーフィルタを有する態様では、４５０ｎｍの透過率が最も大きいカラーフィルタ（例えば青色）の領域における液晶セルの厚みを、５５０ｎｍの透過率が最も大きいカラーフィルタ（たとえば緑色）の領域における液晶セルの厚みよりも小さくすることでも、液晶セルのΔｎｄ（４５０）／Δｎｄ（５５０）を小さくすることができる。
【０１３９】
３．偏光制御素子
本発明のバリア素子は、少なくとも一つの偏光制御素子を有する。偏光制御素子は、吸収型偏光子、反射型偏光子及び異方性散乱型偏光子のいずれであってもよい。但し、本発明のバリア素子が、画像表示素子の前方に配置され、偏光制御素子が表示面側に配置される態様では、偏光度が高い、直線偏光膜等の吸収型偏光子を用いるのが好ましい。一方、本発明のバリア素子が、画像表示素子の後方に配置され、偏光制御素子がバックライト側に配置される態様では、透過率が高い反射型又は異方性散乱型偏光子、特に強化型反射偏光子を用いるのが好ましい。
【０１４０】
使用可能な吸収型偏光子については特に制限はなく、一般的な直線偏光膜を用いることができる。例えば、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を利用した染料系偏光膜、及びポリエン系偏光膜のいずれも用いることができる。ヨウ素系偏光膜、及び染料系偏光膜は、一般に、ポリビニルアルコールにヨウ素又は二色性染料を吸着させ、延伸することで作製される。
【０１４１】
なお、偏光膜は、その両面に保護フィルムが貼合された偏光板として用いられることが一般的である。本発明でも、偏光板を用いてもよいが、液晶セル側に配置される保護フィルムは、前記位相差フィルムであるのが好ましい。また、図４及び６に示す通り、画像表示装置が液晶パネルであって、該液晶パネルの偏光膜１１と本発明のバリア素子の偏光膜９とが積層される態様では、その間に配置される保護フィルムとしては、低Ｒｅ且つ低Ｒｔｈである、光学的に等方性のポリマーフィルムを用いることが好ましい。
【０１４２】
使用可能な反射型偏光子についても特に制限はない。反射型偏光子として、特表平９−５０６９８５号公報等に記載の強化型反射偏光子を用いると、輝度向上の観点で好ましい。強化型反射偏光子は、輝度上昇フィルムとして市販されているものもあり、当該市販品を用いることもできる。使用可能な反射型偏光子として、例えば、異方性反射偏光子が挙げられる。異方性反射偏光子としては、一方の振動方向の直線偏光を透過し、他方の振動方向の直線偏光を反射する異方性多重薄膜が挙げられる。異方性多重薄膜としては、例えば、３Ｍ製のＤＢＥＦが挙げられる（例えば、特開平４−２６８５０５号公報等参照。）。また異方性反射偏光子としては、コレステリック液晶層とλ／４板の複合体が挙げられる。かかる複合体としては、日東電工製のＰＣＦが挙げられる（特開平１１−２３１１３０号公報等参照。）。また異方性反射偏光子としては、反射グリッド偏光子が挙げられる。反射グリッド偏光子としては、金属に微細加工を施し可視光領域でも反射偏光を出すような金属格子反射偏光子（米国特許第６２８８８４０号明細書等参照。）、金属の微粒子を高分子マトリック中に入れて延伸したようなもの（特開平８−１８４７０１号公報等照。）が挙げられる。
【０１４３】
また、使用可能な異方性散乱型偏光子についても特に制限はない。異方性散乱型偏光子も、輝度上昇フィルムとして、市販されているものがあり、当該市販品を用いることもできる。使用可能な異方性散乱型偏光子としては、３Ｍ製のＤＲＰが挙げられる（米国特許第５８２５５４３号明細書参照）。さらに、ワンパスで偏光変換できるような偏光素子が挙げられる。例えば、スメクテイックＣ*を用いたものなどが挙げられる（特開２００１−２０１６３５号公報等参照。）異方性回折格子を用いることができる。
【０１４４】
なお、本発明の３Ｄ表示装置が有する画像表示素子が、液晶パネルである態様では、画像表示素子も、一対の偏光制御素子（一般的には一対の直線偏光膜）を有する。バリア素子が有する第１の偏光制御素子（図１（ｂ）の態様では、第２の偏光制御素子についても）の透過率は、画像表示素子が有する一対の偏光制御素子の透過率と同程度もしくは大きいことが好ましい。バリア素子に配置される偏光制御素子は、画像表示素子と比較して、偏光度は低くてもよく（例えば、白表示／黒表示のコントラスト比は４程度でもよく）、一方で、２Ｄ表示時の輝度を低下させないためには、より高い透過率が要求される。この観点では、バリア素子に配置される第１の偏光制御素子（図１（ｂ）の態様では、第２の偏光制御素子についても）の透過率は、４０〜４６％が好ましく、４２〜４６％がより好ましく、４３〜４５％が更に好ましい。
一方、画像表示素子に配置される一般的な直線偏光膜の透過率は、４０〜４３％程度である。
【実施例】
【０１４５】
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、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の趣旨から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の具体例に制限されるものではない。
なお、実施例および比較例において、Ｒｅ（５５０）、Ｒｔｈ（５５０）及びＲ［+４０°］／Ｒ［−４０°］は、特に断りがない限り、自動複屈折計ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測器（株）製）を用いて波長５５０ｎｍにおいて測定した値を用いた。
また、偏光膜の透過率は、紫外分光光度計Ｖ−７１００（日本分光（株）製）にて測定した。
【０１４６】
（ポリマーフィルムの作製）
（１）フィルム１〜１０、１２〜１３の作製
特開平１０−４５８０４号公報、同０８−２３１７６１号公報に記載の方法で、セルロースアシレートを合成し、その置換度を測定した。具体的には、触媒として硫酸（セルロース１００質量部に対し７．８質量部）を添加し、アシル置換基の原料となるカルボン酸を添加し４０℃でアシル化反応を行った。この時、カルボン酸の種類、量を調整することでアシル基の種類、置換度を調整した。またアシル化後に４０℃で熟成を行った。さらにこのセルロースアシレートの低分子量成分をアセトンで洗浄し除去した。
【０１４７】
＜セルロースアシレート溶液「Ｃ０１」〜「Ｃ０４」の調製＞
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、撹拌して、各成分を溶解し、セルロースアシレート溶液を調製した。各セルロースアシレート溶液の固形分濃度は２２質量％、粘度は６０Ｐａ・ｓとなるように溶剤（メチレンクロライドおよびメタノール）の量は適宜調整した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
・セルロースアセテート（置換度は下記表に示す） １００．０質量部
・下記表に記載の添加剤 下記表に記載の量
・メチレンクロライド ３６５．５質量部
・メタノール ５４．６質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
下記の表に示したようにセルロースアシレートのアシル基の種類と置換度、添加剤量や添加剤種を変更した以外は「Ｃ０１」と同様にしてその他の低置換度層用セルロースアシレート溶液を調製した。各セルロースアシレート溶液の固形分濃度が２２質量％となるように溶剤（メチレンクロライドおよびメタノール）の量は適宜調整した。
【０１４８】
【表１】
【化４】
【０１４９】
＜セルロースアシレート系フィルムの作製＞
セルロースアシレート溶液の１種以上を用いて、以下の単流延又は共流延のいずれかにより、フィルムを作製した。延伸温度及び延伸倍率は、下記表に示す。
単流延（フィルム５〜１０の作製）：
上記表中のいずれかのセルロースアシレート溶液を６０μｍの膜厚になるようにバンド延伸機を用いて流延した。引き続き、得られたウェブ（フィルム）をバンドから剥離し、クリップに挟み、テンターを用いて横延伸した。延伸温度及び延伸倍率は下記の表に示す。その後、フィルムからクリップを外して１３０℃で２０分間乾燥させ、フィルムを得た。
共流延（フィルム１〜４、１２、１３の作製）：
上記セルロースアシレート溶液Ｃ０１を、５６μｍの膜厚のコア層になるように、セルロースアシレート溶液Ｃ０２を２μｍの膜厚のスキンＡ層になるように、それぞれバンド延伸機を用いて流延した。その後、フィルムからクリップを外して１３０℃で２０分間乾燥させ、引き続き、得られたウェブ（フィルム）をバンドから剥離し、クリップに挟み、テンターを用いて横延伸した。延伸温度及び延伸倍率は下記の表に示す。
以下の表に、得られたフィルムの構成、延伸条件、及びフィルムの特性をそれぞれ示す。
【０１５０】
【表２】
【０１５１】
（２）フィルム１１の作製
市販のノルボルネン系ポリマーフィルム「ＺＥＯＮＯＲ ＺＦ１４」（（株）オプテス製）を固定端一軸延伸し、フィルム１１を作製した。
【０１５２】
（３）フィルム１４の準備
市販のセルロースアシレート系フィルム、商品名 「フジタック ＴＤ８０ＵＬ」（富士フイルム社製）を準備し、フィルム１４として利用した。
【０１５３】
（４）フィルム１５の作製
下記表に記載のアシル基の種類、置換度のセルロースアシレートを調製した。これは、触媒として硫酸（セルロース１００質量部に対し７．８質量部）を添加し、アシル置換基の原料となるカルボン酸を添加し４０℃でアシル化反応を行った。この時、カルボン酸の種類、量を調整することでアシル基の種類、置換度を調整した。またアシル化後の４０℃で熟成を行った。さらにこのセルロースアシレートの低分子量成分をアセトンで洗浄し除去した。なお、表中、Ａｃとはアセチル基であり、ＣＴＡとは、セルローストリアセテート（アシル基がアセテート基のみからなるセルロースエステル誘導体）を意味する。
【０１５４】
＜セルロースアシレート溶液＞
下記組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解し、更に９０℃に約１０分間加熱した後、平均孔径３４μｍのろ紙および平均孔径１０μｍの焼結金属フィルターでろ過した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースアシレート溶液
―――――――――――――――――――――――――――――――――
下記表中のＣＴＡ １００．０質量部
トリフェニルホスフェイト（ＴＰＰ） ７．８質量部
ビフェニルジフェニルホスフェイト（ＢＤＰ） ３．９質量部
メチレンクロライド ４０３．０質量部
メタノール ６０．２質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
【０１５５】
＜マット剤分散液＞
次に上記方法で調製したセルロースアシレート溶液を含む下記組成物を分散機に投入し、マット剤分散液を調製した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
マット剤分散液
――――――――――――――――――――――――――――――――――
平均粒径１６ｎｍのシリカ粒子
（ａｅｒｏｓｉｌ Ｒ９７２ 日本アエロジル（株）製 ２．０質量部
メチレンクロライド ７２．４質量部
メタノール １０．８質量部
セルロースアシレート溶液 １０．３質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０１５６】
＜添加剤溶液＞
次に上記方法で調製したセルロースアシレート溶液を含む下記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溶解し、添加剤溶液を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
添加剤溶液
―――――――――――――――――――――――――――――――――
レターデーション発現剤（１） ２０．０質量部
メチレンクロライド ５８．３質量部
メタノール ８．７質量部
セルロースアシレート溶液 １２．８質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
【０１５７】
上記セルロースアシレート溶液を１００質量部、マット剤分散液を１．３５質量部、更にセルロースアシレート系フィルム中のレターデーション発現剤（１）の添加量が１０質量部となる量の添加剤溶液を混合し、製膜用ドープを調製した。添加剤の添加割合はセルロースアシレート量を１００質量部とした時の質量部で示した。
ここで、表中及び上記の添加剤および可塑剤の略称は下記の通りである。
ＣＴＡ：セルローストリアセテート、
ＴＰＰ：トリフェニルホスフェイト、
ＢＤＰ：ビフェニルジフェニルホスフェイト。
【０１５８】
【化５】
【０１５９】
上述のドープをバンド流延機を用いて流延した。下記表に記載の残留溶剤量でバンドから剥ぎ取ったフィルムを、剥ぎ取りからテンターまでの区間で下記表に記載の延伸倍率で縦方向に延伸し、ついでテンターを用いて下記表に記載の延伸倍率で幅方向に延伸し、横延伸直後に、下記表に記載の倍率で幅方向に収縮（緩和）させた後にフィルムをテンターから離脱し、セルロースアシレート系フィルムを製膜した。テンター離脱時のフィルムの残留溶剤量は、下記表に記載のとおりであった。巻取り部前で両端部を切り落とし幅２０００ｍｍとし、長さ４０００ｍのロールフィルムとして巻き取った。下記表に、延伸倍率を示してある。
【０１６０】
【表３】
【０１６１】
（５）フィルム１６の作製
下記表に示すセルロースアシレートを用い、下記表に示す通りレターデーション発現剤（１）の添加量を代え、及び延伸条件を代えて延伸処理を実施した以外は、フィルム１５と同様にしてセルロースアシレート系フィルムを作製した。このフィルムを、フィルム１６として用いた。なお、下記の添加剤および可塑剤の略称については、上記と同義である。
【０１６２】
【表４】
【０１６３】
（６）フィルム１７の作製
＜低置換度層用セルロースアシレート溶液＞
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、低置換度層用セルロースアシレート溶液を調製した。
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セルロースアシレート溶液
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置換度２．４３のセルロースアセテート １００質量部
レターデーション発現剤（２） １８．５質量部
メチレンクロライド ３６５．５質量部
メタノール ５４．６質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０１６４】
前記レターデーション発現剤（２）の組成を、下記表５に示す。なお、下記表５中、ＥＧはエチレングリコールを、ＰＧはプロピレングリコールを、ＢＧはブチレングリコールを、ＴＰＡはテレフタル酸を、ＰＡはフタル酸を、ＡＡはアジピン酸を、ＳＡはコハク酸をそれぞれ示している。なお、前記レターデーション発現剤（２）は、非リン酸系エステル系化合物であり、かつ、レターデーション発現剤でもある。前記レターデーション発現剤（２）の末端はアセチル基で封止されている。
【０１６５】
【表５】
【０１６６】
＜高置換度層用セルロースアシレート溶液＞
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、撹拌して、各成分を溶解し、高置換度層用セルロースアシレート溶液を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースアシレート溶液
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置換度２．７９のセルロースアセテート １００．０質量部
レターデーション発現剤（２） １１．０質量部
平均粒径１６ｎｍのシリカ粒子
（ａｅｒｏｓｉｌ Ｒ９７２ 日本アエロジル（株）製） ０．１５質量部
メチレンクロライド ３９５．０質量部
メタノール ５９．０質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０１６７】
（セルロースアシレート試料の作製）
前記低置換度層用セルロースアシレート溶液を膜厚７０μｍのコア層になるように、前記高置換度層用セルロースアシレート溶液を膜厚２μｍのスキンＡ層及びスキンＢ層になるように、それぞれ流延した。得られたフィルムをバンドから剥離し、クリップに挟み、フィルム全体の質量に対する残留溶媒量が２０％の状態の時に、延伸温度１８０℃で幅方向に４１％、テンターを用いて横延伸した。その後、フィルムからクリップを外して１３０℃で２０分間乾燥させ、フィルム１７を作製した。
【０１６８】
（７）フィルム１８の作製
フィルム１７の作製において、流延時のコア層の膜厚を６５μｍに変更し、さらに延伸温度を２００℃、延伸倍率を６０％に変更した以外は、フィルム１７の作製と同様にして、フィルム１８を作製した。
【０１６９】
（８）フィルム１９の作製
（低置換度層用セルロースアシレート溶液）
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、低置換度層用セルロースアシレート溶液を調製した。
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セルロースアシレート溶液
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置換度２．４３のセルロースアセテート １００質量部
レターデーション発現剤（２） １７．０質量部
メチレンクロライド ３６１．８質量部
メタノール ５４．１質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０１７０】
＜高置換度層用セルロースアシレート溶液＞
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、撹拌して、各成分を溶解し、高置換度層用セルロースアシレート溶液を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースアシレート溶液
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
置換度２．７９のセルロースアセテート １００．０質量部
レターデーション発現剤（２） １１．０質量部
平均粒径１６ｎｍのシリカ粒子
（ａｅｒｏｓｉｌ Ｒ９７２ 日本アエロジル（株）製） ０．１５質量部
メチレンクロライド ３９５．０質量部
メタノール ５９．０質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０１７１】
＜セルロースアシレート試料の作製＞
前記低置換度層用セルロースアシレート溶液を、膜厚７６μｍのコア層になるように、前記高置換度層用セルロースアシレート溶液を膜厚２μｍのスキンＡ層及びスキンＢ層になるように、それぞれ流延した。得られたフィルムをバンドから剥離し、クリップに挟み、フィルム全体の質量に対する残留溶媒量が２０％の状態の時に、温度１７０℃でテンター搬送した。その後フィルムからクリップを外して１３０℃で２０分間乾燥させた後、延伸温度１８０℃で幅方向に２３％、テンターを用いて更に横延伸し、フィルム１９を作製した。
【０１７２】
（９）フィルム２０の作製
＜フィルム２０Ａの作製＞
フィルム１８の作製において、コア層の厚み６５μｍを１８μｍとし、さらに幅方向の延伸倍率を６０％から６２％に変えた以外はフィルム１８の作製と同様にしてフィルム２０Ａを作製した。 フィルム２０Ａの膜厚は２２μｍであり、Ｒｅ（５５０）は３０ｎｍであり、Ｒｔｈ（５５０）は２５ｎｍであった。
【０１７３】
＜フィルム２０Ｂの作製＞
下記の組成でセルロースアシレート溶液（ドープ）を調整した。
【０１７４】
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
メチレンクロライド ４３５質量部
メタノール ６５質量部
セルロースアシレートベンゾエート（ＣＢＺ） １００質量部
（アセチル置換度２．４５、ベンゾイル置換度０．５５、質量平均分子量１８００００）二酸化ケイ素微粒子（平均粒径２０ｎｍ、モース硬度 約７） ０．２５質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０１７５】
得られたドープを、製膜バンド上に流延し、室温で１分間乾燥後、４５℃で５分間乾燥させた。乾燥後の溶剤残留量は３０質量％であった。セルロースアシレートフィルムをバンドから剥離し、１００℃で１０分間乾燥した後、１３０℃で２０分間乾燥し、フィルム２０Ｂを得た。溶剤残留量は０．１質量％であった。フィルム２０Ｂの膜厚は２９μｍであり、Ｒｅ（５５０）は０ｎｍであり、Ｒｔｈ（５５０）は−４３ｎｍであった。
【０１７６】
＜フィルム２０の作製＞
フィルム２０Ａとフィルム２０Ｂを接着剤で貼り合せて、フィルム２０を作製した。フィルム２０の膜厚は６１μｍであり、Ｒｅ（５５０）は３０ｎｍであり、Ｒｔｈ（５５０）は−１７ｎｍであった。
【０１７７】
（１０）フィルム３０の作製
＜ドープ調製＞
下記組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解し、さらに９０℃に約１０分間加熱した後、平均孔径３４μｍのろ紙および平均孔径１０μｍの焼結金属フィルターでろ過した。Ａｃはアセチル基を表し、Ｐｒはプロピオニル基を表す。
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースアシレート溶液
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
Ａｃ置換度１．６、Ｐｒ置換度０．９のセルロースアシレート １００．０質量部
糖エステル（１） ８．０質量部
ポリエステル（１） １．５質量部
メチレンクロライド ４０３．０質量部
メタノール ６０．２質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０１７８】
【化６】
【０１７９】
【化７】
【０１８０】
＜マット剤分散液＞
次に上記方法で作成したセルロースアシレート溶液を含む下記組成物を分散機に投入し、マット剤分散液を調製した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
マット剤分散液
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
・マット剤（アエロジルＲ９７２） ０．２質量部
・メチレンクロライド ７２．４質量部
・メタノール １０．８質量部
・セルロースアシレート溶液 １０．３質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０１８１】
（セルロースアシレート試料の作製）
セルロースアシレート溶液を１００質量部、マット剤分散液をセルロースアシレート樹脂に対して無機微粒子が０．０２質量部となる量を混合し、製膜用ドープを調製した。さらに製膜用ドープを、バンド流延機を用いて流延した。なお、バンドはＳＵＳ製であった。
流延されて得られたウェブ（フィルム）を、１５８℃で剥離前のバンド上で乾燥装置を用いて２０分間乾燥した。また、別の態様として、バンドから剥離後、クリップでウェブの両端をクリップして搬送するテンター装置を用いて該テンター装置内で２０分間乾燥した。これら２つの態様で得られる結果は同様であった。なお、ここでいう乾燥温度とは、フィルムの膜面温度のことを意味する。
得られたウェブ（フィルム）をバンドから剥離し、クリップに挟み、フィルム全体の質量に対する残留溶媒量が３０〜５％の状態のときに固定端一軸延伸の条件で、延伸温度１６５℃で幅方向に３０％、テンターを用いてフィルム搬送方向に直交する方向（横方向）に延伸した。その後、フィルムからクリップを外して１１０℃で３０分間乾燥させ、フィルム３０を作製した。
【０１８２】
（１１）フィルム３１の作製
＜ドープの調製＞
以下に示すセルロースアシレート溶液を作製し、内層、および外層Ａ，Ｂ用ドープとした。
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
内層用セルロースアシレート溶液の組成
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
・平均置換度２．８６のセルロースアシレート １００．０質量部
・メチレンクロライド（第１溶媒） ２８４．２質量部
・メタノール（第２溶媒） ７１．９質量部
・ブタノール （第３溶媒） ３．６質量部
・オリゴマー（下記組成） ７．０質量部
・紫外線吸収剤混合物（下記組成） ３．５質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
＊オリゴマー：テレフタル酸／アジピン酸／エチレングリコール／プロピレングリコール共重合体
共重合比：１／１／１／１
数平均分子量：１２００
＊紫外線吸収剤混合物：下記化合物１６／下記化合物１７／下記化合物１８
混合比：２／２／１
【化８】
【化９】
【化１０】
【０１８３】
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
外層Ａ、Ｂ用セルロースアシレート溶液の組成
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
・平均置換度２．８６のセルロースアシレート １００．０質量部
・メチレンクロライド（第１溶媒） ３３５．０質量部
・メタノール（第２溶媒） ８４．８質量部
・ブタノール （第３溶媒） ４．２質量部
・平均粒子サイズ１６ｎｍのシリカ粒子 ０．１質量部
（ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２、日本アエロジル（株）製）
・オリゴマー（前記組成） ４．０質量部
・紫外線吸収剤混合物（前記組成） ２．０質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０１８４】
上記のセルロースアシレート溶液それぞれをミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解した後、平均孔径３４μｍのろ紙および平均孔径１０μｍの焼結金属フィルターでろ過し、セルロースアシレートドープを調整した。
【０１８５】
＜溶液共流延＞
調製したそれぞれのドープを、内層が膜厚７５μｍ、外層Ａが膜厚２．５μｍ、外層Ｂが膜厚２．５μｍになるように、流延ギーサーを通して直径３ｍのドラムである鏡面ステンレス支持体上に、共流延した。各幅方向位置における内層、および外層Ａ、Ｂの和で示される総膜厚の調整は、流延ギーサーの出口のクリアランスを調整することにより実施し、各幅方向位置における外層Ａ、Ｂの膜厚の調整は外層ドープ流量、および流延ギーサー内で内層と合流する際の流路の幅、幅方向位置でのクリアランスを調整することにより実施した。
次に、ドラム上に共流延したドープをＰＩＴドロー１０３％で剥ぎ取り、ピン状テンターで把持して乾燥ゾーン内にて搬送し、固形分濃度が７７％、膜面温度が４８℃になった時、１１０％の延伸倍率で搬送方向と直交する方向に延伸処理を行った。
さらにピン状テンターで把持した状態のまま、乾燥ゾーン内を搬送し、固形分濃度９７％以上まで乾燥を進めた後に、ピン状テンターから外し、さらに１４０℃の乾燥風下にて、固形分濃度９９％以上になるまで乾燥後、巻き取ることで、フィルム３１を得た。
【０１８６】
（１２）フィルム３２の作製
フィルム３１の作製において、内層の膜厚を７５μｍから５０μｍに変更した以外は、フィルム３１と同様の方法でフィルム３２を作製した。
【０１８７】
（１３）フィルム３３の作製
＜セルロースアシレート系フィルムの作製＞
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、３０℃に加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調製した。
────────────────────────────────────
セルロースアセテート溶液組成（質量部） 内層 外層
────────────────────────────────────
酢化度６０．９％のセルロースアセテート １００ １００
トリフェニルホスフェート（可塑剤） ７．８ ７．８
ビフェニルジフェニルホスフェート（可塑剤） ３．９ ３．９
メチレンクロライド（第１溶媒） ２９３ ３１４
メタノール（第２溶媒） ７１ ７６
１−ブタノール（第３溶媒） １．５ １．６
シリカ微粒子（ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２、日本アエロジル（株）製）
０ ０．８
下記レターデーション上昇剤（Ａ） １．７ ０
───────────────────────────────────
【０１８８】
【化１１】
【０１８９】
得られた内層用ドープおよび外層用ドープを、三層共流延ダイを用いて、０℃に冷却したドラム上に流延した。残留溶剤量が７０質量％のフィルムをドラムから剥ぎ取り、両端をピンテンターにて固定して搬送方向のドロー比を１１０％として搬送しながら８０℃で乾燥させ、残留溶剤量が１０％となったところで、１１０℃で乾燥させた。その後、１４０℃の温度で３０分乾燥し、残留溶剤が０．３質量％のフィルム３３（厚み８０μｍ（外層：３μｍ、内層：７４μｍ、外層：３μｍ））を製造した。
【０１９０】
（１４）フィルム３４の作製
市販のノルボルネン系ポリマーフィルム「ＺＥＯＮＯＲ ＺＦ１４−１００」（（株）オプテス製）を、温度１５３℃にてＭＤ方向に１．５倍、ＴＤ方向に１．５倍で固定端二軸延伸を行った後、表面にコロナ放電処理を行った。このフィルムを２枚用意し、アクリル系粘着剤で貼合したものをフィルム３４として使用した。このフィルムの厚みは、９０μｍであった。
【０１９１】
（１５）フィルム４２の作製
＜＜セルロースアシレートの調製＞＞
全置換度２．９７（内訳：アセチル置換度０．４５、プロピオニル置換度２．５２）のセルロースアシレートを調製した。触媒としての硫酸（セルロース１００質量部に対し７．８質量部）とカルボン酸無水物との混合物を−２０℃に冷却してからパルプ由来のセルロースに添加し、４０℃でアシル化を行った。この時、カルボン酸無水物の種類及びその量を調整することで、アシル基の種類及びその置換比を調整した。またアシル化後に４０℃で熟成を行って全置換度を調整した。
【０１９２】
＜＜セルロースアシレート溶液の調製＞＞
１）セルロースアシレート
調製したセルロースアシレートを１２０℃に加熱して乾燥し、含水率を０．５質量％以下とした後、３０質量部を溶媒と混合させた。
２）溶媒
ジクロロメタン／メタノール／ブタノール（８１／１５／４質量部）を溶媒として用いた。なお、これらの溶媒の含水率は、いずれも０．２質量％以下であった。
３）添加剤
全ての溶液調製に際し、トリメチロールプロパントリアセテート０．９質量部、上記レターデーション上昇剤（Ａ）０．２質量部を添加した。また、全ての溶液調製に際し、二酸化ケイ素微粒子（粒径２０ｎｍ、モース硬度 約７）０．２５質量部を添加した。
４）膨潤、溶解
攪拌羽根を有し外周を冷却水が循環する４００リットルのステンレス製溶解タンクに、上記溶媒、添加剤を投入して撹拌、分散させながら、上記セルロースアシレートを徐々に添加した。投入完了後、室温にて２時間撹拌し、３時間膨潤させた後に再度撹拌を実施し、セルロースアシレート溶液を得た。
なお、攪拌には、１５ｍ／ｓｅｃ（剪断応力５×１０4ｋｇｆ／ｍ／ｓｅｃ2）の周速で攪拌するディゾルバータイプの偏芯攪拌軸及び中心軸にアンカー翼を有して周速１ｍ／ｓｅｃ（剪断応力１×１０4ｋｇｆ／ｍ／ｓｅｃ2）で攪拌する攪拌軸を用いた。膨潤は、高速攪拌軸を停止し、アンカー翼を有する攪拌軸の周速を０．５ｍ／ｓｅｃとして実施した。
５）ろ過
上記で得られたセルロースアシレート溶液を、絶対濾過精度０．０１ｍｍの濾紙（＃６３、東洋濾紙（株）製）で濾過し、更に絶対濾過精度２．５μｍの濾紙（ＦＨ０２５、ポール社製）にて濾過してセルロースアシレート溶液を得た。
【０１９３】
上記セルロースアシレート溶液を３０℃に加温し、流延用ダイ（特開平１１−３１４２３３号公報に記載）を通して１５℃に設定したバンド長６０ｍの鏡面ステンレス支持体上に流延した。流延スピードは１５ｍ／分、塗布幅は２００ｃｍとした。流延部全体の空間温度は、１５℃に設定した。そして、流延部から５０ｃｍ手前で、流延して回転してきたセルロースアシレートフィルムをバンドから剥ぎ取り、４５℃の乾燥風を送風した。次に１１０℃で５分、更に１４０℃で１０分乾燥して、セルロースアシレートフィルム４２を得た（膜厚５３μｍ）。
【０１９４】
（１６）フィルム４３の作製
市販のセルロースアシレート系フィルム、商品名 「Ｚ−ＴＡＣ」（富士フイルム社製）を準備し、フィルム４３として使用した。
【０１９５】
以下、作製したフィルム１〜２０、３０〜３４、４２、及び４３の厚み、Ｒｅ（５５０）及びＲｔｈ（５５０）をまとめた表を示す。
【０１９６】
【表６】
【０１９７】
また、下記表中のフィルムについて、波長４５０ｎｍ、５５０ｎｍにおけるＲｔｈを測定し、Ｒｔｈ（４５０）／Ｒｔｈ（５５０）を求めた。
【０１９８】
【表７】
【０１９９】
（１７）フィルム２１の作製
＜配向膜の作製＞
作製したフィルム５に鹸化処理を行った後、鹸化処理面に、下記の組成の塗布液を＃１６のワイヤーバーコーターで２８ｍＬ／ｍ2塗布した。６０℃の温風で６０秒、さらに９０℃の温風で１５０秒乾燥した。形成された膜表面に、ラビングロールで搬送方向に平行な方向に５００回転／分で回転させてラビング処理を行い、配向膜を作製した。
────────────────────────────────────
（配向膜塗布液組成）
────────────────────────────────────
下記の変性ポリビニルアルコール ２０質量部
水 ３６０質量部
メタノール １２０質量部
グルタルアルデヒド（架橋剤） １．０質量部
────────────────────────────────────
【０２００】
【化１２】
【０２０１】
＜光学異方性層の作製＞
下記の組成の塗布液を調製した。
下記の組成物を９８質量部のメチルエチルケトンに溶解して塗布液を調製した。
────────────────────────────────────
下記のディスコティック液晶性化合物（１） ４１．０１質量部
エチレンオキサイド変成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 ４．０６質量部
セルロースアセテートブチレート
（ＣＡＢ５５１−０．２、イーストマンケミカル社製） ０．３４質量部
セルロースアセテートブチレート
（ＣＡＢ５３１−１、イーストマンケミカル社製） ０．１１質量部
下記フルオロ脂肪族基含有ポリマー１ ０．１３質量部
下記フルオロ脂肪族基含有ポリマー２ ０．０３質量部
光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製） １．３５質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） ０．４５質量部
────────────────────────────────────
【０２０２】
【化１３】
【０２０３】
【化１４】
【０２０４】
【化１５】
【０２０５】
上記塗布液を、＃３．２のワイヤーバーを用いて、３０ｍ／分で搬送されている上記ロールフィルムの配向膜面に連続的に塗布した。室温から１００℃に連続的に加温する工程で、溶媒を乾燥させ、その後、１３５℃の乾燥ゾーンで、ディスコティック液晶化合物層にあたる膜面風速がフィルム搬送方向に平行に１．５ｍ／ｓｅｃとなるようにし、約９０秒間加熱し、ディスコティック液晶化合物を配向させた。次に、８０℃の乾燥ゾーンに搬送させて、フィルムの表面温度が約１００℃の状態で、紫外線照射装置（紫外線ランプ：出力１６０Ｗ／ｃｍ、発光長１．６ｍ）により、照度６００ｍＷの紫外線を４秒間照射し、架橋反応を進行させ、ディスコティック液晶化合物をその配向に固定した。その後、室温まで放冷し、円筒状に巻き取ってロール状の形態にした。
この様にして、支持体上に光学異方性を有するフィルム２１を作製した。
【０２０６】
（１８）フィルム２２の作製
フィルム２１の作製において、支持体をフィルム５からフィルム６に代え、以下の方法で光学異方性層を形成した以外は、フィルム２１の作製と同様にフィルム２２を作製した。
【０２０７】
＜配向膜の作製＞
作製したフィルム６に鹸化処理を行った後、鹸化処理面に、下記の組成の塗布液を＃１６のワイヤーバーコーターで２８ｍＬ／ｍ2塗布した。６０℃の温風で６０秒、さらに９０℃の温風で１５０秒乾燥した。形成された膜表面に、ラビングロールで搬送方向に平行な方向に５００回転／分で回転させてラビング処理を行い、配向膜を作製した。
────────────────────────────────────
配向膜塗布液組成
────────────────────────────────────
下記の変性ポリビニルアルコール ２０質量部
水 ３６０質量部
メタノール １２０質量部
グルタルアルデヒド（架橋剤） １．０質量部
────────────────────────────────────
【０２０８】
【化１６】
【０２０９】
＜光学異方性層の作製＞
下記の組成のディスコティック液晶化合物を含む塗布液Ｂを上記作製した配向膜上に＃２．７のワイヤーバーで連続的に塗布した。フィルムの搬送速度（Ｖ）は３６ｍ／ｍｉｎとした。塗布液の溶媒の乾燥及びディスコティック液晶化合物の配向熟成のために、１２０℃の温風で９０秒間加熱した。続いて、８０℃にてＵＶ照射を行い、液晶化合物の配向を固定化し光学異方性層を形成し、支持体上に光学異方性を有するフィルム２２を作製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
光学異方性層塗布液（Ｂ）の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
下記のディスコティック液晶化合物 １００質量部
光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製） ３質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） １質量部
下記のピリジニウム塩 １質量部
下記のフッ素系ポリマー（ＦＰ２） ０．４質量部
メチルエチルケトン ２５２質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
【０２１０】
【化１７】
【０２１１】
【化１８】
【０２１２】
【化１９】
【０２１３】
（１９）フィルム２３の作製
フィルム２１の作製において、支持体をフィルム５からフィルム７に代え、塗布時の厚みをフィルム２１の０．７倍となるように塗布した以外はフィルム２１の作製と同様にしてフィルム２３を作製した。
【０２１４】
（２０）フィルム２４の作製
フィルム２１の作製において、支持体をフィルム５からフィルム７に代え、ワイヤーバーの種類、塗布時の搬送速度と温度、及び乾燥時の搬送速度と温度を適宜調整した以外はフィルム２１の作製と同様にしてフィルム２４を作製した。
【０２１５】
（２１）フィルム２５の作製
フィルム２１の作製において、支持体をフィルム５からフィルム１２に代え、ワイヤーバーの種類、塗布時の搬送速度と温度、及び乾燥時の搬送速度と温度を適宜調整した以外はフィルム２１の作製と同様にしてフィルム２５を作製した。
【０２１６】
（２２）フィルム２６の作製
フィルム２２の作製において、支持体をフィルム６からフィルム８に代え、塗布時の厚みをフィルム２２の０．８倍となるように塗布した以外はフィルム２２の作製と同様にしてフィルム２６を作製した。
【０２１７】
（２３）フィルム２７の作製
フィルム２２の作製において、支持体をフィルム６からフィルム８に代え、塗布時の厚みをフィルム２２の０．７倍となるように塗布した以外はフィルム２２の作製と同様にしてフィルム２７を作製した。
【０２１８】
（２４）フィルム２８の作製
フィルム２１の作製において、支持体をフィルム５からフィルム７に代えた以外はフィルム２１の作製と同様にしてフィルム２８を作製した。
【０２１９】
（２５）フィルム２９の作製
フィルム２２の作製において、支持体をフィルム６からフィルム８に代えた以外はフィルム２２の作製と同様にしてフィルム２９を作製した。
【０２２０】
（２６）フィルム３５の作製
＜セルロースアシレートフィルムの鹸化処理＞
作製したフィルム３１について、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、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１４ｍｌ／ｍ2で塗布し、１１０℃に加熱したスチーム式遠赤外線ヒーター（（株）ノリタケカンパニーリミテッド製）の下に１０秒滞留させた後に、同じくバーコーターを用いて純水を３ｍｌ／ｍ2塗布した。この時のフィルム温度は４０℃であった。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秒滞留させて乾燥した。
【０２２１】
────────────────────────────────────
鹸化処理用のアルカリ溶液の組成
────────────────────────────────────
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
プロピレングリコール １４．８質量部
界面活性剤（Ｃ16Ｈ33Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）10Ｈ） １．０質量部
────────────────────────────────────
【０２２２】
＜配向膜の作製＞
鹸化したフィルム３１の鹸化処理面に、下記の組成の塗布液を＃１４のワイヤーバーコーターで２４ｍＬ／ｍ2塗布し、１００℃の温風で１２０秒乾燥した。配向膜の厚さは０．６μｍであった。次に、ラビングローラーの回転数４００回転／分で搬送方向に平行な方向にラビング処理を行い、配向膜を作製した。この際、搬送速度は４０ｍ／分であった。続いてラビング処理面を超音波除塵した。
────────────────────────────────────
配向膜塗布液組成
────────────────────────────────────
下記の変性ポリビニルアルコール ２３．４質量部
水 ７３２．０質量部
メタノール １６６．３質量部
イソプロピルアルコール ７７．７質量部
ＩＲＧＡＣＵＲＥ２９５９（ＢＡＳＦ社製） ０．６質量部
────────────────────────────────────
【０２２３】
【化２０】
【０２２４】
＜光学異方性層の作製＞
防塵後の配向膜のラビング処理面に、下記表に示した組成の光学異方性層形成用塗布液を＃２．６のワイヤーバーコーターで連続的に塗布した。その後、７０℃の乾燥ゾーン内で９０秒間加熱し、ディスコティック液晶化合物を配向させた。その後、膜面温度が１００℃の状態で紫外線照射装置（紫外線ランプ：出力１６０Ｗ／ｃｍ、発光長１．６ｍ）により、照度５００ｍＷ／ｃｍ2の紫外線を４秒間照射し、架橋反応を進行させ、液晶化合物をその配向に固定した。その後、室温まで放冷し、円筒状に巻き取った。この様にして、支持体上に光学異方性を有するフィルム３５を作製した。
【０２２５】
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
光学異方性層形成用塗布液の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
下記のディスコティック液晶化合物 １００質量部
光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製） １．５質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） ０．５質量部
下記のピリジニウム塩 １．０質量部
下記のフッ素系ポリマー ０．８質量部
メチルエチルケトン ３４５質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０２２６】
【化２１】
【０２２７】
【化２２】
【０２２８】
【化２３】
【０２２９】
（２７）フィルム３６の作製
フィルム３５の作製において、光学異方性層塗布時の厚みをフィルム３５の０．７倍となるように塗布した以外はフィルム３５の作製と同様にしてフィルム３６を作製した。
【０２３０】
（２８）フィルム３７の作製
フィルム２１の作製において、支持体をフィルム５からフィルム３２に代えた以外はフィルム２１の作製と同様にしてフィルム３７を作製した。
【０２３１】
（２９）フィルム３８の作製
フィルム２１の作製において、支持体をフィルム５からフィルム３３に代えた以外はフィルム２１の作製と同様にしてフィルム３８を作製した。
【０２３２】
（３０）フィルム３９の作製
フィルム２１の光学異方性層をフィルム３４に転写し、フィルム３９を作製した。
【０２３３】
（３１）フィルム４０の作製
特開２０１０−５８４９５に記載の実施例１１において、タッチ圧力を変更した以外は、特開２０１０−５８４９５に記載の実施例１１と同様の方法で環状オレフィンからなる光学異方性フィルムを作製した。このフィルムの表面にコロナ放電処理を行った後、アクリル系粘着剤にてフィルム３２と貼合することで、フィルム４０を作製した。
【０２３４】
（３２）フィルム４１の作製
フィルム３８の作製において、塗布時の厚みをフィルム３８の０．７倍となるように塗布した以外はフィルム３８の作製と同様にしてフィルム４１を作製した。
【０２３５】
（３３）フィルム４４の作製
フィルム２１の作製において、塗布時の厚みをフィルム２１の０．７倍となるように塗布した以外はフィルム２１の作製と同様にしてフィルム４４を作製した。
【０２３６】
（３４）フィルム４５の作製
フィルム４４の作製において、支持体をフィルム５からフィルム１４に代えた以外はフィルム４４の作製と同様にしてフィルム４５を作製した。
【０２３７】
（３５）フィルム４６の作製
フィルム４４の作製において、支持体をフィルム５からフィルム４３に代えた以外はフィルム４４の作製と同様にしてフィルム４６を作製した。
【０２３８】
（３６）フィルム４７の作製
フィルム２４の作製において、支持体をフィルム７からフィルム４２に代えた以外はフィルム２４の作製と同様にしてフィルム４７を作製した。
【０２３９】
（３７）フィルム４８の作製
フィルム４４の作製において、支持体をフィルム５からフィルム４２に代えた以外はフィルム４４の作製と同様にしてフィルム４８を作製した。
【０２４０】
以下、作製したフィルム２１〜２９、３５〜４１、及び４４〜４８の光学異方性層のＲｅ（５５０）及びＲ［+４０°］／Ｒ［−４０°］をまとめた表を示す。なお、各フィルムの光学異方性層のＲｅ（５５０）及びＲ［+４０°］／Ｒ［−４０°］は、各フィルムと同じ光学異方性層を、別途用意したガラス板上に形成したものを用いて測定した。
【０２４１】
【表８】
【０２４２】
【表９】
【０２４３】
１．３Ｄ表示装置の作製
（画像表示素子）
画像表示素子として、垂直配向型（ＶＡモード）液晶セルを準備した。具体的には、ＰＶＡモード用液晶を基板間に真空注入で封入し、波長５５０ｎｍにおける液晶層のΔｎ・ｄが２９０ｎｍであるＶＡモード液晶セルを準備した。この表示装置を、以下の実施例及び比較例において、液晶セル(10)、第３及び第４の偏光膜（11,12）を含む画像表示素子として用いた。なお、下記実施例及び比較例において、バリア素子を画像表示素子の背面に配置した例では、画像表示素子の表示面外側に配置される偏光膜の表面には、易接着剤を介して低反射フィルムのクリアＬＲ（富士フイルム社製「ＣＶ−ＬＣ」）を貼り合わせた。
【０２４４】
（バリア素子）
厚さ８０μｍのポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムを、ヨウ素濃度０．０５質量％のヨウ素水溶液中に３０℃で６０秒浸漬して染色し、次いでホウ酸濃度４質量％濃度のホウ酸水溶液中に６０秒浸漬している間に元の長さの５倍に縦延伸した後、５０℃で４分間乾燥させて、厚さ２０μｍの偏光膜を得た。
上記で作製したいずれかのポリマーフィルムをアルカリ鹸化処理した後、偏光膜の片面にポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り合わせ、積層体をそれぞれ作製した。フィルム１１、３９、４０については、表面にコロナ放電処理を行った後、アクリル系粘着剤を用いて偏光膜と貼り合わせた。なお、偏光膜のもう片面には、市販のセルロースアシレート系フィルム「ＴＤ８０ＵＬ」（富士フイルム社製）または低反射フィルムのクリアＬＲ（富士フイルム社製ＣＶ−ＬＣ）を貼り合わせた。
【０２４５】
バリア素子用液晶セルとして、ＴＮモード液晶セルおよびＶＡモード液晶セルを作製した。具体的には、ＴＮモード液晶セルは、正の誘電率異方層を持つ液晶材料を基板間に真空注入で封入し、波長５５０ｎｍにおける液晶層のΔｎ・ｄが４００ｎｍであるＴＮモード液晶セルを準備した。液晶材料は誘電異方性が正で、屈折率異方性、Δｎ＝０．０８５４（５８９ｎｍ、２０°Ｃ）、Δε＝＋８．５程度の液晶を使用した。ＴＮモード液晶セルのツイスト角は９０°であった。ＶＡモード液晶セルは、ＰＶＡモード用液晶を基板間に真空注入で封入し、波長５５０ｎｍにおける液晶層のΔｎ・ｄが２９０ｎｍであるＶＡモード液晶セルを準備した。
この様にして作製したＴＮモード液晶セル及びＶＡモード液晶セルの双方の表面それぞれに、上記で作製した積層体のいずれかを貼合した。なお、下記実施例及び比較例において、バリア素子を画像表示素子の前方に配置した例では、積層体として、低反射フィルムのクリアＬＲ（富士フイルム社製ＣＶフィルムＣＶ−ＬＣ）を有する積層体を用い、表示面外側にクリアＬＲを配置した。また、ＴＮモード液晶セルを含むバリア素子をこれらの積層体を貼合する際は、下記表に示す通り、液晶セルとの関係で偏光膜の吸収軸をＥモード又はＯモード配置にした。貼合時の各部材の軸の関係は、後述の表中に示した。
【０２４６】
（３Ｄ表示装置の作製）
上記の画像表示素子の前方又は後方に、上記で作製したバリア素子を、それぞれ貼合し、３Ｄ表示装置をそれぞれ作製した。貼合時の各部材の軸の関係については、下記表にまとめた。下記表中、第１の位相差フィルムおよび第２の位相差フィルムの遅相軸は、第３および第２の偏光膜の吸収軸との軸の関係を示した。たとえば、第１の位相差フィルムの遅相軸角度が「直交」かつＲｅが正ならば、第１の位相差フィルムの遅相軸と第３および第２の偏光膜の吸収軸が直交であることを意味する。第１の位相差フィルムの遅相軸角度が「直交」かつＲｅが負ならば、第１の位相差フィルムの遅相軸と第３および第２の偏光膜の吸収軸が平行であることを意味する。第２の位相差フィルムの遅相軸角度が「平行」かつＲｅが正ならば、第２の位相差フィルムの遅相軸と第３および第２の偏光膜の吸収軸が平行であることを意味する。第２の位相差フィルムの遅相軸角度が「平行」かつＲｅが負ならば、第２の位相差フィルムの遅相軸と第３および第２の偏光膜の吸収軸が直交であることを意味する。
【０２４７】
比較例１および比較例２、比較例１１および比較例１２として、上記で作製したバリア素子に代えて、ガラス基板上に黒ストライプパターンを形成したバリア層を、画像表示素子に貼合して、３Ｄ表示装置を作製した。
【０２４８】
２．３Ｄ表示装置の評価
（１）２Ｄ表示での正面輝度
各表示装置を２Ｄ表示にし、正面輝度を輝度計（ＢＭ−５Ａ、トプコン社製）を用いて測定し、下記の基準で評価した。また、評価Ａの例については、実施例７の正面輝度を１００％としたときの相対値を算出し、下記表中に示した。
［評価基準］
Ａ： 比較例１よりも高輝度
Ｂ： 比較例１と同等以下の輝度
【０２４９】
（２）２Ｄ表示での横方向の輝度
各表示装置を２Ｄ表示にし、極角６０度における方位角０度、１８０度の輝度を輝度計（ＢＭ−５Ａ、トプコン社製）を用いて測定し、下記の基準で評価した。また、評価Ａの例については、実施例４の横方向輝度を１００％としたときの相対値を算出し、下記表中に示した。
［評価基準］
Ａ： 比較例１よりも高輝度
Ｂ： 比較例１と同等以下の輝度
【０２５０】
（３）２Ｄ表示での白色表示の色味変化
各表示装置を２Ｄ表示にし、方位角０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度、２２５度、２７０度、３１５度の８方位について、正面から斜め方向に視点をずらしたときの色味変化を下記の基準で評価した。なお、極角６０度における上記８方向の色度ｕ'と色味ｖ'を輝度計（ＢＭ−５Ａ、トプコン社製）を用いて測定し、正面との色度差Δｕ'ｖ'の最大値も併せて測定した。
［評価基準］
Ａ：８方向全てで色味変化が視認されない（Δｕ'ｖ'が０．０１５未満）。
Ｂ：１方向でわずかな色味変化が視認される（Δｕ'ｖ'が０．０１５以上０．０４１未満）が、許容できる程度である。
Ｃ：２方向〜５方向でわずかな色味変化が視認される（Δｕ'ｖ'が０．０１５以上０．０４１未満）が、許容できる程度である。
Ｄ：１方向で色味変化がはっきり視認されるものの（Δｕ'ｖ'が０．０４１以上）、他の７方向の色味変化はわずか（Δｕ'ｖ'が０．０４１未満）で、許容できる程度である。
Ｅ：２方向で色味変化がはっきり視認され、許容できない（Δｕ'ｖ'が０．０４１以上）。
【０２５１】
（４）３Ｄ表示での視認性
極角４５度における方位角０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度、２２５度、２７０度、３１５度の８方位について、各方向で３Ｄ表示が得られるように、バリア素子によって表示されるバリアパターン像を調整し、斜め方向における３Ｄ表示の視認性を下記の基準で目視にて評価した。
［評価基準］
Ａ：８方向全てでクロストークが視認されない。
Ｂ：１〜４方向でわずかなクロストークが視認されるが、許容できる程度である。
Ｃ：５方向以上でわずかなクロストークが視認され、許容できない。
【０２５２】
【表１０】
【０２５３】
【表１１】
【０２５４】
【表１２】
【０２５５】
【表１３】
【０２５６】
【表１４】
【０２５７】
【表１５】
【０２５８】
【表１６】
【０２５９】
【表１７】
【０２６０】
【表１８】
【０２６１】
【表１９】
【０２６２】
【表２０】
【０２６３】
【表２１】
【０２６４】
【表２２】
【０２６５】
【表２３】
【０２６６】
【表２４】
【０２６７】
【表２５】
【０２６８】
【表２６】
【０２６９】
【表２７】
【０２７０】
【表２８】
【０２７１】
【表２９】
【０２７２】
【表３０】
【０２７３】
【表３１】
【０２７４】
【表３２】
【０２７５】
【表３３】
【０２７６】
【表３４】
【０２７７】
【表３５】
【０２７８】
【表３６】
【０２７９】
【表３７】
【０２８０】
【表３８】
【０２８１】
【表３９】
【０２８２】
【表４０】
【０２８３】
【表４１】
【０２８４】
【表４２】
【０２８５】
【表４３】
【０２８６】
【表４４】
【０２８７】
【表４５】
【０２８８】
【表４６】
【０２８９】
【表４７】
【０２９０】
【表４８】
【０２９１】
【表４９】
【０２９２】
【表５０】
【０２９３】
【表５１】
【０２９４】
上記表に示す結果から、Ｒｅ（５５０）が−３０〜１００ｎｍであり、Ｒｔｈ（５５０）が−１５〜１８０ｎｍである位相差フィルムが液晶セルと第１の偏光膜との間、及び液晶セルの後方の少なくとも一方に配置されている本発明の実施例のバリア素子を用いると、２Ｄ表示の際の白表示時に色味変化を生じさせることなく、３Ｄ表示の際のクロストークの軽減効果が改善されることが理解できる。
【０２９５】
３．バリア素子用液晶セルの波長分散の評価（実施例１７４〜１９７）
続いて、バリア素子用液晶セルのΔｎｄ（λ）の波長分散の影響について検討した。
正の誘電率異方層を持ち、かつ、Δｎ（λ）の波長分散性の異なる３種類の液晶材料を基板間に真空注入で封入し、波長５５０ｎｍにおける液晶層のΔｎ・ｄが４００ｎｍであるＴＮモード液晶セルＡ、Ｂ、Ｃを準備し、バリア素子用液晶セルとして使用した。ＴＮモード液晶セルのツイスト角は９０°であった。
作製したバリア素子用液晶セルのΔｎｄ（λ）の波長分散をＡＸＯＭＥＴＲＩＣＳ社製のＡＸＯＳＣＡＮと付属のソフトを使用して測定し、Δｎｄ（４５０）／Δｎｄ（５５０）を算出した結果を下表に示す。
【０２９６】
【表５２】
【０２９７】
画像表示素子用液晶セルには、前記したＶＡモードの液晶セルを使用した。
この様にして作製したバリア素子用液晶セル及び画像表示素子用液晶セルの双方の表面それぞれに、前記積層体のいずれかを貼合した。なお、下記実施例において、バリア素子を画像表示素子の前方に配置した例では、積層体として、低反射フィルムのクリアＬＲ（富士フイルム社製ＣＶフィルムＣＶ−ＬＣ）を有する積層体を用い、表示面外側にクリアＬＲを配置した。また、ＴＮモード液晶セルは、下記表に示す通り、液晶セルとの関係で偏光膜の吸収軸をＥモード又はＯモード配置にした。貼合時の各部材の軸の関係、バリア素子用液晶セルの種類は、下記表に示した。
この様にして作製した３Ｄ表示装置を評価した結果をあわせて下記表に示す。
【０２９８】
【表５３】
【０２９９】
【表５４】
【０３００】
【表５５】
【０３０１】
【表５６】
【０３０２】
上記表に示す結果から、バリア素子用液晶セルの波長分散Δｎｄ（４５０）／Δｎｄ（５５０）が小さいほど、２Ｄ表示の際の白表示時に色味変化が視認されにくくなる、すなわち、２Ｄ表示の視認性が改善されることが理解できる。
【符号の説明】
【０３０３】
１ ３Ｄ表示装置
２ バリア素子
３ 画像表示装置
４ バックライト
５ バリア層形成用液晶セル
５ａ ５ａ' 基板
５ｂ ５ｂ' 対向基板
６ 第１の偏光膜
６ａ 第１の偏光膜の吸収軸
７ ８ 位相差フィルム
７ａ ８ａ 位相差フィルムの面内遅相軸
９ 第２の偏光膜
９ａ 第２の偏光膜の吸収軸
１０ 画像表示用液晶セル
１１ 第３の偏光膜
１１ａ 第３の偏光膜の吸収軸
１２ 第４の偏光膜
１２ａ 第４の偏光膜の吸収軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示素子の前面又は背面に配置される、透光部及び遮光部からなるバリアパターンを形成可能なバリア素子であって、
第１の偏光制御素子と、
液晶セルと、
前記第１の偏光制御素子と該液晶セルの一方の表面との間、及び前記液晶セルの他方の表面上の少なくとも一方に配置される、波長５５０ｎｍの面内レターデーションＲｅ（５５０）が−３０〜１００ｎｍで、且つ波長５５０ｎｍの厚み方向レターデーションＲｔｈ（５５０）が−１５〜１８０ｎｍである位相差フィルムと、
を少なくとも有するバリア素子。
【請求項２】
前記位相差フィルムの波長５５０ｎｍの厚み方向レターデーションＲｔｈ（５５０）が３０〜１８０ｎｍである請求項１に記載のバリア素子。
【請求項３】
前記位相差フィルムの波長５５０ｎｍの厚み方向レターデーションＲｔｈ（５５０）が−１５〜３０ｎｍであり、前記位相差フィルム上に液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層を有し、かつ、前記光学異方性層の面内レターデーションＲｅ（５５０）が、２０ｎｍ以上である請求項１に記載のバリア素子。
【請求項４】
前記第１の偏光制御素子が、吸収型偏光子であり、且つ該吸収型偏光子の吸収軸と前記位相差フィルムの面内遅相軸との角度が、直交又は平行である請求項１〜３のいずれか１項に記載のバリア素子。
【請求項５】
前記吸収型偏光子の吸収軸が、表示面水平方向を０°とした場合に、０°又は９０°の方向である請求項４に記載のバリア素子。
【請求項６】
前記第１の偏光制御素子が、反射型偏光子又は異方性散乱型偏光子である請求項１〜５のいずれか１項に記載のバリア素子。
【請求項７】
前記第１の偏光制御素子とともに前記液晶セルを挟んで配置される第２の偏光制御素子をさらに有し、第１及び第２の偏光制御素子の組み合わせが、二つの吸収型偏光子の組み合わせ、又は一つの吸収型偏光子と一つの反射型偏光子又は異方性散乱型偏光子との組み合わせである請求項１〜６のいずれか１項に記載のバリア素子。
【請求項８】
前記位相差フィルムが、前記少なくとも一つの偏光制御素子と該液晶セルの一方の表面との間、及び前記液晶セルの他方の表面上の双方にそれぞれ配置されている請求項１〜７のいずれか１項に記載のバリア素子。
【請求項９】
前記位相差フィルムが、互いの遅相軸を直交にして配置されている請求項７又は８に記載のバリア素子。
【請求項１０】
前記位相差フィルム上に液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層を有する請求項１、２、４〜９のいずれか１項に記載のバリア素子。
【請求項１１】
前記位相差フィルム上に主軸が厚み方向において傾斜した光学異方性層を有する請求項１〜１０のいずれか１項に記載のバリア素子。
【請求項１２】
前記光学異方性層が、波長５５０ｎｍにおいて、３≦Ｒ［＋４０°］／Ｒ［−４０°］を満足する請求項３〜１１のいずれか１項に記載のバリア素子；
ここで、位相差フィルムの遅相軸に直交した法線を含む面内（入射面）において、Ｒ［＋４０°］は前記法線からフィルム面方向に４０°傾いた方向から測定したレターデーションであり、Ｒ［−４０°］は前記法線から逆に４０°傾斜した方向から測定したレターデーションである（但し、Ｒ［−４０°］＜Ｒ［＋４０°］とする）。
【請求項１３】
前記光学異方性層が、波長５５０ｎｍにおいて、２０ｎｍ≦Ｒｅ（５５０）≦５８ｎｍである請求項３〜１２のいずれか１項に記載のバリア素子。
【請求項１４】
前記液晶性化合物は、ディスコティック液晶性化合物である請求項３〜１３に記載のバリア素子。
【請求項１５】
前記位相差フィルムが、セルロースアシレートフィルムである請求項１〜１４のいずれか１項に記載のバリア素子。
【請求項１６】
前記位相差フィルムが、光学的に二軸性のポリマーフィルムである請求項１〜１５のいずれか１項に記載のバリア素子。
【請求項１７】
前記液晶セルが、ＴＮモードである請求項１〜１６のいずれか１項に記載のバリア素子。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか１項に記載のバリア素子と、画像表示素子とを含む３Ｄ表示装置。
【請求項１９】
前記画像表示素子が、一対の第３及び第４の偏光制御素子と、その間に配置される液晶セルとを少なくとも有する請求項１８に記載の３Ｄ表示装置。
【請求項２０】
前記バリア素子が有する第１の偏光制御素子の透過率が、前記画像表示素子が有する第３及び第４の偏光制御素子の透過率より高い請求項１９に記載の３Ｄ表示装置。
【請求項２１】
前記バリア素子が、前記第１の偏光制御素子として吸収型偏光子を有し、画像表示素子の前面に、該第１の偏光制御素子を前面側にして配置される請求項１８〜２０のいずれか１項に記載の３Ｄ表示装置。
【請求項２２】
前記バリア素子が、前記第１の偏光制御素子として吸収型偏光子、反射型偏光子又は異方性散乱型偏光子を有し、画像表示素子の背面に、該第１の偏光制御素子を背面側にして配置されている請求項１８〜２１のいずれか１項に記載の３Ｄ表示装置。
【請求項２３】
前記画像表示素子に含まれる液晶セルがＶＡモード又はＩＰＳモードである請求項１８〜２２のいずれか１項に記載の３Ｄ表示装置。
【請求項１】
画像表示素子の前面又は背面に配置される、透光部及び遮光部からなるバリアパターンを形成可能なバリア素子であって、
第１の偏光制御素子と、
液晶セルと、
前記第１の偏光制御素子と該液晶セルの一方の表面との間、及び前記液晶セルの他方の表面上の少なくとも一方に配置される、波長５５０ｎｍの面内レターデーションＲｅ（５５０）が−３０〜１００ｎｍで、且つ波長５５０ｎｍの厚み方向レターデーションＲｔｈ（５５０）が−１５〜１８０ｎｍである位相差フィルムと、
を少なくとも有するバリア素子。
【請求項２】
前記位相差フィルムの波長５５０ｎｍの厚み方向レターデーションＲｔｈ（５５０）が３０〜１８０ｎｍである請求項１に記載のバリア素子。
【請求項３】
前記位相差フィルムの波長５５０ｎｍの厚み方向レターデーションＲｔｈ（５５０）が−１５〜３０ｎｍであり、前記位相差フィルム上に液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層を有し、かつ、前記光学異方性層の面内レターデーションＲｅ（５５０）が、２０ｎｍ以上である請求項１に記載のバリア素子。
【請求項４】
前記第１の偏光制御素子が、吸収型偏光子であり、且つ該吸収型偏光子の吸収軸と前記位相差フィルムの面内遅相軸との角度が、直交又は平行である請求項１〜３のいずれか１項に記載のバリア素子。
【請求項５】
前記吸収型偏光子の吸収軸が、表示面水平方向を０°とした場合に、０°又は９０°の方向である請求項４に記載のバリア素子。
【請求項６】
前記第１の偏光制御素子が、反射型偏光子又は異方性散乱型偏光子である請求項１〜５のいずれか１項に記載のバリア素子。
【請求項７】
前記第１の偏光制御素子とともに前記液晶セルを挟んで配置される第２の偏光制御素子をさらに有し、第１及び第２の偏光制御素子の組み合わせが、二つの吸収型偏光子の組み合わせ、又は一つの吸収型偏光子と一つの反射型偏光子又は異方性散乱型偏光子との組み合わせである請求項１〜６のいずれか１項に記載のバリア素子。
【請求項８】
前記位相差フィルムが、前記少なくとも一つの偏光制御素子と該液晶セルの一方の表面との間、及び前記液晶セルの他方の表面上の双方にそれぞれ配置されている請求項１〜７のいずれか１項に記載のバリア素子。
【請求項９】
前記位相差フィルムが、互いの遅相軸を直交にして配置されている請求項７又は８に記載のバリア素子。
【請求項１０】
前記位相差フィルム上に液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層を有する請求項１、２、４〜９のいずれか１項に記載のバリア素子。
【請求項１１】
前記位相差フィルム上に主軸が厚み方向において傾斜した光学異方性層を有する請求項１〜１０のいずれか１項に記載のバリア素子。
【請求項１２】
前記光学異方性層が、波長５５０ｎｍにおいて、３≦Ｒ［＋４０°］／Ｒ［−４０°］を満足する請求項３〜１１のいずれか１項に記載のバリア素子；
ここで、位相差フィルムの遅相軸に直交した法線を含む面内（入射面）において、Ｒ［＋４０°］は前記法線からフィルム面方向に４０°傾いた方向から測定したレターデーションであり、Ｒ［−４０°］は前記法線から逆に４０°傾斜した方向から測定したレターデーションである（但し、Ｒ［−４０°］＜Ｒ［＋４０°］とする）。
【請求項１３】
前記光学異方性層が、波長５５０ｎｍにおいて、２０ｎｍ≦Ｒｅ（５５０）≦５８ｎｍである請求項３〜１２のいずれか１項に記載のバリア素子。
【請求項１４】
前記液晶性化合物は、ディスコティック液晶性化合物である請求項３〜１３に記載のバリア素子。
【請求項１５】
前記位相差フィルムが、セルロースアシレートフィルムである請求項１〜１４のいずれか１項に記載のバリア素子。
【請求項１６】
前記位相差フィルムが、光学的に二軸性のポリマーフィルムである請求項１〜１５のいずれか１項に記載のバリア素子。
【請求項１７】
前記液晶セルが、ＴＮモードである請求項１〜１６のいずれか１項に記載のバリア素子。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか１項に記載のバリア素子と、画像表示素子とを含む３Ｄ表示装置。
【請求項１９】
前記画像表示素子が、一対の第３及び第４の偏光制御素子と、その間に配置される液晶セルとを少なくとも有する請求項１８に記載の３Ｄ表示装置。
【請求項２０】
前記バリア素子が有する第１の偏光制御素子の透過率が、前記画像表示素子が有する第３及び第４の偏光制御素子の透過率より高い請求項１９に記載の３Ｄ表示装置。
【請求項２１】
前記バリア素子が、前記第１の偏光制御素子として吸収型偏光子を有し、画像表示素子の前面に、該第１の偏光制御素子を前面側にして配置される請求項１８〜２０のいずれか１項に記載の３Ｄ表示装置。
【請求項２２】
前記バリア素子が、前記第１の偏光制御素子として吸収型偏光子、反射型偏光子又は異方性散乱型偏光子を有し、画像表示素子の背面に、該第１の偏光制御素子を背面側にして配置されている請求項１８〜２１のいずれか１項に記載の３Ｄ表示装置。
【請求項２３】
前記画像表示素子に含まれる液晶セルがＶＡモード又はＩＰＳモードである請求項１８〜２２のいずれか１項に記載の３Ｄ表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２１２１１０（Ｐ２０１２−２１２１１０Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２５２３４（Ｐ２０１２−２５２３４）
【出願日】平成２４年２月８日（２０１２．２．８）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年２月８日（２０１２．２．８）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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