JP5553184B2 - 立体画像表示装置用複屈折レンズ材料、及び、立体画像表示装置用複屈折レンズの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、立体画像表示用に使用される複屈折レンズ材料、及び、立体画像表示用複屈折レンズの製造方法に関する。

立体画像表示は、人間の右目、左目に対して個別のほぼ平坦な像を送り込み、脳で融合させ、立体的に認識させることによって、奥行きの感覚を与える。そのため、予め視差を発生させるための像を個別に形成し、それぞれの目に像が送られる際に補正をするか、平坦な像を右目認識用、左目認識用に分離しなければならない。

平坦な像を分離する方法は、像補正用の偏光メガネ等をかける必要がなく、裸眼で立体画像を認識することができる。平坦な像を分離する方法としては、レンチキュラレンズを用いる方法、パララックスバリア方式等がある。レンチキュラレンズとは、レンズによる屈折で片目が同じ画像を認識できる幅を決定することにより、二つの画像を分離するものであり、視差を発生させるためにかまぼこ状の複屈折レンズが用いられる。

レンチキュラレンズに要求される特性として、幅広い環境で使用するために屈折率の温度変化が小さいことが求められており、この要求に対応するために、硬化した液晶高分子を複屈折レンズ材料として用いる技術が提案されている（特許文献１、非特許文献１参照。）。

しかしながら、液晶高分子には極めて多種のものが存在し、材料についての詳細な検討を行わずに単純に硬化した液晶高分子を複屈折レンズ材料として用いたのみでは（特許文献１参照）、レンズの光学特性、耐久性、生産性等に問題が生じることがあった。一方、複屈折レンズ材料としてニ官能の液晶性モノマーを用いた技術が開示されているが（非特許文献１）、光学特性、生産性に問題があったことからから、液晶高分子の複屈折レンズ材料としての応用は進んでいなかった。

特表２００４−５３８５２９号公報

ＩＤＷ‘０４、１４９５〜１４９６ページ

本発明が解決しようとする課題は、光学特性、耐久性、生産性、特に生産性に優れた立体画像表示用に用いられる複屈折レンズ材料及び立体画像表示用複屈折レンズを提供し、併せて、生産性に優れた立体画像表示用複屈折レンズの製造方法を提供することにある。

本発明の発明者らは、複屈折レンズに使用する種々の液晶モノマーを鋭意検討した結果、特定の液晶モノマーの種類を増やした複屈折レンズ材料によって、材料の複屈折特性を変化させることができ、かつ、十分な耐久性が得られること、また、室温での硬化が可能になることを見出し本発明の完成に至った。

即ち、本発明は、
少なくとも１つ以上の重合性官能基を有する液晶化合物を２種類以上含有することを特徴とする立体画像表示用複屈折レンズ材料、当該レンズ材料の硬化により形成されたことを特徴とする立体画像表示用複屈折レンズを提供し、併せて当該レンズ材料を、一軸方向に配向処理された配向膜上に塗布し、紫外線で硬化させてレンズ状に成形することを特徴とする立体画像表示用複屈折レンズの製造方法を提供する。

本発明の立体画像表示用複屈折レンズ材料及び当該レンズ材料を用いた立体画像表示用複屈折レンズは、特定の液晶モノマーの種類を増やすことで光学特性、耐久性に優れており、かつ、生産性に優れている。

また、前記材料を用いた立体画像表示用複屈折レンズ材料の製造方法は、液晶モノマーの配向欠陥の発生を抑制することができ、生産性に優れている。

本発明の立体画像表示用複屈折レンズ材料は、少なくとも１つ以上の重合性官能基を有する液晶化合物を２種類以上含有する。１つ以上の重合性官能基を有する液晶化合物は、耐久性の観点から、少なくとも２つ以上の重合性官能基を有する液晶化合物を２種類以上含有することが好ましい。少なくとも２つ以上の重合性官能基を有する液晶化合物は、１０重量％から９５重量％含有するのが好ましく、１５重量％から９０重量％含有するのが好ましい。また、重合性官能基を有する液晶化合物は、同一のメソゲン基、またはメソゲン性支持基であることが好ましい。

重合性官能基を有する液晶化合物は、一般式（１）

（式中、Ｐは重合性官能基を表し、Ｓｐは炭素原子数０〜１８のスペーサー基を表し、ｍは０又は１を表し、ＭＧはメソゲン基又はメソゲン性支持基を表し、Ｒ¹は、ハロゲン原子、シアノ基、チオシアナト基、ヒドロキシ基、ＮＣＯ基、ＯＣＮ基又は炭素原子数１〜１８のアルキル基を表すが、該アルキル基は１つ以上のハロゲン原子、シアノ基、又はヒドロキシ基により置換されていても良く、この基中に存在する１つのＣＨ₂基又は隣接していない２つ以上のＣＨ₂基はそれぞれ相互に独立して、酸素原子が相互に直接結合しない形で、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ_３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＳＣＯ−、−ＣＯＳ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、又は−Ｃ≡Ｃ−、等２価の有機基により置き換えられていても良く、あるいはＲ¹は一般式（１−ａ）

（式中、Ｐは反応性官能基を表し、Ｓｐは炭素原子数０〜１８のスペーサー基を表し、ｍは０又は１を表す。）で表される構造を表す。）で表される化合物であるのが好ましい。

本発明の立体画像表示用複屈折レンズ材料は、固体相から液晶相への転移温度が、−１０℃以下であり、かつ、液晶相から液体相への転移温度が５０℃以上であるのが好ましく、固体相から液晶相への転移温度が、０℃以下であり、かつ、液晶相から液体相への転移温度が４０℃以上であるのが好ましい。

本発明の立体画像表示用複屈折レンズ材料は、２０℃〜３０℃の室温で重合できるものが好ましい。

ａ）（重合性官能基を１つ有する液晶化合物）
本発明の立体画像表示用複屈折レンズ材料において、重合性官能基を１つ有する液晶化合物は、単独または他の液晶化合物との組成物において液晶性を示す。重合性官能基を１つ有する化合物であれば、特に限定はなく、公知慣用のものを用いることができる。

例えば、Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ（Ｄ．Ｄｅｍｕｓ，Ｊ．Ｗ．Ｇｏｏｄｂｙ，Ｇ．Ｗ．Ｇｒａｙ，Ｈ．Ｗ．Ｓｐｉｅｓｓ，Ｖ．Ｖｉｌｌ編集、Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ社発行，１９９８年）、季刊化学総説Ｎｏ．２２、液晶の化学（日本化学会編，１９９４年）、あるいは、特開平７−２９４７３５号公報、特開平８−３１１１号公報、特開平８−２９６１８号公報、特開平１１−８００９０号公報、特開平１１−１１６５３８号公報、特開平１１−１４８０７９号公報、等に記載されているような、１，４−フェニレン基１，４−シクロヘキレン基等の構造が複数繋がったメソゲンと呼ばれる剛直な部位と、ビニル基、アクリル基、（メタ）アクリル基といった重合性官能基を有する棒状重合性液晶化合物、あるいは特開２００４−２３７３号公報、特開２００４−９９４４６号公報に記載されているようなマレイミド基を有する棒状重合性液晶化合物が挙げられる。中でも、重合性基を有する棒状液晶化合物が、液晶温度範囲として室温前後の低温を含むものを作りやすく好ましい。

具体的には、一般式（１）

（式中、Ｐは重合性官能基を表し、Ｓｐは炭素原子数０〜１８のスペーサー基を表し、ｍは０又は１を表し、ＭＧはメソゲン基又はメソゲン性支持基を表し、Ｒ¹は、ハロゲン原子、シアノ基、チオシアナト基、ヒドロキシ基、ＮＣＯ基、ＯＣＮ基又は炭素原子数１〜１８のアルキル基を表すが、該アルキル基は１つ以上のハロゲン原子、シアノ基、又はヒドロキシ基により置換されていても良く、この基中に存在する１つのＣＨ₂基又は隣接していない２つ以上のＣＨ₂基はそれぞれ相互に独立して、酸素原子が相互に直接結合しない形で、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ_３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＳＣＯ−、−ＣＯＳ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、又は−Ｃ≡Ｃ−、等２価の有機基により置き換えられていても良い。）で表される化合物等が好ましい。
一般式（１）で表される化合物の重合性官能基は、公知慣用の重合性官能基が用いられ、例えば、ビニル基、アリル基、スチリル基、ビニルエーテル基、アリルエーテル基、アクリル基、（メタ）アクリル基、アクリルアミド基、（メタ）アクリルアミド基、グリシジル基、グリシジルエーテル基、オキセタニル基、オキセタニルエーテル基、シアヌル基、イソシアヌル基、マレイミド基、マレイミドカルボキシル基、チオール基、フマル酸ジアルキル基、アセチレニル基、オルガノシリル基、環化または開環重合可能な官能基等が挙げられる。また、各々の重合性官能基には、ハロゲン原子、メチル基、トリフルオロメチル基等、重合性を阻害しない範囲で置換基を有することもできる。

一般式（１）で表される化合物のメソゲン基又はメソゲン性支持基は、環構造と環構造を連結する基からなり、例えば一般式（１−１）

（式中、ＭＧ_１、ＭＧ_２はそれぞれ独立して１つ以上の環構造を表し、Ｓｐ_１、Ｓｐ_２、Ｓｐ_３はそれぞれ独立して単結合又は２価の有機基を表し、ｎは１つの環構造でメソゲン基又はメソゲン性基となりうる場合は０〜５を表し、２つ以上の環構造でメソゲン基又はメソゲン性基となりうる場合は１〜６を表す。）
で表される。

一般式（１−１）において、少なくとも１つ以上の環構造を有するＭＧ_１、ＭＧ_２としては、

（式中、置換基として１個以上のＦ、Ｃｌ、ＣＦ₃、ＯＣＦ₃、ＣＮ基、炭素原子数１〜８のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、アルカノイルオキシ基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、アルケニルオキシ基、アルケノイル基、アルケノイルオキシ基等、公知慣用のものが挙げられる。

一般式（１−１）において、Ｓｐ_１、Ｓｐ_２、Ｓｐ_３としては、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＳ−、−ＳＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＨ₂ ＣＨ₂−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｎ＝Ｎ−、−Ｃ＝Ｎ−Ｎ＝Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯＳ−、−ＳＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＯＯ−、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＯＣＯ−、−ＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＯＣＯＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、炭素数２〜１０のハロゲン原子を有してもよいアルキレン基等の２価の有機基等が好ましい。

より具体的には、一般式（１）において、Ｓｐが単結合、あるいはアルキレン基を表し、（該アルキレン基は１つ以上のハロゲン原子又はＣＮにより置換されていても良く、この基中に存在する１つのＣＨ₂基又は隣接していない２つ以上のＣＨ₂基はそれぞれ相互に独立して、酸素原子が相互に直接結合しない形で、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ_３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＳＣＯ−、−ＣＯＳ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−により置き換えられていても良い。）ＭＧが一般式（１−ｂ）

（式中、Ａ１、Ａ２及びＡ３はそれぞれ独立して、１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、１，４−シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル基、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基、テトラヒドロチオピラン−２，５−ジイル基、１，４−ビシクロ（２，２，２）オクチレン基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、ピリジン−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基、ピラジン−２，５−ジイル基、チオフェン−２，５−ジイル基−、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、１，４−ナフチレン基、１，５−ナフチレン基、１，６−ナフチレン基、２，６−ナフチレン基、フェナントレン−２，７−ジイル基、９，１０−ジヒドロフェナントレン−２，７−ジイル基、１，２，３，４，４ａ，９，１０ａ−オクタヒドロフェナントレン−２，７−ジイル基、ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ’］ジチオフェン−２，６−ジイル基、ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ’］ジセレノフェン−２，６−ジイル基、［１］ベンゾチエノ［３，２−ｂ］チオフェン−２，７−ジイル基、［１］ベンゾセレノフェノ［３，２−ｂ］セレノフェン−２，７−ジイル基、又はフルオレン−２，７−ジイル基等を表し、置換基として１個以上のＦ、Ｃｌ、ＣＦ₃、ＯＣＦ₃、ＣＮ基、炭素原子数１〜８のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、アルカノイルオキシ基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、アルケニルオキシ基、アルケノイル基又はアルケノイルオキシ基を有していても良く、Ｚ０、Ｚ１、Ｚ２及びＺ３はそれぞれ独立して、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ₂ ＣＨ₂−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＨ_２Ｓ−、−ＳＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＯＯ−、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＯＣＯ−、−ＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＯＣＯＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＯＣＯ＝ＣＯＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、炭素数２〜１０のハロゲン原子を有してもよいアルキル基又は単結合を表し、ｎは０、１又は２を表す。）で表される化合物が好ましい。

重合性官能基は、一般式（Ｐ−１）から（Ｐ−１８）

に示されるアクリル基、（メタ）アクリル基、アクリルアミド基、ビニル基、ビニルエーテル基、グリシジル基、グリシジルエーテル基、オキセタニル基、オキセタニルエーテル基、マレイミド基、マレイミドカルボキシル基、チオール基等が好ましく、生産性の観点から、ビニルエーテル基、アクリル基、（メタ）アクリル基、グリシジル基、グリシジルエーテル基が特に好ましい。

重合性官能基を１つ有する液晶化合物は、さらには、一般式（３）及び（４）

（式中、Ｚ¹及びＺ³はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数１〜１８の炭化水素基を表し、Ｚ²及びＺ⁴はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基を表し、t及びｕはそれぞれ独立して０、１又は２を表し、vは２〜１８の整数を表し、Ｗ³は単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＦはそれぞれ独立して、１，４−フェニレン基、隣接しないＣＨ基が窒素で置換された１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、１つ又は隣接しない２つのＣＨ₂基が酸素又は硫黄原子で置換された１，４−シクロヘキシレン基、１，４−シクロヘキセニル基、１，４−ビシクロ（２，２，２）オクチレン基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、ピリジン−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基、ピラジン−２，５−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、２，６−ナフチレン基、１，４−ナフチレン基を表すが、式中に存在する１，４−フェニレン基及び２，６−ナフチレン基は炭素原子数１〜７のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、シアノ基又はハロゲン原子で一つ以上置換されていても良く、Ｙ³、Ｙ⁴、Ｙ⁶及びＹ⁷はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−（ＣＨ₂）₄−、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＯＯ−、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＯＣＯ−、−ＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂−又はーＯＣＯＣＨ₂ＣＨ₂-を表し、Ｙ⁵及びＹ⁸はそれぞれ独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−又は−ＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−を表す。）で表される化合物群から選ばれる化合物が好ましい。

例示化合物としては、以下に示されるが、これらに限定される訳ではない。

（式中、ｍは２〜１８の整数を表し、ｎは０〜１８の整数を表し、Ｒは水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、カルボキシル基、シアノ基を示す。これらの基が炭素数１〜６のアルキル基、あるいは炭素数１〜６のアルコキシ基の場合、全部が未置換であるか、あるいは１つまたは２つ以上のハロゲン原子により置換されていてもよい。）これらの液晶化合物は、単独で使用することもできるし、２種類以上混合して使用することもできる。

ｂ）（重合性官能基を２つ以上有する液晶化合物）
本発明の立体画像表示用複屈折レンズ材料で用いられる、重合性官能基を２つ以上有する液晶化合物は、単独または他の液晶化合物との組成物において液晶性を示す。重合性官能基を２つ以上有する化合物であれば、特に限定はなく、公知慣用のものを用いることができる。

例えば、Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ（Ｄ．Ｄｅｍｕｓ，Ｊ．Ｗ．Ｇｏｏｄｂｙ，Ｇ．Ｗ．Ｇｒａｙ，Ｈ．Ｗ．Ｓｐｉｅｓｓ，Ｖ．Ｖｉｌｌ編集、Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ社発行，１９９８年）、季刊化学総説Ｎｏ．２２、液晶の化学（日本化学会編，１９９４年）、あるいは、特開平４−２２７６８４号公報、特開平１１−８００９０号公報、特開平１１−１１６５３８号公報、特開平１１−１４８０７９号公報、特開２０００−１７８２３３号公報、特開２００２−３０８８３１号公報、特開２００２−１４５８３０号公報、特開２００４−１２５８４２号公報等に記載されているような、１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキレン基等の構造が複数繋がったメソゲンと呼ばれる剛直な部位と、ビニル基、アクリル基、（メタ）アクリル基といった重合性官能基を有する棒状重合性液晶化合物、あるいは特開２００４−２３７３号公報、特開２００４−９９４４６号公報に記載されているようなマレイミド基を有する棒状重合性液晶化合物が挙げられる。中でも、重合性基を有する棒状液晶化合物が、液晶温度範囲として室温前後の低温を含むものを作りやすく好ましい。

具体的には、一般式（１）

（式中、Ｐは重合性官能基を表し、Ｓｐは炭素原子数０〜１８のスペーサー基を表し、ｍは０又は１を表し、ＭＧはメソゲン基又はメソゲン性支持基を表し、Ｒ¹は一般式（１−ａ）

（式中、Ｐは反応性官能基を表し、Ｓｐは炭素原子数０〜１８のスペーサー基を表し、ｍは０又は１を表す。）で表される構造を表す。）で表される化合物が好ましい。 一般式（１）の重合性官能基は、公知慣用の重合性官能基が用いられ、例えば、ビニル基、アリル基、スチリル基、ビニルエーテル基、アリルエーテル基、アクリル基、（メタ）アクリル基、アクリルアミド基、（メタ）アクリルアミド基、グリシジル基、グリシジルエーテル基、オキセタニル基、オキセタニルエーテル基、シアヌル基、イソシアヌル基、マレイミド基、マレイミドカルボキシル基、チオール基、フマル酸ジアルキル基、アセチレニル基、オルガノシリル基、環化または開環重合可能な官能基等が挙げられる。また、各々の重合性官能基には、ハロゲン原子、メチル基、トリフルオロメチル基等、重合性を阻害しない範囲で置換基を有することもできる。
一般式（１）のメソゲン基又はメソゲン性支持基は、環構造と環構造を連結する基からなり、例えば一般式（１−１）

（式中、ＭＧ_１、ＭＧ_２はそれぞれ独立して１つ以上の環構造を表し、Ｓｐ_１、Ｓｐ_２、Ｓｐ_３はそれぞれ独立して単結合又は２価の有機基を表し、ｎは１つの環構造でメソゲン基又はメソゲン性基となりうる場合は０〜５を表し、２つ以上の環構造でメソゲン基又はメソゲン性基となりうる場合は１〜６を表す。）
で表される。

一般式（１−１）において、少なくとも１つ以上の環構造を有するＭＧ_１、ＭＧ_２としては、

（式中、置換基として１個以上のＦ、Ｃｌ、ＣＦ₃、ＯＣＦ₃、ＣＮ基、炭素原子数１〜８のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、アルカノイルオキシ基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、アルケニルオキシ基、アルケノイル基、アルケノイルオキシ基、又は一般式（１−ａ）

（式中、Ｐは重合性官能基を表し、Ｓｐは炭素原子数０〜１８のスペーサー基を表し、ｍは０又は１を表す。）を有していても良い。）等、公知慣用のものが挙げられる。

一般式（１−１）において、Ｓｐ_１、Ｓｐ_２、Ｓｐ_３としては、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＳ−、−ＳＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＨ₂ ＣＨ₂−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｎ＝Ｎ−、−Ｃ＝Ｎ−Ｎ＝Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯＳ−、−ＳＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＯＯ−、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＯＣＯ−、−ＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＯＣＯＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、炭素数２〜１０のハロゲン原子を有してもよいアルキレン基等の２価の有機基等が好ましい。
より具体的には、一般式（１）において、Ｓｐが単結合、あるいはアルキレン基を表し、（該アルキレン基は１つ以上のハロゲン原子又はＣＮにより置換されていても良く、この基中に存在する１つのＣＨ₂基又は隣接していない２つ以上のＣＨ₂基はそれぞれ相互に独立して、酸素原子が相互に直接結合しない形で、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ_３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＳＣＯ−、−ＣＯＳ−又は−Ｃ≡Ｃ−により置き換えられていても良い。）
ＭＧが一般式（１−ｂ）

（式中、Ａ１、Ａ２及びＡ３はそれぞれ独立して、１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、１，４−シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル基、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基、テトラヒドロチオピラン−２，５−ジイル基、１，４−ビシクロ（２，２，２）オクチレン基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、ピリジン−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基、ピラジン−２，５−ジイル基、チオフェン−２，５−ジイル基−、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、２，６−ナフチレン基、フェナントレン−２，７−ジイル基、９，１０−ジヒドロフェナントレン−２，７−ジイル基、１，２，３，４，４ａ，９，１０ａ−オクタヒドロフェナントレン−２，７−ジイル基、１，４−ナフチレン基、ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ’］ジチオフェン−２，６−ジイル基、ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ’］ジセレノフェン−２，６−ジイル基、［１］ベンゾチエノ［３，２−ｂ］チオフェン−２，７−ジイル基、［１］ベンゾセレノフェノ［３，２−ｂ］セレノフェン−２，７−ジイル基、又はフルオレン−２，７−ジイル基を表し、置換基として１個以上のＦ、Ｃｌ、ＣＦ₃、ＯＣＦ₃、ＣＮ基、炭素原子数１〜８のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、アルカノイルオキシ基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、アルケニルオキシ基、アルケノイル基又はアルケノイルオキシ基を有していても良く、Ｚ０、Ｚ１、Ｚ２及びＺ３はそれぞれ独立して、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ₂ ＣＨ₂−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＯＯ−、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＯＣＯ−、−ＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＯＣＯＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、炭素数２〜１０のハロゲン原子を有してもよいアルキル基又は単結合を表し、ｎは０、１又は２を表す。）で表される化合物が好ましい。

重合性官能基は、一般式（Ｐ−１）から（Ｐ−１８）

に示されるようなアクリル基、（メタ）アクリル基、アクリルアミド基、ビニル基、ビニルエーテル基、グリシジル基、グリシジルエーテル基、オキセタニル基、オキセタニルエーテル基、マレイミド基、マレイミドカルボキシル基、チオール基等が好ましく、生産性の観点から、ビニルエーテル基、アクリル基、（メタ）アクリル基、グリシジル基、グリシジルエーテル基が特に好ましい。
重合性官能基を２つ以上有する液晶化合物は、さらには、一般式（２ａ）及び（２ｂ）

（式中、Ｚ^１０及びＺ^１１はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基を表し、ｍ及びｍ１は０又は１を表し、Ｗ¹、Ｗ^１１、Ｗ^２及びＷ^１２はそれぞれ独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、Ｙ^０、Ｙ^１、Ｙ^２及びＹ^１１はそれぞれ独立して−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、ｒ、ｒ１、ｓ及びｓ１はそれぞれ独立して２〜１８の整数を表すが、式中に存在する１，４−フェニレン基は炭素原子数１〜７のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、シアノ基、又はハロゲン原子で一つ以上置換されていても良い。）で表される化合物群から選ばれる化合物が好ましい。

例示化合物としては、以下に示されるが、これらに限定される訳ではない。

（式中、ｍ及びｎはそれぞれ独立して１〜１８の整数を表し、Ｒは水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、シアノ基を示す。これらの基が炭素数１〜６のアルキル基、あるいは炭素数１〜６のアルコキシ基の場合、全部が未置換であるか、あるいは１つまたは２つ以上のハロゲン原子により置換されていてもよい。）これらの液晶化合物は、単独で使用することもできるし、２種類以上混合して使用することもできる。

ｃ）（重合開始剤）
本発明の立体画像表示用複屈折レンズ材料は、重合性官能基を有する液晶化合物を重合させるために重合開始剤を用いることもできる。重合を光照射によって行う場合に使用する光重合開始剤としては公知慣用のものが使用できる。

例えば２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（メルク社製「ダロキュア１１７３」）、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（ＢＡＳＦ社製「イルガキュア１８４」）、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン（メルク社製「ダロキュア１１１６」）、２−メチル−１−［（メチルチオ）フェニル］−２−モリホリノプロパン−１（ＢＡＳＦ社製「イルガキュア９０７」）、ベンジルメチルケタ−ル（ＢＡＳＦ社製「イルガキュア６５１」）、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン（ＢＡＳＦ社製「イルガキュア３６９」）、２−ジメチルアミノ−２−（４−メチルベンジル）−１−（４−モルフォリリン−４−イル−フェニル）ブタン−１−オン（ＢＡＳＦ社製「イルガキュア３７９」）、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド（ダロキュアＴＰＯ）、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド（ＢＡＳＦ社製「イルガキュア８１９」）、１，２−オクタンジオン，１−［４−（フェニルチオ）−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］（ＢＡＳＦ社製「イルガキュアＯＸＥ０１」）、エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）（ＢＡＳＦ社製「イルガキュアＯＸＥ０２」）、２，４−ジエチルチオキサントン（日本化薬社製「カヤキュアＤＥＴＸ」）とｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル（日本化薬社製「カヤキュアＥＰＡ」）との混合物、イソプロピルチオキサントン（ワ−ドプレキンソップ社製「カンタキュア−ＩＴＸ」）とｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルとの混合物、アシルフォスフィンオキシド（ＢＡＳＦ社製「ルシリンＴＰＯ」）、などが挙げられる。光重合開始剤の使用量は立体画像表示用複屈折レンズ材料に対して０．１〜１０質量％が好ましく、０．５〜５質量％が特に好ましい。これらは、単独で使用することもできるし、２種類以上混合して使用することもできる。

また、熱重合の際に使用する熱重合開始剤としては公知慣用のものが使用でき、例えば、メチルアセトアセテイトパーオキサイド、キュメンハイドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネイト、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエイト、メチルエチルケトンパーオキサイド、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパ−オキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｐ−ペンタハイドロパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、イソブチルパーオキサイド、ジ（３−メチル−３−メトキシブチル）パーオキシジカーボネイト、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン等の有機過酸化物、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）等のアゾニトリル化合物、２，２’−アゾビス（２−メチル−Ｎ−フェニルプロピオン−アミヂン）ジハイドロクロライド等のアゾアミヂン化合物、２，２’アゾビス｛２−メチル−Ｎ−［１，１−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル］プロピオンアミド｝等のアゾアミド化合物、２，２’アゾビス（２，４，４−トリメチルペンタン）等のアルキルアゾ化合物等を使用することができる。熱重合開始剤の使用量は立体画像表示用複屈折レンズ材料に対して０．１〜１０質量％が好ましく、０．５〜５質量％が特に好ましい。これらは、単独で使用することもできるし、２種類以上混合して使用することもできる。また、光重合開始剤と併用することもできる。

ｄ）（重合禁止剤）
本発明の立体画像表示用複屈折レンズ材料は、安定的に生産するため、または、安定的に保存するために、重合禁止剤を使用することもできる。重合禁止剤としては、フェノール系化合物、キノン系化合物、アミン系化合物、チオエーテル系化合物、ニトロソ化合物、等が挙げられる。

フェノール系化合物としては、ｐ−メトキシフェノール、クレゾール、ｔ−ブチルカテコール、３．５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシトルエン、２．２'−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２．２'−メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４．４'−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４−メトキシ−１−ナフトール、４，４’−ジアルコキシ−２，２’−ビ−１−ナフトール、等が挙げられる。

キノン系化合物としては、ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロキノン、ｐ−ベンゾキノン、メチル−ｐ−ベンゾキノン、ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−ベンゾキノン、２，５−ジフェニルベンゾキノン、２−ヒドロキシ−１，４−ナフトキノン、１，４−ナフトキノン、２，３−ジクロロ−１，４−ナフトキノン、アントラキノン、ジフェノキノン等が挙げられる。

アミン系化合物としては、ｐ−フェニレンジアミン、４−アミノジフェニルアミン、Ｎ．Ｎ'−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−ｉ−プロピル−Ｎ'−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−（１．３−ジメチルブチル）−Ｎ'−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ．Ｎ'−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、ジフェニルアミン、Ｎ−フェニル−β−ナフチルアミン、４．４'−ジクミル−ジフェニルアミン、４．４'−ジオクチル−ジフェニルアミン等が挙げられる。

チオエーテル系化合物としては、フェノチアジン、ジステアリルチオジプロピオネート等が挙げられる。

ニトロソ系化合物としては、Ｎ−ニトロソジフェニルアミン、Ｎ−ニトロソフェニルナフチルアミン、Ｎ−ニトロソジナフチルアミン、ｐ−ニトロソフェノール、ニトロソベンゼン、ｐ−ニトロソジフェニルアミン、α−ニトロソ−β−ナフトール等、Ｎ、Ｎ−ジメチルｐ−ニトロソアニリン、ｐ−ニトロソジフェニルアミン、ｐ−ニトロンジメチルアミン、ｐ−ニトロン−Ｎ、Ｎ−ジエチルアミン、Ｎ−ニトロソエタノールアミン、Ｎ−ニトロソジ−ｎ−ブチルアミン、Ｎ−ニトロソ−Ｎ−ｎ−ブチル−４−ブタノールアミン、Ｎ−ニトロソ−ジイソプロパノールアミン、Ｎ−ニトロソ−Ｎ−エチル−４−ブタノールアミン、５−ニトロソ−８−ヒドロキシキノリン、Ｎ−ニトロソモルホリン、Ｎ−二トロソ−Ｎ−フェニルヒドロキシルアミンアンモニウム塩、二トロソベンゼン、２，４．６−トリ−ｔｅｒｔ−ブチルニトロンベンゼン、Ｎ−ニトロソ−Ｎ−メチル−ｐ−トルエンスルホンアミド、Ｎ−ニトロソ−Ｎ−エチルウレタン、Ｎ−ニトロソ−Ｎ−ｎ−プロピルウレタン、１−ニトロソ−２−ナフトール、２−ニトロソ−１−ナフトール、１−ニトロソ−２−ナフトール−３，６−スルホン酸ナトリウム、２−ニトロソ−１−ナフトール−４−スルホン酸ナトリウム、２−ニトロソ−５−メチルアミノフェノール塩酸塩、２−ニトロソ−５−メチルアミノフェノール塩酸塩等が挙げられる。

ｅ）（安定剤）
本発明の立体画像表示用複屈折レンズ材料は、膜厚の均一な塗布膜を得るため、あるいは、各々の目的に応じて汎用の添加剤を使用することもできる。例えば、レベリング剤、チキソ剤、界面活性剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、抗酸化剤、表面処理剤等の添加剤を液晶の配向能を著しく低下させない程度添加することができる。

ｆ）（溶剤）
本発明の立体画像表示用複屈折レンズ材料は、通常は溶剤を使用しないが、均一に塗布するために溶剤を用いることもできる。用いられる溶剤は、基材上に塗布した際に基材、あるいは、基材上に形成されている配向膜を完全させず、本発明の重合性液晶組成物が欠陥なく配向できれば、使用する溶剤としては特に限定はないが、重合性液晶化合物が良好な溶解性を示す溶媒が好ましい。そのような溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、クメン、メシチレン等の芳香族系炭化水素、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン、アニソール等のエーテル系溶剤、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、等のアミド系溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン、クロロベンゼン等が挙げられる。これらは、単独で使用することもできるし、２種類以上混合して使用することもできる。

ｇ）（ホモジニアス配向を促進する界面活性剤、または高分子）
本発明の立体画像表示用複屈折レンズ材料は、立体画像表示用複屈折レンズを製造する工程の中で塗布するだけで一旦ホモジニアス配向した状態をとる場合は、必要に応じてホモジニアス配向を促進する界面活性剤、または高分子を用いる。

用いる界面活性剤に特に限定はないが、重合性官能基を有する液晶化合物よりも表面張力が小さい界面活性剤が好ましい。そのような界面活性剤としては、例えば、フッ素含有ノニオン系界面活性剤、オルガノシラン系界面活性剤、ポリアクリル酸エステル系界面活性剤、等が挙げられる。前記界面活性剤は、重合した際により強固なフィルムにするために重合性基を有してもよい。
用いる高分子に特に限定はないが、重合性官能基を有する液晶化合物よりも表面張力が小さい高分子が好ましい。そのような高分子としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、パラフィン、流動パラフィン、塩素化ポリプロピレン、塩素化パラフィン、又は塩素化流動パラフィン、ポリフッ化ビニリデン、等が挙げられる。
前記高分子の重量平均分子量は２００〜１００００００であることが好ましく、３００〜１０００００であることがさらに好ましく、４００〜１００００であることが特に好ましい。

（立体画像表示用複屈折レンズの製造方法）
（基材）
本発明の立体画像表示用複屈折レンズに用いられる基材は、液晶デバイス、ディスプレイ、光学部品や光学フィルムに通常使用する基材であって、本発明の立体画像表示用複屈折レンズ材料を塗布後、あるいは、液晶デバイス製造時における加熱に耐えうる耐熱性を有する材料であれば、特に制限はない。そのような基材としては、ガラス基材、金属基材、セラミックス基材やプラスチック基材等が挙げられる。特に基材が有機材料の場合、セルロース誘導体、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリアリレート、ポリエーテルサルホン、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンエーテル、ナイロン、ポリスチレン等が挙げられる。中でもポリエステル、ポリスチレン、ポリオレフィン、セルロース誘導体、ポリアリレート、ポリカーボネートが好ましい。

また、上記基材には、本発明の立体画像表示用複屈折レンズ材料を塗布した際に立体画像表示用複屈折レンズ材料が配向するように、通常配向処理が施されている、あるいは配向膜が設けられていても良い。配向処理としては、延伸処理、ラビング処理、偏光紫外可視光照射処理、イオンビーム処理、等が挙げられる。配向膜を用いる場合、配向膜は公知慣用のものが用いられる。そのような配向膜としては、ポリイミド、ポリシロキサン、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、エポキシ樹脂、エポキシアクリレート樹脂、アクリル樹脂、クマリン化合物、カルコン化合物、シンナメート化合物、フルギド化合物、アントラキノン化合物、アゾ化合物、アリールエテン化合物等の化合物が挙げられる。ラビングにより配向処理する化合物は、配向処理、もしくは配向処理の後に加熱工程を入れることで材料の結晶化が促進されるものが好ましい。ラビング以外の配向処理を行う化合物の中では光配向材料を用いることが好ましい。

（塗布）
本発明の立体画像表示用複屈折レンズを得るための塗布法としては、アプリケーター法、バーコーティング法、スピンコーティング法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、インクジェット法、ダイコーティング法、キャップコーティング法、ディッピング等、公知慣用の方法を行うことができる。溶剤で希釈した立体画像表示用複屈折レンズ材料を塗布する場合は、塗布後は乾燥させることになる。

（レンズ成型工程）
本発明の立体画像表示用複屈折レンズの成型は、フォトマスクを用いて立体画像表示用複屈折レンズ材料をレンズ状に重合するか、又は、立体画像表示用複屈折レンズ材料の塗布膜をレンズ状樹脂金型で覆うことで行う。

フォトマスクを用いる場合は、立体画像表示用複屈折レンズ材料が重合したときに所望のレンズ状になるように設計されたパターン化フォトマスクが用いられる。樹脂金型を用いる場合は、立体画像表示用複屈折レンズ材料の塗布膜を本発明の立体画像表示用複屈折レンズ材料の常光屈折率（ｎｏ）と等しい屈折率を有する凹レンズ状樹脂金型で覆い、覆った状態のままで重合を行う。また、一旦樹脂金型を取り外した場合は、樹脂金型に用いられる樹脂を樹脂金型を取り外した立体画像表示用複屈折レンズ材料の塗布膜に塗布した後に重合を行う。

（重合工程）
本発明の立体画像表示用複屈折レンズ材料の重合操作については、立体画像表示用複屈折レンズ材料塗布、レンズ状に成型した後、一般に紫外線等の光照射、あるいは加熱によって行われる。重合を光照射で行う場合は、具体的には３９０ｎｍ以下の紫外光を照射することが好ましく、２５０〜３７０ｎｍの波長の光を照射することが最も好ましい。但し、３９０ｎｍ以下の紫外光により重合性液晶組成物が分解などを引き起こす場合は、３９０ｎｍ以上の紫外光で重合処理を行ったほうが好ましい場合もある。この光は、拡散光で、かつ偏光していない光であることが好ましい。

一方、加熱による重合は、立体画像表示用複屈折レンズ材料が液晶相を示す温度又はそれより低温で行うことが好ましく、特に加熱によりラジカルを放出する熱重合開始剤を使用する場合にはその開裂温度が上記の温度域内にあるものを使用することが好ましい。また該熱重合開始剤と光重合開始剤とを併用する場合には上記の温度域の制限と共に光配向膜と重合性液晶膜の両層の重合速度が大きく異なることの無い様に重合温度と各々の開始剤を選択することが好ましい。加熱温度は、重合性液晶組成物の液晶相から等方相への転移温度にもよるが、熱による不均質な重合が誘起されてしまう温度よりも低い温度で行うことが好ましい。ただし、有機材料からなる基材のガラス転移点を越えると基材の熱変形が著しくなるので、室温〜基材のガラス転移点が好ましい。また例えば、重合性基が（メタ）アクリロイル基である場合は、９０℃よりも低い温度で行うことが好ましい。

得られた立体画像表示用複屈折レンズの耐溶剤特性や耐熱性の安定化のために、立体画像表示用複屈折レンズを加熱処理することもできる。この場合、前期立体画像表示用複屈折レンズのガラス転移点以上で加熱することが好ましい。通常は、有機材料からなる基材のガラス転移点を越えない範囲での加熱が好ましい。また、上記目的のために、光照射処理することもできる。この場合、光照射により、立体画像表示用複屈折レンズ中の液晶化合物成分が光分解しない程度であることが好ましい。

また、得られた立体画像表示用複屈折レンズは、基材を残したまま基材と一体として使用しても良く（図２参照）、基材より剥離することにより、基材を有さないレンズのみの状態で使用することもできる（図１参照）。

以下に本発明を合成例、実施例、及び、比較例によって説明するが、もとより本発明はこれらに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」及び「％」は質量基準である。

（立体画像表示用複屈折レンズ材料（１）の調製）
式（Ｂ−１）で表される液晶化合物５０部、式（Ｂ−２）で表される液晶化合物２０部、ダロキュアＴＰＯ（Ｃ−１）０．１部、ｐ−メトキシフェノール（Ｄ−１）０．１部を加熱混合して本発明の立体画像表示用複屈折レンズ材料（１）を得た。

（立体画像表示用複屈折レンズ材料（２）〜（２０）の調製）
本発明の立体画像表示用複屈折レンズ材料（１）の調製と同様にして本発明の立体画像表示用複屈折レンズ材料（２）〜（２０）を得た。表１〜５に、本発明の立体画像表示用複屈折レンズ材料（１）〜（２０）の具体的な組成を示す。

イルガキュア６５１（Ｃ−２）（ＢＡＳＦ社製）
イルガキュア９０７（Ｃ−３）（ＢＡＳＦ社製）
キノパワーＬＳＮ（Ｄ−２）（川崎化成工業株式会社製）
アクリル酸ブチル（Ｅ−１）（東亞合成株式会社製）
ＩＲＧＡＮＯＸ１０７６（Ｅ−２）（ＢＡＳＦ社製）
シクロペンタノン（Ｆ−１）

（実施例１）
配向膜用ポリイミド溶液を厚さ０．７ｍｍのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、１００℃で１０分乾燥した後、２００℃で６０分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビング処理した。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。

ラビングした基材に本発明の立体画像表示用複屈折レンズ材料（１）を７０℃に温めた状態のままスピンコート法で塗布した。得られた塗布膜の上にラビングした基材をラビング方向がアンチパラレルになるように配置した後、室温まで冷却した。その後、高圧水銀ランプを用いて、４０ｍＷ／ｃｍ^２の強度で２５秒間ＵＶ光を照射した。次にラビングした基材から剥すことで本発明の立体画像表示用複屈折レンズ材料の硬化物を得た。得られた硬化物の膜厚は５０μｍ、ｎｏは１．５３７、ｎｅは１．７０１、Δｎは０．１６５であった。配向性も良好であった。また、固体相から液晶相への転移温度は、−２１℃、液晶相から液体相への転移温度は１２１℃であった。

（実施例２〜１４）
実施例１と同様にして、実施例２〜１３の発明の立体画像表示用複屈折レンズ材料の硬化物を得た。いずれの硬化物も膜厚は５０μｍで配向性は良好であった。得られた結果は表３に示している。

本発明の立体画像表示用複屈折レンズ材料は、いずれも室温で重合が可能で、かつ、配向性も良好であり、生産性に優れているといえる。

（比較例１〜４）
実施例１と同様にして、比較例１〜４の立体画像表示用複屈折レンズ材料の硬化物を得た。得られた硬化物は、室温で重合した際に結晶化が顕著で配向不良が多数観察された。得られた結果は、表４に示している。

（実施例１５）
配向膜用ポリイミド溶液を厚さ０．７ｍｍのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、１００℃で１０分乾燥した後、２００℃で６０分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビング処理した。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。
ラビングした基材３に本発明の立体画像表示用複屈折レンズ材料（１５）を７０℃に温めた状態のままスピンコート法で塗布した。得られた塗布膜の上に配向処理が施された樹脂金型１をラビングした基材の配向方向と樹脂金型１の配向方向が並行になるように配置した後、室温まで冷却した。その後、高圧水銀ランプを用いて、４０ｍＷ／ｃｍ^２の強度で２５秒間紫外線光照射した。このようにして立体画像表示用複屈折レンズを得た。得られたレンズから基材３を取り外すことで図１に示される立体画像表示用複屈折レンズを得た。得られた本発明の立体画像表示用複屈折レンズは、欠陥がなく配向性も良好であった。なお、本発明の立体画像表示用複屈折レンズ材料（１５）の固体相から液晶相への転移温度は、−２５℃、液晶相から液体相への転移温度は８７℃であった。

（実施例１６）
配向膜用ポリイミド溶液を厚さ０．７ｍｍのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、１００℃で１０分乾燥した後、２００℃で６０分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビング処理した。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。
ラビングした基材３に本発明の立体画像表示用複屈折レンズ材料（１５）を７０℃に温めた状態のままスピンコート法で塗布した。得られた塗布膜の上に配向処理が施された樹脂金型１をラビングした基材の配向方向と樹脂金型１の配向方向が並行になるように配置した後、室温まで冷却した。次に樹脂金型１をゆっくり取り外し、紫外線硬化型のエポキシアクリレート樹脂をスピンコート法で塗布した。その後、高圧水銀ランプを用いて、４０ｍＷ／ｃｍ^２の強度で２５秒間紫外線光を照射した。このようにして図２に示される立体画像表示用複屈折レンズを得た。得られた本発明の立体画像表示用複屈折レンズは、欠陥がなく配向性も良好であった。

（実施例１７）
配向膜用ポリイミド溶液を厚さ０．７ｍｍのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、１００℃で１０分乾燥した後、２００℃で６０分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビング処理した。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。

次に立体画像表示用複屈折レンズ材料（１６）１００部に流動パラフィン０．２部を加えた後、ラビングした基材に室温雰囲気下スピンコート法で塗布した。得られた塗布膜を８０℃で１０分乾燥した後、パターン化されたマスクを介して紫外線を照射した。紫外線照射は、高圧水銀ランプを用いて、４０ｍＷ／ｃｍ^２の強度で２５秒間行った。得られた硬化膜をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで１分間洗浄し、未硬化分を取り除いた。さらに紫外線硬化型のエポキシアクリレート樹脂をスピンコート法で塗布した。その後、高圧水銀ランプを用いて、４０ｍＷ／ｃｍ^２の強度で２５秒間紫外線光を照射した。このようにして図２に示される立体画像表示用複屈折レンズを得た。得られた本発明の立体画像表示用複屈折レンズは、欠陥がなく配向性も良好であった。なお、立体画像表示用複屈折レンズ材料（１６）中のシクロペンタノンを除いた成分において、固体相から液晶相への転移温度は−２６℃、液晶相から液体相への転移温度は９６℃であった。

本発明の立体画像表示用複屈折レンズの構成を示す。 本発明の立体画像表示用複屈折レンズ（基材あり）の構成を示す。

１：樹脂金型
２：複屈折レンズ
３：基材

Claims (15)

1. １つの重合性官能基を有する液晶化合物及び２種類以上の２つの重合性官能基を有する液晶化合物を含有し、キラルな化合物を含有しない立体画像表示用複屈折レンズ材料であって、
   １つの重合性官能基を有する液晶化合物が一般式（１−１）
   

   

   （式中、Ｐは重合性官能基を表し、Ｓｐは単結合、あるいはアルキレン基を表し（該アルキレン基は１つ以上のハロゲン原子又はＣＮにより置換されていても良く、この基中に存在する１つのＣＨ ₂ 基又は隣接していない２つ以上のＣＨ ₂ 基はそれぞれ相互に独立して、酸素原子が相互に直接結合しない形で、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ _３ ）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＳＣＯ−、−ＣＯＳ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−により置き換えられていても良い。）、ＭＧが一般式（１−１ｂ）
   

   

   （式中、Ａ１、Ａ２及びＡ３はそれぞれ独立的に、１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、１，４−シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル基、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基、テトラヒドロチオピラン−２，５−ジイル基、１，４−ビシクロ（２，２，２）オクチレン基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、ピリジン−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基、ピラジン−２，５−ジイル基、チオフェン−２，５−ジイル基−、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、１，４−ナフチレン基、１，５−ナフチレン基、１，６−ナフチレン基、２，６−ナフチレン基、フェナントレン−２，７−ジイル基、９，１０−ジヒドロフェナントレン−２，７−ジイル基、１，２，３，４，４ａ，９，１０ａ−オクタヒドロフェナントレン−２，７−ジイル基、ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ‘］ジチオフェン−２，６−ジイル基、ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ‘］ジセレノフェン−２，６−ジイル基、［１］ベンゾチエノ［３，２−ｂ］チオフェン−２，７−ジイル基、［１］ベンゾセレノフェノ［３，２−ｂ］セレノフェン−２，７−ジイル基、又はフルオレン−２，７−ジイル基を表し、置換基として１個以上のＦ、Ｃｌ、ＣＦ ₃ 、ＯＣＦ ₃ 、ＣＮ基、炭素原子数１〜８のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、アルカノイルオキシ基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、アルケニルオキシ基、アルケノイル基又はアルケノイルオキシ基を有していても良く、Ｚ０、Ｚ１、Ｚ２及びＺ３はそれぞれ独立して、−ＣＨ ₂ ＣＨ ₂ −、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ ₂ ＣＨ ₂ ＣＯＯ−、−ＣＨ ₂ ＣＨ ₂ ＯＣＯ−、−ＣＯＯＣＨ ₂ ＣＨ ₂ −、−ＯＣＯＣＨ ₂ ＣＨ ₂ −、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、炭素数２〜１０のハロゲン原子を有してもよいアルキル基又は単結合を表し、ｎは０、１又は２を表す。）を表し、ｍは０又は１を表し、Ｒ ¹ は、ハロゲン原子、シアノ基、チオシアナト基、ヒドロキシ基、ＮＣＯ基、ＯＣＮ基又は炭素原子数１〜１８のアルキル基を表すが、該アルキル基は１つ以上のハロゲン原子、シアノ基、又はヒドロキシ基により置換されていても良く、この基中に存在する１つのＣＨ ₂ 基又は隣接していない２つ以上のＣＨ ₂ 基はそれぞれ相互に独立して、酸素原子が相互に直接結合しない形で、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ _３ ）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＳＣＯ−、−ＣＯＳ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、又は−Ｃ≡Ｃ−の有機基により置き換えられていても良い。）で表され、
   ２つの重合性官能基を有する液晶化合物が一般式（１−２）
   

   

   （式中、Ｐは重合性官能基を表し、Ｓｐ _１ は単結合、あるいはアルキレン基を表し（該アルキレン基は１つ以上のハロゲン原子又はＣＮにより置換されていても良く、この基中に存在する１つのＣＨ ₂ 基又は隣接していない２つ以上のＣＨ ₂ 基はそれぞれ相互に独立して、酸素原子が相互に直接結合しない形で、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ _３ ）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＳＣＯ−、−ＣＯＳ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−により置き換えられていても良い。）、ＭＧが一般式（１−２ｂ）
   

   

   （式中、Ａ１、Ａ２及びＡ３はそれぞれ独立的に、１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、１，４−シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル基、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基、テトラヒドロチオピラン−２，５−ジイル基、１，４−ビシクロ（２，２，２）オクチレン基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、ピリジン−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基、ピラジン−２，５−ジイル基、チオフェン−２，５−ジイル基−、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、１，４−ナフチレン基、１，５−ナフチレン基、１，６−ナフチレン基、２，６−ナフチレン基、フェナントレン−２，７−ジイル基、９，１０−ジヒドロフェナントレン−２，７−ジイル基、１，２，３，４，４ａ，９，１０ａ−オクタヒドロフェナントレン−２，７−ジイル基、ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ‘］ジチオフェン−２，６−ジイル基、ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ‘］ジセレノフェン−２，６−ジイル基、［１］ベンゾチエノ［３，２−ｂ］チオフェン−２，７−ジイル基、［１］ベンゾセレノフェノ［３，２−ｂ］セレノフェン−２，７−ジイル基、又はフルオレン−２，７−ジイル基を表し、置換基として１個以上のＦ、Ｃｌ、ＣＦ ₃ 、ＯＣＦ ₃ 、ＣＮ基、炭素原子数１〜８のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、アルカノイルオキシ基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、アルケニルオキシ基、アルケノイル基又はアルケノイルオキシ基を有していても良く、Ｚ０、Ｚ１、Ｚ２及びＺ３はそれぞれ独立して、−ＣＨ ₂ ＣＨ ₂ −、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ ₂ ＣＨ ₂ ＣＯＯ−、−ＣＨ ₂ ＣＨ ₂ ＯＣＯ−、−ＣＯＯＣＨ ₂ ＣＨ ₂ −、−ＯＣＯＣＨ ₂ ＣＨ ₂ −、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、炭素数２〜１０のハロゲン原子を有してもよいアルキル基又は単結合を表し、ｎは０、１又は２を表す。）を表し、ｍ１は０又は１を表し、Ｒ ¹ は一般式（１−２ａ）
   

   

   （式中、Ｐは反応性官能基を表し、Ｓｐ _２ は炭素原子数０〜１８のスペーサー基を表し、ｍ２は０又は１を表す。）で表される構造を表し、Ｓｐ _１ ＝Ｓｐ _２ であり、ｍ１＝ｍ２である。）で表される立体画像表示用複屈折レンズ材料。
2. 固体相から液晶相への転移温度が、−１０℃以下であり、かつ、液晶相から液体相への転移温度が５０℃以上であることを特徴とする請求項１記載の立体画像表示用複屈折レンズ材料。
3. 室温で重合できる請求項１又は２に記載の立体表示用複屈折レンズ材料。
4. 一般式（１）において、２種類以上含有する液晶化合物のＭＧが同一である請求項１〜３の何れか一項に記載の立体画像表示用複屈折レンズ材料。
5. 一般式（１）において、ＭＧが同一である液晶化合物の群を２組以上含有する請求項１〜４の何れか一項に記載の立体表示用複屈折レンズ材料。
6. 一般式（１）において、Ｐが一般式（Ｐ−１）から(Ｐ−１８)
   

   

   のいずれかで表される置換基からなる群より選ばれる置換基を表す、請求項１〜５の何れか一項に記載の立体表示用複屈折レンズ材料。
7. 一般式（２ａ）及び（２ｂ）
   

   

   

   （式中、Ｚ^１０及びＺ^１１はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基を表し、ｍ及びｍ１は０又は１を表し、Ｗ¹、Ｗ^１１、Ｗ^２及びＷ^１２はそれぞれ独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、Ｙ^０、Ｙ^１、Ｙ^２及びＹ^１１はそれぞれ独立して−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、ｒ、ｒ１、ｓ及びｓ１はそれぞれ独立して２〜１８の整数を表すが、式中に存在する１，４−フェニレン基は炭素原子数１〜７のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、シアノ基、又はハロゲン原子で一つ以上置換されていても良い。）で表される化合物群から選ばれる化合物を含有する請求項１〜６の何れか一項に記載の立体画像表示用複屈折レンズ材料。
8. 一般式（３）及び（４）
   

   

   

   （式中、Ｚ¹及びＺ³はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数１〜１８の炭化水素基を表し、Ｚ²及びＺ⁴はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基を表し、t及びｕはそれぞれ独立して０、１又は２を表し、vは２〜１８の整数を表し、Ｗ³は単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＦはそれぞれ独立して、１，４−フェニレン基、隣接しないＣＨ基が窒素で置換された１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、１つ又は隣接しない２つのＣＨ₂基が酸素又は硫黄原子で置換された１，４−シクロヘキシレン基、１，４−シクロヘキセニル基、１，４−ビシクロ（２，２，２）オクチレン基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、ピリジン−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基、ピラジン−２，５−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、２，６−ナフチレン基、１，４−ナフチレン基を表すが、式中に存在する１，４−フェニレン基及び２，６−ナフチレン基は炭素原子数１〜７のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、シアノ基又はハロゲン原子で一つ以上置換されていても良く、Ｙ³、Ｙ⁴、Ｙ⁶及びＹ⁷はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−（ＣＨ₂）₄−、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＯＯ−、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＯＣＯ−、−ＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂−又はーＯＣＯＣＨ₂ＣＨ₂-を表し、Ｙ⁵及びＹ⁸はそれぞれ独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−又は−ＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−を表す。）で表される化合物群から選ばれる化合物を含有する請求項１〜７の何れか一項に記載の立体画像表示用複屈折レンズ材料。
9. 請求項１から８の何れか一項に記載の立体画像表示用複屈折レンズ材料の硬化により形成されたことを特徴とする立体画像表示用複屈折レンズ。
10. 請求項１から８の何れか一項に記載の立体画像表示用複屈折レンズ材料を、一軸方向に配向処理された配向膜上に塗布し、紫外線で硬化させてレンズ状に成形することを特徴とする立体画像表示用複屈折レンズの製造方法。
11. 紫外線で硬化させてレンズ状に成形する工程が、立体画像表示用複屈折レンズ材料の塗布膜をパターン化されたマスクを介して紫外線で硬化させる工程である請求項１０記載の立体画像表示用複屈折レンズの製造方法。
12. 紫外線で硬化させてレンズ状に成形する工程が、立体画像表示用複屈折レンズ材料の塗布膜を樹脂金型で覆った後に紫外線で硬化させる工程である請求項１０記載の立体画像表示用複屈折レンズの製造方法。
13. 紫外線で硬化させてレンズ状に成形する工程が、立体画像表示用複屈折レンズ材料の塗布膜を樹脂金型で覆った後に樹脂金型を取り外し、次いで少なくとも重合性官能基を有する樹脂を前記塗布膜の上に積層し、紫外線で硬化させる工程である請求項１０記載立体画像表示用複屈折レンズの製造方法。
14. 請求項１から８の何れか一項に記載の立体画像表示用複屈折レンズ材料、光重合性開始剤、重合禁止剤、及び、必要に応じて安定剤、からなる重合性液晶組成物。
15. 請求項１から８の何れか一項に記載の立体画像表示用複屈折レンズ材料、光重合性開始剤、重合禁止剤、ホモジニアス配向を促進する界面活性剤、または高分子、必要に応じて安定剤、必要に応じて溶剤、からなる重合性液晶組成物。

Images