(57)【要約】【課題】広帯域において位相差板として機能するとともに、薄層化が可能であり、容易かつ安定的に製造可能な位相差板および円偏光板を提供する。【解決手段】透明支持体と、その上方に水平配向した液晶性高分子化合物から形成される第１の光学異方性層及び水平配向した液晶性高分子化合物から形成される第２の光学異方性層を有する位相差板である。好ましくは、前記第１の光学異方性層の位相差が実質的にπであり、前記第２の光学異方性層の位相差が実質的にπ／２であり、且つ前記第１の光学異方性層の面内の遅相軸と前記第２の光学異方性層の面内の遅相軸との角度が、実質的に６０°である前記位相差板である。前記位相差板に、長手方向に対して４５°の透過軸を有する偏光膜をさらに備えた円偏光板である。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明支持体と、その上方に水平配向した液晶性高分子化合物から形成される第１の光学異方性層及び水平配向した液晶性高分子化合物から形成される第２の光学異方性層を有する位相差板。
【請求項２】
前記第１の光学異方性層の面内の遅相軸と前記第２の光学異方性層の面内の遅相軸との角度が、実質的に５〜８５°である請求項１に記載の位相差板。
【請求項３】
前記第１の光学異方性層の位相差が実質的にπであり、前記第２の光学異方性層の位相差が実質的にπ／２であり、且つ前記第１の光学異方性層の面内の遅相軸と前記第２の光学異方性層の面内の遅相軸との角度が、実質的に６０°である請求項１に記載の位相差板。
【請求項４】
前記透明支持体が長尺状であり、該透明支持体の長尺方向と前記第１の光学異方性層の遅相軸とのなす角が実質的に３０°であり、前記透明支持体の長尺方向と前記第２の光学異方性層の遅相軸とのなす角が実質的に３０°であり、且つ前記第１の光学異方性層の遅相軸と前記第２の光学異方性層の遅相軸とのなす角が実質的に６０°である請求項１に記載の位相差板。
【請求項５】
前記第１の光学異方性層の位相差が実質的にπであり、前記第２の光学異方性層の位相差が実質的にπ／２である請求項４に記載の位相差板。
【請求項６】
偏光膜、長尺状の透明支持体、ならびに該透明支持体の上方に、水平配向した液晶性高分子化合物を含む第１の光学異方性層および水平配向した液晶性高分子化合物を含む第２の光学異方性層を有する位相差板であって、前記第１の光学異方性層の測定波長５５０ｎｍにおける位相差が実質的にπであり、前記第２の光学異方性層の測定波長５５０ｎｍにおける位相差が実質的にπ／２であって、前記偏光膜と前記第２の光学異方性層との間に前記第１の光学異方性層を有し、前記偏光膜の偏光透過軸と前記透明支持体の長手方向とが実質的に４５°をなし、前記第１の光学異方性層の面内の遅相軸と前記透明支持体の長手方向との角度が実質的に３０゜であり、前記第２の光学異方性層の面内の遅相軸と前記透明支持体の長手方向との角度が実質的に３０゜であり、且つ前記第２の光学異方性層の面内の遅相軸と前記第１の光学異方性層の面内の遅相軸との角度が実質的に６０゜である円偏光板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明支持体と２つの光学異方性層を有する位相差板およびそれを用いた円偏光板に関する。より詳細には、本発明は、反射型液晶表示装置、光ディスクの書き込み用のピックアップ、あるいは反射防止膜に利用されるλ／４板として有効な位相差板に関する。特に、本発明は、長尺状の透明支持体とその上に塗布によって形成される液晶性高分子化合物からなる光学異方性層の重層構造からなる位相差板、およびそれを用いた偏光板とのロールｔｏロールで貼り合わせて製造可能な円偏光板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
λ／４板は、非常に多くの用途を有しており、既に実際に使用されている。しかし、λ／４板と称していても、ある特定波長でλ／４を達成しているものが大部分である。特開平１０−６８８１６号および同１０−９０５２１号公報に、光学異方性を有する二枚のポリマーフィルムを積層することにより得られる位相差板が開示されている。特開平１０−６８８１６号公報記載の位相差板は、複屈折光の位相差が１／４波長である１／４波長板と、複屈折光の位相差が１／２波長である１／２波長板とを、それらの光軸が交差した状態で貼り合わせている。特開平１０−９０５２１号公報記載の位相差板は、レターデーション値が１６０〜３２０ｎｍである位相差板を少なくとも２枚、その遅相軸が互いに平行でも直交でもない角度になるように積層している。いずれの公報に記載の位相差板も、具体的には、二枚のポリマーフィルムの積層体からなる。いずれの公報も、これにより広い波長領域でλ／４を達成できると説明している。しかしながら、特開平１０−６８８１６号および同１０−９０５２１号の各公報に記載の位相差板の製造では、二枚のポリマーフィルムの光学的向き（光軸や遅相軸）を調節するためには、二種類のポリマーフィルムを所定の角度にカットして、得られるチップを貼り合わせる必要がある。チップの貼り合わせで位相差板を製造しようとすると、処理が煩雑であり、軸ズレによる品質低下が起きやすく、歩留まりが低下し、コストが増大し、汚染による劣化も起きやすい。また、ポリマーフィルムでは、レターデーション値を厳密に調節することも難しい。これに対し、液晶性化合物を含む光学異方性層を少なくとも２層設けることによってより簡便に広帯域λ／４板を提供する方法が特開２００１−４８３７号公報、同２００１−２１７２０号公報、同２０００−２０６３３１号公報に開示されている。特に同一の液晶性分子を用いることが可能な特開２００１−４８３７号公報の方法は製造コストの点からも魅力がある方法である。
【０００３】
また、高分子液晶を塗布して位相差板を作製することについては、特登２８８３４９１号、特登２７８４６８０号、特開２００１−６６４３３号などの各公報に開示されている。また、高分子液晶を支持体に塗布後、長尺状支持体の長手方向から斜めにラビングをかけることは、特開平６−２４２３１６号公報、および特開平６−２４２３１７号公報に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者らが検討した結果、特開２００１−４８３７号公報に開示のディスコティック液晶性分子を用いると光学異方性層の膜厚が厚くなり、配向欠陥が生じやすいことがわかった。また、長尺状の円偏光板を連続的に製造する場合には張り合わせる偏光板の偏光透過軸に対し所定の角度でλ／２層を配向させる必要がある。特開２００１−４８３７号公報、特開平６−２４２３１６号公報、および特開平６−２４２３１７号の各公報に開示された方法では、長尺状の長手方向に対し７５°にラビングする必要があり、実際の製造において７５°の斜めラビングを実施することは容易ではない。従って、従来、広帯域（可視光波長域）において位相差板として機能するのに必要な構成を実現することは、困難であった。
【０００５】
本発明は前記諸問題に鑑みなされたものであって、広帯域（可視光波長域）において位相差板として機能するとともに、薄層化が可能であり、容易かつ安定的に製造可能な位相差板を提供することを課題とする。また、本発明は、広帯域（可視光波長域）において円偏光板として機能するとともに、薄層化が可能であり、容易かつ安定的に製造可能な円偏光板を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者が鋭意検討した結果、液晶性高分子化合物を水平配向させてなる光学異方性層を利用することによって、位相差板の薄層化および製造工程の簡略化が達成できることがわかった。さらに、２つの光学異方性層の遅相軸と透明支持体の長手方向に対する角度、および円偏光板としての構成等について、さらに検討を重ね、本発明を完成するに至った。
【０００７】
本発明の目的は、以下の手段により達成された。
（１）　透明支持体と、その上方に水平配向した液晶性高分子化合物から形成される第１の光学異方性層及び水平配向した液晶性高分子化合物から形成される第２の光学異方性層を有する位相差板。
（２）　前記第１の光学異方性層の面内の遅相軸と前記第２の光学異方性層の面内の遅相軸との角度が、実質的に５〜８５°である（１）に記載の位相差板。
（３）　前記第１の光学異方性層の位相差が実質的にπであり、前記第２の光学異方性層の位相差が実質的にπ／２であり、且つ前記第１の光学異方性層の面内の遅相軸と前記第２の光学異方性層の面内の遅相軸との角度が、実質的に６０°である（１）に記載の位相差板。
（４）　前記透明支持体が長尺状であり、該透明支持体の長尺方向と前記第１の光学異方性層の遅相軸とのなす角が実質的に３０°であり、前記透明支持体の長尺方向と前記第２の光学異方性層の遅相軸とのなす角が実質的に３０°であり、且つ前記第１の光学異方性層の遅相軸と前記第２の光学異方性層の遅相軸とのなす角が実質的に６０°である（１）に記載の位相差板。
（５）　前記第１の光学異方性層の位相差が実質的にπであり、前記第２の光学異方性層の位相差が実質的にπ／２である（４）に記載の位相差板。
（６）　偏光膜、長尺状の透明支持体、ならびに該透明支持体の上方に、水平配向した液晶性高分子化合物を含む第１の光学異方性層および水平配向した液晶性高分子化合物を含む第２の光学異方性層を有する位相差板であって、前記第１の光学異方性層の測定波長５５０ｎｍにおける位相差が実質的にπであり、前記第２の光学異方性層の測定波長５５０ｎｍにおける位相差が実質的にπ／２であって、前記偏光膜と前記第２の光学異方性層との間に前記第１の光学異方性層を有し、前記偏光膜の偏光透過軸と前記透明支持体の長手方向とが実質的に４５°をなし、前記第１の光学異方性層の面内の遅相軸と前記透明支持体の長手方向との角度が実質的に３０゜であり、前記第２の光学異方性層の面内の遅相軸と前記透明支持体の長手方向との角度が実質的に３０゜であり、且つ前記第２の光学異方性層の面内の遅相軸と前記第１の光学異方性層の面内の遅相軸との角度が実質的に６０゜である円偏光板。
（７）　偏光膜、水平配向した液晶性高分子化合物を含む第１の光学異方性層および水平配向した液晶性高分子化合物を含む第２の光学異方性層を有する位相差板であって、前記第１の光学異方性層の測定波長５５０ｎｍにおける位相差が実質的にπであり、前記第２の光学異方性層の測定波長５５０ｎｍにおける位相差が実質的にπ／２であり、前記第２の光学異方性層の面内の遅相軸と前記第１の光学異方性層の面内の遅相軸との角度が実質的に６０゜であり、且つ前記第２の光学異方性層の面内の遅相軸と前記第１の光学異方性層の面内の遅相軸との角度を等分する面内の軸と前記偏光膜の透過軸との角度が実質的に４５°である円偏光板。
【０００８】
（８）　可視光を、偏光膜、水平配向した液晶性高分子化合物を含む第１の光学異方性層および水平配向した液晶性高分子化合物を含む第２の光学異方性層に順次通過させて、左回りの円偏光を得る方法であって、前記第１の光学異方性層の測定波長５５０ｎｍにおける位相差が実質的にπであり、前記第２の光学異方性層の測定波長５５０ｎｍにおける位相差が実質的にπ／２であり、前記第２の光学異方性層の面内の遅相軸と前記第１の光学異方性層の面内の遅相軸との角度が実質的に６０゜であり、前記偏光膜の透過軸に対して、前記第１の光学異方性層の内面の遅相軸が左手に実質的に７５°であり、且つ前記第２の光学異方性層の面内の遅相軸と前記第１の光学異方性層の面内の遅相軸との角度を実質的に等分する面内の軸と前記偏光膜の透過軸との角度が実質的に４５°である方法。
（９）　可視光を、水平配向した液晶性高分子化合物から形成された第２の光学異方性層、水平配向した液晶性高分子化合物から形成された第１の光学異方性層および偏光膜に順次通過させて、右回りの円偏光を得る方法であって、前記第１の光学異方性層の測定波長５５０ｎｍにおける位相差が実質的にπであり、前記第２の光学異方性層の測定波長５５０ｎｍにおける位相差が実質的にπ／２であり、前記第２の光学異方性層の面内の遅相軸と前記第１の光学異方性層の面内の遅相軸との角度が実質的に６０゜であり、前記偏光膜の透過軸に対して前記第１の光学異方性層の面内の遅相軸が右手に実質的に１５°であり、且つ前記第２の光学異方性層の面内の遅相軸と前記第１の光学異方性層の面内の遅相軸との角度を実質的に等分する面内の軸と前記偏光膜の透過軸との角度が実質的に４５°である方法。
【０００９】
本明細書において、「実質的に」とは、角度については、厳密な角度±５゜未満の範囲内であることを意味する。厳密な位相差厳密な角度との誤差は、４゜未満であることが好ましく、３゜未満であることがより好ましい。また、「遅相軸」は、屈折率が最大となる方向を意味する。さらに、本発明において「透明支持体の上方」とは、単に透明支持体を中心とした一方向を示しているに過ぎず、本発明の位相差板および円偏光板が使用される態様を制限するものと解釈してはならない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の位相差板は、第一および第二の光学異方性層を２層積層した構成である。２つの光学異方性層は、特定の波長において実質的に、一方がπおよび他方がπ／２の位相差を達成していればよい。特定波長（λ）において位相差πを達成するには、特定波長（λ）において測定した光学異方性層のレターデーション値をλ／２に調整すればよく、特定波長（λ）において位相差π／２を達成するには、特定波長（λ）において測定した光学異方性層のレターデーション値をλ／４に調整すればよい。画像表示装置への適用等、可視領域の光に対して所定の光学的特性を必要とされる用途では、可視領域のほぼ中間の波長である５５０ｎｍにおいて、一方が位相差πおよび他方がπ／２を達成していることが好ましい。即ち、第１の光学異方性層は、波長５５０ｎｍで測定したレターデーション値が２００ｎｍ〜３５０ｎｍであることが好ましく、２４０ｎｍ〜３００ｎｍであることがより好ましい。第２の光学異方性層は、波長５５０ｎｍで測定したレターデーション値が１００ｎｍ〜１８０ｎｍであることが好ましく、１２０ｎｍ〜１５０ｎｍであることがより好ましい。
【００１１】
レターデーション値とは、光学異方性層の法線方向から入射した光に対する面内のレターデーション値を意味する。具体的には、下記式により定義される値である。
レターデーション値（Ｒｅ）＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
式中、ｎｘおよびｎｙは光学異方性層の面内の主屈折率であり、そしてｄは光学異方性層の厚み（ｎｍ）である。
【００１２】
本発明において、２つの光学異方性層は、それぞれ水平配向した液晶性高分子を含む。前記光学異方性層において、液晶性高分子は実質的に均一に配向していることが好ましく、実質的に均一に配向している状態で固定されていることがさらに好ましい。そのような均一な配向状態は、配向処理した基板上で液晶性高分子化合物を、該液晶性高分子化合物が液晶相を示す温度に一定時間保持することにより得られる。このときの温度が高いほど、均一な配向状態を形成するのに必要な時間が短くなるので好ましい。配向状態の固定化は種々の方法で行うことができる。例えば、液晶性高分子を所定の温度で配向状態とした後、液晶性高分子のガラス転移点以下まで冷却することによって、配向状態が保存され、その配向状態に固定することができる。
【００１３】
本発明では、２つの光学異方性層を互いの面内の遅相軸のなす角度を、実質的に５〜８５°とする。位相差がπおよびπ／２の光学異方性層を積層する場合は、互いの面内の遅相軸のなす角度を、実質的に６０°とするのが好ましい。
【００１４】
図１は、本発明の位相差板の代表的な構成を示す模式図である。図１に示すように、基本的な位相差板は、長尺状の透明支持体（Ｓ）および第１の光学異方性層（Ａ）に加えて、さらに第２の光学異方性層（Ｂ）を有する。第１の光学異方性層（Ａ）の位相差はπであり、第２の光学異方性層（Ｂ）の位相差は、π／２である。透明支持体（Ｓ）の長手方向（ｓ）と第１の光学異方性層（Ａ）の遅相軸（ａ）とのなす角、および第２の光学異方性層（Ｂ）の遅相軸（ｂ）とのなす角はそれぞれ３０°である。第２の光学異方性層（Ｂ）の遅相軸（ｂ）と第１の光学異方性層（Ａ）の遅相軸（ａ）との角度（γ）は６０゜である。図１に示す第１の光学異方性層（Ａ）および第２の光学異方性層（Ｂ）は、それぞれ液晶性高分子化合物（ｃ１およびｃ２）を含む。但し、ｃ１およびｃ２は液晶性高分子化合物のメソゲンの配向の様子を表したものであり、高分子鎖は表されていない。液晶性高分子化合物ｃ１およびｃ２は水平に配向している。液晶性高分子化合物のメソゲンの長軸方向が光学異方性層の遅相軸（ａおよびｂ）に相当する。
【００１５】
図２は、本発明の円偏光板の代表的な構成を示す模式図である。図２に示す円偏光板は、図１に示した透明支持体（Ｓ）、第１の光学異方性層（Ａ）および第２の光学異方性層（Ｂ）に加えて、さらに偏光膜（Ｐ）を有する。偏光膜の偏光透過軸（ｐ）と透明支持体（Ｓ）の長手方向（ｓ）とのなす角は４５°であり、偏光透過軸（ｐ）と光学異方性層（Ａ）の遅相軸（ａ）とのなす角は１５°であり、図１と同様に、光学異方性層（Ａ）の遅相軸（ａ）と光学異方性層（Ｂ）の遅相軸（ｂ）とのなす角は６０°である。図２に示す第１の光学異方性層（Ａ）および第２の光学異方性層（Ｂ）も、それぞれ液晶性高分子化合物（ｃ１およびｃ２）を含む。但し、ｃ１およびｃ２は液晶性高分子化合物のメソゲンの配向の様子を表したものであり、高分子鎖は表されていない。液晶性高分子化合物ｃ１およびｃ２は水平に配向している。液晶性高分子化合物のメソゲンの長軸方向が光学異方性層の遅相軸（ａおよびｂ）に相当する。
【００１６】
なお、図１および２では、便宜のため、透明支持体Ｓにより近い位置にあるのが光学異方性層Ａ（位相差がπ）で、その外側に位置するのが光学異方性層Ｂ（位相差がπ／２）である位相差板および円偏光板の構成を示したが、光学異方性層Ａと光学異方性層Ｂとを入れ替えた構成であってもよい。
【００１７】
以下、本発明の位相差板の製造に用いられる材料、およびその製造例について、詳細に説明する。
【００１８】
本発明の位相差板は、液晶性高分子化合物からなる第１の光学異方性層（図１中Ａ）を形成後、該層の上に配向膜を形成し、該配向膜上に液晶性高分子化合物を含む第２の光学異方性層（図１中Ｂ）を形成することによって作製することができる。
【００１９】
前記第１および第２の光学異方性層の形成に用いる液晶性高分子化合物は、ガラス転移温度よりも低い温度ではガラス状態となって、液晶相の分子配列状態が保持される性質を有するものが好ましい。かかる性質を有する液晶性高分子を用いることにより、配向状態を容易に固定することができる。また、一般的に室温付近で使用されることを考慮すると、用いる液晶性高分子のガラス転移温は室温（２５℃）以上であるのが好ましく、３５℃以上であるのがより好ましく、４５℃以上であるのが更に好ましい。かかる範囲のガラス転移温度を有する液晶性高分子を用いることにより、使用環境下において、液晶性高分子の配向の安定性を維持することができる。但し、用途によっては、液晶性高分子が示すガラス転移点の好ましい範囲が変動することはいうまでもない。
【００２０】
本発明に用いられる液晶性高分子化合物は液晶性を示す高分子化合物であって、溶融時に液晶性を示すサーモトロピック液晶高分子を用いることが好ましい。液晶性高分子の例としては、例えば液晶便覧（液晶便覧編集委員会編、丸善株式会社、２０００年）３６５〜４２０頁に記載のポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリエステルイミドのような主鎖型高分子液晶や、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミド、ポリシロキサンなどの側鎖型高分子液晶などを挙げることができる。なお、第１および第２の光学異方性層に用いられる液晶性高分子化合物は同一であっても異なっていてもよい。
【００２１】
液晶性高分子化合物がとり得る液晶相の種類は実質的に均一に配向していればいずれでもよく、ネマチック相およびスメクチック相が好ましく、ネマチック相がより好ましい。従って室温から配向温度までの間のある温度範囲で液晶相をとるものが好ましく、室温から配向温度までの間のある温度範囲でスメクチック相かネマチック相をとるものが好ましく、室温から配向温度までの間のある温度範囲でネマチック相をとるものが更に好ましい。
【００２２】
以下に本発明で利用できる液晶性高分子化合物の具体例を示すが、本発明に利用できる化合物は、これらに限定されるものではない。式中ｎは２以上の整数でありユニットの繰り返し数を表す。
【００２３】
【化１】
2004077813.tif 000002
【００２４】
【化２】
2004077813.tif 000003
【００２５】
【化３】
2004077813.tif 000004
【００２６】
【化４】
2004077813.tif 000005
【００２７】
第１および第２の光学異方性層は、液晶性高分子化合物や他の添加剤を含む塗布液を、配向処理された基板上に塗布することで形成することができる。塗布液の調製に使用する溶媒としては、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）、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。アルキルハライドおよびケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。塗布液の塗布は、公知の方法（例、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、ダイコーティング法）により実施できる。
【００２８】
配向処理とは、基板の表面に物理的または物理化学的な配向を形成するための処理をいい、配向処理された基板表面と接触した液晶性高分子化合物が、基板の配向に対応して配向し得るような処理をいう。配向処理の一例としてラビング処理がある。
【００２９】
ラビング処理は基板の表面を紙や布で一定方向に、数回こすることにより実施する。ラビング処理された基板上に液晶性高分子化合物が積層され、ラビング処理を行った方向に応じて液晶性高分子化合物が配向する。従って、ラビング処理を行う角度を変えることにより液晶性高分子化合物の配向方向を制御することができる。本発明では、第１の光学異方性層の遅相軸は長手方向に対して＋３０°、第２の光学異方性層の遅相軸は長手方向に対して−３０°であるのが好ましく、即ち、各々の光学異方性層を形成する際のラビング処理の角度も、それぞれ長手方向に対して＋３０°および−３０°であるのが好ましい。
【００３０】
前記液晶性高分子は、配向処理を施された配向膜上で水平配向させるのが好ましい。前記配向膜は、有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログループを有する層の形成、あるいはラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ膜）による有機化合物（例えば、ω−トリコ酸、ジオクタデシルジメチルアンモニウムクロリド、ステアリル酸メチルなど）の累積のような手段で設けることができる。さらに電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により配向機能が生じる配向膜も知られている。ポリマーのラビング処理により形成する配向膜が特に好ましい。
【００３１】
前記配向膜に使用するポリマーの種類は、液晶性高分子の配向（特に平均傾斜角）に応じて決定する。
液晶性高分子化合物を水平に配向させるためには配向膜の表面エネルギーを低下させないポリマー（通常の配向用ポリマー）を用いる。具体的なポリマーの種類については、液晶セルまたは光学補償シートについての種々の文献に記載がある。いずれの配向膜においても、液晶性高分子化合物と透明支持体の密着性を改善する目的で、重合性基を有することが好ましい。重合性基は、側鎖に重合性基を有する繰り返し単位を導入するか、あるいは、環状基の置換基として導入することができる。界面で液晶性化合物と化学結合を形成する配向膜を用いることがより好ましく、かかる配向膜としては特開平９−１５２５０９号公報に記載されている。
【００３２】
配向膜の厚さは０．０１〜５μｍであることが好ましく、０．０５〜１μｍであることがさらに好ましい。
なお、配向膜を用いて液晶性高分子化合物を配向させてから、その配向状態に液晶性高分子化合物を固定して光学異方性層を形成し、光学異方性層のみを透明支持体上に転写してもよい。配向状態の固定された液晶性高分子化合物は、配向膜がなくても配向状態を維持することができる。そのため、本発明の位相差板では、配向膜は（位相差板の製造において必須ではあるが）必須ではない。
【００３３】
本発明の位相差板には、透明支持体として、波長分散が小さいポリマーフィルムを用いることが好ましい。前記透明支持体は、光学異方性が小さいことも好ましい。支持体が透明であるとは、光透過率が８０％以上であることを意味する。波長分散が小さいとは、具体的には、Ｒｅ４００／Ｒｅ７００の比が１．２未満であることが好ましい。光学異方性が小さいとは、具体的には、面内レターデーション（Ｒｅ）が２０ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。長尺状の透明支持体は、ロール状または長方形のシート状の形状を有する。ロール状の透明支持体を用いて、光学異方性層を積層してから、必要な大きさに切断することが好ましい。ポリマーの例には、セルロースエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリレートおよびポリメタクリレートが含まれる。セルロースエステルが好ましく、アセチルセルロースがさらに好ましく、トリアセチルセルロースが最も好ましい。ポリマーフィルムは、ソルベントキャスト法により形成することが好ましい。透明支持体の厚さは、２０〜５００μｍであることが好ましく、５０〜２００μｍであることがさらに好ましい。透明支持体とその上に設けられる層（接着層、垂直配向膜あるいは光学異方性層）との接着を改善するため、透明支持体に表面処理（例、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線（ＵＶ）処理、火炎処理）を実施してもよい。透明支持体の上に、接着層（下塗り層）を設けてもよい。
【００３４】
本発明の位相差板は、反射型液晶表示装置において使用されるλ／４板、光ディスクの書き込み用のピックアップに使用されるλ／４板、あるいは反射防止膜として利用されるλ／４板として、特に有利に用いることができる。λ／４板は、一般に偏光膜と組み合わせた円偏光板として使用される。よって、位相差板と偏光膜とを組み合わせた円偏光板として構成しておくと、容易に反射型液晶表示装置のような用途とする装置に組み込むことができる。
【００３５】
次に、本発明の位相差板を利用した円偏光板について説明する。
本発明の円偏光板は、本発明の位相差板にさらに偏光膜を積層した構成である。前記偏光膜には、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜やポリエン系偏光膜がある。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用いて製造する。本発明では、位相差板の透明支持体の長手方向に対して、偏光膜の透過軸を４５°となるように積層する。長手方向に対して実質的に４５°方向に偏光の透過軸を有する偏光膜（以下４５°偏光膜と称する）を用いれば、積層の際の角度調整が不要になり、本発明の円偏光板を容易に作製できる。延伸フィルムからなる偏光膜の透過軸は、延伸方向と実質的に一致するので、フィルムを長手方向に対して４５°の方向に延伸処理することで、４５°偏光膜を作製することができる。このような実質的に４５°方向に偏光の透過軸を有する偏光膜（以下４５°偏光膜と称する）は、特開２００２−８６５５４号公報に記載の斜め延伸方法により作製することができ、第０００９欄〜第００４５欄の記載の条件、使用可能な装置の構成等を参考に作製することができる。
【００３６】
従来の偏光板は、偏光の吸収軸すなわち延伸軸が長手方向と一致しているのに対し、本発明に用いられる４５°偏光板は、偏光の吸収軸すなわち延伸軸が長手方向に対して４５゜傾斜しており、この角度がＬＣＤにおける液晶セルに貼り合わせる際の偏光板の吸収軸と、液晶セル自身の縦または横方向とのなす角度に一致しているため、打ち抜き工程において斜めの打ち抜きは不要となる。しかも、前記斜め延伸方法によって作製された偏光板は切断が長手方向に沿って一直線であるため、打ち抜かず長手方向に沿ってスリットすることによっても製造可能であるため、生産性も格段に優れている。
【００３７】
前記斜め延伸方法によって製造された偏光膜は、そのままの形態で偏光板として本発明の位相差板に用いることもできるが、両面あるいは片面に保護フィルムを貼り付けた形態のものを偏光板として用いるのが好ましい。保護フィルムの種類は特に限定されず、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースプロピオネート等のセルロースエステル類、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエステル等を用いることができるが、保護フィルムのレターデーション値が一定値以上であると、偏光軸と保護フィルムの配向軸が斜めにずれているため、直線偏光が楕円偏光に変化し、好ましくない。このため保護フィルムのレターデーションは低いことが好ましい。例えば、６３２．８ｎｍにおいて１０ｎｍ以下が好ましく、５ｎｍ以下がさらに好ましい。このような低レターデーションを得るためには、保護フィルムとして使用するポリマーはセルローストリアセテートが特に好ましい。また、ゼオネックス、ゼオノア（共に日本ゼオン（株）製）、ＡＲＴＯＮ（ＪＳＲ（株）製）のようなポリオレフィン類も好ましく用いられる。その他、例えば特開平８−１１０４０２号公報あるいは特開平１１−２９３１１６号公報に記載されているような非複屈折性光学樹脂材料が挙げられる。
【００３８】
偏光膜と保護層との接着剤は特に限定されないが、ＰＶＡ系樹脂（アセトアセチル基、スルホン酸基、カルボキシル基、オキシアルキレン基等の変性ＰＶＡを含む）やホウ素化合物水溶液等が挙げられ、中でもＰＶＡ系樹脂が好ましい。接着剤層厚みは、乾燥後に０．０１〜１０μｍが好ましく、０．０５〜５μｍが特に好ましい。
【００３９】
本発明に用いる偏光板は、液晶表示装置のコントラストを高める観点から、透過率は高い方が好ましく、偏光度は高い方が好ましい。透過率は好ましくは５５０ｎｍで３０％以上が好ましく、４０％以上がさらに好ましい。偏光度は５５０ｎｍで９５．０％以上が好ましく、９９％以上がさらに好ましく、特に好ましくは９９．９％以上である。
【００４０】
偏光膜は、上記した様に、一般に両側に保護膜を有するが、本発明では、本発明の位相差板を偏光膜の片側の保護膜として機能させることができる。４５°偏光膜を用いて円偏光板を作製する場合、重ね合わせ方を変えることで容易に右および左円偏光板を作り分けることができる。
【００４１】
図３に本発明の円偏光板の一態様の概念図を示す。
図３に示す円偏光板は、本発明の位相差板に４５°偏光膜Ｐおよび保護膜Ｇを積層した構成である。位相差板は、光学異方性層ＡおよびＢ（但し、図中には一層として示した）と、透明支持体Ｓとからなる。位相差板は、透明支持体Ｓの光学異方性層ＡおよびＢが設けられていない側の面を、４５°偏光膜Ｐに向けて積層されている。この構成において、前記位相差板は４５°偏光膜Ｐの保護膜としても機能する。図３中に、透明支持体Ｓの長手方向ｓと、光学異方性層ＡおよびＢの遅相軸ａおよびｂと、４５°偏光膜Ｐの透過軸ｐとの関係を併せて示す。
【００４２】
図３の円偏光板を表示装置に組み込む場合は、保護膜Ｐ側を表示面側にする（図中の矢印で示す方向が見る方向を示す）。図３の構成から得られる円偏光は右円偏光である。図３中、矢印方向から入射した光は、偏光膜Ｐ、光学異方性層ＡおよびＢを順次通過することによって右円偏光となって出射する。
【００４３】
本発明の円偏光板の他の構成を図４に示す。図４に示す円偏光板は、図３に示す円偏光板の保護膜Ｇと位相差板の位置を代えた構成であり、図４中下方から、保護膜Ｇ、４５°偏光膜Ｐ、透明支持体Ｓおよび光学異方性層Ａ、Ｂを積層した構成である。かかる構成の円偏光板では、左円偏光が得られる。
この様に、４５°偏光膜に、保護膜と位相差板を張り合わせる場合に、上下を入れ替えて張り合わせるだけで右円偏光と左円偏光を製造することができる。
【００４４】
透明支持体とは別に保護膜を用いる場合は、保護膜として光学的等方性が高いセルロースエステルフィルム、特にトリアセチルセルロースフィルムを用いることが好ましい。
【００４５】
本発明の円偏光板は、波長４５０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６５０ｎｍで測定したレターデーション値／波長の値が、いずれも０．２〜０．３の範囲内である、広帯域λ／４板であるのが好ましい。レターデーション値／波長の値は、０．２１〜０．２９の範囲内であることがより好ましく、０．２２〜０．２８の範囲内であることがさらに好ましく、０．２３〜０．２７の範囲内であることが特に好ましく、０．２４〜０．２６の範囲内であることが最も好ましい。
【００４６】
【実施例】
以下に実施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、試薬、割合、操作等は、本発明の精神から逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例に制限されるものではない。
【００４７】
［実施例１］
厚さ１００μｍ、幅１５０ｍｍ、長さ２００ｍｍの光学的に等方性のトリアセチルセルロースフィルムを透明支持体として用いた。配向膜としてＰＶＡ−２０３（（株）クラレ製）の希釈液を透明支持体の片面に連続塗布し、厚さ０．５μｍの配向膜を形成した。次いで、透明支持体の長手方向に対し、左手３０°の方向に連続的にラビング処理を実施した。
【００４８】
配向膜の上に、下記の組成の塗布液をバーコーターを用いて連続的に塗布、乾燥、および加熱（配向熟成）した後、室温（２３℃）に冷却して、厚さ１．５μｍの光学異方性層（Ａ）を形成した。光学異方性層は透明支持体の長手方向に対して３０°の方向に遅相軸を有していた。５５０ｎｍにおけるレターデーション値（Ｒｅ５５０）は２７０ｎｍであった。
光学異方性層塗布液組成
液晶性高分子化合物（ＬＣＰ−３）　　　　　　　　　　　　　２０質量％
メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８０質量％
【００４９】
形成した光学異方性層（Ａ）の上に、上記配向膜の希釈液を連続塗布し、厚さ０．５μｍの配向膜を形成した。次いで、該配向膜を、光学異方性層（Ａ）の遅相軸に対し右手６０°であり、且つ透明支持体の長手方向に対し右手３０°になるようにラビング処理を施した。
【００５０】
さらに、ラビング処理された配向膜上に、上記光学異方性層塗布液を、バーコーターを用いて連続的に塗布、乾燥、および加熱（配向熟成）した。その後、室温（２３℃）に冷却して、厚さ０．８μｍの光学異方性層（Ｂ）を形成した。
【００５１】
［実施例２］
光学異方性層塗布液組成を下記に変更した以外は、実施例１と同様にして厚さ１．３μｍの光学異方性層（Ａ）を形成した。光学異方性層（Ａ）は透明支持体の長手方向に対して３０°の方向に遅相軸を有しており、５５０ｎｍにおけるレターデーション値（Ｒｅ５５０）は２６７ｎｍであった。
光学異方性層塗布液組成
液晶性高分子化合物（ＬＣＰ−９）　　　　　　　　　　　　　２０質量％
メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８０質量％
【００５２】
形成した光学異方性層（Ａ）の上に、上記配向膜の希釈液を連続塗布し、厚さ０．５μｍの配向膜を形成した。次いで、該配向膜を、光学異方性層（Ａ）の遅相軸に対し右手６０°であり、且つ透明支持体の長手方向に対し右手３０°になるようにラビング処理を施した。
【００５３】
光学異方性層塗布液を、上記の組成のものに代えた以外は、実施例１と同様にして、上記配向膜上に厚さ０．７μｍの光学異方性層（Ｂ）を形成した。
【００５４】
［比較例１］
本発明と類似の構成を低分子液晶の重合により形成された光学異方性層を用いて形成した位相差板に関する特許である特開２００１−４８３７号公報に記載の実施例を比較例として挙げる。
【００５５】
厚さ１００μｍ、幅５００ｍｍ、長さ５００ｍの光学的に等方性のロール状トリアセチルセルロースフィルムを透明支持体として用いた。配向膜（下記構造式のポリマー）の希釈液を、透明支持体の片面上に連続塗布し、厚さ０．５μｍの配向膜を形成した。次に透明支持体の長手方向に対して左手３０°の方向に連続的に配向膜のラビング処理を実施した。
【００５６】
【化５】
2004077813.tif 000006
【００５７】
該配向膜の上に、下記の組成の塗布液をバーコーターを用いて連続的に塗布、乾燥および加熱（配向熟成）し、更に紫外線を照射して、厚さ３．６μｍの光学異方性層（１）を形成した。光学異方性層（１）は透明支持体の長手方向に対して３０°の方向に遅相軸を有していた。
光学異方性層塗布液組成
下記のディスコティック液晶性化合物（１）　　　　　　　３２．６質量％
セルロースアセテートブチレート　　　　　　　　　　　　　０．７質量％
下記の変性トリメチロールプロパントリアクリレート　　　　３．２質量％
下記の増感剤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．４質量％
下記の光重合開始剤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．１質量％
メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　　　　　　　　６２．０質量％
【００５８】
【化６】
2004077813.tif 000007
【００５９】
【化７】
2004077813.tif 000008
【００６０】
【化８】
2004077813.tif 000009
【００６１】
光学異方性層（１）のレターデーション値を測定した。その結果波長５５０ｎｍにおけるレターデーション値は２６９ｎｍであって、波長５５０ｎｍでは実質的にπの位相差（λ／２）を示した。
【００６２】
次に、厚さ８０μｍのポリカーボネートフィルムを一軸延伸して複屈折フィルムを得た。複屈折フィルムのレターデーション値を測定した結果、波長５５０ｎｍにおけるレターデーション値は１３５ｎｍであって、波長５５０ｎｍでは実質的にπ／２の位相差（λ／４）を示した。
【００６３】
ポリカーボネートフィルムを光学異方性層（１）の上に貼り合せて位相差板を作製した。ポリカーボネートフィルムの面内の遅相軸（延伸方向）と透明支持体の長手方向との角度は３０°、ポリカーボネートフィルムの面内の遅相軸（延伸方向）と光学異方性相の面内の遅相軸（ラビング方向）との角度は６０°に設定した。
【００６４】
［実施例３］
ＰＶＡフィルムをヨウ素２．０ｇ／Ｌ、ヨウ化カリウム４．０ｇ／Ｌの水溶液に２５℃にて２４０秒浸漬し、さらにホウ酸１０ｇ／Ｌの水溶液に２５℃にて６０秒浸漬後、特開２００２−８６５５４号公報の図２の形態のテンター延伸機に導入し、５．３倍に延伸し、テンターを延伸方向に対し特開２００２−８６５５４号公報の図２の如く屈曲させ、以降幅を一定に保ち、収縮させながら８０℃雰囲気で乾燥させた後テンターから離脱した。延伸開始前のＰＶＡフィルムの含水率は３１％で、乾燥後の含水率は１．５％であった。
左右のテンタークリップの搬送速度差は、０．０５％未満であり、導入されるフィルムの中心線と次工程に送られるフィルムの中心線のなす角は、４６゜であった。ここで｜Ｌ１−Ｌ２｜は０．７ｍ、Ｗは０．７ｍであり、｜Ｌ１−Ｌ２｜＝Ｗの関係にあった。テンター出口における実質延伸方向Ａｘ−Ｃｘは、次工程へ送られるフィルムの中心線２２に対し４５゜傾斜していた。テンター出口におけるシワ、フィルム変形は観察されなかった。
【００６５】
さらに、ＰＶＡ（（株）クラレ製ＰＶＡ−１１７Ｈ）３％水溶液を接着剤としてケン化処理した富士写真フイルム（株）製フジタック（セルローストリアセテート、レターデーション値３．０ｎｍ）と貼り合わせ、さらに８０℃で乾燥して有効幅６５０ｍｍの偏光板を得た。
得られた偏光板の吸収軸方向は、長手方向に対し４５゜傾斜していた。この偏光板の５５０ｎｍにおける透過率は４３．７％、偏光度は９９．９７％であった。さらに３１０×２３３ｍｍサイズに裁断したところ、９１．５％の面積効率で辺に対し４５゜吸収軸が傾斜した偏光板を得ることができた。
【００６６】
次に、図５（ａ）に示すように、上記作製したヨウ素系偏光フィルム９１の一方の面上に実施例１で作製した位相差板９６を長手方向を一致させて貼り合わせ、もう一方の面上にケン化処理した防眩性反射防止フィルム９５を貼り合わせて、円偏光板９２を作製した。
【００６７】
［実施例４］
図５（ｂ）に示すように、上記作製したヨウ素系偏光フィルム９１の一方の面上に実施例２で作製した位相差板９７を長手方向を一致させて貼り合わせ、もう一方の面上にケン化処理した防眩性反射防止フィルム９５を貼り合わせて、円偏光板９３を作製した。
【００６８】
［比較例２］
図５（ｃ）に示すように、上記作製したヨウ素系偏光フィルム９１の一方の面上に比較例１で作製した位相差板９８を長手方向を一致させて貼り合わせ、もう一方の面上にケン化処理した防眩性反射防止フィルム９５を貼り合わせて円偏光板９４を作製した。
【００６９】
実施例３および４、ならびに比較例２で作製した各々の円偏光板について、防眩性反射防止フィルム側から光（測定波長は４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、および６５０ｎｍ）を照射し、通過した光の位相差（レターデーション値：Ｒｅ）を測定した。また、円偏光板に加工する前の位相差板を偏光顕微鏡下で観察し、配向欠陥の数を調べた。結果を下記表に示す
【００７０】
【表１】
2004077813.tif 000010
【００７１】
表１に示すように、本発明の構成に従えば、膜厚が薄く、且つ欠陥の少ない安定した円偏光板が作製できる。また本発明の実施例は、比較例と比べて位相差板の製造工程が大幅に簡略化できることは明らかであり、製造する上で大きなメリットとなる。
【００７２】
［実施例６］
（反射型液晶表示装置の作製）
市販の反射型液晶表示装置（「カラーザウルス　ＭＩ−３１０」；シャープ（株）製）の偏光板と位相差板とを剥ぎとり、代わりに実施例３で作製した円偏光板を取り付けた。
作製した反射型液晶表示装置について、目視で評価したところ、実施例１、実施例２、および比較例１で作製した位相差板由来のいずれの円偏光板を用いても、白表示、黒表示、そして中間調のいずれにおいても、色味がなく、ニュートラルグレーが表示されていることがわかった。
【００７３】
次に、測定機（ＥＺｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ、Ｅｌｄｉｍ社製）を用いて反射輝度のコントラスト比を測定した。実施例１および実施例２で作製した位相差板由来の円偏光板を用いたときの正面からのコントラスト比は１０であり、比較例１で作製した位相差板由来の円偏光板を用いたときの正面からのコントラスト比は５であった。
【００７４】
【発明の効果】
本発明によれば、広帯域（可視光波長域）において位相差板として機能するとともに、薄層化が可能であり、容易かつ安定的に製造可能な位相差板を提供することができる。また、本発明によれば、広帯域（可視光波長域）において円偏光板として機能するとともに、薄層化が可能であり、容易かつ安定的に製造可能な円偏光板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の位相差板の例を示す概略図である。
【図２】本発明の円偏光板の例を示す概略図である。
【図３】本発明の円偏光板の一態様を示す概念図である。
【図４】本発明の円偏光板の他の態様を示す概念図である。
【図５】実施例３および４、ならびに比較例２の円偏光板の層構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
Ｓ　　　透明支持体
Ａ　　　第１の光学異方性層
Ｂ　　　第２の光学異方性層
ｓ　　　透明支持体の長手方向
ａ　　　　　　第一の光学異方性層の遅相軸
ｂ　　　第２の光学異方性層の遅相軸
ｃ１　　液晶性高分子化合物
ｃ２　　液晶性高分子化合物
９１　実施例３で作製した偏光膜
９２　実施例３で作製した円偏光板
９３　実施例４で作製した円偏光板
９４　比較例２で作製した円偏光板
９５　防眩性反射防止フィルム
９６　実施例１で作製した位相差板
９７　実施例２で作製した位相差板
９８　比較例１で作製した位相差板
【図１】
2004077813.tif 000011
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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