JP2004109894A - ディスプレイ用バックライト装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ディスプレイ用バックライト装置における光の利用効率を、光の入射角に依存することなく改善する。
【解決手段】光源、コレステリック液晶層、そしてλ／４板がこの順に配置されているディスプレイ用バックライト装置において、コレステリック液晶層とλ／４板との間にさらに位相差板を挿入し、位相差板のレターデーション値を１００ｎｍ未満として、位相差板の厚さ方向の屈折率を位相差板の面内の平均屈折率よりも高くする。
【選択図】 図１
【解決手段】光源、コレステリック液晶層、そしてλ／４板がこの順に配置されているディスプレイ用バックライト装置において、コレステリック液晶層とλ／４板との間にさらに位相差板を挿入し、位相差板のレターデーション値を１００ｎｍ未満として、位相差板の厚さ方向の屈折率を位相差板の面内の平均屈折率よりも高くする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源、コレステリック液晶層、そしてλ／４板がこの順に配置されているディスプレイ用バックライト装置、特に液晶ディスプレイ用バックライト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレイについて、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ Ｂｅｎｄ）、ＳＴＮ（Ｓｕｐｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ）、ＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）のような様々な表示モードが提案されている。いずれの液晶ディスプレイも、基本的には液晶セルと偏光素子とが必須の構成要素である。偏光素子を通過した直線偏光に対して、液晶セル内の（電圧の印加時と無印加時で異なる配向状態にある）棒状液晶性化合物が光学的に機能することによって、画像が表示される。
偏光素子は、偏光軸（透過軸）方向と合致する直線偏光成分を透過し、偏光軸方向と直交する方向の直線偏光成分を吸収する機能を有する。そのため、光源からの光量の半分しか、画像表示に利用できない。
【０００３】
液晶ディスプレイには、小型、軽量、低消費電力との特徴があるため、光源を大型化して光量を増加させることは困難である。そこで、光源からの光量の全てを画像表示に利用するための液晶ディスプレイ用バックライト装置が提案されている（特開平８−１４６４１６号、同８−２７１７３１号、同１０−２０６６３６号、同１０−２９３２１１号、同１０−３１９２３５号および特表平１０−５１３５７８号の各公報記載）。
光源、コレステリック液晶層およびλ／４板を有する液晶ディスプレイ用バックライト装置は、コレステリック液晶の選択反射によって、光源からの光量の全てを画像表示に利用しようとする。従って、このディスプレイ用バックライト装置においては、コレステリック液晶層の性能が非常に重要である。特開平８−１４６４１６号、同８−２７１７３１号、同１０−３１９２３５号および特表平１０−５１３５７８号の各公報は、コレステリック液晶層の改良に関する内容である。
また、ディスプレイ用バックライト装置では、コレステリック液晶層に加えて、λ／４板の性能も重要である。特開平１０−２０６６３６号および同１０−２９３２１１号の各公報は、λ／４板の改良に関する内容である。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−１４６４１６号公報
【特許文献２】
特開平８−２７１７３１号公報
【特許文献３】
特開平１０−２０６６３６号公報
【特許文献４】
特開平１０−２９３２１１号公報
【特許文献５】
特開平１０−３１９２３５号公報
【特許文献６】
特表平１０−５１３５７８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
コレステリック液晶層、λ／４板および直線偏光膜との積層体に対して、光の入射角を０゜から７０゜に変化させると、光の透過率が大きく低下する。そのため、液晶表示装置に入射する光の入射角が広く分布していると、光の利用効率が良くないとの問題がある。
本発明者の研究によれば、ディスプレイ用バックライト装置を液晶表示装置に組み込んで使用する場合、コレステリック液晶層に入射する光の入射角が０゜だけではなく、０゜から９０゜まで分布している。そして、式（Ｉ∝ｓｉｎθ）で定義されるように、光量（Ｉ）は、入射角（θ）に比例して大きくなる。そのため、光源、コレステリック液晶層およびλ／４板からなるディスプレイ用バックライト装置を用いても、実際には、光の入射角の問題で、期待されるほどには光の利用効率が改善されていないことが判明した。
本発明の目的は、光源、コレステリック液晶層、そしてλ／４板がこの順に配置されているディスプレイ用バックライト装置における光の利用効率を、光の入射角に依存することなく改善することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、光源、コレステリック液晶層、そしてλ／４板がこの順に配置されているディスプレイ用バックライト装置であって、コレステリック液晶層とλ／４板との間にさらに位相差板を有し、位相差板の正面レターデーション値が１００ｎｍ未満であり、位相差板の厚さ方向の平均屈折率が位相差板の面内の平均屈折率よりも高いことを特徴とするディスプレイ用バックライト装置により達成された。
【０００７】
【発明の実施の形態】
［液晶表示装置の構成］
図１は、ディスプレイ用バックライト装置の機能を示す断面模式図である。
図１に示すディスプレイ用バックライト装置は、反射板（ＲＰ）、光源（ＬＳ）、コレステリック液晶層（Ｃｈ）、位相差板（ＰＲ）、そしてλ／４板（λ／４）がこの順に配置されている。
反射板（ＲＰ）は、通常の（鏡と同様の）反射機能を有する。
光源（ＬＳ）は、図１に示す積層体の側面に配置して、導光板や光拡散板によって光を積層体の内部に誘導してもよい。
コレステリック液晶層（Ｃｈ）は、液晶性化合物のらせん（図１では右回り）とは逆回り（図１では左回り）の円偏光成分を透過し、液晶性化合物のらせんと同じ回り（図１では右回り）の円偏光成分を反射する。ただし、通常の反射と異なり、円偏光成分の向き（図１では右回り）は変化しない。
λ／４板（λ／４）は、円偏光を直線偏光に変換する機能を有する。
【０００８】
光源（ＬＳ）からコレステリック液晶層（Ｃｈ）側に出射した左回りの円偏光成分（２ａ）は、コレステリック液晶層（Ｃｈ）を通過することができる。通過した左回りの円偏光成分（３ａ）は、さらに位相差板（ＰＲ）を通過する。位相差板（ＰＲ）を通過した左回りの円偏光成分（４ａ）は、λ／４板（λ／４）によって直線偏光（５ａ）に変換される。すなわち、２ａ→３ａ→４ａ→５ａの順序で直線偏光に変換される。
光源（ＬＳ）から反射板（ＲＰ）側に出射した右回りの円偏光成分（１ｂ）は、反射板（ＲＰ）によって左回りの円偏光成分（１ａ）として反射される。反射された光は、光源（ＬＳ）を通過して、上記と同様にコレステリック液晶層（Ｃｈ）および位相差板（ＰＲ）を通過し、直線偏光（５ａ）に変換される。すなわち、１ｂ→１ａ→２ａ→３ａ→４ａ→５ａの順序で直線偏光に変換される。
【０００９】
光源（ＬＳ）からコレステリック液晶層（Ｃｈ）側に出射した右回りの円偏光成分（２ｃ）は、コレステリック液晶層（Ｃｈ）で反射される。反射された光も右回りの円偏光成分（２ｂ）である。反射された光は、光源（ＬＳ）を通過して、上記と同様に、反射板（ＲＰ）で反射され、光源（ＬＳ）を再び通過し、コレステリック液晶層（Ｃｈ）および位相差板（ＰＲ）を通過し、直線偏光（５ａ）に変換される。すなわち、２ｃ→２ｂ→１ｂ→１ａ→２ａ→３ａ→４ａ→５ａの順序で直線偏光に変換される。
光源（ＬＳ）から反射板（ＲＰ）側に出射した左回りの円偏光成分（１ｄ）は、反射板（ＲＰ）によって右回りの円偏光成分（１ｃ）として反射される。反射された光は、光源（ＬＳ）を通過して、上記と同様にコレステリック液晶層（Ｃｈ）で反射され、光源（ＬＳ）を再び通過し、反射板（ＲＰ）で反射され、光源（ＬＳ）を三度通過し、コレステリック液晶層（Ｃｈ）および位相差板（ＰＲ）を通過し、直線偏光（５ａ）に変換される。すなわち、１ｄ→１ｃ→２ｃ→２ｂ→１ｂ→１ａ→２ａ→３ａ→４ａ→５ａの順序で直線偏光に変換される。
以上のように、光源（ＬＳ）からの光の全てが直線偏光（５ａ）に変換され、液晶ディスプレイの画像表示に利用される。
本発明では、コレステリック液晶層（Ｃｈ）とλ／４板（λ／４）との間に位相差板（ＰＲ）を挿入し、位相差板（ＰＲ）の光学異方性（正面レターデーション値が１００ｎｍ未満であり、位相差板の厚さ方向の平均屈折率が位相差板の面内の平均屈折率よりも高い）により、光の入射角の変化に対する光の透過率の変動を抑制する。
【００１０】
［位相差板］
本発明のディスプレイ用バックライト装置は、コレステリック液晶層とλ／４板との間に位相差板を有する。位相差板の正面レターデーション値は１００ｎｍ未満であり、位相差板の厚さ方向の平均屈折率は位相差板の面内の平均屈折率よりも高い。
位相差板の正面レターデーション値（Ｒｅ）は、下記式で定義される。
Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
式中、ｎｘは、位相差板面内の遅相軸方向（屈折率が最大となる方向）の屈折率であり、ｎｙは、位相差板面内の進相軸方向（屈折率が最小となる方向）の屈折率であり、そしてｄは、位相差板の厚み（ｎｍ）である。
従って、本発明に従う位相差板は、下記不等式（Ｉ）を満足する。
（Ｉ）（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ＜１００
位相差板の厚さ方向の平均屈折率（ｎｚ）は、位相差板の面内の平均屈折率（（ｎｘ＋ｎｙ）／２）よりも大きい値である。
厚さ方向のレターデーション値（Ｒｔｈ）は、３００乃至３０００ｎｍが好ましい。
従って、本発明に従う位相差板は、下記不等式（ＩＩ）も満足する。
（ＩＩ）ｎｚ＞（ｎｘ＋ｎｙ）／２
さらに、位相差板の厚さ方向の平均屈折率（ｎｚ）は、位相差板の面内のいずれの屈折率（ｎｘ、ｎｙ）よりも大きい値であることが好ましい。すなわち、下記不等式（ＩＩＩ）および（ＩＶ）も満足することが好ましい。
（ＩＩＩ）ｎｚ＞ｎｘ
（ＩＶ）ｎｚ＞ｎｙ
【００１１】
上記式（Ｉ）および（ＩＩ）を満足する位相差板は、ポリマーフイルムの延伸または液晶化合物の塗布により形成できる。
ポリマーフイルムに用いるポリマーの例には、ポリオレフィン（例、ポリエチレン、ポリプロピレン、ノルボルネン系ポリマー）、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリル酸エステルおよびセルロースエステルが含まれる。また、これらのポリマーの共重合体あるいはポリマー混合物を用いてもよい。
前記式（ＩＩ）を満足する光学異方性は、ポリマーフイルムの延伸により得ることができる。ただし、前記式（Ｉ）を満足するため、縦横の延伸倍率を調整して、位相差板の面内の屈折率（ｎｘ、ｎｙ）の差（ｎｘ−ｎｙ）を小さな値とすることが好ましい。なお、二枚以上のポリマーフイルムを用いて、二枚以上のフイルム全体の光学的性質が前記の条件を満足してもよい。
ポリマーフイルムは、屈折率のムラを少なくするためにソルベントキャスト法により製造することが好ましい。
ポリマーフイルムの厚さは、２０乃至５００μｍであることが好ましく、５０乃至２００μｍであることがさらに好ましく、５０乃至１００μｍであることが最も好ましい。
【００１２】
液晶性化合物としては、棒状液晶性化合物または円盤状液晶性化合物を用いることができる。棒状液晶性化合物が好ましい。
液晶性化合物は、実質的に均一に配向していることが好ましく、実質的に均一に配向している状態で固定されていることがさらに好ましく、重合反応により液晶性化合物が固定されていることが最も好ましい。
前記式（Ｉ）および（ＩＩ）を満足するため、液晶性化合物はホメオトロピック（棒状液晶性化合物は実質的に垂直に、円盤状液晶性化合物は実質的に水平に）配向させることが好ましい。
【００１３】
棒状液晶性化合物が実質的に垂直に配向しているとは、棒状液晶性化合物の長軸方向と位相差板の面との平均角度（平均傾斜角）が５０乃至９０度の範囲内であることを意味する。
棒状液晶性化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。以上のような低分子液晶性化合物だけではなく、高分子液晶性化合物も用いることができる。
また、重合性基を棒状液晶性化合物に導入して、棒状液晶性化合物が実質的に垂直に配向している状態で、重合反応により棒状液晶性化合物を固定することが特に好ましい。
【００１４】
円盤状液晶性化合物が実質的に水平に配向しているとは、円盤状液晶性化合物の円盤面と位相差板の面との平均角度（平均傾斜角）が５０乃至９０度の範囲内であることを意味する。
円盤状液晶性化合物は、様々な文献（Ｃ． Ｄｅｓｔｒａｄｅ ｅｔ ａｌ．， Ｍｏｌ． Ｃｒｙｓｒ． Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．， ｖｏｌ． ７１， ｐａｇｅ １１１ （１９８１） ；日本化学会編、季刊化学総説、Ｎｏ．２２、液晶の化学、第５章、第１０章第２節（１９９４）；Ｂ． Ｋｏｈｎｅ ｅｔ ａｌ．， Ａｎｇｅｗ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ． Ｃｈｅｍ． Ｃｏｍｍ．， ｐａｇｅ １７９４ （１９８５）；Ｊ． Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ．， Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．， ｖｏｌ． １１６， ｐａｇｅ ２６５５ （１９９４））に記載されている。円盤状液晶性化合物の重合については、特開平８−２７２８４公報に記載がある。
円盤状液晶性化合物を重合により固定するためには、円盤状液晶性化合物の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させる必要がある。ただし、円盤状コアに重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる。そこで、円盤状コアと重合性基との間に、連結基を導入する。従って、重合性基を有する円盤状液晶性化合物は、下記式で表わされる化合物であることが好ましい。
Ｄ（−Ｌ−Ｑ）ｎ
式中、Ｄは円盤状コアであり；Ｌは二価の連結基であり；Ｑは重合性基であり；そして、ｎは４乃至１２の整数である。
【００１５】
液晶性化合物の塗布層の厚さは、１００ｎｍ乃至１０μｍであることが好ましく、５００ｎｍ乃至１０μｍであることがさらに好ましく、２乃至８μｍであることが最も好ましい。
液晶性化合物の配向状態は、配向膜を用いて調節できる。
棒状液晶性化合物を実質的に垂直に配向させるためには、配向膜の表面エネルギーを低下させることが重要である。具体的には、ポリマーの官能基により配向膜の表面エネルギーを低下させ、これにより棒状液晶性化合物を立てた状態にする。
円盤状液晶性化合物を実質的に水平に配向させるためには、上記の配向膜とは逆に、配向膜の表面エネルギーを低下させないことが重要である。具体的には、配向膜を構成するポリマーに、表面エネルギーを低下させる官能基を導入しないことが好ましい。言い換えると、通常の配向膜が使用できる。
液晶性化合物の配向膜については、多数の文献（例えば、松本正一著、液晶ディスプレイ技術、１９６〜２０１頁、産業図書、１９９６年）に記載がある。また、液晶性化合物の配向膜は、液晶セル用として多数が市販されている。
【００１６】
［λ／４板］
全ての波長領域の光に対応するため、λ／４板は広い波長領域でλ／４板として機能できることが望ましい。そして、液晶表示装置の軽量かつ薄型との損なわないようにするため、なるべく軽く薄い手段で、広い波長領域におけるλ／４を達成することが望ましい。
広い波長領域でλ／４を達成するため、光学異方性を有する二枚のポリマーフイルムを積層したλ／４板が、特開平５−２７１１８号、同５−２７１１９号、同１０−６８８１６号および同１０−９０５２１号の各公報に記載されており、本発明にも利用できる。ただし、ポリマーフイルムを二枚を重ね合わせて使用すると、全体として厚くなり、貼合せ工程が必要なためコストが高くなりやすい。ポリマーフイルム一枚で広い波長領域でλ／４を実現したλ／４板が、特開２０００−１３７１１６号公報に記載されており、本発明にも利用できる。ポリマーとして具体的には、２．５〜２．８のアセチル化度を有するセルロースアセテートが用いられている。ただし、セルロースアセテートのみでは、光学異方性（複屈折率）が不足気味であって、λ／４板として必要な正面レターデーション値を得るためには、フイルムを厚くする必要がある。
【００１７】
特開２０００−１４７２６０号、同２０００−２０６３３１号、同２０００−２８４１２６号、同２００１−００４８３７号、同２００１−０２１７２０号、同２００１−０５６４１１号、同２００１−０９１７４１号、同２００１−１０８８２５号の各公報に、少なくとも二つの光学異方性層を有し、そして、少なくとも一つの光学異方性層が液晶性化合物から形成された層である広帯域λ／４板が開示されている。液晶性化合物から形成された層は、ポリマーフイルムと比較して、光学異方性の種類が多様であり、遅相軸の方向制御が容易であり、層を薄くできるとの利点がある。従って、ポリマーフイルムに代えて液晶性化合物を用いたλ／４板は、反射型液晶表示装置に特に好ましく用いることができる。
ＷＯ００／６５３８４号明細書に、複数の芳香族環を有する芳香族化合物をレターデーション上昇剤として含む一枚のセルロースエステルフイルムからなる広帯域λ／４板が開示されている。レターデーション上昇剤を使用することにより、高い光学異方性（複屈折率）が得られ、薄いセルロースエステルフイルム一枚でも広帯域λ／４を実現できる。従って、ＷＯ００／６５３８４号明細書に記載のλ／４板も、反射型液晶表示装置に特に好ましく用いることができる。
【００１８】
［ディスプレイ用バックライト装置］
ディスプレイ用バックライト装置は、位相差板およびλ／４板に加えて、反射板、光源およびコレステリック液晶層を有する。
反射板と光源は、通常の液晶ディスプレイに用いられている反射板および光源と同様である。
コレステリック液晶の選択反射は、最も古くから知られている液晶の光学的性質の一つであって、様々な文献に記載がある。コレステリック液晶は、４８０ｎｍ乃至６３０ｎｍの波長領域で選択反射を示すことが好ましい。選択反射中心波長が異なる複数のコレステリック液晶層を設けることが好ましい。
液晶ディスプレイ用バックライト装置に用いるコレステリック液晶層については、特開平８−１４６４１６号、同８−２７１７３１号、同１０−３１９２３５号および特表平１０−５１３５７８号の各公報に記載がある。
【００１９】
［液晶ディスプレイ］
バックライト装置は、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ Ｂｅｎｄ）、ＳＴＮ（Ｓｕｐｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ）、ＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）のような様々な表示モードの液晶ディスプレイに有効である。
【００２０】
【実施例】
（第１コレステリック液晶層の形成）
ガラス基板上に、ポリイミド配向膜用塗布液をスピンコーターにて塗布し、１００℃のオーブンで５分間乾燥した後、２５０℃のオーブンにて１時間焼成してガラス基板上に被膜を形成した。被膜の表面をラビング処理して、配向膜を形成した。
配向膜の上に、下記の組成の第１コレステリック液晶層塗布液をスピンコートし、１００℃のオーブンにて２分間乾燥した。
【００２１】
【００２２】
【化１】
【００２３】
【化２】
【００２４】
形成した第１コレステリック液晶層の上に、ポリエチレンテレフタレートフイルムを貼り合わせた。これを、ホットプレート上にて１１０℃の温度で５分間保持したところ、第１コレステリック液晶層が発色した。次に、超高圧水銀灯（５００Ｗ／ｃｍ２ ）にて、第１コレステリック液晶層に６０ｃｍの距離から２５秒間露光を行った（照射エネルギー：１００ｍｊ／ｃｍ２ ）。
露光後、室温まで冷却し、ポリエチレンテレフタレートフイルムを、第１コレステリック液晶層との界面で剥離した。
【００２５】
（第２コレステリック液晶層の形成）
第１コレステリック液晶層塗布液の上に、下記の組成の第２コレステリック液晶層塗布液をスピンコートし、１００℃のオーブンにて２分間乾燥した。
【００２６】
【００２７】
形成した第２コレステリック液晶層の上に、ポリエチレンテレフタレートフイルムを貼り合わせた。これを、ホットプレート上にて１１０℃の温度で５分間保持したところ、第２コレステリック液晶層が発色した。次に、超高圧水銀灯（５００Ｗ／ｃｍ２ ）にて、第２コレステリック液晶層に６０ｃｍの距離から２５秒間露光を行った（照射エネルギー：１００ｍｊ／ｃｍ２ ）。
露光後、室温まで冷却し、ポリエチレンテレフタレートフイルムを、第２コレステリック液晶層との界面で剥離した。
【００２８】
（第３コレステリック液晶層の形成）
第２コレステリック液晶層塗布液の上に、下記の組成の第３コレステリック液晶層塗布液をスピンコートし、１００℃のオーブンにて２分間乾燥した。
【００２９】
【００３０】
形成した第３コレステリック液晶層の上に、ポリエチレンテレフタレートフイルムを貼り合わせた。これを、ホットプレート上にて１１０℃の温度で５分間保持したところ、第３コレステリック液晶層が発色した。次に、超高圧水銀灯（５００Ｗ／ｃｍ２ ）にて、第３コレステリック液晶層に６０ｃｍの距離から２５秒間露光を行った（照射エネルギー：１００ｍｊ／ｃｍ２ ）。
露光後、室温まで冷却し、ポリエチレンテレフタレートフイルムを、第３コレステリック液晶層との界面で剥離した。
【００３１】
（第４コレステリック液晶層の形成）
第３コレステリック液晶層塗布液の上に、下記の組成の第４コレステリック液晶層塗布液をスピンコートし、１００℃のオーブンにて２分間乾燥した。
【００３２】
【００３３】
形成した第４コレステリック液晶層の上に、ポリエチレンテレフタレートフイルムを貼り合わせた。これを、ホットプレート上にて１１０℃の温度で５分間保持したところ、第４コレステリック液晶層が発色した。次に、超高圧水銀灯（５００Ｗ／ｃｍ２ ）にて、第４コレステリック液晶層に６０ｃｍの距離から２５秒間露光を行った（照射エネルギー：１００ｍｊ／ｃｍ２ ）。
露光後、室温まで冷却し、ポリエチレンテレフタレートフイルムを、第４コレステリック液晶層との界面で剥離した。
第１〜第４コレステリック液晶層の積層体を、さらに２２０℃のオーブンで２０分間焼成した。
【００３４】
（位相差板の作製）
ガラス基板上に、市販のポリイミド配向膜塗布液（ＳＥ−７５１１Ｌ、日産化学（株）製）をスピンコーターにて塗布し、１００℃のオーブンで５分間乾燥した。さらに、２５０℃のオーブンで１時間焼成し、配向膜を設けた。配向膜をラビング処理して、配向膜付きガラス基板を作製した。
次に、下記の組成の塗布液を配向膜の上にスピンコートし、１００℃のオーブンで２分間乾燥した。
【００３５】
【００３６】
液晶層を塗布した基板を、窒素ガス雰囲気下で、ホットプレート上にて１１０℃の温度で５分間保持した。次に、超高圧水銀灯（５００Ｗ／ｃｍ２ ）にて、液晶層に６０ｃｍの距離から２５秒間露光を行った（照射エネルギー：１００ｍｊ／ｃｍ２ ）。
露光後、室温まで冷却し、基板上に液晶層を有する位相差板を作製した。
作製した位相差板の屈折率を測定したところ、面内平均屈折率が１．５０、正面レターデーション値が０ｎｍ、厚さ方向の平均屈折率が１．６５、厚さが５μｍであった。厚さ方向のレターデーション値は、９１５ｎｍであった。
【００３７】
第１〜第４コレステリック液晶層、位相差板、λ／４板、直線偏光膜を積層した状態（位相差板あり）および第１〜第４コレステリック液晶層、λ／４板、直線偏光膜を積層した状態（位相差板なし）で、波長５８０ｎｍまたは６８０ｎｍの光を、入射角６０゜で入射し、吸収損失を分光光度計を用いて測定した。そして、位相差板の有無による吸収損失への影響を調べた。結果を第１表に示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】
（液晶表示装置の作製）
作製したコレステリック液晶層および位相差板を用いて、図１に示すディスプレイ用バックライト装置を作製した。
作製したディスプレイ用バックライト装置を液晶表示装置に取り付けたところ、良好な画像を表示した。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディスプレイ用バックライト装置の機能を示す断面模式図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｄ、２ａ、３ａ、４ａ 左回り円偏光成分
１ｂ、１ｃ、２ｂ、２ｃ 右回り円偏光成分
５ａ 直線偏光
Ｃｈ コレステリック液晶層
ＬＳ 光源
ＰＲ 位相差板
ＲＰ 反射板
λ／４ λ／４板
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源、コレステリック液晶層、そしてλ／４板がこの順に配置されているディスプレイ用バックライト装置、特に液晶ディスプレイ用バックライト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレイについて、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ Ｂｅｎｄ）、ＳＴＮ（Ｓｕｐｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ）、ＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）のような様々な表示モードが提案されている。いずれの液晶ディスプレイも、基本的には液晶セルと偏光素子とが必須の構成要素である。偏光素子を通過した直線偏光に対して、液晶セル内の（電圧の印加時と無印加時で異なる配向状態にある）棒状液晶性化合物が光学的に機能することによって、画像が表示される。
偏光素子は、偏光軸（透過軸）方向と合致する直線偏光成分を透過し、偏光軸方向と直交する方向の直線偏光成分を吸収する機能を有する。そのため、光源からの光量の半分しか、画像表示に利用できない。
【０００３】
液晶ディスプレイには、小型、軽量、低消費電力との特徴があるため、光源を大型化して光量を増加させることは困難である。そこで、光源からの光量の全てを画像表示に利用するための液晶ディスプレイ用バックライト装置が提案されている（特開平８−１４６４１６号、同８−２７１７３１号、同１０−２０６６３６号、同１０−２９３２１１号、同１０−３１９２３５号および特表平１０−５１３５７８号の各公報記載）。
光源、コレステリック液晶層およびλ／４板を有する液晶ディスプレイ用バックライト装置は、コレステリック液晶の選択反射によって、光源からの光量の全てを画像表示に利用しようとする。従って、このディスプレイ用バックライト装置においては、コレステリック液晶層の性能が非常に重要である。特開平８−１４６４１６号、同８−２７１７３１号、同１０−３１９２３５号および特表平１０−５１３５７８号の各公報は、コレステリック液晶層の改良に関する内容である。
また、ディスプレイ用バックライト装置では、コレステリック液晶層に加えて、λ／４板の性能も重要である。特開平１０−２０６６３６号および同１０−２９３２１１号の各公報は、λ／４板の改良に関する内容である。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−１４６４１６号公報
【特許文献２】
特開平８−２７１７３１号公報
【特許文献３】
特開平１０−２０６６３６号公報
【特許文献４】
特開平１０−２９３２１１号公報
【特許文献５】
特開平１０−３１９２３５号公報
【特許文献６】
特表平１０−５１３５７８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
コレステリック液晶層、λ／４板および直線偏光膜との積層体に対して、光の入射角を０゜から７０゜に変化させると、光の透過率が大きく低下する。そのため、液晶表示装置に入射する光の入射角が広く分布していると、光の利用効率が良くないとの問題がある。
本発明者の研究によれば、ディスプレイ用バックライト装置を液晶表示装置に組み込んで使用する場合、コレステリック液晶層に入射する光の入射角が０゜だけではなく、０゜から９０゜まで分布している。そして、式（Ｉ∝ｓｉｎθ）で定義されるように、光量（Ｉ）は、入射角（θ）に比例して大きくなる。そのため、光源、コレステリック液晶層およびλ／４板からなるディスプレイ用バックライト装置を用いても、実際には、光の入射角の問題で、期待されるほどには光の利用効率が改善されていないことが判明した。
本発明の目的は、光源、コレステリック液晶層、そしてλ／４板がこの順に配置されているディスプレイ用バックライト装置における光の利用効率を、光の入射角に依存することなく改善することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、光源、コレステリック液晶層、そしてλ／４板がこの順に配置されているディスプレイ用バックライト装置であって、コレステリック液晶層とλ／４板との間にさらに位相差板を有し、位相差板の正面レターデーション値が１００ｎｍ未満であり、位相差板の厚さ方向の平均屈折率が位相差板の面内の平均屈折率よりも高いことを特徴とするディスプレイ用バックライト装置により達成された。
【０００７】
【発明の実施の形態】
［液晶表示装置の構成］
図１は、ディスプレイ用バックライト装置の機能を示す断面模式図である。
図１に示すディスプレイ用バックライト装置は、反射板（ＲＰ）、光源（ＬＳ）、コレステリック液晶層（Ｃｈ）、位相差板（ＰＲ）、そしてλ／４板（λ／４）がこの順に配置されている。
反射板（ＲＰ）は、通常の（鏡と同様の）反射機能を有する。
光源（ＬＳ）は、図１に示す積層体の側面に配置して、導光板や光拡散板によって光を積層体の内部に誘導してもよい。
コレステリック液晶層（Ｃｈ）は、液晶性化合物のらせん（図１では右回り）とは逆回り（図１では左回り）の円偏光成分を透過し、液晶性化合物のらせんと同じ回り（図１では右回り）の円偏光成分を反射する。ただし、通常の反射と異なり、円偏光成分の向き（図１では右回り）は変化しない。
λ／４板（λ／４）は、円偏光を直線偏光に変換する機能を有する。
【０００８】
光源（ＬＳ）からコレステリック液晶層（Ｃｈ）側に出射した左回りの円偏光成分（２ａ）は、コレステリック液晶層（Ｃｈ）を通過することができる。通過した左回りの円偏光成分（３ａ）は、さらに位相差板（ＰＲ）を通過する。位相差板（ＰＲ）を通過した左回りの円偏光成分（４ａ）は、λ／４板（λ／４）によって直線偏光（５ａ）に変換される。すなわち、２ａ→３ａ→４ａ→５ａの順序で直線偏光に変換される。
光源（ＬＳ）から反射板（ＲＰ）側に出射した右回りの円偏光成分（１ｂ）は、反射板（ＲＰ）によって左回りの円偏光成分（１ａ）として反射される。反射された光は、光源（ＬＳ）を通過して、上記と同様にコレステリック液晶層（Ｃｈ）および位相差板（ＰＲ）を通過し、直線偏光（５ａ）に変換される。すなわち、１ｂ→１ａ→２ａ→３ａ→４ａ→５ａの順序で直線偏光に変換される。
【０００９】
光源（ＬＳ）からコレステリック液晶層（Ｃｈ）側に出射した右回りの円偏光成分（２ｃ）は、コレステリック液晶層（Ｃｈ）で反射される。反射された光も右回りの円偏光成分（２ｂ）である。反射された光は、光源（ＬＳ）を通過して、上記と同様に、反射板（ＲＰ）で反射され、光源（ＬＳ）を再び通過し、コレステリック液晶層（Ｃｈ）および位相差板（ＰＲ）を通過し、直線偏光（５ａ）に変換される。すなわち、２ｃ→２ｂ→１ｂ→１ａ→２ａ→３ａ→４ａ→５ａの順序で直線偏光に変換される。
光源（ＬＳ）から反射板（ＲＰ）側に出射した左回りの円偏光成分（１ｄ）は、反射板（ＲＰ）によって右回りの円偏光成分（１ｃ）として反射される。反射された光は、光源（ＬＳ）を通過して、上記と同様にコレステリック液晶層（Ｃｈ）で反射され、光源（ＬＳ）を再び通過し、反射板（ＲＰ）で反射され、光源（ＬＳ）を三度通過し、コレステリック液晶層（Ｃｈ）および位相差板（ＰＲ）を通過し、直線偏光（５ａ）に変換される。すなわち、１ｄ→１ｃ→２ｃ→２ｂ→１ｂ→１ａ→２ａ→３ａ→４ａ→５ａの順序で直線偏光に変換される。
以上のように、光源（ＬＳ）からの光の全てが直線偏光（５ａ）に変換され、液晶ディスプレイの画像表示に利用される。
本発明では、コレステリック液晶層（Ｃｈ）とλ／４板（λ／４）との間に位相差板（ＰＲ）を挿入し、位相差板（ＰＲ）の光学異方性（正面レターデーション値が１００ｎｍ未満であり、位相差板の厚さ方向の平均屈折率が位相差板の面内の平均屈折率よりも高い）により、光の入射角の変化に対する光の透過率の変動を抑制する。
【００１０】
［位相差板］
本発明のディスプレイ用バックライト装置は、コレステリック液晶層とλ／４板との間に位相差板を有する。位相差板の正面レターデーション値は１００ｎｍ未満であり、位相差板の厚さ方向の平均屈折率は位相差板の面内の平均屈折率よりも高い。
位相差板の正面レターデーション値（Ｒｅ）は、下記式で定義される。
Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
式中、ｎｘは、位相差板面内の遅相軸方向（屈折率が最大となる方向）の屈折率であり、ｎｙは、位相差板面内の進相軸方向（屈折率が最小となる方向）の屈折率であり、そしてｄは、位相差板の厚み（ｎｍ）である。
従って、本発明に従う位相差板は、下記不等式（Ｉ）を満足する。
（Ｉ）（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ＜１００
位相差板の厚さ方向の平均屈折率（ｎｚ）は、位相差板の面内の平均屈折率（（ｎｘ＋ｎｙ）／２）よりも大きい値である。
厚さ方向のレターデーション値（Ｒｔｈ）は、３００乃至３０００ｎｍが好ましい。
従って、本発明に従う位相差板は、下記不等式（ＩＩ）も満足する。
（ＩＩ）ｎｚ＞（ｎｘ＋ｎｙ）／２
さらに、位相差板の厚さ方向の平均屈折率（ｎｚ）は、位相差板の面内のいずれの屈折率（ｎｘ、ｎｙ）よりも大きい値であることが好ましい。すなわち、下記不等式（ＩＩＩ）および（ＩＶ）も満足することが好ましい。
（ＩＩＩ）ｎｚ＞ｎｘ
（ＩＶ）ｎｚ＞ｎｙ
【００１１】
上記式（Ｉ）および（ＩＩ）を満足する位相差板は、ポリマーフイルムの延伸または液晶化合物の塗布により形成できる。
ポリマーフイルムに用いるポリマーの例には、ポリオレフィン（例、ポリエチレン、ポリプロピレン、ノルボルネン系ポリマー）、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリル酸エステルおよびセルロースエステルが含まれる。また、これらのポリマーの共重合体あるいはポリマー混合物を用いてもよい。
前記式（ＩＩ）を満足する光学異方性は、ポリマーフイルムの延伸により得ることができる。ただし、前記式（Ｉ）を満足するため、縦横の延伸倍率を調整して、位相差板の面内の屈折率（ｎｘ、ｎｙ）の差（ｎｘ−ｎｙ）を小さな値とすることが好ましい。なお、二枚以上のポリマーフイルムを用いて、二枚以上のフイルム全体の光学的性質が前記の条件を満足してもよい。
ポリマーフイルムは、屈折率のムラを少なくするためにソルベントキャスト法により製造することが好ましい。
ポリマーフイルムの厚さは、２０乃至５００μｍであることが好ましく、５０乃至２００μｍであることがさらに好ましく、５０乃至１００μｍであることが最も好ましい。
【００１２】
液晶性化合物としては、棒状液晶性化合物または円盤状液晶性化合物を用いることができる。棒状液晶性化合物が好ましい。
液晶性化合物は、実質的に均一に配向していることが好ましく、実質的に均一に配向している状態で固定されていることがさらに好ましく、重合反応により液晶性化合物が固定されていることが最も好ましい。
前記式（Ｉ）および（ＩＩ）を満足するため、液晶性化合物はホメオトロピック（棒状液晶性化合物は実質的に垂直に、円盤状液晶性化合物は実質的に水平に）配向させることが好ましい。
【００１３】
棒状液晶性化合物が実質的に垂直に配向しているとは、棒状液晶性化合物の長軸方向と位相差板の面との平均角度（平均傾斜角）が５０乃至９０度の範囲内であることを意味する。
棒状液晶性化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。以上のような低分子液晶性化合物だけではなく、高分子液晶性化合物も用いることができる。
また、重合性基を棒状液晶性化合物に導入して、棒状液晶性化合物が実質的に垂直に配向している状態で、重合反応により棒状液晶性化合物を固定することが特に好ましい。
【００１４】
円盤状液晶性化合物が実質的に水平に配向しているとは、円盤状液晶性化合物の円盤面と位相差板の面との平均角度（平均傾斜角）が５０乃至９０度の範囲内であることを意味する。
円盤状液晶性化合物は、様々な文献（Ｃ． Ｄｅｓｔｒａｄｅ ｅｔ ａｌ．， Ｍｏｌ． Ｃｒｙｓｒ． Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．， ｖｏｌ． ７１， ｐａｇｅ １１１ （１９８１） ；日本化学会編、季刊化学総説、Ｎｏ．２２、液晶の化学、第５章、第１０章第２節（１９９４）；Ｂ． Ｋｏｈｎｅ ｅｔ ａｌ．， Ａｎｇｅｗ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ． Ｃｈｅｍ． Ｃｏｍｍ．， ｐａｇｅ １７９４ （１９８５）；Ｊ． Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ．， Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．， ｖｏｌ． １１６， ｐａｇｅ ２６５５ （１９９４））に記載されている。円盤状液晶性化合物の重合については、特開平８−２７２８４公報に記載がある。
円盤状液晶性化合物を重合により固定するためには、円盤状液晶性化合物の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させる必要がある。ただし、円盤状コアに重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる。そこで、円盤状コアと重合性基との間に、連結基を導入する。従って、重合性基を有する円盤状液晶性化合物は、下記式で表わされる化合物であることが好ましい。
Ｄ（−Ｌ−Ｑ）ｎ
式中、Ｄは円盤状コアであり；Ｌは二価の連結基であり；Ｑは重合性基であり；そして、ｎは４乃至１２の整数である。
【００１５】
液晶性化合物の塗布層の厚さは、１００ｎｍ乃至１０μｍであることが好ましく、５００ｎｍ乃至１０μｍであることがさらに好ましく、２乃至８μｍであることが最も好ましい。
液晶性化合物の配向状態は、配向膜を用いて調節できる。
棒状液晶性化合物を実質的に垂直に配向させるためには、配向膜の表面エネルギーを低下させることが重要である。具体的には、ポリマーの官能基により配向膜の表面エネルギーを低下させ、これにより棒状液晶性化合物を立てた状態にする。
円盤状液晶性化合物を実質的に水平に配向させるためには、上記の配向膜とは逆に、配向膜の表面エネルギーを低下させないことが重要である。具体的には、配向膜を構成するポリマーに、表面エネルギーを低下させる官能基を導入しないことが好ましい。言い換えると、通常の配向膜が使用できる。
液晶性化合物の配向膜については、多数の文献（例えば、松本正一著、液晶ディスプレイ技術、１９６〜２０１頁、産業図書、１９９６年）に記載がある。また、液晶性化合物の配向膜は、液晶セル用として多数が市販されている。
【００１６】
［λ／４板］
全ての波長領域の光に対応するため、λ／４板は広い波長領域でλ／４板として機能できることが望ましい。そして、液晶表示装置の軽量かつ薄型との損なわないようにするため、なるべく軽く薄い手段で、広い波長領域におけるλ／４を達成することが望ましい。
広い波長領域でλ／４を達成するため、光学異方性を有する二枚のポリマーフイルムを積層したλ／４板が、特開平５−２７１１８号、同５−２７１１９号、同１０−６８８１６号および同１０−９０５２１号の各公報に記載されており、本発明にも利用できる。ただし、ポリマーフイルムを二枚を重ね合わせて使用すると、全体として厚くなり、貼合せ工程が必要なためコストが高くなりやすい。ポリマーフイルム一枚で広い波長領域でλ／４を実現したλ／４板が、特開２０００−１３７１１６号公報に記載されており、本発明にも利用できる。ポリマーとして具体的には、２．５〜２．８のアセチル化度を有するセルロースアセテートが用いられている。ただし、セルロースアセテートのみでは、光学異方性（複屈折率）が不足気味であって、λ／４板として必要な正面レターデーション値を得るためには、フイルムを厚くする必要がある。
【００１７】
特開２０００−１４７２６０号、同２０００−２０６３３１号、同２０００−２８４１２６号、同２００１−００４８３７号、同２００１−０２１７２０号、同２００１−０５６４１１号、同２００１−０９１７４１号、同２００１−１０８８２５号の各公報に、少なくとも二つの光学異方性層を有し、そして、少なくとも一つの光学異方性層が液晶性化合物から形成された層である広帯域λ／４板が開示されている。液晶性化合物から形成された層は、ポリマーフイルムと比較して、光学異方性の種類が多様であり、遅相軸の方向制御が容易であり、層を薄くできるとの利点がある。従って、ポリマーフイルムに代えて液晶性化合物を用いたλ／４板は、反射型液晶表示装置に特に好ましく用いることができる。
ＷＯ００／６５３８４号明細書に、複数の芳香族環を有する芳香族化合物をレターデーション上昇剤として含む一枚のセルロースエステルフイルムからなる広帯域λ／４板が開示されている。レターデーション上昇剤を使用することにより、高い光学異方性（複屈折率）が得られ、薄いセルロースエステルフイルム一枚でも広帯域λ／４を実現できる。従って、ＷＯ００／６５３８４号明細書に記載のλ／４板も、反射型液晶表示装置に特に好ましく用いることができる。
【００１８】
［ディスプレイ用バックライト装置］
ディスプレイ用バックライト装置は、位相差板およびλ／４板に加えて、反射板、光源およびコレステリック液晶層を有する。
反射板と光源は、通常の液晶ディスプレイに用いられている反射板および光源と同様である。
コレステリック液晶の選択反射は、最も古くから知られている液晶の光学的性質の一つであって、様々な文献に記載がある。コレステリック液晶は、４８０ｎｍ乃至６３０ｎｍの波長領域で選択反射を示すことが好ましい。選択反射中心波長が異なる複数のコレステリック液晶層を設けることが好ましい。
液晶ディスプレイ用バックライト装置に用いるコレステリック液晶層については、特開平８−１４６４１６号、同８−２７１７３１号、同１０−３１９２３５号および特表平１０−５１３５７８号の各公報に記載がある。
【００１９】
［液晶ディスプレイ］
バックライト装置は、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ Ｂｅｎｄ）、ＳＴＮ（Ｓｕｐｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ）、ＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）のような様々な表示モードの液晶ディスプレイに有効である。
【００２０】
【実施例】
（第１コレステリック液晶層の形成）
ガラス基板上に、ポリイミド配向膜用塗布液をスピンコーターにて塗布し、１００℃のオーブンで５分間乾燥した後、２５０℃のオーブンにて１時間焼成してガラス基板上に被膜を形成した。被膜の表面をラビング処理して、配向膜を形成した。
配向膜の上に、下記の組成の第１コレステリック液晶層塗布液をスピンコートし、１００℃のオーブンにて２分間乾燥した。
【００２１】
【化１】
【化２】
形成した第１コレステリック液晶層の上に、ポリエチレンテレフタレートフイルムを貼り合わせた。これを、ホットプレート上にて１１０℃の温度で５分間保持したところ、第１コレステリック液晶層が発色した。次に、超高圧水銀灯（５００Ｗ／ｃｍ２ ）にて、第１コレステリック液晶層に６０ｃｍの距離から２５秒間露光を行った（照射エネルギー：１００ｍｊ／ｃｍ２ ）。
露光後、室温まで冷却し、ポリエチレンテレフタレートフイルムを、第１コレステリック液晶層との界面で剥離した。
【００２５】
（第２コレステリック液晶層の形成）
第１コレステリック液晶層塗布液の上に、下記の組成の第２コレステリック液晶層塗布液をスピンコートし、１００℃のオーブンにて２分間乾燥した。
【００２６】
形成した第２コレステリック液晶層の上に、ポリエチレンテレフタレートフイルムを貼り合わせた。これを、ホットプレート上にて１１０℃の温度で５分間保持したところ、第２コレステリック液晶層が発色した。次に、超高圧水銀灯（５００Ｗ／ｃｍ２ ）にて、第２コレステリック液晶層に６０ｃｍの距離から２５秒間露光を行った（照射エネルギー：１００ｍｊ／ｃｍ２ ）。
露光後、室温まで冷却し、ポリエチレンテレフタレートフイルムを、第２コレステリック液晶層との界面で剥離した。
【００２８】
（第３コレステリック液晶層の形成）
第２コレステリック液晶層塗布液の上に、下記の組成の第３コレステリック液晶層塗布液をスピンコートし、１００℃のオーブンにて２分間乾燥した。
【００２９】
形成した第３コレステリック液晶層の上に、ポリエチレンテレフタレートフイルムを貼り合わせた。これを、ホットプレート上にて１１０℃の温度で５分間保持したところ、第３コレステリック液晶層が発色した。次に、超高圧水銀灯（５００Ｗ／ｃｍ２ ）にて、第３コレステリック液晶層に６０ｃｍの距離から２５秒間露光を行った（照射エネルギー：１００ｍｊ／ｃｍ２ ）。
露光後、室温まで冷却し、ポリエチレンテレフタレートフイルムを、第３コレステリック液晶層との界面で剥離した。
【００３１】
（第４コレステリック液晶層の形成）
第３コレステリック液晶層塗布液の上に、下記の組成の第４コレステリック液晶層塗布液をスピンコートし、１００℃のオーブンにて２分間乾燥した。
【００３２】
形成した第４コレステリック液晶層の上に、ポリエチレンテレフタレートフイルムを貼り合わせた。これを、ホットプレート上にて１１０℃の温度で５分間保持したところ、第４コレステリック液晶層が発色した。次に、超高圧水銀灯（５００Ｗ／ｃｍ２ ）にて、第４コレステリック液晶層に６０ｃｍの距離から２５秒間露光を行った（照射エネルギー：１００ｍｊ／ｃｍ２ ）。
露光後、室温まで冷却し、ポリエチレンテレフタレートフイルムを、第４コレステリック液晶層との界面で剥離した。
第１〜第４コレステリック液晶層の積層体を、さらに２２０℃のオーブンで２０分間焼成した。
【００３４】
（位相差板の作製）
ガラス基板上に、市販のポリイミド配向膜塗布液（ＳＥ−７５１１Ｌ、日産化学（株）製）をスピンコーターにて塗布し、１００℃のオーブンで５分間乾燥した。さらに、２５０℃のオーブンで１時間焼成し、配向膜を設けた。配向膜をラビング処理して、配向膜付きガラス基板を作製した。
次に、下記の組成の塗布液を配向膜の上にスピンコートし、１００℃のオーブンで２分間乾燥した。
【００３５】
液晶層を塗布した基板を、窒素ガス雰囲気下で、ホットプレート上にて１１０℃の温度で５分間保持した。次に、超高圧水銀灯（５００Ｗ／ｃｍ２ ）にて、液晶層に６０ｃｍの距離から２５秒間露光を行った（照射エネルギー：１００ｍｊ／ｃｍ２ ）。
露光後、室温まで冷却し、基板上に液晶層を有する位相差板を作製した。
作製した位相差板の屈折率を測定したところ、面内平均屈折率が１．５０、正面レターデーション値が０ｎｍ、厚さ方向の平均屈折率が１．６５、厚さが５μｍであった。厚さ方向のレターデーション値は、９１５ｎｍであった。
【００３７】
第１〜第４コレステリック液晶層、位相差板、λ／４板、直線偏光膜を積層した状態（位相差板あり）および第１〜第４コレステリック液晶層、λ／４板、直線偏光膜を積層した状態（位相差板なし）で、波長５８０ｎｍまたは６８０ｎｍの光を、入射角６０゜で入射し、吸収損失を分光光度計を用いて測定した。そして、位相差板の有無による吸収損失への影響を調べた。結果を第１表に示す。
【００３８】
【表１】
（液晶表示装置の作製）
作製したコレステリック液晶層および位相差板を用いて、図１に示すディスプレイ用バックライト装置を作製した。
作製したディスプレイ用バックライト装置を液晶表示装置に取り付けたところ、良好な画像を表示した。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディスプレイ用バックライト装置の機能を示す断面模式図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｄ、２ａ、３ａ、４ａ 左回り円偏光成分
１ｂ、１ｃ、２ｂ、２ｃ 右回り円偏光成分
５ａ 直線偏光
Ｃｈ コレステリック液晶層
ＬＳ 光源
ＰＲ 位相差板
ＲＰ 反射板
λ／４ λ／４板
Claims (1)
- 光源、コレステリック液晶層、そしてλ／４板がこの順に配置されているディスプレイ用バックライト装置であって、コレステリック液晶層とλ／４板との間にさらに位相差板を有し、位相差板の正面レターデーション値が１００ｎｍ未満であり、位相差板の厚さ方向の平均屈折率が位相差板の面内の平均屈折率よりも高いことを特徴とするディスプレイ用バックライト装置。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2006267171A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光学補償フィルム、偏光板及び液晶表示装置 |
| WO2006107061A1 (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-12 | Fujifilm Corporation | Optically anisotropic film, brightness increasing film, laminated optical film, and image display device using the same |
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2002
- 2002-09-20 JP JP2002275727A patent/JP2004109894A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006267171A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光学補償フィルム、偏光板及び液晶表示装置 |
| WO2006107061A1 (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-12 | Fujifilm Corporation | Optically anisotropic film, brightness increasing film, laminated optical film, and image display device using the same |
| US7755728B2 (en) | 2005-03-31 | 2010-07-13 | Fujifilm Corporation | Optically anisotropic film, brightness increasing film, laminated optical film, and image display device using the same |
| KR101249546B1 (ko) * | 2005-03-31 | 2013-04-01 | 후지필름 가부시키가이샤 | 광학 이방성 필름, 휘도 향상 필름, 적층 광학 필름, 및이를 이용한 화상 표시 장치 |
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