JP2003307620A

JP2003307620A - 光学素子、面光源装置及び液晶表示装置

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Publication number: JP2003307620A
Application number: JP2002114695A
Authority: JP
Inventors: Shusaku Nakano; 秀作中野; Sadahiro Nakanishi; 貞裕中西; Shu Mochizuki; 周望月
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2002-04-17
Filing date: 2002-04-17
Publication date: 2003-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】正面指向性よく発光する面光源装置や輝度に
優れる液晶表示装置を形成しうる光学素子を提供する。【解決手段】グランジャン構造を有する１層または２
層以上のコレステリック液晶層よりなる円偏光分離板
Ａ、Ｂと１／４波長板とを少なくとも有する積層体から
なり、その円偏光分離板Ａが２００ｎｍ以上の波長範囲
で左右どちらか一方の円偏光を選択反射すると共に、円
偏光分離板Ｂが前記偏光分離板Ａとは選択反射する円偏
光の左右が逆転し、かつ円偏光分離板Ｂのコレステリッ
ク液晶層において△ｎ／ｎ（ただし、Δｎ＝ｎｅ−ｎｏ
で、ｎｅは異常光屈折率、ｎｏは常光屈折率であり、ｎ
はコレステリック液晶分子の平均屈折率である）が０．
０２以上０．１以下である液晶モノマーを固定した層を
少なくとも一つ含む光学素子とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、正面指向性よく発
光する面光源装置や輝度に優れる液晶表示装置を形成し
うる光学素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、サイドライト型導光板等の面光源
による発散光の正面指向性を高めて正面輝度の向上を図
りうる光学素子としては、プリズムシートが知られてい
た（特開平１０−６８８０４号公報、特開平１０−８２
９０２号公報）。プリズムシートは、透明基材上に山形
のプリズム形態をアレイしたものでそのプリズム形態を
介し斜め方向の光を屈折させて面光源の正面（垂直）方
向に向けその正面指向性を高めるものである。２枚以上
のプリズムシートをそのプリズムのアレイ方向が交差す
るように重畳して多方向に発散する光を正面方向に集光
する方式も知られている。しかしながらプリズムシート
は、そのプリズム形態が接触等で傷つきやすくその傷つ
きは輝点や暗点の発生原因となるため面光源装置の組立
時等に注意を要して取扱い難く作業性に乏しい問題点が
あった。また、実用時にプリズムシートがフィルム等の
隣接部材と密着するとプリズム機能が低下して性能低下
を生じやすい問題点もあった。

【０００３】一方、液晶表示装置等の高輝度化を図る手
段としては、面光源上にグランジャン構造を有するコレ
ステリック液晶層と１／４波長板からなる光学素子を配
置する方式も知られていた。この方式は、前記コレステ
リック液晶層が示す入射自然光を反射光と透過光として
左右の円偏光に分離する性質を利用して、面光源による
出射光を円偏光化しそれを１／４波長板を介し直線偏光
化して偏光板に供給することにより偏光板による吸収ロ
スを抑制して輝度を向上させるようにしたものである。
従って、面光源による発散光の正面指向性の向上には寄
与しない。また左右の円偏光ではなく振動面が直交する
直線偏光を分離するもの（３Ｍ社製、ＤＢＥＦ等）も知
られているが、これも面光源による発散光の正面指向性
の向上に寄与するものではない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、正面指向性
よく発光する面光源装置や輝度に優れる液晶表示装置を
形成しうる光学素子を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、グランジャン
構造を有する１層または２層以上のコレステリック液晶
層よりなる円偏光分離板Ａ、Ｂと１／４波長板とを少な
くとも有する積層体からなり、その円偏光分離板Ａが可
視光の２００ｎｍ以上の波長範囲で左右どちらか一方の
円偏光を選択反射すると共に、円偏光分離板Ｂが前記偏
光分離板Ａとは選択反射する円偏光の左右が逆転し、か
つ円偏光分離板Ｂのコレステリック液晶層において△ｎ
／ｎ（ただし、Δｎ＝ｎｅ−ｎｏで、ｎｅは異常光屈折
率、ｎｏは常光屈折率であり、ｎはコレステリック液晶
分子の平均屈折率である）が０．０２以上０．１以下で
ある液晶モノマーを固定した層を少なくとも一つ含むこ
とを特徴とする光学素子を提供するものである。

【０００６】また本発明は、前記の光学素子を面光源上
に設置したことを特徴とする面光源装置、及び前記光学
素子或いは面光源装置を用いてなることを特徴とする液
晶表示装置を提供するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明による光学素子は、グラン
ジャン構造を有する１層又は２層以上のコレステリック
液晶層よりなる円偏光分離板のＡとＢと１／４波長板と
を少なくとも有する積層体からなる。その例を図１に示
した。１が円偏光分離板Ａ、２が円偏光分離板Ｂ、１
１、１２、１３、２１、２２、２３がコレステリック液
晶層である。また、３は粘着層、４は１／４波長板、５
は二色性偏光板である。

【０００８】前記の円偏光分離板Ａは、２００ｎｍ以上
の波長範囲で左右のどちらか一方の円偏光を選択反射す
るものである。輝度向上等の点より好ましく用いうる円
偏光分離板Ａは、２００ｎｍ以上の波長範囲で、かつ少
なくとも４４０〜６１０ｎｍの波長範囲を含む状態で左
右のどちらか一方の円偏光を選択反射するものである。
特に可視光の全波長範囲で選択反射性を示す円偏光分離
板Ａが好ましく用いられる。

【０００９】また円偏光分離板Ｂは、前記偏光分離板Ａ
とは選択反射する円偏光の左右が逆転し、かつ円偏光分
離板Ｂのコレステリック液晶層において△ｎ／ｎが０．
０２以上０．１以下である液晶モノマーを固定した層を
少なくとも一つ含むようにしたものである。ただし、Δ
ｎ＝ｎｅ−ｎｏ、ｎｅは異常光屈折率、ｎｏは常光屈折
率である。また、ｎはコレステリック液晶分子の平均屈
折率である。

【００１０】輝度向上等の点より、好ましく用いうる円
偏光分離板Ｂは、面光源から出射される３つの主波長に
対応し３層の異なる選択反射波長を有するコレステリッ
ク液晶層を重畳したものである。３層はいずれも面光源
の主波長より長波長側に選択反射中心波長があり、かつ
正面光に対しては、選択反射波長範囲が主波長のスペク
トルと重ならないように形成される。

【００１１】円偏光分離板Ａ、Ｂの形成に用いるグラン
ジャン構造を有するコレステリック液晶層は、低分子液
晶をセル基板で狭持したセル形態のものとして得ること
もできるが、取扱性や薄型化の観点より、フィルム状な
いしシート状としたものが好ましく用いられる。フィル
ム状等のコレステリック液晶層は、液晶ポリマーを配向
させたもの、あるいは液晶モノマーを配向させてからＵ
Ｖ等により重合固定させたもののいずれも用いることが
できる。液晶ポリマーの化学構造に限定はないが、ガラ
ス転移温度が６０℃以上１５０℃以下のものが望まし
い。ガラス転移温度が６０℃未満の場合は耐熱性に乏し
く、１５０℃を越える場合は配向処理温度が高くなりす
ぎ望ましくない。

【００１２】円偏光分離板Ａのコレステリック液晶層は
単層物であっても良いし、グランジャン構造の螺旋ピッ
チが相違するもの、すなわち選択反射の波長範囲が相違
するものの組み合わせにて２層又は３層以上を重畳した
配置構造を有するものであってもよい。また、カイラル
モノマーと非カイラル液晶モノマーの反応性の差を利用
した単層での広帯域層を用いてもよい。

【００１３】円偏光分離板Ｂに使用する液晶ポリマーあ
るいは液晶モノマーには、△ｎ／ｎが０．０２以上０．
１以下のものを少なくとも１層は使用することが望まし
い。０．０２未満では選択反射波長範囲（△λ）が面光
源の主波長のスペクトル幅より小さくなり特性が低下す
る。０．１を越えると特に５５０ｎｍ近傍の光に対して
遮光効果を示すコレステリック層の選択反射波長範囲
（△λ）が大きくなり、より長波長側の正面光（６１０
ｎｍ）の輝度が低下してしまう。

【００１４】液晶ポリマーまたは液晶モノマーを配向さ
せる場合には配向膜が用いられる。配向膜としては、液
晶セル作製に用いられているポリイミド等の薄膜をラビ
ングしたものや斜め蒸着膜、延伸フィルム等が使用され
る。また、透明基材上にラビング処理等による配向膜を
介し配向させた液晶ポリマー層を設けても、透明基材上
に配向膜を介し配向させた低分子液晶の紫外線硬化層を
設けてもよい。

【００１５】前記の透明基材を形成する材料については
特に限定はないが、一般にはポリマーが用いられる。そ
のポリマーの例としては、二酢酸セルロースや三酢酸セ
ルロースの如きセルロース系ポリマー、ポリエチレンテ
レフタレートやポリエチレンナフタレートの如きポリエ
ステル系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリ
メチルメタクリレートの如きアクリル系ポリマー、ポリ
スチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体の如き
スチレン系ポリマー、ポリエチレンやポリプロピレン、
シクロ系ないしノルボルネン構造を有するポリオレフィ
ンやエチレン・プロピレン共重合体の如きオレフィン系
ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンやポリアミ
ドの如きアミド系ポリマーなどがあげられる。中でも、
セルロース系フィルムのような等方性に優れる、ないし
複屈折の少ない透明基材が好ましく用いられる。

【００１６】上記において、コレステリック液晶層の重
畳は、重ね塗り方式や別途形成物の融着方式、別途形成
物を粘着層等の透明接着層を介し接着する方式などの適
宜な方式にて形成することができる。円偏光分離板Ａの
如く広い波長範囲で選択反射性を示すものは、薄型化等
の観点より重ね塗り方式や別途形成物の融着方式等によ
る形成方式が好ましい。

【００１７】図例の如く光学素子は、必要に応じ円偏光
分離板の外側の一方に粘着層３を介して１／４波長板
４、更には１／４波長板の外側に粘着層３を介して二色
性偏光板５を接着した形態で実用に供することもでき
る。また、その二色性偏光板を有する側に粘着層を介し
１層又は２層以上の位相差板を接着してなる実用形態と
することもできる。かかる１／４波長板や二色性偏光板
等との一体化により、取り扱い作業性がより向上し、ま
た面光源装置や液晶表示装置等の組み立て工程を簡易化
することができる。

【００１８】前記の１／４波長板は、円偏光分離板を透
過した円偏光を直線偏光化することを目的とする。従っ
て１／４波長板は円偏光分離板の外側に配置されるが、
その配置位置は円偏光分離板Ａ又はＢのいずれの側であ
っても良い。輝度や正面指向性の点よりは図例の如く円
偏光分離板Ｂ（２）の側が好ましい。１／４波長板とし
ては、各種ポリマーの延伸フィルムからなる複屈折性フ
ィルム、ディスコチック系またはネマチック系の如き液
晶ポリマーの配向フィルム、その配向液晶層を透明基材
上に支持したものなどの従来に準じた適宜なものを用い
うる。

【００１９】前記の複屈折性フィルムを形成するポリマ
ーは、上記した透明基材で例示したものなどの適宜なも
のであってよい。中でも、例えばポリエステル系ポリマ
ーやポリエーテルエーテルケトンの如く結晶性に優れる
ポリマーが好ましく用いられる。延伸フィルムは一軸や
二軸等の適宜な方式で処理したものであってよい。また
熱収縮性フィルムとの接着下に収縮力又は／及び延伸力
を付与する方式などにより、フィルムの厚さ方向の屈折
率を制御した複屈折性フィルムなどであってもよい。さ
らに１／４波長板は、例えば位相差相違の位相差板を光
軸を交差させて積層したものの如く、１／４波長板とし
て機能する波長範囲を拡大したものであってもよい。

【００２０】一方、二色性偏光板の積層は、液晶表示等
を達成するための直線偏光を得ることを目的とする。１
／４波長板を介し直線偏光化した光をその振動面が二色
性偏光板の透過軸と可及的に一致するように供給するこ
とで吸収ロスを防止して輝度をより高めることができ
る。従って、二色性偏光板の配置位置は、図例の如く前
記した１／４波長板４の外側とされる。

【００２１】二色性偏光板としては、所定偏光軸の直線
偏光を透過して他の光は吸収する適宜なものを用いるこ
とができ、その種類については特に限定はない。中で
も、偏光度と透過率に優れるものが好ましい。例として
はポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素及び又は二
色性染料を吸着させて延伸処理した偏光フィルムなどが
挙げられる。

【００２２】また、偏光フィルムの片面又は両面に必要
に応じて設ける透明保護層は、上記の透明基材で例示し
たポリマーなどにて形成することができる。中でも、透
明性や機械的強度、水分遮蔽性等に優れるポリマーから
なる透明保護層が好ましい。透明保護層は、ポリマー溶
液の塗布方式やフィルムとしたものの接着積層方式など
の適宜な方式で形成することができる。

【００２３】一方、上記した二色性偏光板の配置側に必
要に応じて設けられる位相差板は、液晶セルの複屈折に
よる位相差を補償して表示品位の向上を図ることなどを
目的とする。かかる光学補償用の位相差板は通例、表示
品位の向上の点より二色性偏光板と液晶セルの間に位置
するように配置することが好ましい。光学補償用の位相
差板としては上記の１／４波長板に準じた複屈折性フィ
ルムや配向液晶層などからなる適宜な位相差を有するも
のが用いられ、位相差等の光学特性の制御を目的に２層
以上の位相差層を積層したものであってもよい。また位
相差板は、１／２波長板等からなる上記した１／４波長
板として機能する波長範囲の拡大を図るためのものであ
ってもよい。

【００２４】光学素子を形成するコレステリック液晶層
や円偏光分離板、必要に応じての１／４波長板や二色性
偏光板、位相差板等の各素材は単に重ね置いたものであ
ってもよいが、透過率向上、光軸のズレ防止による品質
の安定化や液晶表示装置の組立効率の向上などの点よ
り、粘着層等の透明接着層を介して積層一体化されてい
ることが好ましい。ちなみに図例では、円偏光分離板の
ＡとＢ（１と２）、１／４波長板４や二色性偏光板５が
それぞれ粘着層３を介して接着一体化されている。

【００２５】粘着層は、例えばアクリル系重合体やシリ
コーン系ポリマー、ポリエステルやポリウレタン、ポリ
エーテルや合成ゴムなどの適宜なポリマーをベースポリ
マーとする粘着剤などの適宜な粘着性物質を用いて形成
することができる。中でも、アクリル系粘着剤の如く光
学的透明性や耐光性、耐熱性に優れて熱や湿度の影響で
浮きや剥がれ等を生じにくいものが好ましく用いられ
る。

【００２６】ちなみに前記アクリル系粘着剤の例として
は、メチル基やエチル基やプチル基等の炭素数が２０以
下のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸のアルキル
エステルと、（メタ）アクリル酸や（メタ）アクリル酸
ヒドロキシエチル等の改良成分からなるアクリル系モノ
マーを、ガラス転移温度が０℃以下となる組み合わせに
て共重合してなる、重量平均分子量が１０万以上のアク
リル系重合体をベースポリマーとするものなどがあげら
れるが、これに限定されない。

【００２７】粘着層の形成は、例えばカレンダーロール
法等による圧延方式、ドクターブレード法やグラビヤロ
ールコーター法等による塗工方式などの適宜な方式で粘
着性物質を円偏光分離板等の形成素材に付設する方式、
あるいはそれに準じてセパレータ上に粘着層を形成しそ
れを円偏光分離板等の形成素材に移着する方式などの適
宜な方式で行うことができる。

【００２８】なお、粘着層は、それに透明粒子を含有さ
せる方式などにより光拡散型のものとして形成すること
もできる。その透明粒子には、例えばシリカやアルミ
ナ、チタニアやジルコニア、酸化錫や酸化インジウム、
酸化カドミウムや酸化アンチモン等からなる、導電性の
こともある無機系粒子、架橋又は未架橋のポリマーから
なる有機系粒子などの適宜なものを１種又は２種以上用
いることができる。

【００２９】光学素子の外表面には必要に応じ液晶セル
等の他部材との接着を目的とした粘着層を設けることも
できる。その粘着層が表面に露出する場合には実用に供
するまでの間、汚染防止等の保護を目的にその表面をセ
パレータなどで仮着カバーしておくこともできる。また
光学素子の形成素材が表面に露出する場合にはその露出
表面を表面保護フィルムにて接着カバーして傷つき等か
ら保護することもできる。

【００３０】前記のセパレータや表面保護フィルムは、
光学素子の実用段階では剥離除去され、その際に静電気
やそれによるゴミ付着が生じる場合があるので、必要に
応じて帯電防止処理したセパレータや表面保護フィルム
を用いることができる。また同様に、例えば帯電防止層
を光学素子の形成素材の層間や表面に位置させる方式な
どの適宜な方式で帯電防止処理した光学素子とすること
もできる。

【００３１】光学素子は、各種の用途に用いることがで
き、特に正面指向性の向上を目的とした面光源装置や輝
度の向上を目的とした液晶表示装置の形成に好ましく用
いうる。面光源装置は、例えば三波長管よりなる蛍光灯
等を光源とするサイドライト型や直下型等の面光源上
に、光学素子を配置する方式などにより形成することが
できる。また、液晶表示装置は、例えば前記の面光源装
置における光学素子の上側に、必要に応じ偏光板等を介
して適宜な液晶セルと配置する方式などにより形成する
ことができる。その場合、光学素子が１／４波長板等を
有するときには、それを有しない円偏光分離板側が面光
源側となるように配置される。

【００３２】前記において三波長管よりなる蛍光灯（冷
陰極管）を光源とする面光源を用いる場合、正面指向性
に優れる面光源装置を得る点より好ましく用いる光学素
子は、その蛍光灯の示す輝線波長より長波長側に選択反
射波長範囲を有し、正面において輝線スペクトルと選択
反射が重ならないコレステリック液晶層を用いて形成し
た円偏光分離板Ｂを有するものである。かかる蛍光灯の
輝線波長に対応するコレステリック液晶層を用いた円偏
光分離板Ｂは、三波長のうちの一輝線に対応するもので
あってもよいが、好ましくは二輝線以上、特に輝線の全
部の波長に対応したものが望ましい。

【００３３】上記において光学素子で遮光されて面光源
側に反射された光は、光反射層を介して閉じ込めること
ができる。従ってその場合には、面光源の発光を遮るこ
となく光反射層を設けうるサイドライト型導光板等によ
る面光源の使用が好ましい。導光板等の底面に光反射層
を設けて前記遮光による反射光を光学素子と光反射層の
間に閉じ込めることにより、その間に介在する導光板等
による屈折や拡散ないし散乱等による光路変更で光学素
子を透過しうる入射角の小さい光となり、それにより光
学素子を正面指向性よく透過して輝度の向上を図ること
ができる。

【００３４】面光源装置や液晶表示装置の形成に際して
光学素子は、面光源の発光面や液晶セルの視認面又は／
及び背面等の適宜な位置に単に設置するだけであっても
よいが、他部材とのスティッキングや耐熱性等の性能試
験時などにおけるカール、うねりの発生を防止する点な
どにより粘着層等の透明接着層を介して面光源や液晶セ
ル等に接着処理することが好ましい。なお、面光源装置
や液晶表示装置の形成に際しては、防眩層や反射防止
層、光拡散層などの適宜な光学層の１層又は２層以上を
適宜な位置に配置することができる。

【００３５】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれら実施例になんら限定されるものではな
い。

【００３６】（実施例１）厚さ８０μｍの三酢酸セルロ
ースフィルムの上にラビング配向膜を介して、共重合比
を変化させて選択反射中心波長を４３５ｎｍ、５３０ｎ
ｍ、６３０ｎｍとした（化１）のコレステリック液晶ポ
リマーのシクロヘキサノン溶液を塗工、加熱配向を繰り
返すことにより積層し、選択反射波長範囲が４１０ｎｍ
〜６８０ｎｍで左円偏光を反射する円偏光分離板Ａｌを
得た。

【００３７】

【化１】

【００３８】なお、（化１）のキラルモノマーは、
（ｓ）−（−）−１−フェニルエチルアミンを原料とし
ている。

【００３９】一方、（Ｒ）−（＋）−１−フェニルエチ
ルアミン由来のキラルモノマーを使用した液晶ポリマー
（化１）を用い、選択反射波長範囲が４６０〜５３０ｎ
ｍと６３０ｎｍ〜７４０ｎｍのコレステリック液晶層を
形成し、更にネマチック液晶モノマー（化２）とカイラ
ルモノマー（化３）を９５：５で混合して、選択反射波
長範囲が５５５〜６０５ｎｍのコレステリック層を形成
することにより、各々の波長の右円偏光を反射する円偏
光分離板Ｂ１を得た。

【００４０】

【化２】

【００４１】

【化３】

【００４２】これをアクリル系粘着剤を介し円偏光分離
板Ａｌと接着積層したのち、その円偏光分離板Ｂｌの外
側に、アクリル系粘着層を介しポリカーボネートの延伸
フィルムからなる位相差が１４０ｎｍである１／４波長
板、及び二色性偏光板（日東電工製ＳＥＧ１４２５Ｄ
Ｕ）を貼付して光学素子を得た。なお、二色性偏光板は
その透過軸が１／４波長板を介した直線偏光の振動面と
平行となるように接着した。

【００４３】なお、（化１）の液晶ポリマーと（化２）
の液晶モノマーの△ｎ／ｎはそれぞれ０．１９、０．０
８である。

【００４４】（比較例１）実施例１において円偏光分離
板Ｂ１を、３層とも（Ｒ）−（＋）−１−フェニルエチ
ルアミン由来のキラルモノマーを使用した液晶ポリマー
（化１）を用い、選択反射波長範囲が４６０〜５３０ｎ
ｍと５５０〜６４０ｎｍと６３０ｎｍ〜７４０ｎｍのコ
レステリック液晶層により形成した以外は実施例１と同
様に作製し光学素子を得た。

【００４５】（評価試験）導光板の側面に輝線波長が４
３８ｎｍと５４５ｎｍと６１０ｎｍの三波長管からなる
蛍光灯を配置してなるサイドライト型面光源の発光面に
光拡散シートを介し、実施例１及び比較例１で得た光学
素子をその二色性偏光板を外側にして設置して面光源装
置を形成し、輝度計（トプコン社製、ＢＭ７）にてその
光学素子上の正面輝度を調べた。結果を表１に示した。

【００４６】

【表１】実施例比較例正面輝度（ｃｄ／ｍ²）２２８５１０３０

【００４７】

【発明の効果】本発明において、円偏光分離板Ｂは円偏
光分離板Ａと選択反射する円偏光は逆であるため、円偏
光分離板Ｂは、円偏光分離板Ａを透過してきた円偏光を
反射する特性をもっている。また、円偏光分離板の選択
反射は下式に示すような選択反射波長の角度依存性を有
している。

【数１】 λ＝ｎ・Ｐｃｏｓ｛ｓｉｎ^-1（ｓｉｎθ／ｎ）｝（ただし、λは選択反射波長、ｎはコレステリック液晶
分子の平均屈折率（ｎ＝（ｎｅ＋ｎｏ）／２）、Ｐはコ
レステリック液晶の螺旋ピッチ、θは光の入射角であ
る。）

【００４８】本発明によれば、バックライトの主波長よ
り長波長側に選択反射を有する円偏光分離板Ｂを配置す
ることにより、入射角θに応じ上式（数１）により選択
反射の波長範囲が短波長側にシフトするコレステリック
液晶層の特性を利用して（即ち、斜めから入射する光に
ついては、円偏光分離板Ｂの選択波長範囲がバックライ
トの主波長と重なる）、上記したコレステリック液晶層
の選択反射波長範囲を制御した円偏光分離板のＡとＢの
組み合わせに基づいて、正面方向（入射角０度）では所
定波長範囲の光が透過し、その光が所定値以上、就中２
０度以上の入射角θで入射したときには遮光効果を生じ
させて正面と入射角が一定値以内の方向の正面指向性に
優れる光のみを透過させ、他の光を選択的に反射して実
質的に遮光することができる。そのため、入射角２０度
以上で入射した光は、円偏光分離板Ｂによりバックライ
ト側へ反射され、その光の一部が正面方向の光となって
円偏光分離板Ｂを通過できるので、正面指向性が向上す
る。

【００４９】従って、前記の入射角θが所定値以上の入
射光に対して遮光効果を示す光学素子と、その遮光効果
を生じる波長光で発光する面光源を組み合わせることに
より、正面指向性よく発光する面光源装置を形成でき、
それを用いて輝度に優れる液晶表示装置を形成すること
ができる。

【００５０】また、上式の正面光の場合（θ＝０度）に
あたるλ＝ｎ・Ｐと△λ＝△ｎ・Ｐから△λ＝（△ｎ／
ｎ）・λとなり、選択反射波長範囲（△λ）は△ｎ／ｎ
の値によって決定される。よって、円偏光分離板Ｂのコ
レステリック液晶層において、△／ｎが０．０２以上
０．１以下である液晶モノマーを使用した層を少なくと
も一つ含むことにより、特に５５０ｎｍ近傍の光に対し
て遮光効果を示すコレステリック層の選択反射波長範囲
（△λ）がより長波長側の正面光に対して悪影響を与え
ることがなく優れる。

【００５１】さらに本発明における光学素子は、隣接部
材と密着しても性能低下を生じず、また、突起等の損傷
を生じやすい形態を有しないので取扱い作業性にも優れ
ている。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の断面模式図である。

【符号の説明】１：円偏光分離板Ａ２：円偏光分離板Ｂ３：粘着層４：１／４波長板５：二色性偏光板１１、１２、１３、２１、２２、２３：コレステリック
液晶層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者望月周大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電工株式会社内Ｆターム(参考） 2H049 BA02 BA03 BA05 BA07 BA42 BB03 BB51 BC22 2H088 EA45 EA47 GA03 JA15 MA02 MA04 MA05 MA16 2H091 FA10 FA11 FD10 FD12 FD23 HA06 LA03 LA11 LA12 LA16 MA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】グランジャン構造を有する１層または２
層以上のコレステリック液晶層よりなる円偏光分離板
Ａ、Ｂと１／４波長板とを少なくとも有する積層体から
なり、その円偏光分離板Ａが可視光の２００ｎｍ以上の
波長範囲で左右どちらか一方の円偏光を選択反射すると
共に、円偏光分離板Ｂが前記偏光分離板Ａとは選択反射
する円偏光の左右が逆転し、かつ円偏光分離板Ｂのコレ
ステリック液晶層において△ｎ／ｎ（ただし、Δｎ＝ｎ
ｅ−ｎｏで、ｎｅは異常光屈折率、ｎｏは常光屈折率で
あり、ｎはコレステリック液晶分子の平均屈折率であ
る）が０．０２以上０．１以下である液晶モノマーを固
定した層を少なくとも一つ含むことを特徴とする光学素
子。
【請求項２】請求項１において、１／４波長板の外側
に粘着剤層を介し二色性偏光板が接着された光学素子。
【請求項３】請求項２に記載の光学素子を面光源上に
設置してなることを特徴とする面光源装置。
【請求項４】請求項３において、偏光分離板Ｂのコレ
ステリック液晶層における選択反射波長範囲の短波長の
端が面光源の主波長より長波長側にある面光源装置。
【請求項５】請求項１〜２に記載の光学素子または請
求項３〜４に記載の面光源装置を用いてなることを特徴
とする液晶表示装置。