JP4849454B2 - 楕円偏光板およびそれを用いた画像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、楕円偏光板およびそれを用いた画像表示装置に関する。より詳細には、本発明は、斜め方向のコントラストに優れた、広帯域かつ広視野角の楕円偏光板およびそれを用いた画像表示装置に関する。

液晶表示装置やエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイ等の各種画像表示装置には、一般に、光学的な補償を行うために、偏光フィルムと位相差板とを組み合わせた様々な光学フィルムが使用されている。

上記光学フィルムの一種である円偏光板は、通常、偏光フィルムとλ／４板とを組み合わせることによって製造できる。しかし、λ／４板は、波長が短波長側になるに従って位相差値が大きくなる特性、いわゆる「正の波長分散特性」を示し、また、その波長分散特性が大きいものが一般的である。このために、広い波長範囲にわたって、所望の光学特性（例えば、λ／４板としての機能）を発揮できないという問題がある。このような問題を回避するために、近年、波長が長波長側になるに従って位相差値が大きくなる波長分散特性、いわゆる「逆分散特性」を示す位相差板として、例えば、変性セルロース系フィルムおよび変性ポリカーボネート系フィルムが提案されている。しかし、これらのフィルムにはコストの面で問題がある。

そこで、現在では、正の波長分散特性を有するλ／４板について、例えば、長波長側になるに従って位相差値が大きくなる位相差板や、λ／２板を組み合わせることによって、上記λ／４板の波長分散特性を補正する方法が採用されている（例えば、特許文献１参照）。

このように、偏光フィルムとλ／４板とλ／２板とを組み合わせる場合、それぞれの光軸、すなわち偏光フィルムの吸収軸と各位相差板の遅相軸との角度を調整する必要がある。しかし、偏光フィルムも、延伸フィルムからなる位相差板も、その光軸が一般に延伸方向に依存するので、吸収軸と遅相軸とが所望の角度となるようこれらを積層するには、それぞれのフィルムを光軸の方向に応じて切り抜いてから積層する必要がある。具体的に説明すると、通常、偏光フィルムの吸収軸は延伸方向と平行であり、位相差板の遅相軸もまた延伸方向と平行となる。このため、偏光フィルムと位相差板とを、例えば、吸収軸と遅相軸との角度が４５°となるように積層するには、いずれか一方のフィルムを長手方向（延伸方向）に対して４５°の方向に切り出す必要がある。このようにフィルムを切り出した上で貼り付けを行う場合には、例えば、切り出した各フィルムにおいて光軸の角度にばらつきが生じるおそれがあり、結果として製品間に品質のばらつきが生じるという問題がある。また、コストや時間がかかるという問題もある。さらに、切り抜きによって廃棄物が増加し、大型フィルムの製造が困難であるとの問題もある。

このような問題に対しては、例えば、偏光フィルムや位相差板を斜め方向に延伸する等、延伸方向を調節する方法も報告されているが（例えば、特許文献２参照）、調節が困難であるとの問題がある。

さらに、画像表示装置の高精細化等に伴い、楕円偏光板の斜め方向の特性や視野角等の特性についても、さらなる改善が求められている。
特許第３１７４３６７号公報 特開２００３−１９５０３７号公報

本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、斜め方向のコントラストに優れた、広帯域かつ広視野角の楕円偏光板およびそれを用いた画像表示装置を提供することにある。

本発明者らは、楕円偏光板の特性について鋭意検討した結果、λ／４板とλ／２板に加えて、特定の光学特性を有する複屈折層を特定の位置関係でさらに積層することにより、上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。

本発明の楕円偏光板は、偏光子と；保護層と；ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの屈折率分布を有する第１の複屈折層と；λ／２板として機能する第２の複屈折層と；λ／４板として機能する第３の複屈折層とをこの順に有する。

好ましい実施形態においては、上記楕円偏光板は、上記保護層の厚み方向の位相差の絶対値Ｒｔｈｐと該第１の複屈折層の厚み方向の位相差の絶対値Ｒｔｈ_１との比Ｒｔｈ_１／Ｒｔｈｐが、１．１〜４の範囲である。

好ましい実施形態においては、上記楕円偏光板は、上記偏光子の吸収軸と前記第３の複屈折層の遅相軸とが実質的に直交している。

好ましい実施形態においては、上記第２の複屈折層の遅相軸は、上記偏光子の吸収軸に対して、＋８°〜＋３８°または−８°〜−３８°の角度を規定する。

好ましい実施形態においては、上記保護層は、トリアセチルセルロースを主成分として含むフィルムからなる。

本発明の別の局面によれば、画像表示装置が提供される。この画像表示装置は、上記楕円偏光板を含む。好ましい実施形態においては、上記楕円偏光板は、視認側に配置されている。

以上のように、本発明によれば、偏光子と；保護層と；ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの屈折率分布を有する第１の複屈折層と；λ／２板として機能する第２の複屈折層と；λ／４板として機能する第３の複屈折層とをこの順に有することにより、斜め方向のコントラストに優れた、広帯域かつ広視野角の楕円偏光板およびそれを用いた画像表示装置を得ることができる。好ましくは、偏光板の保護層に隣接してｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの屈折率分布を有する第１の複屈折層を配置し、かつ、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚの屈折率分布を有するλ／２板（第２の複屈折層）とｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの屈折率分布を有するλ／４板（第３の複屈折層）とを第１の複屈折層側からこの順に配置することにより、コントラスト２０以上の角度が最大８０度という非常に優れた斜め方向のコントラストを実現することができる。このような効果は理論的には明らかではなく、楕円偏光板およびそれを用いた画像表示装置を実際に作製してはじめて得られた知見であり、予期せぬ優れた効果である。偏光子を通過した光（すなわち、偏光）が保護層から直接第１の複屈折層（いわゆるポジティブＣプレート）に入ることにより、保護層の位相差に起因する偏光状態のズレが第１の複屈折層できわめて良好に補償され、その結果、正面のみならず斜め方向のコントラストの低下が抑制されると推察される。さらに、保護層の厚み方向の位相差の絶対値Ｒｔｈｐと該第１の複屈折層の厚み方向の位相差の絶対値Ｒｔｈ_１との比Ｒｔｈ_１／Ｒｔｈｐが、１．１〜４の範囲である場合に上記効果は顕著である。

Ａ．楕円偏光板
Ａ−１．楕円偏光板の全体構成
本発明の楕円偏光板は、偏光子と；保護層と；ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの屈折率分布を有する第１の複屈折層と；λ／２板として機能する第２の複屈折層と；λ／４板として機能する第３の複屈折層とをこの順に有する。例えば、図１に示すように、楕円偏光板１０は、偏光子１１と保護層１２と第１の複屈折層１３と第２の複屈折層１４と第３の複屈折層１５とを有する。このような構成によれば、斜めから見たときの各層の光軸のズレや保護層の位相差に起因する偏光状態のズレを良好に補償できるので、広視野角での偏光板としての機能を確保し得る。また、保護層の位相差を第１の複屈折層で打ち消すことにより、偏光板出射光の直線偏光性を回復し、広視野角での偏光板としての機能を確保し得る。なお、実用的には、本発明の楕円偏光板は、偏光子の保護層１２が積層されていない側に、第２の保護層１６を有し得る。

上記第１の複屈折層１３は、ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの屈折率分布を有し、いわゆるポジティブＣプレートとして機能し得る。上記第２の複屈折層１４は、いわゆるλ／２板として機能する。本明細書において、λ／２板とは、ある特定の振動方向を有する直線偏光を、当該直線偏光の振動方向とは直交する振動方向を有する直線偏光に変換したり、右円偏光を左円偏光に（または、左円偏光を右円偏光に）変換したりする機能を有するものをいう。上記第３の複屈折層１５は、いわゆるλ／４板として機能する。本明細書において、λ／４板とは、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に（または、円偏光を直線偏光に）変換する機能を有するものをいう。さらに、保護層１２の厚み方向の位相差の絶対値Ｒｔｈｐと第１の複屈折層１３の厚み方向の位相差の絶対値Ｒｔｈ_１との比Ｒｔｈ_１／Ｒｔｈｐは、好ましくは１．１〜４．０の範囲であり、さらに好ましくは１．５〜３．０の範囲である。保護層１２と第１の複屈折層１３の厚み方向の位相差がこのような関係を有することにより、保護層の位相差を良好に補償することが可能となり、結果として、きわめて優れた斜め方向の特性を有する楕円偏光板が得られ得る。ここで、ｎｘは面内の屈折率が最大になる方向（すなわち、遅相軸方向）の屈折率であり、ｎｙは面内で遅相軸に垂直な方向の屈折率であり、ｎｚは厚み方向の屈折率である。厚み方向の位相差Ｒｔｈは、２３℃における波長５９０ｎｍの光で測定した厚み方向の位相差値をいう。厚み方向の位相差Ｒｔｈは、ｄ（ｎｍ）をフィルム（層）の厚みとしたとき、式：Ｒｔｈ＝（ｎｘ−ｎｚ）×ｄによって求められる。ｎｘ、ｎｚは上記の通りである。Ｒｔｈは、通常、波長５９０ｎｍにおいて測定される。また、「ｎｘ＝ｎｙ」は、ｎｘとｎｙが厳密に等しい場合のみならず、ｎｘとｎｙが実質的に等しい場合も包含する。本明細書において「実質的に等しい」とは、楕円偏光板の全体的な偏光特性に実用上の影響を与えない範囲でｎｘとｎｙが異なる場合も包含する趣旨である。

図２は、本発明の好ましい実施形態による楕円偏光板を構成する各層の光軸を説明する分解斜視図である。（なお、図２においては、見易くするために第２の保護層１６を省略している。）上記第２の複屈折層１４は、その遅相軸Ｂが偏光子１１の吸収軸Ａに対して所定の角度αを規定するようにして積層されている。角度αは、好ましくは＋８°〜＋３８°または−８°〜−３８°であり、さらに好ましくは＋１３°〜＋３３°または−１３°〜−３３°であり、特に好ましくは＋１９°〜＋２９°または−１９°〜−２９°であり、とりわけ好ましくは＋２１°〜＋２７°または−２１°〜−２７°であり、最も好ましくは＋２３°〜＋２４°または−２３°〜−２４°である。第２の複屈折層と偏光子とがこのような角度αをなすようにして積層されることにより、非常に優れた円偏光特性を有する偏光板が得られ得る。さらに、図２に示すように、上記第３の複屈折層１５は、その遅相軸Ｃが偏光子１１の吸収軸Ａに対して実質的に直交するようにして積層されている。本明細書において、「実質的に直交」とは、９０°±２．０°である場合を包含し、好ましくは９０°±１．０°であり、さらに好ましくは９０°±０．５°である。

本発明の楕円偏光板の全体厚みは、好ましくは８０〜２５０μｍであり、さらに好ましくは１１０〜２２０μｍであり、最も好ましくは１４０〜１９０μｍである。本発明の楕円偏光板の製造方法（後述）によれば、第１の複屈折層（および、場合によっては第２の複屈折層）を接着剤を用いることなく積層することができるので、従来の楕円偏光板に比べて、全体厚みが最小で４分の１程度にまで薄くすることができる。結果として、本発明の楕円偏光板は、画像表示装置の薄型化に大きく貢献し得る。以下、本発明の楕円偏光板を構成する各層の詳細について説明する。

Ａ−２．第１の複屈折層
上記のように、第１の複屈折層１３は、ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの屈折率分布を有し、いわゆるポジティブＣプレートとして機能し得る。さらに、上記のように、第１の複屈折層の厚み方向の位相差の絶対値Ｒｔｈ_１は、保護層の厚み方向の位相差の絶対値Ｒｔｈｐに対して特定の比率を有する。このような光学特性を有する第１の複屈折層を設けることにより、保護層の厚み方向の位相差を良好に補償することができる。その結果、斜め方向についても非常に優れた特性を有する楕円偏光板が得られ得る。

上記のように、第１の複屈折層の厚み方向の位相差の絶対値Ｒｔｈ_１は、保護層の厚み方向の位相差の絶対値Ｒｔｈｐに応じて最適化され得る。例えば、第１の複屈折層の厚み方向の位相差の絶対値Ｒｔｈ_１は、好ましくは５０〜２００ｎｍであり、さらに好ましくは７５〜１５０ｎｍであり、最も好ましくは９０〜１２０ｎｍである。このような絶対値が得られ得る第１の複屈折層の厚みは、使用される材料等に応じて変化し得る。例えば、第１の複屈折層の厚みは、好ましくは０．５〜１０μｍであり、さらに好ましくは０．５〜８μｍであり、最も好ましくは０．５〜５μｍである。

上記第１の複屈折層は、好ましくは、ホメオトロピック配向に固定された液晶材料を含むフィルムからなる。ホメオトロピック配向させることができる液晶材料（液晶化合物）は、液晶モノマーであっても液晶ポリマーであってもよい。代表的な液晶化合物としては、例えば、ネマチック液晶化合物が挙げられる。このような液晶化合物の配向技術に関する概説は、例えば、化学総説４４（表面の改質、日本化学会編、１５６〜１６３頁）に記載されている。

また、ホメオトロピック配向を形成し得る液晶材料としては、例えば、液晶性フラグメント側鎖を含有するモノマーユニット（ａ）と非液晶性フラグメント側鎖を含有するモノマーユニット（ｂ）とを含有する側鎖型液晶ポリマーが挙げられる。このような側鎖型液晶ポリマーは、垂直配向剤も垂直配向膜も用いずにホメオトロピック配向を実現することができる。当該側鎖型液晶ポリマーは、通常の側鎖型液晶ポリマーが有する液晶性フラグメント側鎖を含有するモノマーユニット（ａ）に加えて、アルキル鎖等を有する非液晶性フラグメント側鎖を含有するモノマーユニット（ｂ）を有する。この非液晶性フラグメント側鎖を含有するモノマーユニット（ｂ）の作用により、垂直配向剤や垂直配向膜を用いなくても、例えば熱処理により液晶状態（例えば、ネマチック液晶相）を発現させることができ、ホメオトロピック配向を実現することができると推察される。

上記モノマーユニット（ａ）はネマチック液晶性を有する側鎖を有するものであり、例えば、一般式（ａ）で表されるモノマーユニットが挙げられる。

上記式（ａ）において、Ｒ¹は水素原子またはメチル基であり、ａは１〜６の正の整数であり、Ｘ¹は−ＣＯ₂ −基または−ＯＣＯ−基であり、Ｒ²はシアノ基、炭素数１〜６のアルコキシ基、フルオロ基または炭素数１〜６のアルキル基であり、ｂおよびｃは、それぞれ１または２の整数を示す。

また、モノマーユニット（ｂ）は、直鎖状側鎖を有するものであり、例えば、一般式（ｂ）で表されるモノマーユニットが挙げられる。

上記式（ｂ）において、Ｒ³は水素原子またはメチル基であり、Ｒ⁴は炭素数１〜２２のアルキル基、炭素数１〜２２のフルオロアルキル基、または一般式（ｂ１）で表される基である。

上記式（ｂ１）において、ｄは１〜６の正の整数であり、Ｒ⁵は炭素数１〜６のアルキル基である。

また、モノマーユニット（ａ）とモノマーユニット（ｂ）の割合は、目的およびモノマーユニットの種類に応じて適宜設定され得る。（ｂ）／｛（ａ）＋（ｂ）｝は、好ましくは０．０１〜０．８（モル比）であり、さらに好ましくは０．１〜０．５（モル比）である。モノマーユニット（ｂ）の割合が多くなると、側鎖型液晶ポリマーが液晶モノドメイン配向性を示さなくなる場合が多いからである。

また例えば、ホメオトロピック配向を形成し得る液晶材料としては、上記液晶性フラグメント側鎖を含有するモノマーユニット（ａ）と脂環族環状構造を有する液晶性フラグメント側鎖を含有するモノマーユニット（ｃ）とを含有する側鎖型液晶ポリマーが挙げられる。このような側鎖型液晶ポリマーもまた、垂直配向剤や垂直配向膜を用いずにホメオトロピック配向を実現することができる。当該側鎖型液晶ポリマーは、通常の側鎖型液晶ポリマーが有する液晶性フラグメント側鎖を含有するモノマーユニット（ａ）に加えて、脂環族環状構造を有する液晶性フラグメント側鎖を含有するモノマーユニット（ｃ）を有する。このモノマーユニット（ｃ）の作用により、垂直配向膜を用いなくても、例えば熱処理により液晶状態（例えば、ネマチック液晶相）を発現させることができ、ホメオトロピック配向を実現することができると推察される。

上記モノマーユニット（ｃ）は、ネマチック液晶性を有する側鎖を有するものであり、例えば、一般式（ｃ）で表されるモノマーユニットが挙げられる。

上記式（ｃ）において、Ｒ⁶は水素原子またはメチル基であり、ｈは１〜６の正の整数であり、Ｘ²は−ＣＯ₂ −基または−ＯＣＯ−基であり、ｅおよびｇは、それぞれ１または２の整数であり、ｆは０〜２の整数であり、Ｒ⁷はシアノ基、炭素数１〜１２のアルキル基である。

また、モノマーユニット（ａ）とモノマーユニット（ｃ）の割合は、目的およびモノマーユニットの種類に応じて適宜設定され得る。（ｃ）／｛（ａ）＋（ｃ）｝は、好ましくは０．０１〜０．８（モル比）であり、さらに好ましくは０．１〜０．６（モル比）である。モノマーユニット（ｂ）の割合が多くなると、側鎖型液晶ポリマーが液晶モノドメイン配向性を示さなくなる場合が多いからである。

上記のモノマーユニットは単なる例示であり、ホメオトロピック配向を形成し得る液晶ポリマーは、上記モノマーユニットを有するものに限られないことは言うまでもない。また、上記例示モノマーユニットは、適宜に組み合わせることができる。

上記側鎖型液晶ポリマーの重量平均分子量は、好ましくは２，０００〜１００，０００である。重量平均分子量をこのような範囲に調整することにより、液晶ポリマーとしての性能が良好に発揮され得る。重量平均分子量は、さらに好ましくは２，５００〜５０，０００である。このような範囲であれば、配向層の成膜性に優れ、かつ、均一な配向状態が形成され得る。

上記例示の側鎖型液晶ポリマーは、上記モノマーユニット（ａ）、モノマーユニット（ｂ）またはモノマーユニット（ｃ）に対応するアクリル系モノマーまたはメタクリル系モノマーを共重合することにより調製され得る。モノマーユニット（ａ）、モノマーユニット（ｂ）またはモノマーユニット（ｃ）に対応するモノマーは、任意の適切な方法により合成され得る。共重合体の調製は、任意の適切なアクリル系モノマー等の重合方式（例えば、ラジカル重合方式、カチオン重合方式、アニオン重合方式）に準じて行うことができる。なお、ラジカル重合方式を適用する場合、各種の重合開始剤が用いられ得る。好ましい重合開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリルまたは過酸化ベンゾイルが挙げられる。適切な（高くもなく低くもない）温度で分解し得るので、適切なメカニズムおよびスピードで重合を開始できるからである。

ホメオトロピック配向は、上記側鎖型液晶ポリマーを含む液晶性組成物から形成することもできる。このような液晶性組成物は、上記ポリマーに加えて、光重合性液晶化合物を含み得る。当該光重合性液晶化合物は、光重合性官能基（例えば、アクリロイル基またはメタクリロイル基等の不飽和二重結合）を少なくとも１つ有する液晶性化合物である。ネマチック液晶性を呈するものが好ましい。このような光重合性液晶化合物の具体例としては、上記モノマーユニット（ａ）としても用いられ得るアクリレートやメタクリレートが挙げられる。さらに好ましい光重合性液晶化合物は、光重合性官能基を２つ以上有する。得られるフィルム（第２の複屈折層）の耐久性を向上させることができるからである。このような光重合性液晶化合物としては、例えば、下記式で表される架橋型ネマチック性液晶モノマーが挙げられる。また、光重合性液晶化合物としては、下記式における末端の「Ｈ₂ Ｃ＝ＣＲ−ＣＯ₂ −」を、ビニルエーテル基またはエポキシ基に置換した化合物や、「−（ＣＨ₂ ）_m −」および／または「−（ＣＨ₂ ）_n −」を「−（ＣＨ₂ ）₃ −Ｃ^* Ｈ（ＣＨ₃ ）−（ＣＨ₂）₂ −」または「−（ＣＨ₂ ）₂ −Ｃ^* Ｈ（ＣＨ₃ ）−（ＣＨ₂ ）₃ −」に置換した化合物を例示できる。

上記式中、Ｒ^８は水素原子またはメチル基であり、ＡおよびＤは、それぞれ独立して、１，４−フェニレン基または１，４−シクロヘキシレン基であり、Ｙは、それぞれ独立して、−ＣＯＯ−基、−ＯＣＯ−基または−Ｏ−基であり、Ｂは１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、４，４’−ビフェニレン基または４，４’−ビシクロヘキシレン基であり、ｍおよびｎは、それぞれ独立して２〜６の整数を示す。

上記光重合性液晶化合物は、熱処理により液晶状態として、例えば、ネマチック液晶相を発現させて側鎖型液晶ポリマーとともにホメオトロピック配向させることができる。次いで、光重合性液晶化合物を重合または架橋させてホメオトロピック配向を固定することにより、ホメオトロピック配向液晶フィルムの耐久性をさらに向上させることができる。

上記液晶性組成物中の光重合性液晶化合物と側鎖型液晶ポリマーの比率は、目的、使用される側鎖型液晶ポリマーおよび光重合性液晶化合物の種類、得られるホメオトロピック配向液晶フィルムの耐久性等を考慮して適宜設定され得る。具体的には、光重合性液晶化合物：側鎖型液晶ポリマー（重量比）は、好ましくは０．１：１〜３０：１程度であり、さらに好ましくは０．５：１〜２０：１であり、最も好ましくは１：１〜１０：１である。

上記液晶性組成物は、光重合開始剤をさらに含有し得る。光重合開始剤としては、任意の適切な光重合開始剤が採用され得る。具体的には、チバスペシャルティケミカルズ社製のイルガキュア（Ｉｒｇａｃｕｒｅ）９０７，同１８４、同６５１、同３６９などを例示できる。光重合開始剤の含有量は、光重合性液晶化合物の種類、液晶性組成物の配合比等を考慮して、液晶性組成物のホメオトロピック配向性を乱さない程度に調整され得る。代表的には、光重合開始剤の含有量は、光重合性液晶化合物１００重量部に対して、好ましくは０．５〜３０重量部程度であり、さらに好ましくは０．５〜１０重量部である。

Ａ−３．第２の複屈折層
上記のように、第２の複屈折層１４は、いわゆるλ／２板として機能する。第２の複屈折層がλ／２板として機能することにより、λ／４板として機能する第３の複屈折層の波長分散特性（特に、位相差がλ／４を外れる波長範囲）について、位相差が適切に調節され得る。このような第２の複屈折層の面内位相差（Δｎｄ）は、波長５９０ｎｍにおいて、好ましくは１８０〜３００ｎｍであり、さらに好ましくは２１０〜２８０ｎｍであり、最も好ましくは２３０〜２４０ｎｍである。なお、面内位相差（Δｎｄ）は、式Δｎｄ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄから求められる。ここで、ｎｘおよびｎｙは上記の通りであり、ｄは第２の複屈折層の厚さである。さらに、上記第２の複屈折層１４は、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚの屈折率分布を有することが好ましい。本明細書において、「ｎｙ＝ｎｚ」は、ｎｙとｎｚが厳密に等しい場合のみならず、ｎｙとｎｚが実質的に等しい場合も包含する。

上記第２の複屈折層の厚みは、λ／２板として最も適切に機能し得るように設定され得る。言い換えれば、厚みは、所望の面内位相差が得られるように設定され得る。具体的には、厚みは、好ましくは０．５〜５μｍであり、さらに好ましくは１〜４μｍであり、最も好ましくは１．５〜３μｍである。

上記第２の複屈折層を形成する材料としては、上記のような特性が得られる限りにおいて任意の適切な材料が採用され得る。液晶材料が好ましく、液晶相がネマチック相である液晶材料（ネマチック液晶）がさらに好ましい。液晶材料を用いることにより、得られる複屈折層のｎｘとｎｙとの差を非液晶材料に比べて格段に大きくすることができる。その結果、所望の面内位相差を得るための複屈折層の厚みを格段に小さくすることができる。このような液晶材料としては、例えば、液晶ポリマーや液晶モノマーが使用可能である。液晶材料の液晶性の発現機構は、リオトロピックでもサーモトロピックでもどちらでもよい。また、液晶の配向状態は、ホモジニアス配向であることが好ましい。液晶ポリマーおよび液晶モノマーは、それぞれ単独で用いてもよく、組み合わせてもよい。

上記液晶材料が液晶性モノマーである場合、例えば、重合性モノマーおよび架橋性モノマーであることが好ましい。これは、後述するように、液晶性モノマーを重合または架橋させることによって、液晶性モノマーの配向状態を固定できるためである。液晶性モノマーを配向させた後に、例えば、液晶性モノマー同士を重合または架橋させれば、それによって上記配向状態を固定することができる。ここで、重合によりポリマーが形成され、架橋により３次元網目構造が形成されることとなるが、これらは非液晶性である。したがって、形成された第１の複屈折層は、例えば、液晶性化合物に特有の温度変化による液晶相、ガラス相、結晶相への転移が起きることはない。その結果、第１の複屈折層は、温度変化に影響されない、極めて安定性に優れた複屈折層となる。

上記液晶モノマーとしては、任意の適切な液晶モノマーが採用され得る。例えば、特表２００２−５３３７４２（ＷＯ００／３７５８５）、ＥＰ３５８２０８（ＵＳ５２１１８７７）、ＥＰ６６１３７（ＵＳ４３８８４５３）、ＷＯ９３／２２３９７、ＥＰ０２６１７１２、ＤＥ１９５０４２２４、ＤＥ４４０８１７１、およびＧＢ２２８０４４５等に記載の重合性メソゲン化合物等が使用できる。このような重合性メソゲン化合物の具体例としては、例えば、ＢＡＳＦ社の商品名ＬＣ２４２、Ｍｅｒｃｋ社の商品名Ｅ７、Ｗａｃｋｅｒ−Ｃｈｅｍ社の商品名ＬＣ−Ｓｉｌｌｉｃｏｎ−ＣＣ３７６７が挙げられる。

上記液晶モノマーとしては、例えば、ネマチック性液晶モノマーが好ましく、具体的には、下記式（１）で表されるモノマーが挙げられる。これらの液晶モノマーは、単独で、または２つ以上を組み合わせて用いられ得る。

上記式（１）において、Ａ¹およびＡ²は、それぞれ重合性基を表し、同一でも異なっていてもよい。また、Ａ¹およびＡ²はいずれか一方が水素であってもよい。Ｘは、それぞれ独立して、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ＝Ｎ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ−、−ＮＲ−ＣＯ−、−ＮＲ−、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲ−、−ＮＲ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ₂−Ｏ−または−ＮＲ−ＣＯ−ＮＲを表し、Ｒは、ＨまたはＣ₁〜Ｃ₄アルキルを表し、Ｍはメソゲン基を表す。

上記式（１）において、Ｘは同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。

上記式（１）のモノマーの中でも、Ａ²は、それぞれ、Ａ¹に対してオルト位に配置されていることが好ましい。

さらに、上記Ａ¹およびＡ²は、それぞれ独立して、下記式
Ｚ−Ｘ−（Ｓｐ）_n ・・・（２）
で表されることが好ましく、Ａ¹およびＡ²は同じ基であることが好ましい。

上記式（２）において、Ｚは架橋性基を表し、Ｘは上記式（１）で定義した通りであり、Ｓｐは、１〜３０個の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖の置換または非置換のアルキル基からなるスペーサーを表し、ｎは、０または１を表す。上記Ｓｐにおける炭素鎖は、例えば、エーテル官能基中の酸素、チオエーテル官能基中の硫黄、非隣接イミノ基またはＣ₁〜Ｃ₄のアルキルイミノ基等により割り込まれていてもよい。

上記式（２）において、Ｚは、下記式で表される原子団のいずれかであることが好ましい。下記式において、Ｒとしては、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｔ−ブチル等の基が挙げられる。

また、上記式（２）において、Ｓｐは、下記式で表される原子団のいずれかであることが好ましく、下記式において、ｍは１〜３、ｐは１〜１２であることが好ましい。

上記式（１）において、Ｍは、下記式（３）で表されることが好ましい。下記式（３）において、Ｘは、上記式（１）において定義したのと同様である。Ｑは、例えば、置換または非置換の直鎖もしくは分枝鎖アルキレンもしくは芳香族炭化水素原子団を表す。Ｑは、例えば、置換または非置換の直鎖もしくは分枝鎖Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルキレン等であり得る。

上記Ｑが芳香族炭化水素原子団である場合、例えば、下記式に表されるような原子団や、それらの置換類似体が好ましい。

上記式で表される芳香族炭化水素原子団の置換類似体としては、例えば、芳香族環１個につき１〜４個の置換基を有してもよく、また、芳香族環または基１個につき、１または２個の置換基を有してもよい。上記置換基は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。上記置換基としては、例えば、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル、ニトロ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ等のハロゲン、フェニル、Ｃ₁〜Ｃ₄アルコキシ等が挙げられる。

上記液晶モノマーの具体例としては、例えば、下記式（４）〜（１９）で表されるモノマーが挙げられる。

上記液晶モノマーが液晶性を示す温度範囲は、その種類に応じて異なる。具体的には、当該温度範囲は、好ましくは４０〜１２０℃であり、さらに好ましくは５０〜１００℃であり、最も好ましくは６０〜９０℃である。

Ａ−４．第３の複屈折層
上記のように、第３の複屈折層１５は、いわゆるλ／４板として機能する。本発明によれば、λ／４板として機能する第３の複屈折層の波長分散特性を、上記λ／２板として機能する第２の複屈折層の光学特性によって補正することによって、広い波長範囲での円偏光機能を発揮することができる。このような第３の複屈折層の面内位相差（Δｎｄ）は、波長５５０ｎｍにおいて、好ましくは９０〜１８０ｎｍであり、さらに好ましくは９０〜１５０ｎｍであり、最も好ましくは１０５〜１３５ｎｍである。第３の複屈折層のＮｚ係数（＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ））は、好ましくは１．０〜２．２であり、さらに好ましくは１．２〜２．０であり、最も好ましくは１．４〜１．８である。さらに、上記第３の複屈折層１５は、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの屈折率分布を有することが好ましい。

上記第３の複屈折層の厚みは、λ／４板として最も適切に機能し得るように設定され得る。言い換えれば、厚みは、所望の面内位相差が得られるように設定され得る。具体的には、厚みは、好ましくは１０〜１００μｍであり、さらに好ましくは２０〜８０μｍであり、最も好ましくは４０〜７０μｍである。

第３の複屈折層は、代表的には、ポリマーフィルムを延伸処理することにより形成され得る。例えば、ポリマーの種類、延伸条件（例えば、延伸温度、延伸倍率、延伸方向）、延伸方法等を適切に選択することにより、所望の光学特性（例えば、屈折率分布、面内位相差、厚み方向位相差、Ｎｚ係数）を有する第３の複屈折層が得られ得る。より具体的には、延伸温度は好ましくは１２０〜１８０℃、さらに好ましくは１４０〜１７０℃である。延伸倍率は、好ましくは１．０５〜２．０倍、さらに好ましくは１．３〜１．６倍である。延伸方法としては、例えば、横一軸延伸が挙げられる。延伸方向は、好ましくは、偏光子の吸収軸に対して実質的に直交する方向（ポリマーフィルムの幅方向、すなわち、長手方向に対して直交する方向）である。

上記ポリマーフィルムを構成するポリマーとしては、任意の適切なポリマーが採用され得る。具体例としては、ポリカーボネート系ポリマー、ノルボルネン系ポリマー、セルロース系ポリマー、ポリビニルアルコール系ポリマー、ポリスルホン系ポリマー等の正の複屈折フィルムが挙げられる。ポリカーボネート系ポリマー、ノルボルネン系ポリマーが好ましい。

Ａ−５．偏光子
上記偏光子１１としては、目的に応じて任意の適切な偏光子が採用され得る。例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性ポリマーフィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらのなかでも、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素などの二色性物質を吸着させて一軸延伸した偏光子が、偏光二色比が高く特に好ましい。これら偏光子の厚さは特に制限されないが、一般的に、１〜８０μｍ程度である。

ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着させて一軸延伸した偏光子は、例えば、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の３〜７倍に延伸することで作製することができる。必要に応じてホウ酸や硫酸亜鉛、塩化亜鉛等を含んでいても良いし、ヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色の前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗しても良い。

ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することでポリビニルアルコール系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるだけでなく、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら延伸しても良いし、また延伸してからヨウ素で染色しても良い。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中でも延伸することができる。

Ａ−６．保護層
保護層１２および第２の保護層１６は、偏光板の保護フィルムとして使用できる任意の適切なフィルムからなる。好ましくは透明保護フィルムである。このようなフィルムの主成分となる材料の具体例としては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフィン系、アクリル系、アセテート系等の透明樹脂等が挙げられる。また、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等も挙げられる。この他にも、例えば、シロキサン系ポリマー等のガラス質系ポリマーも挙げられる。また、特開２００１−３４３５２９号公報（ＷＯ０１／３７００７）に記載のポリマーフィルムも使用できる。このフィルムの材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が使用でき、例えば、イソブテンとＮ−メチルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物が挙げられる。上記ポリマーフィルムは、例えば、前記樹脂組成物の押出成形物であり得る。ＴＡＣ、ポリイミド系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ガラス質系ポリマーが好ましく、ＴＡＣがさらに好ましい。上記第１の複屈折層と組み合わせて用いることにより、斜め方向の円偏光特性の改善が著しいからである。

上記保護層は、透明で、色付きが無いことが好ましい。具体的には、厚み方向の位相差値が、好ましくは−９０ｎｍ〜＋９０ｎｍであり、さらに好ましくは−８０ｎｍ〜＋８０ｎｍであり、最も好ましくは−７０ｎｍ〜＋７０ｎｍである。

上記保護層の厚みとしては、上記の好ましい厚み方向の位相差が得られる限りにおいて、任意の適切な厚みが採用され得る。具体的には、保護層の厚みは、好ましくは１〜１００μｍであり、さらに好ましくは５〜８０μｍであり、最も好ましくは１０〜５０μｍである。

Ｂ．楕円偏光板の製造方法
本発明の１つの実施形態における楕円偏光板の製造方法は、透明保護フィルム（最終的に保護層１２となる）の表面に第１の複屈折層を形成する工程と；透明保護フィルムの第１の複屈折層と反対側の表面に偏光子を積層する工程と；第１の複屈折層の表面に第２の複屈折層を形成する工程と；第２の複屈折層の表面に第３の複屈折層を形成する工程とを含む。このような製造方法によれば、例えば、図１に示すような楕円偏光板が得られる。なお、各工程の順序は、目的に応じて適宜変更され得る。例えば、偏光子の積層工程は、いずれの複屈折層の形成工程または積層工程の後に行ってもよい。以下、各工程の詳細について説明する。一例として、図１に示すような楕円偏光板の製造手順を説明する。

Ｂ−１．第１の複屈折層の形成
まず、透明保護フィルム（最終的に保護層１２となる）の表面に第１の複屈折層１３を形成する。代表的には、第１の複屈折層は、上記Ａ−２項に記載の液晶材料（液晶モノマーまたは液晶ポリマー）および／または液晶性組成物を透明保護フィルム上に塗工し、これらが液晶相を呈する状態においてホメオトロピック配向させ、その配向を維持した状態で固定化することにより形成される。
あるいは、第１の複屈折層は、基板上に形成したホメオトロピック配向固定化フィルムを透明保護フィルムに転写することにより形成される。以下、簡単のため、第１の複屈折層を透明保護フィルム上に直接形成する場合についてのみ説明する。

上記液晶材料（液晶モノマーまたは液晶ポリマー）あるいは液晶性組成物を透明保護フィルム上に塗工する方法としては、当該液晶材料または液晶性組成物を溶媒に溶解した溶液を用いる溶液塗工方法、あるいは当該液晶材料または液晶性組成物を溶融して溶融塗工する方法が挙げられる。溶液塗工方法が好ましい。ホメオトロピック配向が精密かつ容易に実現され得るからである。

上記溶液塗工の溶液を調製する際に用いられる溶媒としては、上記液晶材料または液晶性組成物を溶解し得る任意の適切な溶媒が採用され得る。具体例としては、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類、フェノール、パラクロロフェノールなどのフェノール類、ベンゼン、トルエン、キシレン、メトキシベンゼン、１，２−ジメトキベンゼンなどの芳香族炭化水素類、その他、アセトン、酢酸エチル、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、グリセリン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、エチレンブリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ピリジン、トリエチルアミン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、ブチロニトリル、二硫化炭素、シクロヘキサノンなどが挙げられる。溶液の濃度は、用いる液晶材料等の種類（溶解性）や目的とする厚み等に応じて変化し得る。具体的には、溶液の濃度は、好ましくは３〜５０重量％であり、さらに好ましくは７〜３０重量％である。

上記の溶液を透明保護フィルムに塗工する方法としては、例えば、ロールコート法、グラビアコート法、スピンコート法、バーコート法などが挙げられる。グラビアコート法、バーコート法が好ましい。大面積を均一に塗工しやすいからである。塗工後、溶媒を除去し、透明保護フィルム上に液晶材料層または液晶性組成物層を形成させる。溶媒の除去条件は、特に限定されず、溶媒を実質的に除去でき、液晶材料層または液晶性組成物層が流動したり、流れ落ちたりさえしなければよい。通常、室温での乾燥、乾燥炉での乾燥、ホットプレート上での加熱などを利用して溶媒を除去する。

次いで、透明保護フィルム上に形成された液晶材料層または液晶性組成物層を液晶状態とし、ホメオトロピック配向させる。例えば、上記液晶ポリマーまたは液晶性組成物が液晶状態を呈する温度になるように熱処理を行い、液晶状態においてホメオトロピック配向させる。熱処理方法としては、上記の乾燥方法と同様の方法で行うことができる。熱処理温度は、使用する液晶材料または液晶性組成物ならびに透明保護フィルムの種類に応じて変化し得る。具体的には、熱処理温度は、好ましくは６０〜３００℃であり、さらに好ましくは７０〜２００℃であり、最も好ましくは８０〜１５０℃である。熱処理時間もまた、使用する液晶材料または液晶性組成物ならびに透明保護フィルムの種類に応じて変化し得る。具体的には、熱処理時間は、好ましくは１０秒〜２時間であり、さらに好ましくは２０秒〜３０分であり、最も好ましくは３０秒〜１０分である。熱処理時間が１０秒より短い場合、ホメオトロピック配向形成が十分に進行しないおそれがある。熱処理時間が２時間より長くても、ホメオトロピック配向形成がそれ以上進行しない場合が多いので、作業性および量産性の点で好ましくない。

熱処理終了後、冷却操作を行う。冷却操作としては、熱処理後のホメオトロピック配向液晶層を、熱処理操作における加熱雰囲気中から、室温中に出すことによって行うことができる。また空冷、水冷などの強制冷却を行ってもよい。上記ホメオトロピック配向液晶層は、液晶材料のガラス転移温度以下に冷却することにより配向が固定化される。

液晶性組成物を用いる場合には、上記のように固定化されたホメオトロピック配向液晶層に対して光照射または紫外線照射を行うことにより、光重合性液晶化合物を重合または架橋させて光重合性液晶化合物を固定化して、耐久性をさらに向上させることができる。例えば、紫外線照射条件は、重合または架橋反応を十分に促進するために、不活性気体雰囲気中とすることが好ましい。紫外線照射手段としては、代表的には、約８０〜１６０ｍＷ／ｃｍ² の照度を有する高圧水銀紫外ランプが用いられる。また、メタルハライドＵＶランプや白熱管などの別種ランプを使用することもできる。なお、紫外線照射時における液晶層の表面温度が液晶状態を呈する温度範囲になるように、温度調節を行うことが好ましい。温度調節の方法としては、コールドミラー、水冷その他の冷却処理、あるいはライン速度を速くすることなどが挙げられる。

このようにして液晶材料または液晶性組成物の薄膜を形成し、そのホメオトロピック配向を維持したまま固定化することにより、透明保護フィルム１２上にホメオトロピック配向した第１の複屈折層１３が形成される。

Ｂ−２．第２の複屈折層の形成
次に、上記第１の複屈折層１３の表面に第２の複屈折層１４を形成する。第２の複屈折層は、代表的には、配向処理された基板上に所定の液晶材料を含む塗工液を塗工することにより、図２に示すように、偏光子１１の吸収軸に対して角度αをなすような遅相軸を有する複屈折層を形成し、当該複屈折層を基板から第１の複屈折層表面に転写することにより形成され得る。あるいは、第１の複屈折層表面に配向処理を施し、当該配向処理面に上記所定の液晶材料を含む塗工液を塗工することにより形成してもよい。以下、簡単のため、第２の複屈折層を転写する場合についてのみ説明する。

Ｂ−２−１．基板の配向処理
基板としては、任意の適切な基板が採用され得る。具体例としては、プラスチックシートまたはプラスチックフィルムが挙げられる。基板の厚みは、通常、１０〜１０００μｍ程度である。

上記プラスチックフィルムとしては、上記液晶材料を配向させる温度で変化しない限り、任意の適切なフィルムが採用され得る。具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー等の透明ポリマーからなるフィルムが挙げられる。また、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体等のスチレン系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状またはノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体等のオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー等の透明ポリマーからなるフィルムも挙げられる。さらに、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマーやそれらのブレンド物等の透明ポリマーからなるフィルムなども挙げられる。これらの中でも、水素結合性が高く、光学フィルムとして用いられるトリアセチルセルロース、ポリカーボネート、ノルボルネン系ポリオレフィン等のプラスチックフィルムが好適に用いられる。

基板への配向処理としては、任意の適切な配向処理が採用され得る。具体的には、機械的な配向処理、物理的な配向処理、化学的な配向処理が挙げられる。機械的な配向処理の具体例としては、ラビング処理、延伸処理が挙げられる。物理的な配向処理の具体例としては、磁場配向処理、電場配向処理が挙げられる。化学的な配向処理の具体例としては、斜方蒸着法、光配向処理が挙げられる。好ましくはラビング処理である。なお、各種配向処理の処理条件は、目的に応じて任意の適切な条件が採用され得る。

上記ラビング処理の方法は、好ましくは、長尺基材フィルムの表面をラビングロールによって擦るラビング処理工程において、金属表面を有する搬送ベルトによって上記長尺基材フィルムを支持して搬送すると共に、上記長尺基材フィルムを支持する搬送ベルトの下面を支持し上記ラビングロールに対向するように複数のバックアップロールを配設し、以下の式（１）で定義されるラビング強度ＲＳを好ましくは８００ｍｍ以上、より好ましくは８５０ｍｍ以上、さらに好ましくは１０００ｍｍ以上、特に好ましくは２２００ｍｍ以上に設定するという方法である。

ＲＳ＝Ｎ・Ｍ（１＋２πｒ・ｎｒ／ｖ） ・・・（１）

ここで、Ｎはラビング回数（ラビングロールの個数）（無次元量）を、Ｍはラビングロールの押し込み量（ｍｍ）を、πは円周率を、ｒはラビングロールの半径（ｍｍ）を、ｎｒはラビングロールの回転数（ｒｐｍ）を、ｖは長尺基材フィルムの搬送速度（ｍｍ／ｓｅｃ）を意味する。なお、後述のように、ラビングロールに起毛布が巻回されている場合は、ｒは起毛布部分を含めたラビングロールの半径（ｍｍ）を意味する。

上記方法によれば、（１）ラビング処理を施す際に、長尺基材フィルムを支持して搬送する搬送ベルトの下面を支持する複数のバックアップロールを配設することにより、ラビングロールの押し込み量を大きくしたとしても、安定した状態でラビング処理を施すことが可能であり、（２）長尺基材フィルムにブロッキングが生じているような場合であっても、上記「ラビング強度」と称されるパラメータの値を所定値以上とすることにより、均一な配向特性（均一な光学特性）を得ることが可能であり、（３）ロールｔｏロール方式によって長尺基材フィルムに連続的にラビング処理を施すことが可能であるため低コストが実現可能となる。なお、上記方法における「ラビングロールの押し込み量」とは、上記長尺基材フィルム表面に対してラビングロールの位置を変動させた場合において、ラビングロールが最初に長尺基材フィルムの表面に接した位置を原点（０点）とし、上記原点から長尺基材フィルムに向けてラビングロールを押し込んだ量（位置の変動量）を意味する。なお、後述のように、ラビングロールに起毛布が巻回されている場合は、ラビングロールに巻回した起毛布の毛先が最初に長尺基材フィルムの表面に接した位置を原点（０点）とする。

上記ラビング処理の方法において、ラビング処理を施す際に、長尺基材フィルムを支持して搬送する搬送ベルトの下面を支持する複数の棒状のバックアップロールを互いに略平行に配設することにより、バックアップロールに支持される搬送ベルトの平坦度が高まり易い。この場合、隣接するバックアップロールの軸間距離を５０ｍｍよりも小さく設定する場合には、バックアップロールの外形を必然的に小さくする必要がある。この場合、長尺基材フィルムの搬送速度が一定であるとすると、バックアップロールの外径が大きい場合に比べて、ラビング処理時にバックアップロールが高速回転することになり、この際に発生する熱によって、搬送ベルトに支持された長尺基材フィルムが変形する等の問題が生じるおそれがある。一方、隣接するバックアップロールの軸間距離を９０ｍｍよりも大きく設定する場合には、搬送ベルトの平坦度が低下することにより、配向ムラが生じ、外観不良が発生し易いという問題がある。したがって、このような問題を回避するには、隣接するバックアップロールの軸間距離は、５０ｍｍ以上９０ｍｍ以下に設定することが好ましく、６０ｍｍ以上８０ｍｍ以下に設定することがより好ましい。この好ましい構成によれば、長尺基材フィルムに、より一層、均一な配向特性を付与することができ、ひいては、より一層、均一な光学特性を有する光学補償層を形成することが可能である。

上記バックアップロールの外径（直径）を３０ｍｍよりも小さく設定する場合には、長尺基材フィルムの搬送速度が一定であるとすると、バックアップロールの外径が大きい場合に比べて、ラビング処理時にバックアップロールが高速回転することになり、この際に発生する熱によって、搬送ベルトに支持された長尺基材フィルムが変形する等の問題が生じるおそれがある。一方、バックアップロールの外径を８０ｍｍよりも大きく設定する場合には、搬送ベルトの平坦度が低下することにより、配向ムラが生じ、外観不良が発生し易いという問題がある。したがって、このような問題を回避するには、上記バックアップロールの外径は、３０ｍｍ以上８０ｍｍ以下に設定することが好ましく、４０ｍｍ以上７０ｍｍ以下に設定することがより好ましい。

本発明において、上記ラビングロールには起毛布が巻回されていることが好ましい。上記起毛布としては、例えば、レーヨン、コットン、ナイロン、およびこれらの混合物のいずれかを用いることが好ましい。

上記搬送ベルトの厚みとしては、容易に弛まないようにする一方で可とう性を付与するべく、好ましくは０．５〜２．０ｍｍの範囲、より好ましくは０．７〜１．５ｍｍの範囲である。

以下、図面を参照しつつ、上記ラビング方法の一例について説明する。

図１３は、上記ラビング処理の方法を実施するためのラビング処理装置の概略構成を示す斜視図である。図１３に示すように、上記ラビング処理装置は、駆動ロール１、２と、駆動ロール１、２間に架設され、長尺基材フィルムＦを支持して搬送する無限軌道の搬送ベルト３と、搬送ベルト３の上方において上下方向に昇降可能に配設されたラビングロール４と、長尺基材フィルムＦを支持する搬送ベルト３の下面を支持しラビングロール４に対向するように配設された複数（この例では５つ）の棒状のバックアップロール５とを備えている。なお、ラビング処理装置の前後には、必要に応じて適切な静電気除去装置や除塵装置等を設置しても良い。本発明においてラビング処理装置には、バックアップロールが２〜６個配設されていることが好ましい。

搬送ベルト３は、長尺基材フィルムＦを支持する側の表面が鏡面仕上げされた金属表面（搬送ベルト３全体を金属製としてもよい）とされている。このような金属としては、銅や鋼等の各種金属材料を用いることができるが、強度、硬度、耐久性の点より、ステンレス鋼を用いることが好ましい。長尺基材フィルムＦとの密着性を確保するため、鏡面仕上げの程度としては、算術平均表面粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１（１９９４年度版））を０．０２μｍ以下とすることが好ましく、より好ましくは０．０１μｍ以下である。また、長尺基材フィルムＦの弛みを防止するには、これを支持する搬送ベルト３の弛みを防止する必要がある。搬送ベルト３の弛みを防止すると共に、駆動ロール１、２間に架設するために、ある程度の可とう性を付与する必要があることに鑑みれば、搬送ベルト３の厚みは、０．５〜２．０ｍｍの範囲とすることが好ましく、より好ましくは０．７〜１．５ｍｍの範囲とされる。また、搬送ベルト３の弛みを防止すると共に、搬送ベルト３の張力強度を考慮すれば、搬送ベルト３に付与する張力は、０．５〜２０ｋｇ重／ｍｍ^２の範囲にすることが好ましく、より好ましくは、２〜１５ｋｇ重／ｍｍ^２の範囲にすることである。

ラビングロール４は、その外周面に起毛布が巻回されていることが好ましい。起毛布の材質や形状等は、ラビング処理を施される長尺基材フィルムＦの材質に応じて適宜選択すればよい。一般的には、起毛布として、レーヨン、コットン、ナイロン、またはこれらの混合物等を適用することができる。この例に係るラビングロール４の回転軸は、長尺基材フィルムＦの搬送方向（図１３の矢符で示す方向）に対して直角方向から傾斜（例えば、傾斜角度０度〜５０度）させることができるように、すなわち、長尺基材フィルムＦの長辺（長手方向）に対して任意の軸角度に設定できるように構成されている。また、ラビングロール４の回転方向は、ラビング処理の条件に応じて適宜選択可能である。

複数のバックアップロール５は、前述のように、長尺基材フィルムＦを支持する搬送ベルト３の下面を支持しラビングロール４に対向するように配設されている。複数のバックアップロール５が配設されていることにより、ラビングロール４の回転軸を傾斜させた状態で押し込んだとしても、また、ラビングロール４の押し込み量を大きくしたとしても、安定した状態でラビング処理を施すことが可能である。

上記ラビング装置を用いて長尺基材フィルムＦにラビング処理を施すに際し、所定のロール（図示せず）に巻回した状態の長尺基材フィルムＦが、複数の搬送ロール（図示せず）を経て搬送ベルト３上に供給される。そして、駆動ロール１、２を回転駆動させることにより、搬送ベルト３の上部が図１３の矢符で示す方向に移動し、これに伴い、長尺基材フィルムＦも搬送ベルト３と共に搬送され、ラビングロール４によってラビング処理が施されることになる。

本例のラビング処理工程においては、以下の式（１）で定義されるラビング強度ＲＳを、好ましくは８００ｎｍ以上、より好ましくは８５０ｎｍ以上、さらに好ましくは１０００ｎｍ以上、特に好ましくは２２００ｎｍ以上に設定している。

ＲＳ＝Ｎ・Ｍ（１＋２πｒ・ｎｒ／ｖ） ・・・（１）

図１４は、図１３に示すラビング処理装置を部分的に表す正面図であり、図１４（ａ）はラビングロール４近傍の正面図を、図１４（ｂ）はラビングロール４と長尺基材フィルムＦ表面との接触箇所近傍を拡大して示す正面図である。前述のように、上記式（１）において、Ｎはラビング回数（ラビングロール４の個数に相当し、この例では１）（無次元量）を、Ｍはラビングロール４の押し込み量（ｍｍ）を、πは円周率を、ｒはラビングロール４（起毛布４ａを含む）の半径（ｍｍ）を、ｎｒはラビングロールの回転数（ｒｐｍ）を、ｖは長尺基材フィルムＦの搬送速度（ｍｍ／ｓｅｃ）を意味する。なお、ラビングロールの押し込み量Ｍとは、図１４（ｂ）に示すように、長尺基材フィルムＦ表面に対してラビングロール４の位置を変動させた場合において、ラビングロール４に巻回した起毛布４ａの毛先が最初に長尺基材フィルムＦの表面に接した位置（図１４（ｂ）において破線で示す位置）を原点（０点）とし、上記原点から長尺基材フィルムＦに向けてラビングロール４を押し込んだ量（図１４（ｂ）において実線で示す位置まで押し込んだ量）を意味する。

上記のように、ラビング強度ＲＳを好ましくは８００ｎｍ以上、より好ましくは８５０ｎｍ以上、さらに好ましくは１０００ｎｍ以上、特に好ましくは２２００ｎｍ以上に設定することにより、たとえ、長尺基材フィルムＦにブロッキングが生じていたとしても均一な配向特性を付与することができ、ひいては、均一な光学特性を有する光学補償層を製造することが可能である。なお、本例に係るラビング処理の適用対象となる長尺基材フィルムＦとしては、その表面をラビング処理するか或いはその表面に形成した配向膜をラビング処理することにより、表面に塗布した液晶化合物を配向させることのできる機能が付与される限りにおいて、その材質に特に制限はなく、上記した長尺基材フィルムが適用可能である。

なお、ラビング強度ＲＳを好ましくは８００ｎｍ以上、より好ましくは８５０ｎｍ以上、さらに好ましくは１０００ｎｍ以上、特に好ましくは２２００ｎｍ以上に設定する限りにおいて、その他のラビング処理条件（各パラメータ）は、任意に選択可能であり、上記長尺基材フィルムＦの搬送速度ｖは、例えば、好ましくは１〜５０ｍ／ｍｉｎの範囲、より好ましくは１〜１０ｍ／ｍｉｎの範囲であり、ラビングロール４の回転数ｎｒは、例えば、好ましくは１〜３０００ｒｐｍの範囲、より好ましくは５００〜２０００ｒｐｍの範囲であり、ラビングロール４の押し込み量Ｍは、例えば、好ましくは１００〜２０００μｍの範囲、より好ましくは１００〜１０００μｍの範囲である。

なお、本例では、好ましい構成として、互いに略平行に配設された複数の棒状のバックアップロール５について、隣接する各バックアップロール５の軸間距離（図１４（ａ）のＬ１〜Ｌ４）が、好ましくは５０ｍｍ以上９０ｍｍ以下、より好ましくは６０ｍｍ以上８０ｍｍ以下に設定されている。このような構成により、バックアップロール５に支持される搬送ベルト３の平坦度が高まり易い。また、軸間距離Ｌ１〜Ｌ４が５０ｍｍ以上に設定されているため（これにより、バックアップロール５の外径が必然的にある程度大きくなる）、ラビング処理時にバックアップロール５が高速回転することがなく、この際に発生する熱によって、搬送ベルト３に支持された長尺基材フィルムＦが変形する等の問題が生じ難い。さらには、軸間距離Ｌ１〜Ｌ４が９０ｍｍ以下に設定されているため、搬送ベルト３の平坦度が低下することもなく、長尺基材フィルムＦに均一な配向特性を付与することができる。各バックアップロール５の外径は、好ましくは３０ｍｍ以上８０ｍｍ以下、より好ましくは４０ｍｍ以上７０ｍｍ以下に設定される。バックアップロール５の外径を３０ｍｍ以上に設定することにより、ラビング処理時にバックアップロール５が高速回転することがなく、この際に発生する熱によって、搬送ベルト３に支持された長尺基材フィルムＦが変形する等の問題が生じ難い。また、バックアップロール５の外径を８０ｍｍ以下に設定することにより、搬送ベルト３の平坦度が低下することもなく、長尺基材フィルムＦに均一な配向特性を付与することができる。なお、本例では、バックアップロール５が棒状ロールからなる場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、バックアップロール５として、複数の球状体を具備するプレート（ベアリングプレート）を適用することも可能である。

上記配向処理の配向方向は、長尺の基板と長尺の偏光子を積層した場合に偏光子の吸収軸と所定の角度をなすような方向である。この配向方向は、後述するように、形成される第２の複屈折層１４の遅相軸の方向と実質的に同一である。したがって、上記所定の角度は、好ましくは＋８°〜＋３８°または−８°〜−３８°であり、さらに好ましくは＋１３°〜＋３３°または−１３°〜−３３°であり、特に好ましくは＋１９°〜＋２９°または−１９°〜−２９°であり、とりわけ好ましくは＋２１°〜＋２７°または−２１°〜−２７°であり、最も好ましくは＋２３°〜＋２４°または−２３°〜−２４°である。

長尺の基板に対して上記のような所定の角度を規定し得る配向処理としては、長尺の基板の長手方向に対して斜め方向（具体的には、上記のような所定の角度を規定する方向）に処理を行うことが好ましい。偏光子は、前述した二色性物質で染色したポリマーフィルムを延伸して製造されており、その延伸方向に吸収軸を有している。そして、偏光子を大量生産する際には、長尺のポリマーフィルムを準備し、その長手方向に連続的に延伸が行われている。したがって、斜め方向に配向処理を行うことにより、基板に形成される第２の複屈折層と偏光子とを、いわゆるロール・トゥ・ロールで積層することが可能となる。偏光子の吸収軸の方向と長尺フィルム（偏光子、基板／第２の複屈折層）の長手方向は実質的に一致するので、配向処理の方向は、長手方向に対して上記所定の角度をなす方向に行えばよい。一方、配向処理を長尺の基板の長手方向またはその垂直方向（幅方向）に処理を行うと、基板を斜め方向に切り抜いてから積層する必要がある。その結果、切り出した各フィルムにおいて光軸の角度にばらつきが生じるおそれがあり、結果として製品間に品質のばらつきが生じ得、コストや時間がかかり、廃棄物が増加し、大型フィルムの製造が困難となる。

配向処理は、基板表面に直接施してもよく、任意の適切な配向膜（代表的には、シランカップリング剤層、ポリビニルアルコール層またはポリイミド層）を形成し、当該配向膜に施してもよい。例えば、ラビング処理は、基板表面に直接施されるのが好ましい。

Ｂ−２−２．第２の複屈折層を形成する液晶材料の塗工工程
次に、上記配向処理を施した基板表面に上記Ａ−３項で説明したような液晶材料を含有する塗工液を塗工し、次いで当該液晶材料を配向させて第２の複屈折層を形成する。具体的には、液晶材料を適切な溶媒に溶解または分散した塗工液を調製し、この塗工液を、上記配向処理を施した基板表面に塗工すればよい。液晶材料の配向工程は後述のＢ−２−３項で説明する。

上記溶媒としては、上記液晶材料を溶解または分散し得る任意の適切な溶媒が採用され得る。使用される溶媒の種類は、液晶材料の種類等に応じて適宜選択され得る。溶媒の具体例としては、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、塩化メチレン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、オルソジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、フェノール、ｐ−クロロフェノール、ｏ−クロロフェノール、ｍ−クレゾール、ｏ−クレゾール、ｐ−クレゾールなどのフェノール類、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、メトキシベンゼン、１，２−ジメトキシベンゼン等の芳香族炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピルなどのエステル系溶媒、ｔ−ブチルアルコール、グリセリン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、２−メチル−２，４−ペンタンジオールのようなアルコール系溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドのようなアミド系溶媒、アセトニトリル、ブチロニトリルのようなニトリル系溶媒、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンのようなエーテル系溶媒、あるいは二硫化炭素、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、酢酸エチルセロソルブ等が挙げられる。好ましくは、トルエン、キシレン、メシチレン、ＭＥＫ、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、酢酸エチルセロソルブである。これらの溶媒は、単独で、または２種類以上を組み合わせて用いられ得る。

上記塗工液における液晶材料の含有量は、液晶材料の種類や目的とする層の厚み等に応じて適宜設定され得る。具体的には、液晶材料の含有量は、好ましくは５〜５０重量％であり、さらに好ましくは１０〜４０重量％であり、最も好ましくは１５〜３０重量％である。

上記塗工液は、必要に応じて任意の適切な添加剤をさらに含有し得る。添加剤の具体例としては、重合開始剤や架橋剤が挙げられる。これらは、液晶材料として液晶モノマーを用いる場合に特に好適に用いられる。上記重合開始剤の具体例としては、ベンゾイルパーオキサイド（ＢＰＯ）、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）等が挙げられる。上記架橋剤の具体例としては、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、金属キレート架橋剤等が挙げられる。これらは、単独で、または２種類以上を組み合わせて用いられ得る。他の添加剤の具体例としては、老化防止剤、変性剤、界面活性剤、染料、顔料、変色防止剤、紫外線吸収剤等が挙げられる。これらもまた、単独で、または２種類以上を組み合わせて用いられ得る。上記老化防止剤としては、例えば、フェノール系化合物、アミン系化合物、有機硫黄系化合物、ホスフィン系化合物が挙げられる。上記前記変性剤としては、例えば、グリコール類、シリコーン類やアルコール類が挙げられる。上記界面活性剤は、例えば、光学フィルムの表面を平滑にするために用いられ、具体例としては、シリコーン系、アクリル系、フッ素系等の界面活性剤が挙げられる。

上記塗工液の塗工量は、塗工液の濃度や目的とする層の厚み等に応じて適宜設定され得る。例えば、塗工液の液晶材料濃度が２０重量％である場合、塗工量は、透明保護フィルムの面積（１００ｃｍ²）あたり好ましくは０．０３〜０．１７ｍｌであり、さらに好ましくは０．０５〜０．１５ｍｌであり、最も好ましくは０．０８〜０．１２ｍｌである。

塗工方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。具体例としては、ロールコート法、スピンコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、エクストルージョン法、カーテンコート法、スプレコート法等が挙げられる。

Ｂ−２−３．第２の複屈折層を形成する液晶材料の配向工程
次いで、上記基板表面の配向方向に応じて、第２の複屈折層を形成する液晶材料を配向させる。当該液晶材料の配向は、使用した液晶材料の種類に応じて、液晶相を示す温度で処理することにより行われる。このような温度処理を行うことにより、液晶材料が液晶状態をとり、上記透明保護フィルム表面の配向方向に応じて当該液晶材料が配向する。これによって、塗工により形成された層に複屈折が生じ、第２の複屈折層が形成される。

上記のように処理温度は、液晶材料の種類に応じて適宜決定され得る。具体的には、処理温度は、好ましくは４０〜１２０℃であり、さらに好ましくは５０〜１００℃であり、最も好ましくは６０〜９０℃である。また、処理時間は、好ましくは３０秒以上であり、さらに好ましくは１分以上であり、特に好ましくは２分以上、最も好ましくは４分以上である。処理時間が３０秒未満である場合には、液晶材料が十分に液晶状態をとらない場合がある。一方、処理時間は、好ましくは１０分以下であり、さらに好ましくは８分以下であり、最も好ましくは７分以下である。処理時間が１０分を超えると、添加剤が昇華するおそれがある。

また、液晶材料として上記Ａ−３項に記載のような液晶モノマーを用いる場合には、上記塗工により形成された層に、さらに重合処理または架橋処理を施すことが好ましい。重合処理を行うことにより、上記液晶モノマーが重合し、液晶モノマーがポリマー分子の繰り返し単位として固定される。また、架橋処理を行うことにより、上記液晶モノマーが３次元の網目構造を形成し、液晶モノマーが架橋構造の一部として固定される。結果として、液晶材料の配向状態が固定される。なお、液晶モノマーが重合または架橋して形成されるポリマーまたは３次元網目構造は「非液晶性」であり、したがって、形成された第２の複屈折層は、例えば、液晶分子に特有の温度変化による液晶相、ガラス相、結晶相への転移が起きることはない。

上記重合処理または架橋処理の具体的手順は、使用する重合開始剤や架橋剤の種類によって適宜選択され得る。例えば、光重合開始剤または光架橋剤を使用する場合には光照射を行えばよく、紫外線重合開始剤または紫外線架橋剤を使用する場合には紫外線照射を行えばよい。光または紫外線の照射時間、照射強度、合計の照射量等は、液晶材料の種類、透明保護フィルムの種類および配向処理の種類、第１の複屈折層に所望される特性等に応じて適宜設定され得る。

上記のような配向処理を行うことにより、上記基板の配向方向に応じて液晶材料が配向するので、形成された第２の複屈折層の遅相軸は、上記基板の配向方向と実質的に同一となる。したがって、第２の複屈折層の遅相軸の方向は、長尺の基板の長手方向（偏光子の吸収軸方向に対応する）に対して、好ましくは＋８°〜＋３８°または−８°〜−３８°、さらに好ましくは＋１３°〜＋３３°または−１３°〜−３３°、特に好ましくは＋１９°〜＋２９°または−１９°〜−２９°、とりわけ好ましくは＋２１°〜＋２７°または−２１°〜−２７°、最も好ましくは＋２３°〜＋２４°または−２３°〜−２４°となる。

最後に、第２の複屈折層を基板から第１の複屈折層表面に転写することにより、第１の複屈折層表面に第２の複屈折層が形成される（言い換えれば、保護層／第１の複屈折層／第２の複屈折層の積層体が形成される）。

Ｂ−３．偏光子の積層工程
偏光子を、透明保護フィルム（保護層）の複屈折層とは反対側の表面に積層する。上記のように、偏光子の積層は、本発明の製造方法における任意の適切な時点で行われ得る。例えば、偏光子を予め透明保護フィルムに積層しておいてもよく、第１の複屈折層を形成した後に積層してもよく、第２の複屈折層を形成した後に積層してもよい。

上記透明保護フィルムと偏光子との積層方法としては、任意の適切な積層方法（例えば、接着）が採用され得る。接着は、任意の適切な接着剤または粘着剤を用いて行われ得る。接着剤または粘着剤の種類は、被着体（すなわち、透明保護フィルムおよび偏光子）の種類に応じて適宜選択され得る。接着剤の具体例としては、アクリル系、ビニルアルコール系、シリコーン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリエーテル系等のポリマー製接着剤、イソシアネート系接着剤、ゴム系接着剤等が挙げられる。粘着剤の具体例としては、アクリル系、ビニルアルコール系、シリコーン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリエーテル系、イソシアネート系、ゴム系等の粘着剤が挙げられる。

上記接着剤または粘着剤の厚みは、特に制限されないが、好ましくは１０〜２００ｎｍであり、さらに好ましくは３０〜１８０ｎｍであり、最も好ましくは５０〜１５０ｎｍである。

上記のような製造方法によれば、配向処理によって（すなわち、フィルムを斜めに打ち抜くことなく）第２の複屈折層の遅相軸を設定できるので、長手方向に延伸された（すなわち、長手方向に吸収軸を有する）長尺の偏光フィルム（偏光子）を使用することができる。つまり、長手方向に対して所定の角度をなす遅相軸を有する長尺の第２の複屈折層（を含む長尺の積層体）と、長尺の偏光フィルム（偏光子）とを、それぞれの長手方向を揃えて連続的に貼りあわせることができる。したがって、非常に優れた製造効率で楕円偏光板が得られる。さらに、この方法によれば、フィルムを長手方向（延伸方向）に対して斜めに切り出して積層する必要がない。その結果、切り出した各フィルムにおいて光軸の角度にばらつきが生じることがなく、結果として製品間で品質のばらつきがない楕円偏光板が得られる。さらに、切り抜きによる廃棄物も生じないので、低コストで楕円偏光板が得られる。加えて、大型偏光板の製造も容易になる。

なお、偏光子の吸収軸の方向は、長尺フィルムの長手方向と実質的に平行である。本明細書において「実質的に平行」とは、長手方向と吸収軸方向との角度が０°±１０°を包含する趣旨であり、好ましくは０°±５°であり、さらに好ましくは０°±３°である。

Ｂ−４．第３の複屈折層の形成工程
さらに、第３の複屈折層を上記第２の複屈折層の表面上に形成する。代表的には、第３の複屈折層は、上記Ａ−４項に記載のポリマーフィルムを第２の複屈折層の表面に積層することにより形成される。好ましくは、ポリマーフィルムは延伸フィルムである。より具体的には、当該ポリマーフィルムは、上記Ａ−４項に記載したように幅方向に延伸されたフィルムである。このような延伸フィルムは、幅方向に遅相軸を有するので、当該遅相軸は偏光子の吸収軸（長手方向）に実質的に直交している。積層方法は特に限定されず、任意の適切な接着剤または粘着剤（例えば、上記Ｂ−３項に記載の接着剤または粘着剤）を用いて行われる。以上のようにして、本発明の楕円偏光板が得られる。

Ｂ−５．具体的な製造手順
図３〜図７を参照して、本発明の製造方法の具体的手順の一例について説明する。簡単のため、第２の複屈折層を第１の複屈折層表面に転写する場合のみについて説明する。なお、図３〜図７において、符号１１１、１１１’、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８および１１８’は、各層を形成するフィルムおよび／または積層体を捲回するロールである。

まず、偏光子の原料となる長尺のポリマーフィルムを準備し、上記Ａ−５項に記載のようにして染色、延伸等を行う。延伸は、長尺のポリマーフィルムについて、その長手方向に連続的に行う。これによって、図３の斜視図に示すように、長手方向（延伸方向：矢印Ａ方向）に吸収軸を有する長尺の偏光子１１が得られる。

一方、透明保護フィルム（保護層となる）１２上に第１の複屈折層１３を形成し、保護層１２および第１の複屈折層１３の積層体１２１を得る。次いで、図４の模式図に示すように、透明保護フィルム（第２の保護層となる）１６と、偏光子１１と、積層体１２１とを、矢印方向に送り出し、それぞれの長手方向を揃えた状態で接着剤等（図示せず）によって貼り合わせる。この結果、積層体１２３（第２の保護層１６、偏光子１１、保護層１２および第１の複屈折層１３）を得ることができる。なお、図４において、符号１２２は、フィルム同士を貼り合わせるためのガイドロールを示す（図６〜７においても同様）。

一方、図５（ａ）の斜視図に示すように、長尺の基板２６を準備し、その一方の表面にラビングロール１２０によりラビング処理を行う。この際ラビングの方向は、例えば、基板２６の長手方向に対して＋８°〜＋３８°の範囲または−８°〜−３８°の範囲とする。次いで、図５（ｂ）の斜視図に示すように、上記ラビング処理を施した基板２６上に、上記Ｂ−２項に記載のようにして第２の複屈折層１４を形成し、積層体１２４を得る。ここで、第２の複屈折層１４は、ラビング方向に沿って液晶材料が配向するため、その遅相軸方向は、基板２６のラビング方向と実質的に同一方向（矢印Ｂ方向）となる。

さらに、図６（ａ）の模式図に示すように、積層体１２４と積層体１２３とを、矢印方向に送り出し、それぞれの長手方向を揃えた状態で接着剤等（図示せず）によって貼り合わせる。最後に、貼り合わせた積層体から、図６（ｂ）のようにして基板２６を剥離する。この結果、積層体１２５（第２の保護層１６、偏光子１１、保護層１２、第１の複屈折層１３および第２の複屈折層１４）を得ることができる。なお、図示例では、一旦積層体１２３を形成した後、積層体１２４を貼り合わせているが、第２の保護層１６と偏光子１１と積層体１２１と積層体１２４とを一括して貼り合わせてもよい。

さらに、図７の模式図に示すように、長尺の第３の複屈折層１５を準備し、これと積層体１２５とを矢印方向に送り出し、それぞれの長手方向を揃えた状態で接着剤等（図示せず）によって貼り合わせる。なお、第３の複屈折層としては、前述のように延伸ポリマーフィルムが挙げられ、その遅相軸は、延伸処理の方法（延伸方向等）によって適宜決定できる。本発明においては、前述のように、基板２６への配向処理によって第２の複屈折層の遅相軸方向を自由に設定できるので、第３の複屈折層としては、例えば長手方向に垂直である方向への横延伸した一般的な延伸ポリマーフィルムを使用することができ、処理が容易である。

以上のようにして、本発明の楕円偏光板１０が得られる。

Ｂ−６．楕円偏光板のその他の構成要素
本発明の楕円偏光板は、さらに他の光学層を備えていてもよい。このような他の光学層としては、目的や画像表示装置の種類に応じて任意の適切な光学層が採用され得る。具体例としては、複屈折層（位相差フィルム）、液晶フィルム、光散乱フィルム、回折フィルム等が挙げられる。

また、上記のように、本発明の楕円偏光板は、上記偏光子１１の保護層１２が形成されていない表面に第２の保護層１６を有し得る。このような第２の保護層としては任意の適切な保護層（透明保護フィルム）が採用され得る。例えば、上記Ａ−６項に記載のフィルムが用いられ得る。第２の保護層１６と上記保護層１２とは、同一であってもよく、異なっていてもよい。当該第２の保護層１６には、必要に応じて、ハードコート処理、反射防止処理、スティッキング防止処理、アンチグレア処理などが施され得る。

本発明の楕円偏光板は、少なくとも一方に最外層として粘着層をさらに有し得る。このように最外層として粘着層を有することにより、例えば、他の部材（例えば、液晶セル）との積層が容易になり、楕円偏光板の他の部材からの剥離を防止できる。上記粘着剤層の材料としては、任意の適切な材料が採用され得る。接着剤の具体例としては、上記Ｂ−４項に記載のものが挙げられる。好ましくは、吸湿性や耐熱性に優れる材料が用いられる。吸湿による発泡や剥離、熱膨張差等による光学特性の低下、液晶セルの反り等を防止できるからである。

実用的には、上記粘着剤層の表面は、楕円偏光板が実際に使用されるまでの間、任意の適切なセパレータによってカバーされ、汚染が防止され得る。セパレータは、例えば、任意の適切なフィルムに、必要に応じて、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系、硫化モリブデン等の剥離剤による剥離コートを設ける方法等によって形成され得る。

本発明の楕円偏光板における各層は、例えば、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤による処理等によって、紫外線吸収能を付与したものであってもよい。

Ｃ．楕円偏光板の用途
本発明の楕円偏光板は、各種画像表示装置（例えば、液晶表示装置、自発光型表示装置）に好適に使用され得る。適用可能な画像表示装置の具体例としては、液晶表示装置、ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ（ＰＤ）、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：Field Emission Display）が挙げられる。本発明の楕円偏光板を液晶表示装置に用いる場合には、例えば、視野角補償に有用である。本発明の楕円偏光板は、例えば、円偏光モードの液晶表示装置に用いられ、ホモジニアス配向型ＴＮ液晶表示装置、水平電極型（ＩＰＳ）型液晶表示装置、垂直配向（ＶＡ）型液晶表示装置等に特に有用である。また、本発明の楕円偏光板をＥＬディスプレイに用いる場合には、例えば、電極反射防止に有用である。

Ｄ．画像表示装置
本発明の画像表示装置の一例として、液晶表示装置について説明する。ここでは、液晶表示装置に用いられる液晶パネルについて説明する。液晶表示装置のその他の構成については、目的に応じて任意の適切な構成が採用され得る。図８は、本発明の好ましい実施形態による液晶パネルの概略断面図である。液晶パネル１００は、液晶セル２０と、液晶セル２０の両側に配置された位相差板３０、３０’と、それぞれの位相差板の外側に配置された偏光板１０、１０’とを備える。位相差板３０、３０’としては、目的および液晶セルの配向モードに応じて任意の適切な位相差板が採用され得る。目的および液晶セルの配向モードによっては、位相差板３０、３０’の一方または両方が省略され得る。上記偏光板１０は、上記Ａ項およびＢ項で説明した本発明の楕円偏光板である。偏光板１０’は、任意の適切な偏光板である。偏光板１０、１０’は、代表的には、その吸収軸が直交するようにして配置されている。図８に示すように、本発明の液晶表示装置（液晶パネル）においては、本発明の楕円偏光板１０は、視認側（上側）に配置されるのが好ましい。液晶セル２０は、一対のガラス基板２１、２１’と、該基板間に配された表示媒体としての液晶層２２とを有する。一方の基板（アクティブマトリクス基板）２１’には、液晶の電気光学特性を制御するスイッチング素子（代表的にはＴＦＴ）と、このスイッチング素子にゲート信号を与える走査線およびソース信号を与える信号線とが設けられている（いずれも図示せず）。他方のガラス基板（カラーフィルター基板）２１には、カラーフィルター（図示せず）が設けられる。なお、カラーフィルターは、アクティブマトリクス基板２１’に設けてもよい。基板２１、２１’の間隔（セルギャップ）は、スペーサー（図示せず）によって制御されている。基板２１、２１’の液晶層２２と接する側には、例えばポリイミドからなる配向膜（図示せず）が設けられている。

以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。実施例における各特性の測定方法は以下の通りである。

（１）位相差の測定
試料フィルムの屈折率ｎｘ、ｎｙおよびｎｚを、自動複屈折測定装置（王子計測機器株式会社製，自動複屈折計ＫＯＢＲＡ３１ＰＲ）により計測し、面内位相差Δｎｄおよび厚み方向位相差Ｒｔｈを算出した。測定温度は２３℃、測定波長は５９０ｎｍであった。
（２）厚みの測定
第１および第２の複屈折層の厚みは大塚電子製MCPD2000を用いて、干渉膜厚測定法によって測定した。その他の各種フィルムの厚みは、ダイヤルゲージを用いて測定した。
（３）透過率の測定
実施例で得られた楕円偏光板について、同じ楕円偏光板同士を接着剤を用いて貼り合わせた。その際、それぞれの第３の複屈折層が向かい合うように貼り合わせた。貼り合わせに際しては、互いの第３の複屈折層（すなわち、λ／４板）の遅相軸が９０°となるように（結果的に、互いの偏光子の吸収軸が９０°となるように）配置した。貼り合わせたサンプルの透過率を、商品名ＤＯＴ−３（村上色彩社製）により測定した。
（４）コントラスト比の測定
同じ楕円偏光板同士を重ねてバックライトで照らし、白画像（偏光子の吸収軸が平行）および黒画像（偏光子の吸収軸が直交）を表示させ、ＥＬＤＩＭ社製 商品名
「ＥＺ Ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ」により、視認側の偏光子の吸収軸に対して４５°−１３５°方向に、かつ、法線に対して−６０°〜６０°までスキャンさせた。そして、白画像におけるＹ値（ＹＷ）と、黒画像におけるＹ値（ＹＢ）とから、斜め方向のコントラスト比「ＹＷ／ＹＢ」を算出した。
（５）耐湿性試験
得られた楕円偏光板を６０℃、９５％（ＲＨ）の条件下で５００時間放置した後、目視で外観を観察した。楕円偏光板が透明である場合を「良好」、楕円偏光板が白濁している場合を「通常」とした。

Ｉ．楕円偏光板の作製
Ｉ−ａ．第１の複屈折層の作製
下記化学式（式中の数字６５および３５はモノマーユニットのモル％を示し、便宜的にブロックポリマー体で表している：重量平均分子量５０００）で示される側鎖型液晶ポリマー２０重量部、ネマチック液晶相を示す重合性液晶（ＢＡＳＦ社製：商品名PaliocolorLC242）８０重量部および光重合開始剤（チバスペシャリティーケミカルズ社製：商品名イルガキュア９０７）５重量部をシクロペンタノン４００重量部に溶解して、液晶塗工液を調製した。そして、ＴＡＣフィルム（富士写真フィルム社製、厚み４０μｍ：保護層となる）に当該塗工液をバーコーターにより塗工した後、９０℃で２分間加熱乾燥することによって液晶を配向させた。この液晶層に紫外線を照射し、当該液晶層を硬化させることによって、保護層／第１の複屈折層の積層体を得た。第１の複屈折層の面内位相差は実質的にゼロ、厚み方向の位相差は−６８ｎｍ、厚みは０．７μｍであった。保護層の厚み方向の位相差は５９ｎｍであった。

Ｉ−ｂ．第２の複屈折層の作製
Ｉ−ｂ−１．基板の配向処理
ＴＡＣフィルム（厚み４０μｍ）を、ラビング布を用いてラビングし、配向基板を作製した。ラビング処理は、ＴＡＣフィルムの長手方向に対して−２３°（長手方向を基準にして時計回りに２３°）の角度で行った。配向処理の条件は、ラビング回数（ラビングロール個数）は１、ラビングロール半径ｒは７６．８９ｍｍ、ラビングロール回転数ｎｒは１５００ｒｐｍ、フィルム搬送速度ｖは８３ｍｍ／ｓｅｃであり、ラビング強度ＲＳおよび押し込み量Ｍは表１に示すような５種類の条件（ａ）〜（ｅ）で行った。

Ｉ−ｂ−２．第２の複屈折層の作製
まず、ネマチック液晶相を示す重合性液晶（ＢＡＳＦ社製：商品名PaliocolorLC242）１０ｇと、当該重合性液晶化合物に対する光重合開始剤（チバスペシャリティーケミカルズ社製：商品名イルガキュア９０７）３ｇとを、トルエン４０ｇに溶解して、液晶塗工液を調製した。そして、上記のように作製した配向基板上に、当該液晶塗工液をバーコーターにより塗工した後、９０℃で２分間加熱乾燥することによって液晶を配向させた。条件（ａ）〜（ｃ）では液晶の配向状態が非常に良好であった。条件（ｄ）および（ｅ）では液晶の配向に若干の乱れが生じたが、実用上は問題のないレベルであった。この液晶層に、メタルハライドランプを用いて１ｍＪ/ｃｍ²の光を照射し、当該液晶層を硬化させることによって、基板上に第２の複屈折層を形成した。第２の複屈折層の厚みは２．４μｍであり、面内位相差値は２４０ｎｍであった。

Ｉ−ｃ．第３の複屈折層の作製
ノルボルネン系フィルム（日本ゼオン社製、商品名ＺＥＯＮＯＲ：厚み６０μｍ）を１３８℃で１．５倍に横一軸延伸し、厚み３９μｍを有する第３の複屈折層を得た。この複屈折層はｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの屈折率分布を有しており、その面内位相差は１２０μｍ、Ｎｚ係数は１．６であった。

Ｉ−ｄ．楕円偏光板の作製
ポリビニルアルコールフィルムを、ヨウ素を含む水溶液中で染色した後、ホウ酸を含む水溶液中で速比の異なるロール間にて６倍に一軸延伸して偏光子を得た。この偏光子と、ＴＡＣフィルム（厚み４０μｍ：第２の保護層となる）と、上記のようにして得られた保護層／第１の複屈折層の積層体、第２の複屈折層および第３の複屈折層とを図３〜図７に示す製造手順によって積層し、図１に示すような楕円偏光板Ａ（第２の保護層／偏光子／保護層／第１の複屈折層／第２の複屈折層／第３の複屈折層）を得た。この楕円偏光板ＡにおけるＲｔｈ_１／Ｒｔｈｐは１．１であった。

Ｉ−ｅ．楕円偏光板の評価
この楕円偏光板Ａを重ね合わせてコントラスト比を測定した。その結果、コントラスト１０以上の角度が全方位において最小４０度、最大８０度であった。さらに、コントラスト２０以上の角度が全方位において最小３７度、最大８０度であった。このようなコントラストは、多人数で視認する用途のモバイルディスプレイとして、実用上好ましいレベルであった。さらに、この楕円偏光板Ａの耐湿性は良好であった。

一方、液晶表示装置（ＳＯＮＹ社製、商品名プレイステーションポータブル）から液晶パネルを取り出し、液晶セルの上下に配置されていた偏光板等の光学フィルムを全て取り除いた。得られた液晶セルの両ガラス基板の表面を洗浄し、液晶セルを得た。この液晶セルの両側にそれぞれ上記楕円偏光板Ａをアクリル系粘着剤を介して貼り合わせた。その際、第３の複屈折層が液晶セル側に配置されるようにして貼り合わせた。また、視認側偏光子の吸収軸が液晶セルの長手方向に対して直交するように貼り合わせた。なお、それぞれの楕円偏光板Ａの偏光子の吸収軸は、互いに直交するようにして配置した。このようにして得られた液晶パネルにプレイステーションポータブルのバックライトユニットに結合し、液晶表示装置を作製した。この液晶表示装置のコントラスト等高線図を図９に示す。

（比較例１）
第１の複屈折層を形成しなかったこと以外は楕円偏光板Ａと同様の構成を有する楕円偏光板Ｂを貼り合わせてコントラスト比を測定した。その結果、コントラスト１０以上の角度が全方位において最小４０度、最大８０度であった。しかし、コントラスト２０以上の角度は、全方位において最小３２度、最大５９度であり、急激に視野角が狭くなっていることが確認された。なお、楕円偏光板Ｂの耐湿性は良好であった。
さらに、楕円偏光板Ｂを用いたこと以外は実施例１と同様にして液晶表示装置を作製した。この液晶表示装置のコントラスト等高線図を図１０に示す。

（比較例２）
楕円偏光板Ａと積層順を並び替え、（第２の保護層／偏光子／保護層／第２の複屈折層／第３の複屈折層／第１の複屈折層）の順を有する楕円偏光板Ｃを得た。楕円偏光板Ｃを貼り合わせてコントラスト比を測定した。その結果、コントラスト１０以上の角度が全方位において最小３０度、最大４０度であった。さらに、コントラスト２０以上の角度が全方位において最小２６度、最大３３度であった。このようなコントラストは、どの方位から見ても一定で違和感の少ないものであるが、コントラスト２０以上の角度が最大で３３度と非常に低く、視野角が狭いので、実用上好ましくないものであった。なお、楕円偏光板Ｃの耐湿性は良好であった。
さらに、楕円偏光板Ｃを用いたこと以外は実施例１と同様にして液晶表示装置を作製した。この液晶表示装置のコントラスト等高線図を図１１に示す。

（比較例３）
楕円偏光板Ａと積層順を並び替え、（第２の保護層／偏光子／保護層／第２の複屈折層／第１の複屈折層／第３の複屈折層）の順を有する楕円偏光板Ｄを得た。楕円偏光板Ｄを貼り合わせてコントラスト比を測定した。その結果、コントラスト１０以上の角度が全方位において最小３７度、最大４０度であった。さらに、コントラスト２０以上の角度が全方位において最小３０度、最大４０度であった。このようなコントラストは、どの方位から見ても一定で違和感の少ないものであるが、コントラスト２０以上の角度が最大で４０度と非常に低く、視野角が狭いので、実用上好ましくないものであった。なお、楕円偏光板Ｄの耐湿性は良好であった。
さらに、楕円偏光板Ｄを用いたこと以外は実施例１と同様にして液晶表示装置を作製した。この液晶表示装置のコントラスト等高線図を図１２に示す。

上記の実施例および比較例の結果から明らかなように、本発明の実施例によれば、保護層に隣接して第１の複屈折層（ポジティブＣプレート）を配置することにより、コントラスト２０以上の角度を最大で８０度とすることができ、多人数で視認する用途のモバイルディスプレイとして実用上好ましいレベルを確保できた。一方、比較例はいずれも、コントラスト２０以上の最大角度が急激に落ち込むこととなり、実用上好ましいレベルを確保できなかった。このような本発明の実施例の効果は、図９と図１０〜図１２とを比較すると顕著である。

本発明の楕円偏光板は、各種画像表示装置（例えば、液晶表示装置、自発光型表示装置）に好適に使用され得る。

本発明の好ましい実施形態による楕円偏光板の概略断面図である。 本発明の好ましい実施形態による楕円偏光板の分解斜視図である。 本発明の楕円偏光板の製造方法の一例における一つの工程の概略を示す斜視図である。 本発明の楕円偏光板の製造方法の一例における別の工程の概略を示す斜視図である。 本発明の楕円偏光板の製造方法の一例におけるさらに別の工程の概略を示す模式図である。 本発明の楕円偏光板の製造方法の一例におけるさらに別の工程の概略を示す模式図である。 本発明の楕円偏光板の製造方法の一例におけるさらに別の工程の概略を示す模式図である。 本発明の好ましい実施形態による液晶表示装置に用いられる液晶パネルの概略断面図である。 本発明の実施例の楕円偏光板を用いた液晶表示装置のコントラスト等高線図である。 比較例の楕円偏光板を用いた液晶表示装置のコントラスト等高線図である。 別の比較例の楕円偏光板を用いた液晶表示装置のコントラスト等高線図である。 さらに別の比較例の楕円偏光板を用いた液晶表示装置のコントラスト等高線図である。 ラビング処理装置の概略構成を示す斜視図である。 図１４（ａ）はラビングロール近傍の正面図を、図１４（ｂ）はラビングロールと長尺基材フィルム表面との接触箇所近傍を拡大して示す正面図である。

符号の説明

１，２ 駆動ロール
３ 搬送ベルト
４ ラビングロール
４ａ 起毛布
５ バックアップロール
Ｆ 長尺基材フィルム
１０ 楕円偏光板
１１ 偏光子
１２ 保護層
１３ 第１の複屈折層
１４ 第２の複屈折層
１５ 第３の複屈折層
２０ 液晶セル
１００ 液晶パネル

Claims (7)

1. 偏光子と；保護層と；ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの屈折率分布を有する第１の複屈折層と；ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚの屈折率分布を有するλ／２板として機能する第２の複屈折層と；ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの屈折率分布を有するλ／４板として機能する第３の複屈折層とをこの順に有する、楕円偏光板。
2. 前記保護層の厚み方向の位相差の絶対値Ｒｔｈｐと該第１の複屈折層の厚み方向の位相差の絶対値Ｒｔｈ_１との比Ｒｔｈ_１／Ｒｔｈｐが、１．１〜４の範囲である、請求項１に記載の楕円偏光板。
3. 前記偏光子の吸収軸と前記第３の複屈折層の遅相軸とが実質的に直交している、請求項１または２に記載の楕円偏光板。
4. 前記第２の複屈折層の遅相軸が、前記偏光子の吸収軸に対して、＋８°〜＋３８°または−８°〜−３８°の角度を規定する、請求項１から３のいずれかに記載の楕円偏光板。
5. 前記保護層が、トリアセチルセルロースを主成分として含むフィルムからなる、請求項１から４のいずれかに記載の楕円偏光板。
6. 請求項１から５のいずれかに記載の楕円偏光板を含む、画像表示装置。
7. 前記楕円偏光板が、視認側に配置されている、請求項６に記載の画像表示装置。