(57)【要約】本発明は、斜め延伸処理された長尺の位相差フィルムの２枚を、各々の遅相軸が所定の角度で交差するように積層してなり、前記２枚の位相差フィルムの少なくとも１枚が、残留揮発性成分量が１０００ｐｐｍ以下のフィルムである長尺の光学積層体、該光学積層体を偏光膜の一面に積層してなる長尺の光学素子、長尺の広帯域１／４波長板、該広帯域１／４波長板の一面にコレステリック液晶からなる円偏光選択分離層を積層してなる光学製品部材、前記広帯域１／４波長板を用いる広帯域円偏光素子及び該広帯域円偏光素子を備える光学製品である。本発明によれば、光学特性の安定性に優れる長尺の光学積層体、長尺の広帯域１／４波長板、長尺の光学素子及び広帯域円偏光素子及び該広帯域円偏光素子を備える各種光学製品が提供される。
2003102639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
斜め延伸処理された長尺の位相差フィルムの２枚を、各々の遅相軸が所定の角度で交差するように積層してなる光学積層体であって、前記２枚の位相差フィルムの少なくとも１枚の残留揮発性成分量が１０００ｐｐｍ以下であることを特徴とする長尺の光学積層体。
【請求項２】
前記２枚の位相差フィルムの少なくとも１枚が、溶融押出成形により得られた熱可塑性樹脂フィルムを斜め延伸処理してなるフィルムであることを特徴とする請求項１に記載の光学積層体。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂フィルムが、脂環式構造含有重合体樹脂からなることを特徴とする請求項２に記載の光学積層体。
【請求項４】
幅方向に対して（４５±５）度の方向に斜め延伸処理した２枚の位相差フィルムを、互いの遅相軸の交差角が（９０±１０）度になるように積層してなる光学積層体であって、面内の任意の方向における屈折率が実質的に等しく、かつ、前記屈折率が厚さ方向の屈折率よりも大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光学積層体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の光学積層体を偏光膜の一面に積層してなることを特徴とする長尺の光学素子。
【請求項６】
前記偏光膜の他面に保護フィルムを積層してなることを特徴とする請求項５に記載の光学素子。
【請求項７】
斜め延伸処理により、その幅方向と遅相軸とのなす角度が１５〜４５度に調整された位相差フィルムからなる長尺の１／２波長板と、斜め延伸処理によりその幅方向と遅相軸とのなす角度が１５〜４５度に調整された位相差フィルムからなる長尺の１／４波長板とを、互いの遅相軸が（６０±３）度で交差するように積層してなる広帯域１／４波長板であって、前記１／２波長板および前記１／４波長板の少なくとも一方を構成する位相差フィルムの残留揮発性成分量が１０００ｐｐｍ以下であることを特徴とする長尺の広帯域１／４波長板。
【請求項８】
前記１／２波長板および前記１／４波長板の少なくとも一方を構成する位相差フィルムが、溶融押出成形により得られた熱可塑性樹脂フィルムを斜め延伸処理してなるフィルムであることを特徴とする請求項７に記載の広帯域１／４波長板。
【請求項９】
前記熱可塑性樹脂フィルムが、脂環式構造含有重合体樹脂からなることを特徴とする請求項８に記載の広帯域１／４波長板。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれかに記載の広帯域１／４波長板の一面に、コレステリック液晶からなる円偏光選択分離層を積層してなることを特徴とする光学製品部材。
【請求項１１】
請求項７〜９のいずれかに記載の広帯域１／４波長板の一面に直線偏光素子を積層してなる広帯域円偏光素子であって、該直線偏光素子の偏光透過軸と、当該広帯域１／４波長板を構成する１／２波長板の遅相軸とのなす角度が（１５±３）度であることを特徴とする広帯域円偏光素子。
【請求項１２】
請求項１１に記載の広帯域円偏光素子を備える光学製品。
【請求項１３】
前記光学製品が、反射型液晶表示装置である請求項１２記載の光学製品。
【請求項１４】
前記光学製品が、タッチパネルである請求項１２記載の光学製品。
【請求項１５】
前記光学製品が、エレクトロルミネッセンス表示装置である請求項１２記載の光学製品。
【発明の詳細な説明】
技  術  分  野
本発明は、新規な層構成の光学積層体、該光学積層体を有する光学素子、広帯域１／４波長板、広帯域円偏光素子、光学製品部材および前記広帯域円偏光素子を備える光学製品に関する。
背  景  技  術
従来から、液晶表示装置を構成する液晶セルと偏光素子との間に介挿することにより、垂直配向（ＶＡ）液晶の視野角特性（位相差の角度依存性）を光学補償することができる位相差板としてネガティブレターダー（素子面に垂直な方向に負の位相差を有する位相差素子）が知られている。
かかるネガティブレターダーは、次のようにして製造されている。先ず、樹脂フィルムに対して、延伸方向に直交する方向への自由な収縮を許容して一軸延伸処理を施すことにより、延伸方向の面内の屈折率（Ｎｘ）と、延伸方向と直交する方向の面内の屈折率（Ｎｙ）と、厚さ方向の屈折率（Ｎｚ）とが、Ｎｘ＞Ｎｙ≧Ｎｚの関係式を満たす延伸フィルムを成形する。次いで、この延伸フィルムを裁断することにより、延伸方向が長辺と一致する矩形状のチップと、延伸方向が短辺と一致する同一形状のチップを作製する。その後、２枚のチップを、それぞれの延伸方向が直交するように、接着剤または粘着剤により貼り合わせる（所謂バッチ貼り）。しかしながら、上記のような構成のネガティブレターダーを製造するためには、裁断により成形したチップを貼り合わせるという煩雑な作業を繰り返す必要があり、生産効率に劣るという問題があった。
また、特定の波長に対して１／４波長の位相差を与える延伸フィルム（１／４波長板）と、特定の波長に対して１／２波長の位相差を与える延伸フィルム（１／２波長板）とを、それぞれの遅相軸が所定角度（例えば５０〜７０度）で交差するように貼り合わせてなる位相差板が知られている。この位相差板は、波長の変化に伴う位相差の変化が少ない広帯域１／４波長板として機能し、直線偏光素子と積層することによって、広い波長領域で円偏光を得ることができる広帯域円偏光素子とすることができる。
かかる広帯域１／４波長板は、一軸延伸処理による延伸フィルム（１／４波長板および１／２波長板）のそれぞれを、その延伸方向に対して相互に異なる方向に裁断または打ち抜き加工することにより、同一の形状（矩形状）のチップを成形し、これらを接着剤または粘着剤により貼り合わせること（所謂バッチ貼り）により製造されている。
しかしながら、上記のような位相差板（広帯域１／４波長板）を製造するためには、裁断（打ち抜き）により成形したチップを貼り合わせるという煩雑な作業を繰り返す必要があり、生産効率に劣るものである。また、延伸方向に対して所定の角度をなす方向に裁断するために、裁断屑などが不可避的に発生し、原材料のロスが生じるという問題があった。
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、所期の光学特性を有し、光学特性の安定性に優れ、ネガティブレターダーとして好適に使用でき、かつ、生産効率に優れる長尺の光学積層体を提供することを第１の課題とする。
本発明は、視野角特性の光学補償能に優れ、前記長尺の光学積層体を使用して、原材料となる延伸フィルムを有効に利用することができ、かつ、生産効率に優れる長尺の広帯域１／４波長板を提供することを第２の課題とする。
本発明は、広帯域の波長に対して１／４波長の位相差を与える性能に優れ、前記長尺の広帯域１／４波長板を使用する生産効率に優れた長尺の光学素子および広帯域円偏光素子を提供することを第３の課題とする。
また本発明は、前記広帯域円偏光素子を備える光学素子、反射型液晶表示装置、タッチパネルおよびエレクトロルミネッセンス表示装置を提供することを第４の課題とする。
発  明  の  開  示
本発明者らは、上記課題の解決を図るべく鋭意検討した結果、斜め延伸処理された長尺の位相差フィルムの２枚を、各々の遅相軸が所定の角度で交差するように積層して得られる長尺の光学積層体が、視野角特性の光学補償などの光学特性に優れ、かつ、生産効率に優れることを見出した。
また、この光学積層体を製造するに際し、２枚の位相差フィルムのうち、残留揮発性成分量が一定値以下のものを少なくとも１枚用いると、安定した光学特性を有する光学積層体が得られることを見出した。
さらに、１／２波長板および１／４波長板として、特定の方向に延伸処理された長尺の位相差フィルムを使用し、それぞれの遅相軸の交差角度を規定して両者を積層することにより、長尺の広帯域１／４波長板が得られることを見出し、これらの知見に基いて本発明を完成するに到った。
かくして、本発明の第１によれば、斜め延伸処理された長尺の位相差フィルムの２枚を、各々の遅相軸が所定の角度で交差するように積層してなる光学積層体であって、前記２枚の位相差フィルムの少なくとも１枚の残留揮発性成分量が１０００ｐｐｍ以下であることを特徴とする長尺の光学積層体が提供される。
本発明の光学積層体は、前記２枚の位相差フィルムの少なくとも１枚が、溶融押出成形により得られた熱可塑性樹脂フィルムを斜め延伸処理してなるものであることが好ましく、前記熱可塑性樹脂フィルムが脂環式構造含有重合体樹脂からなるのがより好ましい。
本発明の光学積層体は、幅方向に対して（４５±５）度の方向に斜め延伸処理した２枚の位相差フィルムを、互いの遅相軸の交差角が（９０±１０）度になるように積層してなる光学積層体であって、面内の任意の方向における屈折率が実質的に等しく、かつ、前記屈折率が厚さ方向の屈折率よりも大きい光学積層体であるのが好ましい。
本発明の第２によれば、本発明の光学積層体を偏光膜の一面に積層してなる光学素子が提供される。この光学素子は、前記偏光膜の他面に保護フィルムを積層してなるものであるのが好ましい。
本発明の第３によれば、斜め延伸処理により、その幅方向と遅相軸とのなす角度が１５〜４５度に調整された位相差フィルムからなる長尺の１／２波長板と、斜め延伸処理によりその幅方向と遅相軸とのなす角度が１５〜４５度に調整された位相差フィルムからなる長尺の１／４波長板とを、それぞれの遅相軸が（６０±３）度で交差するように積層してなる広帯域１／４波長板であって、前記１／２波長板および前記１／４波長板の少なくとも一方を構成する位相差フィルムの残留揮発性成分量が１０００ｐｐｍ以下であることを特徴とする長尺の広帯域１／４波長板が提供される。
本発明の広帯域１／４波長板は、前記１／２波長板および前記１／４波長板の少なくとも一方を構成する位相差フィルムが、溶融押出成形により得られた熱可塑性樹脂フィルムを斜め延伸処理してなるものであることが好ましく、前記熱可塑性樹脂フィルムが脂環式構造含有重合体樹脂からなることがより好ましい。
本発明の第４によれば、前記広帯域１／４波長板の一面に、コレステリック液晶からなる円偏光選択分離層を積層してなる光学製品部材が提供される。
本発明の第５によれば、前記広帯域１／４波長板の一面に直線偏光素子を積層してなる広帯域円偏光素子であって、当該直線偏光素子の偏光透過軸と、当該広帯域１／４波長板を構成する１／２波長板の遅相軸とのなす角度が（１５±３）度である広帯域円偏光素子が提供される。
本発明の第６によれば、本発明の広帯域円偏光素子を備えや光学製品が提供される。本発明の光学製品としては、反射型液晶表示装置、タッチパネルまたはエレクトロルミネッセンス表示装置であるのが好ましい。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明を詳細に説明する。
１）光学積層体
本発明の光学積層体は、斜め延伸処理された長尺の位相差フィルムの２枚を、各々の遅相軸が所定の角度で交差するように積層してなる光学積層体であって、この光学積層体を構成する位相差フィルムの少なくとも１枚が、残留揮発性成分量が１０００ｐｐｍ以下のものであることを特徴とする。
（１）位相差フィルム
位相差フィルムを構成する樹脂としては、透明性が良好な熱可塑性樹脂であれば特に制約されない。かかる熱可塑性樹脂としては、例えば、オレフィン系重合体、脂環式構造含有重合体樹脂、ポリカーボネート系重合体、ポリエステル系重合体、ポリスルホン系重合体、ポリエーテルスルホン系重合体、ポリスチレン系重合体、ポリオレフィン系重合体、ポリビニルアルコール系重合体、酢酸セルロース系重合体、ポリ塩化ビニル系重合体、ポリメタクリレート系重合体などが挙げられる。これらの中でも、オレフィン系重合体及び脂環式構造含有重合体樹脂が好ましく、脂環式構造含有重合体樹脂が特に好ましい。
脂環式構造含有重合体樹脂は、重合体樹脂の繰り返し単位中に脂環式構造を有するものであり、主鎖中に脂環式構造を有する重合体樹脂および側鎖に脂環式構造を有する重合体樹脂のいずれも用いることができる。
脂環式構造としては、例えば、シクロアルカン構造、シクロアルケン構造などが挙げられるが、熱安定性などの観点からシクロアルカン構造が好ましい。脂環式構造を構成する炭素数に特に制限はないが、通常４〜３０個、好ましくは５〜２０個、より好ましくは６〜１５個である。脂環式構造を構成する炭素原子数がこの範囲にあると、耐熱性および柔軟性に優れた延伸フィルムを得ることができる。
脂環式構造を有する重合体樹脂中の脂環式構造を有する繰り返し単位の割合は、使用目的に応じて適宜選択されればよいが、通常５０重量％以上、好ましくは７０重量％以上、より好ましくは９０重量％以上である。脂環式構造を有する繰り返し単位が過度に少ないと耐熱性が低下し好ましくない。なお、脂環式構造含有重合体樹脂における脂環式構造を有する繰り返し単位以外の繰り返し単位は、使用目的に応じて適宜選択される。
脂環式構造含有重合体樹脂の具体例としては、（１）ノルボルネン系重合体、（２）単環の環状オレフィン重合体、（３）環状共役ジエン系重合体、（４）ビニル脂環式炭化水素重合体、および（１）〜（４）の水素化物などが挙げられる。これらの中でも、耐熱性、機械的強度に優れることなどから、ノルボルネン系重合体水素化物、ビニル脂環式炭化水素重合体およびその水素化物が好ましく、ノルボルネン系重合体の水素化物がより好ましい。
本発明に用いるノルボルネン系重合体は、ノルボルネンおよびその誘導体、テトラシクロドデセンおよびその誘導体、ジシクロペンタジエンおよびその誘導体、メタノテトラヒドロフルオレンおよびその誘導体などのノルボルネン系単量体を主成分とする単量体の重合体である。
ノルボルネン系重合体の具体例としては、（ｉ）ノルボルネン系単量体の開環重合体、（ｉｉ）ノルボルネン系単量体とこれと共重合可能なその他の単量体との開環共重合体、（ｉｉｉ）ノルボルネン系単量体の付加重合体、（ｉｖ）ノルボルネン系単量体とこれと共重合可能なその他の単量体との付加重合体、および（ｉ）〜（ｉｖ）の水素化物などが挙げられる。
ノルボルネン系単量体としては、例えば、ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン（慣用名：ノルボルネン）、トリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ−３，７−ジエン（慣用名：ジシクロペンタジエン）、７，８−ベンゾトリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ−３−エン（慣用名：メタノテトラヒドロフルオレン）、テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン（慣用名：テトラシクロドデセン）、およびこれらの化合物の誘導体（例えば、環に置換基を有するもの）などを挙げることができる。ここで、置換基としては、例えばアルキル基、アルキレン基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基などを挙げることができる。また、これらの置換基は、同一または相異なって複数個が環に結合していてもよい。ノルボルネン系単量体は１種単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
ノルボルネン系単量体と共重合可能な他の単量体としては、例えば、ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン（慣用名：ノルボルネン）およびその誘導体、テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン（慣用名：テトラシクロドデセン）およびその誘導体などのノルボルネン系単量体；シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどのモノ環状オレフィン類およびその誘導体；シクロヘキサジエン、シクロヘプタジエンなどの環状共役ジエンおよびその誘導体；などが挙げられる。
ノルボルネン系単量体の開環重合体およびノルボルネン系単量体と開環共重合可能な他の単量体との開環共重合体は、単量体を開環重合触媒の存在下に（共）重合することにより得ることができる。
用いる開環重合触媒としては、例えば、ルテニウム、オスミウムなどの金属のハロゲン化物と、硫酸塩またはアセチルアセトン化合物、および還元剤とからなる触媒；あるいは、チタン、ジルコニウム、タングステン、モリブデンなどの金属のハロゲン化物またはアセチルアセトン化合物と、有機アルミニウム化合物とからなる触媒；などが挙げられる。
ノルボルネン系単量体の付加重合体およびノルボルネン系単量体と付加共重合可能な他の単量体との付加共重合体は、単量体を付加重合触媒の存在下に重合することにより得ることができる。
付加重合触媒としては、例えば、チタン、ジルコニウム、バナジウムなどの金属の化合物と有機アルミニウム化合物からなる触媒などを用いることができる。
ノルボルネン系単量体と付加共重合可能な他の単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセンなどの炭素数２〜２０のα−オレフィンおよびこれらの誘導体；シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロオクテン、３ａ，５，６，７ａ−テトラヒドロ−４，７−メタノ−１Ｈ−インデンなどのシクロオレフィンおよびこれらの誘導体；１，４−ヘキサジエン、４−メチル−１，４−ヘキサジエン、５−メチル−１，４−ヘキサジエン、１，７−オクタジエンなどの非共役ジエンなどが挙げられる。これらの単量体は１種単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、α−オレフィンが好ましく、エチレンがより好ましい。
本発明に用いる単環の環状オレフィン系重合体としては、例えば、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどの付加重合体を挙げることができる。
本発明に用いる環状共役ジエン系重合体としては、例えば、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエンなどの環状共役ジエン系単量体を１，２−付加重合または１，４−付加重合した重合体を挙げることができる。
ノルボルネン系重合体、単環の環状オレフィンの重合体および環状共役ジエンの重合体の分子量は使用目的に応じて適宜選定されるが、溶媒としてシクロヘキサン（重合体樹脂が溶解しない場合はトルエン）を用いるゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーで測定したポリイソプレンまたはポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）で、通常１０，０００〜１００，０００、好ましくは２５，０００〜８０，０００、より好ましくは２５，０００〜５０，０００である。重量平均分子量がこのような範囲にあるときに、フィルムの機械的強度および成形加工性とが高度にバランスされ好適である。
ビニル脂環式炭化水素重合体は、ビニルシクロアルカンまたはビニルシクロアルケン由来の繰り返し単位を有する重合体である。ビニル脂環式炭化水素重合体としては、例えば、ビニルシクロヘキサンなどのビニルシクロアルカン、ビニルシクロヘキセンなどのビニルシクロアルケンなどのビニル脂環式炭化水素化合物の重合体およびその水素化物；スチレン、α−メチルスチレンなどのビニル芳香族炭化水素化合物の重合体の芳香族部分の水素化物などが挙げられる。
また、ビニル脂環式炭化水素重合体は、ビニル脂環式炭化水素化合物やビニル芳香族炭化水素化合物と、これらの単量体と共重合可能な他の単量体とのランダム共重合体、ブロック共重合体などの共重合体およびその水素化物であってもよい。ブロック共重合としては、ジブロック、トリブロック、またはそれ以上のマルチブロックや傾斜ブロック共重合などが挙げられるが、特に制限はない。
ビニル脂環式炭化水素重合体の分子量は使用目的に応じて適宜選択されるが、溶媒としてシクロヘキサン（重合体樹脂が溶解しない場合はトルエン）を用いたゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーにより測定したポリイソプレンまたはポリスチレン換算の重量平均分子量が、通常１０，０００〜３００，０００、好ましくは１５，０００〜２５０，０００、より好ましくは２０，０００〜２００，０００の範囲であるときに、成形体の機械的強度および成形加工性とが高度にバランスされ好適である。
ノルボルネン系単量体の開環重合体、ノルボルネン系単量体とこれと開環共重合可能なその他の単量体との開環共重合体、ノルボルネン系単量体の付加重合体、およびノルボルネン系単量体とこれと共重合可能なその他の単量体との付加重合体の水素化物は、これらの重合体の溶液に、ニッケル、パラジウムなどの遷移金属を含む公知の水素化触媒を添加し、炭素−炭素不飽和結合を好ましくは９０％以上水素化することによって得ることができる。
本発明に好適な脂環式構造含有重合体樹脂のガラス転移温度は、使用目的に応じて適宜選択されればよいが、好ましくは８０℃以上、より好ましくは１００〜２５０℃の範囲である。ガラス転移温度がこのような範囲にある脂環式構造含有重合体樹脂を含有するフィルムは、高温下での使用における変形や応力が生じることがなく耐久性に優れる。
本発明に好適な脂環式構造含有重合体樹脂の分子量分布（重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ））は特に制限されないが、通常１．０〜１０．０、好ましくは１．１〜４．０、より好ましくは１．２〜３．５の範囲である。
本発明においては、これらの脂環構造含有重合体樹脂の中でも、トリシクロ［４．３．０．１２，５］デカン−７，９−ジイル−エチレン構造を有する繰り返し単位を１０重量％以上含有する樹脂、および／またはビシクロ［３．３．０］オクタン−２，４−ジイル−エチレン構造を有する繰り返し単位を５５〜９０重量％含有する樹脂を用いるのが好ましい。これらの樹脂を用いることにより、長期的に寸法変化がなく、光学特性の安定性に優れる延伸フィルムを得ることができる。
脂環式構造含有重合体樹脂中のトリシクロ［４．３．０．１２，５］デカン−７，９−ジイル−エチレン構造を有する繰り返し単位を上記範囲とする方法としては、例えば、テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン（別名テトラシクロドデセン）、またはその誘導体（環に置換基を有するもの）を１０重量％以上含有する単量体混合物を、公知のメタセシス開環重合法により重合した後に、環の炭素−炭素不飽和結合を公知の方法で水素添加する方法が挙げられる。
ビシクロ［３．３．０］オクタン−２，４−ジイル−エチレン構造を有する繰り返し単位を上記範囲とする方法としては、例えば、ノルボルネン環に五員環が結合した構造を有するノルボルネン系単量体を５５〜９０重量％含有する単量体混合物を公知のメタセシス開環重合法により重合した後に、環の炭素−炭素不飽和結合を公知の方法で水素添加する方法が挙げられる。
ノルボルネン環に五員環が結合した構造を有するノルボルネン系単量体としては、トリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ−３，７−ジエンおよびその誘導体（環に置換基を有するもの）、７，８−ベンゾトリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ−３−エンおよびその誘導体等が挙げられる。
また、本発明においては、前記ノルボルネン環に五員環構造が結合した構造を有するノルボルネン系単量体および／またはテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン若しくはそれらの誘導体に、これらと共重合可能な他の単量体を開環共重合させて得られる重合体も好ましく用いることができる。
本発明に用いる位相差フィルムは、位相差フィルムを構成する樹脂として、上記した熱可塑性樹脂からなる未延伸フィルムを斜め延伸処理することにより得ることができる。
未延伸フィルムは、樹脂をフィルム状に成形することにより得ることができる。樹脂をフィルム状に成形する方法としては特に制約されず、公知の成形法を採用することができる。例えば、加熱溶融成形法、溶液流延法のいずれも採用することができるが、フィルム中の揮発性成分を低減させる観点から、加熱溶融成形法を用いるのが好ましい。
加熱溶融成形法は、さらに詳細には、溶融押出成形法、プレス成形法、インフレーション法、射出成形法、ブロー成形法、延伸成形法などに分類できる。これらの中で、機械的強度および表面精度などに優れる延伸フィルムを得るためには、溶融押出成形法を用いるのが好ましい。
成形条件は使用目的や成形方法により適宜選択されるが、溶融押出成形法による場合は、シリンダー温度が、好ましくは１００〜６００℃、より好ましくは１５０〜３５０℃の範囲で適宜設定される。
未延伸フィルムの厚みは、得られる延伸フィルムの使用目的などに応じて適宜決定することができる。フィルムの厚みは、安定した延伸処理による均質な延伸フィルムが得られる観点から、好ましくは１０〜３００μｍ、より好ましくは３０〜２００μｍである。
また、未延伸フィルムを製造する場合には、本発明の目的を阻害しない範囲内で、他の添加剤を添加することができる。他の添加剤としては、例えば、可塑剤や劣化防止剤などが挙げられる。
可塑剤は、フィルムの機械的物性を改良するため、または乾燥速度を向上させるために添加する。用いる可塑剤としては、リン酸エステルまたはカルボン酸エステルが挙げられる。
リン酸エステルとしては、例えば、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェートなどが挙げられる。カルボン酸エステルとしては、例えば、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジフェニルフタレートなどのフタル酸エステル；Ｏ−アセチルクエン酸トリエチル、Ｏ−アセチルクエン酸トリブチルなどのクエン酸エステル；オレイン酸ブチル；リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチルなどの高級脂肪酸エステル；トリメット酸エステル；などが挙げられる。
劣化防止剤としては、例えば、酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤、アミン類などが挙げられる。劣化防止剤については、特開平３−１９９２０１号公報、特開平５−１９０７０７３号公報、特開平５−１９４７８９号公報、特開平５−２７１４７１号公報、特開平６−１０７８５４号公報などに記載がある。
これらの他の添加剤や他の熱可塑性樹脂の添加量は、熱可塑性樹脂に対して、通常０〜２０重量％、好ましくは０〜１０重量％、より好ましくは０〜５重量％である。
以上のようにして得られる未延伸フィルムをその幅方向に対して任意の角度θの方向に連続的に斜め延伸することにより、フィルムの幅方向に対して角度θの遅相軸を有する長尺の延伸フィルムを得ることができる。すなわち、角度θを任意の値に設定することにより、面内の遅相軸方向の屈折率、面内の遅相軸に垂直な方向の屈折率、および厚み方向の屈折率を所望の値となるようにすることができ、所定の波長に対して１／２波長の位相差を与える１／２波長板、および１／４波長の位相差を与える１／４波長板とすることができる。
斜め延伸する方法としては、その幅方向に対して角度１〜５０度の方向に連続的に延伸して、ポリマーの配向軸を所望の角度に傾斜させるものであれば特に制約されず、公知の方法を採用することができる。本発明に用いることができる斜め延伸の方法としては、例えば、特開昭５０−８３４８２号公報、特開平２−１１３９２０号公報、特開平３−１８２７０１号公報、特開２０００−９９１２号公報、特開２００２−８６５５４号公報、特開２００２−２２９４４号公報などに記載されたものが挙げられる。
未延伸フィルムを斜め延伸するときの温度は、前記熱可塑性樹脂のガラス転移温度をＴｇとすると、好ましくはＴｇ−３０℃からＴｇ＋６０℃の間、より好ましくはＴｇ−１０℃からＴｇ＋５０℃の温度範囲である。また、延伸倍率は、通常、１．０１〜３０倍、好ましくは１．０１〜１０倍、より好ましくは１．０１〜５倍である。
得られる延伸フィルムの厚みは、通常５〜２５０μｍ、好ましくは１５〜１５０μｍである。
延伸フィルムの残留揮発性成分量は特に制約されないが、好ましくは１０００ｐｐｍ以下、より好ましくは５００ｐｐｍ以下、さらに好ましくは２００ｐｐｍ以下である。残留揮発性成分量が１０００ｐｐｍを超えると、使用時に該揮発性成分が外部に放出されて延伸フィルムに寸法変化が生じて内部応力が発生する。したがって、例えば、反射型液晶表示装置に用いた場合に、黒表示が部分的に薄くなる（白っぽく見える）等の表示ムラが発生するおそれがある。揮発性成分量が上記範囲にある延伸フィルムは、長期間使用してもディスプレイの表示ムラが発生しないなどの光学特性の安定性に優れる。
また、延伸フィルムの飽和吸水率は特に制限されないが、好ましくは０．０１％以下、より好ましくは０．００７％以下である。飽和吸水率が０．０１％を超えると、使用環境により延伸フィルムに寸法変化が生じて内部応力が発生することがある。そして、例えば、反射形液晶表示装置に用いた場合に、黒表示が部分的に薄くなる（白っぽく見える）などの表示ムラが発生するおそれがある。飽和吸水率が上記範囲にある延伸フィルムは、長期間使用してもディスプレイの表示ムラが発生しないなどの光学特性の安定性に優れる。
（２）光学積層体
本発明の光学積層体は、長尺の位相差フィルム２枚を、各々の遅相軸が所定の角度で交差するように積層してなる長尺の積層体である。
ここに、「各々の遅相軸が所定の角度で交差するように積層する」とは、２枚の位相差フィルムにおける長手方向（幅方向）が実質的に一致するよう積層することをいう。従って、２枚の位相差フィルムの遅相軸の交差角度は、各々の延伸方向（斜め方向）によって決定される。２枚の位相差フィルムの遅相軸の交差角度は、（９０±１０）度、好ましくは（９０±５）度、より好ましくは（９０±３）度である。
本発明の光学積層体においては、製造に用いる位相差フィルムの少なくとも１枚は、溶融押出成形により得られた熱可塑性樹脂フィルムを斜め延伸処理してなるものであることが好ましく、用いる２枚の位相差フィルムが、溶融押出成形により得られた熱可塑性樹脂フィルムを斜め延伸処理してなるものであることがより好ましい。また、斜め延伸処理に供される熱可塑性樹脂フィルムが、脂環式構造含有重合体樹脂からなることがさらに好ましい。
本発明の光学積層体は、幅方向に対して（４５±５）度の方向に斜め延伸処理した２枚の位相差フィルムを、互いの遅相軸の交差角が（９０±１０）度になるように積層してなる光学積層体であって、面内の任意の方向における屈折率が実質的に等しく、かつ、前記屈折率が厚さ方向の屈折率よりも大きいものであるのが特に好ましい。
このような位相差フィルムを使用することにより、光学特性が優れる光学積層体を効率よく製造することができる。
本発明の光学積層体の一例を第１図に示す。光学積層体（１０）は、斜め延伸処理により、幅方向に対して（４５±５）度の方向に遅相軸（ｐ１）を有する第１の位相差フィルム（Ｆ１）と、斜め延伸処理により、幅方向に対して（−４５±５）度の方向に遅相軸（ｐ２）を有する第２の位相差フィルム（Ｆ２）とを積層してなる。すなわち、遅相軸（ｐ１）と遅相軸（ｐ２）との交差角度（θ）は、必然的に（９０±１０）度となる。
第１図に示す光学積層体（１０）は、次のようにして製造することができる。先ず、長尺の位相差フィルム２枚（２本のロール）を用意し、これらのうち、一方を「第１の位相差フィルム（Ｆ１）」とし、他方のフィルムの表面と裏面を反転して、これを「第２の位相差フィルム（Ｆ２）」とする。このとき、第２の位相差フィルム（Ｆ２）の有する遅相軸（ｐ２）は、その幅方向に対して（−４５±５）度の方向に形成される。
次に、第１の位相差フィルム（Ｆ１）と、第２の位相差フィルム（Ｆ２）とを積層する（長手方向を一致させる）。このように積層することにより、両者の有する遅相軸（ｐ１，ｐ２）は、面内方向において実質的に直交する（交差角θ＝９０±１０度）ことになり、ネガティブレターダーとして機能する長尺の光学積層体が得られる。
第１の位相差フィルム（Ｆ１）と、第２の位相差フィルム（Ｆ２）との積層方法としては特に制限されず、公知の積層方法を採用することができるが、生産効率の観点から、長尺のフィルム同士を貼り合わせる、いわゆるロールトゥーロール方式を採用するのが好ましい。
このロールトゥーロール方式によれば、ロール状に巻き取った第１の位相差フィルム（Ｆ１）および第２の位相差フィルム（Ｆ２）をそれぞれ引き出し、接着剤または粘着剤を接合面に塗布して両者を積重し、この積重体を加圧ローラのニップに供給して圧着することにより連続的に貼り合わせることができる。
両者を貼り合わせるために使用する接着剤または粘着剤としては、所期の接着力を有し、透明性の優れたものであれば特に限定されるものではない。構成部材の光学特性の変化防止の観点からは、硬化や乾燥の際に高温のプロセスを要しないものが好ましく、長時間の硬化処理や乾燥時間を要しないものが望ましい。接着剤および粘着剤としては、例えばアクリル樹脂系の接着剤や粘着剤などが挙げられる。このようにして得られる光学積層体の厚みは、通常１０〜５００μｍ、好ましくは３０〜３００μｍである。
得られた長尺の光学積層体は、ロール状に巻き取って回収・保存することができる。表示装置等に組み込む際は、必要に応じ任意の大きさ、また幅方向あるいは長手方向から任意の角度で、通常は矩形に切り出して用いる。
２）光学素子
本発明の光学素子は、本発明の光学積層体を偏光膜の一面に積層してなることを特徴とする。
本発明の光学素子に用いる偏光膜としては特に制限されず、従来公知のものを使用することができる。例えば、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜、ポリエン系偏光膜などが挙げられる。これらの偏光膜のうち、例えば、ヨウ素系偏光膜および染料系偏光膜は、一般にポリビニルアルコール系フィルムを延伸し、これにヨウ素あるいは二色性染料を吸着することによって製造することができる。
偏光膜は、一般的にそれ自体薄く、強度がないので、それ単体では巻取りを含め、後加工を行なうことは困難である。そのため、偏光膜の機械的強度や耐熱性を向上させ、偏光膜を湿度などから保護するために、偏光膜の両面に保護フィルムを積層することが必要であった。
これに対し、本発明においては長尺の光学積層体を用いるので、光学積層体の一面に接着層を介して偏光膜を直接積層することができる。すなわち、保護膜を１枚省略することができるので、生産効率を高めることができ、工程数を減らすことができる。例えば、ポリビニルアルコールのフィルムを延伸し、ヨウ素を吸着させ、保護フィルムを兼ねた長尺の光学積層体を積層し（貼り合わせ）、乾燥し、巻取りといった工程を一本のラインで行なうことができる。もちろん、光学積層体と偏光膜との間に保護フィルムを積層することも可能である。
このようにして得られる光学素子（４０Ａ）の層構成を第２図（Ａ）に示す。この光学積層体（１０）は、図示しない接着層または粘着剤層を介して偏光膜（２０）の一面に貼り付けられている。
本発明の光学素子としては、第２図（Ｂ）に示すように、本発明の光学積層体（１０）を偏光膜（２０）の一面に積層するとともに、その他面に保護フィルム（３０）を積層してなる光学素子（４０Ｂ）であるのが好ましい。保護フィルムを偏光膜の他の一面（光学積層体が積層されていない側）に積層することにより、偏光膜の機械的強度や耐熱性を向上させ、偏光膜を湿度などから保護することができる。また、偏光膜がポリビニルアルコールにヨウ素を吸着させたものである場合には、ヨウ素の昇華を防止することができる。この保護フィルムは、樹脂の塗布層や樹脂フィルムのラミネート層などとして形成することができる。
３）広帯域１／４波長板
本発明の広帯域１／４波長板は、広い波長領域（例えば、４５０〜６５０ｎｍ）において、実質的に１／４波長の位相差を与えるものである。本発明の広帯域１／４波長板は、斜め延伸処理された長尺の位相差フィルム（１／２波長板および１／４波長板）を、それぞれの遅相軸が（６０±３）度で交差するように積層してなる長尺の光学積層体である。
１／２波長板と１／４波長板とを積層した場合に、それぞれの遅相軸の交差角が５７度（（６０−３）度）未満または６３度（（６０＋３）度）を超える場合には、得られる長尺の積層体は「広帯域１／４波長板」として機能するものとはならない。また、１／２波長板および１／４波長板のそれぞれの遅相軸が互いに（６０±３）度で交差するように貼り合わせたときに、それぞれの長手方向が実質的に一致していなければ、広帯域１／４波長板の長尺化を図ることができない。
本発明の広帯域１／４波長板においては、前記１／２波長板および１／４波長板を構成する位相差フィルムの少なくとも一方は、残留揮発性成分量が１０００ｐｐｍ以下であるのが好ましく、１／２波長板および１／４波長板を構成する位相差フィルムの両方が、その残留揮発性成分量が１０００ｐｐｍ以下であることがより好ましい。揮発性成分量が１０００ｐｐｍを超えると、使用時に該揮発性成分が外部に放出されて延伸フィルム（１／２波長板および／または１／４波長板）に寸法変化が生じて内部応力が発生する。したがって、例えば、反射型の液晶表示装置に用いた場合に、黒表示が部分的に薄くなる（白っぽく見える）等の表示ムラが発生するおそれがある。用いる位相差フィルムの揮発性成分量が上記範囲にある広帯域１／４波長板は、長期間使用してもディスプレイの表示ムラが発生しないなどの光学特性の安定性に優れる。
本発明の広帯域１／４波長板の構成例を第３図に示す。第３図に示す広帯域１／４波長板（５０）は、斜め延伸処理により矢印Ａで表す方向に遅相軸を有する長尺の１／２波長板（５１）と、斜め延伸処理により矢印Ｂで表す方向に遅相軸を有する長尺の１／４波長板（５２）とを、それぞれの遅相軸が互いに所定の角度（θ２）で交差するように積層したものである。１／２波長板および１／４波長板において、幅方向と遅相軸とのなす角度は、斜め延伸処理する際の処理条件を制御することによって適宜調整することができる。
本発明の広帯域１／４波長板を構成する１／２波長板において、その幅方向と遅相軸とのなす角度（鋭角部分）は１５〜４５度とし、第３図に示す１／２波長板（５１）の幅方向と遅相軸とのなす角度（α）は１５度に調整されている。また、１／４波長板において、その幅方向と遅相軸とのなす角度（鋭角部分）は１５〜４５度とし、第３図に示す１／４波長板（５２）の幅方向と遅相軸とのなす角度（β）は４５度に調整されている。
本発明の広帯域１／４波長板は、溶融押出成形法などにより長尺の樹脂フィルムを成形する工程（成膜工程）と、得られた樹脂フィルムに斜め延伸処理を施して、長尺の位相差フィルムからなる１／２波長板および１／４波長板をそれぞれ成形する工程（延伸工程）と、当該１／２波長板および１／４波長板を貼り合わせる工程（積層工程）とにより製造するのが好ましい。
上記の「成膜工程」においては、長尺の樹脂フィルムを容易に成形することができるなどの観点から、熱可塑性樹脂を用いる溶融押出成形法を採用することが好ましく、該熱可塑性樹脂が脂環式構造含有重合体樹脂からなることがより好ましい。「延伸工程」においては、長尺の樹脂フィルムが斜め延伸処理される。ここに、斜め延伸処理する方法としては特に限定されるものではなく、既述したような従来公知の方法を採用することができる。この延伸工程により、フィルムの幅方向に対して１５〜４５度の角度をなす位相差フィルム（１／２波長板）と、フィルムの幅方向に対して１５〜４５度の角度をなす長尺の位相差フィルム（１／４波長板）とが得られる。このようにして得られた長尺の位相差フィルム（１／２波長板および１／４波長板）は、それぞれロール状に巻き取って、回収・保存することができる。
「積層工程」においては、長尺の１／２波長板と長尺の１／４波長板とを、それぞれの遅相軸が互いに（６０±３）度で交差するように積層する。１／２波長板と１／４波長板との積層方法としては特に制限されず、公知の積層方法を採用することができるが、生産効率の高いロールトゥーロール方式を採用するのが好ましい。この方式では、ロール状に巻き取った１／２波長板および１／４波長板をそれぞれ引き出し、接着剤または粘着剤を接合面に塗布して両者を積重し、この積重体を加圧ローラのニップに供給して圧着することにより連続的に貼り合わせる。得られた長尺の広帯域１／４波長板は、ロール状に巻き取って回収・保存することができる。表示装置等に組み込む際は、必要に応じ任意の大きさ、また幅方向あるいは長手方向から任意の角度で、通常は矩形に切り出して用いる。
本発明の広帯域１／４波長板は、広い波長領域（例えば、４５０〜６５０ｎｍ）において、１／４波長の位相差を与えるものである。本発明の広帯域１／４波長板においては、上記の波長領域におけるＲｅ／λの値が０．２４〜０．２６の範囲内にあることが好ましい。
４）光学製品部材
本発明の光学製品部材は、本発明の広帯域１／４波長板の一面に、コレステリック液晶からなる円偏光選択分離層を積層してなることを特徴とする。本発明の光学製品部材によれば、これを備えてなる反射型液晶表示装置における輝度の向上を図ることができる。
本発明の光学製品部材の一例を第４図（Ａ）に示す。第４図（Ａ）に示す光学製品部材では、第３図に示した層構成の広帯域１／４波長板（５０）の一面に、第１の円偏光選択分離層（６１）と、第２の円偏光選択分離層（６２）と、第３の円偏光選択分離層（６３）とが積層されて、円偏光選択分離層（６０Ａ）を構成している。
第１の円偏光選択分離層（６１）、第２の円偏光選択分離層（６２）、第３の円偏光選択分離層（６３）は、螺旋ピッチ（選択波長領域）がそれぞれ異なるコレステリック液晶からなり、３層構成とすることにより可視光全域における円偏光選択分離機能を発現させている。すなわち、第１の円偏光選択分離層（６１）は、赤色近傍の波長光のうち、左（または右）円偏光の光を反射し、右（または左）円偏光の光を透過する赤色反射層として機能する。第２の円偏光選択分離層（６２）は、緑色近傍の波長光のうち、左（または右）円偏光の光を反射し、右（または左）円偏光の光を透過する緑色反射層として機能する。第３の円偏光選択分離層（６３）は、青色近傍の波長光のうち、左（または右）円偏光の光を反射し、右（または左）円偏光の光を透過する青色反射層として機能する。
本発明の光学製品部材の他の例を第４図（Ｂ）に示す。第４図（Ｂ）に示す光学製品部材は、第３図に示した層構成の広帯域１／４波長板（５０）の一面に、コレステリック液晶からなる円偏光選択分離層（６０Ｂ）が積層されたものである。
この円偏光選択分離層（６０Ｂ）は、可視領域の波長光のうち、左（または右）円偏光の光を反射し、右（または左）円偏光の光を透過する白色反射層として機能する。円偏光選択分離層（６０Ｂ）は、これを構成するコレステリック液晶の螺旋ピッチが層の厚み方向に傾斜的に変化しており、これにより、単層でありながら可視光全域における円偏光選択分離機能を有するものである。
この円偏光選択分離層（６０Ｂ）は、特定波長の紫外線の照射により異性化してキラル化剤になる化合物、液晶および紫外線吸収剤を含有する液晶層に対して、その一面から他面に至るに従って連続的に照射光強度が減衰するよう、当該一面側から、前記特定波長の紫外線を照射することにより、前記化合物の異性化率（キラル化剤の存在量）、すなわち、液晶の螺旋ピッチを液晶層の厚み方向に変化させ、次いで、この状態（螺旋ピッチの傾斜的変化）を固定化させるために、前記特定波長の紫外線とは異なる波長の紫外線を当該液晶層に照射して、液晶層全体を硬化させることにより形成することができる。
５）広帯域円偏光素子
本発明の広帯域円偏光素子は、本発明の広帯域１／４波長板の一面に直線偏光素子を積層してなる。
本発明の広帯域円偏光素子の一例を第５図に示す。第５図に示す広帯域円偏光素子は、第３図に示した層構成の広帯域１／４波長板（５０）の一面（１／２波長板の側）に、直線偏光素子（７０）が積層されて構成されている。用いる直線偏光素子は特に制限されるものではなく、従来公知のものを使用することができる。
本発明の広帯域１／４波長板と直線偏光素子とは、前者を構成する１／２波長板の遅相軸と、後者の偏光透過軸とのなす角度が（１５±３）度であり、前者を構成する１／４波長板の遅相軸と、後者の偏光透過軸とのなす角度が（７５±３）度であることが必要である。本発明の広帯域１／４波長板は長尺の光学積層体であって、これを構成する１／２波長板の遅相軸が、その幅方向（広帯域１／４波長板の幅方向に一致）と所定角度（１５〜４５度）をなすものである。したがって、長尺の直線偏光素子と積層することにより、長尺の広帯域円偏光素子を得ることができる。
６）光学製品
本発明の広帯域円偏光素子は、種々の光学製品の反射防止層などとして利用することができる。光学製品の好ましい具体例としては、反射型液晶表示装置、タッチパネル、エレクトロルミネッセンス表示装置などが挙げられる。
本発明の広帯域円偏光素子を備える反射型液晶表示装置の層構成例を第６図に示す。第６図に示す反射型液晶表示装置は、下から順に、下基板（８０）、反射電極（９０）、下配向膜（１００）、液晶層（１１０）、上配向膜（１２０）、透明電極（１３０）、上基板（１４０）、透明導電膜（１５０）、広帯域１／４波長板５０および直線偏光素子（７０）がこの順に積層されてなる。下基板（８０）と反射電極（９０）が反射板を、下配向膜（１００）から上配向膜（１２０）が液晶セルを、広帯域１／４波長板（５０）および直線偏光素子（７０）とで広帯域円偏光素子をそれぞれ構成している。
カラー表示の場合には、さらにカラーフィルター層を設ける。第６図においては、カラーフィルター層の図示は省略しているが、カラーフィルター層は、反射電極（９０）と下配向膜（１００）との間、または上配向膜（１２０）と透明電極（１３０）との間に設けることが好ましい。
また、第６図に示す反射型液晶表示装置においては、反射電極（９０）の代わりに透明電極を用いて、別に反射板を取り付けてもよい。透明電極と組み合わせて用いる反射板としては金属板が好ましい。反射板の表面が平滑であると、正反射成分のみが反射されて視野角が狭くなる場合がある。そのため、反射板の表面に凹凸構造（特許２７５６２０号公報記載など）を導入することが好ましい。反射板の表面が平坦である場合は（表面に凹凸構造を導入する代わりに）、偏光素子の片側（セル側あるいは外側）に光拡散フィルムを取り付けることもできる。
また、用いる液晶モードは特に限定されない。液晶モードとしては、例えば、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型、ＳＴＮ（Ｓｕｐｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型、ＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型などが挙げられる。
本発明の広帯域円偏光素子を備える反射型液晶表示装置は、印加電圧が低い時に明表示、高い時に暗表示であるノーマリーホワイトモードでも、印加電圧が低い時に暗表示、高い時に明表示であるノーマリーブラックモードでも用いることができる。
本発明の広帯域円偏光素子を反射防止層として用いるタッチパネルは、例えば、タッチパネルの入力操作面側から順に、広帯域円偏光素子／上側導電膜／スペーサー／下側導電膜の順で構成することができる。上側導電膜は、光学的に等方な高分子フィルム等の基板上に直接または必要に応じて接着層もしくは基板の保護層等を介して形成することができる。
タッチパネルとしては、検出方式の違いにより、抵抗膜式タッチパネル、光学式タッチパネル、超音波式タッチパネル、静電容量式タッチパネルなどに分類できるが、これらタッチパネルのいずれであってもよい。これらの中でも、透明導電膜とギャップとの界面を有するタッチパネル、例えば、抵抗膜式タッチパネルが特に好適である。抵抗膜式タッチパネルは、少なくとも片面に透明導電膜が形成された２枚の透明電極基板が、互いの透明導電膜同士が向かい合うように配置され、上側の透明電極基板を押すことにより２枚の導電性基板を接触させて、位置検出をおこなう様式のタッチパネルである。
本発明の広帯域円偏光素子を備えるタッチパネルは、様々な表示装置と組合せて用いることができる。例えば、カソードレイチューブ（ＣＲＴ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、フィールド・エミッション・ディスプレイ（ＦＥＤ）、無機ＥＬデバイス、有機ＥＬデバイス、液晶表示装置などが挙げられる。
本発明の広帯域円偏光素子を備えるエレクトロルミネッセンス表示装置の層構成例を第７図に示す。第７図に示すエレクトロルミネッセンス表示装置は、光反射電極（１６０）、発光層（１７０）、透明電極（１８０）、透明基板（１９０）および広帯域１／４波長板（５０）と直線偏光膜（７０）とが、この順に積層された構造を有する。第７図に示す表示装置では、広帯域１／４波長板（５０）及び直線偏光素子（７０）が広帯域円偏光素子を構成している。
（実施例）
以下に、製造例、実施例及び比較例を挙げて、本発明をさらに詳細に説明する。これらの例中の［部］及び［％］は、特に断りのない限り重量基準である。ただし、本発明は、以下の製造例および実施例に限定されるものではない。
各種物性の測定は，下記の方法に従って行なった。
（１）分子量
シクロヘキサンを溶媒にしてゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定し、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）を求めた。
（２）分子量分布
シクロヘキサンを溶媒にしてＧＰＣで測定し、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）を求め、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ）を算出した。
（３）ガラス転移温度（Ｔｇ）
ガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＪＩＳ  Ｋ７１２１に基づいてＤＳＣにて測定した。
（４）水素添加率
重合体の主鎖および芳香環の水素添加率（％）は、１Ｈ−ＮＭＲを測定して算出した。
（５）残留揮発性成分量の測定
フィルムの残留揮発性成分量は、分子量２００以下の成分をガスクロマトグラフィーにより定量した。
（６）フィルムの厚み
オフライン厚み測定装置（型式：ＴＯＦ−４Ｒ、山文電気（株）製）を用いて測定した。
（７）飽和吸水率の測定
延伸フィルムの飽和吸水率は、ＪＩＳ  Ｋ７２０９に準じて測定した。
（８）レターデーション値（Ｒｅ）の測定
王子計測機器（株）製  ＫＯＢＲＡ−２１ＡＡＤＨにより測定した。
（製造例１）
窒素雰囲気下、脱水したシクロヘキサン５００部に、１−ヘキセン０．８２部、ジブチルエーテル０．１５部、トリイソブチルアルミニウム０．３０部を室温で反応器に入れ混合した後、４５℃に保ちながら、トリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ−３，７−ジエン（ジシクロペンタジエン、以下「ＤＣＰ」と略記する。）８０部、７，８−ベンゾトリシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］デカ−３−エン（メタノテトラヒドロフルオレン、以下、「ＭＴＦ」と略記する。）７０部、およびテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン（テトラシクロドデセン、以下、「ＴＣＤ」と略記する。）からなるノルボルネン系単量体混合物と、六塩化タングステン（０．７％トルエン溶液）４０部とを、２時間かけて連続的に添加して重合した。重合溶液にブチルグリシジルエーテル１．０６部とイソプロピルアルコール０．５２部を加えて重合触媒を不活性化し、重合反応を停止させた。
次に、得られた開環重合体を含有する反応溶液１００部に対して、シクロヘキサン２７０部を加え、さらに水素化触媒としてニッケル−アルミナ触媒（日揮化学（株）製）５部を加え、水素により５ＭＰａに加圧して攪拌しながら温度２００℃まで加温した後、４時間反応させ、ＤＣＰ／ＭＴＦ／ＴＣＤ開環重合体水素化物ポリマーを２０％含有する反応溶液を得た。ろ過により水素化触媒を除去した後、酸化防止剤（商品名：イルガノックス１０１０、チバスペシャリティ・ケミカルズ社製）を、得られた溶液に添加して溶解させた（酸化防止剤の添加量は、重合体１００部あたり０．１部）。
次いで、円筒型濃縮乾燥器（日立製作所（株）製）を用いて、温度２７０℃、圧力１ｋＰａ以下で、溶液から、溶媒であるシクロヘキサンおよびその他の揮発性成分を除去することにより、開環重合体水素化物（水素化ポリマー）を得た。
得られた水素化ポリマー中の各ノルボルネン系単量体の共重合比率を、重合後の溶液中の残留ノルボルネン類の組成（ガスクロマトグラフィー法による）から計算したところ、ＤＣＰ／ＭＴＦ／ＴＣＤ＝４０／２５／３５でほぼ仕込み組成に等しかった。この水素化ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は３５，０００、分子量分布は２．１、水素添加率は９９．９％、Ｔｇは１３４℃であった。
（製造例２）
製造例１で得られたペレットを、空気を流通させた熱風乾燥器を用いて７０℃で２時間乾燥した後、６５ｍｍφのスクリューを備えた樹脂溶融混練機を有するＴダイ式フィルム溶融押出し成形機を使用し、溶融樹脂温度２４０℃、Ｔダイの幅５００ｍｍの成形条件で、厚さ１００μｍのフィルムを押出成形した。
（実施例１）光学積層体の製造
製造例２で得られたフィルムを１３５℃に加熱して、第９図に示すテンター延伸機に導入し、連続的に斜め延伸を施して、延伸倍率１．３倍、フィルムの幅方向に対する遅相軸が平均で４５度である長尺の延伸フィルムを得た。第９図に示すテンター延伸機は、左右のテンタークリップ２００を等速で移動させ、フィルム２１０を幅方向に延伸させながら、フィルムの送り進路２２０を曲げるようにすることで斜め延伸を行なえるようにしたテンター延伸機である。この延伸機は、フィルムの幅方向に対し、角度θ（この場合には４５度）の遅相軸を有する延伸フィルム２３０を得ることができるものである。
得られた延伸フィルムの厚み、揮発性成分量および飽和吸水率を上記の方法により測定したところ、それぞれ７５μｍ、１００ｐｐｍ以下、０．００７％であった。このフィルムは軸方向に対して４５度の方向に遅相軸を有する位相差フィルムである。
この位相差フィルムを２枚作製し、一方を幅方向に対して実質的に＋４５度の方向に遅相軸を有する第１の位相差フィルム（Ｆ１）とし、もう一方の表裏面を反転して、これを幅方向に対して実質的に−４５度の方向に遅相軸を有する第２の位相差フィルム（Ｆ２）とした。
次いで、第１の位相差フィルム（Ｆ１）と第２の位相差フィルム（Ｆ２）とを、それぞれの長手方向が一致する（遅相軸の交差角度が実質的に９０度となる）ように、ウレタン系接着剤を使用した接着層を介して積重し、この積重体を加圧ローラのニップに供給して圧着して連続的に貼り合わせることにより、長尺の光学積層体を製造した。
得られた光学積層体について、面内における遅相軸（ｐ１）方向の屈折率（Ｎ１）、および面内における遅相軸（ｐ２）方向の屈折率（Ｎ２）は、ともに１．５であり、厚さ方向の屈折率（Ｎ３）は１．４であった。また、得られた光学積層体について測定した視野角特性（測定波長＝５５０ｎｍ）を第８図に示す。第８図に示す結果から、実施例１に係る光学積層体は、ネガティブレターダーとして好適なものであることがわかった。
（実施例２）広帯域１／４波長板（Ｃ）の製造
製造例２で得られたフィルムを１３５℃に加熱して、第９図に示す延伸機に準じたテンター延伸機に導入し、連続的に斜め延伸を施して、フィルムの幅方向と遅相軸のなす角度が３０度、波長５５０ｎｍでのレターデーション値［Ｒｅ（５５０）］が２６５ｎｍである長尺の１／２波長板（Ａ）を作製した。同様にして、フィルムの幅方向と遅相軸のなす角度が３０度、波長４４０ｎｍでのレターデーション値［Ｒｅ（５５０）］が１３２．５ｎｍである長尺の１／４波長板（Ｂ）を作製した。
波長板（Ａ）及び波長板（Ｂ）の厚み、揮発性成分量及び飽和吸水率を上記方法により測定したところ、いずれも、それぞれ７５μｍ、０．０１％以下、０．００７％であった。また，波長板（Ａ）及び波長板（Ｂ）の波長５５０ｎｍのレターデーション値［Ｒｅ（５５０）］は、それぞれ、２６５ｎｍ、１３２．５ｎｍであり、Ｒｅ（５５０）と、波長４５０ｎｍのレターデーション値［Ｒｅ（４５０）］との比Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）はいずれも１．００５１であった。
次に、上記で接着剤を塗布した波長板（Ａ）を、幅方向に対して実質的に＋４５度の方向に遅相軸（ｐ１）を有する「第１の位相差フィルム（Ｆ１）」とし、波長板（Ａ）の表面と裏面を反転して、これを、幅方向に対して実質的に−４５度の方向に遅相軸（ｐ２）を有する「第２の位相差フィルム（Ｆ２）」とした。
ロール状に巻き取られた前記１／２波長板（Ａ）および前記１／４波長板（Ｂ）をそれぞれ引き出し、両者を、それぞれの遅相軸が互いに６０度で交差するように、アクリル系接着層（Ｄ）を介して積重し、この積重体を加圧ローラのニップに供給して圧着して連続的に貼り合わせることにより、長尺の光学積層体からなる本発明の広帯域１／４波長板（Ｃ）を製造した。
得られた広帯域１／４波長板（Ｃ）は、波長４５０ｎｍにおけるレターデーション値が２６６ｎｍ（Ｒｅ／λ≒０．２５）、波長５５０ｎｍにおけるレターデーション値が２６５ｎｍ（Ｒｅ／λ≒０．２５）、波長６５０ｎｍにおけるレターデーション値が２６７ｎｍ（Ｒｅ／λ≒０．２５）であり、広い波長領域において、１／４波長の位相差を与えるものであった。
（実施例３）広帯域円偏光素子の製造
上記で得られた広帯域１／４波長板（Ｃ）を小片に切り出し、アクリル系接着層（Ｄ’）を介して直線偏光板（Ｅ）と貼り合わせて、広帯域円偏光素子（Ｆ）を得た。このとき、直線偏光板の偏光軸と、（Ｃ）を構成する１／２波長板の遅相軸のなす角度が１５度になるようにした。また、直線偏光板と貼り合わせるのは、（Ｃ）の１／２波長板側である。得られた広帯域円偏光素子（Ｆ）の貼り合わせ構成を第１０図に示す。得られた広帯域円偏光素子（Ｆ）を用いることにより、広い波長領域（４５０〜６５０ｎｍ）において、円偏光を得ることができた。
（実施例４）反射型液晶表示装置の製造
上記で得られた広帯域円偏光素子（Ｆ）を、裏面に反射板を有する液晶表示素子上に、１／４波長板（Ｂ）が該液晶表示素子に対面するように設置して反射型液晶表示装置を製造した。得られた液晶表示装置について、光学性能及び耐久性を評価した。評価方法は次のとおりである。
上記において光学性能を評価した広帯域円偏光素子（Ｆ）を設置した液晶素子２個のそれぞれを以下の環境に放置した。
環境（Ｉ）  ：温度２５℃、湿度４０％の環境下に３０日間放置
環境（ＩＩ）：温度２５℃、湿度８０％の環境下に３０日間放置
それぞれの環境に放置した円偏光素子を通して観察した黒表示の状態を評価した結果、いずれの場合も黒表示の均一性やトーンが変化しておらず、良好な評価結果が得られた。
産業上の利用可能性
本発明によれば、光学特性の安定性に優れ、ロールトゥーロール方式での製造が可能で生産効率に優れた長尺の光学積層体が提供される。本発明の光学積層体は、長尺の被着体（偏光素子）と貼り合わせることも可能であり、当該光学積層体を有する光学素子を効率よく製造することができる。
本発明によれば、広い波長領域において１／４波長の位相差を与えることができるとともに、ロールトゥーロール方式での製造が可能であって生産効率に優れ、かつ、原材料の有効利用が図れる長尺の広帯域１／４波長板が提供される。
本発明によれば、長尺の広帯域１／４波長板を有する、生産効率に優れた長尺の光学素子が提供される。
また、本発明の広帯域円偏光素子を備えたタッチパネル、反射型液晶表示装置、エレクトロルミネッセンス表示装置は、耐久性に優れるものであり、長期間使用しても表示ムラなどが生じることがない。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の光学積層体の製造工程の一部（貼り合わせ）を模式的に示す説明図である。第２図は、本発明の光学素子の一例の層構成断面図である。第３図は、本発明の広帯域１／４波長板の製造工程の一部（貼り合わせ）を模式的に示す説明図である。第４図は、本発明の光学部材の一例の層構成断面図である。第５図は、本発明の広帯域円偏光素子の一例の層構成断面図である。第６図は、本発明の反射型液晶表示装置の一例の層構成を示す図である。第７図は、本発明のエレクトロルミネッセンス表示装置の一例の層構成断面図である。第８図は、実施例１に係る光学積層体についての視野角特性を示す説明図である。第９図は、左右のテンタークリップを等速で移動させ、フィルムを幅方向に延伸させながら、フィルムの送り進路を曲げるようにすることで斜め延伸を行なえるようにしたテンター延伸機の概念図である。第１０図は、実施例１に係る反射型液晶表示装置の層構成断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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