JP2013167835A - 光学積層体及び光学積層体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 より複雑なパターンを設定できるパターニング偏光子層を有する光学積層体を提供する。
【解決手段】 本発明の光学積層体１Ａは、単体透過率が異なる少なくとも２つの偏光領域３１Ａ，３２Ａを有するパターニング偏光子層３Ａと、基材２Ａと、を有する。前記２つの偏光領域３１Ａ，３２Ａは、その厚みが異なる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、単体透過率が異なる少なくとも２つの偏光領域を有する光学積層体、及び光学積層体の製造方法に関する。

リオトロピック液晶性を有する二色性液晶化合物を含む塗布液を、配向処理が施された基材表面に塗布し、その塗膜を硬化させることにより、所定方向に吸収軸を有する偏光子層が得られることが知られている（特許文献１）。この偏光子層が所定方向に吸収軸を生じる原理は、配向処理された基材表面に従って二色性液晶化合物が所定方向に配向することにある。
この原理を応用して、前記基材として、その表面を複数の領域に区画し、その領域毎に異なる配向処理を施した基材を用いることにより、吸収軸の方向が異なる複数の偏光領域を有するパターニング偏光子層を形成できる（特許文献２及び３）。

前記パターニング偏光子層は、上述のように、吸収軸の方向が異なる複数の偏光領域を有するので、それらの偏光領域の吸収軸の方向に従い、光の透過又は不透過を制御できる。つまり、特定の直線偏光をパターニング偏光子層に当てた際、ある偏光領域ではその偏光が透過し、且つ他の偏光領域ではその偏光が透過しない。
このようなパターニング偏光子層を有する光学積層体は、例えば、潜像を利用した真贋判別媒体などに用いることができる。
しかしながら、従来のパターニング偏光子層においては、複数の偏光領域における偏光の透過又は不透過しか制御できない。このため、従来のパターニング偏光子層を、例えば、真贋判別媒体に用いた場合、その偏光子層に、より複雑なパターンを有する潜像を設定することが難しい。

特開２００９−１７３８４９号公報 特許第４１６８１７３号（特開２００１−１５９７１３号公報） 特許第４１７５４５５号（特開２００２−３５７７２０号公報）

本発明の目的は、より複雑なパターンを設定できるパターニング偏光子層を有する光学積層体、及び、光学積層体の製造方法を提供することである。

本発明の光学積層体は、単体透過率が異なる少なくとも２つの偏光領域を有するパターニング偏光子層と、基材と、を有する。

本発明の好ましい光学積層体は、前記パターニング偏光子層が、印刷法により、二色性液晶化合物を含む塗布液を前記基材の表面に塗布することよって形成されている。
本発明のさらに好ましい光学積層体は、前記２つの偏光領域の厚みが異なる部分を有する。

本発明のさらに好ましい光学積層体は、前記パターニング偏光子層が、配向された二色性液晶化合物を含む。
本発明のさらに好ましい光学積層体は、前記二色性液晶化合物が、リオトロピック液晶性を有する。

本発明の別の局面によれば、光学積層体の製造方法を提供する。
この光学積層体の製造方法は、印刷機を用いて、二色性液晶化合物を含む塗布液を基材の表面に塗布し、パターニング偏光子層を前記基材の表面に形成する。

本発明の好ましい光学積層体の製造方法は、前記塗布液の塗布量を変化させながら、前記塗布液を基材に塗布することにより、前記パターニング偏光子層を形成する。
本発明のさらに好ましい光学積層体の製造方法は、前記基材の表面に、配向処理が施されている。

本発明の光学積層体は、単体透過率が異なる少なくとも２つの偏光領域を有するパターニング偏光子層を有するので、より複雑なパターンを設定することができる。

第１実施形態に係る光学積層体を模式的に表した平面図。 図１のＩＩ−ＩＩ線で切断した端面を表した図。 第２実施形態に係る光学積層体を模式的に表した平面図。 第３実施形態に係る光学積層体を模式的に表した平面図。 第４実施形態に係る光学積層体を模式的に表した平面図。 図５のＶＩ−ＶＩ線で切断した端面を表した図。 第５実施形態に係る光学積層体を模式的に表した平面図。 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線で切断した端面を表した図。 第６実施形態に係る光学積層体を模式的に表した平面図。 図９のＸ−Ｘ線で切断した端面を表した図。 実施例１で作製した光学積層体の表面の一部分を拡大した写真図。 実施例２で作製した光学積層体の表面の一部分を拡大した写真図。 実施例３で作製した光学積層体の表面の一部分を拡大した写真図。

以下、本発明について具体的に説明する。
本明細書において、用語の前に、「第１」や「第２」などを付す場合があるが、この第１などは、用語を区別するために付加されたものであり、用語の優劣や順序などを意味しない。
本明細書において、「ＰＰＰ〜ＱＱＱ」という記載は、「ＰＰＰ以上ＱＱＱ以下」を意味する。

［光学積層体の概要］
本発明の光学積層体は、基材と、基材の表面に積層されたパターニング偏光子層と、を有する。
前記パターニング偏光子層は、基材の表面及び裏面のそれぞれに設けられていてもよいが、通常、パターニング偏光子層は、基材の一方面（表面）に設けられる。
前記基材は、配向層を有していてもよい。配向層を有する基材を用いる場合には、パターニング偏光子層が積層される前記基材の表面は、その配向層の表面となる。つまり、基材に設けられた配向層の表面に、前記パターニング偏光子層が積層される。
また、本発明の光学積層体は、前記基材、配向層及びパターニング偏光子層以外に、他の層を有していてもよい。他の層としては、例えば、公知の保護層、位相差層及び反射防止層などが挙げられる。

前記パターニング偏光子層は、単体透過率が異なる少なくとも２つの偏光領域を有する。つまり、前記パターニング偏光子層は、単体透過率が異なる複数の偏光領域を有する。前記複数の偏光領域は、基材の面内に、規則的に配置されていてもよいし、或いは、不規則に配置されていてもよい。複数の偏光領域の配置は、所望するパターンに応じて適宜設定できる。
前記偏光領域は、自然光又は各種偏光を直線偏光に変換するという光学特性を有する領域である。つまり、前記偏光領域は、自然光又は各種偏光が当たった際に、特定の直線偏光を透過するという光学特性を有する領域である。
前記単体透過率は、ＪＩＳ Ｚ ８７０１−１９９５の２度視野に基づく、三刺激値のＹ値である。単体透過率は、下記実施例に記載の方法に従い測定できる。

複数の偏光領域のそれぞれの単体透過率は、特に限定されないが、例えば、１０％〜９０％の範囲である。
ある１つの偏光領域と他の１つの偏光領域との、単体透過率の差は、特に限定されないが、例えば、１％〜８０％である。

好ましくは、前記少なくとも２つの偏光領域は、互いにその厚みが異なる部分を有する。具体的には、ある１つの偏光領域の一部分又は全体の厚みと、他の偏光領域の一部分又は全体の厚みとは、異なっている。
前記パターニング偏光子層の形成方法は、特に限定されないが、好ましくは、前記パターニング偏光子層は、印刷法により、二色性液晶化合物を含む塗布液を前記基材の表面に塗布することよって形成される。
基材及びパターニング偏光子層の形成材料、並びに、光学積層体の製造方法などについては、後に詳述する。

［光学積層体の第１実施形態］
図１及び図２は、本発明の第１実施形態に係る光学積層体の模式図である。
この光学積層体１Ａは、基材２Ａと、その基材２Ａの表面に積層されたパターニング偏光子層３Ａと、を有する。
基材２Ａは、配向層（図示せず）を有していてもよい。

前記パターニング偏光子層３Ａは、２つの偏光領域３１Ａ，３２Ａを有する（第１偏光領域３１Ａ及び第２偏光領域３２Ａ）。
前記第１偏光領域３１Ａの単体透過率は、第２偏光領域３２Ａの単体透過率と異なっている。例えば、前記第１偏光領域３１Ａの単体透過率は、第２偏光領域３２Ａの単体透過率よりも小さい。或いは、前記第１偏光領域３１Ａの単体透過率は、第２偏光領域３２Ａの単体透過率よりも大きくてもよい。

第１偏光領域３１Ａ及び第２偏光領域３２Ａは、それぞれ面内に吸収軸を有する。例えば、第１偏光領域３１Ａの吸収軸の方向は、第２偏光領域３２Ａの吸収軸の方向と直交している。
なお、各平面図中の太矢印は、各偏光領域の吸収軸の方向を表す（以下、同様）。また、偏光領域の透過軸は、偏光領域の面内で前記吸収軸と直交する方向に生じる。

前記２つの偏光領域３１Ａ，３２Ａの厚みは同じでもよいが、好ましくは、２つの偏光領域３１Ａ，３２Ａの厚みは異なる。例えば、前記第１偏光領域３１Ａの全体の厚みが、第２偏光領域３２Ａの厚みよりも大きい。
前記第１偏光領域３１Ａと第２偏光領域３２Ａは、同じ形成材料で形成されていてもよいし、或いは、互いに異なる形成材料で形成されていてもよい。また、第１偏光領域３１Ａと第２偏光領域３２Ａは、２以上の層の積層物から構成されていてもよい。
第１偏光領域３１Ａ及び第２偏光領域３２Ａの各厚み及びそれらの形成材料を適宜設計することにより、単体透過率が異なる第１偏光領域３１Ａ及び第２偏光領域３２Ａを有するパターニング偏光子層３Ａを形成できる。

本実施形態のパターニング偏光子層３Ａにおいては、単体透過率の大きい前記第１偏光領域３１Ａを透過する光の強度が、第２偏光領域３２Ａを透過する光の強度よりも大きい。また、前記第１偏光領域３１Ａの吸収軸と第２偏光領域３２Ａの吸収軸は、直交関係にある。このため、前記光学積層体１Ａに第１偏光領域３１Ａを透過する偏光が当たった際には、その偏光は第２偏光領域３２Ａを透過しない。従って、前記第１偏光領域３１Ａは明るく表示されるが、前記第２偏光領域３２Ａは黒表示となる。

［光学積層体の第２実施形態］
図３は、本発明の第２実施形態に係る光学積層体の模式図である。
この光学積層体１Ｂは、上記第１実施形態と同様に、（図３に表われない）基材と、パターニング偏光子層３Ｂと、を有し、そのパターニング偏光子層３Ｂは、単体透過率が異なる第１偏光領域３１Ｂ及び第２偏光領域３２Ｂを有する。
本実施形態では、第１偏光領域３１Ｂの吸収軸と第２偏光領域３２Ｂの吸収軸が、鋭角な方向となるように設定されている点で、上記第１実施形態と相違する。前記鋭角としては、例えば、４５度±５度などが挙げられる。

［光学積層体の第３実施形態］
図４は、本発明の第３実施形態に係る光学積層体の模式図である。
この光学積層体１Ｃは、上記第１実施形態と同様に、（図４に表われない）基材と、パターニング偏光子層３Ｃと、を有し、そのパターニング偏光子層３Ｃは、単体透過率が異なる第１偏光領域３１Ｃ及び第２偏光領域３１Ｃを有する。
前記２つの偏光領域３１Ｃ，３２Ｃの厚みは、同じでもよいが、本実施形態においても上記第１実施形態と同様に、それらの厚みは異なっている。例えば、前記第１偏光領域３１Ｃの全体の厚みが、第２偏光領域３２Ｃの厚みよりも大きい。
本実施形態では、第１偏光領域３１Ｃの吸収軸と第２偏光領域３２Ｃの吸収軸が、平行な方向となるように設定されている点で、上記第１実施形態と相違する。前記平行は、０度だけでなく、±５度を含む。

本実施形態のパターニング偏光子層３Ｃにおいては、前記第１偏光領域３１Ｃの吸収軸と第２偏光領域３２Ｃの吸収軸が平行である。このため、第１偏光領域３１Ｃ及び第２偏光領域３Ｃの何れも、同じ偏光が透過し得るが、第１偏光領域３１Ｃ及び第２偏光領域３Ｃの単体透過率が異なるため、その透過光の強度は異なる。よって、このパターニング偏光子層３Ｃに１つの偏光が当たった際に、一方の偏光領域（例えば、第１偏光領域３１Ｃ）の方が、他方の偏光領域（例えば、第２偏光領域３２Ｃ）に比して暗く表示される。

［光学積層体の第４実施形態］
図５及び図６は、本発明の第４実施形態に係る光学積層体の模式図である。
この光学積層体１Ｄは、上記第１実施形態と同様に、基材２Ｄと、パターニング偏光子層３Ｄと、を有する。
本実施形態では、パターニング偏光子層３Ｄは、単体透過率が異なる第１偏光領域３１Ｄ、第２偏光領域３２Ｄ及び第３偏光領域３３Ｄを有する点で、上記第１実施形態と相違する。

前記第１偏光領域３１Ｄ、第２偏光領域３２Ｄ及び第３偏光領域３３Ｄの各吸収軸の方向は特に限定されない。例えば、第１偏光領域３１Ｄ、第２偏光領域３２Ｄ及び第３偏光領域３３Ｄの各吸収軸が、平行な方向とされていてもよいし、或いは、前記第１偏光領域３１Ｄ、第２偏光領域３２Ｄ及び第３偏光領域３３Ｄから選ばれる２つの偏光領域の各吸収軸が、平行な方向とされていてもよいし、或いは、前記第１偏光領域３１Ｄ、第２偏光領域３２Ｄ及び第３偏光領域３３Ｄの各吸収軸が、相互に非平行とされていてもよい。
図示例では、第１偏光領域３１Ｄの吸収軸及び第２偏光領域３２Ｄの吸収軸が直交方向とされ、第３偏光領域３３Ｄの吸収軸がそれらに対して鋭角な方向とされている。

前記３つの偏光領域３１Ｄ，３２Ｄ，３３Ｄの厚みは同じでもよいが、好ましくは、３つの偏光領域３１Ｄ，３２Ｄ，３３Ｄの厚みはそれぞれ異なる。例えば、前記第１偏光領域３１Ｄの全体の厚みが、第２偏光領域３２Ｄ及び第３偏光領域３３Ｄの厚みよりも小さい。また、第２偏光領域３２Ｄの全体の厚みが、第３偏光領域３３Ｄの厚みよりも小さい。

本実施形態のパターニング偏光子層３Ｄは、単体透過率が異なる３つの偏光領域３１Ｄ，３２Ｄ，３３Ｄを有するので、上記第１実施形態のパターニング偏光子層に比して、さらに複雑なパターンを表示することができる。
なお、本実施形態のパターニング偏光子層において、さらに、第４偏光領域、第５偏光領域などを設けることも可能である。

［光学積層体の第５実施形態］
図７及び図８は、本発明の第５実施形態に係る光学積層体の模式図である。
この光学積層体１Ｅは、上記第１実施形態と同様に、基材２Ｅと、パターニング偏光子層３Ｅと、を有し、そのパターニング偏光子層３Ｅは、単体透過率が異なる第１偏光領域３１Ｅ及び第２偏光領域３２Ｅを有する。
本実施形態では、パターニング偏光子層３Ｅは、部分的に偏光子として機能しない領域４Ｅ（以下、非偏光領域という）を有する点で、上記第１実施形態と相違する。

例えば、基材３Ｅの表面の一部領域に、パターニング偏光子層３Ｅを形成しないことによって、その領域は偏光子として機能しない。
なお、図示例では、非偏光領域４Ｅは、基材２Ｅの一部領域からなるので、その非偏光領域４Ｅにおいては、自然光及び偏光がそのまま透過する。

［光学積層体の第６実施形態］
図９及び図１０は、本発明の第６実施形態に係る光学積層体の模式図である。
この光学積層体１Ｆは、上記第１実施形態と同様に、基材２Ｆと、パターニング偏光子層３Ｆと、を有する。そのパターニング偏光子層３Ｆは、上記第４実施形態と同様に、単体透過率が異なる第１偏光領域３１Ｆ、第２偏光領域３２Ｆ及び第３偏光領域３３Ｆを有する。
本実施形態では、パターニング偏光子層３Ｅは、各偏光領域３１Ｆ，３２Ｆ，３３Ｆの一部の厚みが異なっている点で、上記第１及び第４実施形態と相違する。

具体的には、第１偏光領域３１Ｆの厚み及び第２偏光領域３２Ｆの厚みは、図１０に示すように、それぞれ次第に大きくなり、第１偏光領域３１Ｆの一縁から第２偏光領域３２一縁は連続している。従って、第１偏光領域３１Ｆの最大厚みが第２偏光領域３２Ｆの最小厚みとなっている。
一方、第３偏光領域３３Ｆは、その中央部において最も厚くなっており、第３偏光領域３３Ｆの厚みは、第１偏光領域３１Ｆ及び第２偏光領域３２Ｆに不連続である。つまり、第３偏光領域３３Ｆと、第１偏光領域３１Ｆ及び第２偏光領域３２Ｆと、の境界には、厚み方向に段差がある。

なお、本実施形態においても、第１偏光領域３１Ｆ、第２偏光領域３２Ｆ及び第３偏光領域３３Ｆの各吸収軸の方向は特に限定されないが、図示例では、第１偏光領域３１Ｆ、第２偏光領域３２Ｆ及び第３偏光領域３３Ｆの各吸収軸が、何れも平行な方向とされている。

本実施形態のパターニング偏光子層３Ｆにおいては、前記第１偏光領域３１Ｆ、第２偏光領域３２Ｆ、及び第３偏光領域３３Ｆの各厚みが段階的に変化又は部分的に変化しているので、第１偏光領域３１Ｆ、第２偏光領域３２Ｆ、及び第３偏光領域３３Ｆにおけるそれぞれの単体透過率が段階的に又は部分的に異なっている。このため、本実施形態のパターニング偏光子層３Ｆは、厚みが均一な偏光領域を有するパターニング偏光子層に比して、さらに複雑なパターンを表示することができ、透過光の強弱に起因する多階調なパターンを表示することも可能である。

［光学積層体のその他の実施形態］
本発明の光学積層体の構成は、上記第１乃至第６実施形態に限られず、本発明の意図する範囲で様々に変更できる。
例えば、上記第１乃至第６実施形態から任意に選ばれる２つ以上の構成を、適宜組み合わせたり、或いは、代用してもよい。例えば、上記第３乃至第６実施形態から選ばれる何れかの構成に、上記第２実施形態の構成を適用してもよいし、上記第１乃至第５実施形態から選ばれる何れかの構成に、上記第６実施形態の構成を適用してもよい。

本発明の光学積層体は、単体透過率が異なる少なくとも２つの偏光領域を有するパターニング偏光子層を有し、かかる単体透過率が異なる各偏光領域を透過する光の強度は異なる。このため、本発明のパターニング偏光子層は、各偏光領域の吸収軸の方向に起因する光の透過又は不透過だけでなく、透過光の強弱も設定できる。
従って、本発明によれば、より複雑なパターンを有するパターニング偏光子層を有する光学積層体を提供できる。

［本発明の光学積層体の用途］
本発明の光学積層体は、特に限定されないが、例えば、偽造防止ラベルのような真贋判別媒体；立体画像表示装置などの画像表示装置の偏光板；その他の装置に用いられる偏光板；偏光眼鏡；などに用いることができる。
本発明の光学積層体は、そのパターニング偏光子層に潜像を具備させることもできる。その潜像は、例えば、公知の円偏光板やその他の偏光板をかざすことによって顕在化する。前記潜像が可視光で表示されるパターニング偏光子層は、人間の目で前記潜像を判別できる。
また、本発明の光学積層体の裏面側又は表面側から、特定の偏光を当てることによっても、パターニング偏光子層に設定された潜像が、その反対面側に表れる。
本発明によれば、上述のように、光の透過又は不透過及び透過光の強弱を設定できるので、そのパターニング偏光子層に、より複雑なパターンの潜像を具備させることができる。

［パターニング偏光子層の形成材料］
本発明のパターニング偏光子層の形成材料は、偏光子を形成できるものであれば特に限定されず、例えば、アゾ系、アントラキノン系、ペリレン系、インダンスロン系、イミダゾール系、インジゴイド系、オキサジン系、フタロシアニン系、トリフェニルメタン系、ピラゾロン系、スチルベン系、ジフェニルメタン系、ナフトキノン系、メロシアニン系、キノフタロン系、キサンテン系、アリザリン系、アクリジン系、キノンイミン系、チアゾール系、メチン系、ニトロ系、及びニトロソ系の化合物等を例示できる。これらは１種単独で、又は２種以上を併用できる。

好ましくは、パターニング偏光子層の形成材料としては、二色性液晶化合物が用いられ、より好ましくは、リオトロピック液晶性を有する二色性液晶化合物が用いられる。
また、前記二色性液晶化合物は、可視光領域（波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）で吸収を示す化合物が好ましい。可視光領域に吸収二色性を有する化合物を用いることにより、顕在化された潜像を人間の目で判別できる。もっとも、本発明のパターニング偏光子層の用途は、人間の目で潜像を判別する用途に限定されないので、前記二色性液晶化合物として、可視光領域以外の光を吸収する化合物を用いてもよい。

前記リオトロピック液晶性は、溶媒に溶解させた溶液状態で、溶液の温度や濃度などを変化させることにより、等方相−液晶相の相転移を起こす性質である。
前記等方相は、巨視的な光学的性質が方向により異ならない（光学的異方性を示さない）状態の相である。
前記リオトロピック液晶性を有する化合物は、溶液状態で液晶相を示し、超分子を形成する性質を有する。前記超分子の構造は、特に限定されず、球状構造、柱状構造、管状構造のようなミセル構造；ラメラ構造；などが挙げられる。前記液晶相は、偏光顕微鏡で観察される光学模様によって、確認、識別できる。

例えば、本発明のパターニング偏光子層の形成材料として、下記一般式（１）で表されるジスアゾ化合物が用いられる。このジスアゾ化合物は、リオトロピック液晶性を有し、可視光領域に吸収を示す二色性液晶化合物である。

一般式（１）において、Ｑ^１及びＱ^３は、置換若しくは無置換のアリール基を表し、Ｑ^２は、置換若しくは無置換のアリーレン基を表す。
前記置換若しくは無置換のアリール基は、隣接しない炭素原子の一部が窒素原子に置換されているアリール基を含む。前記置換若しくは無置換のアリーレン基も同様に、隣接しない炭素原子の一部が窒素原子に置換されているアリーレン基を含む。
なお、本明細書において、「置換若しくは無置換」とは、「置換基を有する又は置換基を有さない」という意味である。

前記Ｑ^１及びＱ^３で表されるアリール基としては、フェニル基の他、ナフチル基などのようなベンゼン環が２以上縮合した縮合環基などが挙げられる。前記Ｑ^１及びＱ^３で表されるアリール基が置換基を有する場合、その置換基は、それぞれ独立して、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数１〜４のチオアルキル基、ジヒドロキシプロピル基等の炭素数１〜４のヒドロキシアルキル基、炭素数１〜４のアルキルアミノ基、炭素数６〜２０のフェニルアミノ基、炭素数１〜４のアシルアミノ基、ハロゲノ基、ニトロ基、シアノ基、アセトアミド基、リン酸基、−ＯＨ基、−ＳＯ_３Ｍ基、−ＣＯＯＭ基、−ＮＨＲ基、−ＣＯＮＨＲ基などである。ただし、前記Ｍは、対イオンを表す。前記−ＮＨＲ基のＲは、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数１〜３のアルキル基、置換若しくは無置換のアセチル基、置換若しくは無置換のベンゾイル基、置換若しくは無置換のフェニル基などが挙げられる。
前記Ｑ^１及びＱ^３で表されるアリール基が置換基を有する場合、前記置換基は、それぞれ１つでもよいし、それぞれ２つ以上でもよい。

前記Ｑ^１は、好ましくは置換若しくは無置換のフェニル基（隣接しない炭素原子の一部が窒素原子に置換されているフェニル基を含む）又は置換若しくは無置換のナフチル基（隣接しない炭素原子の一部が窒素原子に置換されているナフチル基を含む）であり、より好ましくは置換若しくは無置換のフェニル基であり、特に好ましくは置換基を有するフェニル基である。

前記Ｑ^３は、好ましくは置換若しくは無置換のナフチル基（隣接しない炭素原子の一部が窒素原子に置換されているナフチル基を含む）であり、より好ましくは置換基を有するナフチル基であり、特に好ましくは置換基として極性基を有するナフチル基である。前記極性基としては、炭素数１〜４のヒドロキシアルキル基、炭素数１〜４のアルキルアミノ基、炭素数１〜４のアシルアミノ基、ニトロ基、アセトアミド基、リン酸基、−ＯＨ基、−ＳＯ_３Ｍ基、−ＣＯＯＭ基、−ＮＨＲ基、−ＣＯＮＨＲ基が挙げられる。前記極性基は、好ましくは−ＯＨ基、−ＳＯ_３Ｍ基、及び−ＮＨＲ基である。

前記Ｑ^２で表されるアリーレン基としては、フェニレン基の他、ナフチレン基などのようなベンゼン環が２以上縮合した縮合環基などが挙げられる。前記Ｑ^２で表されるアリーレン基が置換基を有する場合、その置換基としては、上述したような基が挙げられる。
前記Ｑ^２で表されるアリール基が置換基を有する場合、前記置換基は、１つでもよいし、２つ以上でもよい。
前記Ｑ^２は、好ましくは置換若しくは無置換のナフチレン基（隣接しない炭素原子の一部が窒素原子に置換されているナフチレン基を含む）であり、より好ましくは極性基を有するナフチレン基であり、特に好ましくは−ＳＯ_３Ｍ基を有するナフチレン基である。

上記一般式（１）で表されるジスアゾ化合物の中で、好ましいジスアゾ化合物を、下記一般式（２）で表し、より好ましいジスアゾ化合物を一般式（３）で表す。

一般式（２）において、Ｑ^１及びＱ^２は、一般式（１）と同様である。一般式（２）及び（３）において、Ｒは、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数１〜３のアルキル基、置換若しくは無置換のアセチル基、置換若しくは無置換のベンゾイル基、又は、置換若しくは無置換のフェニル基を表し、ｌは、−ＮＨＲ基の置換数である０〜２の整数を表し、Ｍは、対イオンを表し、ｍは、−ＳＯ_３Ｍ基の置換数である０〜６の整数を表す。ただし、０≦ｌ＋ｍ≦６である。一般式（３）において、ｎは、−ＳＯ_３Ｍ基の置換数である０〜４の整数を表し、Ｘは、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、−ＯＨ基、炭素数１〜４のアルコキシ基、−ＳＯ_３Ｍ基、−ＣＯＯＭ基、−ＮＨＲ基、又は−ＣＯＮＨＲ基を表す。前記Ｘにおいて、Ｍ及びＲは、前記と同様である。
ただし、ｍ及びｎのうち少なくとも何れか一方は、１以上の整数である。ｌ、ｍ及びｎが２以上である場合、それぞれ置換基は同一でもよいし、又は異なっていてもよい。

前記Ｍ（対イオン）としては、水素イオン；Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓなどのアルカリ金属イオン；Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａなどのアルカリ土類金属イオン；その他の金属イオン；アルキル基若しくはヒドロキシアルキル基で置換されていてもよいアンモニウムイオン；有機アミン由来の陽イオンなどが挙げられる。有機アミンとしては、炭素数１〜６の低級アルキルアミン、ヒドロキシル基を有する炭素数１〜６の低級アルキルアミン、カルボキシル基を有する炭素数１〜６の低級アルキルアミンなどが挙げられる。各一般式において、Ｍが２価以上の陽イオンである場合、そのＭは、他の陰イオンと静電的に結合して安定化しているか、或いは、そのＭは他のジスアゾ化合物と共有されて安定化している。

前記一般式（１）乃至（３）で表されるジスアゾ化合物は、例えば、細田豊著「理論製造 染料化学（５版）」（昭和４３年７月１５日技報堂発行、１３５頁〜１５２頁）に従って合成できる。
例えば、置換基を有するアニリン化合物をジアゾニウム塩化し、これをアミノナフタレンスルホン酸化合物とカップリング反応させることにより、モノアゾアニリン化合物を得る。このモノアゾアニリン化合物を、ジアゾニウム塩化した後、これをアニリノ−ヒドロキシナフタレンジスルホン酸と弱アルカリ性下においてカップリング反応させることにより、上記ジスアゾ化合物を得ることができる。

本発明のパターニング偏光子層は、二色性液晶化合物を含んでいればよく、その含有量は特に限定されない。例えば、パターニング偏光子層中における二色性液晶化合物の含有量は、５０質量％〜１００質量％であり、好ましくは８０質量％〜１００質量％である。
また、本発明のパターニング偏光子層は、二色性液晶化合物以外に、他の成分が含まれていてもよい。前記他の成分としては、二色性を有さない液晶化合物、ポリマー、及び添加剤などが挙げられる。前記添加剤としては、相溶化剤、界面活性剤、熱安定剤、光安定剤、滑剤、抗酸化剤、難燃剤、帯電防止剤などが挙げられる。
前記他の成分の含有量は、特に限定されないが、例えば、０質量％を超え５０質量％以下であり、好ましくは０質量％を超え２０質量％以下である。

また、本発明のパターニング偏光子層の厚みは、特に限定されないが、好ましくは０．０１μｍ〜１０μｍであり、より好ましくは０．１μｍ〜５μｍであり、特に好ましくは０．１μｍ〜１μｍである。

［基材］
基材は、印刷機を用いて印刷できるものであれば、特に限定されない。基材としては、例えば、柔軟性のあるポリマーフィルム、柔軟性のある金属薄板などが挙げられる。また、塗布液を塗布する、基材の表面に、コロナ処理などの親水化処理が施されていてもよい。
また、基材の表面に、配向処理が施されていることが好ましい。
配向処理が施された基材の表面は、配向規制力を有するので、塗布液中の二色性液晶化合物を確実に配向させることができる。配向処理は、基材の表面に配向規制力を付与することにより行われる。配向規制力の付与方法としては、例えば、（１）基材の表面をラビング処理すること；（２）基材の表面にポリイミドなどの膜を形成し、その膜の表面をラビング処理することにより、基材の表面に配向層を形成すること；（３）基材の表面に光反応性化合物からなる膜を形成し、その膜に光照射することにより、基材の表面に配向層を形成すること；（４）基材の表面に磁場などを作用させること；などが挙げられる。

前記基材表面の配向方向は、特に限定されず、基材の一方向にのみ配向規制力を付与してもよいし、基材の一方向及びこれと異なる任意の方向にそれぞれ配向規制力を付与してもよい。例えば、基材の一方向に配向した第１の配向領域及びこれと直交する方向に配向した第２の配向領域を、それぞれ基材の表面に形成することにより、図１に示すような、吸収軸が互いに直交する方向に生じる２つの偏光領域を有するパターニング偏光子層を基材の表面に形成できる。つまり、基材の表面に、異なる方向に配向した複数（２以上）の配向領域を形成することにより、複数の偏光領域（これらの偏光領域の各吸収軸の方向は、互いに異なる）を有するパターニング偏光子層を基材の表面に形成できる。
基材の表面に複数の配向領域を形成する方法は、特に限定されず、従来公知な方法を採用できるが、上記（３）のような光配向法が好ましい。
なお、基材の表面に配向領域を形成する際、各配向領域の配向規制力に強弱差を付けてもよい。

好ましくは、基材として、配向フィルムなどのポリマーフィルムが用いられ、好ましくは透明性に優れたポリマーフィルム（例えば、ヘイズ値３％以下）が用いられる。
上記ポリマーフィルムの材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系；トリアセチルセルロース等のセルロース系；ポリカーボネート系；ポリメチルメタクリレート等のアクリル系；ポリスチレン等のスチレン系；ポリプロピレン、環状又はノルボルネン構造を有するポリオレフィン等のオレフィン系；などが挙げられる。前記二色性液晶化合物を良好に配向させるために、ノルボルネン系フィルムを用いることが好ましい。

基材の厚みは、特に限定されないが、例えば、ポリマーフィルムを用いる場合には、２０μｍ〜１００μｍである。

［本発明の光学積層体の製造方法］
本発明の光学積層体の製造方法は、上記二色性液晶化合物と溶媒とを含む塗布液を基材の上に塗布する工程を有する。ここで、塗布とは、塗布液を基材の表面に付着させて塗膜を形成することを意味する。
本発明の光学積層体の製造方法は、前記工程を有していることを条件として、これ以外の工程を有していてもよい。例えば、前記製造方法は、前記工程によって得られた塗膜を乾燥する工程を有していてもよい。前記基材は、上述のように配向規制力が付与された基材であることが好ましい。

（塗布液の調製）
前記塗布液は、二色性液晶化合物と、その二色性液晶化合物を溶解又は分散させる溶媒と、を含む。使用する二色性液晶化合物は、上述した中から選ばれる１種単独で又は２種以上を併用してもよい。
塗布液は、水系溶媒などの溶媒に、前記二色性液晶化合物を溶解又は分散させることによって得られる。
なお、必要に応じて、前記二色性液晶化合物以外に、上述した他の成分を前記溶媒に添加してもよい。

前記溶媒は、特に限定されず、従来公知の溶媒を用いることができるが、水系溶媒が好ましい。水系溶媒としては、水、親水性溶媒、水と親水性溶媒の混合溶媒などが挙げられる。前記親水性溶媒は、水に略均一に溶解する溶媒である。親水性溶媒としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類；エチレングリコール、ジエチレングリコールなどのグリコール類；メチルセロソルブ、エチルセロソルブなどのセロソルブ類；酢酸エチルなどのエステル類；などが挙げられる。上記水系溶媒は、好ましくは、水、又は、水と親水性溶媒の混合溶媒が用いられる。

上記塗布液は、液温や二色性液晶化合物の濃度などを変化させることにより、液晶相を示す。
塗布液中における二色性液晶化合物の濃度は、特に限定されないが、二色性液晶化合物が析出しない濃度であることが好ましい。また、前記液中において二色性液晶化合物が液晶相を示す濃度でもよいし、液晶層を示さない濃度であってもよい。前記塗布液中における二色性液晶化合物の濃度は、好ましくは０．０５質量％〜５０質量％であり、より好ましくは０．５質量％〜４０質量％であり、特に好ましくは２質量％〜３０質量％である。

また、前記塗布液は、適切なｐＨに調整される。塗布液のｐＨは、好ましくはｐＨ２〜１０程度、より好ましくはｐＨ６〜８程度である。
さらに、前記塗布液の温度は、好ましくは１０℃〜４０℃、より好ましくは１５℃〜３０℃に調整される。

前記塗布液は、適切な粘度に調整される。塗布液の粘度（２３℃）は、好ましくは１ｍＰａ・ｓ〜５００ｍＰａ・ｓである。

（塗布液の塗布）
上記塗布液を、上述した基材の表面上に塗布し、塗膜を形成する。
塗布液は、印刷機を用いた印刷法によって塗布することが好ましい。
印刷機としては、特に限定されず、公知の産業用印刷機又は家庭用印刷機などを用いることができる。
印刷機の種類は、その印刷法に従い、例えば、インクジェット印刷機などの無版印刷機；グラビア印刷機などの凹版印刷機；フレキソ印刷機などの凸版印刷機；スクリーン印刷機などの孔版印刷機；などが挙げられる。
これらの中では、前記無版印刷機、凹版印刷機又は孔版印刷機は、塗布液の塗布量を簡単に調整できるので好ましい。前記塗布液の塗布量は、基材表面の単位面積当たりの塗布量であり、その塗布量を多くすると、大きな厚みの偏光領域を形成でき、逆に少なくすると、小さな厚みの偏光領域を形成できる。このように、これらの印刷機を用いれば、厚みの異なる複数の偏光領域を簡単に形成できる。

特に、インクジェット印刷機などの無版印刷機を用いることがより好ましい。かかる無版印刷機は、印刷条件の設定においてインク濃淡の調整により、塗布液の塗布量を調整できる上、版に基づかないので、様々なパターンで塗布液を基材に塗布できる。

前記印刷機を用いて、基材の表面に、適宜のパターンで塗布液を塗布する。
例えば、ある１つの塗布液を、基材表面の第１の領域に対して所定厚みに塗布し、且つ、基材表面の他の領域に対してそれよりも薄く塗布することにより、偏光領域毎に厚みの異なるパターニング偏光子が得られる。かかる１つの塗布液を用い且つ塗布厚を変えることによって、単体透過率が異なる２つ以上の偏光領域を有するパターニング偏光子層が得られる。

また、前記塗布液を１つの領域に重ね塗りしてもよい。例えば、１つの塗布液を、基材表面の１つの領域に対して所定厚みで２回以上重ねて塗布し、且つ、基材表面の他の領域に対して同厚みで１回塗布することにより、単体透過率が異なる２つ以上の偏光領域を有するパターニング偏光子層が得られる。

さらに、２種以上の塗布液を用いてもよい。例えば、第１の塗布液を、基材表面の第１の領域に対して所定厚みに塗布し、一方、第２の塗布液を、基材表面の第２の領域に対して所定厚みに塗布することにより、単体透過率が異なる２つ以上の偏光領域を有するパターニング偏光子層が得られる。なお、前記２種以上の塗布液は、同一組成でない塗布液を意味する。例えば、２種以上の塗布液は、それらに含まれる二色性液晶化合物の種類及び／又は含有量が異なる。

塗布液を塗布する基材は、上述したような配向処理が施されたものが好ましい。前記配向処理による、基材表面の配向方向、その領域及びその領域の配置などは、形成したいパターニング偏光子層を考慮して適宜設定すればよい。
また、基材の平面形状は、枚葉状でもよいし、長尺状でもよい。長尺状の基材を用いることにより、ロールツーロール方式で、本発明の光学積層体を連続的に製造することもできる。

印刷機を用いて、基材の表面に塗布液を適宜塗布していくことにより、塗膜を形成できる。
塗布液を基材の表面に塗布すると、基材表面の配向規制力の方向に従い、塗膜中の二色性液晶化合物が配向する。例えば、配向処理により、基材表面に、相互に配向方向が異なる３つの配向領域が形成されている場合には、それらの配向領域の配向方向に従って、二色性液晶化合物を３つの方向に配向させることができる。
なお、二色性液晶化合物の配向を高めるため、必要に応じて、前記塗膜を形成した後、磁場又は電場などを印加してもよい。

塗布後の塗膜（未硬化の塗膜）を乾燥することにより、配向された二色性液晶化合物が固定される。このようにして、基材上にパターニング偏光子層が形成された、本発明の光学積層体が得られる（硬化後の塗膜が、パターニング偏光子層となる）。
前記未硬化の塗膜の乾燥は、自然乾燥、又は強制的な乾燥などで実施できる。強制的な乾燥としては、減圧乾燥、加熱乾燥、減圧加熱乾燥などが挙げられる。
なお、上記硬化後の塗膜の表面に、公知の耐水化処理を行ってもよい。

上記のように印刷機を用いれば、厚みの異なる２以上の偏光領域を有するパターニング偏光子層を簡単に形成できる。よって、単体透過率が異なる２以上の偏光領域を有するパターニング偏光子層を簡単に形成できる。
また、印刷機を用いれば、塗布液の塗布位置や塗布量を簡単に設定でき、多階調のパターンを有するパターニング偏光子層を簡単に形成できる。

以下、実施例を示して本発明をさらに説明する。ただし、本発明は、下記実施例のみに限定されるものではない。なお、実施例で用いた各分析方法は、以下の通りである。

［液晶相の観察方法］
２枚のスライドガラスの間に、溶液を少量挟み込み、顕微鏡用大型試料加熱冷却ステージ（ジャパンハイテック（株）製、製品名「１００１３Ｌ」）を備える、偏光顕微鏡（オリンパス（株）製、製品名「ＯＰＴＩＰＨＯＴ−ＰＯＬ」）を用いて、液晶相を観察した。

［単体透過率の測定方法］
光学積層体の単体透過率は、測定波長５５０ｎｍで、顕微分光システム（（株）ラムダビジョン製、製品名「ＬＶ−ｍｉｃｒｏＩＶ」）を用いて測定した。

［実施例１］
（ジスアゾ化合物の合成及び塗布液の調製）
４−ニトロアニリンと８−アミノ−２−ナフタレンスルホン酸とを、常法（細田豊著「理論製造 染料化学（５版）」（昭和４３年７月１５日、技報堂発行、１３５頁〜１５２頁）に従って、ジアゾ化及びカップリング反応させることにより、モノアゾ化合物を得た。このモノアゾ化合物を、前記常法に従って、ジアゾ化し、さらに、１−アミノ−８−ナフトール−２，４−ジスルホン酸リチウム塩とカップリング反応させることにより、下記式（４）で表されるジスアゾ化合物を含む粗生成物を得た。この粗生成物を塩化リチウムで塩析することにより、式（４）で表されるジスアゾ化合物を得た。

このジスアゾ化合物をイオン交換水に溶解させることにより、ジスアゾ化合物濃度２０質量％の溶液を調製した。この濃度２０質量％の溶液を、上記液晶相の観察方法に従って、２３℃で観察したところ、ネマチック液晶相を示していた。
前記溶液にさらにイオン交換水を加えて希釈することにより、ジスアゾ化合物濃度８質量％の塗布液を調製した。

（パターニング偏光子層の形成）
基材として、厚み１００μｍのノルボルネン系ポリマーフィルム（日本ゼオン（株）製、商品名「ゼオノア」）を用いた。
この基材の表面の一方向に、ラビング布（吉川化工（株）製、商品名「ファインパフ」）を用いてラビング処理を施した。さらに、この基材の表面（ラビング処理面）にコロナ処理を施した。

インクジェットプリンタ（セイコーエプソン（株）製、製品名「ＰＸ−１０１」）のインクに代えて、前記塗布液を充填した。このプリンタを用いて、前記基材のラビング処理面に、前記塗布液を、所定の印刷図柄に従って塗布した。
前記印刷図柄として、図１１に示されるような、濃淡をつけたモノクロ画像の印刷用データ（パワーポイント）を使用した。
その後、前記基材を２３℃の恒温室内に入れ、塗膜を十分に自然乾燥することにより、パターニング偏光子層を有する光学積層体を作製した。
図１１は、前記作製した光学積層体の表面の写真の一部を拡大したものである。

得られた光学積層体の、１つの箇所（図１１のＡ箇所）における単体透過率を測定したところ、それは７４．１％であり、他の箇所（図１１のＢ箇所）における単体透過率は、８３．２％であった。
また、得られた光学積層体を、偏光板をかざして見たところ、そのパターニング偏光子層には光の透過及び不透過の領域が存在することが確認された。つまり、得られた光学積層体は、可視光領域に二色性を有することが確認された。

［実施例２］
印刷図柄を変更したこと以外は、実施例１と同様にして光学積層体を作製した。
前記印刷図柄としては、図１２に示されるような、濃淡をつけたモノクロ画像の印刷用データ（パワーポイント）を使用した。
図１２は、前記作製した光学積層体の表面の写真の一部を拡大したものである。

得られた光学積層体の、１つの箇所（図１２のＣ箇所）における単体透過率を測定したところ、それは７８．５％であり、他の箇所（図１２のＤ箇所）における単体透過率は、３６．７％であった。
また、得られた光学積層体を、実施例１と同様に、偏光板をかざして見たところ、そのパターニング偏光子層には光の透過及び不透過の領域が存在することが確認された。

［実施例３］
インクジェットプリンタに代えて、グラビア印刷機（Ｊ Ｍ Ｈｅａｆｏｒｄ社製、製品名「ＲＯＴＯＧＲＡＶＵＲＥ ＣＹＬＩＮＤＥＲ ＰＲＯＯＦＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭＳ）を用いたこと、及び、印刷図柄を変更したこと以外は、実施例１と同様にして光学積層体を作製した。
前記印刷図柄としては、図１３に示されるような、ストライプ状の模様のグラビア版を使用した。
図１３は、前記作製した光学積層体の表面の写真の一部を拡大したものである。

得られた光学積層体の、１つの箇所（図１３のＥ箇所）における単体透過率を測定したところ、それは４５．７％であり、他の箇所（図１３のＦ箇所）における単体透過率は、６５．９％であった。
また、得られた光学積層体を、実施例１と同様に、偏光板をかざして見たところ、そのパターニング偏光子層には光の透過及び不透過の領域が存在することが確認された。

本発明の光学積層体は、偽造防止ラベル、画像表示装置の構成部材などに利用できる。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ 光学積層体
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ，２Ｆ 基材
３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ，３Ｆ パターニング偏光子層
３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅ，３１Ｆ 第１偏光領域
３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ，３２Ｅ，３２Ｆ 第２偏光領域

Claims (8)

1. 単体透過率が異なる少なくとも２つの偏光領域を有するパターニング偏光子層と、基材と、を有する、光学積層体。
2. 前記パターニング偏光子層が、印刷法により、二色性液晶化合物を含む塗布液を前記基材の表面に塗布することよって形成されている、請求項１に記載の光学積層体。
3. 前記２つの偏光領域の厚みが異なる部分を有する、請求項１または２に記載の光学積層体。
4. 前記パターニング偏光子層が、配向された二色性液晶化合物を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学積層体。
5. 前記二色性液晶化合物が、リオトロピック液晶性を有する、請求項２〜４のいずれか一項に記載の光学積層体。
6. 印刷機を用いて、二色性液晶化合物を含む塗布液を基材の表面に塗布し、パターニング偏光子層を前記基材の表面に形成する、光学積層体の製造方法。
7. 前記塗布液の塗布量を変化させながら、前記塗布液を基材に塗布することにより、前記パターニング偏光子層を形成する、請求項６に記載の光学積層体の製造方法。
8. 前記基材の表面に、配向処理が施されている、請求項６または７に記載の光学積層体の製造方法。