JP2006309130A - 光学補償層付偏光板およびそれを用いた画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 薄型化に寄与し、熱ムラを防止し、かつ、黒表示における光漏れを良好に防止し得る光学補償層付偏光板、およびそれを用いた画像表示装置を提供すること。
【解決手段】 本発明の光学補償層付偏光板は、偏光子と、第１の光学補償層と、第２の光学補償層と、第３の光学補償層とをこの順に有する。第１の光学補償層、第２の光学補償層および第３の光学補償層は、それぞれ、所定の光弾性係数の絶対値、屈折率分布、面内位相差および／または厚み方向の位相差を有する。偏光子の吸収軸と第１の光学補償層の遅相軸とのなす角度は１０°〜３０°であり、偏光子の吸収軸と第２の光学補償層の遅相軸とのなす角度は７０°〜９５°であり、偏光子の吸収軸と第３の光学補償層の遅相軸とのなす角度は７０°〜９５°である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光学補償層付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、薄型化に寄与し、熱ムラを防止し、かつ、黒表示における光漏れを良好に防止し得る光学補償層付偏光板およびそれを用いた画像表示装置に関する。

ＶＡモードの液晶表示装置として、透過型液晶表示装置および反射型液晶表示装置に加えて、半透過反射型液晶表示装置が提案されている（例えば、特許文献１および２参照）。半透過反射型液晶表示装置は、明るい場所では反射型液晶表示装置と同様に外光を利用し、暗い場所ではバックライト等の内部光源により表示を視認可能としている。言い換えれば、半透過反射型液晶表示装置は、反射型および透過型を兼ね備えた表示方式を採用しており、周囲の明るさに応じて反射モード、透過モードのいずれかの表示モードに切り替える。その結果、半透過反射型液晶表示装置は、消費電力を低減しつつ周囲が暗い場合でも明瞭な表示を行うことができるので、携帯機器の表示部に好適に利用されている。

このような半透過反射型液晶表示装置の具体例としては、例えばアルミニウム等の金属膜に光透過用の窓部を形成した反射膜を下基板の内側に備え、この反射膜を半透過反射板として機能させる液晶表示装置が挙げられる。このような液晶表示装置においては、反射モードの場合には、上基板側から入射した外光が、液晶層を通過した後に下基板内側の反射膜で反射され、再び液晶層を透過して上基板側から出射されて表示に寄与する。一方、透過モードの場合には、下基板側から入射したバックライトからの光が、反射膜の窓部を通って液晶層を通過した後、上基板側から出射されて表示に寄与する。したがって、反射膜形成領域のうち、窓部が形成された領域が透過表示領域となり、その他の領域が反射表示領域となる。

しかし、従来の反射型または半透過反射型のＶＡモードの液晶表示装置においては、黒表示における光漏れが生じ、コントラストが低下するという問題が長く解決されていない。
特開平１１−２４２２２６号 特開２００１−２０９０６５号

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、薄型化に寄与し、熱ムラを防止し、かつ、黒表示における光漏れを良好に防止し得る光学補償層付偏光板、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。

本発明の光学補償層付偏光板は、偏光子と、第１の光学補償層と、第２の光学補償層と、第３の光学補償層とをこの順に有し；該第１の光学補償層が、光弾性係数の絶対値が２×１０^−１１ｍ^２／Ｎ以下の樹脂を含み、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚの関係を有し、かつ、その面内位相差Ｒｅ_１が２００〜３００ｎｍであり；該第２の光学補償層が、光弾性係数の絶対値が２×１０^−１１ｍ^２／Ｎ以下の樹脂を含み、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚの関係を有し、かつ、その面内位相差Ｒｅ_２が９０〜１６０ｎｍであり；該第３の光学補償層が、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚの関係を有し、その面内位相差Ｒｅ_３が０〜２０ｎｍであり、かつ、その厚み方向の位相差Ｒｔｈ_３が３０〜３００ｎｍであり；該偏光子の吸収軸と該第１の光学補償層の遅相軸とのなす角度が１０°〜３０°であり、該偏光子の吸収軸と該第２の光学補償層の遅相軸とのなす角度が７０°〜９５°であり、ならびに、該偏光子の吸収軸と該第３の光学補償層の遅相軸とのなす角度が７０°〜９５°である。

好ましい実施形態においては、上記第３の光学補償層の厚みは１〜５０μｍである。

好ましい実施形態においては、上記第３の光学補償層は、選択反射の波長域が３５０ｎｍ以下であるコレステリック配向固化層からなる。

好ましい実施形態においては、上記第３の光学補償層は、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚの関係を有し、光弾性係数の絶対値が２×１０^−１１ｍ^２／Ｎ以下の樹脂を含むフィルムからなる層と、選択反射の波長域が３５０ｎｍ以下であるコレステリック配向固化層とを有する。

本発明の別の局面によれば、液晶パネルが提供される。この液晶パネルは、上記光学補償層付偏光板と液晶セルとを含む。

好ましい実施形態においては、上記液晶セルは、反射型または半透過型のＶＡモードである。

本発明のさらに別の局面によれば、液晶表示装置が提供される。この液晶表示装置は、上記液晶パネルを含む。

本発明のさらに別の局面によれば、画像表示装置が提供される。この画像表示装置は、上記光学補償層付偏光板を含む。

以上のように、本発明によれば、偏光子の吸収軸と第１の光学補償層（λ／２板）、第２の光学補償層（λ／４板）および第３の光学補償層（ネガティブＣプレート）のそれぞれの遅相軸とのなす角度を所定の範囲に設定することにより、特に反射型および半透過型のＶＡモードの液晶表示装置において、黒表示の光漏れが顕著に改善され得る。また、液晶材料とカイラル剤を用いたコレステリック配向固化層で第３の光学補償層（ネガティブＣプレート）を構成することにより、従来のネガティブＣプレートに比べて厚みを格段に薄くすることができる。その結果、本発明は、画像表示装置の薄型化に大きく貢献し得る。さらに、第３の光学補償層（ネガティブＣプレート）を薄くすることにより、熱ムラが顕著に防止され得る。

（用語および記号の定義）
本明細書における用語および記号の定義は下記の通りである：
（１）「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（すなわち、進相軸方向）の屈折率であり、「ｎｚ」は厚み方向の屈折率である。また、例えば「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、光学補償層付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。
（２）「面内位相差Ｒｅ」は、２３℃における波長５９０ｎｍの光で測定したフィルム（層）面内の位相差値をいう。Ｒｅは、波長５９０ｎｍにおけるフィルム（層）の遅相軸方向、進相軸方向の屈折率をそれぞれ、ｎｘ、ｎｙとし、ｄ（ｎｍ）をフィルム（層）の厚みとしたとき、式：Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄによって求められる。
（３）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。Ｒｔｈは、波長５９０ｎｍにおけるフィルム（層）の遅相軸方向、厚み方向の屈折率をそれぞれ、ｎｘ、ｎｚとし、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。
（４）本明細書に記載される用語や記号に付される添え字の「１」は第１の光学補償層を表し、添え字の「２」は第２の光学補償層を表し、添え字の「３」は第３の光学補償層を表す。
（５）「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。λ／２板は、所定の光の波長（通常、可視光領域）に対して、フィルム（層）の面内の位相差値が約１／２である。
（６）「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。λ／４板は、所定の光の波長（通常、可視光領域）に対して、フィルム（層）の面内の位相差値が約１／４である。
（７）「コレステリック配向固化層」とは、当該層の構成分子がらせん構造をとり、そのらせん軸が面方向にほぼ垂直に配向し、その配向状態が固定されている層をいう。したがって、「コレステリック配向固化層」は、液晶化合物がコレステリック液晶相を呈している場合のみならず、非液晶化合物がコレステリック液晶相のような擬似的構造を有する場合を包含する。例えば、「コレステリック配向固化層」は、液晶材料が液晶相を示す状態でカイラル剤によってねじりを付与してコレステリック構造（らせん構造）に配向させ、その状態で重合処理または架橋処理を施すことにより、当該液晶材料の配向（コレステリック構造）を固定することにより形成され得る。
（８）「選択反射の波長域が３５０ｎｍ以下」とは、選択反射の波長域の中心波長λが３５０ｎｍ以下であることを意味する。例えば、コレステリック配向固化層が液晶モノマーを用いて形成されている場合には、選択反射の波長域の中心波長λは、下記式で表される：
λ＝ｎ×Ｐ
ここで、ｎは、液晶モノマーの平均屈折率を示し、Ｐはコレステリック配向固化層のらせんピッチ（ｎｍ）を示す。上記平均屈折率ｎは、（ｎ_ｏ＋ｎ_ｅ）／２で表され、通常、１.４５〜１.６５の範囲である。ｎ_ｏは、液晶モノマーの常光屈折率を示し、ｎ_ｅは液晶モノマーの異常光屈折率を示す。
（９）「カイラル剤」とは、液晶材料（例えば、ネマティック液晶）をコレステリック構造となるように配向する機能を有する化合物をいう。
（１０）「ねじり力」とは、カイラル剤が液晶材料にねじれを与えてコレステリック構造（らせん構造）に配向させる能力のことを意味する。一般的には、ねじり力は、下記式で表される：
ねじり力＝１／（Ｐ×Ｗ）
Ｐは、上記の通り、Ｐはコレステリック配向固化層のらせんピッチ（ｎｍ）を示す。Ｗは、カイラル剤重量比を示す。カイラル剤重量比Ｗは、Ｗ＝［Ｘ／（Ｘ＋Ｙ）］×１００で表される。ここで、Ｘはカイラル剤の重量であり、Ｙは液晶材料の重量である。

Ａ．光学補償層付偏光板
Ａ−１．光学補償層付偏光板の全体構成
図１は、本発明の好ましい実施形態による光学補償層付偏光板の概略断面図である。図２は、図１の光学補償層付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。図１に示すように、この光学補償層付偏光板１０は、偏光子１１と第１の光学補償層１２と第２の光学補償層１３と第３の光学補償層１４とをこの順に有する。光学補償層付偏光板の各層は、任意の適切な粘着剤層または接着剤層（図示せず）を介して積層されている。実用的には、偏光子１１の光学補償層が形成されない側には、任意の適切な保護フィルム（図示せず）が積層されている。さらに、必要に応じて、偏光子１１と第１の光学補償層１２との間に保護フィルムが設けられる。

上記第１の光学補償層１２は、光弾性係数の絶対値が２×１０^−１１ｍ^２／Ｎ以下の樹脂を含み、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚの関係を有し、かつ、その面内位相差Ｒｅ_１が２００〜３００ｎｍである。上記第２の光学補償層１３は、光弾性係数の絶対値が２×１０^−１１ｍ^２／Ｎ以下の樹脂を含み、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚの関係を有し、かつ、その面内位相差Ｒｅ_２が９０〜１６０ｎｍである。上記第３の光学補償層１４は、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚの関係を有し、その面内位相差Ｒｅ_３が０〜２０ｎｍであり、かつ、その厚み方向の位相差Ｒｔｈ_３が３０〜３００ｎｍである。第１の光学補償層、第２の光学補償層および第３の光学補償層の詳細については、それぞれ、後述のＡ−２項、Ａ−３項およびＡ−４項で説明する。

本発明においては、図２に示すように、上記第１の光学補償層１２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、偏光子１１の吸収軸Ａに対して反時計回りに１０°〜３０°であり、好ましくは１２°〜２７°であり、さらに好ましくは１４°〜２５°である。上記第２の光学補償層１３は、その遅相軸Ｃが偏光子１１の吸収軸Ａに対して所定の角度βを規定するようにして積層されている。角度βは、偏光子１１の吸収軸Ａに対して反時計回りに７０°〜９５°であり、好ましくは７２°〜９３°であり、さらに好ましくは７４°〜９２°である。さらに、上記第３の光学補償層１４は、その遅相軸Ｄが偏光子１１の吸収軸Ａに対して所定の角度γを規定するようにして積層されている。角度γは、偏光子１１の吸収軸Ａに対して反時計回りに７０°〜９５°であり、好ましくは７２°〜９３°であり、さらに好ましくは７４°〜９２°である。このような特定の位置関係で特定の３つの光学補償層を積層することにより、ＶＡモード（特に、反射型または半透過型のＶＡモード）の液晶表示装置の黒表示における光漏れが顕著に防止され得る。

本発明の光学補償層偏光板の全体厚みは、好ましくは８０〜２７０μｍであり、さらに好ましくは１１０〜２７０μｍであり、最も好ましくは１４０〜２７０μｍである。本発明によれば、第３の光学補償層（ネガティブＣプレート：後述）を液晶性モノマーとカイラル剤とを含む組成物から形成することにより、ｎｘとｎｚとの差を非常に大きく（ｎｘ＞＞ｎｚと）することができる。その結果、第３の光学補償層を非常に薄くすることができる。例えば、従来の二軸延伸によるネガティブＣプレートが６０μｍ以上の厚みを有するのに対し、本発明に用いられる第３の光学補償層は、厚みを２μｍまで薄くできる。その結果、同様の構成（すなわち、４層構造）を有する従来の光学補償層付偏光板と比較すると、本発明の光学補償層付偏光板は、全体厚みを非常に小さくすることができる。結果として、本発明の光学補償層付偏光板は、画像表示装置の薄型化に大きく貢献し得る。

Ａ−２．第１の光学補償層
第１の光学補償層１２は、λ／２板として機能し得る。第１の光学補償層が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２の光学補償層の波長分散特性（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１の光学補償層の面内位相差Ｒｅ_１は、２００〜３００ｎｍであり、好ましくは２２０〜２８０ｎｍであり、さらに好ましくは２３０〜２７０ｎｍである。さらに、上記第１の光学補償層１２は、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚの屈折率分布を有する。

上記第１の光学補償層の厚みは、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３７〜５３μｍであり、さらに好ましくは４０〜５０μｍであり、最も好ましくは４３〜４７μｍである。

上記第１の光学補償層１２は、光弾性係数の絶対値が２×１０^−１１ｍ^２／Ｎ以下、好ましくは２．０×１０^−１３〜１．０×１０^−１１、さらに好ましくは１．０×１０^−１２〜１．０×１０^−１１の樹脂を含む。光弾性係数の絶対値がこのような範囲であれば、加熱時の収縮応力が発生した場合に位相差変化が生じにくい。したがって、このような光弾性係数の絶対値を有する樹脂を用いて第１の光学補償層を形成することにより、得られる画像表示装置の熱ムラが良好に防止され得る。

このような光弾性係数を満足し得る樹脂の代表例としては、環状オレフィン系樹脂およびセルロース系樹脂が挙げられる。環状オレフィン系樹脂が特に好ましい。環状オレフィン系樹脂は、環状オレフィンを重合単位として重合される樹脂の総称であり、例えば、特開平１−２４０５１７号公報、特開平３−１４８８２号公報、特開平３−１２２１３７号公報等に記載されている樹脂が挙げられる。具体例としては、環状オレフィンの開環（共）重合体、環状オレフィンの付加重合体、環状オレフィンとエチレン、プロピレン等のα−オレフィンとの共重合体（代表的には、ランダム共重合体）、および、これらを不飽和カルボン酸やその誘導体で変性したグラフト変性体、ならびに、それらの水素化物が挙げられる。環状オレフィンの具体例としては、ノルボルネン系モノマーが挙げられる。

上記ノルボルネン系モノマーとしては、例えば、ノルボルネン、およびそのアルキルおよび／またはアルキリデン置換体、例えば、５−メチル−２−ノルボルネン、５−ジメチル−２−ノルボルネン、５−エチル−２−ノルボルネン、５−ブチル−２−ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネン等、これらのハロゲン等の極性基置換体；ジシクロペンタジエン、２，３−ジヒドロジシクロペンタジエン等；ジメタノオクタヒドロナフタレン、そのアルキルおよび／またはアルキリデン置換体、およびハロゲン等の極性基置換体、例えば、６−メチル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−エチル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−エチリデン−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−クロロ−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−シアノ−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−ピリジル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−メトキシカルボニル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン等；シクロペンタジエンの３〜４量体、例えば、４，９：５，８−ジメタノ−３ａ，４，４ａ，５，８，８ａ，９，９ａ−オクタヒドロ−１Ｈ−ベンゾインデン、４，１１：５，１０：６，９−トリメタノ−３ａ，４，４ａ，５，５ａ，６，９，９ａ，１０，１０ａ，１１，１１ａ−ドデカヒドロ−１Ｈ−シクロペンタアントラセン等が挙げられる。

本発明においては、本発明の目的を損なわない範囲内において、開環重合可能な他のシクロオレフィン類を併用することができる。このようなシクロオレフィンの具体例としては、例えば、シクロペンテン、シクロオクテン、５，６−ジヒドロジシクロペンタジエン等の反応性の二重結合を１個有する化合物が挙げられる。

上記環状オレフィン系樹脂は、トルエン溶媒によるゲル・パーミエーション・クロマトグラフ（ＧＰＣ）法で測定した数平均分子量（Ｍｎ）が好ましくは２５，０００〜２００，０００、さらに好ましくは３０，０００〜１００，０００、最も好ましくは４０，０００〜８０，０００である。数平均分子量が上記の範囲であれば、機械的強度に優れ、溶解性、成形性、流延の操作性が良いものができる。

上記環状オレフィン系樹脂がノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加して得られるものである場合には、水素添加率は、好ましくは９０％以上であり、さらに好ましくは９５％以上であり、最も好ましくは９９％以上である。このような範囲であれば、耐熱劣化性および耐光劣化性などに優れる。

上記環状オレフィン系樹脂は、種々の製品が市販されている。具体例としては、日本ゼオン社製の商品名「ゼオネックス」、「ゼオノア」、ＪＳＲ社製の商品名「アートン（Ａｒｔｏｎ）」、ＴＩＣＯＮＡ社製の商品名「トーパス」、三井化学社製の商品名「ＡＰＥＬ」が挙げられる。

上記セルロース系樹脂としては、任意の適切なセルロース系樹脂（代表的には、セルロースと酸とのエステル）が採用され得る。好ましくは、セルロースと脂肪酸とのエステルである。このようなセルロース系樹脂の具体例としては、セルローストリアセテート（トリアセチルセルロース：ＴＡＣ）、セルロースジアセテート、セルローストリプロピオネート、セルロースジプロピオネート等が挙げられる。セルローストリアセテート（トリアセチルセルロース：ＴＡＣ）が特に好ましい。低複屈折性であり、かつ、高透過率だからである。ＴＡＣは、多くの製品が市販されており、入手容易性やコストの点でも有利である。

ＴＡＣの市販品の具体例としては、富士写真フィルム社製の商品名「ＵＶ−５０」、「ＵＶ−８０」、「ＳＨ−５０」、「ＳＨ−８０」、「ＴＤ−８０Ｕ」、「ＴＤ−ＴＡＣ」、「ＵＺ−ＴＡＣ」、コニカ社製の商品名「ＫＣシリーズ」、ロンザジャパン社製の商品名「三酢酸セルロース８０μｍシリーズ」等が挙げられる。これらの中でも、「ＴＤ−８０Ｕ」が好ましい。透過率および耐久性に優れるからである。「ＴＤ−８０Ｕ」は、特にＴＦＴタイプの液晶表示装置において優れた適合性を有する。

上記第１の光学補償層１２は、上記環状オレフィン系樹脂または上記セルロース系樹脂から形成されたフィルムを延伸することにより得られる。環状オレフィン系樹脂またはセルロース系樹脂からフィルムを形成する方法としては、任意の適切な成形加工法が採用され得る。具体例としては、圧縮成形法、トランスファー成形法、射出成形法、押出成形法、ブロー成形法、粉末成形法、ＦＲＰ成形法、注型（キャスティング）法等が挙げられる。押出成形法または注型（キャスティング）法が好ましい。得られるフィルムの平滑性を高め、良好な光学的均一性を得ることができるからである。成形条件は、使用される樹脂の組成や種類、第１の光学補償層に所望される特性等に応じて適宜設定され得る。なお、上記環状オレフィン系樹脂および上記セルロース系樹脂は、多くのフィルム製品が市販されているので、当該市販フィルムをそのまま延伸処理に供してもよい。

上記フィルムの延伸倍率は、第１の光学補償層に所望される面内位相差値および厚み、使用される樹脂の種類、使用されるフィルムの厚み、延伸温度等に応じて変化し得る。具体的には、延伸倍率は、好ましくは１．７５〜２．０５倍、さらに好ましくは１．８０〜２．００倍、最も好ましくは１．８５〜１．９５倍である。このような倍率で延伸することにより、本発明の効果を適切に発揮し得る面内位相差を有する第１の光学補償層が得られ得る。

上記フィルムの延伸温度は、第１の光学補償層に所望される面内位相差値および厚み、使用される樹脂の種類、使用されるフィルムの厚み、延伸倍率等に応じて変化し得る。具体的には、延伸温度は、好ましくは１３０〜１５０℃、さらに好ましくは１３５〜１４５℃、最も好ましくは１３７〜１４３℃である。このような温度で延伸することにより、本発明の効果を適切に発揮し得る面内位相差を有する第１の光学補償層が得られ得る。

図１を参照すると、第１の光学補償層１２は、偏光子１１と第２の光学補償層１３との間に配置される。第１の光学補償層を配置する方法としては、目的に応じて任意の適切な方法が採用され得る。代表的には、上記第１の光学補償層１２は、その両側に粘着剤層（図示せず）を設け、偏光子１１および第２の光学補償層１３に接着させる。各層の隙間をこのように粘着剤層で満たすことによって、画像表示装置に組み込んだ際に、各層の光学軸の関係がずれることを防止したり、各層同士が擦れて傷ついたりすることを防ぐことができる。また、層間の界面反射を少なくし、画像表示装置に用いた際にコントラストを高くすることもできる。

上記粘着剤層の厚みは、使用目的や接着力などに応じて適宜設定され得る。具体的には、粘着剤層の厚みは、好ましくは１μｍ〜１００μｍ、さらに好ましくは５μｍ〜５０μｍ、最も好ましくは１０μｍ〜３０μｍである。

上記粘着剤層を形成する粘着剤としては、任意の適切な粘着剤が採用され得る。具体例としては、溶剤型粘着剤、非水系エマルジョン型粘着剤、水系粘着剤、ホットメルト粘着剤等が挙げられる。アクリル系ポリマーをベースポリマーとする溶剤型粘着剤が好ましく用いられる。偏光子および第１の光学補償層に対して適切な粘着特性（ぬれ性、凝集性および接着性）を示し、かつ、光学透明性、耐候性および耐熱性に優れるからである。

Ａ−３．第２の光学補償層
第２の光学補償層１３は、λ／４板として機能し得る。本発明によれば、λ／４板として機能する第２の光学補償層の波長分散特性を、上記λ／２板として機能する第１の光学補償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２の光学補償層の面内位相差Ｒｅ_２は、９０〜１６０ｎｍであり、好ましくは１００〜１５０ｎｍであり、さらに好ましくは１１０〜１４０ｎｍである。さらに、上記第２の光学補償層１３は、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚの屈折率分布を有する。

上記第２の光学補償層の厚みは、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４２〜５８μｍであり、さらに好ましくは４５〜５５μｍであり、最も好ましくは４８〜５２μｍである。

上記第２の光学補償層１３は、光弾性係数の絶対値が２×１０^−１１ｍ^２／Ｎ以下、好ましくは２．０×１０^−１３〜１．０×１０^−１１、さらに好ましくは１．０×１０^−１２〜１．０×１０^−１１の樹脂を含む。光弾性係数の絶対値がこのような範囲であれば、加熱時の収縮応力が発生した場合に位相差変化が生じにくい。したがって、このような光弾性係数の絶対値を有する樹脂を用いて第２の光学補償層を形成することにより、第１の光学補償層の効果とも相俟って、得られる画像表示装置の熱ムラが良好に防止され得る。

このような光弾性係数を満足し得る樹脂の代表例としては、環状オレフィン系樹脂およびセルロース系樹脂が挙げられる。環状オレフィン系樹脂およびセルロース系樹脂の詳細については、上記Ａ−２項で説明したとおりである。

第２の光学補償層１３の面内位相差Ｒｅ_２は、上記Ａ−２項に記載の環状オレフィン系樹脂フィルムおよびセルロース系樹脂フィルムの延伸倍率および延伸温度を変化させることにより制御され得る。延伸倍率は、第２の光学補償層に所望される面内位相差値および厚み、使用される樹脂の種類、使用されるフィルムの厚み、延伸温度等に応じて変化し得る。具体的には、延伸倍率は、好ましくは１．１７〜１．４７倍、さらに好ましくは１．２２〜１．４２倍、最も好ましくは１．２７〜１．３７倍である。このような倍率で延伸することにより、本発明の効果を適切に発揮し得る面内位相差を有する第２の光学補償層が得られ得る。

延伸温度は、第２の光学補償層に所望される面内位相差値および厚み、使用される樹脂の種類、使用されるフィルムの厚み、延伸倍率等に応じて変化し得る。具体的には、延伸温度は、好ましくは１３０〜１５０℃、さらに好ましくは１３５〜１４５℃、最も好ましくは１３７〜１４３℃である。このような温度で延伸することにより、本発明の効果を適切に発揮し得る面内位相差を有する第２の光学補償層が得られ得る。

図１を参照すると、第２の光学補償層１３は、第１の光学補償層１２と第３の光学補償層１４との間に配置される。第２の光学補償層を配置する方法としては、目的に応じて任意の適切な方法が採用され得る。代表的には、上記第２の光学補償層１３は、その第１の光学補償層１２側に粘着剤層（図示せず）を設け、第１の光学補償層１２を貼り付け、その第３の光学補償層１４側には接着剤層（図示せず）を設け、第３の光学補償層１４を貼り付ける。第３の光学補償層１４が積層構造（コレステリック配向固化層／プラスチックフィルム層）を有する場合には、第２の光学補償層１３とプラスチックフィルム層とを、粘着剤層を介して貼り合わせ、コレステリック配向固化層とプラスチックフィルム層とを、接着剤層を介して貼り合わせる。なお、粘着剤層の詳細については、上記Ａ−２項で説明したとおりである。

上記接着剤層を形成する接着剤としては、代表的には、硬化型接着剤が挙げられる。硬化型接着剤の代表例としては、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、湿気硬化型接着剤、熱硬化型接着剤が挙げられる。熱硬化型接着剤の具体例としては、エポキシ樹脂、イソシアネート樹脂およびポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂系接着剤が挙げられる。湿気硬化型接着剤の具体例としては、イソシアネート樹脂系の湿気硬化型接着剤が挙げられる。湿気硬化型接着剤（特に、イソシアネート樹脂系の湿気硬化型接着剤）が好ましい。湿気硬化型接着剤は、空気中の水分や被着体表面の吸着水、水酸基やカルボキシル基等の活性水素基等と反応して硬化するので、接着剤を塗工後、放置することによって自然に硬化させることができ、操作性に優れる。さらに、硬化のために加熱する必要がないので、第３の光学補償層が積層（接着）時に加熱されない。その結果、加熱収縮の心配がないので、本発明のように第３の光学補償層がきわめて薄い場合であっても、積層時の割れ等が顕著に防止され得る。加えて、硬化型接着剤は、硬化後に加熱されてもほとんど伸縮しない。したがって、第３の光学補償層がきわめて薄い場合であって、かつ、得られる偏光板を高温条件下で使用する場合であっても、第３の光学補償層の割れ等が顕著に防止され得る。なお、上記イソシアネート樹脂系接着剤とは、ポリイソシアネート系接着剤、ポリウレタン樹脂接着剤の総称である。

上記硬化型接着剤は、例えば、市販の接着剤を使用してもよく、上記の各種硬化型樹脂を溶媒に溶解または分散し、硬化型樹脂接着剤溶液（または分散液）として調製してもよい。溶液（または分散液）を調製する場合、当該溶液における硬化型樹脂の含有割合は、固形分重量が好ましくは１０〜８０重量％であり、さらに好ましくは２０〜６５重量％であり、とりわけ好ましくは２５〜６５重量％であり、最も好ましくは３０〜５０重量％である。用いられる溶媒としては、硬化型樹脂の種類に応じて任意の適切な溶媒が採用され得る。具体例としては、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン等が挙げられる。これらは、単独で、または２種以上を組み合わせて用いられ得る。

上記第２の光学補償層への接着剤の塗工量は、目的に応じて適宜設定され得る。例えば、塗工量は、第２の光学補償層の面積（ｃｍ^２）あたり好ましくは０.３〜３ｍｌであり、さらに好ましくは０.５〜２ｍｌであり、最も好ましくは１〜２ｍｌである。塗工後、必要に応じて、接着剤に含まれる溶媒は、自然乾燥や加熱乾燥によって揮発させられる。このようにして得られる接着剤層の厚みは、好ましくは０．１μｍ〜２０μｍ、さらに好ましくは０．５μｍ〜１５μｍ、最も好ましくは１μｍ〜１０μｍである。また、接着剤層の押し込み硬度（Microhardness）は、好ましくは０．１〜０．５ＧＰａであり、さらに好ましくは０．２〜０．５ＧＰａであり、最も好ましくは０．３〜０．４ＧＰａである。なお、押し込み硬度は、ビッカーズ硬度との相関性が公知であるので、ビッカーズ硬度にも換算できる。押し込み硬度は、例えば、日本電気株式会社（ＮＥＣ）製の薄膜硬度計（例えば、商品名ＭＨ４０００、商品名ＭＨＡ−４００）を用いて、押し込み深さと押し込み荷重とから算出することができる。

Ａ−４．第３の光学補償層
Ａ−４−１．第３の光学補償層の全体構成
上記第３の光学補償層１４は、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚの関係を有し、いわゆるネガティブＣプレートとして機能し得る。第３の光学補償層がこのような屈折率分布を有することにより、特にＶＡモードの液晶セルの液晶層の複屈折性を良好に補償することができる。その結果、視野角特性が顕著に向上した液晶表示装置が得られ得る。上記のように、本明細書においては「ｎｘ＝ｎｙ」は、ｎｘとｎｙとが厳密に等しい場合のみならず、実質的に等しい場合も包含するので、第３の光学補償層は面内位相差を有し得、また、遅相軸を有し得る。ネガティブＣプレートとして実用的に許容可能な面内位相差Ｒｅ_３は０〜２０ｎｍであり、好ましくは０〜１０ｎｍであり、さらに好ましくは０〜５ｎｍである。

上記第３の光学補償層１４の厚み方向の位相差Ｒｔｈ_３は、３０〜３００ｎｍであり、好ましくは６０〜１８０ｎｍであり、さらに好ましくは８０〜１５０ｎｍであり、最も好ましくは１００〜１２０ｎｍである。このような厚み方向の位相差が得られ得る第３の光学補償層の厚みは、使用される材料等に応じて変化し得る。例えば、第３の光学補償層の厚みは、好ましくは１〜５０μｍであり、さらに好ましくは１〜２０μｍであり、最も好ましくは１〜１５μｍである。第３の光学補償層が後述のコレステリック配向固化層単独で構成される場合には、その厚みは、好ましくは１〜１０μｍであり、さらに好ましくは１〜８μｍであり、最も好ましくは１〜５μｍである。このような厚みは、二軸延伸によるネガティブＣプレートの厚み（例えば、６０μｍ以上）に比べて薄く、画像表示装置の薄型化に大きく貢献し得る。さらに、第３の光学補償層を非常に薄く形成することにより、熱ムラが顕著に防止され得る。さらに、このような非常に薄い光学補償層は、コレステリック配向の乱れや透過率低下の防止、選択反射性、着色防止、生産性等の観点からも好ましい。本発明における第３の光学補償層（ネガティブＣプレート）は、上記のような厚みおよび光学特性が得られる限りにおいて任意の適切な材料から形成される。好ましくは、上記のような非常に薄いネガティブＣプレートは、液晶材料を用いてコレステリック配向を形成し、当該コレステリック配向を固定化することにより、すなわちコレステリック配向固化層を用いることにより実現される（コレステリック配向を形成する材料およびコレステリック配向の固定化方法の詳細については後述する）。

好ましくは、上記第３の光学補償層１４は、選択反射の波長域が３５０ｎｍ以下であるコレステリック配向固化層からなる。選択反射の波長域の上限は、さらに好ましくは３２０ｎｍ以下であり、最も好ましくは３００ｎｍ以下である。一方、選択反射の波長域の下限は、好ましくは１００ｎｍ以上であり、さらに好ましくは１５０ｎｍ以上である。選択反射の波長域が３５０ｎｍを超えると、選択反射の波長域が可視光領域に入るので、例えば、着色や色抜けという問題が生じる場合がある。選択反射の波長域が１００ｎｍより小さいと、使用すべきカイラル剤（後述）の量が多くなりすぎるので、光学補償層形成時の温度制御をきわめて精密に行う必要がある。その結果、偏光板の製造が困難になる場合がある。

上記コレステリック配向固化層におけるらせんピッチは、好ましくは０.０１〜０.２５μｍであり、さらに好ましくは０.０３〜０.２０μｍであり、最も好ましくは０.０５〜０.１５μｍである。らせんピッチが０.０１μｍ以上であれば、例えば十分な配向性が得られる。らせんピッチが０.２５μｍ以下であれば、例えば、可視光の短波長側における旋光性を十分に抑制できるので、光漏れ等を十分に回避できる。らせんピッチは、後述のカイラル剤の種類（ねじり力）および量を調整することにより制御され得る。らせんピッチを調整することにより、選択反射の波長域を所望の範囲に制御することができる。

あるいは、上記第３の光学補償層１４は、上記コレステリック配向固化層と、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚの関係を有し、光弾性係数の絶対値が２×１０^−１１ｍ^２／Ｎ以下の樹脂を含むフィルムからなる層（本明細書においてはプラスチックフィルム層とも称する）との積層構造を有していてもよい。プラスチックフィルム層を形成し得る材料（このような光弾性係数を満足し得る樹脂）の代表例としては、環状オレフィン系樹脂およびセルロース系樹脂が挙げられる。環状オレフィン系樹脂およびセルロース系樹脂の詳細については、上記Ａ−２項で説明したとおりである。セルロース系樹脂フィルム（代表的には、ＴＡＣフィルム）は、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚの関係を有するフィルムである。

Ａ−４−２．第３の光学補償層（コレステリック配向固化層）を形成する液晶組成物：液晶材料
上記第３の光学補償層（コレステリック配向固化層）は、液晶組成物から形成され得る。当該組成物に含有される液晶材料としては、任意の適切な液晶材料が採用され得る。液晶相がネマチック相である液晶材料（ネマチック液晶）が好ましい。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。上記液晶組成物における液晶材料の含有量は、好ましくは７５〜９５重量％であり、さらに好ましくは８０〜９０重量％である。液晶材料の含有量が７５重量％未満である場合には、組成物が液晶状態を十分に呈さず、結果として、コレステリック配向が十分に形成されない場合がある。液晶材料の含有量が９５重量％を超える場合には、カイラル剤の含有量が少なくなってしまい、ねじれが十分に付与されなくなるので、コレステリック配向が十分に形成されない場合がある。

上記液晶材料は、液晶モノマー（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、液晶モノマーを重合または架橋させることによって、液晶モノマーの配向状態を固定できるためである。液晶モノマーを配向させた後に、例えば、液晶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３の光学補償層は、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３の光学補償層は、温度変化に影響されない、極めて安定性に優れた光学補償層となる。

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−４−３．第３の光学補償層（コレステリック配向固化層）を形成する液晶組成物：カイラル剤
好ましくは、上記第３の光学補償層（コレステリック配向固化層）を形成し得る液晶組成物は、カイラル剤を含む。液晶組成物中のカイラル剤の含有量は、好ましくは５〜２３重量％であり、さらに好ましくは１０〜２０重量％である。含有量が５重量％未満である場合には、ねじれが十分に付与されなくなるので、コレステリック配向が十分に形成されない場合がある。その結果、得られる光学補償層の選択反射の波長域を所望の帯域（低波長側）に制御するのが困難となる場合がある。含有量が２３重量％を超える場合には、液晶材料が液晶状態を呈する温度範囲が非常に狭くなるので、光学補償層形成時の温度制御をきわめて精密に行う必要がある。その結果、偏光板の製造が困難になる場合がある。なお、カイラル剤は、単独で、または２種以上を組み合わせて用いられ得る。

上記カイラル剤としては、液晶材料を所望のコレステリック構造に配向し得る任意の適切な材料が採用され得る。例えば、このようなカイラル剤のねじり力は、好ましくは１×１０^−６ｎｍ^−１・（ｗｔ％）^−１以上であり、さらに好ましくは１×１０^−５ｎｍ^−１・（ｗｔ％）^−１〜１×１０^−２ｎｍ^−１・（ｗｔ％）^−１であり、最も好ましくは１×１０^−４ｎｍ^−１・（ｗｔ％）^−１〜１×１０^−３ｎｍ^−１・（ｗｔ％）^−１である。このようなねじり力を有するカイラル剤を用いることにより、コレステリック配向固化層のらせんピッチを所望の範囲に制御することができ、その結果、選択反射の波長域を所望の範囲に制御することができる。例えば、同じねじり力のカイラル剤を使用する場合、液晶組成物中のカイラル剤の含有量が多いほど、形成される光学補償層の選択反射の波長域は低波長側となる。また例えば、液晶組成物中のカイラル剤の含有量が同じであれば、カイラル剤のねじり力が大きいほど、形成される光学補償層の選択反射の波長域は低波長側となる。より具体的な例は以下の通りである：形成される光学補償層の選択反射の波長域を２００〜２２０ｎｍの範囲に設定する場合には、例えば、ねじり力が ５×１０^−４ｎｍ^−１・（ｗｔ％）^−１のカイラル剤を、液晶組成物中に１１〜１３重量％の割合で含有させればよい。形成される光学補償層の選択反射の波長域を２９０〜３１０ｎｍの範囲に設定する場合には、例えば、ねじり力が ５×１０^−４ｎｍ^−１・（ｗｔ％）^−１のカイラル剤を、液晶組成物中に７〜９重量％の割合で含有させればよい。

上記カイラル剤は、好ましくは重合性カイラル剤である。重合性カイラル剤の具体例としては、下記一般式（２０）〜（２３）で表されるカイラル化合物が挙げられる。
（Ｚ−Ｘ^５）_ｎＣｈ ・・・（２０）
（Ｚ−Ｘ^２−Ｓｐ−Ｘ^５）_ｎＣｈ ・・・（２１）
（Ｐ^１−Ｘ^５）_ｎＣｈ ・・・（２２）
（Ｚ−Ｘ^２−Ｓｐ−Ｘ^３−Ｍ−Ｘ^４）_ｎＣｈ ・・・（２３）

上記式（２０）〜（２３）において、ＺおよびＳｐは上記式（２）で定義したとおりであり、Ｘ^２、Ｘ^３およびＸ^４は、互いに独立して、化学的単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ−、−ＮＲ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲ−、−ＮＲ−ＣＯ−Ｏ−、−ＮＲ−ＣＯ−ＮＲ−を表し、Ｒは、Ｈ、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキルを表す。また、Ｘ^５は、化学的単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ−、−ＮＲ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲ−、−ＮＲ−ＣＯ−Ｏ−、−ＮＲ−ＣＯ−ＮＲ、−ＣＨ₂Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ₂−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−または−Ｎ≡Ｎ−を表す。Ｒは、上記と同様に、Ｈ、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキルを表す。Ｍは、上記と同様にメソゲン基を表し、Ｐ^１は、水素、１〜３個のＣ₁〜Ｃ₆アルキルによって置換されたＣ₁〜Ｃ₃₀アルキル基、Ｃ₁〜Ｃ₃₀アシル基またはＣ₃〜Ｃ₈シクロアルキル基を表し、ｎは、１〜６の整数である。Ｃｈはｎ価のカイラル基を表す。上記式（２３）において、Ｘ^３およびＸ^４は、少なくともその一方が、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲ−、−ＮＲ−ＣＯ−Ｏ−または−ＮＲ−ＣＯ−ＮＲ−であることが好ましい。また、上記式（２２）において、Ｐ^１がアルキル基、アシル基またはシクロアルキル基である場合、例えば、その炭素鎖が、エーテル官能基内の酸素、チオエーテル官能基内の硫黄、非隣接イミノ基またはＣ₁〜Ｃ₄アルキルイミノ基によって割り込まれてもよい。

上記Ｃｈで表されるカイラル基としては、例えば、下記式に表される原子団が挙げられる。

上記原子団において、Ｌは、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル、Ｃ₁〜Ｃ₄アルコキシ、ハロゲン、ＣＯＯＲ、ＯＣＯＲ、ＣＯＮＨＲまたはＮＨＣＯＲを表し、Ｒは、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキルを表す。なお、上記式に表した原子団における末端は、隣接する基との結合手を示す。

上記原子団の中でも、下記式で表される原子団が特に好ましい。

また、上記式（２１）または（２３）で表されるカイラル化合物は、例えば、ｎが２であり、ＺがＨ₂Ｃ＝ＣＨ−であり、Ｃｈが下記式で表される原子団であることが好ましい。

上記カイラル化合物の具体例としては、例えば、下記式（２４）〜（４４）で表される化合物が挙げられる。なお、これらのカイラル化合物は、ねじり力が１×１０^−６ｎｍ^−１・（ｗｔ％）^−１以上である。

上記のようなカイラル化合物の他にも、例えば、ＲＥ−Ａ４３４２２８０号およびドイツ国特許出願１９５２０６６０．６号および１９５２０７０４．１号に記載されるカイラル化合物が好ましく使用できる。

なお、上記液晶材料と上記カイラル剤の組み合わせとしては、目的に応じて任意の適切な組み合わせが採用され得る。特に代表的な組み合わせとしては、上記式（１０）の液晶モノマー／上記式（３８）のカイラル剤の組み合わせ、上記式（１１）の液晶モノマー剤／上記式（３９）のカイラル剤の組み合わせ等が挙げられる。

Ａ−４−４．第３の光学補償層（コレステリック配向固化層）を形成する液晶組成物：その他の添加剤
好ましくは、上記第３の光学補償層（コレステリック配向固化層）を形成し得る液晶組成物は、重合開始剤および架橋剤（硬化剤）の少なくとも一方をさらに含む。重合開始剤および／または架橋剤（硬化剤）を用いることにより、液晶材料が液晶状態で形成したコレステリック構造（コレステリック配向）を固定化することができる。このような重合開始剤または架橋剤としては、本発明の効果が得られる限りにおいて任意の適切な物質が採用され得る。重合開始剤としては、例えば、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）が挙げられる。架橋剤（硬化剤）としては、例えば、紫外線硬化剤、光硬化剤、熱硬化剤が挙げられる。より具体的には、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種以上を組み合わせて用いられ得る。液晶組成物中の重合開始剤または架橋剤の含有量は、好ましくは０.１〜１０重量％であり、さらに好ましくは０.５〜８重量％であり、最も好ましくは１〜５重量％である。含有量が０．１重量％未満である場合には、コレステリック構造の固定化が不十分となる場合がある。含有量が１０重量％を超えると、上記液晶材料が液晶状態を示す温度範囲が狭くなるので、コレステリック構造を形成する際の温度制御が困難となる場合がある。

上記液晶組成物は、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。これらの添加剤は、単独で、または２種以上を組み合わせて用いられ得る。より具体的には、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、光学補償層の表面を平滑にするために添加され、例えば、シリコーン系、アクリル系、フッ素系の界面活性剤が使用でき、特にシリコーン系界面活性剤が好ましい。

Ａ−４−５．第３の光学補償層（コレステリック配向固化層）の形成方法
上記第３の光学補償層（コレステリック配向固化層）の形成方法としては、所望のコレステリック配向固化層が得られる限りにおいて任意の適切な方法が採用され得る。第３の光学補償層（コレステリック配向固化層）の代表的な形成方法は、上記液晶組成物を基板上に展開して展開層を形成する工程と；当該液晶組成物中の液晶材料がコレステリック配向となるように、当該展開層に加熱処理を施す工程と；当該展開層に重合処理および架橋処理の少なくとも１つを施して、当該液晶材料の配向を固定する工程と、基板上に形成されたコレステリック配向固化層を転写する工程とを含む。以下、当該形成方法の具体的な手順を説明する。

まず、液晶材料、カイラル剤、重合開始剤または架橋剤、ならびに、必要に応じて各種添加剤を溶媒に溶解または分散し、液晶塗工液を調製する。液晶材料、カイラル剤、重合開始剤、架橋剤および添加剤は、上記で説明したとおりである。液晶塗工液に用いられる溶媒は、特に制限されない。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、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ等が挙げられる。これらの中でも好ましくは、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種以上を組み合わせて用いられ得る。

上記液晶塗工液の粘度は、上記液晶材料の含有量や温度に応じて変化し得る。例えば、ほぼ室温（２０〜３０℃）において液晶塗工液中の液晶材料の濃度が５〜７０重量％である場合、当該塗工液の粘度は、好ましくは０．２〜２０ｍＰａ・ｓであり、さらに好ましくは０．５〜１５ｍＰａ・ｓであり、最も好ましくは１〜１０ｍＰａ・ｓである。より具体的には、液晶塗工液における液晶材料の濃度が３０重量％である場合、当該塗工液の粘度は、好ましくは２〜５ｍＰａ・ｓであり、さらに好ましくは３〜４ｍＰａ・ｓである。塗工液の粘度が０．２ｍＰａ・ｓ以上であれば、塗工液を走行することによる液流れの発生を非常に良好に防止することができる。また、塗工液の粘度が２０ｍＰａ・ｓ以下であれば、厚みムラがなく、非常に優れた表面平滑性を有する光学補償層が得られる。さらに、塗工性にも優れる。

次に、上記液晶塗工液を、基板上に塗工して展開層を形成する。展開層を形成する方法としては、任意の適切な方法（代表的には、塗工液を流動展開させる方法）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、スプレーコート法が挙げられる。中でも、塗布効率の観点からスピンコート法、エクストルージョンコート法が好ましい。

上記液晶塗工液の塗工量は、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、基板の面積（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。

上記基板としては、上記液晶材料を配向させることができる任意の適切な基板が採用され得る。代表的には、各種プラスチックフィルムが挙げられる。プラスチックとしては、特に制限されないが、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（４−メチルペンテン−１）等のポリオレフィン、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリケトンサルファイド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、セルロース系プラスチックス、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。また、アルミ、銅、鉄等の金属製基板、セラミック製基板、ガラス製基板等の表面に、上記のようなプラスチックフィルムやシートを配置したものも使用できる。また、上記基板あるいは上記プラスチックフィルムまたはシートの表面にＳｉＯ_２斜方蒸着膜を形成したものも使用できる。基板の厚みは、好ましくは５μｍ〜５００μｍであり、さらに好ましくは１０μｍ〜２００μｍであり、最も好ましくは１５μｍ〜１５０μｍである。このような厚みであれば、基板として十分な強度を有するので、例えば製造時に破断する等の問題の発生を防止できる。

次に、上記展開層に加熱処理を施すことによって、上記液晶材料が液晶相を示す状態で配向させる。上記展開層には、上記液晶材料と共にカイラル剤が含まれているので、上記液晶材料が、液晶相を示す状態でねじりを付与されて配向する。その結果、展開層（を構成する液晶材料）がコレステリック構造（らせん構造）を示す。

上記加熱処理の温度条件は、上記液晶材料の種類（具体的には、液晶材料が液晶性を示す温度）に応じて適宜設定され得る。より具体的には、加熱温度は、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。加熱温度が４０℃以上であれば、通常、液晶材料を十分に配向させることができる。加熱温度が１２０℃以下であれば、例えば耐熱性を考慮した場合に基板の選択の幅が広がるので、液晶材料に応じた最適な基板を選択することができる。また、加熱時間は、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分以上であり、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、加熱時間は、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。

次に、上記液晶材料がコレステリック構造を示した状態で、展開層に重合処理または架橋処理を施すことにより、当該液晶材料の配向（コレステリック構造）を固定する。より具体的には、重合処理を行うことにより、上記液晶材料（重合性モノマー）および／またはカイラル剤（重合性カイラル剤）が重合し、重合性モノマーおよび／または重合性カイラル剤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、上記液晶材料（架橋性モノマー）および／またはカイラル剤が３次元の網目構造を形成し、当該架橋性モノマーおよび／またはカイラル剤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、液晶材料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３の光学補償層においては、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。したがって、温度による配向変化が生じない。その結果、形成された第３の光学補償層は、温度に影響を受けることがない高性能の光学補償層として使用できる。さらに、当該第３の光学補償層は、選択反射の波長域が１００ｎｍ〜３２０ｎｍの範囲に最適化されているので、光もれ等を顕著に抑制できる。

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く、熱による重合開始剤または架橋剤を使用する場合には加熱を行えばよい。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、基板の種類、第３の光学補償層に所望される特性等に応じて適宜設定され得る。同様に、加熱温度、加熱時間等も目的に応じて適宜設定され得る。

このようにして基板上に形成されたコレステリック配向固化層は、第２の光学補償層の表面に転写されて第３の光学補償層となる。第３の光学補償層がコレステリック配向固化層とプラスチックフィルム層との積層構造を有する場合には、プラスチックフィルム層が粘着剤層を介して第２の光学補償層に貼り合わせられ、当該プラスチック層にコレステリック配向固化層が転写されて第３の光学補償層となる。あるいは、基材に形成されたコレステリック配向固化層に接着剤層を介してプラスチックフィルム層を貼り合わせて積層体を形成し、当該積層体を、粘着剤層を介して第２の光学補償層の表面に貼り合わせてもよい。転写は、基材を第３の光学補償層から剥離する工程をさらに含む。硬化型接着剤は、上記Ａ−３項で説明したとおりである。プラスチックフィルム層は、上記Ａ−４項で説明したとおりである。

第３の光学補償層の形成方法の上記のような代表例は、液晶材料として液晶モノマー（例えば、重合性モノマーまたは架橋性モノマー）を使用しているが、本発明においては第３の光学補償層の形成方法はこのような方法に限定されず、液晶ポリマーを使用する方法であってもよい。ただし、上記のような液晶モノマーを用いる方法が好ましい。液晶モノマーを使用することにより、より優れた光学補償機能を有し、かつ、より薄い光学補償層が形成され得る。具体的には、液晶モノマーを使用すれば、選択反射の波長域をより一層制御し易い。さらに、塗工液の粘度等の設定が容易であるので、非常に薄い第３の光学補償層の形成が一層容易になり、かつ、取り扱い性にも非常に優れる。加えて、得られる光学補償層の表面平坦性がさらに優れたものとなる。

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高分子フィルムに、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．保護フィルム
上記保護フィルムとしては、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が採用され得る。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。

上記保護フィルムは、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。

上記フィルムの厚みとしては、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５ｍｍ以下であり、さらに好ましくは１ｍｍ以下であり、特に好ましくは１〜５００μｍであり、最も好ましくは５〜１５０μｍである。

偏光子１１の外側（光学補償層と反対側）に設けられる保護フィルムには、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、アンチグレア処理等が施され得る。

Ａ−７．偏光板のその他の構成要素
本発明の光学補償層付偏光板は、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、液晶フィルム、光散乱フィルム、回折フィルム、さらに別の光学補償層（位相差フィルム）等が挙げられる。

本発明の光学補償層付偏光板は、少なくとも一方に最外層として粘着剤層または接着剤層をさらに有し得る。このように最外層として粘着剤層または接着剤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、偏光板が他の部材から剥離するのを防止できる。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。粘着剤の具体例としては、上記Ａ−２項に記載のものが挙げられる。接着剤の具体例としては、上記Ａ−３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、上記粘着剤層または接着剤層の表面は、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。

本発明の光学補償層付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。

Ｂ．偏光板の製造方法
本発明の光学補償層付偏光板は、上記各層を上記のような接着剤層または粘着剤層を介して積層することにより作製され得る。積層手段としては、各層の光軸がなす角度（上記角度α、βおよびγ）が上記の範囲となる限りにおいて任意の適切な手段が採用され得る。例えば、偏光子、第１の光学補償層、第２の光学補償層および第３の光学補償層を所定の大きさに打ち抜き、上記角度α、βおよびγが所望の範囲となるように方向を合わせて、接着剤または粘着剤を介してそれらを積層することができる。

Ｃ．偏光板の用途
本発明の光学補償層付偏光板は、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。本発明の光学補償層付偏光板を液晶表示装置に用いる場合には、例えば、黒表示における光漏れ防止および視野角補償に有用である。本発明の光学補償層付偏光板は、ＶＡモードの液晶表示装置に好適に用いられ、反射型および半透過型のＶＡモードの液晶表示装置に特に好適に用いられる。また、本発明の光学補償層付偏光板を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。本発明においては、ＶＡモードの液晶表示装置が好ましく、反射型および半透過型のＶＡモードの液晶表示装置が特に好ましい。図３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。ここでは、反射型の液晶表示装置用液晶パネルを説明する。液晶パネル１００は、液晶セル２０と、液晶セル２０の上側に配置された位相差板３０と、位相差板３０の上側に配置された偏光板１０とを備える。位相差板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は省略され得る。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光学補償層付偏光板である。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。下基板２１’の液晶層２２側には、反射電極２３が設けられている。上基板２１には、カラーフィルター（図示せず）が設けられている。基板２１、２１’の間隔（セルギャップ）は、スペーサー２４によって制御されている。

例えば、反射型ＶＡモードの場合には、このような液晶表示装置１００は、電圧無印加時には、液晶分子は基板２１、２１’面に垂直に配向する。このような垂直配向は、垂直配向膜（図示せず）を形成した基板間に負の誘電率異方性を有するネマティック液晶を配することにより実現され得る。このような状態で、偏光板１０を通過した直線偏光の光を上基板２１の面から液晶層２２に入射させると、入射光は垂直配向している液晶分子の長軸の方向に沿って進む。液晶分子の長軸方向には複屈折が生じないため入射光は偏光方位を変えずに進み、反射電極２３で反射されて再び液晶層２２を通過し、上基板２１から出射される。出射光の偏光状態は入射時と変わらないので、当該出射光は偏光板１０を透過し、明状態の表示が得られる。電極間に電圧が印加されると、液晶分子の長軸が基板面に平行に配向する。この状態の液晶層２２に入射した直線偏光の光に対して液晶分子は複屈折性を示し、入射光の偏光状態は液晶分子の傾きに応じて変化する。所定の最大電圧印加時において、反射電極２３で反射し上基板から出射された光は、例えばその偏光方位が９０°回転させられた直線偏光となるので、偏光板１０で吸収されて暗状態の表示が得られる。再び電圧無印加状態にすると配向規制力により明状態の表示に戻すことができる。また、印加電圧を変化させて液晶分子の傾きを制御して偏光板１０からの透過光強度を変化させることにより階調表示が可能となる。

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）厚みの測定
実施例および比較例の光学補償層付偏光板の厚みを、（株）尾崎製作所製ダイヤルゲージを用いて測定した。
（２）熱ムラの測定
実施例および比較例で得られた光学補償層付偏光板について、同じ光学補償層付偏光板同士を貼り合わせて、測定試料を作製した。貼り合わせに際しては、互いの偏光子の吸収軸が直交するように、かつ、第３の光学補償層同士が向かい合うようにした。この測定試料をバックライト上に置き、バックライトで照らされた画像をデジタルカメラで撮影した。撮影画像を三谷商事（株）製、Ｗｉｎ Ｒｏｏｆ ｖ３．０を用いてグレー化（２５６階調）した。明るさの階調０−２５５の３５階調目をしきい値とし、０−３５を白、３５−２５５を黒として二値化した。画像中に含まれる白の割合を％表示で表した。測定試料を８５℃で１０分間加熱し、加熱前後の白の割合を測定し、その変化量を求めた。変化量が小さいほど熱ムラが小さいことを示す。
（３）透過率の測定
実施例および比較例で得られた光学補償層付偏光板について、同じ光学補償層付偏光板同士を貼り合わせて、測定試料を作製した。貼り合わせに際しては、互いの偏光子の吸収軸が直交するように、かつ、第３の光学補償層同士が向かい合うようにした。この測定試料の透過率を、商品名ＤＯＴ−３（村上色彩社製）により測定した。

（偏光子の作製）
市販のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルム（クラレ社製）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約６倍に一軸延伸して長尺の偏光子を得た。ＰＶＡ系接着剤を用いて、この偏光子の両面に市販のＴＡＣフィルム（富士写真フィルム社製）を貼り合わせ、全体厚み１００μｍの偏光板（保護フィルム／偏光子／保護フィルム）を得た。この偏光板を縦２０ｃｍ×横３０ｃｍに打ち抜いた。このとき、偏光子の吸収軸が縦方向となるようにした。

（第１の光学補償層の作製）
長尺のノルボルネン系樹脂フィルム（日本ゼオン社製：商品名Ｚｅｏｎｏａ：厚み６０μｍ：光弾性係数３．１０×１０^−１２ｍ^２／Ｎ）を１４０℃で１．９０倍に一軸延伸することによって、長尺の第１の光学補償層用フィルムを作製した。このフィルムの厚みは４５μｍ、面内位相差Ｒｅ_１は２７０ｎｍであった。このフィルムを縦２０ｃｍ×横３０ｃｍに打ち抜いた。このとき、遅相軸が縦方向となるようにした。

（第２の光学補償層の作製）
長尺のノルボルネン系樹脂フィルム（日本ゼオン社製：商品名Ｚｅｏｎｏａ：厚み６０μｍ：光弾性係数３．１０×１０^−１２ｍ^２／Ｎ）を１４０℃で１．３２倍に一軸延伸することによって、長尺の第２の光学補償層用フィルムを作製した。このフィルムの厚みは５０μｍ、面内位相差Ｒｅ_２は１４０ｎｍであった。このフィルムを縦２０ｃｍ×横３０ｃｍに打ち抜いた。このとき、遅相軸が縦方向となるようにした。

（第３の光学補償層の作製）
下記式（１０）で表されるネマチック液晶性化合物９０重量部、下記式（３８）で表されるカイラル剤１０重量部、光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバスペシャリティーケミカル社製）５重量部、およびメチルエチルケトン３００重量部を均一に混合し、液晶塗工液を調製した。この液晶塗工液を基板（二軸延伸ＰＥＴフィルム）上にコーティングし、８０℃で３分間熱処理し、次いで紫外線を照射して重合処理し、第３の光学補償層を形成した。第３の光学補償層が形成された基板を縦２０ｃｍ×横３０ｃｍに打ち抜いた。第３の光学補償層の厚みは２μｍ、面内位相差Ｒｅ_３は０ｎｍ、厚み方向位相差Ｒｔｈ_３は１１０ｎｍであった。

（光学補償層付偏光板の作製）
上記で得られた偏光板、第１の光学補償層、第２の光学補償層および第３の光学補償層をこの順に積層した。ここで、第１の光学補償層、第２の光学補償層および第３の光学補償層の遅相軸が、それぞれ、偏光板の偏光子の吸収軸に対して反時計回りに１５°、７５°および７５°となるように積層した。偏光板と第１の光学補償層、および、第１の光学補償層と第２の光学補償層は、アクリル系粘着剤（厚み２０μｍ）を用いて積層し、第２の光学補償層と第３の光学補償層は、イソシアネート系硬化型接着剤（厚み５μｍ）を用いて積層した。次いで、第３の光学補償層が支持されていた基板（二軸延伸ＰＥＴフィルム）を剥離し、当該剥離面に液晶セルと貼り合わせるためのアクリル系粘着剤（厚み２０μｍ）を塗布した。最後に、縦４．０ｃｍ×横５．３ｃｍに打ち抜き、図１に示すような光学補償層付偏光板を得た。

得られた光学補償層付偏光板の厚み、透過率および熱ムラを測定した。結果を、後述の実施例２〜３および比較例１〜３の結果と併せて下記表１に示す。

実施例１と同様にして、偏光板、第１の光学補償層および第２の光学補償層を作製した。

（第３の光学補償層の作製）
長尺のノルボルネン系樹脂フィルム（ＪＳＲ社製：商品名Ａｒｔｏｎ：厚み１００μｍ：光弾性係数５．００×１０^−１２ｍ^２／Ｎ）を１７５℃で約１.２７倍に縦延伸し、次いで１７６℃で約１.３７倍に横延伸して、長尺の第３の光学補償層用フィルム（厚み６５μｍ）を作製した。このフィルムを縦２０ｃｍ×横３０ｃｍに打ち抜き、第３の光学補償層とした。第３の光学補償層の面内位相差Ｒｅ_３は０ｎｍ、厚み方向位相差Ｒｔｈ_３は１１０ｎｍであった。

（光学補償層付偏光板の作製）
第２の光学補償層と第３の光学補償層をアクリル系粘着剤（厚み２０μｍ）を用いて積層したこと以外は実施例１と同様にして、図１に示すような光学補償層付偏光板を作製した。得られた光学補償層付偏光板を実施例１と同様の評価に供した。結果を上記表１に示す。

実施例１と同様にして、偏光板、第１の光学補償層および第２の光学補償層を作製した。

実施例１と同様にして調製した液晶塗工液を基板（二軸延伸ＰＥＴフィルム）上にコーティングし、８０℃で３分間熱処理し、次いで紫外線を照射して重合処理し、コレステリック配向固化層（厚み２μｍ）を形成した。次に、当該コレステリック配向固化層にイソシアネート系硬化型接着剤（厚み５μｍ）を塗布し、当該接着剤を介してプラスチックフィルム層（ＴＡＣフィルム；厚み４０μｍ）を貼り合わせて、第３の光学補償層を形成した。第３の光学補償層が形成された基板を縦２０ｃｍ×横３０ｃｍに打ち抜いた。第３の光学補償層の厚みは４７μｍ、面内位相差Ｒｅ_３は０ｎｍ、厚み方向位相差Ｒｔｈ_３は１４０ｎｍであった。

実施例１の手順と同様にして、偏光板、第１の光学補償層、第２の光学補償層および第３の光学補償層をこの順に積層し、図１に示すような光学補償層付偏光板を得た。ただし、第２の光学補償層と第３の光学補償層は、アクリル系粘着剤（厚み２０μｍ）を用いて積層した。その際、第３の光学補償層のプラスチックフィルム層（ＴＡＣフィルム）が、第２の光学補償層に対向するようにして積層した。得られた光学補償層付偏光板を実施例１と同様の評価に供した。結果を上記表１に示す。

（比較例１）
第１の光学補償層の遅相軸が偏光板の偏光子の吸収軸に対して反時計回りに３５°となるようにしたこと以外は実施例１と同様にして、光学補償層付偏光板を作製した。得られた光学補償層付偏光板を実施例１と同様の評価に供した。結果を上記表１に示す。

（比較例２）
第２の光学補償層の遅相軸が偏光板の偏光子の吸収軸に対して反時計回りに３５°となるようにしたこと以外は実施例１と同様にして、光学補償層付偏光板を作製した。得られた光学補償層付偏光板を実施例１と同様の評価に供した。結果を上記表１に示す。

（比較例３）
第１の光学補償層の遅相軸が偏光板の偏光子の吸収軸に対して反時計回りに３５°となるようにしたこと以外は実施例２と同様にして、光学補償層付偏光板を作製した。得られた光学補償層付偏光板を実施例１と同様の評価に供した。結果を上記表１に示す。

表１から明らかなように、本発明の実施例によれば、第１の光学補償層、第２の光学補償層および第３の光学補償層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度を所定の範囲に設定することにより、クロスニコル状態における透過率を非常に小さくすることができた。すなわち、黒表示における光漏れを良好に防止することができた。一方、少なくとも１つの光学補償層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度が所定の範囲からはずれる比較例によれば、クロスニコル状態における透過率が非常に大きかった。すなわち、黒表示における光漏れが非常に大きく、実用に供し得ないレベルであった。また、少なくとも１つの光学補償層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度が所定の範囲から外れる比較例によれば、熱ムラ試験において初期値から高い値を示した。さらに、実施例１および３と実施例２を比較すると明らかなように、第３の光学補償層としてコレステリック配向固化層を採用することにより、光漏れの防止と熱ムラの防止とを両立させることができることがわかる。また、第３の光学補償層の積層にイソシアネート系硬化型接着剤を用いることにより、加熱時の第３の光学補償層の割れが良好に防止されることが実際に確認された。

本発明の光学補償層付偏光板は、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光学補償層付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光学補償層付偏光板の分解斜視図である。 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。

符号の説明

１０ 光学補償層付偏光板
１１ 偏光子
１２ 第１の光学補償層
１３ 第２の光学補償層
１４ 第３の光学補償層
２０ 液晶セル
１００ 液晶パネル

Claims (8)

1. 偏光子と、第１の光学補償層と、第２の光学補償層と、第３の光学補償層とをこの順に有し、
   該第１の光学補償層が、光弾性係数の絶対値が２×１０^−１１ｍ^２／Ｎ以下の樹脂を含み、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚの関係を有し、かつ、その面内位相差Ｒｅ_１が２００〜３００ｎｍであり、
   該第２の光学補償層が、光弾性係数の絶対値が２×１０^−１１ｍ^２／Ｎ以下の樹脂を含み、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚの関係を有し、かつ、その面内位相差Ｒｅ_２が９０〜１６０ｎｍであり、
   該第３の光学補償層が、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚの関係を有し、その面内位相差Ｒｅ_３が０〜２０ｎｍであり、かつ、その厚み方向の位相差Ｒｔｈ_３が３０〜３００ｎｍであり、
   該偏光子の吸収軸と該第１の光学補償層の遅相軸とのなす角度が１０°〜３０°であり、該偏光子の吸収軸と該第２の光学補償層の遅相軸とのなす角度が７０°〜９５°であり、ならびに、該偏光子の吸収軸と該第３の光学補償層の遅相軸とのなす角度が７０°〜９５°である
   光学補償層付偏光板。
2. 前記第３の光学補償層の厚みが１〜５０μｍである、請求項１に記載の光学補償層付偏光板。
3. 前記第３の光学補償層が、選択反射の波長域が３５０ｎｍ以下であるコレステリック配向固化層からなる、請求項１または２に記載の光学補償層付偏光板。
4. 前記第３の光学補償層が、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚの関係を有し、光弾性係数の絶対値が２×１０^−１１ｍ^２／Ｎ以下の樹脂を含むフィルムからなる層と、選択反射の波長域が３５０ｎｍ以下であるコレステリック配向固化層とを有する、請求項１または２に記載の光学補償層付偏光板。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の光学補償層付偏光板と液晶セルとを含む、液晶パネル。
6. 前記液晶セルが、反射型または半透過型のＶＡモードである、請求項５に記載の液晶パネル。
7. 請求項５または６に記載の液晶パネルを含む、液晶表示装置。
8. 請求項１から４のいずれかに記載の光学補償層付偏光板を含む、画像表示装置。
   
   
   
   

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