(57)【要約】【課題】液晶表示装置の斜め方向のコントラスト比を高め、斜め方向のカラーシフト量の小さくする偏光素子およい液晶パネルを提供すること。また、偏光子の収縮応力や、バックライトの熱によって、位相差値のずれやムラの生じない、偏光素子および液晶パネルを提供すること。【解決手段】  偏光子と、第１の光学素子と、第２の光学素子とをこの順に備え、該第１の光学素子が、ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙの屈折率分布、およびλ／２の位相差値を有し、ならびに、ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルムの延伸フィルムを含み、該第２の光学素子が、実質的に光学的に負の一軸性を有する、偏光素子。【選択図】  図１
2006208920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光子と、第１の光学素子と、第２の光学素子とをこの順に備え、
該第１の光学素子が、下記式（１）および（２）を満足し、ならびに、ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルムの延伸フィルムを含み、
該第２の光学素子が、実質的に光学的に負の一軸性を有する、偏光素子：
２００ｎｍ≦Ｒｅ［５９０］≦３５０ｎｍ      …（１）
０ｎｍ＜Ｒｔｈ［５９０］＜Ｒｅ［５９０］    …（２）
ただし、Ｒｅ［５９０］およびＲｔｈ［５９０］は、それぞれ、２３℃における波長５９０ｎｍの光で測定した面内の位相差値および厚み方向の位相差値である。
【請求項２】
前記第１の光学素子の遅相軸が、前記偏光子の吸収軸と実質的に平行又は直交である、請求項１に記載の偏光素子。
【請求項３】
前記第２の光学素子が、下記式（３）および（４）を満足する、請求項１または２に記載の偏光素子：
０ｎｍ≦Ｒｅ［５９０］≦１０ｎｍ        …（３）
１００ｎｍ≦Ｒｔｈ［５９０］≦８００ｎｍ    …（４）
ただし、Ｒｅ［５９０］およびＲｔｈ［５９０］は、それぞれ、２３℃における波長５９０ｎｍの光で測定した面内の位相差値および厚み方向の位相差値である。
【請求項４】
前記第２の光学素子が、面内の主屈折率（ｎｘ）と厚み方向の屈折率（ｎｚ）との差が０．０３〜０．２０である位相差フィルムを含む、請求項１から３のいずれかに記載の偏光素子。
【請求項５】
前記位相差フィルムが、ポリイミドを主成分とする高分子フィルムである、請求項４に記載の偏光素子。
【請求項６】
液晶セルと、該液晶セルの少なくとも一方の側に配置された請求項１から５のいずれかに記載の偏光素子とを備え、前記第１の光学素子および前記第２の光学素子が、前記偏光子と該液晶セルとの間に配置されてなる、液晶パネル。
【請求項７】
前記液晶セルが、電界が存在しない状態でホメオトロピック配列に配向されたネマチック液晶を含む液晶層を備える、請求項６に記載の液晶パネル。
【請求項８】
請求項６または７に記載の液晶パネルを含む、液晶テレビ。
【請求項９】
請求項６または７に記載の液晶パネルを含む、液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶セルと偏光子と光学素子を備えた偏光素子、ならびに、上記偏光素子を備える液晶パネルに関する。また、本発明は、上記液晶パネルを用いた液晶テレビおよび液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、薄型、軽量、低消費電力などの特徴が注目され、携帯電話や時計などの携帯機器、パソコンモニターやノートパソコンなどのＯＡ機器、ビデオカメラや液晶テレビなどの家庭用電気製品等に広く普及している。これは、画面を見る角度によって表示特性が変化したり、高温や極低温などで作動しなかったりといった欠点が、技術革新によって克服されつつあるからである。ところが、用途が多岐に渡ると、それぞれの用途で要求される特性が変わってきた。例えば、従来の液晶表示装置においては、視野角特性は、白／黒表示のコントラスト比が、斜め方向で１０程度あれば良いとされてきた。この定義は、新聞や雑誌等の白い紙上に印刷された黒いインクのコントラスト比に由来する。しかしながら、据え置きタイプの大型カラーテレビ用途では、同時に数人が画面を見ることになるため、異なった視野角からでもよく見えるディスプレイが要求される。すなわち、白／黒表示のコントラスト比は、例えば２０以上が必要とされている。また、ディスプレイが大型になると、画面を見る人は、動かなくても画面の四隅を見る場合に違った視角方向から見るのと同じことになるため、液晶パネルの画面全体にわたり、コントラストや色彩にムラがなく、表示が均一であることが重要になっている。
【０００３】
現在、テレビ用途で、広く普及している駆動モードの一つとして、バーティカル・アライメント（ＶＡ）方式の液晶セルを備えた液晶表示装置がある。この方式の特徴は、電界が存在しない状態でホメオトロピック配列に配向されたネマチック液晶を含む液晶層を備える液晶セルによって、鮮明な黒表示が得られることである。しかしながら、従来のＶＡ方式の液晶セルを備えた液晶表示装置は、斜め方向で、コントラスト比が低下したり、見る角度に伴って変化する画像の色づき（斜め方向のカラーシフトともいう）が生じたりといったように、表示特性が悪化することが問題となっている。
【０００４】
そこで、この問題を解決するために、ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙの屈折率分布を示すλ／２板（ただし、フィルムの遅相軸方向、進相軸方向及び厚さ方向の屈折率をそれぞれｎｘ、ｎｙ、ｎｚとする。）と、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚの屈折率分布を示す（光学的に負の一軸を有するともいう）位相差フィルムとを用いることによって、斜め方向の表示特性を改善できることが開示されている（特許文献１）。しかし、上記の開示された技術は、斜め方向のコントラスト比、斜め方向のカラーシフトの改善は十分でなく、より一層の表示特性の向上が望まれている。
【０００５】
従来、上記のｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙの屈折率分布を示すλ／２板には、ポリカーボネート系樹脂、ポリアリレート系樹脂及びポリエステル系樹脂等の芳香族系樹脂を主成分とする高分子フィルムが開示されている（特許文献２、特許文献３）。しかしながら、上記のような芳香族系樹脂を主成分とする高分子フィルムは、光弾性係数の絶対値が大きいために、応力に対して位相差値が変化しやすい。そのため、液晶セルと偏光子との間に貼合配置された状態で、高温に曝された場合に、偏光子の収縮応力によって位相差値が設計値からずれたり、液晶パネルのバックライトの熱によって発生する応力ムラによって、位相差値のムラが発生したりして、表示均一性を悪化させることが問題となっている。
【０００６】
一方、脂肪族系樹脂を主成分とする高分子フィルムは、光弾性係数の絶対値は小さい。しかしながら、脂肪族系樹脂を主成分とする高分子フィルムは、位相差が生じにくいため、ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙの屈折率分布を示す位相差フィルムを作製しようとする場合、芳香族系高分子フィルムのような低い延伸倍率では勿論のこと、高い延伸倍率で延伸しても、所望の位相差値を得ることができない。また、高い延伸倍率で延伸したために、フィルムが破断してしまうことが問題となっている。したがって、従来の技術では、光弾性係数の絶対値が小さい脂肪族系樹脂を主成分とする高分子フィルムでｎｘ≧ｎｙ＞ｎｚの関係を有する位相差フィルムは得られていたが（特許文献４）、ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙの関係を有する位相差フィルムは得られていない。
【特許文献１】特開２０００−０３９６１０号公報
【特許文献２】特開平４−３０５６０２号公報
【特許文献３】特開平５−１５７９１１号公報
【特許文献４】特開２００１−２１５３３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的は、液晶表示装置の斜め方向のコントラスト比を高め、斜め方向のカラーシフト量の小さくする偏光素子およい液晶パネルを提供することである。また、偏光子の収縮応力や、バックライトの熱によって、位相差値のずれやムラの生じない、偏光素子および液晶パネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下に示す偏光素子および液晶パネルにより上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
本発明の偏光素子は、偏光子と、第１の光学素子と、第２の光学素子とをこの順に備え、
該第１の光学素子が、下記式（１）および（２）を満足し、ならびに、ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルムの延伸フィルムを含み、
該第２の光学素子が、実質的に光学的に負の一軸性を有する：
２００ｎｍ≦Ｒｅ［５９０］≦３５０ｎｍ      …（１）
０ｎｍ＜Ｒｔｈ［５９０］＜Ｒｅ［５９０］    …（２）
ただし、Ｒｅ［５９０］およびＲｔｈ［５９０］は、それぞれ、２３℃における波長５９０ｎｍの光で測定した面内の位相差値および厚み方向の位相差値である。
【００１０】
好ましい実施形態においては、上記第１の光学素子の遅相軸が、上記偏光子の吸収軸と実質的に平行又は直交である。
【００１１】
好ましい実施形態においては、上記第２の光学素子が、下記式（３）および（４）を満足する：
０ｎｍ≦Ｒｅ［５９０］≦１０ｎｍ        …（３）
１００ｎｍ≦Ｒｔｈ［５９０］≦８００ｎｍ    …（４）
ただし、Ｒｅ［５９０］およびＲｔｈ［５９０］は、それぞれ、２３℃における波長５９０ｎｍの光で測定した面内の位相差値および厚み方向の位相差値である。
【００１２】
好ましい実施形態においては、上記第２の光学素子が、面内の主屈折率（ｎｘ）と厚み方向の屈折率（ｎｚ）との差が０．０３〜０．２０である位相差フィルムを含む。
【００１３】
好ましい実施形態においては、上記位相差フィルムが、ポリイミドを主成分とする高分子フィルムである。
【００１４】
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、液晶セルと、該液晶セルの少なくとも一方の側に配置された上記の偏光素子とを備え、上記第１の光学素子および上記第２の光学素子が、上偏光子と該液晶セルとの間に配置されてなる。
【００１５】
好ましい実施形態においては、上記液晶セルが、電界が存在しない状態でホメオトロピック配列に配向されたネマチック液晶を含む液晶層を備える。
【００１６】
本発明の別の局面によれば、液晶テレビが提供される。この液晶テレビは、上記液晶パネルを含む。
【００１７】
本発明の別の局面によれば、液晶テレビが提供される。この液晶表示装置は、上記液晶パネルを含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の偏光素子および液晶パネルは、特定の構成部材（代表的には、位相差フィルム）を特定の位置関係で配置することにより、液晶表示装置の斜め方向のコントラスト比を高め、斜め方向のカラーシフト量を小さくすることができる。また、本発明における第１の光学素子は、ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルムの延伸フィルムを含むことによって、光弾性係数の絶対値を小さくすることができるので、偏光子の収縮応力や、液晶パネルのバックライトの熱によって発生する位相差値のムラを防ぎ、良好な表示均一性を有する液晶パネル（結果として、液晶表示装置）を得ることができる。従来、光弾性係数の絶対値が小さく、且つ、ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙの関係を有する位相差フィルムは得られていない。一方、本発明によれば、ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルムの両面に所定の収縮率を有する収縮性フィルムを貼り合せて、延伸することにより、光弾性係数の絶対値が小さく、ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙの関係を有する位相差フィルムを実際に得ることができる。
【００１９】
加えて、ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルムの延伸フィルムは、波長分散特性に優れるため、従来の芳香族系樹脂を主成分とする高分子フィルムの延伸フィルムを用いた場合よりも、液晶表示装置の斜め方向のカラーシフト量をより一層小さくすることができる。また、第２の光学素子として、厚み方向の複屈折率が大きな材料を用い、実質的に光学的に負の一軸性を有する位相差フィルムを作製した場合には、位相差フィルムの平滑性が顕著に向上し、表示均一性に極めて優れた液晶パネル（結果として、液晶表示装置）を得ることができる。従来、ホメオトロピック配列に配向されたネマチック液晶を含む液晶層を備える液晶セルに用いられる位相差フィルムは、当該液晶セルの位相差値を補償するために、通常、２００ｎｍ以上の厚み方向の位相差値が必要であり、１００μｍ程度に分厚くする必要があった。一方、本発明によれば、例えば、第２の光学素子として、ポリイミドを主成分とする高分子フィルムを用いた場合には、１枚の位相差フィルムで、目的とする厚み方向の位相差値が得られるのみならず、位相差フィルムの厚みを、例えば、１０μｍ程度に大幅に薄くすることができる。位相差フィルムを薄くすることにより、表示均一性に極めて優れた液晶表示装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
Ａ．偏光素子全体の概略
図１は、本発明の好ましい実施形態による偏光素子の概略断面図である。なお、見やすくするために、図１における各構成部材の縦、横および厚みの比率は、実際とは異なって記載されていることに留意されたい。この偏光素子１は、偏光子２０と、第１の光学素子３０と、第２の光学素子４０とをこの順に備える。第１の光学素子３０は、下記式（１）および（２）を満足し、ならびに、ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルムの延伸フィルムを含む。好ましくは、第１の光学素子３０の遅相軸は、偏光子２０の吸収軸と実質的に平行又は直交である。第２の光学素子４０は、実質的に光学的に負の一軸性を有する。
２００ｎｍ≦Ｒｅ［５９０］≦３５０ｎｍ      …（１）
０ｎｍ＜Ｒｔｈ［５９０］＜Ｒｅ［５９０］    …（２）
ただし、Ｒｅ［５９０］およびＲｔｈ［５９０］は、それぞれ、２３℃における波長５９０ｎｍの光で測定した面内の位相差値および厚み方向の位相差値である。
【００２１】
Ｂ．液晶パネル全体の概略
図２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。本発明の液晶パネル１００は、液晶セル１０と、液晶セル１０の少なくとも一方の側に配置された偏光素子１（１’）とを備える。好ましくは、上記液晶セル１０は、電界が存在しない状態でホメオトロピック配列に配向されたネマチック液晶を含む液晶層を備える。上記偏光素子１（１’）は、第１の偏光子２０（２０’）と、第１の光学素子３０（３０’）と、第２の光学素子４０（４０’）とをこの順に備え、上記第１の光学素子３０（３０’）および上記第２の光学素子４０（４０’）が、上記偏光子２０（２０’）と上記液晶セル１０との間に配置されてなる。上記第１の光学素子３０（３０’）は、下記式（１）および（２）を満足し、ならびに、ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルムの延伸フィルムを含む。上記第２の光学素子４０（４０’）は、実質的に光学的に負の一軸性を有する。
２００ｎｍ≦Ｒｅ［５９０］≦３５０ｎｍ      …（１）
０ｎｍ＜Ｒｔｈ［５９０］＜Ｒｅ［５９０］    …（２）
ただし、Ｒｅ［５９０］およびＲｔｈ［５９０］は、それぞれ、２３℃における波長５９０ｎｍの光で測定した面内の位相差値および厚み方向の位相差値である。
【００２２】
本発明の液晶パネルの好ましい実施形態の具体例としては、図２（ａ）〜（ｃ）が挙げられる。図２（ａ）は、液晶セル１０の一方の側に本発明の偏光素子１が配置され、液晶セル１０の他方の側に偏光子２１が配置される。図２（ｂ）は、液晶セル１０の一方の側に本発明の偏光素子１が配置され、液晶セル１０の他方の側には、他の光学素子５０（好ましくは、実質的に光学的に負の一軸性を有する光学素子）と、偏光子２１が配置される。図２（ｃ）は、液晶セル１０の両側に本発明の偏光素子１、１’が配置される。この場合、偏光素子１および１’は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。なお、これらの図示例では、第１の光学素子の遅相軸が隣接する偏光子の吸収軸と平行である場合を示しているが、これは直交であってもよい。このような特定の光学素子を液晶セルに積層することにより、きわめて良好な光学補償が行われ、その結果、液晶表示装置の斜め方向のコントラスト比が高く、且つ、斜め方向のカラーシフト量が小さい液晶表示装置を実現できる。図２（ａ）〜（ｃ）のうち、最も好ましい実施形態としては、（ａ）および（ｂ）の構成である。液晶パネルが少ない部材で構成されるため、光学素子の軸ずれにより、光学特性が低下しにくく、且つ、経済的であるからである。なお、本発明の液晶パネルは、上記の実施形態に限定されず、例えば、図２に示した各構成部材の間に他の構成部材（好ましくは、等方性フィルム）が配置されたものであっても良い。以下、本発明の偏光素子および液晶パネルの構成部材について詳細に説明する。
【００２３】
Ｃ．偏光子
本明細書において、偏光子とは、自然光または偏光を任意の偏光に変換し得る光学フィルムをいう。本発明の偏光板に用いられる偏光子としては、任意の適切な偏光子が採用され得る。好ましくは、自然光または偏光を直線偏光に変換するフィルムが用いられる。
【００２４】
上記偏光子の厚みとしては、任意の適切な厚みが採用され得る。偏光子の厚みは、代表的には５μｍ〜８０μｍであり、好ましくは１０μｍ〜５０μｍであり、さらに好ましくは２０μｍ〜４０μｍである。上記の範囲であれば、光学特性や機械的強度に優れる。
【００２５】
Ｃ−１．偏光子の光学特性
上記偏光子の２３℃で測定した波長４４０ｎｍの透過率（単体透過率ともいう）は、好ましくは４１％以上、さらに好ましくは４３％以上である。なお、単体透過率の理論的な上限は５０％である。また、偏光度は、好ましくは９９．８％〜１００％であり、更に好ましくは、９９．９％〜１００％である。上記の範囲であれば、液晶表示装置に用いた際に正面方向のコントラスト比をより一層高くすることができる。
【００２６】
上記単体透過率および偏光度は、分光光度計［村上色彩技術研究所（株）製  製品名「ＤＯＴ−３」］を用いて測定することができる。上記偏光度の具体的な測定方法としては、上記偏光子の平行透過率（Ｈ0）および直交透過率（Ｈ90）を測定し、式：偏光度（％）＝｛（Ｈ0−Ｈ90）／（Ｈ0＋Ｈ90）｝1/2×１００より求めることができる。上記平行透過率（Ｈ0）は、同じ偏光子２枚を互いの吸収軸が平行となるように重ね合わせて作製した平行型積層偏光子の透過率の値である。また、上記直交透過率（Ｈ90）は、同じ偏光子２枚を互いの吸収軸が直交するように重ね合わせて作製した直交型積層偏光子の透過率の値である。なお、これらの透過率は、ＪｌＳＺ８７０１−１９８２の２度視野（Ｃ光源）により、視感度補正を行ったＹ値である。
【００２７】
Ｃ−２．偏光子の配置手段
図１を参照すると、偏光子２０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。好ましくは、上記偏光子２０は、液晶セルに対向する側の表面に接着剤層または粘着剤層（図示せず）を設け、第１の光学素子３０の表面に接着される。各光学素子の隙間をこのように接着剤層または粘着剤層で満たすことによって、液晶表示装置に組み込んだ際に、各光学素子の光学軸の関係がずれることを防止したり、各光学素子同士が擦れて傷がついたりすることを防ぐことができる。また、各光学素子の隙間の界面反射を少なくし、液晶表示装置に用いた際に、正面方向および斜め方向のコントラスト比を高くすることができる。
【００２８】
上記接着剤または粘着剤の厚みは、使用目的や接着力などに応じて適宜に決定でき、接着剤の好適な厚みの範囲は、一般には、０．１μｍ〜５０μｍであり、好ましくは０．１μｍ〜２０μｍであり、特に好ましくは０．１μｍ〜１０μｍである。粘着剤の好適な厚みの範囲は、一般には、１μｍ〜１００μｍであり、好ましくは５μｍ〜８０μｍであり、特に好ましくは１０μｍ〜５０μｍである。
【００２９】
上記接着剤または粘着剤層を形成する接着剤または粘着剤としては、被着体の種類に応じて、任意の適切な接着剤または粘着剤が採用され得る。接着剤としては、特に偏光子にポリビニルアルコール系樹脂を主成分とする高分子フィルムが使用された場合には、水性接着剤が好ましく用いられる。特に好ましくは、ポリビニルアルコール系樹脂を主成分とするものが用いられる。具体例としては、アセトアセチル基を有する変性ポリビニルアルコールを主成分とする接着剤［日本合成化学（株）製  商品名「ゴーセファイマーＺ２００」］が挙げられる。粘着剤としては、特に光学的透明性に優れ、適度なぬれ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れるという点で、アクリル系重合体をベースポリマーとするアクリル系粘着剤が好ましく用いられる。具体例としては、アクリル系粘着剤を粘着剤層として備える光学用両面テープ［綜研化学（株）製  商品名「ＳＫ−２０５７」］が挙げられる。
【００３０】
上記図２を参照すると、好ましくは、液晶セルの一方の側に配置された上記偏光子２０は、その吸収軸が、液晶セルの他方の面に配置される偏光子２１（２０’）の吸収軸と実質的に直交するように配置される。なお、本明細書において、「実質的に直交」とは、偏光子２０の吸収軸と偏光子２１（２０’）の吸収軸とのなす角度が、９０°±２．０°である場合を包含し、好ましくは９０°±１．０°であり、更に好ましくは９０°±０．５°である。これらの角度範囲から外れる程度が大きくなるほど、液晶表示装置に用いた際に、正面および斜め方向のコントラスト比が低下する傾向がある。
【００３１】
Ｃ−３．偏光子に用いられる光学フィルム
上記偏光子は、例えば、二色性物質を含むポリビニルアルコール系樹脂を主成分とする高分子フィルムの延伸フィルムからなる。上記ポリビニルアルコール系樹脂を主成分とする高分子フィルムは、例えば、特開２０００−３１５１４４号公報［実施例１］に記載の方法により製造される。
【００３２】
上記ポリビニルアルコール系樹脂としては、ビニルエステル系モノマーを重合して得られたビニルエステル系重合体をけん化し、ビニルエステル単位をビニルアルコール単位としたものを用いることができる。上記ビニルエステル系モノマーとしては、例えば、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサティック酸ビニル等が挙げられる。これらのなかでも好ましくは、酢酸ビニルである。
【００３３】
上記ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度としては、任意の適切な平均重合度が採用され得る。平均重合度は、好ましくは１２００〜３６００であり、さらに好ましくは１６００〜３２００であり、最も好ましくは１８００〜３０００である。なお、ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度は、ＪＩＳ  Ｋ  ６７２６−１９９４に準じた方法によって測定することができる。
【００３４】
上記ポリビニルアルコール系樹脂のけん化度は、偏光子の耐久性の点から、好ましくは９０．０〜９９．９モル％であり、さらに好ましくは９５．０〜９９．９モル％であり、最も好ましくは９８．０〜９９．９モル％である。
【００３５】
上記けん化度とは、けん化によりビニルアルコール単位に変換され得る単位の中で、実際にビニルアルコール単位にけん化されている単位の割合を示したものである。なお、ポリビニルアルコール系樹脂のけん化度は、ＪＩＳ  Ｋ  ６７２６−１９９４に準じて求めることができる。
【００３６】
本発明に用いられるポリビニルアルコール系樹脂を主成分とする高分子フィルムは、好ましくは、可塑剤として多価アルコールを含有し得る。上記多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリメチロールプロパン等が挙げられる。これらは、単独で、または２種以上を組み合わせて使用され得る。本発明においては、延伸性、透明性、熱安定性等の観点から、エチレングリコールまたはグリセリンが好ましく用いられる。
【００３７】
本発明における多価アルコールの使用量としては、ポリビニルアルコール系樹脂の全固形分１００に対して、好ましくは１〜３０（重量比）であり、さらに好ましくは３〜２５（重量比）であり、最も好ましくは０．０５〜０．３（重量比）である。上記の範囲であれば、染色性や延伸性をより一層向上させることができる。
【００３８】
上記ニ色性物質としては、任意の適切なニ色性物質が採用され得る。具体的には、ヨウ素またはニ色性染料等が挙げられる。本明細書においては、「ニ色性」とは、光軸方向とそれに直交する方向との２方向で光の吸収が異なる光学的異方性をいう。
【００３９】
上記ニ色性染料としては、例えば、レッドＢＲ、レッドＬＲ、レッドＲ、ピンクＬＢ、ルビンＢＬ、ボルドーＧＳ、スカイブルーＬＧ、レモンエロー、ブルーＢＲ、ブルー２Ｒ、ネイビーＲＹ、グリーンＬＧ、バイオレットＬＢ、バイオレットＢ、ブラックＨ、ブラックＢ、ブラックＧＳＰ、エロー３Ｇ、エローＲ、オレンジＬＲ、オレンジ３Ｒ、スカーレットＧＬ、スカーレットＫＧＬ、コンゴーレッド、ブリリアントバイオレットＢＫ、スプラブルーＧ、スプラブルーＧＬ、スプラオレンジＧＬ、ダイレクトスカイブルー、ダイレクトファーストオレンジＳおよびファーストブラック等が挙げられる。
【００４０】
偏光子の製造方法の一例について、図３を参照して説明する。図３は、本発明に用いられる偏光子の代表的な製造工程の概念を示す模式図である。例えば、ポリビニルアルコール系樹脂を主成分とする高分子フィルム２０１は、繰り出し部２００から繰り出され、ヨウ素水溶液浴２１０中に浸漬され、速比の異なるロール２１１及び２１２でフィルム長手方向に張力を付与されながら、膨潤および染色工程に供される。次に、ホウ酸とヨウ化カリウムとを含む水溶液の浴２２０中に浸漬され、速比の異なるロール２２１及び２２２でフィルムの長手方向に張力を付与されながら、架橋処理に供される。架橋処理されたフィルムは、ロール２３１および２３２によって、ヨウ化カリウムを含む水溶液浴２３０中に浸漬され、水洗処理に供される。水洗処理されたフィルムは、乾燥手段２４０で乾燥されることにより水分率が調節され、巻き取り部２６０にて巻き取られる。偏光子２５０は、これらの工程を経て、上記ポリビニルアルコール系樹脂を主成分とする高分子フィルムを元長の５〜７倍に延伸することで得ることができる。
【００４１】
上記偏光子の水分率としては、任意の適切な水分率が採用され得る。好ましくは、水分率は５〜４０％であり、さらに好ましくは１０〜３０％であり、最も好ましくは２０〜３０％である。
【００４２】
また、本発明に用いられる偏光子としては、上述した偏光子の他に、例えば、二色性物質を練り込んだ高分子フィルムの延伸フィルム、二色性物質と液晶性化合物とを含む液晶性組成物を一定方向に配向させたゲスト・ホストタイプのＯ型偏光子（米国特許５，５２３，８６３号）、およびリオトロピック液晶を一定方向に配向させたＥ型偏光子（米国特許６，０４９，４２８号）等も用いることができる。
【００４３】
なお、本発明の液晶パネルにおいて、液晶セルの両側に配置される偏光子は、同一であってもよく、それぞれ異なっていてもよい。
【００４４】
Ｄ．第１の光学素子
上記図１を参照すると、上記第１の光学素子３０は、偏光子２０と第２の光学素子４０との間に配置される。このような形態によれば、当該第１の光学素子３０が、偏光子２０の液晶セル側の保護層として機能することとなり、偏光子の劣化を防ぎ、結果として、液晶表示装置の表示特性を長時間高く維持することができる。この第１の光学素子３０は、下記式（１）および（２）を満足し、ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルムの延伸フィルムを含む。
２００ｎｍ≦Ｒｅ［５９０］≦３５０ｎｍ      …（１）
０ｎｍ＜Ｒｔｈ［５９０］＜Ｒｅ［５９０］    …（２）
ただし、Ｒｅ［５９０］およびＲｔｈ［５９０］は、それぞれ、２３℃における波長５９０ｎｍの光で測定したフィルム面内の位相差値および厚み方向の位相差値である。
【００４５】
本発明において、上記第１の光学素子は、光の波長（通常、可視光領域）に対して、面内の位相差値が約１／２であるλ／２板として用いられる。本明細書において「λ／２板」とは、ある特定の振動方向を持った直線偏光を、当該直線偏光の振動方向とは直交する振動方向を持った直線偏光に変換したり、右円偏光を左円偏光（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。通常、直交配置にした２枚の偏光子は、正面方向からは光漏れは生じにくいが、斜め方向では光漏れが生じ、各偏光子の吸収軸を０°、９０°とした場合に、４５°方位で光漏れ量が最大となる傾向がある。本発明に用いられる第１の光学素子は、液晶表示装置の斜め方向で生じる光漏れを低減し、斜め方向のコントラスト比を高くするために用いられる。
【００４６】
さらに、上記第１の光学素子は、ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルムの延伸フィルムを含むことによって、光弾性係数の絶対値を小さくすることができるので、偏光子の収縮応力や、バックライトの熱によって発生する位相差値のずれやムラを防ぎ、良好な表示均一性を有する液晶パネルおよび液晶表示装置を得ることができる。
【００４７】
Ｄ−１．第１の光学素子の光学特性
本明細書において、Ｒｅ［５９０］とは、２３℃における波長５９０ｎｍの光で測定した面内の位相差値をいう。Ｒｅ［５９０］は、波長５９０ｎｍにおける光学素子（または、位相差フィルム）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）を光学素子（または、位相差フィルム）の厚みとしたとき、式：Ｒｅ［５９０］＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄによって求めることができる。なお、遅相軸とは、面内の屈折率の最大となる方向をいう。
【００４８】
本発明に用いられる第１の光学素子のＲｅ［５９０］は、２００ｎｍ〜３５０ｎｍであり、さらに好ましくは２２０ｎｍ〜３２０ｎｍであり、特に好ましくは２４０ｎｍ〜３００ｎｍであり、最も好ましくは２６０ｎｍ〜２８０ｎｍである。上記Ｒｅ［５９０］を測定波長の約１／２とすることによって、液晶表示装置の斜め方向のコントラスト比を高めることができる。
【００４９】
一般的に、光学素子（又は位相差フィルム）の位相差値は、波長に依存して変化する場合がある。これを位相差フィルムの波長分散特性という。本明細書において、上記波長分散特性は、２３℃における波長４８０ｎｍおよび５９０ｎｍの光で測定した面内の位相差値の比：Ｒｅ[４８０]／Ｒｅ[５９０]によって求めることができる。
【００５０】
本発明に用いられる第１の光学素子のＲｅ[４８０]／Ｒｅ[５９０]は、好ましくは０．８〜１．２であり、さらに好ましくは０．８〜１．１であり、特に好ましくは０．８〜１．０である。上記の範囲内で値が小さいほど、可視光の広い領域で位相差値が一定になるため、液晶表示装置に用いた場合に、光漏れする光に、波長の偏りが生じ難く、液晶表示装置の斜め方向のカラーシフト量をより一層小さくすることができる。本発明において、第１の光学素子は、ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルムの延伸フィルムを含むことによって、従来の芳香族系樹脂を主成分とする高分子フィルムの延伸フィルムに比べ、波長分散特性を小さくすることができる。その結果、液晶表示装置の斜め方向のカラーシフト量をより一層小さくすることができる。
【００５１】
本明細書において、Ｒｔｈ[５９０]とは、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［５９０］は、波長５９０ｎｍにおける光学素子（または、位相差フィルム）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）を光学素子（または、位相差フィルム）厚みとしたとき、式：Ｒｔｈ［５９０］＝（ｎｘ−ｎｚ）×ｄによって求めることができる。なお、遅相軸とは、面内の屈折率の最大となる方向をいう。
【００５２】
本発明に用いられる第１の光学素子のＲｔｈ［５９０］は、式：０ｎｍ＜Ｒｔｈ［５９０］＜Ｒｅ［５９０］を満足する範囲であれば特に制限はない。このような範囲に設定することによって、液晶表示装置の斜め方向のコントラスト比を高めることができる。好ましくは、後述する第１の光学素子のＮｚ係数に応じて適宜、適切な範囲が選択され得る。例えば、Ｎｚ係数が０．５である場合、Ｒｔｈ［５９０］として好ましくは８０ｎｍ〜１７５ｎｍであり、さらに好ましくは１１０ｎｍ〜１６０ｎｍであり、特に好ましくは１２０ｎｍ〜１５０ｎｍであり、最も好ましくは１３０ｎｍ〜１４０ｎｍである。
【００５３】
Ｒｅ[５９０]およびＲｔｈ[５９０]は、王子計測機器（株）製  商品名「ＫＯＢＲＡ２１−ＡＤＨ」〕を用いても求めることができる。２３℃における波長５９０ｎｍの面内の位相差値（Ｒｅ）、遅相軸を傾斜軸として４０度傾斜させて測定した位相差値（Ｒ４０）、光学素子（または、位相差フィルム）の厚み（ｄ）及び光学素子（または、位相差フィルム）の平均屈折率（ｎ０）を用いて、以下の式（ｉ）〜（ｉｖ）からコンピュータ数値計算によりｎｘ、ｎｙ及びｎｚを求め、次いで式（ｉｖ）によりＲｔｈを計算できる。ここで、φ及びｎｙ’はそれぞれ以下の式（ｖ）及び（ｖｉ）で示される。
Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ                    …（ｉ）
Ｒ４０＝（ｎｘ−ｎｙ’）×ｄ／ｃｏｓ（φ）  …（ｉｉ）
（ｎｘ＋ｎｙ＋ｎｚ）／３＝ｎ０              …（ｉｉｉ）
Ｒｔｈ＝（ｎｘ−ｎｚ）×ｄ                  …（ｉｖ）
φ ＝ｓｉｎ-1[ｓｉｎ（４０°）／ｎ０]       …（ｖ）
ｎｙ’＝ｎｙ×ｎｚ[ｎｙ2×ｓｉｎ2（φ）＋ｎｚ2×ｃｏｓ2（φ）]1/2  …（ｖｉ）
【００５４】
本明細書において、Ｒｔｈ［５９０］／Ｒｅ［５９０］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と面内の位相差値との比をいう（Ｎｚ係数ともいう）。
【００５５】
上記第１の光学素子のＮｚ係数は、０を超え１より小さいものが用いられる。すなわち、上記第１の光学素子は、０ｎｍ＜Ｒｔｈ［５９０］＜Ｒｅ［５９０］であるものが用いられる。上記第１の光学素子は、Ｎｚ係数を、０を超え１より小さくすることによって、ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙの特性を有するものを得ることができる。Ｎｚ係数を上記の範囲とすることによって、斜め方向の位相差値が適切に調整され（例えば、位相差値の角度依存性が小さくする）液晶表示装置の斜め方向のコントラスト比を高くすることができる。
【００５６】
上記第１の光学素子の、Ｎｚ係数の好ましい範囲は、本発明の偏光素子が液晶セルの片側のみに用いられる場合と、両側に用いられる場合で異なる。図２を参照すると、図２（ａ）（ｂ）に示すように、偏光素子１が液晶セル１０の片側のみに用いられる場合、第１の光学素子３０のＮｚ係数として好ましくは０．２〜０．８であり、さらに好ましくは０．３〜０．７であり、特に好ましくは０．４〜０．６である。最も好ましくは、上記第１の光学素子のＮｚ係数は、実質的に０．５である。なお、本明細書において、「実質的に０．５」とは、Ｎｚ係数が０．５±０．０５である場合を包含し、好ましくは０．５±０．０３であり、特に好ましくは０．５±０．０２である。図２（ｃ）に示すように、偏光素子１（１’）が液晶セルの両側にそれぞれ用いられる場合、好ましくは、第１の光学素子３０（３０’）のＮｚ係数が共に実質的に０．７５であるか、または、一方の側の、第１の光学素子３０のＮｚ係数が実質的に０．７５であり、他方の側の、第１の光学素子３０’のＮｚ係数が実質的に０．２５である。なお、本明細書において、「実質的に０．７５」とは、Ｎｚ係数が０．７５±０．０５である場合を包含し、好ましくは０．７５±０．０３であり、特に好ましくは０．７５±０．０２である。また、「実質的に０．２５」とは、Ｎｚ係数が０．２５±０．０５である場合を包含し、好ましくは０．２５±０．０３であり、特に好ましくは０．２５±０．０２である。
【００５７】
Ｄ−２．第１の光学素子の配置手段
図１を参照すると、上記第１の光学素子３０を、偏光子２０と第２の光学素子４０との間に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。好ましくは、上記第１の光学素子３０は、その両面に接着剤層または粘着剤層を設け（図示せず）、偏光子２０および第２の光学素子４０に接着させる。各光学素子の隙間をこのように接着剤層または粘着剤層で満たすことによって、液晶表示装置に組み込んだ際に、各光学素子の光学軸の関係がずれることを防止したり、各光学素子同士が擦れて傷がついたりすることを防ぐことができる。また、各光学素子の隙間の界面反射を少なくし、液晶表示装置に用いた際に、正面方向および斜め方向のコントラスト比を高くすることができる。
【００５８】
上記接着剤層または粘着剤層の厚みは、使用目的や接着力などに応じて、適宜、適切な範囲に決定できる。接着剤層の好適な厚みの範囲は、一般には、０．０１μｍ〜５０μｍであり、好ましくは０．０５μｍ〜２０μｍであり、最も好ましくは０．１μｍ〜１０μｍである。粘着剤層の好適な厚みの範囲は、一般には、１μｍ〜１００μｍであり、好ましくは５μｍ〜８０μｍであり、最も好ましくは１０μｍ〜５０μｍである。
【００５９】
上記接着剤層または粘着剤層を形成する接着剤または粘着剤としては、任意の適切な接着剤または粘着剤が採用され得る。接着剤としては、例えば、熱可塑性接着剤、ホットメルト接着剤、ゴム系接着剤、熱硬化性接着剤、モノマー反応型接着剤、無機系接着剤、天然物接着剤などが挙げられる。粘着剤としては、例えば、溶剤型粘着剤、非水系エマルジョン型粘着剤、水系型粘着剤、ホットメルト型粘着剤、液状硬化型粘着剤、硬化型粘着剤、カレンダー法による粘着剤などが挙げられる。特に好ましくは、光学透明性に優れ、適度なぬれ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性に優れるという点で、アクリル系重合体をベースポリマーとする溶剤型粘着剤（アクリル系粘着剤ともいう）が好ましく用いられる。具体例としては、アクリル系粘着剤を粘着剤層として備える光学用両面テープ［綜研化学（株）製  商品名「ＳＫ−２０５７」］が挙げられる。
【００６０】
好ましくは、上記第１の光学素子３０は、その遅相軸が、偏光子２０の吸収軸と実質的に平行または直交するように配置される。最も好ましくは、上記第１の光学素子３０は、その遅相軸が、偏光子２０の吸収軸と実質的に平行となるように配置される。このような形態によれば、第１の光学素子３０と偏光子２０を積層したロール状の光学素子の作製が可能で、生産性を大幅に向上し得るからである。なお、本明細書において、「実質的に平行」とは、第１の光学素子３０の遅相軸と第１の偏光子２０の吸収軸とのなす角度が、０°±２．０°である場合を包含し、好ましくは０°±１．０°であり、更に好ましくは０°±０．５°である。また、「実質的に直交」とは、第１の光学素子３０の遅相軸と第１の偏光子２０の吸収軸とのなす角度が、９０°±２．０°である場合を包含し、好ましくは９０°±１．０°であり、更に好ましくは９０°±０．５°である。これらの角度範囲から外れる程度が大きくなるほど、液晶表示装置に用いた際に、正面および斜め方向のコントラスト比が低下する傾向がある。
【００６１】
Ｄ−３．第１の光学素子の構成
第１の光学素子の構成（積層構成）は、上記Ｄ−１項に記載の光学特性を満足するものであれば、特に制限はない。具体的には、第１の光学素子は、位相差フィルム単独であってもよく、２枚以上の位相差フィルムの積層体であってもよく、位相差フィルムと他のフィルム（好ましくは、等方性フィルム）との積層体であってもよい。好ましくは、第１の光学素子は、単独の位相差フィルムである。
【００６２】
図４は、上記第１の光学素子の好ましい実施形態の代表例を示す概略斜視図である。図４（ａ）は、第１の光学素子が単独の位相差フィルム３１である場合を示す。このような形態であれば、位相差フィルムが偏光子の液晶セル側の保護層を兼ねることとなり、液晶パネルの薄型化に貢献し得る。図４（ｂ）は、第１の光学素子３０が位相差フィルム３１と等方性フィルム３２との積層体である場合を示す。このような形態によれば、等方性フィルム３２を介することにより、偏光子の収縮応力やバックライトの熱が位相差フィルム３１に伝播することを防ぐので、より光学均一性に優れた液晶パネルを得ることができる。図４（ｃ）は、第１の光学素子３０が位相差フィルム３３と位相差フィルム３４の積層体である場合を示す。位相差フィルム３３と位相差フィルム３４は、それぞれの遅相軸が平行となるように配置される。これら図示例では、位相差フィルムの遅相軸が偏光子の吸収軸と平行である場合を示しているが、これは直交でもよい。また、第１の光学素子が積層体である場合には、接着剤層や粘着剤層（いずれも図示せず）を含んでもよい。積層体が２枚以上の位相差フィルムを含む場合には、これらの位相差フィルムは、同一であっても異なっていてもよい。位相差フィルムの詳細についてはＤ−４項で、等方性フィルムについてはＦ項で後述する。
【００６３】
第１の光学素子に用いられる位相差フィルムのＲｅ[５９０]は、用いられる位相差フィルムの枚数によって、適宜、選択することができる。例えば、第１の光学素子が位相差フィルム１枚のみで構成される場合には、位相差フィルムのＲｅ[５９０]は、第１の光学素子のＲｅ[５９０]と等しくすることが好ましい。したがって、上記第１の光学素子を、偏光子や液晶セルに積層する際に用いられる粘着剤層や接着剤層等の位相差値は、できるかぎり小さいことが好ましい。また、例えば、第１の光学素子が２枚以上の位相差フィルムを含む積層体である場合には、それぞれの位相差フィルムのＲｅ[５９０]の合計が、第１の光学素子のＲｅ[５９０]と等しくなるように設計することが好ましい。具体的には、２枚の位相差フィルムをそれぞれの遅相軸が平行となるように積層して、Ｎｚ係数が０．５であり、Ｒｅ[５９０]が２７０ｎｍである第１の光学素子を作製する場合には、Ｎｚ係数が０．５である位相差フィルムのＲｅ[５９０]を、それぞれ１３５ｎｍとすることができる。なお、ここでは簡単のため、位相差フィルムが２枚以下の場合についてのみ示したが、３枚以上の位相差フィルムを含む積層体についても本発明が適用可能であることはいうまでもない。
【００６４】
上記第１の光学素子の全体厚みは、２０μｍ〜４００μｍであることが好ましく、さらに好ましくは３０μｍ〜３００μｍであり、最も好ましくは４０μｍ〜２００μｍである。上記第１の光学素子は、上記の厚みの範囲とすることによって、実用的に十分な機械的強度を有し、且つ、薄型の液晶パネルを得ることができる。
【００６５】
Ｄ−４．第１の光学素子に用いられる位相差フィルム
第１の光学素子に用いられる位相差フィルムとしては、ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルムの延伸フィルムが用いられる。なお、本明細書において「延伸フィルム」とは、適当な温度で未延伸のフィルムに張力を加え、または予め延伸されたフィルムにさらに張力を加え、特定の方向に分子の配向を高めたプラスチックフィルムをいう。ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルムは、他の脂肪族系樹脂を主成分とする高分子フィルムよりも、延伸によって位相差が生じやすく、芳香族系樹脂を主成分とする高分子フィルムよりも、光弾性係数の絶対値が小さいという特徴を有する。本発明の大きな成果の一つは、光弾性係数の絶対値が小さく、ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙの関係を有し、且つ、上記式（１）および（２）を満足する位相差フィルムを実際に作製したことである。
【００６６】
上記位相差フィルムの厚みは、第１の光学素子の積層構造や目的に応じて、適宜選択され得る。好ましくは２０μｍ〜２００μｍであり、さらに好ましくは３０μｍ〜１８０μｍであり、最も好ましくは４０μｍ〜１５０μｍである。上記の範囲であれば、機械的強度や光学均一性に優れ、上記Ｄ−１項に記載の光学特性を満足する位相差フィルムを得ることができる。
【００６７】
上記位相差フィルムの光弾性係数の絶対値（Ｃ［５９０］（ｍ2／Ｎ））は、好ましくは１×１０-12〜１００×１０-12であり、さらに好ましくは１×１０-12〜６０×１０-12であり、特に好ましくは１×１０-12〜３０×１０-12であり、最も好ましくは１×１０-12〜８×１０-12である。光弾性係数の絶対値は、小さいほど、液晶表示装置に用いた際に、偏光子の収縮応力やバックライトの熱により発生する位相差値のずれやムラを防ぎ、良好な表示均一性を有する液晶パネルおよび液晶表示装置を得ることができる。
【００６８】
上記位相差フィルムの２３℃における波長５９０ｎｍの光で測定した透過率は、好ましくは８０％以上であり、さらに好ましくは８５％以上であり、特に好ましくは９０％以上である。第２の光学素子も同様の光透過率を有することが好ましい。
【００６９】
上記ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂は、ノルボルネン系モノマーをメタセシス反応させて、開環重合体を得、さらに、当該開環重合体を水素添加して得ることができる。例えば、（株）エヌ・ティー・エス出版「オプティカルポリマー材料の開発・応用技術」ｐ．１０３〜ｐ．１１１（２００３年版）に記載の方法や、特開２００１−３５００１７号公報の段落［００３５］〜［００３７］に記載の方法により製造される。
【００７０】
上記メタセシス反応に用いられる開環重合用の触媒としては、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金などの金属のハロゲン化物；硝酸塩またはアセチルアセトン化合物と、還元剤とからなる重合触媒；あるいは、チタン、バナジウム、ジルコニウム、タングステン、モリブデンなどの金属のハロゲン化物またはアセチルアセトン化合物と、有機アルミニウム化合物とからなる重合触媒などが挙げられる。重合温度、圧力等の反応条件は、ノルボルネン系モノマーの種類や目的とする分子量等に応じて適宜選択され得るが、通常、重合温度の範囲は−５０℃〜１００℃が好ましく、重合圧力の範囲は０〜５０ｋｇｆ／ｃｍ2が好ましい。
【００７１】
上記水素添加したシクロオレフィン系樹脂は、公知の水素化触媒の存在下で、水素を吹き込んで行う水素添加反応によって得ることができる。水素化触媒の具体例としては、酢酸コバルト／トリエチルアルミニウム、ニッケルアセチルアセトナート／トリイソブチルアルミニウム、チタノセンジクロリド／ｎ−ブチルリチウム、ジルコノセンジクロリド／ｓｅｃ−ブチルリチウム、テトラブトキシチタネート／ジメチルマグネシウム等の遷移金属化合物／アルキル金属化合物の組合せからなる均一系触媒；ニッケル、パラジウム、白金などの不均一系金属触媒；ニッケル／シリカ、ニッケル／けい藻土、ニッケル／アルミナ、パラジウム／カーボン、パラジウム／シリカ、パラジウム／けい藻土、パラジウム／アルミナ等の金属触媒を担体に担持してなる不均一系固体担持触媒などが挙げられる。
【００７２】
上記ノルボルネン系モノマーとしては、従来公知のものから適宜、適切なものが選択され得る。具体例としては、ノルボルネン、５−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、５−メトキシカルボニル−２−ノルボルネン、５，５−ジメチル−２−ノルボルネン、５−シアノ−２−ノルボルネン、５−メチル−５−メトキシカルボニル−２−ノルボルネン、５−フェニル−２−ノルボルネン、５−フェニル−５−メチル−２−ノルボルネン、エチレン−テトラシクロドデセン共重合体、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−エチル−１，４：５，８−エチリデン−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、１，４−ジメタノ−１，４，４ａ，４ｂ，５，８，８ａ，９ａ−オクタヒドロフルオレン、５，８−メタノ−１，２，３，４，４ａ，５，８，８ａ−オクタヒドロ−２．３−シクロペンタジエノナフタレン、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。上記ノルボルネン系モノマーは、単独で、または２種類以上を組み合わせて用いることもできる。また、上記ノルボルネン系モノマーは、任意の適切な変性を行ってから用いることもできる。
【００７３】
上記ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂の水素添加率は、耐熱劣化性、耐光劣化性の観点から、通常９０％以上のものが用いられる。好ましくは９５％以上であり、さらに好ましくは９９％以上である。上記水素添加率は、当該樹脂の1Ｈ−ＮＭＲ（５００ＭＨｚ）を測定し、パラフィン系水素とオレフィン系水素の、それぞれの積分強度比から求めることができる。
【００７４】
上記ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、テトラヒドロフラン溶媒によるゲル・パーミエーション・クロマトグラフ（ＧＰＣ）法で測定した値が、好ましくは２０，０００〜４００，０００、さらに好ましくは３０，０００〜３００，０００、最も好ましくは４０，０００〜２００，０００の範囲のものである。重量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。
【００７５】
上記ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルムを得る方法としては、任意の適切な成形加工法が用いられ得る。例えば、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、およびソルベントキャスティング法等から適宜、適切なものが選択され得る。これらの成形加工法のなかでも、特に好ましくは、押出成形法またはソルベントキャスティング法である。得られる高分子フィルムの平滑性を高め、良好な光学均一性（例えば、位相差値が面内にも厚み方向にも均一であるもの）を得ることができるからである。
【００７６】
上記押出成形法は、具体的には、主成分となる樹脂、可塑剤、添加剤等を含む樹脂組成物を加熱溶融し、これを、Ｔダイ等を用いてキャスティングロール等の基材（支持体ともいう）の表面に、薄膜状に押出して、冷却させてフィルムを製造する方法である。上記ソルベントキャスティング法は、具体的には、主成分となる樹脂、可塑剤、添加剤等を含む樹脂組成物を溶剤に溶解した濃厚溶液（ドープ）を脱法し、エンドレスステンレスベルト、回転ドラム表面、高分子フィルム（例えばＰＥＴフィルム）などの基材（支持体ともいう）の表面に均一に薄膜状に流延し、溶剤を蒸発させてフィルムを製造する方法である。
【００７７】
上記ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルムの成形時に採用される条件は、樹脂の組成や種類、成形加工法によって適宜選択され得る。上述した押出成形法の場合、特に制限はないが、押出法として好ましくはＴダイを用いた方法であり、樹脂温度は２４０℃〜３００℃で、引き取りロール（冷却ドラム）の温度は１００℃〜１５０℃とし、高温から徐々に冷却させることが好ましい。上述したソルベントキャスティング法の場合、特に制限はないが、用いられる溶剤として好ましくは、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、トルエン、酢酸エチル、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラヒドロフラン等が挙げられる。上記溶剤の乾燥温度として好ましくは、５０℃〜２５０℃であり、さらに好ましくは８０℃〜１５０℃であり、低温から徐々に昇温して乾燥させることが好ましい。このような条件を選択することによって、光学均一性の高い位相差フィルムを得ることができる。
【００７８】
上記ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルムには、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、可塑剤、熱安定剤、光安定剤、滑剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤、難燃剤、着色剤、帯電防止剤、相溶化剤、架橋剤、および増粘剤等が挙げられる。使用される添加剤の種類および量は、目的に応じて適宜設定され得る。例えば、上記添加剤の含有量は、高分子フィルムの全固形分１００に対して、好ましくは１０（重量比）〜０．０１（重量比）であり、さらに好ましくは８（重量比）〜０．０５（重量比）であり、最も好ましくは５（重量比）〜０．１（重量比）である。
【００７９】
上記ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルムは、上述したほかにも、市販の光学フィルムをそのまま用いることもできる。また、市販の光学フィルムに延伸処理／または緩和処理などの２次加工を施してから用いても良い。市販のノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルムの例としては、日本ゼオン（株）製  商品名「ゼオネックスシリーズ」（４８０、４８０Ｒ等）、同社製  商品名「ゼオノアシリーズ」（ＺＦ１４、ＺＦ１６等）、ＪＳＲ（株）製  商品名「アートンシリーズ」（ＡＲＴＯＮ  Ｇ、ＡＲＴＯＮ  Ｆ等）などが挙げられる。
【００８０】
第１の光学素子に用いられる位相差フィルムは、例えば、ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルムの両面に収縮性フィルムを貼り合せて、ロール延伸機にて縦一軸延伸法で、加熱延伸して得ることができる。当該収縮性フィルムは、加熱延伸時に延伸方向と直交する方向の収縮力を付与し、厚み方向の屈折率（ｎｚ）を高めるために用いられる。上記高分子フィルムの両面に収縮性フィルムを貼り合せる方法としては、特に制限はないが、上記高分子フィルムと上記収縮性フィルムとの間に、アクリル系ポリマーをベースポリマーとするアクリル系粘着剤層を設けて接着する方法が、作業性、経済性に優れる点から好ましい。
【００８１】
第１の光学素子に用いられる位相差フィルムの製造方法の一例について、図５を参照して説明する。図５は、第１の光学素子に用いられる位相差フィルムの代表的な製造工程の概念を示す模式図である。例えば、ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルム３０２は、第１の繰り出し部３０１から繰り出され、ラミネートロール３０７、３０８により、当該高分子フィルム３０２の両面に、第２の繰り出し部３０３から繰り出された粘着剤層を備える収縮性フィルム３０４と、第３の繰り出し部３０５から繰り出された粘着剤層を備える収縮性フィルム３０６とが貼り合される。両面に収縮性フィルムが貼着された高分子フィルムは、温度制御手段３０９によって一定温度に保持されながら、速比の異なるロール３１０、３１１、３１２および３１３でフィルムの長手方向の張力を付与され（同時に収縮性フィルムが収縮することによって、当該高分子フィルムへ厚み方向にも張力が付与される）ながら、延伸処理に供される。延伸処理されたフィルム３１８は、第１および第２の巻き取り部３１４および３１６にて、収縮性フィルム３１５、３１７が粘着剤層と共に剥離された後、第３の巻き取り部３１９で巻き取られる。
【００８２】
上記収縮性フィルムは、１４０℃におけるフィルム長手方向の収縮率：Ｓ（ＭＤ）が、２．７％〜９．４％であって、幅方向の収縮率：Ｓ（ＴＤ）が、４．６％〜１５．８％であるものが好ましく用いられる。また、上記収縮性フィルムは、幅方向の収縮率と長手方向の収縮率の差：ΔＳ＝Ｓ（ＴＤ）−Ｓ（ＭＤ）が、３．２％〜９．６％の範囲にあるものが好ましい。上記の範囲であれば、光学均一性に優れ、上記Ｄ−１項に記載の光学特性を満足する位相差フィルムを得ることができる。
【００８３】
上記収縮率Ｓ（ＭＤ）およびＳ（ＴＤ）は、ＪＩＳ  Ｚ  １７１２−１９９７の加熱収縮率Ａ法に準じて求めることができる（ただし、加熱温度は１２０℃に代えて１４０℃とし、試験片に荷重３ｇを加えたことが異なる）。具体的には、幅２０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの試験片を縦（ＭＤ）、横（ＴＤ）方向から各５枚採り、それぞれの中央部に約１００ｍｍの距離において標点をつけた試験片を作製する。該試験片は、温度１４０℃±３℃に保持された空気循環式乾燥オーブンに、荷重３ｇをかけた状態で垂直につるし、１５分間加熱した後、取り出し、標準状態（室温）に３０分間放置してから、ＪＩＳ  Ｂ  ７５０７に規定するノギスを用いて、標点間距離を測定して、５個の測定値の平均値を求め、Ｓ（％）＝［[加熱前の標点間距離（ｍｍ）−加熱後の標点間距離（ｍｍ）]／加熱前の標点間距離（ｍｍ）］×１００より算出することができる。
【００８４】
上記収縮性フィルムは、好ましくは、二軸延伸フィルムおよび一軸延伸フィルム等の延伸フィルムである。上記収縮性フィルムは、例えば、押出法によりシート状に成形された未延伸フィルムを同時二軸延伸機等で所定の倍率に縦および／または横方向に延伸して得ることができる。なお、成形および延伸条件は、用いる樹脂の組成や種類や目的に応じて、適宜選択され得る。
【００８５】
上記収縮性フィルムを形成する材料としては、ポリエステル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等が挙げられる。本発明に用いられる収縮性フィルムとしては、これらのなかでも、特に、機械的強度、熱安定性、表面均一性等に優れる点で、二軸延伸ポリプロピレンフィルムが好ましく用いられる。
【００８６】
また、上記収縮性フィルムとしては、本発明の目的を満足するものであれば、一般包装用、食品包装用、パレット包装用、収縮ラベル用、キャップシール用、および電気絶縁用等の用途に使用される市販の収縮性フィルムも適宜、選択して用いることができる。これら市販の収縮性フィルムは、そのまま用いてもよく、延伸処理や収縮処理などの２次加工を施してから用いてもよい。市販の収縮性フィルムの具体例としては、王子製紙（株）製  商品名「アルファンシリーズ」、グンゼ（株）製  商品名「ファンシートップシリーズ」、東レ（株）製  商品名「トレファンシリーズ」、サン・トックス（株）  商品名「サントックス−ＯＰシリーズ」、東セロ（株）  商品名「トーセロＯＰシリーズ」等が挙げられる。
【００８７】
ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルムと収縮性フィルムとの積層体を加熱延伸する際の温度制御手段内の温度（延伸温度ともいう）は、目的とする位相差値、用いる高分子フィルムの種類や厚み等に応じて適宜選択され得る。好ましくは、上記高分子フィルムのガラス転移点（Ｔｇ）に対し、Ｔｇ＋１℃〜Ｔｇ＋３０℃の範囲で行う。位相差値が均一になり易く、かつ、フィルムが結晶化（白濁）しにくいからである。より具体的には、上記延伸温度は、好ましくは１１０℃〜１８５℃であり、さらに好ましくは１２０℃〜１７０℃であり、最も好ましくは１３０℃〜１６０℃である。ガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１−１９８７に準じたＤＳＣ法により求めることができる。
【００８８】
上記温度制御手段としては、特に制限はないが、熱風又は冷風が循環する空気循環式恒温オーブン、マイクロ波もしくは遠赤外線などを利用したヒーター、温度調節用に加熱されたロール、ヒートパイプロール又は金属ベルトなどを用いた公知の加熱方法や温度制御方法を挙げることができる。
【００８９】
また、ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルムと収縮性フィルムとの積層体を延伸する際の延伸する倍率（延伸倍率）は、目的とする位相差値、用いる高分子フィルムの種類や厚み等に応じて適宜選択され得る。上記延伸倍率は、好ましくは１．０５倍〜１．７倍であり、さらに好ましくは１．０５倍〜１．５０倍である。また、延伸時の送り速度は、特に制限はないが、延伸装置の機械精度、安定性等から好ましくは０．５ｍ／分〜３０ｍ／分、より好ましくは１ｍ／分〜２０ｍ／分である。上記の延伸条件であれば、上記Ｄ−１項に記載の光学特性を満足し得るのみならず、光学均一性に優れた位相差フィルムを得ることができる。
【００９０】
Ｅ．第２の光学素子
図１および図２を参照すると、第２の光学素子４０は、液晶セル１０と第１の光学素子３０との間に配置される。この第２の光学素子４０は、実質的に光学的に負の一軸性を有する。本明細書において、「実質的に光学的に負の一軸性を有する」とは、面内の主屈折率をｎｘ、ｎｙとし、厚み方向の屈折率をｎｚとしたとき、屈折率分布がｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚを満足するものをいう。負の一軸性を有する光学素子は、理想的には、法線方向に光学軸を有する。なお、本明細書において、ｎｘ、ｎｙおよびｎｚは、それぞれ完全に同一である場合だけでなく、ｎｘ、ｎｙおよびｎｚが実質的に同一である場合も包含する。ここで、「ｎｘ、ｎｙおよびｎｚが実質的に同一である場合」とは、例えば、面内の位相差値（Ｒｅ［５９０］）が１０ｎｍ以下であり、厚み方向の位相差値（Ｒｔｈ［５９０］）の絶対値が１０ｎｍ以下であるものを包含する。
【００９１】
本発明において、上記第２の光学素子は、電界が存在しない状態でホメオトロピック配列に配向されたネマチック液晶を含む液晶層を備える液晶セルの位相差値を光学的に補償し、キャンセルするために用いられる。図６は、第２の光学素子を用いて液晶セルの位相差値をキャンセルする方法を説明する代表的な概念図である。本明細書において、「液晶セルの位相差値をキャンセルする」とは、液晶セルと光学素子との積層体が、実質的にｎｘ＝ｎｙ＝ｎｚの関係を有する等方的な屈折率分布となるように、光学的に補償することをいう。図６に示すように、例えば、屈折率分布がｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの関係を示す液晶セル（すなわち、電界が存在しない状態でホメオトロピック配列に配向されたネマチック液晶を含む液晶層を備える液晶セル）の位相差値をキャンセルするためには、好ましくは、屈折率分布がｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚの関係を示す第２の光学素子を配置する。ここで、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚの関係を示す第２の光学素子とは、０ｎｍ≦Ｒｅ［５９０］≦１０ｎｍであり、且つ、Ｒｔｈ［５９０］＞１０ｎｍである光学素子とも言い換えることができる。
【００９２】
Ｅ−１．第２の光学素子の光学特性
上記第２の光学素子のＲｅ［５９０］は、好ましくは０ｎｍ〜１０ｎｍであり、さらに好ましくは０ｎｍ〜５ｎｍであり、最も好ましくは０ｎｍ〜３ｎｍである。上記の範囲とすることによって、液晶表示装置の正面および斜め方向のコントラスト比を高くすることができる。
【００９３】
上記第２の光学素子のＲｔｈ［５９０］は、液晶セルのＲｔｈ［５９０］をキャンセルするために、１０ｎｍを超えるものが用いられる。低電圧印加時に暗状態（黒表示）となるノーマリーブラックモードの液晶セルに対しては、低電圧印加時の液晶セルの位相差値をキャンセルすればよい。上記第２の光学素子のＲｔｈ［５９０］の好ましい範囲は、液晶パネルの構成によって異なる。図２を参照すると、図２（ａ）に示すように、偏光素子１が液晶セル１０の片側のみに用いられる場合、好ましくは、第２の光学素子４０のＲｔｈ［５９０］は、液晶セルのＲｔｈ［５９０］の７０％〜１２０％（好ましくは８０％〜１００％）の範囲で設定される。具体的には、１００ｎｍ〜８００ｎｍが好ましく、さらに好ましくは１５０ｎｍ〜６００ｎｍであり、最も好ましくは２００ｎｍ〜５００ｎｍである。図２（ｂ）に示すように、液晶セル１０の偏光素子１が配置される側と反対の側に、他の光学素子５０が配置される場合、好ましくは、第２の光学素子４０のＲｔｈ［５９０］と他の光学素子５０のＲｔｈ［５９０］との合計が、液晶セルのＲｔｈ［５９０］の７０％〜１２０％（好ましくは８０％〜１００％）の範囲となるように設定される。図２（ｃ）に示すように、偏光素子１（１’）が液晶セルの両側にそれぞれ用いられる場合、好ましくは、一方の、第２の光学素子４０のＲｔｈ［５９０］と、他方の、第２の光学素子４０’のＲｔｈ［５９０］との合計が、液晶セルのＲｔｈ［５９０］の７０％〜１２０％（好ましくは８０％〜１００％）の範囲で設定される。上述のように、第２の光学素子のＲｔｈ［５９０］を設定することによって、液晶表示装置の斜め方向のコントラスト比を高くすることができる。
【００９４】
光学的に負の一軸性を有する光学素子の波長分散特性は、２３℃において、波長４８０ｎｍおよび５９０ｎｍの光を、サンプル平面から４０°傾けて入射して測定した位相差値の比：Ｒ４０[４８０]／Ｒ４０[５９０]によって求めることができる。
【００９５】
本発明に用いられる第２の光学素子のＲ４０[４８０]／Ｒ４０[５９０]は、液晶セルのＲ４０[４８０]／Ｒ４０[５９０]と等しくすることが好ましい。具体的には、好ましくは０．８０〜１．５０であり、さらに好ましくは１．１０〜１．４０であり、特に好ましくは１．１０〜１．２０である。第２の光学素子のＲ４０[４８０]／Ｒ４０[５９０]が、液晶セルのＲ４０[４８０]／Ｒ４０[５９０]と近い値であればあるほど、可視光の広い領域で液晶セルの位相差値をキャンセルすることができるため、光漏れがより一層低減でき、結果として液晶表示装置の斜め方向のコントラスト比をより一層高くすることができる。また、光漏れする光に、波長の偏りが生じ難くなるため、結果として液晶表示装置の斜め方向のカラーシフト量をより一層小さくすることができる。本発明において、第２の光学素子が、例えば、ポリイミドを主成分とする高分子フィルムからなる位相差フィルムを含む場合には、第２の光学素子の波長分散特性と、液晶セルの波長分散特性とを、ほぼ等しくすることができるので、液晶表示装置に用いた際に、斜め方向のカラーシフト量をより一層小さくすることができる。なお、第２の光学素子に用いられる位相差フィルムについては、Ｅ−４項で後述する。
【００９６】
Ｅ−２．第２の光学素子の配置手段
図１および図２を参照すると、上記第２の光学素子４０を、液晶セル１０と第１の光学素子３０との間に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。好ましくは、上記第２の光学素子４０は、その両面に接着剤層または粘着剤層を設け（図示せず）、液晶セル１０および第１の光学素子３０に接着させる。各光学素子の隙間をこのように接着剤層または粘着剤層で満たすことによって、液晶表示装置に組み込んだ際に、各光学素子の光学軸の関係がずれることを防止したり、各光学素子同士が擦れて傷がついたりすることを防ぐことができる。また、各光学素子の隙間の界面反射を少なくし、液晶表示装置に用いた際に、正面方向および斜め方向のコントラスト比を高くすることができる。
【００９７】
上記接着剤層または粘着剤層の厚み、および接着剤層または粘着剤層を形成する接着剤または粘着剤の種類は、上記Ｄ−２項に記載したものと、同様の範囲、同様のものが採用され得る。
【００９８】
上記第２の光学素子４０は、ｎｘとｎｙが完全に同一である場合は、面内の位相差値がないため、遅相軸は検出されず、偏光子２０の吸収軸とは無関係に配置され得る。ｎｘとｎｙとが実質的に同一であっても、ｎｘとｎｙが僅かに異なる場合は、遅相軸が検出される場合がある。遅相軸が検出される場合は、好ましくは、上記第２の光学素子４０は、その遅相軸が、偏光子２０の吸収軸と実質的に平行または直交するように配置される。なお、本明細書において、「実質的に平行」とは、第２の光学素子４０の遅相軸と偏光子２０の吸収軸とのなす角度が、０°±２．０°である場合を包含し、好ましくは０°±１．０°であり、最も好ましくは０°±０．５°である。「実質的に直交」とは、第２の光学素子４０の遅相軸と偏光子２０の吸収軸とのなす角度が、９０°±２．０°である場合を包含し、好ましくは９０°±１．０°であり、更に好ましくは９０°±０．５°である。これらの角度範囲から外れる程度が大きくなるほど、液晶表示装置に用いた際に、正面および斜め方向のコントラスト比が低下する傾向がある。
【００９９】
Ｅ−３．第２の光学素子の構成
第２の光学素子の構成（積層構成）は、上記Ｅ−１項に記載の光学特性を満足するものであれば、特に制限はない。具体的には、第２の光学素子は、位相差フィルム単独であってもよく、２枚以上の位相差フィルムの積層体であってもよく、位相差フィルムと他のフィルム（好ましくは、等方性フィルム）との積層体であってもよい。好ましくは、第２の光学素子は、単独の位相差フィルム、又は、少なくとも１枚の位相差フィルムを含み、２枚のフィルムからなる積層体である。
【０１００】
図７は、上記第２の光学素子の好ましい実施形態の代表例を示す概略斜視図である。図７（ａ）は、第２の光学素子が単独の位相差フィルム４１である場合を示す。上記位相差フィルム４１は、実質的に光学的に負の一軸性を有する。このような形態であれば、液晶パネルの薄型化に貢献し得る。図７（ｂ）は、第２の光学素子４０が、位相差フィルム４２と位相差フィルム４３との積層体である場合を示す。代表的には、上記位相差フィルム４２、４３は、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚの屈折率分布（光学的に正の一軸性ともいう）を有する位相差フィルム、および／またはｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの屈折率分布（光学的に負の二軸性ともいう）を有する位相差フィルムである。好ましくは、上記位相差フィルム４２、４３は、Ｒｅ［５９０］が等しく、それぞれの遅相軸が直交するように配置される。このような形態によれば、Ｒｅ［５９０］が互いにキャンセルされ、Ｒｅ［５９０］を小さくすることができる。図７（ｃ）は、第２の光学素子４０が、位相差フィルム４４と位相差フィルム４５との積層体である場合を示す。上記位相差フィルム４４，４５は、いずれも実質的に光学的に負の一軸性を有する。第２の光学素子が積層体である場合には、フィルム同士を接着させるための、接着剤層、粘着剤層またはアンカーコート層など（いずれも図示せず）を含んでもよい。積層体が２枚以上の位相差フィルムを含む場合には、これらの位相差フィルムは、同一であっても異なっていてもよい。上記の形態であれば、上記Ｅ−１項に記載の光学特性を満足し得るのみならず、光学均一性に優れた光学素子を得ることができる。なお、位相差フィルムの詳細についてはＥ−４項で、等方性フィルムについてはＦ項で、後述する。
【０１０１】
第２の光学素子に用いられる位相差フィルムのＲｔｈ[５９０]は、用いられる位相差フィルムの枚数によって、適宜、選択することができる。例えば、第２の光学素子が位相差フィルム単独で構成される場合には、位相差フィルムのＲｔｈ[５９０]は、第２の光学素子のＲｔｈ[５９０]と等しくすることが好ましい。したがって、上記第２の光学素子を、偏光子や液晶セルに積層する際に用いられる粘着剤層や接着剤層等の位相差値は、できるかぎり小さいことが好ましい。また、例えば、第２の光学素子が２枚以上の位相差フィルムを含む積層体である場合には、それぞれの位相差フィルムのＲｔｈ[５９０]の合計が、第２の光学素子のＲｔｈ[５９０]と等しくなるように設計することが好ましい。具体的には、２枚の位相差フィルムを積層して、Ｒｔｈ[５９０]が４００ｎｍである第２の光学素子を作製する場合には、位相差フィルムのＲｔｈ[５９０]を、それぞれ２００ｎｍとすることができる。このとき、２枚の位相差フィルムが、面内の位相差値（Ｒｅ［５９０］）を有する場合、好ましくは、積層体としてのＲｅ［５９０］を小さくするために、それぞれの位相差フィルムのＲｅ［５９０］を等しく設定し、それぞれの遅相軸が直交するように配置する。なお、ここでは簡単のため、位相差フィルムが２枚以下の場合についてのみ示したが、３枚以上の位相差フィルムを含む積層体についても本発明が適用可能であることはいうまでもない。
【０１０２】
上記第２の光学素子の全体厚みは、２μｍ〜４００μｍであることが好ましく、さらに好ましくは２μｍ〜２００μｍであり、最も好ましくは２μｍ〜１００μｍである。上記第２の光学素子は、上記の厚みの範囲とすることによって、実用的に十分な機械的強度を有し、薄型の液晶パネルを得ることができる。
【０１０３】
Ｅ−４．第２の光学素子に用いられる位相差フィルム
第２の光学素子に用いられる位相差フィルムとしては、特に制限はないが、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性などに優れ、歪によって光学的なムラの生じにくいものが好ましく用いられる。
【０１０４】
上記位相差フィルムの厚みは、第１の光学素子の積層構造や目的に応じて、適宜選択され得る。好ましくは１μｍ〜３０μｍであり、さらに好ましくは２μｍ〜２０μｍであり、特に好ましくは３μｍ〜１５μｍであり、最も好ましくは５μｍ〜１２μｍである。上記の範囲であれば、機械的強度や光学均一性に優れ、上記Ｅ−１項に記載の光学特性を満足する位相差フィルムを得ることができる。さらに、位相差フィルムを薄くすることにより、光弾性係数の絶対値が大きな材料を用いても、偏光子の収縮応力やバックライトの熱によって発生する位相差値のずれやムラを防ぎ、良好な表示均一性を有する液晶パネルおよび液晶表示装置を得ることができる。
【０１０５】
好ましくは、上記位相差フィルムの、面内の主屈折率（ｎｘ）と厚み方向の屈折率（ｎｚ）との差（厚み方向の複屈折率（Δｎｘｚ）ともいう）は０．０３〜０．２０である。さらに好ましくは０．０４〜０．１５であり、特に好ましくは０．０５〜０．１２であり、最も好ましくは０．０６〜０．１０である。上記の範囲とすることによって、上記Ｅ−１項を満足する単独の位相差フィルムが得られ得る。また、良好な光学均一性が得られ、且つ、厚みを薄くすることができる。なお、上記Δｎｘｚは、用いる樹脂や溶剤の種類や、乾燥条件を適切に選択することにより調整することができる。具体的には、分子構造が剛直なものを選択すればΔｎｘｚを大きくすることができ、柔軟なものを選択すればΔｎｘｚを小さくすることができる。
【０１０６】
上記位相差フィルムの光弾性係数の絶対値（Ｃ［５９０］（ｍ2／Ｎ））は、好ましくは１×１０-12〜１００×１０-12であり、さらに好ましくは１×１０-12〜９０×１０-12であり、特に好ましくは１×１０-12〜８０×１０-12である。光弾性係数の絶対値は、小さいほど、液晶表示装置に用いた際に、偏光子の収縮応力やバックライトの熱によって発生する位相差値のずれやムラを防ぎ、表示均一性に優れた液晶パネルおよび液晶表示装置を得ることができる。
【０１０７】
上記位相差フィルムの２３℃における波長５９０ｎｍの光で測定した透過率は、好ましくは８０％以上であり、さらに好ましくは８５％以上であり、特に好ましくは９０％以上である。第２の光学素子も同様の光透過率を有することが好ましい。
【０１０８】
上記位相差フィルムとして好ましくは、熱可塑性樹脂を主成分とする高分子フィルムである。上記熱可塑性樹脂は、非晶性ポリマーであってもよく、結晶性ポリマーであってもよい。非晶性ポリマーは透明性に優れるという利点を有し、結晶性ポリマーは剛性、強度、耐薬品性に優れるという利点を有する。また、上記熱可塑性樹脂を主成分とする高分子フィルムは、延伸されていても、延伸されていなくてもよい。
【０１０９】
上記熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリノルボルネン、ポリ塩化ビニル、セルロースエステル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の汎用プラスチック；ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート等の汎用エンジニアリングプラスチック；ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン等のスーパーエンジニアリングプラスチック等が挙げられる。上記の熱可塑性樹脂は、単独で、または２種以上を組み合わせて用いられる。また、上記の熱可塑性樹脂は、任意の適切なポリマー変性を行ってから用いることもできる。上記ポリマー変性の例としては、共重合、架橋、分子末端、立体規則性等の変性が挙げられる。第２の光学素子に用いられる位相差フィルムとして特に好ましくは、ポリイミドを主成分とする高分子フィルムである。ポリイミドは、ポリイミド溶液を基材（支持体ともいう）の表面に塗工し乾燥させる際の溶剤の蒸発過程で、ポリイミド自身の性質により、分子が自発的に配向するため、延伸処理などの特別な二次加工を必要とせずに、厚み方向の複屈折率が大きい位相差フィルムを得ることができる。
【０１１０】
上記熱可塑性樹脂を主成分とする高分子フィルムを得る方法としては、上記Ｄ−４項に記載した成形加工法と、同様の方法が採用され得る。また、成形時に採用される条件は、樹脂の組成や種類、成形加工法によって適宜選択され得る。
【０１１１】
上記ポリイミドとしては、任意の適切なポリイミドが採用され得る。具体例としては、芳香族ポリイミド、熱可塑性ポリイミド、熱硬化性ポリイミド、含フッ素ポリイミド、感光性ポリイミド、脂環式ポリイミド、液晶性ポリイミド、およびポリシロキサンブロックポリイミド等が挙げられる。これらのポリイミドは、単独で、または２種類以上を組み合わせて用いられ得る。さらに、ポリイミドとポリイミドの前駆体であるポリアミック酸をブレンドした樹脂組成物等も用いることができる。これらのなかでも、本発明においては、透明性に優れ、目的とする厚み方向の位相差値を薄く得られ得るという理由で、含フッ素ポリイミドが好ましく用いられる。なお、本明細書において、「含フッ素ポリイミド」とは、分子中（テトラカルボン酸二無水物部位若しくはジアミン部位のうちの一方、または両方）に−ＣＦ2−基や−ＣＦ3基等のＣ−Ｆ結合を有するものをいう。上記含フッ素ポリイミドの具体例としては、日本ポリイミド研究会編「最新ポリイミド」ｐ．２７４〜ｐ．２７５（２００２年版）に開示されているポリイミドが挙げられる。
【０１１２】
上記ポリイミドは、代表的には、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとの反応によって得ることができる。上記テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを反応させる方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。例えば、２段階で進行する化学イミド化であってもよく、１段階で進行する熱イミド化であってもよい。
【０１１３】
上記化学イミド化の具体例としては、ジアミンをジメチルアセトアミドや、Ｎ−メチルピロリドンのような極性アミド系溶剤に溶解させ、この溶液中にテトラカルボン酸二無水物を固体のまま加えて室温下で攪拌すると、固体のテトラカルボン酸二無水物の溶解とともに、上記ジアミンとの間で発熱を伴って開環重合付加反応が起こり、重合溶液の粘度上昇が見られポリアミック酸が生成する（第１ステップ）。次いで、上記ポリアミック酸を含む反応溶液に無水酢酸などの脱水剤を添加し、加熱すると脱水環化反応が起こり、ポリイミドが生成する（第２ステップ）という方法が挙げられる。
【０１１４】
上記熱イミド化の具体例としては、ディーンスターク装置を備えた反応容器中で、ジアミンとテトラカルボン酸二無水物とイソキノリン（触媒）をｍ−クレゾール等の高沸点の有機溶剤に溶解させ、この溶液を攪拌しながら１７５〜１８０℃で加熱すると、脱水環化反応が起こり、ポリイミドが生成するという方法が挙げられる。
【０１１５】
本発明に用いられるポリイミドの出発原料であるテトラカルボン酸二無水物の具体例としては、ピロメリト酸二無水物、３，６−ジフェニルピロメリト酸二無水物、３，６−ビス（トリフルオロメチル）ピロメリト酸二無水物、３，６−ジブロモピロメリト酸二無水物、３，６−ジクロロピロメリト酸二無水物等のピロメリト系酸二無水物；３，３′，４，４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，３，３′，４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，２′，３，３′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物等のベンゾフェノン系テトラカルボン酸二無水物；２，３，６，７−ナフタレン−テトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６−ナフタレン−テトラカルボン酸二無水物、２，６−ジクロロ−ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物等のナフタレン系テトラカルボン酸二無水物；チオフェン−２，３，４，５−テトラカルボン酸二無水物、ピラジン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物、ピリジン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物等の複素環式芳香族系テトラカルボン酸二無水物；２，２′−ジブロモ−４，４′，５，５′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２′−ジクロロ−４，４′，５，５′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２′−ビス（トリフルオロメチル）−４，４′，５，５′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物等の２，２′−置換ビフェニルテトラカルボン酸二無水物；３，３′，４，４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（２，５，６−トリフルオロ−３，４−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン二無水物、４，４′−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）−２，２−ジフェニルプロパン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、４，４′−オキシジフタル酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン酸二無水物、３，３′，４，４′−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、４，４′−［４，４′−イソプロピリデン−ジ（ｐ−フェニレンオキシ）］ビス（フタル酸無水物）、Ｎ，Ｎ−（３，４−ジカルボキシフェニル）−Ｎ−メチルアミン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ジエチルシラン二無水物等の芳香族系テトラカルボン酸二無水物などが挙げられるが、これらに限定されない。なお、Ｃ−Ｆ結合を含むテトラカルボン酸二無水物としては、３，６−ビス（トリフルオロメチル）ピロメリト酸二無水物、２，２′−ビス（トリフルオロメチル）−４，４′，５，５′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス（２，５，６−トリフルオロ−３，４−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン二無水物などが挙げられる。
【０１１６】
また、本発明に用いられるポリイミドの出発原料であるジアミンの具体例としては、ｏ−、ｍ−およびｐ−フェニレンジアミン、２，４−ジアミノトルエン、１，４−ジアミノ−２−メトキシベンゼン、１，４−ジアミノ−２−フェニルベンゼンおよび１，３−ジアミノ−４−クロロベンゼン等のベンゼンジアミン；２，２′−ジアミノベンゾフェノン、および３，３′−ジアミノベンゾフェノン等のジアミノベンゾフェノン；１，８−ジアミノナフタレン、１，５−ジアミノナフタレン等のナフタレンジアミン；２，６−ジアミノピリジン、２，４−ジアミノピリジン、２，４−ジアミノ−Ｓ−トリアジン等の複素環式芳香族ジアミン；４，４′−ジアミノビフェニル、４，４′−ジアミノジフェニルメタン、４，４′−（９−フルオレニリデン）-ジアニリン、２，２'−ビス(トリフルオロメチル)−４，４'−ジアミノビフェニル、３，３'−ジクロロ−４，４'−ジアミノジフェニルメタン、２，２'−ジクロロ−４，４'−ジアミノビフェニル、２，２'，５，５'−テトラクロロベンジジン、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、３，４′−ジアミノジフェニルエーテル、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４′−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、４，４′−ビス（３−アミノフェノキシ）ビフェニル、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、４，４′−ジアミノジフェニルチオエーテル、３，３´−ジアミノジフェニルスルホン、４，４′−ジアミノジフェニルスルホン等の芳香族系ジアミンなどが挙げられるが、これらに限定されない。なお、Ｃ−Ｆ結合を含むジアミンとしては、２，２'−ビス(トリフルオロメチル)−４，４'−ジアミノビフェニル、２，２−ビス（４−アミノフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパンなどが挙げられる。
【０１１７】
本発明に用いられるポリイミドの重量平均分子量（Ｍｗ）としては、ジメチルホルムアミド溶液（１０ｍＭの臭化リチウムと１０ｍＭのリン酸を加えメスアップして１Ｌのジメチルホルムアミド溶液としたもの）を展開溶媒とするポリエチレンオキサイド標準の重量平均分子量（Ｍｗ）が、２０，０００〜３００，０００であるものが好ましく用いられる。更に好ましくは、５０，０００〜２００，０００であり、特に好ましくは、７０，０００〜１８０，０００である。上記の範囲であれば、機械的強度に優れたポリイミドを主成分とする高分子フィルムを得ることができる。
【０１１８】
上記ポリイミドのイミド化率としては、特に制限はないが、９０％以上であるものが好ましく用いられる。更に好ましくは９５％以上であり、特に好ましくは９８％以上である。上記イミド化率は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトルにて、ポリイミドの前駆体であるポリアミック酸由来のプロトンピークと、ポリイミド由来のプロトンピークとのピーク積分強度比から求めることができる。
【０１１９】
第２の光学素子に用いられる位相差フィルムは、例えば、ポリイミド、添加剤等を含む樹脂組成物を溶剤に溶解したポリイミド溶液（ドープ）を脱泡し、エンドレスステンレスベルト回転ドラム、高分子フィルム（例えば、ＰＥＴフィルム）などの基材（支持体ともいう）の表面に均一に薄膜状に流延し、溶剤を蒸発させて得ることができる。
【０１２０】
上記ポリイミド溶液の全固形分濃度は、溶解性、塗工粘度、ぬれ性、塗工後の厚みなどによって異なるが、表面均一性の高いポリイミド層を得るためには、溶剤１００に対して、固形分を２〜１００（重量比）溶解させたものが好ましく用いられる。更に好ましくは、溶剤１００に対して固形分が１０〜５０（重量比）であり、特に好ましくは、２０〜４０（重量比）である。上記の範囲であれば、薄型で、表面均一性、光学均一性に優れたポリイミド層を形成することができる。
【０１２１】
上記溶剤としては、特に制限はないが、前記ポリイミドを均一に溶解して溶液とする液体物質が好ましく用いられる。好ましくは、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、トルエン、酢酸エチル、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラヒドロフランである。これらの溶剤であれば、良好な光学均一性を有する位相差フィルムを得ることができる。
【０１２２】
上記ポリイミド溶液の粘度としては、特に制限はないが、２３℃におけるせん断速度１０００（１／ｓ）で測定した値が、通常５０〜６００（ｍＰａ・ｓ）であるものが好ましく用いられる。更に好ましくは１００〜３００（ｍＰａ・ｓ）であり、特に好ましくは１２０〜２００（ｍＰａ・ｓ）である。上記の範囲であれば、薄型で、表面均一性、光学均一性に優れた位相差フィルムを形成することができる。
【０１２３】
上記ポリイミド溶液を基材の表面に塗工する方法としては、特に制限はなく、従来公知のコータを用いた塗工方式を用いることができる。上記塗工方式に用いられるコータの種類としては、リバースロールコータ、正回転ロールコータ、グラビアコータ、ナイフコータ、ロッドコータ、スロットオリフィスコータ、カーテンコータ、ファウンテンコータ、エアドクタコータ、キスコータ、ディップコータ、ビードコータ、ブレードコータ、キャストコータ、スプレイコータ、スピンコータ、押出コータ、ホットメルトコータ等が挙げられる。これらのなかでも、本発明にはリバースロールコータ、正回転ロールコータ、グラビアコータ、ロッドコータ、スロットオリフィスコータ、カーテンコータ、ファウンテンコータが好ましく用いられる。上記のコータを用いた塗工方式であれば、薄型で、表面均一性、光学均一性に優れたポリイミド層を形成することができる。
【０１２４】
上記ポリイミド溶液の乾燥手段としては、特に制限はないが、熱風又は冷風が循環する空気循環式恒温オーブン、マイクロ波もしくは遠赤外線などを利用したヒーター、温度調節用に加熱されたロール、ヒートパイプロール又は金属ベルトなどを用いた公知の加熱方法や温度制御方法を挙げることができる。
【０１２５】
上記ポリイミド溶液の乾燥温度としては、通常５０℃〜２５０℃であることが好ましい。更に好ましくは、８０℃〜１５０℃である。また、乾燥は一定温度で行っても良いし、段階的に温度を上昇又は下降させながら行っても良い。段階的な乾燥の具体例としては、例えば４０℃〜１４０℃（好ましくは４０℃〜１２０℃）の温度で、１次乾燥を行った後、１５０℃〜２５０℃（好ましくは１５０℃〜１８０℃）の温度で、２次乾燥を行う二段階の乾燥処理が挙げられる。上記のように段階的な乾燥処理を行うことによって、より一層平滑性に優れたポリイミド層を形成することができる。
【０１２６】
上記ポリイミド溶液の乾燥時間としては、特に制限はないが、表面均一性に優れたポリイミド層を得るためには、例えば１分〜２０分であり、さらに好ましくは１分〜１５分、特に好ましくは２分〜１０分である。
【０１２７】
第２の光学素子に用いられる位相差フィルムの製造方法の一例について、図８を参照して説明する。図８は、第２の光学素子に用いられる位相差フィルムの代表的な製造工程の概念を示す模式図である。例えば、基材として等方性フィルムが、繰り出し部４０１から繰り出され、コータ部４０２において、該等方性フィルムの表面に、ポリイミド溶液が塗工される。ポリイミド溶液が塗工された等方性フィルムは、乾燥手段４０３、４０４、４０５に送られ、溶媒を蒸発させてポリイミド層とア等方性フィルム層とを有する積層フィルム４０６が形成される。この積層フィルム４０６は、巻き取り部４０７に巻き取られる。
【０１２８】
上記ポリイミドを主成分とする高分子フィルムの残留揮発成分量としては、特に制限はないが、位相差値の安定性に優れたものを得るためには、例えば０を超え５％以下、更に好ましくは０を超え３％以下である。上記ポリイミド層の残留揮発成分量は、２５０℃で１０分間加熱したときの、加熱前後の重量減少量から求めることができる。
【０１２９】
上記第２の光学素子に用いられる位相差フィルムは、上述したほかにも、市販の光学フィルムをそのまま用いることもできる。また、市販の光学フィルムに延伸処理／または緩和処理などの２次加工を施してから用いても良い。光学的に負の一軸性を示す市販の高分子フィルムの例としては、富士写真フィルム（株）製  商品名「フジタックシリーズ」などが挙げられる。
【０１３０】
Ｆ．等方性フィルム
本明細書において、「等方性フィルム」とは、３次元的に方向によって光学的に差が小さく、複屈折などの異方的な光学的性質を実質的に示さないフィルムをいう。具体的には、面内の主屈折率をｎｘ、ｎｙとし、厚み方向の屈折率をｎｚとしたとき、屈折率分布がｎｘ＝ｎｙ＝ｎｚを満足するものをいう。なお、本明細書において、ｎｘ、ｎｙおよびｎｚは、それぞれ完全に同一である場合だけでなく、ｎｘ、ｎｙおよびｎｚが実質的に同一である場合も包含する。ここで、「ｎｘ、ｎｙおよびｎｚが実質的に同一である場合」とは、例えば、Ｒｅ［５９０］が１０ｎｍ以下であり、且つ、Ｒｔｈ［５９０］が１０ｎｍ以下であるものを包含する。
【０１３１】
上記等方性フィルムを得る方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。例えば、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、およびソルベントキャスティング法等から適宜、適切なものが選択され得る。これらの成形加工法のなかでも、特に好ましくは、押出成形法またはソルベントキャスティング法である。得られる等方性フィルムの平滑性を高め、良好な光学均一性（例えば、位相差値が面内にも厚み方向にも小さいもの）を得ることができるからである。
【０１３２】
上記等方性フィルムの厚みは、目的に応じて、適宜選択され得る。好ましくは、２０μｍ〜２００μｍであることが好ましく、さらに好ましくは２０μｍ〜１８０μｍであり、特に好ましくは２０μｍ〜１５０μｍである。上記の範囲であれば、機械的強度や光学均一性に優れる光学フィルムを得ることができる。
【０１３３】
上記等方性フィルムの光弾性係数の絶対値（Ｃ［５９０］（ｍ2／Ｎ））は、好ましくは１×１０-12〜１００×１０-12であり、さらに好ましくは１×１０-12〜５０×１０-12であり、特に好ましくは１×１０-12〜３０×１０-12であり、最も好ましくは１×１０-12〜８×１０-12である。光弾性係数の絶対値は、小さいほど、液晶表示装置に用いた際に、偏光子の収縮応力やバックライトの熱による位相差値のずれやムラを生じにくくし、表示均一性に優れた液晶表示装置を得ることができる。
【０１３４】
上記等方性フィルムの２３℃における波長５９０ｎｍの光で測定した透過率は、好ましくは８０％以上であり、さらに好ましくは８５％以上であり、特に好ましくは９０％以上である。
【０１３５】
上記等方性フィルムを形成する材料としては、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽製などに優れるものが好ましく用いられる。なかでも好ましくは、さらに光弾性係数の絶対値が小さいという特徴と有する点で、セルロースエステル、ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂、ノルボルネン系モノマーとα−オレフィンモノマーの付加共重合体、およびマレイミド系モノマーとオレフィンモノマーの付加共重合体から選ばれる少なくとも１つの樹脂を主成分とする高分子フィルムである。
【０１３６】
上記セルロースエステルは、任意の適切なセルロースエステルが採用され得る。具体例としては、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート等の有機酸エステル等が挙げられる。また、上記セルロースエステルは、例えば、セルロースの水酸基の一部がアセチル基とプロピオニル基で置換された混合有機酸エステルであってもよい。上記セルロースエステルを主成分とするものであって、Ｒｅ［５９０］およびＲｔｈ［５９０］が共に小さい高分子フィルムを得るためには、キャスティング法によって成形されることが好ましく、Ｒｅ［５９０］およびＲｔｈ［５９０］は、成形条件、フィルム厚み等によって、適宜、調整できる。当該フィルムは、例えば、特開平７−１１２４４６号の実施例１に記載の方法により得ることができる。また、市販のフィルムをシクロペンタノンのようなケトン系溶剤で膨潤させたのち乾燥処理を施すことで、処理前のＲｔｈ［５９０］を小さくして得ることもできる。
【０１３７】
上記ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂としては、例えば、上記Ｄ−４項に記載した同様のものから、適宜、適切なものが選択され得る。上記ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とするものであって、Ｒｅ［５９０］およびＲｔｈ［５９０］が共に小さい高分子フィルムを得るためには、押出成形法によって成形されることが好ましく、Ｒｅ［５９０］およびＲｔｈ［５９０］は、成形条件、フィルム厚み等によって、適宜、調整できる。具体的に例えば、当該フィルムは、例えば、特開平４−３０１４１５号公報の実施例１に記載の方法により得ることができる。
【０１３８】
上記ノルボルネン系モノマーとα−オレフィンモノマーの付加共重合体は、例えば、特開昭６１−２９２６０１号公報の実施例１に記載の方法により得ることができる。上記ノルボルネン系モノマーは、上記Ｅ−４項に記載した通りである。上記α−オレフィンモノマーとしては、炭素原子数２〜２０であり、好ましくは２〜１０であって、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキサン、１−オクタン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデカン、１−イコセンなどが挙げられる。これらのなかでも、特にエチレンが好ましい。これらのα−オレフィンモノマーは、１種または２種以上組み合わせて用いることができる。また、必要に応じて、本発明の目的を損なわない範囲で、他のビニル系モノマ−を共重合させることもできる。上記ノルボルネン系モノマーとα−オレフィンモノマーの付加共重合体を主成分とするものであって、Ｒｅ［５９０］およびＲｔｈ［５９０］が共に小さい高分子フィルムを得るためには、押出成形法によって成形されることが好ましく、Ｒｅ［５９０］およびＲｔｈ［５９０］は、成形条件、フィルム厚み等によって、適宜、調整できる。
【０１３９】
上記等方性フィルムに用いられるマレイミド系モノマーとオレフィンモノマーの付加共重合体は、例えば、特開平５−５９１９３号公報の実施例１に記載の方法により得ることができる。上記マレイミド系モノマーとしては、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−ｎ−プロピルマレイミド、Ｎ−ｉ−プロピルマレイミド、Ｎ−ｎ−ブチルマレイミド、Ｎ−ｉ−ブチルマレイミド、Ｎ−ｓ−ブチルマレイミド、Ｎ−ｔ−ブチルマレイミド、Ｎ−ｎ−ペンチルマレイミド、Ｎ−ｎ−ヘキシルマレイミド、Ｎ−ｎ−ヘプチルマレイミド、Ｎ−ｎ−オクチルマレイミド、Ｎ−ラウリルマレイミド、Ｎ−ステアリルマレイミド、Ｎ−シクロプロピルマレイミド、Ｎ−シクロブチルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド等のＮ−アルキル置換マレイミド類であり、このうちＮ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−ｉ−プロピルマレイミドあるいはＮ−シクロヘキシルマレイミドが好ましい。また、これらは１種または２種以上組み合わせて用いることができる。上記オレフィンモノマーとしては、イソブテン、２−メチル−１−ブテン、２−メチル−１−ペンテン、２−メチル−１−ヘキセン、１−メチル−１−ヘプテン、１−イソオクテン、２−メチル−１−オクテン、２−エチル−１−ペンテン、２−メチル−２−ブテン、２−メチル−２−ペンテン、２−メチル−２−ヘキセン等のオレフィンモノマーであり、これらのなかでも、特にイソブテンが好ましい。これらのオレフィンモノマーは、１種または２種以上組み合わせて用いることができる。また、必要に応じて、本発明の目的を損なわない範囲で、他のビニル系モノマ−を共重合させることもできる。上記マレイミド系モノマーとオレフィンモノマーの付加共重合体を主成分とするものであって、Ｒｅ［５９０］およびＲｔｈ［５９０］が共に小さい高分子フィルムを得るためには、押出成形法によって成形されることが好ましく、Ｒｅ［５９０］およびＲｔｈ［５９０］は、成形条件、フィルム厚み等によって、適宜、調整できる。当該フィルムは、例えば、特開２００４−４５８９３号公報の実施例１に記載の方法により得ることができる。
【０１４０】
上記等方性フィルムとしては、上述した材料の他にも、特開２００１−２５３９６０号公報に記載の９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンを側差に有するポリカーボネート系樹脂や、（株）エヌ・ティー・エス出版「オプティカルポリマー材料の開発・応用技術」２００３年版ｐ．１９４〜ｐ．２０７に記載の正の配向複屈折を示すポリマーを構成するモノマーと、負の配向複屈折を示すポリマーを構成するモノマーとのランダム共重合体や、異方性低分子もしくは複屈折性結晶をドープしたポリマーなどが例示できる。
【０１４１】
Ｇ．液晶セル
本発明の液晶パネルに用いられる液晶セルは、一対の基板と、一対の基板の間に挟持された表示媒体としての液晶層とを有する。一方の基板（アクティブマトリクス基板）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、このアクティブ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）。他方の基板（カラーフィルター基板）には、カラーフィルターが設けられる。なお、カラーフィルターは、アクティブマトリクス基板に設けてもよい。一対の基板の間隔（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。基板の液晶層と接する側には、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。
【０１４２】
液晶層は、好ましくは、電界が存在しない状態でホメオトロピック配列に配向されたネマチック液晶を含む。このような液晶層（結果として、液晶セル）は、代表的には、ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの屈折率分布を示す（ただし、面内の屈折率をｎｘ、ｎｙとし、厚み方向の屈折率をｎｚとする）。なお、本明細書において、ｎｘ＝ｎｙとは、ｎｘとｎｙとが完全に同一である場合だけでなく、ｎｘとｎｙとが実質的に同一である場合も包含する。このような屈折率分布を示す液晶層を用いる駆動モードの代表例としては、バーティカル・アライメント（ＶＡ）モードが挙げられる。ＶＡモードの液晶セルにおいては、電圧制御複屈折（ＥＣＢ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）効果を利用し、透明電極間に電界が存在しない状態でホメオトロピック配列に配向させた誘電率異方性が負のネマチック液晶を、基板法線に対して平行な電界で応答させる。より具体的には、特開昭６２−２１０４２３号公報や、特開平４−１５３６２１号公報に記載の液晶セルが挙げられる。また、上記ＶＡモードの液晶セルは、特開平１１−２５８６０５号公報に記載されているように、視野角拡大のために、画素内にスリットを設けたものや、表面に突起を形成した基材を用いることによって、マルチドメイン化したＭＶＡモードの液晶セルであってもよい。さらに、特開平１０−１２３５７６号公報に記載されているように、液晶中にカイラル剤を添加し、ネマチック液晶を電圧無印加時に実質的に垂直配向させ、電圧印加時にねじれマルチドメイン配向させるＶＡＴＮモードの液晶セルであってもよい。
【０１４３】
上記ホメオトロピック配列に配向されたネマチック液晶とは、例えば、配向処理された基板とネマチック液晶分子の相互作用の結果として、上記ネマチック液晶分子の配向ベクトルが基板平面に対し、垂直（法線方向に）かつ、一様に配向した状態のものをいう。なお、本明細書においては、上記配向ベクトルが、基板法線方向に対し、わずかに傾いている場合、すなわち上記ネマチック液晶分子がプレチルトをもつ場合も、ホメオトロピック配列に包含される。ネマチック液晶分子がプレチルトをもつ場合は、そのプレチルト角は、基板法線から１０°以下であるほうが、コントラスト比を高く保ち、良好な表示特性が得られる点で好ましい。
【０１４４】
上記ネマチック液晶としては、目的に応じて任意の適切なネマチック液晶が採用され得る。例えば、ネマチック液晶は、誘電率異方性が正のものであっても、負のものであっても良い。ＶＡモードの液晶表示装置においては、誘電率異方性が負のネマチック液晶が好ましく用いられる。誘電率異方性が正のネマチック液晶の具体例としては、メルク社製  商品名「ＺＬＩ−４５３５」が挙げられる。誘電率異方性が負のネマチック液晶の具体例としては、メルク社製  商品名「ＺＬＩ−２８０６」が挙げられる。また、上記ネマチック液晶の常光屈折率（ｎｏ）と異常光屈折率（ｎｅ）との差、すなわち複屈折率（ΔｎLC）は、上記液晶セルの応答速度や透過率等によって任意に設定できるが、通常０．０５〜０．３０であることが好ましい。
【０１４５】
上記液晶セルのセルギャップ（基板間隔）としては、目的に応じて任意の適切なセルギャップが採用され得る。セルギャップは、好ましくは１．０μｍ〜７．０μｍである。上記の範囲内であれば、応答時間を短くすることができ、良好な表示特性を得ることができる。
【０１４６】
Ｈ．液晶表示装置
本発明の液晶パネルは、パーソナルコンピューター、液晶テレビ、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）等の液晶表示装置や、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ（有機ＥＬ）、プロジェクター、プロジェクションテレビ、プラズマテレビ等の画像表示装置に用いることができる。なかでも、本発明の偏光素子および液晶パネルは、液晶表示装置に好適に用いられ、液晶テレビに特に好適に用いられる。
【０１４７】
図９は、本発明の好ましい実施形態による液晶表示装置の概略断面図である。この液晶表示装置１５０は、本発明の液晶パネル１００と、液晶パネル１００の両側に配置された保護層６０、６０’と、保護層６０、６０’の更に外側に配置された表面処理層７０、７０’と、表面処理層７０'の外側（バックライト側）に配置された、輝度向上フィルム８０、プリズムシート１１０、導光板１２０およびランプ１３０とを備える。上記表面処理層７０、７０’としては、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、拡散処理（アンチグレア処理ともいう）などを施した処理層が用いられる。また、上記輝度向上フィルム８０としては、偏光選択層を有する偏光分離フィルム（例：住友３Ｍ（株）製  商品名「Ｄ−ＢＥＦシリーズ」）などが用いられる。これらの光学部材を用いることによって、更に表示特性の高い表示装置を得ることができる。また、別の実施形態においては、図９に例示した光学部材は、本発明を満足する限りにおいて、用いられる液晶セルの駆動モードや用途に応じて、その一部が省略されるか、若しくは他の光学部材に代替され得る。
【０１４８】
本発明の液晶パネルを備えた液晶表示装置の方位角４５°方向、極角６０°方向におけるコントラスト比（ＹＷ／ＹＢ）として好ましくは１０〜１５０であり、更に好ましくは２０〜１５０であり、特に好ましくは５０〜１５０である。
【０１４９】
また、上記液晶表示装置の方位角４５°方向、極角６０°方向におけるカラーシフト量（Δａｂ値）として好ましくは０．０５〜０．３９であり、更に好ましくは０．０５〜０．３０であり、特に好ましくは０．０５〜０．２５である。
【実施例】
【０１５０】
本発明について、以上の実施例および比較例を用いて更に説明する。なお、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。なお、実施例で用いた各分析方法は、以下の通りである。
（１）偏光子の単体透過率、偏光度の測定方法：
分光光度計［村上色彩技術研究所（株）製  製品名「ＤＯＴ−３」］を用いて、２３℃で測定した。
（２）ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂の分子量の測定方法：
ゲル・パーミエーション・クロマトグラフ（ＧＰＣ）法よりポリスチレンを標準試料として算出した。具体的には、以下の装置、器具および測定条件により測定した。
・分析装置：ＴＯＳＯＨ製「ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ」
・カラム：ＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｈ／Ｈ４０００／Ｈ３０００／Ｈ２０００
・カラムサイズ：６．０ｍｍＩ．Ｄ．×１５０ｍｍ
・溶離液：テトラヒドロフラン
・流量：０．６ｍｌ／ｍｉｎ．
・検出器：ＲＩ
・カラム温度：４０℃
・注入量：２０μｌ
（３）ポリイミドの分子量の測定方法：
ゲル・パーミエーション・クロマトグラフ（ＧＰＣ）法よりポリエチレンオキサイドを標準試料として算出した。具体的には、以下の装置、器具及び測定条件により測定した。
・サンプル：試料を溶離液に溶解して０．１重量％の溶液を調整した。
・前処理：８時間静置し、０．４５μｍのメンブレンフィルターでろ過した。
・分析装置：東ソー製「ＨＬＣ−８０２０ＧＰＣ」
・カラム：東ソー製  ＧＭＨXL＋ＧＭＨXL＋Ｇ２５００ＨXL
・カラムサイズ：各７．８ｍｍφ×３０ｃｍ（計９０ｃｍ）
・溶離液：ジメチルホルムアミド（１０ｍＭの臭化リチウムと１０ｍＭのリン酸を加えメスアップして１Ｌのジメチルホルムアミド溶液としたもの）
・流量：０．８ｍｌ／ｍｉｎ．
・検出器：ＲＩ（示差屈折計）
・カラム温度： ４０℃
・注入量：１００μｌ
（４）厚みの測定方法：
厚みが１０μｍ未満の場合、薄膜用分光光度計［大塚電子（株）製  製品名「瞬間マルチ測光システム  ＭＣＰＤ−２０００」］を用いて測定した。厚みが１０μｍ以上の場合、アンリツ製デジタルマイクロメーター「ＫＣ−３５１Ｃ型」を使用して測定した。
（５）位相差値（Ｒｅ、Ｒｔｈ）の測定方法：
平行ニコル回転法を原理とする位相差計［王子計測機器（株）製  製品名「ＫＯＢＲＡ２１−ＡＤＨ」］を用いて、２３℃における波長５９０ｎｍの光で測定した。なお、波長分散測定については、波長４８０ｎｍの光も用いた。
（６）フィルムの平均屈折率の測定方法：
アッベ屈折率計［アタゴ（株）製  製品名「ＤＲ−Ｍ４」］を用いて、２３℃における波長５８９ｎｍの光で測定した屈折率より求めた。
（７）透過率の測定方法：
紫外可視分光光度計［日本分光（株）製  製品名「Ｖ−５６０」］を用いて、２３℃における波長５９０ｎｍの光で測定した。
（８）光弾性係数の測定方法：
分光エリプソメーター［日本分光（株）製  製品名「Ｍ−２２０」］を用いて、サンプル（サイズ２ｃｍ×１０ｃｍ）の両端を挟持して応力（５〜１５Ｎ）をかけながら、サンプル中央の位相差値（２３℃／波長５９０ｎｍ）を測定し、応力と位相差値の関数の傾きから算出した。
（９）液晶表示装置のコントラスト比の測定方法：
以下の方法、液晶セル［松下電器産業（株）製  ３２Ｖ型ＴＨ−３２ＬＸ１０に搭載されているもの］、測定装置を用いて、２３℃の暗室でバックライトを点灯させてから、所定の時間が経過した後、測定を行った。液晶表示装置に、白画像および黒画像を表示させ、ＥＬＤＩＭ社製  製品名「ＥＺ  Ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ」により、表示画面の方位角４５°方向、極角６０°方向におけるＸＹＺ表示系のＹ値を測定した。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。なお、方位角４５°とは、パネルの長辺を０°としたときに反時計周りに４５°回転させた方位を表し、極角６０°とは表示画面の正面方向を０°としたときに、角度６０°に傾斜した方向を表す。
（１０）液晶表示装置のカラーシフト量の測定方法：
以下の方法、液晶セル［松下電器産業（株）製  ３２Ｖ型ＴＨ−３２ＬＸ１０に搭載されているもの］、測定装置を用いて、２３℃の暗室でバックライトを点灯させてから、所定の時間が経過した後、測定を行った。液晶表示装置に、黒画像を表示させ、ＥＬＤＩＭ社製  製品名「ＥＺ  Ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ」を用いて、極角６０°方向における全方位（３６０°）の色相、ａ値およびｂ値を測定した。極角６０°方向における全方位のａ値、ｂ値の平均値をそれぞれ、ａave.値、ｂave.値とし、また、極角６０°方位角４５°におけるａ値、ｂ値をそれぞれａ45°値、ｂ45°値とした。斜め方向のカラーシフト量（Δａｂ値）は、次式：[（ａ45°−ａave.）2＋（ｂ45°−ｂave.）2]1/2から算出した。なお、方位角４５°とは、パネルの長辺を０°としたときに反時計回りに４５°回転させた方位を表す。また、極角６０°とは、パネルに対し鉛直方向を０°としたときに６０°斜めから見た方位を表す。
（１１）液晶表示装置の表示画面の輝度分布の撮影：
以下の方法、液晶セル［松下電器産業（株）製  ３２Ｖ型ＴＨ−３２ＬＸ１０に搭載されているもの］、測定装置を用いて２３℃の暗室で測定した。ミノルタ（株）製  ２次元色分布測定装置「ＣＡ−１５００」を用いて、バックライトを点灯させてから、所定の時間が経過した後、表示画面を撮影した。
【０１５１】
偏光子の作製
［参考例１］
ポリビニルアルコールを主成分とする高分子フィルム［クラレ（株）製  商品名「９Ｐ７５Ｒ（厚み：７５μｍ、平均重合度：２，４００、けん化度９９．９モル％）」］を３０℃±３℃に保持したヨウ素とヨウ化カリウム配合の染色浴にて、ロール延伸機を用いて、染色しながら２．５倍に一軸延伸した。次いで、６０±３℃に保持したホウ酸とヨウ化カリウム配合の水溶液中で、架橋反応を行いながら、ポリビニルアルコールフィルムの元長の６倍となるように一軸延伸した。得られたフィルムを５０℃±１℃の空気循環式恒温オーブン内で３０分間乾燥させて、水分率２６％，厚み２８μｍ、偏光度９９．９％、単体透過率４３．５％の偏光子Ｐ１およびＰ２を得た。
【０１５２】
等方性フィルムの作製
［参考例２］
厚み１００μｍのノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルム［日本ゼオン（株）製  商品名「ゼオノアＺＦ１４−１００」（平均屈折率＝１．５１）］をそのまま用い、等方性フィルム１−Ａとした。得られた等方性フィルム１−Ａの特性を、後述の参考例３〜５のフィルム特性と併せて下記表１に示す。
【０１５３】
【表１】
2006208920.tif 000003
【０１５４】
［参考例３］
イソブテンとＮ−メチルマレイミドからなる共重合体（Ｎ−メチルマレイミドの含有量５０モル％、ガラス転移温度１５７℃）６５重量部、アクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）（アクリロニトリルの含有量２７モル％）３５重量部、および２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−［（ヘキシル）オキシ］−フェノール（紫外線吸収剤）１重量部を押出機にてペレットにしたものを、１００℃で５時間乾燥後、４０ｎｍφ単軸押出機と４００ｍｍ幅のＴダイを用いて２７０℃で押出し、シート状の溶融樹脂を冷却ドラムで冷却して幅約６００ｍｍ、厚み４０μｍの高分子フィルム（平均屈折率＝１．５１）を作製した。この高分子フィルムを等方性フィルム１−Ｂとした。得られた等方性フィルム１−Ｂの特性は表１の通りである。
【０１５５】
［参考例４］
シクロペンタノン８０重量部に、ペレット状のノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂［ＪＳＲ（株）製  商品名「ＡＲＴＯＮ」］２０重量部を加えて調整した溶液を、厚み８０μｍのトリアセチルセルロースを主成分とする高分子フィルム［富士写真フィルム（株）製  商品名「ＵＺ−ＴＡＣ」（平均屈折率＝１．４８、Ｒｅ［５９０］＝０．８ｎｍ、Ｒｔｈ［５９０］＝６０．５ｎｍ）］上に、塗工厚み１５０μｍで塗工し、当該高分子フィルムを膨潤されたのち、１４０℃で３分間乾燥させた。乾燥後、当該高分子フィルムの表面に形成された上記シクロオレフィン系樹脂フィルムは剥離して、透明なトリアセチルセルロースを主成分とする高分子フィルムを作製した。この高分子フィルムを等方性フィルム１−Ｃとした。得られた等方性フィルム１−Ｃの特性は表１の通りである。
【０１５６】
第１の光学素子に用いる位相差フィルムの作製
［参考例５］
厚み１００μｍのノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルム［日本ゼオン（株）製  商品名「ゼオノアＺＦ１４−１００」（平均屈折率＝１．５１、Ｒｅ［５９０］＝２．０ｎｍ、Ｒｔｈ［５９０］＝８．０ｎｍ）］の両側に、二軸延伸ポリプロピレンフィルム［東レ（株）製  商品名「トレファンＥ６０−高収縮タイプ」（厚み６０μｍ）］をアクリル系粘着剤層（厚み１５μｍ）を介して貼り合せた。その後、ロール延伸機でフィルムの長手方向を保持して、１４６℃±１℃の空気循環式乾燥オーブン内（フィルム裏面から３ｃｍの距離の温度を測定）で、１．３８倍に延伸し、位相差フィルム２−Ａを作製した。得られた位相差フィルム２−Ａの特性を、後述の参考例６〜９のフィルム特性と併せて下記表２に示す。
【０１５７】
【表２】
2006208920.tif 000004
【０１５８】
なお、本例（参考例５）で用いた二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、１４０℃における収縮率が、ＭＤ方向に６．４％、ＴＤ方向に１２．８％であった。アクリル系粘着剤は、ベースポリマーとして、溶液重合により合成されたイソノニルアクリレート（重量平均分子量＝５５０，０００）を用い、該ポリマー１００重量部に対して、ポリイソシアネート化合物の架橋剤［日本ポリウレタン（株）製  商品名「コロネートＬ」］３重量部、触媒［東京ファインケミカル（株）製  商品名「ＯＬ−１」］１０重量部を混合したものを用いた。
【０１５９】
［参考例６］
延伸温度を１４６℃に代えて１４８℃とし、延伸倍率を１．３８倍に代えて１．４０倍とした以外は、参考例５と同様の方法で位相差フィルム２−Ｂを作製した。得られた位相差フィルム２−Ｂの特性は表２の通りである。
【０１６０】
［参考例７］
延伸温度を１４６℃に代えて１４８℃とし、延伸倍率を１．３８倍に代えて１．３５倍とした以外は、参考例５と同様の方法で位相差フィルム２−Ｃを作製した。得られた位相差フィルム２−Ｃの特性は表２の通りである。
【０１６１】
［参考例８］
厚み４０μｍのノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルム［日本ゼオン（株）製  商品名「ゼオノアＺＦ１４−４０」（平均屈折率＝１．５１、Ｒｅ［５９０］＝１．０ｎｍ、Ｒｔｈ［５９０］＝３．０ｎｍ）］の両側に、二軸延伸ポリプロピレンフィルム［東レ（株）製  商品名「トレファンＥ６０−高収縮タイプ」（厚み６０μｍ）］をアクリル系粘着剤層（厚み１５μｍ）を介して貼り合せた。その後、ロール延伸機でフィルムの長手方向を保持して、１４３℃±１℃の空気循環式乾燥オーブン内（フィルム裏面から３ｃｍの距離の温度を測定）で、１．６２倍に延伸し、位相差フィルム２−Ｄを作製した。得られた位相差フィルム２−Ｄの特性は表２の通りである。
【０１６２】
［参考例９］
厚み５５μｍのポリカーボネート系樹脂（重量平均分子量６０，０００）とスチレン系樹脂（重量平均分子量１，３００）とを含む高分子フィルム［（株）カネカ製  商品名「エルメックＰＦフィルム」（平均屈折率＝１．５５、Ｒｅ［５９０］＝５．０ｎｍ、Ｒｔｈ［５９０］＝１２．０ｎｍ）］の両側に、二軸延伸ポリプロピレンフィルム［東レ（株）製  商品名「トレファンＥ６０−低収縮タイプ」（厚み６０μｍ）］をアクリル系粘着剤層（厚み１５μｍ）を介して貼り合せた。その後、ロール延伸機でフィルムの長手方向を保持して、１４７℃±１℃の空気循環式乾燥オーブン内（フィルム裏面から３ｃｍの距離の温度を測定）で、１．２７倍に延伸し、位相差フィルム２−Ｅを作製した。得られた位相差フィルム２−Ｅの特性は表２の通りである。
【０１６３】
なお、本例（参考例９）で用いた二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、１４０℃における収縮率が、ＭＤ方向に５．７％、ＴＤ方向に７．６％であった。アクリル系粘着剤は、参考例５と同様のものを用いた。
【０１６４】
ポリイミドの合成例
［参考例１０］
機械式攪拌装置、ディーンスターク装置、窒素導入管、温度計および冷却管を取り付けた反応容器（５００ｍＬ）内に２，２′−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン酸二無水物［クラリアントジャパン（株）製］１７．７７ｇ（４０ｍｍｏｌ）および２，２−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル［和歌山精化工業（株）製］１２．８１ｇ（４０ｍｍｏｌ）を加えた。続いて、イソキノリン２．５８ｇ（２０ｍｍｏｌ）をｍ−クレゾール２７５．２１ｇに溶解させた溶液を加え、２３℃で１時間攪拌して（６００ｒｐｍ）均一な溶液を得た。次に、反応容器をオイルバスを用いて反応容器内の温度が１８０±３℃になるように加温し、温度を保ちながら５時時間攪拌して黄色溶液を得た。更に３時間攪拌を行ったのち、加熱および攪拌を停止し、放冷して室温に戻すと、ポリマーがゲル状となって析出した。
【０１６５】
上記反応容器内の黄色溶液にアセトンを加えて前記ゲルを完全に溶解させ、希釈溶液（７重量％）を作製した。この希釈溶液を、２Ｌのイソプロピルアルコール中に攪拌を続けながら少しずつ加えると、白色粉末が析出した。この粉末を濾取し、１．５Ｌのイソプロピルアルコール中に投入して洗浄した。さらにもう一度同様の操作を繰り返して洗浄した後、前記粉末を再び濾取した。これを６０℃の空気循環式恒温オーブンで４８時間乾燥した後、１５０℃で７時間乾燥して、白色粉末として下記式（１）で表される繰り返し単位からなるポリイミドを得た（収率８５％）。上記ポリイミドの重合平均分子量（Ｍｗ）は１２４，０００、イミド化率は９９．９％であった。
【０１６６】
上記ポリイミドをメチルイソブチルケトンに溶解したポリイミド溶液（１５重量％）を、ポリエチレンテレフタレートフィルム［東レ（株）製  商品名  ルミラーＳ２７−Ｅ］の表面に、ロッドコータにより一方向に塗工し、１３０±１℃の空気循環式恒温オーブンで５分間乾燥させて、上記トリアセチルセルロースフィルム上に厚み３μｍのポリイミド層を形成した。このポリイミド層を剥離して光学特性を測定したところ、透過率は９０％、平均屈折率は１．５５、Ｒｔｈ［５９０］は１２５ｎｍ、Δｎｘｚは０．０４であった。
【０１６７】
第２の光学素子に用いる位相差フィルムの作製
［参考例１１］
参考例１０で得たポリイミド（白色粉末）１７．７重量部をメチルイソブチルケトン（沸点１１６℃）１００重量部に溶解し、１５重量％のポリイミド溶液を調整した。このポリイミド溶液を、参考例３で得た等方性フィルム１−Ｂの表面に、ロッドコータにより一方向に塗工した。次に、１３５±１℃の空気循環式恒温オーブン内で５分間、次いで、１５０±１℃の空気循環式恒温オーブン内で１０分間乾燥して溶剤を蒸発させ、上記等方性フィルムの表面に厚み７．０μｍのポリイミド層（残留揮発成分量＝２％）を形成した。上記等方性フィルムを剥離して、得られたポリイミド層を位相差フィルム３−Ａとした。得られた位相差フィルム３−Ａの特性を、後述の参考例１２〜１３のフィルム特性と併せて下記表３に示す。
【０１６８】
【表３】
2006208920.tif 000005
【０１６９】
［参考例１２］
２，２′−ジクロロ−４，４′，５，５′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（４０ｍｍｏｌ）と、２，２−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル（４０ｍｍｏｌ）とを出発原料（モノマー）とし、参考例１０と同様の方法でポリイミド［重量平均分子量＝９４，０００、平均屈折率＝１．５７、Δｎｘｚ＝０．０７］を合成した。このポリイミドを用いて、参考例１１と同様の方法で、等方性フィルムの表面に厚み４．０μｍのポリイミド層を形成した。上記等方性フィルムを剥離して、得られたポリイミド層を位相差フィルム３−Ｂとした。得られた位相差フィルム３−Ｂの特性を表３に示す。また、上記位相差フィルム３−Ｂの平滑性を評価するために、当該位相差フィルムを、吸収軸がそれぞれ直交する２枚の偏光子の間に挟み込み、バックライトに照らして、斜め方向から目視観察したところ（図１０（ａ））、ムラは観察されず平滑性は良好であった。
【０１７０】
［参考例１３］
２，２′−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン酸二無水物（４０ｍｍｏｌ）と、２，２−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル（２０ｍｍｏｌ）と、３，３´−ジアミノジフェニルスルホン（２０ｍｍｏｌ）とを出発原料（モノマー）とし、参考例１０と同様の方法でポリイミド［重量平均分子量＝７１，０００、平均屈折率＝１．５５、Δｎｘｚ＝０．０２］を合成した。このポリイミドを用いて、参考例１１と同様の方法で、等方性フィルムの表面に厚み１４．０μｍのポリイミド層を形成した。上記等方性フィルムを剥離して、得られたポリイミド層を位相差フィルム３−Ｃとした。得られた位相差フィルム３−Ｃの特性を表３に示す。また、上記位相差フィルム３−Ｃの平滑性を評価するために、当該位相差フィルムを、吸収軸がそれぞれ直交する２枚の偏光子の間に挟み込み、バックライトに照らして、斜め方向から目視観察したところ（図１０（ｂ））、ムラが観察された。
【０１７１】
ＶＡモードの液晶セルの作製
［参考例１４］
ＶＡモード（ノーマリーブラックモード）の液晶セルを含む液晶表示装置［松下電器産業（株）製  ３２Ｖ型ＴＨ−３２ＬＸ１０］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および位相差フィルムを取り除いて、上記液晶セルのガラス面（表裏）を洗浄した。上記液晶セルの無電界印加時におけるＲｔｈ［５９０］は３１０ｎｍ、Ｒ４０[４８０]／Ｒ４０[５９０]は、１．１であった。
【０１７２】
偏光素子の作製
［実施例１］
参考例１で得た偏光子Ｐ１の一方の面に、第１の光学素子として、参考例５で得た位相差フィルム２−Ａを、その遅相軸が、上記偏光子Ｐ１の吸収軸と平行（０°±０．５°）となるように、アセトアセチル基を有する変性ポリビニルアルコールを主成分とする接着剤層（厚み１μｍ）［日本合成化学（株）製  商品名「ゴーセファイマーＺ２００」］を介して積層した。次いで、上記位相差フィルム２−Ａの表面に、第２の光学素子として、参考例１２で得た位相差フィルム３−Ｂを、その遅相軸が上記偏光子Ｐ１の吸収軸と平行（０°±０．５°）となるように、アクリル系粘着剤層（厚み２０μｍ）を介して積層した。上記偏光子Ｐ１の光学素子が積層されない面には、参考例３で得た等方性フィルム１−Ｂを、アセトアセチル基を有する変性ポリビニルアルコールを主成分とする接着剤層（厚み１μｍ）［日本合成化学（株）製  商品名「ゴーセファイマーＺ２００」］を介して積層した。このようにして作製した、偏光素子を偏光素子Ａとした。
【０１７３】
［参考例１５］
参考例１で得た偏光子Ｐ２の両側に、参考例２で得た等方性フィルム１−Ｂを、アセトアセチル基を有する変性ポリビニルアルコールを主成分とする接着剤層（厚み１μｍ）［日本合成化学（株）製  商品名「ゴーセファイマーＺ２００」］を介して積層した。このように作製した偏光素子を偏光素子Ｘとした。
【０１７４】
液晶パネルおよび液晶表示装置の作製
［実施例２］
参考例１４で得た液晶セルの視認側の表面に、実施例１で得られた偏光素子Ａを、位相差フィルム２−Ａが偏光子Ｐ１と上記液晶セルとの間に配置されるように、且つ、上記液晶セルの長辺と上記偏光子Ｐ１の吸収軸が互いに平行となるようにアクリル系粘着剤層（厚み２０μｍ）を介して積層した。続いて、上記液晶セルのバックライト側に、参考例１５で得られた偏光素子Ｘを、上記液晶セルの短辺と上記偏光子Ｐ２の吸収軸が互いに平行となるようにアクリル系粘着剤層（厚み２０μｍ）を介して積層した。
【０１７５】
このようにして得た液晶パネルＡをバックライトユニットと結合し、液晶表示装置Ａを作成した。バックライトを点灯させた直後の液晶パネルは、全面で良好な表示均一性を有するものであった。バックライトを点灯し続けて１０分経過後に斜め方向のコントラスト比と斜め方向のカラーシフト量を測定した。得られた特性は、表４の通りである。
【０１７６】
さらに上記のパックライトを１０時間点灯させた後、ミノルタ（株）製  ２次元色分布測定装置「ＣＡ−１５００」を用いて、暗室にて上記液晶表示装置の表示画面を撮影した。その結果、図１１に示すように、バックライトの熱による表示ムラは殆ど見られなかった。
【０１７７】
［実施例３］
第１の光学素子として、参考例７で得た位相差フィルム２−Ｃを用いたこと以外は、実施例１および実施例２と同様の方法で、液晶パネルＢおよび液晶表示装置Ｂを作製した。バックライトを点灯させた直後の液晶パネルは、全面で良好な表示均一性を有するものであった。バックライトを点灯し続けて１０分経過後に斜め方向のコントラスト比と斜め方向のカラーシフト量を測定した。得られた特性は、表４の通りである。さらに上記のパックライトを１０時間点灯させた後、ミノルタ（株）製  ２次元色分布測定装置「ＣＡ−１５００」を用いて、暗室にて上記液晶表示装置の表示画面を撮影した。その結果、バックライトの熱による表示ムラは殆ど見られなかった。
【０１７８】
［実施例４］
第１の光学素子として、参考例８で得た位相差フィルム２−Ｄを２枚用いた（各位相差フィルムの遅相軸が平行となるように、厚み２０μｍのアクリル系粘着剤を用いて積層した）こと以外は、実施例１および実施例２と同様の方法で、液晶パネルＣおよび液晶表示装置Ｃを作製した。バックライトを点灯させた直後の液晶パネルは、全面で良好な表示均一性を有するものであった。バックライトを点灯し続けて１０分経過後に斜め方向のコントラスト比と斜め方向のカラーシフト量を測定した。得られた特性は、表４の通りである。さらに上記のパックライトを１０時間点灯させた後、ミノルタ（株）製  ２次元色分布測定装置「ＣＡ−１５００」を用いて、暗室にて上記液晶表示装置の表示画面を撮影した。その結果、バックライトの熱による表示ムラは殆ど見られなかった。
【０１７９】
［比較例１］
第１の光学素子として、参考例９で得た位相差フィルム２−Ｅを用いたこと以外は、実施例１および実施例２と同様の方法で、液晶パネルＤおよび液晶表示装置Ｄを作製した。バックライトを点灯させた直後の液晶パネルは、全面で良好な表示均一性を有するものであった。バックライトを点灯し続けて１０分経過後に斜め方向のコントラスト比と斜め方向のカラーシフト量を測定した。得られた特性は、表４の通りである。さらに上記のパックライトを１０時間点灯させた後、ミノルタ（株）製  ２次元色分布測定装置「ＣＡ−１５００」を用いて、暗室にて上記液晶表示装置の表示画面を撮影した。その結果、図１２に示すように、バックライトの熱による表示ムラは、文字や画像の表示に悪影響を及ぼすほど大きかった。
【０１８０】
［比較例２］
第１の光学素子として、参考例９で得た位相差フィルム２−Ｅを用いたことと、参考例１１で得た位相差フィルム３−Ａを用いたこと以外は、実施例１および実施例２と同様の方法で、液晶パネルＥおよび液晶表示装置Ｅを作製した。バックライトを点灯させた直後の液晶パネルは、全面で良好な表示均一性を有するものであった。バックライトを点灯し続けて１０分経過後に斜め方向のコントラスト比と斜め方向のカラーシフト量を測定した。得られた特性は、表４の通りである。さらに上記のパックライトを１０時間点灯させた後、ミノルタ（株）製  ２次元色分布測定装置「ＣＡ−１５００」を用いて、暗室にて上記液晶表示装置の表示画面を撮影した。その結果、図１３に示すように、バックライトの熱による表示ムラは、文字や画像の表示に深刻な悪影響を及ぼすほど非常に大きかった。
【０１８１】
【表４】
2006208920.tif 000006
【０１８２】
［評価］
実施例２〜４に示すように、電界が存在しない状態でホメオトロピック配列に配向されたネマチック液晶を含む液晶層を備える液晶セルの一方の面に、偏光子と、ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルムの延伸フィルムを含む第１の光学素子と、実質的に光学的に負の一軸性を有する第２の光学素子とを、この順に備える偏光素子を配置した液晶パネルは、比較例１および２で示す第１の光学素子として、芳香族系樹脂の高分子フィルムを用いた液晶パネルよりも、斜め方向のコントラスト比を高め、且つ、斜め方向のカラーシフト量を小さくすることができた。また、本発明の液晶パネルを組み込んだ液晶表示装置は、長時間バックリライトを点灯しても、良好な表示均一性を有するものであった。このような素晴らしい効果が得られた要因としては、（１）光弾性係数の絶対値が小さい材料で、実際にｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙの関係を有し、特定の位相差値を満足する位相差フィルムを作製したことが挙げられる。加えて、（２）第１の光学素子の波長分散特性を適切に値としたこと、（３）厚み方向の複屈折率が大きな材料で、第２の光学素子に用いる位相差フィルムを薄くしたこと、（４）第２の光学素子の波長分散特性を適切な値としたことなども、本発明の効果発現に役立ったものと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０１８３】
以上のように、本発明の液晶パネルによれば、斜め方向のコントラスト比を高め、斜め方向のカラーシフト量を低減することができるため、液晶表示装置の表示特性向上に、極めて、有用であると言える。本発明の液晶パネルは、液晶表示装置および液晶テレビに好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０１８４】
【図１】本発明の好ましい実施形態による偏光素子の概略断面図である。
【図２】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。
【図３】本発明に用いられる偏光子の代表的な製造工程の概念を示す模式図である。
【図４】第１の光学素子の好ましい実施形態の代表例を示す概略斜視図である。
【図５】第１の光学素子に用いられる位相差フィルムの代表的な製造工程の概念を示す模式図である。
【図６】第２の光学素子を用いて液晶セルの位相差値をキャンセルする方法を説明する代表的な概念図である。
【図７】第２の光学素子の好ましい実施形態の代表例を示す概略斜視図である。
【図８】第２の光学素子に用いられる位相差フィルムの代表的な製造工程の概念を示す模式図である。
【図９】本発明の好ましい実施形態による液晶表示装置の概略断面図である。
【図１０】第２の光学素子に用いられる位相差フィルムの平滑性を評価した写真である。
【図１１】本発明の実施例２による液晶パネルの表示ムラの測定結果を示す写真である。
【図１２】本発明の比較例１による液晶パネルの表示ムラの測定結果を示す写真である。
【図１３】本発明の比較例２による液晶パネルの表示ムラの測定結果を示す写真である。
【符号の説明】
【０１８５】
１  偏光素子
１０  液晶セル
２０、２０’、２１  偏光子
３０、３０’  第１の光学素子
３１、３３、３４  位相差フィルム
３２  等方性フィルム
４０、４０’  第２の光学素子
４１、４２、４３、４４、４５  位相差フィルム
５０  他の光学素子
６０、６０’  保護層
７０、７０’  表面処理層
８０  輝度向上フィルム
１００  液晶パネル
１１０  プリズムシート
１２０  導光板
１３０  ランプ
１５０  液晶表示装置
２００  繰り出し部
２１０  ヨウ素水溶液浴
２１１、２１２、２２１、２２２、２３１、２３２  ロール
２２０  ホウ酸とヨウ化カリウムとを含む水溶液の浴
２４０  乾燥手段
２６０  巻き取り部
３０７、３０８  ラミネートロール
３０１、３０３、３０５  繰り出し部
３０４、３０６  収縮性フィルム
３０９  温度制御手段
３１０、３１１、３１２、３１３  ロール
３１４、３１６、３１９  巻き取り部
４０１  繰り出し部
４０２  コータ部
４０３、４０４、４０５  乾燥手段
４０７  巻き取り部
【図１】
2006208920.tif 000007
【図２】
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【図３】
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【図４】
2006208920.tif 000010
【図５】
2006208920.tif 000011
【図６】
2006208920.tif 000012
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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