CN107850722B - 层叠体及窗 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种层叠体及窗。该层叠体依次具有第1偏振器、第1图案光学各向异性层、第2图案光学各向异性层及第2偏振器，且包含配置于第2偏振器与第2图案光学各向异性层之间的光学各向异性层；第1偏振器的吸收轴与第2偏振器的吸收轴所成的角度为90°±5°；第1图案光学各向异性层及第2图案光学各向异性层分别在面内具有慢轴的方位不同的多个相位差区域；在白显示状态与黑显示状态之间进行切换；第1相位差区域的慢轴方位及第2相位差区域的慢轴方位均不与2片偏振器的吸收轴及透射轴平行或正交；光学各向异性层的Re_off(550)为240～310nm，Rth_off(550)为‑50～50nm。

Description

层叠体及窗

技术领域

本发明涉及一种层叠体及窗。

背景技术

近年来，出于个人隐私意识的提高和将外光选择性引进建筑物或交通工具的内部以追求节能化，逐渐要求具有如将窗、房间的分隔壁等根据时间带或用途在白显示状态(也称为透射模式)及黑显示状态(也称为遮光模式)之间进行切换这样的百叶窗功能的窗等的调光装置(也称为调光系统)。

专利文献1中记载有如下构成的装置：一种可变透射装置，其包含：第1均匀偏振器，具有第1偏振轴；第2均匀偏振器，具有第2偏振轴；第1带有图案的波长延迟器，位于第1及第2偏振器之间，且包含以使光轴、厚度或双折射率中的至少1个变化的方式构成的第1多个区域；及第2带有图案的波长延迟器，位于第1及第2偏振器之间，且包含以使光轴、厚度或双折射率中的至少1个变化的方式构成的第2多个区域，第1或第2波长延迟器相对于该第1或第2波长延迟器中的另一个直线性移动。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2014-507676号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

专利文献1中只有与正面方向上的相位差有关的记载。本发明人等对专利文献1中所记载的装置的性能进行了研究的结果，得知无法降低正面及所有个方位上的黑显示状态的亮度，即根据观察黑显示状态的方位，存在发生较多漏光的方位。

本发明要解决的课题在于提供一种当光入射到层叠体时在白显示状态及黑显示状态之间进行切换，且正面及所有方位上的黑显示状态的亮度较低的层叠体。

用于解决技术课题的手段

为了解决上述课题，本发明人等进行了深入研究。其结果，发现通过对于依次具有第1偏振器、第1图案光学各向异性层、第2图案光学各向异性层及第2偏振器且在白显示状态与黑显示状态之间进行切换的层叠体，在第2偏振器与第2图案光学各向异性层之间配置具有特定的光学特性的光学各向异性层，能够提供当光入射到层叠体时在白显示状态及黑显示状态之间进行切换，且正面及所有方位上的黑显示状态的亮度较低的层叠体。

另外，专利文献1中，既没有公开也没有暗示在第2偏振器与第2图案光学各向异性层之间配置具有特定的光学特性的光学各向异性层。

作为用于解决上述课题的方法的本发明及本发明的优选方式如下。

[1]一种层叠体，其依次具有第1偏振器、第1图案光学各向异性层、第2图案光学各向异性层及第2偏振器，

且包含配置于第2偏振器与第2图案光学各向异性层之间的光学各向异性层；其中，

第1偏振器的吸收轴与第2偏振器的吸收轴所成的角度为90°±5°；

第1图案光学各向异性层及第2图案光学各向异性层分别在面内交替地具有慢轴的方位不同的第1相位差区域和第2相位差区域，且第1相位差区域的慢轴方位与第2相位差区域的慢轴方位所成的角度为90°±5°；

在白显示状态与黑显示状态之间进行切换，在该白显示状态下，第1图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位与和第1图案光学各向异性层的各相位差区域分别重叠的第2图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位所成的角度为0°±5°，入射到第1偏振器的光从第2偏振器出射时的透射率成为最大，在该黑显示状态下，第1图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位与和第1图案光学各向异性层的各相位差区域分别重叠的第2图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位所成的角度为90°±5°，入射到第1偏振器的光从第2偏振器出射时的透射率成为最小；

第1相位差区域的慢轴方位及第2相位差区域的慢轴方位均不与2片偏振器的吸收轴及透射轴平行或正交；

光学各向异性层为1层或2层以上，与慢轴成方位角45°、极角60°方向的波长550nm下的Re_off(550)为240～310nm，与慢轴成方位角45°、极角60°方向的波长550nm下的Rth_off(550)为-50～50nm；

其中，Re_off(550)和Rth_off(550)为根据与光学各向异性层的慢轴成方位角45°、极角60°方向的波长550nm下的光学各向异性层的琼斯矩阵(Jones Matrix)计算的值；

就光学各向异性层的琼斯矩阵而言，当光学各向异性层为1层时表示根据下述式(ii)计算的J，当光学各向异性层为2层以上时表示根据下述式(i)计算的琼斯矩阵的积Jn*Jn-1*……*J2*J1；

Pout＝(Jn*Jn-1*……*J2*J1)*Pin…(i)

Pout＝J*Pin…(i i)

式(i)及式(ii)中，Pout表示最终偏振状态，Pin表示入射偏振状态，Jn表示光学各向异性层为2层以上时的第n层的琼斯矩阵，J表示光学各向异性层为1层时的光学各向异性层的琼斯矩阵，n表示2以上的整数。

[2]根据[1]所述的层叠体中，优选第1图案光学各向异性层在波长550nm下的面内方向的延迟Re1(550)及第2图案光学各向异性层在波长550nm下的面内方向的延迟Re2(550)分别独立地为110～135nm，且满足下述式(1)。

Re2(550)＝Re1(550)±10nm…(1)

[3]一种层叠体，其依次具有第1偏振器、第1图案光学各向异性层、第2图案光学各向异性层及第2偏振器，

且包含配置于第2偏振器与第2图案光学各向异性层之间的光学各向异性层；其中，

第1偏振器的吸收轴与第2偏振器的吸收轴所成的角度为90°±5°；

第1图案光学各向异性层及第2图案光学各向异性层在面内具有3个以上慢轴的方位不同且慢轴的方位连续变化的相位差区域；

在白显示状态与黑显示状态之间进行切换，在该白显示状态下，第1图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位与和第1图案光学各向异性层的各相位差区域分别重叠的第2图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位所成的角度为45°±5°，入射到第1偏振器的光从第2偏振器出射时的透射率成为最大，在该黑显示状态下，第1图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位与和第1图案光学各向异性层的各相位差区域分别重叠的第2图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位所成的角度为90°±5°，入射到第1偏振器的光从第2偏振器出射时的透射率成为最小；

光学各向异性层为1层或2层以上，与慢轴成方位角45°、极角60°方向的波长550nm下的Re_off(550)为240～310nm，与慢轴成方位角45°、极角60°方向的波长550nm下的Rth_off(550)为-50～50nm；

其中，Re_off(550)和Rth_off(550)为根据与光学各向异性层的慢轴成方位角45°、极角60°方向的波长550nm下的光学各向异性层的琼斯矩阵计算的值；

就光学各向异性层的琼斯矩阵而言，当光学各向异性层为1层时表示根据下述式(ii)计算的J，当光学各向异性层为2层以上时表示根据下述式(i)计算的琼斯矩阵的积Jn*Jn-1*……*J2*J1；

Pout＝(Jn*Jn-1*……*J2*J1)*Pin…(i)

Pout＝J*Pin…(i i)

式(i)及式(ii)中，Pout表示最终偏振状态，Pin表示入射偏振状态，Jn表示光学各向异性层为2层以上时的第n层的琼斯矩阵，J表示光学各向异性层为1层时的光学各向异性层的琼斯矩阵，n表示2以上的整数。

[4]根据[3]所述的层叠体中，优选第1图案光学各向异性层在波长550nm下的面内方向的延迟Re1(550)及第2图案光学各向异性层在波长550nm下的面内方向的延迟Re2(550)分别独立地为230～270nm，且满足下述式(1)。

Re2(550)＝Re1(550)±10nm…(1)

[5]根据[1]至[4]中任一项所述的层叠体中，优选第1图案光学各向异性层在波长550nm下的面内方向的延迟Re1(550)、第1图案光学各向异性层在波长550nm下的膜厚方向的延迟Rth1(550)、第2图案光学各向异性层在波长550nm下的面内方向的延迟Re2(550)及第2图案光学各向异性层在波长550nm下的膜厚方向的延迟Rth2(550)满足下述式(1)及式(2)。

Re2(550)＝Re1(550)±10nm…(1)

Rth2(550)＝-Rth1(550)±10nm…(2)

[6]根据[1]至[5]中任一项所述的层叠体中，优选第1图案光学各向异性层与第2图案光学各向异性层的组合为+A板与-A板的组合。

[7]根据[1]至[6]中任一项所述的层叠体中，优选第1图案光学各向异性层和第2图案光学各向异性层的面内方向的延迟Re的波长色散同时为正波长色散、同时为反波长色散或同时为平坦色散，

第1图案光学各向异性层和第2图案光学各向异性层的膜厚方向的延迟Rth的波长色散同时为正波长色散、同时为反波长色散或同时为平坦色散。

[8]根据[1]至[7]中任一项所述的层叠体中，优选第1图案光学各向异性层和第2图案光学各向异性层的面内方向的延迟Re的波长色散同时为正波长色散，

第1图案光学各向异性层和第2图案光学各向异性层的膜厚方向的延迟Rth的波长色散同时为正波长色散。

[9]根据[1]至[8]中任一项所述的层叠体中，优选第1图案光学各向异性层及第2图案光学各向异性层包含液晶化合物。

[10]一种窗，其具有[1]至[9]中任一项所述的层叠体。

发明效果

根据本发明，能够提供当光入射到层叠体时在白显示状态及黑显示状态之间进行切换，且正面及所有方位上的黑显示状态的亮度较低的层叠体。

附图说明

图1是本发明的层叠体的第1方式的一例所涉及的分解立体图。

图2是本发明的层叠体的第2方式的一例所涉及的分解立体图。

图3是说明层叠体的正面方向、倾斜同轴(on-axis)方向及倾斜离轴(off-axis)方向的示意图。

图4是不具有光学各向异性层的层叠体的一例的分解立体图。

图5是根据不具有光学各向异性层的层叠体的一例在邦加(poincare)球上说明倾斜离轴时的黑显示状态的亮度不会降低的原因的一例的示意图。

图6是根据不具有光学各向异性层的层叠体的一例在邦加球上说明倾斜离轴时的黑显示状态的亮度不会降低的原因的其他一例的示意图。

具体实施方式

以下，对本发明进行详细说明。以下所记载的构成要件的说明有时是基于本发明的代表性实施方式来进行，但本发明并不限定于这种实施方式。另外，本说明书中，使用“～”表示的数值范围是指将“～”的前后所记载的数值作为下限值及上限值而包含的范围。

本说明书中，Re(λ)、Rth(λ)各自表示在波长λ下的面内的延迟及厚度方向的延迟。单位均为nm。Re(λ)是在KOBRA 21ADH或WR(Oji Scientific Instruments Co.,Ltd.制造)中使波长λnm的光沿薄膜法线方向入射而测定的。当选择用于测定的波长λnm时，能够通过手动更换波长选择滤波器、或者利用程序等转换测定值来测定。当被测定的薄膜为以单轴或双轴的折射率椭球表示的薄膜时，通过以下的方法计算Rth(λ)。另外，该测定方法的一部分还利用于后述的光学各向异性层中的盘状液晶分子的取向层侧的平均倾斜角、其相反侧的平均倾斜角的测定。

相对于以面内的慢轴(通过KOBRA 21ADH或WR进行判断)为倾斜轴(旋转轴)(在没有慢轴的情况下，以薄膜面内的任意方向为旋转轴)的薄膜法线方向，从法线方向起至一侧50°以10度步长各自从其倾斜的方向使波长λnm的光入射，共测定6个点的Re(λ)，根据该测定出的延迟值和平均折射率的假定值及输入的膜厚值，由KOBRA 21ADH或WR计算Rth(λ)。在上述中，当膜从法线方向以面内的慢轴为旋转轴且具有在某一倾斜角度下延迟的值为零的方向时，将比该倾斜角度大的倾斜角度下的延迟值的符号变更为负之后，由KOBRA 21ADH或WR进行计算。另外，也能够以慢轴为倾斜轴(旋转轴)(在没有慢轴的情况下，以薄膜面内的任意方向为旋转轴)，从倾斜的任意2个方向测定延迟值，根据该值和平均折射率的假定值及输入的膜厚值，由以下的式(A)及式(B)计算Rth。

[数式1]

另外，上述的Re(θ)表示由法线方向倾斜角度θ的方向上的延迟值。并且，式(A)中的nx表示在面内的慢轴方位的折射率，ny表示在面内与nx正交的方向的折射率，nz表示与nx及ny正交的方向的折射率。d为膜厚。

Rth＝((nx+ny)/2-nz)×d……式(B)

当被测定的薄膜为不能以单轴或双轴的折射率椭球表现的所谓的没有光学轴(optic axis)的薄膜时，通过以下的方法计算Rth(λ)。以面内的慢轴(通过KOBRA 21ADH或WR进行判断)为倾斜轴(旋转轴)，相对于薄膜法线方向从-50°至+50°以10°步长各自从其倾斜的方向使波长λnm的光入射而测定11个点的前述Re(λ)，根据该测定出的延迟值和平均折射率的假定值及输入的膜厚值，由KOBRA 21ADH或WR计算Rth(λ)。并且，在上述测定中，平均折射率的假定值能够使用聚合物手册(JOHN WILEY&SONS，INC)、各种光学膜的产品目录的值。对于平均折射率的值不是已知的情况，能够利用阿贝折射仪进行测定。以下例示出主要光学膜的平均折射率的值：纤维素酰化物(1.48)、环烯烃聚合物(1.52)、聚碳酸酯(1.59)、聚甲基丙烯酸甲酯(1.49)、聚苯乙烯(1.59)。通过输入这些平均折射率的假定值和膜厚，KOBRA 21ADH或WR计算nx、ny、nz。根据该计算出的nx、ny、nz，进一步计算Nz＝(nx-nz)/(nx-ny)。

后述的Re_off(550)及Rth_off(550)能够利用以下的方法进行测定。

测定装置并没有特别限定，例如能够使用Axometry(Axometrics.Inc)。

以由上述测定装置检测的光学各向异性层的慢轴方位为基准，使包含光学各向异性层的薄膜沿方位角方向旋转45°，从极角60°开始测定在波长550nm下的光学各向异性层的琼斯矩阵(以下JM)。

根据光学各向异性层的JM可知邦加球上的旋转量和旋转中心。即，后述的入射偏振状态Pin和最终偏振状态Pout具有Pout＝JM*Pin的关系。当光学各向异性层为2层以上时，利用后述的方法确定光学各向异性层的琼斯矩阵，接着，假定具有与光学各向异性层的JM等价的光学特性的1层光学各向异性层。

光学各向异性层为1层时的邦加球上的旋转中心、或者光学各向异性层为2层以上时上述假定的1层光学各向异性层在邦加球上的旋转中心必然位于斯托克斯参数1(0、90度的直线偏振光成分)S1与斯托克斯参数2(45、135度的直线偏振光成分)S2所成的平面上(邦加球上的赤道上)。若将Pin假定为测定角度(本说明书的情况下，以光学各向异性层的慢轴方位为基准，极角60°、方位角45°)下的直线偏振光，则可知为了设为Pout所需要的旋转量。

该旋转量对应于测定角度下的延迟。通过Fundamentals of Polarized Light：AStatistical Optics Approach等中所记载的方法，能够求出光学各向异性层的Re_off、Rth_off。

本说明书中，偏振器或偏振片的“吸收轴”和“透射轴”是指彼此成90°角度的方向。

本说明书中，相位差膜等的“慢轴”是指折射率成为最大的方向。

并且，本说明书中，关于表示相位差区域、相位差膜及液晶层等各部件的光学特性的数值、数值范围及定性表现(例如，“同等”、“相等”等表现)，解释为显出包含对液晶显示装置或使用于该液晶显示装置的部件一般所容许的误差的数值、数值范围及性质。

并且，本说明书中，“正面”是指相对于显示面的法线方向。

本说明书中，当对测定波长没有特别的附记时，测定波长为550nm。

并且，本说明书中，关于角度(例如“90°”等角度)及其关系(例如“正交”、“平行”及“以45°交叉”等)，包含本发明所属的技术领域中所容许的误差的范围。例如，是指在严密的角度小于±10°的范围内等，与严密的角度的误差优选为±5°以下，更优选为±3°以下。

盘状液晶化合物的垂直取向是指盘状液晶化合物的平面以相对于支撑体为极角0度的状态取向。垂直取向的盘状液晶化合物的指向失(director)方向相对于支撑体为平行方向。

盘状液晶化合物的水平取向是指盘状液晶化合物的平面以相对于支撑体为平行的状态取向。水平取向的盘状液晶化合物的指向失方向相对于支撑体为垂直方向。

当至少2片图案光学各向异性层以盘状液晶化合物的垂直取向形成时，其角度可以在正负15度的幅度内波动。本发明中的取向状态能够使用Axo Scan(OPMF-1，Axometrics,Co.,Ltd.制造)进行确认。

[层叠体]

本发明的层叠体的第1方式依次具有第1偏振器、第1图案光学各向异性层、第2图案光学各向异性层及第2偏振器，

且包含配置于第2偏振器与第2图案光学各向异性层之间的光学各向异性层；其中，

第1偏振器的吸收轴与第2偏振器的吸收轴所成的角度为90°±5°；

第1图案光学各向异性层及第2图案光学各向异性层分别在面内交替地具有慢轴的方位不同的第1相位差区域和第2相位差区域，且第1相位差区域的慢轴方位与第2相位差区域的慢轴方位所成的角度为90°±5°；

在白显示状态与黑显示状态之间进行切换，在该白显示状态下，第1图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位与和第1图案光学各向异性层的各相位差区域分别重叠的第2图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位所成的角度为0°±5°，入射到第1偏振器的光从第2偏振器出射时的透射率成为最大，在该黑显示状态下，第1图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位与和第1图案光学各向异性层的各相位差区域分别重叠的第2图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位所成的角度为90°±5°，入射到第1偏振器的光从第2偏振器出射时的透射率成为最小；

第1相位差区域的慢轴方位及第2相位差区域的慢轴方位均不与2片偏振器的吸收轴及透射轴平行或正交；

光学各向异性层为1层或2层以上，与慢轴成方位角45°、极角60°方向的波长550nm下的Re_off(550)为240～310nm，与慢轴成方位角45°、极角60°方向的波长550nm下的Rth_off(550)为-50～50nm；

其中，Re_off(550)和Rth_off(550)为根据与光学各向异性层的慢轴成方位角45°、极角60°方向的波长550nm下的光学各向异性层的琼斯矩阵计算的值；

就光学各向异性层的琼斯矩阵而言，当光学各向异性层为1层时表示根据下述式(ii)计算的J，当光学各向异性层为2层以上时表示根据下述式(i)计算的琼斯矩阵的积Jn*Jn-1*……*J2*J1；

Pout＝(Jn*Jn-1*……*J2*J1)*Pin…(i)

Pout＝J*Pin…(i i)

式(i)及式(ii)中，Pout表示最终偏振状态，Pin表示入射偏振状态，Jn表示光学各向异性层为2层以上时的第n层的琼斯矩阵，J表示光学各向异性层为1层时的光学各向异性层的琼斯矩阵，n表示2以上的整数。

本发明的层叠体的第2方式依次具有第1偏振器、第1图案光学各向异性层、第2图案光学各向异性层及第2偏振器，

且包含配置于第2偏振器与第2图案光学各向异性层之间的光学各向异性层；其中，

第1偏振器的吸收轴与第2偏振器的吸收轴所成的角度为90°±5°；

第1图案光学各向异性层及第2图案光学各向异性层在面内具有3个以上慢轴的方位不同且慢轴的方位连续变化的相位差区域；

在白显示状态与黑显示状态之间进行切换，在该白显示状态下，第1图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位与和第1图案光学各向异性层的各相位差区域分别重叠的第2图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位所成的角度为45°±5°，入射到第1偏振器的光从第2偏振器出射时的透射率成为最大，在该黑显示状态下，第1图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位与和第1图案光学各向异性层的各相位差区域分别重叠的第2图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位所成的角度为90°±5°，入射到第1偏振器的光从第2偏振器出射时的透射率成为最小；

光学各向异性层可以是1层也可以是2层以上，在波长550nm下的Re_off(550)为240～310nm，Rth_off(550)为-50～50nm。

关于本发明的层叠体的第1方式及本发明的层叠体的第2方式中共同的事项，作为本发明的层叠体而总结说明。

通过这些本发明的层叠体的结构，本发明的层叠体在光入射到层叠体时在白显示状态及黑显示状态之间进行切换，且正面及所有方位上的黑显示状态的亮度较低。在此，图3是说明层叠体的正面方向、倾斜同轴方向及倾斜离轴方向的示意图。正面及所有方位上的黑显示状态的亮度较低是指，当光入射到层叠体时，从层叠体的正面方向1观察时的黑显示状态的亮度较低，从层叠体的倾斜同轴方向2(方位角0°、90°、180°、270°)观察时的黑显示状态的亮度较低，且从层叠体的倾斜离轴方向3(方位角不是0°、90°、180°、270°中的任何一个)观察时的黑显示状态的亮度较低。

本发明的层叠体能够使各图案光学各向异性层移动而改变图案光学各向异性层的相位差区域的层叠的组合。由此，至少2片图案光学各向异性层的相位差(或旋光性)的总和发生变化，能够控制从层叠体的一个偏振器入射并从另一个偏振器出射的光的透射率。

＜结构＞

图1及图2中示出本发明的层叠体的一例的分解立体图。图1及图2所示的本发明的层叠体的一例依次具有第1偏振器12、第1图案光学各向异性层15、第2图案光学各向异性层16及第2偏振器13，且包含配置于第2偏振器13与第2图案光学各向异性层16之间的光学各向异性层17。

图1及图2所示的本发明的层叠体的一例中，第1偏振器的吸收轴12A与第2偏振器的吸收轴13A所成的角度为90°±5°。

本发明的层叠体中，光学各向异性层17配置于第2偏振器13与第2图案光学各向异性层16之间，由此与将光学各向异性层17配置于第1图案光学各向异性层15与第2图案光学各向异性层16之间时相比，能够进行倾斜离轴方向的补偿而抑制漏光，且能够降低所有方位上的黑显示状态的亮度。

另外，本发明的层叠体中，第1偏振器和第2偏振器中的任意一个可以在视觉辨认侧。因此，光学各向异性层配置于第2偏振器与第2图案光学各向异性层之间，但光学各向异性层配置于第1偏振器与第1图案光学各向异性层之间的方式实质上也包含于本发明的层叠体中。

另外，分解立体图中的层的位置和/或大小的相对关系并不反映实际的相对关系。对于任何一个附图也相同。

只要不违反本发明的宗旨，本发明的层叠体可以在各部件之间具有未图示的支撑体、未图示的取向膜、未图示的粘接剂层或粘结层等。对于粘结剂并没有特别限制，可以使用粘接剂。可使用的粘结剂的例子包括橡胶类粘结剂、丙烯酸类粘结剂、硅酮类粘结剂、氨基甲酸酯类粘结剂、乙烯基烷基醚类粘结剂、聚乙烯醇类粘结剂、聚乙烯吡咯烷酮类粘结剂、聚丙烯酰胺类粘结剂、纤维素类粘结剂等。

(第1方式的结构)

图1是本发明的层叠体的第1方式的一例所涉及的分解立体图。

图1所示的本发明的层叠体的第1方式的一例中，第1图案光学各向异性层15及第2图案光学各向异性层16分别在面内交替地具有慢轴的方位不同的第1相位差区域和第2相位差区域，且第1相位差区域的慢轴方位与第2相位差区域的慢轴方位所成的角度为90°±5°。图1中，第1图案光学各向异性层15交替地具有第1图案光学各向异性层的慢轴方位15A彼此不同的条纹形状的第1相位差区域和第2相位差区域，第1相位差区域的慢轴方位与第2相位差区域的慢轴方位所成的角度成为90°±5°。同样地，第2图案光学各向异性层16交替地具有第2图案光学各向异性层的慢轴方位16A彼此不同的条纹形状的第1相位差区域和第2相位差区域，第1相位差区域的慢轴方位与第2相位差区域的慢轴方位所成的角度成为90°±5°。第1相位差区域和第2相位差区域各自的个数(重复数)并没有特别限定，优选为1～1000个，更优选为2～100个，尤其优选为3～50个。

图1所示的本发明的层叠体的第1方式的一例中，能够设为白显示状态，在该白显示状态下，第1图案光学各向异性层15的各相位差区域的慢轴方位与和第1图案光学各向异性层15的各相位差区域分别重叠的第2图案光学各向异性层16的各相位差区域的慢轴方位所成的角度为0°±5°，入射到第1偏振器12的光从第2偏振器13出射时的透射率成为最大。例如，图1中，将第1图案光学各向异性层15与第2图案光学各向异性层16的各相位差区域的宽度设为相同。在该情况下，当使第2图案光学各向异性层16的纸面左端的第1相位差区域的慢轴与第1图案光学各向异性层15的纸面左端的第1相位差区域的慢轴重叠时，与和第1图案光学各向异性层15的各相位差区域分别重叠的第2图案光学各向异性层16的各相位差区域的慢轴方位所成的角度成为0°±5°。

并且，图1所示的本发明的层叠体的第1方式的一例中，能够切换成黑显示状态，在该黑显示状态下，第1图案光学各向异性层15的各相位差区域的慢轴方位与和第1图案光学各向异性层15的各相位差区域分别重叠的第2图案光学各向异性层16的各相位差区域的慢轴方位所成的角度为90°±5°，入射到第1偏振器12的光从第2偏振器13出射时的透射率成为最小。例如，图1中，将第1图案光学各向异性层15与第2图案光学各向异性层16的各相位差区域的宽度设为相同。在该情况下，当使从第2图案光学各向异性层16的纸面左端起第2个第2相位差区域的慢轴与第1图案光学各向异性层15的纸面左端的第1相位差区域的慢轴重叠时，与和第1图案光学各向异性层15的各相位差区域分别重叠的第2图案光学各向异性层16的各相位差区域的慢轴方位所成的角度成为90°±5°。这种白显示状态与黑显示状态的切换优选通过使其中任意一个图案光学各向异性层仅滑动图案光学各向异性层的相位差区域的宽度的操作来实施。本发明的层叠体也可以具备这种滑动机构。例如，图1中，优选设置能够仅滑动移动第1图案光学各向异性层15的第1相位差区域的宽度的机构(未图示)。

图1所示的本发明的层叠体的第1方式的一例中，第1相位差区域的慢轴方位及第2相位差区域的慢轴方位均不与2片偏振器的吸收轴(例如，第1偏振器的吸收轴12A及第2偏振器的吸收轴13A)及透射轴(例如，未图示的第1偏振器的透射轴及第1偏振器的透射轴13B)平行或正交。第1(或第2)图案光学各向异性层的各相位差区域的面内的慢轴方位与第1(或第2)偏振器的吸收轴之间的关系优选彼此成为±35°～±55°，更优选成为±40°～±45°，尤其优选彼此成为±45°。

图4是不具有光学各向异性层的层叠体的一例的分解立体图。当在第2偏振器与第2图案光学各向异性层之间未设置具有特定的光学特性的光学各向异性层时，即图4的结构的层叠体时，与本发明的层叠体相比，从图3中的倾斜离轴方向3观察黑显示状态时的漏光较大。图5是根据不具有光学各向异性层的层叠体的一例(例如图4的结构层叠体)在邦加球上说明倾斜离轴时的黑显示状态的亮度不会降低的原因的一例的示意图。图5是第1图案光学各向异性层15和第2图案光学各向异性层16分别为正波长色散的+A板和正波长色散的+A板时，从图3中的倾斜离轴方向3观察黑显示状态的例子。图5中，第1图案光学各向异性层15和第2图案光学各向异性层16的Rth为相同符号，波长色散相同，即使将Rth的绝对值设为相同，旋转轴相同但旋转量不同，因此从第2偏振器的透射轴13B入射的光(从纸面的左侧起依次表示红色光、绿色光、蓝色光)也不完全返回到第1偏振器的吸收轴12A，漏光较多。图6是当第1图案光学各向异性层15和第2图案光学各向异性层16分别为正波长色散的+A板和正波长色散的-A板时，例如从图3中的倾斜离轴方向3观察图4的结构的层叠体的黑显示状态的例子。图6中可知，第1图案光学各向异性层15和第2图案光学各向异性层16的Rth为不同的符号，波长色散相同，即使将Rth的绝对值设为相同，旋转轴及旋转量也相同，但从第2偏振器的透射轴13B入射的光(图5及图6中，从纸面的左侧起依次表示红色光R、绿色光G、蓝色光B)也未到达作为消光点的第1偏振器的吸收轴12A。图5及图6中，S1表示斯托克斯参数1(0、90度的直线偏振光成分)，S2表示斯托克斯参数2(45、135度的直线偏振光成分)，S3表示斯托克斯参数3(圆偏振光成分)。

相对于此，本发明的层叠体中，通过在第2偏振器与第2图案光学各向异性层之间包含具有特定的光学特性的光学各向异性层，进行图6中的返回到第1偏振器的吸收轴12A的虚线箭头所示的偏振片补偿，能够减少从图3中的倾斜离轴方向3观察黑显示状态时的漏光，因此成为正面及所有方位上的黑显示状态的亮度较低的层叠体。另外，关于以上，在本发明的第1方式中进行了说明，在本发明的第2方式中也相同。

本发明的层叠体优选白显示状态的色调良好，更优选正面及所有方位上的白显示状态的色调良好。并且，本发明的层叠体优选黑显示状态的色调良好，更优选正面及所有方位上的黑显示状态的色调良好。本发明人等进行了研究，其结果得知，日本特表2014-507676号公报的结构中，还存在产生正面上的白显示状态及黑显示状态的变色的问题。另外，可知若欲降低正面及所有方位上的黑显示状态的亮度，则导致正面上的白显示状态及黑显示状态的色调恶化，难以同时解决正面上的白显示状态及黑显示状态的色调和正面及所有方位上的黑显示状态的亮度。因此，进行以下的研究，发现了能够同时解决正面上的白显示状态及黑显示状态的色调和正面及所有方位上的黑显示状态的亮度。

当从图3中的正面方向1观察本发明的层叠体的第1方式的白显示状态时，若第1图案光学各向异性层15和第2图案光学各向异性层16的Re同时为反波长色散，则第1图案光学各向异性层和第2图案光学各向异性层在较宽的波长范围内发挥λ/4板的功能，因此预想从白显示状态的色调的观点考虑为优选。并且，可预想若第1图案光学各向异性层15与第2图案光学各向异性层16的Re为反波长色散与正波长色散的组合，则尤其是蓝色光等短波长的光会超过邦加球上的赤道，因此白显示状态的色调稍微成为黄色，若为第1图案光学各向异性层15与第2图案光学各向异性层16的Re为正波长色散与正波长色散的组合，则白显示状态的色调进一步成为黄色。可预想从图3中的正面方向1观察该白显示状态时的色调变化的倾向，在从图3中的倾斜同轴方向2观察本发明的层叠体的白显示状态时、从倾斜离轴方向3观察时也相同。

从图3中的正面方向1观察本发明的层叠体的第1方式的黑显示状态。在该情况下，若第1图案光学各向异性层15与第2图案光学各向异性层16的Re的绝对值为相同程度，且为发挥λ/4板(4分之1波长板的简称)的功能的程度的Re，则容易将第1图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位与和第1图案光学各向异性层的各相位差区域分别重叠的第2图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位所成的角度设为90°±5°而减小设为黑显示状态时入射到第1偏振器的光从第2偏振器出射时的透射率的最小值。

另一方面，当从图3中的正面方向1观察本发明的层叠体的第1方式的黑显示状态时，可预想若第1图案光学各向异性层15和第2图案光学各向异性层16的Re同时为正波长色散、同时为反波长色散或同时为平坦色散，则从黑显示状态的色调的观点考虑为优选。并且，可预想若为第1图案光学各向异性层15与第2图案光学各向异性层16的Re为反波长色散与正波长色散的组合，则尤其是蓝色光等短波长的光不完全返回到邦加球上的赤道，黑显示状态的色调成为蓝色。另外，可预想从图3中的正面方向1观察该黑显示状态时的色调变化的倾向，在从图3中的倾斜同轴方向2观察本发明的层叠体的黑显示状态时也相同(后述的实施例中，没有研究从图3中的倾斜同轴方向2观察黑显示状态时的色调)。

另外，当从图3中的倾斜同轴方向2观察本发明的层叠体的第1方式的黑显示状态时，若第1图案光学各向异性层15和第2图案光学各向异性层16的Rth同时为相同的符号，则即使将波长色散设为相同并将Rth的绝对值设为相同，由于旋转轴不同，因此也不完全返回到邦加球上的赤道而成为蓝色，漏光也较多。相对于此，若第1图案光学各向异性层15和第2图案光学各向异性层16的波长色散相同，Rth的绝对值相同，且Rth的符号相反，则旋转轴成为原点对称，因此完全返回到邦加球上的赤道，色调变得良好，也能够减少漏光。从图3中的倾斜离轴方向3观察本发明的层叠体的第1方式的黑显示状态的情况下，也优选以使用偏振片补偿的光学各向异性层为前提，且第1图案光学各向异性层15和第2图案光学各向异性层16的波长色散相同，Rth的绝对值相同，且Rth的符号相反。

一般认为，与欲引进外光时的白显示状态的色调相比，欲积极遮光时的黑显示状态的色调在窗等用途中更为重要。因此，本发明的层叠体的第1方式中，从容易制成正面上的白显示状态及黑显示状态的色调良好且正面及所有方位上的黑显示状态的亮度较低的层叠体的观点考虑，优选通过将Re的绝对值设计成小于通常的λ/4板来抑制白显示状态的色调成为黄色，并抑制正面上的黑显示状态的色调变化和来自倾斜方向的漏光。若将Re的绝对值设计成小于通常的λ/4板，则能够降低白显示状态的透射率，但在多数情况下，进行调光时不要求提高白显示状态的透射率。鉴于以上，优选第1图案光学各向异性层15与第2图案光学各向异性层16为正波长色散的+A板(例如棒状液晶化合物)与正波长色散的-A板(例如盘状液晶化合物)的组合。另外，关于第1图案光学各向异性层15和第2图案光学各向异性层16的Re和Rth的优选范围，将在后面进行叙述。

(第2方式的结构)

图2是本发明的层叠体的第2方式的一例所涉及的分解立体图。

图2所示的本发明的层叠体的第2方式的一例中，第1图案光学各向异性层15及第2图案光学各向异性层16在面内具有3个以上慢轴的方位不同且慢轴的方位连续变化的相位差区域。慢轴的方位不同且慢轴的方位连续变化的相位差区域的个数根据相位差区域的划分方法而不同，因此并没有特别限定，但优选为3～1000个，更优选为5～100个，尤其优选为10～50个。

图2所示的本发明的层叠体的第2方式的一例中，能够设为白显示状态，在该白显示状态下，第1图案光学各向异性层15的各相位差区域的慢轴方位与和第1图案光学各向异性层15的各相位差区域分别重叠的第2图案光学各向异性层16的各相位差区域的慢轴方位所成的角度为45°±5°，入射到第1偏振器12的光从第2偏振器13出射时的透射率成为最大。另外，本发明的层叠体的第2方式中，若将第1图案光学各向异性层15的各相位差区域的慢轴方位与和第1图案光学各向异性层15的各相位差区域分别重叠的第2图案光学各向异性层16的各相位差区域的慢轴方位所成的角度为0°±5°，则前表面不会成为白显示状态，只有与第1偏振器的吸收轴12A或第2偏振器的吸收轴13A一致的区域成为黑显示。

图2所示的本发明的层叠体的第2方式的一例中，能够切换成黑显示状态，在该黑显示状态下，第1图案光学各向异性层15的各相位差区域的慢轴方位与和第1图案光学各向异性层15的各相位差区域分别重叠的第2图案光学各向异性层16的各相位差区域的慢轴方位所成的角度为90°±5°，入射到第1偏振器12的光从第2偏振器13出射时的透射率成为最小。例如，图2中，当使从第2图案光学各向异性层16的纸面左端起第1个第2相位差区域的慢轴与从第1图案光学各向异性层15的纸面左端起第3个第1相位差区域的慢轴重叠时，与和第1图案光学各向异性层15的各相位差区域分别重叠的第2图案光学各向异性层16的各相位差区域的慢轴方位所成的角度成为90°±5°。优选通过使其中任意一个图案光学各向异性层仅滑动能够进行白显示状态与黑显示状态的切换的宽度的操作来实施这种白显示状态与黑显示状态的切换。优选本发明的层叠体的第2方式所具有的滑动机构可以设为优选本发明的层叠体的第1方式所具有的滑动机构相同的结构。

从图3中的正面方向1观察本发明的层叠体的第1方式的白显示状态。在该情况下，若第1图案光学各向异性层15和第2图案光学各向异性层16的Re的绝对值为相同程度，且为发挥λ/2板(2分之1波长板的简称)的功能的程度的Re，则容易将第1图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位与和第1图案光学各向异性层的各相位差区域分别重叠的第2图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位所成的角度设为45°±5°而加大设为白显示状态时入射到第1偏振器的光从第2偏振器出射时的透射率的最大值。

当从图3中的正面方向1观察本发明的层叠体的第2方式的黑显示状态时，若第1图案光学各向异性层15和第2图案光学各向异性层16的Re的绝对值为相同程度，且为发挥λ/2板的功能的程度的Re，则容易将第1图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位与和第1图案光学各向异性层的各相位差区域分别重叠的第2图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位所成的角度设为90°±5°而减小设为黑显示状态时入射到第1偏振器的光从第2偏振器出射时的透射率的最小值(消除相位差)。

本发明的层叠体的第1方式和本发明的层叠体的第2方式的优选方式中，第1图案光学各向异性层15和第2图案光学各向异性层16的Re的绝对值的优选范围不同。但是，Re的绝对值的变更在邦加球上相当于移动量的差异，因此用于改善黑显示状态的色调和漏光的设计在本发明的层叠体的第1方式和本发明的层叠体的第2方式中相同。即，优选以使用偏振片补偿的光学各向异性层为前提，且第1图案光学各向异性层15和第2图案光学各向异性层16的波长色散相同，Rth的绝对值相同且Rth的符号相反。例如，优选第1图案光学各向异性层15与第2图案光学各向异性层16为正波长色散的+A板(例如棒状液晶化合物)与正波长色散的-A板(例如盘状液晶化合物)的组合。

出于与本发明的层叠体的第1方式相同的原因，本发明的层叠体的第2方式中，从容易制成正面上的白显示状态及黑显示状态的色调良好且正面及所有方位上的黑显示状态的亮度较低的层叠体的观点考虑，优选通过将Re的绝对值设为小于通常的λ/2板来抑制白显示状态的色调成为黄色，并抑制正面上的黑显示状态的色调和来自倾斜方向的漏光。

＜第1偏振器、第2偏振器＞

本发明的层叠体具有第1偏振器和第2偏振器。对于第1偏振器和第2偏振器中共同的结构，作为偏振器而总结说明。

对本发明的层叠体所具有的偏振器也没有特别限制。能够广泛使用以往使用的直线偏振器。偏振器中有碘类偏振器、使用二色性染料的染料类偏振膜或多烯类偏振器、使用了在UV(ultraviolet：紫外线)吸收下偏振化的材料的偏振器，本发明中可以使用任意一种。碘类偏振器及染料类偏振器一般使用聚乙烯醇类薄膜来制造。偏振器的制造方法例如能够参考日本特开2011-128584号公报的记载。并且，偏振器也可以是通过涂布而形成的层。

作为使用了在UV吸收下偏振化的材料的偏振器，可以使用通过UV吸收而偏振度和浓度同时变高的材料。通过将使用了这种在UV吸收下偏振化的材料的偏振器用作第1偏振器或第2偏振器，当本发明的层叠体进行了UV吸收时，第1偏振器或第2偏振器发挥偏振能，能够切换成黑显示状态。本发明的层叠体中也包括具有使用了在UV吸收下偏振化的材料的偏振器作为第1偏振器或第2偏振器的方式。即，本发明中的第1偏振器或第2偏振器可以不始终发挥偏振能，只要根据需要发挥偏振能即可。作为使用了在UV吸收下偏振化的材料的偏振器，例如能够举出Transitions Optical Inc.制造的偏光透镜等。

本发明的层叠体中，优选偏振器在面内均匀地形成。即，优选偏振器未被图案化。偏振器优选吸收轴在面内均位于相同的方位，且优选透射轴在面内均位于相同的方位。

并且，优选设计成其中一个偏振片的偏振器的吸收轴与图案光学各向异性层的条纹正交，且另一个偏振片的偏振器的吸收轴与图案光学各向异性层的条纹平行。

＜偏振片保护膜＞

本发明的层叠体可以在偏振器的至少一个表面上具有用于保护偏振器的偏振片保护膜。并且，偏振器为通过涂布而形成的层的方式中，偏振片保护膜可以用作偏振器的支撑体。偏振片保护膜也可以用作图案光学各向异性层的支撑体。作为偏振片保护膜并没有特别限制，能够使用以各种高分子材料(以包含聚合物及树脂双方的含义来使用)作为主成分的高分子薄膜。优选以透光性、机械强度、热稳定性、水分屏蔽性、各向同性等优异的聚合物或树脂为主成分的薄膜。例如，可以举出聚碳酸酯类聚合物、聚对苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯等聚酯类聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸类聚合物、聚苯乙烯或丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂)等苯乙烯类聚合物等。并且，作为例子，还可以举出如聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、乙烯-丙烯共聚物之类的聚烯烃类聚合物、氯乙烯类聚合物、尼龙或芳香族聚酰胺等酰胺类聚合物、酰亚胺类聚合物、砜类聚合物、聚醚砜类聚合物、聚醚醚酮类聚合物、聚苯硫醚类聚合物、偏二氯乙烯类聚合物、乙烯醇类聚合物、乙烯醇缩丁醛类聚合物、芳酯类聚合物、聚甲醛类聚合物、环氧类聚合物或将这些聚合物混合而得到的聚合物。并且，本发明的高分子薄膜也能够形成为丙烯酸类、氨基甲酸酯类、丙烯酸氨基甲酸酯类、环氧类、硅酮类等紫外线固化型、热固化型树脂的固化层。

作为偏振片保护膜，优选使用包含选自纤维素酰化物、环状烯烃、丙烯酸类树脂、聚对苯二甲酸乙二酯树脂及聚碳酸酯树脂中的至少1种作为主成分的薄膜。

并且，也可以使用市售品，例如能够使用Zeon Corporation制造的ZEONEX、ZEONOR、JSR Corporation制造的ARTON等。并且，也能够使用各种市售的纤维素酰化物膜。

并且，作为偏振片保护膜，也能够使用利用溶液制膜法及熔融制膜法中的任意一种方法制膜的薄膜。薄膜的厚度优选为10～1000μm，更优选为40～500μm，尤其优选为40～200μm。

对偏振片保护膜的光学特性并没有特别限制。在减轻从倾斜方向观察时的漏光的观点上，优选为光学各向同性的薄膜，但是，并不限定于该方式。具体而言，优选Re(550)为0～10nm且Rth的绝对值为20nm以下的薄膜。

为了防止由太阳光引起的劣化，本发明的层叠体的任意一个层可以含有紫外线吸收剂。紫外线吸收剂可以添加到任意一个层中。一例为偏振片保护膜包含紫外线吸收剂的方式。作为紫外线吸收剂，优选使用波长370nm以下的紫外线的吸收能优异，且从透光性的观点考虑波长400nm以上的可见光的吸收尽可能少的紫外线吸收剂。尤其，优选在波长370nm下的透射率为20％以下，优选为10％以下，更优选为5％以下。作为这种紫外线吸收剂，例如可以举出氧基二苯甲酮类化合物、苯并三唑类化合物、水杨酸酯类化合物、二苯甲酮类化合物、氰基丙烯酸酯类化合物、镍络合物盐类化合物、如上所述的含有紫外线吸收性基团的高分子紫外线吸收化合物等，但并不限定于这些。紫外线吸收剂也可以使用2种以上。

当利用溶液制膜法制造含有紫外线吸收剂的薄膜时，将紫外线吸收剂添加到主成分聚合物的溶液的浓液中，但将紫外线吸收剂添加到浓液中的方法中，也可以溶解于醇或二氯甲烷、二氧戊环等有机溶剂之后进行添加，并且也可以直接添加到浓液组成中。如无机粉体那样不溶解于有机溶剂中的物质在有机溶剂和主成分聚合物中使用溶解器或混砂机(sand mill)，进行分散之后添加到浓液中。

另外，对于纤维素酰化物膜，尤其优选添加紫外线吸收剂以改善耐光性。

紫外线吸收剂的使用量相对于偏振片保护膜的主成分100质量份为0.1～5.0质量份，优选为0.5～2.0质量份，更优选为0.8～2.0质量份。

在使波长430nm的光入射时，偏振器的偏振度优选设为99.8％以下。显出该偏振度的偏振器能够在通常的偏振片制作工序中通过减少碘染色量或减少聚乙烯醇的综合拉伸倍率等来进行制作。并且，作为透光性基板或根据需要使用的偏振片保护膜，优选使用显出薄膜单体板上的透射率为90％以上的光学特性的基板或保护膜。

＜图案光学各向异性层＞

本发明的层叠体依次具有第1偏振器、第1图案光学各向异性层、第2图案光学各向异性层及第2偏振器。

对于第1图案光学各向异性层和第2图案光学各向异性层中共同的事项，有时作为图案光学各向异性层而总结说明。并且，有时将本发明的层叠体的第1方式中的图案光学各向异性层的第1相位差区域及第2相位差区域以及本发明的层叠体的第2方式中的图案光学各向异性层的各相位差区域作为各相位差区域而总结说明。

通过将本发明的层叠体中所包含的图案光学各向异性层设为3层以上，能够阶段性改变调光，但从提高白显示状态下的透射率的观点考虑，优选将本发明的层叠体中所包含的图案光学各向异性层设为2片。

(光学特性)

本发明的层叠体中，优选第1图案光学各向异性层在波长550nm下的面内方向的延迟Re1(550)、第1图案光学各向异性层在波长550nm下的膜厚方向的延迟Rth1(550)、第2图案光学各向异性层在波长550nm下的面内方向的延迟Re2(550)及第2图案光学各向异性层在波长550nm下的膜厚方向的延迟Rth2(550)满足下述式(1)及式(2)。

Re2(550)＝Re1(550)±10nm…(1)

Rth2(550)＝-Rth1(550)±10nm…(2)

本发明的层叠体更优选进一步满足下述式(1A)，尤其优选满足下述式(1B)。

Re2(550)＝Re1(550)±5nm…(1A)

Re2(550)＝Re1(550)±3nm…(1B)

本发明的层叠体更优选进一步满足下述式(2A)，尤其优选满足下述式(2B)。

Rth2(550)＝-Rth1(550)±5nm…(2A)

Rth2(550)＝-Rth1(550)±3nm…(2B)

本发明的层叠体中，优选第1图案光学各向异性层与第2图案光学各向异性层的组合为+A板与-A板的组合。

本发明的层叠体中，优选第1图案光学各向异性层和第2图案光学各向异性层的面内方向的延迟Re的波长色散同时为正波长色散、同时为反波长色散或同时为平坦色散，第1图案光学各向异性层和第2图案光学各向异性层的膜厚方向的延迟Rth的波长色散同时为正波长色散、同时为反波长色散或同时为平坦色散。

本发明的层叠体中，更优选第1图案光学各向异性层和第2图案光学各向异性层的面内方向的延迟Re的波长色散同时为正波长色散，第1图案光学各向异性层和第2图案光学各向异性层的膜厚方向的延迟Rth的波长色散同时为正波长色散。

关于第1图案光学各向异性层的面内方向的延迟Re的波长色散，优选Re1(450)/Re1(550)为1.04～1.20，更优选为1.06～1.15，尤其优选为1.08～1.12。

优选Re1(630)/Re1(550)为0.85～0.98，更优选为0.88～0.97，尤其优选为0.90～0.96。

关于第1图案光学各向异性层的膜厚方向的延迟Rth的波长色散，优选Rth1(450)/Rth1(550)为1.04～1.20，更优选为1.06～1.15，尤其优选为1.08～1.12。

优选Rth1(630)/Rth1(550)为0.85～0.98，更优选为0.88～0.97，尤其优选为0.90～0.96。

关于第2图案光学各向异性层的面内方向的延迟Re的波长色散，优选Re2(450)/Re2(550)为1.04～1.20，更优选为1.06～1.15，尤其优选为1.08～1.12。

优选Re2(630)/Re2(550)为0.85～0.98，更优选为0.88～0.97，尤其优选为0.90～0.96。

关于第2图案光学各向异性层的膜厚方向的延迟Rth的波长色散，优选Rth2(450)/Rth2(550)为1.04～1.20，更优选为1.06～1.15，尤其优选为1.08～1.12。

优选Rth2(630)/Rth2(550)为0.85～0.98，更优选为0.88～0.97，尤其优选为0.90～0.96。

本发明的层叠体中，优选第1图案光学各向异性层及第2图案光学各向异性层包含液晶化合物。关于用于第1图案光学各向异性层及第2图案光学各向异性层的液晶化合物，将在后面进行叙述。

(第1方式中的第1图案光学各向异性层、第2图案光学各向异性层)

本发明的层叠体的第1方式中的第1图案光学各向异性层15和第2图案光学各向异性层16的一例中，分别在面内交替地具有慢轴的方位不同的第1相位差区域和第2相位差区域，且第1相位差区域的慢轴方位与第2相位差区域的慢轴方位所成的角度为90°±5°。

例如，优选为第1相位差区域及第2相位差区域在面内的任意方向上以宽度L为1mm～50mm的图案配置于面内的图案光学各向异性层。

相位差区域的宽度表示在第1相位差区域与第2相位差区域的边界即边界部相邻的2个边界部间的距离。在此，边界部间的距离是指1个相位差区域的一个端的膜的厚度方向的平均面与相邻的相位差区域的靠近前述相位差区域的一侧的端的膜的厚度方向的平均面之间的最短距离。在此，平均面是指当相位差区域的端的厚度方向的面成为凸凹面时，将凸凹面假定为平坦的平面时的基准面。

L优选为1mm～50mm。若L在该范围，则在调光功能的观点上优选。若考虑隐蔽(blind)第1相位差区域与第2相位差区域之间的边界上的慢轴的偏移的效果，则各相位差区域的宽度L为5mm以上为较佳，另一方面，不过大时，用于在遮光模式与透射模式之间进行切换时用于使第1图案光学各向异性层15或第2图案光学各向异性层16仅移动各相位差区域的宽度的死角(dead space)不会增加，故较佳。

L1是指边界部的宽度。边界部的宽度是指1个相位差区域的一个端的厚度方向的平均面与和该相位差区域相邻的相位差区域的靠近前述相位差区域的一侧的端的厚度方向的平均面之间的最短距离。本发明中，优选相邻的2个边界部间的距离(相位差区域的宽度)L和该边界部的宽度L1满足下述式(a)。

式(a)100≤L/L1≤5,000

进而，优选为200≤L/L1≤5,000，更优选为400≤L/L1≤5,000，进一步优选为500≤L/L1≤5,000。

第1相位差区域和第2相位差区域优选为彼此相等的形状。并且，各自的配置优选均等。本实施方式中的图案光学各向异性层成为第1相位差区域及第2相位差区域分别依次交替地配置成条纹形状的结构，但并不限于条纹形状。并且，本实施方式中，条纹可以沿薄膜的长度方向形成，也可以沿与长度方向垂直的方向形成。

本发明的层叠体的第1方式中，优选至少第1相位差区域及第2相位差区域的面内的慢轴方位彼此不同的方式，更优选相对于任意的边(优选由相位差区域形成的条纹，即第1相位差区域或第2相位差区域的长度方向)而不同。本发明的层叠体中，优选第1相位差区域的慢轴与第1相位差区域或第2相位差区域的长度方向所成的角度为30°以上且60°以下，且优选第2相位差区域的慢轴与第1相位差区域或第2相位差区域的长度方向所成的角度为-30°以上且-60°以下。更优选第1相位差区域的慢轴与第1相位差区域或第2相位差区域的长度方向所成的角度为45°，且更优选第2相位差区域的慢轴与第1相位差区域或第2相位差区域的长度方向所成的角度为-45°。

本发明的层叠体的第1方式中，优选第1图案光学各向异性层在波长550nm下的面内方向的延迟Re1(550)及第2图案光学各向异性层在波长550nm下的面内方向的延迟Re2(550)分别独立地为110～135nm，且满足下述式(1)。

Re2(550)＝Re1(550)±10nm…(1)

本发明的层叠体的第1方式中，从使白显示状态的色调变得良好的观点考虑，更优选第1图案光学各向异性层在波长550nm下的面内方向的延迟Re1(550)及第2图案光学各向异性层在波长550nm下的面内方向的延迟Re2(550)分别独立地为110～130nm，尤其优选为110～125nm，更尤其优选为110～120nm。

第1图案光学各向异性层在波长550nm下的膜厚方向的延迟Rth1(550)及第2图案光学各向异性层在波长550nm下的膜厚方向的延迟Rth2(550)优选为55～80nm，更优选为60～80nm，尤其优选为65～75nm。优选第1图案光学各向异性层及第2图案光学各向异性层的Rth(550)在λ/8附近。

优选在图案光学各向异性层的上层及下层中的至少一个具有配置于与边界部相对应的位置的色素部分。通过设置色素部分，能够抑制由边界部的漏光引起的调光功能的紊乱。另外，色素部分为通过含有色素而透光性下降的部分，优选为通过包含1种或2种以上的色素而成黑色或与此类似的色相。

在透射状态下的面内亮度均匀性的观点上，可以适当设定色素部分的宽度，优选为相邻的2个边界部间的距离(相位差区域的宽度)L的0.1～0.7倍，更优选为0.3～0.5倍。

图案光学各向异性层可以形成于包括高分子薄膜等的支撑体的表面并与支撑体一同组装于本发明的层叠体中。尤其，也能够将图案光学各向异性层的支撑体用作偏振片保护膜，因此优选。作为支撑体，优选透光性的高分子薄膜，可用作支撑体的高分子薄膜与可用作偏振片保护膜的聚合物薄膜的例子相同。另外，优选支撑体的Rth和图案光学各向异性层的Rth的合计满足|Rth|≤20nm，为此，支撑体优选满足-150nm≤Rth(630)≤100nm。

当图案光学各向异性层包含存在于彼此相邻的第1相位差区域及第2相位差区域之间的宽度L1的边界部时，优选以减轻漏光等为目的，具有配置于与边界部相对应的位置的色素部分(优选黑条)。

优选在图案光学各向异性层的上层及下层中的至少一个具有色素部分。从减轻漏光的观点考虑，色素部分优选具有黑色或类似于黑色的色相，且优选通过包含1种或2种以上的色素而成为该色相。作为可使用的色素，可以举出以往用于形成滤色器的黑矩阵的色素等。

色素部分例如能够利用印刷法形成于图案光学各向异性层上等，印刷法的一例为柔版印刷法。

(第2方式中的第1图案光学各向异性层、第2图案光学各向异性层)

本发明的层叠体的第2方式中，第1图案光学各向异性层及第2图案光学各向异性层在面内具有3个以上慢轴的方位不同且慢轴的方位连续变化的相位差区域。

各相位差区域优选为条纹形状。条纹的优选宽度与第1方式中的第1图案光学各向异性层、第2图案光学各向异性层的第1相位差区域及第2相位差区域的条纹的优选宽度相同。

本发明的层叠体的第2方式中，优选第1图案光学各向异性层在波长550nm下的面内方向的延迟Re1(550)及第2图案光学各向异性层在波长550nm下的面内方向的延迟Re2(550)分别独立地为230～270nm，且满足下述式(1)。

Re2(550)＝Re1(550)±10nm…(1)

本发明的层叠体的第2方式中，更优选第1图案光学各向异性层在波长550nm下的面内方向的延迟Re1(550)及第2图案光学各向异性层在波长550nm下的面内方向的延迟Re2(550)分别独立地为230～260nm，尤其优选为230～250nm，更尤其优选为235～245nm。

(图案光学各向异性层的材料)

作为图案光学各向异性层的材料，优选为包含液晶化合物的液晶组合物，更优选为包含具有聚合性基团的液晶化合物的聚合性液晶组合物。

用于形成图案光学各向异性层的液晶组合物的一例为含有具有聚合性基团的液晶化合物中的至少1种及取向控制剂中的至少1种的液晶组合物。此外，可以含有聚合引发剂、增感剂、取向助剂等其他成分。

以下，对各材料进行详细说明。

-液晶化合物-

液晶化合物能够根据图案光学各向异性层的Re及Rth的值、以及图案光学各向异性层的Re的波长色散及Rth的波长色散的设计适当选择。

--近晶液晶化合物--

当将图案光学各向异性层的Re的波长色散设为反波长色散时，例如优选使用以下的近晶液晶化合物。

近晶液晶化合物是指能够使所形成的图案光学各向异性层或光学各向异性层显出近晶液晶性的化合物。

并且，显出近晶液晶性的图案光学各向异性层或光学各向异性层中还包含因固化等而无法显出完全的近晶液晶性的图案光学各向异性层或光学各向异性层，不仅包含后述的取向有序度在0.8以上且1.0以下的范围的光学各向异性层，还包含例如通过使用了X射线衍射法的与液晶取向方向平行的方向的周期的测定，在入射光束与衍射光束所成的角2θ＝1～3°的范围内峰数为1个的光学各向异性层。

在这种近晶液晶化合物之中，优选使用在分子内不含氟原子的化合物。

作为近晶液晶化合物，出于通过刚直的介晶(mesogene)和柔软的侧链模拟地相分离容易而显现近晶性且显出充分的刚直性的原因，优选为具有至少3个选自包括苯环及环己烷环的组中的环结构的化合物。

并且，从赋予图案光学各向异性层的湿热耐久性的观点考虑，优选为具有2个以上聚合性基团(例如，(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基等)的化合物。

另外，“(甲基)丙烯酰基”为表示丙烯酰基或甲基丙烯酰基的标记。

作为这种近晶液晶化合物，具体而言，例如可以举出下述式L-1、L-3、L-6所表示的化合物等。

[化学式1]

并且，作为近晶液晶化合物，出于通过电子的相互作用在液晶分子间起作用而图案光学各向异性层的取向性变得更加良好的原因，优选为具有下述式(I)所表示的结构的化合物。

[化学式2]

式(I)

其中，上述式(I)中，*表示键合位置，R¹分别独立地表示氢原子或碳原子数1～6的烷基。

另外，作为具有上述式(I)所表示的结构的化合物，可以优选举出上述式(I)中的R¹均为氢原子的上述式L-1所表示的化合物。

将Re的波长色散设为反波长色散时的图案光学各向异性层除了上述的近晶液晶化合物以外，也可以含有其他液晶化合物。

作为其他液晶化合物，例如可以举出向列液晶化合物等，具体而言，可以举出在后述的实施例中也使用的下述式L-2、L-4所表示的化合物等。

另外，当含有上述近晶液晶化合物和其他液晶化合物时，近晶液晶化合物的含有比例相对于近晶液晶化合物和其他液晶化合物的合计质量，优选至少为35质量％以上。

[化学式3]

另一方面，当将图案光学各向异性层的Re的波长色散设为正波长色散时，例如优选使用以下的液晶化合物。

作为液晶化合物，可以举出棒状液晶化合物及盘状液晶化合物。

--棒状液晶化合物--

作为棒状液晶化合物的例子，可以举出棒状向列液晶化合物。作为棒状向列液晶化合物，优选使用甲亚胺类、氧化偶氮类、氰基联苯类、氰基苯酯类、苯甲酸酯类、环己烷羧酸苯酯类、氰基苯基环己烷类、氰基取代苯基嘧啶类、烷氧基取代苯基嘧啶类、苯基二噁烷类、二苯乙炔类及链烯基环己基苄腈类。不仅是如上低分子液晶分子，还能够使用高分子液晶分子。

更优选将棒状液晶化合物通过聚合而固定取向，具有聚合性基团的聚合性液晶化合物通过将聚合性基团导入到液晶化合物中而得到。聚合性基团的例子包括不饱和聚合性基团、环氧基及氮丙啶基，优选不饱和聚合性基团，尤其优选烯属不饱和聚合性基团。聚合性基团能够利用各种方法导入到液晶化合物的分子中。聚合性液晶化合物所具有的聚合性基团的个数优选为1～6个，更优选为1～3个。聚合性液晶化合物的例子包括Makromol.Chem.，190卷、2255页(1989年)、Advanced Materials 5卷、107页(1993年)、美国专利4683327号公报、美国专利5622648号公报、美国专利5770107号公报、WO95/22586号公报、WO95/24455号公报、WO97/00600号公报、WO98/23580号公报、WO98/52905号公报、日本特开平1-272551号公报、日本特开平6-16616号公报、日本特开平7-110469号公报、日本特开平11-80081号公报、及日本特开2001-328973号公报、日本特开2014-198815号公报、日本特开2014-198814号公报等中所记载的化合物。另外，作为棒状液晶化合物，例如也能够优选使用日本特表平11-513019号公报和日本特开2007-279688号公报中所记载的化合物。

也可以同时使用2种以上的聚合性液晶化合物。若同时使用2种以上的聚合性液晶化合物，则能够降低取向温度。

作为棒状液晶化合物的具体例，可以举出下述(1)～(11)所示的化合物。

[化学式4]

[化学式5]

[化合物(11)中，X¹为2～5(整数)。]

以下，示出将2种以上的棒状液晶化合物组合使用时的优选的例子，但本发明并不限定于这些。

[化学式6]

--盘状液晶化合物--

作为盘状液晶化合物，例如能够优选使用日本特开2007-108732号公报和日本特开2010-244038号公报中所记载的盘状液晶化合物，，但并不限定于这些。

以下示出盘状液晶化合物的优选的例子，但本发明并不限定于这些。

[化学式7]

化合物1

化合物2

并且，液晶组合物中的液晶化合物的添加量相对于液晶组合物的固体成分质量(溶剂除外的质量)优选为75～99.9质量％，更优选为80～99质量％，尤其优选为85～90质量％。

-含有烷基环己烷环的化合物-

将Re的波长色散设为反波长色散时的图案光学各向异性层优选包含含有烷基环己烷环的化合物。含有烷基环己烷环的化合物是指在一部分中具有1个氢原子被直链状的烷基取代的环己烷环的化合物。

在此，“1个氢原子被直链状的烷基取代的环己烷环”是指例如如下述式(2)所示，具有2个环己烷环时，存在于分子末端侧的环己烷环的1个氢原子被直链状的烷基取代的环己烷环。

作为含有烷基环己烷环的化合物，例如可以举出具有下述式(2)所表示的结构的化合物，其中，从赋予光学各向异性层的湿热耐久性的观点考虑，优选具有(甲基)丙烯酰基的下述式(3)所表示的化合物。

[化学式8]

其中，上述式(2)中，*表示键合位置。

并且，上述式(2)及(3)中，R²表示碳原子数1～10的烷基，n表示1或2，W¹及W²分别表示烷基、烷氧基或卤素原子，并且，W¹及W²它们可以彼此键合而形成可以具有取代基的环结构。

并且，上述式(3)中，Z表示-COC-或-OCO-，L表示碳原子数1～6的亚烷基，R³表示氢原子或甲基。

作为这种含有烷基环己烷环的化合物，具体而言，例如可以举出下述式A-1～A-5所表示的化合物。另外，下述式A-3中，R⁴表示乙基或丁基。

[化学式9]

-取向控制剂-

取向控制剂的例子包括日本特开2005-99248号公报的[0092]及[0093]中所例示出的化合物、日本特开2002-129162号公报的[0076]～[0078]及[0082]～[0085]中所例示出的化合物、日本特开2005-99248号公报的[0094]及[0095]中所例示出的化合物、日本特开2005-99248号公报的[0096]中所例示出的化合物。

作为氟类取向控制剂，还优选日本特开2014-119605号公报的[0082]～[0090]中所记载的化合物、日本特开2007-272185号公报的[0018]～[0043]段等中所记载的氟(甲基)丙烯酸酯类聚合物。

作为取向控制剂，能够优选使用日本特开2007-272185号公报的[0018]～[0043]段中所记载的氟(甲基)丙烯酸酯类聚合物，该说明书的记载被引入本发明中。

另外，作为取向控制剂，可以单独使用1种，也可以同时使用2种以上。

当形成-A板的图案光学各向异性层时，优选制成使具有聚合性基团的盘状液晶化合物垂直取向的图案光学各向异性层，在该情况下，优选在液晶组合物中使用以下的鎓盐化合物(取向膜侧取向控制剂)或含有氟脂肪族基团的共聚物(空气界面取向控制剂)作为取向控制剂。

--鎓盐化合物(取向膜侧取向控制剂)--

如上所述，为了实现具有聚合性基团的液晶化合物、尤其是具有聚合性基团的盘状液晶化合物的垂直取向，优选添加鎓盐。鎓盐偏在于取向膜界面，起到使液晶分子在取向膜界面附近的倾斜角增加的作用。

作为鎓盐，优选下述通式(1)所表示的化合物。

通式(1)

Z-(Y-L-)_nCy⁺·X^-

式中，Cy为5或6元环的鎓基，L、Y、Z及X的含义分别与后述的通式(2a)及(2b)中的L²³(L²⁴)、Y²²(Y²³)、Z²¹及X的含义相同，n表示2以上的整数。

L、Y、Z及X的优选范围分别与后述的通式(2a)及(2b)中的L²³(L²⁴)、Y²²(Y²³)、Z²¹及X的优选范围相同。

5或6元环的鎓基(Cy)优选吡唑鎓环、咪唑鎓环、三唑鎓环、四唑鎓环、吡啶鎓环、吡嗪鎓环、嘧啶鎓环、三嗪鎓环，尤其优选咪唑鎓环、吡啶鎓环。

5或6元环的鎓基(Cy)优选具有与取向膜材料有亲和性的基团。鎓盐化合物在产酸剂未发生分解的部分(未曝光部分)与取向膜材料的亲和性较高，且偏在于取向膜界面。另一方面，在产酸剂发生分解而产生了酸性化合物的部分(曝光部分)，鎓盐的阴离子进行离子交换而亲和性下降，从而在取向膜界面上的偏在性下降。氢键在使液晶取向的实际温度范围内(室温～150℃左右)，既有可能成为键状态，也有可能成为该键消失的状态，因此优选利用基于氢键的亲和性。但是，并不限定于该例子。

例如，在利用聚乙烯醇作为取向膜材料的方式中，为了与聚乙烯醇的羟基形成氢键，优选具有氢键性基团。作为氢键的理论上的解释，例如可以举出H.Uneyama andK.Morokuma、Journal of American Chemical Society、第99卷、第1316～1332页、1977年中有报告。作为具体的氢键的形态，例如在J.N.Israelachvili著、近藤保、大岛广行译、分子间力与表面力、McGraw Hill公司、1991年的第98页、图17中所记载的形态。作为具体的氢键的例子，例如可以举出G.R.Desiraju、Angewante Chemie International EditionEnglish、第34卷、第2311页、1995年中所记载的氢键。

具有氢键性基团的5或6元环的鎓基除了鎓基的亲水性的效果以外，通过与聚乙烯醇进行氢键合而提高取向膜界面的表面偏在性，并且促进赋予对聚乙烯醇主链的正交取向性的功能。作为优选的氢键性基团，能够举出氨基、碳酰胺基(carbonamide group)、磺酰胺基、酸酰胺基、脲基、氨甲酰基、羧基、磺基、含氮杂环基(例如，可以举出咪唑基、苯并咪唑基、吡唑基、吡啶基、1,3,5-三唑基、嘧啶基、哒嗪基、喹啉基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、琥珀酰亚胺基、邻苯二甲酰胺基、马来酰亚胺基、尿嘧啶基、硫尿嘧啶基、巴比妥酸基、乙内酰脲基、马来酰肼基、靛红基团、2-氨基巴比土酸基(uramil group)等)。作为进一步优选的氢键性基团，能够举出氨基、吡啶基。

还优选在5或6元环的鎓环中含有具有氢键性基团的原子(例如，咪唑鎓环的氮原子)。

n优选2～5的整数，更优选为3或4，尤其优选为3。多个L及Y可以彼此相同也可以不同。当n为3以上时，通式(1)所表示的鎓盐具有具备3个以上的5或6元环作为部分结构的2价的连接基团即Y，因此与盘状液晶化合物之间产生较强的分子间π-π相互作用。因此，能够实现盘状液晶化合物的垂直取向，尤其在聚乙烯醇取向膜上能够实现对聚乙烯醇主链的正交垂直取向。

通式(1)所表示的鎓盐尤其优选为下述通式(2a)所表示的吡啶鎓化合物或下述通式(2b)所表示的咪唑鎓化合物。

通式(2a)及(2b)所表示的化合物主要是以控制盘状液晶化合物在取向膜界面上的取向为目的而添加的，具有使盘状液晶化合物的分子在取向膜界面附近的倾斜角增加的作用。

[化学式10]

通式(2a)

通式(2b)

式中，L²³及L²⁴分别表示二价的连接基团。

L²³优选为单键、-O-、-O-CO-、-CO-O-、-C≡C-、-CH＝CH-、-CH＝N-、-N＝CH-、-N＝N-、-O-AL-O-、-O-AL-O-CO-、-O-AL-CO-O-、-CO-O-AL-O-、-CO-O-AL-O-CO-、-CO-O-AL-CO-O-、-O-CO-AL-O-、-O-CO-AL-O-CO-或-O-CO-AL-CO-O-，AL为碳原子数为2～10的亚烷基。L²³优选单键、-O-、-O-AL-O-、-O-AL-O-CO-、-O-AL-CO-O-、-CO-O-AL-O-、-CO-O-AL-O-CO-、-CO-O-AL-CO-O-、-O-CO-AL-O-、-O-CO-AL-O-CO-或-O-CO-AL-CO-O-，进一步优选单键或-O-，最优选-O-。

L²⁴优选为单键、-O-、-O-CO-、-CO-O-、-C≡C-、-CH＝CH-、-CH＝N-、-N＝CH-或-N＝N-，更优选为-O-CO-或-CO-O-。当m为2以上时，进一步优选多个L²⁴交替地为-O-CO-及-CO-O-。

R²²为氢原子、未取代氨基或碳原子数为1～20的取代氨基。

当R²²为二烷基取代氨基时，2个烷基可以彼此键合而形成含氮杂环。此时所形成的含氮杂环优选5元环或6元环。R²²进一步优选为氢原子、未取代氨基或碳原子数为2～12的二烷基取代氨基，更进一步优选为氢原子、未取代氨基或碳原子数为2～8的二烷基取代氨基。当R²²为未取代氨基及取代氨基时，优选吡啶鎓环的4位被取代。

X为阴离子。

X优选为一价的阴离子。阴离子的例子包括卤化物离子(氟离子、氯离子、溴离子、碘离子)及磺酸根离子(例如，甲磺酸盐离子、对甲苯磺酸盐离子、苯磺酸盐离子)。

Y²²及Y²³分别为具有5或6元环作为部分结构的2价的连接基团。

5或6元环可以具有取代基。优选Y²²及Y²³中至少1个为具有具备取代基的5或6元环作为部分结构的2价的连接基团。优选Y²²及Y²³分别独立地为可以具有具备取代基的6元环作为部分结构的2价的连接基团。6元环包括脂肪族环、芳香环(苯环)及杂环。6元脂肪族环的例子包括环己烷环、环己烯环及环己二烯环。6元杂环的例子包括吡喃环、二噁烷环、二噻烷环、噻哌喃(thi in)环、吡啶环、哌啶环、噁嗪环、吗啉环、噻嗪环、哒嗪环、嘧啶环、吡嗪环、哌嗪环及三嗪环。6元环上可以缩合有其他6元环或5元环。

取代基的例子包括卤素原子、氰基、碳原子数为1～12的烷基及碳原子数为1～12的烷氧基。烷基及烷氧基可以被碳原子数为2～12的酰基或碳原子数为2～12的酰氧基取代。取代基优选为碳原子数为1～12(更优选1～6，进一步优选1～3)的烷基。取代基可以是2个以上，例如当Y²²及Y²³为亚苯基时，可以被1～4个碳原子数为1～12(更优选1～6，进一步优选1～3)的烷基取代。

另外，m为1或2，优选为2。当m为2时，多个Y²³及L²⁴可以彼此相同也可以不同。

Z²¹为选自包括卤素取代苯基、硝基取代苯基、氰基取代苯基、被碳原子数为1～10的烷基取代的苯基、被碳原子数为2～10的烷氧基取代的苯基、碳原子数为1～12的烷基、碳原子数为2～20的炔基、碳原子数为1～12的烷氧基、碳原子数为2～13的烷氧基羰基、碳原子数为7～26的芳氧基羰基及碳原子数为7～26的芳基羰氧基的组中的一价的基团。

当m为2时，Z²¹优选为氰基、碳原子数为1～10的烷基或碳原子数为1～10的烷氧基，进一步优选为碳原子数4～10的烷氧基。

当m为1时，Z²¹优选为碳原子数为7～12的烷基、碳原子数为7～12的烷氧基、碳原子数为7～12的酰基取代烷基、碳原子数为7～12的酰基取代烷氧基、碳原子数为7～12的酰氧基取代烷基或碳原子数为7～12的酰氧基取代烷氧基。

酰基由-CO-R表示，酰氧基由-O-CO-R表示，R为脂肪族基团(烷基、取代烷基、烯基、取代烯基、炔基、取代炔基)或芳香族基(芳基、取代芳基)。R优选为脂肪族基团，进一步优选为烷基或烯基。

p为1～10的整数。p尤其优选为1或2。C_pH_2p是指可以具有分支结构的链状亚烷基。C_pH_2p优选为直链状亚烷基(-(CH₂)_p-)。

通式(2b)中，R³⁰为氢原子或碳原子数为1～12(更优选1～6，进一步优选1～3)的烷基。

在通式(2a)或(2b)所表示的化合物中，优选下述通式(2a’)或(2b’)所表示的化合物。

[化学式11]

(2_a')

(2b')

通式(2a’)及(2b’)中，与通式(2a)相同的符号为相同的含义，优选范围也相同。L²⁵的含义与L²⁴的含义相同，优选范围也相同。L²⁴及L²⁵优选为-O-CO-或-CO-O-，优选L²⁴为-O-CO-且L²⁵为-CO-O-。

R²³、R²⁴及R²⁵分别为碳原子数为1～12(更优选1～6，进一步优选1～3)的烷基。n₂₃表示0～4，n₂₄表示1～4及n₂₅表示0～4。优选n₂₃及n₂₅为0且n₂₄为1～4(更优选1～3)。

R³⁰优选为碳原子数为1～12(更优选1～6，进一步优选1～3)的烷基。

作为通式(1)所表示的化合物的具体例，可以举出日本特开2006-113500号公报的说明书中[0058]～[0061]中所记载的化合物。

以下示出通式(1)所表示的化合物的具体例。但是，下述式中，省略了阴离子(X-)。

[化学式12]

(2a-1)

(2a-2)

(2b-1)

(2b-2)

通式(2a)及(2b)的化合物能够利用一般的方法进行制造。例如，通式(2a)的吡啶鎓衍生物一般通过将吡啶环进行烷基化(缅舒特金(Menschutkin)反应)而得到。

鎓盐的添加量相对于液晶化合物不超过5质量％，优选为0.1～2质量％左右。

通式(2a)及(2b)所表示的鎓盐由于吡啶鎓基或咪唑鎓基为亲水而偏在于亲水的聚乙烯醇取向膜表面。尤其，若吡啶鎓基中进一步取代有氢原子的受体的取代基即氨基(通式(2a)及(2a’)中，R²²为未取代的氨基或碳原子数为1～20的取代氨基)，则在与聚乙烯醇之间产生分子间氢键而更高密度地偏在于取向膜表面，并且通过氢键的效果，吡啶鎓衍生物沿与聚乙烯醇的主链正交的方向取向，因此相对于摩擦方向促进液晶的正交取向。吡啶鎓衍生物由于在分子内具有多个芳香环，因此在与前述液晶、尤其是盘状液晶化合物之间产生较强的分子间π-π相互作用而诱发盘状液晶化合物在取向膜界面附近的正交取向。尤其，若如通式(2a’)表示在亲水的吡啶鎓基上连接有疏水的芳香环，则还具有通过该疏水性的效果而诱发垂直取向的效果。

另外，若同时使用通式(2a)及(2b)所表示的鎓盐，则与通过光分解从光产酸剂释放的酸性化合物进行阴离子交换，鎓盐的氢键力及亲水性发生变化，从而取向膜界面上的偏在性下降，促进液晶以使其慢轴相对于摩擦方向平行地取向的方式平行取向。这是因为，通过盐交换，鎓盐均匀地分散于取向膜中，取向膜表面上的密度下降，通过摩擦取向膜其本身的限制力而液晶进行取向。

以下示出鎓盐化合物(取向膜侧取向控制剂)的优选的例子，但本发明并不限定于这些。

[化学式13]

--含有氟脂肪族基团的共聚物(空气界面取向控制剂)--

含有氟脂肪族基团的共聚物是以控制液晶在空气界面上的取向为目的而添加的，具有使液晶的分子在空气界面附近的倾斜角增加的作用。另外，也可以改善不均匀、凹陷等涂布性。

作为本发明中可使用的含有氟脂肪族基团的共聚物，能够从日本特开2004-333852号、日本特开2004-333861号、日本特开2005-134884号、日本特开2005-179636号及日本特开2005-181977号等各公报及说明书中所记载的化合物中选择使用。尤其优选为日本特开2005-179636号及日本特开2005-181977号的各公报及说明书中所记载的在侧链中包含氟脂肪族基团和选自包括羧基(-COOH)、磺基(-SO₃H)、膦酰氧基{-OP(＝O)(OH)₂}及它们的盐的组中的1种以上的亲水性基团的聚合物。

含有氟脂肪族基团的共聚物的添加量相对于液晶化合物不超过2质量％，优选为0.1～1质量％左右。

含有氟脂肪族基团的共聚物通过氟脂肪族基团的疏水性效果而提高向空气界面的偏在性，并且向空气界面侧提高低表面能场，能够使液晶、尤其是盘状液晶化合物的倾斜角增加。另外，若具有在侧链中包含选自包括羧基(-COOH)、磺基(-SO₃H)、膦酰氧基{-OP(＝O)(OH)₂}及它们的盐的组中的1种以上的亲水性基团的共聚成分，则通过这些阴离子与液晶的π电子的电荷排斥能够实现液晶化合物的垂直取向。

以下示出含有氟脂肪族基团的共聚物(空气界面取向控制剂)的优选的例子，但本发明并不限定于这些。

聚合物A

[化学式14]

聚合物B

[化学式15]

上述a表示90，b表示10。

[化学式16]

液晶组合物中的取向控制剂的添加量相对于液晶化合物的总质量优选0.01质量％～10质量％，更优选0.01质量％～5质量％，尤其优选0.02质量％～1质量％。

-聚合引发剂-

聚合引发剂的例子中可以举出α-羰基化合物(记载于美国专利第2367661号、美国专利2367670号的各说明书)、偶姻醚(记载于美国专利第2448828号说明书)、α-烃取代芳香族偶姻化合物(记载于美国专利第2722512号说明书)、多核醌化合物(记载于美国专利第3046127号、美国专利2951758号的各说明书)、三芳基咪唑二聚体与对氨基苯基酮的组合(记载于美国专利第3549367号说明书)、氮丙啶及吩嗪化合物(记载于日本特开昭60-105667号公报、美国专利第4239850号说明书)以及噁二唑化合物(记载于美国专利第4212970号说明书)、酰基氧化膦化合物(记载于日本特公昭63-40799号公报、日本特公平5-29234号公报、日本特开平10-95788号公报、日本特开平10-29997号公报)等。

作为市售的聚合引发剂，能够举出作为光聚合引发剂的IRGACURE 907、IR GACURE184、IRGACURE OXE-01(以上为BASF公司制造)、作为增感剂的KAYA CURE DETX(NipponKayaku Co.,Ltd.制造)等。

在通过紫外线照射进行聚合反应的方式中，所使用的聚合引发剂优选为能够通过紫外线照射引发聚合反应的光聚合引发剂。

液晶组合物中的光聚合引发剂的含量相对于聚合性液晶化合物的含量优选为0.1～20质量％，进一步优选为0.5～12质量％。

-溶剂-

作为液晶组合物的溶剂，优选使用有机溶剂。有机溶剂的例子包括酰胺(例如，N,N-二甲基甲酰胺)、亚砜(例如，二甲基亚砜)、杂环化合物(例如，吡啶)、烃(例如，苯、己烷)、卤代烷(例如，氯仿、二氯甲烷)、酯(例如，乙酸甲酯、乙酸丁酯)、酮(例如，丙酮、甲乙酮、环己酮、环戊酮)、醚(例如，四氢呋喃、1,2-二甲氧基乙烷)。优选卤代烷及酮，更优选甲乙酮。也可以同时使用两种以上的有机溶剂。

(图案光学各向异性层的制造方法)

以下，对本发明中可利用的图案光学各向异性层的制造方法进行详细说明。

制造图案光学各向异性层的方法优选利用液晶组合物来形成各相位差区域，优选利用以液晶为主成分的相同的固化性液晶组合物来形成各相位差区域，优选通过图案曝光来形成各相位差区域。

作为图案光学各向异性层的形成方法，例如优选使用含有液晶化合物等的液晶组合物，将液晶化合物以取向状态进行固定化的方法等。此时，作为将液晶化合物进行固定化的方法，例如可以优选例示出作为液晶化合物，使用具有聚合性基团的液晶化合物，使其聚合而进行固定化的方法等。另外，本发明中，图案光学各向异性层能够形成于任意的支撑体上或偏振器上。

更具体而言，形成图案光学各向异性层的第1方法为如下方法：利用对液晶的取向控制产生影响的多种作用，然后通过外部刺激(热处理等)使其中任意一种作用消失而使规定的取向控制作用占支配地位。例如，通过基于取向膜的取向控制能和添加到液晶组合物中的取向控制剂的取向控制能的复合作用，使液晶成为规定的取向状态并将其进行固定而形成一相位差区域之后，通过外部刺激(热处理等)使其中任意一种作用(例如基于取向控制剂的作用)消失而使其他取向控制作用(基于取向膜的作用)占支配地位，由此实现其他取向状态，并将其进行固定而形成其他相位差区域。例如，规定的吡啶鎓化合物或咪唑鎓化合物由于吡啶鎓基或咪唑鎓基为亲水而偏在于亲水的聚乙烯醇取向膜表面。尤其，若吡啶鎓基进一步被氢原子的受体的取代基即氨基取代，则在与聚乙烯醇之间产生分子间氢键，更高密度地偏在于取向膜表面，并且通过氢键的效果，吡啶鎓衍生物沿与聚乙烯醇的主链正交的方向取向，因此相对于摩擦方向促进液晶的正交取向。吡啶鎓衍生物由于在分子内具有多个芳香环，因此在与前述液晶、尤其是盘状液晶化合物之间产生较强的分子间π-π相互作用而诱发盘状液晶化合物在取向膜界面附近的正交取向。尤其，若在亲水的吡啶鎓基上连接有疏水的芳香环，则还具有通过该疏水性的效果而诱发垂直取向的效果。但是，关于该效果，在超过某一温度的条件下加热则氢键被切断，吡啶鎓化合物等在取向膜表面上的密度下降，其作用会消失。其结果，通过摩擦取向膜其本身的限制力而液晶进行取向，液晶成为平行取向状态。关于该方法的详细内容，在日本特开2012-8170号公报的[0014]～[0132]中有记载，该内容作为参考而被取入本说明书中。

形成图案光学各向异性层的第2方法为利用图案取向膜的方法。该方法中，形成具有彼此不同的取向控制能的图案取向膜，在其上配置液晶组合物，使液晶取向。液晶通过图案取向膜各自的取向控制能而被取向限制，实现彼此不同的取向状态。通过固定各自的取向状态而形成与取向膜的图案相应的相位差区域的图案。图案取向膜能够利用印刷法、对摩擦取向膜的掩模摩擦、对光取向膜的掩模曝光等来形成。并且，也能够通过均匀地形成取向膜，并以另外的规定的图案印刷对取向控制能产生影响的添加剂(例如，上述鎓盐等)来形成图案取向膜。关于印刷法的详细内容，在日本特开2012-32661号公报的[0013]～[0116]、[0166]～[0181]中有记载，该内容作为参考而被取入本说明书中。关于对光取向膜的掩模曝光的详细内容，将在后面的取向膜的项目中进行叙述。

并且，也可以同时使用上述第1及第2方法。一例为在取向膜中添加光产酸剂的例子。该例子中，能够在取向膜中添加光产酸剂，并通过曝光量(曝光强度)的开(on)与关(off)来形成2种以上的相位差区域。

即，通过图案曝光而形成光产酸剂进行分解而产生酸性化合物的区域和光产酸剂未分解而未产生酸性化合物的区域。在光未照射部分，光产酸剂处于几乎未分解的状态，取向膜材料、液晶及根据需要添加的取向控制剂的相互作用支配取向状态，使液晶沿其慢轴与摩擦方向正交的方向取向。若对取向膜进行光照射而产生酸性化合物，则其相互作用已不占支配地位，摩擦取向膜的摩擦方向支配取向状态，液晶以使其慢轴与摩擦方向平行的方式平行取向。作为用于取向膜的光产酸剂，优选使用水溶性的化合物。关于该方法的详细内容，在日本特开2012-150428号公报的[0013]～[0175]中有记载，该内容作为参考而被取入本说明书中。

作为图案光学各向异性层的形成方法的优选的例子，能够举出使用图案光取向膜的方法。

图案光学各向异性层的形成方法中，优选在图案取向膜的表面涂布制备成涂布液的、以具有聚合性基团的液晶为主成分的一种组合物。液晶组合物的涂布能够通过将利用溶剂使液晶组合物成为溶液状态的物质或利用加热制成熔融液等液态物的物质，以辊涂方式或凹版印刷方式、旋涂方式等适当的方式展开的方法等来进行。另外，能够通过绕线棒涂布法、挤出涂布法、直接凹版涂布法、逆向凹版涂布法、模涂法等各种方法来进行。并且，也能够使用喷墨装置将液晶组合物从喷嘴喷出而形成涂布膜。

然后，优选通过液晶组合物的固化维持液晶化合物的分子的取向状态来进行固定。固化优选通过导入到液晶分子中的聚合性基团的聚合反应来实施。

在涂布液晶组合物之后且用于固化的聚合反应之前，涂布膜可以利用公知的方法进行干燥。例如，可以通过放置来进行干燥，也可以通过加热来进行干燥。

在液晶组合物的涂布及干燥工序中，只要液晶组合物中的液晶分子取向即可。

聚合反应中包括使用热聚合引发剂的热聚合反应和使用光聚合引发剂的光聚合反应。优选光聚合反应。用于液晶分子的聚合的光照射优选使用紫外线。照射能量只要是1mJ/cm²以上、20mJ/cm²以上或100mJ/cm²以上即可，且只要是50J/cm²以下、800mJ/cm²以下或400mJ/cm²以下即可。紫外线照度例如优选0.1～50mW/cm²。

液晶组合物的基于液晶分子的取向的光学性质只要在层中得到保持就充分，固化后的图案光学各向异性层的液晶组合物已经无需显出液晶性。例如，液晶组合物可以通过固化反应进行高分子量化而已经失去液晶性。

在形成图案光学各向异性层时，优选通过上述固化而固定图案光学各向异性层的取向状态。在此，将液晶相“进行了固定化的”状态中，液晶化合物的取向得到保持的状态为最典型且优选的方式。并不仅限于此，具体而言，是指通常在0℃～50℃、更苛刻的条件下在-30℃～70℃的温度范围内，该层中无流动性，并且不会通过外场或外力而在取向形态上产生变化，能够稳定地继续保持固定化的取向形态的状态。

作为本发明的层叠体的第1方式中所使用的图案光学各向异性层的制造方法，例如优选使液晶化合物的慢轴相对于摩擦方向成正交及平行而使其分别取向。由此，确定第1及第2面内慢轴的方向，形成具有彼此正交的面内慢轴的第1相位差区域及第2相位差区域，从而能够形成本发明的层叠体的第1方式中所使用的图案光学各向异性层。

作为本发明的层叠体的第1方式中所使用的图案光学各向异性层和本发明的层叠体的第2方式中所使用的图案光学各向异性层中共同的制造方法，可以举出使液晶的慢轴根据图案光取向膜的取向能不同的区域各自的取向能而进行取向的方法。

另外，根据这些工序中的液晶的取向状态来确定图案光学各向异性层的光学特性(Re及Rth)。

对于如此形成的图案光学各向异性层的厚度并没有特别限制，但优选为0.1～10μm，更优选为0.5～5μm。

＜光学各向异性层＞

本发明的层叠体的第1方式及本发明的层叠体的第2方式为如下层叠体，其包含配置于第2偏振器与第2图案光学各向异性层之间的光学各向异性层，光学各向异性层为1层或2层以上，与慢轴成方位角45°、极角60°方向的波长550nm下的Re_off(550)为240～310nm，与慢轴成方位角45°、极角60°方向的波长550nm下的Rth_off(550)为-50～50nm；

其中，Re_off(550)和Rth_off(550)为根据与光学各向异性层的慢轴成方位角45°、极角60°方向的波长550nm下的光学各向异性层的琼斯矩阵计算的值；

就光学各向异性层的琼斯矩阵而言，当光学各向异性层为1层时表示根据下述式(ii)计算的J，当光学各向异性层为2层以上时表示根据下述式(i)计算的琼斯矩阵的积Jn*Jn-1*……*J2*J1；

Pout＝(Jn*Jn-1*……*J2*J1)*Pin…(i)

Pout＝J*Pin…(ii)

式(i)及式(ii)中，Pout表示最终偏振状态，Pin表示入射偏振状态，Jn表示光学各向异性层为2层以上时的第n层的琼斯矩阵，J表示光学各向异性层为1层时的光学各向异性层的琼斯矩阵，n表示2以上的整数。

光学各向异性层优选在面内具有均匀的延迟，与图案光学各向异性层有区别。

从抑制黑显示时的所有方位上的漏光的观点考虑，优选光学各向异性层的慢轴配置成与第1偏振器或第2偏振器的吸收轴成90°±5°的角度。

(Re_off、Rth_off)

光学各向异性层在波长550nm下的Re_off(550)为240～310nm，优选为245～300nm，更优选为250～290nm。

光学各向异性层在波长550nm下的Rth_off(550)为-50～50nm，优选为-45～45nm，更优选为-40～40nm。

并且，本说明书中，以下说明本发明的层叠体的倾斜方向的Re及Rth即Re_off及Rth_off的含义。

假设极角60°及方位角45°的方向的入射光透过光学各向异性层之后的偏振状态位于日本专利5657228号的图4的邦加球上的点X的位置。当具有在膜厚方向上Nz因子均匀且Re为Re₀、Rth为Rth₀的光学各向异性层，且透过该光学各向异性层之后的同一方向的入射光的偏振状态变相同(即位于日本专利5657228号的图4的点X的位置)时，Re_off＝Re₀，Rth_off＝Rth₀。

现有的相位差膜即在膜厚方向上Nz因子均匀的双轴薄膜由于Re＝Re_off、Rth＝Rth_off，因此无需考虑这种情况，但用于本发明的光学各向异性层中，实际上Re_off、Rth_off并不是现有的Re及Rth(在轴向(即相对于薄膜面的法线方向)上测定的Re及Rth)而对应于倾斜方向的补偿下的最终偏振状态。

数学上，若将光学各向异性层为1层时的光学各向异性层的琼斯矩阵设为J、将光学各向异性层为2层以上时的第n层的琼斯矩阵设为Jn、将入射偏振状态设为Pin、且将最终偏振状态设为Pout，则透过n层的光学各向异性层之后的偏振状态能够由下述式(i)表示。

Pout＝(Jn*Jn-1*……*J2*J1)*Pin…(i)

另一方面，当光学各向异性层为1层时，能够由下述式表示。

Pout＝J*Pin…(ii)

即，通过认为与(ii)式中的J与(i)式中的各层的琼斯矩阵的积(Jn*Jn-1*……*J2*J1)等价，能够根据光学各向异性层的琼斯矩阵计算Re_off、Rth_off。

对用于本发明的光学各向异性层的Re_off及Rth_off的波长色散性并没有特别限制，但从将不同波长的偏振状态设为相同或接近的观点考虑，优选为反波长色散。

一例为Re_off及Rth_off在可见光区域中显出相同波长色散性的光学各向异性层，其他例子为Re_off及Rth_off在可见光区域中显出彼此不同的波长色散性的光学各向异性层。用于本发明的光学各向异性层中，Re_off及Rth_off的波长色散性能够通过调整各层的波长色散性来表示，更具体而言，能够通过各层的波长色散的加算来表示。并且，用于本发明的光学各向异性层的Re(Rth)的波长色散性也是各层的Re(Rth)的波长色散的加算，其程度与Re_off和Rth_off大致相等，因此根据其测定值也能够掌握波长色散性。

(光学各向异性层的材料)

作为用于光学各向异性层的材料，只要能够显现所希望的延迟，则并没有特别限制，可以举出包含液晶化合物的液晶组合物、纤维素酰化物膜等。光学各向异性层可以是1层也可以是2层以上。作为光学各向异性层的例子，能够举出+A板与+C板的层叠体、-B板与+C板的层叠体、Rth为0nm左右的λ/2板等。

作为用于光学各向异性层的材料的例子，能够举出日本专利5657228号的[0032]～[0120]中所记载的纤维素酰化物膜及添加剂等材料，该公报的内容被并入本发明中。

作为光学各向异性层的形成方法，例如优选使用含有液晶化合物等的液晶组合物，将液晶化合物以取向状态进行固定化的方法等。此时，作为将液晶化合物进行固定化的方法，例如可以优选例示出作为液晶化合物，使用具有聚合性基团的液晶化合物，使其聚合而进行固定化的方法等。另外，本发明中，光学各向异性层能够形成于任意的支撑体上或偏振器上。

用于形成光学各向异性层的材料优选为包含液晶化合物的液晶组合物，液晶化合物优选为聚合性液晶化合物。

另外，光学各向异性层可以是将液晶相固定而成的层，优选为将向列的液晶相固定而成的层。

用于光学各向异性层的液晶化合物的优选范围与用于图案光学各向异性层的液晶化合物的优选范围相同。

(含硼的化合物)

从使近晶液晶化合物垂直取向而容易形成反波长色散的C板的观点考虑，优选光学各向异性层包含含硼的化合物。作为含硼的化合物，能够举出日本特开2014-191156号公报的[0064]～[0079]中所记载的化合物，该公报的内容被并入本说明书中。

以下示出含硼的化合物的优选的例子，但本发明并不限定于这些。

[化学式17]

S-2

液晶组合物中的含硼的化合物的含量相对于液晶化合物的含量优选为0.1～10质量％，进一步优选为0.3质量％～1质量％。

(其他添加剂)

包含聚合性液晶化合物的液晶组合物可以进一步包含取向控制剂、聚合引发剂、鎓盐化合物、不具有介晶骨架的聚合性单体等。用于光学各向异性层的取向控制剂、聚合引发剂、鎓盐化合物、溶剂的优选范围与用于图案光学各向异性层的各材料的优选范围相同。

＜取向膜＞

并且，本发明的层叠体可以具有取向膜。例如，可以具有与图案光学各向异性层相邻的取向膜或与光学各向异性层相邻的取向膜。该取向膜在形成图案光学各向异性层或光学各向异性层时具有控制液晶分子的取向的功能。

取向膜能够利用有机化合物(优选聚合物)的摩擦处理、SiO等无机化合物的斜方蒸镀、具有微槽的层的形成等方法进行设置。进而，已知有通过电场的赋予、磁场的赋予或光照射而产生取向功能的取向膜(优选光取向膜)。

根据图案光学各向异性层或光学各向异性层的下层的材料，即使不设置取向膜，通过对下层进行直接取向处理(例如，摩擦处理)，也能够使其作为取向膜发挥功能。作为成为这种下层的支撑体的一例，能够举出PET(polyethyl ene terephthalate：聚对苯二甲酸乙二酯)。

并且，也有下层作为取向膜发挥功能而使用于制作上层的图案光学各向异性层或光学各向异性层的液晶化合物取向的情况。在这种情况下，即使不设置取向膜，并且即使不实施特别的取向处理(例如，摩擦处理)，也能够使上层的液晶化合物取向。

以下，作为优选的例子对光取向膜进行说明。

作为用于通过光照射而形成的光取向膜的光取向膜材料，在多个文献等中有记载。例如，作为优选的例子，可以举出日本特开2006-285197号公报、日本特开2007-76839号公报、日本特开2007-138138号公报、日本特开2007-94071号公报、日本特开2007-121721号公报、日本特开2007-140465号公报、日本特开2007-156439号公报、日本特开2007-133184号公报、日本特开2009-109831号公报、日本专利第3883848号、日本专利第4151746号中所记载的偶氮化合物、日本特开2002-229039号公报中所记载的芳香族酯化合物、日本特开2002-265541号公报、日本特开2002-317013号公报中所记载的具有光取向性单元的马来酰亚胺和/或烯基取代纳迪克酰亚胺(nadimide)化合物、日本专利第4205195号、日本专利第4205198号中所记载的光交联性硅烷衍生物、日本特表2003-520878号公报、日本特表2004-529220号公报、国际公开第2005/096041号的[0024]～[0043]段、日本专利第4162850号中所记载的光交联性聚酰亚胺、聚酰胺或酯、日本特开平9-118717号公报、日本特表平10-506420号公报、日本特表2003-505561号公报、WO2010/150748号公报、日本特开2012-155308号公报的[0028]～[0176]、日本特开2013-177561号公报、日本特开2014-12823号公报中所记载的可光二聚化的化合物、尤其是肉桂酸酯(肉桂酸)化合物、查耳酮化合物、香豆素化合物。尤其优选为偶氮化合物、光交联性聚酰亚胺、聚酰胺、酯、肉桂酸酯化合物、查耳酮化合物。

作为尤其优选的光取向膜材料的具体例，能够举出日本特开2006-285197号公报中的通式(1)所表示的化合物、日本特开2012-155308号公报的[0028]～[0176]中所记载的具有光取向性基团的液晶取向剂。作为光取向膜，能够使用Rolic Technologies Ltd.制造的商品名LPP-JP265CP等。

对由上述材料形成的膜实施直线偏振光或非偏振光照射，能够制造光取向膜。

并且，图案光取向膜优选在实施直线偏振光或非偏振光照射时利用对光取向膜的掩模曝光等而形成。例如，用于形成本发明的层叠体的第1方式中所使用的图案光学各向异性层的、在面内交替地具有取向能的方位不同的第1区域和第2区域的图案光取向膜，能够通过在以特定的偏振光的朝向照射直线偏振光之后，使用所希望的图案形状的光掩模(例如可以是贴合有铝箔的玻璃等)等，以不同的偏振光的朝向照射直线偏振光而形成。并且，用于形成本发明的层叠体的第2方式中所使用的图案光学各向异性层的、在面内具有3个以上取向能的方位不同且取向能的方位连续变化的区域的图案光取向膜，能够通过从配置有偏振片和具有所希望的狭缝宽度的遮光板的活性能量射线照射装置，以特定的偏振光的朝向仅向与遮光板的狭缝宽度相对应的区域照射直线偏振光之后，反复进行一边使偏振片以任意的角度旋转的同时使与狭缝宽度相对应的区域移动，一边以不同的偏振光的朝向照射直线偏振光而形成。

本说明书中，“直线偏振光照射”是用于使光取向膜材料产生光反应的操作。所使用的光的波长根据所使用的光取向膜材料而不同，只要是该光反应中所需要的波长，则并没有特别限定。优选为光照射中所使用的光的峰波长为200nm～700nm，更优选为光的峰波长为400nm以下的紫外光。

光照射中所使用的光源能够举出通常使用的光源，例如钨灯、卤素灯、氙气灯、氙气闪光灯、汞灯、汞氙灯、碳弧灯等灯、各种激光(例如，半导体激光、氦氖激光、氩离子激光、氦镉激光、YAG(Yttrium Aluminum Garnet：钇铝石榴石)激光)、发光二极管、阴极射线管等。

作为得到直线偏振光的方法，能够采用使用偏振片(例如，碘偏振片、二色色素偏振片、线栅偏振片)的方法、使用棱镜类元件(例如，格兰汤姆森棱镜)或利用了布儒斯特角的反射型偏振器的方法、或使用从具有偏振光的激光光源出射的光的方法。并且，也可以使用滤波器或波长转换元件等，仅选择性照射所需要的波长的光。

在所照射的光为直线偏振光的情况下，采用对于取向膜，从上表面或背面相对于取向膜表面垂直地或倾斜地照射光的方法。光的入射角度根据光取向膜材料而不同，例如为0～90°(垂直)，优选为40～90°。

在利用非偏振光的情况下，倾斜地照射非偏振光。其入射角度为10～80°，优选为20～60°，尤其优选为30～50°。

照射时间优选为1～60分钟，进一步优选为1～10分钟。

并且，通过选择取向膜的材料，能够从图案光学各向异性层或光学各向异性层的形成用临时支撑体剥离取向膜、或者仅使图案光学各向异性层或光学各向异性层剥离。通过贴合所转印(剥离)的图案光学各向异性层或光学各向异性层，能够提供数μm的较薄的图案光学各向异性层或光学各向异性层。另外，还优选在偏振器上直接涂布层叠摩擦取向膜或光取向膜，并进行摩擦或光取向处理而赋予取向功能的方式。即，本发明的层叠体也可以是具有偏振器且在上述直线偏振器的表面上具有光取向膜或摩擦取向膜的层叠体。

本发明中，从能够将图案光学各向异性层或光学各向异性层中所包含的聚合性棒状液晶化合物的预倾斜角设为0°、容易兼顾正面的漏光被降低的较高的对比度与减少倾斜色调变化的观点考虑，尤其优选将光取向膜用作取向膜的方式。本发明中所使用的光取向膜中，优选通过从垂直方向或倾斜方向进行偏振光照射的工序或从倾斜方向进行非偏振光照射的工序而对光取向膜赋予取向限制力的方式。所谓从倾斜方向照射时的倾斜方向，相对于光取向膜，优选5度～45度角度的方向，更优选10度～30度角度的方向。作为照射强度，只要照射优选200～2000mJ/cm²的紫外线即可。

＜透光性基板＞

本发明的层叠体可以包含透光性基板。

透光性基板为玻璃板或丙烯酸板等塑料基板，若对其例如使用层叠有2片具有彼此正交的吸收轴的、显出直线偏振能的偏振器的偏振片，则能够根据光的入射角度来调整透射光的透射率即调光。并且，在后述的图案光学各向异性层中也能够进行调光。在此所说的偏振能是指由非偏振光或圆偏振光制成直线偏振光、或者将直线偏振光设为圆偏振光的能力，能够通过赋予相位差来改变。

作为透光性基板，能够使用通常的窗中所使用的玻璃板及丙烯酸板、聚碳酸酯板、聚苯乙烯板等塑料基板。透光性基板的厚度的优选范围根据用途而不同，但建筑物用窗中一般为0.1～20mm，汽车等交通工具用窗中一般为1～10mm。

＜层叠体的制造方法＞

层叠体的制造方法并没有特别限制。

配置第1图案光学各向异性层及第2图案光学各向异性层的工序并没有特别限制。例如，能够使用利用前述的图案光学各向异性层的制造方法而形成的图案光学各向异性层，以公知的方法在第1偏振器及第2偏振器之间配置第1图案光学各向异性层及第2图案光学各向异性层。

作为将光学各向异性层配置于第2偏振器与第2图案光学各向异性层之间的方法并没有特别限制。作为形成光学各向异性层的方法，优选在任意的部件上涂布光学各向异性层形成用涂布液的方法。光学各向异性层形成用涂布液优选为液晶组合物。

涂布后的液晶组合物优选根据需要进行干燥或加热，然后进行固化。优选在干燥或加热工序中，液晶组合物中的聚合性液晶化合物取向。当进行加热时，加热温度优选200℃以下，更优选130℃以下。

取向的液晶化合物优选进一步进行聚合。聚合可以是热聚合、使用光照射的光聚合中的任意一种，但优选光聚合。光照射优选使用紫外线。照射能量优选20mJ/cm²～50J/cm²，更优选100mJ/cm²～1,500mJ/cm²。为了促进光聚合反应，可以在加热条件下或氮环境下实施光照射。照射紫外线波长优选250nm～430nm。从稳定性的观点考虑，优选聚合反应率较高，优选70％以上，更优选80％以上。

关于聚合反应率，能够使用IR(Infrared：红外)吸收光谱来确定聚合性官能团的消耗比例。

＜用途＞

本发明的层叠体能够用于要求调光性或遮光性的各种用途。具体而言，例如能够优选用于照相机和VTR(video tape recorder：录像机)、投影机用拍摄透镜和取景器、滤波器、棱镜、菲涅尔透镜等影像领域、CD(Compact Disk：光盘)播放器和DVD(DigitalVersatile Disc：数码影碟)播放器、MD(MiniDisc：迷你光碟)播放器等光盘用摄像透镜(pick-up lens)等透镜领域、CD播放器和DVD播放器、MD播放器等光盘用光记录领域、液晶用导光板、偏振片保护膜和相位差膜等液晶显示器用薄膜、表面保护膜等信息设备领域、光纤、光开关、光连接器等光通信领域、汽车前照灯和尾灯透镜、内透镜、仪表罩、天窗等车辆领域、眼镜和隐形眼镜、内窥镜用透镜、需要灭菌处理的医疗用品等医疗设备领域、道路透光板、双层玻璃用透镜、采光窗和车棚、照明用透镜和照明罩、房间的分隔壁、建材用外墙刮板等建筑或建材领域、微波炉烹饪容器(餐具)等。并且，能够利用于一般住宅及集合住宅等住宅用建筑物、以及办公大楼等商业用建筑物等、各种建筑物用窗。并且，不仅是建筑物，还能够利用于汽车等交通工具用窗。另外，还能够用于相框、笔记本的封面等日用品领域。

在这些之中，本发明的层叠体能够优选用于窗、房间的分隔壁、相框、笔记本的封面、车棚等用途，能够尤其优选用于窗。

[窗]

本发明的窗具有本发明的层叠体。

本发明的层叠体可以直接用作窗，也可以与窗用框等其他公知的部件组合使用。本发明的窗如以本发明的层叠体的用途中所记载的方式所使用，能够利用公知的方法适当变更。

[实施例]

以下，举出实施例和比较例，进一步具体地说明本发明。以下实施例所示的材料、使用量、比例、处理内容、处理顺序等只要不脱离本发明的宗旨，则能够适当变更。因此，本发明的范围不应通过以下所示的具体例进行限定性解释。

[实施例1]

＜图案光学各向异性层1的制作＞

(图案光取向膜P1的形成)

参考日本特开2012-155308号公报的实施例3的液晶取向剂(S-3)的制备方法的记载，制备出光取向膜形成用涂布液1。

接着，通过旋涂法，在作为透光性基板而准备的玻璃板上涂布所制备出的光取向膜形成用涂布液1而形成了10cm宽度的光异性化组合物层1。

接着，在紫外线照射装置(HOYA-SCHOTT Corporation EX250-W)上配置偏振片，向所得到的光异性化组合物层1以500mJ/cm²的照射量照射了偏振光紫外线。此时，偏振光的朝向相对于玻璃板的边设为45°。

接着，将以1cm间隔贴合有铝箔的玻璃配置于偏振光紫外线照射装置与光异性化组合物层1之间，并将偏振光的朝向相对于玻璃板由上述45°进一步旋转90°而设为135°，除此以外，同样地将偏振光紫外线照射到光异性化组合物层1而形成了分别具有各5个取向能的方位彼此不同90°的区域的图案光取向膜P1。

(图案光学各向异性层的制作)

通过旋涂法，在图案光取向膜P1上涂布下述组成的光学各向异性层形成用涂布液1而形成了液晶组合物层1。

将所形成的液晶组合物层1在95℃下加热30秒钟之后，通过紫外线照射将取向进行固定化而形成经图案化的光学各向异性层，制作出图案光学各向异性层1。

[化学式18]

棒状液晶化合物

数值为质量％。并且，R所表示的基团为右下角所示的部分结构，在该部分结构的氧原子部位键合。

[化学式19]

图案光学各向异性层1在面内交替地具有慢轴的方位不同的第1相位差区域和第2相位差区域，且第1相位差区域的慢轴方位与第2相位差区域的慢轴方位所成的角度为90°。并且，图案光学各向异性层1以后述的第2偏振器的吸收轴与第1相位差区域的慢轴方位所成的角度成为45°、第2偏振器的吸收轴与第2相位差区域的慢轴方位所成的角度成为135°的方式配置于实施例1的层叠体中。因此，下述表中，将图案光学各向异性层1的慢轴记载为45/135图案。

求出图案光学各向异性层1的Re(450)、Re(550)、Re(650)、Rth(450)、Rth(550)、Rth(650)，并计算出Re(450)/Re(550)、Re(630)/Re(550)、Rth(450)/Rth(550)、Rth(630)/Rth(550)。可知图案光学各向异性层1为正波长色散的+A板。将图案光学各向异性层1的光学特性记载于下述表。另外，实施例1中，第1图案光学各向异性层及第2图案光学各向异性层双方使用了图案光学各向异性层1。

＜光学各向异性层1的制作＞

参考日本特开2013-222006号公报的实施例1的记载，制作出将纤维素酰化物膜进行双轴拉伸的双轴薄膜。

然后，参考日本特开2013-222006号公报的[0204]的表7的No.08，在双轴薄膜上形成了取向膜(Nippon Kayaku Co.,Ltd.制造的KAYARAD PET30与NOF CORPORATION制造的BLEMMER GLM的混合物)。

另外，在取向膜上涂布日本特开2013-222006号公报的实施例[0244]中所记载的相位差层用组合物而形成了+C板。将所得到的+C板作为光学各向异性层1，在下述表中记载了光学各向异性层1在波长550nm下的Re_off(550)和在波长550nm下的Rth_off(550)。另外，利用本说明书中所记载的方法测定了光学各向异性层1及2在波长550nm下的Re_off(550)和在波长550nm下的Rth_off(550)。

并且，光学各向异性层1中所使用的+C板的Re(550)为0.5nm，Rth(550)为-125nm，关于波长色散，Rth(450)/Rth(550)为1.11，Rth(630)/Rth(550)为0.97。光学各向异性层1中所使用的双轴薄膜的Re(550)为100nm，Rth(550)为100nm，Re(450)/Re(550)为1.02，Re(630)/Re(550)为1.01，慢轴为0度。

＜偏振片1的制作＞

对三乙酸纤维素膜“TD80UL”和“Z-TAC”(均为Fujifilm Corporation制造)的支撑体表面进行了碱皂化处理。在55℃下，在1.5当量浓度(1.5mol/L)的氢氧化钠水溶液中浸渍2分钟，在室温的水洗浴槽中进行清洗，并在30℃下使用0.1当量浓度(0.2mol/L)的硫酸进行了中和。再次，在室温的水洗浴槽中进行清洗，进一步利用100℃的暖风进行了干燥。

接着，将80μm厚度的卷状聚乙烯醇薄膜在碘水溶液中连续拉伸至5倍，并进行干燥而得到了20μm厚度的偏振器。

使用聚乙烯醇类粘接剂水溶液，在偏振器的1个表面贴合了TD80UL并在另一个表面贴合了Z-TAC。将所得到的偏振片设为偏振片1。

＜偏振片2的制作＞

制作偏振片1时，在上述制作出的光学各向异性层1的双轴薄膜侧贴合偏振器的一个表面来代替Z-TAC，除此以外，同样地贴合于偏振器上，制作出包含光学各向异性层1和偏振器的偏振片2。此时，使偏振片2中所包含的光学各向异性层1的双轴薄膜的慢轴与偏振片2中所包含的偏振器的吸收轴成为90°。并且，贴合时使用了粘结剂(Soken Chemical&Engineering Co.,Ltd.制造)。

＜实施例1的层叠体的制作＞

依次配置包含第1偏振器的偏振片1、第1图案光学各向异性层即图案光学各向异性层1、第2图案光学各向异性层即图案光学各向异性层1、光学各向异性层1及第2偏振器而制作出实施例1的层叠体。

实施例1的层叠体中，以第1偏振器的吸收轴与第2偏振器的吸收轴所成的角度成为90°的方式进行了配置。

另外，作为第1图案光学各向异性层的外框，将具有滑动机构的外框设置于3个边上，该滑动机构能够进行仅滑动图案光学各向异性层1的第1相位差区域或第2相位差区域的宽度的操作。

实施例1的层叠体中，以在白显示状态与黑显示状态之间进行切换的方式配置，在该白显示状态下，第1图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位与和第1图案光学各向异性层的各相位差区域分别重叠的第2图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位所成的角度为0°，入射到第1偏振器的光从第2偏振器出射时的透射率成为最大，在该黑显示状态下，第1图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位与和第1图案光学各向异性层的各相位差区域分别重叠的第2图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位所成的角度为90°，入射到第1偏振器的光从第2偏振器出射时的透射率成为最小。

在后述的评价中，为了方便起见，将具有滑动机构的第1图案光学各向异性层配置于视觉辨认侧而进行了观察，但本发明的层叠体从背侧进行观察也成为相同的黑显示状态及白显示状态。

另外，第1图案光学各向异性层的第1相位差区域的慢轴方位及第2相位差区域的慢轴方位均以与2片偏振器的吸收轴及透射轴成为45°的方式配置，而并非平行或正交。同样地，第2图案光学各向异性层的第1相位差区域的慢轴方位及第2相位差区域的慢轴方位均以与2片偏振器的吸收轴及透射轴成为45°的方式配置，而并非平行或正交。

[实施例2]

＜图案光学各向异性层2的形成＞

将光学各向异性层形成用涂布液1设为下述组成的光学各向异性层形成用涂布液2，除此以外，与图案光学各向异性层1的形成同样地在图案光取向膜P1上形成了液晶组合物层2。

将所形成的液晶组合物层2在80℃下加热120秒钟之后，通过紫外线照射将取向进行固定化而形成经图案化的光学各向异性层，制作出图案光学各向异性层2。

[化学式20]

所得到的图案光学各向异性层2在面内交替地具有慢轴的方位不同的第1相位差区域和第2相位差区域，且第1相位差区域的慢轴方位与第2相位差区域的慢轴方位所成的角度为90°。并且，图案光学各向异性层2以后述的第2偏振器的吸收轴与第1相位差区域的慢轴方位所成的角度成为45°、第2偏振器的吸收轴与第2相位差区域的慢轴方位所成的角度成为135°的方式配置于实施例2的层叠体中。因此，下述表中，将图案光学各向异性层2的慢轴记载为45/135图案。

求出图案光学各向异性层2的Re(450)、Re(550)、Re(650)、Rth(450)、Rth(550)、Rth(650)，并计算出Re(450)/Re(550)、Re(630)/Re(550)、Rth(450)/Rth(550)、Rth(630)/Rth(550)。可知图案光学各向异性层2为反波长色散的+A板。将图案光学各向异性层2的光学特性记载于下述表。另外，实施例2中，第1图案光学各向异性层中使用了图案光学各向异性层2。

＜图案光学各向异性层3的形成＞

将光学各向异性层形成用涂布液1设为下述组成的光学各向异性层形成用涂布液3，除此以外，与图案光学各向异性层1的形成同样地在图案光取向膜P1上形成了液晶组合物层3。

将所形成的液晶组合物层3在80℃下加热60秒钟之后，通过紫外线照射将取向进行固定化而形成经图案化的光学各向异性层，制作出图案光学各向异性层3。

[化学式21]

聚合物A

[化学式22]

聚合物B

[化学式23]

上述a表示90，b表示10。

所得到的图案光学各向异性层3在面内交替地具有慢轴的方位不同的第1相位差区域和第2相位差区域，且第1相位差区域的慢轴方位与第2相位差区域的慢轴方位所成的角度为90°。并且，图案光学各向异性层3以后述的第2偏振器的吸收轴与第1相位差区域的慢轴方位所成的角度成为45°、第2偏振器的吸收轴与第2相位差区域的慢轴方位所成的角度成为135°的方式配置于实施例2的层叠体中。因此，下述表中，将图案光学各向异性层3的慢轴记载为45/135图案。

求出图案光学各向异性层3的Re(450)、Re(550)、Re(650)、Rth(450)、Rth(550)、Rth(650)，并计算出Re(450)/Re(550)、Re(630)/Re(550)、Rth(450)/Rth(550)、Rth(630)/Rth(550)。可知图案光学各向异性层3为正波长色散的-A板。将图案光学各向异性层3的光学特性记载于下述表。另外，实施例2中，第2图案光学各向异性层中使用了图案光学各向异性层3。

＜实施例2的层叠体的制作＞

作为第1图案光学各向异性层，使用图案光学各向异性层2来代替图案光学各向异性层1，作为第2图案光学各向异性层，使用图案光学各向异性层3来代替图案光学各向异性层1，除此以外，进行与实施例1相同的操作而制作出实施例2的层叠体。

[实施例3]

作为第2图案光学各向异性层，使用图案光学各向异性层3来代替图案光学各向异性层1，除此以外，进行与实施例1相同的操作而制作出实施例3的层叠体。

[实施例4]

＜图案光学各向异性层1A的制作＞

弄薄图案光学各向异性层1的膜厚，除此以外，进行与图案光学各向异性层1的制作相同的操作而制作出图案光学各向异性层1A。将图案光学各向异性层1A的种类、光学特性及波长色散记载于下述表。

＜图案光学各向异性层3A的制作＞

弄薄图案光学各向异性层3的膜厚，除此以外，进行与图案光学各向异性层3的制作相同的操作而制作出图案光学各向异性层3A。将图案光学各向异性层3A的种类、光学特性及波长色散记载于下述表。

＜实施例4的层叠体的制作＞

作为第1图案光学各向异性层，使用图案光学各向异性层1A来代替图案光学各向异性层1，作为第2图案光学各向异性层，使用图案光学各向异性层3A来代替图案光学各向异性层3，除此以外，进行与实施例3相同的操作而制作出实施例4的层叠体。

[实施例5]

＜光学各向异性层2的制作＞

通过旋涂法，在实施例1中所制作出的经皂化的TD80UL上涂布光取向膜形成用涂布液1而形成了光异性化组合物层1。

将所得到的光异性化组合物层1配置于偏振光紫外线照射装置(HOYA-SCHOTTCorporation EX250-W)，以500mJ/cm²的照射量从垂直方向照射了偏振光紫外线。此时，偏振光的朝向设为相对于薄膜的端部成平行(0°)。

接着，在上述光异性化组合物层1上与实施例2同样地涂布实施例2中所使用的光学各向异性层形成用涂布液2，并进行紫外线照射，制作出具有TD80UL作为临时支撑体的+A板。所得到的+A板为反波长色散。

在实施例1中所制作出的光学各向异性层1中，将支撑体由双轴薄膜变更为实施例1中所制作出的经皂化的TD80UL，并将相位差层用组合物变更为下述光学各向异性层形成用涂布液4，除此以外，进行相同的操作而制作出具有TD80UL作为临时支撑体的+C板。所得到的+C板为反波长色散。

[化学式24]

S-1

S-2

S-3

＜偏振片3的制作＞

与偏振片1的制作同样地将经皂化的TD80UL贴合于偏振器的一侧。在另一侧经由粘结剂(Soken Chemical&Engineering Co.,Ltd.制造)贴合上述制作出的具有TD80UL作为临时支撑体的+A板，并剥离了用作+A板的临时支撑体的TD80UL。此时，使偏振器的吸收轴与+A板的慢轴成90度。同样地，将上述制作出的具有TD80UL作为临时支撑体的+C板贴合于+A板上，并剥离了用作+C板的临时支撑体的TD80UL。

将所得到的反波长色散的+C板及反波长色散的+A板的层叠体设为光学各向异性层2，在下述表中记载了光学各向异性层2在波长550nm下的Re_off(550)和在波长550nm下的Rth_off(550)。

并且，光学各向异性层2中所使用的+C板的Re(550)为0.5nm，Rth(550)为-90nm，关于波长色散，Rth(450)/Rth(550)为0.86，Rth(630)/Rth(550)为1.03。光学各向异性层2中所使用的+A板的Re(550)为145nm，Rth(550)为72.5nm，Re(450)/Re(550)为0.86，Re(630)/Re(550)为1.03，慢轴为0度。

将如此得到的包含光学各向异性层2和偏振器的偏振片设为偏振片3。

＜实施例5的层叠体的制作＞

使用包含光学各向异性层2及第2偏振器的偏振片3来代替包含光学各向异性层1及第2偏振器的偏振片1，除此以外，进行与实施例4相同的操作而制作出实施例5的层叠体。

[实施例6]

＜图案光学各向异性层4及5的制作＞

(图案光取向膜P2的形成)

通过旋涂法，在玻璃板上涂布实施例1中所使用的光取向膜形成用涂布液1而形成了10cm宽度的光异性化组合物层1。

接着，在紫外线照射装置(HOYA-SCHOTT Corporation EX250-W)上配置偏振片和具有2.17mm的狭缝宽度的遮光板，并向所得到的光异性化组合物层1以500mJ/cm²的照射量照射了偏振光紫外线。

此时，一边使偏振片每次旋转1°的同时使形成有光异性化组合物层1的玻璃板移动，一边照射了偏振光紫外线。

如此制作出具有46个取向能的方位不同的区域的图案光取向膜P2。

(图案光学各向异性层4的制作)

通过旋涂法，在图案光取向膜P2上涂布光学各向异性层形成用涂布液1而形成了液晶组合物层1。

将所形成的液晶组合物层1在95℃下加热30秒钟之后，通过紫外线照射将取向进行固定化而形成经图案化的光学各向异性层，制作出图案光学各向异性层4。

图案光学各向异性层4在面内具有3个以上慢轴的方位不同且慢轴的方位连续变化的相位差区域。因此，下述表中，将图案光学各向异性层4的慢轴记载为连续图案。

求出图案光学各向异性层4的Re(450)、Re(550)、Re(650)、Rth(450)、Rth(550)、Rth(650)，并计算出Re(450)/Re(550)、Re(630)/Re(550)、Rth(450)/Rth(550)、Rth(630)/Rth(550)。可知图案光学各向异性层4为正波长色散的+A板。将图案光学各向异性层4的光学特性记载于下述表。另外，实施例6中，第1图案光学各向异性层中使用了图案光学各向异性层4。

(图案光学各向异性层5的制作)

通过旋涂法，在图案光取向膜P2上涂布光学各向异性层形成用涂布液3而形成了液晶组合物层3。

将所形成的液晶组合物层3在80℃下加热60秒钟之后，通过紫外线照射将取向进行固定化而形成经图案化的光学各向异性层，制作出图案光学各向异性层5。

图案光学各向异性层5在面内具有3个以上慢轴的方位不同且慢轴的方位连续变化的相位差区域。因此，下述表中，将图案光学各向异性层5的慢轴记载为连续图案。

求出图案光学各向异性层5的Re(450)、Re(550)、Re(650)、Rth(450)、Rth(550)、Rth(650)，并计算出Re(450)/Re(550)、Re(630)/Re(550)、Rth(450)/Rth(550)、Rth(630)/Rth(550)。可知图案光学各向异性层5为正波长色散的-A板。将图案光学各向异性层5的光学特性记载于下述表。另外，实施例6中，第2图案光学各向异性层中使用了图案光学各向异性层5。

＜实施例6的层叠体的制作＞

作为第1图案光学各向异性层，使用图案光学各向异性层4来代替图案光学各向异性层1A，作为第2图案光学各向异性层，使用图案光学各向异性层5来代替图案光学各向异性层3A，并如以下那样调整了滑动机构，除此以外，进行与实施例5相同的操作而制作出实施例6的层叠体。

实施例6中，在白显示状态与黑显示状态之间进行切换的方式配置了图案光学各向异性层4和图案光学各向异性层5，在该白显示状态下，第1图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位与和第1图案光学各向异性层的各相位差区域分别重叠的第2图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位所成的角度为45°，入射到第1偏振器的光从第2偏振器出射时的透射率成为最大，在该黑显示状态下，第1图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位与和第1图案光学各向异性层的各相位差区域分别重叠的第2图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位所成的角度为90°，入射到第1偏振器的光从第2偏振器出射时的透射率成为最小。

基于通过KOBRA 21ADH或WR判断的各相位差区域的面内的慢轴来对齐将第1图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位与和第1图案光学各向异性层的各相位差区域分别重叠的第2图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位所成的角度设为45°或90°的位置。

[实施例7]

＜图案光学各向异性层4A的制作＞

加厚了图案光学各向异性层4的膜厚，除此以外，进行与图案光学各向异性层4的制作相同的操作而制作出图案光学各向异性层4A。将图案光学各向异性层4A的种类、光学特性及波长色散记载于下述表。

＜图案光学各向异性层5A的制作＞

加厚图案光学各向异性层5的膜厚，除此以外，进行与图案光学各向异性层5的制作相同的操作而制作出图案光学各向异性层5A。将图案光学各向异性层5A的种类、光学特性及波长色散记载于下述表。

＜实施例7的层叠体的制作＞

作为第1图案光学各向异性层，使用图案光学各向异性层4A来代替图案光学各向异性层4，作为第2图案光学各向异性层，使用图案光学各向异性层5A来代替图案光学各向异性层5，除此以外，进行与实施例6相同的操作而制作出实施例7的层叠体。

[比较例1]

实施例1中，使用偏振片1来代替包含光学各向异性层1和偏振器的偏振片2，除此以外，进行与实施例1相同的操作而制作出比较例1的层叠体。

[比较例2]

实施例2中，使用偏振片1来代替包含光学各向异性层1和偏振器的偏振片2，除此以外，进行与实施例2相同的操作而制作出比较例2的层叠体。

[比较例3]

实施例3中，使用偏振片1来代替包含光学各向异性层1和偏振器的偏振片2，除此以外，进行与实施例3相同的操作而制作出比较例3的层叠体。

[比较例4]

实施例4中，使用偏振片1来代替包含光学各向异性层1和偏振器的偏振片2，除此以外，进行与实施例4相同的操作而制作出比较例4的层叠体。

[评价]

评价了各实施例及比较例的层叠体在白显示状态及黑显示状态下的性能。

在此，为了模拟外光，分解iPad(注册商标)Air(Apple Inc.制造)，仅点亮背光，并将各实施例及比较例的层叠体的第1偏振器配置于视觉辨认侧而使用于评价。

接着，错开实施例及比较例的层叠体的一侧的图案光学各向异性层(第1图案光学各向异性层)，将透射率最大的状态设为白显示状态，并将透射率最小的状态设为黑显示状态，使用EZContrast(ELDIM制造)测定了在正面上白显示状态下的色调和黑显示状态下的亮度及黑显示状态下的色调、极角60度且方位角0度(图3的倾斜同轴方向2)时的黑显示状态下的亮度以及极角60度且方位角45度(图3的倾斜离轴方向3)时的黑显示状态下的亮度。

(u’，v’)所表示的色调优选(0.17～0.23，0.35～0.55)的范围，更优选(0.18～0.22，0.38～0.52)的范围，尤其优选(0.19～0.21，0.40～0.50)的范围。

白显示状态下的亮度越大越优选。

黑显示状态下的亮度越小越优选。

将所得到的结果示于下述表1及2。

由上述表1及2可知，本发明的层叠体在光入射到层叠体时在白显示状态及黑显示状态之间进行切换，且正面及所有方位上的黑显示状态的亮度较低。并且，在本发明的层叠体的优选方式中，可知正面上的白显示状态及黑显示状态的色调也良好。

另一方面，由比较例1～4可知，当不具有光学各向异性层时，无法降低所有方位上的黑显示状态的亮度，即根据观察黑显示状态的方位，存在发生较多漏光的方位。

符号说明

1-正面方向，2-倾斜同轴方向，3-倾斜离轴方向，12-第1偏振器，12A-第1偏振器的吸收轴，13-第2偏振器，13A-第2偏振器的吸收轴，13B-第2偏振器的透射轴，15-第1图案光学各向异性层，15A-第1图案光学各向异性层的慢轴方位，16-第2图案光学各向异性层，16A-第2图案光学各向异性层的慢轴方位，17-光学各向异性层，17A-光学各向异性层的慢轴方位，S1-斯托克斯参数1：0、90度的直线偏振光成分，S2-斯托克斯参数2：45、135度的直线偏振光成分，S3-斯托克斯参数3：圆偏振光成分，R-红色光，G-绿色光，B-蓝色光。

Claims (10)

1.一种层叠体，其依次具有第1偏振器、第1图案光学各向异性层、第2图案光学各向异性层及第2偏振器，

且包含配置于所述第2偏振器与所述第2图案光学各向异性层之间的光学各向异性层；其中，

所述第1偏振器的吸收轴与所述第2偏振器的吸收轴所成的角度为90°±5°；

所述第1图案光学各向异性层及所述第2图案光学各向异性层分别在面内交替地具有慢轴的方位不同的第1相位差区域和第2相位差区域，且所述第1相位差区域的慢轴方位与所述第2相位差区域的慢轴方位所成的角度为90°±5°；

在白显示状态与黑显示状态之间进行切换，在所述白显示状态下，所述第1图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位与和所述第1图案光学各向异性层的各相位差区域分别重叠的所述第2图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位所成的角度为0°±5°，且入射到所述第1偏振器的光从第2偏振器出射时的透射率成为最大；在所述黑显示状态下，所述第1图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位与和所述第1图案光学各向异性层的各相位差区域分别重叠的所述第2图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位所成的角度为90°±5°，且入射到所述第1偏振器的光从第2偏振器出射时的透射率成为最小；

所述第1相位差区域的慢轴方位及所述第2相位差区域的慢轴方位均不与所述2片偏振器的吸收轴及透射轴平行或正交；

所述光学各向异性层为1层或2层以上，与慢轴成方位角45°、极角60°方向的波长550nm下的Re_off(550)为240～310nm，与慢轴成方位角45°、极角60°方向的波长550nm下的Rth_off(550)为-50～50nm；

其中，Re_off(550)和Rth_off(550)为根据与所述光学各向异性层的慢轴成方位角45°、极角60°方向的波长550nm下的所述光学各向异性层的琼斯矩阵计算的值；

就所述光学各向异性层的琼斯矩阵而言，当所述光学各向异性层为1层时，表示根据下述式(ii)计算的J，当所述光学各向异性层为2层以上时，表示根据下述式(i)计算的琼斯矩阵的积Jn*Jn-1*……*J2*J1；

Pout＝(Jn*Jn-1*……*J2*J1)*Pin (i)

Pout＝J*Pin (ii)

所述式(i)及所述式(ii)中，Pout表示最终偏振状态，Pin表示入射偏振状态，Jn表示所述光学各向异性层为2层以上时的第n层的琼斯矩阵，J表示所述光学各向异性层为1层时的所述光学各向异性层的琼斯矩阵，n表示2以上的整数。

2.根据权利要求1所述的层叠体，其中，

所述第1图案光学各向异性层在波长550nm下的面内方向的延迟Re1(550)及所述第2图案光学各向异性层在波长550nm下的面内方向的延迟Re2(550)分别独立地为110～135nm，且满足下述式(1)，

Re2(550)＝Re1(550)±10nm (1)。

3.一种层叠体，其依次具有第1偏振器、第1图案光学各向异性层、第2图案光学各向异性层及第2偏振器，

且包含配置于所述第2偏振器与所述第2图案光学各向异性层之间的光学各向异性层；其中，

所述第1偏振器的吸收轴与所述第2偏振器的吸收轴所成的角度为90°±5°；

所述第1图案光学各向异性层及所述第2图案光学各向异性层在面内具有3个以上的慢轴的方位不同且慢轴的方位连续变化的相位差区域；

在白显示状态与黑显示状态之间进行切换，在所述白显示状态下，所述第1图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位与和所述第1图案光学各向异性层的各相位差区域分别重叠的所述第2图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位所成的角度为45°±5°，且入射到所述第1偏振器的光从第2偏振器出射时的透射率成为最大；在所述黑显示状态下，所述第1图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位与和所述第1图案光学各向异性层的各相位差区域分别重叠的所述第2图案光学各向异性层的各相位差区域的慢轴方位所成的角度为90°±5°，且入射到所述第1偏振器的光从第2偏振器出射时的透射率成为最小；

所述光学各向异性层为1层或2层以上，与慢轴成方位角45°、极角60°方向的波长550nm下的Re_off(550)为240～310nm，与慢轴成方位角45°、极角60°方向的波长550nm下的Rth_off(550)为-50～50nm；

其中，Re_off(550)和Rth_off(550)为根据与所述光学各向异性层的慢轴成方位角45°、极角60°方向的波长550nm下的所述光学各向异性层的琼斯矩阵计算的值；

就所述光学各向异性层的琼斯矩阵而言，当所述光学各向异性层为1层时，表示根据下述式(ii)计算的J，当所述光学各向异性层为2层以上时，表示根据下述式(i)计算的琼斯矩阵的积Jn*Jn-1*……*J2*J1；

Pout＝(Jn*Jn-1*……*J2*J1)*Pin (i)

Pout＝J*Pin (ii)

所述式(i)及所述式(ii)中，Pout表示最终偏振状态，Pin表示入射偏振状态，Jn表示所述光学各向异性层为2层以上时的第n层的琼斯矩阵，J表示所述光学各向异性层为1层时的所述光学各向异性层的琼斯矩阵，n表示2以上的整数。

4.根据权利要求3所述的层叠体，其中，

所述第1图案光学各向异性层在波长550nm下的面内方向的延迟Re1(550)及所述第2图案光学各向异性层在波长550nm下的面内方向的延迟Re2(550)分别独立地为230～270nm，且满足下述式(1)，

Re2(550)＝Re1(550)±10nm (1)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的层叠体，其中，

所述第1图案光学各向异性层在波长550nm下的面内方向的延迟Re1(550)、所述第1图案光学各向异性层在波长550nm下的膜厚方向的延迟Rth1(550)、所述第2图案光学各向异性层在波长550nm下的面内方向的延迟Re2(550)及所述第2图案光学各向异性层在波长550nm下的膜厚方向的延迟Rth2(550)满足下述式(1)及式(2)，

Re2(550)＝Re1(550)±10nm (1)

Rth2(550)＝-Rth1(550)±10nm (2)。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的层叠体，其中，

所述第1图案光学各向异性层与所述第2图案光学各向异性层的组合为+A板与-A板的组合。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的层叠体，其中，

所述第1图案光学各向异性层和所述第2图案光学各向异性层的面内方向的延迟Re的波长色散同时为正波长色散、同时为反波长色散或同时为平坦色散，

所述第1图案光学各向异性层和所述第2图案光学各向异性层的膜厚方向的延迟Rth的波长色散同时为正波长色散、同时为反波长色散或同时为平坦色散。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的层叠体，其中，

所述第1图案光学各向异性层和所述第2图案光学各向异性层的面内方向的延迟Re的波长色散同时为正波长色散，

所述第1图案光学各向异性层和所述第2图案光学各向异性层的膜厚方向的延迟Rth的波长色散同时为正波长色散。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的层叠体，其中，

所述第1图案光学各向异性层及所述第2图案光学各向异性层包含液晶化合物。

10.一种窗，其具有权利要求1至9中任一项所述的层叠体。

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