(57)【要約】本発明は、広い可視波長域の光に対して最適な位相差を与え得る波長分散性、いわゆる逆波長分散性を有し、広視野角であり、簡便な方法で製造することができ、かつ、逆波長分散性の調整自由度及び量産性に優れた複合複屈折媒体、偏光板及び液晶表示装置を提供する。本発明の複合複屈折媒体は、複数の複屈折層を積層した構造を有する複合複屈折媒体であって、上記複合複屈折媒体は、全体として位相差が逆波長分散性を示し、かつ波長λ（ｎｍ）における三つの主屈折率のうち、それらの平均値との差の絶対値が最大である主屈折率を第一主屈折率ｎ１（λ）としたときに、複屈折層の法線及び第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が同平面内にあるものである。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の複屈折層を積層した構造を有する複合複屈折媒体であって、
該複合複屈折媒体は、全体として位相差が逆波長分散性を示し、かつ
波長λ（ｎｍ）における三つの主屈折率のうち、それらの平均値との差の絶対値が最大である主屈折率を第一主屈折率ｎ１（λ）としたときに、複屈折層の法線及び第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が同平面内にあることを特徴とする複合複屈折媒体。
【請求項２】
前記複数の複屈折層は、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸同士のなす角度θが２５°以下であることを特徴とする請求項１記載の複合複屈折媒体。
【請求項３】
前記複合複屈折媒体は、下記式（１）で定義される波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒ（５５０）が正の値を持つ第一種の複屈折層と、Ｒ（５５０）が負の値を持つ第二種の複屈折層とを有することを特徴とする請求項１記載の複合複屈折媒体。
Ｒ（λ）＝〔ｎ１（λ）−ｎ２（λ）〕×ｄ      （１）
式中、Ｒ（λ）は、波長λ（ｎｍ）における位相差を表す。ｎ２（λ）は、波長λ（ｎｍ）における三つの主屈折率のうち、それらの平均値との差の絶対値が二番目に大きい主屈折率を表す。ｄは、厚みを表す。
【請求項４】
前記第一種及び第二種の複屈折層は、それぞれ位相差が正波長分散性を示すことを特徴とする請求項３記載の複合複屈折媒体。
【請求項５】
前記第一種の複屈折層は、位相差Ｒ（５５０）の絶対値が第二種の複屈折層よりも大きいことを特徴とする請求項３記載の複合複屈折媒体。
【請求項６】
前記第一種の複屈折層は、位相差の波長分散性が第二種の複屈折層よりも小さいことを特徴とする請求項５記載の複合複屈折媒体。
【請求項７】
前記第一種の複屈折層は、ノルボルネン樹脂からなるフィルムであることを特徴とする請求項６記載の複合複屈折媒体。
【請求項８】
前記第一種の複屈折層は、位相差Ｒ（５５０）の絶対値が第二種の複屈折層よりも小さいことを特徴とする請求項３記載の複合複屈折媒体。
【請求項９】
前記第一種の複屈折層は、位相差の波長分散性が第二種の複屈折層よりも大きいことを特徴とする請求項８記載の複合複屈折媒体。
【請求項１０】
前記第二種の複屈折層は、ノルボルネン樹脂からなるフィルムであることを特徴とする請求項９記載の複合複屈折媒体。
【請求項１１】
前記複屈折層の少なくとも一つは、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が複屈折層の面内方向でも法線方向でもない方向にあることを特徴とする請求項１記載の複合複屈折媒体。
【請求項１２】
前記複屈折層の少なくとも一つは、液晶性分子を含むことを特徴とする請求項１記載の複合複屈折媒体。
【請求項１３】
前記液晶性分子は、複屈折層の厚み方向に連続的に配向方向を変化させていることを特徴とする請求項１２記載の複合複屈折媒体。
【請求項１４】
前記液晶性分子は、ディスコチック液晶性分子であることを特徴とする請求項１２記載の複合複屈折媒体。
【請求項１５】
前記液晶性分子は、ネマチック液晶性分子であることを特徴とする請求項１２記載の複合複屈折媒体。
【請求項１６】
前記複屈折層の少なくとも一つは、下記式（２）で定義される二軸性パラメータηが０より大きいことを特徴とする請求項１記載の複合複屈折媒体。
η＝｜ｎ２（５５０）−ｎ３（５５０）｜／｜ｎ１（５５０）−ｎ２（５５０）｜      （２）
式中、ｎ３（５５０）は、波長５５０ｎｍにおける三つの主屈折率のうち、それらの平均値との差の絶対値が最小の主屈折率を表す。
【請求項１７】
前記複屈折層の少なくとも一つは、下記式（２）で定義される二軸性パラメータηが１／２以下であることを特徴とする請求項１記載の複合複屈折媒体。
η＝｜ｎ２（５５０）−ｎ３（５５０）｜／｜ｎ１（５５０）−ｎ２（５５０）｜      （２）
式中、ｎ３（５５０）は、波長５５０ｎｍにおける三つの主屈折率のうち、それらの平均値との差の絶対値が最小の主屈折率を表す。
【請求項１８】
前記第一種の複屈折層は、下記式（２）で定義される二軸性パラメータηが第二種の複屈折層よりも小さいことを特徴とする請求項３記載の複合複屈折媒体。
η＝｜ｎ２（５５０）−ｎ３（５５０）｜／｜ｎ１（５５０）−ｎ２（５５０）｜      （２）
式中、ｎ３（５５０）は、波長５５０ｎｍにおける三つの主屈折率のうち、それらの平均値との差の絶対値が最小の主屈折率を表す。
【請求項１９】
前記第一種の複屈折層は、二軸性パラメータηが第二種の複屈折層の１／２であることを特徴とする請求項１８記載の複合複屈折媒体。
【請求項２０】
請求項１記載の複合複屈折媒体と偏光子とを有することを特徴とする偏光板。
【請求項２１】
前記複合複屈折媒体の複屈折層は、正面方向から観察したときに、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が偏光子の透過軸及び／又は吸収軸と直交することを特徴とする請求項２０記載の偏光板。
【請求項２２】
請求項２０記載の偏光板と液晶パネルとを有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２３】
対向する二枚の基板間に液晶層を狭持するとともに液晶層に電圧を印加するための少なくとも一対の電極を有する液晶パネルと、液晶パネル以外の複屈折層とを積層した構造を有する液晶表示装置であって、
該液晶表示装置は、黒表示状態で、全体として位相差が逆波長分散性を示し、かつ
波長λ（ｎｍ）における三つの主屈折率のうち、それらの平均値との差の絶対値が最大である主屈折率を第一主屈折率ｎ１（λ）としたときに、液晶層及び複屈折層の法線及び第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が同平面内にあることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２４】
前記液晶層及び複屈折層は、黒表示状態で、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸同士のなす角度θが２５°以下であることを特徴とする請求項２３記載の液晶表示装置。
【請求項２５】
前記液晶層と複屈折層とは、下記式（１）で定義される波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒ（５５０）の正負が異なることを特徴とする請求項２３記載の液晶表示装置。
Ｒ（λ）＝〔ｎ１（λ）−ｎ２（λ）〕×ｄ      （１）
式中、Ｒ（λ）は、波長λ（ｎｍ）における位相差を表す。ｎ２（λ）は、波長λ（ｎｍ）における三つの主屈折率のうち、それらの平均値との差の絶対値が二番目に大きい主屈折率を表す。ｄは、厚みを表す。
【請求項２６】
前記液晶層及び複屈折層は、黒表示状態で、それぞれ位相差が正波長分散性を有することを特徴とする請求項２５記載の液晶表示装置。
【請求項２７】
前記液晶層は、黒表示状態で、位相差Ｒ（５５０）の絶対値が複屈折層よりも大きいことを特徴とする請求項２３記載の液晶表示装置。
【請求項２８】
前記液晶層は、黒表示状態で、位相差の波長分散性が複屈折層よりも小さいことを特徴とする請求項２７記載の液晶表示装置。
【請求項２９】
前記液晶層は、黒表示状態で、位相差Ｒ（５５０）の絶対値が複屈折層よりも小さいことを特徴とする請求項２３記載の液晶表示装置。
【請求項３０】
前記液晶層は、黒表示状態で、位相差の波長分散性が複屈折層よりも大きいことを特徴とする請求項２９記載の液晶表示装置。
【請求項３１】
前記複屈折層は、ノルボルネン樹脂からなるフィルムであることを特徴とする請求項３０記載の液晶表示装置。
【請求項３２】
前記複屈折層は、黒表示状態で、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が複屈折層の面内方向でも法線方向でもない方向にあることを特徴とする請求項２３記載の液晶表示装置。
【請求項３３】
前記複屈折層は、液晶性分子を含むことを特徴とする請求項２３記載の液晶表示装置。
【請求項３４】
前記液晶性分子は、黒表示状態で、複屈折層の厚み方向に連続的に配向方向を変化させていることを特徴とする請求項３３記載の液晶表示装置。
【請求項３５】
前記液晶性分子は、ディスコチック液晶性分子であることを特徴とする請求項３３記載の液晶表示装置。
【請求項３６】
前記液晶性分子は、ネマチック液晶性分子であることを特徴とする請求項３３記載の液晶表示装置。
【請求項３７】
前記複屈折層は、下記式（２）で定義される二軸性パラメータηが０より大きいことを特徴とする請求項２３記載の液晶表示装置。
η＝｜ｎ２（５５０）−ｎ３（５５０）｜／｜ｎ１（５５０）−ｎ２（５５０）｜      （２）
式中、ｎ３（５５０）は、波長５５０ｎｍにおける三つの主屈折率のうち、それらの平均値との差の絶対値が最小の主屈折率を表す。
【請求項３８】
前記複屈折層は、下記式（２）で定義される二軸性パラメータηが１／２以下であることを特徴とする請求項２３記載の液晶表示装置。
η＝｜ｎ２（５５０）−ｎ３（５５０）｜／｜ｎ１（５５０）−ｎ２（５５０）｜      （２）
式中、ｎ３（５５０）は、波長５５０ｎｍにおける三つの主屈折率のうち、それらの平均値との差の絶対値が最小の主屈折率を表す。
【請求項３９】
前記液晶層は、黒表示状態で、下記式（２）で定義される二軸性パラメータηが複屈折層よりも小さいことを特徴とする請求項２３記載の液晶表示装置。
η＝｜ｎ２（５５０）−ｎ３（５５０）｜／｜ｎ１（５５０）−ｎ２（５５０）｜      （２）
式中、ｎ３（５５０）は、波長５５０ｎｍにおける三つの主屈折率のうち、それらの平均値との差の絶対値が最小の主屈折率を表す。
【請求項４０】
前記液晶層は、黒表示状態で、二軸性パラメータηが複屈折層の１／２であることを特徴とする請求項３９記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合複屈折媒体、偏光板及び液晶表示装置に関する。より詳しくは、逆波長分散性を示す複合複屈折媒体、それを用いた偏光板及び液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複屈折媒体は、入射光の偏光状態（直線偏光、円偏光、楕円偏光）を変換することができる光学素子である。このような複屈折媒体は、入射光波長λの１／４に相当する位相差（複屈折位相差、リタデーション）を有するλ／４板や、入射光波長λの１／２に相当する位相差を有するλ／２板に代表される位相差フィルムとして、自然光から直線偏光を得る直線偏光子とともに、液晶表示装置等において広く工業的に用いられている。従来、位相差フィルムとしては、方解石、雲母、水晶等の無機材料から構成される薄板や、固有複屈折（複屈折の極限値）の大きいポリマーフィルムを高倍率で延伸して高分子鎖の配向度を高め配向複屈折を発現させたものがよく知られている。更に最近では、液晶の配向を固定したもの等も知られている。【０００３】
λ／４板には、直線偏光を円偏光に変換する光学的機能があり、円偏光板等に応用がなされている。円偏光は、ミラー等で反射したときに左右の掌性（キラリティ）が入れ替わる性質を持つため、例えばミラー上に左円偏光板を配置して光を入射させると、左円偏光板を透過して左円偏光に変換された光はミラーで反射されることで右円偏光に変換され、その右円偏光は左円偏光板を透過できない。すなわち、円偏光板には反射防止の光学的機能がある。このような円偏光板の反射防止の光学的機能は、有機ＥＬの内部電極による反射防止等にも応用がなされている。また、λ／２板には直線偏光の方位（振動方向）を変換する光学的機能がある。更に、入射光波長λの１／４、１／２以外の位相差を有する位相差フィルムにも、入射した光の偏光状態（楕円率及び／又は方位）を別の状態に変換する光学的機能がある。【０００４】
これらの位相差フィルムは、特定波長の光（単色光）に対して必要な光学的機能を示すように設計されることが一般的である。例えば、λ／４板は一般に特定の設計中心波長においてのみ波長の１／４に相当する位相差に調整されており、その他の波長では位相差フィルムの材料に起因する固有複屈折の波長分散の影響で、波長の１／４に相当する位相差に調整されていない。すなわち、上述の従来の位相差フィルムにおいては、その材料が示す固有複屈折の絶対値は通常短波長ほど大きく、長波長ほど小さい、いわゆる正波長分散性であることが一般的であるため、例えば設計中心波長５５０ｎｍにおいてその１／４である１３７．５ｎｍに位相差を調整した場合、波長４５０ｎｍにおける位相差は１３７．５ｎｍよりも大きい例えば１４８．５ｎｍとなり、４５０ｎｍの１／４である１１２．５ｎｍよりも大きい。仮に、波長４５０ｎｍにおける位相差が波長５５０ｎｍにおける位相差１３７．５ｎｍと同じだとしても、１１２．５ｎｍに比べて大きい。また、波長６５０ｎｍにおける位相差は１３７．５ｎｍよりも小さい例えば１３２ｎｍとなり、６５０ｎｍの１／４である１６２．５ｎｍよりも小さい。仮に、波長６５０ｎｍにおける位相差が波長５５０ｎｍにおける位相差１３７．５ｎｍと同じだとしても、１６２．５ｎｍに比べて小さい。このような位相差フィルムに白色光を入射させると、波長毎に偏光状態の変換のされ方が異なるために出射光が着色してしまう。【０００５】
そのような着色を防止するために、可視波長域の広い範囲で光に対して最適な位相差を与え得る広帯域位相差フィルム、具体的には、短波長ほど実効的な位相差の絶対値が小さく、長波長ほど実効的な位相差の絶対値が大きくなる、いわゆる逆波長分散性（正波長分散性の「逆」の特性という意味）を有する位相差フィルムについて種々検討がなされている。このような逆波長分散性の位相差フィルムとしては、例えば固有複屈折の波長分散が互いに異なる二枚の延伸フィルムを、その延伸方向（又は光学軸（光軸）、遅相軸、進相軸）が互いに直交するように積層した位相差フィルムが開示されている（例えば、特許文献１〜５参照）。【０００６】
また、λ／４板とλ／２板とを、それぞれの延伸方向（又は光学軸、遅相軸、進相軸）が交差した状態で貼り合わせた位相差フィルムが開示されている（例えば、特許文献６及び７参照）。また、位相差が１６０〜３００ｎｍである位相差フィルムを少なくとも２枚、それぞれの遅相軸が互いに平行でも直交でもない角度で積層された位相差フィルムが開示されている（例えば、特許文献８参照）。更に、２枚以上の延伸フィルムを積層する方法に代えて、少なくとも１層を液晶分子を用いた位相差層とする方法も検討されており、例えば、長尺状の透明支持体上に、液晶分子を含有するとともに位相差が実質的にπである第１光学異方性層と、液晶分子を含有するとともに位相差が実質的にπ／２である第２光学異方性層とを、第２光学異方性層の面内の遅層軸と第１光学異方性層の面内の遅層軸との角度を実質的に６０°として積層してなる位相差板が開示されている（例えば、特許文献９参照）。そして、波長５５０ｎｍにおける位相差が２１０〜３００ｎｍである光学異方性層と、１１５〜１５０ｎｍである光学異方性層とを積層した位相差フィルムであって、一方の光学異方性層がポリマーフィルムであり、もう一方が液晶分子からなる位相差フィルムが開示されている（例えば、特許文献１０参照）。【０００７】
これに対し、一枚の位相差フィルムでの広帯域化の手法も提案されている（例えば、特許文献１１及び１２参照）。この方法は、正の屈折率異方性を有するモノマー単位と負の複屈折性を有するモノマー単位とを含む共重合体及び／又はブレンドポリマーから構成されるポリマーフィルムに、一軸延伸を施すものである。この方法によれば、位相差フィルムを積層することなく、一枚の位相差フィルムで広帯域位相差フィルムを実現することができ、視野角特性を改善できる。【０００８】
また、薄型かつ簡便な製造工程で作製できる広帯域位相差フィルムを企図し、逆波長分散性の液晶組成物も提案されている（例えば、特許文献１３参照）。この方法においては、２種類以上のメソゲン基を有する化合物と棒状液晶化合物とを含む液晶層を設け、棒状液晶化合物をホモジニアス配向させ、メソゲン基を有する化合物の少なくとも１種類のメソゲン基を、棒状液晶化合物の光学軸方向に対してフィルム面内で４５〜９０°の方向に配向させることで逆波長分散性を発現させようとしている。【０００９】
更に、分子中にディスコチックメソゲンと末端に重合性基が結合したネマチックメソゲンとを有する液晶モノマーを、ディスコチックメソゲンとネマチックメソゲンとの光学軸が実質的に平行になるように配向させた逆波長分散性位相差フィルムが提案されている（例えば、特許文献１４参照）。そして、光学的に正の一軸性を有する延伸フィルムと、光学的に負の一軸性を有する延伸フィルムとを、その延伸方向を平行に積層する方法が知られている（例えば、特許文献１５参照）。
【特許文献１】特開平３−１３９１６号公報
【特許文献２】特開平３−２６３０１３号公報
【特許文献３】特開平４−１２１７０３号公報
【特許文献４】特開平５−２７１１９号公報
【特許文献５】特開平１０−２３９５１８号公報
【特許文献６】特開平１０−６８８１６号公報
【特許文献７】特開平５−１００１１４号公報
【特許文献８】特開平１０−９０５２１号公報
【特許文献９】特開２００１−４８３７号公報
【特許文献１０】特開２０００−２８４１２６号公報
【特許文献１１】国際公開第００／２６７０５号パンフレット
【特許文献１２】特開２００３−２０７６４０号公報
【特許文献１３】特開２００２−２６７８３８号公報
【特許文献１４】特開２００５−２０８４１４号公報
【特許文献１５】特開平３−１３９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明者らは、特許文献１〜５に開示されている位相差フィルム（以下「二枚直交積層タイプの位相差フィルム」とも呼ぶ。）、及び、特許文献６〜１０に開示されている位相差フィルム（以下「二枚交差積層タイプの位相差フィルム」とも呼ぶ。）について種々検討したところ、これらの二枚直交積層タイプ及び二枚交差積層タイプの位相差フィルムは、いずれも２以上の複屈折層を、それらの延伸方向（又は光学軸、遅相軸、進相軸）の角度を適切に制御しつつ積層してなる積層体であり、設計角度（通常は位相差フィルム法線方向）においては所望の偏光変換機能を実現することが可能であるものの、設計角度以外の角度では所望の偏光変換機能が得られず、視野角が充分ではないことを見いだした。【００１１】
また、特許文献１１〜１４に開示されている位相差フィルム（以下「一枚タイプの位相差フィルム」とも呼ぶ。）について種々検討したところ、特許文献１１及び１２に開示されている一枚タイプの位相差フィルムについては、この方式による波長分散制御は、本質的には正と負との配向複屈折が相殺されてしまうため、配向複屈折自体は元の材料系よりも小さくなってしまうことを見いだした。すなわち、理想的な広帯域位相差フィルムを実現しようとする場合、従来の位相差フィルムと同様のフィルム厚では充分な位相差が発現されず、延伸前の原反フィルム厚を極端に増す必要があるため、この方法では、近年の位相差フィルムの薄型化の要求に応えることができないばかりか、そもそも原反フィルムの製膜自体が難しいことを見いだした。また、波長分散性の調整にはポリマー合成からの見直しが必要であり、用途別に波長分散性を最適に調整することの自由度が低いことも見いだした。更に、光学用途に耐えうる透明性等の諸特性を確保することも考慮すると、材料の選択肢は少なく、その合成も難しいことを見いだした。そして、特許文献１３に開示されている一枚タイプの位相差フィルムについては、このような液晶組成物では、混合する化合物が液晶性ではないために、混合比を上げていくと液晶性が消失してしまうため、波長分散性を任意に制御することが困難であることを見いだした。更には、特許文献１４に開示されている一枚タイプの位相差フィルムについては、この方法では、主鎖メソゲンや側鎖メソゲンの種類、連結基の長さ等を調整することで逆波長分散性を発現させているため、波長分散性を任意に制御することが困難であることを見いだした。【００１２】
更に、特許文献１５に開示されている位相差フィルム（以下「二枚平行積層タイプの位相差フィルム」とも呼ぶ。）について種々検討したところ、二枚平行積層タイプの位相差フィルムでは、スーパーツイステッドネマチック（ＳＴＮ）モードの色補償を目的とした、波長分散性ν＝Δｎ（４５０ｎｍ）／Δｎ（６５０ｎｍ）をより大きく（具体的は１．１２以上）する方法、すなわち正波長分散性を大きくする方法が開示されているものの、長波長ほど実効的な位相差の絶対値が大きくなる、いわゆる逆波長分散性を実現する方法については何ら言及されていないことを見いだした。また、特許文献１５の方法では光学的に一軸性を示す延伸フィルムを積層する必要があるため、フィルム材料及び延伸方法の選択肢が限られてしまうことを見いだした。例えば、工業的には、加工効率を上げるために、偏光子や他の位相差フィルムとのロールｔｏロール貼合等を可能とするために、フィルム搬送方向と直交する幅方向への延伸（横一軸延伸ともいう）を行いたい要求もあり得るが、横一軸延伸の場合、フィルムの搬送張力のために延伸方向に対して直交方向へのフィルム収縮が阻害され、いわゆる固定端延伸となってしまうため、延伸フィルムは一般的に光学的に二軸性となり、一軸性ではなくなってしまう。【００１３】
なお、特許文献４においては、波長４５０ｎｍの光における位相差／波長５５０ｎｍにおける位相差が１．００〜１．０５の複屈折フィルムと、１．０５〜１．２０の複屈折フィルムとの積層体に関し、複屈折フィルムの光学軸が平行状態となるよう積層する方式が開示されている。しかしながら、特許文献４においても、複屈折フィルムの光学軸が平行状態となるよう積層しつつ、逆波長分散性を実現することについては何ら言及されていないことを見いだした。【００１４】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、広い可視波長域の光に対して最適な位相差を与え得る波長分散性、いわゆる逆波長分散性を有し、広視野角であり、簡便な方法で製造することができ、かつ、逆波長分散性の調整自由度及び量産性に優れた複合複屈折媒体、偏光板及び液晶表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは、製造プロセスの簡略化及び波長分散性の制御が容易であり、かつ広帯域化及び広視野角化を実現することができる複合複屈折媒体の構成について種々検討したところ、まず複合複屈折媒体を構成する複屈折層の枚数に着目した。そして、複数の複屈折層を積層した構成とすることにより、一枚の複屈折層からなる構成と比較して、逆波長分散性を実現するための材料選択の自由度がより大きくなることから、波長分散性の制御を容易化することができるとともに、製造プロセスの簡略化及び量産化を図ることができることを見いだした。【００１６】
しかしながら、複数の複屈折層を積層した構成によれば、一枚の複屈折層からなる構成と比較して、視野角が狭くなることを見いだした。この原因について検討したところ、波長λ（ｎｍ）における三つの主屈折率のうち、それらの平均値との差の絶対値が最大である主屈折率を第一主屈折率ｎ１（λ）としたときに、斜め方向では、各複屈折層の第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸同士のなす角度が法線方向での設計値から大きくずれるためであることを見いだした。【００１７】
そこで、複屈折層の法線及び第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が同平面内にある構成とすることにより、（１）正面方向では、各複屈折層の第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸を見かけ上一致させることができるため、表示品位の低下を抑制することができ、（２）斜め方向では、各複屈折層の第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸同士のなす角度が法線方向での設計値からずれ量を低減することができるため、広視野角化を実現することができることを見いだした。また、このような構成は、光学的に一軸性の複屈折層を積層する構成に限定されず、光学的に一軸性の複屈折層と光学的に二軸性の複屈折層とを積層する構成、光学的に二軸性の複屈折層を積層する構成、光学的に一軸性又は二軸性の複屈折層といわゆるハイブリッド配向とよばれる配向状態をとる複屈折層とを積層する構成等、幅広い構成に対して画一的に適用可能であることから、複屈折層の材料及び延伸方法の選択肢の自由度が高い点で量産化にも適していること、及び、逆波長分散性の調整自由度を向上させることができること等を見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。【００１８】
すなわち、本発明は、複数の複屈折層を積層した構造を有する複合複屈折媒体であって、上記複合複屈折媒体は、全体として位相差が逆波長分散性を示し、かつ波長λ（ｎｍ）における三つの主屈折率のうち、それらの平均値との差の絶対値が最大である主屈折率を第一主屈折率ｎ１（λ）としたときに、複屈折層の法線及び第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が同平面内にある複合複屈折媒体である。
以下に、本発明を詳述する。【００１９】
本発明の複合複屈折媒体は、複数の複屈折層を積層した構造を有する。この構成によれば、各複屈折層の位相差Ｒ（λ）及びその波長分散性を制御することにより、複合複屈折媒体の位相差及びその波長分散性を制御することができる。したがって、一枚の複屈折層からなる構成と異なり、分子構造レベルでの配向複屈折の制御を行う必要がなく、材料選択の自由度を高めることができることから、複合複屈折媒体の位相差及びその波長分散性の制御を容易化することができる。また、一枚の複屈折層からなる構成と異なり、各複屈折層を構成する材料として、製造工程上適したものや安価なものを選択することができることから、製造プロセスの簡略化及び量産化を図ることもできる。【００２０】
なお、複屈折層の位相差は、下記式（１）で定義される。
Ｒ（λ）＝〔ｎ１（λ）−ｎ２（λ）〕×ｄ      （１）
式中、Ｒ（λ）は、波長λ（ｎｍ）における位相差を表す。ｎ１（λ）は、波長λ（ｎｍ）における三つの主屈折率のうち、それらの平均値との差の絶対値が最大の主屈折率を表し、本明細書では、特に、波長５５０ｎｍにおけるｎ１（λ）を「第一主屈折率ｎ１（５５０）」ともいう。なお、光学的に一軸性の複屈折層では、第一主屈折率ｎ１（５５０）は、異常光屈折率ｎｅ（５５０）に相当する。ｎ２（λ）は、波長λ（ｎｍ）における三つの主屈折率のうち、それらの平均値との差の絶対値が二番目に大きい主屈折率を表し、特に、波長５５０ｎｍにおけるｎ２（λ）を「第二主屈折率ｎ２（５５０）」ともいう。また、残りの主屈折率は、該絶対値が最小の主屈折率ｎ３（λ）である。特に、波長５５０ｎｍにおけるｎ３（λ）を「第三主屈折率ｎ３（５５０）」ともいう。光学的に一軸性の複屈折層では、第二主屈折率ｎ２（５５０）と第三主屈折率ｎ３（５５０）とは同一であり、ともに常光屈折率ｎｏ（５５０）に相当する。なお、本発明においては、ｎ２（５５０）＝ｎ３（５５０）の関係を満たす場合には、適宜、いずれか一方を第二主屈折率ｎ２（５５０）とし、残りを第三主屈折率ｎ３（５５０）とすればよい。ｄは、厚みを表す。【００２１】
本明細書で「複屈折層の三つの主屈折率」とは、誘電主軸（誘電率テンソルの主軸、主誘電軸、電気的主軸、光学的弾性軸）に一致する座標系における三つの主屈折率をいう。誘電率εは、電場ベクトルＥと電気変位ベクトルＤとをＤ＝εＥ（物質の構成方程式）で関係付ける物質の材料定数の一つである。物質（媒質）が異方性を有する場合には、誘電率εは２階のテンソルとなり、９個の独立成分を有する。一般に、各成分は複素数であるが、位相差フィルムのように媒質に吸収がなく透明である場合には、各成分は実数となる。更に、旋光性を有しない場合には、媒質中でのエネルギー保存の法則から、誘電率テンソルは対称テンソル（対角成分が等しい）である必要があり、これにより、独立成分は９個から６個に減る。その後、適当に直交座標系を回転させることにより、誘電率テンソルの対角成分をゼロにすることが可能であり、誘電率テンソルは対角テンソルとなる。このとき、対角３成分を主誘電率といい、直交座標系を誘電主軸等という。なお、光周波数では、誘電率は屈折率の２乗に等しいことから、主誘電率（比誘電率）の平方根をとったものを主屈折率という。【００２２】
本発明の複合複屈折媒体は、全体として位相差が逆波長分散性を示す。「逆波長分散性」とは、一般的には、可視光波長域（４００ｎｍ≦λ≦７００ｎｍ）で、位相差の絶対値が短波長ほど小さく長波長ほど大きい波長特性をいうところ、本明細書においては、「複合複屈折媒体の位相差が逆波長分散性を示す」とは、下記式（Ａ）及び（Ｂ）の少なくとも一方を満たすことをいうものとする。
１＞〔Ｎ１（４５０）−Ｎ２（４５０）〕／〔Ｎ１（５５０）−Ｎ２（５５０）〕      （Ａ）
１＜〔Ｎ１（６５０）−Ｎ２（６５０）〕／〔Ｎ１（５５０）−Ｎ２（５５０）〕      （Ｂ）
式中、Ｎ１（λ）及びＮ２（λ）はそれぞれ、複合複屈折媒体中を各複屈折層の第一主屈折率ｎ１（λ）に対応する主軸のいずれとも平行ではない任意の方向に伝播する波長λ（ｎｍ）の光の２つの固有モードに対応する屈折率を表す。ただし、Ｎ１（λ）≧Ｎ２（λ）とする。なお、ここで言う固有モードとは、固有偏光モードを意味し、媒質中を、振幅の変化は受けたとしても、偏光状態を不変に保ったまま伝播する偏光状態のことを指す。単一の複屈折層はほとんどの場合、透明で旋光性をもたないので、異方性媒質中での光伝播を記述する基本方程式であるＦｒｅｓｎｅｌの波面法線方程式を解くことで、固有偏光モードは互いに直交する二つの直線偏光であることが示される。更に、上記固有偏光モードに対応する二つの電気変位ベクトルＤと光の伝播方向はそれぞれ互いに直交することも示すことができ、後で説明する屈折率楕円体を用いた複屈折性や固有偏光モードの振動方向の図解はこの事実に基づいている。一方、複数の複屈折層を積層した複合複屈折媒体等の一般の異方性媒質は、一般に直線複屈折性と旋光性の両方をもつので、固有偏光モードは互いに直交する（楕円の長軸が直交し回転方向が逆である）二つの楕円偏光であることが示される。しかし、ほとんどの場合、上記一般の異方性媒質においても誘電主軸の方向に光が伝播する場合を除くと旋光性の効果は直線複屈折性の効果に比べて非常に小さいので、固有偏光モードは楕円率の極めて小さい楕円偏光であり、固有偏光モードが直線偏光である場合と同様の扱いをしても問題ない。この場合、楕円の長軸方向が固有偏光モードの振動方向であると考えればよい。【００２３】
本発明の複合複屈折媒体は、全体として逆波長分散性を示すことにより、設計中心波長である５５０ｎｍ以外の波長においても理想的な値に近い位相差を示すことができるため、広帯域化を実現することができる。更に、このとき、各複屈折層を構成する材料としてそれぞれ、位相差Ｒ（５５０）の絶対値が大きいものを用いた場合には、広帯域性を向上させることができる。なお、広帯域化をより確実に実現するためには、本発明の複合複屈折媒体は、式（Ａ）及び（Ｂ）の両方を満たすことが好ましい。【００２４】
本発明の複合複屈折媒体は、複屈折層の法線及び波長５５０ｎｍにおける第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が同平面内にある。本明細書において、「同平面内」とは、同平面内である状態だけでなく、本発明の作用効果に鑑みて同平面内である状態と同視し得るような状態をも含むものである。各複屈折層の第一主屈折率ｎ１に対応する主軸が各複屈折層の法線と同平面内にあることにより、正面方向では、各複屈折層の第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸を見かけ上交差させずに一本に重ねることができるため、正面方向での表示品位の低下を抑制することができる。例えば、クロスニコル偏光板の視野角補償等を考慮して、本発明の複合複屈折媒体に斜め方向でのみ偏光変換機能を発揮させたい場合、言い換えると、正面方向では偏光変換機能を全く発揮させたくない場合がある。このような場合、偏光子の吸収軸又は透過軸と上記平面の法線方向とを一致させることで、正面方向では見かけ上、各複屈折層の第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸と偏光子の吸収軸又は透過軸とが直交するために、本発明の複合複屈折媒体に正面方向では偏光変換機能を全く発揮させないようにすることができる。また、各複屈折層の第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が各複屈折層の法線と同平面内にあることにより、斜め方向では、各複屈折層の第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸同士のなす角度が法線方向における設計値からずれる量を低減することができるため、広視野角化を実現することができる。更に、このような構成は、光学的に一軸性の複屈折層を積層する場合に限定されず、光学的に一軸性の複屈折層と光学的に二軸性の複屈折層とを積層する場合や、光学的に二軸性の複屈折層を積層する場合、光学的に一軸性又は二軸性の複屈折層といわゆるハイブリッド配向とよばれる配向状態をとる複屈折層とを積層する場合等にも、広く実現可能であり、これらの場合にも同様の作用効果を得ることができる。したがって、複屈折層の材料及び延伸方法の選択肢の自由度が高いことから、量産化に適しているとともに、逆波長分散性の調整自由度も向上させることができる。なお、本発明において、同平面内に揃える第一主屈折率ｎ１（λ）に対応する主軸の基準波長λを５５０ｎｍとしたのは、人間の目の感度を考慮したためである。【００２５】
本発明において用いられる複数の複屈折層は、通常は全て平板状であることから、各複屈折層の法線は、通常は一致している。また、複屈折層の第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸については、次のように説明される。複屈折層が光学的に一軸性の位相差フィルムである場合、第二主屈折率ｎ２（５５０）及び第三主屈折率ｎ３（５５０）は常光屈折率ｎｏ（５５０）となり、第一主屈折率ｎ１（５５０）は異常光屈折率ｎｅ（５５０）となることから、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸は、光学軸に一致する。なお、光学軸とは、複屈折層において光の２つの固有モードが縮退（２つの固有モードに対応する屈折率が一致）する方向のことをいう。他方、複屈折層が光学的に一軸性でない場合、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸は、光学軸と一致しない。例えば、複屈折層が、誘電主軸に一致するｘ１ｘ２ｘ３座標系における波長５５０ｎｍにおける三つの主屈折率ｎｘ１（５５０）、ｎｘ２（５５０）及びｎｘ３（５５０）が、ｎｘ１（５５０）＞ｎｘ２（５５０）＞ｎｘ３（５５０）の関係を満たすような光学的に二軸性の位相差フィルムである場合、光学軸は、ｘ１ｘ３面内で、かつｘ２軸に対して対称な方向に２本ある。これに対し、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸は、ｎｘ２（５５０）がｎｘ１（５５０）及びｎｘ３（５５０）のどちらにより近い値であるかによって異なる方向となる。すなわち、ｎｘ２（５５０）がｎｘ１（５５０）により近い値である場合には、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸はｘ３軸に一致し、ｎｘ２（５５０）がｎｘ３（５５０）により近い値である場合には、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸はｘ１軸に一致する。言い換えれば、二軸性の複屈折層を一軸性の複屈折層に光学的に近似した場合の光学軸が、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸に相当する。例えば、ｎｘ１（５５０）＞ｎｘ２（５５０）＞＞ｎｘ３（５５０）の場合は、ｎｘ１（５５０）≒ｎｘ２（５５０）＞ｎｘ３（５５０）の一軸性とみなした場合の光学軸であるｘ３軸が、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸である。また、ｎｘ１（５５０）＞＞ｎｘ２（５５０）＞ｎｘ３（５５０）の場合は、ｎｘ１（５５０）＞ｎｘ２（５５０）≒ｎｘ３（５５０）の一軸性とみなした場合の光学軸であるｘ１軸が、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸である。【００２６】
本発明の複合複屈折媒体は、上記複数の複屈折層を構成要素として有するものである限り、その他の構成要素を含んでいても含んでいなくてもよく、特に限定されるものではない。なお、本明細書で「複屈折層」とは、光学的異方性を有する媒質のうち、｜Ｒ（５５０）｜≧２０ｎｍの関係を満たし、かつ第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸の向きが変化しないものをいう。｜Ｒ（５５０）｜≧２０ｎｍの関係を満たす全ての複屈折層の法線及び第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が同平面内にあることで、本発明の作用効果を充分に得ることができる。なお、本発明の作用効果をより効果的に得るためには、光学的異方性を有する媒質のうち、｜Ｒ（５５０）｜≧１０ｎｍの関係を満たし、かつ第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が変化しない全ての層（複屈折層を含む）の法線及び第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が同平面内にあることが好ましい。【００２７】
上記複屈折層としては、材料やその他の光学的性能について特に限定されず、例えば、無機材料から構成される薄板、ポリマーフィルムを延伸したもの、液晶性分子の配向を固定したもの等、いずれのものも用いることができる。上記複屈折層を構成する材料の具体例としては、例えば、ポリカーボネート樹脂からなるフィルム、ポリサルフォン樹脂からなるフィルム、ポリエーテルサルフォン樹脂からなるフィルム、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなるフィルム、ポリエチレン樹脂からなるフィルム、ポリビニルアルコール樹脂からなるフィルム、ノルボルネン樹脂からなるフィルム、トリアセチルセルロース樹脂からなるフィルム、ジアセチルセルロース樹脂からなるフィルム、ポリスチレン樹脂からなるフィルム、ポリビニルナフタレン樹脂からなるフィルム、ポリビニルビフェニル樹脂からなるフィルム、ポリビニルピリジン樹脂からなるフィルム、ポリメチルメタクリレート樹脂からなるフィルム、ポリメチルアクリレート樹脂からなるフィルム、ネマチック液晶性分子を含む液晶化合物、ディスコチック液晶性分子を含む液晶化合物、ポリアミドを含む非液晶化合物、ポリイミドを含む非液晶化合物等が挙げられる。【００２８】
上記複屈折層の形成方法についても特に限定されず、フィルムの場合、例えば溶剤キャスト法、溶融押出し法等を用いることができる。また、共押出し法のように、複数の複屈折層を同時に形成する方法であってもよい。また、所望の位相差が発現してさえいれば、無延伸であってもよいし、適当な延伸が施されていてもよい。延伸方法も特に限定されず、ロール間引張り延伸法、ロール間圧縮延伸法、テンター横一軸延伸法、縦横二軸延伸法の他、熱収縮性フィルムの収縮力の作用下に延伸を行う特殊延伸法等を用いることができる。また、液晶化合物の場合も特に限定されず、例えば、適当な配向処理を施した基材フィルムの上に液晶化合物を塗布し、配向固定する方法等を用いることができる。もちろん、所望の位相差が発現してさえいれば、基材フィルムに特別な配向処理を行わない方法や、配向固定した後、基材フィルムから剥がして別のフィルムに転写加工する方法等であってもよい。液晶化合物の場合、配向を固定しない方法等であってもよい。また、非液晶性化合物の場合も、液晶化合物と同様の形成方法を用いることができる。【００２９】
本発明の複合複屈折媒体における好ましい形態について以下に詳しく説明する。
上記複数の複屈折層は、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸同士のなす角度θが２５°以下であることが好ましい。角度θが２５°を超えると、斜め方向から観察したときに、角度θが法線方向での設計値からずれる量が大きくなり、広視野角化の効果を充分に得ることができなくなるおそれがある。すなわち、角度θを２５°以下とすることにより、広視野角化の効果をより確実に得ることができる。本発明においては、複数の複屈折層は、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が同平面内にあり、角度θはその平面内で測定される。また、本発明の複合複屈折媒体が三枚以上の複屈折層を有する場合、角度θは、その角度が最大となる組み合わせの複屈折層の第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸同士がなす角度となる。本発明の作用効果の観点から、角度θは、２２．５°以下であることがより好ましく、１５°以下であることが更に好ましい。【００３０】
上記複数の複屈折層は、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸同士が平行であることが特に好ましい。本明細書において、「平行」とは、平行である状態だけでなく、本発明の作用効果に鑑みて平行である状態と同視し得るような状態をも含むものである。これによれば、どの方向から観察したとしても、本発明の複合複屈折媒体は、各複屈折層の第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が重なっているために、一枚タイプの複屈折層（一枚の複屈折層からなる構成）と同様な視野角特性を示し、広視野角化の効果を最も確実に得ることができる。【００３１】
本発明の複合複屈折媒体の好ましい形態としては、上記式（１）で定義される波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒ（５５０）が正の値を持つ第一種の複屈折層と、Ｒ（５５０）が負の値を持つ第二種の複屈折層とを有する形態が挙げられる。これによれば、位相差Ｒ（５５０）の正負が同一の複屈折層同士を積層した構成と比較して、位相差の波長分散制御が容易になるため、位相差の逆波長分散性を容易に実現することができるとともに、逆波長分散性の調整自由度を高めることができる。以下、本明細書で「第一種の複屈折層」とは、上記式（１）で定義される波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒ（５５０）が正の値を持つ複屈折層をいい、「第二種の複屈折層」とは、位相差Ｒ（５５０）が負の値を持つ複屈折層をいう。本発明の複合複屈折媒体が第一種及び第二種の複屈折層のいずれか又は両方を複数有する場合には、第一種の複屈折層の少なくとも一層、及び、第二種の複屈折層の少なくとも一層の、法線及び第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が同平面内にあればよい。また、複合複屈折媒体が第一種の複屈折層及び第二種の複屈折層を一層ずつ有する場合、いずれの複屈折層が入射面側、又は、出射面側に配置されていてもよい。【００３２】
本発明において、第一種の複屈折層と第二種の複屈折層とが設けられる場合、第一種及び第二種の複屈折層の位相差の波長分散性が互いに異なる形態が好ましい。本明細書で「位相差の波長分散性が互いに異なる」とは、下記式（Ｃ）及び（Ｄ）で示す位相差の波長分散性α及びβの少なくとも一方が互いに異なることをいう。
α＝Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）      （Ｃ）
β＝Ｒ（６５０）／Ｒ（５５０）      （Ｄ）
上記形態によれば、複合複屈折媒体の位相差の波長分散制御がより容易となり、広帯域化の必須条件である位相差の逆波長分散性をより容易に実現することができる。【００３３】
本発明の作用効果の観点からは、第一種及び第二種の複屈折層は、位相差の波長分散性α及びβの両方が異なることが好ましい。また、複合複屈折媒体が第一種及び第二種の複屈折層のいずれか又は両方を複数有する場合には、第一種の複屈折層の少なくとも一層が、第二種の複屈折層の少なくとも一層と位相差の波長分散性α及びβの少なくとも一方が異なればよく、位相差の波長分散性α及びβの両方が異なることが好ましい。【００３４】
また、第一種の複屈折層と第二種の複屈折層とが設けられる場合、上記第一種及び第二種の複屈折層は、それぞれ位相差が正波長分散性を示すことが好ましい。これによれば、材料選択の余地の大きい正波長分散性の複屈折層を用いて、位相差が逆波長分散性を示す複合複屈折媒体を作製することができる。本明細書において、「位相差が正波長分散性を示す」とは、（ａ）上記式（Ｃ）で示される波長分散性αが１より大きく、｜Ｒ（４５０）｜＞｜Ｒ（５５０）｜の関係を満たす場合、又は、（ｂ）上記式（Ｄ）で示される波長分散性βが１より小さく、｜Ｒ（６５０）｜＜｜Ｒ（５５０）｜の関係を満たす場合をいい、好ましくは、（ｃ）｜Ｒ（４５０）｜＞｜Ｒ（５５０）｜＞｜Ｒ（６５０）｜の関係を満たす場合であり、より好ましくは、（ｄ）可視光波長域（４００ｎｍ≦λ≦７００ｎｍ）で、位相差Ｒ（λ）の絶対値が短波長ほど大きく長波長ほど小さいことをいう。【００３５】
なお、複屈折層を構成する材料として例示された各材料は、複屈折層の形成方法次第で、第一種の複屈折層及び第二種の複屈折層のいずれにも適用することができる。例えば、ポリカーボネート樹脂からなるフィルムに一軸延伸を行うと、一般的に第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸がフィルム面内方向にあり、Ｒ（５５０）＞０の複屈折層となる。また、同一のポリカーボネート樹脂からなるフィルムに縦横二軸延伸行うと、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸がフィルム法線方向にあり、Ｒ（５５０）＜０の複屈折層とすることができる。更に、ポリカーボネート樹脂からなるフィルムに対して実質的にフィルムの厚み方向へ延伸する特殊延伸を行うことにより、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸がフィルム法線方向にあり、位相差Ｒ（５５０）＞０の複屈折層とすることも可能である。【００３６】
本発明の複合複屈折媒体の好ましい形態としては、（１）第一種の複屈折層は、位相差Ｒ（５５０）の絶対値が第二種の複屈折層よりも大きい形態、（２）第一種の複屈折層は、位相差Ｒ（５５０）の絶対値が第二種の複屈折層よりも小さい形態が挙げられる。上記（１）の形態によれば、本発明の複合複屈折媒体を第一種の複屈折層と同様に機能させるのに好適である。また、上記（２）の形態によれば、本発明の複合複屈折媒体を第二種の複屈折層と同様に機能させるのに好適である。【００３７】
本発明の複合複屈折媒体の位相差を逆波長分散性とする観点から、上記（１）の場合、第一種の複屈折層は、位相差の波長分散性が第二種の複屈折層よりも小さい形態が好適であり、上記（２）の場合、第一種の複屈折層は、位相差の波長分散性が第二種の複屈折層よりも大きい形態が好適である。これらの形態は、言い換えれば、下記式（Ｅ１）及び（Ｆ１）の少なくとも一方の関係を満たすもの、又は、下記式（Ｅ２）及び（Ｆ２）の少なくとも一方の関係を満たすものである。なお、位相差の波長分散性の大小は、位相差の波長分散性α及び／又はβと１との差の絶対値を基準に判定する。
〔Ｒ１（５５０）＋Ｒ２（５５０）〕／（α１−α２）＜０      （Ｅ１）
〔Ｒ１（５５０）＋Ｒ２（５５０）〕／（β１−β２）＞０      （Ｆ１）
〔Ｒ１（５５０）＋Ｒ２（５５０）〕／（｜１−α１｜−｜１−α２｜）＜０      （Ｅ２）
〔Ｒ１（５５０）＋Ｒ２（５５０）〕／（｜１−β１｜−｜１−β２｜）＜０      （Ｆ２）
式中、Ｒ１（５５０）は、第一種の複屈折層の位相差Ｒ（５５０）を表し、第一種の複屈折層が複数ある場合には、その総和を表す。Ｒ２（５５０）は、第二種の複屈折層の位相差Ｒ（５５０）を表し、第二種の複屈折層が複数ある場合には、その総和を表す。α１は、第一種の複屈折層の位相差の波長分散性αを表し、第一種の複屈折層が複数ある場合には、その平均値を表す。α２は、第二種の複屈折層の位相差の波長分散性αを表し、第二種の複屈折層が複数ある場合には、その平均値を表す。β１は、第一種の複屈折層の位相差の波長分散性βを表し、第一種の複屈折層が複数ある場合には、その平均値を表す。β２は、第二種の複屈折層の位相差の波長分散性βを表し、第二種の複屈折層が複数ある場合には、その平均値を表す。【００３８】
なお、上記（１）の形態において、第一種の複屈折層の位相差の波長分散性が第二種の複屈折層の位相差の波長分散性よりも小さい場合、第一種の複屈折層は、ノルボルネン樹脂からなるフィルムであることが好ましい。また、上記（２）の形態において、第一種の複屈折層の位相差の波長分散性が第二種の複屈折層の位相差の波長分散性よりも大きい場合、第二種の複屈折層は、ノルボルネン樹脂からなるフィルムであることが好ましい。正波長分散性を示すフィルムのうち、ノルボルネン樹脂からなるフィルムは、式（Ｃ）及び（Ｄ）で示す波長分散性α及びβがともに１．００となるもの、すなわち位相差Ｒ（λ）が波長λ（ｎｍ）によらず、一定となるものの一つである。したがって、位相差の波長分散性が小さい複屈折層としてノルボルネン樹脂からなるフィルムを用いることにより、複合複屈折媒体の位相差の逆波長分散性をより容易に実現することが可能となる。【００３９】
本発明の複合複屈折媒体の好ましい形態としては、上記複屈折層の少なくとも一つは、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が複屈折層の面内方向でも法線方向でもない方向にある形態が挙げられる。これによれば、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が複屈折層の面内方向でも法線方向でもない別の方向にある複屈折層であっても、本発明の複合複屈折媒体を構成する複屈折層として用いることができる。【００４０】
例えば、液晶性分子を適当な配向処理を施した基材フィルムの上に塗布し、配向固定して得られる複屈折層は、複屈折層の厚み方向に一様に配向せずに、その厚み方向に連続的に配向方向を変化させているいわゆるハイブリッド配向とよばれる配向状態をとることも多い。これは、基材フィルムがもともと有する、又は、基材フィルムに付与された配向規制力が及ぶ距離に限界があることや、液晶分子が一般的には空気との界面で配向方向を変化させる性質を有すること等に起因する。この場合、実質的な第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸は、複屈折層の面内方向でも法線方向でもない別の方向に存在するため、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が複屈折層の面内方向又は法線方向に存在する他の複屈折層と、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸を平行に積層することは実質的に不可能である。しかしながら、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が同平面内にあるような相対関係で積層することは可能である。なお、このような複屈折層の取り扱い方法については、２以上の複屈折層を積層する従来技術（例えば、特許文献１〜１１及び１５参照。）では記載も示唆もされていない。【００４１】
本発明の複合複屈折媒体の好ましい形態としては、上記複屈折層の少なくとも一つは、液晶性分子を含む形態が挙げられる。これによれば、無機物の蒸着法、有機高分子配向膜のラビング法、電場配向、磁場配向等の様々な配向規制手段はもちろんのこと、液晶分子の配向に捩れを発現させるカイラル剤や、空気界面での配向状態を制御する配向助剤等の添加剤も組み合わせることにより、複屈折層の位相差及び第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸の制御の自由度を向上させることができる。また、液晶性分子を用いて複屈折層を形成する場合、わずか数μｍの厚みで、数百ｎｍの位相差Ｒ（５５０）の絶対値を得ることができ、代表的なポリマーフィルムを延伸して形成した複屈折層に比べて、位相差Ｒ（５５０）の絶対値が１桁以上大きいため、広帯域性をより容易に向上させることができる。また、ポリマーフィルムを延伸して複屈折層を形成する場合に比べて、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が複屈折層の法線方向にある複屈折層や、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が複屈折層の面内方向にある複屈折層を容易に形成することができる。【００４２】
本明細書で「液晶性分子」とは、棒状や平板状の分子のうち、ある温度範囲及び／又は濃度範囲で液体のような流動性を有すると同時に、分子が規則的に配向するという秩序を伴うものをいう。分子配向の空間的な形によって、ネマチック液晶、コレステリック液晶、スメクチック液晶等に分類される。なお、液晶性分子は、配向が固定されていてもよく、固定されていなくてもよい。【００４３】
上記液晶性分子は、複屈折層の厚み方向に連続的に配向方向を変化させていることが好ましい。これによれば、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が複屈折層の面内方向でも法線方向でもない方向にある複屈折層とすることができる。このような複屈折層としては、例えば、液晶性ポリマーを膜厚方向に傾きが変化するハイブリッドネマチック配向させて形成される特殊な内部構造を有する視野角拡大フィルム（商品名：ＮＨフィルム、新日本石油社製）や、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム上に、ディスコチック液晶を特定の向きに配向させて固定した視野角補償フィルム（商品名：ＷＶフィルム、富士写真フイルム社製）等といった液晶性分子のハイブリッド配向を固定してなるもの等が挙げられる。【００４４】
この場合、複屈折層全体としては、誘電主軸及び主屈折率を厳密に定義することができない場合もあり得る。しかしながら、複屈折層を構成する液晶性分子が基準面に対してある角度（一般に「平均傾斜角」ともいう。）をなして一様に配向していると仮定した上で定義される誘電主軸及び主屈折率を考え、これらが上述の所定の関係を満たしさえすれば、一般性を損なうことなく、本発明の複合複屈折媒体を構成する複屈折層の材料として適用することができる。なお、上記液晶性分子は、厚み方向に捩じれながら連続的に配向方向を変化させていてもよく、厚み方向に捩じれずに連続的に配向方向を変化させていてもよい。【００４５】
上記液晶性分子は、ディスコチック液晶性分子であることが好ましい。ディスコチック液晶性分子により構成される複屈折層は、通常は、位相差Ｒ（５５０）が負であり、位相差の波長分散性が大きい。したがって、ディスコチック液晶性分子により構成される複屈折層は、通常は、第二種の複屈折層として用いることにより、位相差Ｒ（５５０）が正の値を持つ第一種の複屈折層と組み合わせることで、複合複屈折媒体の位相差の逆波長分散性を容易に実現することができる。【００４６】
上記液晶性分子は、ネマチック液晶性分子であることが好ましい。ネマチック液晶性分子により構成される複屈折層は、第一主屈折率に対応する主軸が面内方向以外の方向（面外方向ともいい、法線方向を含むものである。）にあり、かつ位相差Ｒ（５５０）が正の値を持つ第一種の複屈折層を形成するのに好適である。【００４７】
上記複屈折層の少なくとも一つは、下記式（２）で定義される二軸性パラメータηが０より大きいことが好ましい。
η＝｜ｎ２（５５０）−ｎ３（５５０）｜／｜ｎ１（５５０）−ｎ２（５５０）｜      （２）
式中、ｎ３（５５０）は、波長５５０ｎｍにおける三つの主屈折率のうち、それらの平均値との差の絶対値が最小の主屈折率を表す。
複屈折層の多くは、光学的に一軸性の複屈折性ではなく、二軸性等の複屈折性を示すことが知られている。したがって、これによれば、二軸性等の複屈折性を示す複屈折層もまた、本発明の複合複屈折媒体を構成する複屈折層として好適に用いることができる。なお、複合複屈折媒体が第一種及び第二種の複屈折層のいずれか又は両方を複数有する場合には、複合複屈折媒体の製造の容易さの観点からは、全ての複屈折層の二軸性パラメータηが０より大きいことが好ましい。また、複屈折層の少なくとも一つは、二軸性パラメータηが０．０７より大きいことがより好ましく、複合複屈折媒体が第一種及び第二種の複屈折層のいずれか又は両方を複数有する場合には、全ての複屈折層の二軸性パラメータηが０．０７より大きいことがより好ましい。【００４８】
上記複屈折層の少なくとも一つは、上記式（２）で定義される二軸性パラメータηが１／２以下であることが好ましい。これによれば、複合複屈折媒体をより広視野角化することができるとともに、光学的に二軸性の複屈折層を積層した場合においても、視野角の悪化を効果的に抑えることができる。なお、複合複屈折媒体が第一種及び第二種の複屈折層のいずれか又は両方を複数有する場合には、視野角の悪化をより効果的に抑える観点から、全ての複屈折層の二軸性パラメータηが１／２以下であることが好ましい。また、視野角の悪化をより効果的に抑える観点から、複屈折層は、二軸性パラメータηが１／４以下であることがより好ましい。なお、光学的に一軸性の複屈折層は、ｎ２（５５０）＝ｎ３（５５０）の関係を満たすので、二軸性パラメータηはゼロとなる。【００４９】
上記第一種の複屈折層は、上記式（２）で定義される二軸性パラメータηが第二種の複屈折層よりも小さいことが好ましい。これによれば、斜め視角における、第一種の複屈折層と第二種の複屈折層との固有偏光モードの振動方向がずれる量を小さく抑えることができるため、光学的に二軸性の複屈折層を積層した場合でも、視野角の悪化を効果的に抑えることができる。なお、複合複屈折媒体が第一種の複屈折層を複数有する場合には、第一種の複屈折層の二軸性パラメータηとは、第一種の複屈折層の二軸性パラメータηの平均値を表す。第二種の複屈折層についても同様である。更に、第一種の複屈折層は、二軸性パラメータηが第二種の複屈折層の１／２であることが好ましい。これによれば、斜め視角における、第一種の複屈折層と第二種の複屈折層との固有偏光モードの振動方向がずれる量をより小さく抑えることができるため、複合複屈折媒体を更に効果的に広視野角化することができる。なお、本明細書において、「二軸性パラメータηが１／２である」とは、二軸性パラメータηが１／２である状態だけでなく、本発明の作用効果に鑑みて二軸性パラメータηが１／２である状態と同視し得るような状態をも含むものである。【００５０】
本発明はまた、上記複合複屈折媒体と偏光子とを有する偏光板でもある。本発明の複合複屈折媒体によれば、広帯域かつ広視野角の複合複屈折媒体を提供することができることから、広帯域かつ広視野角の偏光板を提供することができる。本明細書で「偏光子」とは、直線偏光子のことである。上記偏光板は、直線偏光板であってもよく、円偏光板であってもよく、楕円偏光板であってもよい。【００５１】
上記複合複屈折媒体の複屈折層は、正面方向から観察したときに、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が偏光子の透過軸及び／又は吸収軸と直交することが好ましい。これによれば、複屈折層が斜め方向からの入射光に対してのみ実質的に機能し、法線方向からの入射光に対しては全く機能しなくなる。すなわち、このような偏光板は、斜め方向においてのみ偏光変換機能を発揮することができることから、斜め方向における広帯域化の効果を充分に得ることができる。なお、本明細書で「直交」とは、直交である状態だけでなく、本発明の作用効果に鑑みて直交である状態と同視し得るような状態をも含むものである。また、複合複屈折媒体が第一種及び第二種の複屈折層のいずれか又は両方を複数有する場合には、複屈折層の全てについて、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が偏光子の透過軸及び／又は吸収軸と直交することが好ましい。【００５２】
本発明は更に、上記偏光板と液晶パネルとを有する液晶表示装置（以下「第一液晶表示装置」ともいう。）でもある。本発明の第一液晶表示装置は、本発明の複合複屈折媒体を構成する複屈折層のうちの少なくとも１層が、光変調素子である液晶パネルである構成に相当する。これによれば、広帯域かつ広視野角の偏光板を有することから、広視野角で着色の少ない、高表示品位の液晶表示装置を実現することができる。上記第一液晶表示装置の表示モードは特に限定されず、例えば垂直配向（ＶＡ）モード、ツイステッド・ネマチック（ＴＮ）モード、横電界スイッチング（ＩＰＳ）モード、フリンジ電界スイッチングモード（ＦＦＳ）、水平配向の電界複屈折制御（ＥＣＢ）モード等が挙げられる。なお、液晶表示装置が、偏光板、液晶パネル及び偏光板をこの順に積層した構成を有する場合には、二枚の偏光板は、高いコントラストを得る観点から、クロスニコルの関係を満たすことが好ましい。【００５３】
本発明はそして、対向する二枚の基板間に液晶層を狭持するとともに液晶層に電圧を印加するための少なくとも一対の電極を有する液晶パネルと、液晶パネル以外の複屈折層とを積層した構造を有する液晶表示装置であって、上記液晶表示装置は、黒表示状態で、全体として位相差が逆波長分散性を示し、かつ波長λ（ｎｍ）における三つの主屈折率のうち、それらの平均値との差の絶対値が最大である主屈折率を第一主屈折率ｎ１（λ）としたときに、液晶層及び複屈折層の法線及び波長５５０ｎｍにおける第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が同平面内にある液晶表示装置（以下「第二液晶表示装置」ともいう。）でもある。【００５４】
本発明の第二液晶表示装置は、光変調素子である液晶パネル（特に液晶層）そのものが、本発明の複合複屈折媒体を構成する複屈折層のうちの１層を兼ねる構成に相当する。したがって、本発明の第二液晶表示装置によれば、液晶層の法線、複屈折層の法線、液晶層の波長５５０ｎｍにおける第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸、及び、複屈折層の波長５５０ｎｍにおける第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が同平面内にあることにより、本発明の複合複屈折媒体と同様の作用効果を得ることができる。また、複屈折層の数を減らすことができることから、薄型かつ低コストの液晶表示装置を実現することができる。更に、液晶パネルの液晶層は、液晶性分子を含む複屈折層であること、及び、それに電圧を印加して配向状態を変化させることができることから、複屈折層の位相差及び第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸の制御の自由度が向上するため、より高品位の液晶表示装置を実現することが可能となる。第二液晶表示装置の表示モードは特に限定されず、例えば、垂直配向（ＶＡ）モード、ツイテスッド・ネマチック（ＴＮ）モード、横電界スイッチング（ＩＰＳ）モード、フリンジ電界スイッチングモード（ＦＦＳ）、水平配向の電界複屈折制御（ＥＣＢ）モード等が挙げられるが、中でも、ツイテスッド・ネマチック（ＴＮ）モード、横電界スイッチング（ＩＰＳ）モード、フリンジ電界スイッチングモード（ＦＦＳ）、水平配向の電界複屈折制御（ＥＣＢ）モードが好ましい。【００５５】
本発明の第二液晶表示装置は、液晶パネル及び複屈折層を構成要素として有するものである限り、その他の構成要素を含んでいても含んでいなくてもよく、特に限定されるものではない。【００５６】
本発明の第二液晶表示装置における好ましい形態としては、（ａ）上記液晶層及び複屈折層は、黒表示状態で、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸同士のなす角度θが２５°以下である形態、（ｂ）上記液晶層と複屈折層とは、上記式（１）で定義される波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒ（５５０）の正負が異なる形態、（ｃ）上記液晶層及び複屈折層は、黒表示状態で、それぞれ位相差が正波長分散性を有する形態、（ｄ）上記液晶層は、黒表示状態で、位相差Ｒ（５５０）の絶対値が複屈折層よりも大きい形態、（ｅ）上記液晶層は、黒表示状態で、位相差Ｒ（５５０）の絶対値が複屈折層よりも小さい形態、（ｆ）上記複屈折層は、黒表示状態で、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が複屈折層の面内方向でも法線方向でもない方向にある形態、（ｇ）上記複屈折層は、液晶性分子を含む形態、（ｈ）上記複屈折層は、下記式（２）で定義される二軸性パラメータηが０より大きい形態、（ｉ）上記複屈折層は、下記式（２）で定義される二軸性パラメータηが１／２以下である形態、（ｊ）上記液晶層は、黒表示状態で、二軸性パラメータηが複屈折層よりも小さい形態が挙げられる。
η＝｜ｎ２（５５０）−ｎ３（５５０）｜／｜ｎ１（５５０）−ｎ２（５５０）｜（２）
式中、ｎ３（５５０）は、波長５５０ｎｍにおける三つの主屈折率のうち、それらの平均値との差の絶対値が最小の主屈折率を表す。【００５７】
なお、上記（ｄ）の形態においては、上記液晶層は、黒表示状態で、位相差の波長分散性が複屈折層よりも小さいことがより好ましい。上記（ｅ）の形態においては、上記液晶層は、黒表示状態で、位相差の波長分散性が複屈折層よりも大きい形態がより好ましく、このような形態において、複屈折層は、ノルボルネン樹脂からなるフィルムであることが更に好ましい。上記（ｇ）の形態においては、上記液晶性分子は、黒表示状態で、複屈折層の厚み方向に連続的に配向方向を変化させている形態、ディスコチック液晶性分子である形態、ネマチック液晶性分子である形態がより好ましい。上記（ｊ）の形態においては、上記液晶層は、黒表示状態で、二軸性パラメータηが第二種の複屈折層の１／２であることがより好ましい。
これらの形態における液晶層は、本発明の複合複屈折媒体における第一種の複屈折層と対応している。すなわち、本発明の第二液晶表示装置における好ましい形態は、本発明の複合複屈折媒体における好ましい形態と対応していることから、本発明の複合複屈折媒体における好ましい形態と同様の作用効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００５８】
本発明の複合複屈折媒体によれば、広い可視波長域の光に対して最適な位相差を与え得ることができる波長特性、すなわち逆波長分散性を発現することができるとともに、広視野角であり、簡便な方法で製造することができ、かつ、逆波長分散性の調整自由度及び量産性に優れた位相差フィルムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５９】
＜第一種の複屈折層及び第二種の複屈折層について＞
図１−１〜１−４は、第一種の複屈折層の代表的な屈折率楕円体を示す模式図である。図２−１〜２−３は、第二種の複屈折層の代表的な屈折率楕円体を示す模式図である。図中、両矢印は、第一主屈折率ｎ（５５０）に対応する主軸（以下「Ｐ１軸」ともいう。）を表す。また、□内には、複屈折層又は実験室に固定した座標系を表し、○内には、誘電主軸に一致する座標系を表す。なお、屈折率楕円体とは、誘電主軸に一致する座標系における三つの主屈折率の大きさをそれぞれ三本の主軸の長さに対応させた回転楕円体のことである。この屈折率楕円体の中心を通り、光の伝播方向に垂直な平面の交線は一般に楕円となり、この楕円の二本の主軸の方向が二つの固有モードの電気変位ベクトルＤの方向と一致する。更に、主軸の長さが固有モードの屈折率を与える。【００６０】
例えば、図１−１の第一種の複屈折層１１においては、ｎｘ１とｎｘ３とは等しいように図示されているが、これに限定されるものではない。ｎｘ１とｎｘ３とが等しい場合には、複屈折層１１は光学的に一軸性となり、Ｐ１軸１１ｐは光学軸と完全に一致する。本発明で定義されるＰ１軸は、一般的には光学的に二軸性の複屈折層を擬似的に一軸性の複屈折層とみなして考えたときの光学軸のことを表しているので、当然の結果である。なお、図１−２〜１−４の第一種の複屈折層１２〜１４、及び、図２−１〜２−３の第二種の複屈折層２１〜２３についても同様である。すなわち、複屈折層１２〜１４及び２１〜２３についても、光学的に一軸性の場合には、Ｐ１軸１２ｐ〜１４ｐ及び２１ｐ〜２３ｐは光学軸と完全に一致し、光学的に二軸性の場合には、Ｐ１軸１２ｐ〜１４ｐ及び２１ｐ〜２３ｐは擬似的に一軸性の複屈折層とみなして考えたときの光学軸を表す。【００６１】
図１−１及び１−４に示すように、複屈折層１１と複屈折層１４とは、Ｐ１軸１１ｐ、１４ｐがともにｘｙ平面内（複屈折層の面内方向）にあり、Ｐ１軸１１ｐ、１４ｐの方位が異なる。方位は、ｘ軸となす角度（方位角）で定義されるものであり、Ｐ１軸がｘｙ平面内にない場合には、例えばＰ１軸のｘｙ平面への射影がｘ軸となす角度（方位角）で定義される。本発明においては、２以上の複屈折層を積層するとき、各複屈折層のＰ１軸の方位が重要であるものの、各複屈折層単体の代表例を図示する限り、複屈折層１１と複屈折層１４とは、同一のものである。複屈折層１３、２１及び２３は全て、代表例としてＰ１軸１３ｐ、２１ｐ及び２３ｐの方位が方位角９０°となるように図示している。なお、複屈折層１２及び２２のように、Ｐ１軸１２ｐ及び２２ｐがｚ軸方向（複屈折層の法線方向）にあるときは、方位不定となるが、都合よく適当な方位を有すると解釈すればよい。【００６２】
図１−１、１−４及び２−１は、Ｐ１軸が複屈折層の面内方向にある例である。なお、各複屈折層が光学的に一軸性の場合、図１−１及び１−４の第一種の複屈折層１１及び１４は、いわゆるポジティブＡプレートとなり、図２−１の第二種の複屈折層２１は、いわゆるネガティブＡプレートとなる。【００６３】
図１−２及び２−２は、Ｐ１軸が複屈折層の法線方向にある例である。なお、各複屈折層が光学的に一軸性の場合、図１−２の第一種の複屈折層１２は、いわゆるポジティブＣプレートとなり、図２−２の第二種の複屈折層２２は、いわゆるネガティブＣプレートとなる。【００６４】
図１−３及び２−３は、Ｐ１軸が複屈折層の面内方向でも法線方向でもない別の方向にある例である。結晶板を斜めに切り出したものがこれに相当する。また、例えば視野角拡大フィルム（商品名：ＷＶフィルム、富士写真フイルム社製）や視野角補償フィルム（商品名：ＮＨフィルム、新日本石油社製）等といった液晶をハイブリッド配向させたものも、巨視的にみればこれに相当する。なお、この場合、方位角に加え、法線方向とのなす角度（極角）も指定することにより、Ｐ１軸の方向が指定される。【００６５】
＜複合複屈折媒体について＞
図３−１〜３−９は、上記第一種及び第二種の複屈折層を積層した構造を有する本発明の複合複屈折媒体の代表例を示す模式図である。なお、これらの図は、第一種及び第二種の複屈折層をそれぞれ一層ずつ含むものを選んで示したものであり、積層数や積層順序等は、特に限定されるものではない。【００６６】
図３−１〜３−３は、各複屈折層のＰ１軸が各複屈折層の法線方向を含む同平面内にあり、かつ平行となるように積層した例である。
図３−１は、Ａプレート又はそれに類似の機能を有する複合複屈折媒体を構成したい場合の積層方法である。
図３−１の複合複屈折媒体４１においては、第一種の複屈折層１１ａのＰ１軸１１ａｐ、第二種の複屈折層２１ａのＰ１軸２１ａｐ、及び、各複屈折層１１ａ、２１ａの法線方向が同平面３０ａ内にある。また、第一種の複屈折層１１ａのＰ１軸１１ａｐと第二種の複屈折層２１ａのＰ１軸２１ａｐとは、平行である。【００６７】
図３−２は、Ｃプレート又はそれに類似の機能を有する複合複屈折媒体を構成したい場合の積層方法である。
図３−２の複合複屈折媒体４２においては、第一種の複屈折層１２ａのＰ１軸１２ａｐ、第二種の複屈折層２２ａのＰ１軸２２ａｐ、及び、各複屈折層１２ａ、２２ａの法線方向が同平面３０ｂ内にある。また、第一種の複屈折層１２ａのＰ１軸１２ａｐと第二種の複屈折層２２ａのＰ１軸２２ａｐとは、平行である。【００６８】
図３−３は、ＡプレートでもＣプレートでもない複合複屈折媒体を構成したい場合の積層方法である。
図３−３の複合複屈折媒体４３においては、第一種の複屈折層１３ａのＰ１軸１３ａｐ、第二種の複屈折層２３ａのＰ１軸２３ａｐ、及び、各複屈折層１３ａ、２３ａの法線方向が同平面３０ｃ内にある。また、第一種の複屈折層１３ａのＰ１軸１３ａｐと第二種の複屈折層２３ａのＰ１軸２３ａｐとは、平行である。【００６９】
図３−４〜３−９は、各複屈折層のＰ１軸が平行ではないが、法線方向を含む同平面内にあるように積層した例であり、ＡプレートでもＣプレートでもない複合複屈折媒体を構成したい場合の積層方法である。
図３−４の複合複屈折媒体４４においては、第一種の複屈折層１１ｂのＰ１軸１１ｂｐ、第二種の複屈折層２２ｂのＰ１軸２２ｂｐ、及び、各複屈折層１１ｂ、２２ｂの法線方向が同平面３０ｄ内にある。
図３−５の複合複屈折媒体４５においては、第一種の複屈折層１１ｃのＰ１軸１１ｃｐ、第二種の複屈折層２３ｂのＰ１軸２３ｂｐ、及び、各複屈折層１１ｃ、２３ｂの法線方向が同平面３０ｅ内にある。
図３−６の複合複屈折媒体４６においては、第一種の複屈折層１２ｂのＰ１軸１２ｂｐ、第二種の複屈折層２１ｂのＰ１軸２１ｂｐ、及び、各複屈折層１２ｂ、２１ｂの法線方向が同平面３０ｆ内にある。【００７０】
図３−７の複合複屈折媒体４７においては、第一種の複屈折層１２ｃのＰ１軸１２ｃｐ、第二種の複屈折層２３ｃのＰ１軸２３ｃｐ、及び、各複屈折層１２ｃ、２３ｃの法線方向が同平面３０ｇ内にある。
図３−８の複合複屈折媒体４８においては、第一種の複屈折層１３ｂのＰ１軸１３ｂｐ、第二種の複屈折層１４ａのＰ１軸１４ａｐ、及び、各複屈折層１３ｂ、１４ａの法線方向が同平面３０ｈ内にある。
図３−９の複合複屈折媒体４９においては、第一種の複屈折層１３ｃのＰ１軸１３ｃｐ、第二種の複屈折層２２ｃのＰ１軸２２ｃｐ、及び、各複屈折層１３ｃ、２２ｃの法線方向が同平面３０ｉ内にある。【００７１】
図４は、本発明の効果が得られない例を示す。この複合複屈折媒体５０によれば、第一種の複屈折層１４ｂのＰ１軸１４ｂｐと第二種の複屈折層２１ｃのＰ１軸２１ｃｐとが、各複屈折層１４ｂ、２１ｃの法線方向を含む同平面内にないことから、各複屈折層１４ｂ、２１ｃのＰ１軸１４ｂｐ、２１ｃｐ同士のなす角度の斜め方向での法線方向における設計値からずれが大きくなるため、広い視野角を得ることができない。【００７２】
ただし、図５に示すように、第一種の複屈折層１４ｃ及び第二種の複屈折層２１ｄに対し、第一種の複屈折層１１ｄを更に一層積層した複合複屈折媒体５１において、第一種の複屈折層１４ｃの位相差Ｒ（５５０）の絶対値を実質的に複屈折層として機能しないように小さくする、例えば２０ｎｍ未満とすれば、全てのＰ１軸１４ｃｐ、２１ｄｐ及び１１ｄｐが、各複屈折層１４ｃ、２１ｄ及び１１ｄの法線方向を含む同平面内にあるという条件を満たさないにも関わらず、第一種の複屈折層１１ｄのＰ１軸１１ｄｐと第二種の複屈折層２１ｄのＰ１軸２１ｄｐとが、各複屈折層１１ｄ、２１ｄの法線方向を含む同平面３０ｊ内にあるため、本発明の作用効果を得ることができる。すなわち、本発明において前記条件を満たすべき複屈折層は、｜Ｒ（５５０）｜≧２０ｎｍの関係を満たすものだけである。【００７３】
＜円偏光板について＞
以下、本発明の内容を、円偏光板を用いて説明する。なお、シミュレーションには、市販の液晶シミュレーターである「ＬＣＤマスター（シンテック社製）」を用いた。また、光学計算アルゴリズムは２×２ジョーンズマトリクス法とした。【００７４】
１．従来の円偏光板の構成
まず、本発明の比較対象として、従来の各円偏光板の光学特性を説明する。上記特許文献１〜１５を参考に、下記の５種の円偏光板を構成した。各円偏光板の構成は、それぞれ図６−１〜６−５に示す。なお、図中、直線偏光子内の両矢印は、吸収軸を表し、λ／４板及びλ／２板内の両矢印は、光学軸を表す。点線は、方位角０°の方位を表す。【００７５】
（１）広帯域化がなされていない一枚タイプ
図６−１に示すように、このタイプの円偏光板（以下「第１円偏光板」ともいう。）１０１は、直線偏光子（吸収軸の方位０°）５ａ及びλ／４板（遅相軸（＝光学軸）の方位４５°）６１を積層した構成を有する。なお、第１円偏光板１０１は、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等の保護フィルムを含まず、直線偏光子５ａは、可視波長全域で偏光度１００％の理想的偏光素子を想定した。以下の円偏光板についても同様である。λ／４板６１は、ポリカーボネート樹脂からなるフィルムを一軸延伸したものを想定し、下記式（Ｃ２）及び（Ｄ２）で定義されるα及びβをそれぞれ、α＝１．０８とし、β＝０．９６とした。
α＝（波長４５０ｎｍの位相差）／（波長５５０ｎｍの位相差）      （Ｃ２）
β＝（波長６５０ｎｍの位相差）／（波長５５０ｎｍの位相差）      （Ｄ２）【００７６】
（２）二枚直交積層タイプ
図６−２に示すように、このタイプの円偏光板（以下「第２円偏光板」ともいう。）１０２は、直線偏光子（吸収軸の方位０°）５ｂ、λ／２板（遅相軸（＝光学軸）の方位４５°）７２、及び、λ／４板（遅相軸（＝光学軸）の方位−４５°）６２を積層した構成を有する。λ／２板７２は、ノルボルネン樹脂からなるフィルムを一軸延伸したものを想定し、α＝１．００、β＝１．００とした。λ／４板６２は、ポリカーボネート樹脂からなるフィルムを一軸延伸したものを想定し、α＝１．０８、β＝０．９６とした。【００７７】
（３）二枚交差積層タイプ
図６−３に示すように、このタイプの円偏光板（以下「第３円偏光板」ともいう。）１０３は、直線偏光子（吸収軸の方位−３０°）５ｃ、λ／２板（遅相軸（＝光学軸）の方位−１５°）７３、及び、λ／４板（遅相軸（＝光学軸）の方位４５°）６３を積層した構成を有する。λ／２板７３、λ／４板６３はともに、ポリカーボネート樹脂からなるフィルムを一軸延伸したものを想定し、α＝１．０８、β＝０．９６とした。【００７８】
（４）一枚タイプ
図６−４に示すように、このタイプの円偏光板（以下「第４円偏光板」ともいう。）１０４は、直線偏光子（吸収軸の方位０°）５ｄ、及び、λ／４板（遅相軸（＝光学軸）の方位４５°）６４を積層した構成を有する。λ／４板６４は、逆波長分散性を示すフィルムを一軸延伸したものを想定し、特許文献１１の実施例１を参考にα＝０．７５、β＝１．１０とした。【００７９】
（５）広帯域化がなされていない二枚平行積層タイプ
図６−５に示すように、このタイプの円偏光板（以下「第５円偏光板」ともいう。）１０５は、直線偏光子（吸収軸の方位０°）５ｅ、λ／２板（Δｎ＞０、光学軸の方位４５°、遅相軸の方位４５°）７５、及び、λ／４板（Δｎ＜０、光学軸の方位４５°、遅相軸の方位−４５°）６５を積層した構成を有する。特許文献１５の実施例１を参考に、λ／２板７５は、ポリカーボネート樹脂からなるフィルムを一軸延伸したものを想定し、α＝１．０８、β＝０．９６とした。λ／４板６５は、ポリメチルメタクリレート樹脂からなるフィルムを一軸延伸したものを想定し、α＝１．０５、β＝０．９８とした。なお、積層体の波長分散性を計算すると、ν＝Ｒ（４５０）／Ｒ（６５０）＝１．１８となるため、この積層体を位相差フィルムとした第５円偏光板１０５は、広帯域化されていない。【００８０】
２．偏光状態の計算
第１〜第５円偏光板について、可視波長域の各波長で出射光のストークスパラメータＳ０、Ｓ１、Ｓ２及びＳ３を計算し、出射光の偏光状態を調べた。この目的では、出射光の強度に興味がなく、偏光状態にのみ興味があるので、ストークスパラメータＳ３だけに着目し、下記式（Ｇ）で規格化したストークスパラメータＳ３を計算した。したがって、ストークスパラメータＳ３の絶対値が１に近いほど、出射光はより理想的な円偏光に変換されていると読み取ることができる。また、Ｓ３＝０は、直線偏光を表す。
Ｓ０＝Ｓ１２＋Ｓ２２＋Ｓ３２      （Ｇ）【００８１】
図７−１〜７−５はそれぞれ、第１〜第５円偏光板のストークスパラメータＳ３の計算結果を示す図である。図中の太実線、細実線及び点線はそれぞれ、円偏光板の法線方向、方位角２２．５°極角６０°の斜め方向、及び、方位角４５°極角６０°の斜め方向におけるストークスパラメータＳ３を表す。なお、これらの図においては、広い波長域でＳ３の絶対値が１に近いことは、円偏光板が広帯域であることを示している。また、実線、細実線及び点線の３本の重なり合いが大きいことは、円偏光板が広視野角であることを示している。【００８２】
図７−１に示すように、広帯域化がなされていない第１円偏光板においては、設計中心波長である波長５５０ｎｍでＳ３＝１であり、理想的な円偏光が得られている。しかしながら、その他の波長では、位相差がλ／４からずれるために、Ｓ３は１を下回る。【００８３】
図７−２〜７−４に示すように、広帯域化がなされている第２〜第４円偏光板においては、法線方向では広い波長域でＳ３≒１であり、理想的な円偏光が得られているものの、斜め方向においてはそうとは限らない。特に、第２及び第３円偏光板においては、Ｓ３の波長分散及び波長分散の視角依存が大きく、Ｓ３の１からの乖離が大きい。このように、２以上の複屈折層を積層してなる第２及び第３円偏光板の視野角が狭い理由としては、簡単には、（１）各複屈折層の見かけの位相差が、斜め方向では法線方向における設計値からずれること、及び、（２）各複屈折層及び偏光子の光学軸と他の複屈折層及び偏光子の光学軸とのなす角度が、斜め方向では法線方向における設計値からずれてしまうことの２つが挙げられる。この問題は、本質的には、クロスニコル偏光子の視野角が狭いという問題、すなわちクロスニコル偏光子は、法線方向では二枚の偏光子の偏光軸（吸収軸）が直交しているために光漏れはないが、斜め方向では偏光軸が見かけ上直交しなくなるために光漏れが発生するという問題と酷似している。したがって、円偏光板を構成する複屈折層の数が増えることにより、光学軸の数が増えるほど、この問題が顕在化することは明らかである。【００８４】
一方、一枚タイプである第４円偏光板は、図７−４に示すように、斜め方向でＳ３が１を若干下回るものの、Ｓ３の波長分散に視角依存はほとんどなく、広視野角かつ広帯域であることが分かる。斜め方向でＳ３が１を下回る理由は、（１）λ／４板及び偏光子のそれぞれの光学軸がなす角度が斜め方向では設計値４５°からずれること、及び、（２）λ／４板の見かけの位相差が設計値λ／４からずれることにある。しかしながら、いずれについても、ずれ（量）は波長によらずほとんど一定であり、Ｓ３の波長分散は斜め方向でも変化しない。【００８５】
図７−５に示すように、二枚平行積層タイプである第５円偏光板は、広帯域化がなされていないため、Ｓ３の波長分散性が大きい。しかしながら、設計中心波長である５５０ｎｍにおけるＳ３を見ると、二枚積層タイプでありながら、斜め方向においても一枚タイプである第１及び第４円偏光板と同等のＳ３を実現している。また、Ｓ３の波長分散の視角依存も小さい。【００８６】
二枚平行積層タイプである第５円偏光板においては、二枚の延伸フィルムの遅相軸（又は進相軸）が互いに直交していることのみならず、各複屈折層の光学軸が互いに平行に積層されていることに重要な意味がある。したがって、第５円偏光板の視野角特性は、単に光学的に正の一軸性を有する二枚の延伸フィルムをその遅相軸（又は進相軸）が互いに直交するように積層した構成や、光学的に負の一軸性を有する二枚の延伸フィルムをその遅相軸（又は進相軸）が互いに直交するように積層した構成とは、明らかに異なる。この理由については、簡単には次のように説明することができる。光が斜め方向に伝播するときの複屈折層の光学特性について、屈折率楕円体及び／又はポアンカレ球等を用いて説明する場合、基準とすべき軸は、遅相軸や進相軸ではなく光学軸である。積層された各複屈折層の光学軸が各複屈折層の法線方向を含む同平面内で平行になるように積層されている場合、それらの光学軸は、どの斜め方向からも平行関係を維持する。すなわち、この場合、２つの光学軸のなす角度が設計値からずれることがないため、視野角が広いのである。【００８７】
３．本発明の円偏光板の構成
本発明者らは、第１〜第５円偏光板の計算結果及びその考察から、次の２点を見いだした。すなわち、広帯域な位相差フィルムを実現するためには、複数の複屈折層を積層することが有効であること、及び、広視野角な位相差フィルムを実現するためには、積層することなく一枚の位相差フィルムとする、又は、複数を積層する場合は、一軸性の位相差フィルムの光学軸が互いに平行となるように積層することが有効であることである。【００８８】
更に、これらの知見を参考にして鋭意検討したところ、２以上の複屈折層を、波長分散性、位相差及び誘電主軸に関して所定の相対関係を満たすように積層することにより、広帯域かつ広視野角な位相差フィルム（複合複屈折媒体）を提供することができることを見いだした。【００８９】
以下、本発明の設計指針の有効性を示すために、これに従って複合複屈折媒体を設計し、それを用いた下記の１１種の円偏光板を構成した。各円偏光板の構成は、それぞれ図６−６〜６−１６に示す。図中、直線偏光子内の両矢印は、吸収軸を表し。複屈折層内の両矢印は、Ｐ１軸を表す。なお、図６−１３〜６−１６における複屈折層内の両矢印は、複屈折層の面内方向になく、傾斜している（極角が９０°未満である）ことを示している。点線は、方位角０°の方位を表す。【００９０】
（１）本発明の円偏光板１
図６−６に示すように、この円偏光板（以下「第６円偏光板」ともいう。）１０６は、直線偏光子５ｆ、第一種の複屈折層８１及び第二種の複屈折層９１を積層した構成を有する。各複屈折層の光学特性を下記表１に示す。第一種の複屈折層８１は、ノルボルネン樹脂からなるフィルムを一軸延伸したものを想定した。第二種の複屈折層９１は、ポリメチルメタクリレート樹脂からなるフィルムを一軸延伸したものを想定した。【００９１】
【表１】
2008001582.tif 000003
【００９２】
（２）本発明の円偏光板２
図６−７に示すように、この円偏光板（以下「第７円偏光板」ともいう。）１０７は、直線偏光子５ｇ、第一種の複屈折層８２及び第二種の複屈折層９２を積層した構成を有する。各複屈折層の光学特性を下記表２に示す。第一種の複屈折層８２は、ノルボルネン樹脂からなるフィルムを一軸延伸したものを想定した。第二種の複屈折層９２は、ポリメチルメタクリレート樹脂からなるフィルムを一軸延伸したものを想定した。第７円偏光板は、第一種及び第二種の複屈折層の位相差Ｒ（５５０）の絶対値が大きいこと以外は、第６円偏光板の構成と同一である。【００９３】
【表２】
2008001582.tif 000004
【００９４】
（３）本発明の円偏光板３
図６−８に示すように、この円偏光板（以下「第８円偏光板」ともいう。）１０８は、直線偏光子５ｈ、第一種の複屈折層８３、第二種の複屈折層９３及び第一種の複屈折層８４を積層した構成を有する。各複屈折層の光学特性を下記表３に示す。第一種の複屈折層８３及び８４は、いずれもノルボルネン樹脂からなるフィルムを一軸延伸したものを想定した。第二種の複屈折層９３は、ポリメチルメタクリレート樹脂からなるフィルムを一軸延伸したものを想定した。【００９５】
【表３】
2008001582.tif 000005
【００９６】
（４）本発明の円偏光板４
図６−９に示すように、この円偏光板（以下「第９円偏光板」ともいう。）１０９は、直線偏光子５ｉ、第一種の複屈折層８５及び第二種の複屈折層９４を積層した構成を有する。各複屈折層の光学特性を下記表４に示す。第一種の複屈折層８５は、ノルボルネン樹脂からなるフィルムを横一軸延伸したものを想定した。第二種の複屈折層９４は、ポリメチルメタクリレート樹脂からなるフィルムを横一軸延伸したものを想定した。第９円偏光板は、各複屈折層の二軸性パラメータηが０．２５であること以外は、第６円偏光板の構成と同一である。【００９７】
【表４】
2008001582.tif 000006
【００９８】
（５）本発明の円偏光板５
図６−１０に示すように、この円偏光板（以下「第１０円偏光板」ともいう。）１１０は、直線偏光子５ｊ、第一種の複屈折層８６及び第二種の複屈折層９５を積層した構成を有する。各複屈折層の光学特性を下記表５に示す。第一種の複屈折層８６は、ノルボルネン樹脂からなるフィルムを横一軸延伸したものを想定した。第二種の複屈折層９５は、ポリメチルメタクリレート樹脂からなるフィルムを横一軸延伸したものを想定した。第１０円偏光板は、各複屈折層の二軸性パラメータηが０．５であること以外は、第９円偏光板の構成と同一である。【００９９】
【表５】
2008001582.tif 000007
【０１００】
（６）本発明の円偏光板６
図６−１１に示すように、この円偏光板（以下「第１１円偏光板」ともいう。）１１１は、直線偏光子５ｋ、第一種の複屈折層８７及び第二種の複屈折層９６を積層した構成を有する。各複屈折層の光学特性を下記表６に示す。第一種の複屈折層８７は、ノルボルネン樹脂からなるフィルムを横一軸延伸したものを想定した。第二種の複屈折層９６は、ポリメチルメタクリレート樹脂からなるフィルムを横一軸延伸したものを想定した。第１１円偏光板は、第一種の複屈折層の二軸性パラメータη１と第二種の複屈折層の二軸性パラメータη２とが異なり、η１／η２＝１／２であること以外は、第１０円偏光板の構成と同一である。【０１０１】
【表６】
2008001582.tif 000008
【０１０２】
（７）本発明の円偏光板７
図６−１２に示すように、この円偏光板（以下「第１２円偏光板」ともいう。）１１２は、直線偏光子５ｍ、第一種の複屈折層８８及び第二種の複屈折層９７を積層した構成を有する。各複屈折層の光学特性を下記表７に示す。第一種の複屈折層８８は、ノルボルネン樹脂からなるフィルムを横一軸延伸したものを想定した。第二種の複屈折層９７は、ポリメチルメタクリレート樹脂からなるフィルムを横一軸延伸したものを想定した。第１２円偏光板は、第一種及び第二種の二軸性パラメータη１及びη２が大きいこと以外は、第１１円偏光板の構成と同一である。【０１０３】
【表７】
2008001582.tif 000009
【０１０４】
（８−１）本発明の円偏光板８−１
図６−１３に示すように、この円偏光板（以下「第１３−１円偏光板」ともいう。）１１３ａは、直線偏光子５ｎ、第一種の複屈折層８９ａ及び第二種の複屈折層９８ａを積層した構成を有する。各複屈折層の光学特性を下記表８に示す。第一種の複屈折層８９ａは、ノルボルネン樹脂からなるフィルムを一軸延伸したものを想定した。第二種の複屈折層９８ａは、ディスコチック液晶性分子をハイブリッド配向させたものを想定した。第１３−１円偏光板では、第二種の複屈折層９８ａのＰ１軸の極角が７５°であり、第一種及び第二種の複屈折層８９ａ及び９８ａのＰ１軸同士のなす角度が１５°である。【０１０５】
【表８】
2008001582.tif 000010
【０１０６】
（８−２）本発明の円偏光板８−２
図６−１４に示すように、この円偏光板（以下「第１３−２円偏光板」ともいう。）１１３ｂは、直線偏光子５ｐ、第一種の複屈折層８９ｂ及び第二種の複屈折層９８ｂを積層した構成を有する。各複屈折層の光学特性を下記表９に示す。第一種の複屈折層８９ｂは、ノルボルネン樹脂からなるフィルムを一軸延伸したものを想定した。第二種の複屈折層９８ｂは、ディスコチック液晶性分子をハイブリッド配向させたものを想定した。第１３−２円偏光板では、第二種の複屈折層９８ｂのＰ１軸の極角が７０°であり、第一種及び第二種の複屈折層８９ｂ及び９８ｂのＰ１軸同士のなす角度が２０°である。【０１０７】
【表９】
2008001582.tif 000011
【０１０８】
（８−３）本発明の円偏光板８−３
図６−１５に示すように、この円偏光板（以下「第１３−３円偏光板」ともいう。）１１３ｃは、直線偏光子５ｑ、第一種の複屈折層８９ｃ及び第二種の複屈折層９８ｃを積層した構成を有する。各複屈折層の光学特性を下記表１０に示す。第一種の複屈折層８９ｃは、ノルボルネン樹脂からなるフィルムを一軸延伸したものを想定した。第二種の複屈折層９８ｃは、ディスコチック液晶性分子をハイブリッド配向させたものを想定した。第１３−３円偏光板では、第二種の複屈折層９８ｃのＰ１軸の極角が６７．５°であり、第一種及び第二種の複屈折層８９ｃ及び９８ｃのＰ１軸同士のなす角度が２２．５°である。【０１０９】
【表１０】
2008001582.tif 000012
【０１１０】
（８−４）本発明の円偏光板８−４
図６−１６に示すように、この円偏光板（以下「第１３−４円偏光板」ともいう。）１１３ｄは、直線偏光子５ｒ、第一種の複屈折層８９ｄ及び第二種の複屈折層９８ｄを積層した構成を有する。各複屈折層の光学特性を下記表１１に示す。第一種の複屈折層８９ｄは、ノルボルネン樹脂からなるフィルムを一軸延伸したものを想定した。第二種の複屈折層９８ｄは、ディスコチック液晶性分子をハイブリッド配向させたものを想定した。第１３−４円偏光板では、第二種の複屈折層９８ｄのＰ１軸の極角が６５°であり、第一種及び第二種の複屈折層８９ｄ及び９８ｄのＰ１軸同士のなす角度が２５°である。【０１１１】
【表１１】
2008001582.tif 000013
【０１１２】
４．偏光状態の測定
図７−６〜７−１６はそれぞれ、本発明の第６〜第１２円偏光板及び第１３−１〜第１３−４円偏光板のストークスパラメータＳ３の計算結果を示す図である。図中の太実線、細実線及び点線はそれぞれ、円偏光板の法線方向、方位角２２．５°極角６０°の斜め方向、及び、方位角４５°極角６０°の斜め方向におけるストークスパラメータＳ３を表す。【０１１３】
図７−６に示すように、本発明の第６円偏光板においては、法線方向及び斜め方向ともに、広い波長域でＳ３≒１が得られており、二枚直交積層タイプである第２円偏光板や二枚交差積層タイプである第３円偏光板よりも、視野角が広い。【０１１４】
また、図７−７に示すように、第６円偏光板よりも各複屈折層の位相差が大きい本発明の第７円偏光板においては、更に広い波長領域でＳ３≒１が得られている。更に、図７−８に示すように、各複屈折層の位相差が比較的大きい第８円偏光板においても、３層積層タイプであるものの、二枚積層タイプである第７円偏光板と同じく、広い波長領域でＳ３≒１が得られており、広帯域であり、また、広視野角である。【０１１５】
更に、図７−９に示すように、一軸性の複屈折層に代えて二軸性の複屈折層を用いた本発明の第９円偏光板においても、二枚直交積層タイプである第２円偏光板や二枚交差積層タイプである第３円偏光板よりも視野角が広く、本発明の設計指針の有効性を示している。そして、図７−１０に示すように、二軸性の度合いを示す二軸性パラメータηが第一種及び第二種の複屈折層ともに第９円偏光板よりも大きい第１０円偏光板においては、第２円偏光板や第３円偏光板よりも視野角が広いものの、一軸性の複屈折層を用いた第６円偏光板と比べて、視野角の悪化が確認される。【０１１６】
これらの結果から、第２及び第３円偏光板よりも広視野角とするためには、第一種及び第二種の複屈折層の二軸性パラメータηは、０．５以下であることが好ましく、０．２５以下であることがより好ましい。なお、図７−１１及び７−１２に示すように、第一種の複屈折層の二軸性パラメータηを第二種の複屈折層の半分に調整した第１１及び第１２円偏光板においては、一軸性の複屈折層を二枚平行積層した第６円偏光板と同等の視野角を維持している。すなわち、二軸性パラメータηが０．５を超えた場合においても、第一種の複屈折層の二軸性パラメータηを第二種の複屈折層の二軸性パラメータηよりも小さく設定することにより、広視野角化が可能となる。したがって、第一種の複屈折層の二軸性パラメータη１は、第二種の複屈折層の二軸性パラメータη２の１／２倍であることが好ましい。【０１１７】
また、第二種の複屈折層のＰ１軸が複屈折層の面内方向でも法線方向でもない別の方向にある場合には、面内方向にＰ１軸を有する第一種の複屈折層と第二種の複屈折層のＰ１軸とが平行になるように積層することは困難である。しかしながら、本発明の第１３−１円偏光板のように、第一種の複屈折層のＰ１軸と第二種の複屈折層のＰ１軸とを各複屈折層の法線を含む同平面内に配置することにより、図７−１３に示すように、二枚直交積層タイプである第２円偏光板や二枚交差積層タイプである第３円偏光板よりも広い視野角を得ることができる。なお、第一種及び第二種の複屈折層のＰ１軸同士のなす角度が２２．５°以下である本発明の第１３−２及び第１３−３円偏光板もまた、可視波長域でＳ３が０．５を下回ることがないことから、従来の２枚積層タイプよりもよいと言える。【０１１８】
他方、第一種及び第二種の複屈折層のＰ１軸同士のなす角度が２５°である本発明の第１３−４円偏光板では、Ｓ３が０．５を下回る波長があるため、従来の２枚積層タイプよりも確実によいとは言えない。しかしながら、光量（光漏れ）の視野角という意味で考えてみると次のことが言える。【０１１９】
設計中心波長でもあり、人間の視感度ピークでもある波長５５０ｎｍの計算結果だけに注目して比較すると下記表１２に示すようになる。【０１２０】
【表１２】
2008001582.tif 000014
【０１２１】
表１２に示すように、第１３−４円偏光板でも、Ｓ３の最低値（０．８７）は、２枚積層タイプのＳ３の最低値（０．８４）よりも高く維持されている。したがって、例えば第１３−４円偏光板を作製し、ミラーの上に置いた場合、着色問題は別として、波長５５０ｎｍの光量だけに注目した反射防止効果の視野角は、従来の２枚積層タイプの第３円偏光板よりも広いということになる。もちろん、法線方向では第１３−４円偏光板も２枚積層タイプの第３円偏光板と同様に広帯域化がなされており、総合的に評価をすると、Ｐ１軸がなす角度を２５°まで拡大した第１３−４円偏光板であっても、従来の２枚積層タイプの第３円偏光板よりも若干優位であるといえる。なお、着色はもちろんあるよりもない方がよいが、一般的には着色がないことが光量の最適化よりも優先されることはない。まとめると、第１種の複屈折層のＰ１軸と、第２種の複屈折層のＰ１軸とのなす角度の上限は、２５°であることが好ましい。より好ましい上限は、２２．５°であり、更に好ましい上限は、１５°である。【０１２２】
以上により、本発明の設計指針の有効性が証明された。以下、本発明のその他の実施の形態について説明する。本発明の複合複屈折媒体は、偏光子と組み合わせることにより、偏光板（以下「複合複屈折媒体付偏光板」ともいう。）を構成することができる。これにより構成された複合複屈折媒体付偏光板は、特に、全ての複屈折層のＰ１軸が偏光子の透過軸又は吸収軸と直交である場合に、本発明の作用効果を奏することができる。なぜなら、複屈折層のＰ１軸が偏光子の透過軸又は吸収軸と直交する場合、複屈折層が斜め方向からの入射光に対してのみ実質的に機能し、法線方向からの入射光に対しては全く機能しないからである。逆に、このような場合、複合複屈折媒体付偏光板は、斜め方向からの入射光を偏光変換する機能に期待したものであり、充分な広帯域化の効果が正面方向でしか得られない従来の広帯域位相差フィルムによれば、必要な広帯域化の効果を得ることができないためである。【０１２３】
また、本発明の複合複屈折媒体付偏光板を液晶表示装置に用いることにより、広視野角で着色の少ない高表示品位の液晶表示装置を提供することができる。更に、液晶表示装置の光変調素子である液晶パネルそのものが、複合複屈折媒体を構成する複屈折層のうちの一層を兼ねている構成であってもよい。このような構成とすることにより、複屈折層の数を減らして薄型かつ低コストの液晶表示装置を実現することができる。また、前述の通り、複屈折層の位相差及びＰ１軸の制御の自由度が向上するため、より高品位の液晶表示装置を実現することが可能となる。【０１２４】
＜実施例＞
以下に実施例を掲げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。【０１２５】
１．実施例１〜８の複合複屈折媒体、比較例１の位相差フィルム、及び、比較例２の複合複屈折媒体の構成
実施例１〜８の複合複屈折媒体、比較例１の位相差フィルム、及び、比較例２の複合複屈折媒体について、各複屈折層の種類、材料、位相差Ｒ（５５０）、波長分散性α及びβ、二軸性パラメータη、並びに、Ｐ１軸の方向を表１３に示す。【０１２６】
【表１３】
2008001582.tif 000015
【０１２７】
（実施例１）
ノルボルネン樹脂（ＮＢ）フィルムを一軸延伸した第１複屈折層（第一種の複屈折層）と、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）フィルムを一軸延伸した第２複屈折層（第二種の複屈折層）とを、透明で複屈折のないアクリル系粘着剤を介して積層し、実施例１の複合複屈折媒体とした。【０１２８】
（実施例２）
ノルボルネン樹脂フィルムを横一軸延伸した第１複屈折層（第一種の複屈折層）と、ポリスチレン樹脂フィルムを横一軸延伸した第２複屈折層（第二種の複屈折層）とを、透明で複屈折のないアクリル系粘着剤を介して積層し、実施例２の複合複屈折媒体とした。【０１２９】
（実施例３）
ノルボルネン樹脂フィルムを二軸延伸した第１複屈折層（第一種の複屈折層）と、ポリスチレン樹脂フィルムを横一軸延伸した第２複屈折層（第二種の複屈折層）とを、透明で複屈折のないアクリル系粘着剤を介して積層し、実施例３の複合複屈折媒体とした。【０１３０】
（実施例４）
まず、ノルボルネン樹脂フィルムを一軸延伸した第１複屈折層（第一種の複屈折層）上に、垂直配向膜を塗布した。次に、ノルボルネン樹脂フィルムの延伸方向と平行に、垂直配向膜のラビング処理を行った。続いて、バーコータを用いて、空気界面での垂直配向助剤を微量添加したディスコチック液晶性分子（ＤＬＣ）を含む塗布液を垂直配向膜上に塗布した。その後、垂直配向膜上の塗布液を乾燥及び加熱し、更に紫外線を照射して硬化させることにより、第２複屈折層（第二種の複屈折層）を形成した。以上により形成された積層体を実施例４の複合複屈折媒体とした。なお、本明細書で「ディスコチック液晶性分子の垂直配向」とは、円盤状分子の円盤面が基板に垂直に配列している配向状態をいう。【０１３１】
（実施例５）
まず、ノルボルネン樹脂フィルムを一軸延伸した第１複屈折層（第一種の複屈折層）上に、垂直配向膜を塗布した。次に、ノルボルネン樹脂フィルムの延伸方向と平行に、垂直配向膜のラビング処理を行った。続いて、バーコータを用いて、ディスコチック液晶性分子を含む塗布液を垂直配向膜上に塗布した。その後、垂直配向膜上の塗布液を乾燥及び加熱し、更に紫外線を照射して硬化させることにより、第２複屈折層（第二種の複屈折層）を形成した。以上により形成された積層体を実施例５の複合複屈折媒体とした。【０１３２】
なお、本実施例における第２複屈折層（第二種の複屈折層）は、複屈折層の厚み方向に連続的に配向方向を変化させるいわゆるハイブリッド配向をしている。したがって、ハイブリッド配向した複屈折層の全体を、光学的に二軸性を示す複屈折媒体が複屈折層の面に対してある角度をなして一様配向した複屈折層と実質的に等しいと仮定した上で、斜め方向からの位相差測定結果を参照し、計算により誘電主軸、主屈折率及びＰ１軸を決定した。【０１３３】
（実施例６）
まず、未延伸のノルボルネン樹脂フィルムからなる第１複屈性層（第二種の複屈折層）上に、水平配向膜を塗布した。次に、一方向に水平配向膜のラビング処理を行った後、バーコータを用いて、水平配向膜上にネマチック液晶性分子（ＮＬＣ）を含む塗布液を塗布した。その後、水平配向膜上の塗布液を乾燥及び加熱し、更に紫外線を照射して硬化させることにより、第２複屈性層（第一種の複屈折層）を形成した。【０１３４】
また、第１複屈性層（第二種の複屈折層）に対し、第２複屈性層（第一種の複屈折層）を形成した側とは反対の側に垂直配向膜を塗布した。次に、上記水平配向膜のラビング方向と平行な方向に、垂直配向膜のラビング処理を行った後、空気界面での垂直配向助剤を微量添加したディスコチック液晶性分子を含む塗布液を、垂直配向膜上にバーコータを用いて塗布した。その後、垂直配向膜上の塗布液を乾燥及び加熱し、更に紫外線を照射して硬化させることにより、第３複屈折層（第二種の複屈折層）を形成した。以上により形成された積層体を実施例６の複合複屈折媒体とした。【０１３５】
（実施例７）
実施例６と同様の方法により、第１複屈性層（第二種の複屈折層）上に、水平配向膜を介して第２複屈性層（第一種の複屈折層）を積層した。一方、実施例６と異なり、第３複屈折層（第二種の複屈折層）は、ガラス板上に形成した。その後、第３複屈折層のみをガラス板から剥離し、透明で複屈折のないアクリル系粘着剤を介して第２複屈性層（第一種の複屈折層）の上に転写積層した。以上により形成された積層体を実施例７の複合複屈折媒体とした。【０１３６】
（実施例８）
ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）フィルムを一軸延伸した第１複屈折層（第一種の複屈折層）と、ポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）フィルムを一軸延伸した第２複屈折層（第二種の複屈折層）とを、透明で複屈折のないアクリル系粘着剤を介して積層し、実施例８の複合複屈折媒体とした。【０１３７】
（比較例１）
ポリカーボネート樹脂フィルムを一軸延伸し、比較例１の位相差フィルムとした。
（比較例２）
ノルボルネン樹脂フィルムを一軸延伸することで得たλ／２板（遅相軸の方位−１５°）とλ／４板（遅相軸の方位４５°）とを、透明で複屈折のないアクリル系粘着剤を介して積層し、比較例２の複合複屈折媒体とした。【０１３８】
２．実施例１〜８の複合複屈折媒体、比較例１の位相差フィルム、及び、比較例２の複合複屈折媒体の波長分散性の評価試験
実施例１〜８の複合複屈折媒体、比較例１の位相差フィルム、及び、比較例２の複合複屈折媒体の波長分散性α’及びβ’を、複合複屈折媒体又は位相差フィルムの法線方向、方位角２２．５°極角６０°の斜め方向、及び、方位角４５°極角６０°の斜め方向の三方向について測定し、三方向における波長分散性α’及びβ’の平均値を算出した。なお、測定には、分光エリプソメータ（商品名：Ｍ−２２０、日本分光社製）を用いた。また、波長分散性α’及びβ’の定義は、下記式（Ｈ）及び（Ｉ）に示すように定義される。
α’＝〔Ｎ１（４５０）−Ｎ２（４５０）〕／〔Ｎ１（５５０）−Ｎ２（５５０）〕  （Ｈ）
β’＝〔Ｎ１（６５０）−Ｎ２（６５０）〕／〔Ｎ１（５５０）−Ｎ２（５５０）〕  （Ｉ）
式中、Ｎ１（λ）及びＮ２（λ）は、所定の測定方向から入射した波長λ（ｎｍ）の光が複合複屈折媒体又は位相差フィルム中を伝播する場合の２つの固有モードに対応する屈折率を表す。ただし、Ｎ１（λ）≧Ｎ２（λ）とする。
なお、比較例２の複合複屈折媒体については、後述の反射光量の評価で視野角が狭いことを確認しているので、複合複屈折媒体としての位相差の波長分散性は測定しなかった。【０１３９】
波長分散性の評価試験の結果を表１３に示す。本発明の実施例１〜８の複合複屈折媒体は、位相差が逆波長分散性を示し、広視野角かつ広帯域であることを確認した。一方、比較例１の位相差フィルムは逆波長分散性を示さず、比較例２の複合複屈折媒体は法線方向以外で波長分散及び偏光変換機能が設計値から大きくずれていた。【０１４０】
３．実施例９〜１６及び比較例３及び４の円偏光板の構成
（実施例９）
実施例１の複合複屈折媒体と、吸収軸の方位４５°の偏光子とを、複屈折のないアクリル系粘着剤を介して積層することにより、実施例９の円偏光板を作製した。なお、偏光子は、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等からなる保護フィルムを含まないものを用いた。【０１４１】
（実施例１０）
実施例２の複合複屈折媒体と、吸収軸の方位４５°の偏光子とを、複屈折のないアクリル系粘着剤を介して積層することにより、実施例１０の円偏光板を作製した。なお、偏光子は、ＴＡＣ等からなる保護フィルムを含まないものを用いた。【０１４２】
（実施例１１）
実施例３の複合複屈折媒体と、吸収軸の方位４５°の偏光子とを、複屈折のないアクリル系粘着剤を介して積層することにより、実施例１１の円偏光板を作製した。なお、偏光子は、ＴＡＣ等からなる保護フィルムを含まないものを用いた。【０１４３】
（実施例１２）
実施例４の複合複屈折媒体と、吸収軸の方位４５°の偏光子とを、複屈折のないアクリル系粘着剤を介して積層することにより、実施例１２の円偏光板を作製した。なお、偏光子は、ＴＡＣ等からなる保護フィルムを含まないものを用いた。【０１４４】
（実施例１３）
実施例５の複合複屈折媒体と、吸収軸の方位４５°の偏光子とを、複屈折のないアクリル系粘着剤を介して積層することにより、実施例１３の円偏光板を作製した。なお、偏光子は、ＴＡＣ等からなる保護フィルムを含まないものを用いた。【０１４５】
（実施例１４）
実施例６の複合複屈折媒体と、吸収軸の方位４５°の偏光子とを、複屈折のないアクリル系粘着剤を介して積層することにより、実施例１４の円偏光板を作製した。なお、偏光子は、ＴＡＣ等からなる保護フィルムを含まないものを用いた。【０１４６】
（実施例１５）
実施例７の複合複屈折媒体と、吸収軸の方位４５°の偏光子とを、複屈折のないアクリル系粘着剤を介して積層することにより、実施例１５の円偏光板を作製した。なお、偏光子は、ＴＡＣ等からなる保護フィルムを含まないものを用いた。【０１４７】
（実施例１６）
実施例８の複合複屈折媒体と、吸収軸の方位４５°の偏光子とを、複屈折のないアクリル系粘着剤を介して積層することにより、実施例１６の円偏光板を作製した。なお、偏光子は、ＴＡＣ等からなる保護フィルムを含まないものを用いた。【０１４８】
（比較例３）
比較例１の位相差フィルムと、吸収軸の方位４５°の偏光子とを、複屈折のないアクリル系粘着剤を介して積層することにより、実施例１６の円偏光板を作製した。なお、偏光子は、ＴＡＣ等からなる保護フィルムを含まないものを用いた。【０１４９】
（比較例４）
比較例２の複合複屈折媒体と、吸収軸の方位４５°の偏光子とを、複屈折のないアクリル系粘着剤を介して積層することにより、実施例１６の円偏光板を作製した。なお、偏光子は、ＴＡＣ等からなる保護フィルムを含まないものを用いた。【０１５０】
４．実施例９〜１６及び比較例３及び４の円偏光板の目視評価試験
実施例９〜１６及び比較例３及び４の円偏光板をそれぞれアルミ蒸着ミラー上に置き、反射光の状態を調べた。あらゆる視角方向で反射光量が小さく、かつ、着色がなければ○と評価し、着色があれば×と評価した。評価試験の結果を表１４に示す。【０１５１】
【表１４】
2008001582.tif 000016
【０１５２】
本発明の９〜１６の円偏光板は、広視野角かつ広帯域であることを確認した。一方、比較例３及び４の円偏光板は、比較例１の位相差フィルムが逆波長分散性を示さず、比較例２の複合複屈折媒体が法線方向以外で波長分散及び偏光変換機能が設計値から大きくずれるため、円偏光板としての性能が不充分であった。【０１５３】
３．実施例１７及び１８の複合複屈折媒体、並びに、比較例５及び６の位相差フィルムの構成
実施例１７及び１８の複合複屈折媒体、並びに、比較例５及び６の位相差フィルムについて、複屈折層の種類、材料、位相差Ｒ（５５０）、波長分散性α及びβ、二軸性パラメータη、並びに、Ｐ１軸の方向を表１５に示す。【０１５４】
【表１５】
2008001582.tif 000017
【０１５５】
（実施例１７）
ノルボルネン樹脂フィルムを一軸延伸した第１複屈折層（第一種の複屈折層）と、ポリメチルメタクリレート樹脂フィルムを一軸延伸した第２複屈折層（第二種の複屈折層）とを、透明で複屈折のないアクリル系粘着剤を介して積層し、実施例１７の複合複屈折媒体とした。【０１５６】
（実施例１８）
ポリカーボネート樹脂フィルムを一軸延伸した第１複屈折層（第一種の複屈折層）と、ノルボルネン樹脂フィルムをフィルムの厚み方向に特殊延伸した第２複屈折層（第二種の複屈折層）とを、透明で複屈折のないアクリル系粘着剤を介して積層し、実施例１８の複合複屈折媒体とした。【０１５７】
（比較例５）
ポリカーボネート樹脂フィルムを一軸延伸し、比較例５の位相差フィルムとした。
（比較例６）
ポリメチルメタクリレート樹脂フィルムを一軸延伸し、比較例６の位相差フィルムとした。【０１５８】
４．実施例１７及び１８の複合複屈折媒体、並びに、比較例５及び６の位相差フィルムの波長分散性の評価試験
実施例１７及び１８の複合複屈折媒体、並びに、比較例５及び６の位相差フィルムの波長分散性α’及びβ’を、複合複屈折媒体又は位相差フィルムの法線方向、方位角２２．５°極角６０°の斜め方向、及び、方位角４５°極角６０°の斜め方向の三方向について測定し、三方向における波長分散性α’及びβ’の平均値を算出した。なお、測定には、分光エリプソメータ（商品名：Ｍ−２２０、日本分光社製）を用いた。評価試験の結果を表１５に示す。本発明の実施例１７及び１８の複合複屈折媒体は、位相差が逆波長分散性を示し、広視野角かつ広帯域であることを確認した。一方、比較例５及び６の位相差フィルムは、逆波長分散性を示さなかった。【０１５９】
５．実施例１９及び比較例７のクロスニコル偏光板の構成
（実施例１９）
吸収軸の方位０°の偏光子、実施例１７の複合複屈折媒体、実施例１８の複合複屈折媒体、及び、吸収軸の方位９０°の偏光子を、透明で複屈折のないアクリル系粘着剤を介してこの順に積層し、実施例１９のクロスニコル偏光板を作製した。なお、偏光子は、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等からなる保護フィルムを含まないものを用いた。【０１６０】
（比較例７）
吸収軸の方位０°の偏光子、比較例５の位相差フィルム、比較例６の位相差フィルム、吸収軸の方位９０°の偏光子を透明で複屈折のないアクリル系粘着剤を介してこの順に積層し、比較例７のクロスニコル偏光板を作製した。なお、偏光子は、ＴＡＣ等からなる保護フィルムを含まないものを用いた。【０１６１】
６．実施例１９及び比較例７のクロスニコル偏光板の目視評価試験
実施例１９及び比較例７のクロスニコル偏光板をそれぞれ白色光源の上に置き、その透過光の光量及び着色を調べた。あらゆる視角方向で光量（又は着色）が小さければ○と評価し、そうでなければ×と評価した。評価試験の結果を表１６に示す。【０１６２】
【表１６】
2008001582.tif 000018
【０１６３】
本発明の実施例１７及び１８に係る複合複屈折媒体は、広視野角かつ広帯域であり、それを用いた実施例１９のクロスニコル偏光板もまた、広視野角で広帯域であることを確認した。一方、比較例５及び６の複合複屈折媒体を用いた比較例７のクロスニコル偏光板は、広視野角ではあるものの、着色が大きかった。【０１６４】
７．実施例２０〜２２及び比較例８の複合複屈折媒体の構成
実施例２０〜２２及び比較例８の複合複屈折媒体について、各複屈折層の種類、材料、位相差Ｒ（５５０）、波長分散性α及びβ、二軸性パラメータη、並びに、Ｐ１軸の方向を表１５に示す。【０１６５】
【表１７】
2008001582.tif 000019
【０１６６】
（実施例２０）
まず、ノルボルネン樹脂フィルムを一軸延伸した第１複屈折層（第一種の複屈折層）上に垂直配向膜を塗布した。次に、ノルボルネン樹脂の延伸方向と平行に、垂直配向膜のラビング処理を行った。続いて、バーコータを用いて、空気界面での垂直配向助剤を微量添加したディスコチック液晶性分子を含む塗布液を垂直配向膜上に塗布した。その後、垂直配向膜上の塗布液を乾燥及び加熱し、更に紫外線を照射して硬化させることにより、第２複屈折層（第二種の複屈折層）を形成した。以上により形成された積層体を実施例２０の複合複屈折媒体とした。【０１６７】
（実施例２１）
まず、ガラス板上に水平配向膜を塗布し、ラビング処理を行った。次に、バーコータを用いて、空気界面での水平配向助剤を微量添加したディスコチック液晶性分子を含む塗布液を水平配向膜上に塗布した。続いて、水平配向膜上の塗布液を乾燥及び加熱し、更に紫外線を照射して硬化させることにより、複屈折層（第二種の複屈折層）を形成した。その後、この複屈折層（第二種の複屈折層）のみをガラス板から剥離し、透明で複屈折のないアクリル系粘着剤を介して、ネマチック液晶を封入したＶＡモード液晶パネル（ＮＬＣＰ）の上に積層した。このようにして実施例２１の複合複屈折媒体を形成した。
なお、本明細書で「ディスコチック液晶性分子の水平配向」とは、円盤状分子の円盤面が基板に水平に配列している配向状態をいう。【０１６８】
（実施例２２）
実施例２０の複合複屈折媒体における第２複屈折層（第二種の複屈折層）の側に、実施例２１と同様の第二種の複屈折層を直接形成した後、更に、透明で複屈折のないアクリル系粘着剤を介して、ネマチック液晶を封入したＶＡモード液晶パネルを積層し、実施例２２の複合複屈折媒体を形成した。【０１６９】
（比較例８）
ノルボルネン樹脂フィルムを一軸延伸した第１複屈折層（第一種の複屈折層）、ノルボルネン樹脂フィルムを二軸延伸した第２複屈折層（第二種の複屈折層）、ネマチック液晶を封入したＶＡモード液晶パネルを、透明で複屈折のないアクリル系粘着剤を介してこの順に積層し、比較例８の複合複屈折媒体を形成した。【０１７０】
８．実施例２０〜２２及び比較例８の複合複屈折媒体の波長分散性の評価試験
実施例２０〜２２及び比較例８の複合複屈折媒体について、波長分散性α’及びβ’を、方位角０°極角６０°の斜め方向、方位角２２．５°極角６０°の斜め方向、及び、方位角４５°極角６０°の斜め方向の三方向について測定し、三方向における波長分散性α’及びβ’の平均値を算出した。なお、測定には、分光エリプソメータ（商品名：Ｍ−２２０、日本分光社製）を用いた。評価結果を表１７に示す。本発明の実施例２０〜２２の複合複屈折媒体は、位相差が逆波長分散性を示し、広視野角かつ広帯域であることを確認した。一方、比較例８の複合複屈折媒体は、位相差が逆波長分散性を示さなかった。【０１７１】
９．実施例２３、２４及び比較例９のＶＡモード液晶表示装置の構成
（実施例２３）
図８−１に示すように、実施例２０の複合複屈折媒体（第一種の複屈折層１５と第二種の複屈折層２４との積層体）５２と、実施例２１の複合複屈折媒体（第二種の複屈折層２５と液晶パネル３５ａとの積層体）５３とを、互いに第二種の複屈折層２４及び２５が隣接するように、透明で複屈折のないアクリル系粘着剤を介して積層した。また、実施例２０の複合複屈折媒体５２の側の外側には、吸収軸の方位０°の偏光子５ｓを、透明で複屈折のないアクリル系粘着剤を介して積層した。更に、実施例２１の複合複屈折媒体５３の側の外側には、吸収軸方位９０°の偏光子５ｔを、透明で複屈折のないアクリル系粘着剤を介して積層した。以上により、実施例２３の垂直配向（ＶＡ）モードの液晶表示装置２０１を作製した。【０１７２】
（実施例２４）
実施例２２の複合複屈折媒体のノルボルネン樹脂フィルムを一軸延伸した第一種の複屈折層の側の外側に、吸収軸の方位０°の偏光子を透明で複屈折のないアクリル系粘着剤を介して積層した。また、他方の外側に、吸収軸の方位９０°の偏光子を、透明で複屈折のないアクリル系粘着剤を介して積層した。以上により、実施例２４のＶＡモード液晶表示装置を作製した。【０１７３】
（比較例９）
図８−２に示すように、比較例８の複合複屈折媒体（第一種の複屈折層１７、第二種の複屈折層２５及び液晶パネル３５ｂとの積層体）５５の第１複屈折層（第一種の複屈折層）１７の側の外側には、吸収軸の方位０°の偏光子５ｕを、透明で複屈折のないアクリル系粘着剤を介して積層した。また、他方の外側には、吸収軸方位９０°の偏光子５ｖを、透明で複屈折のないアクリル系粘着剤を介して積層した。以上により、比較例９のＶＡモード液晶表示装置２０２を作製した。【０１７４】
１０．実施例２３、２４及び比較例９のＶＡモード液晶表示装置の目視評価試験
実施例２３、２４及び比較例９のＶＡモード液晶表示装置をそれぞれ白色光源の上に置き、黒表示の光量及び着色を調べた。あらゆる視角方向で光量（又は着色）が小さければ○と評価し、そうでなければ×と評価した。評価試験の結果を表１８に示す。【０１７５】
【表１８】
2008001582.tif 000020
【０１７６】
本発明の実施例２３及び２４の液晶表示装置は、比較例９の液晶表示装置よりも黒表示の視野角が広く、着色も小さいことを確認した。【０１７７】
１１．実施例２５及び比較例１０の複合複屈折媒体の構成
実施例２５及び比較例１０の複合複屈折媒体について、各複屈折層の種類、材料、位相差Ｒ（５５０）、波長分散性α及びβ、二軸性パラメータη、並びに、Ｐ１軸の方向を表１６に示す。【０１７８】
【表１９】
2008001582.tif 000021
【０１７９】
（実施例２５）
まず、未延伸のノルボルネン樹脂フィルムからなる第１複屈折層（第二種の複屈折層）上に、垂直配向膜を塗布した。次に、垂直配向膜のラビング処理を行った後、バーコータを用いて、空気界面での垂直配向助剤を微量添加したディスコチック液晶性分子を含む塗布液を垂直配向膜上に塗布した。その後、垂直配向膜上の塗布液を乾燥及び加熱し、更に紫外線を照射して硬化させることにより、第２複屈折層（第二種の複屈折層）を形成した。【０１８０】
更に、第１複屈折層（第二種の複屈折層）に対し、第２複屈折層（第二種の複屈折層）を形成した側とは反対の側に水平配向膜を塗布した。次に、水平配向膜のラビング処理を行った後、バーコータを用いて、空気界面での水平配向助剤を微量添加したディスコチック液晶性分子を含む塗布液を水平配向膜上に塗布した。その後、水平配向膜上の塗布液を乾燥及び加熱し、更に紫外線を照射して硬化させることにより、第３複屈折層（第二種の複屈折層）を形成した。更に、第３複屈折層上に垂直配向膜を塗布した後、バーコータを用いてネマチック液晶性分子を含む塗布液を垂直配向膜上に塗布した。その後、垂直配向膜上の塗布液を乾燥及び加熱し、更に紫外線を照射して硬化させることにより、第４複屈折層（第一種の複屈折層）を形成し、複合複屈折媒体を得た。更に、複合複屈折媒体の第２複屈折層の側に、透明で複屈折のないアクリル系粘着剤を介して、ネマチック液晶を封入した横電界スイッチング（ＩＰＳ）モード液晶パネルを積層し、実施例２５の複合複屈折媒体とした。【０１８１】
（比較例１０）
まず、ノルボルネン樹脂フィルムを一軸延伸した第１複屈折層（第一種の複屈折層）上に垂直配向膜を塗布した。次に、バーコータを用いて、ネマチック液晶性分子を含む塗布液を垂直配向膜上に塗布した。その後、垂直配向膜上の塗布液を乾燥及び加熱し、更に紫外線を照射して硬化させることにより、第２複屈折層（第一種の複屈折層）を形成し、複合複屈折媒体を得た。更に、複合複屈折媒体の第２複屈折層の側に、透明で複屈折のないアクリル系粘着剤を介して、ネマチック液晶を封入したＩＰＳモード液晶パネルを積層し、比較例１０の複合複屈折媒体とした。【０１８２】
１２．実施例２５及び比較例１０の複合複屈折媒体の波長分散性の評価試験
実施例２５及び比較例１０の複合複屈折媒体の波長分散性α’及びβ’を、方位角０°極角６０°の斜め方向、方位角２２．５°極角６０°の斜め方向、及び、方位角４５°極角６０°の斜め方向の三方向について測定し、三方向における波長分散性α’及びβ’の平均値を算出した。なお、測定には、分光エリプソメータ（商品名：Ｍ−２２０、日本分光製）を用いた。評価結果を表１９に示す。本発明の実施例２５の複合複屈折媒体は、位相差が逆波長分散性を示し、広視野角かつ広帯域であることを確認した。比較例１０の複合複屈折媒体は、位相差が逆波長分散性を示さなかった。【０１８３】
１３．実施例２６及び比較例１１のＩＰＳモード液晶表示装置の構成
（実施例２６）
図９−１に示すように、実施例２５の複合複屈折媒体（横電界スイッチング（ＩＰＳ）モード液晶パネル３６ａ、第１複屈折層２６、第２複屈折層２７、第３複屈折層２８及び第４複屈折層１８の積層体）５６のＩＰＳモード液晶パネル３６ａの側の外側に、吸収軸の方位０°の偏光子５ｗを、透明で複屈折のないアクリル系粘着剤を介して積層した。また、他方の外側には、吸収軸の方位９０°の偏光子５ｘを、透明で複屈折のないアクリル系粘着剤を介して積層した。以上により、実施例１２のＩＰＳモード液晶表示装置３０１を作製した。【０１８４】
（比較例１１）
図９−２に示すように、比較例１０の複合複屈折媒体（ＩＰＳモード液晶パネル３６ｂ、第１複屈折層１９、第２複屈折層２０）５７のＩＰＳモード液晶パネル３６ｂの側の外側に、吸収軸の方位０°の偏光子５ｙを、透明で複屈折のないアクリル系粘着剤を介して積層した。また、他方の外側には、吸収軸の方位９０°の偏光子５ｚを、透明で複屈折のないアクリル系粘着剤を介して積層した。以上により、比較例１１のＩＰＳモード液晶表示装置３０２ｄを作製した。【０１８５】
１４．実施例２６及び比較例１１のＩＰＳモード液晶表示装置の目視評価試験
実施例２６及び比較例１１のＩＰＳモード液晶表示装置をそれぞれ白色光源の上に置き、黒表示の光量及び着色を調べた。あらゆる視角方向で光量（又は着色）が小さければ○と評価し、そうでなければ×と評価した。評価試験の結果を表２０に示す。【０１８６】
【表２０】
2008001582.tif 000022
【０１８７】
本発明の実施例２６の液晶表示装置は、比較例１１の液晶表示装置よりも黒表示の視野角が広く、着色も小さいことを確認した。 【０１８８】
本明細書において、直線偏光子、偏光子、偏光素子、（「円」の付かない）偏光板、偏光フィルムはいずれも同義とする。その材料や形成方法に特に限定はないが、特に断りのない限り、本発明においては例えば２色性をもつヨウ素錯体等をポリビニルアルコール系フィルムに吸着させて、ある一定方向に延伸、配向させたＯタイプ偏光素子を前提としている。また、特に断りのない限り、ＴＡＣ等の保護フィルムを含まないものとする。更に、「可視波長域」とは、４００〜７００ｎｍを指す。そして、「二軸性」を付していないλ／４板及びλ／２板はそれぞれ、光学的に一軸性のλ／４板、λ／２板を指す。【０１８９】
また、位相差フィルム、位相差板、複屈折層及び光学異方性層はいずれも（「複合」の付かない）複屈折媒体と同義である。更に、本明細書において、偏光子の偏光軸や複屈折層のＰ１軸の方向は、偏光子や複屈折層の面内で測る方位角と、法線方向から測る極角とで定義する。ただし、軸が面内にある場合、極角が９０°となるが、この場合は極角表示を省略し、方位だけで方向を表す場合もある。【０１９０】
本願明細書における「以上」、「以下」は、当該数値を含むものである。【０１９１】
なお、本願は、２００６年６月２８日に出願された日本国特許出願２００６−１７８４６０号を基礎として、パリ条約ないし移行する国における法規に基づく優先権を主張するものである。該出願の内容は、その全体が本願中に参照として組み込まれている。
【図面の簡単な説明】
【０１９２】
【図１−１】第一種の複屈折層（ｎｘ２＞＞ｎｘ１、ｎｘ３）の代表的な屈折率楕円体を示す模式図である。
【図１−２】第一種の複屈折層（ｎｘ３＞＞ｎｘ１、ｎｘ２）の代表的な屈折率楕円体を示す模式図である。
【図１−３】第一種の複屈折層（ｎｘ３＞＞ｎｘ１、ｎｘ２）の代表的な屈折率楕円体を示す模式図である。
【図１−４】第一種の複屈折層（ｎｘ２＞＞ｎｘ１、ｎｘ３）の代表的な屈折率楕円体を示す模式図である。
【図２−１】第二種の複屈折層（ｎｘ２＜＜ｎｘ１、ｎｘ３）の代表的な屈折率楕円体を示す模式図である。
【図２−２】第二種の複屈折層（ｎｘ３＜＜ｎｘ１、ｎｘ２）の代表的な屈折率楕円体を示す模式図である。
【図２−３】第二種の複屈折層（ｎｘ３＜＜ｎｘ１、ｎｘ２）の代表的な屈折率楕円体を示す模式図である。
【図３−１】本発明の複合複屈折媒体の代表的な構成を示す模式図である。
【図３−２】本発明の複合複屈折媒体の代表的な構成を示す模式図である。
【図３−３】本発明の複合複屈折媒体の代表的な構成を示す模式図である。
【図３−４】本発明の複合複屈折媒体の代表的な構成を示す模式図である。
【図３−５】本発明の複合複屈折媒体の代表的な構成を示す模式図である。
【図３−６】本発明の複合複屈折媒体の代表的な構成を示す模式図である。
【図３−７】本発明の複合複屈折媒体の代表的な構成を示す模式図である。
【図３−８】本発明の複合複屈折媒体の代表的な構成を示す模式図である。
【図３−９】本発明の複合複屈折媒体の代表的な構成を示す模式図である。
【図４】本発明の作用効果が得られない複合複屈折媒体の代表的な構成を示す模式図である。
【図５】本発明の複合複屈折媒体の代表的な構成を示す模式図である。
【図６−１】従来の第１円偏光板の代表的な構成を示す模式図である。
【図６−２】従来の第２円偏光板の代表的な構成を示す模式図である。
【図６−３】従来の第３円偏光板の代表的な構成を示す模式図である。
【図６−４】従来の第４円偏光板の代表的な構成を示す模式図である。
【図６−５】従来の第５円偏光板の代表的な構成を示す模式図である。
【図６−６】本発明の第６円偏光板の構成を示す模式図である。
【図６−７】本発明の第７円偏光板の構成を示す模式図である。
【図６−８】本発明の第８円偏光板の構成を示す模式図である。
【図６−９】本発明の第９円偏光板の構成を示す模式図である。
【図６−１０】本発明の第１０円偏光板の構成を示す模式図である。
【図６−１１】本発明の第１１円偏光板の構成を示す模式図である。
【図６−１２】本発明の第１２円偏光板の構成を示す模式図である。
【図６−１３】本発明の第１３−１円偏光板の構成を示す模式図である。
【図６−１４】本発明の第１３−２円偏光板の構成を示す模式図である。
【図６−１５】本発明の第１３−３円偏光板の構成を示す模式図である。
【図６−１６】本発明の第１３−４円偏光板の構成を示す模式図である。
【図７−１】従来の第１円偏光板のストークスパラメータＳ３を示す図である。
【図７−２】従来の第２円偏光板のストークスパラメータＳ３を示す図である。
【図７−３】従来の第３円偏光板のストークスパラメータＳ３を示す図である。
【図７−４】従来の第４円偏光板のストークスパラメータＳ３を示す図である。
【図７−５】従来の第５円偏光板のストークスパラメータＳ３を示す図である。
【図７−６】本発明の第６円偏光板のストークスパラメータＳ３を示す図である。
【図７−７】本発明の第７円偏光板のストークスパラメータＳ３を示す図である。
【図７−８】本発明の第８円偏光板のストークスパラメータＳ３を示す図である。
【図７−９】本発明の第９円偏光板のストークスパラメータＳ３を示す図である。
【図７−１０】本発明の第１０円偏光板のストークスパラメータＳ３を示す図である。
【図７−１１】本発明の第１１円偏光板のストークスパラメータＳ３を示す図である。
【図７−１２】本発明の第１２円偏光板のストークスパラメータＳ３を示す図である。
【図７−１３】本発明の第１３−１円偏光板のストークスパラメータＳ３を示す図である。
【図７−１４】本発明の第１３−２円偏光板のストークスパラメータＳ３を示す図である。
【図７−１５】本発明の第１３−３円偏光板のストークスパラメータＳ３を示す図である。
【図７−１６】本発明の第１３−４円偏光板のストークスパラメータＳ３を示す図である。
【図８−１】実施例２３のＶＡモード液晶表示装置の構成を示す模式図である。
【図８−２】比較例９のＶＡモード液晶表示装置の構成を示す模式図である。
【図９−１】実施例２６のＩＰＳモード液晶表示装置の構成を示す模式図である。
【図９−２】比較例１１のＩＰＳモード液晶表示装置の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１９３】
５ａ〜５ｚ：偏光子
１１〜１９、１１ａ〜１１ｄ、１２ａ〜１２ｃ、１３ａ〜１３ｃ、１４ａ〜１４ｃ、８１〜８８、８９ａ〜８９ｄ：第一種の複屈折層
１１ｐ〜１４ｐ、１１ａｐ〜１１ｄｐ、１２ａｐ〜１２ｃｐ、１３ａｐ〜１３ｃｐ、１４ａｐ〜１４ｃｐ：第一種の複屈折層の第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸
２１〜２８、２１ａ〜２１ｄ、２２ａ〜２２ｃ、２３ａ〜２３ｃ、９１〜９７、９８ａ〜９８ｄ：第二種の複屈折層
２１ｐ〜２３ｐ、２１ａｐ〜２１ｄｐ、２２ａｐ〜２２ｃｐ、２３ａｐ〜２３ｃｐ：第二種の複屈折層の第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸
３０ａ〜３０ｊ：複屈折層の法線及び第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が存在する平面
３５ａ、３５ｂ：ＶＡモード液晶パネル
３６ａ、３６ｂ：ＩＰＳモード液晶パネル
４１〜５７：複合複屈折媒体
６１〜６５：λ／４板
７２、７３、７５：λ／２板
１０１〜１１２、１１３ａ〜１１３ｄ：円偏光板
２０１、２０２：ＶＡモード液晶表示装置
３０１、３０２：ＩＰＳモード液晶表示装置
【図１−１】
2008001582.tif 000023
【図１−２】
2008001582.tif 000024
【図１−３】
2008001582.tif 000025
【図１−４】
2008001582.tif 000026
【図２−１】
2008001582.tif 000027
【図２−２】
2008001582.tif 000028
【図２−３】
2008001582.tif 000029
【図３−１】
2008001582.tif 000030
【図３−２】
2008001582.tif 000031
【図３−３】
2008001582.tif 000032
【図３−４】
2008001582.tif 000033
【図３−５】
2008001582.tif 000034
【図３−６】
2008001582.tif 000035
【図３−７】
2008001582.tif 000036
【図３−８】
2008001582.tif 000037
【図３−９】
2008001582.tif 000038
【図４】
2008001582.tif 000039
【図５】
2008001582.tif 000040
【図６−１】
2008001582.tif 000041
【図６−２】
2008001582.tif 000042
【図６−３】
2008001582.tif 000043
【図６−４】
2008001582.tif 000044
【図６−５】
2008001582.tif 000045
【図６−６】
2008001582.tif 000046
【図６−７】
2008001582.tif 000047
【図６−８】
2008001582.tif 000048
【図６−９】
2008001582.tif 000049
【図６−１０】
2008001582.tif 000050
【図６−１１】
2008001582.tif 000051
【図６−１２】
2008001582.tif 000052
【図６−１３】
2008001582.tif 000053
【図６−１４】
2008001582.tif 000054
【図６−１５】
2008001582.tif 000055
【図６−１６】
2008001582.tif 000056
【図７−１】
2008001582.tif 000057
【図７−２】
2008001582.tif 000058
【図７−３】
2008001582.tif 000059
【図７−４】
2008001582.tif 000060
【図７−５】
2008001582.tif 000061
【図７−６】
2008001582.tif 000062
【図７−７】
2008001582.tif 000063
【図７−８】
2008001582.tif 000064
【図７−９】
2008001582.tif 000065
【図７−１０】
2008001582.tif 000066
【図７−１１】
2008001582.tif 000067
【図７−１２】
2008001582.tif 000068
【図７−１３】
2008001582.tif 000069
【図７−１４】
2008001582.tif 000070
【図７−１５】
2008001582.tif 000071
【図７−１６】
2008001582.tif 000072
【図８−１】
2008001582.tif 000073
【図８−２】
2008001582.tif 000074
【図９−１】
2008001582.tif 000075
【図９−２】
2008001582.tif 000076
【手続補正書】
【提出日】平成20年7月25日(2008.7.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の複屈折層を積層した構造を有する複合複屈折媒体であって、
該複合複屈折媒体は、全体として位相差が逆波長分散性を示し、かつ
波長λ（ｎｍ）における三つの主屈折率のうち、それらの平均値との差の絶対値が最大である主屈折率を第一主屈折率ｎ１（λ）としたときに、複屈折層の法線及び第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が同平面内にあり、
該複屈折層の少なくとも一つは、下記式（２）で定義される二軸性パラメータηが０より大きいことを特徴とする複合複屈折媒体。
η＝｜ｎ２（５５０）−ｎ３（５５０）｜／｜ｎ１（５５０）−ｎ２（５５０）｜      （２）
式中、ｎ３（５５０）は、波長５５０ｎｍにおける三つの主屈折率のうち、それらの平均値との差の絶対値が最小の主屈折率を表す。
【請求項２】
前記複数の複屈折層は、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸同士のなす角度θが２５°以下であることを特徴とする請求項１記載の複合複屈折媒体。
【請求項３】
前記複合複屈折媒体は、下記式（１）で定義される波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒ（５５０）が正の値を持つ第一種の複屈折層と、Ｒ（５５０）が負の値を持つ第二種の複屈折層とを有することを特徴とする請求項１記載の複合複屈折媒体。
Ｒ（λ）＝〔ｎ１（λ）−ｎ２（λ）〕×ｄ      （１）
式中、Ｒ（λ）は、波長λ（ｎｍ）における位相差を表す。ｎ２（λ）は、波長λ（ｎｍ）における三つの主屈折率のうち、それらの平均値との差の絶対値が二番目に大きい主屈折率を表す。ｄは、厚みを表す。
【請求項４】
前記第一種及び第二種の複屈折層は、それぞれ位相差が正波長分散性を示すことを特徴とする請求項３記載の複合複屈折媒体。
【請求項５】
前記第一種の複屈折層は、位相差Ｒ（５５０）の絶対値が第二種の複屈折層よりも大きいことを特徴とする請求項３記載の複合複屈折媒体。
【請求項６】
前記第一種の複屈折層は、位相差の波長分散性が第二種の複屈折層よりも小さいことを特徴とする請求項５記載の複合複屈折媒体。
【請求項７】
前記第一種の複屈折層は、ノルボルネン樹脂からなるフィルムであることを特徴とする請求項６記載の複合複屈折媒体。
【請求項８】
前記第一種の複屈折層は、位相差Ｒ（５５０）の絶対値が第二種の複屈折層よりも小さいことを特徴とする請求項３記載の複合複屈折媒体。
【請求項９】
前記第一種の複屈折層は、位相差の波長分散性が第二種の複屈折層よりも大きいことを特徴とする請求項８記載の複合複屈折媒体。
【請求項１０】
前記第二種の複屈折層は、ノルボルネン樹脂からなるフィルムであることを特徴とする請求項９記載の複合複屈折媒体。
【請求項１１】
前記複屈折層の少なくとも一つは、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が複屈折層の面内方向でも法線方向でもない方向にあることを特徴とする請求項１記載の複合複屈折媒体。
【請求項１２】
前記複屈折層の少なくとも一つは、液晶性分子を含むことを特徴とする請求項１記載の複合複屈折媒体。
【請求項１３】
前記液晶性分子は、複屈折層の厚み方向に連続的に配向方向を変化させていることを特徴とする請求項１２記載の複合複屈折媒体。
【請求項１４】
前記液晶性分子は、ディスコチック液晶性分子であることを特徴とする請求項１２記載の複合複屈折媒体。
【請求項１５】
前記液晶性分子は、ネマチック液晶性分子であることを特徴とする請求項１２記載の複合複屈折媒体。
【請求項１６】
前記複屈折層の少なくとも一つは、二軸性パラメータηが１／２以下であることを特徴とする請求項１記載の複合複屈折媒体。
【請求項１７】
前記第一種の複屈折層は、二軸性パラメータηが第二種の複屈折層よりも小さいことを特徴とする請求項３記載の複合複屈折媒体。
【請求項１８】
前記第一種の複屈折層は、二軸性パラメータηが第二種の複屈折層の１／２であることを特徴とする請求項１７記載の複合複屈折媒体。
【請求項１９】
請求項１記載の複合複屈折媒体と偏光子とを有することを特徴とする偏光板。
【請求項２０】
前記複合複屈折媒体の複屈折層は、正面方向から観察したときに、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が偏光子の透過軸及び／又は吸収軸と直交することを特徴とする請求項１９記載の偏光板。
【請求項２１】
請求項１９記載の偏光板と液晶パネルとを有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２２】
複数の複屈折層を積層した構造を有する複合複屈折媒体であって、
該複合複屈折媒体は、全体として位相差が逆波長分散性を示し、かつ
波長λ（ｎｍ）における三つの主屈折率のうち、それらの平均値との差の絶対値が最大である主屈折率を第一主屈折率ｎ１（λ）としたときに、複屈折層の法線及び第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が同平面内にあり、
該複合複屈折媒体は、下記式（１）で定義される波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒ（５５０）が正の値を持つ第一種の複屈折層と、Ｒ（５５０）が負の値を持つ第二種の複屈折層とを有し、
該第一種の複屈折層は、下記式（２）で定義される二軸性パラメータηが第二種の複屈折層よりも小さいことを特徴とする複合複屈折媒体。
Ｒ（λ）＝〔ｎ１（λ）−ｎ２（λ）〕×ｄ      （１）
式中、Ｒ（λ）は、波長λ（ｎｍ）における位相差を表す。ｎ２（λ）は、波長λ（ｎｍ）における三つの主屈折率のうち、それらの平均値との差の絶対値が二番目に大きい主屈折率を表す。ｄは、厚みを表す。
η＝｜ｎ２（５５０）−ｎ３（５５０）｜／｜ｎ１（５５０）−ｎ２（５５０）｜      （２）
式中、ｎ３（５５０）は、波長５５０ｎｍにおける三つの主屈折率のうち、それらの平均値との差の絶対値が最小の主屈折率を表す。
【請求項２３】
前記第一種の複屈折層は、二軸性パラメータηが第二種の複屈折層の１／２であることを特徴とする請求項２２記載の複合複屈折媒体。
【請求項２４】
請求項２２記載の複合複屈折媒体と偏光子とを有することを特徴とする偏光板。
【請求項２５】
前記複合複屈折媒体の複屈折層は、正面方向から観察したときに、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が偏光子の透過軸及び／又は吸収軸と直交することを特徴とする請求項２４記載の偏光板。
【請求項２６】
請求項２４記載の偏光板と液晶パネルとを有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２７】
対向する二枚の基板間に液晶層を狭持するとともに液晶層に電圧を印加するための少なくとも一対の電極を有する液晶パネルと、液晶パネル以外の複屈折層とを積層した構造を有する液晶表示装置であって、
該液晶表示装置は、黒表示状態で、全体として位相差が逆波長分散性を示し、かつ
波長λ（ｎｍ）における三つの主屈折率のうち、それらの平均値との差の絶対値が最大である主屈折率を第一主屈折率ｎ１（λ）としたときに、液晶層及び複屈折層の法線及び第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が同平面内にあり、
該複屈折層は、下記式（２）で定義される二軸性パラメータηが０より大きいことを特徴とする液晶表示装置。
η＝｜ｎ２（５５０）−ｎ３（５５０）｜／｜ｎ１（５５０）−ｎ２（５５０）｜      （２）
式中、ｎ３（５５０）は、波長５５０ｎｍにおける三つの主屈折率のうち、それらの平均値との差の絶対値が最小の主屈折率を表す。
【請求項２８】
前記液晶層及び複屈折層は、黒表示状態で、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸同士のなす角度θが２５°以下であることを特徴とする請求項２７記載の液晶表示装置。
【請求項２９】
前記液晶層と複屈折層とは、下記式（１）で定義される波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒ（５５０）の正負が異なることを特徴とする請求項２７記載の液晶表示装置。
Ｒ（λ）＝〔ｎ１（λ）−ｎ２（λ）〕×ｄ      （１）
式中、Ｒ（λ）は、波長λ（ｎｍ）における位相差を表す。ｎ２（λ）は、波長λ（ｎｍ）における三つの主屈折率のうち、それらの平均値との差の絶対値が二番目に大きい主屈折率を表す。ｄは、厚みを表す。
【請求項３０】
前記液晶層及び複屈折層は、黒表示状態で、それぞれ位相差が正波長分散性を有することを特徴とする請求項２９記載の液晶表示装置。
【請求項３１】
前記液晶層は、黒表示状態で、位相差Ｒ（５５０）の絶対値が複屈折層よりも大きいことを特徴とする請求項２７記載の液晶表示装置。
【請求項３２】
前記液晶層は、黒表示状態で、位相差の波長分散性が複屈折層よりも小さいことを特徴とする請求項３１記載の液晶表示装置。
【請求項３３】
前記液晶層は、黒表示状態で、位相差Ｒ（５５０）の絶対値が複屈折層よりも小さいことを特徴とする請求項２７記載の液晶表示装置。
【請求項３４】
前記液晶層は、黒表示状態で、位相差の波長分散性が複屈折層よりも大きいことを特徴とする請求項３３記載の液晶表示装置。
【請求項３５】
前記複屈折層は、ノルボルネン樹脂からなるフィルムであることを特徴とする請求項３４記載の液晶表示装置。
【請求項３６】
前記複屈折層は、黒表示状態で、第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が複屈折層の面内方向でも法線方向でもない方向にあることを特徴とする請求項２７記載の液晶表示装置。
【請求項３７】
前記複屈折層は、液晶性分子を含むことを特徴とする請求項２７記載の液晶表示装置。
【請求項３８】
前記液晶性分子は、黒表示状態で、複屈折層の厚み方向に連続的に配向方向を変化させていることを特徴とする請求項３７記載の液晶表示装置。
【請求項３９】
前記液晶性分子は、ディスコチック液晶性分子であることを特徴とする請求項３７記載の液晶表示装置。
【請求項４０】
前記液晶性分子は、ネマチック液晶性分子であることを特徴とする請求項３７記載の液晶表示装置。
【請求項４１】
前記複屈折層は、二軸性パラメータηが１／２以下であることを特徴とする請求項２７記載の液晶表示装置。
【請求項４２】
前記複屈折層は、二軸性パラメータηが１／２以下であることを特徴とする請求項２７記載の液晶表示装置。
【請求項４３】
前記液晶層は、黒表示状態で、二軸性パラメータηが複屈折層よりも小さいことを特徴とする請求項２７記載の液晶表示装置。
【請求項４４】
前記液晶層は、黒表示状態で、二軸性パラメータηが複屈折層の１／２であることを特徴とする請求項４３記載の液晶表示装置。
【請求項４５】
対向する二枚の基板間に液晶層を狭持するとともに液晶層に電圧を印加するための少なくとも一対の電極を有する液晶パネルと、液晶パネル以外の複屈折層とを積層した構造を有する液晶表示装置であって、
該液晶表示装置は、黒表示状態で、全体として位相差が逆波長分散性を示し、かつ
波長λ（ｎｍ）における三つの主屈折率のうち、それらの平均値との差の絶対値が最大である主屈折率を第一主屈折率ｎ１（λ）としたときに、液晶層及び複屈折層の法線及び第一主屈折率ｎ１（５５０）に対応する主軸が同平面内にあり、
該液晶層は、黒表示状態で、下記式（２）で定義される二軸性パラメータηが複屈折層よりも小さいことを特徴とする液晶表示装置。
η＝｜ｎ２（５５０）−ｎ３（５５０）｜／｜ｎ１（５５０）−ｎ２（５５０）｜      （２）
式中、ｎ３（５５０）は、波長５５０ｎｍにおける三つの主屈折率のうち、それらの平均値との差の絶対値が最小の主屈折率を表す。
【請求項４６】
前記液晶層は、黒表示状態で、二軸性パラメータηが複屈折層の１／２であることを特徴とする請求項４５記載の液晶表示装置。
【国際調査報告】
2008001582.tif 000077
2008001582.tif 000078
2008001582.tif 000079