JP2023174469A - 光学素子及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】斜め視角において色変化抑制と輝度低減とを両立できる光学素子、及び、このような光学素子を備え、表示品質に優れる液晶表示装置を提供する。
【解決手段】第一偏光板、第一位相差層、第二位相差層及び第二偏光板を備える光学素子であって、上記第一偏光板、上記第一位相差層、上記第二位相差層及び上記第二偏光板は、この順に配置されており、上記第一位相差層はｎｘ＞ｎｙ≒ｎｚを満たし、上記第二位相差層はｎｚ＞ｎｘ≒ｎｙを満たし、上記第一偏光板及び上記第二偏光板は、直線偏光板であり、上記第一偏光板の透過軸と、上記第二偏光板の透過軸とは、互いに平行であり、上記第一位相差層の遅相軸は、上記第一偏光板の偏光軸に対して直交する、光学素子。
【選択図】図２

Description

以下の開示は、光学素子及び液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、表示のために液晶材料を利用する表示装置であり、その代表的な構成は、バックライトを光源とし、クロスニコルに配置された一対の偏光板の間に液晶層を有する液晶パネルを挟持した構造からなる。液晶表示装置は、その優れた表示特性や、薄型、軽量及び低消費電力といった特長を活かして、幅広い分野で利用されている。

液晶表示装置においては、黒表示としたときにバックライトから装置前面に出射される光を充分に遮光できずに、光漏れが生じることがある。特に、偏光板の偏光軸に対して方位角４５°の斜め方向から観察した場合、光漏れが顕著に生じ得る。この主な要因は、液晶パネルを介してクロスニコルに配置された一対の偏光板がなす角が、見かけ上９０°よりも大きくなることにあると考えられる。

このような斜め方向から観察したときの光漏れ、即ち斜め視角の光漏れを抑制する手法として、通常は視野角補償フィルムを用いることで、斜め方向からの光漏れを補正して視野角を拡大する手法が採用されている。また、特許文献１には、光源、反射型直線偏光層、複屈折層、透過軸が該反射型直線偏光層の透過軸と略平行に配置された吸収型直線偏光層、液晶セル、直線偏光層及び光拡散層がこの順に配置された液晶表示装置が開示されており、このうち複屈折層が、所定範囲の厚み方向レタデーションを有し、かつ正面方向の光の偏光状態を実質的に変換せず、斜め方向の光の偏光状態を変換するという特徴を有することで、斜め方向の光漏れを抑制することが記載されている。

特開２０１３－１３０８８２号公報

図２６Ａ及び図２６Ｂは、従来の液晶表示装置の代表的な例を示す断面模式図である。従来の液晶表示装置としては、図２６Ａに示すように、クロスニコルに配置された偏光板６０Ａと偏光板３０Ｂとの間に液晶層を有する液晶パネル５０が配置された構成のものや、図２６Ｂに示すように、クロスニコルに配置された偏光板６０Ａと偏光板３０Ｂとの間に液晶層を有する液晶パネル５０が配置され、更に偏光板３０Ｂの背面側（バックライト１０側）に、偏光板３０Ａが偏光板３０Ｂとパラレルニコルに配置された構成のもの等が例として挙げられる。これらの構成では、上述したように斜め方向から観察した場合に光漏れが顕著に生じ得る。

斜め視角の光漏れを抑制する手法としては、上述した通り視野角補償フィルムを用いる技術が通常採用されているが、光漏れ抑制効果は未だ充分であるとは言えない。

その他の手法として、液晶パネルの背面側（即ちバックライト側）に一対の偏光板をパラレルニコルに配置し、該偏光板の間に位相差層を配置する技術が考えられる。例えば特許文献１に記載の装置もこの手法の一例である。しかしながら、バックライトからの光が偏光板を介して位相差層を通過した後の偏光状態は波長によって異なるため、パラレルニコルに配置されたもう一つの偏光板を通過した後の透過率は波長に依存することになる。その結果、位相差層の影響が出やすい方位（例えば方位角４５°等）から液晶表示装置を観察すると、色変化（色味の変化）が発生し、表示品質が充分とはならないことがある（後述の比較例２、３を参照）。従って、色変化を抑えたまま斜め視角の透過率（即ち輝度）を低減できるようにするための工夫の余地があった。

本発明は上記現状に鑑みてなされたものであり、斜め視角において色変化抑制と輝度低減とを両立できる光学素子、及び、このような光学素子を備え、表示品質に優れる液晶表示装置を提供することを目的とする。

（１）本発明の一実施形態は、第一偏光板、第一位相差層、第二位相差層及び第二偏光板を備える光学素子であって、上記第一偏光板、上記第一位相差層、上記第二位相差層及び上記第二偏光板は、この順に配置されており、上記第一位相差層及び上記第二位相差層は、その一方が下記式（ｉ）を満たす位相差層であり、かつ他方が下記式（ｉｉ）を満たす位相差層であるか、又は、その一方が下記式（ｉｉｉ）を満たす位相差層であり、かつ他方が下記式（ｉｖ）を満たす位相差層であり、上記第一偏光板及び上記第二偏光板は、直線偏光板であり、上記第一偏光板の透過軸と、上記第二偏光板の透過軸とは、互いに平行であり、上記第一位相差層及び上記二位相差層のうち下記式（ｉ）又は（ｉｉｉ）を満たす位相差層の遅相軸は、上記第一偏光板の偏光軸に対して直交する、光学素子。
ｎｘ＞ｎｙ≒ｎｚ （ｉ）
ｎｚ＞ｎｘ≒ｎｙ （ｉｉ）
ｎｙ＜ｎｘ≒ｎｚ （ｉｉｉ）
ｎｚ＜ｎｘ≒ｎｙ （ｉｖ）
但し、ｎｘは、各位相差層の面内における遅相軸方向の主屈折率を表す。ｎｙは、各位相差層の面内における進相軸方向の主屈折率を表す。ｎｚは、各位相差層の面に対して垂直方向の主屈折率を表す。

（２）また、本発明のある実施形態は、上記（１）の構成に加え、上記第一位相差層は、上記式（ｉ）を満たす位相差層であり、上記第二位相差層は、上記式（ｉｉ）を満たす位相差層である、光学素子。

（３）また、本発明のある実施形態は、上記（１）又は上記（２）の構成に加え、波長５５０ｎｍの光に対して、上記第一位相差層及び上記二位相差層のうち上記式（ｉ）又は（ｉｉｉ）を満たす位相差層の面内リタデーションＲｅ（ｎｍ）と、上記第一位相差層及び上記第二位相差層のうち上記式（ｉｉ）又は（ｉｖ）を満たす位相差層の厚み方向リタデーションＲｔｈ（ｎｍ）とが、下記式（１）、（２）及び（３）を満たす、光学素子。
Ｒｅ≧０．４７×Ｒｔｈ＋２７８ （１）
Ｒｅ≦１．２９×Ｒｔｈ＋２８５ （２）
Ｒｅ≦－０．５４×Ｒｔｈ＋７５０ （３）

（４）また、本発明のある実施形態は、上記（１）又は上記（２）の構成に加え、波長５５０ｎｍの光に対して、上記第一位相差層及び上記二位相差層のうち上記式（ｉ）又は（ｉｉｉ）を満たす位相差層の面内リタデーションＲｅ（ｎｍ）と、上記第一位相差層及び上記第二位相差層のうち上記式（ｉｉ）又は（ｉｖ）を満たす位相差層とが、下記式（４）、（５）及び（６）を満たす、光学素子。
Ｒｅ≧０．４５×Ｒｔｈ＋３２０ （４）
Ｒｅ≦３．１３×Ｒｔｈ－４９０ （５）
Ｒｅ≦－０．４２×Ｒｔｈ＋６４４ （６）

（５）また、本発明のある実施形態は、上記（１）、（２）、（３）又は（４）の構成に加え、上記第一偏光板の背面側から光を照射したときに、上記第二偏光板を透過した斜め光（方位角４５°、極角６０°）の透過率Ｔ２が、上記第一位相差層及び上記第二位相差層を有さない構成での上記透過率Ｔ１を１００％とすると４０％以下であり、かつ、極角を６０°に固定したときの方位角０°と方位角４５°との間の色変化Δｘｙが０．００５以下である、光学素子。

（６）また、本発明のある実施形態は、上記（１）、（２）、（３）又は（４）の構成に加え、上記第一偏光板の背面側から光を照射したときに、上記第二偏光板を透過した斜め光（方位角４５°、極角６０°）の透過率Ｔ２が、上記第一位相差層及び上記第二位相差層を有さない構成での上記透過率Ｔ１を１００％とすると２０％以下であり、かつ、極角を６０°に固定したときの方位角０°と方位角４５°との間の色変化Δｘｙが０．０１５以下である、光学素子。

（７）また、本発明のある実施形態は、上記（６）の構成に加え、上記第一位相差層及び上記第二位相差層のうち上記式（ｉｉ）又は（ｉｖ）を満たす位相差層の厚み方向リタデーションＲｔｈ（ｎｍ）が、５００ｎｍ以上である、光学素子。

（８）また、本発明のある実施形態は、観察面側から、液晶パネルと、上記（１）～（７）のいずれかに記載の光学素子と、バックライトとをこの順に備える液晶表示装置であって、上記バックライトの観察面側に、上記光学素子の上記第一偏光板側の面が対向配置されている、液晶表示装置。

（９）また、本発明のある実施形態は、上記（８）の構成に加え、上記液晶パネルの観察面側に、更に第三偏光板を備える、液晶表示装置。

本発明によれば、斜め視角において色変化抑制と輝度低減とを両立できる光学素子、及び、このような光学素子を備え、表示品質に優れる液晶表示装置を提供することができる。

実施形態１及び３～５に係る光学素子を備える液晶表示装置の一例を示す断面模式図である。 実施形態２に係る光学素子を備える液晶表示装置の一例を示す断面模式図である。 光漏れ抑制効果の評価方法を説明するための図である。 光漏れ抑制効果の評価方法を説明するための図である。 色変化の評価方法を説明するための図である。 比較例１の光学素子２０Ａの断面模式図である。 比較例１の評価結果である。 比較例２の光学素子２０Ａの断面模式図である。 比較例２の評価結果である。 比較例３の光学素子２０Ａの断面模式図である。 比較例３の評価結果である。 実施例１の光学素子２０の断面模式図である。 実施例２の光学素子２０の断面模式図である。 実施例３の光学素子２０の断面模式図である。 実施例４の光学素子２０の断面模式図である。 実施例５の光学素子２０の断面模式図である。 実施例６の光学素子２０の断面模式図である。 実施例７の光学素子２０の断面模式図である。 実施例８の光学素子２０の断面模式図である。 実施例９の光学素子２０の断面模式図である。 実施例１０の光学素子２０の断面模式図である。 実施例１１の光学素子２０の断面模式図である。 実施例１２の光学素子２０の断面模式図である。 実施例１３で作製した光学素子２０の断面模式図である。 位相差層４１（＋Ａ－ｐｌａｔｅ）の面内位相差Ｒｅを縦軸とし、位相差層４２（＋Ｃ－ｐｌａｔｅ）の厚み方向位相差Ｒｔｈを横軸としたグラフに、実施例１～１１をプロットした図である。 実施例１４で作製した光学素子２０の断面模式図である。 実施例１５で作製した光学素子２０の断面模式図である。 実施例１６で作製した光学素子２０の断面模式図である。 実施例１７で作製した光学素子２０の断面模式図である。 従来の液晶表示装置の一例を示す断面模式図である。 従来の液晶表示装置の別の一例を示す断面模式図である。

（用語の定義）
本明細書中、観察面側とは、液晶表示装置の画面（表示面）に対してより近い側を意味し、背面側とは、液晶表示装置の画面（表示面）に対してより遠い側を意味する。

偏光板とは、無偏光（自然光）、部分偏光又は偏光から、特定方向にのみ振動する偏光（直線偏光）を取り出す機能を有する直線偏光板を意味し、円偏光板とは区別される。吸収型偏光板とは、特定方向に振動する光を吸収し、それに垂直な方向に振動する偏光（直線偏光）を透過する機能を有する偏光板である。反射型偏光板とは、特定方向に振動する光を反射し、それに垂直な方向に振動する偏光（直線偏光）を透過する機能を有する偏光板である。

位相差層とは、少なくとも面内リタデーション（面内位相差とも称す）Ｒｅと厚み方向リタデーション（厚み方向位相差とも称す）Ｒｔｈとのいずれかが、１０ｎｍ以上の値を有する層を意味する。好ましくは、２０ｎｍ以上の値を有するものを意味する。
なお、本明細書中、Ｒｅ及びＲｔｈとして記載する数値は、絶対値である。

面内位相差Ｒｅは、Ｒｅ＝（ｎｘ－ｎｙ）×ｄで定義される。
厚み方向位相差Ｒｔｈは、Ｒｔｈ＝｛ｎｚ－（ｎｘ＋ｎｙ）／２｝×ｄで定義される。
ＮＺ係数（２軸性パラメータ）は、ｎｘ≧ｎｙとしたときに、ＮＺ＝（ｎｘ－ｎｚ）／（ｎｘ－ｎｙ）で定義される。
ｎｘは、各位相差層の面内における遅相軸方向の主屈折率を表す。
ｎｙは、各位相差層の面内における進相軸方向の主屈折率を表す。
ｎｚは、各位相差層の面に対して垂直方向の主屈折率を表す。
遅相軸方向とは、屈折率が最大となる方位であり、進相軸方向とは、屈折率が最小となる方位である。ｄは、位相差層の厚みを示す。

半波長板（λ／２波長板とも称す）とは、波長λの入射光に対して１／２波長の面内位相差を付与する位相差板を意味する。
λ／４波長板とは、波長λの入射光に対して１／４波長の面内位相差を付与する位相差板を意味する。

主屈折率、位相差、ＮＺ係数等の光学パラメータの測定波長は、特に断りのない限り、５５０ｎｍとする。

極角θとは、対象となる方向（例えば測定方向）と、光学素子の表面又は液晶パネルの画面の法線方向とのなす角度を意味する。
方位φとは、対象となる方向を光学素子の表面又は液晶パネルの画面上に射影したときの方向を意味し、基準となる方位との間のなす角度（方位角）で表現される。
ここで、基準となる方位（φ＝０°）は、光学素子の表面又は液晶パネルの画面の水平右方向に設定される。角度及び方位角は、基準となる方位から反時計回りを正の角度、基準となる方位から時計回りを負の角度とする。反時計回り及び時計回りは、いずれも光学素子の表面又は液晶パネルの画面を観察面側（正面）から見たときの回転方向を表す。また、角度は、光学素子の表面又は液晶パネルの画面を平面視した状態で測定された値を表し、２つの直線（軸、方向及び稜線を含む）が互いに直交するとは、光学素子の表面又は液晶パネルの画面を平面視した状態で直交することを意味する。

軸方位とは、特に断りのない限り、偏光板の偏光軸の方位又は位相差層の遅相軸の方位を意味する。偏光板の偏光軸とは、吸収型偏光板であれば吸収軸を意味し、反射型偏光板であれば反射軸を意味する。位相差層の遅相軸とは、面内遅相軸を意味する。

以下、本発明の実施形態に係る光学素子及びこれを備えた液晶表示装置について説明する。本発明は、以下の実施形態に記載された内容に限定されるものではなく、本発明の構成を充足する範囲内で適宜設計変更を行うことが可能である。

（実施形態１）
図１は、本実施形態に係る光学素子を備える液晶表示装置の一例を示す断面模式図である。図１に示す通り、液晶表示装置１００は、観察面側から、液晶パネル５０、光学素子２０及びバックライト１０をこの順に備える。即ち言い換えれば、背面側から、バックライト１０、光学素子２０及び液晶パネル５０をこの順に備える。光学素子２０は、背面側から、第一偏光板３１、第一位相差層４１、第二位相差層４２及び第二偏光板３２をこの順に備える。つまり光学素子２０は、液晶表示装置１００において、バックライト１０の観察面側に、光学素子２０の第一偏光板３１側の面が対向配置されている。

（光学素子）
第一偏光板３１、第一位相差層４１、第二位相差層４２及び第二偏光板３２を備える光学素子２０は、光学的なルーバーとして機能するため、偏光板ルーバーとも称す。光学素子２０は通常、粘着層（図示せず）により液晶パネル５０に貼付されている。

第一偏光板３１及び第二偏光板３２は、第一偏光板３１の透過軸と第二偏光板の透過軸とが互いに平行になるように配置される。即ち第一偏光板３１及び第二偏光板３２は、パラレルニコルに配置される。「互いに平行」とは、透過軸同士が０°±１０°の範囲内の角度をなすことを意味する。この角度は０°±５°の範囲内であることが好ましい。

第一偏光板３１及び第二偏光板３２は、直線偏光板である。第一偏光板３１は、バックライト１０からの波長に対応した偏光板であり、バックライト１０からの光が第一偏光板３１に入射し、第一偏光板３１の偏光透過軸に沿って振動する直線偏光のみが透過する。第一偏光板３１及び第二偏光板３２はまた、吸収型偏光板であることが好ましいが、反射型偏光板であっても同様の効果が得られる。例えば、第一偏光板３１と第二偏光板３２との両方が吸収型偏光板である形態であってもよいし、第一偏光板３１が反射型偏光板であって、第二偏光板３２が吸収型偏光板である形態であってもよい。

吸収型偏光板として具体的には、例えば、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素錯体（又は染料）等の異方性材料を染色及び吸着させてから延伸配向させた偏光板等が挙げられる。一般的には、機械強度及び耐湿熱性を確保するために、ポリビニルアルコールフィルムの両側に、トリアセチルセルロースフィルム等の保護フィルムが積層された状態で実用に供される。また、反射型偏光板として具体的には、例えば、誘電体の薄膜を複数積層したフィルム、屈折率異方性が異なる薄膜を複数積層したフィルム、ナノワイヤーグリッド偏光板、コレステリック液晶の選択反射を用いた偏光板等が挙げられる。

第一偏光板３１及び第二偏光板３２の軸方位は適宜設定することができるが、例えば、０°±１０°又は９０°±１０°の範囲内に設定されることが好ましい。中でも、０°±５°又は９０°±５°の範囲内に設定されることがより好ましく、実質的に０°又は９０°に設定されることが更に好ましい。これにより、法線方向と上下左右方向で明るい表示を得ることができる。

第一位相差層４１は、その遅相軸が第一偏光板３１の偏光軸に対して直交するように配置されている。「直交する」とは、９０°±１０°の範囲内の角度をなすことを意味する。この角度は、９０°±５°の範囲内であることが好ましい。

第一位相差層４１は、ｎｘ＞ｎｙ≒ｎｚ（上記式（ｉ））を満たす。即ち第一位相差層４１は、ｎｘ＞ｎｙ≒ｎｚを満たす一軸性の位相差層である。第二位相差層４２は、ｎｚ＞ｎｘ≒ｎｙ（上記式（ｉｉ））を満たす。即ち第二位相差層４２は、ｎｚ＞ｎｘ≒ｎｙを満たす一軸性の位相差層である。
「≒」は、実質的に同じ（「略同じ」ともいう）であることを意味する。

このように本実施形態は、第一偏光板３１、第一位相差層４１、第二位相差層４２及び第二偏光板３２を備える光学素子２０であって、上記第一偏光板３１、上記第一位相差層４１、上記第二位相差層４２及び上記第二偏光板３２は、この順に配置されており、上記第一位相差層４１は、ｎｘ＞ｎｙ≒ｎｚを満たし、上記第二位相差層４２は、ｎｚ＞ｎｘ≒ｎｙを満たし、上記第一偏光板３１及び上記第二偏光板３２は、直線偏光板であり、上記第一偏光板３１の透過軸と、上記第二偏光板３２の透過軸とは、互いに平行であり、上記第一位相差層４１の遅相軸は、上記第一偏光板３１の偏光軸に対して直交する、光学素子、である。

ここで、上述の通り、液晶パネルの背面側に一対の偏光板をパラレルニコルに配置し、該偏光板の間に位相差層を配置すると、斜め視角の光漏れを抑制することができる一方で、位相差層の影響が出やすい方位（例えば、方位角４５°等）から液晶表示装置を観察すると、色変化が発生し、表示品質が低下することがある。だが本実施形態では、パラレルニコルに配置された一対の偏光板３１、３２の間に、バックライト１０側から順に、ｎｘ＞ｎｙ≒ｎｚを満たす第一位相差層４１と、ｎｚ＞ｎｘ≒ｎｙを満たす第二位相差層４２とを積層し、かつ第一位相差層４１を、その遅相軸が第一偏光板３１の偏光軸に対して直交するように配置することで、斜め視角での輝度抑制と色変化抑制との両立を可能にした。

第一位相差層４１は、単層から構成されるものであってもよいし、２層以上の層から構成されるものであってもよい。第一位相差層４１が２層以上の層から構成される場合は、第一位相差層４１全体としてｎｘ＞ｎｙ≒ｎｚ（式（ｉ））を満たす。また第一位相差層４１全体として、以下の、式（ｉ）を満たす位相差層の好ましい形態を満たすことが好ましい。

上記式（ｉ）を満たす位相差層（本実施形態では第一位相差層４１）は、面内位相差Ｒｅが１０ｎｍ以上であればよく、好ましくは２０ｎｍ以上であるが、より好ましくは１００ｎｍ以上、更に好ましくは２００ｎｍ以上、特に好ましくは４００ｎｍ以上である。また、上記面内位相差Ｒｅは、１０００ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは８００ｎｍ以下、更に好ましくは６００ｎｍ以下である。

上記式（ｉ）を満たす位相差層としては、いわゆるポジティブＡプレート（「＋Ａ－ｐｌａｔｅ」とも称す）を用いることができる。

第二位相差層４２は、単層から構成されるものであってもよいし、２層以上の層から構成されるものであってもよい。第二位相差層４２が２層以上の層から構成される場合も、第二位相差層４２全体としてｎｚ＞ｎｘ≒ｎｙ（式（ｉｉ））を満たす。また第二位相差層４２全体として、以下の、式（ｉｉ）を満たす位相差層の好ましい形態を満たすことが好ましい。

上記式（ｉｉ）を満たす位相差層（本実施形態では第二位相差層４２）は、厚み方向位相差Ｒｔｈが１０ｎｍ以上であればよく、好ましくは２０ｎｍ以上であるが、より好ましくは５０ｎｍ以上、更に好ましくは８０ｎｍ以上、特に好ましくは２００ｎｍ以上である。また、上記厚み方向位相差Ｒｔｈは、１０００ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは８００ｎｍ以下、更に好ましくは６００ｎｍ以下である。

上記式（ｉｉ）を満たす位相差層はまた、正波長分散特性を有していてもよい。本発明では、当該位相差層が正波長分散特性を有していても、色変化を抑制することができる。当該位相差層が正波長分散特性を有する場合には、波長５５０ｎｍでの厚み方向位相差Ｒｔｈに対する波長４５０ｎｍでの厚み方向位相差Ｒｔｈの比率である（Ｒ４５０／Ｒ５５０）が１．０１以上、１．２０以下であることが好ましく、１．０２以上、１．１８以下であることがより好ましい。また、波長５５０ｎｍでの厚み方向位相差Ｒｔｈに対する波長６５０ｎｍでの厚み方向位相差Ｒｔｈの比率である（Ｒ６５０／Ｒ５５０）が０．８０以上、０．９９以下であることが好ましく、０．９０以上、０．９８以下であることがより好ましい。

上記式（ｉｉ）を満たす位相差層としては、いわゆるポジティブＣプレート（「＋Ｃ－ｐｌａｔｅ」とも称す）を用いることができる。具体的には、例えば、固有複屈折が負の材料を成分として含むフィルムを縦横二軸延伸加工したものや、ネマチック液晶等の液晶性材料を塗布したもの等が好ましい。固有複屈折が負の材料としては、例えば、アクリル系樹脂及びスチレン系樹脂を含む樹脂組成物、ポリスチレン、ポリビニルナフタレン、ポリビニルビフェニル、ポリビニルピリジン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、Ｎ置換マレイミド共重合体、フルオレン骨格を有するポリカーボネート、トリアセチルセルロース（特にアセチル化度の小さいもの）等が挙げられる。

本実施形態では、波長５５０ｎｍの光に対して、第一位相差層４１の面内位相差Ｒｅ（ｎｍ）と第二位相差層４２の厚み方向位相差Ｒｔｈ（ｎｍ）とが、下記式（１）、（２）及び（３）を満たすことが特に好適である。これにより、斜め視角における色変化抑制効果及び輝度低減効果をより一層発揮することができる。
Ｒｅ≧０．４７×Ｒｔｈ＋２７８ （１）
Ｒｅ≦１．２９×Ｒｔｈ＋２８５ （２）
Ｒｅ≦－０．５４×Ｒｔｈ＋７５０ （３）

中でも、第一位相差層４１の面内位相差Ｒｅ（ｎｍ）と第二位相差層４２の厚み方向位相差Ｒｔｈ（ｎｍ）とが下記式（４）、（５）及び（６）を満たすことが最も好適である。
Ｒｅ≧０．４５×Ｒｔｈ＋３２０ （４）
Ｒｅ≦３．１３×Ｒｔｈ－４９０ （５）
Ｒｅ≦－０．４２×Ｒｔｈ＋６４４ （６）

光学素子２０においては、第一偏光板３１と第一位相差層４１とが隣接配置されていることが好ましい。また、第一位相差層４１と第二位相差層４２とが隣接配置されていることが好ましい。更に、第二位相差層４２と第二偏光板３２とが隣接配置されていることが好ましい。中でも、第一偏光板３１と第一位相差層４１とが隣接配置され、第一位相差層４１と第二位相差層４２とが隣接配置され、かつ第二位相差層４２と第二偏光板３２とが隣接配置されていることが、特に好適である。即ち言い換えれば、第一偏光板３１と第二偏光板３２との間に、第一位相差層４１及び第二位相差層４２以外の位相差層が存在しないことが特に好適である。

本実施形態に係る光学素子２０は、第一偏光板３１の背面側から光を照射したときに、第二偏光板３２を透過した斜め光（方位角４５°、極角６０°）の透過率Ｔ２が、８０％以下であることが好ましい。但し、光学素子のうち第一位相差層４１及び第二位相差層４２を有さない構成の構造体について、第一偏光板３１の背面側から光を照射したときに、第二偏光板３２を透過した斜め光（方位角４５°、極角６０°）の透過率Ｔ１を１００％とする。上記透過率Ｔ２が８０％以下であれば、液晶表示装置として、実用上、光漏れ抑制効果が高いと判断することができる。より好ましくは６０％以下、更に好ましくは４０％以下、特に好ましくは２０％以下である。なお、測定機器によっては、斜め光の極角を６０°に設定できない場合があるが、その場合は極角を５０°として透過率Ｔ２、Ｔ１を求めるものとする。この場合も透過率Ｔ２が上記範囲内にあることが好ましい。

透過率Ｔ２、Ｔ１の算出・測定方法については、後述する通りである。なお、透過率や後述する色変化の算出及び測定に使用される光源は、輝度スペクトルがフラットな白色光源を使用することが好適である。具体的には、白色光源（ＣＩＥ標準光源Ｄ６５）を用いることが好ましい。

光学素子２０はまた、第一偏光板３１の背面側から光を照射したときに、第二偏光板３２を透過した光の正面透過率Ｔ０（方位角４５°、極角０°）は、高いことが好適である。具体的には例えば、無偏光光源を使用したときに、上記正面透過率Ｔ０が３０％以上であることが好ましい。より好ましくは４０％以上である。また、上限は５０％以下であることが好ましい。

本実施形態に係る光学素子２０はまた、第一偏光板３１の背面側から光を照射し、極角を６０°に固定したときの方位角０°と方位角４５°との間の色変化Δｘｙが、０．０２５未満であることが好ましい。この色変化Δｘｙが０．０２５未満であれば、液晶表示装置として、実用上、斜め視角での色変化が小さいと判断することができる。より好ましくは０．０１５以下、更に好ましくは０．００７以下、特に好ましくは０．００５以下である。色変化Δｘｙの算出・測定方法については、後述する通りである。

光学素子２０は特に、（Ａ）上記透過率Ｔ２が４０％以下であり、かつ上記Δｘｙが０．００５以下である形態、又は、（Ｂ）上記透過率Ｔ２が２０％以下であり、かつ上記Δｘｙが０．０１５以下である形態のいずれか１以上を満たすことが好適である。このような光学素子２０を用いれば、極めて高性能な液晶表示装置を得ることができる。
なお、上記（Ｂ）の形態では、第二位相差層４２の厚み方向位相差Ｒｔｈは５００ｎｍ以上であることが好ましい。より好ましくは５００～１０００ｎｍ、更に好ましくは５００～８００ｎｍ、特に好ましくは５００～６００ｎｍである。

（液晶パネル）
液晶パネル５０の構成は特に限定されないが、例えば、一方の基板に画素電極及び共通電極が形成された一対の基板間に液晶層を狭持し、画素電極及び共通電極の間に電圧を印加して液晶層に横電界（フリンジ電界を含む）を印加することで表示を行うもの、一方の基板に画素電極、他方の基板に共通電極が形成された一対の基板間に液晶層を狭持し、画素電極及び共通電極の間に電圧を印加して液晶層に縦電界を印加することで表示を行うもの等が挙げられる。より具体的には、横電界方式としては、電圧無印加時に液晶層中の液晶分子が基板面に対して平行に配向する、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードやＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード等が挙げられ、縦電界方式としては、電圧無印加時に液晶層中の液晶分子が基板面に対して垂直に配向する、垂直配向（ＶＡ：Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）等が挙げられる。

液晶パネル５０の液晶モードは特に限定されず、液晶層中の液晶分子を基板面に垂直に配向させることで黒表示を行うものであってもよいし、液晶層中の液晶分子を基板面に平行又は垂直でも平行でもない方向に配向させることで黒表示を行うものであってもよい。また、液晶パネルの駆動形式としては、ＴＦＴ方式（アクティブマトリクス方式）のほか、単純マトリクス方式（パッシブマトリクス方式）、プラズマアドレス方式等であってもよい。

（バックライト）
バックライト１０は、光を照射するものであれば特に限定されず、直下型やエッジ型やその他のどの方式でもよい。具体的には例えば、バックライト１０は、導光板及び光源を含む光源ユニットと、反射シートと、拡散シートとを備えるものが好ましい。光源としては、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることができる。

（その他の部材）
本実施形態の液晶表示装置は、上述した部材の他、ＴＣＰ（テープ・キャリア・パッケージ）、ＰＣＢ（プリント配線基板）等の外部回路；視野角拡大フィルム、輝度向上フィルム等の光学フィルム；ベゼル（フレーム）；等の複数の部材により構成されるものであり、部材によっては、他の部材に組み込まれていてもよい。既に説明した部材以外の部材については特に限定されず、液晶表示装置の分野において通常使用されるものを用いることができるので、説明を省略する。

（実施形態２）
本実施形態では、本実施形態に特有の特徴について主に説明し、上記実施形態１と重複する内容については説明を省略する。実施形態２は、液晶表示装置が更に、液晶パネル５０の観察面側に、第三偏光板６０を備える形態について説明する。

図２は、本実施形態に係る光学素子を備えた液晶表示装置の一例を示す断面模式図である。図２に示す通り、液晶表示装置１００は、観察面側から、第三偏光板６０、液晶パネル５０、光学素子２０及びバックライト１０をこの順に備える。言い換えれば、背面側から、バックライト１０、光学素子２０、液晶パネル５０及び第三偏光板６０をこの順に備える。光学素子２０は、背面側から、第一偏光板３１、第一位相差層４１、第二位相差層４２及び第二偏光板３２をこの順に備える。

第三偏光板６０は、その透過軸が、第二偏光板３２の透過軸に対して直交するように配置されることが好ましい。即ち第三偏光板６０は、第二偏光板３２とクロスニコルに配置されることが好適である。第三偏光板６０はまた、その透過軸が、第一偏光板３１の透過軸に対して直交するように配置されることが好ましい。即ち第三偏光板６０は、第一偏光板３１とクロスニコルに配置されることが好適である。「直交する」とは、９０°±１０°の範囲内の角度をなすことを意味する。この角度は、９０°±５°の範囲内であることが好ましい。

第三偏光板６０は、直線偏光板であることが好ましく、また、吸収型偏光板であることが好適であるが、反射型偏光板であってもよい。吸収型偏光板及び反射型偏光板の具体例は上述した通りである。

（実施形態３）
本実施形態では、本実施形態に特有の特徴について主に説明し、上記実施形態１と重複する内容については説明を省略する。実施形態３は、第一位相差層４１が、ｎｚ＞ｎｘ≒ｎｙ（上記式（ｉｉ））を満たす位相差層であり、かつ第二位相差層４２が、ｎｘ＞ｎｙ≒ｎｚ（上記式（ｉ））を満たす位相差層である形態について説明する。

図１は、本実施形態に係る光学素子を備えた液晶表示装置の一例を示す断面模式図でもある。図１に示す通り、液晶表示装置１００は、観察面側から、液晶パネル５０、光学素子２０及びバックライト１０をこの順に備える。即ち言い換えれば、背面側から、バックライト１０、光学素子２０及び液晶パネル５０をこの順に備える。光学素子２０は、背面側から、第一偏光板３１、第一位相差層４１、第二位相差層４２及び第二偏光板３２をこの順に備える。

第一位相差層４１は、ｎｚ＞ｎｘ≒ｎｙ（上記式（ｉｉ））を満たす。即ち第一位相差層４１は、ｎｚ＞ｎｘ≒ｎｙを満たす一軸性の位相差層である。第二位相差層４２は、ｎｘ＞ｎｙ≒ｎｚ（上記式（ｉ））を満たす。即ち第二位相差層４２は、ｎｘ＞ｎｙ≒ｎｚを満たす一軸性の位相差層である。

このように本実施形態は、第一偏光板３１、第一位相差層４１、第二位相差層４２及び第二偏光板３２を備える光学素子２０であって、上記第一偏光板３１、上記第一位相差層４１、上記第二位相差層４２及び上記第二偏光板３２は、この順に配置されており、上記第一位相差層４１は、ｎｚ＞ｎｘ≒ｎｙを満たし、上記第二位相差層４２は、ｎｘ＞ｎｙ≒ｎｚを満たし、上記第一偏光板３１及び上記第二偏光板３２は、直線偏光板であり、上記第一偏光板３１の透過軸と、上記第二偏光板３２の透過軸とは、互いに平行であり、上記第二位相差層４２の遅相軸は、上記第一偏光板３１の偏光軸に対して直交する、光学素子、である。

本実施形態のように、パラレルニコルに配置された一対の偏光板３１、３２の間に、バックライト１０側から順に、ｎｚ＞ｎｘ≒ｎｙを満たす第一位相差層４１と、ｎｘ＞ｎｙ≒ｎｚを満たす第二位相差層４２とを積層し、かつ第二位相差層４２を、その遅相軸が第一偏光板３１の偏光軸に対して直交するように配置することによっても、斜め視角での輝度抑制と色変化抑制との両立を実現することができる。

第一位相差層４１は、単層から構成されるものであってもよいし、２層以上の層から構成されるものであってもよい。第一位相差層４１が２層以上の層から構成される場合は、第一位相差層４１全体として式（ｉｉ）を満たす。また第一位相差層４１全体として、上述した、式（ｉｉ）を満たす位相差層の好ましい形態を満たすことが好ましい。

第二位相差層４２は、単層から構成されるものであってもよいし、２層以上の層から構成されるものであってもよい。第二位相差層４２が２層以上の層から構成される場合は、第二位相差層４２全体として式（ｉ）を満たす。また第二位相差層４２全体として、上述した、式（ｉ）を満たす位相差層の好ましい形態を満たすことが好ましい。

本実施形態では、波長５５０ｎｍの光に対して、第二位相差層４２の面内位相差Ｒｅ（ｎｍ）と第一位相差層４１の厚み方向位相差Ｒｔｈ（ｎｍ）とが、上記式（１）、（２）及び（３）を満たすことが特に好適である。これにより、斜め視角における色変化抑制効果及び輝度低減効果をより一層発揮することができる。中でも、第二位相差層４２の面内位相差Ｒｅ（ｎｍ）と第一位相差層４１の厚み方向位相差Ｒｔｈ（ｎｍ）とが上記式（４）、（５）及び（６）を満たすことが最も好適である。

本実施形態の光学素子２０もまた、（Ａ）上記透過率Ｔ２が４０％以下であり、かつ上記Δｘｙが０．００５以下である形態、又は、（Ｂ）上記透過率Ｔ２が２０％以下であり、かつ上記Δｘｙが０．０１５以下である形態のいずれか１以上を満たすことが特に好適である。なお、上記（Ｂ）の形態では、第一位相差層４１の厚み方向位相差Ｒｔｈは５００ｎｍ以上であることが好ましい。より好ましくは５００～１０００ｎｍ、更に好ましくは５００～８００ｎｍ、特に好ましくは５００～６００ｎｍである。

（実施形態４）
本実施形態では、本実施形態に特有の特徴について主に説明し、上記実施形態１と重複する内容については説明を省略する。実施形態４は、第一位相差層４１が、ｎｙ＜ｎｘ≒ｎｚ（上記式（ｉｉｉ））を満たす位相差層であり、かつ第二位相差層４２が、ｎｚ＜ｎｘ≒ｎｙ（上記式（ｉｖ））を満たす位相差層である形態について説明する。

図１は、本実施形態に係る光学素子を備えた液晶表示装置の一例を示す断面模式図でもある。図１に示す通り、液晶表示装置１００は、観察面側から、液晶パネル５０、光学素子２０及びバックライト１０をこの順に備える。即ち言い換えれば、背面側から、バックライト１０、光学素子２０及び液晶パネル５０をこの順に備える。光学素子２０は、背面側から、第一偏光板３１、第一位相差層４１、第二位相差層４２及び第二偏光板３２をこの順に備える。

第一位相差層４１は、ｎｙ＜ｎｘ≒ｎｚ（上記式（ｉｉｉ））を満たす。即ち第一位相差層４１は、ｎｙ＜ｎｘ≒ｎｚを満たす一軸性の位相差層である。第二位相差層４２は、ｎｚ＜ｎｘ≒ｎｙ（上記式（ｉｖ））を満たす。即ち第二位相差層４２は、ｎｚ＜ｎｘ≒ｎｙを満たす一軸性の位相差層である。

このように本実施形態は、第一偏光板３１、第一位相差層４１、第二位相差層４２及び第二偏光板３２を備える光学素子２０であって、上記第一偏光板３１、上記第一位相差層４１、上記第二位相差層４２及び上記第二偏光板３２は、この順に配置されており、上記第一位相差層４１は、ｎｙ＜ｎｘ≒ｎｚを満たし、上記第二位相差層４２は、ｎｚ＜ｎｘ≒ｎｙを満たし、上記第一偏光板３１及び上記第二偏光板３２は、直線偏光板であり、上記第一偏光板３１の透過軸と、上記第二偏光板３２の透過軸とは、互いに平行であり、上記第一位相差層４１の遅相軸は、上記第一偏光板３１の偏光軸に対して直交する、光学素子、である。

本実施形態のように、パラレルニコルに配置された一対の偏光板３１、３２の間に、バックライト１０側から順に、ｎｙ＜ｎｘ≒ｎｚを満たす第一位相差層４１と、ｎｚ＜ｎｘ≒ｎｙを満たす第二位相差層４２とを積層し、かつ第一位相差層４１を、その遅相軸が第一偏光板３１の偏光軸に対して直交するように配置することによっても、斜め視角での輝度抑制と色変化抑制との両立を実現することができる。

第一位相差層４１は、単層から構成されるものであってもよいし、２層以上の層から構成されるものであってもよい。第一位相差層４１が２層以上の層から構成される場合は、第一位相差層４１全体としてｎｙ＜ｎｘ≒ｎｚ（式（ｉｉｉ））を満たす。また第一位相差層４１全体として、以下の、式（ｉｉｉ）を満たす位相差層の好ましい形態を満たすことが好ましい。

上記式（ｉｉｉ）を満たす位相差層（本実施形態では第一位相差層４１）は、面内位相差Ｒｅ（絶対値）が１０ｎｍ以上であればよく、好ましくは２０ｎｍ以上であるが、より好ましくは１００ｎｍ以上、更に好ましくは２００ｎｍ以上、特に好ましくは４００ｎｍ以上である。また、上記面内位相差Ｒｅは、１０００ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは８００ｎｍ以下、更に好ましくは６００ｎｍ以下である。

上記式（ｉｉｉ）を満たす位相差層としては、いわゆるネガティブＡプレート（「－Ａ－ｐｌａｔｅ」とも称す）を用いることができる。

第二位相差層４２は、単層から構成されるものであってもよいし、２層以上の層から構成されるものであってもよい。第二位相差層４２が２層以上の層から構成される場合は、第二位相差層４２全体としてｎｚ＜ｎｘ≒ｎｙ（式（ｉｖ））を満たす。また第二位相差層４２全体として、以下の、式（ｉｖ）を満たす位相差層の好ましい形態を満たすことが好ましい。

上記式（ｉｖ）を満たす位相差層（本実施形態では第二位相差層４２）は、厚み方向位相差Ｒｔｈ（絶対値）が１０ｎｍ以上であればよく、好ましくは２０ｎｍ以上であるが、より好ましくは５０ｎｍ以上、更に好ましくは８０ｎｍ以上、特に好ましくは２００ｎｍ以上である。また、上記厚み方向位相差Ｒｔｈは、１０００ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは８００ｎｍ以下、更に好ましくは６００ｎｍ以下である。

上記式（ｉｖ）を満たす位相差層はまた、正波長分散特性を有していてもよい。本発明では、当該位相差層が正波長分散特性を有していても、色変化を抑制することができる。当該位相差層が正波長分散特性を有する場合には、波長５５０ｎｍでの厚み方向位相差Ｒｔｈに対する波長４５０ｎｍでの厚み方向位相差Ｒｔｈの比率である（Ｒ４５０／Ｒ５５０）が１．０１以上、１．２０以下であることが好ましく、１．０２以上、１．１８以下であることがより好ましい。また、波長５５０ｎｍでの厚み方向位相差Ｒｔｈに対する波長６５０ｎｍでの厚み方向位相差Ｒｔｈの比率である（Ｒ６５０／Ｒ５５０）が０．８０以上、０．９９以下であることが好ましく、０．９０以上、０．９８以下であることがより好ましい。

上記式（ｉｖ）を満たす位相差層としては、いわゆるネガティブＣプレート（「－Ｃ－ｐｌａｔｅ」とも称す）を用いることができる。

本実施形態でも、波長５５０ｎｍの光に対して、第一位相差層４１の面内位相差Ｒｅ（ｎｍ）と第二位相差層４２の厚み方向位相差Ｒｔｈ（ｎｍ）とが、上記式（１）、（２）及び（３）を満たすことが特に好適である。これにより、斜め視角における色変化抑制効果及び輝度低減効果をより一層発揮することができる。中でも、第一位相差層４１の面内位相差Ｒｅ（ｎｍ）と第二位相差層４２の厚み方向位相差Ｒｔｈ（ｎｍ）とが上記式（４）、（５）及び（６）を満たすことが最も好適である。

本実施形態の光学素子２０もまた、（Ａ）上記透過率Ｔ２が４０％以下であり、かつ上記Δｘｙが０．００５以下である形態、又は、（Ｂ）上記透過率Ｔ２が２０％以下であり、かつ上記Δｘｙが０．０１５以下である形態のいずれか１以上を満たすことが特に好適である。なお、上記（Ｂ）の形態では、第二位相差層４２の厚み方向位相差Ｒｔｈ（絶対値）は５００ｎｍ以上であることが好ましい。より好ましくは５００～１０００ｎｍ、更に好ましくは５００～８００ｎｍ、特に好ましくは５００～６００ｎｍである。

（実施形態５）
本実施形態では、本実施形態に特有の特徴について主に説明し、上記実施形態１と重複する内容については説明を省略する。実施形態５は、第一位相差層４１が、ｎｚ＜ｎｘ≒ｎｙ（上記式（ｉｖ））を満たす位相差層であり、かつ第二位相差層４２が、ｎｙ＜ｎｘ≒ｎｚ（上記式（ｉｉｉ））を満たす位相差層である形態について説明する。

図１は、本実施形態に係る光学素子を備えた液晶表示装置の一例を示す断面模式図でもある。図１に示す通り、液晶表示装置１００は、観察面側から、液晶パネル５０、光学素子２０及びバックライト１０をこの順に備える。即ち言い換えれば、背面側から、バックライト１０、光学素子２０及び液晶パネル５０をこの順に備える。光学素子２０は、背面側から、第一偏光板３１、第一位相差層４１、第二位相差層４２及び第二偏光板３２をこの順に備える。

第一位相差層４１は、ｎｚ＜ｎｘ≒ｎｙ（上記式（ｉｖ））を満たす。即ち第一位相差層４１は、ｎｚ＜ｎｘ≒ｎｙを満たす一軸性の位相差層である。第二位相差層４２は、ｎｙ＜ｎｘ≒ｎｚ（上記式（ｉｉｉ））を満たす。即ち第二位相差層４２は、ｎｙ＜ｎｘ≒ｎｚを満たす一軸性の位相差層である。

このように本実施形態は、第一偏光板３１、第一位相差層４１、第二位相差層４２及び第二偏光板３２を備える光学素子２０であって、上記第一偏光板３１、上記第一位相差層４１、上記第二位相差層４２及び上記第二偏光板３２は、この順に配置されており、上記第一位相差層４１は、ｎｚ＜ｎｘ≒ｎｙを満たし、上記第二位相差層４２は、ｎｙ＜ｎｘ≒ｎｚを満たし、上記第一偏光板３１及び上記第二偏光板３２は、直線偏光板であり、上記第一偏光板３１の透過軸と、上記第二偏光板３２の透過軸とは、互いに平行であり、上記第二位相差層４２の遅相軸は、上記第一偏光板３１の偏光軸に対して直交する、光学素子、である。

本実施形態のように、パラレルニコルに配置された一対の偏光板３１、３２の間に、バックライト１０側から順に、ｎｚ＜ｎｘ≒ｎｙを満たす第一位相差層４１と、ｎｙ＜ｎｘ≒ｎｚを満たす第二位相差層４２とを積層し、かつ第二位相差層４２を、その遅相軸が第一偏光板３１の偏光軸に対して直交するように配置することによっても、斜め視角での輝度抑制と色変化抑制との両立を実現することができる。

第一位相差層４１は、単層から構成されるものであってもよいし、２層以上の層から構成されるものであってもよい。第一位相差層４１が２層以上の層から構成される場合は、第一位相差層４１全体として式（ｉｖ）を満たす。また第一位相差層４１全体として、上述した、式（ｉｖ）を満たす位相差層の好ましい形態を満たすことが好ましい。

第二位相差層４２は、単層から構成されるものであってもよいし、２層以上の層から構成されるものであってもよい。第二位相差層４２が２層以上の層から構成される場合は、第二位相差層４２全体として式（ｉｉｉ）を満たす。また第二位相差層４２全体として、上述した、式（ｉｉｉ）を満たす位相差層の好ましい形態を満たすことが好ましい。

本実施形態では、波長５５０ｎｍの光に対して、第二位相差層４２の面内位相差Ｒｅ（ｎｍ）と第一位相差層４１の厚み方向位相差Ｒｔｈ（ｎｍ）とが、上記式（１）、（２）及び（３）を満たすことが特に好適である。これにより、斜め視角における色変化抑制効果及び輝度低減効果をより一層発揮することができる。中でも、第二位相差層４２の面内位相差Ｒｅ（ｎｍ）と第一位相差層４１の厚み方向位相差Ｒｔｈ（ｎｍ）とが上記式（４）、（５）及び（６）を満たすことが最も好適である。

本実施形態の光学素子２０もまた、（Ａ）上記透過率Ｔ２が４０％以下であり、かつ上記Δｘｙが０．００５以下である形態、又は、（Ｂ）上記透過率Ｔ２が２０％以下であり、かつ上記Δｘｙが０．０１５以下である形態のいずれか１以上を満たすことが特に好適である。なお、上記（Ｂ）の形態では、第一位相差層４１の厚み方向位相差Ｒｔｈ（絶対値）は５００ｎｍ以上であることが好ましい。より好ましくは５００～１０００ｎｍ、更に好ましくは５００～８００ｎｍ、特に好ましくは５００～６００ｎｍである。

以下に実施例及び比較例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、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、図５Ａ～図２０及び図２２～図２５において、各断面模式図の各層の右に示した角度は、吸収型偏光板であれば吸収軸の方位角を、反射型偏光板であれば反射軸の方位角を、位相差層であれば面内遅相軸の方位角を、それぞれ意味する。

（評価試験）
以下の例では、方位角４５°、かつ極角６０°という斜め方向から観察した場合、即ち斜め視角における光漏れ抑制効果と色変化とを評価した。評価方法を以下に述べる。
なお、この評価試験では、バックライト光源として白色光源（ＣＩＥ標準光源Ｄ６５）を用いるものとする。より具体的には、実施例１３では、オプトサイエンス社製「ＡｘｏＳｃａｎ」搭載の波長可変光源を用いて透過率を測定し、日本電色工業社製「ＧＣ５０００」搭載の白色光源を用いて色度を測定した。

比較例１～３では、位相差層４０の面内位相差Ｒｅ又は厚み方向位相差Ｒｔｈを６０～４５０ｎｍの範囲で変化させて評価を行った。また、位相差層の波長分散がシミュレーション結果に若干の影響を及ぼす可能性を考慮して、比較例１～３及び実施例１～１２、１４、１５では、＋Ａ－ｐｌａｔｅとして、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）フィルムを想定してフラット分散の値を、＋Ｃ－ｐｌａｔｅとして、典型的な正分散の値を、それぞれ使用した。

なお、光学素子２０以外の部材等（例えば、液晶パネル５０や第三偏光板６０）は、以下で評価する物性に大きく影響するものではない。それゆえ、光学素子２０が光漏れと色変化との抑制効果を発揮できる場合は、当該光学素子２０を備える液晶表示装置としても当該効果を発揮できると判断することができる。

（１）光漏れ抑制効果
図３Ａ及び図３Ｂは、光漏れ抑制効果の評価方法を説明するための図である。
図３Ｂに示すように、背面側にあるバックライト１０から光学素子２０に向けて光を照射し、当該光学素子２０のうち最も観察面側にある第二偏光板３２を透過した斜め光（方位角４５°、かつ極角６０°）の透過率を求め、これを「透過率Ｔ２」とする。ここでの光学素子２０とは、一対の偏光板３１、３２の間に位相差層４０を有するものであり、位相差層４０は２層以上の層（位相差層４１、４２等）からなる場合もある（図４も同様である）。一方、図３Ａに示すように、光学素子２０が位相差層４０を有さない構成についても同様に、第二偏光板３２を透過した斜め光（方位角４５°、かつ極角６０°）の透過率を求め、これを「透過率Ｔ１」とする。
透過率Ｔ１を１００％としたときの透過率Ｔ２、即ち「（透過率Ｔ２／透過率Ｔ１）×１００」により算出される値を、光漏れ抑制効果の指標とする。

比較例１～３及び実施例１～１２、１４～１７では、透過率Ｔ１及びＴ２を、シンテック社製の液晶シミュレータ「ＬＣＤ Ｍａｓｔｅｒ」を用いて計算により求めた。
実施例１３では、透過率Ｔ２及びＴ１を、オプトサイエンス社製「ＡｘｏＳｃａｎ」を用いて実際に測定した（但し、測定器の都合上、斜め光の極角は５０°に設定した。）。

（２）色変化
図４は、色変化の評価方法を説明するための図である。
図４に示すように、背面側にあるバックライト１０から光学素子２０に向けて光を照射し、極角を６０°に固定したときの方位角０°における色度（ｘ，ｙ）＝（ｘ_１，ｙ_１）を求める。同様に、極角を６０°に固定したときの方位角４５°における色度（ｘ，ｙ）＝（ｘ_２，ｙ_２）を求める。これらの色度に基づき、下記式（７）；
Δｘｙ＝｛（ｘ_１－ｘ_２）×２＋（ｙ_１－ｙ_２）×２｝／２ （７）
により色変化Δｘｙを算出する。

比較例１～３及び実施例１～１２、１４～１７では、色度を、シンテック社製の液晶シミュレータ「ＬＣＤ Ｍａｓｔｅｒ」を用いて計算により求めた。
実施例１３では、色度を、日本電色工業社製「ＧＣ５０００」を用いて実際に測定した。

（比較例１）
比較例１の光学素子２０Ａは、図５Ａに示す通り、背面側（バックライト１０側）から順に、第一偏光板３１と、遅相軸が該第一偏光板３１の吸収軸と直交するように配置された位相差層４０と、該第一偏光板３１とパラレルニコルに配置された第二偏光板３２とを備える。位相差層４０として＋Ａ－ｐｌａｔｅを用い、第一、第二偏光板３１、３２として吸収型偏光板を用いた。図５Ａは、比較例１の光学素子２０Ａの断面模式図である。

比較例１の光学素子２０Ａについて、斜め方向における光漏れ抑制効果及び色変化を、上記方法に従って評価した。結果を図５Ｂに示す。図５Ｂは、比較例１の評価結果である。横軸は、位相差層４０（＋Ａ－ｐｌａｔｅ）の面内位相差Ｒｅ（ｎｍ）であり、光漏れ抑制効果グラフの縦軸は、Ｔ１を１００％としたときのＴ２（％）であり、色変化グラフの縦軸は、色変化Δｘｙである。図５Ｂより、位相差層４０（＋Ａ－ｐｌａｔｅ）の面内位相差Ｒｅが２５０ｎｍである場合に色変化が極小値となり、その値Δｘｙは０．００１であることが分かる。この色変化が極小となる設計値（Ｒｅ＝２５０ｎｍ）では、光漏れ抑制効果（即ち、Ｔ１を１００％としたときのＴ２）は８５％であり、光漏れ抑制効果が充分に得られない。

（比較例２）
比較例２の光学素子２０Ａは、位相差層４０として＋Ｃ－ｐｌａｔｅを用いたこと以外は、比較例１の光学素子２０Ａと同じ構成からなる。図６Ａは、比較例２の光学素子２０Ａの断面模式図である。

比較例２の光学素子２０Ａについて、斜め方向における光漏れ抑制効果及び色変化を、上記方法に従って評価した。結果を図６Ｂに示す。図６Ｂは、比較例２の評価結果である。横軸は、位相差層４０（＋Ｃ－ｐｌａｔｅ）の厚み方向位相差Ｒｔｈ（ｎｍ）であり、光漏れ抑制効果グラフの縦軸は、Ｔ１を１００％としたときのＴ２（％）であり、色変化グラフの縦軸は、色変化Δｘｙである。図６Ｂより、位相差層４０（＋Ｃ－ｐｌａｔｅ）の厚み方向位相差Ｒｔｈが６００ｎｍである場合に色変化が極小値となるが、その値Δｘｙは０．０８８と大きいことが分かる。この場合、液晶表示装置の表示品質は優れたものとはならない。なお、この色変化が極小となる設計値（Ｒｔｈ＝６００ｎｍ）では、光漏れ抑制効果は９％であった。

（比較例３）
比較例３の光学素子２０Ａは、位相差層４０としてＮＺ＝－９．５である２軸位相差板を用いたこと以外は、比較例１の光学素子２０Ａと同じ構成からなる。図７Ａは、比較例３の光学素子２０Ａの断面模式図である。なお、比較例３の設計値には、特許文献１に開示された構成の中でも、色変化が小さく、かつ光漏れ抑制効果の大きくなる構成の値を選択した。

比較例３の光学素子２０Ａについて、斜め方向における光漏れ抑制効果及び色変化を、上記方法に従って評価した。結果を図７Ｂに示す。図７Ｂは、比較例３の評価結果である。横軸は、位相差層４０（２軸位相差板）の厚み方向位相差Ｒｔｈ（ｎｍ）であり、光漏れ抑制効果グラフの縦軸は、Ｔ１を１００％としたときのＴ２（％）であり、色変化グラフの縦軸は、色変化Δｘｙである。図７Ｂより、位相差層４０（２軸位相差板）の厚み方向位相差Ｒｔｈが６００ｎｍである場合に色変化が極小値となり、その値（Δｘｙ）は０．０２５と大きいことが分かる。この場合も、液晶表示装置の表示品質は優れたものとはならない。なお、この色変化が極小となる設計値（Ｒｔｈ＝６００ｎｍ）では、光漏れ抑制効果は２１％であった。

（実施例１）
実施例１の光学素子２０は、図８に示す通り、背面側（バックライト１０側）から順に、第一偏光板３１と、遅相軸が該第一偏光板３１の吸収軸と直交するように配置された第一位相差層４１と、第二位相差層４２と、該第一偏光板３１とパラレルニコルに配置された第二偏光板３２とを備える。第一位相差層４１として＋Ａ－ｐｌａｔｅを使用し、第二位相差層４２として＋Ｃ－ｐｌａｔｅを用い、第一、第二偏光板３１、３２として吸収型偏光板を用いた。図８は、実施例１の光学素子２０の断面模式図である。

ここで、第一位相差層４１の面内位相差Ｒｅを５２０ｎｍとし、第二位相差層４２の厚み方向位相差Ｒｔｈを２５６ｎｍとした。第二位相差層４２の厚み方向位相差Ｒｔｈは、正波長分散を示し、かつ波長λでの厚み方向位相差Ｒｔｈを「Ｒ（λ）」で表したときに、下記式（８）及び（９）；
Ｒ（４５０ｎｍ）／Ｒ（５５０ｎｍ）＝１．０５ （８）
Ｒ（６５０ｎｍ）／Ｒ（５５０ｎｍ）＝０．９７ （９）
を満たすように設定した。後述する実施例２～１３でも同様に、第二位相差層４２の厚み方向位相差Ｒｔｈが、正波長分散を示し、かつ上記式（８）及び（９）を満たすように設定した。

実施例１の光学素子２０について、斜め視角における光漏れ抑制効果及び色変化を上記方法に従って評価した。結果を表１に示す。表１に示すＲｔｈは、波長５５０ｎｍでの厚み方向位相差であり、後述する表２～表１３に示すＲｔｈも同様である。表１には、比較のために、比較例１において色変化が極小値となったときの位相差層４０の面内位相差Ｒｅの値及び比較例１の評価結果を併記した。後述する表２～表１１にも同様に併記した。

（実施例２）
実施例２の光学素子２０が有する偏光板及び位相差層の配置は実施例１と同様である。図９は、実施例２の光学素子２０の断面模式図である。この光学素子２０について、第一位相差層４１（＋Ａ－ｐｌａｔｅ）の面内位相差Ｒｅを４００ｎｍとし、第二位相差層４２（＋Ｃ－ｐｌａｔｅ）の厚み方向位相差Ｒｔｈを２５６ｎｍとして、斜め視角における光漏れ抑制効果及び色変化を上記方法に従って評価した。結果を表２に示す。

（実施例３）
実施例３の光学素子２０が有する偏光板及び位相差層の配置は実施例１と同様である。図１０は、実施例３の光学素子２０の断面模式図である。この光学素子２０について、第一位相差層４１（＋Ａ－ｐｌａｔｅ）の面内位相差Ｒｅを５９０ｎｍとし、第二位相差層４２（＋Ｃ－ｐｌａｔｅ）の厚み方向位相差Ｒｔｈを２５６ｎｍとして、斜め視角における光漏れ抑制効果及び色変化を上記方法に従って評価した。結果を表３に示す。

（実施例４）
実施例４の光学素子２０が有する偏光板及び位相差層の配置は実施例１と同様である。図１１は、実施例４の光学素子２０の断面模式図である。この光学素子２０について、第一位相差層４１（＋Ａ－ｐｌａｔｅ）の面内位相差Ｒｅを３５０ｎｍとし、第二位相差層４２（＋Ｃ－ｐｌａｔｅ）の厚み方向位相差Ｒｔｈを８０ｎｍとして、斜め視角における光漏れ抑制効果及び色変化を上記方法に従って評価した。結果を表４に示す。

（実施例５）
実施例５の光学素子２０が有する偏光板及び位相差層の配置は実施例１と同様である。図１２は、実施例５の光学素子２０の断面模式図である。この光学素子２０について、第一位相差層４１（＋Ａ－ｐｌａｔｅ）の面内位相差Ｒｅを５１０ｎｍとし、第二位相差層４２（＋Ｃ－ｐｌａｔｅ）の厚み方向位相差Ｒｔｈを１７６ｎｍとして、斜め視角における光漏れ抑制効果及び色変化を上記方法に従って評価した。結果を表５に示す。

（実施例６）
実施例６の光学素子２０が有する偏光板及び位相差層の配置は実施例１と同様である。図１３は、実施例６の光学素子２０の断面模式図である。この光学素子２０について、第一位相差層４１（＋Ａ－ｐｌａｔｅ）の面内位相差Ｒｅを５５０ｎｍとし、第二位相差層４２（＋Ｃ－ｐｌａｔｅ）の厚み方向位相差Ｒｔｈを３５２ｎｍとして、斜め視角における光漏れ抑制効果及び色変化を上記方法に従って評価した。結果を表６に示す。

（実施例７）
実施例７の光学素子２０が有する偏光板及び位相差層の配置は実施例１と同様である。図１４は、実施例７の光学素子２０の断面模式図である。この光学素子２０について、第一位相差層４１（＋Ａ－ｐｌａｔｅ）の面内位相差Ｒｅを４９０ｎｍとし、第二位相差層４２（＋Ｃ－ｐｌａｔｅ）の厚み方向位相差Ｒｔｈを４１６ｎｍとして、斜め視角における光漏れ抑制効果及び色変化を上記方法に従って評価した。結果を表７に示す。

（実施例８）
実施例８の光学素子２０が有する偏光板及び位相差層の配置は実施例１と同様である。図１５は、実施例８の光学素子２０の断面模式図である。この光学素子２０について、第一位相差層４１（＋Ａ－ｐｌａｔｅ）の面内位相差Ｒｅを５１０ｎｍとし、第二位相差層４２（＋Ｃ－ｐｌａｔｅ）の厚み方向位相差Ｒｔｈを３２０ｎｍとして、斜め視角における光漏れ抑制効果及び色変化を上記方法に従って評価した。結果を表８に示す。

（実施例９）
実施例９の光学素子２０が有する偏光板及び位相差層の配置は実施例１と同様である。図１６は、実施例９の光学素子２０の断面模式図である。この光学素子２０について、第一位相差層４１（＋Ａ－ｐｌａｔｅ）の面内位相差Ｒｅを４６０ｎｍとし、第二位相差層４２（＋Ｃ－ｐｌａｔｅ）の厚み方向位相差Ｒｔｈを３０４ｎｍとして、斜め視角における光漏れ抑制効果及び色変化を上記方法に従って評価した。結果を表９に示す。

（実施例１０）
実施例１０の光学素子２０が有する偏光板及び位相差層の配置は実施例１と同様である。図１７は、実施例１０の光学素子２０の断面模式図である。この光学素子２０について、第一位相差層４１（＋Ａ－ｐｌａｔｅ）の面内位相差Ｒｅを４９０ｎｍとし、第二位相差層４２（＋Ｃ－ｐｌａｔｅ）の厚み方向位相差Ｒｔｈを３５２ｎｍとして、斜め視角における光漏れ抑制効果及び色変化を上記方法に従って評価した。結果を表１０に示す。

（実施例１１）
実施例１１の光学素子２０が有する偏光板及び位相差層の配置は実施例１と同様である。図１８は、実施例１１の光学素子２０の断面模式図である。この光学素子２０について、第一位相差層４１（＋Ａ－ｐｌａｔｅ）の面内位相差Ｒｅを４９０ｎｍとし、第二位相差層４２（＋Ｃ－ｐｌａｔｅ）の厚み方向位相差Ｒｔｈを３６８ｎｍとして、斜め視角における光漏れ抑制効果及び色変化を上記方法に従って評価した。結果を表１１に示す。

（実施例１２）
実施例１２の光学素子２０が有する偏光板及び位相差層の配置は実施例１と同様である。図１９は、実施例１２の光学素子２０の断面模式図である。この光学素子２０について、第一位相差層４１（＋Ａ－ｐｌａｔｅ）の面内位相差Ｒｅを４９０ｎｍとし、第二位相差層４２（＋Ｃ－ｐｌａｔｅ）の厚み方向位相差Ｒｔｈを５９７ｎｍとして、斜め視角における光漏れ抑制効果及び色変化を上記方法に従って評価した。結果を表１２に示す。表１２には、比較のために、比較例２、３において色変化が極小値となったときの位相差層４０（＋Ｃ－ｐｌａｔｅ又は２軸位相差板）の厚み方向位相差Ｒｔｈ等の値、及び、比較例２、３の評価結果を併記した。

（実施例１３）
本実施例では、実際にサンプルを作製して検討を行った。まず図２０に示される構成の光学素子２０を作製した。この光学素子２０は、図２０に示す通り、背面側（バックライト１０側）から順に、第一偏光板３１と、遅相軸が該第一偏光板３１の吸収軸と直交するように配置された第一位相差層４１と、第二位相差層４２と、該第一偏光板３１とパラレルニコルに配置された第二偏光板３２とを備える。第一位相差層４１として＋Ａ－ｐｌａｔｅを用い、第二位相差層４２として＋Ｃ－ｐｌａｔｅを用いた。図２０は、実施例１３の光学素子２０の断面模式図である。

具体的には、第一、第二偏光板３１、３２として吸収型偏光板を使用し、バックライト１０の光源として日本電色工業社製「ＧＣ５０００」に搭載された白色光源を使用した。第一位相差層４１として、半波長板（Ｒｅ＝２７０ｎｍ）とλ／４波長板（Ｒｅ＝１４０ｎｍ）とを積層したもの（フラット分散のシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）フィルム）を使用し、第一位相差層４１全体としての面内位相差Ｒｅを４１０ｎｍとした。第二位相差層４２としては、正分散の重合性液晶塗布型フィルムを使用した。

実施例１３で得た光学素子２０について、斜め視角における光漏れ抑制効果及び色変化を上記方法に従って評価した。結果（測定値）を表１３に示す。

表１～１３より、実施例１～１３の光学素子２０は、光漏れ及び色変化の抑制効果が高いと判断できる基準（光漏れ抑制効果が８５％以下、かつ色変化Δｘｙが０．０２５未満）を満たしており、効果が確認された。従って、実施例１～１３の光学素子２０を備える液晶表示装置は、斜め視角において色変化抑制と輝度低減とを両立でき、表示品質に特に優れるものと判断できる。

図２１は、位相差層４１（＋Ａ－ｐｌａｔｅ）の面内位相差Ｒｅを縦軸とし、位相差層４２（＋Ｃ－ｐｌａｔｅ）の厚み方向位相差Ｒｔｈを横軸としたグラフに、実施例１～１１をプロットした図である。外側の三角枠（ａ）で囲まれた領域は、上述したＲｅとＲｔｈとの関係式である式（１）、（２）及び（３）を満たす範囲であるが、この範囲内であれば、斜め視角における色変化抑制効果及び輝度低減効果がより充分に発揮される。実施例１３もこの範囲内に属している。また、内側の三角枠（ｂ）で囲まれた領域は、上述した式（４）、（５）及び（６）を満たす範囲である。この範囲内であれば、上記効果がより一層顕著に発現されるため特に好適である。

（実施例１４）
実施例１４の光学素子２０は、図２２に示す通り、背面側（バックライト１０側）から順に、第一偏光板３１と、遅相軸が該第一偏光板３１の吸収軸と直交するように配置された第一位相差層４１と、第二位相差層４２と、該第一偏光板３１とパラレルニコルに配置された第二偏光板３２と、を備える。第一位相差層４１として＋Ａ－ｐｌａｔｅを使用し、第二位相差層４２として＋Ｃ－ｐｌａｔｅを用い、第一、第二偏光板３１、３２として吸収型偏光板を用いる。図２２は、本例の光学素子２０の断面模式図である。

ここで、＋Ａ－ｐｌａｔｅの面内位相差Ｒｅを４８０ｎｍとし、＋Ｃ－ｐｌａｔｅの厚み方向位相差Ｒｔｈを３５０ｎｍとする。
＋Ｃ－ｐｌａｔｅの厚み方向位相差Ｒｔｈは、正波長分散を示し、かつ波長λでの厚み方向位相差Ｒｔｈを「Ｒ（λ）」で表したときに、下記式（８）及び（９）；
Ｒ（４５０ｎｍ）／Ｒ（５５０ｎｍ）＝１．０５ （８）
Ｒ（６５０ｎｍ）／Ｒ（５５０ｎｍ）＝０．９７ （９）
を満たすように設定した。
＋Ａ－ｐｌａｔｅの面内位相差Ｒｅは、フラットな波長分散を示し、かつ波長λでの面内位相差Ｒｅを「Ｒ（λ）」で表したときに、下記式（１０）及び（１１）；
Ｒ（４５０ｎｍ）／Ｒ（５５０ｎｍ）＝１．００ （１０）
Ｒ（６５０ｎｍ）／Ｒ（５５０ｎｍ）＝１．００ （１１）
を満たすように設定した。

（実施例１５）
実施例１５の光学素子２０は、実施例１４の光学素子２０における＋Ａ－ｐｌａｔｅと＋Ｃ－ｐｌａｔｅとの位置を入れ替えたものである。即ち本例の光学素子２０は、図２３に示す通り、背面側（バックライト１０側）から順に、第一偏光板３１と、第一位相差層４１（＋Ｃ－ｐｌａｔｅ）と、遅相軸が該第一偏光板３１の吸収軸と直交するように配置された第二位相差層４２（＋Ａ－ｐｌａｔｅ）と、該第一偏光板３１とパラレルニコルに配置された第二偏光板３２と、を備える。図２３は、本例の光学素子２０の断面模式図である。

（実施例１６）
実施例１６の光学素子２０は、実施例１４の光学素子２０における＋Ａ－ｐｌａｔｅ及び＋Ｃ－ｐｌａｔｅをそれぞれ、－Ａ－ｐｌａｔｅ及び－Ｃ－ｐｌａｔｅに置き換えたものである。即ち本例の光学素子２０は、図２４に示す通り、背面側（バックライト１０側）から順に、第一偏光板３１と、遅相軸が該第一偏光板３１の吸収軸と直交するように配置された第一位相差層４１（－Ａ－ｐｌａｔｅ）と、第二位相差層４２（－Ｃ－ｐｌａｔｅ）と、該第一偏光板３１とパラレルニコルに配置された第二偏光板３２と、を備える。図２４は、本例の光学素子２０の断面模式図である。

（実施例１７）
実施例１７の光学素子２０は、実施例１５の光学素子２０における＋Ａ－ｐｌａｔｅ及び＋Ｃ－ｐｌａｔｅをそれぞれ、－Ａ－ｐｌａｔｅ及び－Ｃ－ｐｌａｔｅに置き換えたものである。即ち本例の光学素子２０は、図２５に示す通り、背面側（バックライト１０側）から順に、第一偏光板３１と、第一位相差層４１（－Ｃ－ｐｌａｔｅ）と、遅相軸が該第一偏光板３１の吸収軸と直交するように配置された第二位相差層４２（－Ａ－ｐｌａｔｅ）と、該第一偏光板３１とパラレルニコルに配置された第二偏光板３２と、を備える。図２５は、本例の光学素子２０の断面模式図である。

実施例１４～１７の光学素子２０について、斜め視角における光漏れ抑制効果及び色変化を上記方法に従って評価した。結果を表１４に示す。

実施例１４（及び実施例１～１３）の光学素子では、第一位相差層４１が上記式（ｉ）を満たす位相差層であり、第二位相差層４２が上記式（ｉｉ）を満たす位相差層である。
実施例１５の光学素子では、第一位相差層４１が上記式（ｉｉ）を満たす位相差層であり、第二位相差層４２が上記式（ｉ）を満たす位相差層である。
実施例１６の光学素子では、第一位相差層４１が上記式（ｉｉｉ）を満たす位相差層であり、第二位相差層４２が上記式（ｉｖ）を満たす位相差層である。
実施例１７の光学素子では、第一位相差層４１が上記式（ｉｖ）を満たす位相差層であり、第二位相差層４２が上記式（ｉｉｉ）を満たす位相差層である。
表１４より、実施例１５～１７では、実施例１４とほぼ同等の効果（即ち光漏れ抑制効果及び色変化抑制効果）を発揮できることが確認できる。即ち、第一位相差層４１及び第二位相差層４２の組み合わせが、その一方が上記式（ｉ）を満たす位相差層であり、かつ他方が上記式（ｉｉ）を満たす位相差層である組み合わせ、又は、その一方が上記式（ｉｉｉ）を満たす位相差層であり、かつ他方が上記式（ｉｖ）を満たす位相差層である組み合わせ、のいずれかである場合、斜め視角において色変化抑制と輝度低減とを両立でき、表示品質に特に優れる液晶表示装置が得られると判断できる。

以上に示した本発明の各態様は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよい。

１０：バックライト
２０、２０Ａ：光学素子
３０Ａ、３０Ｂ、６０Ａ：偏光板
３０Ｘ：偏光板の偏光軸（吸収軸又は反射軸）
３１：（第一）偏光板
３２：（第二）偏光板
４０：位相差層
４１：（第一）位相差層
４２：（第二）位相差層
５０：液晶パネル
６０：（第三）偏光板
１００、１００Ａ：液晶表示装置

Claims (9)

1. 第一偏光板、第一位相差層、第二位相差層及び第二偏光板を備える光学素子であって、
   前記第一偏光板、前記第一位相差層、前記第二位相差層及び前記第二偏光板は、この順に配置されており、
   前記第一位相差層及び前記第二位相差層は、その一方が下記式（ｉ）を満たす位相差層であり、かつ他方が下記式（ｉｉ）を満たす位相差層であるか、又は、その一方が下記式（ｉｉｉ）を満たす位相差層であり、かつ他方が下記式（ｉｖ）を満たす位相差層であり、
   前記第一偏光板及び前記第二偏光板は、直線偏光板であり、
   前記第一偏光板の透過軸と、前記第二偏光板の透過軸とは、互いに平行であり、
   前記第一位相差層及び前記二位相差層のうち下記式（ｉ）又は（ｉｉｉ）を満たす位相差層の遅相軸は、前記第一偏光板の偏光軸に対して直交することを特徴とする光学素子。
   ｎｘ＞ｎｙ≒ｎｚ （ｉ）
   ｎｚ＞ｎｘ≒ｎｙ （ｉｉ）
   ｎｙ＜ｎｘ≒ｎｚ （ｉｉｉ）
   ｎｚ＜ｎｘ≒ｎｙ （ｉｖ）
   但し、ｎｘは、各位相差層の面内における遅相軸方向の主屈折率を表す。ｎｙは、各位相差層の面内における進相軸方向の主屈折率を表す。ｎｚは、各位相差層の面に対して垂直方向の主屈折率を表す。
2. 前記第一位相差層は、前記式（ｉ）を満たす位相差層であり、
   前記第二位相差層は、前記式（ｉｉ）を満たす位相差層であることを特徴とする光学素子。
3. 波長５５０ｎｍの光に対して、前記第一位相差層及び前記二位相差層のうち前記式（ｉ）又は（ｉｉｉ）を満たす位相差層の面内リタデーションＲｅ（ｎｍ）と、前記第一位相差層及び前記第二位相差層のうち前記式（ｉｉ）又は（ｉｖ）を満たす位相差層の厚み方向リタデーションＲｔｈ（ｎｍ）とが、下記式（１）、（２）及び（３）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
   Ｒｅ≧０．４７×Ｒｔｈ＋２７８ （１）
   Ｒｅ≦１．２９×Ｒｔｈ＋２８５ （２）
   Ｒｅ≦－０．５４×Ｒｔｈ＋７５０ （３）
4. 波長５５０ｎｍの光に対して、前記第一位相差層及び前記二位相差層のうち前記式（ｉ）又は（ｉｉｉ）を満たす位相差層の面内リタデーションＲｅ（ｎｍ）と、前記第一位相差層及び前記第二位相差層のうち前記式（ｉｉ）又は（ｉｖ）を満たす位相差層の厚み方向リタデーションＲｔｈ（ｎｍ）とが、下記式（４）、（５）及び（６）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
   Ｒｅ≧０．４５×Ｒｔｈ＋３２０ （４）
   Ｒｅ≦３．１３×Ｒｔｈ－４９０ （５）
   Ｒｅ≦－０．４２×Ｒｔｈ＋６４４ （６）
5. 前記第一偏光板の背面側から光を照射したときに、
   前記第二偏光板を透過した斜め光（方位角４５°、極角６０°）の透過率Ｔ２が、前記第一位相差層及び前記第二位相差層を有さない構成での前記透過率Ｔ１を１００％とすると４０％以下であり、かつ、極角を６０°に固定したときの方位角０°と方位角４５°との間の色変化Δｘｙが０．００５以下であることを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
6. 前記第一偏光板の背面側から光を照射したときに、
   前記第二偏光板を透過した斜め光（方位角４５°、極角６０°）の透過率Ｔ２が、前記第一位相差層及び前記第二位相差層を有さない構成での前記透過率Ｔ１を１００％とすると２０％以下であり、かつ、極角を６０°に固定したときの方位角０°と方位角４５°との間の色変化Δｘｙが０．０１５以下であることを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
7. 前記第一位相差層及び前記第二位相差層のうち前記式（ｉｉ）又は（ｉｖ）を満たす位相差層の厚み方向リタデーションＲｔｈ（ｎｍ）が、５００ｎｍ以上であることを特徴とする請求項６に記載の光学素子。
8. 観察面側から、液晶パネルと、請求項１～７のいずれかに記載の光学素子と、バックライトとをこの順に備える液晶表示装置であって、
   前記バックライトの観察面側に、前記光学素子の前記第一偏光板側の面が対向配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
9. 前記液晶パネルの観察面側に、更に第三偏光板を備えることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
   
   

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