パターン位相差フィルム用液晶組成物、パターン位相差フィルム及び立体表示装置
【課題】表面の凹凸が小さいパターン位相差フィルムを製造できるパターン位相差フィルム用液晶組成物を提供する。
【解決手段】パターン位相差フィルム用液晶組成物に、（Ａ）重合性液晶モノマー７０重量部以上９９重量部以下と、（Ｂ）重合性非液晶モノマー１重量部以上３０重量部以下と、（Ｃ）光重合開始剤０．１重量部以上１０重量部以下と、（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤０．０１重量部以上１重量部以下とを含有させる。
【解決手段】パターン位相差フィルム用液晶組成物に、（Ａ）重合性液晶モノマー７０重量部以上９９重量部以下と、（Ｂ）重合性非液晶モノマー１重量部以上３０重量部以下と、（Ｃ）光重合開始剤０．１重量部以上１０重量部以下と、（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤０．０１重量部以上１重量部以下とを含有させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン位相差フィルム用の液晶組成物、並びに、それを用いたパターン位相差フィルム及び立体表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置等の表示装置には、様々な光学フィルムが設けられる。この光学フィルムの一つとして、液晶組成物を硬化させた層を備えるフィルムが従来から知られている（特許文献１〜３参照）。このようなフィルムは、通常、液晶組成物を適切な基材の表面に塗布し、必要に応じて配向処理等を行った後で、液晶組成物を硬化させることにより、製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５５３７６９号公報
【特許文献２】特開２００８−１０７８２３号公報
【特許文献３】特開２００８−２４２００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年開発が進む立体表示装置における表示方式のうち、代表的な方式の一つに、パッシブ方式と呼ばれる方式がある。パッシブ形式の立体表示装置では、通常、同一画面内に右目用の画像と左目用の画像とを同時に表示させ、これらの画像を専用のメガネを用いて左右の目それぞれに振り分けるようにしている。そのため、パッシブ形式の立体表示装置には、左右の目それぞれに対応した画像を、それぞれ異なる位置に異なる偏光状態で表示させるため、異なる面内位相差（面内レターデーション）を有する２種類以上の領域を面内の異なる位置に有する位相差フィルム（すなわち、「パターン位相差フィルム」）が設けられることがある。
【０００５】
前記のパターン位相差フィルムは、液晶組成物から製造されることがある。液晶組成物から製造されるパターン位相差フィルムは、液晶組成物の硬化物からなる層を備え、この層が、異なる位相差を有する２種類以上の領域を有するようになっている。
【０００６】
ところが、液晶組成物から製造されるパターン位相差フィルムでは、液晶組成物の硬化物からなる層の厚みが不均一となり、その表面に凹凸が形成されることがあった。前記の厚みの不均一は、各領域の厚みが異なることによって生じたものであり、特に、ゼロに近い面内位相差を有する領域の厚みは、他の領域の厚みに比べて顕著に厚くなることが多かった。
【０００７】
液晶組成物の硬化物からなる層の表面に凹凸があると、パターン位相差フィルムを他の光学フィルムと貼り合わせる際に、パターン位相差フィルムと光学フィルムとの界面に気泡が紛れ込み易くなるおそれがある。また、立体表示装置のなかには、立体画像（３Ｄ画像）の表示と平面画像（２Ｄ画像）の表示とを切り替えられるものがあるが、前記のような凹凸があると、平面画像の写像性（即ち、画像の鮮明さ）が低下するおそれがあった。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みて創案されたもので、表面の凹凸が小さいパターン位相差フィルムを製造できるパターン位相差フィルム用液晶組成物、表面の凹凸が小さいパターン位相差フィルム、並びに、それを備えた立体表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は前記の課題を解決するべく鋭意検討した結果、重合性液晶モノマーと、重合性非液晶モノマーと、光重合開始剤と、フッ素を含む界面活性剤とを所定の比率で組み合わせて含む液晶組成物は、当該液晶組成物の硬化物からなる層において異なる位相差を有する２種類以上の領域を設けても、それらの領域間の厚みの差が大きくならないため、パターン位相差フィルムの表面の凹凸を小さくできることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下の〔１〕〜〔８〕を要旨とする。
【００１０】
〔１〕 （Ａ）重合性液晶モノマーと（Ｂ）重合性非液晶モノマーとの合計量を１００重量部として、
（Ａ）重合性液晶モノマー７０重量部以上９９重量部以下と、
（Ｂ）重合性非液晶モノマー１重量部以上３０重量部以下と、
（Ｃ）光重合開始剤０．１重量部以上１０重量部以下と、
（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤０．０１重量部以上１重量部以下とを含有する、パターン位相差フィルム用液晶組成物。
〔２〕 前記（Ｂ）成分として、多官能の重合性非液晶モノマーを含み、
前記パターン位相差フィルム用液晶組成物のネマチック−アイソトロピック転移温度が４０℃以上１００℃以下である、〔１〕記載のパターン位相差フィルム用液晶組成物。
〔３〕 上記（Ａ）成分の波長５４６ｎｍにおける屈折率異方性（Δｎ）が、０．０１〜０．２０である、〔１〕又は〔２〕記載のパターン位相差フィルム用液晶組成物。
〔４〕 上記（Ａ）成分として、式（１）で表される化合物を含む、〔１〕〜〔３〕のいずれか一項に記載のパターン位相差フィルム用液晶組成物。
【化１】
ここで、上記式（１）において、
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基を示し、
Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立して炭素数２〜１２のアルキレン基を示す。
〔５〕 上記（Ｄ）成分がノニオン型の界面活性剤である、〔１〕〜〔４〕のいずれか一項に記載のパターン位相差フィルム用液晶組成物。
〔６〕 〔１〕〜〔５〕のいずれか一項に記載のパターン位相差フィルム用液晶組成物の硬化物からなる層を備え、
前記層が、異なる位相差を有する２種類以上の領域を有する、パターン位相差フィルム。
〔７〕 前記層の最大厚みが１μｍ〜１０μｍである、〔６〕記載のパターン位相差フィルム。
〔８〕 〔６〕又は〔７〕記載のパターン位相差フィルムを備える、立体表示装置。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、表面の凹凸が小さいパターン位相差フィルムを製造できるパターン位相差フィルム用液晶組成物、表面の凹凸が小さいパターン位相差フィルム、並びに、それを備えた立体表示装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、一例としての液晶硬化物層をその厚み方向に対して平行に切った断面を模式的に示す断面図である。
【図２】図２は、液晶硬化物層が有しうるパターンの一例を概略的に示す上面図である。
【図３】図３は、本発明の立体表示装置として用いうる液晶表示装置の例を概略的に示す分解上面図である。
【図４】図４は、泡噛み評価における試験の様子を模式的に示す図である。
【図５】図５は、比較例１で撮影した顕微鏡写真を示す図である。
【図６】図６は、写像性評価において用いた写像性評価装置の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明について実施形態及び例示物等を示して詳細に説明するが、本発明は以下に挙げる実施形態及び例示物等に限定されるものではなく、本発明の要旨及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施してもよい。また、以下の説明において、「（メタ）アクリル」とは「アクリル」及び「メタクリル」のことを意味し、「（メタ）アクリレート」とは「アクリレート」及び「メタクリレート」のことを意味する。さらに、「位相差」とは、別に断らない限り、面内位相差（面内レターデーション）のことを意味する。
【００１４】
［１．液晶組成物］
本発明のパターン位相差フィルム用液晶組成物（以下、適宜「本発明の液晶組成物」ということがある。）は、（Ａ）重合性液晶モノマーと、（Ｂ）重合性非液晶モノマーと、（Ｃ）光重合開始剤と、（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤とを含有する。
【００１５】
〔１−１．（Ａ）重合性液晶モノマー〕
（Ａ）重合性液晶モノマーとは、重合性基を有する液晶化合物をいう。また、重合性基とは、適切な条件において重合反応を生じて当該重合性基を含む化合物を重合させる基である。重合性基としては、例えば、カルボキシル基、（メタ）アクリル基、エポキシ基、チオエポキシ基、メルカプト基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、オキセタン基、チエタニル基、アジリジニル基、ピロール基、ビニル基、アリル基、フマレート基、シンナモイル基、オキサゾリン基、ヒドロキシル基、アルコキシシリル基、及びアミノ基などが挙げられる。なお、１分子中に含まれる重合性基は、１種類であってもよく、２種類以上であってもよい。また、１分子あたりの重合性基の数は、通常１個以上であり、好ましくは２個以上がよい。
【００１６】
（Ａ）重合性液晶モノマーが重合すると、本発明の液晶組成物も硬化する。通常、こうして得られる本発明の液晶組成物の硬化物において、重合前の（Ａ）重合性液晶モノマーの配向状態は維持される。したがって、（Ａ）重合性液晶モノマーの配向状態を制御することにより、本発明の液晶組成物の硬化物の屈折率異方性（Δｎ）を調整でき、ひいては本発明の液晶組成物の硬化物からなる層（以下、適宜「液晶硬化物層」という。）の面内位相差を調整できる。
【００１７】
（Ａ）重合性液晶モノマーとしては、例えば、特開平１１−１３０７２９号公報、特開平８−１０４８７０号公報、特開２００５−３０９２５５号公報、特開２００５−２６３７８９号公報、特表２００１−５１９３１７号公報、特表２００２−５３３７４２号公報、特開２００２−３０８８３２号公報、特開２００２−２６５４２１号公報、特開昭６２−０７０４０６号公報、特開平１１−１００５７５号公報、特開２００８−２９１２１８号公報、特開２００８−２４２３４９号公報、国際公開第２００９／１３３２９０号、特願２００８−１７０８３５号等などに記載されたものなどが挙げられる。
【００１８】
中でも、下記式（１）で表される（Ａ）重合性液晶モノマーが好ましい。
【００１９】
【化２】
【００２０】
上記式（１）において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基を示す。また、上記式（１）において、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立して、炭素数２〜１２のアルキレン基を示す。中でも、このアルキレン基の炭素数は、４以上６以下であることが好ましい。また、このアルキレン基は、その炭素鎖に分岐を有していてもよいが、炭素鎖に分岐を有さない直鎖状のアルキレン基であることが好ましい。式（１）で表される（Ａ）重合性液晶モノマーの例を製品名で挙げると、ＢＡＳＦ社製「ＬＣ２４２」等が挙げられる。
【００２１】
（Ａ）重合性液晶モノマーは、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００２２】
（Ａ）重合性液晶モノマーは、ある温度では液晶状態のネマチック相となりうるが、温度が高くなると液晶性を失ってアイソトロピック相（等方相）となる。この際、ネマチック相からアイソトロピック相へと変化する境界温度をネマチック−アイソトロピック転移温度（以下、適宜「ＮＩ点」ということがある。）と呼ぶ。パターン位相差フィルムを製造する際には前記のＮＩ点は低いことが好ましい。このため、（Ａ）重合性液晶モノマーだけで測定した場合の当該（Ａ）重合性液晶モノマーのＮＩ点は、２５０℃以下が好ましく、２００℃以下がより好ましく、１５０℃以下が特に好ましい。なお、下限は通常４０℃以上である。
【００２３】
（Ａ）重合性液晶モノマーの屈折率異方性（Δｎ）は、波長５４６ｎｍにおいて、通常０．０１以上、好ましくは０．０５以上である。また、屈折率異方性（Δｎ）が０．３０以上の（Ａ）重合性液晶モノマーを用いると、紫外線吸収スペクトルの長波長側の吸収端が可視帯域に及ぶ場合がありえるが、そのスペクトルの吸収端が可視帯域に及んでも所望の光学的性能に悪影響を及ぼさない限り、使用可能である。このような高い屈折率異方性（Δｎ）を有する（Ａ）重合性液晶モノマーを用いることにより、所望の光学的機能を得るために要する液晶硬化物層の厚みを薄くできるので、配向均一性を向上させたり、経済コストを改善したりできる。ただし、液晶硬化物層の厚みが過度に薄くなって厚み精度が低下することを防止する観点からは、（Ａ）重合性液晶モノマーの屈折率異方性（Δｎ）は０．２０以下が好ましく、０．１７以下がより好ましい。
【００２４】
本発明の液晶組成物が（Ａ）重合性液晶モノマーを１種類だけ含む場合には、当該（Ａ）重合性液晶モノマーの屈折率異方性（Δｎ）を、そのまま本発明の液晶組成物における（Ａ）重合性液晶モノマーの屈折率異方性（Δｎ）とする。また、本発明の液晶組成物が（Ａ）重合性液晶モノマーを２種類以上含む場合には、各（Ａ）重合性液晶モノマーそれぞれの屈折率異方性（Δｎ）の値と各（Ａ）重合性液晶モノマーの含有比率とから求めた加重平均の値を、本発明の液晶組成物における（Ａ）重合性液晶モノマーの屈折率異方性（Δｎ）とする。屈折率異方性（Δｎ）の値は、セナルモン法により測定しうる。
【００２５】
本発明の液晶組成物において、（Ａ）重合性液晶モノマーと（Ｂ）重合性非液晶モノマーとの合計量を１００重量部とした場合、（Ａ）重合性液晶モノマーの量は、通常７０重量部以上、好ましくは７５重量部以上、より好ましくは８０重量部以上であり、通常９９重量部以下、好ましくは９５重量部以下、より好ましくは９０重量部以下である。（Ａ）重合性液晶モノマーの量を前記範囲の下限値以上とすることにより屈折率異方性Δｎを高くでき、上限値以下とすることにより良好な成膜性を得ることができる。
【００２６】
〔１−２．（Ｂ）重合性非液晶モノマー〕
（Ｂ）重合性非液晶モノマーとは、重合性基を有し、本発明の液晶組成物に光が照射された場合に重合反応を生じうる化合物であって、液晶性を発現しない化合物をいう。（Ｂ）重合性非液晶モノマーを用いることにより、液晶硬化物層の機械的強度を高めることができる。
【００２７】
本発明の液晶組成物は、（Ｂ）重合性非液晶モノマーとして、多官能の（Ｂ）重合性非液晶モノマーを含むことが好ましい。ここで多官能の（Ｂ）重合性非液晶モノマーとは、１分子当たりで重合性基を２個以上含む（Ｂ）重合性非液晶モノマーのことを指し、中でも１分子当たりで重合性基を３個以上含むものが好ましい。このような多官能の（Ｂ）重合性非液晶モノマーを用いることにより、本発明の液晶組成物のＮＩ点を低下させることができる。
【００２８】
例えば静電引力、分子間力等の影響によって、当該（Ｂ）重合性非液晶モノマーの重合性基は（Ａ）重合性液晶モノマーの重合性基と引き合ったり反発しあったりする傾向がある。これにより、多官能の（Ｂ）重合性非液晶モノマーは、（Ａ）重合性液晶モノマーの配列の規則性を乱す作用を発揮する。そのため、（Ａ）重合性液晶モノマーの液晶性が失われ易くなって、前記のように本発明の液晶組成物のＮＩ点は低下しているものと推察される。
【００２９】
（Ｂ）重合性非液晶モノマーにおける多官能の（Ｂ）重合性非液晶モノマーの具体的な割合は、目的とする液晶組成物のＮＩ点に応じて設定してもよいが、好ましくは２０重量％以上、より好ましくは３０重量％以上であり、通常１００重量％以下である。
【００３０】
（Ｂ）重合性非液晶モノマーの例を挙げると、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、２−（２−ビニロキシエトキシ）エチルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−アクリロイロキシプロピルメタクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、９，９−ビス[４−(２−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン、トリシクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレート、１，１０−デカンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、４−（ω-プロペノイルオキシ）エチルオキシ-４’−シアノビフェニル等の（メタ）アクリレート化合物などが挙げられる。中でも、本発明の液晶組成物のＮＩ点を効率的に低下させる観点からは（メタ）アクリレート化合物が好ましい。
【００３１】
（Ｂ）重合性非液晶モノマーの分子量は、通常１００以上、好ましくは２００以上、より好ましくは３００以上であり、通常２０００以下、好ましくは１５００以下、より好ましくは１０００以下である。（Ｂ）重合性非液晶モノマーの分子量が前記範囲の下限値以上となることにより、加熱プロセス時の（Ｂ）重合性非液晶モノマーの揮発を抑制でき、上限値以下となることにより良好な成膜性を得ることができる。
【００３２】
本発明の液晶組成物において、（Ａ）重合性液晶モノマーと（Ｂ）重合性非液晶モノマーとの合計量を１００重量部とした場合、（Ｂ）重合性非液晶モノマーの量は、通常１重量部以上、好ましくは５重量部以上、より好ましくは１０重量部以上であり、通常３０重量部以下、好ましくは２５重量部以下、より好ましくは２０重量部以下である。また、（Ｂ）重合性非液晶モノマーは１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。２種類以上の場合は、その合計量が前記の（Ｂ）重合性非液晶モノマーの量の範囲に収まることが好ましい。（Ｂ）重合性非液晶モノマーの量を前記範囲の下限値以上とすることによりＮＩ点を効率よく下げることができ、上限値以下とすることにより液晶の相状態を安定化させることができる。
【００３３】
〔１−３．（Ｃ）光重合開始剤〕
（Ｃ）光重合開始剤は、光を照射されることによりラジカルを生じうる化合物であることが好ましい。（Ｃ）光重合開始剤を含むことにより、本発明の液晶組成物の硬化を速やかに行うことが可能となる。また、（Ｃ）光重合開始剤は、通常、本発明の液晶組成物のＮＩ点を低下させる効果も奏する。本発明の液晶組成物を硬化させる際に用いる光は通常は紫外線（ＵＶ）であるので、（Ｃ）光重合開始剤としても、紫外線の照射によりラジカルを生じうるものを用いることが好ましい。
【００３４】
（Ｃ）光重合開始剤の例を挙げると、アセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン、１，２−ベンジル−２−メチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）ブタノン、１，２−ヒドロオキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン等のアセトフェノン又はその誘導体；ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４−トリメチルシリルベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルスルフィド等のベンゾフェノン又はその誘導体；ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾイン又はその誘導体；メチルフェニルグリオキシレート、ベンゾインジメチルケタール、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロルベンゾイル）−２，５−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロルベンゾイル）−４−エトキシフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロルベンゾイル）−４−ビフェニリルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロルベンゾイル）−４−プロピルフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロルベンゾイル）−２−ナフチルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロルベンゾイル）−１−ナフチルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロルベンゾイル）−４−クロルフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロルベンゾイル）−２，４−ジメトキシフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロルベンゾイル）−デシルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロルベンゾイル）−４−オクチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロルベンゾイル）−２，５−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−２，５−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロル−３，４，５−トリメトキシベンゾイル）−２，５−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロル−３，４，５−トリメトキシベンゾイル）−４−エトキシフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２−メチル−１−ナフトイル）−２，５−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２−メチル−１−ナフトイル）−２，５−フェニルホスフィンオキサイド、ビス（２−メチル−１−ナフトイル）−４−ビフェニリルホスフィンオキサイド、ビス（２−メチル−１−ナフトイル）−４−エトキシビフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２−メチル−１−ナフトイル）−２−ナフチルホスフィンオキサイド、ビス（２−メチル−１−ナフトイル）−４−プロピルフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２−メトキル−１−ナフトイル）−２，５−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２−メトキル−１−ナフトイル）−４−メトキシフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２−メトキル−１−ナフトイル）−４−ビフェニリルホスフィンオキサイド、ビス（２−クロル−１−ナフトイル）−２，５−ジメチルフェニリルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，６−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイド等を挙げることができる。なお、（Ｃ）光重合開始剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００３５】
本発明の液晶組成物において、（Ａ）重合性液晶モノマーと（Ｂ）重合性非液晶モノマーとの合計量を１００重量部とした場合、（Ｃ）光重合開始剤の量は、通常０．１重量部以上、好ましくは０．５重量部以上、より好ましくは１重量部以上であり、通常１０重量部以下、好ましくは７重量部以下、より好ましくは５重量部以下である。（Ｃ）光重合開始剤の量を前記範囲の下限値以上とすることにより重合度を高くして液晶硬化物層の硬度を高くしたり、本発明の液晶組成物のＮＩ点を効果的に下げたりでき、上限値以下とすることにより液晶相を安定にして配向均一性を向上させることができる。
【００３６】
〔１−４．（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤〕
本発明の液晶組成物が（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤を含むことにより、本発明の液晶組成物を用いて製造した液晶硬化物層において、当該液晶硬化物層が異なる位相差を有する２種類以上の領域を有していても、その液晶硬化物層の表面の凹凸を小さくすることができる。
【００３７】
図１は、一例としての液晶硬化物層をその厚み方向に対して平行に切った断面を模式的に示す断面図である。図１に示すように、液晶硬化物層１０は、異なる位相差を有する２種類以上の領域２０及び３０を、面内の異なる位置に有する。ここでは、領域２０及び領域３０はそれぞれ液晶硬化物層１０の面内の一方向に対して平行に延在する帯状の領域となっていて、それぞれ複数の領域２０及び領域３０が交互に並ぶことによって全体としてストライプ状のパターンを形成しているものとする。また、液晶硬化物層１０を厚み方向に透過する波長λの光に対して、一方の領域２０が相対的に大きな面内位相差（例えば、λ／２）を有し、他方の領域３０が相対的に小さな面内位相差（例えば、０）を有するとする。
【００３８】
通常、このような液晶硬化物層１０は平坦面を有する基材を用いて製造されるので、一方の表面１１は平坦な面となる。ところが、一般に領域２０よりも領域３０の方が厚くなるので、液晶硬化物層１０の他方の表面１２では領域３０の方が領域２０よりも突出することになり、表面１２に凹凸が生じる。従来は、この表面１２における領域３０の高さ（すなわち、領域２０を基準とした領域３０の厚み方向の寸法の差）Ｈが大きかったため、凹凸が大きくなっていた。このような凹凸が生じる原因は必ずしも定かではないが、領域２０と領域３０との物理的な密度差が一因となっているものと推察される。
【００３９】
ところが、本発明の液晶組成物が（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤を含むことにより、領域３０の高さＨを小さくできるので、液晶硬化物層１０の表面１２の凹凸を小さくできる。したがって、本発明の液晶組成物を用いることにより、表面の凹凸が小さいパターン位相差フィルムを製造することが可能となる。
【００４０】
（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤を用いることにより、前記のように液晶硬化物層１０の表面１２の凹凸を小さくできる理由は定かではないが、本発明者の検討によれば、以下の理由によるものと推察される。
すなわち、（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤が未硬化状態のアイソトロピック液体の表面に効率よく配列することにより、凹凸を小さくできているものと推察される。
【００４１】
（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤は、カチオン型、アニオン型、カチオン型などのいずれのタイプであってもよい。なかでも、ノニオン型の界面活性剤であると、液晶硬化物層の表面の凹凸を効果的に小さくできるので、好ましい。
【００４２】
（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤の例を挙げると、ＯＭＮＯＶＡ社ＰｏｌｙＦｏｘのＰＦ−１５１Ｎ、ＰＦ−６３６、ＰＦ−６３２０、ＰＦ−６５６、ＰＦ−６５２０、ＰＦ−３３２０、ＰＦ−６５１、ＰＦ−６５２；ネオス社フタージェントのＦＴＸ−２０４Ｄ、ＦＴＸ−２０８Ｇ、ＦＴＸ−２０９Ｆ、ＦＴＸ−２１２Ｐ、ＦＴＸ−２１５Ｍ、ＦＴＸ−２２２Ｆ、ＦＴＸ−６０２Ａ；ＤＩＣ社メガファックのＦ−４７７、Ｆ−５５３、Ｆ−５５４、Ｆ−５５５、Ｆ−５５６、ＴＦ−１３６７；住友スリーエム社ノベックのＦＣ−４３０、ＦＣ−４４３０、ＦＣ−４４３２；ＡＧＣセイミケミカル社サーフロンのＫＨ−４０などが挙げられる。
なお、（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００４３】
本発明の液晶組成物において、（Ａ）重合性液晶モノマーと（Ｂ）重合性非液晶モノマーとの合計量を１００重量部とした場合、（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤の量は、通常０．０１重量部以上、好ましくは０．０５重量部以上、より好ましくは０．１０重量部以上であり、通常１重量部以下、好ましくは０．５０重量部以下、より好ましくは０．３０重量部以下である。（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤の量を前記範囲の下限値以上とすることにより本発明の液晶組成物のＮＩ点を低下させることができ、上限値以下とすることにより液晶相を安定にして配向均一性を向上させることができる。
【００４４】
〔１−５．その他の成分〕
本発明の液晶組成物は、本発明の効果を著しく損なわない限り、上述したもの以外にもその他の成分を含んでいてもよい。また、これらの成分は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００４５】
例えば、本発明の液晶組成物は、溶媒を含んでいてもよい。溶媒を含むことにより、本発明の液晶組成物の塗布性を向上させることができる。
溶媒のうち好適な例を挙げると、ケトン類、アルキルハライド類、アミド類、スルホキシド類、ヘテロ環化合物、炭化水素類、エステル類、およびエーテル類等が挙げられる。これらの中でも、ケトン類、環状エーテル類が、液晶化合物を溶解させやすいために好ましい。ケトン類としては、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等の非環状ケトン類；シクロプロパノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等の環状ケトン類などが挙げられる。また、環状エーテル溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、１，４−ジオキサン等が挙げられる。これらの中でも、ケトン類が好ましい。なお、溶媒は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよく、液晶組成物としての相溶性、粘性及び表面張力の観点などから最適化されることが好ましい。
【００４６】
本発明の液晶組成物において、（Ａ）重合性液晶モノマーと（Ｂ）重合性非液晶モノマーとの合計量を１００重量部とした場合、溶媒の量は、通常５０重量部以上、好ましくは１００重量部以上、特に好ましくは１５０重量部以上であり、通常４００重量部以下、好ましくは３００重量部以下、特に好ましくは２００重量部以下である。
【００４７】
さらに、本発明の液晶組成物は、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤などを含んでいてもよい。
【００４８】
〔１−６．物性〕
本発明の液晶組成物のＮＩ点は、１００℃以下が好ましく、９０℃以下がより好ましく、８０℃以下が特に好ましい。本発明の液晶組成物のＮＩ点を低くすることにより、パターン位相差フィルムを製造する際に、基材への熱ダメージを小さくしたり、熱によって意図しない反応が進行したり、熱によりパターン位相差フィルムに寸法変化が生じたり、熱によりパターンの直進性が変化したり、製造コストが上昇したりすることを抑制できる。特に、液晶組成物のＮＩ点を１００℃以下にすることは従来は困難と認識されていたため、本発明のように１００℃以下のＮＩ点を実現できたことは、工業的に意義がある。ただし、ＮＩ点が低すぎると液晶硬化物層において位相差の異なる複数の領域を形成する際の温度制御が複雑になる可能性があるので、本発明の液晶組成物のＮＩ点は、４０℃以上が好ましく、５０℃以上がより好ましく、６０℃以上が特に好ましい。
【００４９】
本発明の液晶組成物のＮＩ点を低くするためには、（Ａ）成分〜（Ｄ）成分を上述した特定の配合比で組み合わせ、更に、（Ｂ）重合性非液晶モノマーが多官能の重合性非液晶モノマーを含むようにする。この際、（Ａ）重合性液晶モノマーとしてＮＩ点の低いものを用いたり、多官能の（Ｂ）重合性非液晶モノマーの量を多くしたり、（Ｃ）光重合開始剤の量を調整したりすることにより、本発明の液晶組成物のＮＩ点を効果的に下げることができる。
【００５０】
［２．パターン位相差フィルム］
本発明の液晶組成物を用いることにより、本発明のパターン位相差フィルムを製造できる。本発明のパターン位相差フィルムは、本発明の液晶組成物の硬化物からなる層（即ち、液晶硬化物層）を備え、前記の液晶硬化物層が、異なる位相差を有する２種類以上の領域を有するものである。通常、液晶硬化物層が有する２種類以上の領域は所定のパターンを形成するようになっている。前記の２種類以上の領域は、具体的には、等方な領域及び異方性を有する領域としてもよい。
【００５１】
異方性を有する領域は、より具体的には、１／２波長板として機能しうる領域としてもよい。１／２波長板として機能しうる領域は、測定波長５４６ｎｍで測定した面内位相差の値が、２２５ｎｍ以上が好ましく、２４５ｎｍ以上がより好ましく、また、２８５ｎｍ以下が好ましく、２６５ｎｍ以下がより好ましい。
【００５２】
等方な領域は、測定波長５４６ｎｍで測定した面内位相差がほぼゼロであることが好ましい。具体的には、測定波長５４６ｎｍで測定した面内位相差の値が、１ｎｍ以上が好ましく、３ｎｍ以上がより好ましく、また、１０ｎｍ以下が好ましく、５ｎｍ以下がより好ましい。
【００５３】
面内位相差Ｒｅは、式Ｉ：Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ（式中、ｎｘは厚み方向に垂直な方向（面内方向）であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ｎｙは厚み方向に垂直な方向（面内方向）であってｎｘの方向に直交する方向の屈折率を表し、ｄは膜厚を表す。）で表される値である。面内位相差は、市販の位相差測定装置（例えば、王子計測機器社製、「ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ」、２次元複屈折評価システム「フォトニックラティス社製；ＷＰＡ−ｍｉｃｒｏ」）あるいはセナルモン法を用いて測定できる。
【００５４】
液晶硬化物層において２種類以上の領域により構成されるパターンの具体的形状は、立体表示装置において本発明のパターン位相差フィルムと組み合わせる液晶パネルの画素の配置に応じて選択しうる。例えば、立体表示装置がパッシブ型の立体表示装置である場合、液晶パネルは通常２組の画素群（即ち、右目で観察されるための画素群及び左目で観察されるための画素群）を有する。この場合、パターン位相差フィルムが有するパターンは、これらの画素群のうちの一方に対応する領域が等方な領域であり、他方に対応する領域が異方性を有する領域であるパターンとしてもよい。より具体的には、複数の領域が長手方向に沿って帯状に延在したパターンを、好ましく挙げることができる。
【００５５】
図２は、液晶硬化物層が有しうるパターンの一例を概略的に示す上面図である。図２の例において、パターン位相差フィルム１００の液晶硬化物層１１０は、複数の異方性を有する領域１１１（異方性領域；斜線を付した部分として示される）と、複数の等方な領域１１２（等方性領域）とを交互に有し、したがってこれらからなるストライプ状のパターンを有している。異方性領域１１１及び等方性領域１１２は、いずれもその長手方向（座標軸Ｘで示す方向）に沿って延在する、帯状の形状を有している。異方性領域１１１の幅Ｗ１１１及び等方性領域１１２の幅Ｗ１１２は、用いる液晶パネル中の画素の寸法や横縦の解像度に適合させて適宜設定し、例えば２０インチ、解像度（横１６００×縦１２００ピクセル）では２００μｍ〜２６０μｍであり、例えば２７インチ、解像度（横１９２０×縦１２００ピクセル）では２８０μｍ〜３４０μｍである。
【００５６】
さらに、本発明のパターン位相差フィルムにおいては、液晶硬化物層は、本発明の液晶組成物を硬化させることによって得られたものである。そのため、液晶硬化物層１１０の表面の凹凸を小さくすることができ、ひいては表面の凹凸が小さいパターン位相差フィルムを実現することが可能となっている（図１参照）。
【００５７】
本発明のパターン位相差フィルムを製造する場合、例えば、本発明の液晶組成物を基材に塗布して未硬化状態の液晶組成物層を得て、その液晶組成物層の一部をある配向状態で硬化させ、他の一部を等方相の配向状態（すなわち、配向していない状態）で硬化させて液晶硬化物層を得ることにより、本発明のパターン位相差フィルムを製造してもよい。このような製造方法は、基材として長尺の基材フィルムを用いて行うことが可能であり、そのためパターン位相差フィルムを長尺のフィルムとして製造できるので、生産効率の点で優れている。ここで「長尺」のフィルムとは、フィルムの幅に対して、少なくとも５倍以上の長さを有するものをいい、好ましくは１０倍若しくはそれ以上の長さを有し、具体的にはロール状に巻き取られて保管又は運搬される程度の長さを有するものをいう。
【００５８】
具体例を挙げると、
ｉ．基材フィルムの一方の表面に、エネルギー線を遮光する遮光部と前記エネルギー線を透光する透光部とを有するマスク層を作製する工程と、
ii．前記基材フィルムの前記マスク層とは反対側の表面に、未硬化状態の液晶組成物層を設ける工程と、
iii．前記基材フィルムの前記マスク層側から、前記遮光部で遮光されるが前記透光部を透光する波長のエネルギー線を照射して、前記液晶組成物層の一部の領域を硬化させる第一の硬化工程と、
iv．前記液晶組成物層の未硬化状態の領域における配向状態を変化させる工程と、
ｖ．前記基材フィルムの前記マスク層とは反対側からエネルギー線を照射して前記液晶組成物層の未硬化状態の領域を硬化させる第二の硬化工程と
を有する製造方法により製造してもよい。
【００５９】
これらのようにして製造されたパターン位相差フィルムは、通常は基材フィルム及びマスク層を剥がした後で使用される。ただし、適宜、基材フィルム及びマスク層は、剥がさずに使用してもよい。
【００６０】
上記のパターン位相差フィルムの製造方法において、基材フィルムの材料としては、未硬化状態の液晶組成物層を硬化させる工程において液晶組成物を硬化させられる程度に紫外線等のエネルギー線を透過させられる材料を用いうる。通常は、１ｍｍ厚で全光線透過率（ＪＩＳ Ｋ７３６１−１９９７に準拠して、濁度計（日本電色工業社製、ＮＤＨ−３００Ａ）を用いて測定）が８０％以上である材料が好適である。
【００６１】
基材フィルムの材料の例を挙げると、鎖状オレフィンポリマー、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、酢酸セルロース系ポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリメタクリレートなどが挙げられる。これらの中でも、鎖状オレフィンポリマー及びシクロオレフィンポリマーが好ましく、透明性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性などの観点から、シクロオレフィンポリマーが特に好ましい。なお、これらは、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。また、基材フィルムの材料には、本発明の効果を著しく損なわない限り、任意の配合剤を含ませてもよい。好適な材料の具体例を挙げると、日本ゼオン社製「ゼオノア１４２０」を挙げることができる。
【００６２】
基材フィルムの厚みは、製造時のハンドリング性、材料のコスト、薄型化及び軽量化の観点から、好ましくは３０μｍ以上、より好ましくは６０μｍ以上であり、好ましくは３００μｍ以下、より好ましくは２００μｍ以下である。
【００６３】
基材フィルムは、延伸されていない未延伸フィルムであってもよく、延伸された延伸フィルムであってもよい。また、等方なフィルムであっても、異方性を有するフィルムであってもよい。
【００６４】
基材フィルムは、一層のみからなる単層構造のフィルムであってもよく、二層以上の層からなる複層構造のフィルムであってもよい。通常は、生産性及びコストの観点から、単層構造のフィルムを用いる。
【００６５】
基材フィルムは、その片面又は両面に表面処理が施されたものであってもよい。表面処理を施すことにより、基材フィルムの表面に直接形成される他の層との密着性を向上させることができる。表面処理としては、例えば、エネルギー線照射処理や薬品処理などが挙げられる。
【００６６】
マスク層の材料としては、エネルギー線、特に紫外線を遮光することができ、且つパターンの形成が容易なマスク用組成物を適宜選択して用いてもよい。
【００６７】
通常、マスク用組成物としては、樹脂を用いる。前記の樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロースエステル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ウレタンアクリレート硬化樹脂、エポキシアクリレート硬化樹脂およびポリエステルアクリレート硬化樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種類の樹脂が好ましい。これらの樹脂を含むことにより、紫外線を遮光する材料を高温環境下においても保持し、安定した遮光部を作製することができる。前記の樹脂は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００６８】
マスク用組成物に含まれる樹脂のガラス転移温度は、通常８０℃以上、好ましくは１００℃以上であり、通常４００℃以下、好ましくは３５０℃以下である。ガラス転移温度を８０℃以上にすることによりマスク層の耐熱性を高めることができ、例えば液晶組成物層の加熱時にマスク層が変形することを防止できる。また、ガラス転移温度を４００℃以下にすることにより、樹脂の溶解性を高めてマスク用組成物の印刷を簡単にできる。印刷前の状態とマスク層を形成した後の状態とで樹脂のガラス転移温度が変化する場合には、マスク層を形成した後の状態においてガラス転移温度が前記の範囲に収まることが好ましい。
【００６９】
マスク用組成物は、紫外線吸収剤を含むことが好ましい。これによりマスク層の遮光部が紫外線吸収剤を含むことになり、遮光部において紫外線を安定して遮光することができるようになる。紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤およびトリアジン系紫外線吸収剤からなる群より選ばれる少なくとも１種類の紫外線吸収剤を用いることが好ましい。紫外線吸収剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。紫外線吸収剤の使用量は、マスク層中のモノマー、オリゴマー及びポリマー１００重量部に対して、通常５重量部以上、好ましくは８重量部以上、より好ましくは１０重量部以上であり、通常２０重量部以下、好ましくは１８重量部以下、より好ましくは１５重量部以下である。
【００７０】
マスク用組成物は、さらに、着色剤、金属粒子、溶媒、光重合開始剤、架橋剤、その他の成分を含んでいてもよい。
【００７１】
基材フィルム及びマスク用組成物を用意した後で、基材フィルムの一方の表面にマスク層を形成する。マスク用組成物を用いてマスク層を形成する方法としては、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、ロータリースクリーン印刷法、グラビアオフセット印刷法、インクジェット印刷法、又はこれらの組み合わせである印刷法を好ましく挙げることができる。透光部と遮光部は、例えば、マスク層の厚さが薄い層と厚い層とを形成することにより設けてもよい。
【００７２】
また、基材フィルムの前記マスク層とは反対側の表面には、未硬化状態の液晶組成物層を設ける。未硬化状態の液晶組成物層を設ける場合、通常は、塗布法を用いる。液晶組成物の塗布方法としては、例えば、リバースグラビアコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、ダイコーティング法、バーコーティング法等の方法が挙げられる。液晶組成物を基材フィルムの表面に塗布することにより、塗膜として未硬化状態の液晶組成物層が形成される。
【００７３】
液晶組成物は、基材フィルムの表面に直接に塗布してもよいが、基材フィルムの表面に例えば配向膜等を介して間接的に塗布してもよい。配向膜を用いれば、液晶組成物層において液晶化合物を容易に配向させることができる。
【００７４】
配向膜は、例えば、セルロース、シランカップリング剤、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、エポキシアクリレート、シラノールオリゴマー、ポリアクリロニトリル、フェノール樹脂、ポリオキサゾール、環化ポリイソプレンなどを用いて形成してもよい。これらは１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００７５】
配向膜の厚みは、所望する液晶組成物層の配向均一性が得られる厚みであればよく、好ましくは０．００１μｍ以上、より好ましくは０．０１μｍ以上であり、好ましくは５μｍ以下、より好ましくは２μｍ以下である。さらに、例えば、特開平６−２８９３７４号公報、特表２００２−５０７７８２号公報、特許４０２２９８５号公報、特許４２６７０８０号公報、特許４６４７７８２号公報、米国特許５３８９６９８号明細書などに示されるような光配向膜と偏光ＵＶを用いる方法によって、液晶化合物を配向させるようにしてもよい。
【００７６】
また、上述した配向膜以外の手段によって、液晶化合物を配向させるようにしてもよい。例えば、配向膜を使用せずに基材フィルムの表面を直接ラビングするような配向処理を施してもよい。通常、基材フィルムの搬送方向とラビング方向は平行になる。
前記の配向膜の形成、基材フィルムの表面のラビング等の処理工程は、マスク層形成工程の工程前、工程中及び工程後のいずれの時点で行ってもよいが、未硬化状態の液晶組成物層を設ける工程の前に行うことが好ましい。
【００７７】
未硬化状態の液晶組成物層を設ける工程を行った後で、第一の硬化工程に先立ち、必要に応じて、液晶組成物層の液晶化合物を配向させる配向工程を行ってもよい。配向工程における具体的な操作としては、例えば、オーブン内で未硬化状態の液晶組成物層を所定の温度に加熱する操作を挙げることができる。
【００７８】
配向工程において液晶組成物層を加熱する温度は、通常４０℃以上、好ましくは５０℃以上であり、通常２００℃以下、好ましくは１４０℃以下である。また、加熱処理における処理時間は、通常１秒以上、好ましくは５秒以上であり、通常３分以下、好ましくは１２０秒以下である。これにより、液晶組成物層中の液晶化合物が配向しうる。また、液晶組成物に溶媒が含まれていた場合、前記の加熱によって通常は溶媒が乾燥するので、液晶組成物層から溶媒が除去される。したがって、配向工程を行うと、通常は液晶組成物層を乾燥させる乾燥工程も同時に進行する。通常、液晶組成物層の配向軸はラビング方向と平行となり、配向軸が遅相軸となる。
【００７９】
必要に応じて配向工程を行った後で、液晶組成物層の一部の領域を硬化させる第一の硬化工程を行う。この際、硬化させられる領域では液晶組成物において重合反応が進行し、重合性液晶モノマーが異方性の配向状態を維持したまま固定化される。
第一の硬化工程は、通常、紫外線の照射により行う。紫外線の照射時間、照射量、及びその他の条件は、液晶組成物の組成及び液晶組成物層の厚みなどに応じて適切に設定しうる。照射時間は通常０．０１秒から３分の範囲であり、照射量は通常０．０１ｍＪ／ｃｍ２から５０ｍＪ／ｃｍ２の範囲である。また、紫外線の照射は、例えば窒素及びアルゴン等の不活性ガス中において行ってもよく、空気中で行ってもよい。
【００８０】
第一の硬化工程の後で、液晶組成物層の未硬化状態の領域における配向状態を変化させる工程を行う。この工程において、配向状態を変化させる方法としては、例えば、ヒーターにより、液晶組成物層を、液晶組成物のＮＩ点以上に加熱してもよい。これにより、液晶化合物分子の配向はランダムになるので、液晶組成物層の未硬化状態の領域は等方相となる。この際、本発明の液晶組成物はＮＩ点を低くすることが可能であるので、従来よりも低い温度まで加熱すれば液晶組成物層の未硬化状態の領域を等方相にできる。したがって、基材フィルムへの熱ダメージを小さくできる。また、液晶組成物層において熱によって意図しない反応が進行したり、熱により寸法変化が生じたり、熱によりパターンの直進性が変化したり、製造コストが上昇したりすることを抑制できる。
【００８１】
液晶組成物層の未硬化状態の領域における配向状態を変化させた後で、第二の硬化工程を行う。この際、硬化させられる領域では液晶組成物において重合反応が進行し、重合性液晶モノマーは等方性の配向状態を維持したまま固定化される。
第二の硬化工程は、紫外線の照射により行ってもよい。紫外線の照射時間、照射量などは、液晶組成物の組成及び液晶組成物層の厚みなどに応じて適切に設定しうるが、照射量は通常５０ｍＪ／ｃｍ２から１０，０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲である。また、紫外線の照射は、例えば窒素及びアルゴン等の不活性ガス中において行ってもよく、空気中で行ってもよい。照射に際して、必要に応じてヒーターによる加熱を継続して、未硬化状態の液晶組成物層の等方相を維持した状態で照射を行ってもよい。
【００８２】
さらに、パターン位相差フィルムの製造方法の別の具体例を挙げると、パターン位相差フィルムは、
ｉ．基材フィルムの一方の表面に、未硬化状態の液晶組成物層を設ける工程と、
ii．液晶組成物層に、ストライプパターンの透光部および遮光部をガラス上に設けたガラスマスクを介して、エネルギー線を照射して、前記液晶組成物層の一部の領域を硬化させる第一の硬化工程と、
iii．前記液晶組成物層の未硬化状態の領域における配向状態を変化させる工程と、
iv．液晶組成物層にエネルギー線を照射して前記液晶組成物層の未硬化状態の領域を硬化させる第二の硬化工程と
を有する製造方法により製造してよい。この製造方法においては、先に説明した製造方法と同様の操作は、先に説明した製造方法と同様の条件で行ってもよい。
【００８３】
また、第一の硬化工程としては、特開平４−２９９３３２号公報に示した方法を使用してもよい。また、ガラスマスクは、例えば、ガラス表面にクロムスパッタを施し、さらにフォトレジストを塗布し、ストライプ状に露光してフォトレジストを感光させて、洗浄し、クロムをエッチングしたものを用いてもよい。あるいは、例えば感光性乳剤を塗布したＰＥＴフィルムをストライプ状にレーザー描画し、洗浄し、該ＰＥＴフィルムをガラス上に接着層を介して貼り合わせたものを用いてもよい。
【００８４】
さらに、上述した製造方法では、パターン位相差フィルムが得られる限り、各工程の順番は任意である。例えば、先に例示した製造方法において、基材フィルムに未硬化状態の液晶組成物層を設ける工程を行ってから、基材フィルムにマスク層を作製する工程を行うようにしてもよい。
また、必要に応じて、上述した工程以外の工程を行うようにしてもよい。
【００８５】
上述した製造方法によれば、いずれも、基材フィルムの表面に液晶硬化物層が形成されるので、本発明のパターン位相差フィルムが得られる。得られる液晶硬化物層においては、異なる位相差を有する各領域が、遮光部及び透光部により形成されるマスク層又はガラスマスクのマスクパターンを精度よく写し取ったパターンを形成する。さらに、当該方法により得られたパターン位相差フィルムにおいては、異なる位相差を有する領域同士の間には、物質的な連続性がある。したがって、上述した製造方法は、領域間の空隙による反射及び散乱等を生じない点で光学的に有利であり、また、領域間の空隙を起点とした破損等を生じない点で機械的強度の点でも有利である。
【００８６】
パターン位相差フィルムの液晶硬化物層の厚みは、液晶組成物における液晶化合物の屈折率異方性（Δｎ）の値に応じて、液晶硬化物層の領域それぞれで所望の面内位相差Ｒｅが得られるように適切な厚みに設定しうる。通常は、液晶硬化物層の最大厚みＴは、１μｍ以上１０μｍ以下の範囲である（図１参照）。
【００８７】
［３．立体表示装置］
本発明の立体表示装置は、本発明のパターン位相差フィルムを備える。以下、その立体表示装置の具体的な例について図面を示して説明する。
【００８８】
図３は、本発明の立体表示装置として用いうる液晶表示装置の例を概略的に示す分解上面図である。図３は、観察者が、立体表示装置の表示面に対して垂直な方向から、右目及び左目により映像を視認する態様を上側から観察した例を示している。立体表示装置は、図中左側に縦置きされ（即ち、表示面が鉛直方向に平行となるよう置かれ）、従って図中右側から観察する観察者の観察方向は、水平方向となる。図３に示すように、立体表示装置２００は、液晶パネル２１０と、１／４波長板である位相差フィルム２２０と、パターン位相差フィルム２３０とを、この順に備える。使用の態様において、液晶パネル２１０、位相差フィルム２２０及びパターン位相差フィルム２３０は、通常は貼付された状態とされるが、図３では図示のためこれらを分解して示している。
【００８９】
液晶パネル２１０は、光源側から順に、直線偏光板である光源側偏光板２１１と、液晶セル２１２と、直線偏光板である視認側偏光板２１３とを備える。これらにより、液晶パネル２１０を透過した光は、直線偏光となって出射する。視認側偏光板２１３の透過軸は、矢印Ａ２１３で示す通り鉛直方向に平行であり、したがって視認側偏光板２１３から出射する光の偏光方向も矢印Ａ２１３で示される鉛直方向となる。
【００９０】
液晶パネル２１０には、厚み方向から見てそれぞれ異なる位置に、右目用画像を表示する画素領域と左目用画像を表示する画素領域とが設定されている。これらの画素領域はいずれも水平方向に延在する帯状の領域となっている。また、右目用画像を表示する画素領域及び左目用画像を表示する画素領域は幅が一定の領域となっていて、それらの配置は、右目用画像を表示する画素領域と左目用画像を表示する画素領域とが鉛直方向において交互となるように並んだストライプ状の配置となっている。
【００９１】
位相差フィルム２２０は、透過光に対して略１／４波長板として機能しうるフィルムであって、面内に一様な面内位相差を有する。具体的には、位相差フィルム２２０の位相差が、透過光の波長範囲の中心値において、中心値の１／４の値から、通常±６５ｎｍ、好ましくは±３０ｎｍ、より好ましくは±１０ｎｍの範囲である場合に、透過光に対して略１／４波長として機能しうるといえる。通常、画像表示に用いられる光は可視光であるので、可視光の波長範囲の中心値である波長５５０ｎｍに対して前記の要件を満たせば、略１／４波長板として機能しうることになる。
位相差フィルム２２０の遅相軸は、矢印Ａ２２０で示す通り、視認側偏光板２１３の偏光透過軸に対して４５°の角度をなす方向である。視認側偏光板２１３から出射した直線偏光は、この位相差フィルム２２０を透過することにより、矢印Ａ２４０で示す回転方向を有する円偏光に変換される。
【００９２】
パターン位相差フィルム２３０は、画面の長手方向に対して平行且つ均一に設けられた帯状の異方性領域２３１と帯状の等方性領域２３２とを有する。異方性領域２３１及び等方性領域２３２は、鉛直方向において交互に並んだストライプ状の配置となっている。また、厚み方向から見ると、異方性領域２３１は液晶パネル２１０の左目用画像を表示する画素領域に重なり、等方性領域２３２は液晶パネルの右目用画像を表示する画素領域に重なるようになっている。
【００９３】
異方性領域２３１の面内位相差は透過光の略１／２波長である。異方性領域２３１の遅相軸は、矢印Ａ２３１で示す通り、視認側偏光板２１３の偏光透過軸に対して直交する方向（即ち水平方向）である。これにより、位相差フィルム２２０から出射した円偏光のうち、異方性領域２３１を透過した光は、矢印Ａ２５１で示される、反転した回転方向を有する円偏光に変換される。他方、等方性領域２３２の面内位相差は略ゼロであり、したがって、位相差フィルム２２０から出射した円偏光のうち等方性領域２３２を透過した光は、矢印Ａ２５２で示す通り、透過前と同じ回転方向を有する円偏光として出射する。
【００９４】
この例において、観察者は、偏光メガネ３００を通して立体表示装置２００の表示面を観察する。偏光メガネ３００は、１／２波長板３１０、１／４波長板３２０及び直線偏光板３３０をこの順に備える。１／２波長板３１０の遅相軸は、矢印Ａ３１０で示す通り、パターン位相差フィルム２３０の異方性領域２３１の遅相軸に対して直交する（即ち、鉛直方向に平行である。）。１／４波長板３２０の遅相軸は、矢印Ａ３２０で示す通り、立体表示装置の位相差フィルム２２０の遅相軸に対して直交する。直線偏光板３３０の偏光透過軸は、矢印Ａ３３０で示す通り、立体表示装置２００の視認側偏光板２１３の偏光透過軸と直交する方向（即ち水平方向）である。また、１／２波長板３１０は、偏光メガネ３００の、右目に対応する部分に設けられているが、左目に対応する部分には設けられない。
【００９５】
偏光メガネ３００の波長板の配置をこのようにすることで、右目に到達する光Ｒと左目に到達する光Ｌが通過してきた波長板の構成は、立体表示装置２００と偏光メガネ３００との間を境にして対称となる。これにより、各々の波長板で発生する波長分散を解消して、右目に到達する光Ｒと左目に到達する光Ｌの波長分散は同じになり、右目と左目で見る映像の色味に差異が生じることはない。
【００９６】
異方性領域２３１から出射した光Ｌが、偏光メガネ３００の左目に対応する部分に入射すると、その光Ｌは、１／４波長板３２０に入射する。１／４波長板３２０を透過した光は、水平方向に偏光軸を有する直線偏光に変換され、したがって直線偏光板３３０を透過することができる。したがって、異方性領域２３１を透過した光Ｌは、使用者の左目で視認される。
【００９７】
一方、異方性領域２３１から出射した光Ｌが、偏光メガネ３００の右目に対応する部分に入射すると、その光Ｌは、１／２波長板３１０を透過し、反転した回転方向（即ち、矢印Ａ３４０と反対方向）を有する円偏光に変換され、１／４波長板３２０に入射する。１／４波長板３２０を透過した光は、鉛直方向に偏光軸を有する直線偏光に変換され、したがって直線偏光板３３０を透過することができない。したがって、異方性領域２３１を透過した光Ｌは、使用者の右目で視認されない。
【００９８】
また、等方性領域２３２から出射した光Ｒが、偏光メガネ３００の右目に対応する部分に入射すると、その光Ｒは、１／２波長板３１０を透過し、矢印Ａ３４０で示すように、反転した回転方向を有する円偏光に変換され、１／４波長板３２０に入射する。１／４波長板３２０を透過した光は、水平方向に偏光軸を有する直線偏光に変換され、したがって直線偏光板３３０を透過することができる。したがって、等方性領域２３２を透過した光Ｒは、使用者の右目で視認される。
【００９９】
一方、等方性領域２３２から出射した光Ｒが、偏光メガネ３００の左目に対応する部分に入射すると、その光Ｒは、１／４波長板３２０に入射する。１／４波長板３２０を透過した光は、鉛直方向に偏光軸を有する直線偏光に変換され、したがって直線偏光板３３０を透過することができない。したがって、等方性領域２３２を透過した光Ｒは、使用者の左目で視認されない。
【０１００】
このように、使用者は、異方性領域２３１を透過した光を左目で視て、また、等方性領域２３２を透過した光を右目で視ることになる。したがって、液晶パネル２１０の異方性領域２３１に対応する領域で左目用の画像を表示し、液晶パネル２１０の等方性領域２３２に対応する領域で右目用の画像を表示することにより、使用者は、立体画像を視認できる。
【０１０１】
また、立体表示装置２００のパターン位相差フィルム２３０は、本発明の液晶組成物から製造されたものであるので、表面の凹凸を小さくできる。したがって、パターン位相差フィルム２３０を他のフィルムと貼り合わせる際の気泡の発生を防止したり、平面画像を表示する際の写像性を向上させたりすることが可能である。
【０１０２】
なお、上記の立体表示装置２００は、更に変更して実施してもよい。
例えば、位相差フィルム２２０とパターン位相差フィルム２３０との順番を入れ替えて、位相差フィルム２２０をパターン位相差フィルム２３０よりも視認側に設けてもよい。
また、例えば、立体表示装置２００に、反射防止フィルム、ギラツキ防止フィルム、アンチグレアフィルム、ハードコートフィルム、輝度向上フィルム、接着層、粘着層、ハードコート層、反射防止膜、保護層などを設けてもよい。
また、偏光メガネ３００の右目に対応する部分と左目に対応する部分の構成を入れ替えて、且つ、液晶パネル２１０の異方性領域２３１に対応する領域の画像と液晶パネル２１０の等方性領域２３２に対応する領域の画像とを入れ替えて実施してもよい。
さらに、立体画像を適切に表示できる限り、各光学要素の遅相軸、透過軸等の光軸の方向は変更して実施してもよい。
【０１０３】
[４．位相差フィルム]
上述した例のように、パターン位相差フィルムは、位相差フィルムと組み合わせて用いることがある。このような位相差フィルムは、例えば、樹脂により形成された延伸フィルムを用いてもよい。
【０１０４】
通常、樹脂はポリマー（重合体）を含む。位相差フィルムの材料となる樹脂が含むポリマーの例を挙げると、鎖状オレフィンポリマー、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、酢酸セルロース系ポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリメタクリレートなどが挙げられる。これらの中でも、鎖状オレフィンポリマー及びシクロオレフィンポリマーが好ましく、透明性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性などの観点から、シクロオレフィンポリマーが特に好ましい。
【０１０５】
なお、樹脂は、１種類のポリマーを単独で含むものを用いてもよく、２種類以上のポリマーを任意の比率で組み合わせて含むものを用いてもよい。また、樹脂には、本発明の効果を著しく損なわない限り、任意の配合剤を含ませてもよい。
【０１０６】
さらに、位相差フィルムとしては、単層構造のフィルムを用いてもよく、複層構造のフィルムを用いてもよい。
【０１０７】
好適な位相差フィルムの例を挙げると、市販の長尺の斜め延伸フィルム、横延伸フィルム、例えば、日本ゼオン社製、製品名「斜め延伸ゼオノアフィルム」、「横延伸ゼオノアフィルム」を挙げることができる。
【実施例】
【０１０８】
以下、実施例を示して本発明について具体的に説明するが、本発明は以下に示す実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施してもよい。また、以下の説明において、量を表す「％」及び「部」は、別に断らない限り重量基準である。また、以下の説明において位相差Ｒｅの測定波長は、別に断らない限り５５０ｎｍである。さらに、以下に説明する操作は、別に断らない限り、常温及び常圧の条件において行った。
【０１０９】
［評価方法］
〔ＮＩ点の測定〕
偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレートに試料を置き、１℃／分の速度で加熱した。試料の一部がネマチック状態からアイソトロピック液体に変化したときの温度を測定し、これを液晶組成物のＮＩ点とした。
【０１１０】
〔液晶組成物の塗布乾燥後の外観の評価〕
パターン位相差フィルムの製造の際、液晶組成物を基材フィルムに塗布し、乾燥させた時の液晶組成物層の様子を目視観察した。
【０１１１】
〔λ／２第一領域のΔｎの測定〕
パターン位相差フィルムのλ／２領域を形成する液晶組成物の屈折率異方性（Δｎ）を２次元複屈折評価システム「フォトニックラティス社製；ＷＰＡ−ｍｉｃｒｏ」により測定した。
【０１１２】
〔Ｉｓｏ領域の高さの測定〕
触針式表面形状測定器（アルバック社製 Ｄｅｋｔａｋ１５０）により、パターン位相差フィルムのＩｓｏ領域の高さを測定した。ここで、Ｉｓｏ領域の高さとは、当該Ｉｓｏ領域の周囲にあるλ／２領域を基準としたＩｓｏ領域の厚み方向の寸法を意味する。
【０１１３】
［実施例１］
〔液晶組成物の製造〕
（Ａ）重合性液晶モノマーであるＬＣ２４２（ＢＡＳＦ社製；ＮＩ点＝１２５℃；波長５４６ｎｍでのΔｎ＝０．１５）８０部と、（Ｂ）重合性非液晶モノマーである下記化合物１を１６部及びＡＴＭＰＴ（トリメチロールプロパントリアクリレート；新中村化学工業社製）４部と、（Ｃ）光重合開始剤であるＩｒｇａｃｕｒｅ３７９（ＢＡＳＦ社製）３部と、（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤であるフタージェント２０９Ｆ（ネオス社製）の１％メチルエチルケトン溶液を１０部と、溶媒であるメチルエチルケトン１９０．２部とを混合し、液晶組成物を製造した。
得られた液晶組成物について上述した要領でＮＩ点を測定した。結果を表１に示す。
【０１１４】
【化３】
【０１１５】
【化４】
【０１１６】
〔パターン位相差フィルムの製造〕
基材フィルムとして、長尺のノルボルネン樹脂フィルム（日本ゼオン社製 ゼオノアフィルムＺＦ１４−１００）を用意した。この基材フィルムをフィルム搬送装置の繰り出し部に取り付け、当該基材フィルムを搬送しながら搬送方向と平行な長尺方向にラビング処理を施し、ラビング処理を施した面に前記にて用意した液晶組成物をダイコーターを使用して塗布した。これにより、基材フィルムの片面に、塗膜として未硬化状態の液晶組成物層を形成した。
【０１１７】
前記の液晶組成物層に対して４０℃で２分間配向処理を施して、液晶組成物層中の（Ａ）重合性液晶モノマーを配向させた。その後、液晶組成物層に対して、基材フィルムの液晶組成物層が形成されたのとは反対側からガラスマスクを介して０．１ｍＪ／ｃｍ２〜４５ｍＪ／ｃｍ２の微弱な紫外線を照射した。前記のガラスマスクとしては、基材フィルムの長尺方向に延在する透光部及び遮光部が互いに平行に並んでストライプ状に形成されたものを用いた。ガラスマスクの透光部の幅は２６９μｍ、遮光部の幅は２８４μｍとした。ガラスマスクの遮光部に相当する位置では露光されなかったために液晶組成物層は未硬化状態のままであるが、ガラスマスクの透光部に相当する位置では露光されたために液晶組成物層が硬化した。これにより、液晶組成物層の露光部分において、１／２波長板として機能しうる面内位相差Ｒｅを有する領域（λ／２領域）を形成した。
【０１１８】
次に、液晶組成物層を９０℃で１０秒間加温処理して、液晶組成物層の未硬化状態の部分（ガラスマスクの遮光部に相当した部分）の液晶相を等方相に転移させた。この状態を維持しながら、基材フィルムの液晶組成物層側から窒素雰囲気下で液晶組成物層に対して２０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して、液晶組成物層の未硬化部分を硬化させた。これにより、面内位相差Ｒｅが小さい領域（Ｉｓｏ領域）が形成された。
【０１１９】
このようにして、１／２波長板として機能しうる面内位相差Ｒｅを有するλ／２領域と、面内位相差Ｒｅが小さいＩｓｏ領域とを、同一面内に有する液晶硬化物層を得た。この液晶硬化物層を備えるパターン位相差フィルムは、（基材フィルム）−（液晶硬化物層）の層構成を有する長尺のフィルムである。λ／２領域及びＩｓｏ領域は互いに平行な帯状の領域として形成され、それぞれの帯の幅は２７６．６μｍであった。また、液晶硬化物層の乾燥膜厚は、最大で１０μｍであった。
得られたパターン位相差フィルムについて、上述した要領で評価を行った。結果を表１に示す。
【０１２０】
［実施例２］
（Ａ）重合性液晶モノマーであるＬＣ２４２の量を７６部にしたこと、並びに、（Ｂ）重合性非液晶モノマーである化合物１の量を１５部にし、トリメチロールプロパントリアクリレートの量を９部にしたこと以外は実施例１と同様にして液晶組成物及びパターン位相差フィルムを製造し、評価した。結果を表１に示す。
【０１２１】
［実施例３］
（Ａ）重合性液晶モノマーであるＬＣ２４２の量を７６部にしたこと、（Ｂ）重合性非液晶モノマーである化合物１の量を１５部にし、トリメチロールプロパントリアクリレートの量を９部にしたこと、並びに、（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤としてメガファックＦ４７７（ＤＩＣ社製）の１％メチルエチルケトン溶液を１０部用いたこと以外は実施例１と同様にして液晶組成物及びパターン位相差フィルムを製造し、評価した。結果を表１に示す。
【０１２２】
［実施例４］
（Ａ）重合性液晶モノマーとしてＬＣ１０５７（ＢＡＳＦ社製；ＮＩ点＝２０７℃；波長５４６ｎｍでのΔｎ＝０．２１）８０部を用いたこと、及び、（Ｂ）重合性非液晶モノマーとしてＡＢＰＥ４（エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート；新中村化学工業社製）２０部を用いたこと以外は実施例１と同様にして液晶組成物及びパターン位相差フィルムを製造し、評価した。結果を表１に示す。
【０１２３】
［比較例１］
（Ａ）重合性液晶モノマーであるＬＣ２４２の量を７６部にしたこと、（Ｂ）重合性非液晶モノマーである化合物１の量を１５部にし、トリメチロールプロパントリアクリレートの量を９部にしたこと、並びに、（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤であるフタージェント２０９Ｆの１％メチルエチルケトン溶液の量を１１０部に変更したこと以外は実施例１と同様にして液晶組成物及びパターン位相差フィルムを製造し、評価した。結果を表１に示す。
【０１２４】
［比較例２］
（Ａ）重合性液晶モノマーであるＬＣ２４２の量を７６部にしたこと、（Ｂ）重合性非液晶モノマーである化合物１の量を１５部にし、トリメチロールプロパントリアクリレートの量を９部にしたこと、並びに、（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤の代わりにシリコン系の界面活性剤であるＢＹＫ−３５１０（ビックケミージャパン社製）の１％メチルエチルケトン溶液を１０部用いたこと以外は実施例１と同様にして液晶組成物及びパターン位相差フィルムを製造し、評価した。結果を表１に示す。
【０１２５】
【表１】
【０１２６】
［評価］
実施例１〜４から、重合性液晶モノマー、重合性非液晶モノマー、界面活性剤及び光重合開始剤を特定の比率で含む液晶組成物において、界面活性剤としてフッ素を含むものを用いることにより、Ｉｓｏ領域の高さを小さくできることがわかる。したがって、本発明の液晶組成物を用いることにより、表面の凹凸が小さいパターン位相差フィルムを実現できることが確認された。
この際、重合性非液晶モノマーとして多官能のもの（実施例では、ＡＴＭＰＴ）を用いたものは、ＮＩ点を低くできることも確認された。
【０１２７】
［泡噛み評価］
前記の実施例１〜４及び比較例１〜２で作製したパターン位相差フィルムと位相差フィルム（日本ゼオン社製、製品名「斜め延伸ゼオノアフィルム」）を用意した。この位相差フィルムは、長手方向に対する配向角４５°、測定波長５５０ｎｍでの面内位相差Ｒｅ１４０ｎｍ、面内における面内位相差Ｒｅのばらつき±１０ｎｍ以下であった。
【０１２８】
アクリル粘着剤（綜研化学社製、製品名「ＳＫダイン２０９４」）に硬化剤（綜研化学社製、製品名「Ｅ−ＡＸ」）を、アクリル粘着剤中のポリマー１００重量部に対して硬化剤が５重量部の割合となるように添加したものを用意した。以下、これを適宜「ＰＳＡ」と略称する。
【０１２９】
図４は、泡噛み評価における試験の様子を模式的に示す図である。図４に示すように、パターン位相差フィルム４１０を平滑なガラス板４２０上に配置した。位相差フィルム４３０の一方の面４３１にＰＳＡを塗布し、ＰＳＡを塗布した面４３１が、パターン位相差フィルム４１０に合うように、約１ｋｇのローラー４４０を押し当てながら貼り合せた。
【０１３０】
この貼り合せサンプルを光学顕微鏡にて観察し、泡噛みの状態を調べた。空気泡が観察されなかったものを「良」、観察されたものを「不良」として評価し、その結果を表２に示した。空気泡は主として、異方性領域に見られた。また、比較例１の顕微鏡写真を図５に示した。図５において、色が濃い部分が１／２領域であり、色が薄い部分がＩｓｏ領域である。
【０１３１】
［写像性評価］
パターン位相差フィルムの遅相軸と位相差フィルムの遅相軸とが４５°の角度をなすように、上記ＰＳＡで貼り合せ、試験片を作製した。
【０１３２】
図６は、写像性評価において用いた写像性評価装置の構成を模式的に示す図である。図６に示すように、光源５１０と、光源スリット５２０と、レンズ５３０と、レンズ５４０と、光学くし５５０と、受光器５６０とをこの順で備える写像性評価装置（スガ試験機製 ＩＣＭ-１Ｔ）を用意した。この写像性評価装置のレンズ５３０とレンズ５４０との間に上記試験片５７０を取り付け、像のゆがみを、下記式により求められる像鮮明度Ｃ（ｎ）として定量評価した。像鮮明度Ｃ（ｎ）値が大きいほど、像が鮮明であることを表わす。測定は、光源スリット５２０に対して、パターン位相差フィルムのパターン方向を４５°に配置し、光学くし５５０の幅を０．２５ｍｍで評価した。結果を表２に示す。
【０１３３】
Ｃ（ｎ）＝（Ｍ−ｍ）／（Ｍ＋ｍ）×１００（％）
Ｃ（ｎ）：光学くしの幅ｎ（ｍｍ）のときの像鮮明度（％）
Ｍ：光学くしの幅ｎ（ｍｍ）のときの最高光量
ｍ：光学くしの幅ｎ（ｍｍ）のときの最低光量
【０１３４】
【表２】
【符号の説明】
【０１３５】
１０ 液晶硬化物層
１１，１２ 液晶硬化物層の表面
２０，３０ 液晶硬化物層の領域
１００ パターン位相差フィルム
１１０ 液晶硬化物層
１１１ 異方性を有する領域（異方性領域）
１１２ 等方な領域（等方性領域）
２００ 立体表示装置
２１０ 液晶パネル
２１１ 光源側偏光板
２１２ 液晶セル
２１３ 視認側偏光板
２２０ 位相差フィルム
２３０ パターン位相差フィルム
２３１ 異方性領域
２３２ 等方性領域
３００ 偏光メガネ
３１０ １／２波長板
３２０ １／４波長板
３３０ 直線偏光板
４１０ パターン位相差フィルム
４２０ ガラス板
４３０ 位相差フィルム
４３１ 位相差フィルムのＰＳＡを塗布した面
４４０ ローラー
５１０ 光源
５２０ 光源スリット
５３０、５４０ レンズ
５５０ 光学くし
５６０ 受光器
５７０ 試験片
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン位相差フィルム用の液晶組成物、並びに、それを用いたパターン位相差フィルム及び立体表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置等の表示装置には、様々な光学フィルムが設けられる。この光学フィルムの一つとして、液晶組成物を硬化させた層を備えるフィルムが従来から知られている（特許文献１〜３参照）。このようなフィルムは、通常、液晶組成物を適切な基材の表面に塗布し、必要に応じて配向処理等を行った後で、液晶組成物を硬化させることにより、製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５５３７６９号公報
【特許文献２】特開２００８−１０７８２３号公報
【特許文献３】特開２００８−２４２００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年開発が進む立体表示装置における表示方式のうち、代表的な方式の一つに、パッシブ方式と呼ばれる方式がある。パッシブ形式の立体表示装置では、通常、同一画面内に右目用の画像と左目用の画像とを同時に表示させ、これらの画像を専用のメガネを用いて左右の目それぞれに振り分けるようにしている。そのため、パッシブ形式の立体表示装置には、左右の目それぞれに対応した画像を、それぞれ異なる位置に異なる偏光状態で表示させるため、異なる面内位相差（面内レターデーション）を有する２種類以上の領域を面内の異なる位置に有する位相差フィルム（すなわち、「パターン位相差フィルム」）が設けられることがある。
【０００５】
前記のパターン位相差フィルムは、液晶組成物から製造されることがある。液晶組成物から製造されるパターン位相差フィルムは、液晶組成物の硬化物からなる層を備え、この層が、異なる位相差を有する２種類以上の領域を有するようになっている。
【０００６】
ところが、液晶組成物から製造されるパターン位相差フィルムでは、液晶組成物の硬化物からなる層の厚みが不均一となり、その表面に凹凸が形成されることがあった。前記の厚みの不均一は、各領域の厚みが異なることによって生じたものであり、特に、ゼロに近い面内位相差を有する領域の厚みは、他の領域の厚みに比べて顕著に厚くなることが多かった。
【０００７】
液晶組成物の硬化物からなる層の表面に凹凸があると、パターン位相差フィルムを他の光学フィルムと貼り合わせる際に、パターン位相差フィルムと光学フィルムとの界面に気泡が紛れ込み易くなるおそれがある。また、立体表示装置のなかには、立体画像（３Ｄ画像）の表示と平面画像（２Ｄ画像）の表示とを切り替えられるものがあるが、前記のような凹凸があると、平面画像の写像性（即ち、画像の鮮明さ）が低下するおそれがあった。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みて創案されたもので、表面の凹凸が小さいパターン位相差フィルムを製造できるパターン位相差フィルム用液晶組成物、表面の凹凸が小さいパターン位相差フィルム、並びに、それを備えた立体表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は前記の課題を解決するべく鋭意検討した結果、重合性液晶モノマーと、重合性非液晶モノマーと、光重合開始剤と、フッ素を含む界面活性剤とを所定の比率で組み合わせて含む液晶組成物は、当該液晶組成物の硬化物からなる層において異なる位相差を有する２種類以上の領域を設けても、それらの領域間の厚みの差が大きくならないため、パターン位相差フィルムの表面の凹凸を小さくできることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下の〔１〕〜〔８〕を要旨とする。
【００１０】
〔１〕 （Ａ）重合性液晶モノマーと（Ｂ）重合性非液晶モノマーとの合計量を１００重量部として、
（Ａ）重合性液晶モノマー７０重量部以上９９重量部以下と、
（Ｂ）重合性非液晶モノマー１重量部以上３０重量部以下と、
（Ｃ）光重合開始剤０．１重量部以上１０重量部以下と、
（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤０．０１重量部以上１重量部以下とを含有する、パターン位相差フィルム用液晶組成物。
〔２〕 前記（Ｂ）成分として、多官能の重合性非液晶モノマーを含み、
前記パターン位相差フィルム用液晶組成物のネマチック−アイソトロピック転移温度が４０℃以上１００℃以下である、〔１〕記載のパターン位相差フィルム用液晶組成物。
〔３〕 上記（Ａ）成分の波長５４６ｎｍにおける屈折率異方性（Δｎ）が、０．０１〜０．２０である、〔１〕又は〔２〕記載のパターン位相差フィルム用液晶組成物。
〔４〕 上記（Ａ）成分として、式（１）で表される化合物を含む、〔１〕〜〔３〕のいずれか一項に記載のパターン位相差フィルム用液晶組成物。
【化１】
ここで、上記式（１）において、
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基を示し、
Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立して炭素数２〜１２のアルキレン基を示す。
〔５〕 上記（Ｄ）成分がノニオン型の界面活性剤である、〔１〕〜〔４〕のいずれか一項に記載のパターン位相差フィルム用液晶組成物。
〔６〕 〔１〕〜〔５〕のいずれか一項に記載のパターン位相差フィルム用液晶組成物の硬化物からなる層を備え、
前記層が、異なる位相差を有する２種類以上の領域を有する、パターン位相差フィルム。
〔７〕 前記層の最大厚みが１μｍ〜１０μｍである、〔６〕記載のパターン位相差フィルム。
〔８〕 〔６〕又は〔７〕記載のパターン位相差フィルムを備える、立体表示装置。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、表面の凹凸が小さいパターン位相差フィルムを製造できるパターン位相差フィルム用液晶組成物、表面の凹凸が小さいパターン位相差フィルム、並びに、それを備えた立体表示装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、一例としての液晶硬化物層をその厚み方向に対して平行に切った断面を模式的に示す断面図である。
【図２】図２は、液晶硬化物層が有しうるパターンの一例を概略的に示す上面図である。
【図３】図３は、本発明の立体表示装置として用いうる液晶表示装置の例を概略的に示す分解上面図である。
【図４】図４は、泡噛み評価における試験の様子を模式的に示す図である。
【図５】図５は、比較例１で撮影した顕微鏡写真を示す図である。
【図６】図６は、写像性評価において用いた写像性評価装置の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明について実施形態及び例示物等を示して詳細に説明するが、本発明は以下に挙げる実施形態及び例示物等に限定されるものではなく、本発明の要旨及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施してもよい。また、以下の説明において、「（メタ）アクリル」とは「アクリル」及び「メタクリル」のことを意味し、「（メタ）アクリレート」とは「アクリレート」及び「メタクリレート」のことを意味する。さらに、「位相差」とは、別に断らない限り、面内位相差（面内レターデーション）のことを意味する。
【００１４】
［１．液晶組成物］
本発明のパターン位相差フィルム用液晶組成物（以下、適宜「本発明の液晶組成物」ということがある。）は、（Ａ）重合性液晶モノマーと、（Ｂ）重合性非液晶モノマーと、（Ｃ）光重合開始剤と、（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤とを含有する。
【００１５】
〔１−１．（Ａ）重合性液晶モノマー〕
（Ａ）重合性液晶モノマーとは、重合性基を有する液晶化合物をいう。また、重合性基とは、適切な条件において重合反応を生じて当該重合性基を含む化合物を重合させる基である。重合性基としては、例えば、カルボキシル基、（メタ）アクリル基、エポキシ基、チオエポキシ基、メルカプト基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、オキセタン基、チエタニル基、アジリジニル基、ピロール基、ビニル基、アリル基、フマレート基、シンナモイル基、オキサゾリン基、ヒドロキシル基、アルコキシシリル基、及びアミノ基などが挙げられる。なお、１分子中に含まれる重合性基は、１種類であってもよく、２種類以上であってもよい。また、１分子あたりの重合性基の数は、通常１個以上であり、好ましくは２個以上がよい。
【００１６】
（Ａ）重合性液晶モノマーが重合すると、本発明の液晶組成物も硬化する。通常、こうして得られる本発明の液晶組成物の硬化物において、重合前の（Ａ）重合性液晶モノマーの配向状態は維持される。したがって、（Ａ）重合性液晶モノマーの配向状態を制御することにより、本発明の液晶組成物の硬化物の屈折率異方性（Δｎ）を調整でき、ひいては本発明の液晶組成物の硬化物からなる層（以下、適宜「液晶硬化物層」という。）の面内位相差を調整できる。
【００１７】
（Ａ）重合性液晶モノマーとしては、例えば、特開平１１−１３０７２９号公報、特開平８−１０４８７０号公報、特開２００５−３０９２５５号公報、特開２００５−２６３７８９号公報、特表２００１−５１９３１７号公報、特表２００２−５３３７４２号公報、特開２００２−３０８８３２号公報、特開２００２−２６５４２１号公報、特開昭６２−０７０４０６号公報、特開平１１−１００５７５号公報、特開２００８−２９１２１８号公報、特開２００８−２４２３４９号公報、国際公開第２００９／１３３２９０号、特願２００８−１７０８３５号等などに記載されたものなどが挙げられる。
【００１８】
中でも、下記式（１）で表される（Ａ）重合性液晶モノマーが好ましい。
【００１９】
【化２】
【００２０】
上記式（１）において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基を示す。また、上記式（１）において、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立して、炭素数２〜１２のアルキレン基を示す。中でも、このアルキレン基の炭素数は、４以上６以下であることが好ましい。また、このアルキレン基は、その炭素鎖に分岐を有していてもよいが、炭素鎖に分岐を有さない直鎖状のアルキレン基であることが好ましい。式（１）で表される（Ａ）重合性液晶モノマーの例を製品名で挙げると、ＢＡＳＦ社製「ＬＣ２４２」等が挙げられる。
【００２１】
（Ａ）重合性液晶モノマーは、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００２２】
（Ａ）重合性液晶モノマーは、ある温度では液晶状態のネマチック相となりうるが、温度が高くなると液晶性を失ってアイソトロピック相（等方相）となる。この際、ネマチック相からアイソトロピック相へと変化する境界温度をネマチック−アイソトロピック転移温度（以下、適宜「ＮＩ点」ということがある。）と呼ぶ。パターン位相差フィルムを製造する際には前記のＮＩ点は低いことが好ましい。このため、（Ａ）重合性液晶モノマーだけで測定した場合の当該（Ａ）重合性液晶モノマーのＮＩ点は、２５０℃以下が好ましく、２００℃以下がより好ましく、１５０℃以下が特に好ましい。なお、下限は通常４０℃以上である。
【００２３】
（Ａ）重合性液晶モノマーの屈折率異方性（Δｎ）は、波長５４６ｎｍにおいて、通常０．０１以上、好ましくは０．０５以上である。また、屈折率異方性（Δｎ）が０．３０以上の（Ａ）重合性液晶モノマーを用いると、紫外線吸収スペクトルの長波長側の吸収端が可視帯域に及ぶ場合がありえるが、そのスペクトルの吸収端が可視帯域に及んでも所望の光学的性能に悪影響を及ぼさない限り、使用可能である。このような高い屈折率異方性（Δｎ）を有する（Ａ）重合性液晶モノマーを用いることにより、所望の光学的機能を得るために要する液晶硬化物層の厚みを薄くできるので、配向均一性を向上させたり、経済コストを改善したりできる。ただし、液晶硬化物層の厚みが過度に薄くなって厚み精度が低下することを防止する観点からは、（Ａ）重合性液晶モノマーの屈折率異方性（Δｎ）は０．２０以下が好ましく、０．１７以下がより好ましい。
【００２４】
本発明の液晶組成物が（Ａ）重合性液晶モノマーを１種類だけ含む場合には、当該（Ａ）重合性液晶モノマーの屈折率異方性（Δｎ）を、そのまま本発明の液晶組成物における（Ａ）重合性液晶モノマーの屈折率異方性（Δｎ）とする。また、本発明の液晶組成物が（Ａ）重合性液晶モノマーを２種類以上含む場合には、各（Ａ）重合性液晶モノマーそれぞれの屈折率異方性（Δｎ）の値と各（Ａ）重合性液晶モノマーの含有比率とから求めた加重平均の値を、本発明の液晶組成物における（Ａ）重合性液晶モノマーの屈折率異方性（Δｎ）とする。屈折率異方性（Δｎ）の値は、セナルモン法により測定しうる。
【００２５】
本発明の液晶組成物において、（Ａ）重合性液晶モノマーと（Ｂ）重合性非液晶モノマーとの合計量を１００重量部とした場合、（Ａ）重合性液晶モノマーの量は、通常７０重量部以上、好ましくは７５重量部以上、より好ましくは８０重量部以上であり、通常９９重量部以下、好ましくは９５重量部以下、より好ましくは９０重量部以下である。（Ａ）重合性液晶モノマーの量を前記範囲の下限値以上とすることにより屈折率異方性Δｎを高くでき、上限値以下とすることにより良好な成膜性を得ることができる。
【００２６】
〔１−２．（Ｂ）重合性非液晶モノマー〕
（Ｂ）重合性非液晶モノマーとは、重合性基を有し、本発明の液晶組成物に光が照射された場合に重合反応を生じうる化合物であって、液晶性を発現しない化合物をいう。（Ｂ）重合性非液晶モノマーを用いることにより、液晶硬化物層の機械的強度を高めることができる。
【００２７】
本発明の液晶組成物は、（Ｂ）重合性非液晶モノマーとして、多官能の（Ｂ）重合性非液晶モノマーを含むことが好ましい。ここで多官能の（Ｂ）重合性非液晶モノマーとは、１分子当たりで重合性基を２個以上含む（Ｂ）重合性非液晶モノマーのことを指し、中でも１分子当たりで重合性基を３個以上含むものが好ましい。このような多官能の（Ｂ）重合性非液晶モノマーを用いることにより、本発明の液晶組成物のＮＩ点を低下させることができる。
【００２８】
例えば静電引力、分子間力等の影響によって、当該（Ｂ）重合性非液晶モノマーの重合性基は（Ａ）重合性液晶モノマーの重合性基と引き合ったり反発しあったりする傾向がある。これにより、多官能の（Ｂ）重合性非液晶モノマーは、（Ａ）重合性液晶モノマーの配列の規則性を乱す作用を発揮する。そのため、（Ａ）重合性液晶モノマーの液晶性が失われ易くなって、前記のように本発明の液晶組成物のＮＩ点は低下しているものと推察される。
【００２９】
（Ｂ）重合性非液晶モノマーにおける多官能の（Ｂ）重合性非液晶モノマーの具体的な割合は、目的とする液晶組成物のＮＩ点に応じて設定してもよいが、好ましくは２０重量％以上、より好ましくは３０重量％以上であり、通常１００重量％以下である。
【００３０】
（Ｂ）重合性非液晶モノマーの例を挙げると、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、２−（２−ビニロキシエトキシ）エチルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−アクリロイロキシプロピルメタクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、９，９−ビス[４−(２−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン、トリシクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレート、１，１０−デカンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、４−（ω-プロペノイルオキシ）エチルオキシ-４’−シアノビフェニル等の（メタ）アクリレート化合物などが挙げられる。中でも、本発明の液晶組成物のＮＩ点を効率的に低下させる観点からは（メタ）アクリレート化合物が好ましい。
【００３１】
（Ｂ）重合性非液晶モノマーの分子量は、通常１００以上、好ましくは２００以上、より好ましくは３００以上であり、通常２０００以下、好ましくは１５００以下、より好ましくは１０００以下である。（Ｂ）重合性非液晶モノマーの分子量が前記範囲の下限値以上となることにより、加熱プロセス時の（Ｂ）重合性非液晶モノマーの揮発を抑制でき、上限値以下となることにより良好な成膜性を得ることができる。
【００３２】
本発明の液晶組成物において、（Ａ）重合性液晶モノマーと（Ｂ）重合性非液晶モノマーとの合計量を１００重量部とした場合、（Ｂ）重合性非液晶モノマーの量は、通常１重量部以上、好ましくは５重量部以上、より好ましくは１０重量部以上であり、通常３０重量部以下、好ましくは２５重量部以下、より好ましくは２０重量部以下である。また、（Ｂ）重合性非液晶モノマーは１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。２種類以上の場合は、その合計量が前記の（Ｂ）重合性非液晶モノマーの量の範囲に収まることが好ましい。（Ｂ）重合性非液晶モノマーの量を前記範囲の下限値以上とすることによりＮＩ点を効率よく下げることができ、上限値以下とすることにより液晶の相状態を安定化させることができる。
【００３３】
〔１−３．（Ｃ）光重合開始剤〕
（Ｃ）光重合開始剤は、光を照射されることによりラジカルを生じうる化合物であることが好ましい。（Ｃ）光重合開始剤を含むことにより、本発明の液晶組成物の硬化を速やかに行うことが可能となる。また、（Ｃ）光重合開始剤は、通常、本発明の液晶組成物のＮＩ点を低下させる効果も奏する。本発明の液晶組成物を硬化させる際に用いる光は通常は紫外線（ＵＶ）であるので、（Ｃ）光重合開始剤としても、紫外線の照射によりラジカルを生じうるものを用いることが好ましい。
【００３４】
（Ｃ）光重合開始剤の例を挙げると、アセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン、１，２−ベンジル−２−メチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）ブタノン、１，２−ヒドロオキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン等のアセトフェノン又はその誘導体；ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４−トリメチルシリルベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルスルフィド等のベンゾフェノン又はその誘導体；ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾイン又はその誘導体；メチルフェニルグリオキシレート、ベンゾインジメチルケタール、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロルベンゾイル）−２，５−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロルベンゾイル）−４−エトキシフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロルベンゾイル）−４−ビフェニリルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロルベンゾイル）−４−プロピルフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロルベンゾイル）−２−ナフチルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロルベンゾイル）−１−ナフチルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロルベンゾイル）−４−クロルフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロルベンゾイル）−２，４−ジメトキシフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロルベンゾイル）−デシルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロルベンゾイル）−４−オクチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロルベンゾイル）−２，５−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−２，５−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロル−３，４，５−トリメトキシベンゾイル）−２，５−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジクロル−３，４，５−トリメトキシベンゾイル）−４−エトキシフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２−メチル−１−ナフトイル）−２，５−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２−メチル−１−ナフトイル）−２，５−フェニルホスフィンオキサイド、ビス（２−メチル−１−ナフトイル）−４−ビフェニリルホスフィンオキサイド、ビス（２−メチル−１−ナフトイル）−４−エトキシビフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２−メチル−１−ナフトイル）−２−ナフチルホスフィンオキサイド、ビス（２−メチル−１−ナフトイル）−４−プロピルフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２−メトキル−１−ナフトイル）−２，５−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２−メトキル−１−ナフトイル）−４−メトキシフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２−メトキル−１−ナフトイル）−４−ビフェニリルホスフィンオキサイド、ビス（２−クロル−１−ナフトイル）−２，５−ジメチルフェニリルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，６−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイド等を挙げることができる。なお、（Ｃ）光重合開始剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００３５】
本発明の液晶組成物において、（Ａ）重合性液晶モノマーと（Ｂ）重合性非液晶モノマーとの合計量を１００重量部とした場合、（Ｃ）光重合開始剤の量は、通常０．１重量部以上、好ましくは０．５重量部以上、より好ましくは１重量部以上であり、通常１０重量部以下、好ましくは７重量部以下、より好ましくは５重量部以下である。（Ｃ）光重合開始剤の量を前記範囲の下限値以上とすることにより重合度を高くして液晶硬化物層の硬度を高くしたり、本発明の液晶組成物のＮＩ点を効果的に下げたりでき、上限値以下とすることにより液晶相を安定にして配向均一性を向上させることができる。
【００３６】
〔１−４．（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤〕
本発明の液晶組成物が（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤を含むことにより、本発明の液晶組成物を用いて製造した液晶硬化物層において、当該液晶硬化物層が異なる位相差を有する２種類以上の領域を有していても、その液晶硬化物層の表面の凹凸を小さくすることができる。
【００３７】
図１は、一例としての液晶硬化物層をその厚み方向に対して平行に切った断面を模式的に示す断面図である。図１に示すように、液晶硬化物層１０は、異なる位相差を有する２種類以上の領域２０及び３０を、面内の異なる位置に有する。ここでは、領域２０及び領域３０はそれぞれ液晶硬化物層１０の面内の一方向に対して平行に延在する帯状の領域となっていて、それぞれ複数の領域２０及び領域３０が交互に並ぶことによって全体としてストライプ状のパターンを形成しているものとする。また、液晶硬化物層１０を厚み方向に透過する波長λの光に対して、一方の領域２０が相対的に大きな面内位相差（例えば、λ／２）を有し、他方の領域３０が相対的に小さな面内位相差（例えば、０）を有するとする。
【００３８】
通常、このような液晶硬化物層１０は平坦面を有する基材を用いて製造されるので、一方の表面１１は平坦な面となる。ところが、一般に領域２０よりも領域３０の方が厚くなるので、液晶硬化物層１０の他方の表面１２では領域３０の方が領域２０よりも突出することになり、表面１２に凹凸が生じる。従来は、この表面１２における領域３０の高さ（すなわち、領域２０を基準とした領域３０の厚み方向の寸法の差）Ｈが大きかったため、凹凸が大きくなっていた。このような凹凸が生じる原因は必ずしも定かではないが、領域２０と領域３０との物理的な密度差が一因となっているものと推察される。
【００３９】
ところが、本発明の液晶組成物が（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤を含むことにより、領域３０の高さＨを小さくできるので、液晶硬化物層１０の表面１２の凹凸を小さくできる。したがって、本発明の液晶組成物を用いることにより、表面の凹凸が小さいパターン位相差フィルムを製造することが可能となる。
【００４０】
（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤を用いることにより、前記のように液晶硬化物層１０の表面１２の凹凸を小さくできる理由は定かではないが、本発明者の検討によれば、以下の理由によるものと推察される。
すなわち、（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤が未硬化状態のアイソトロピック液体の表面に効率よく配列することにより、凹凸を小さくできているものと推察される。
【００４１】
（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤は、カチオン型、アニオン型、カチオン型などのいずれのタイプであってもよい。なかでも、ノニオン型の界面活性剤であると、液晶硬化物層の表面の凹凸を効果的に小さくできるので、好ましい。
【００４２】
（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤の例を挙げると、ＯＭＮＯＶＡ社ＰｏｌｙＦｏｘのＰＦ−１５１Ｎ、ＰＦ−６３６、ＰＦ−６３２０、ＰＦ−６５６、ＰＦ−６５２０、ＰＦ−３３２０、ＰＦ−６５１、ＰＦ−６５２；ネオス社フタージェントのＦＴＸ−２０４Ｄ、ＦＴＸ−２０８Ｇ、ＦＴＸ−２０９Ｆ、ＦＴＸ−２１２Ｐ、ＦＴＸ−２１５Ｍ、ＦＴＸ−２２２Ｆ、ＦＴＸ−６０２Ａ；ＤＩＣ社メガファックのＦ−４７７、Ｆ−５５３、Ｆ−５５４、Ｆ−５５５、Ｆ−５５６、ＴＦ−１３６７；住友スリーエム社ノベックのＦＣ−４３０、ＦＣ−４４３０、ＦＣ−４４３２；ＡＧＣセイミケミカル社サーフロンのＫＨ−４０などが挙げられる。
なお、（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００４３】
本発明の液晶組成物において、（Ａ）重合性液晶モノマーと（Ｂ）重合性非液晶モノマーとの合計量を１００重量部とした場合、（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤の量は、通常０．０１重量部以上、好ましくは０．０５重量部以上、より好ましくは０．１０重量部以上であり、通常１重量部以下、好ましくは０．５０重量部以下、より好ましくは０．３０重量部以下である。（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤の量を前記範囲の下限値以上とすることにより本発明の液晶組成物のＮＩ点を低下させることができ、上限値以下とすることにより液晶相を安定にして配向均一性を向上させることができる。
【００４４】
〔１−５．その他の成分〕
本発明の液晶組成物は、本発明の効果を著しく損なわない限り、上述したもの以外にもその他の成分を含んでいてもよい。また、これらの成分は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００４５】
例えば、本発明の液晶組成物は、溶媒を含んでいてもよい。溶媒を含むことにより、本発明の液晶組成物の塗布性を向上させることができる。
溶媒のうち好適な例を挙げると、ケトン類、アルキルハライド類、アミド類、スルホキシド類、ヘテロ環化合物、炭化水素類、エステル類、およびエーテル類等が挙げられる。これらの中でも、ケトン類、環状エーテル類が、液晶化合物を溶解させやすいために好ましい。ケトン類としては、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等の非環状ケトン類；シクロプロパノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等の環状ケトン類などが挙げられる。また、環状エーテル溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、１，４−ジオキサン等が挙げられる。これらの中でも、ケトン類が好ましい。なお、溶媒は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよく、液晶組成物としての相溶性、粘性及び表面張力の観点などから最適化されることが好ましい。
【００４６】
本発明の液晶組成物において、（Ａ）重合性液晶モノマーと（Ｂ）重合性非液晶モノマーとの合計量を１００重量部とした場合、溶媒の量は、通常５０重量部以上、好ましくは１００重量部以上、特に好ましくは１５０重量部以上であり、通常４００重量部以下、好ましくは３００重量部以下、特に好ましくは２００重量部以下である。
【００４７】
さらに、本発明の液晶組成物は、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤などを含んでいてもよい。
【００４８】
〔１−６．物性〕
本発明の液晶組成物のＮＩ点は、１００℃以下が好ましく、９０℃以下がより好ましく、８０℃以下が特に好ましい。本発明の液晶組成物のＮＩ点を低くすることにより、パターン位相差フィルムを製造する際に、基材への熱ダメージを小さくしたり、熱によって意図しない反応が進行したり、熱によりパターン位相差フィルムに寸法変化が生じたり、熱によりパターンの直進性が変化したり、製造コストが上昇したりすることを抑制できる。特に、液晶組成物のＮＩ点を１００℃以下にすることは従来は困難と認識されていたため、本発明のように１００℃以下のＮＩ点を実現できたことは、工業的に意義がある。ただし、ＮＩ点が低すぎると液晶硬化物層において位相差の異なる複数の領域を形成する際の温度制御が複雑になる可能性があるので、本発明の液晶組成物のＮＩ点は、４０℃以上が好ましく、５０℃以上がより好ましく、６０℃以上が特に好ましい。
【００４９】
本発明の液晶組成物のＮＩ点を低くするためには、（Ａ）成分〜（Ｄ）成分を上述した特定の配合比で組み合わせ、更に、（Ｂ）重合性非液晶モノマーが多官能の重合性非液晶モノマーを含むようにする。この際、（Ａ）重合性液晶モノマーとしてＮＩ点の低いものを用いたり、多官能の（Ｂ）重合性非液晶モノマーの量を多くしたり、（Ｃ）光重合開始剤の量を調整したりすることにより、本発明の液晶組成物のＮＩ点を効果的に下げることができる。
【００５０】
［２．パターン位相差フィルム］
本発明の液晶組成物を用いることにより、本発明のパターン位相差フィルムを製造できる。本発明のパターン位相差フィルムは、本発明の液晶組成物の硬化物からなる層（即ち、液晶硬化物層）を備え、前記の液晶硬化物層が、異なる位相差を有する２種類以上の領域を有するものである。通常、液晶硬化物層が有する２種類以上の領域は所定のパターンを形成するようになっている。前記の２種類以上の領域は、具体的には、等方な領域及び異方性を有する領域としてもよい。
【００５１】
異方性を有する領域は、より具体的には、１／２波長板として機能しうる領域としてもよい。１／２波長板として機能しうる領域は、測定波長５４６ｎｍで測定した面内位相差の値が、２２５ｎｍ以上が好ましく、２４５ｎｍ以上がより好ましく、また、２８５ｎｍ以下が好ましく、２６５ｎｍ以下がより好ましい。
【００５２】
等方な領域は、測定波長５４６ｎｍで測定した面内位相差がほぼゼロであることが好ましい。具体的には、測定波長５４６ｎｍで測定した面内位相差の値が、１ｎｍ以上が好ましく、３ｎｍ以上がより好ましく、また、１０ｎｍ以下が好ましく、５ｎｍ以下がより好ましい。
【００５３】
面内位相差Ｒｅは、式Ｉ：Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ（式中、ｎｘは厚み方向に垂直な方向（面内方向）であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ｎｙは厚み方向に垂直な方向（面内方向）であってｎｘの方向に直交する方向の屈折率を表し、ｄは膜厚を表す。）で表される値である。面内位相差は、市販の位相差測定装置（例えば、王子計測機器社製、「ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ」、２次元複屈折評価システム「フォトニックラティス社製；ＷＰＡ−ｍｉｃｒｏ」）あるいはセナルモン法を用いて測定できる。
【００５４】
液晶硬化物層において２種類以上の領域により構成されるパターンの具体的形状は、立体表示装置において本発明のパターン位相差フィルムと組み合わせる液晶パネルの画素の配置に応じて選択しうる。例えば、立体表示装置がパッシブ型の立体表示装置である場合、液晶パネルは通常２組の画素群（即ち、右目で観察されるための画素群及び左目で観察されるための画素群）を有する。この場合、パターン位相差フィルムが有するパターンは、これらの画素群のうちの一方に対応する領域が等方な領域であり、他方に対応する領域が異方性を有する領域であるパターンとしてもよい。より具体的には、複数の領域が長手方向に沿って帯状に延在したパターンを、好ましく挙げることができる。
【００５５】
図２は、液晶硬化物層が有しうるパターンの一例を概略的に示す上面図である。図２の例において、パターン位相差フィルム１００の液晶硬化物層１１０は、複数の異方性を有する領域１１１（異方性領域；斜線を付した部分として示される）と、複数の等方な領域１１２（等方性領域）とを交互に有し、したがってこれらからなるストライプ状のパターンを有している。異方性領域１１１及び等方性領域１１２は、いずれもその長手方向（座標軸Ｘで示す方向）に沿って延在する、帯状の形状を有している。異方性領域１１１の幅Ｗ１１１及び等方性領域１１２の幅Ｗ１１２は、用いる液晶パネル中の画素の寸法や横縦の解像度に適合させて適宜設定し、例えば２０インチ、解像度（横１６００×縦１２００ピクセル）では２００μｍ〜２６０μｍであり、例えば２７インチ、解像度（横１９２０×縦１２００ピクセル）では２８０μｍ〜３４０μｍである。
【００５６】
さらに、本発明のパターン位相差フィルムにおいては、液晶硬化物層は、本発明の液晶組成物を硬化させることによって得られたものである。そのため、液晶硬化物層１１０の表面の凹凸を小さくすることができ、ひいては表面の凹凸が小さいパターン位相差フィルムを実現することが可能となっている（図１参照）。
【００５７】
本発明のパターン位相差フィルムを製造する場合、例えば、本発明の液晶組成物を基材に塗布して未硬化状態の液晶組成物層を得て、その液晶組成物層の一部をある配向状態で硬化させ、他の一部を等方相の配向状態（すなわち、配向していない状態）で硬化させて液晶硬化物層を得ることにより、本発明のパターン位相差フィルムを製造してもよい。このような製造方法は、基材として長尺の基材フィルムを用いて行うことが可能であり、そのためパターン位相差フィルムを長尺のフィルムとして製造できるので、生産効率の点で優れている。ここで「長尺」のフィルムとは、フィルムの幅に対して、少なくとも５倍以上の長さを有するものをいい、好ましくは１０倍若しくはそれ以上の長さを有し、具体的にはロール状に巻き取られて保管又は運搬される程度の長さを有するものをいう。
【００５８】
具体例を挙げると、
ｉ．基材フィルムの一方の表面に、エネルギー線を遮光する遮光部と前記エネルギー線を透光する透光部とを有するマスク層を作製する工程と、
ii．前記基材フィルムの前記マスク層とは反対側の表面に、未硬化状態の液晶組成物層を設ける工程と、
iii．前記基材フィルムの前記マスク層側から、前記遮光部で遮光されるが前記透光部を透光する波長のエネルギー線を照射して、前記液晶組成物層の一部の領域を硬化させる第一の硬化工程と、
iv．前記液晶組成物層の未硬化状態の領域における配向状態を変化させる工程と、
ｖ．前記基材フィルムの前記マスク層とは反対側からエネルギー線を照射して前記液晶組成物層の未硬化状態の領域を硬化させる第二の硬化工程と
を有する製造方法により製造してもよい。
【００５９】
これらのようにして製造されたパターン位相差フィルムは、通常は基材フィルム及びマスク層を剥がした後で使用される。ただし、適宜、基材フィルム及びマスク層は、剥がさずに使用してもよい。
【００６０】
上記のパターン位相差フィルムの製造方法において、基材フィルムの材料としては、未硬化状態の液晶組成物層を硬化させる工程において液晶組成物を硬化させられる程度に紫外線等のエネルギー線を透過させられる材料を用いうる。通常は、１ｍｍ厚で全光線透過率（ＪＩＳ Ｋ７３６１−１９９７に準拠して、濁度計（日本電色工業社製、ＮＤＨ−３００Ａ）を用いて測定）が８０％以上である材料が好適である。
【００６１】
基材フィルムの材料の例を挙げると、鎖状オレフィンポリマー、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、酢酸セルロース系ポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリメタクリレートなどが挙げられる。これらの中でも、鎖状オレフィンポリマー及びシクロオレフィンポリマーが好ましく、透明性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性などの観点から、シクロオレフィンポリマーが特に好ましい。なお、これらは、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。また、基材フィルムの材料には、本発明の効果を著しく損なわない限り、任意の配合剤を含ませてもよい。好適な材料の具体例を挙げると、日本ゼオン社製「ゼオノア１４２０」を挙げることができる。
【００６２】
基材フィルムの厚みは、製造時のハンドリング性、材料のコスト、薄型化及び軽量化の観点から、好ましくは３０μｍ以上、より好ましくは６０μｍ以上であり、好ましくは３００μｍ以下、より好ましくは２００μｍ以下である。
【００６３】
基材フィルムは、延伸されていない未延伸フィルムであってもよく、延伸された延伸フィルムであってもよい。また、等方なフィルムであっても、異方性を有するフィルムであってもよい。
【００６４】
基材フィルムは、一層のみからなる単層構造のフィルムであってもよく、二層以上の層からなる複層構造のフィルムであってもよい。通常は、生産性及びコストの観点から、単層構造のフィルムを用いる。
【００６５】
基材フィルムは、その片面又は両面に表面処理が施されたものであってもよい。表面処理を施すことにより、基材フィルムの表面に直接形成される他の層との密着性を向上させることができる。表面処理としては、例えば、エネルギー線照射処理や薬品処理などが挙げられる。
【００６６】
マスク層の材料としては、エネルギー線、特に紫外線を遮光することができ、且つパターンの形成が容易なマスク用組成物を適宜選択して用いてもよい。
【００６７】
通常、マスク用組成物としては、樹脂を用いる。前記の樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロースエステル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ウレタンアクリレート硬化樹脂、エポキシアクリレート硬化樹脂およびポリエステルアクリレート硬化樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種類の樹脂が好ましい。これらの樹脂を含むことにより、紫外線を遮光する材料を高温環境下においても保持し、安定した遮光部を作製することができる。前記の樹脂は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００６８】
マスク用組成物に含まれる樹脂のガラス転移温度は、通常８０℃以上、好ましくは１００℃以上であり、通常４００℃以下、好ましくは３５０℃以下である。ガラス転移温度を８０℃以上にすることによりマスク層の耐熱性を高めることができ、例えば液晶組成物層の加熱時にマスク層が変形することを防止できる。また、ガラス転移温度を４００℃以下にすることにより、樹脂の溶解性を高めてマスク用組成物の印刷を簡単にできる。印刷前の状態とマスク層を形成した後の状態とで樹脂のガラス転移温度が変化する場合には、マスク層を形成した後の状態においてガラス転移温度が前記の範囲に収まることが好ましい。
【００６９】
マスク用組成物は、紫外線吸収剤を含むことが好ましい。これによりマスク層の遮光部が紫外線吸収剤を含むことになり、遮光部において紫外線を安定して遮光することができるようになる。紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤およびトリアジン系紫外線吸収剤からなる群より選ばれる少なくとも１種類の紫外線吸収剤を用いることが好ましい。紫外線吸収剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。紫外線吸収剤の使用量は、マスク層中のモノマー、オリゴマー及びポリマー１００重量部に対して、通常５重量部以上、好ましくは８重量部以上、より好ましくは１０重量部以上であり、通常２０重量部以下、好ましくは１８重量部以下、より好ましくは１５重量部以下である。
【００７０】
マスク用組成物は、さらに、着色剤、金属粒子、溶媒、光重合開始剤、架橋剤、その他の成分を含んでいてもよい。
【００７１】
基材フィルム及びマスク用組成物を用意した後で、基材フィルムの一方の表面にマスク層を形成する。マスク用組成物を用いてマスク層を形成する方法としては、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、ロータリースクリーン印刷法、グラビアオフセット印刷法、インクジェット印刷法、又はこれらの組み合わせである印刷法を好ましく挙げることができる。透光部と遮光部は、例えば、マスク層の厚さが薄い層と厚い層とを形成することにより設けてもよい。
【００７２】
また、基材フィルムの前記マスク層とは反対側の表面には、未硬化状態の液晶組成物層を設ける。未硬化状態の液晶組成物層を設ける場合、通常は、塗布法を用いる。液晶組成物の塗布方法としては、例えば、リバースグラビアコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、ダイコーティング法、バーコーティング法等の方法が挙げられる。液晶組成物を基材フィルムの表面に塗布することにより、塗膜として未硬化状態の液晶組成物層が形成される。
【００７３】
液晶組成物は、基材フィルムの表面に直接に塗布してもよいが、基材フィルムの表面に例えば配向膜等を介して間接的に塗布してもよい。配向膜を用いれば、液晶組成物層において液晶化合物を容易に配向させることができる。
【００７４】
配向膜は、例えば、セルロース、シランカップリング剤、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、エポキシアクリレート、シラノールオリゴマー、ポリアクリロニトリル、フェノール樹脂、ポリオキサゾール、環化ポリイソプレンなどを用いて形成してもよい。これらは１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００７５】
配向膜の厚みは、所望する液晶組成物層の配向均一性が得られる厚みであればよく、好ましくは０．００１μｍ以上、より好ましくは０．０１μｍ以上であり、好ましくは５μｍ以下、より好ましくは２μｍ以下である。さらに、例えば、特開平６−２８９３７４号公報、特表２００２−５０７７８２号公報、特許４０２２９８５号公報、特許４２６７０８０号公報、特許４６４７７８２号公報、米国特許５３８９６９８号明細書などに示されるような光配向膜と偏光ＵＶを用いる方法によって、液晶化合物を配向させるようにしてもよい。
【００７６】
また、上述した配向膜以外の手段によって、液晶化合物を配向させるようにしてもよい。例えば、配向膜を使用せずに基材フィルムの表面を直接ラビングするような配向処理を施してもよい。通常、基材フィルムの搬送方向とラビング方向は平行になる。
前記の配向膜の形成、基材フィルムの表面のラビング等の処理工程は、マスク層形成工程の工程前、工程中及び工程後のいずれの時点で行ってもよいが、未硬化状態の液晶組成物層を設ける工程の前に行うことが好ましい。
【００７７】
未硬化状態の液晶組成物層を設ける工程を行った後で、第一の硬化工程に先立ち、必要に応じて、液晶組成物層の液晶化合物を配向させる配向工程を行ってもよい。配向工程における具体的な操作としては、例えば、オーブン内で未硬化状態の液晶組成物層を所定の温度に加熱する操作を挙げることができる。
【００７８】
配向工程において液晶組成物層を加熱する温度は、通常４０℃以上、好ましくは５０℃以上であり、通常２００℃以下、好ましくは１４０℃以下である。また、加熱処理における処理時間は、通常１秒以上、好ましくは５秒以上であり、通常３分以下、好ましくは１２０秒以下である。これにより、液晶組成物層中の液晶化合物が配向しうる。また、液晶組成物に溶媒が含まれていた場合、前記の加熱によって通常は溶媒が乾燥するので、液晶組成物層から溶媒が除去される。したがって、配向工程を行うと、通常は液晶組成物層を乾燥させる乾燥工程も同時に進行する。通常、液晶組成物層の配向軸はラビング方向と平行となり、配向軸が遅相軸となる。
【００７９】
必要に応じて配向工程を行った後で、液晶組成物層の一部の領域を硬化させる第一の硬化工程を行う。この際、硬化させられる領域では液晶組成物において重合反応が進行し、重合性液晶モノマーが異方性の配向状態を維持したまま固定化される。
第一の硬化工程は、通常、紫外線の照射により行う。紫外線の照射時間、照射量、及びその他の条件は、液晶組成物の組成及び液晶組成物層の厚みなどに応じて適切に設定しうる。照射時間は通常０．０１秒から３分の範囲であり、照射量は通常０．０１ｍＪ／ｃｍ２から５０ｍＪ／ｃｍ２の範囲である。また、紫外線の照射は、例えば窒素及びアルゴン等の不活性ガス中において行ってもよく、空気中で行ってもよい。
【００８０】
第一の硬化工程の後で、液晶組成物層の未硬化状態の領域における配向状態を変化させる工程を行う。この工程において、配向状態を変化させる方法としては、例えば、ヒーターにより、液晶組成物層を、液晶組成物のＮＩ点以上に加熱してもよい。これにより、液晶化合物分子の配向はランダムになるので、液晶組成物層の未硬化状態の領域は等方相となる。この際、本発明の液晶組成物はＮＩ点を低くすることが可能であるので、従来よりも低い温度まで加熱すれば液晶組成物層の未硬化状態の領域を等方相にできる。したがって、基材フィルムへの熱ダメージを小さくできる。また、液晶組成物層において熱によって意図しない反応が進行したり、熱により寸法変化が生じたり、熱によりパターンの直進性が変化したり、製造コストが上昇したりすることを抑制できる。
【００８１】
液晶組成物層の未硬化状態の領域における配向状態を変化させた後で、第二の硬化工程を行う。この際、硬化させられる領域では液晶組成物において重合反応が進行し、重合性液晶モノマーは等方性の配向状態を維持したまま固定化される。
第二の硬化工程は、紫外線の照射により行ってもよい。紫外線の照射時間、照射量などは、液晶組成物の組成及び液晶組成物層の厚みなどに応じて適切に設定しうるが、照射量は通常５０ｍＪ／ｃｍ２から１０，０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲である。また、紫外線の照射は、例えば窒素及びアルゴン等の不活性ガス中において行ってもよく、空気中で行ってもよい。照射に際して、必要に応じてヒーターによる加熱を継続して、未硬化状態の液晶組成物層の等方相を維持した状態で照射を行ってもよい。
【００８２】
さらに、パターン位相差フィルムの製造方法の別の具体例を挙げると、パターン位相差フィルムは、
ｉ．基材フィルムの一方の表面に、未硬化状態の液晶組成物層を設ける工程と、
ii．液晶組成物層に、ストライプパターンの透光部および遮光部をガラス上に設けたガラスマスクを介して、エネルギー線を照射して、前記液晶組成物層の一部の領域を硬化させる第一の硬化工程と、
iii．前記液晶組成物層の未硬化状態の領域における配向状態を変化させる工程と、
iv．液晶組成物層にエネルギー線を照射して前記液晶組成物層の未硬化状態の領域を硬化させる第二の硬化工程と
を有する製造方法により製造してよい。この製造方法においては、先に説明した製造方法と同様の操作は、先に説明した製造方法と同様の条件で行ってもよい。
【００８３】
また、第一の硬化工程としては、特開平４−２９９３３２号公報に示した方法を使用してもよい。また、ガラスマスクは、例えば、ガラス表面にクロムスパッタを施し、さらにフォトレジストを塗布し、ストライプ状に露光してフォトレジストを感光させて、洗浄し、クロムをエッチングしたものを用いてもよい。あるいは、例えば感光性乳剤を塗布したＰＥＴフィルムをストライプ状にレーザー描画し、洗浄し、該ＰＥＴフィルムをガラス上に接着層を介して貼り合わせたものを用いてもよい。
【００８４】
さらに、上述した製造方法では、パターン位相差フィルムが得られる限り、各工程の順番は任意である。例えば、先に例示した製造方法において、基材フィルムに未硬化状態の液晶組成物層を設ける工程を行ってから、基材フィルムにマスク層を作製する工程を行うようにしてもよい。
また、必要に応じて、上述した工程以外の工程を行うようにしてもよい。
【００８５】
上述した製造方法によれば、いずれも、基材フィルムの表面に液晶硬化物層が形成されるので、本発明のパターン位相差フィルムが得られる。得られる液晶硬化物層においては、異なる位相差を有する各領域が、遮光部及び透光部により形成されるマスク層又はガラスマスクのマスクパターンを精度よく写し取ったパターンを形成する。さらに、当該方法により得られたパターン位相差フィルムにおいては、異なる位相差を有する領域同士の間には、物質的な連続性がある。したがって、上述した製造方法は、領域間の空隙による反射及び散乱等を生じない点で光学的に有利であり、また、領域間の空隙を起点とした破損等を生じない点で機械的強度の点でも有利である。
【００８６】
パターン位相差フィルムの液晶硬化物層の厚みは、液晶組成物における液晶化合物の屈折率異方性（Δｎ）の値に応じて、液晶硬化物層の領域それぞれで所望の面内位相差Ｒｅが得られるように適切な厚みに設定しうる。通常は、液晶硬化物層の最大厚みＴは、１μｍ以上１０μｍ以下の範囲である（図１参照）。
【００８７】
［３．立体表示装置］
本発明の立体表示装置は、本発明のパターン位相差フィルムを備える。以下、その立体表示装置の具体的な例について図面を示して説明する。
【００８８】
図３は、本発明の立体表示装置として用いうる液晶表示装置の例を概略的に示す分解上面図である。図３は、観察者が、立体表示装置の表示面に対して垂直な方向から、右目及び左目により映像を視認する態様を上側から観察した例を示している。立体表示装置は、図中左側に縦置きされ（即ち、表示面が鉛直方向に平行となるよう置かれ）、従って図中右側から観察する観察者の観察方向は、水平方向となる。図３に示すように、立体表示装置２００は、液晶パネル２１０と、１／４波長板である位相差フィルム２２０と、パターン位相差フィルム２３０とを、この順に備える。使用の態様において、液晶パネル２１０、位相差フィルム２２０及びパターン位相差フィルム２３０は、通常は貼付された状態とされるが、図３では図示のためこれらを分解して示している。
【００８９】
液晶パネル２１０は、光源側から順に、直線偏光板である光源側偏光板２１１と、液晶セル２１２と、直線偏光板である視認側偏光板２１３とを備える。これらにより、液晶パネル２１０を透過した光は、直線偏光となって出射する。視認側偏光板２１３の透過軸は、矢印Ａ２１３で示す通り鉛直方向に平行であり、したがって視認側偏光板２１３から出射する光の偏光方向も矢印Ａ２１３で示される鉛直方向となる。
【００９０】
液晶パネル２１０には、厚み方向から見てそれぞれ異なる位置に、右目用画像を表示する画素領域と左目用画像を表示する画素領域とが設定されている。これらの画素領域はいずれも水平方向に延在する帯状の領域となっている。また、右目用画像を表示する画素領域及び左目用画像を表示する画素領域は幅が一定の領域となっていて、それらの配置は、右目用画像を表示する画素領域と左目用画像を表示する画素領域とが鉛直方向において交互となるように並んだストライプ状の配置となっている。
【００９１】
位相差フィルム２２０は、透過光に対して略１／４波長板として機能しうるフィルムであって、面内に一様な面内位相差を有する。具体的には、位相差フィルム２２０の位相差が、透過光の波長範囲の中心値において、中心値の１／４の値から、通常±６５ｎｍ、好ましくは±３０ｎｍ、より好ましくは±１０ｎｍの範囲である場合に、透過光に対して略１／４波長として機能しうるといえる。通常、画像表示に用いられる光は可視光であるので、可視光の波長範囲の中心値である波長５５０ｎｍに対して前記の要件を満たせば、略１／４波長板として機能しうることになる。
位相差フィルム２２０の遅相軸は、矢印Ａ２２０で示す通り、視認側偏光板２１３の偏光透過軸に対して４５°の角度をなす方向である。視認側偏光板２１３から出射した直線偏光は、この位相差フィルム２２０を透過することにより、矢印Ａ２４０で示す回転方向を有する円偏光に変換される。
【００９２】
パターン位相差フィルム２３０は、画面の長手方向に対して平行且つ均一に設けられた帯状の異方性領域２３１と帯状の等方性領域２３２とを有する。異方性領域２３１及び等方性領域２３２は、鉛直方向において交互に並んだストライプ状の配置となっている。また、厚み方向から見ると、異方性領域２３１は液晶パネル２１０の左目用画像を表示する画素領域に重なり、等方性領域２３２は液晶パネルの右目用画像を表示する画素領域に重なるようになっている。
【００９３】
異方性領域２３１の面内位相差は透過光の略１／２波長である。異方性領域２３１の遅相軸は、矢印Ａ２３１で示す通り、視認側偏光板２１３の偏光透過軸に対して直交する方向（即ち水平方向）である。これにより、位相差フィルム２２０から出射した円偏光のうち、異方性領域２３１を透過した光は、矢印Ａ２５１で示される、反転した回転方向を有する円偏光に変換される。他方、等方性領域２３２の面内位相差は略ゼロであり、したがって、位相差フィルム２２０から出射した円偏光のうち等方性領域２３２を透過した光は、矢印Ａ２５２で示す通り、透過前と同じ回転方向を有する円偏光として出射する。
【００９４】
この例において、観察者は、偏光メガネ３００を通して立体表示装置２００の表示面を観察する。偏光メガネ３００は、１／２波長板３１０、１／４波長板３２０及び直線偏光板３３０をこの順に備える。１／２波長板３１０の遅相軸は、矢印Ａ３１０で示す通り、パターン位相差フィルム２３０の異方性領域２３１の遅相軸に対して直交する（即ち、鉛直方向に平行である。）。１／４波長板３２０の遅相軸は、矢印Ａ３２０で示す通り、立体表示装置の位相差フィルム２２０の遅相軸に対して直交する。直線偏光板３３０の偏光透過軸は、矢印Ａ３３０で示す通り、立体表示装置２００の視認側偏光板２１３の偏光透過軸と直交する方向（即ち水平方向）である。また、１／２波長板３１０は、偏光メガネ３００の、右目に対応する部分に設けられているが、左目に対応する部分には設けられない。
【００９５】
偏光メガネ３００の波長板の配置をこのようにすることで、右目に到達する光Ｒと左目に到達する光Ｌが通過してきた波長板の構成は、立体表示装置２００と偏光メガネ３００との間を境にして対称となる。これにより、各々の波長板で発生する波長分散を解消して、右目に到達する光Ｒと左目に到達する光Ｌの波長分散は同じになり、右目と左目で見る映像の色味に差異が生じることはない。
【００９６】
異方性領域２３１から出射した光Ｌが、偏光メガネ３００の左目に対応する部分に入射すると、その光Ｌは、１／４波長板３２０に入射する。１／４波長板３２０を透過した光は、水平方向に偏光軸を有する直線偏光に変換され、したがって直線偏光板３３０を透過することができる。したがって、異方性領域２３１を透過した光Ｌは、使用者の左目で視認される。
【００９７】
一方、異方性領域２３１から出射した光Ｌが、偏光メガネ３００の右目に対応する部分に入射すると、その光Ｌは、１／２波長板３１０を透過し、反転した回転方向（即ち、矢印Ａ３４０と反対方向）を有する円偏光に変換され、１／４波長板３２０に入射する。１／４波長板３２０を透過した光は、鉛直方向に偏光軸を有する直線偏光に変換され、したがって直線偏光板３３０を透過することができない。したがって、異方性領域２３１を透過した光Ｌは、使用者の右目で視認されない。
【００９８】
また、等方性領域２３２から出射した光Ｒが、偏光メガネ３００の右目に対応する部分に入射すると、その光Ｒは、１／２波長板３１０を透過し、矢印Ａ３４０で示すように、反転した回転方向を有する円偏光に変換され、１／４波長板３２０に入射する。１／４波長板３２０を透過した光は、水平方向に偏光軸を有する直線偏光に変換され、したがって直線偏光板３３０を透過することができる。したがって、等方性領域２３２を透過した光Ｒは、使用者の右目で視認される。
【００９９】
一方、等方性領域２３２から出射した光Ｒが、偏光メガネ３００の左目に対応する部分に入射すると、その光Ｒは、１／４波長板３２０に入射する。１／４波長板３２０を透過した光は、鉛直方向に偏光軸を有する直線偏光に変換され、したがって直線偏光板３３０を透過することができない。したがって、等方性領域２３２を透過した光Ｒは、使用者の左目で視認されない。
【０１００】
このように、使用者は、異方性領域２３１を透過した光を左目で視て、また、等方性領域２３２を透過した光を右目で視ることになる。したがって、液晶パネル２１０の異方性領域２３１に対応する領域で左目用の画像を表示し、液晶パネル２１０の等方性領域２３２に対応する領域で右目用の画像を表示することにより、使用者は、立体画像を視認できる。
【０１０１】
また、立体表示装置２００のパターン位相差フィルム２３０は、本発明の液晶組成物から製造されたものであるので、表面の凹凸を小さくできる。したがって、パターン位相差フィルム２３０を他のフィルムと貼り合わせる際の気泡の発生を防止したり、平面画像を表示する際の写像性を向上させたりすることが可能である。
【０１０２】
なお、上記の立体表示装置２００は、更に変更して実施してもよい。
例えば、位相差フィルム２２０とパターン位相差フィルム２３０との順番を入れ替えて、位相差フィルム２２０をパターン位相差フィルム２３０よりも視認側に設けてもよい。
また、例えば、立体表示装置２００に、反射防止フィルム、ギラツキ防止フィルム、アンチグレアフィルム、ハードコートフィルム、輝度向上フィルム、接着層、粘着層、ハードコート層、反射防止膜、保護層などを設けてもよい。
また、偏光メガネ３００の右目に対応する部分と左目に対応する部分の構成を入れ替えて、且つ、液晶パネル２１０の異方性領域２３１に対応する領域の画像と液晶パネル２１０の等方性領域２３２に対応する領域の画像とを入れ替えて実施してもよい。
さらに、立体画像を適切に表示できる限り、各光学要素の遅相軸、透過軸等の光軸の方向は変更して実施してもよい。
【０１０３】
[４．位相差フィルム]
上述した例のように、パターン位相差フィルムは、位相差フィルムと組み合わせて用いることがある。このような位相差フィルムは、例えば、樹脂により形成された延伸フィルムを用いてもよい。
【０１０４】
通常、樹脂はポリマー（重合体）を含む。位相差フィルムの材料となる樹脂が含むポリマーの例を挙げると、鎖状オレフィンポリマー、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、酢酸セルロース系ポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリメタクリレートなどが挙げられる。これらの中でも、鎖状オレフィンポリマー及びシクロオレフィンポリマーが好ましく、透明性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性などの観点から、シクロオレフィンポリマーが特に好ましい。
【０１０５】
なお、樹脂は、１種類のポリマーを単独で含むものを用いてもよく、２種類以上のポリマーを任意の比率で組み合わせて含むものを用いてもよい。また、樹脂には、本発明の効果を著しく損なわない限り、任意の配合剤を含ませてもよい。
【０１０６】
さらに、位相差フィルムとしては、単層構造のフィルムを用いてもよく、複層構造のフィルムを用いてもよい。
【０１０７】
好適な位相差フィルムの例を挙げると、市販の長尺の斜め延伸フィルム、横延伸フィルム、例えば、日本ゼオン社製、製品名「斜め延伸ゼオノアフィルム」、「横延伸ゼオノアフィルム」を挙げることができる。
【実施例】
【０１０８】
以下、実施例を示して本発明について具体的に説明するが、本発明は以下に示す実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施してもよい。また、以下の説明において、量を表す「％」及び「部」は、別に断らない限り重量基準である。また、以下の説明において位相差Ｒｅの測定波長は、別に断らない限り５５０ｎｍである。さらに、以下に説明する操作は、別に断らない限り、常温及び常圧の条件において行った。
【０１０９】
［評価方法］
〔ＮＩ点の測定〕
偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレートに試料を置き、１℃／分の速度で加熱した。試料の一部がネマチック状態からアイソトロピック液体に変化したときの温度を測定し、これを液晶組成物のＮＩ点とした。
【０１１０】
〔液晶組成物の塗布乾燥後の外観の評価〕
パターン位相差フィルムの製造の際、液晶組成物を基材フィルムに塗布し、乾燥させた時の液晶組成物層の様子を目視観察した。
【０１１１】
〔λ／２第一領域のΔｎの測定〕
パターン位相差フィルムのλ／２領域を形成する液晶組成物の屈折率異方性（Δｎ）を２次元複屈折評価システム「フォトニックラティス社製；ＷＰＡ−ｍｉｃｒｏ」により測定した。
【０１１２】
〔Ｉｓｏ領域の高さの測定〕
触針式表面形状測定器（アルバック社製 Ｄｅｋｔａｋ１５０）により、パターン位相差フィルムのＩｓｏ領域の高さを測定した。ここで、Ｉｓｏ領域の高さとは、当該Ｉｓｏ領域の周囲にあるλ／２領域を基準としたＩｓｏ領域の厚み方向の寸法を意味する。
【０１１３】
［実施例１］
〔液晶組成物の製造〕
（Ａ）重合性液晶モノマーであるＬＣ２４２（ＢＡＳＦ社製；ＮＩ点＝１２５℃；波長５４６ｎｍでのΔｎ＝０．１５）８０部と、（Ｂ）重合性非液晶モノマーである下記化合物１を１６部及びＡＴＭＰＴ（トリメチロールプロパントリアクリレート；新中村化学工業社製）４部と、（Ｃ）光重合開始剤であるＩｒｇａｃｕｒｅ３７９（ＢＡＳＦ社製）３部と、（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤であるフタージェント２０９Ｆ（ネオス社製）の１％メチルエチルケトン溶液を１０部と、溶媒であるメチルエチルケトン１９０．２部とを混合し、液晶組成物を製造した。
得られた液晶組成物について上述した要領でＮＩ点を測定した。結果を表１に示す。
【０１１４】
【化３】
【０１１５】
【化４】
【０１１６】
〔パターン位相差フィルムの製造〕
基材フィルムとして、長尺のノルボルネン樹脂フィルム（日本ゼオン社製 ゼオノアフィルムＺＦ１４−１００）を用意した。この基材フィルムをフィルム搬送装置の繰り出し部に取り付け、当該基材フィルムを搬送しながら搬送方向と平行な長尺方向にラビング処理を施し、ラビング処理を施した面に前記にて用意した液晶組成物をダイコーターを使用して塗布した。これにより、基材フィルムの片面に、塗膜として未硬化状態の液晶組成物層を形成した。
【０１１７】
前記の液晶組成物層に対して４０℃で２分間配向処理を施して、液晶組成物層中の（Ａ）重合性液晶モノマーを配向させた。その後、液晶組成物層に対して、基材フィルムの液晶組成物層が形成されたのとは反対側からガラスマスクを介して０．１ｍＪ／ｃｍ２〜４５ｍＪ／ｃｍ２の微弱な紫外線を照射した。前記のガラスマスクとしては、基材フィルムの長尺方向に延在する透光部及び遮光部が互いに平行に並んでストライプ状に形成されたものを用いた。ガラスマスクの透光部の幅は２６９μｍ、遮光部の幅は２８４μｍとした。ガラスマスクの遮光部に相当する位置では露光されなかったために液晶組成物層は未硬化状態のままであるが、ガラスマスクの透光部に相当する位置では露光されたために液晶組成物層が硬化した。これにより、液晶組成物層の露光部分において、１／２波長板として機能しうる面内位相差Ｒｅを有する領域（λ／２領域）を形成した。
【０１１８】
次に、液晶組成物層を９０℃で１０秒間加温処理して、液晶組成物層の未硬化状態の部分（ガラスマスクの遮光部に相当した部分）の液晶相を等方相に転移させた。この状態を維持しながら、基材フィルムの液晶組成物層側から窒素雰囲気下で液晶組成物層に対して２０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して、液晶組成物層の未硬化部分を硬化させた。これにより、面内位相差Ｒｅが小さい領域（Ｉｓｏ領域）が形成された。
【０１１９】
このようにして、１／２波長板として機能しうる面内位相差Ｒｅを有するλ／２領域と、面内位相差Ｒｅが小さいＩｓｏ領域とを、同一面内に有する液晶硬化物層を得た。この液晶硬化物層を備えるパターン位相差フィルムは、（基材フィルム）−（液晶硬化物層）の層構成を有する長尺のフィルムである。λ／２領域及びＩｓｏ領域は互いに平行な帯状の領域として形成され、それぞれの帯の幅は２７６．６μｍであった。また、液晶硬化物層の乾燥膜厚は、最大で１０μｍであった。
得られたパターン位相差フィルムについて、上述した要領で評価を行った。結果を表１に示す。
【０１２０】
［実施例２］
（Ａ）重合性液晶モノマーであるＬＣ２４２の量を７６部にしたこと、並びに、（Ｂ）重合性非液晶モノマーである化合物１の量を１５部にし、トリメチロールプロパントリアクリレートの量を９部にしたこと以外は実施例１と同様にして液晶組成物及びパターン位相差フィルムを製造し、評価した。結果を表１に示す。
【０１２１】
［実施例３］
（Ａ）重合性液晶モノマーであるＬＣ２４２の量を７６部にしたこと、（Ｂ）重合性非液晶モノマーである化合物１の量を１５部にし、トリメチロールプロパントリアクリレートの量を９部にしたこと、並びに、（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤としてメガファックＦ４７７（ＤＩＣ社製）の１％メチルエチルケトン溶液を１０部用いたこと以外は実施例１と同様にして液晶組成物及びパターン位相差フィルムを製造し、評価した。結果を表１に示す。
【０１２２】
［実施例４］
（Ａ）重合性液晶モノマーとしてＬＣ１０５７（ＢＡＳＦ社製；ＮＩ点＝２０７℃；波長５４６ｎｍでのΔｎ＝０．２１）８０部を用いたこと、及び、（Ｂ）重合性非液晶モノマーとしてＡＢＰＥ４（エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート；新中村化学工業社製）２０部を用いたこと以外は実施例１と同様にして液晶組成物及びパターン位相差フィルムを製造し、評価した。結果を表１に示す。
【０１２３】
［比較例１］
（Ａ）重合性液晶モノマーであるＬＣ２４２の量を７６部にしたこと、（Ｂ）重合性非液晶モノマーである化合物１の量を１５部にし、トリメチロールプロパントリアクリレートの量を９部にしたこと、並びに、（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤であるフタージェント２０９Ｆの１％メチルエチルケトン溶液の量を１１０部に変更したこと以外は実施例１と同様にして液晶組成物及びパターン位相差フィルムを製造し、評価した。結果を表１に示す。
【０１２４】
［比較例２］
（Ａ）重合性液晶モノマーであるＬＣ２４２の量を７６部にしたこと、（Ｂ）重合性非液晶モノマーである化合物１の量を１５部にし、トリメチロールプロパントリアクリレートの量を９部にしたこと、並びに、（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤の代わりにシリコン系の界面活性剤であるＢＹＫ−３５１０（ビックケミージャパン社製）の１％メチルエチルケトン溶液を１０部用いたこと以外は実施例１と同様にして液晶組成物及びパターン位相差フィルムを製造し、評価した。結果を表１に示す。
【０１２５】
【表１】
【０１２６】
［評価］
実施例１〜４から、重合性液晶モノマー、重合性非液晶モノマー、界面活性剤及び光重合開始剤を特定の比率で含む液晶組成物において、界面活性剤としてフッ素を含むものを用いることにより、Ｉｓｏ領域の高さを小さくできることがわかる。したがって、本発明の液晶組成物を用いることにより、表面の凹凸が小さいパターン位相差フィルムを実現できることが確認された。
この際、重合性非液晶モノマーとして多官能のもの（実施例では、ＡＴＭＰＴ）を用いたものは、ＮＩ点を低くできることも確認された。
【０１２７】
［泡噛み評価］
前記の実施例１〜４及び比較例１〜２で作製したパターン位相差フィルムと位相差フィルム（日本ゼオン社製、製品名「斜め延伸ゼオノアフィルム」）を用意した。この位相差フィルムは、長手方向に対する配向角４５°、測定波長５５０ｎｍでの面内位相差Ｒｅ１４０ｎｍ、面内における面内位相差Ｒｅのばらつき±１０ｎｍ以下であった。
【０１２８】
アクリル粘着剤（綜研化学社製、製品名「ＳＫダイン２０９４」）に硬化剤（綜研化学社製、製品名「Ｅ−ＡＸ」）を、アクリル粘着剤中のポリマー１００重量部に対して硬化剤が５重量部の割合となるように添加したものを用意した。以下、これを適宜「ＰＳＡ」と略称する。
【０１２９】
図４は、泡噛み評価における試験の様子を模式的に示す図である。図４に示すように、パターン位相差フィルム４１０を平滑なガラス板４２０上に配置した。位相差フィルム４３０の一方の面４３１にＰＳＡを塗布し、ＰＳＡを塗布した面４３１が、パターン位相差フィルム４１０に合うように、約１ｋｇのローラー４４０を押し当てながら貼り合せた。
【０１３０】
この貼り合せサンプルを光学顕微鏡にて観察し、泡噛みの状態を調べた。空気泡が観察されなかったものを「良」、観察されたものを「不良」として評価し、その結果を表２に示した。空気泡は主として、異方性領域に見られた。また、比較例１の顕微鏡写真を図５に示した。図５において、色が濃い部分が１／２領域であり、色が薄い部分がＩｓｏ領域である。
【０１３１】
［写像性評価］
パターン位相差フィルムの遅相軸と位相差フィルムの遅相軸とが４５°の角度をなすように、上記ＰＳＡで貼り合せ、試験片を作製した。
【０１３２】
図６は、写像性評価において用いた写像性評価装置の構成を模式的に示す図である。図６に示すように、光源５１０と、光源スリット５２０と、レンズ５３０と、レンズ５４０と、光学くし５５０と、受光器５６０とをこの順で備える写像性評価装置（スガ試験機製 ＩＣＭ-１Ｔ）を用意した。この写像性評価装置のレンズ５３０とレンズ５４０との間に上記試験片５７０を取り付け、像のゆがみを、下記式により求められる像鮮明度Ｃ（ｎ）として定量評価した。像鮮明度Ｃ（ｎ）値が大きいほど、像が鮮明であることを表わす。測定は、光源スリット５２０に対して、パターン位相差フィルムのパターン方向を４５°に配置し、光学くし５５０の幅を０．２５ｍｍで評価した。結果を表２に示す。
【０１３３】
Ｃ（ｎ）＝（Ｍ−ｍ）／（Ｍ＋ｍ）×１００（％）
Ｃ（ｎ）：光学くしの幅ｎ（ｍｍ）のときの像鮮明度（％）
Ｍ：光学くしの幅ｎ（ｍｍ）のときの最高光量
ｍ：光学くしの幅ｎ（ｍｍ）のときの最低光量
【０１３４】
【表２】
【符号の説明】
【０１３５】
１０ 液晶硬化物層
１１，１２ 液晶硬化物層の表面
２０，３０ 液晶硬化物層の領域
１００ パターン位相差フィルム
１１０ 液晶硬化物層
１１１ 異方性を有する領域（異方性領域）
１１２ 等方な領域（等方性領域）
２００ 立体表示装置
２１０ 液晶パネル
２１１ 光源側偏光板
２１２ 液晶セル
２１３ 視認側偏光板
２２０ 位相差フィルム
２３０ パターン位相差フィルム
２３１ 異方性領域
２３２ 等方性領域
３００ 偏光メガネ
３１０ １／２波長板
３２０ １／４波長板
３３０ 直線偏光板
４１０ パターン位相差フィルム
４２０ ガラス板
４３０ 位相差フィルム
４３１ 位相差フィルムのＰＳＡを塗布した面
４４０ ローラー
５１０ 光源
５２０ 光源スリット
５３０、５４０ レンズ
５５０ 光学くし
５６０ 受光器
５７０ 試験片
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）重合性液晶モノマーと（Ｂ）重合性非液晶モノマーとの合計量を１００重量部として、
（Ａ）重合性液晶モノマー７０重量部以上９９重量部以下と、
（Ｂ）重合性非液晶モノマー１重量部以上３０重量部以下と、
（Ｃ）光重合開始剤０．１重量部以上１０重量部以下と、
（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤０．０１重量部以上１重量部以下とを含有する、パターン位相差フィルム用液晶組成物。
【請求項２】
前記（Ｂ）成分として、多官能の重合性非液晶モノマーを含み、
前記パターン位相差フィルム用液晶組成物のネマチック−アイソトロピック転移温度が４０℃以上１００℃以下である、請求項１記載のパターン位相差フィルム用液晶組成物。
【請求項３】
上記（Ａ）成分の波長５４６ｎｍにおける屈折率異方性（Δｎ）が、０．０１〜０．２０である、請求項１又は２記載のパターン位相差フィルム用液晶組成物。
【請求項４】
上記（Ａ）成分として、式（１）で表される化合物を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のパターン位相差フィルム用液晶組成物。
【化１】
ここで、上記式（１）において、
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基を示し、
Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立して炭素数２〜１２のアルキレン基を示す。
【請求項５】
上記（Ｄ）成分がノニオン型の界面活性剤である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のパターン位相差フィルム用液晶組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のパターン位相差フィルム用液晶組成物の硬化物からなる層を備え、
前記層が、異なる位相差を有する２種類以上の領域を有する、パターン位相差フィルム。
【請求項７】
前記層の最大厚みが１μｍ〜１０μｍである、請求項６記載のパターン位相差フィルム。
【請求項８】
請求項６又は７記載のパターン位相差フィルムを備える、立体表示装置。
【請求項１】
（Ａ）重合性液晶モノマーと（Ｂ）重合性非液晶モノマーとの合計量を１００重量部として、
（Ａ）重合性液晶モノマー７０重量部以上９９重量部以下と、
（Ｂ）重合性非液晶モノマー１重量部以上３０重量部以下と、
（Ｃ）光重合開始剤０．１重量部以上１０重量部以下と、
（Ｄ）フッ素を含む界面活性剤０．０１重量部以上１重量部以下とを含有する、パターン位相差フィルム用液晶組成物。
【請求項２】
前記（Ｂ）成分として、多官能の重合性非液晶モノマーを含み、
前記パターン位相差フィルム用液晶組成物のネマチック−アイソトロピック転移温度が４０℃以上１００℃以下である、請求項１記載のパターン位相差フィルム用液晶組成物。
【請求項３】
上記（Ａ）成分の波長５４６ｎｍにおける屈折率異方性（Δｎ）が、０．０１〜０．２０である、請求項１又は２記載のパターン位相差フィルム用液晶組成物。
【請求項４】
上記（Ａ）成分として、式（１）で表される化合物を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のパターン位相差フィルム用液晶組成物。
【化１】
ここで、上記式（１）において、
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基を示し、
Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立して炭素数２〜１２のアルキレン基を示す。
【請求項５】
上記（Ｄ）成分がノニオン型の界面活性剤である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のパターン位相差フィルム用液晶組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のパターン位相差フィルム用液晶組成物の硬化物からなる層を備え、
前記層が、異なる位相差を有する２種類以上の領域を有する、パターン位相差フィルム。
【請求項７】
前記層の最大厚みが１μｍ〜１０μｍである、請求項６記載のパターン位相差フィルム。
【請求項８】
請求項６又は７記載のパターン位相差フィルムを備える、立体表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図６】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図６】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２５６００７（Ｐ２０１２−２５６００７Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３０４３５（Ｐ２０１１−１３０４３５）
【出願日】平成２３年６月１０日（２０１１．６．１０）
【出願人】（０００２２９１１７）日本ゼオン株式会社 (1,870)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１０日（２０１１．６．１０）
【出願人】（０００２２９１１７）日本ゼオン株式会社 (1,870)
【Ｆターム（参考）】
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