JP5000717B2 - 液晶表示装置及び偏光板 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置及び偏光板に関する。より詳しくは、パーソナルコンピュータ用のディスプレイ、液晶テレビ等に用いられる広視野角の液晶表示装置に好適な液晶表示装置及び偏光板に関するものである。

液晶表示装置は、コンピュータ、テレビジョンをはじめとする様々な情報処理装置における表示装置として広く利用されており、特に近年、液晶テレビ等の分野で需要が急激に増加している。このような液晶表示装置に対しては、市場の拡大に伴い、表示画質のより一層の向上、製造コストの低減等が強く要望されるようになってきている。

このような状況の下、表示画質の向上に有効な技術として、垂直配向（ＶＡ：Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードの液晶表示装置が開発されている。ＶＡモードの液晶表示装置は、電圧無印加状態で、負の誘電率異方性を有する液晶を対向する基板間に垂直配向させるものである。ＶＡモードの液晶表示装置によれば、電圧無印加状態において、液晶セルが正面方向でほとんど複屈折性及び旋光性を示さない。そのため、液晶セルの両側に２枚の偏光子をクロスニコルに配置することで、電圧無印加状態において、略完全な黒表示を実現し、非常に高いコントラストを得ることが可能となる。

また、表示画質の向上に有効な技術として、横電界（ＩＰＳ：Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードの液晶表示装置が開示されている。ＩＰＳモードの液晶表示装置は、表面に平行配向処理を施した上下２枚の基板間に液晶を狭持した水平配向液晶セルに横方向電界を印加し、液晶分子を基板に対してほぼ平行な面内で回転動作させることで表示を行うものである。ＩＰＳモードの液晶表示装置では、液晶分子を基板と常にほぼ平行な状態にしたまま、液晶分子と偏光子とのなす角を変化させることにより表示を行うため、斜め方向においても液晶セルの複屈折の変化が少なく、視野角が広いという利点がある。

上述したような液晶表示モードの他に、表示画質の向上に有効な技術として、バックライトシステムに、反射・偏光シート（選択的反射機能付偏光性フィルム）を使用した液晶表示装置が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。バックライトシステムは、光源、導光板、光学シート等を有し、液晶セルに対し光を出射することができるシステムであり、液晶セルに隣接して設けられる。反射・偏光シートは、バックライトシステムにおいて、光源から出射される無偏光光のうち、一方の直線偏光成分のみを透過し、他方の直線偏光成分を反射するフィルムである。このような反射・偏光シートを、バックライトシステムを構成する光学シートのうち、液晶表示パネルに最も近接する位置に配置することにより、本来、背面偏光子（液晶表示パネルのバックライト側に配置された偏光子）により吸収されていた直線偏光成分を、バックライトの光源がある方向に返し、再利用することができるため、光源の光量を上げることなく、液晶表示パネルの透過率（白輝度）を向上させることができるという利点がある。そのため現在では、反射・偏光シートは、液晶表示装置の低コスト化に不可欠な部材となっている。

ところで、液晶表示装置に用いられている偏光子としては、一般的に、一方向に分子配向させたポリビニルアルコール（ＰＶＡ：Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ Ａｌｃｏｈｏｌ）フィルムに、ヨウ素等の二色性物質を吸着配向させたものが挙げられる。しかしながら、このような偏光子は、機械的強度、耐熱性及び耐湿性の点で改善の余地がある。このため、一般的には、図１０に示すように、偏光子９の両側に透明な保護フィルム７が接着層８等を介して貼り付けられ、偏光子９の耐久性の確保が図られている。

従来、保護フィルムとしては、光学的に透明性が高い、低コストである、偏光子の材料であるＰＶＡとの密着性に優れている等の理由から、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ：Ｔｒｉ Ａｃｅｔｙｌ Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）フィルムが広く用いられてきた。しかしながら、ＴＡＣフィルムは、厚み方向に位相差（Ｒｔｈ）を持つフィルムであるため、正面方向の表示性能に対しては影響を与えないが、斜め方向の表示性能に対しては、その位相差の影響で表示品位の低下が生じていた。

これに対し、斜め方向の表示性能を良好にするためには、正面方向のレタデーション（Ｒｅ）だけでなく、膜厚方向のレタデーション（Ｒｔｈ）を小さくする必要があると記載されている（例えば、特許文献２参照。）。例えば、表示品位の改善のために、偏光フィルムの両面に粘着される保護フィルムのうち液晶セルの面側の保護フィルムとして等方性フィルムを用いた液晶表示装置が開発されている（例えば、特許文献３及び４参照。）。

その一方、液晶表示装置には低コスト化も要求されている。その対応策として、例えば、偏光板の部材点数の削減及び高耐久性のために、偏光膜の両側に積層された保護フィルムに位相差フィルムとしての機能を兼ねさせた液晶表示装置が開発されている（例えば、特許文献５参照。）。このような液晶表示装置においては、保護フィルムは、面内方向や厚み方向に位相差を持つこととなる。
特開平１０−２４７４１０号公報 特開２００６−１９５１３６号公報 特開平６−５１１２０号公報 特開２００６−３９４２０号公報 特開平８−４３８１２号公報

上述のように、通常、保護フィルムは、液晶セルを挟んで両側（前面側及び背面側）に位置する２つの偏光子に対し、それぞれの両側に貼り付けられるが、２つの偏光子の間に位置しない保護フィルム、すなわちそれぞれの偏光子に対して液晶セル側とは反対の側に位置する２つの保護フィルムは、表示性能に影響を与えないため、特に制限がないと考えられていた。そのため、これら２つの保護フィルムには、光学的に透明性が高いこと、安価であること、及び、ＰＶＡとの密着性に優れていることから、ＴＡＣフィルムが依然として多く用いられていた。しかしながら、例えば、液晶表示パネルの透過率を向上させるべく、バックライトシステムに反射・偏光シートを用いた場合、反射・偏光シートによって得られた直線偏光が、ＴＡＣフィルムの持つ厚み方向の位相差に起因して偏光変換されるため、反射・偏光シートによって得られる白輝度の向上の効果が充分に得られていないといった点で改善の余地があった。また、偏光板の部材点数の削減等のために、保護フィルムに位相差フィルムとしての機能を兼ねさせたときも、反射・偏光シートによって得られた直線偏光が、保護フィルムの持つ位相差に起因して偏光変換されるため、同様の点で改善の余地があった。

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、反射・偏光シートを用いる場合において、高輝度の液晶表示装置及び偏光板を提供することを目的とするものである。

本発明者らは、反射・偏光シートを有するバックライトシステム、背面偏光子、液晶セル及び前面偏光子がこの順に積層された液晶表示装置について種々検討したところ、反射・偏光シートと背面偏光子との間に配置されるフィルム部材、特に背面偏光子の背面を保護する保護フィルムに着目した。例えば、図１１に示す液晶表示装置は、冷陰極管（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）１、拡散板２、拡散シート３及び反射・偏光シート４を背面側（バックライト側）から前面側に順に積層されたバックライトシステム５と、液晶セル１２の両側に前面偏光板（観察面側偏光板）１４及び背面偏光板（バックライト側偏光板）１１がそれぞれ粘着剤１０を介して貼り合わされた液晶表示パネル６とを持つ構成となっている。前面偏光板１４は、ＴＡＣからなる保護フィルム７、接着層８、ＰＶＡフィルムを基材とする前面偏光子９ａ、接着層８、及び、ＴＡＣからなる保護フィルム７が前面側から背面側にこの順に積層されたものである。背面偏光板１１は、位相差フィルムとしての機能を兼ね備えた保護フィルム１３、接着層８、背面偏光子９ｂ、接着層８、及び、ＴＡＣからなる保護フィルム７が前面側から背面側にこの順に積層されたものである。したがって、図１１に示す液晶表示装置では、反射・偏光シート４と背面偏光子９ｂとの間に、ＴＡＣからなる保護フィルム７が挟持されることになる。

図１２は、図１１中のＴＡＣからなる保護フィルム７の屈折率分布を示す模式図である。ＴＡＣからなる保護フィルム７は、図１２に示すように、屈折率楕円体の３つの主屈折率のうち、面内の２つの主屈折率をｎｘ、ｎｙと規定し、法線方向の１つの主屈折率をｎｚと規定したとき、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚの条件を満たす負のＣプレートである。

図１３は、図１１に示す液晶表示装置について、光の伝播方向から見たときの、背面偏光子９ｂの吸収軸ａ及び透過軸ｔ、ＴＡＣからなる保護フィルム７の屈折率分布の軸角度、並びに、反射・偏光シート４の反射軸Ｒ及び透過軸Ｔを示す模式図である。（ａ）は、正面方向から光が入射した場合（平面視、正面視）であり、（ｂ）は、正面方向から見て背面偏光子の吸収軸と透過軸とがなす角の１／２の角度方向から光が斜めに入射した場合（斜視）である。
ＴＡＣからなる保護フィルム７は、斜め方向から見ると、図１３（ｂ）に示すような屈折率差を持つフィルムとなる。そのため、反射・偏光シート４の透過軸Ｔ、及び、背面偏光子９ｂの透過軸ｔは、ＴＡＣからなる保護フィルム７の主屈折率の軸（進相軸ｆ及び遅相軸ｓ）のいずれとも平行とならない。したがって、光源１から斜め方向に反射・偏光シート４に入射した光は、反射・偏光シート４によって透過軸Ｔの軸方向に振動する直線偏光に変換された後、ＴＡＣからなる保護フィルム７によって楕円偏光に変換され、その後、背面偏光子９ｂによって一部吸収されることとなる。その結果、液晶表示装置の斜め方向の透過率が低下し、斜め方向の白輝度が低下していることを見いだした。

本発明者らは、斜め方向の白輝度が低下する直接の原因がＴＡＣからなる保護フィルム７の持つ厚み方向の位相差（Ｒｔｈ）にあることに着目した。そこで、背面偏光子の背面を保護する保護フィルムとして、厚み方向に位相差を持たない、光学的に等方性を示す光学フィルム（等方性フィルム）を用いることにより、どの方向から見た場合でも、反射・偏光シートの透過軸、及び、背面偏光子の透過軸の両方が保護フィルムの主屈折率の軸と平行となるため、反射・偏光シートにより得られた直線偏光が保護フィルムによって偏光変換されるのを抑制し、背面偏光子による直線偏光成分の吸収を抑制することができ、その結果、斜め方向の白輝度を向上させることができることを見いだした。また、斜め方向で向上した白輝度の一部は、液晶表示パネル内部の構成部材による散乱、並びに、液晶表示パネル表面のアンチグレア（ＡＧ）処理の表面凹凸及びその内部の粒子による散乱により、正面方向にも出射するため、正面方向の白輝度も同時に向上させることができることを見いだした。

また、本発明者らは、背面偏光子の背面を保護する保護フィルムとして、面内方向に位相差を持つ光学フィルムを用いた場合についても検討したところ、保護フィルムが厚み方向に位相差を持たないものであれば、平面視したときに、上記保護フィルムの面内方向の光学軸と背面偏光子の吸収軸とが平行となるように配置することにより、等方性フィルムを用いた場合と同様の作用効果を得ることができることを見いだした。以上により、反射・偏光シートを有するバックライトシステムを用いる液晶表示装置において、背面偏光子の背面を保護する保護フィルムを、厚み方向に位相差を持たないものとし、かつ、平面視したときに、その面内方向の光学軸（２つの法線速度の値が等しくなる方向）が背面偏光子の吸収軸と平行となるように配置することにより、当該保護フィルムが面内方向に位相差を持つ、持たないに関わらず、正面方向及び斜め方向の白輝度を向上させることができることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。

すなわち、本発明は、反射・偏光シートを有するバックライトシステム、背面偏光子、液晶セル及び前面偏光子がこの順に積層された液晶表示装置であって、上記液晶表示装置は、背面偏光子の背面を保護する保護フィルムを有し、上記保護フィルムは、厚み方向に位相差を持たず、かつ、平面視したときに、その面内方向の光学軸が背面偏光子の吸収軸と平行である液晶表示装置（以下「第一の液晶表示装置」ともいう。）である。
以下に本発明を詳述する。

本発明の第一の液晶表示装置は、反射・偏光シートを有するバックライトシステム、背面偏光子、液晶セル及び前面偏光子がこの順に積層されたものである。本明細書で「反射・偏光シート」とは、バックライトシステムにおいて光源から出射される無偏光光（自然光）のうち、一部の偏光成分を透過し、残りの偏光成分を反射する機能を持つフィルムのことであり、別名、偏光分離シートともいう。反射・偏光シートをバックライトシステム内に設けることより、本来、背面偏光子により吸収されていた偏光成分を、バックライトの光源がある方向に返し、再利用することができるため、光源の光量を上げることなく、白輝度を向上させることができる。反射・偏光シートを用いて直線偏光を得る方式としては、（１）反射・偏光シートにより、無偏光光を直交する軸方向で反射成分と透過成分とに分離して得るもの、（２）反射・偏光シートにより無偏光光を左右の円偏光で反射成分と透過成分とに分離した後、透過した円偏光を４分の１波長板により直線偏光に変換して得るもの等が挙げられる。（１）の方式としては、例えば、図１４（ａ）に示すように、反射・偏光シート２４ａに入射した光のうち、ある一方向に振動する直線偏光成分２２を透過させ、直線偏光成分２２の振動方向に直交する方向に振動する直線偏光成分２３を反射して再利用する方式が挙げられる。この場合、直線偏光成分２２の振動方向を反射・偏光シート２４ａの透過軸ともいい、直線偏光成分２３の振動方向を反射・偏光シート２４ａの反射軸ともいう。なお、（１）の方式の場合、反射・偏光シートは、平面視したときに、その反射軸が背面偏光子の吸収軸と平行となるように配置されることが通常である。（２）の方式としては、例えば、図１４（ｂ）に示すように、反射・偏光シート２４ｂに入射した光のうち、右回り円偏光成分２６を透過させ、透過した右回り円偏光成分２６を４分の１波長板２５によって直線偏光２８に変換するとともに、左回り円偏光成分２７を反射して再利用する方式が挙げられる。なお、（２）の方式の場合、４分の１波長板は、その軸が背面偏光子の吸収軸と４５度の角度をなすように配置されることが通常である。本明細書で「バックライトシステム」とは、液晶セルの背面から光を投射する装置のことであり、少なくともＣＣＦＬ等の光源と、上記光源から出射された光を制御する各種の光学フィルム（シート）とを有するものである。バックライトシステムの構造としては、特に限定されず、直下型（光源を表示面の直下に配した構造）であってもよく、エッジライト型（光源を表示面の側辺に配した構造）であってもよく、平面光源型等であってもよい。本明細書で「偏光子」とは、自然光を直線偏光に変換することができる素子のことである。偏光子は、透過する偏光成分以外は、ほとんど吸収するのに対し、反射・偏光シートは、透過する偏光成分以外は、ほとんど反射する点で、両者は異なる。本明細書で「液晶セル」とは、透過又は反射光量を電気的に制御する光学素子のことであり、対向する２枚の基板間に液晶を挟持した構造を有する。

上記第一の液晶表示装置は、背面偏光子の背面を保護する保護フィルムを有し、上記保護フィルムは、厚み方向に位相差を持たず、かつ、平面視したときに、その面内方向の光学軸が背面偏光子の吸収軸と平行である。本明細書で「光学軸」とは、２つの法線速度の値が等しくなる方向（複屈折の起きない方向）のことである。したがって、背面偏光子の背面を保護する保護フィルムを、厚み方向に位相差を持たないものとし、かつ、平面視したときにその面内方向の光学軸が背面偏光子の吸収軸と平行となるように配置することにより、どの方向から見た場合でも、背面偏光子の透過軸を保護フィルムの主屈折率の軸と平行とすることができる。そのため、反射・偏光シート単独、又は、反射・偏光シートと４分の１波長板との組み合わせ等によって得られた直線偏光は、保護フィルムに対して斜め方向に入射した場合であっても、保護フィルムによって偏光変換されることなく、保護フィルムを通過することができるため、背面偏光子による直線偏光成分の吸収を抑制することができ、その結果、液晶表示装置の斜め方向の白輝度を向上させることができる。また、斜め方向で向上した白輝度の一部は、液晶表示パネル内部の構成部材による散乱、並びに、液晶表示パネル表面のアンチグレア（ＡＧ）処理の表面凹凸及びその凹凸内部の粒子による散乱により、正面方向にも出射する。そのため、液晶表示装置の正面方向の白輝度も同時に向上させることができる。

本明細書で「厚み方向に位相差を持たない」とは、厳密に厚み方向に位相差を持たない状態だけでなく、実質的に厚み方向に位相差を持たないと同視し得る状態、すなわち表示品位に影響を及ぼさない程度において厚み方向に位相差を持つ状態をも含むものである。具体的には、保護フィルムの波長５９０ｎｍで測定した厚み方向の位相差Ｒｔｈ［５９０］が、好ましくは１０ｎｍ以下であり、より好ましくは８ｎｍ以下であり、更に好ましくは５ｎｍ以下である。

上記保護フィルムは、面内方向の光学軸を構成要素として有するものである。上記面内方向の光学軸の数は、保護フィルム１枚につき１つであってもよく、複数であってもよい。なお、保護フィルムの構造は単層構造であってもよく、積層構造であってもよく、特に限定されない。

上記保護フィルムの材質としては、背面偏光子の背面を保護する観点から、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン系樹脂、セルロース系樹脂、ノルボルネン系樹脂、メタクリル系樹脂、スチレン系樹脂、Ｎ−フェニル置換マレイミド系樹脂等の単独樹脂、又は、これらの混合樹脂が挙げられる。同様の観点から、保護フィルムの膜厚は、１０〜１００μｍであることが好ましい。保護フィルムの吸水率は、１０％以下であることが好ましい。保護フィルムは、通常、接着剤又は粘着剤を介して背面偏光子の背面に貼付される。

本明細書で「平行」とは、厳密に平行である状態だけでなく、実質的に平行であると同視し得る状態、すなわち表示品位に影響を及ぼさない程度において軸ずれしている状態をも含むものである。具体的には、背面偏光子の吸収軸と、保護フィルムの光学軸とのなす角は、好ましくは１°以下であり、より好ましくは０．３°以下である。これにより、楕円偏光になる割合が減り、白輝度の低下を抑制することができる。

本発明の第一の液晶表示装置は、上記反射・偏光シートを有するバックライトシステム、背面偏光子の背面を保護する保護フィルム、背面偏光子、液晶セル及び前面偏光子を構成要素として有するものである限り、その他の構成要素を有していても有していなくてもよく、特に限定されるものではない。通常、第一の液晶表示装置は、背面偏光子を保護する観点から、背面偏光子の背面を保護する保護フィルムのみならず、背面偏光子の前面を保護する保護フィルムも有し、前面偏光子を保護する観点から、前面偏光子の前面及び背面を保護する保護フィルムを有する。本発明の第一の液晶表示装置の液晶表示モードとしては、特に限定されず、垂直配向（ＶＡ）モード、横電界（ＩＰＳ）モード、ねじれ配向（ＴＮ：Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ベンド配向（ＯＣＢ：Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）モード等が挙げられる。

本発明の第一の液晶表示装置における好ましい形態について以下に詳しく説明する。
上記保護フィルムは、光学的に等方性を示す光学フィルムすなわち等方性フィルムであることが好ましい。等方性フィルムは、ＴＡＣフィルム等と異なり、厚み方向に位相差を持たない。また、等方性フィルムは、面内方向に無限個の光学軸を持つため、どの方向から見た場合でも、等方性フィルムの面内方向の光学軸は背面偏光子の透過軸と平行となる。そのため、保護フィルムとして等方性フィルムを用いることにより、本発明の作用効果を得ることができる。なお、本明細書で「光学的に等方性を示す」とは、厳密に光学的に等方性を示す状態だけでなく、実質的に光学的に等方性を示すと同視し得る状態、すなわち表示品位に影響を及ぼさない程度において光学的に等方性を示さない状態をも含むものである。具体的には、波長５９０ｎｍで測定した面内の位相差Ｒｅ［５９０］、及び、厚み方向の位相差Ｒｔｈ［５９０］の両方が、好ましくは１０ｎｍ以下であり、より好ましくは８ｎｍ以下であり、更に好ましくは５ｎｍ以下である。

上記保護フィルムは、面内方向に位相差を持ち、光学的に正の一軸性を示す光学フィルムすなわちポジ型Ａプレートであり、平面視したときに、その面内方向の遅相軸が背面偏光子の吸収軸と平行であることが好ましい。ポジ型Ａプレートもまた、ＴＡＣフィルム等と異なり、厚み方向に位相差を持たない。また、ポジ型Ａプレートの場合、遅相軸が面内方向の光学軸である。そのため、保護フィルムとしてポジ型Ａプレートを、平面視したときにその面内方向の遅相軸が背面偏光子の吸収軸と平行となるように配置することにより、どの方向から見た場合でも、背面偏光子の透過軸と保護フィルムの進相軸とを平行とすることができることから、本発明の作用効果を得ることができる。また、ポジ型Ａプレートは、等方性フィルムと異なり、単一の材料で作製することが可能であるため製造が容易であり、低コストで作製することができる。更に、ポジ型Ａプレートの材料は、ネガ型Ａプレートの材料よりも種類が多く、入手が容易である。なお、本明細書で「光学的に正の一軸性を示す」とは、厳密に光学的に正の一軸性を示す状態だけでなく、実質的に光学的に正の一軸性を示すと同視し得る状態、すなわち表示品位に影響を及ぼさない程度において光学的に正の一軸性を示さない状態をも含むものである。具体的には、波長５９０ｎｍで測定した位相差Ｒｙｚ［５９０］が、好ましくは１０ｎｍ以下であり、より好ましくは８ｎｍ以下であり、更に好ましくは５ｎｍ以下である。

上記保護フィルムは、面内方向に位相差を持ち、光学的に負の一軸性を示す光学フィルムすなわちネガ型Ａプレートであり、平面視したときに、その面内方向の進相軸が背面偏光子の吸収軸と平行であることが好ましい。ネガ型Ａプレートもまた、ＴＡＣフィルム等と異なり、厚み方向に位相差を持たない。また、ネガ型Ａプレートの場合、進相軸が光学軸である。そのため、保護フィルムとしてネガ型Ａプレートを、平面視したときにその面内方向の進相軸が背面偏光子の吸収軸と平行となるように配置することにより、どの方向から見た場合でも、背面偏光子の透過軸と保護フィルムの遅相軸とを平行とすることができることから、本発明の作用効果を得ることができる。また、ネガ型Ａプレートは、等方性フィルムと異なり、単一の材料で作製することが可能であるため製造が容易であり、低コストで作製することができる。なお、本明細書で「光学的に負の一軸性を示す」とは、厳密に光学的に負の一軸性を示す状態だけでなく、実質的に光学的に負の一軸性を示すと同視し得る状態、すなわち表示品位に影響を及ぼさない程度において光学的に負の一軸性を示さない状態をも含むものである。具体的には、波長５９０ｎｍで測定した位相差Ｒｙｚ［５９０］が、好ましくは１０ｎｍ以下であり、より好ましくは８ｎｍ以下であり、更に好ましくは５ｎｍ以下である。

本発明はまた、反射・偏光シート、第一の保護フィルム、偏光子及び第二の保護フィルムがこの順に積層された偏光板であって、上記第一の保護フィルムは、厚み方向に位相差を持たず、かつ、平面視したときに、その面内方向の光学軸が偏光子の吸収軸と平行である偏光板でもある。本発明の第一の液晶表示装置においては、反射・偏光シートはバックライトシステムの構成要素であるのに対し、本発明の偏光板においては、反射・偏光シートは偏光板の構成要素である。したがって、バックライト等の光源を用いて表示を行う液晶表示装置において、本発明の偏光板を、その反射・偏光シートを背面側とし、第二の保護フィルムを液晶セル側として液晶セルの背面側に配置することにより、本発明の第一の液晶表示装置と同様の作用効果を得ることができる。

本発明の偏光板は、上記反射・偏光シート、第一の保護フィルム、偏光子及び第二の保護フィルムを構成要素として有するものである限り、その他の構成要素を有していても有していなくてもよく、特に限定されるものではない。なお、本発明の偏光板においては、上記反射・偏光シートは、通常、接着剤又は粘着剤を介して第一の保護フィルムの背面に貼付されている。また、第一の保護フィルム及び第二の保護フィルムの材質等は、本発明の第一の液晶表示装置における保護フィルムの材質等と同様である。

本発明の偏光板における好ましい形態としては、（１）上記第一の保護フィルムは、光学的に等方性を示す光学フィルムである形態、（２）上記第一の保護フィルムは、面内方向に位相差を持ち、光学的に正の一軸性を示す光学フィルムであり、平面視したときに、その面内方向の遅相軸が偏光子の吸収軸と平行である形態、（３）上記第一の保護フィルムは、面内方向に位相差を持ち、光学的に負の一軸性を示す光学フィルムであり、平面視したときに、その面内方向の進相軸が偏光子の吸収軸と平行である形態が挙げられる。これら（１）〜（３）の形態によれば、それぞれ対応する本発明の第一の液晶表示装置における好ましい形態と同様の作用効果を奏することができる。

本発明は更に、バックライトシステム、上記偏光板、液晶セル及び前面偏光板がこの順に積層された液晶表示装置であって、上記偏光板は、反射・偏光シートをバックライトシステム側とし、第二の保護フィルムを液晶セル側として配置される液晶表示装置（以下「第二の液晶表示装置」ともいう。）でもある。本発明の第二の液晶表示装置は、本発明の第一の液晶表示装置の構成と均等であるため、本発明の第一の液晶表示装置と同様の作用効果を奏することができる。本発明の第二の液晶表示装置の液晶表示モードとしては、特に限定されず、垂直配向（ＶＡ）モード、横電界（ＩＰＳ）モード、ねじれ配向（ＴＮ）モード、ベンド配向（ＯＣＢ）モード等が挙げられる。

本発明の液晶表示装置によれば、反射・偏光シートによって得られた直線偏光が、背面偏光子の背面を保護する保護フィルムによって偏光変換されるのを抑制することができることから、背面偏光子による直線偏光成分の吸収を抑制することができる結果、斜め方向の白輝度を向上させることができるとともに、斜め方向で向上した白輝度の一部は、液晶表示パネル内部の構成部材による散乱、並びに、液晶表示パネル表面のアンチグレア（ＡＧ）処理の表面凹凸及びその凹凸内部の粒子による散乱により、正面方向にも出射するため、高輝度で表示品位に優れた液晶表示装置を提供することができる。

以下に実施形態及び実施例を掲げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び実施例のみに限定されるものではない。

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。
本実施形態に係る液晶表示装置では、図１に示すように、バックライトシステム５と液晶表示パネル１５とから構成される。バックライトシステム５は、冷陰極管（光源）１、拡散板（内部の散乱要因により光線を拡散することができる光学部材）２、拡散シート（表面凹凸により光線を拡散することができる光学部材）３及び反射・偏光シート４が背面側から前面側に向かってこの順に積層されたものである。液晶表示パネル１５は、液晶セル１２の両側に前面偏光板（観察面側偏光板）１９及び背面偏光板（バックライト側偏光板）２０が、それぞれ粘着剤１０を介して貼り合わされている。前面偏光板１９は、第四の保護フィルム１８、接着剤８、前面偏光子９ａ、接着剤８及び第三の保護フィルム１７が前面側から背面側に向かってこの順に積層されたものである。背面偏光板２０は、第二の保護フィルム２１、接着剤８、背面偏光子９ｂ、接着剤８及び第一の保護フィルム（保護フィルム、背面偏光子の背面を保護する保護フィルム）１６が前面側から背面側に向かってこの順に積層されたものである。

（反射・偏光シート）
反射・偏光シート４としては、グリッド型偏光子、屈折率差を有する２種類以上の材料による２層以上の多層薄膜積層体、ビームスプリッター等に用いられる屈折率の異なる蒸着多層薄膜、屈折率を有する２種以上の材料による２層以上の複屈折層多層薄膜積層体、屈折率を有する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等、直交する軸方向で反射成分と透過成分とを分離して無偏光光（自然光）から直線偏光を得るものが挙げられる。例えば、延伸による位相差発現量の大きい材料（例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂又はアクリル系樹脂）と、延伸による位相差発現量の少ない材料（例えば、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。このような反射・偏光シート４の代表例としては、輝度上昇フィルム（商品名：ＤＢＥＦ、住友スリーエム社製）が挙げられる。

また、その他の反射・偏光シート４としては、１層又は２層以上のコレステリック液晶層の上に４分の１波長板を積層し、自然光から直線偏光を得るために、左右の円偏光で反射成分と透過成分とを分離し、透過した円偏光を４分の１波長板により直線偏光に変換して得るもの等が挙げられる。例えば、支持基材上にレーヨン布等でラビング処理された配向膜（例えば、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミイミド、ポリエーテルイミド）、又は、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）の斜方蒸着膜等からなる配向膜を設け、その配向膜上、又は、延伸フィルム等からなる分子配向性の支持基材の上に、コレステリック液晶が一方向に均一に配向したコレステリック液晶層が配置され、その上に位相差が１／４波長である位相差フィルムを配置して得られるものを用いることができる。このような、反射・偏光シートの代表例として、輝度向上フィルム（商品名：ＮＩＰＯＣＳ−ＰＣＦ、日東電工社製）が挙げられる。

（第四の保護フィルム）
第四の保護フィルム１８は、特に限定されるものではないが、前面偏光子９ａの耐久性向上の観点からは、耐熱性、透湿性及び機械強度に優れているものが好ましく、前面偏光子９ａとの密着性向上の観点からは、表面平滑性、及び、接着剤との密着性に優れているものが好ましい。例えば、ＴＡＣフィルム、ノルボルネン系樹脂からなる高分子フィルム等が挙げられる。また、フィルムにはアンチグレア（ＡＧ：Ａｎｔｉ Ｇｌａｒｅ）処理、反射防止（ＡＲ：Ａｎｔｉ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ、ＬＲ：Ｌｏｗ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）処理等の処理が施されていてもよく、施されていなくてもよい。

（第三の保護フィルム，第二の保護フィルム）
第三の保護フィルム１７及び第二の保護フィルム２１は、光学的に透明性が高いものが好ましく、前面偏光子９ａ及び背面偏光子９ｂの耐久性向上の観点から、耐熱性、透湿性及び機械強度に優れているものが好ましく、前面偏光子９ａ及び背面偏光子９ｂとの密着性向上の観点から、表面平滑性、及び、接着剤との密着性に優れているものが好ましく、液晶セル１２との密着性向上の観点から、粘着剤１０との密着性に優れているものが好ましい。例えば、ノルボルネン系樹脂からなる高分子フィルム、ＴＡＣフィルムが挙げられる。更に、温度ムラ等で黒表示時の光漏れにムラが生じることを抑えるためには、ノルボルネン系樹脂からなる高分子フィルムを用いることが最も好ましい。また同時に、第三の保護フィルム１７及び第二の保護フィルム２１は、偏光板の部材点数削減及び高耐久性の観点から、少なくともどちらか一方が、光学補償のための位相差フィルムの機能を兼ね備えていることが好ましい。

（第一の保護フィルム）
第一の保護フィルム１６には、光学的に等方性を示す等方性フィルム、又は、面内に位相差を持ち光学的に正若しくは負の一軸性を示す光学フィルム（いわゆるＡプレート）等を用いることができる。このとき、正のＡプレートは、遅相軸が偏光子の吸収軸に対し平行となるように配置され、負のＡプレートは、進相軸が偏光子の吸収軸に対して平行となるように配置される。この場合、「平行」とは、厳密に平行である状態だけでなく、実質的に平行であると同視し得る状態、すなわち表示品位に影響を及ぼさない程度において軸ずれしている状態をも含むものである。具体的には、背面偏光子９ｂの吸収軸と、正又は負のＡプレートの光学軸とのなす角は、好ましくは１°以下であり、より好ましくは０．３°以下である。これにより、楕円偏光になる割合が減り、白輝度の低下を抑制することができる。

（等方性フィルムを用いた場合）
図２は、等方性フィルムの屈折率分布を示す模式図である。
等方性フィルムとは、図２に示すように、屈折率楕円体の３つの主屈折率のうち、面内の２つの主屈折率をｎｘ、ｎｙと規定し、法線方向の１つの主屈折率をｎｚと規定したとき、屈折率分布がｎｘ＝ｎｙ＝ｎｚの条件を満たすフィルムのことをいう。等方性フィルムは、負の位相差を持つ樹脂（スチレン系樹脂等）と正の位相差を持つ樹脂（ポリカーボネート系樹脂等）とを組み合わせること等により、作製することができる。等方性フィルムの屈折率分布は、厳密には、ｎｘ＝ｎｙ＝ｎｚに限定されるものではなく、液晶表示装置の表示特性に実用上悪影響を及ぼさない程度に屈折率差が小さいものであればよい。具体的には、波長５９０ｎｍで測定した面内の位相差Ｒｅ［５９０］、及び、厚み方向の位相差Ｒｔｈ［５９０］の両方が好ましくは１０ｎｍ以下であり、より好ましくは８ｎｍ以下であり、更に好ましくは５ｎｍ以下である。

上記Ｒｅは、ｎｘ、ｎｙ及びｎｚを上記と同様に定義し、フィルムの厚みをｄと定義したとき、下記式（１）で表わされる。
Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ （１）

上記Ｒｔｈは、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ及びｄを上記と同様に定義したとき、下記式（２）で表わされる。
Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ （２）

図３は、等方性フィルム１６ａを第一の保護フィルム１６に用いた実施形態１に係る構成において、光の伝播方向から見たときの、背面偏光子９ｂの吸収軸ａ及び透過軸ｔ、等方性フィルム１６ａの屈折率分布の軸角度、並びに、反射・偏光シート４の透過軸Ｔ及び反射軸Ｒの配置関係を示す模式図である。（ａ）は、正面方向から光が入射した場合（正面視）を示す。（ｂ）は、正面方向から見て背面偏光子９ｂの吸収軸ａと透過軸ｔとがなす角の１／２の角度方向から光が斜めに入射した場合（斜視）を示す。

光源１から反射・偏光シート４に入射した光は、反射・偏光シート４によって直線偏光に変換される。等方性フィルム１６ａは、斜め方向から見ても図３（ｂ）に示すように屈折率差を持たないため、背面偏光子９ｂの透過軸ｔは、等方性フィルム１６ａのいずれの主屈折率の軸ｐとも平行となり、直線偏光は、偏光状態を変えることなく、そのまま等方性フィルム１６ａを透過する。そのため、その直後の背面偏光子９ｂを透過する成分が減らない。その結果、斜め方向の透過率は低下せず、斜め方向の白輝度も低下しない。

（正のＡプレートを用いた場合）
図４は、正のＡプレートの屈折率分布を示す模式図である。
正のＡプレートとは、図４に示すように、屈折率楕円体の３つの主屈折率のうち、面内の２つの主屈折率をｎｘ、ｎｙと規定し、法線方向の１つの主屈折率をｎｚと規定したとき、屈折率分布がｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚの条件を満たすフィルムのことをいう。正のＡプレートは、延伸により延伸方向の屈折率が大きくなり位相差の発現する材料（例えば、ポリカーボネート、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、ノルボルネン系樹脂）を用いて、キャスティング法、溶融押し出し法等で作製することができる。この場合、延伸方向が遅相軸となる。

正のＡプレートの延伸の方法としては、縦一軸延伸、横一軸延伸等が好ましい。偏光子は一般に、ＰＶＡフィルムをヨウ素等の二色性物質を含んだ溶液に浸漬して染色し、ホウ素化合物等を含む溶液に浸漬しながら縦方向に延伸して製造する。偏光子は、延伸方向に対し、ＰＶＡ分子が整列し、吸収軸となるため、製造ラインの縦方向（製造ラインの流れる方向）が吸収軸の方向となる。背面偏光子の耐久性の観点からは、ロールトゥロールで接着剤を介し、正のＡプレートと背面偏光子とを貼り合せることが好ましいため、偏光子の吸収軸と正のＡプレートの遅相軸とを平行にすることが可能である縦一軸延伸を用いることが最も好ましい。

上記３つの主屈折率のうち、ｎｙとｎｚとの関係は、厳密にｎｙ＝ｎｚに限定されるものではなく、液晶表示装置の表示特性に実用上悪影響を及ぼさない程度に屈折率差が小さいものであればよい。具体的には、波長５９０ｎｍで測定した位相差Ｒｙｚ［５９０］が、好ましくは１０ｎｍ以下であり、より好ましくは８ｎｍ以下であり、更に好ましくは５ｎｍ以下である。

上記Ｒｙｚは、ｎｙ、ｎｚを上記と同様に定義したとき、下記式（３）で表わされる。
Ｒｙｚ＝（ｎｙ−ｎｚ）×ｄ （３）

図５は、遅相軸ｓを背面偏光子９ｂの吸収軸ａに対して平行に貼り合わせた正のＡプレート１６ｂを第一の保護フィルム（背面偏光子の背面を保護する保護フィルム）１６に用いた実施形態１に係る構成において、光の伝播方向から見たときの、反射・偏光シート４の透過軸Ｔ及び反射軸Ｒ、正のＡプレート１６ｂの屈折率分布の軸角度、並びに、背面偏光子９ｂの吸収軸ａ及び透過軸ｔの配置関係を示す模式図である。（ａ）は、正面方向から光が入射した場合（正面視）を示す。（ｂ）は、正面方向から見て背面偏光子９ｂの吸収軸ａと透過軸ｔとがなす角の１／２の角度方向から光が斜めに入射した場合（斜視）を示す。

光源１から反射・偏光シート４に入射した光は、反射・偏光シート４によって直線偏光に変換される。この場合、正のＡプレート１６ｂは、斜めから見ると、図５（ｂ）に示すような屈折率分布を持つフィルムとなる。正のＡプレート１６ｂの遅相軸ｓを背面偏光子９ｂの吸収軸ａと平行に配置すると、どの方向から見た場合でも、背面偏光子９ｂの透過軸ｔは正のＡプレート１６ｂの進相軸ｆと平行となるため、直線偏光は、偏光状態を変えることなく、そのまま正のＡプレート１６ｂを透過する。そのため、その直後の背面偏光子９ｂを透過する成分が減らない。その結果、斜め方向の透過率は低下せず、斜めの白輝度も低下しない。

これに対し、図６は、遅相軸ｓを背面偏光子９ｂの吸収軸ａに対して直交に貼り合わせた正のＡプレート１６ｂを第一の保護フィルム（背面偏光子の背面を保護する保護フィルム）１６に用いた比較形態に係る構成において、光の伝播方向から見たときの、反射・偏光シート４の透過軸Ｔ及び反射軸Ｒ、正のＡプレート１６ｂの屈折率分布の軸角度、並びに、背面偏光子９ｂの吸収軸ａ及び透過軸ｔの配置関係を示す模式図である。（ａ）は、正面方向から光が入射した場合（正面視）を示す。（ｂ）は、正面方向から見て背面偏光子９ｂの吸収軸ａと透過軸ｔとがなす角の１／２の角度方向から光が斜めに入射した場合（斜視）を示す。

この場合、正のＡプレート１６ｂは、斜めから見ると、図６（ｂ）に示すような屈折率分布を持つフィルムとなる。正のＡプレート１６ｂの遅相軸ｓを背面偏光子９ｂの吸収軸ａと直交して配置すると、斜めから見た場合、背面偏光子９ｂの透過軸ｔは正のＡプレート１６ｂのいずれの主屈折率の軸（進相軸ｆ及び遅相軸ｓ）とも平行にならず、直線偏光は楕円偏光となる。その結果、斜め方向においては、背面偏光子９ｂを透過する成分が減る。すなわち、斜め方向の透過率は低下し、斜めの白輝度が低下するため、正のＡプレート１６ｂの遅相軸ｓと背面偏光子９ｂの吸収軸ａとを直交するように配置することは、好ましくない。

（負のＡプレートを用いた場合）
図７は、負のＡプレートの屈折率分布を示す模式図である。
負のＡプレートとは、図７に示すように、屈折率楕円体の３つの主屈折率のうち、面内の２つの主屈折率をｎｘ、ｎｙと規定し、法線方向の１つの主屈折率をｎｚと規定したとき、屈折率分布がｎｘ＜ｎｙ＝ｎｚの条件を満たすフィルムのことをいう。負のＡプレートは、延伸により延伸方向に対して垂直な方向の屈折率が大きくなり位相差が発現する材料（例えば、スチレン系樹脂、Ｎ−フェニル置換マレイミド系樹脂）を用いて、キャスティング法、溶融押し出し法等で作製することができる。このようなフィルムの場合、延伸方向が進相軸となる。また、負のＡプレートの延伸方法は、正のＡプレートと同様の理由で縦一軸延伸が最も好ましい。

また、上記３つの主屈折率のうち、ｎｙとｎｚとの関係は、厳密にｎｙ＝ｎｚに限定されるものではなく、液晶表示装置の表示特性に実用上悪影響を及ぼさない程度に屈折率の小さいものであればよい。具体的には、波長５９０ｎｍで測定した位相差（Ｒｙｚ［５９０］）が、好ましくは１０ｎｍ以下であり、より好ましくは８ｎｍ以下であり、更に好ましくは５ｎｍ以下である。なお、Ｒｙｚは上記式（３）で表わされる。

図８は、進相軸ｓを背面偏光子９ｂの吸収軸ａに対して平行に貼り合わせた負のＡプレート１６ｃを第一の保護フィルム（背面偏光子の背面を保護する保護フィルム）１６に用いた実施形態１に係る構成において、光の伝播方向から見たときの、反射・偏光シート４の透過軸Ｔ及び反射軸Ｒ、負のＡプレート１６ｃの屈折率分布の軸角度、並びに、背面偏光子９ｂの吸収軸ａ及び透過軸ｔの配置関係を示す模式図である。（ａ）は、正面方向から光が入射した場合（正面視）を示す。（ｂ）は、正面方向から見て背面偏光子９ｂの吸収軸ａと透過軸ｔとがなす角の１／２の角度方向から光が斜めに入射した場合（斜視）を示す。

光源１から反射・偏光シート４に入射した光は、反射・偏光シート４によって直線偏光に変換される。負のＡプレート１６ｃは、斜めから見ると、図８（ｂ）に示すような屈折率分布を持つフィルムである。負のＡプレート１６ｃの進相軸ｆを背面偏光子９ｂの吸収軸ａと平行に用いると、どの方向から見た場合でも、背面偏光子９ｂの透過軸ｔは負のＡプレート１６ｃの遅相軸ｓと平行となるため、直線偏光は、偏光状態を変えることなく、そのまま負のＡプレート１６ｃを透過する。そのため、その直後の背面偏光子９ｂを透過する成分が減らない。その結果、斜め方向の透過率は低下せず、斜めの白輝度も低下しない。

これに対し、図９は、進相軸ｓを背面偏光子９ｂの吸収軸ａに対して直交に貼り合わせた負のＡプレート１６ｃを第一の保護フィルム（背面偏光子の背面を保護する保護フィルム）１６に用いた比較形態に係る構成において、光の伝播方向から見たときの、反射・偏光シート４の透過軸Ｔ及び反射軸Ｒ、負のＡプレート１６ｃの屈折率分布の軸角度、並びに、背面偏光子９ｂの吸収軸ａ及び透過軸ｔの配置関係を示す模式図である。（ａ）は、正面方向から光が入射した場合（正面視）を示す。（ｂ）は、正面方向から見て背面偏光子９ｂの吸収軸ａと透過軸ｔとがなす角の１／２の角度方向から光が斜めに入射した場合（斜視）を示す。

この場合、負のＡプレート１６ｃは、斜めから見ると、図９に示すような屈折率分布を持つフィルムとなる。負のＡプレート１６ｃの進相軸ｆを背面偏光子９ｂの吸収軸ａと直交して配置すると、斜めから見た場合、背面偏光子９ｂの透過軸ｔは負のＡプレート１６ｃのいずれの主屈折率の軸（進相軸ｆ及び遅相軸ｓ）とも平行にならず、直線偏光は楕円偏光となる。その結果、斜め方向においては、背面偏光子９ｂを透過する成分が減る。すなわち、斜め方向の透過率は低下し、斜めの白輝度は低下するため、負のＡプレート１６ｃの遅相軸ｓと背面偏光子９ｂの吸収軸ａとが直交するように配置することは、好ましくない。

（参考例１）
（等方性フィルムの作製）
乾燥し、窒素で置換された耐圧反応器に、溶媒としてテトラヒドロフラン５００ｍｌと、重合触媒としてｓｅｃ−ブチルリチウム０．５８ｍｍｏｌとを添加した後、２−ビニルナフタレン３０ｇを添加して３０℃で２時間重合反応を行った。重合反応終了後、重合液を１ｍｌサンプリングし、大量のメタノール中に注ぎポリ（２−ビニルナフタレン）を得た。

２−ビニルナフタレンの重合を行った後、続いて、耐圧反応器に、イソプレン１．５８ｇを添加し、更に、３０℃で２時間重合を行い、［（２−ビニルナフタレン）−（イソプレン）］ブロック共重合体を得た。その後、耐圧反応器に、ジブロモブタン０．１ｇを加え、３０℃で３時間カップリング反応を行った。重合液に大量のメタノールに注いで沈殿させ共重合体を得た。得られた共重合体をシクロヘキサン５００ｍｌに溶解し、水素添加触媒としてＰｄ−Ｃ（Ｐｄ５％）を１．５８ｇ添加し、水素圧２０ｋｇ／ｃｍ^２、反応温度１５０℃で３時間イソプレン残基単位の水素添加反応を行った。反応後、濾過により触媒を除去することにより水素添加ブロック共重合体を得た。

上記で得られた水素添加ブロック共重合体をＴダイ付き押出機に供給し、溶融温度２７５℃、引き取り速度１５ｍ／分で、冷却ロール上に溶融押出しを行い、等方性フィルムを作製した。得られた等方性フィルムを自動複屈折計（商品名：ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ、王子計測機器社製）で測定したところ、位相差は、Ｒｅ＝５ｎｍであり、Ｒｔｈ＝４ｎｍであった。

市販の液晶ＴＶ（商品名：ＬＣ−３２ＡＤ５、シャープ社製）の偏光板を剥離し、各層を分解し測定した結果、観察面側偏光板は、偏光子の両側の保護フィルムがともにＴＡＣフィルムであった。また、バックライト側偏光板は、偏光子の液晶セル側の保護フィルムがノルボルネン系樹脂の位相差フィルムであり、反対側の保護フィルムがＴＡＣフィルムであった。ノルボルネン系樹脂の位相差フィルムを自動複屈折計（商品名：ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ、王子計測機器社製）で測定したところ、位相差は、Ｒｅ＝６５ｎｍであり、Ｒｔｈ＝２２０ｎｍであった。

液晶表示パネルの表裏両側の偏光板をそれぞれ剥離し、剥離したバックライト側偏光板は、ノルボルネン系樹脂の位相差フィルムを液晶セル側とし、ＴＡＣフィルムを観察面側として液晶セルの表側（観察面側）に貼り合せた。また、剥離した観察面側偏光板は、偏光子とＴＡＣフィルムとの間を刃を入れて分離し、片面のみにＴＡＣフィルムを有する偏光板（以下「片ＴＡＣ偏光板」ともいう。）とした上で、ＴＡＣフィルム側に粘着層を設け液晶セルの裏側（バックライト側）に貼り合せた。そして、本参考例では、上記で作製した等方性フィルムを第一の保護フィルムとして、背面偏光子の背面に粘着剤を介して貼り合せた。

（参考例２）
（正のＡプレートの作製）
非晶性熱可塑性樹脂であるノルボルネン系樹脂（商品名：ゼオノア、日本ゼオン社製）をＴダイ付き押出機に供給し、溶融温度２３０℃、引取速度２０ｍ／分で冷却ロール上に溶融押出しを行い、ゼオノアフィルムを作製した。作製したフィルムを、ロール間縦一軸延伸装置を用いて、予熱温度１００℃、延伸温度１６１℃、冷却温度１００℃のゾーン構成で一軸延伸し、Ａプレートを作製した。得られたフィルムの位相差は、Ｒｅ＝１００ｎｍであり、Ｒｔｈ＝５０ｎｍであった。作製したＡプレートを、参考例１と同様に作製した片ＴＡＣ偏光板（背面偏光子の背面）に、フィルムの遅相軸が背面偏光子の吸収軸に対して平行になるように、第一の保護フィルムとして、粘着剤を介して貼り合せた。

（比較例１）
参考例１と同様に作製した片ＴＡＣ偏光板（背面偏光子の背面）に、ＴＡＣフィルム（商品名：フジタック、富士フィルム社製）を第一の保護フィルム（保護フィルム）として、粘着剤を介して貼りあわせた。ＴＡＣフィルムを自動複屈折計（商品名：ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ、王子計測機器社製）で測定したところ、Ｒｅ＝２ｎｍであり、Ｒｔｈ＝６０ｎｍであった。

（評価結果）
参考例１、２及び比較例１で作製した液晶表示装置の白輝度を、視野角測定装置（商品名：ＥＺＣｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｒ、ＥＬＤＩＭ社製）を用いて測定した。測定方法は、液晶ＴＶ（商品名：ＬＣ−３２ＡＤ５、シャープ社製）のバックライトシステムを用い、内蔵されていた反射・偏光シート（商品名：ＤＢＥＦ−Ｄ、住友スリーエム社製）を配置した場合と配置していない場合との白輝度の向上率の違いを、拡散シートが１枚の場合と２枚の場合とで比較した。拡散シートは、表面凹凸のレンズ効果で集光しているため、枚数を調整することで、正面方向に出射する光線を増やすことができる。白輝度の向上率は、下記式（３）で表わされる。上記参考例１、参考例２において、拡散シートが１枚の場合の結果をそれぞれ参考例１、参考例２として下記表１に示し、拡散シートが２枚の場合の結果をそれぞれ参考例１、実施例２として下記表２に示す。表中のΘ及びΦはそれぞれ、極角及び方位角を表わす。なお、極角は、観察面と観察方向とのなす角であり、方位角は、液晶表示装置の表示面を正面視したときに、３時の方向を０°、１２時の方向を９０°、９時の方向を１８０°、６時の方向を２７０°として規定された方位である。
（白輝度の向上率）＝（「ＤＢＥＦ−Ｄ」を配置した時の白輝度）／（「ＤＢＥＦ−Ｄ」を配置しなかった時の白輝度） （３）

参考例１、２及び実施例２と比較例１とを比較すると、正面方向及び斜め方向の白輝度の向上率がともに向上していることが見てとれる。これは、「ＤＢＥＦ−Ｄ」を配置したバックライトシステムを用いたとき、背面偏光子の背面を保護する保護フィルム、すなわち等方性フィルム、又は、正若しくは負のＡプレートを、その光学軸が背面偏光子の吸収軸に対して平行になるように配置したことにより、「ＤＢＥＦ−Ｄ」で得られた直線偏光が保護フィルムによって変換されることなく、背面偏光子の透過軸に平行に入射されることを示している。したがって、保護フィルムにＴＡＣフィルムを用いた比較例１に比べ、白輝度が向上したことになり、本発明の効果が得られていることになる。

以上の実施形態及び実施例では、反射・偏光シートがバックライトシステムの構成要素である場合について説明した。しかしながら、反射・偏光シートは、必ずしもバックライトシステムの構成要素である必要はなく、例えば、偏光板の構成要素であってもよく、背面偏光子の背面を保護する保護フィルム（第二の保護フィルム）に粘着剤等を介して接着されていてもよい。

本願は、２００７年７月２４日に出願された日本国特許出願２００７−１９２５４３号を基礎として、パリ条約ないし移行する国における法規に基づく優先権を主張するものである。該出願の内容は、その全体が本願中に参照として組み込まれている。

実施形態１に係る液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。 等方性フィルムの屈折率分布を示す模式図である。 等方性フィルムを第一の保護フィルムに用いた実施形態１に係る構成において、光の伝播方向から見たときの、反射・偏光シートの透過軸及び反射軸、等方性フィルムの屈折率分布の軸角度、並びに、背面偏光子の吸収軸及び透過軸の配置関係を示す模式図である。（ａ）は、正面方向から光が入射した場合（正面視）を示す。（ｂ）は、正面方向から見て背面偏光子の吸収軸と透過軸とがなす角の１／２の角度方向から光が斜めに入射した場合（斜視）を示す。 正のＡプレートの屈折率分布を示す模式図である。 遅相軸を背面偏光子の吸収軸に対して平行に貼り合わせた正のＡプレートを第一の保護フィルムに用いた実施形態１に係る構成において、光の伝播方向から見たときの、反射・偏光シートの透過軸及び反射軸、正のＡプレートの屈折率分布の軸角度、並びに、背面偏光子の吸収軸及び透過軸の配置関係を示す模式図である。（ａ）は、正面方向から光が入射した場合（正面視）を示す。（ｂ）は、正面方向から見て背面偏光子の吸収軸と透過軸とがなす角の１／２の角度方向から光が斜めに入射した場合（斜視）を示す。 遅相軸を背面偏光子の吸収軸に対して直交に貼り合わせた正のＡプレートを第一の保護フィルムに用いた比較形態に係る構成において、光の伝播方向から見たときの、反射・偏光シートの透過軸及び反射軸、正のＡプレートの屈折率分布の軸角度、並びに、背面偏光子の吸収軸及び透過軸の配置関係を示す模式図である。（ａ）は、正面方向から光が入射した場合（正面視）を示す。（ｂ）は、正面方向から見て背面偏光子の吸収軸と透過軸とがなす角の１／２の角度方向から光が斜めに入射した場合（斜視）を示す。 負のＡプレートの屈折率分布を示す模式図である。 進相軸を背面偏光子の吸収軸に対して平行に貼り合わせた負のＡプレートを第一の保護フィルムに用いた実施形態１に係る構成において、光の伝播方向から見たときの、反射・偏光シートの透過軸及び反射軸、負のＡプレートの屈折率分布の軸角度、並びに、背面偏光子の吸収軸及び透過軸の配置関係を示す模式図である。（ａ）は、正面方向から光が入射した場合（正面視）を示す。（ｂ）は、正面方向から見て背面偏光子の吸収軸と透過軸とがなす角の１／２の角度方向から光が斜めに入射した場合（斜視）を示す。 進相軸を背面偏光子の吸収軸に対して直交に貼り合わせた負のＡプレートを第一の保護フィルムに用いた比較形態に係る構成において、光の伝播方向から見たときの、反射・偏光シートの透過軸及び反射軸、負のＡプレートの屈折率分布の軸角度、並びに、背面偏光子の吸収軸及び透過軸の配置関係を示す模式図である。（ａ）は、正面方向から光が入射した場合（正面視）を示す。（ｂ）は、正面方向から見て背面偏光子の吸収軸と透過軸とがなす角の１／２の角度方向から光が斜めに入射した場合（斜視）を示す。 偏光子に保護フィルムを貼り付ける一般的な構成を示す断面模式図である。 従来の一般的な液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。 ＴＡＣフィルムの屈折率分布を示す模式図である。 ＴＡＣフィルムを第一の保護フィルム（背面偏光子の背面を保護する保護フィルム）に用いた従来の構成において、光の伝播方向から見たときの、反射・偏光シートの透過軸及び反射軸、ＴＡＣフィルムの屈折率分布の軸角度、並びに、背面偏光子の吸収軸及び透過軸の配置関係を示す模式図である。（ａ）は、正面方向から光が入射した場合（正面視）を示す。（ｂ）は、正面方向から見て背面偏光子の吸収軸と透過軸とがなす角の１／２の角度方向から光が斜めに入射した場合（斜視）を示す。 （ａ）及び（ｂ）は、反射・偏光シートを用いて無偏光光から直線偏光を得る方式を示す模式図である。

符号の説明

１：冷陰極管（光源）
２：拡散板
３：拡散シート
４、２４ａ、２４ｂ：反射・偏光シート
５：バックライトシステム
６、１５：液晶表示パネル
７：負のＣプレート（ＴＡＣフィルム）
８：接着層
９：偏光子
９ａ：前面偏光子
９ｂ：背面偏光子
１０：粘着層
１１、２０：背面偏光板
１２：液晶セル
１３：位相差フィルム
１４、１９：前面偏光板
１５：液晶表示パネル
１６：第一の保護フィルム（保護フィルム、背面偏光子の背面を保護する保護フィルム）
１６ａ：等方性フィルム
１６ｂ：正のＡプレート
１６ｃ：負のＡプレート
１７：第三の保護フィルム（前面偏光子の背面を保護する保護フィルム）
１８：第四の保護フィルム（前面偏光子の前面を保護する保護フィルム）
２１：第二の保護フィルム（背面偏光子の前面を保護する保護フィルム）
２２：反射・偏光シート２４ａを透過する直線偏光成分
２３：反射・偏光シート２４ａによって反射される直線偏光成分
２５：４分の１波長板
２６：反射・偏光シート２４ｂを透過する右回り円偏光成分
２７：反射・偏光シート２４ｂによって反射される左回り円偏光成分
２８：直線偏光
ａ：背面偏光子の吸収軸
ｔ：背面偏光子の透過軸
ｓ：保護フィルムの遅相軸
ｆ：保護フィルムの進相軸
ｐ：保護フィルムの主屈折率の軸
Ｔ：反射・偏光シートの透過軸
Ｒ：反射・偏光シートの反射軸

Claims (5)

1. 反射・偏光シートを有するバックライトシステム、背面偏光子、液晶セル及び前面偏光子がこの順に積層された液晶表示装置であって、
   該液晶表示装置は、背面偏光子の背面を保護する保護フィルムを有し、
   該保護フィルムは、Ｒｙｚ［５９０］が１０ｎｍ以下であり、面内方向に位相差を持ち、
   該Ｒｙｚ［５９０］は、波長５９０ｎｍで測定された位相差Ｒｙｚであり、該位相差Ｒｙｚは、屈折率楕円体の３つの主屈折率のうち、面内の２つの主屈折率をｎｘ、ｎｙと規定し、法線方向の１つの主屈折率をｎｚと規定し、保護フィルムの厚みをｄと規定したときに、Ｒｙｚ＝（ｎｙ−ｎｚ）×ｄと定義され、
   該保護フィルムは、光学的に正の一軸性を示す光学フィルムであり、平面視したときに、その面内方向の遅相軸が背面偏光子の吸収軸と平行であり、
   該バックライトシステムは、該反射・偏光シートの背面に、集光し、正面方向に出射する光線を増やす複数枚のシートを有することを特徴とする液晶表示装置。
2. 反射・偏光シートを有するバックライトシステム、背面偏光子、液晶セル及び前面偏光子がこの順に積層された液晶表示装置であって、
   該液晶表示装置は、背面偏光子の背面を保護する保護フィルムを有し、
   該保護フィルムは、Ｒｙｚ［５９０］が１０ｎｍ以下であり、面内方向に位相差を持ち、
   該Ｒｙｚ［５９０］は、波長５９０ｎｍで測定された位相差Ｒｙｚであり、該位相差Ｒｙｚは、屈折率楕円体の３つの主屈折率のうち、面内の２つの主屈折率をｎｘ、ｎｙと規定し、法線方向の１つの主屈折率をｎｚと規定し、保護フィルムの厚みをｄと規定したときに、Ｒｙｚ＝（ｎｙ−ｎｚ）×ｄと定義され、
   該保護フィルムは、光学的に負の一軸性を示す光学フィルムであり、平面視したときに、その面内方向の進相軸が背面偏光子の吸収軸と平行であり、
   該バックライトシステムは、該反射・偏光シートの背面に、集光し、正面方向に出射する光線を増やす複数枚のシートを有することを特徴とする液晶表示装置。
3. 反射・偏光シート、第一の保護フィルム、偏光子及び第二の保護フィルムがこの順に積層された偏光板であって、
   該第一の保護フィルムは、位相差Ｒｙｚ［５９０］が１０ｎｍ以下であり、面内方向に位相差を持ち、
   該Ｒｙｚ［５９０］は、波長５９０ｎｍで測定された位相差Ｒｙｚであり、該位相差Ｒｙｚは、屈折率楕円体の３つの主屈折率のうち、面内の２つの主屈折率をｎｘ、ｎｙと規定し、法線方向の１つの主屈折率をｎｚと規定し、第一の保護フィルムの厚みをｄと規定したときに、Ｒｙｚ＝（ｎｙ−ｎｚ）×ｄと定義され、
   該第一の保護フィルムは、光学的に正の一軸性を示す光学フィルムであり、平面視したときに、その面内方向の遅相軸が偏光子の吸収軸と平行であり、
   該偏光板は、該反射・偏光シートの背面に、集光し、正面方向に出射する光線を増やす複数枚のシートを有することを特徴とする偏光板。
4. 反射・偏光シート、第一の保護フィルム、偏光子及び第二の保護フィルムがこの順に積層された偏光板であって、
   該第一の保護フィルムは、位相差Ｒｙｚ［５９０］が１０ｎｍ以下であり、面内方向に位相差を持ち、
   該Ｒｙｚ［５９０］は、波長５９０ｎｍで測定された位相差Ｒｙｚであり、該位相差Ｒｙｚは、屈折率楕円体の３つの主屈折率のうち、面内の２つの主屈折率をｎｘ、ｎｙと規定し、法線方向の１つの主屈折率をｎｚと規定し、第一の保護フィルムの厚みをｄと規定したときに、Ｒｙｚ＝（ｎｙ−ｎｚ）×ｄと定義され、
   該第一の保護フィルムは、光学的に負の一軸性を示す光学フィルムであり、平面視したときに、その面内方向の進相軸が偏光子の吸収軸と平行であり、
   該偏光板は、該反射・偏光シートの背面に、集光し、正面方向に出射する光線を増やす複数枚のシートを有することを特徴とする偏光板。
5. バックライトシステム、請求項３又は４に記載の偏光板、液晶セル及び前面偏光板がこの順に積層された液晶表示装置であって、
   該偏光板は、反射・偏光シートをバックライトシステム側とし、第二の保護フィルムを液晶セル側として配置されることを特徴とする液晶表示装置。

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