JPWO2018062110A1 - 積層体および窓 - Google Patents

Abstract

透過および遮光状態の間で透過率を調整可能かつ遮光状態で反射像表示が可能で、遮光状態での透過光漏れが少ない積層体および窓の提供。積層体は、第１の偏光子と、第１のパターン光学異方性層と、第２のパターン光学異方性層と、第２の偏光子とを有し、偏光子の透過軸どうしのなす角度が９０°±５°であり、各パターン光学異方性層は、面内に、遅相軸の方位が異なりかつ連続的に遅相軸方位が変化する位相差領域をそれぞれの面内に３つ以上有し、第１のパターン光学異方性層の各位相差領域の遅相軸方位と、第１のパターン光学異方性層の各位相差領域とそれぞれ重なる第２のパターン光学異方性層の各位相差領域の遅相軸方位とのなす角度を変更して透過表示状態と遮光表示状態を切替えられ、各パターン光学異方性層の組合せが、＋Ａプレートと−Ａプレートの組合せである、少なくとも一つの偏光子が反射型偏光子である。

Description

本発明は、積層体および窓に関する。より詳しくは、透過表示状態と遮光表示状態の間で透過率を調整可能かつ遮光表示状態で黒色を呈さずに反射像の表示が可能で、さらに遮光表示状態での正面および斜め方向から観察した際の透過光漏れが少ない積層体、およびこの積層体を有する窓に関する。

プライバシー意識の高まり、ならびに、外光を建物および乗り物等の内部に選択的に取り入れて省エネルギー化を目指すために、窓、部屋の隔壁などを、時間帯および用途等に応じて透過表示状態（白表示状態とも言われる）と遮光表示状態（黒表示状態とも言われる）とを切り替えられるようなシャッター機能を有する窓などの調光装置（調光システムとも言われる）が、求められてきている。

特許文献１には、可変的な透過装置であって、第１の偏光軸を有する第１の均一偏光子と第２の偏光軸を有する第２の均一偏光子と第１および第２の偏光子の間に位置しかつ光軸、厚さまたは複屈折率の少なくとも１つを変化させるように構成された第１の複数の領域を含む第１の模様付けされた波長リターダ、および第１および第２の偏光子の間に位置しかつ光軸、厚さまたは複屈折率の少なくとも１つを変化させるように構成された第２の複数の領域を含む第２の模様付けされた波長リターダを含み、第１または第２の波長リターダが同第１または第２の波長リターダの他方に対して直線的に移動するように構成された装置が記載されている。
また、特許文献２には、第１偏光子と第１パターン光学異方性層とを有する第１偏光板と第２偏光子と第２パターン光学異方性層とを有する第２偏光板を有し、第１偏光子および第２偏光子の少なくとも一方が反射型偏光子である、光透過率を変更可能な光学フィルターが記載されている。

特表２０１４−５０７６７６号公報 国際公開第２０１５／０３３９３２号

近年、例えば特許文献１で示されるような調光装置に関して、遮光時の黒色表示が好ましくなく、遮光時にただ光を通さず黒色を示す代わりに鏡のように反射像を映すのが好ましいとするニーズが存在する。一方で特許文献２においては偏光子として反射型偏光子を用いて遮光時の反射像表示を可能にしているが、本発明者らが特許文献２に記載の装置の性能を検討したところ、遮光時に斜め方向から観察すると透過光の漏れが発生して向こう側が見えてしまうことがあった。また、透過表示と遮光表示との間で透過率を調整しようとすると透過率の高い部分と低い部分がストライプ状に発生して均一な表示が不可能であった。

本発明は、上記事情に鑑み、積層体であって透過表示状態と遮光表示状態の間で透過率を調整可能で、かつ、遮光表示状態で黒色を呈さずに反射像の表示が可能で、さらに遮光表示状態において、斜め方向から観察した際の透過光漏れが少ない積層体を提供することを目的とする。

この課題を解決するために本発明者が鋭意検討した結果、第１の偏光子と、第１のパターン光学異方性層と、第２のパターン光学異方性層と、第２の偏光子とをこの順で有し、第１のパターン光学異方性層と第２のパターン光学異方性層が特定の光学性能を持ちかつ第１の偏光子と第２の偏光子の少なくとも一方を反射型偏光子とした積層体を用いる事で、透過表示状態と遮光表示状態の間で透過率を調整可能かつ遮光表示状態で黒色を呈さずに反射像の表示が可能で、さらに遮光表示状態での正面および斜め方向から観察した際の透過光漏れが少ない積層体を提供できることを見出し、本発明に至った。
この課題を解決するための手段である本発明および本発明の好ましい態様は以下のとおりである。

［１］ 第１の偏光子と、第１のパターン光学異方性層と、第２のパターン光学異方性層と、第２の偏光子とをこの順で有する積層体であって、
第１の偏光子の透過軸と第２の偏光子の透過軸のなす角度が９０°±５°であり、
第１のパターン光学異方性層および第２のパターン光学異方性層は、遅相軸の方位が異なり、かつ連続的に遅相軸の方位が変化する位相差領域をそれぞれの面内に３つ以上有し、
第１のパターン光学異方性層の各位相差領域の遅相軸方位と、第１のパターン光学異方性層の各位相差領域とそれぞれ重なる第２のパターン光学異方性層の各位相差領域の遅相軸方位とのなす角度が４５°±５°であって第１の偏光子に入射した光が第２の偏光子から出射する場合の透過率が最大となる透過表示状態と、
第１のパターン光学異方性層の各位相差領域の遅相軸方位と、第１のパターン光学異方性層の各位相差領域とそれぞれ重なる第２のパターン光学異方性層の各位相差領域の遅相軸方位とのなす角度が９０°±５°であって第１の偏光子に入射した光が第２の偏光子から出射する場合の透過率が最小となる遮光表示状態とを切り替えられ、
第１のパターン光学異方性層と第２のパターン光学異方性層の組み合わせが、＋Ａプレートと−Ａプレートの組み合わせであり、
第１の偏光子と第２の偏光子の少なくとも一つが反射型偏光子である積層体。

［２］ 第１の偏光子と第２の偏光子の一方が反射型偏光子であり、他方が吸収型偏光子である［１］に記載の積層体。
［３］ 第１のパターン光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける面内方向のレターデーションＲｅ１（５５０）、第１のパターン光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける膜厚方向のレターデーションＲｔｈ１（５５０）、第２のパターン光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける面内方向のレターデーションＲｅ２（５５０）および第２のパターン光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける面内方向のレターデーションＲｔｈ２（５５０）が、下記式（１）および式（２）を満たす［１］または［２］に記載の積層体。
Ｒｅ２（５５０） ＝ Ｒｅ１（５５０） ±２５ｎｍ ・・（１）
Ｒｔｈ２（５５０） ＝ −Ｒｔｈ１（５５０） ±２５ｎｍ ・・（２）
［４］ 第１のパターン光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける面内方向のレターデーションＲｅ１（５５０）および第２のパターン光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける面内方向のレターデーションＲｅ２（５５０）がそれぞれ独立に２３０〜２７０ｎｍであり、かつ、下記式（１）を満たす［１］〜［３］のいずれかに記載の積層体。
Ｒｅ２（５５０） ＝ Ｒｅ１（５５０） ±２５ｎｍ ・・（１）
［５］ 第１のパターン光学異方性層と第２のパターン光学異方性層の面内方向のレターデーションＲｅの波長分散がともに順波長分散であり、第１のパターン光学異方性層と第２のパターン光学異方性層の膜厚方向のレターデーションＲｔｈの波長分散がともに順波長分散である［１］〜［４］のいずれかに記載の積層体。
［６］ 第１のパターン光学異方性層および第２のパターン光学異方性層が液晶化合物を含む［１］〜［５］のいずれかに記載の積層体。
［７］ 第１のパターン光学異方性層と第２のパターン光学異方性層の少なくとも一方に円盤状液晶化合物を含む［１］〜［６］のいずれかに記載の積層体。
［８］ 第１のパターン光学異方性層と第２のパターン光学異方性層のどちらか一方に円盤状液晶化合物を、他方に棒状液晶化合物を含む［７］に記載の積層体。
［９］ ［１］〜［８］のいずれかに記載の積層体を有する窓。

本発明によれば、透過表示状態と遮光表示状態の間で透過率を調整可能かつ遮光表示状態で黒色を呈さずに反射像の表示が可能で、さらに遮光表示状態での正面および斜め方向から観察した際の透過光漏れが少ない積層体、および、この積層体を有する窓を提供する事ができる。

図１は、本発明の積層体の態様の一例に関する模式図であり、その透過表示状態を示す図である。 図２は、本発明の積層体の態様の一例に関する模式図であり、その遮光表示状態を示す図である。

以下、本発明について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。

本明細書において、Ｒｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）は、各々、波長λにおける面内のレターデーション、および厚さ方向のレターデーションを表す。単位はいずれもｎｍである。Ｒｅ（λ）はＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ、またはＷＲ（王子計測機器（株）製）において、波長λｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。測定波長λｎｍの選択にあたっては、波長選択フィルターをマニュアルで交換するか、または測定値をプログラム等で変換して測定することができる。測定されるフィルムが、１軸または２軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりＲｔｈ（λ）が算出される。なお、この測定方法は、後述する光学異方性層中の円盤状液晶分子の配向層側の平均チルト角、その反対側の平均チルト角の測定においても一部利用される。
Ｒｔｈ（λ）は、Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ、またはＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合には、フィルム面内の任意の方向を回転軸とする）のフィルム法線方向に対して法線方向から片側５０°まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて全部で６点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値および入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲが算出する。上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値はその符号を負に変更した後、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ、またはＷＲが算出する。なお、遅相軸を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合には、フィルム面内の任意の方向を回転軸とする）、任意の傾斜した２方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値、および入力された膜厚値を基に、以下の式（Ａ）、および式（Ｂ）よりＲｔｈを算出することもできる。

なお、上記のＲｅ（θ）は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレターデーション値を表す。また、式（Ａ）におけるｎｘは、面内における遅相軸方向の屈折率を表し、ｎｙは、面内においてｎｘに直交する方向の屈折率を表し、ｎｚは、ｎｘおよびｎｙに直交する方向の屈折率を表す。ｄは膜厚である。
Ｒｔｈ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄ・・・・・・・・・・・式（Ｂ）

測定されるフィルムが、１軸または２軸の屈折率楕円体で表現できないもの、いわゆる光学軸（ｏｐｔｉｃ ａｘｉｓ）がないフィルムの場合には、以下の方法により、Ｒｔｈ（λ）は算出される。Ｒｔｈ（λ）は、前述のＲｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ
２１ＡＤＨ、またはＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として、フィルム法線方向に対して−５０°から＋５０°まで１０°ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて１１点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値および入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲが算出する。また、上記の測定において、平均屈折率の仮定値は、ポリマーハンドブック（ＪＯＨＮ ＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮＳ，ＩＮＣ）、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについては、アッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する：セルロースアシレート（１．４８）、シクロオレフィンポリマー（１．５２）、ポリカーボネート（１．５９）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．５９）である。これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲはｎｘ、ｎｙ、ｎｚを算出する。この算出されたｎｘ、ｎｙ、ｎｚよりＮｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）が更に算出される。

本明細書において、位相差フィルム等の「遅相軸」は、屈折率が最大となる方向を意味する。
また、本明細書において、位相差領域、位相差フィルム、および液晶層等の各部材の光学特性を示す数値、数値範囲、および定性的な表現（例えば、「同等」、「等しい」等の表現）については、液晶表示装置、および、それに用いられる部材について一般的に許容される誤差を含む数値、数値範囲および性質を示していると解釈されるものとする。
また、本明細書で「正面」とは表示面に対する法線方向を意味する。
本明細書では、測定波長について特に付記がない場合は測定波長は５５０ｎｍである。
また、本明細書において角度（例えば「９０°」等の角度）、およびその関係（例えば「直交」、「平行」および「４５°で交差」等）については本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。例えば厳密な角度±１０°未満の範囲内であることなどを意味し、厳密な角度との誤差は５°以下であることが好ましく３°以下であることがより好ましい。

円盤状液晶化合物の垂直配向とは、円盤状液晶化合物の平面が基材に対して極角０°の状態で配向することを意味する。垂直配向している円盤状液晶化合物のダイレクタの方向は、基材に対して水平方向である。
円盤状液晶化合物の水平配向とは、円盤状液晶化合物の平面が支持体に対して水平の状態で配向することを意味する。水平配向している円盤状液晶化合物のダイレクタの方向は、鉛直方向である。
少なくとも２枚のパターン光学異方性層が円盤状液晶化合物の垂直配向で形成される場合、その角度は±５°の幅で揺らいでいてもよい。本発明における配向状態は、Ａｘｏ Ｓｃａｎ（ＯＰＭＦ−１、Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社製）を用いて確認することができる。

［積層体］
本発明の積層体は、第１の偏光子と、第１のパターン光学異方性層と、第２のパターン光学異方性層と、第２の偏光子と、をこの順で有し、
第１の偏光子の透過軸と第２の偏光子の透過軸のなす角度が９０°±５°であり、
第１のパターン光学異方性層および第２のパターン光学異方性層は面内に遅相軸の方位が異なり、かつ連続的に遅相軸の方位が変化する位相差領域を３つ以上有し、
第１のパターン光学異方性層の各位相差領域の遅相軸方位と、第１のパターン光学異方性層の各位相差領域とそれぞれ重なる第２のパターン光学異方性層の各位相差領域の遅相軸方位とのなす角度が４５°±５°であって第１の偏光子に入射した光が第２の偏光子から出射する場合の透過率が最大となる透過表示状態と、第１のパターン光学異方性層の各位相差領域の遅相軸方位と、第１のパターン光学異方性層の各位相差領域とそれぞれ重なる第２のパターン光学異方性層の各位相差領域の遅相軸方位とのなす角度が９０°±５°であって第１の偏光子に入射した光が第２の偏光子から出射する場合の透過率が最小となる遮光表示状態を切り替えられ、
前述の第１のパターン光学異方性層と前述の第２のパターン光学異方性層の組み合わせが、＋Ａプレートと−Ａプレートの組み合わせであり、
前述の第１の偏光子と前述の第２の偏光子の少なくとも一つが反射型偏光子である積層体である。

このような構成により、本発明の積層体は、透過表示状態と遮光表示状態の間で透過率を調整可能かつ遮光表示状態で黒色を呈さずに反射像の表示が可能で、さらに遮光表示状態で正面および斜め方向（上下方向および左右方向）から観察した際の透過光漏れが少ない。本発明の積層体は、各パターン光学異方性層を移動させて、パターン光学異方性層の位相差領域の積層の組み合わせを変えることができる。これにより少なくとも２枚のパターン光学異方性層の位相差（または旋光性）の総和が変化し、積層体の一方の偏光子から入射してもう一方の偏光子から出射する光の透過率を制御することができる。
図１および図２に、本発明の積層体の一例の断面模式図を示す。図１と図２は同一の積層体の異なる状態の図であり、図１が透過表示状態を、図２が反射表示状態を示す。図１および図２に示した本発明の積層体の一例は、第１の偏光子１１と、第１のパターン光学異方性層１３と、第２のパターン光学異方性層１４と、第２の偏光子１２とをこの順で有する。
図１および図２に示した本発明の積層体は、一例として、第１の偏光子１１の透過軸１１Ａと第２の偏光子１２の透過軸１２Ａのなす角度が９０°±５°である。

図１および図２に示す本発明の積層体の態様の一例では、第１のパターン光学異方性層１３および第２のパターン光学異方性層１４は、面内に遅相軸の方位が異なり、かつ、連続的に遅相軸の方位が変化する位相差領域を３つ以上有する。
図示例においては、第１のパターン光学異方性層１３および第２のパターン光学異方性層１４は、面内における遅相軸の方位が一致している長尺な矩形状の位相差領域が、長手方向と直交する方向に、複数、配列されている。すなわち、第１のパターン光学異方性層１３および第２のパターン光学異方性層１４は、面内における遅相軸の方位が一致している長尺な矩形状の位相差領域を、複数、ストライプ状に配列した構成を有する。なお、図示例においては矩形状の位相差領域の長手方向は第１の偏光子１１の透過軸１１Ａと概ね同方向（両者がなす角度が０°±５°）の例を示しているが、本発明の積層体は特にこの位置関係には限定されない。
また、第１のパターン光学異方性層１３および第２のパターン光学異方性層１４の各位相差領域内に矢印で概念的に示すように、各位相差領域の面内における遅相軸の方位は、位相差領域の配列方向に向かって、０〜１８０°まで、均一な角度間隔で、連続的に変わっていく。すなわち、第１のパターン光学異方性層１３および第２のパターン光学異方性層１４における、各位相差領域の面内における遅相軸の方位は、位相差領域の配列方向に向かって、均一な角度間隔で一方向に回転するように、順次、変わっていく。なお、図示例においては０〜１８０°のパターンの例を示しているが、本発明のパターン光学異方性層の遅相軸の方位の組み合わせは特にこの例には限定されず、例えば０〜９０°のパターンでも良い。あるいはまた、０〜１８０°のパターンおよび０〜９０°のパターンを複数繰り返しても良い。
さらに、第１のパターン光学異方性層１３および第２のパターン光学異方性層１４の少なくとも一方は、長尺な位相差領域の配列方向に、移動可能に構成される。図示例においては、図中の白抜きの矢印（スライド方向）に示すように、第１パターン光学異方性層１３が、位相差領域の配列方向に移動可能に構成されている。

なお、図中の層の厚みの相対的関係は実際の相対的関係を反映しているわけではない。これはいずれの図についても同様である。また、本発明の趣旨に反しない限りにおいて、本発明の積層体は、各部材の間に、不図示の支持体、不図示の配向膜、ならびに、不図示の接着剤層および粘着層などを有していてもよい。粘着剤については特に制限はなく、接着剤を用いてもよい。使用可能な粘着剤の例には、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルピロリドン系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤、および、セルロース系粘着剤などが含まれる。

図１は、本発明の積層体の一例に関する模式図であり、その透過表示状態を示す図である。
図１に示す本発明の積層体の態様では、第１のパターン光学異方性層１３の各位相差領域の遅相軸方位と、第１のパターン光学異方性層１３の各位相差領域とそれぞれ重なる第２のパターン光学異方性層１４の各位相差領域の遅相軸方位とのなす角度が４５°±５°となっており、第１の偏光子１１に入射した光が第２の偏光子１２から出射する場合の透過率が最大となる透過表示状態となっている。
図２は、本発明の積層体の一例に関する模式図であり、その遮光表示状態を示す図である。
図２に示す本発明の積層体の態様では、第１のパターン光学異方性層１３の各位相差領域の遅相軸方位と、第１のパターン光学異方性層１３の各位相差領域とそれぞれ重なる第２のパターン光学異方性層１４の各位相差領域の遅相軸方位とのなす角度が９０°±５°となっており、第１の偏光子１１に入射した光が第２の偏光子１２から出射する場合の透過率が最小となる反射表示状態となっている。
このような透過表示状態と遮光表示状態の切り替えは、いずれか一方のパターン光学異方性層を、透過表示状態と反射表示状態の切り替えができる幅だけスライドさせる操作により可能となる。
また、本発明においてはパターン光学異方性層が連続的に遅相軸の方位が変化する３つ以上の位相差領域を有する。そのため、第１のパターン光学異方性層１３の各位相差領域の遅相軸方位と、第１のパターン光学異方性層１３の各位相差領域とそれぞれ重なる第２のパターン光学異方性層１４の各位相差領域の遅相軸方位とのなす角度が、４５°と９０°の間の値になるように、第１のパターン光学異方性層１３と第２のパターン光学異方性層１４とを重ねることが可能である。このような場合、透過率は透過表示状態と反射表示状態の間の値をとる。すなわち、本発明の積層体においては、第１のパターン光学異方性層１３と第２のパターン光学異方性層１４とが重なる位置を、スライドさせる操作により調整し、その結果として２つのパターン光学位相差層の対応する位相差領域の遅相軸の方位が成す角度を操作し、透過率を任意の値に調整する事が可能である。

本発明の積層体を透過表示状態で正面方向から観察する場合、第１のパターン光学異方性層１３および第２のパターン光学異方性層１４のＲｅの絶対値が同程度であり、かつ、λ／２板（２分の１波長板の略称）の機能を奏する程度のＲｅであるのが好ましい。
これにより、第１のパターン光学異方性層１３の各位相差領域の遅相軸方位と、第１のパターン光学異方性層１３の各位相差領域とそれぞれ重なる第２のパターン光学異方性層１４の各位相差領域の遅相軸方位とがなす角度を４５°±５°にして、透過表示状態にした場合に、第１の偏光子１１に入射して第２の偏光子１２から出射する光の透過率を大きくしやすく、好ましい。
また、本発明の積層体を遮光表示状態で正面方向から観察する場合、第１のパターン光学異方性層１３および第２のパターン光学異方性層１４のＲｅの絶対値が同程度であるのが好ましい。これにより、第１のパターン光学異方性層１３の各位相差領域の遅相軸方位と、第１のパターン光学異方性層１３の各位相差領域とそれぞれ重なる第２のパターン光学異方性層１４の各位相差領域の遅相軸方位とがなす角度を９０°±５°にして、遮光表示状態にした場合に、第１の偏光子に入射して第２の偏光子から出射する光の透過率の最小値を小さくしやすく、好ましい。これは第１のパターン光学異方性層１３のＲｅと第２の光学異方性層１４のＲｅとが打ち消し合う事による（位相差キャンセル）。

＜第１の偏光子、第２の偏光子＞
本発明の積層体は、第１の偏光子１１と第２の偏光子１２とを有する。第１の偏光子１１および第２の偏光子１２に共通する構成については、偏光子としてまとめて説明する。なお、偏光子は、その形態および保護フィルムの有無などにより、他の呼称（「偏光膜」「偏光板」）で呼ばれる事があるが、本発明ではこれらも含めて偏光子と呼称する。

本発明では、少なくとも一方の偏光子として反射型の偏光子を用いる。反射型の偏光子とは、入射光のうち、第１の方向の偏光成分を透過し、第１の方向と直交する方向の偏光成分を反射する性質を持つ。本発明では、特に、反射型の直線偏光子を用いることが好ましい。

反射型偏光子により透過または反射される光の波長域（以後、「制御波長域」とも称する）は特に制限されず、赤外光の波長域内であっても、可視光の波長域内であっても、紫外光（ＵＶ（紫外線））の波長域内であってもよく、さらに、赤外光および可視光の波長域であってもよく、可視光および紫外光の波長域であってもよく、赤外光、可視光および紫外光の波長域にまたがる波長域であってもよい。特に、光学フィルターの遮熱性および耐久性がより優れる点からは、制御波長域は、可視光、または、近赤外光の波長域にあることが好ましい。
なお、赤外光（赤外線）は可視光線より長く電波より短い波長域電磁波である。近赤外光とは一般的に７５０ｎｍ超２５００ｎｍ以下の波長域の電磁波である。可視光線は電磁波のうち、ヒトの目で見える波長の光であり、３８０〜７５０ｎｍの波長域の光を示す。紫外光は、可視光線より短くＸ線より長い波長域電磁波である。紫外光は可視光線およびＸ線と区別される波長領域の光であればよく、例えば、波長１０ｎｍ以上３８０ｎｍ未満の範囲の光である。

反射型の偏光子としては公知のものを使用することができ、例えば（ｉ）複屈折の異なる薄膜を積層した偏光子、（ｉｉ）ワイヤーグリッド型偏光子などが使用される。

（ｉ）複屈折の異なる薄膜を積層した偏光子としては、例えば、特表平９−５０６８３７号公報などに記載されたものを用いることができる。
具体的には、所定の屈折率関係を得るために選ばれた条件下で加工すると、広く様々な材料を用いて、偏光子を形成できる。一般に、第一の材料の一つが、選ばれた方向において、第二の材料とは異なる屈折率を有することが必要である。この屈折率の違いは、フィルムの形成中、フィルムの形成後の延伸、押出成形、および、コーティングを含む、様々な方法で達成できる。さらに、２つの材料を同時押出することができるように、類似のレオロジー特性（例えば、溶融粘度）を有することが好ましい。
複屈折の異なる薄膜を積層した偏光子としては、市販品を用いることができる。このような市販品としては、例えば、３Ｍ社製の商品名：ＤＢＥＦなどが挙げられる。

（ｉｉ）ワイヤーグリッド型偏光子は、金属細線の複屈折によって、偏光の一方を透過し、他方を反射させる偏光子である。
ワイヤーグリッド型偏光子は、金属ワイヤーを周期的に配列したもので、テラヘルツ波帯域で主に偏光子として用いられる。ワイヤーグリッドが偏光子として機能するためには、ワイヤー間隔が入射電磁波の波長よりも十分に小さいことが必要となる。
ワイヤーグリッド型偏光子では、金属ワイヤーが等間隔に配列されている。金属ワイヤーの長手方向と平行な偏光方向の偏光成分はワイヤーグリッド型偏光子において反射され、垂直な偏光方向の偏光成分はワイヤーグリッド型偏光子を透過する。
ワイヤーグリッド型偏光子としては、市販品を用いることができ、このような市販品としては、例えば、エドモンドオプティクス社製のワイヤーグリッド偏光フィルター５０×５０、ＮＴ４６−６３６などが挙げられる。
ワイヤーグリッド型偏光子の厚さは、０．０５〜３００μｍが好ましく、０．２〜１５０μｍがより好ましく、０．５〜１００μｍがさらに好ましい。
また、反射型偏光子として、反射型円偏光子、および、円偏光子と４分の１波長板との積層体等を用いることも可能である。反射型円偏光子としては、例えば、コレステリック配向した液晶ないしはその硬化物を用いる事ができる。コレステリック配向した液晶を用いた反射型円偏光子としては、例えば国際公開第２０１５／３３９３２号の段落＜００９９＞に記載の反射型円偏光子、および、特開２０１４−２１９５５１号公報の段落＜００８７＞に記載の円偏光分離層などを用いる事ができる。

本発明の積層体では、偏光子に反射型偏光子を用いることにより、遮光表示状態において、黒色表示ではなく、反射像を映すことを可能にしている。
ここで、本発明では、反射型の偏光子に加えて吸収型の偏光子を用いることで、さらに優れた効果が得られる事を見出した。すなわち、本発明の積層体では、一方の偏光子を反射型偏光子、他方の偏光子を吸収型偏光子とすることがより好ましい。
本発明の積層体で両側の偏光子を反射型偏光子とした構成においては、遮光表示状態では反射像が映り、透過表示状態では透過像に重なって反射像が映る。
これに対して、一方の偏光子を反射型偏光子、他方の偏光子を吸収型偏光子とした構成で吸収型偏光子の側から観察した場合においては、遮光表示状態では同様に反射像が映る一方で、透過表示状態においては透過像のみが映り、透過表示状態での透過像の視認性が一層良くなる。
また、一方の偏光子を反射型偏光子、他方の偏光子を吸収型偏光子とした構成は、透過表示状態において吸収型偏光子側から観察した場合には透過像のみが映り視認しやすいのに対し、反射型偏光子側から観察した場合には（両側の偏光子を反射型偏光子とした場合と同様に）透過像に重なって反射像が映り、やや視認しにくい。このような非対称性は一般家屋の窓などで屋内から屋外は視認性は確保したいが屋外から屋内への視認性を抑えたい場合に、特に有用である。

本発明で用いることのできる吸収型偏光子についても特に制限はない。従来使用されている偏光子を広く利用することができる。
偏光子には、ヨウ素系偏光子、二色性染料を用いる染料系偏光子、ポリエン系偏光子、および、ＵＶ吸収で偏光化する素材を用いた偏光子等があり、本発明にはいずれを使用してもよい。ヨウ素系偏光子および染料系偏光子は、一般にポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造する。偏光子の製造方法は、例えば、特開２０１１−１２８５８４号公報の記載を参酌することができる。あるいは、二色性染料に液晶性化合物を混合し配向させた偏光子を用いることも可能である。また、染料自体が液晶性を有するような二色性染料を配向させた偏光子、液晶性を有する二色性染料と非液晶性の二色性染料を混合して配向させた偏光子、および、両者の混合物にさらに別の液晶性化合物を混合して配向させた偏光子等を用いても良い。これらの偏光子は、配向後に熱または光で固定化したものを用いても良い。またこれらの偏光子は、塗布によって形成される層であってもよい。
ＵＶ吸収で偏光化する素材を用いた偏光子としては、ＵＶ吸収によって偏光度と濃度が同時に高くなる素材を用いてもよい。このようなＵＶ吸収で偏光化する素材を用いた偏光子を用いることで、ＵＶ非照射時は偏光子が偏光能力を発揮しないために常に透過表示状態となる。これに対して、ＵＶを照射して、本発明の積層体がＵＶ吸収した場合には、ＵＶ吸収で偏光化する素材を用いた偏光子が偏光能を発揮し、その結果として遮光表示状態に切り替えることができるような積層体を作製する事も可能となる。ＵＶ吸収で偏光化する素材を用いた偏光子としては、例えばトランジションズ オプティカル社製の偏光レンズなどを挙げることができる。

本発明の積層体では、偏光子は、面内に一様に形成されていることが好ましい。すなわち、偏光子がパターニングされていないことが好ましい。偏光子は、透過軸がいずれも面内で同じ方位にあることが好ましい。

＜偏光子保護フィルム＞
本発明の積層体は、偏光子の少なくとも一方の表面上に、偏光子を保護するための偏光子保護フィルムを有していてもよい。また、偏光子が塗布によって形成される層である態様では、偏光子保護フィルムが、偏光子の支持体として利用されていてもよい。偏光子保護フィルムは、パターン光学異方性層の支持体として利用されてもよい。
偏光子保護フィルムとしては、特に制限はなく、種々の高分子材料（重合体および樹脂の双方を含む意味で用いる）を主成分として含む高分子フィルムを用いることができる。光透過性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れる重合体および樹脂等を主成分とするフィルムが好ましい。例えば、ポリカーボネート系ポリマー、ポリエチレンテレフタレートおよびポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ならびに、ポリスチレンおよびアクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等のスチレン系ポリマーなどがあげられる。また、ポリエチレンおよびポリプロピレン等のポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンおよび芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、ならびに、これらのポリマーを混合したポリマー等も利用可能な例としてあげられる。また、高分子フィルムは、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系およびシリコーン系等の紫外光硬化型の樹脂の硬化層、ならびに、熱硬化型の樹脂の硬化層として形成することもできる。

偏光子保護フィルムとしては、セルロースアシレート、環状オレフィン、アクリル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、およびポリカーボネート樹脂から選択される少なくとも１種を主成分として含むフィルムを用いるのが好ましい。

また、偏光子保護フィルムは、市販品を用いてもよく、例えば、日本ゼオン（株）製のゼオネックス、ゼオノア、および、ＪＳＲ（株）製のアートン等を用いることができる。また、種々の市販のセルロースアシレートフィルムを用いることもできる。

また、偏光子保護フィルムとしては、溶液製膜法および溶融製膜法のいずれの方法で製膜されたフィルムも用いることもできる。偏光子保護フィルムの厚みは、１０〜１０００μｍであることが好ましく、４０〜５００μｍであることがより好ましく、４０〜２００μｍであることが特に好ましい。

偏光子保護フィルムの光学特性については特に制限はない。斜め方向から観察した際の光漏れの軽減の観点では、光学等方性のフィルムであるのが好ましいが、ただし、この態様に限定されるものではない。具体的には、Ｒｅ（５５０）が０〜１０ｎｍであり、かつＲｔｈの絶対値が２０ｎｍ以下のフィルムが好ましい。

本発明の積層体は、太陽光による劣化を防止するため、いずれかの層が、紫外光吸収剤を含有していてもよい。紫外光吸収剤は、いずれの層中に添加されていてもよい。一例は、偏光板保護フィルムが紫外光吸収剤を含む態様である。
紫外光吸収剤としては、波長３７０ｎｍ以下の紫外光の吸収能に優れ、かつ、光透過性の点より波長４００ｎｍ以上の可視光の吸収が可及的に少ないものを用いることが好ましい。特に、波長３７０ｎｍでの透過率が、２０％以下であることが好ましく、より好ましくは１０％以下、さらに好ましくは５％以下である。このような紫外光吸収剤としては、例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物、および、上記のような紫外光吸収性基を含有する高分子紫外光吸収化合物等があげられるが、これらに限定されない。紫外光吸収剤は２種以上用いてもよい。

溶液製膜法で紫外光吸収剤含有フィルムを製造する場合は、紫外光吸収剤を主成分ポリマーの溶液であるドープに添加するが、紫外光吸収剤のドープへの添加方法は、アルコール、メチレンクロライド、および、ジオキソランなどの有機溶媒に溶解してから添加してもよいし、直接ドープ組成中に添加してもよい。無機粉体のように有機溶媒に溶解しないものは、有機溶媒と主成分ポリマー中にデゾルバおよび／またはサンドミルを使用し、分散してからドープに添加する。
なお、セルロースアシレートフィルムについては、特に、紫外光吸収剤を添加して、耐光性を改善するのが好ましい。

紫外光吸収剤の使用量は、偏光子保護フィルムの主成分１００質量部に対し０．１〜５．０質量部が好ましく、より好ましくは０．５〜２．０質量部、特に好ましくは０．８〜２．０質量部である。

＜パターン光学異方性層＞
本発明の積層体は、第１の偏光子１１と、第１のパターン光学異方性層１３と、第２のパターン光学異方性層１４と、第２の偏光子１２とをこの順で有する。
第１のパターン光学異方性層１３と第２のパターン光学異方性層１４に共通する事項については、パターン光学異方性層としてまとめて説明することがある。
本発明の積層体に含まれるパターン光学異方性層を３枚以上とすることで調光を段階的に変えることができるが、透過表示状態での透過率を高める観点から本発明の積層体に含まれるパターン光学異方性層を２枚とすることが好ましい。

第１のパターン光学異方性層１３および第２のパターン光学異方性層１４は、面内に遅相軸の方位が異なり、かつ、連続的に遅相軸の方位が変化する位相差領域を３つ以上有する。遅相軸の方位が異なりかつ連続的に遅相軸の方位が変化する位相差領域の個数は、位相差領域の区切り方によって異なるために特に限定されないが、３〜１０００個であることが好ましく、５〜１００個であることがより好ましく、１０〜５０個であることが特に好ましい。位相差領域の個数が少なすぎると透過状態と遮光状態の中間濃度の段階が少なく透過率の変化が不自然となる。位相差領域の個数が多すぎる場合は性能上では問題ないが作製が困難になる。
それぞれの位相差領域の形状には特に制約はないが、各々の領域が略同一の形状であることがパターン光学異方性層をスライドさせた際の外観が自然で好ましい。また重ね合わせが容易であることから、それぞれの位相差領域は長尺な矩形状（ストライプ状）であることが好ましい。矩形の短手方向の長さ（ストライプの幅）は０．０１〜３０ｍｍであるのが好ましい。
さらに、配列方向に隣接する位相差領域における遅相軸の方位の角度の差（遅相軸の方位の回転の角度間隔）にも特に制約はないが、０．０１〜３０°が好ましく、０．１〜２２．５°がより好ましい。また、隣接する配列方向に隣接する位相差領域における遅相軸の方位の角度の差は、均一であるのが好ましい。

（光学特性）
本発明の積層体は、第１のパターン光学異方性層１３と第２のパターン光学異方性層１４の組み合わせが、＋Ａプレートと−Ａプレートの組み合わせからなる。このような組み合わせにする事により、以降に述べるような好ましい光学特性を取りやすくなる。
具体的には、第１のパターン光学異方性層１３と第２のパターン光学異方性層１４の組み合わせをこの様な組み合わせにすることにより、後述する（１）（２）の式を同時に満たすことが容易になり、その結果として、正面から観察した際および斜め方向から観察（積層体を斜めに傾けて観察）した際の遮光表示状態での透過光漏れ（光漏れ）が低減される。なお、斜め方向からの観察とは、言い換えれば、積層体表面の垂線（積層体の法線）に対して、角度を有する方向からの観察である。
特に、斜め方向からの観察では、例えば第１パターン光学異方性層１３の位相差領域の長手方向の一方に向かう方向を方位角０°とした際に、方位角０°（０°近傍）の方向から観察した際、方位角９０°（９０°近傍）の方向から観察した際、方位角１８０°（１８０°近傍）の方向から観察した際、および、方位角２７０°（２７０°近傍）の方向から観察した際に、遮光表示状態での透過光漏れが好適に低減される。

本発明の積層体は、第１のパターン光学異方性層１３の波長５５０ｎｍにおける面内方向のレターデーションＲｅ１（５５０）、第１のパターン光学異方性層１３の波長５５０ｎｍにおける膜厚方向のレターデーションＲｔｈ１（５５０）、第２のパターン光学異方性層１４の波長５５０ｎｍにおける面内方向のレターデーションＲｅ２（５５０）および第２のパターン光学異方性層１４の波長５５０ｎｍにおける面内方向のレターデーションＲｔｈ２（５５０）が、下記式（１）および式（２）を満たすことが好ましい。これらの式を満たす事で、遮光表示状態での透過光漏れをより低減する事が可能となる。具体的には、（１）の式を満たすことで、正面から観察した際の遮光表示状態での光漏れが低減され、さらに（１）（２）の両方の式を満たす事で（正面に加えて）、斜め方向から観察した際の遮光表示状態での透過光漏れが低減される。
Ｒｅ２（５５０） ＝ Ｒｅ１（５５０） ±２５ｎｍ ・・（１）
Ｒｔｈ２（５５０） ＝ −Ｒｔｈ１（５５０） ±２５ｎｍ ・・（２）
本発明の積層体は、さらに、下記式（１Ａ）を満たすことがより好ましく、下記式（１Ｂ）を満たすことが特に好ましい。
Ｒｅ２（５５０） ＝ Ｒｅ１（５５０） ±１０ｎｍ ・・（１Ａ）
Ｒｅ２（５５０） ＝ Ｒｅ１（５５０） ±３ｎｍ ・・（１Ｂ）
本発明の積層体は、さらに、下記式（２Ａ）を満たすことがより好ましく、下記式（２Ｂ）を満たすことが特に好ましい。
Ｒｔｈ２（５５０） ＝ −Ｒｔｈ１（５５０） ±１０ｎｍ ・・（２Ａ）
Ｒｔｈ２（５５０） ＝ −Ｒｔｈ１（５５０） ±３ｎｍ ・・（２Ｂ）

また、第１のパターン光学異方性層１３の波長５５０ｎｍにおける面内方向のレターデーションＲｅ１（５５０）および第２のパターン光学異方性層１４の波長５５０ｎｍにおける面内方向のレターデーションＲｅ２（５５０）が、それぞれ独立に２３０〜２７０ｎｍであり、かつ、下記式（１）を満たすことが好ましい。これらの式を満たす事で、透過表示状態での透過率を大きくできる。
Ｒｅ２（５５０） ＝ Ｒｅ１（５５０） ±１０ｎｍ ・・（１）
本発明の積層体は、第１のパターン光学異方性層１３の波長５５０ｎｍにおける面内方向のレターデーションＲｅ１（５５０）および第２のパターン光学異方性層１４の波長５５０ｎｍにおける面内方向のレターデーションＲｅ２（５５０）が、それぞれ独立に２３０〜２６０ｎｍであることがより好ましく、２３０〜２５０ｎｍであることが特に好ましく、２３５〜２４５ｎｍであることがより特に好ましい。

本発明の積層体は、第１のパターン光学異方性層１３および第２のパターン光学異方性層１４の面内方向のレターデーションＲｅの波長分散が、ともに順波長分散、ともに逆波長分散、および、ともにフラット分散の、いずれかであることが好ましい。さらに、本発明の積層体は、第１のパターン光学異方性層１３および第２のパターン光学異方性層１４の膜厚方向のレターデーションＲｔｈの波長分散が、ともに順波長分散、ともに逆波長分散、および、ともにフラット分散の、いずれかであることが好ましい。
本発明の積層体は、第１のパターン光学異方性層１３および第２のパターン光学異方性層１４の面内方向のレターデーションＲｅの波長分散が、ともに順波長分散であり、第１のパターン光学異方性層１３および第２のパターン光学異方性層１４の膜厚方向のレターデーションＲｔｈの波長分散が、ともに順波長分散であることがより好ましい。

本発明の積層体は、第１のパターン光学異方性層１３および第２のパターン光学異方性層１４が液晶化合物を含むことが好ましい。第１のパターン光学異方性層１３および第２のパターン光学異方性層１４に用いられる液晶化合物については後述するが、第１のパターン光学異方性層１３および第２のパターン光学異方性層１４の少なくとも一方に円盤状液晶化合物が用いられている事が好ましく、第１のパターン光学異方性層１３および第２のパターン光学異方性層１４の、一方に円盤状液晶化合物が用いられ、他方に棒状液晶化合物が用いられていることがより好ましい。

パターン光学異方性層は、高分子フィルム等からなる支持体の表面に形成し、支持体とともに、偏光子に組み込まれてもよい。この構成は、特に、パターン光学異方性層の支持体を、偏光子保護フィルムとしても利用できるので好ましい。支持体としては、光透過性の高分子フィルムが好ましい。支持体として使用可能な高分子フィルムは、偏光子保護フィルムとして使用可能なポリマーフィルムの例と同様である。

（パターン光学異方性層の材料）
パターン光学異方性層の材料としては、液晶化合物を含む液晶組成物であることが好ましく、重合性基を有する液晶化合物を含む重合性液晶組成物であることが好ましい。
パターン光学異方性層の形成に用いられる液晶組成物の一例は、重合性基を有する液晶化合物の少なくとも１種、および配向制御剤の少なくとも１種を含有する液晶組成物である。その他、重合開始剤、増感剤、配向助剤などのその他の成分を含有していてもよい。
以下、各材料について詳細に説明する。

−液晶化合物−
液晶化合物は、パターン光学異方性層のＲｅおよびＲｔｈの値、ならびにパターン光学異方性層のＲｅの波長分散およびＲｔｈの波長分散の設計に応じて、適宜選択することができる。

パターン光学異方性層のＲｅの波長分散を順波長分散にする場合、例えば以下の液晶化合物を用いることが好ましい。
液晶化合物としては、棒状液晶化合物および円盤状液晶化合物が挙げられる。

−−棒状液晶化合物−−
棒状液晶化合物の例としては、棒状ネマチック液晶化合物が挙げられる。棒状ネマチック液晶化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類、および、アルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。以上のような低分子液晶性分子だけではなく、高分子液晶性分子も用いることができる。

棒状液晶化合物を重合によって配向を固定することがより好ましく重合性基を有する重合性液晶化合物は、重合性基を液晶化合物に導入することで得られる。重合性基の例には、不飽和重合性基、エポキシ基、およびアジリジニル基が含まれ、不飽和重合性基が好ましく、エチレン性不飽和重合性基が特に好ましい。重合性基は種々の方法で、液晶化合物の分子中に導入できる。重合性液晶化合物が有する重合性基の個数は、好ましくは１〜６個、より好ましくは１〜３個である。重合性液晶化合物の例は、Ｍａｋｒｏｍｏｌ． Ｃｈｅｍ．， １９０巻、２２５５頁（１９８９年）、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ５巻、１０７頁（１９９３年）、米国特許第４６８３３２７号明細書、同第５６２２６４８号明細書、同第５７７０１０７号明細書、国際公開第９５／２２５８６号、同第９５／２４４５５号、同第９７／００６００号、同第９８／２３５８０号、同第９８／５２９０５号、特開平１−２７２５５１号公報、同６−１６６１６号公報、同７−１１０４６９号公報、同１１−８００８１号公報、特開２００１−３２８９７３号公報、同２０１４−１９８８１５号公報、および、同２０１４−１９８８１４号公報などに記載の化合物が含まれる。さらに棒状液晶化合物としては、例えば、特表平１１−５１３０１９号公報および特開２００７−２７９６８８号公報に記載のものも好ましく用いることができる。
２種類以上の重合性液晶化合物を併用してもよい。２種類以上の重合性液晶化合物を併用すると、配向温度を低下させることができる。

棒状液晶化合物の具体例としては、下記式（１）〜（１１）に示す化合物が挙げられる。

［化合物（１１）において、Ｘ¹は２〜５（整数）である。］

以下に、２以上の棒状液晶化合物を組み合わせて用いる場合の好ましい例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。

−−円盤状液晶化合物−−
円盤状液晶化合物としては、例えば、特開２００７−１０８７３２号公報および特開２０１０−２４４０３８号公報に記載のものを好ましく用いることができるが、これらに限定されない。
以下に、円盤状液晶化合物の好ましい例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、円盤状液晶化合物はその英訳語の読みを用いてディスコティック液晶化合物とも呼称される。

また、液晶組成物中の液晶化合物の添加量は、液晶組成物の固形分質量（溶媒を除いた質量）に対して、７５〜９９．９質量％であることが好ましく、８０〜９９質量％であることがより好ましく、８５〜９０質量％であることが特に好ましい。

−−スメクチック液晶化合物−−
一方でパターン光学異方性層のＲｅの波長分散を逆波長分散にする場合、例えば以下のスメクチック液晶化合物を用いることが好ましい。
スメクチック液晶化合物とは、形成するパターン光学異方性層または光学異方性層にスメクチック液晶性を示すことができる化合物をいう。
また、スメクチック液晶性を示すパターン光学異方性層または光学異方性層とは、硬化等によって完全なスメクチック液晶性を示さなくなるパターン光学異方性層または光学異方性層も含まれるため、後述する配向秩序度が０．８〜１．０の範囲にある光学異方性層のみならず、例えば、Ｘ線回折法を用いた液晶配向方向に平行な方向の周期の測定により、入射ビームと回折ビームとのなす角２θ＝１〜３°の範囲においてピーク数が１本である光学異方性層も含まれる。
このようなスメクチック液晶化合物のうち、分子内にフッ素原子を含まない化合物を用いることが好ましい。

スメクチック液晶化合物としては、剛直なメソゲンと柔軟な側鎖が擬似的に相分離することでスメクチック性を発現しやすくなり、かつ、十分な剛直性を示す理由から、ベンゼン環およびシクロヘキサン環からなる群から選択される環構造を少なくとも３個有する化合物であるのが好ましい。
また、パターン光学異方性層の湿熱耐久性付与の観点から、重合性基（例えば、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等）を２個以上有する化合物であるのが好ましい。
なお、「（メタ）アクリロイル基」とは、アクリロイル基またはメタクリロイル基を表す表記である。

このようなスメクチック液晶化合物としては、具体的には、例えば、下記式Ｌ−１、Ｌ−３、Ｌ−６で表される化合物などが挙げられる。

また、スメクチック液晶化合物としては、液晶分子間に電子的相互作用が働くことでパターン光学異方性層の配向性がより良好となる理由から、下記式（１）で表される構造を有する化合物であるのが好ましい。

ここで、上記式（１）中、＊は結合位置を表し、Ｒ¹はそれぞれ独立に水素原子または炭素数１〜６のアルキル基を表す。
なお、上記式（１）で表される構造を有する化合物としては、上記式（１）におけるＲ¹がいずれも水素原子である上記式Ｌ−１で表される化合物が好適に挙げられる。

Ｒｅの波長分散を逆波長分散にする場合のパターン光学異方性層は、上述したスメクチック液晶化合物以外に、他の液晶化合物を含有していてもよい。
他の液晶化合物としては、例えば、ネマチック液晶化合物などが挙げられ、具体的には、後述する実施例でも用いられる下記式Ｌ−２、Ｌ−４で表される化合物などが挙げられる。
なお、上述したスメクチック液晶化合物と他の液晶化合物を含有する場合、スメクチック液晶化合物の含有割合は、スメクチック液晶化合物と他の液晶化合物との合計質量に対して少なくとも３５質量％以上であるのが好ましい。

−アルキルシクロヘキサン環含有化合物−
Ｒｅの波長分散を逆波長分散にする場合のパターン光学異方性層は、アルキルシクロヘキサン環含有化合物を含むことが好ましい。アルキルシクロヘキサン環含有化合物とは、直鎖状のアルキル基で水素原子が１個置換されたシクロヘキサン環を一部に有する化合物である。
ここで、「直鎖状のアルキル基で水素原子が１個置換されたシクロヘキサン環」とは、例えば、下記式（２）に示すように、シクロヘキサン環を２つ有する場合には、分子末端側に存在するシクロヘキサン環の水素原子が直鎖状のアルキル基で１個置換されたシクロヘキサン環をいう。

アルキルシクロヘキサン環含有化合物としては、例えば、下記式（２）で表される構造を有する化合物が挙げられ、なかでも、光学異方性層の湿熱耐久性付与の観点から、（メタ）アクリロイル基を有する下記式（３）で表される化合物であるのが好ましい。

ここで、上記式（２）中、＊は結合位置を表す。
また、上記式（２）および（３）中、Ｒ²は炭素数１〜１０のアルキル基を表し、ｎは１または２を表し、Ｗ¹およびＷ²はそれぞれアルキル基、アルコキシ基またはハロゲン原子を表し、また、Ｗ¹およびＷ²はこれらが互いに結合し、置換基を有していてもよい環構造を形成していてもよい。
また、上記式（３）中、Ｚは−ＣＯＣ−または−ＯＣＯ−を表し、Ｌは炭素数１〜６のアルキレン基を表し、Ｒ³は水素原子またはメチル基を表す。

このようなアルキルシクロヘキサン環含有化合物としては、具体的には、例えば、下記式Ａ−１〜Ａ−５で表される化合物が挙げられる。なお、下記式Ａ−３中、Ｒ⁴は、エチル基またはブチル基を表す。

−配向制御剤−
液晶組成物は、配向制御剤を有していても良い。配向制御剤の例には、特開２００５−９９２４８号公報の＜００９２＞および＜００９３＞中に例示されている化合物、特開２００２−１２９１６２号公報の＜００７６＞〜＜００７８＞および＜００８２＞〜＜００８５＞中に例示されている化合物、特開２００５−９９２４８号公報の＜００９４＞および＜００９５＞中に例示されている化合物、特開２００５−９９２４８号公報の＜００９６＞中に例示されている化合物が含まれる。
フッ素系配向制御剤として、特開２０１４−１１９６０５号公報の＜００８２＞〜＜００９０＞に記載の化合物、および、特開２００７−２７２１８５号公報の段落＜００１８＞〜＜００４３＞等に記載のフッ素（メタ）アクリレート系ポリマーも好ましい。
配向制御剤として、特開２００７−２７２１８５号公報の段落＜００１８＞〜＜００４３＞に記載のフッ素（メタ）アクリレート系ポリマーを好ましく用いることができ、この明細書の記載は本発明に組み込まれる。
なお、配向制御剤としては１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

パターン光学異方性層として−Ａプレートのパターン光学異方性層を形成する場合は、重合性基を有する円盤状液晶化合物の垂直配向をさせたパターン光学異方性層とすることが好ましい。その場合は、液晶組成物に配向制御剤として、以下のオニウム塩化合物（配向膜側配向制御剤）および／またはフルオロ脂肪族基含有共重合体を用いることが好ましい。

−−オニウム塩化合物（配向膜側配向制御剤）−−
前述のように、重合性基を有する液晶化合物、特に、重合性基を有する円盤状液晶化合物の垂直配向を実現するために、オニウム塩を添加することが好ましい。オニウム塩は配向膜界面に偏在し、液晶分子の配向膜界面近傍におけるチルト角を増加させる作用をする。

オニウム塩としては、下記一般式（１）で表される化合物が好ましい。
一般式（１）
Ｚ−（Ｙ−Ｌ−）_nＣｙ⁺・Ｘ^- 式中、Ｃｙは５または６員環のオニウム基であり、Ｌ、Ｙ、Ｚ、Ｘは、後述する一般式（ＩＩ）におけるＬ²³、Ｌ²⁴、Ｙ²²、Ｙ²³、Ｚ²¹、Ｘに同義であり、その好ましい範囲も同一であり、ｎは２以上の整数を表す。

５または６員環のオニウム基（Ｃｙ）は、ピラゾリウム環、イミダゾリウム環、トリアゾリウム環、テトラゾリウム環、ピリジニウム環、ピラジニウム環、ピリミジニウム環、および、トリアジニウム環が好ましく、イミダゾリウム環、および、ピリジニウム環が特に好ましい。

５または６員環のオニウム基（Ｃｙ）は、配向膜材料と親和性のある基を有するのが好ましい。オニウム塩化合物は、酸発生剤が分解していない部分（未露光部分）では配向膜材料との親和性が高く配向膜界面に偏在している。一方、酸発生剤が分解し酸性化合物が発生している部分（露光部分）では、オニウム塩のアニオンがイオン交換し親和性が低下し配向膜界面における偏在性が低下している。水素結合は、液晶を配向させる実際の温度範囲内（室温〜１５０℃程度）において、結合状態にも、その結合が消失した状態にもなり得るので、水素結合による親和性を利用するのが好ましい。但し、この例に限定されるものではない。
例えば、配向膜材料としてポリビニルアルコールを利用する態様では、ポリビニルアルコールの水酸基と水素結合を形成するために、水素結合性基を有しているのが好ましい。水素結合の理論的な解釈としては、例えば、Ｈ．Ｕｎｅｙａｍａ ａｎｄ Ｋ．Ｍｏｒｏｋｕｍａ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ、第９９巻、第１３１６〜１３３２頁、１９７７年に報告がある。具体的な水素結合の様式としては、例えば、Ｊ．Ｎ．イスラエスアチヴィリ著、近藤保、大島広行訳、分子間力と表面力、マグロウヒル社、１９９１年の第９８頁、図１７に記載の様式が挙げられる。具体的な水素結合の例としては、例えば、Ｇ．Ｒ．Ｄｅｓｉｒａｊｕ、Ａｎｇｅｗａｎｔｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｄｉｔｉｏｎ Ｅｎｇｌｉｓｈ、第３４巻、第２３１１頁、１９９５年に記載のものが挙げられる。

水素結合性基を有する５または６員環のオニウム基は、オニウム基の親水性の効果に加え、ポリビニルアルコールと水素結合することによって、配向膜界面の表面偏在性を高めるとともに、ポリビニルアルコール主鎖に対する直交配向性を付与する機能を促進する。好ましい水素結合性基としては、アミノ基、カルボンアミド基、スルホンアミド基、酸アミド基、ウレイド基、カルバモイル基、カルボキシル基、スルホ基、ならびに、含窒素複素環基（例えば、イミダゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、１，３，５−トリアジル基、ピリミジル基、ピリダジル基、キノリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基、コハクイミド基、フタルイミド基、マレイミド基、ウラシル基、チオウラシル基、バルビツール酸基、ヒダントイン基、マレイン酸ヒドラジド基イサチン基およびウラミル基などが挙げられる）等を挙げることができる。更に好ましい水素結合性基としては、アミノ基および、ピリジル基を挙げることができる。
例えば、イミダゾリウム環の窒素原子ように、５または６員環のオニウム環に、水素結合性基を有する原子を含有していることも好ましい。

ｎは、２〜５の整数が好ましく、３または４であるのがより好ましく、３であるのが特に好ましい。複数のＬおよびＹは、互いに同一であっても異なっていてもよい。ｎが３以上である場合、一般式（１）で表されるオニウム塩は、３つ以上の５または６員環を有しているため、円盤状液晶化合物と強い分子間π−π相互作用が働くため、円盤状液晶化合物の垂直配向、特に、ポリビニルアルコール配向膜上では、ポリビニルアルコール主鎖に対する直交垂直配向を実現することができる。

一般式（１）で表されるオニウム塩は、下記一般式（２ａ）で表されるピリジニウム化合物または下記一般式（２ｂ）で表されるイミダゾリウム化合物であることが特に好ましい。
一般式（２ａ）および（２ｂ）で表される化合物は、主に、円盤状液晶化合物の配向膜界面における配向を制御することを目的として添加され、円盤状液晶化合物の分子の配向膜界面近傍におけるチルト角を増加させる作用がある。

一般式（２ａ）

一般式（２ｂ）

式中、Ｌ²³およびＬ²⁴はそれぞれ二価の連結基を表す。
Ｌ²³は、単結合、−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−またはＯ−ＣＯ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−であるのが好ましく、ＡＬは、炭素原子数が１〜１０のアルキレン基である。Ｌ²³は、単結合、−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−または−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−が好ましく、単結合または−Ｏ−がさらに好ましく、−Ｏ−が最も好ましい。

Ｌ²⁴は、単結合、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−または−Ｎ＝Ｎ−であるのが好ましく、−Ｏ−ＣＯ−またはＣＯ−Ｏ−がより好ましい。ｍが２以上のとき、複数のＬ²⁴が交互に、−Ｏ−ＣＯ−およびＣＯ−Ｏ−であるのがさらに好ましい。

Ｒ²²は水素原子、無置換アミノ基、または炭素原子数が１〜２０の置換アミノ基である。
Ｒ²²が、ジアルキル置換アミノ基である場合、２つのアルキル基が互いに結合して含窒素複素環を形成してもよい。このとき形成される含窒素複素環は、５員環または６員環が好ましい。Ｒ²³は水素原子、無置換アミノ基、または炭素原子数が２〜１２のジアルキル置換アミノ基であるのがより好ましく、水素原子、無置換アミノ基、または炭素原子数が２〜８のジアルキル置換アミノ基であるのがさらに好ましい。Ｒ²³が無置換アミノ基および置換アミノ基である場合、ピリジニウム環の４位が置換されていることが好ましい。

Ｘはアニオンである。
Ｘは、一価のアニオンであることが好ましい。アニオンの例には、ハライドイオン（フッ素イオン、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン）およびスルホン酸イオン（例、メタンスルホネートイオン、パラ−トルエンスルホネートイオン、ベンゼンスルホネートイオン）が含まれる。

Ｙ²²およびＹ²³はそれぞれ、５または６員環を部分構造として有する２価の連結基である。
５または６員環が置換基を有していてもよい。好ましくは、Ｙ²²およびＹ²³のうち少なくとも１つは、置換基を有する５または６員環を部分構造として有する２価の連結基である。Ｙ²²およびＹ²³は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい６員環を部分構造として有する２価の連結基であるのが好ましい。６員環は、脂肪族環、芳香族環（ベンゼン環）および複素環を含む。６員脂肪族環の例は、シクロヘキサン環、シクロヘキセン環およびシクロヘキサジエン環を含む。６員複素環の例は、ピラン環、ジオキサン環、ジチアン環、チイン環、ピリジン環、ピペリジン環、オキサジン環、モルホリン環、チアジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピペラジン環およびトリアジン環を含む。６員環に、他の６員環または５員環が縮合していてもよい。
置換基の例は、ハロゲン原子、シアノ、炭素原子数が１〜１２のアルキル基および炭素原子数が１〜１２のアルコキシ基を含む。アルキル基およびアルコキシ基は、炭素原子数が２〜１２のアシル基または炭素原子数が２〜１２のアシルオキシ基で置換されていてもよい。置換基は、炭素原子数が１〜１２（より好ましくは１〜６、さらに好ましくは１〜３）のアルキル基であるのが好ましい。置換基は２以上であってもよく、例えば、Ｙ²²およびＹ²³がフェニレン基である場合は、１〜４の炭素原子数が１〜１２（より好ましくは１〜６、さらに好ましくは１〜３）のアルキル基で置換されていてもよい。

なお、ｍは１または２であり、２であるのが好ましい。ｍが２のとき、複数のＹ²³およびＬ²⁴は、互いに同一であっても異なっていてもよい。

Ｚ²¹は、ハロゲン置換フェニル、ニトロ置換フェニル、シアノ置換フェニル、炭素原子数が１〜１０のアルキル基で置換されたフェニル、炭素原子数が２〜１０のアルコキシ基で置換されたフェニル、炭素原子数が１〜１２のアルキル基、炭素原子数が２〜２０のアルキニル基、炭素原子数が１〜１２のアルコキシ基、炭素原子数が２〜１３のアルコキシカルボニル基、炭素原子数が７〜２６のアリールオキシカルボニル基および炭素原子数が７〜２６のアリールカルボニルオキシ基からなる群より選ばれる一価の基である。
ｍが２の場合、Ｚ²¹は、シアノ、炭素原子数が１〜１０のアルキル基または炭素原子数が１〜１０のアルコキシ基であることが好ましく、炭素原子数４〜１０のアルコキシ基であるのがさらに好ましい。
ｍが１の場合、Ｚ²¹は、炭素原子数が７〜１２のアルキル基、炭素原子数が７〜１２のアルコキシ基、炭素原子数が７〜１２のアシル置換アルキル基、炭素原子数が７〜１２のアシル置換アルコキシ基、炭素原子数が７〜１２のアシルオキシ置換アルキル基または炭素原子数が７〜１２のアシルオキシ置換アルコキシ基であることが好ましい。

アシル基は−ＣＯ−Ｒ、アシルオキシ基は−Ｏ−ＣＯ−Ｒで表され、Ｒは脂肪族基（アルキル基、置換アルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、アルキニル基、置換アルキニル基）または芳香族基（アリール基、置換アリール基）である。Ｒは、脂肪族基であることが好ましく、アルキル基またはアルケニル基であることがさらに好ましい。

ｐは、１〜１０の整数である。ｐは、１または２であることが特に好ましい。Ｃ_pＨ_2pは、分岐構造を有していてもよい鎖状アルキレン基を意味する。Ｃ_pＨ_2pは、直鎖状アルキレン基（−（ＣＨ₂）_p−）であることが好ましい。

式（２ｂ）中、Ｒ³⁰は、水素原子または炭素原子数が１〜１２（より好ましくは１〜６、さらに好ましくは１〜３）のアルキル基である。

式（２ａ）または（２ｂ）で表される化合物の中でも、下記式（２ａ’）または（２ｂ’）で表される化合物が好ましい。

（２ａ’）

（２ｂ’）

式（２ａ’）および（２ｂ’）中、式（２）と同一の符号は同一の意義であり、好ましい範囲も同様である。Ｌ²⁵はＬ²⁴と同義であり、好ましい範囲も同様である。Ｌ²⁴およびＬ²⁵は、−Ｏ−ＣＯ−またはＣＯ−Ｏ−であるのが好ましく、Ｌ²⁴が−Ｏ−ＣＯ−で、かつＬ²⁵が−ＣＯ−Ｏ−であるのが好ましい。

Ｒ²³、Ｒ²⁴およびＲ²⁵はそれぞれ、炭素原子数が１〜１２（より好ましくは１〜６、さらに好ましくは１〜３）のアルキル基である。ｎ₂₃は０〜４、ｎ₂₄は１〜４、およびｎ₂₅は０〜４を表す。ｎ₂₃およびｎ₂₅が０で、ｎ₂₄が１〜４（より好ましくは１〜３）であるのが好ましい。
Ｒ³⁰は、炭素原子数が１〜１２（より好ましくは１〜６、さらに好ましくは１〜３）のアルキル基であるのが好ましい。

一般式（１）で表される化合物の具体例としては、特開２００６−１１３５００号公報明細書中＜００５８＞〜＜００６１＞に記載の化合物が挙げられる。

以下に、一般式（１）で表される化合物の具体例を示す。但し、下記式中、アニオン（Ｘ^-）は省略した。

（２ａ−１）

（２ａ−２）

（２ｂ−１）

（２ｂ−２）

式（２ａ）および（２ｂ）の化合物は、一般的な方法で製造することができる。例えば、式（２ａ）のピリジニウム誘導体は、一般にピリジン環をアルキル化（メンシュトキン反応）して得られる。
オニウム塩は、その添加量が、液晶化合物に対して５質量％を超えることはなく、０．１〜２質量％程度であるのが好ましい。

一般式（２ａ）および（２ｂ）で表されるオニウム塩は、ピリジニウム基またはイミダリウム基が親水的であるため親水的なポリビニルアルコール配向膜表面に偏在する。特に、ピリジニウム基に、さらに、水素原子のアクセプターの置換基であるアミノ基（一般式（２ａ）および（２ａ’）において、Ｒ²²が無置換のアミノ基または炭素原子数が１〜２０の置換アミノ基）が置換されていると、ポリビニルアルコールとの間に分子間水素結合が発生し、より高密度に配向膜表面に偏在すると共に、水素結合の効果により、ピリジニウム誘導体がポリビニルアルコールの主鎖と直交する方向に配向するため、ラビング方向に対して液晶の直交配向を促進する。ピリジニウム誘導体は、分子内に複数個の芳香環を有しているため、前述した、液晶、特に円盤状液晶化合物との間に強い分子間π−π相互作用が起こり、円盤状液晶化合物の配向膜界面近傍における直交配向を誘起する。特に、一般式（２ａ’）で表されるように、親水的なピリジニウム基に疎水的な芳香環が連結されていると、その疎水性の効果により垂直配向を誘起する効果も有する。

さらに、一般式（２ａ）および（２ｂ）で表されるオニウム塩を併用すると、光分解により光酸発生剤から放出された酸性化合物とアニオン交換し、オニウム塩の水素結合力および親水性が変化することにより配向膜界面における偏在性が低下し、液晶が、その遅相軸を、ラビング方向に対して平行にして配向する、平行配向を促進するようになる。これは、塩交換により、オニウム塩が配向膜に均一に分散され配向膜表面における密度が低下し、ラビング配向膜そのものの規制力により液晶が配向するためである。

以下に、オニウム塩化合物（配向膜側配向制御剤）の好ましい例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。

−−フルオロ脂肪族基含有共重合体−−
フルオロ脂肪族基含有共重合体はムラ、ハジキなどの塗布性を改善するために添加される。
本発明に使用可能なフルオロ脂肪族基含有共重合体としては、特開２００４−３３３８５２号、同２００４−３３３８６１号、同２００５−１３４８８４号、同２００５−１７９６３６号、および同２００５−１８１９７７号などの各公報および明細書に記載の化合物の中から選んで用いることができる。特に好ましくは、特開２００５−１７９６３６号、および同２００５−１８１９７７号の各公報および明細書に記載の、フルオロ脂肪族基と、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、スルホ基（−ＳＯ₃Ｈ）、ホスホノキシ｛−ＯＰ（＝Ｏ）（ＯＨ）₂｝およびそれらの塩からなる群より選ばれる１種以上の親水性基とを側鎖に含むポリマーである。
フルオロ脂肪族基含有共重合体は、その添加量が、液晶化合物に対して２質量％を超えることはなく、０．１〜１質量％程度であるのが好ましい。

フルオロ脂肪族基含有共重合体は、フルオロ脂肪族基の疎水性効果により空気界面への偏在性を高めると共に、空気界面側に低表面エネルギーの場を提供し、液晶、特に円盤状液晶化合物のチルト角を増加させることができる。さらに、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、スルホ基（−ＳＯ₃Ｈ）、ホスホノキシ｛−ＯＰ（＝Ｏ）（ＯＨ）₂｝およびそれらの塩からなる群より選ばれる１種以上の親水性基を側鎖に含む共重合成分を有すると、これらのアニオンと液晶のπ電子との電荷反発により液晶化合物の垂直配向を実現することができる。

以下に、フルオロ脂肪族基含有共重合体の好ましい例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。

ポリマーＡ

ポリマーＢ

上記ａは９０、ｂは１０を表す。

液晶組成物中における、フルオロ脂肪族基含有共重合体の添加量は、液晶化合物の全質量に対して０．０１質量％〜１０質量％が好ましく、０．０１質量％〜５質量％がより好ましく、０．０２質量％〜１質量％が特に好ましい。

−重合開始剤−
重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許第２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許第２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許第３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとパラ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許第３５４９３６７号明細書記載）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許第４２３９８５０号明細書記載）、オキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書記載）、および、アシルフォスフィンオキシド化合物（特公昭６３−４０７９９号公報、特公平５−２９２３４号公報、特開平１０−９５７８８号公報、特開平１０−２９９９７号公報記載）等が挙げられる。
市販の重合開始剤としては、光重合開始剤であるＩＲＧＡＣＵＲＥ ９０７、ＩＲＧＡＣＵＲＥ １８４およびＩＲＧＡＣＵＲＥ ＯＸＥ−０１（以上、ＢＡＳＦ社製）、ならびに、増感剤であるカヤキュアーＤＥＴＸ（日本化薬（株）製）などを挙げることができる。
紫外光照射により重合反応を進行させる態様では、使用する重合開始剤は、紫外光照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤であることが好ましい。
液晶組成物中の光重合開始剤の含有量は、重合性液晶化合物の含有量に対して０．１〜２０質量％であることが好ましく、０．５質量％〜１２質量％であることがさらに好ましい。

−溶媒−
液晶組成物の溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、アミド（例、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド）、スルホキシド（例、ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環化合物（例、ピリジン）、炭化水素（例、ベンゼン、ヘキサン）、アルキルハライド（例、クロロホルム、ジクロロメタン）、エステル（例、酢酸メチル、酢酸ブチル）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン）、および、エーテル（例、テトラヒドロフラン、１、２−ジメトキシエタン）が含まれる。中でも、アルキルハライドおよびケトンが好ましく、メチルエチルケトンがより好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。

（パターン光学異方性層の製造方法）
以下に、本発明に利用可能なパターン光学異方性層（第１パターン光学異方性層１３および第２パターン光学異方性層１４）の製造方法について詳細に説明する。
パターン光学異方性層を製造する方法は、液晶組成物を利用して、各位相差領域を形成することが好ましく、液晶を主成分とする同一の硬化性液晶組成物を利用して、各位相差領域を形成することが好ましく、パターン露光により各位相差領域を形成することが好ましい。
パターン光学異方性層の形成方法としては、例えば、液晶化合物などを含有する液晶組成物を用いて、液晶化合物を配向状態で固定化する方法などが好ましい。このとき、液晶化合物を固定化する方法としては、例えば、液晶化合物として重合性基を有する液晶化合物を用い、重合させる固定化する方法等が好適に例示される。なお、本発明においては、パターン光学異方性層は、任意の支持体上および／または偏光子上等に形成することができる。また、パターン光学異方性層の形成にあたっては、あらかじめ形成しておいた配向膜上に形成する手法も、また、好ましく用いられる。配向膜の詳細については後述する。

より具体的には、パターン光学異方性層を形成する第１の態様は、液晶の配向制御に影響を与える複数の作用を利用し、その後、外部刺激（熱処理等）によりいずれかの作用を消失させて、所定の配向制御作用を支配的にする方法である。
例えば、配向膜による配向制御能と、液晶組成物中に添加される配向制御剤の配向制御能との複合作用により、液晶を、所定の配向状態とし、それを固定して一の位相差領域を形成した後、外部刺激（熱処理等）により、いずれかの作用（例えば配向制御剤による作用）を消失させて、他の配向制御作用（配向膜による作用）を支配的にし、それによって他の配向状態を実現し、それを固定して他の位相差領域を形成する。例えば、所定のピリジニウム化合物またはイミダゾリウム化合物は、ピリジニウム基またはイミダリウム基が親水的であるため親水的なポリビニルアルコール配向膜表面に偏在する。特に、ピリジニウム基が、さらに、水素原子のアクセプターの置換基であるアミノ基が置換されていると、ポリビニルアルコールとの間に分子間水素結合が発生し、より高密度に配向膜表面に偏在すると共に、水素結合の効果により、ピリジニウム誘導体がポリビニルアルコールの主鎖と直交する方向に配向するため、ラビング方向に対して液晶の直交配向を促進する。ピリジニウム誘導体は、分子内に複数個の芳香環を有しているため、前述した、液晶、特に円盤状液晶化合物との間に強い分子間π−π相互作用が起こり、円盤状液晶化合物の配向膜界面近傍における直交配向を誘起する。特に、親水的なピリジニウム基に疎水的な芳香環が連結されていると、その疎水性の効果により垂直配向を誘起する効果も有する。しかし、その効果は、ある温度を超えて加熱すると、水素結合が切断され、ピリジニウム化合物等の配向膜表面における密度が低下し、その作用を消失する。その結果、ラビング配向膜そのものの規制力により液晶が配向し、液晶は平行配向状態になる。この方法の詳細については、特開２０１２−８１７０号公報の＜００１４＞〜＜０１３２＞に記載があり、その内容は本明細書に参照として取り込まれる。

パターン光学異方性層を形成する第２の態様は、パターン配向膜を利用する態様である。この態様では、互いに異なる配向制御能を有するパターン配向膜を形成し、その上に、液晶組成物を配置し、液晶を配向させる。
液晶は、パターン配向膜のそれぞれの配向制御能によって配向規制され、互いに異なる配向状態を達成する。それぞれの配向状態を固定することで、配向膜のパターンに応じた位相差領域のパターンが形成される。パターン配向膜は、印刷法、ラビング配向膜に対するマスクラビング、および、光配向膜に対するマスク露光等を利用して形成することができる。また、配向膜を一様に形成し、配向制御能に影響を与える添加剤（例えば、上記オニウム塩等）を別途所定のパターンで印刷することによって、パターン配向膜を形成することもできる。印刷法の詳細については、特開２０１２−３２６６１号公報の＜００１３＞〜＜０１１６＞、および、＜０１６６＞〜＜０１８１＞に記載があり、その内容は本明細書に参照として取り込まれる。光配向膜に対するマスク露光の詳細については、配向膜の項目で後述する。

また、上記第１および第２の態様を併用してもよい。一例は、配向膜中に光酸発生剤を添加する例である。この例では、配向膜中に光酸発生剤を添加し、露光量（露光強度）のオン・オフによって、２種類以上の位相差領域を形成することができる。
すなわち、パターン露光により、光酸発生剤が分解して酸性化合物が発生した領域と、光酸発生剤が分解せず、酸性化合物が発生していない領域とを形成する。光未照射部分では光酸発生剤はほぼ未分解のままであり、配向膜材料、液晶、および所望により添加される配向制御剤の相互作用が配向状態を支配し、液晶を、その遅相軸がラビング方向と直交する方向に配向させる。配向膜へ光照射し、酸性化合物が発生すると、その相互作用はもはや支配的ではなくなり、ラビング配向膜のラビング方向が配向状態を支配し、液晶は、その遅相軸をラビング方向と平行にして平行配向する。配向膜に用いられる光酸発生剤としては、水溶性の化合物が好ましく用いられる。この方法の詳細については、特開２０１２−１５０４２８号公報の＜００１３＞〜＜０１７５＞に記載があり、その内容は本明細書に参照として取り込まれる。

パターン光学異方性層の形成に利用されるパターン配向膜の好ましい例として、パターン光配向膜を用いる方法を挙げることができる。

パターン光学異方性層の形成方法では、パターン配向膜の表面に、塗布液として調製された、重合性基を有する液晶を主成分とする一種の組成物を塗布することが好ましい。液晶組成物の塗布は、液晶組成物を溶媒により溶液状態としたもの、または加熱により溶融液等の液状物としたものを、ロールコーティング方式、グラビア印刷方式、および、スピンコート方式などの適宜な方式で展開する方法などにより行うことができる。さらに、液晶組成物の塗布は、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、および、ダイコーティング法、等の種々の方法によっても行うことができる。また、インクジェット装置を用いて、液晶組成物をノズルから吐出して、塗布膜を形成することもできる。

塗布後の液晶組成物は必要に応じて乾燥または加熱され、その後硬化されることが好ましい。乾燥または加熱の工程で液晶組成物中の重合性液晶化合物が配向することが好ましい。加熱を行う場合、加熱温度は、２００℃以下が好ましく、１３０℃以下がより好ましい。

配向させた液晶化合物は、更に重合させることが好ましい。重合は、熱重合、光照射による光重合のいずれでもよいが、光重合が好ましい。光照射は、紫外光を用いることが好ましい。照射エネルギーは、２０〜５０Ｊ／ｃｍ²が好ましく、１００〜１，５００ｍＪ／ｃｍ²がより好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下または窒素雰囲気下で光照射を実施してもよい。照射紫外光波長は２５０〜４３０ｎｍが好ましい。重合反応率は安定性の観点から、高いことが好ましく７０％以上が好ましく、８０％以上がより好ましい。
重合反応率は、重合性の官能基の消費割合を、ＩＲ吸収スペクトルを用いて決定することができる。

液晶組成物の液晶化合物分子の配向に基づく光学的性質は、層中において保持されていれば十分であり、硬化後のパターン光学異方性層の液晶組成物はもはや液晶性を示す必要はない。例えば、液晶組成物が、硬化反応により高分子量化して、もはや液晶性を失っていてもよい。

パターン光学異方性層の形成においては、上記の硬化により、パターン光学異方性層の配向状態が固定されることが好ましい。ここで、液晶相を「固定化した」状態は、液晶化合物の配向が保持された状態が最も典型的、かつ好ましい態様である。ただし、液晶相を「固定化した」状態は、それだけには限定されず、具体的には、通常０〜５０℃、より過酷な条件下では−３０〜７０℃の温度範囲において、この層に流動性が無く、また外場および／または外力によって配向形態に変化を生じさせることなく、固定化された配向形態を安定に保ち続けることができる状態を意味するものとする。

本発明の積層体の態様に用いられるパターン光学異方性層の製造方法としては、液晶の遅相軸をパターン光配向膜の配向能の異なる領域のそれぞれの配向能に応じて配向させる方法が挙げられる。
さらに、これらの工程における液晶の配向状態によって、パターン光学異方性層の光学特性（ＲｅおよびＲｔｈ）が決定される。

このようにして形成するパターン光学異方性層の厚みについては特に制限されないが、０．１〜１０μｍであるのが好ましく、０．５〜５μｍであるのがより好ましい。

＜配向膜＞
また、本発明の積層体は、配向膜を有していてもよい。例えば、パターン光学異方性層に隣接する配向膜を有していてもよい。この配向膜は、パターン光学異方性層（光学異方性層）を形成する際に、液晶分子の配向を制御する機能を有する。
配向膜は、有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理、ＳｉＯなどの無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成等の手段で設けることができる。さらには、電場の付与、磁場の付与、或いは光照射により配向機能が生じる配向膜（好ましくは光配向膜）も知られている。
パターン光学異方性層の下層の材料によっては、配向膜を設けなくても、下層を直接配向処理（例えば、ラビング処理）することで、配向膜として機能させることもできる。そのような下層となる支持体の一例としては、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）を挙げることができる。
また、下層が配向膜として振舞い、上層のパターン光学異方性層の作製のための液晶化合物を配向させることができる場合もある。このような場合、配向膜を設けなくても、また、特別な配向処理（例えば、ラビング処理）を実施しなくても上層の液晶化合物を配向することができる。
以下、好ましい例として光配向膜を説明する。

光照射により形成される光配向膜に用いられる光配向膜材料としては、多数の文献等に記載がある。例えば、特開２００６−２８５１９７号公報、特開２００７−７６８３９号公報、特開２００７−１３８１３８号公報、特開２００７−９４０７１号公報、特開２００７−１２１７２１号公報、特開２００７−１４０４６５号公報、特開２００７−１５６４３９号公報、特開２００７−１３３１８４号公報、特開２００９−１０９８３１号公報、特許第３８８３８４８号、および、特許第４１５１７４６号に記載のアゾ化合物、特開２００２−２２９０３９号公報に記載の芳香族エステル化合物、特開２００２−２６５５４１号公報、および、特開２００２−３１７０１３号公報に記載の光配向性単位を有するマレイミドおよび／またはアルケニル置換ナジイミド化合物、特許第４２０５１９５号、特許第４２０５１９８号に記載の光架橋性シラン誘導体、特表２００３−５２０８７８号公報、特表２００４−５２９２２０号公報、国際公開第２００５／０９６０４１号の段落＜００２４＞〜＜００４３＞、および、特許第４１６２８５０号に記載の光架橋性ポリイミド、ポリアミドおよびエステル、ならびに、特開平９−１１８７１７号公報、特表平１０−５０６４２０号公報、特表２００３−５０５５６１号公報、国際公開第２０１０／１５０７４８号、特開２０１２−１５５３０８号公報の＜００２８＞〜＜０１７６＞、特開２０１３−１７７５６１号公報、および、特開２０１４−１２８２３号公報に記載の光二量化可能な化合物、特にシンナメート（ケイ皮酸）化合物、カルコン化合物およびクマリン化合物が好ましい例として挙げられる。特に好ましくは、アゾ化合物、光架橋性ポリイミド、ポリアミド、エステル、シンナメート化合物、および、カルコン化合物である。
特に好ましい光配向膜材料の具体例としては、特開２００６−２８５１９７号公報中の一般式（１）で表される化合物、および、特開２０１２−１５５３０８号公報の＜００２８＞〜＜０１７６＞に記載された光配向性基を有する液晶配向剤を挙げることができる。光配向膜の市販品としては、Ｒｏｌｉｃ ｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製の商品名ＬＰＰ−ＪＰ２６５ＣＰなどを用いることができる。

上記材料から形成した膜に、直線偏光または非偏光照射を施し、光配向膜を製造することができる。
また、パターン光配向膜は、直線偏光または非偏光照射を施す際に、光配向膜に対するマスク露光等を利用して形成することが好ましい。例えば、本発明の積層体の第１の態様に用いられるパターン光学異方性層を形成するための、面内に配向能の方位が異なる第１領域と第２領域を交互に有するパターン光配向膜は、特定の偏光の向きで直線偏光を照射した後、所望のパターン形状のフォトマスク（例えばアルミホイルを貼合したガラスなどでもよい）等を用いて、異なる偏光の向きで直線偏光を照射して形成することができる。
また、本発明の積層体のパターン光学異方性層を形成するための、面内に配向能の方位が異なり、かつ、連続的に配向能の方位が変化する領域を３つ以上有するパターン光配向膜は、偏光板と所望のスリット幅の有する遮光板を配置した滑性エネルギー線照射装置から特定の偏光の向きで直線偏光を遮光板のスリット幅に対応する領域のみに照射した後、偏光板を任意の角度で回転させつつ、スリット幅に対応する領域を動かしながら異なる偏光の向きで直線偏光を照射することを繰り返して形成することができる。
本明細書において、「直線偏光照射」とは、光配向膜材料に光反応を生じせしめるための操作である。用いる光の波長は、用いる光配向膜材料により異なり、その光反応に必要な波長であれば特に限定されるものではない。好ましくは、光照射に用いる光のピーク波長が２００〜７００ｎｍであり、より好ましくは光のピーク波長が４００ｎｍ以下の紫外光である。

光照射に用いる光源は、通常使われる光源、例えばタングステンランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、キセノンフラッシュランプ、水銀ランプ、水銀キセノンランプ、カーボンアークランプ等のランプ、各種のレーザー（例、半導体レーザー、ヘリウムネオンレーザー、アルゴンイオンレーザー、ヘリウムカドミウムレーザーおよびＹＡＧレーザー）、発光ダイオード、および、陰極線管などを挙げることができる。

直線偏光を得る手段としては、偏光板（例、ヨウ素偏光板、二色色素偏光板、ワイヤーグリッド偏光板）を用いる方法、プリズム系素子（例、グラントムソンプリズム）およびブリュースター角を利用した反射型偏光子などを用いる方法、ならびに、偏光を有するレーザー光源から出射される光を用いる方法等が採用できる。また、フィルターおよび／または波長変換素子等を用いて必要とする波長の光のみを選択的に照射してもよい。

照射する光は、直線偏光の場合、配向膜に対して上面、または裏面から配向膜表面に対して垂直、または斜めから光を照射する方法が採用される。光の入射角度は、光配向膜材料によって異なるが、例えば、０〜９０°（垂直）、好ましくは４０〜９０である。
非偏光を利用する場合には、斜めから非偏光を照射する。その入射角度は、１０〜８０°、好ましくは２０〜６０°、特に好ましくは３０〜５０°である。
照射時間は好ましくは１〜６０分、さらに好ましくは１〜１０分である。

また、配向膜の素材を選択することで、パターン光学異方性層の形成用仮支持体から配向膜を剥離したり、パターン光学異方性層のみ剥離させることができ、転写つまり剥離したパターン光学異方性層を貼合することで、数μｍの薄いパターン光学異方性層を提供することができる。さらに、偏光子に直接ラビング配向膜または光配向膜を塗布積層し、ラビングまたは光配向処理して配向機能を付与する態様も好ましい。即ち、本発明の積層体は、偏光子を有し、上記直線偏光子の表面上に光配向膜またはラビング配向膜を有する積層体でもよい。

本発明では、パターン光学異方性層に含まれる重合性棒状液晶化合物のプレ傾斜角を０°に出来、正面の光漏れが低減された高いコントラストと、斜めの色味変化低減の両立がしやすいことから、光配向膜を配向膜として使用する態様が特に好ましい。本発明で用いる光配向膜では、光配向膜に対して、垂直方向または斜め方向から偏光照射する工程、または、斜め方向から非偏光照射する工程により配向規制力を付与する態様が好ましい。斜め方向から照射する場合の斜め方向とは、光配向膜に対して、５〜４５°の角度の方向が好ましく、１０〜３０°の角度の方向がより好ましい。照射強度としては、好ましくは２００〜２０００ｍＪ／ｃｍ²の紫外光を照射すればよい。

＜光透過性基板＞
本発明の積層体は、光透過性基板を含んでいてもよい。
光透過性基板は、ガラス板、および、アクリル板等のプラスチック基板である。光透過性基板に、例えば、互いに直交する吸収軸を有する、直線偏光能を示す偏光子を２枚積層した偏光板を用いると、光の入射角度に応じて、透過光の透過率を調整、即ち調光することができる。また、後述するパターン光学異方性層でも、調光することができる。ここでいう偏光能とは、非偏光および／または円偏光から直線偏光を作り出したり、直線偏光を円偏光にしたりする能力を指し、位相差を付与することで変えることができる。

光透過性基板としては、通常の窓に用いられるガラス板、ならびに、アクリル板、ポリカーボネート板およびポリスチレン板等のプラスチック基板を用いることができる。
光透過性基板の厚みの好ましい範囲は、用途によって異なるが、建物用の窓では、一般的には、０．１〜２０ｍｍであり、自動車等の乗り物用の窓では、一般的には、１〜１０ｍｍである。

＜積層体の製造方法＞
積層体の製造方法は、特に制限はない。

第１のパターン光学異方性層および第２のパターン光学異方性層を配置する工程は特に制限はない。例えば、前述のパターン光学異方性層の製造方法を用いて形成したパターン光学異方性層を用いて、公知の方法で第１の偏光子および第２の偏光子の間に第１のパターン光学異方性層および第２のパターン光学異方性層を配置することができる。積層体の作製に当たっては例えば接着剤および／または粘着剤などを用いてもよいし、各々の層を独立させたまま枠等の治具で固定しても良い。使用可能な粘着剤の例には、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルピロリドン系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤、および、セルロース系粘着剤などが含まれる。

＜用途＞
本発明の積層体は、調光性または遮光性を要求される種々の用途に用いることができる。具体的には、例えば、カメラ、ＶＴＲ、プロジェクター用等の撮影レンズ、ファインダー、フィルター、プリズムおよびフレネルレンズなどの映像分野、ＣＤプレイヤー、ＤＶＤプレイヤーおよびＭＤプレイヤーなどの光ディスク用ピックアップレンズなどのレンズ分野、ＣＤプレイヤー、ＤＶＤプレイヤーおよびＭＤプレイヤーなどの光ディスク用の光記録分野、液晶用導光板、偏光板保護フィルム、位相差フィルムなどの液晶ディスプレイ用フィルムおよび表面保護フィルムなどの情報機器分野、光ファイバ、光スイッチおよび光コネクターなどの光通信分野、自動車ヘッドライト、テールランプレンズ、インナーレンズ、計器カバーおよびサンルーフなどの車両分野、眼鏡、コンタクトレンズ、内視境用レンズおよび滅菌処理の必要な医療用品などの医療機器分野、道路透光板、ペアガラス用レンズ、採光窓、カーポート、照明用レンズ、照明カバー、部屋の隔壁、および、建材用サイジングボードなどの建築・建材分野、ならびに、電子レンジ調理容器（食器）等に好適に用いることができる。また、本発明の積層体は、一般住宅および集合住宅等の住宅用建物、および、オフィスビル等の商業用建物等、種々の建物用の窓に利用することができる。また、本発明の積層体は、建物のみならず、自動車等の乗り物用の窓に利用することもできる。さらに、本発明の積層体は、写真立ておよび手帳の表紙などの日用品分野にも用いることができる。
これらの中でも、本発明の積層体は、窓、部屋の隔壁、写真立て、手帳の表紙、および、カーポートなどの用途に好ましく用いることができ、窓に特に好ましく用いることができる。

以下に実施例と比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。

［実施例１］
＜パターン光学異方性層ＰＲ１およびＰＲ２の作製＞
（パターン光配向膜Ｐ１の形成）
特開２０１２−１５５３０８号公報の実施例３の液晶配向剤（Ｓ−３）の調製方法の記載を参考に、光配向膜用塗布液１を調製した。
次に、光透過性基板として用意した１０ｃｍ角のガラス基板上に、調製した光配向膜用塗布液１を、スピンコート法によって塗布し、光異性化組成物層ＰＡ１を形成した。
さらに、紫外光照射装置（ＨＯＹＡ−ＳＣＨＯＴＴ（株）製、ＥＸ２５０−Ｗ）に偏光板と２．７８ｍｍ幅のスリットを有した遮光板を組み合わせた装置を用いて、得られた光異性化組成物層ＰＡ１に偏光紫外光を照射量５００ｍＪ／ｃｍ²で照射した。
このとき一回の照射が終わるごとにガラス基板を２．７８ｍｍ移動させ、同時に偏光板を一回の照射が終わるごとに５°ずつ回転させることにより領域ごとに配向能の方位が異なる領域を３６個有するパターン光配向膜Ｐ１を作製した。

（パターン光学異方性層ＰＲ１の作製）
パターン光配向膜Ｐ１上に、下記組成の光学異方性層用塗布液１をスピンコート法によって塗布し、９５℃で３０秒加熱後、紫外光照射によって配向を固定化し、パターン光学異方性層ＰＲ１を作製した。
―――――――――――
光学異方性層用塗布液１
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メチルエチルケトン ２４４．１質量部
下記の棒状液晶化合物の混合物 １００．０質量部
ＩＲＧＡＣＵＲＥ ９０７（ＢＡＳＦ社製） ３．０質量部
カヤキュアーＤＥＴＸ（日本化薬（株）製） １．０質量部
下記構造のフルオロ脂肪族基含有共重合体（下記化合物Ｔ−１）
０．６質量部
―――――――――――

数値は質量％である。また、Ｒで表される基は右下に示す部分構造であり、この部分構造の酸素原子の箇所で結合している。

パターン光学異方性層ＰＲ１は、面内に遅相軸の方位が異なり、かつ、連続的に遅相軸の方位が変化する長方形の位相差領域を、３つ以上有していた。より詳しく述べると、パターン光学異方性層ＰＲ１は隣接する領域間で遅相軸の方位が５°ずつ異なる形で３６の位相差領域を有し、光学異方性層の片方の端の位相差領域から他方の端の位相差領域にかけて遅相軸は連続的に約１８０°の変化を示した。
光異性化組成物層ＰＡ１に紫外光照射装置（ＨＯＹＡ−ＳＣＨＯＴＴ（株）製、ＥＸ２５０−Ｗ）と偏光板のみ（スリット遮光板なし）を組み合わせた装置を用いて、偏光紫外光を照射量５００ｍＪ／ｃｍ²で照射して作製した（パターン無しの）光配向膜Ａ１を用いて、パターン光学異方性層ＰＲ１と同様の手順で光学特性測定用の模擬サンプルを作製し、そのサンプルを用いてパターン光学異方性層ＰＲ１のＲｅ（４５０）、Ｒｅ（５５０）、Ｒｅ（６５０）、Ｒｔｈ（４５０）、Ｒｔｈ（５５０）、Ｒｔｈ（６５０）を求め、Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）、Ｒｅ（６３０）／Ｒｅ（５５０）、Ｒｔｈ（４５０）／Ｒｔｈ（５５０）、Ｒｔｈ（６３０）／Ｒｔｈ（５５０）を計算した。パターン光学異方性層ＰＲ１は、＋Ａプレートの順波長分散であることがわかった。パターン光学異方性層ＰＲ１の光学特性を下記表に記載した。

（パターン光学異方性層ＰＲ２の作製）
パターン光配向膜Ｐ１上に、下記組成の光学異方性層用塗布液２をスピンコート法によって塗布し、液晶組成物層ＬＣ２を形成した。
形成した液晶組成物層ＬＣ２を８０℃で６０秒加熱後、紫外光照射によって配向を固定化して、パターン化された光学異方性層を形成し、パターン光学異方性層ＰＲ２を作製した。

―――――――――――
光学異方性層用塗布液２
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・下記のディスコティック液晶化合物（Ａ） ８０質量部
・下記のディスコティック液晶化合物（Ｂ） ２０質量部
・エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート
（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製） ５質量部
・光重合開始剤（ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７、ＢＡＳＦ社製） ４質量部
・オニウム塩化合物（下記のピリジニウム塩（Ａ）） ２質量部
・フルオロ脂肪族基含有共重合体（下記のポリマーＡ） ０．２質量部
・フルオロ脂肪族基含有共重合体（下記のポリマーＢ） ０．１質量部
・フルオロ脂肪族基含有共重合体（下記化合物Ｔ−１） ０．１質量部
・メチルエチルケトン ２１１質量部
―――――――――――

ポリマーＡ

ポリマーＢ

上記ａは９０、ｂは１０を表す。

パターン光学異方性層ＰＲ２は、面内に遅相軸の方位が異なり、かつ、連続的に遅相軸の方位が変化する長方形の位相差領域を、３つ以上有していた。より詳しく述べると、パターン光学異方性層２は隣接する領域間で遅相軸の方位が５°ずつ異なる形で３６の位相差領域を有し、光学異方性層の片方の端の位相差領域から他方の端の位相差領域にかけて遅相軸は連続的に約１８０°の変化を示した。
光異性化組成物層ＰＡ１に紫外光照射装置（ＨＯＹＡ−ＳＣＨＯＴＴ（株）製、ＥＸ２５０−Ｗ）と偏光板のみ（スリット遮光板なし）を組み合わせた装置を用いて、偏光紫外光を照射量５００ｍＪ／ｃｍ²で照射して作製した（パターン無しの）光配向膜Ａ１を用いて、パターン光学異方性層ＰＲ２と同様の手順で光学特性測定用の模擬サンプルを作製し、そのサンプルを用いてパターン光学異方性層ＰＲ２のＲｅ（４５０）、Ｒｅ（５５０）、Ｒｅ（６５０）、Ｒｔｈ（４５０）、Ｒｔｈ（５５０）、Ｒｔｈ（６５０）を求め、Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）、Ｒｅ（６３０）／Ｒｅ（５５０）、Ｒｔｈ（４５０）／Ｒｔｈ（５５０）、Ｒｔｈ（６３０）／Ｒｔｈ（５５０）を計算した。パターン光学異方性層ＰＲ２は、−Ａプレートの順波長分散であることがわかった。パターン光学異方性層ＰＲ２の光学特性を下記表１に記載した。

＜実施例１の積層体ＶＦ１の作製＞
（反射型直線偏光子ＲＰＯＬ１の作製）
反射型直線偏光子は、互いにガラス転移温度が異なる透明高分子材料１（ポリエチレンナフタレート）と透明高分子材料２（ポリエチレンナフタレート）を第１および第２の押出機に供給し加熱して溶融状態とし、第１押出機から５１層、第２押出機から５０層に分岐させた後、高分子材料１と２が交互に積層されるような多層フィードブロック装置を使用して、高分子材料１と２が交互に積層された総数１０１層の積層状態の溶融体とし、その積層状態を保持したまま、延伸方向と直交する方向の偏光に対する反射率が最小となるまで互いのガラス転移温度の中間温度で一軸延伸することによって製作した。
反射波長の制御は、押し出し量を調整することによって行い、反射波長帯域が異なるものをその偏光透過軸をそろえて接着積層することによって反射波長の帯域が３８０〜７５０ｎｍの反射型直線偏光子ＲＰＯＬ１を作製した。

（光学部材ＯＭ１、ＯＭ２の作製）
反射型直線偏光子ＲＰＯＬ１とパターン光学異方性層ＰＲ１のガラス側を市販の粘着剤ＳＫ２０５７（綜研化学（株）製）を用いて貼り合わせ、光学部材ＯＭ１を作製した。この際、パターン光学異方性層ＰＲ１の各位相差領域の長辺と反射型直線偏光子ＲＰＯＬ１の透過軸が略平行になるような位置関係とした。
次いで、前述の反射型直線偏光子ＲＰＯＬ１とパターン光学異方性層ＰＲ２のガラス側を市販の粘着剤ＳＫ２０５７（綜研化学（株）製）を用いて貼り合わせ、光学部材ＯＭ２を作製した。この際、パターン光学異方性層ＰＲ２の各位相差領域の長辺と反射型直線偏光子ＲＰＯＬ１の透過軸のなす角が約９０°になるような位置関係とした。

（積層体ＶＦ１の作製）
さらに、光学部材ＯＭ１と光学部材ＯＭ２をパターン光学異方性層ＰＲ１とパターン光学異方性層ＰＲ２が向かい合う形で、かつ両者の位置関係をスライド可能な形で重ね合わせ、実施例１の積層体ＶＦ１を作製した。この際、パターン光学異方性層ＰＲ１の各位相差領域の長辺とパターン光学異方性層ＰＲ２の各位相差領域の長辺が略平行となる向きとし、かつスライド方向は各位相差領域の短辺方向とした。この結果、光学部材ＯＭ１の透過軸と、光学部材ＯＭ２の透過軸のなす角は約９０°となる。またスライド方向をこのようにする事で、パターン光学異方性層ＰＲ１の位相差領域とパターン光学異方性層ＰＲ２の位相差領域の重なり方をスライド操作により任意に変える事ができる。
このように作製した積層体ＶＦ１について、第１のパターン光学異方性層ＰＲ１の各位相差領域の遅相軸方位と第１のパターン光学異方性層ＰＲ１の各位相差領域とそれぞれ重なる第２のパターン光学異方性層ＰＲ２の各位相差領域の遅相軸方位とのなす角度が４５°であって第１の偏光子に入射した光が第２の偏光子から出射する場合の透過率が最大となる透過表示状態と、第１のパターン光学異方性層ＰＲ１の各位相差領域の遅相軸方位と第１のパターン光学異方性層ＰＲ１の各位相差領域とそれぞれ重なる第２のパターン光学異方性層ＰＲ２の各位相差領域の遅相軸方位とのなす角度が９０°であって第１の偏光子に入射した光が第２の偏光子から出射する場合の透過率が最小となる遮光表示状態と各々の状態の間の変化を、光学部材ＯＭ１の側から観察した。
ＶＦ１は透過状態では透過像と反射像が重なって映り、遮光状態では反射像のみが映った。透過状態と遮光状態の間では積層体全体の透過率が滑らかに変化した。また遮光状態で斜めに傾けても透過像は見えなかった（透過光漏れ無し）。
なお、遮光状態での斜めからの観察（斜め観察）は、第１のパターン光学異方性層の位相差領域の長手方向の一端側を方位角０°として、極角６０°、方位角０°の方向から観察を行った。位相差領域の長手方向とは、すなわち、光配向膜の形成に用いた２．７８ｍｍ幅のスリットの長手方向である。以上の点に関しては、他の例も同様である。

［実施例２］
＜実施例２の積層体ＶＦ２の作製＞
（吸収型直線偏光子ＰＯＬ１の作製）
セルローストリアセテートフィルム「ＴＤ８０ＵＬ」および「Ｚ−ＴＡＣ」（ともに富士フイルム（株）製）の支持体表面をアルカリ鹸化処理した。１．５規定（１．５ｍｏｌ／Ｌ）の水酸化ナトリウム水溶液に５５℃で２分間浸漬し、室温の水洗浴槽中で洗浄し、３０℃で０．１規定（０．２ｍｏｌ／Ｌ）の硫酸を用いて中和した。再度、室温の水洗浴槽中で洗浄し、更に１００℃の温風で乾燥した。
続いて、厚さ８０μｍのロール状ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素水溶液中で連続して５倍に延伸し、乾燥して厚さ２０μｍのフィルムを得た。得られたフィルムの表面の一方にＴＤ８０ＵＬを、他方にＺ−ＴＡＣを、ポリビニルアルコール系接着剤水溶液を用いて貼合し、吸収型直線偏光子ＰＯＬ１を得た。

反射型直線偏光子ＲＰＯＬ１の代わりに吸収型直線偏光子ＰＯＬ１を用いた以外は光学部材ＯＭ１と同様にして、光学部材ＯＭ３を作製した。この際、光学部材ＯＭ３の作製に当たっては、吸収型直線偏光子ＰＯＬ１の「Ｚ−ＴＡＣ」側がパターン光学異方性層ＰＲ１のガラス側に位置するように貼り合わせた。光学部材ＯＭ１の代わりに光学部材ＯＭ３を用いた以外は積層体ＶＦ１と同様にして、実施例２の積層体ＶＦ２を作製した。
作製したＶＦ２についてＶＦ１と同様に観察したところ、ＶＦ２は透過状態では透過像のみが映り、遮光状態では反射像のみが映った。透過状態と遮光状態の間では積層体全体の透過率が滑らかに変化した。また遮光状態で斜めに傾けても透過像は見えなかった。

［比較例１］
吸収型直線偏光子ＰＯＬ１とパターン光学異方性層ＰＲ１のガラス側を市販の粘着剤ＳＫ２０５７（綜研化学（株）製）を用いて貼り合わせ、光学部材ＯＭ４を作製した。この際、パターン光学異方性層ＰＲ１の各位相差領域の長辺と反射型直線偏光子の透過軸のなす角が約９０°になるような位置関係とした。
積層体ＶＦ１の作製において光学部材ＯＭ１と光学部材ＯＭ２の代わりに光学部材ＯＭ３と光学部材ＯＭ４を用いた以外は積層体ＶＦ１と同様にして、比較例１の積層体ＶＦ３を作製した。
作製したＶＦ３についてＶＦ１と同様に観察したところ、ＶＦ３は透過状態では透過像のみが映り、遮光状態ではほぼ何も映らず黒色を呈した。透過状態と遮光状態の間では積層体全体の透過率が滑らかに変化した。一方で、遮光状態で斜めに傾けたところ、透過像が見えてしまった（透過光漏れあり）。

［比較例２］
反射型直線偏光子ＲＰＯＬ１とパターン光学異方性層ＰＲ１のガラス側を市販の粘着剤ＳＫ２０５７（綜研化学（株）製）を用いて貼り合わせ、光学部材ＯＭ５を作製した。この際、パターン光学異方性層ＰＲの各位相差領域の長辺と反射型直線偏光子ＲＰＯＬ１の透過軸のなす角が約９０°になるような位置関係とした。
積層体ＶＦ１の作製において光学部材ＯＭ１と光学部材ＯＭ２の代わりに光学部材ＯＭ１と光学部材ＯＭ５を用いた以外は積層体ＶＦ１と同様にして、比較例２の積層体ＶＦ４を作製した。
作製したＶＦ４についてＶＦ１と同様に観察したところ、ＶＦ４は透過状態では透過像と反射像が重なって映り、遮光状態では反射像のみが映った。透過状態と遮光状態の間では積層体全体の透過率が滑らかに変化した。一方で、遮光状態で斜めに傾けたところ、透過像が見えてしまった。

［比較例３］
＜交互型パターンを有する積層体ＶＦ５の作製＞
実施例１と同様にして、１０ｃｍ幅の光異性化組成物層ＰＡ１を形成した。
次に、紫外光照射装置（ＨＯＹＡ−ＳＣＨＯＴＴ（株）製、ＥＸ２５０−Ｗ）に偏光板を組み合わせた装置を用いて、光異性化組成物層ＰＡ１の全面に対して偏光紫外光を照射量５００ｍＪ／ｃｍ²で照射した。この際に、偏光の向きはガラス基板の辺に対して４５°になるようにした。
さらに、１ｃｍ間隔でアルミホイルを貼合したガラスを用意して偏光紫外光照射装置と光異性化組成物層１の間に配置し、偏光の向きをガラス基板に対して上記４５°から更に９０°回転させ１３５°にした以外は同様にして照射量５００ｍＪ／ｃｍ²の偏光紫外光
を光異性化組成物層ＰＡ１に照射した。
このようにして、配向能の方位が互いに９０°異なる領域をそれぞれ５個ずつ有するパターン光配向膜Ｐ２を作製した。

（パターン光学異方性層ＰＲ３の作製）
パターン光配向膜Ｐ２上に、光学異方性層用塗布液１をスピンコート法によって塗布し、９５℃で３０秒加熱後、紫外光照射によって配向を固定化し、パターン化された光学異方性層を形成し、パターン光学異方性層ＰＲ３を作製した。この際に、パターン光学異方性層ＰＲ３のＲｅが表１の値になるようにスピンコートの条件を調整した。
パターン光学異方性層ＰＲ３は、面内に遅相軸の方位が異なる第１位相差領域と第２位相差領域を交互に有し、かつ、第１位相差領域の遅相軸方位と第２位相差領域の遅相軸方位とのなす角度が９０°であった。

反射型直線偏光子ＲＰＯＬ１とパターン光学異方性層ＰＲ３のガラス側を市販の粘着剤ＳＫ２０５７（綜研化学（株）製）を用いて貼り合わせ、光学部材ＯＭ６を作製した。この際、パターン光学異方性層ＰＲ３の各位相差領域の長辺と反射型直線偏光子ＲＰＯＬ１の透過軸が略平行になるような位置関係とした。
次いで、反射型直線偏光子ＲＰＯＬ１とパターン光学異方性層ＰＲ３のガラス側をパターン光学異方性層ＰＲ３の各位相差領域の長辺と反射型直線偏光子ＲＰＯＬ１の透過軸のなす角が約９０°になるような位置関係で市販の粘着剤ＳＫ２０５７（綜研化学（株）製）を用いて貼り合わせ、光学部材ＯＭ７を作製した。
積層体ＶＦ１の作製において、光学部材ＯＭ１と光学部材ＯＭ２の代わりに光学部材ＯＭ６と光学部材ＯＭ７を用いた以外は積層体ＶＦ１と同様にして、比較例３の積層体ＶＦ５を作製した。
作製したＶＦ５についてＶＦ１と同様に観察したところ、ＶＦ５は透過状態では透過像と反射像が重なって映り、遮光状態では反射像のみが映った。透過状態と遮光状態の間では透過率の高い領域と低い領域が縞状に混じった状態になってしまった。また、遮光状態で斜めに傾けたところ、透過像が見えてしまった。

［評価］
各実施例および比較例の積層体ＶＦ１〜ＶＦ５の透過表示状態（正面観察評価）、遮光表示状態（正面観察評価、斜め観察評価）、および、中間表示状態（透過表示と遮光表示の間の変化）についての観察結果を下記表１にまとめた。前述のように、ここでの斜め方向は、方位角０°かつ極角６０°の方位である。
なお、透過表示状態では、透過像のみが見えた場合をＡ、透過像と反射像とが見えた場合をＢ、と評価した。
中間表示状態では、透過表示から遮光表示まで第１のパターン異方性層をスライド方向に移動した際に、全体が滑らかに変化した場合をＡ、縞状などのまだらに変化した場合をＢ、と評価した。
さらに、遮光表示状態では、正面観察評価は、反射像が観察できた場合をＡ、黒色表示の場合をＢと評価し、斜め観察評価は、透過像が見えない場合（透過光漏れなし）をＡ、透過像が見えた場合（透過光漏れあり）の場合をＢ、と評価した。いずれの項目においても、評価Ａの場合がより好ましい。

上記表１より、比較例１〜３においては遮光時に反射像を映す事が出来ない、遮光時に斜めに傾けると透過像が見える（透過光漏れが生じる）、透過状態と遮光状態の中間の表示ができないなどの問題を抱えている。
これに対して、本発明の積層体は透過表示状態と遮光表示状態の間で透過率を調整可能かつ遮光表示状態で黒色を呈さずに反射像の表示が可能で、さらに遮光表示状態での正面および斜め方向から観察した際の透過光漏れが少ないことが判明した。また、本発明の積層体で視認側の偏光子を吸収型偏光子とした構成においては、透過表示状態での視認性をより一層向上できることも判明した。

１１ 第１の偏光子
１１Ａ 第１の偏光子の透過軸
１２ 第２の偏光子
１２Ａ 第２の偏光子の透過軸
１３ 第１のパターン光学異方性層
１４ 第２のパターン光学異方性層

Claims (9)

1. 第１の偏光子と、第１のパターン光学異方性層と、第２のパターン光学異方性層と、第２の偏光子とをこの順で有する積層体であって、
   前記第１の偏光子の透過軸と前記第２の偏光子の透過軸のなす角度が９０°±５°であり、
   前記第１のパターン光学異方性層および前記第２のパターン光学異方性層は、遅相軸の方位が異なり、かつ連続的に遅相軸の方位が変化する位相差領域をそれぞれの面内に３つ以上有し、
   前記第１のパターン光学異方性層の各位相差領域の遅相軸方位と、前記第１のパターン光学異方性層の各位相差領域とそれぞれ重なる前記第２のパターン光学異方性層の各位相差領域の遅相軸方位とのなす角度が４５°±５°であって前記第１の偏光子に入射した光が第２の偏光子から出射する場合の透過率が最大となる透過表示状態と、
   前記第１のパターン光学異方性層の各位相差領域の遅相軸方位と、前記第１のパターン光学異方性層の各位相差領域とそれぞれ重なる前記第２のパターン光学異方性層の各位相差領域の遅相軸方位とのなす角度が９０°±５°であって前記第１の偏光子に入射した光が第２の偏光子から出射する場合の透過率が最小となる遮光表示状態とを切り替えられ、
   前記第１のパターン光学異方性層と前記第２のパターン光学異方性層の組み合わせが、＋Ａプレートと−Ａプレートの組み合わせであり、
   前記第１の偏光子と前記第２の偏光子の少なくとも一つが反射型偏光子である積層体。
2. 前記第１の偏光子と前記第２の偏光子の一方が反射型偏光子であり、他方が吸収型偏光子である請求項１に記載の積層体。
3. 前記第１のパターン光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける面内方向のレターデーションＲｅ１（５５０）、前記第１のパターン光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける膜厚方向のレターデーションＲｔｈ１（５５０）、前記第２のパターン光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける面内方向のレターデーションＲｅ２（５５０）および前記第２のパターン光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける面内方向のレターデーションＲｔｈ２（５５０）が、下記式（１）および式（２）を満たす請求項１または２に記載の積層体。
   Ｒｅ２（５５０） ＝ Ｒｅ１（５５０） ±２５ｎｍ ・・（１）
   Ｒｔｈ２（５５０） ＝ −Ｒｔｈ１（５５０） ±２５ｎｍ ・・（２）
4. 前記第１のパターン光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける面内方向のレターデーションＲｅ１（５５０）および前記第２のパターン光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける面内方向のレターデーションＲｅ２（５５０）がそれぞれ独立に２３０〜２７０ｎｍであり、かつ、下記式（１）を満たす請求項１〜３のいずれか一項に記載の積層体。
   Ｒｅ２（５５０） ＝ Ｒｅ１（５５０） ±２５ｎｍ ・・（１）
5. 前記第１のパターン光学異方性層と前記第２のパターン光学異方性層の面内方向のレターデーションＲｅの波長分散がともに順波長分散であり、
   前記第１のパターン光学異方性層と前記第２のパターン光学異方性層の膜厚方向のレターデーションＲｔｈの波長分散がともに順波長分散である請求項１〜４のいずれか一項に記載の積層体。
6. 前記第１のパターン光学異方性層および前記第２のパターン光学異方性層が液晶化合物を含む請求項１〜５のいずれか一項に記載の積層体。
7. 前記第１のパターン光学異方性層と前記第２のパターン光学異方性層の少なくとも一方に円盤状液晶化合物を含む請求項１〜６のいずれか一項に記載の積層体。
8. 前記第１のパターン光学異方性層と前記第２のパターン光学異方性層のどちらか一方に円盤状液晶化合物を、他方に棒状液晶化合物を含む請求項７に記載の積層体。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の積層体を有する窓。