JPH08271837A - 偏光形成方法、その装置及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 偏光板に吸収される光成分の低下をはかり、
また再利用による光の反射ロスを防止して光の利用効率
に優れ、明るくて視認性に優れる液晶表示装置を形成で
きる偏光形成方法及びその装置の開発。 【構成】 偏光分離手段（２）を介して入射光における
所定の円偏光を透過させると共に所定外の円偏光を反射
させ、その反射光を偏光変換手段を兼ねる反射手段
（１）を介して再び前記偏光分離手段に入射させ、当該
偏光分離手段より出射した円偏光を位相差層（３）を介
して直線偏光成分の多い状態に変換する偏光形成方法、
及び一方の面側に光を出射する板状発光層（１）の光出
射側に所定の円偏光は透過し所定外の円偏光は反射する
偏光分離手段を有し、その偏光分離手段の上に位相差板
を有する偏光形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光の利用効率に優れる
偏光形成方法及びその装置、並びにそれを利用した明る
さに優れる液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、直線偏光の形成方法としては、偏
光板を介して得る方法が知られており、パーソナルコン
ピュータや携帯型端末装置等の種々の直視型液晶表示装
置などに使用されている。かかる液晶表示装置は、軽量
性や薄型性等に優れているが、さらなる視認性の向上や
電力の低消費化が強く要求されている。各組立部品の透
過率や開口率の向上等の種々の試みがなされているが満
足できる解決策は提案されるに至っていない。

【０００３】本発明者らは、液晶表示装置の視認性の向
上等をはかるために鋭意研究を重ねる中で、偏光板によ
る光吸収が視認性の向上等を阻む大きな原因であること
を究明した。ちなみに、液晶セルの両側に偏光板を配置
した通例の表示装置形態では偏光板に６０％以上の光量
が吸収され、光の利用効率は４０％以下となる。そのた
め、バックライト等の光源系に強い明るさが要求され液
晶表示装置における電力消費の低下を困難にする。

【０００４】しかし、ツイストネマチック液晶やスーパ
ーツイストネマチック液晶等を用いた液晶セルを利用す
る液晶表示装置では、表示の実現に偏光板は欠くことが
できない。光の吸収を防止した偏光板の提案もあるが、
この場合には多くの光の反射ロスが発生して光利用効率
の実質的な向上には至っておらず、光学性能にも劣るこ
とから液晶の表示品位を低下させる問題点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、偏光板に吸
収される光成分の低下をはかり、また再利用による光の
反射ロスを防止して光の利用効率に優れ、明るさに優れ
る液晶表示装置を形成できる偏光形成方法及びその装置
の開発を課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、偏光分離手段
を介して入射光における所定の円偏光を透過させると共
に所定外の円偏光を反射させ、その反射光を偏光変換手
段を兼ねる反射手段を介して再び前記偏光分離手段に入
射させ、当該偏光分離手段より出射した円偏光を位相差
層を介して直線偏光成分の多い状態に変換することを特
徴とする偏光形成方法、及び一方の面側に光を出射する
板状発光層の光出射側に所定の円偏光は透過し所定外の
円偏光は反射する偏光分離手段を有し、その偏光分離手
段の上に位相差板を有することを特徴とする偏光形成装
置を提供するものである。

【０００７】

【作用】上記の構成により、偏光分離手段で反射された
所定外の円偏光が反射手段との間に閉じ込められ、偏光
変換手段を兼ねる反射手段と偏光分離手段との間で反射
を繰り返す内に所定の円偏光に変換されて偏光分離手段
を透過しうる状態となり、入射光における当初より所定
の状態にある円偏光と共に出射され、これにより反射ロ
スによる光の未利用分が低減される。

【０００８】一方、偏光分離手段より出射した円偏光は
位相差層を介して直線偏光や扁平な楕円偏光等の直線偏
光成分の多い状態に変換され、偏光板に効率よく入射し
うる状態となる。その場合、出射光は偏光分離手段を介
して所定の状態に制御されていることから、偏光板に吸
収される光成分の含有率を低下させて透過成分の増量を
はかることができ、これにより吸収ロスによる光の未利
用分も低減される。その結果、従来では反射ロスや吸収
ロスとなっていた光も有効利用でき、光の利用効率を向
上させ得て、明るくて視認性に優れる液晶表示装置を達
成できる。

【０００９】

【実施例】本発明方法は、偏光分離手段を介して入射光
における所定の円偏光を透過させると共に所定外の円偏
光を反射させ、その反射光を偏光変換手段を兼ねる反射
手段を介して再び前記偏光分離手段に入射させ、当該偏
光分離手段より出射した円偏光を位相差層を介して直線
偏光成分の多い状態に変換するものである。

【００１０】前記偏光形成方法の実施は、例えば一方の
面側に光を出射する板状発光層の光出射側に所定の円偏
光は透過し所定外の円偏光は反射する偏光分離手段を有
し、その偏光分離手段の上に位相差板を有する装置にて
行うことができる。図１、図２にその装置を例示した。
１が板状発光層、２が偏光分離手段、３が位相差板であ
る。図２の如く位相差板３は、複数の位相差層３１，３
２，３３の重畳層として形成されていてもよい。

【００１１】図例の装置によれば、板状発光層１に基づ
く光のうち所定の円偏光は、板状発光層の片側に配置し
た偏光分離手段２を透過し位相差板３を介して外部に透
過する。一方、所定外の円偏光は、偏光分離手段２で反
射され、その反射光は、板状発光層の偏光変換手段を兼
ねる反射部分で反射され、再び偏光分離手段２に入射す
る。

【００１２】前記の偏光分離手段による反射光は、板状
発光層で反射される際に偏光状態が変化させられ、一部
又は全部の反射光が偏光分離手段を透過しうる所定の円
偏光となる。従って前記の反射光は、偏光分離手段を透
過しうる所定の円偏光となるまで偏光分離手段と板状発
光層との間に閉じ込められて反射を繰り返す。

【００１３】一方、偏光分離手段より出射した円偏光
は、位相差板３に入射して位相変化を受け、その位相変
化が１／４波長に相当する波長の光は直線偏光に変換さ
れ、その他の波長の光は楕円偏光に変換される。その楕
円偏光は、前記の直線偏光に変換された光の波長に近い
ほど扁平な楕円偏光となる。かかる結果、偏光板を透過
しうる直線偏光成分を多く含む状態の光が位相差板より
出射される。

【００１４】本発明の装置において、板状発光層、偏光
分離手段及び位相差板の各部品は、積層一体化されてい
てもよいし、分離状態にあってもよい。配置位置は、板
状発光層の光出射側と位相差板との間に偏光分離手段が
介在する状態とされる。

【００１５】板状発光層としては、一方の面側に光を出
射するようにした適宜なものを用いうる。好ましくは、
光を吸収なく効率的に出射するものが用いられる。
（冷，熱）陰極管等の線状光源や発光ダイオード等の光
源１２を導光板１１の側面に配し、その導光板に導光板
内を伝送される光を拡散や反射、回折や干渉等により板
の片面側に出射するようにした、液晶表示装置で公知の
サイドライト型バックライトやＥＬランプ、直下型のも
のなどはその例である。

【００１６】前記において内部の伝送光を片面側に出射
するようにした導光板は、例えば透明又は半透明の樹脂
板の光出射面又はその裏面にドット状やストライプ状に
拡散体を設けたものや、樹脂板の裏面に凹凸構造を付与
したものなどとして得ることができる。

【００１７】一方の面側に光を出射する板状発光層は、
それ自体で偏光変換手段を兼ねる反射手段として機能し
うるものであるが、反射ロスを防止する点よりは図１や
図２に例示の如く板状発光層１の裏面に反射層１３を設
けることが好ましい。偏光変換手段を兼ねる反射層とし
ては、例えば拡散反射層や鏡面反射層などがあげられ
る。

【００１８】凹凸面等で代表される拡散反射層は、その
拡散に基づいて偏光状態がランダムに混在し偏光の解消
状態を形成する。またアルミニウムや銀等の金属面で代
表される鏡面反射層は、円偏光が反射されるとその偏光
状態が反転する。

【００１９】板状発光層の形成に際しては、均一な発光
を得るための拡散板、光の出射方向を制御するためのプ
リズムシート、漏れ光を戻すための反射手段、線状光源
からの出射光を導光板の側面に導くための光源ホルダな
どの補助手段を必要に応じて所定位置に配置して適宜な
組合せ体とされる。なお図２の如く、導光板１１の光出
射側に配置した拡散板１４やプリズムシート１５、ある
いは導光板に付与したドットなどは、拡散効果等で反射
光の位相を変化させて偏光変換手段として機能しうる。

【００２０】板状発光層の光出射側に配置する偏光分離
手段としては、所定の円偏光は透過し、所定外の円偏光
は反射する適宜なものが用いられる。本発明において
は、完全な分離機能を有することは要しないが、透過又
は反射により分離された円偏光中に含まれる他の状態の
円偏光が少ないほど好ましい。

【００２１】好ましく用いうる偏光分離手段としては、
コレステリック液晶相を有する層、就中コレステリック
相を呈する液晶ポリマーからなる層を有するシートやガ
ラス板等の上に展開したシートなどがあげられる。

【００２２】ちなみに、コレステリック液晶相によれば
左右の円偏光を透過・反射によりいずれか一方に選択的
に分離でき、視野角の広さに優れる利点を有している。
またコレステリック液晶層の場合、視角変化に対する光
学特性の変化が小さく、斜め方向からも直接観察される
直視型液晶表示装置に適している。

【００２３】偏光分離手段は、分離性能の均一化等の点
より平坦な層として形成されていることが好ましく、２
層以上の重畳層として形成されている場合でも各層は平
坦なものであることが好ましい。

【００２４】ちなみに偏光の選択的な反射分離は、頂角
が９０度の断面山形のシートの間に多層干渉層を形成し
それを別途のシートでカバーして平坦化したような板状
物にても達成しうるが（1992 SID International Sympo
sium Digest of Technical Papers／Volume XXIII／ISS
N−0097−966X p427）、この場合には見掛け上は平坦で
も内部に凹凸層が介在するため斜め入射光に対する偏光
分離機能、特に波長域による分離性能が大きく変化して
低下し、良好な偏光分離範囲が狭くて液晶表示装置への
使用が不向きなものとなる。また斜め入射光の透過状態
も、凹凸部に対する通過経路によって異なることとな
り、均一化を阻害する。

【００２５】偏光分離手段は、前記の如く２層以上の重
畳層として形成することもできる。重畳化は、分離機能
の広波長域化や斜め入射光の波長シフトに対処する点等
より有利であり、その場合には所定外の円偏光として反
射する光の中心波長が異なる組合せで重畳することが好
ましい。

【００２６】ちなみにコレステリック液晶層の場合、そ
の液晶相に基づく選択反射の中心波長が３００〜９００
nmのものを同じ偏光方向の円偏光を反射する組合せで、
かつ選択反射の中心波長が異なる、就中それぞれ５０nm
以上異なる組合せで用いて、その２〜６種類を重畳する
ことで広い波長域をカバーできる偏光分離手段を効率的
に形成することができる。コレステリック液晶層の重畳
には、製造効率や薄膜化などの点より液晶ポリマーの使
用が特に有利である。

【００２７】従って偏光分離手段としては、それが所定
外の円偏光として反射しうる光の波長域が板状発光層に
基づく出射光の波長域と可及的に一致したものが好まし
く用いうる。当該出射光に輝線スペクトル等の主波長が
ある場合には、その１種又は２種以上の主波長に対して
コレステリック液晶相等に基づく反射光の波長を一致さ
せることが偏光分離の効率性等の点より次善策となり、
必要重畳数の減少化等による偏光分離手段の薄層化にも
有利である。その場合、反射光の波長の一致の程度は、
板状発光層の１種又は２種以上の主波長光に対してそれ
ぞれ２０nm以内の範囲とすることが好ましい。

【００２８】前記において、偏光分離手段をコレステリ
ック液晶の重畳層として形成する場合、同じ偏光方向の
円偏光を反射するものの組合せで用いることを指摘し
た。これは、各層で反射される円偏光の位相状態を揃え
て各波長域で異なる偏光状態となることを防止し、利用
できる状態の偏光の増量を目的とする。

【００２９】なおコレステリック液晶としては、適宜な
ものを用いてよく、特に限定はない。位相差の大きいコ
レステリック液晶分子ほど選択反射の波長域が広くな
り、層数の軽減や大視野角時の波長シフトに対する余裕
などの点より好ましく用いうる。コレステリック液晶層
の形態は、例えば低分子量体をガラスや樹脂等の透明基
材で挾持したセル形態、高分子による膜形態などの適宜
な形態とすることができる。高分子を用いる方式が重さ
や自立性等の点より好ましい。

【００３０】コレステリック液晶層は、強度や操作性な
どに応じて１層又は２層以上の支持体で保持することが
できる。２層以上の支持体を用いる場合には、偏光の状
態変化を防止する点などより例えば無配向のフィルム
や、配向しても複屈折の小さいトリアセテートフィルム
などの如く位相差が可及的に小さいものが好ましく用い
うる。

【００３１】偏光分離手段の上に配置する位相差板は、
上記の如く偏光分離手段より出射した円偏光の位相を変
化させて直線偏光成分の多い状態に変換し偏光板を透過
しやすい光とすることを目的とする。従って位相差板と
しては、偏光分離手段より出射した円偏光を、１／４波
長の位相差に相当して直線偏光を多く形成しうると共
に、他の波長の光を前記直線偏光と可及的にパラレルな
方向に長径方向を有し、かつ可及的に直線偏光に近い扁
平な楕円偏光に変換しうるものが好ましく用いうる。

【００３２】前記の如き位相差板を用いることにより、
その出射光の直線偏光方向や楕円偏光の長径方向が偏光
板の透過軸と可及的に平行になるように配置して、偏光
板を透過しうる直線偏光成分の多い状態の光を得ること
ができる。

【００３３】位相差板は、適宜な材質で形成でき、透明
で均一な位相差を与えるものが好ましい。位相差板の位
相差は、偏光分離手段より出射される円偏光の波長域な
どに応じて適宜に決定しうる。ちなみに可視光域では波
長特性や実用性等の点より、殆どの位相差板がその材質
特性より正の複屈折の波長分散を示すものであることも
加味して、その位相差が小さいもの、就中１００〜２０
０nmの位相差を与えるものが好ましく用いうる場合が多
い。

【００３４】位相差板は、１層又は２以上の層として形
成することができる。１層からなる位相差板の場合に
は、複屈折の波長分散が小さいものほど波長毎の偏光状
態の均一化をはかることができて好ましい。一方、位相
差板の重畳層化は、波長域における波長特性の改良に有
効であり、その組合せは波長域などに応じて適宜に決定
してよい。

【００３５】なお可視光域を対象に２層以上の位相差板
とする場合、上記の如く１００〜２００nmの位相差を与
える層を１層以上の奇数層として含ませることが直線偏
光成分の多い光を得る点より好ましい。１００〜２００
nmの位相差を与える層以外の層は、通例２００〜４００
nmの位相差を与える層で形成することが波長特性の改良
等の点より好ましいが、これに限定するものではない。

【００３６】上記のように本発明は、偏光分離手段によ
る反射光を偏光変換による出射光として再利用すること
で反射ロスを防止し、その出射光を位相差板を介し位相
制御して偏光板透過性の直線偏光成分をリッチに含む光
状態に変換することで偏光板による吸収ロスを防止し、
光利用効率の向上をはかりうるようにしたものである。
位相差板を出射した光を光源として利用する点よりは、
直線偏光や楕円偏光の長径方向成分などとして偏光板を
透過しうる直線偏光成分を６５％以上、就中７０％以上
含むことが好ましい。

【００３７】本発明の偏光形成装置は、前記の如く光の
利用効率に優れて偏光板を透過しやすい光を提供し、大
面積化等も容易であることより液晶表示装置等における
バックライトシステムなどとして種々の装置に好ましく
適用することができる。図３、図４に本発明装置をバッ
クライトシステムに用いた液晶表示装置を例示した。４
がバックライトシステム、５が偏光板、６が液晶セルで
ある。また７は補償用の位相差板、８は光拡散板であ
る。

【００３８】図例の如く、本発明の偏光形成装置は液晶
セル６の両側に偏光板５を有する液晶表示装置の形成に
好ましく用いることができる。当該液晶セルは、バック
ライトシステムにおける位相差板（３）の上に配置され
る。その場合、バックライト側の偏光板の偏光軸と位相
差板の進相軸又は遅相軸との配置角度は、位相差板の位
相差特性や、それに入射する円偏光の特性などに応じて
適宜に決定することができる。

【００３９】ちなみに、上記した１００〜２００nmの位
相差を与える位相差板の場合、左円偏光が入射するとき
には、偏光板の偏光軸を基準（０度）として位相差板の
進相軸の配置角度を０〜９０度、好ましくは３５〜５５
度、特に４５度とすることで偏光板透過光を向上させる
ことができる。一方、右円偏光が入射する場合には位相
差板の遅相軸に基づいて前記の角度設定をすることによ
り偏光板透過光を向上させることができる。２層以上の
位相差板からなる場合、特にその外部側表面層を１００
〜２００nmの位相差を与える層が占める場合にはその層
に基づいて、当該配置角度に設定することが好ましい。

【００４０】液晶表示装置は一般に、偏光板、液晶セ
ル、バックライト、及び必要に応じての補償用位相差板
等の構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むことな
どにより形成されるが、本発明においては上記の如く、
偏光形成装置における位相差板の上に、両側に偏光板を
有する液晶セルを設ける点を除いて特に限定はなく、従
来に準じて形成することができる。

【００４１】従って、偏光状態の光を液晶セルに入射さ
せる必要のある液晶表示装置であればよい。ツイストネ
マチック液晶やスーパーツイストネマチック液晶を用い
たものなどに好ましく用いうるが、非ツイスト系の液晶
や二色性染料を液晶中に分散させたゲストホスト系の液
晶、あるいは強誘電性液晶を用いたものなどにも用いう
る。液晶の駆動方式についても特に限定はない。

【００４２】なお高度な直線偏光の入射による良好なコ
ントラスト比の表示を得る点よりは、偏光板として、特
にバックライト側の偏光板として、例えばヨウ素系や染
料系の吸収型直線偏光子などの如く、偏光度の高いもの
を用いたものが好ましい。

【００４３】液晶表示装置の形成部品は、積層一体化さ
れていてもよいし、分離状態にあってもよい。また液晶
表示装置の形成に際しては、例えば視認側の偏光板の上
に設ける拡散板やアンチグレア層、反射防止膜、保護層
や保護板、偏光分離手段と板状発光層の間に設ける偏光
解消板、あるいは液晶セルと偏光板の間に設ける補償用
の位相差板などの適宜な光学素子を適宜に配置すること
ができる。

【００４４】前記の補償用位相差板は、複屈折の波長依
存性などを補償して視認性の向上等をはかることを目的
とするものである。本発明においては、図４に例示の如
く視認側又は／及びバックライト側の液晶セルと偏光板
の間等に必要に応じて配置される。なお補償用の位相差
板としては、波長域などに応じて適宜なものを用いるこ
とができ、１層又は２層以上の重畳層として形成されて
いてよい。

【００４５】参考例１ アクリル系の主鎖を有するガラス転移温度が６４℃の側
鎖型コレステリック液晶ポリマーを、トリアセテートフ
ィルムのポリイミドラビング処理面にスピンコート方式
で成膜後、１２０℃で２分間アニールして鏡面状の選択
反射状態を呈する偏光分離板を得た。これは、５０５〜
６００nmの波長範囲で選択反射領域を示し、この領域で
左円偏光を９０％以上反射する高い円偏光二色性を示し
た。

【００４６】参考例２ アクリル系の主鎖を有するガラス転移温度が５７℃の側
鎖型コレステリック液晶ポリマーを、トリアセテートフ
ィルムのポリイミドラビング処理面にスピンコート方式
で成膜後、１００℃で２分間アニールして鏡面状の選択
反射状態を呈する偏光分離板を得た。これは、４３０〜
５１０nmの波長範囲で選択反射領域を示し、この領域で
左円偏光を９０％以上反射する高い円偏光二色性を示し
た。

【００４７】参考例３ アクリル系の主鎖を有するガラス転移温度が７５℃の側
鎖型コレステリック液晶ポリマーを、トリアセテートフ
ィルムのポリイミドラビング処理面にスピンコート方式
で成膜後、１３５℃で３分間アニールして鏡面状の選択
反射状態を呈する偏光分離板を得た。これは、５９５〜
７１０nmの波長範囲で選択反射領域を示し、この領域で
左円偏光を９０％以上反射する高い円偏光二色性を示し
た。

【００４８】参考例４ 参考例１、参考例２及び参考例３で得た偏光分離板を積
層して重畳型の偏光分離板を得た。これは、４３０〜７
１０nmの波長範囲で選択反射領域を示し、この領域で左
円偏光を９０％以上反射する高い円偏光二色性を示し
た。

【００４９】実施例１ ポリメチルメタクリレートからなる厚さ５mmの導光板の
側面に直径４mmの冷陰極管を配置し、アルミニウム蒸着
フィルムにてその導光板の側面と冷陰極管を包囲した
後、導光板の片面を粗面化処理して光出射側とし、その
上に参考例１で得た偏光分離板とポリカーボネートから
なる位相差が１３０nmの位相差板を順次配置し、導光板
の他面に、ポリエステルフィルム上にチタン白を塗布し
た反射層を配置して偏光形成装置を得た。

【００５０】なお前記の位相差板は、液晶表示装置を形
成した場合にその水平右方向を基準（０度）として、遅
相軸が６５度となるように配置した。また前記の反射層
は、それに直線偏光のヘリウムネオンレーザを法線方向
に対して１０度の角度で照射した場合、反射光における
元の偏光成分の強度は、それと直交する方向の偏光成分
の約１．３倍を示し、偏光変換手段を兼ねるものであっ
た。

【００５１】前記の偏光形成装置の位相差板の上に、ヨ
ウ素系偏光板（日東電工社製、ＮＰＦ Ｇ１２２９Ｄ
Ｕ）をその偏光軸が位相差板の進相軸に対し４５度の交
差角度で配置し、その上にＳＴＮ液晶セルと２層型補償
用位相差板とヨウ素系偏光板（前記基準に対して１３０
度）を順次配置して液晶表示装置を得た。この液晶表示
装置は、偏光分離板とその上の位相差板がない場合、白
黒表示が達成されたものである。

【００５２】実施例２ 偏光形成装置における位相差板として、位相差が１５０
nmのものを用いたほかは実施例１に準じて偏光形成装置
及び液晶表示装置を得た。

【００５３】実施例３ 偏光形成装置における位相差板を、その上面のヨウ素系
偏光板の偏光軸に対し進相軸が３５度の交差角度となる
ように配置した（基準に対し遅相軸５５度）ほかは実施
例１に準じて偏光形成装置及び液晶表示装置を得た。

【００５４】実施例４ 偏光形成装置における位相差板を、その上面のヨウ素系
偏光板の偏光軸に対し進相軸が５５度の交差角度となる
ように配置した（基準に対し遅相軸７５度）ほかは実施
例１に準じて偏光形成装置及び液晶表示装置を得た。

【００５５】実施例５ 偏光分離板として参考例４で得たものを、その上面の位
相差板としてポリカーボネートからなる３層構造のもの
を用いたほかは実施例１に準じて偏光形成装置及び液晶
表示装置を得た。前記の位相差板は、位相差が２７０nm
の第１層（基準に対し進相軸−５０度）、位相差が２７
０nmの第２層（基準に対し進相軸２５度）及び位相差が
１３５nmの第３層（基準に対し進相軸−２５度）の積層
体からなり、第１層を偏光分離板側として配置した。ま
た第３層に基づいて上面のヨウ素系偏光板の偏光軸に対
し進相軸が４５度の交差角度となるように配置した

【００５６】比較例１ 偏光分離板とその上面の位相差板を配置しない以外は実
施例１に準じて液晶表示装置を得た。

【００５７】比較例２ 偏光分離板を配置しない以外は実施例１に準じて液晶表
示装置を得た。

【００５８】比較例３ 偏光分離板上面の位相差板を配置しない以外は実施例１
に準じて液晶表示装置を得た。

【００５９】比較例４ 位相差板上面の偏光板を配置しない以外は実施例１に準
じて液晶表示装置を得た。

【００６０】比較例５ 偏光分離板とその上面の位相差板の配置位置を交換した
以外は実施例１に準じて液晶表示装置を得た。

【００６１】比較例６ 位相差板上面の偏光板の配置位置を偏光分離板と板状発
光層の間とした以外は実施例１に準じて液晶表示装置を
得た。

【００６２】比較例７ 偏光分離板とその上面の位相差板の配置位置を、視認側
の偏光板と補償用位相差板の間とした以外は実施例１に
準じて液晶表示装置を得た。

【００６３】比較例８ 偏光分離板とその上面の位相差板の配置位置を、視認側
の偏光板の上面とした以外は実施例１に準じて液晶表示
装置を得た。

【００６４】比較例９ 偏光形成装置における位相差板を、その上面のヨウ素系
偏光板の偏光軸に対し進相軸が１０度の交差角度となる
ように配置した（基準に対し遅相軸３０度）ほかは実施
例１に準じて液晶表示装置を得た。

【００６５】比較例１０ 偏光形成装置における位相差板を、その上面のヨウ素系
偏光板の偏光軸に対し進相軸が７０度の交差角度となる
ように配置した（基準に対し遅相軸９０度）ほかは実施
例１に準じて液晶表示装置を得た。

【００６６】評価試験 実施例、比較例で得た液晶表示装置につき、バックライ
ト点灯時における選択状態と非選択状態での正面方向の
輝度を輝度計（ミノルタカメラ社製）にて測定した。そ
の非選択状態の輝度とコントラスト比の測定結果を表
１、表２に示した。

【００６７】前記において、いずれの場合もノーマリー
ホワイトの表示状態を示したが、比較例６，７の場合に
は明瞭な表示状態が形成されず、比較例８の場合には表
面で緑色の強い外光の反射が発生し、表示品位に劣るも
のであった。

【００６８】

【表１】

【００６９】

【表２】

【００７０】表１，２より、実施例では輝度が高く、コ
ントラスト比にも優れて、良好な表示状態が形成されて
いることがわかる。特に実施例５の場合には、輝度が高
い。また実施例では、斜視状態にても表示の色変化は認
められず、この場合も実施例５では特に優れていた。一
方、比較例では全体的に輝度が低く、輝度の高い比較例
４の場合には比較例６，７に準じてコントラスト比に著
しく劣り、いずれの比較例の場合も表示品位に劣るもの
であった。従って、かかる結果より、実施例の如く形成
部品の配置位置も重要であることがわかる。

【００７１】

【発明の効果】本発明によれば、入射光の反射ロスを防
止でき、また偏光板透過性の光を多く含有して吸収ロス
も抑制でき、供給光の利用効率に優れて明るくて視認性
に優れる液晶表示装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】偏光形成装置例の断面図

【図２】他の偏光形成装置例の断面図

【図３】液晶表示装置例の断面図

【図４】他の液晶表示装置例の断面図

【符号の説明】

１：板状発光層 ２：偏光分離手段 ３：位相差板 ４：バックライトシステム ５：偏光板 ６：液晶セル ７：補償用の位相差板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本村 弘則 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 (72)発明者 正田 位守 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 (72)発明者 中野 秀作 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 (72)発明者 吉見 裕之 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

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 偏光分離手段を介して入射光における所
   定の円偏光を透過させると共に所定外の円偏光を反射さ
   せ、その反射光を偏光変換手段を兼ねる反射手段を介し
   て再び前記偏光分離手段に入射させ、当該偏光分離手段
   より出射した円偏光を位相差層を介して直線偏光成分の
   多い状態に変換することを特徴とする偏光形成方法。
2. 【請求項２】 一方の面側に光を出射する板状発光層の
   光出射側に所定の円偏光は透過し所定外の円偏光は反射
   する偏光分離手段を有し、その偏光分離手段の上に位相
   差板を有することを特徴とする偏光形成装置。
3. 【請求項３】 板状発光層が側面に光源を、底面に反射
   層を有する導光板からなり、偏光分離手段がコレステリ
   ック液晶相を有する層からなり、位相差板が１層又は２
   以上の層からなってその中に１００〜２００nmの位相差
   を与える層を有するものである請求項２に記載の偏光形
   成装置。
4. 【請求項４】 偏光分離手段が、コレステリック液晶相
   に基づく選択反射の中心波長が３００〜９００nmで同じ
   偏光方向の円偏光を反射するコレステリック液晶ポリマ
   ーの２〜６種類を選択反射の中心波長が異なる組合せで
   重畳したものからなる請求項２又は３に記載の偏光形成
   装置。
5. 【請求項５】 位相差板が、１００〜２００nmの位相差
   を与える層を１層以上の奇数層を有し、その他の層が２
   ００〜４００nmの位相差を与える層からなる２層以上の
   重畳層よりなる請求項２〜４に記載の偏光形成装置。
6. 【請求項６】 請求項２〜５に記載の偏光形成装置にお
   ける位相差板の上に、偏光板をセルの両側に配置した液
   晶セルを有することを特徴とする液晶表示装置。
7. 【請求項７】 位相差板の外部側表面層が１００〜２０
   ０nmの位相差を与える層で形成され、位相差板がその層
   の光学軸に基づいて偏光形成装置側の偏光板の偏光軸に
   対し３５〜５５度の角度で配置されてなる請求項６に記
   載の液晶表示装置。
8. 【請求項８】 液晶セルと偏光板の間に１層又は２層以
   上の位相差板を有する請求項７に記載の液晶表示装置。