JP5271476B2 - 液晶パネルおよび液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶パネルおよび液晶表示装置に関する。より詳細には、本発明は、カラーシフトが顕著に改善された液晶パネルおよび液晶表示装置に関する。

従来、液晶表示装置においては、液晶セルの複屈折性を補償するための位相差フィルムとして光学補償フィルムが使用されている。このような光学補償フィルムは、代表的には、液晶セルと偏光板との間に配置されている（例えば、特許文献１）。

ところで、近年の液晶表示装置の高精細化および高機能化に伴い、画面の均一性および表示品位のより一層の向上が求められている。しかし、上記従来の液晶表示装置によれば、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）モード、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＩＰＳ（In-Plane Switching）モード、ＶＡ（Vertical Aligned）モード、ＯＣＢ（Optically Aligned Birefringence）モード、ＨＡＮ（Hybrid Aligned Nematic）モードおよびＡＳＭ（Axially
Symmetric Aligned Microcell）モード等の代表的な駆動モードにおける白表示および黒表示において、カラーシフトが非常に大きい。より具体的には、白表示の際に黄色味を帯びたり、黒表示の際に青みを帯びたりするという問題がある。
特開２００４−７８２０３

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、カラーシフトが顕著に改善された液晶パネルおよび液晶表示装置を提供することにある。

本発明の液晶パネルは、偏光を発するバックライト部、光学補償層、第１の偏光子、液晶セル、および第２の偏光子をバックライト側からこの順に備える。

好ましい実施形態においては、上記光学補償層のＮｚ係数は１＜Ｎｚ＜３の範囲である。

好ましい実施形態においては、上記光学補償層は、セルロースエステルまたはポリカーボネートを主成分とする高分子フィルムの延伸フィルムである。

好ましい実施形態においては、上記偏光を発するバックライト部は、自然光を発する光源部と直線偏光分離フィルムとを含む。

好ましい実施形態においては、上記液晶パネルは、上記第１の偏光子と液晶セルとの間、および／または上記第２の偏光子と液晶セルとの間に、負の二軸性光学素子をさらに備える。

好ましい実施形態においては、上記負の二軸性光学素子は、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリアミドイミド、およびポリエステルイミドから選択される少なくとも１種の非液晶ポリマー材料から形成されている。

好ましい実施形態においては、上記光学補償層の遅相軸と上記第１の偏光子の吸収軸とが直交している。

好ましい実施形態においては、上記液晶セルの駆動モードは、ＳＴＮモード、ＴＮモード、ＩＰＳモード、ＶＡモード、ＯＣＢモード、ＨＡＮモードおよびＡＳＭモードからなる群から選択される。

本発明の別の局面によれば、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。

以上のように、本発明によれば、一方の偏光子（バックライト側偏光子）の外側に特定の光学特性を有する光学補償層が設けられている。偏光子の外側に設けられた特定の光学特性を有する光学補償層と偏光を発するバックライト部とを組み合わせて構成することにより、自然光を発するバックライトを用いる場合に比べて、カラーシフトが顕著に改善され得る。すなわち、液晶パネルを見る角度によって色味が変化するという現象が大幅に抑制され得る。理論的には明らかではないが、バックライト部から発せられる光を一旦偏光にしてから当該偏光を光学補償層で補正することにより、自然光では困難であったバックライトの色味補正が実現され得ると推察される。このような効果は、特定の光学補償層と偏光を発するバックライト部とを組み合わせた液晶表示装置を作製してはじめて得られた知見であり、予期せぬ優れた効果である。

Ａ．液晶パネル
図１は、本発明の好ましい実施形態による液晶パネルの概略断面図である。液晶パネル１００は、偏光を発するバックライト部１０、光学補償層２０、第１の偏光子３０、液晶セル４０、および第２の偏光子５０をバックライト側からこの順に備える。すなわち、本発明においては、偏光子３０の外側に特定の光学特性を有する光学補償層２０が設けられている（光学補償層２０の詳細については、後述のＣ項で説明する）。偏光子の外側に設けられた特定の光学特性を有する光学補償層と偏光を発するバックライト部とを組み合わせて構成することにより、自然光を発するバックライトを用いる場合に比べて、カラーシフトが顕著に改善され得る。すなわち、液晶パネルを見る角度によって色味が変化するという現象が大幅に抑制され得る。

第１の偏光子３０および第２の偏光子５０は、代表的には、その偏光軸が互いに直交するようにして配置されている。光学補償層２０の遅相軸と第１の偏光子の吸収軸３０とは、平行であってもよく直交していてもよい。好ましくは、光学補償層２０の遅相軸と第１の偏光子の吸収軸３０とは直交している。光学補償層２０の遅相軸と第１の偏光子の吸収軸３０とを直交配置することにより、カラーシフトがさらに改善され得る。なお、本明細書において「遅相軸」とは、フィルム面内の屈折率が最大となる方向をいう。

液晶セル４０は、一対のガラス基板４１、４２と、該基板間に配された表示媒体としての液晶層４３とを有する。一方の基板（アクティブマトリクス基板）４１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）。他方のガラス基板（カラーフィルター基板）４２には、カラーフィルター（図示せず）が設けられる。なお、カラーフィルターは、アクティブマトリクス基板４１に設けてもよい。基板４１および４２の間隔（セルギャップ）は、スペーサー４４によって制御されている。基板４１および４２の液晶層４３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。

好ましくは、液晶パネル１００は、第１の偏光子３０と液晶セル４０との間に負の二軸性光学素子６０を、および／または、第２の偏光子５０と液晶セル４０との間に負の二軸性光学素子７０をさらに備える。さらに、実用的には、第１の偏光子３０および第２の偏光子５０の少なくとも片側には、任意の適切な保護フィルム（図示せず）が設けられ得る。

液晶セル４０の駆動モードとしては、本発明の効果が得られる限りにおいて任意の適切な駆動モードが採用され得る。駆動モードの具体例としては、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）モード、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＩＰＳ（In-Plane Switching）モード、ＶＡ（Vertical Aligned）モード、ＯＣＢ（Optically Aligned Birefringence）モード、ＨＡＮ（Hybrid Aligned Nematic）モードおよびＡＳＭ（Axially
Symmetric Aligned Microcell）モードが挙げられる。ＶＡモードおよびＯＣＢモードが好ましい。本発明に用いられるバックライト部１０および光学補償層２０と組み合わせることにより、カラーシフトの改善が著しいからである。

図２は、ＶＡモードにおける液晶分子の配向状態を説明する概略断面図である。図２（ａ）に示すように、電圧無印加時には、液晶分子は基板４１、４２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。このような状態で一方の基板４１の面から光を入射させると、第１の偏光子３０を通過して液晶層４３に入射した直線偏光の光は、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、第１の偏光子３０と直交する偏光軸を有する第２の偏光子５０で吸収される。これにより電圧無印加時において暗状態の表示が得られる（ノーマリブラックモード）。図２（ｂ）に示すように、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４３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液晶層を通過する光は、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、第２の偏光子５０を透過して明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暗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第２の偏光子５０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。

図３は、ＯＣＢモードにおける液晶分子の配向状態を説明する概略断面図である。ＯＣＢモードは、液晶層４３をいわゆるベンド配向といわれる配向によって構成する駆動モードである。ベンド配向とは、図３（ｃ）に示すように、ネマチック液晶分子の配向が基板近傍においては、ほぼ平行の角度（配向角）を有し、配向角は液晶層の中心に向かうに従って基板平面に対して垂直な角度を呈し、液晶層の中心から離れるに従って対向する基板表面と配向になるように漸次連続的に変化し、かつ、液晶層全体にわたってねじれ構造を有しない配向状態をいう。このようなベンド配向は、以下のようにして形成される。図３（ａ）に示すように、何ら電界等を付与していない状態（初期状態）では、液晶分子は実質的にホモジニアス配向をとっている。ただし、液晶分子は、プレチルト角を有し、かつ、基板近傍のプレチルト角とそれに対向する基板近傍のプレチルト角とが異なっている。ここに所定のバイアス電圧（代表的には、１．５Ｖ〜１．９Ｖ）を印加すると（低電圧印加時）、図３（ｂ）に示すようなスプレイ配向を経て、図３（ｃ）に示すようなベンド配向への転移が実現され得る。ベンド配向状態からさらに表示電圧（代表的には、５Ｖ〜７Ｖ）を印加すると（高電圧印加時）、液晶分子は図３（ｄ）に示すように基板表面に対してほぼ垂直に立ち上がる。ノーマリーホワイトの表示モードにおいては、第１の偏光子３０を通過して、高電圧印加時に図３（ｄ）の状態にある液晶層に入射した光は、偏光方位を変えずに進み、第２の偏光子５０で吸収される。したがって、暗状態の表示となる。表示電圧を下げると、ラビング処理の配向規制力により、ベンド配向に戻り、明状態の表示に戻すことができる。また、表示電圧を変化させて液晶分子の傾きを制御して偏光子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。なお、ＯＣＢモードの液晶セルを備えた液晶表示装置は、スプレイ配向状態からベンド配向状態への相転移を非常に高速でスイッチングできるため、ＴＮモードやＩＰＳモード等の他駆動モードの液晶表示装置に比べ、動画表示特性に優れるという特徴を有する。

上記ＯＣＢモードの液晶セルの表示モードは、高電圧印加時に暗状態（黒表示）をとるノーマリーホワイトモード、高電圧印加時に明状態（白表示）をとるノーマリーブラックモードのいずれのモードでも使用することができる。

上記ＯＣＢモードの液晶セルのセルギャップは、好ましくは２μｍ〜１０μｍであり、さらに好ましくは３μｍ〜９μｍであり、特に好ましくは４μｍ〜８μｍ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。

上記ＯＣＢモードの液晶セルに使用されるネマチック液晶は、好ましくは、誘電率異方性が正のものが使用される。誘電率異方性が正のネマチック液晶の具体例としては、特開平９−１７６６４５号公報に記載のものが挙げられる。また、市販のネマチック液晶をそのまま用いてもよい。市販のネマチック液晶としては、例えば、メルク社製 商品名「ＺＬＩ−４５３５」、および商品名「ＺＬＩ−１１３２」等が挙げられる。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（Δｎ_ＬＣ）は、上記液晶の応答速度や透過率等によって適宜に選択されるが、好ましくは０．０５〜０．３０であり、さらに好ましくは０．１０〜０．３０であり、さらに好ましくは０．１２〜０．３０である。また、このようなネマチック液晶のプレチルト角は、好ましくは１°〜１０°であり、さらに好ましくは２°〜８°であり、特に好ましくは３°〜６°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。

上記のような液晶パネルは、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）、プロジェクター等の液晶表示装置に好適に用いられる。

Ｂ．バックライト部
上記のように、バックライト部１０は偏光を発する。好ましくは、バックライト部１０は直線偏光を発する。偏光（好ましくは直線偏光）を光学補償層２０で補正することにより、自然光のバックライトでは困難であったバックライト自体の色味の補正が可能となり、その結果、液晶パネルのカラーシフトが顕著に改善され得る。本発明においては、バックライト部は、偏光を発する光源のみで構成されてもよく、自然光を発する光源部と偏光手段とを組み合わせて構成されてもよい。図１に示すように、１つの実施形態においては、バックライト部１０は、自然光を発する光源部１１と直線偏光分離フィルム１２とを含む。このような構成によれば、光源および直線偏光分離フィルムのいずれもが入手容易であるので、実用上非常に好ましい。さらに、このような構成によれば、λ／４板を省略することができるので、液晶パネルの薄型化に貢献し得る。

上記自然光を発する光源部１１は、一般に、点状もしくは線状の光源部と光拡散部材とを組み合わせることによって作製されている。光源部としては、任意の適切な構成が採用され得る。光源部の代表例としては、透過型液晶表示装置の直下式バックライトおよびエッジライト式バックライトが挙げられる。直下式バックライトは、線状光源（代表的には、蛍光ランプ）と当該線状光源の後方に配置された反射板と当該線状光源の前方に配置された光散乱板（例えば、乳白板）とから構成される。エッジライト式バックライトは、直下式バックライトよりも薄型化し易く、かつ、輝度の均一性に優れる面光源として知られている。エッジライト式バックライトでは、導光体（例えば、透明アクリル板）の端に線状光源（代表的には、蛍光ランプ）が配置されている。エッジライト式バックライトにおいては、例えば導光体の一面に拡散層を形成して、光源からの光が導光体の所望面から出射されるように構成されている。導光体において正面（光出射面）とする面以外は、反射板によって覆われる。輝度を均一化するために、光源からの距離（輝度分布）に応じて、例えば拡散層による拡散効果に勾配をつける。十分な照光面輝度を得るために、裏面をフレネルミラー加工した導光体上に拡散板を重ねる、導光体とフレネル加工したプリズムとを重ねる、等の手法によって出射光に指向性を付与している。

上記直線偏光分離フィルム１２としては、自然光または偏光から直線偏光を分離する任意の適切なフィルムが採用され得る。このような直線偏光分離フィルムの代表例としては、グリッド型偏光子、それぞれが異なる複屈折を有する２種類以上の材料による２層以上の多層薄膜積層体（代表的には、延伸による位相差発現量の異なる２種以上の樹脂を用いた２層以上の樹脂積層体を延伸したもの）、直線偏光を直交する軸方向で反射／透過することで分離するものなどが挙げられる。例えば、延伸により位相差を発現する材料（例えば、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート）またはアクリル系樹脂（例えば、ポリメチルメタクリレート）と、位相差発現量の少ない樹脂（例えば、ＪＳＲ社製のアートンのようなノルボルネン系樹脂）とを交互に積層した多層積層体を一軸延伸して得られるものを用いることができる。直線偏光分離フィルムは、例えば、３Ｍ社製の商品名ＤＢＥＦとして市販されている。本発明における直線偏光分離フィルムの厚さは、代表的には５０〜２００μｍ程度である。

Ｃ．光学補償層
光学補償層２０のフィルム面内位相差（正面位相差）Ｒｅは、バックライト部の構成に対応して最適化され得る。例えば、面内位相差Ｒｅは、好ましくは５０〜４００ｎｍ、さらに好ましくは１００〜３５０ｎｍ、最も好ましくは１４０〜３２０ｎｍである。なお、面内位相差Ｒｅは、式：Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで求められる。ここで、ｎｘは光学補償層の遅相軸方向の屈折率であり、ｎｙは光学補償層の進相軸方向の屈折率であり、ｄ（ｎｍ）は光学補償層の厚みである。代表的には、Ｒｅは、波長５９０ｎｍの光を用いて測定される。遅相軸は、フィルム面内の屈折率が最大になる方向をいい、進相軸は、面内で遅相軸に垂直な方向をいう。

光学補償層２０の厚み方向位相差Ｒｔｈもまた、バックライト部の構成に対応して最適化され得る。例えば、厚み方向位相差Ｒｔｈは、好ましくは２５〜８００ｎｍ、さらに好ましくは５０〜６００ｎｍ、最も好ましくは１８０〜４８０ｎｍである。なお、厚み方向位相差Ｒｔｈは、式：Ｒｔｈ＝（ｎｘ−ｎｚ）×ｄで求められる。ここで、ｎｚは、フィルム（光学補償層）の厚み方向の屈折率である。Ｒｔｈもまた、代表的には波長５９０ｎｍの光を用いて測定される。

光学補償層２０のＮｚ係数（＝Ｒｔｈ／Ｒｅ）もまた、バックライト部の構成に対応して最適化され得る。本発明においては、Ｎｚ係数は、好ましくは１＜Ｎｚ＜３の範囲であり、さらに好ましくは１＜Ｎｚ＜２の範囲であり、特に好ましくは１．１〜１．７であり、最も好ましくは１．４〜１．７である。また、光学補償層２０は、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの屈折率分布を有する。このような光学特性（すなわち、Ｒｅ、Ｒｔｈ、屈折率分布およびＮｚ係数；特に、Ｎｚ係数）を有する光学補償層を、上記のようなバックライト部と組み合わせて用いることにより、バックライト光源自体の色味をきわめて良好に補正することができる。より具体的には、バックライト光源自体が黄色味を帯びていたり青みを帯びている場合であっても、光学補償層と直線偏光分離フィルムとを組み合わせることにより、白色に変換することができる。その結果、カラーシフトがきわめて小さい液晶パネル（液晶表示装置）を得ることができる。

光学補償層２０は、本発明の効果を有する限りにおいて、単層であってもよく、２層以上の積層体であってもよい。積層体の場合には、積層体全体として上記のような光学特性を有する限り、各層を構成する材料および各層の厚みは適宜設定され得る。

光学補償層の厚みとしては、本発明の効果を奏する限りにおいて（例えば、上記のような光学特性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。光学補償層の厚みは、好ましくは２０〜８０μｍであり、さらに好ましくは３０〜７０μｍであり、特に好ましくは３５〜６５μｍであり、最も好ましくは３８〜６０μｍである。

光学補償層は、上記のような光学特性が得られる限りにおいて任意の適切な材料を用いて任意の適切な方法で形成され得る。代表的には、光学補償層は、熱可塑性樹脂を主成分とする高分子フィルムの延伸フィルムである。熱可塑性樹脂としては、目的に応じて任意の適切な熱可塑性樹脂が採用され得る。熱可塑性樹脂の具体例としては、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。これらの熱可塑性樹脂は、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。ポリマー変性の具体例としては、共重合、分岐、架橋、分子末端、および立体規則性等の変性が挙げられる。上記熱可塑性樹脂は、単独で、または２種以上を組み合わせて用いられ得る。セルロースエステルおよびポリカーボネートが特に好ましい。セルロースエステルを用いると、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、位相差値の発現性、位相差値の制御のし易さ、偏光子との接着性等に優れる光学補償層が得られ得る。ポリカーボネートは加工性に優れる。

上記セルロースエステルとしては、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で置換され別の一部が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は、例えば、特開２００１−１８８１２８号公報［００４０］〜［００４１］に記載の方法により製造される。

上記セルロースエステルのなかでも、下記一般式（Ａ）で表される繰り返し単位を含むセルロースエステルが好ましい。位相差値の波長分散特性に優れ、位相差値が発現しやすいからである。

式中、Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ独立して、アセチル基またはプロピオニル基であり、ｎは１以上の整数である。

上記セルロースエステルがアセチル基を含む場合には、そのアセチル置換度は、好ましくは１．５〜３．５であり、さらに好ましくは２．０〜３．０であり、最も好ましくは２．４〜２．９である。上記セルロースエステルがプロピオニル基を含む場合には、そのプロピオニル置換度は、好ましくは０．５〜３．５であり、さらに好ましくは０．５〜２．０であり、最も好ましくは０．５〜１．５である。また、上記セルロースエステルが、セルロースの水酸基の一部がアセチル基で置換され別の一部がプロピオニル基で置換された混合有機酸エステルである場合には、アセチル置換度とプロピオニル置換度の合計は、好ましくは１．５〜３．５であり、さらに好ましくは２．０〜３．０であり、最も好ましくは２．４〜２．９である。この場合、アセチル置換度は好ましくは１．０〜２．８であり、プロピオニル置換度は好ましくは０．５〜２．０である。

なお、本明細書において、アセチル置換度（またはプロピオニル置換度）とは、セルロース骨格における２、３、６位の炭素についた水酸基をアセチル基（またはプロピオニル基）で置換した数を示す。セルロース骨格における２、３、６位の炭素のどれかにアセチル基（またははプロピオニル基）が偏ってもよく、また平均的に存在してもよい。上記アセチル置換度は、ＡＳＴＭ−Ｄ８１７−９１（セルロースアセテート等の試験法）によって求めることができる。また、上記プロピオニル置換度は、ＡＳＴＭ−Ｄ８１７−９６（セルロースアセテート等の試験法）によって求めることができる。

上記セルロースエステルは、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）法で測定した重量平均分子量（Ｍｗ）が好ましくは３０，０００〜５００，０００、さらに好ましくは５０，０００〜４００，０００、最も好ましくは８０，０００〜３００，０００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。

上記ポリカーボネートとしては、芳香族２価フェノール成分とカーボネート成分とからなる芳香族ポリカーボネートが好ましく用いられる。芳香族ポリカーボネートは、通常、芳香族２価フェノール化合物とカーボネート前駆物質との反応によって得ることができる。すなわち、芳香族２価フェノール化合物を苛性アルカリおよび溶剤の存在下でホスゲンを吹き込むホスゲン法、あるいは芳香族２価フェノール化合物とビスアリールカーボネートとを触媒の存在下でエステル交換させるエステル交換法により得ることができる。ここで、カーボネート前駆物質の具体例としては、ホスゲン、上記２価フェノール類のビスクロロホーメート、ジフェニルカーボネート、ジ−ｐ−トリルカーボネート、フェニル−ｐ−トリルカーボネート、ジ−ｐ−クロロフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート等が挙げられ、なかでもホスゲン、ジフェニルカーボネートが好ましい。

上記カーボネート前駆物質と反応させる芳香族２価フェノール化合物の具体例としては、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジプロピルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン等が挙げられる。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。好ましくは、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンが用いられる。特に、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンと１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンとを併用することが好ましい。

芳香族２価フェノール化合物として２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンと１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンとを併用したポリカーボネートは、下記式（Ｂ）および（Ｃ）で表される繰り返し単位を含む。

芳香族２価フェノール化合物として、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンと１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンとを併用する場合は、両者の使用割合を変えることによって、得られる光学補償層のＴｇや光弾性係数を調整することができる。例えば、ポリカーボネート中の１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンの含有率を高くすれば、Ｔｇを高め、光弾性係数を低くすることができる。ポリカーボネート中の２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンと１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンとの重量比は、好ましくは２：８〜８：２であり、さらに好ましくは３：７〜６：４であり、特に好ましくは３：７〜５：５であり、最も好ましくは４：６である。このような重量比で併用することにより、優れた耐久性、自己支持性および延伸性が得られるＴｇならびに剛性を有する光学補償層が得られ得る。

２種類以上の芳香族２価フェノール化合物を用いる場合、各芳香族２価フェノール化合物成分の重量比は、^１Ｈ−ＮＭＲで測定することによって求めることができる。

上記ポリカーボネートの重量平均分子量（Ｍｗ）は、テトラヒドロフランを展開溶媒とするＧＰＣ法で測定されるポリスチレン換算で好ましくは２５，０００〜２００，０００であり、さらに好ましくは３０，０００〜１５０，０００であり、特に好ましくは４０，０００〜１００，０００であり、最も好ましくは５０，０００〜８０，０００である。ポリカーボネートの重量平均分子量を上記の範囲とすることによって、機械的強度に優れた光学補償層を得ることができる。

上記熱可塑性樹脂を主成分とする高分子フィルムは、必要に応じて任意の適切な添加剤をさらに含有し得る。添加剤の具体例としては、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。添加剤の使用量は、代表的には、当該高分子フィルムの全固形分１００に対して、０．１〜１０（重量比）以下である。

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、任意の適切な成形加工法が用いられる。成形加工法の具体例としては、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、およびソルベントキャスティング法等が挙げられる。これらの方法の中でも好ましくは、押出成形法またはソルベントキャスティング法が用いられる。得られる光学補償層の平滑性を高め、良好な光学的均一性を得ることができるからである。さらに詳細には、上記押出成形法は、主成分となる熱可塑性樹脂、可塑剤、添加剤等を含む樹脂組成物を加熱して液状にし、これをＴダイ等によりキャスティングロール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。また、上記ソルベントキャスティング法は、主成分となる熱可塑性樹脂、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）を脱泡し、エンドレスステンレススチールベルトまたは回転ドラム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。なお、成形条件は、用いる樹脂の組成や種類、成形加工法等に応じて適宜選択され得る。

上記熱可塑性樹脂を主成分とする高分子フィルムの延伸フィルムを得る方法としては、任意の適切な延伸方法が採用され得る。具体例としては、縦一軸延伸法、横一軸延伸法、縦横同時二軸延伸法、縦横逐次二軸延伸法等が挙げられる。これらの延伸は、自由端延伸法であってもよく、固定端延伸法であってもよい。延伸手段としては、ロール延伸機、テンター延伸機や二軸延伸機等の任意の適切な延伸機が用いられ得る。加熱しながら延伸を行う場合には、温度を連続的に変化させてもよく、段階的に変化させてもよい。また、延伸工程を２回以上に分割してもよい。好ましくは、縦一軸延伸法または横一軸延伸法が用いられる。これらの延伸法は、フィルム幅方向で遅相軸のバラツキが小さい位相差フィルムが得られ得るからである。さらに、縦一軸延伸法は、分子の一軸性を高めるのに適すため（分子の配向方向を一方向に揃え易い）、位相差値が生じにくい材料を用いても、大きな位相差値が得られるという特徴を有する。また、横一軸延伸法は、光学補償層の遅相軸と偏光子の吸収軸とが互いに直交する、光学補償層と偏光子とが貼着された積層体のロール作製が可能であるため、生産性を大幅に向上し得るという特徴を有する。

上記高分子フィルムを延伸する際の延伸オーブン内の温度（延伸温度ともいう）は、当該高分子フィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）以上であることが好ましい。位相差値が幅方向で均一になり易く、また、フィルムが結晶化（白濁）しにくいからである。上記延伸温度は、好ましくはＴｇ＋１℃〜Ｔｇ＋３０℃である。具体的には、延伸温度は、好ましくは１１０〜２００℃であり、さらに好ましくは１２０〜１７０℃である。なお、ガラス転移温度は、ＪＩＳＫ７１２１−１９８７に準じたＤＳＣ法により求めることができる。

上記延伸オーブン内の温度を一定に保持する具体的な方法については特に制限はなく、熱風また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または金属ベルトなどの加熱方法や温度制御方法から、適宜、適切なものが選択される。

上記高分子フィルムを延伸する際の延伸倍率は、当該高分子フィルムの組成、揮発性成分等の種類、揮発性成分等の残留量、設計する位相差値等に応じて適宜設定され得る。例えば、延伸倍率は、好ましくは１．０５〜２．００倍であり、さらに好ましくは１．１０〜１．８０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０．５〜２０ｍ／分である。

Ｄ．偏光子
本明細書において「偏光子」とは、自然光や偏光から任意の偏光に変換するフィルムをいう。上記第１の偏光子３０および第２の偏光子５０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。また、第１の偏光子３０および第２の偏光子５０は、同一であってもよく、それぞれ異なっていてもよい。偏光子の具体例としては、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。

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。

上記偏光子の透過率は、２３℃において波長４４０ｎｍの光で測定した値が、好ましくは４１％〜４５％であり、さらに好ましくは４３％〜４５％である。

上記偏光子の偏光度は、好ましくは９９．９０％〜１００％であり、さらに好ましくは９９．９５％〜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。上記偏光度は、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。

上記偏光子の厚みは、偏光度等の光学特性や、機械的強度等の製造上の利便性などを考慮して適宜選択され得る。当該厚みは、好ましくは１μｍ〜８０μｍであり、さらに好ましくは１０μｍ〜５０μｍであり、特に好ましくは２０μｍ〜４０μｍである。上記の範囲であれば、液晶表示装置の薄型化に貢献することができる。

Ｅ．偏光子の保護フィルム
上記のように、実用的には、第１の偏光子３０および第２の偏光子５０の少なくとも片側に、保護フィルムが設けられ得る。保護フィルムを設けることにより、偏光子の劣化が防止され得る。保護フィルムとしては、任意の適切な保護フィルムが採用され得る。保護フィルムを構成する材料としては、例えば、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性などに優れる熱可塑性樹脂が挙げられる。このような熱可塑性樹脂の具体例としては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のアセテート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、ポリノルボルネン樹脂、セルロース樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリアクリル樹脂、およびこれらの混合物が挙げられる。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性樹脂または紫外線硬化型樹脂も用いられ得る。偏光特性および耐久性の観点から、表面をアルカリ等でケン化処理したＴＡＣフィルムが好ましい。

さらに、例えば、特開平２００１−３４３５２９号公報（ＷＯ ０１／３７００７号）に記載されているような樹脂組成物から形成されるポリマーフィルムも保護フィルムとして使用可能である。より詳細には、側鎖に置換イミド基または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換フェニル基または非置換フェニル基とシアノ基とを有する熱可塑性樹脂との混合物である。具体例としては、イソブテンとＮ−メチレン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。例えば、このような樹脂組成物の押出成形物が用いられ得る。

上記保護フィルムは、透明で色付が無いことが好ましい。具体的には、保護フィルムの厚み方向の位相差Ｒｔｈが、好ましくは−９０ｎｍ〜＋７５ｎｍ、さらに好ましくは−８０ｎｍ〜＋６０ｎｍ、最も好ましくは−７０ｎｍ〜＋４５ｎｍである。保護フィルムの厚み方向の位相差Ｒｔｈがこのような範囲であれば、保護フィルムに起因する偏光子の光学的着色を解消し得る。

上記保護フィルムの厚みは、目的に応じて適宜設定され得る。保護フィルムの厚みは、代表的には５００μｍ以下、好ましくは５〜３００μｍ、さらに好ましくは５〜１５０μｍである。

Ｆ．負の二軸性光学素子
上記のように、必要に応じて、負の二軸性光学素子６０が液晶セル４０と第１の偏光子３０との間に設けられ、負の二軸性光学素子７０が液晶セル４０と第２の偏光子５０との間に設けられる。負の二軸性光学素子６０および７０は同一であってもよく、それぞれ異なっていてもよい。なお、本明細書において「負の二軸性光学素子」とは、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの屈折率分布を有する光学素子をいう。負の二軸性光学素子６０および７０の光学特性は、液晶セルの駆動モードに応じて適宜設定され得る。例えば、液晶表示装置（液晶セル）がＶＡモードを採用する場合には、負の二軸性光学素子の面内位相差は、好ましくは５〜１５０ｎｍ、さらに好ましくは１０〜１００ｎｍ、最も好ましくは１５〜８０ｎｍである。また例えば、液晶表示装置がＯＣＢモードを採用する場合には、負の二軸性光学素子の面内位相差は、好ましくは５〜４００ｎｍ、さらに好ましくは１０〜３００ｎｍ、最も好ましくは１５〜２００ｎｍである。

負の二軸性光学素子の厚み方向の位相差もまた、液晶セルの駆動モードに応じて適宜設定され得る。例えば、液晶表示装置（液晶セル）がＶＡモードを採用する場合には、負の二軸性光学素子の厚み方向の位相差は、好ましくは１００〜３００ｎｍ、さらに好ましくは１２０〜２８０ｎｍ、最も好ましくは１５０〜２６０ｎｍである。また例えば、液晶表示装置がＯＣＢモードを採用する場合には、負の二軸性光学素子の厚み方向の位相差は、好ましくは１００〜１０００ｎｍ、さらに好ましくは１２０〜５００ｎｍ、最も好ましくは１５０〜４００ｎｍである。

負の二軸性光学素子のＮｚ係数もまた、液晶セルの駆動モードに応じて適宜設定され得る。例えば、液晶表示装置がＶＡモードを採用する場合には、Ｎｚ係数は、好ましくは２〜１０、さらに好ましくは２〜８、最も好ましくは２〜６である。また例えば、液晶表示装置がＯＣＢモードを採用する場合には、Ｎｚ係数は、好ましくは２〜２０、さらに好ましくは２〜１０、最も好ましくは２〜８である。

負の二軸性光学素子６０および７０の厚みとしては、上記のような光学特性を満足する限りにおいて任意の適切な厚みが採用され得る。代表的には、負の二軸性光学素子６０および７０の厚みは、０．１〜５０μｍであり、好ましくは０．５〜３０μｍであり、さらに好ましくは１〜２０μｍである。液晶表示装置の薄型化に寄与し得るとともに、視野角補償性能に優れ、かつ位相差が均一な光学素子が得られ得るからである。負の二軸性光学素子６０および７０の厚みは、同一であっても異なっていてもよい。

負の二軸性光学素子を構成する材料としては、上記のような光学特性が得られる限りにおいて任意の適切な材料が採用され得る。例えば、このような材料としては、非液晶性材料が挙げられる。特に好ましくは、非液晶性ポリマーである。このような非液晶性材料は、液晶性材料とは異なり、基板の配向性に関係なく、それ自身の性質によりｎｘ＞ｎｚ、ｎｙ＞ｎｚという光学的一軸性を示す膜を形成し得る。その結果、配向基板のみならず未配向基板も使用され得る。さらに、未配向基板を用いる場合であっても、その表面に配向膜を塗工する工程や配向膜を積層する工程等を省略することができる。

上記非液晶性ポリマーとしては、例えば、耐熱性、耐薬品性、透明性に優れ、剛性にも富むことから、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド等のポリマーが好ましい。これらのポリマーは、いずれか一種類を単独で使用してもよいし、例えば、ポリアリールエーテルケトンとポリアミドとの混合物のように、異なる官能基を持つ２種以上の混合物として使用してもよい。このようなポリマーの中でも、高透明性、高配向性、高延伸性であることから、ポリイミドが特に好ましい。

上記ポリマーの分子量は、特に制限されないが、例えば、重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００〜１，０００，０００の範囲であることが好ましく、より好ましくは２，０００〜５００，０００の範囲である。

上記ポリイミドとしては、例えば、面内配向性が高く、有機溶剤に可溶なポリイミドが好ましい。具体的には、例えば、特表２０００−５１１２９６号公報に開示された、９，９−ビス（アミノアリール）フルオレンと芳香族テトラカルボン酸二無水物との縮合重合生成物を含み、下記式（１）に示す繰り返し単位を１つ以上含むポリマーが使用できる。

上記式（１）中、Ｒ^３〜Ｒ^６は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、フェニル基、１〜４個のハロゲン原子またはＣ_１〜_１０アルキル基で置換されたフェニル基、およびＣ_１〜_１０アルキル基からなる群から選択される少なくとも一種類の置換基である。好ましくは、Ｒ^３〜Ｒ^６は、それぞれ独立して、ハロゲン、フェニル基、１〜４個のハロゲン原子またはＣ_１〜_１０アルキル基で置換されたフェニル基、およびＣ_１〜_１０アルキル基からなる群から選択される少なくとも一種類の置換基である。

上記式（１）中、Ｚは、例えば、Ｃ_６〜_２０の４価芳香族基であり、好ましくは、ピロメリット基、多環式芳香族基、多環式芳香族基の誘導体、または、下記式（２）で表される基である。

上記式（２）中、Ｚ’は、例えば、共有結合、Ｃ（Ｒ^７）_２基、ＣＯ基、Ｏ原子、Ｓ原子、ＳＯ_２基、Ｓｉ（Ｃ_２Ｈ_５）_２基、または、ＮＲ^８基であり、複数の場合、それぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。また、ｗは、１から１０までの整数を表す。Ｒ^７は、それぞれ独立して、水素またはＣ（Ｒ^９）_３である。Ｒ^８は、水素、炭素原子数１〜約２０のアルキル基、またはＣ_６〜_２０アリール基であり、複数の場合、それぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。Ｒ^９は、それぞれ独立して、水素、フッ素、または塩素である。

上記多環式芳香族基としては、例えば、ナフタレン、フルオレン、ベンゾフルオレンまたはアントラセンから誘導される４価の基が挙げられる。また、上記多環式芳香族基の置換誘導体としては、例えば、Ｃ_１〜_１０のアルキル基、そのフッ素化誘導体、およびＦやＣｌ等のハロゲンからなる群から選択される少なくとも一つの基で置換された上記多環式芳香族基が挙げられる。

この他にも、例えば、特表平８−５１１８１２号公報に記載された、繰り返し単位が下記一般式（３）または（４）で示されるホモポリマーや、繰り返し単位が下記一般式（５）で示されるポリイミド等が挙げられる。なお、下記式（５）のポリイミドは、下記式（３）のホモポリマーの好ましい形態である。

上記一般式（３）〜（５）中、ＧおよびＧ’は、それぞれ独立して、例えば、共有結合、ＣＨ_２基、Ｃ（ＣＨ_３）_２基、Ｃ（ＣＦ_３）_２基、Ｃ（ＣＸ_３）_２基（ここで、Ｘは、ハロゲンである。）、ＣＯ基、Ｏ原子、Ｓ原子、ＳＯ_２基、Ｓｉ（ＣＨ_２ＣＨ_３）_２基、および、Ｎ（ＣＨ_３）基からなる群から選択される基であり、それぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。

上記式（３）および式（５）中、Ｌは、置換基であり、ｄおよびｅは、その置換数を表す。Ｌは、例えば、ハロゲン、Ｃ_１−３アルキル基、Ｃ_１−３ハロゲン化アルキル基、フェニル基、または、置換フェニル基であり、複数の場合、それぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。上記置換フェニル基としては、例えば、ハロゲン、Ｃ_１−３アルキル基、およびＣ_１−３ハロゲン化アルキル基からなる群から選択される少なくとも一種類の置換基を有する置換フェニル基が挙げられる。また、上記ハロゲンとしては、例えば、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素が挙げられる。ｄは、０から２までの整数であり、ｅは、０から３までの整数である。

上記式（３）〜（５）中、Ｑは置換基であり、ｆはその置換数を表す。Ｑとしては、例えば、水素、ハロゲン、アルキル基、置換アルキル基、ニトロ基、シアノ基、チオアルキル基、アルコキシ基、アリール基、置換アリール基、アルキルエステル基、および置換アルキルエステル基からなる群から選択される原子または基であって、Ｑが複数の場合、それぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。上記ハロゲンとしては、例えば、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素が挙げられる。上記置換アルキル基としては、例えば、ハロゲン化アルキル基が挙げられる。また上記置換アリール基としては、例えば、ハロゲン化アリール基が挙げられる。ｆは、０から４までの整数であり、ｇは、０から３までの整数であり、ｈは、１から３までの整数である。また、ｇおよびｈは、１より大きいことが好ましい。

上記式（４）中、Ｒ^１０およびＲ^１１は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、フェニル基、置換フェニル基、アルキル基、および置換アルキル基からなる群から選択される基である。その中でも、Ｒ^１０およびＲ^１１は、それぞれ独立に、ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。

上記式（５）中、Ｍ^１およびＭ^２は、それぞれ独立して、例えば、ハロゲン、Ｃ_１−３アルキル基、Ｃ_１−３ハロゲン化アルキル基、フェニル基、または、置換フェニル基である。上記ハロゲンとしては、例えば、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素が挙げられる。また、上記置換フェニル基としては、例えば、ハロゲン、Ｃ_１−３アルキル基、およびＣ_１−３ハロゲン化アルキル基からなる群から選択される少なくとも一種類の置換基を有する置換フェニル基が挙げられる。

上記式（３）に示すポリイミドの具体例としては、例えば、下記式（６）で表されるもの等が挙げられる。

さらに、上記ポリイミドとしては、例えば、前述のような骨格（繰り返し単位）以外の酸二無水物やジアミンを、適宜共重合させたコポリマーが挙げられる。

上記酸二無水物としては、例えば、芳香族テトラカルボン酸二無水物が挙げられる。上記芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、複素環式芳香族テトラカルボン酸二無水物、２，２’−置換ビフェニルテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。

上記ピロメリット酸二無水物としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、３，６−ジフェニルピロメリット酸二無水物、３，６−ビス（トリフルオロメチル）ピロメリット酸二無水物、３，６−ジブロモピロメリット酸二無水物、３，６−ジクロロピロメリット酸二無水物等が挙げられる。上記ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、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が挙げられる。上記ナフタレンテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、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が挙げられる。上記複素環式芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、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が挙げられる。上記２，２’−置換ビフェニルテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、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が挙げられる。

また、上記芳香族テトラカルボン酸二無水物のその他の例としては、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が挙げられる。

これらの中でも、上記芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、２，２’−置換ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が好ましく、より好ましくは、２，２’−ビス（トリハロメチル）−４，４’，５，５’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物であり、さらに好ましくは、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である。

上記ジアミンとしては、例えば、芳香族ジアミンが挙げられ、具体例としては、ベンゼンジアミン、ジアミノベンゾフェノン、ナフタレンジアミン、複素環式芳香族ジアミン、およびその他の芳香族ジアミンが挙げられる。

上記ベンゼンジアミンとしては、例えば、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−クロロベンゼンのようなベンゼンジアミンからなる群から選択されるジアミン等が挙げられる。上記ジアミノベンゾフェノンの例としては、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が挙げられる。上記ナフタレンジアミンとしては、例えば、１，８−ジアミノナフタレン、および１，５−ジアミノナフタレン等が挙げられる。上記複素環式芳香族ジアミンの例としては、２，６−ジアミノピリジン、２，４−ジアミノピリジン、および２，４−ジアミノ−Ｓ−トリアジン等が挙げられる。

また、芳香族ジアミンとしては、上記の他に、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、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン等が挙げられる。

上記ポリエーテルケトンとしては、例えば、特開２００１−４９１１０号公報に記載された、下記一般式（７）で表されるポリアリールエーテルケトンが挙げられる。

上記式（７）中、Ｘは、置換基を表し、ｑは、その置換数を表す。Ｘは、例えば、ハロゲン原子、低級アルキル基、ハロゲン化アルキル基、低級アルコキシ基、または、ハロゲン化アルコキシ基であり、Ｘが複数の場合、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。

上記ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、臭素原子、塩素原子およびヨウ素原子が挙げられ、これらの中でも、フッ素原子が好ましい。上記低級アルキル基としては、例えば、Ｃ_１〜_６の直鎖または分岐鎖を有するアルキル基が好ましく、より好ましくはＣ_１〜_４の直鎖または分岐鎖のアルキル基である。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、および、ｔｅｒｔ−ブチル基が好ましく、特に好ましくは、メチル基およびエチル基である。上記ハロゲン化アルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル基等の上記低級アルキル基のハロゲン化物が挙げられる。上記低級アルコキシ基としては、例えば、Ｃ_１〜_６の直鎖または分岐鎖のアルコキシ基が好ましく、より好ましくはＣ_１〜_４の直鎖または分岐鎖のアルコキシ基である。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、および、ｔｅｒｔ−ブトキシ基が、さらに好ましく、特に好ましくはメトキシ基およびエトキシ基である。上記ハロゲン化アルコキシ基としては、例えば、トリフルオロメトキシ基等の上記低級アルコキシ基のハロゲン化物が挙げられる。

上記式（７）中、ｑは、０から４までの整数である。上記式（７）においては、ｑ＝０であり、かつ、ベンゼン環の両端に結合したカルボニル基とエーテルの酸素原子とが互いにパラ位に存在することが好ましい。

また、上記式（７）中、Ｒ^１は、下記式（８）で表される基であり、ｍは、０または１の整数である。

上記式（８）中、Ｘ’は置換基を表し、例えば、上記式（７）におけるＸと同様である。上記式（８）において、Ｘ’が複数の場合、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。ｑ’は、上記Ｘ’の置換数を表し、０から４までの整数であって、ｑ’＝０が好ましい。また、ｐは、０または１の整数である。

上記式（８）中、Ｒ^２は、２価の芳香族基を表す。この２価の芳香族基としては、例えば、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−フェニレン基、または、ナフタレン、ビフェニル、アントラセン、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−テルフェニル、フェナントレン、ジベンゾフラン、ビフェニルエーテル、もしくは、ビフェニルスルホンから誘導される２価の基等が挙げられる。これらの２価の芳香族基において、芳香族に直接結合している水素が、ハロゲン原子、低級アルキル基または低級アルコキシ基で置換されてもよい。これらの中でも、上記Ｒ^２としては、下記式（９）〜（１５）からなる群から選択される芳香族基が好ましい。

上記式（７）中、Ｒ^１としては、下記式（１６）で表される基が好ましく、下記式（１６）において、Ｒ^２およびｐは上記式（８）と同義である。

さらに、上記式（７）中、ｎは重合度を表し、例えば、２〜５０００の範囲であり、好ましくは、５〜５００の範囲である。また、その重合は、同じ構造の繰り返し単位からなるものであってもよく、異なる構造の繰り返し単位からなるものであってもよい。後者の場合には、繰り返し単位の重合形態は、ブロック重合であってもよいし、ランダム重合であってもよい。

さらに、上記式（７）で示されるポリアリールエーテルケトンの末端は、ｐ−テトラフルオロベンゾイレン基側がフッ素であり、オキシアルキレン基側が水素原子であることが好ましく、このようなポリアリールエーテルケトンは、例えば、下記一般式（１７）で表すことができる。なお、下記式において、ｎは上記式（７）と同様の重合度を表す。

上記式（７）で示されるポリアリールエーテルケトンの具体例としては、下記式（１８）〜（２１）で表されるもの等が挙げられ、下記各式において、ｎは、上記式（７）と同様の重合度を表す。

また、これらの他に、上記ポリアミドまたはポリエステルとしては、例えば、特表平１０−５０８０４８号公報に記載されるポリアミドやポリエステルが挙げられ、それらの繰り返し単位は、例えば、下記一般式（２２）で表すことができる。

上記式（２２）中、Ｙは、ＯまたはＮＨである。また、Ｅは、例えば、共有結合、Ｃ_２アルキレン基、ハロゲン化Ｃ_２アルキレン基、ＣＨ_２基、Ｃ（ＣＸ_３）_２基（ここで、Ｘはハロゲンまたは水素である。）、ＣＯ基、Ｏ原子、Ｓ原子、ＳＯ_２基、Ｓｉ（Ｒ）_２基、および、Ｎ（Ｒ）基からなる群から選ばれる少なくとも一種類の基であり、それぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。上記Ｅにおいて、Ｒは、Ｃ_１−３アルキル基およびＣ_１−３ハロゲン化アルキル基の少なくとも一種類であり、カルボニル官能基またはＹ基に対してメタ位またはパラ位にある。

また、上記式（２２）中、ＡおよびＡ’は、置換基であり、ｔおよびｚは、それぞれの置換数を表す。また、ｐは、０から３までの整数であり、ｑは、１から３までの整数であり、ｒは、０から３までの整数である。

上記Ａは、例えば、水素、ハロゲン、Ｃ_１−３アルキル基、Ｃ_１−３ハロゲン化アルキル基、ＯＲ（ここで、Ｒは、上記で定義したとおりである。）で表されるアルコキシ基、アリール基、ハロゲン化等による置換アリール基、Ｃ_１−９アルコキシカルボニル基、Ｃ_１−９アルキルカルボニルオキシ基、Ｃ_１−１２アリールオキシカルボニル基、Ｃ_１−１２アリールカルボニルオキシ基およびその置換誘導体、Ｃ_１−１２アリールカルバモイル基、ならびに、Ｃ_１−１２アリールカルボニルアミノ基およびその置換誘導体からなる群から選択され、複数の場合、それぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。上記Ａ’は、例えば、ハロゲン、Ｃ_１−３アルキル基、Ｃ_１−３ハロゲン化アルキル基、フェニル基および置換フェニル基からなる群から選択され、複数の場合、それぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。上記置換フェニル基のフェニル環上の置換基としては、例えば、ハロゲン、Ｃ_１−３アルキル基、Ｃ_１−３ハロゲン化アルキル基およびこれらの組み合わせが挙げられる。上記ｔは、０から４までの整数であり、上記ｚは、０から３までの整数である。

上記式（２２）で表されるポリアミドまたはポリエステルの繰り返し単位の中でも、下記一般式（２３）で表されるものが好ましい。

上記式（２３）中、Ａ、Ａ’およびＹは、上記式（２２）で定義したとおりであり、ｖは０から３の整数、好ましくは、０から２の整数である。ｘおよびｙは、それぞれ０または１であるが、共に０であることはない。

上記負の二軸性光学素子は、代表的には、基材フィルムに上記非液晶性ポリマーの溶液を塗工し、当該溶液中の溶媒を除去して非液晶性ポリマーの層を形成し、必要に応じて、形成された非液晶性ポリマーの層を基材フィルムから剥がすことにより得られる。

好ましくは、上記の製造方法においては、光学的二軸性（ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ）を付与するための処理が行われ得る。このような処理を行うことにより、面内に屈折率の差（ｎｘ＞ｎｙ）を確実に付与することができ、光学的二軸性（ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ）を有する光学素子（すなわち、負の二軸性光学素子）が得られる。言い換えれば、このような処理を行わなければ、光学的に一軸の特性（ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚ）を有する光学素子が得られる。面内に屈折率の差を付与する方法としては、例えば以下の方法が挙げられる。第一の方法としては、延伸処理を施した透明高分子フィルムに上記溶液を塗工し、乾燥する方法が挙げられる。当該第一の方法によれば、透明高分子フィルムの収縮により光学的二軸性が達成され得る。第二の方法としては、未延伸の透明高分子フィルムに上記溶液を塗工し、乾燥し、加熱しながら延伸する方法が挙げられる。当該第二の方法によれば、透明高分子フィルムの延伸により光学的二軸性が達成され得る。これらの方法に用いられる高分子フィルムとしては、上記偏光子の保護フィルム（Ｅ項）に用いられるプラスチックフィルムが挙げられる。

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

（１）位相差の測定
試料フィルムの屈折率ｎｘ、ｎｙおよびｎｚを、自動複屈折測定装置（王子計測機器株式会社製，自動複屈折計ＫＯＢＲＡ２１−ＡＤＨ）により計測し、面内位相差Ｒｅおよび厚み方向位相差Ｒｔｈを算出した。さらに、Ｎｚ係数をＲｔｈ／Ｒｅから算出した。測定温度は２３℃、測定波長は５９０ｎｍであった。
（２）色相の測定
作製した液晶表示装置に白画像および黒画像を表示させ、当該表示装置に対して垂直方向からの色相を、ＥＬＤＩＭ社製 商品名
「ＥＺ Ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ」を用いて測定した。
（３）カラーシフト
ＥＬＤＩＭ社製 商品名 「ＥＺ Ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ」を用いて、方位角４５°方向で、極角を０°〜８０°に変化させて液晶表示装置の色調を測定し、ＸＹ色度図上にプロットした。なお、方位角および極角は、図４に示すとおりである。図４において、０°−１８０°方向が視認側の偏光子の吸収軸の方向である。

（参考例１：負の二軸性光学素子の形成）
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二無水物（６ＦＤＡ）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（ＴＦＭＢ）とから合成された下記式（６）で表される重量平均分子量（Ｍｗ）７０，０００のポリイミドを、シクロヘキサノンに溶解して、１５質量％のポリイミド溶液を調製した。なお、ポリイミドの調製等は、文献（Ｆ． Ｌｉ ｅｔ ａｌ． Ｐｏｌｙｍｅｒ４０ （１９９９） ４５７１−４５８３）の方法を参照した。一方、厚み８０μｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムを、固定端横延伸によって１７５℃で１．３倍に横延伸して、厚み７５μｍの延伸ＴＡＣフィルムを作製し、基材フィルムとした。そして、この基材フィルム上に上記ポリイミド溶液を塗工し、これを１００℃で１０分間乾燥した。その結果、基材フィルム上に負の二軸性光学素子を有する光学フィルムＡを得た。負の二軸性光学素子の面内位相差は６０ｎｍであり、厚み方向の位相差は２４０ｎｍであった。負の二軸性光学素子は、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの光学特性を有していた。なお、基材フィルム（延伸ＴＡＣフィルム）のΔｎは約０．０００６であった。

（参考例２：第１の偏光子と負の二軸性光学素子との積層体の作製）
ポリビニルアルコールフィルムを、ヨウ素を含む水溶液中で染色した後、ホウ酸を含む水溶液中で速比の異なるロール間にて６倍に一軸延伸して偏光子（第１の偏光子）を得た。得られた偏光子を、上記光学フィルムＡの基材フィルムの負の二軸性光学素子が形成されていない面に積層した。このとき、負の二軸性光学素子の遅相軸と偏光子の吸収軸とが互いに実質的に直交するようにして積層した。さらに、偏光子の光学フィルムＡと積層されない面に市販のＴＡＣフィルム（厚み４０μｍ）〔富士写真フィルム（株）製 商品名「ＵＺ−ＴＡＣ」〕を保護層として積層し、積層体Ｂとした。

（参考例３：光学補償層の作製）
市販のポリカーボネートフィルム（カネカ社製、商品名Ｒフィルム、厚み６５μｍ）を、固定端延伸方法を用いて延伸温度１７０℃および延伸倍率１．７５倍で延伸し、厚み３９μｍの延伸フィルムＣを得た。このフィルムを光学補償層として用いた。延伸フィルムＣの面内位相差は２８０ｎｍであり、厚み方向の位相差は４４８ｎｍであり、Ｎｚ係数は１．６であった。

（参考例４：光学補償層の作製）
市販のポリカーボネートフィルム（カネカ社製、商品名Ｒフィルム、厚み６５μｍ）を、自由端延伸方法を用いて延伸温度１５５℃および延伸倍率１．１５倍で延伸し、厚み６０μｍの延伸フィルムＤを得た。このフィルムを光学補償層として用いた。延伸フィルムＤの面内位相差は２８０ｎｍであり、厚み方向の位相差は３３６ｎｍであり、Ｎｚ係数は１．２であった。

（参考例５：バックライト部の作製）
蛍光ランプと当該蛍光ランプの後方に配置された反射板と当該蛍光ランプの前方に配置された光散乱板（乳白板）とから構成される光源部に、市販の直線偏光分離フィルム（３Ｍ社製、商品名ＤＢＥＦ）を取り付けて、バックライト部Ｅとした。

ＳＨＡＲＰ社製の２６インチ液晶テレビ（商品名アクオス）から液晶セルを取り外して使用した。当該液晶セルのバックライト側に上記積層体Ｂを、ＴＡＣ保護層が外側（バックライト側）になるように、アクリル系粘着剤（厚み２０μｍ）を介して貼り付けた。さらに、ＴＡＣ保護層の外側に、光学補償層（延伸フィルム）Ｃを、アクリル系粘着剤（厚み２０μｍ）を介して貼り付けた。貼り付けは、積層体Ｂの偏光子（第１の偏光子）の吸収軸と光学補償層の遅相軸とが直交するようにして行った。さらに、光学補償層の外側に、バックライト部Ｅを取り付けた。一方、液晶セルの視認側には、偏光子／ＴＡＣ保護層の構成を有する偏光板（日東電工株式会社製、商品名「ＨＥＧ１４２５ＤＵ」）を、ＴＡＣ保護層が外側（視認側）になるようにアクリル系粘着剤（厚み２０μｍ）を介して貼り付けた。バックライト側の偏光子（第１の偏光子）の吸収軸と、視認側の偏光子（第２の偏光子）の吸収軸とは、互いに直交するように配置した。このようにして、液晶パネルを作製した。得られた液晶パネルについて、色相およびカラーシフトを測定した。カラーシフトの測定結果を図５に示す。

ＳＨＡＲＰ社製の３２インチ液晶テレビ（商品名アクオス）を用いたこと、および、光学補償層（延伸フィルム）Ｃの代わりに光学補償層（延伸フィルム）Ｄを用いたこと以外は実施例１と同様にして液晶パネルを作製した。得られた液晶パネルについて、色相およびカラーシフトを測定した。カラーシフトの測定結果を図６に示す。

（比較例１）
第１の偏光子の吸収軸と光学補償層の遅相軸とが平行となるように積層したこと以外は実施例２と同様にして液晶パネルを作製した。得られた液晶パネルについて、色相およびカラーシフトを測定した。カラーシフトの測定結果を図７に示す。

（比較例２）
光学補償層を設けなかったこと以外は実施例１と同様にして液晶パネルを作製した。得られた液晶パネルについて、色相およびカラーシフトを測定した。カラーシフトの測定結果を図８に示す。

（比較例３）
直線偏光分離フィルムを有さないバックライト部を用いたこと以外は実施例１と同様にして液晶パネルを作製した。得られた液晶パネルについて、色相およびカラーシフトを測定した。カラーシフトの測定結果を図９に示す。

図５〜図９から明らかなように、実施例１〜２の液晶パネルは、比較例１〜３の液晶パネルに比べてカラーシフトが改善されていることがわかる。特に、実施例１の液晶パネルのカラーシフトが格段に優れていることがわかる。さらに、正面方向の色相についても、実施例の液晶パネルは、比較例の液晶パネルに比べてバックライト自体の色味の影響が少ないことが確認された。

本発明の液晶表示装置は、液晶テレビ、携帯電話等に好適に適用され得る。

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。 本発明の液晶表示装置がＶＡモードの液晶セルを採用する場合に、液晶層の液晶分子の配向状態を説明する概略断面図である。 本発明の液晶表示装置がＯＣＢモードの液晶セルを採用する場合に、液晶層の液晶分子の配向状態を説明する概略断面図である。 色相およびカラーシフトの測定における方位角および極角を説明する模式図である。 本発明の実施例の液晶パネルについてのカラーシフトの測定結果を示すＸＹ色度図である。 本発明の別の実施例の液晶パネルについてのカラーシフトの測定結果を示すＸＹ色度図である。 本発明のさらに別の実施例の液晶パネルについてのカラーシフトの測定結果を示すＸＹ色度図である。 比較例の液晶パネルについてのカラーシフトの測定結果を示すＸＹ色度図である。 別の比較例の液晶パネルについてのカラーシフトの測定結果を示すＸＹ色度図である。

符号の説明

１０ バックライト部
１１ 光源部
１２ 直線偏光分離フィルム
２０ 光学補償層
３０ 第１の偏光子
４０ 液晶セル
５０ 第２の偏光子
１００ 液晶パネル

Claims (5)

1. 直線偏光を発するバックライト部、光学補償層、第１の偏光子、負の二軸性光学素子、液晶セル、および第２の偏光子をバックライト側からこの順に備え、
   該液晶セルの駆動モードがＶＡモードまたはＯＣＢモードであり、
   該光学補償層のＮｚ係数が１＜Ｎｚ＜３の範囲であり、
   該光学補償層の遅相軸と該第１の偏光子の吸収軸とが直交し、該負の二軸性光学素子の遅相軸と該第１の偏光子の吸収軸とが直交している
   液晶パネル。
2. 前記光学補償層が、セルロースエステルまたはポリカーボネートを主成分とする高分子フィルムの延伸フィルムである、請求項１に記載の液晶パネル。
3. 前記直線偏光を発するバックライト部が、自然光を発する光源部と直線偏光分離フィルムとを含む、請求項１または２に記載の液晶パネル。
4. 前記負の二軸性光学素子が、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリアミドイミド、およびポリエステルイミドから選択される少なくとも１種の非液晶ポリマー材料から形成されている、請求項１から３のいずれかに記載の液晶パネル。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の液晶パネルを含む、液晶表示装置。
   
   

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