JPH09304770A - 円偏光分離層、光学素子、偏光光源装置及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のコレステリック液晶層を重畳した場合
の出射光の視角変化による色変化が少ない円偏光分離層
を得て、側面からの入射光を効率よく出射する光利用効
率に優れる偏光光源装置、及び明るくて視認性に優れる
液晶表示装置を得ること。 【解決手段】 反射波長が異なる複数のコレステリック
液晶層（１１，１３，１５）を、反射光の中心波長に基
づいて長短の順序通りに重畳してなる円偏光分離層
（１）、及び側面からの入射光を上下面の一方より出射
する導光板の出射面側に当該円偏光分離層を有する偏光
光源装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、コレステリック液晶層の
視角による色変化を防止した円偏光分離層、及びそれを
用いた光利用効率に優れる偏光光源装置、並びに明るさ
に優れて良視認性の液晶表示装置に関する。

【０００２】

【背景技術】従来、側面よりの入射光を上下の片面より
出射させるようにしたサイドライト型の導光板の下面に
反射層を設け、出射面にコレステリック液晶層からなる
円偏光分離層を設けて、その円偏光分離層を介し入射光
を左右の円偏光からなる透過光と反射光に分離し、その
反射光を下面の反射層を介し反射させて出射面より再出
射させるようにした照明システムが提案されていた（特
開平３−４５９０６号公報、特開平６−３２４３３３号
公報、特開平７−３６０３２号公報）。

【０００３】かかる照明システムは、非偏光の通例光で
は偏光板を透過する際に導光板出射光の５５％程度が吸
収されて有効利用できる光に乏しいことから、光を偏光
として偏光板に供給できるようして偏光板による吸収を
防止し、それにより光利用効率の向上をはかって液晶表
示装置等の明るさを向上させることを目的としたもので
ある。前記の円偏光分離層を介した反射光の波長（λ）
は、入射角をθとしたとき、コレステリック液晶層の複
屈折による常光と異常光の屈折率（ｎ_o、ｎ_e）及び螺旋
ピッチ（ｐ）に基づき、式：ｎ_oｐcosθ＜λ＜ｎ_eｐcos
θで表される。

【０００４】前記のｎ_o、ｎ_eは大きい値でないことから
通例、反射光の波長領域は可視光領域よりも狭く、単層
のコレステリック液晶層を介した透過光及び反射光が色
付いて見え、選択反射性や円偏光二色性と称されてい
る。厚さ方向にコレステリック液晶層のピッチを変えて
反射光の波長領域を広げる試みもあるが（特開平６−２
８１８１４号公報）、一般には反射光の波長領域の異な
る複数のコレステリック液晶層を重畳した円偏光分離層
として、前記着色を中間色化する方法が採られている
（特開平１−１３３００３号公報）。

【０００５】しかしながら、前記した重畳型の円偏光分
離層には、視角を変える際に出射光が青色化し、更に視
角を変えると赤色化するという色変化の問題点があっ
た。円偏光分離層をバックライトシステムとして液晶表
示装置に適用した場合、表示色が青色側にシフトし、そ
のため発光体の輝線スペクトル波長を円偏光分離層によ
る反射波長の中心とその短波長端の中間に設定する提案
もあるが（特開平７−３６０２５号公報）、前記の視角
変化による色変化の解決策とはならない。

【０００６】

【発明の技術的課題】本発明は、複数のコレステリック
液晶層を重畳した場合の出射光の視角変化による色変化
が少ない円偏光分離層を得て、側面からの入射光を効率
よく出射する光利用効率に優れる偏光光源装置、及び明
るくて視認性に優れる液晶表示装置を得ることを課題と
する。

【０００７】

【課題の解決手段】本発明は、反射波長が異なる複数の
コレステリック液晶層を、反射光の中心波長に基づいて
長短の順序通りに重畳したことを特徴とする円偏光分離
層、及び側面からの入射光を上下面の一方より出射する
導光板の出射面側に当該円偏光分離層を有することを特
徴とする偏光光源装置を提供するものである。

【０００８】

【発明の効果】複数のコレステリック液晶層を反射波長
の長短の順序通りに重畳した上記の構成により、視角変
化による出射光の色変化が小さい円偏光分離層を得るこ
とができ、それを用いて光利用効率に優れる偏光光源装
置、ひいては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。視角変化で出射光が色変化する理由
は、円偏光分離層を偏光として透過するためであるかも
知れないが定かではなく、従って前記の重畳方式で視角
変化による色変化が抑制される理由は不明である。

【０００９】

【発明の実施形態】本発明の円偏光分離層は、反射波長
が異なる複数のコレステリック液晶層を、反射光の中心
波長に基づいて長短の順序通りに重畳したものである。
その例を図１に示した。１が円偏光分離層であり、１
１，１３，１５がコレステリック液晶層、１２，１４，
１６が支持基材である。

【００１０】コレステリック液晶層としては、グランジ
ャン配向により自然光を透過光と反射光として左右の円
偏光に分離する適宜なものを用いうる。ちなみにその具
体例としては、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
するシートや当該層をガラス板等の上に展開したシー
ト、あるいはコレステリック相を呈する液晶ポリマーか
らなるフィルムなどがあげられる。

【００１１】前記においてコレステリック液晶層は、可
及的に均一に配向していることが好ましい。均一配向の
コレステリック液晶層は、散乱のない反射光を提供し
て、液晶表示装置等の視野角の拡大に有利であり、特に
斜め方向からも直接観察される直視型液晶表示装置等の
形成に適している。

【００１２】本発明による円偏光分離層は、反射波長が
異なる複数のコレステリック液晶層を、反射光の中心波
長に基づいて長短の順序通りに２層又は３層以上を重畳
することにより形成することができる。かかるコレステ
リック液晶層の重畳化は、分離機能の広波長域化を目的
とする。

【００１３】すなわち、単層のコレステリック液晶層で
は通例、選択反射性（円偏光二色性）を示す波長域に限
界があり、その限界は約１００nmの波長域に及ぶ広い範
囲の場合もあるが、その波長範囲でも液晶表示装置等に
適用する場合に望まれる可視光の全域には及ばないか
ら、そのような場合に選択反射性（反射波長）の異なる
コレステリック液晶層を重畳させて円偏光二色性を示す
波長域を拡大させることを目的とする。

【００１４】ちなみに、選択反射の中心波長が３００〜
９００nmの範囲にあるコレステリック液晶層を同じ方向
の円偏光を反射する組合せで、かつ選択反射の中心波長
が異なる組合せ、就中それぞれ３０〜２００nm異なる組
合せで用いて、その２〜６種類を重畳することで可視光
域等の広い波長域をカバーできる円偏光分離層を効率的
に形成することができる。特に可視光用としては、反射
波長が青系統と緑系統と赤系統の３種のコレステリック
液晶層を重畳したものが、少ない重畳数による薄型化な
どの点より好ましい。

【００１５】前記した同じ偏光方向の円偏光を反射する
もの同士の組合せで重畳物とする点は、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。

【００１６】円偏光分離層を形成するコレステリック液
晶には、適宜なものを用いてよく、特に限定はない。従
って、液晶配向性を付与する共役性の直線状原子団（メ
ソゲン）がポリマーの主鎖や側鎖に導入された主鎖型や
側鎖型などの種々のものを用いうる。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。また重さや自立性等の
点よりは液晶ポリマーが好ましく用いうる。さらに、そ
の液晶ポリマーとしては、取扱い性や実用温度での配向
の安定性などの点より、ガラス転移温度が３０〜１５０
℃のものが好ましく用いうる。

【００１７】ちなみに、前記した主鎖型の液晶ポリマー
の例としては、屈曲性を付与するスペーサ部を必要に応
じ介してパラ置換環状化合物等からなるメソゲン基を結
合した構造を有する、例えばポリエステル系やポリアミ
ド系、ポリカーボネート系やポリエステルイミド系など
のポリマーがあげられる。

【００１８】また側鎖型の液晶ポリマーの例としては、
ポリアクリレートやポリメタクリレート、ポリシロキサ
ンやポリマロネート等を主鎖骨格とし、側鎖として共役
性の原子団からなるスペーサ部を必要に応じ介してパラ
置換環状化合物等からなる低分子液晶化合物（メソゲン
部）を有するもの、低分子カイラル剤含有のネマチック
系液晶ポリマー、キラル成分導入の液晶ポリマー、ネマ
チック系とコレステリック系の混合液晶ポリマーなどが
あげられる。

【００１９】前記の如く、例えばアゾメチン形やアゾ
形、アゾキシ形やエステル形、ビフェニル形やフェニル
シクロヘキサン形、ビシクロヘキサン形の如きパラ置換
芳香族単位やパラ置換シクロヘキシル環単位などからな
るネマチック配向性を付与するパラ置換環状化合物を有
するものにても、不斉炭素を有する化合物等からなる適
宜なキラル成分や低分子カイラル剤等を導入する方式な
どによりコレステリック配向性のものとすることができ
る（特開昭５５−２１４７９号公報、米国特許明細書第
５３３２５２２号等）。なおパラ置換環状化合物におけ
るパラ位における末端置換基は、例えばシアノ基やアル
キル基、アルコキシ基などの適宜なものであってよい。

【００２０】またスペーサ部としては、屈曲性を示す例
えばポリメチレン鎖−（ＣＨ₂）_n−やポリオキシメチレ
ン鎖−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_m−などがあげられる。スペー
サ部を形成する構造単位の繰返し数は、メソゲン部の化
学構造等により適宜に決定され、一般にはポリメチレン
鎖の場合にはｎが０〜２０、就中２〜１２、ポリオキシ
メチレン鎖の場合にはｍが０〜１０、就中１〜３であ
る。

【００２１】なお上記した主鎖型液晶ポリマーの調製は
例えば、成分モノマーをラジカル重合方式やカチオン重
合方式やアニオン重合方式等により共重合させる、通例
のポリマー合成に準じた適宜な方式で行うことができ
る。また側鎖型液晶ポリマーの調製も例えば、アクリル
酸やメタクリル酸のエステルの如きビニル系主鎖形成用
モノマーに必要に応じスペーサ基を介してメソゲン基を
導入したモノマーをラジカル重合法等によりポリマー化
するモノマー付加重合方式や、ポリオキシメチルシリレ
ンのＳi−Ｈ結合を介し白金系触媒の存在下にビニル置
換メソゲンモノマーを付加反応させる方式、主鎖ポリマ
ーに付与した官能基を介し相関移動触媒を用いたエステ
ル化反応によりメソゲン基を導入する方式や、マロン酸
の一部に必要に応じスペーサ基を介してメソゲン基を導
入したモノマーとジオールとを重縮合反応させる方式な
どの適宜な方式で行うことができる。

【００２２】上記において、成膜性や良好なモノドメイ
ン状態のグランジャン配向性、配向処理の短時間性やガ
ラス状態への安定した固定性、コレステリック相の螺旋
ピッチの制御性、薄くて軽くピッチ等の配向状態が実用
温度で変化しにくく、耐久性や保存安定性に優れる円偏
光分離層の形成性などの点より好ましく用いうる液晶ポ
リマーは、下記の一般式（ａ）で表わされるモノマー単
位と、一般式（ｂ）で表わされるモノマー単位を成分と
する共重合体、就中、一般式（ａ）のモノマー単位６０
〜９５重量％と、一般式（ｂ）のモノマー単位４０〜５
重量％からなる共重合体を成分とするものである（特願
平７−２５１８１８号）。

【００２３】一般式（ａ）： （ただし、Ｒ¹は水素又はメチル基、ｍは１〜６の整
数、Ｘ¹はＣＯ₂基又はＯＣＯ基であり、ｐ及びｑは１又
は２で、かつｐ＋ｑ＝３を満足する。） 一般式（ｂ）： （ただし、Ｒ²は水素又はメチル基、ｎは１〜６の整
数、Ｘ²はＣＯ₂基又はＯＣＯ基、Ｘ³は−ＣＯ−Ｒ³又は
−Ｒ⁴であり、そのＲ³は Ｒ⁴は であり、Ｒ⁵は下記のものである。）

【００２４】前記の一般式（ａ）、一般式（ｂ）で表わ
されるモノマー単位を形成しうるアクリル系モノマー
は、適宜な方法で合成することができる。その例として
は、先ずエチレンクロロヒドリンと４−ヒドロキシ安息
香酸を、ヨウ化カリウムを触媒としてアルカリ水溶液中
で加熱還流させてヒドロキシカルボン酸を得た後、それ
をアクリル酸又はメタクリル酸と脱水反応させて（メ
タ）アクリレートとし、その（メタ）アクリレートを４
−シアノ−４'−ヒドロキシビフェニルでＤＣＣ（ジシ
クロヘキシルカルボジイミド）とＤＭＡＰ（ジメチルア
ミノピリジン）の存在下にエステル化することにより一
般式（ａ）に属するモノマーを得る方法があげれる。

【００２５】また、一般式（ｂ）に属するアクリル系モ
ノマーの合成例としては、先ずヒドロキシアルキルハラ
イドと４−ヒドロキシ安息香酸を、ヨウ化カリウムを触
媒としてアルカリ水溶液中で加熱還流させてヒドロキシ
カルボン酸を得た後、それをアクリル酸又はメタクリル
酸と脱水反応させて（メタ）アクリレートとしその（メ
タ）アクリレートを、４位にＲ³基含有のＣＯ基を有す
るフェノールでＤＣＣとＤＭＡＰの存在下にエステル化
する方法や、前記の脱水反応後その（メタ）アクリレー
トを４位に不斉炭素基を有するフェノールでＤＣＣとＤ
ＭＡＰの存在下にエステル化する方法などがあげられ
る。

【００２６】従って、前記の一般式（ａ）や一般式
（ｂ）に属する他のモノマーも、目的の導入基を有する
適宜な原料を用いて上記に準じて合成することができ
る。なお前記の４位にＲ³基含有のＣＯ基を有するフェ
ノールは、例えば先ずクロロ蟻酸メチルと４−ヒドロキ
シ安息香酸をアルカリ水溶液中で反応させてカルボン酸
とし、それをオキサリルクロリドで酸クロライドとした
後、ピリジン／テトラヒドロフラン中でＨ−Ｒ³と反応
させてＲ³基を導入し、ついでそれをアンモニア水で処
理して保護基を除去する方法などにより、また４位に不
斉炭素基を有するフェノールは、例えば４−ヒドロキシ
ベンズアルデヒドと（Ｓ）−（−）−１−フェニルエチ
ルアミンをトルエン中で共沸脱水する方法などにより得
ることができる。

【００２７】上記した共重合体は、その一般式（ｂ）で
表わされるモノマー単位の含有率を変えることでコレス
テリック液晶の螺旋ピッチを変化させることができる。
従って、一般式（ｂ）で表わされるモノマー単位の含有
率の制御で円偏光二色性を示す波長を調節でき、可視光
域の光に対して円偏光二色性を示す光学素子も容易に得
ることができる。

【００２８】液晶ポリマーによるコレステリック液晶層
の形成は、従来の配向処理に準じた方法で行うことがで
きる。ちなみにその例としては、支持基材上にポリイミ
ドやポリビニルアルコール、ポリエステルやポリアリレ
ート、ポリアミドイミドやポリエーテルイミド等の膜を
形成してレーヨン布等でラビング処理した配向膜、又は
ＳｉＯの斜方蒸着層、又は延伸処理による配向膜等から
なる適宜な配向膜の上に液晶ポリマーを展開してガラス
転移温度以上、等方相転移温度未満に加熱し、液晶ポリ
マー分子がグランジャン配向した状態でガラス転移温度
未満に冷却してガラス状態とし、当該配向が固定化され
た固化層を形成する方法などがあげられる。

【００２９】前記の支持基材としては、例えばトリアセ
チルセルロースやポリビニルアルコール、ポリイミドや
ポリアリレート、ポリエステルやポリカーボネート、ポ
リスルホンやポリエーテルスルホン、アモルファスポリ
オレフィンや変性アクリル系ポリマー、エポキシ系樹脂
の如きプラスチックからなる単層又は積層フイルム、あ
るいはガラス板などの適宜なものを用いうる。薄型化等
の点よりは、プラスチックフィルムが好ましく、また偏
光状態の変化の防止による光の利用効率の向上などの点
よりは複屈折による位相差が可及的に小さいものが好ま
しい。

【００３０】液晶ポリマーの展開は、例えば液晶ポリマ
ーの溶媒による溶液をスピンコート法やロールコート
法、フローコート法やプリント法、ディップコート法や
流延成膜法、バーコート法やグラビア印刷法等の適宜な
方法で薄層展開し、それを必要に応じ乾燥処理する方法
などにより行うことができる。前記の溶媒としては、例
えば塩化メチレンやシクロヘキサノン、トリクロロエチ
レンやテトラクロロエタン、Ｎ−メチルピロリドンやテ
トラヒドロフランなどの適宜なものを用いうる。

【００３１】また液晶ポリマーの加熱溶融物、好ましく
は等方相を呈する状態の加熱溶融物を前記に準じ展開
し、必要に応じその溶融温度を維持しつつ更に薄層に展
開して固化させる方法などの、溶媒を使用しない方法、
従って作業環境の衛生性等が良好な方法によっても液晶
ポリマーを展開させることができる。なお液晶ポリマー
の展開に際しては、薄型化等を目的に必要に応じて配向
膜を介したコレステリック液晶層の重畳方式なども採る
ことができる。

【００３２】液晶ポリマーの展開層を配向させるための
加熱処理は、上記した如く液晶ポリマーのガラス転移温
度から等方相転移温度までの温度範囲、すなわち液晶ポ
リマーが液晶相を呈する温度範囲に加熱することにより
行うことができる。また配向状態の固定化は、ガラス転
移温度未満に冷却することで行うことができ、その冷却
条件については特に限定はない。通例、前記の加熱処理
を３００℃以下の温度で行いうることから、自然冷却方
式が一般に採られる。

【００３３】支持基材上に形成した液晶ポリマーの固化
層は、支持基材との一体物としてそのまま円偏光分離層
に用いうるし、支持基材より剥離してフィルム等からな
る円偏光分離層として用いることもできる。フィルム等
からなる支持基材との一体物として形成する場合には、
偏光の状態変化の防止性などの点より、位相差が可及的
に小さい支持基材を用いることが好ましい。

【００３４】コレステリック液晶層の厚さは、配向の乱
れや透過率低下の防止、選択反射の波長範囲の広さなど
の点より、０．５〜５０μm、就中１〜３０μm、特に２
〜１０μmが好ましい。また円偏光分離層の薄型化等の
点より各コレステリック液晶層の合計厚が２〜５０μ
m、就中３〜３０μm、特に５〜１０μmであることが好
ましい。さらに支持基材を有する場合には、その基材を
含めた合計厚が２０〜２００μm、就中２５〜１５０μ
m、特に３０〜１００μmであることが好ましい。円偏光
分離層の形成に際しては、コレステリック液晶層に安定
剤や可塑剤、あるいは金属類などからなる種々の添加剤
を必要に応じて配合することができる。

【００３５】本発明において用いる円偏光分離層は、例
えば低分子量体からなるコレステリック液晶層をガラス
やフィルム等の透明基材で挾持したセル形態、液晶ポリ
マーからなるコレステリック液晶層を透明基材で支持し
た形態、コレステリック液晶層の液晶ポリマーのフィル
ムからなる形態、それらの形態物を適宜な組合せで重畳
した形態などの適宜な形態とすることができる。

【００３６】前記の場合、コレステリック液晶層をその
強度や操作性などに応じて１層又は２層以上の支持基材
で保持することもできる。２層以上の支持基材を用いる
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。薄型化等の点より好ましい形態
は、透明基材で支持した形態や液晶ポリマーのフィルム
からなる形態などである。

【００３７】なお円偏光分離層は、上記の分離性能の均
一化や斜め入射光の波長シフトに対処する点などより重
畳の各層は、平坦な層として形成されていることが好ま
しい。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。重畳処理は、単なる重ね置きや、粘着剤等の接着剤
を介した接着などの適宜な方式を採ることができる。

【００３８】本発明においては、円偏光分離層の光出射
側となる最長波長のコレステリック液晶層側に、位相差
層や偏光板や拡散層等の適宜な光学層の１種又は２種以
上を配置して種々の光学素子を形成することができる。
その例を図２、図３に示した。２が位相差層、３が偏光
板である。

【００３９】位相差層は、直線偏光変換手段として機能
するものであり、円偏光分離層より出射した円偏光が位
相差層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、他の
波長光は楕円偏光に変換される。変換された楕円偏光
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層より出射さ
れることとなる。

【００４０】直線偏光成分の多い状態に変換することに
より、偏光板を透過しやすい光とすることができる。こ
の偏光板は、例えば液晶表示装置の場合、液晶セルに対
する視野角の変化で発生する偏光特性の低下を防止して
表示品位を維持する光学層や、より高度な偏光度を実現
してよりよい表示品位を達成する光学層などとして機能
するものである。

【００４１】すなわち前記において、偏光板を用いず
に、円偏光分離層よりの出射偏光をそのまま液晶セルに
入射させて表示を達成することは可能であるが、偏光板
を介することで前記した表示品位の向上等をはかりうる
ことから必要に応じて偏光板が用いられる場合がある。
その場合に、偏光板に対する透過率の高いほど表示の明
るさの点より有利であり、その透過率は偏光板の偏光軸
（透過軸）と一致する偏光方向の直線偏光成分を多く含
むほど高くなるので、それを目的に直線偏光変換手段を
介して円偏光分離層よりの出射偏光を所定の直線偏光に
変換するものである。

【００４２】ちなみに、通例のヨウ素系偏光板に自然光
や円偏光を入射させた場合、その透過率は約４３％程度
であるが、直線偏光を偏光軸を一致させて入射させた場
合には８０％を超える透過率を得ることができ、従って
光の利用効率が大幅に向上して明るさに優れる液晶表示
などが可能となる。またかかる偏光板では、９９．９９
％に達する偏光度も達成できる。円偏光分離層の単独で
は、かかる高偏光度の達成は困難で、特に斜めからの入
射光に対する偏光度が低下しやすい。

【００４３】位相差層としては、円偏光分離層より出射
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
好ましい。位相差層は、円偏光分離層と共に偏光板と一
体的に設けることもできる。

【００４４】前記の如き位相差層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。位相差層は、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く、一般には位相差
板が用いられる。

【００４５】位相差層にて付与する位相差は、円偏光分
離層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範囲や変換効率
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１００〜１８０nm、特に１１
０〜１５０nm以下の位相差を与えるものが好ましく用い
うる。

【００４６】位相差板は、１層又は２以上の重畳層とし
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。

【００４７】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１００〜１８０nm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。１００〜１８０
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。

【００４８】位相差板は、例えばポリカーボネートやポ
リスルホン、ポリエステルやポリメチルメタクリレー
ト、ポリアミドやポリビニールアルコール等からなるフ
ィルムを延伸処理してなる複屈折性シートなどとして得
ることができる。発光強度や発光色を広い視野角で均一
に維持する点よりは、位相差層の面内における位相差の
誤差が小さいほど好ましく、就中、その誤差が±１０nm
以下であることが好ましい。

【００４９】位相差層に設定する位相差や光学軸の方向
は、目的とする直線偏光の振動方向などに応じて適宜に
決定することができる。ちなみに１３５nmの位相差を与
える位相差層の場合、円偏光の向きに応じて光学軸に対
し振動方向が＋４５度又は−４５度の直線偏光（波長５
４０nm）が得られる。なお位相差層が２層以上からなる
場合、特にその外部側表面層を１００〜１８０nm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配置角
度を設定することが好ましい。

【００５０】円偏光分離層の所定側に上記した直線偏光
変換手段としての位相差層を設けた場合には、図３に例
示の如くその位相差層の上に必要に応じて偏光板が設け
られる。かかる形態の光学素子は、その偏光板を液晶セ
ルの光源側の偏光板として用いることができる。また偏
光板は、円偏光分離層の所定側に位相差層を設けること
なく配置することもできる。かかる形態の光学素子は、
円偏光分離層を透過した円偏光を偏光板を介して直線偏
光化するようにしたものであり、液晶セルの光源側に好
ましく用いうる。

【００５１】偏光板としては、適宜なものを用いうるが
一般には、偏光フィルムからなるものが用いられる。偏
光フィルムの例としては、ポリビニルアルコール系や部
分ホルマール化ポリビニルアルコール系、エチレン・酢
酸ビニル共重合体系部分ケン化物の如き親水性高分子の
フィルムにヨウ素及び／又は二色性染料を吸着させて延
伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ
塩化ビニルの脱塩酸処理物の如きポリエン配向フィルム
などがあげられる。偏光フィルムの厚さは通例５〜８０
μmであるが、これに限定されない。用いる偏光板は、
偏光フィルムの片面又は両面を透明保護層等で被覆した
ものなどであってもよい。

【００５２】円偏光分離層に必要に応じて設ける拡散層
は、導光板と共に使用した場合に出射光を平準化して明
暗ムラを抑制し、液晶セルに適用した場合に画素との干
渉でモアレによるギラギラした視認が生じることの防止
などを目的とする。円偏光分離層より出射した光の偏光
状態の維持性などの点より好ましく用いうる拡散層は、
位相差が波長６３３nmの垂直入射光、好ましくは入射角
３０度以内の入射光に基づいて３０nm以下、就中０〜２
０nmのものである。

【００５３】拡散層は、例えば粒子分散樹脂層の形成方
式、サンドブラストや化学エッチング等の表面凹凸化処
理による方式、機械的ストレスや溶剤処理等によるクレ
イズ発生方式、所定の拡散構造を設けた金型による転写
形成方式などの任意な方式で、円偏光分離層や位相差層
等への塗布層や拡散シートなどとして適宜に形成するこ
とができる。なお拡散層は、円偏光分離層の最短波長側
や最長波長側、円偏光分離層に設けた位相差層や偏光板
の間や、それらの上面などの適宜な位置に配置すること
ができる。

【００５４】本発明による偏光光源装置は、側面からの
入射光を上下面の一方より出射する導光板の出射面側
に、上記した円偏光分離層又は光学素子を配置したもの
である。その例を図４に例示した。４が導光板である。
かかる偏光光源装置によれば、導光板より出射した光が
円偏光分離層に入射し、左右いずれかの円偏光は透過
し、他方の円偏光は反射され、その反射光は、戻り光と
して導光板に再入射する。導光板に再入射した光は、下
面の反射層等からなる反射機能部分で反射されて再び円
偏光分離層に入射し、透過光と反射光（再々入射光）に
再度分離される。

【００５５】従って、反射光としての再入射光は、円偏
光分離層を透過しうる所定の円偏光となるまで円偏光分
離層と導光板との間に閉じ込められて反射を繰返すこと
となるが、本発明においては再入射光の利用効率等の点
より、可及的に少ない繰返し数で、就中、初回の再入射
光が反射の繰返しなく出射するようにしたものが好まし
い。

【００５６】前記の導光板としては、側面からの入射光
を上下面の一方より出射する適宜なものを用いうる。導
光板は通例、いずれか一方が出射面となる上下面、及び
上下面間の少なくとも一側端面からなる入射面を有する
板状物からなる。円偏光分離層を介して再入射した円偏
光を位相差の影響なくその円偏光状態を良好に維持した
まま下面に導き、また下面で反射した帰路光をその円偏
光状態を維持したまま出射させる点などより好ましく用
いうる導光板は、厚さ方向における複屈折による位相差
が上記した拡散層と同様に可及的に小さいものであり、
就中３０nm以下、特に０〜２０nmのものである。

【００５７】導光板の形態は、出射面よりの出射効率に
優れその出射光が出射面に対する垂直性に優れて有効利
用しやすく、また円偏光分離層を介した再入射光の出射
効率にも優れてその出射方向の初期出射方向との近似性
などの点より、微細なプリズム状凹凸、就中、長辺面と
短辺面からなる凸部又は凹部を周期的に有する構造が好
ましい（特願平７−３２１０３６号）。さらに入射面に
対向する側端部の厚さが入射面のそれよりも薄いもの、
就中５０％以下の厚さであるものが好ましい。

【００５８】前記の入射面に対する対向側端部の薄型化
は、入射面より入射した光が伝送端としての当該対向側
端部に至るまでに、プリズム状凹凸面の短辺面に効率よ
く入射し、その反射を介し出射面より出射して入射光を
目的面に効率よく供給できる点で有利である。またかか
る薄型化構造とすることで導光板を軽量化でき、例えば
プリズム状凹凸面が直線状の場合、均一厚の導光板の約
７５％の重量とすることができる。

【００５９】前記したプリズム状凹凸を形成する凸部又
は凹部は通例、入射面に沿う方向の長辺面と短辺面から
なる斜面の繰返し単位にて周期的に形成される。なお凸
部又は凹部は、それを形成する斜面の基準面との交点を
結ぶ直線に基づき、斜面の交点（頂点）が当該直線より
も突出しているか（凸）、窪んでいるか（凹）に基づ
く。

【００６０】また凸部又は凹部を形成する斜面の長辺面
と短辺面は、基準面との交点と頂点を結ぶ直線に基づい
て判断されるが、光の利用効率を向上させる点などより
その長辺面の出射面に対する投影面積が短辺面のそれの
３倍以上、就中５倍以上とすることが好ましい。さらに
その長辺面を凸部の場合には入射面側に、凹部の場合に
は入射面に対向する側端側に位置するように配置するこ
と、従って入射面側に凸部の場合には長辺面が、凹部の
場合には短辺面が位置するように配置することが好まし
い。

【００６１】前記により、短辺面に直接入射する伝送光
に加えて、長辺面に入射してその反射を介し短辺面に入
射する伝送光もその短辺面を介した反射にて出射面に供
給（出射）することができ、光利用効率の向上をはかり
うる。また長辺面は、偏光光源装置とした場合に円偏光
分離層で反射された再入射光を再出射させるために機能
する部分であり、かかる点より長辺面の出射面に対する
好ましい投影面積は、短辺面のそれの５倍以上、特に１
０〜１００倍である。

【００６２】導光板のプリズム状凹凸を設ける上下面の
一方又は双方の形状は、適宜に決定してよい。好ましく
は上記したように傾斜面として、入射面よりもその対向
側端部を薄型化したものである。その場合、傾斜面の形
状は任意に決定してよく、直線面や曲面などのように適
宜な面形状とすることができる。直線面でない場合、出
射面よりの出射光の出射方向を均一化する点などより
は、プリズム状凹凸を設ける面の全位置で平均傾斜角度
より５度以内の範囲にあることが好ましい。

【００６３】設けるプリズム状凹凸の形状も、直線状の
斜面で形成されている必要はなく、屈折面や湾曲面等を
含む斜面にて形成されていてもよい。また凸部又は凹部
は、プリズム状凹凸面の全体で凸凹やその形状等が同じ
である必要はなく、垂直性に優れる出射光を得る点より
は入射側から徐々にその形状や角度が変化する構造が好
ましい。

【００６４】プリズム状凹凸面における凸部又は凹部の
ピッチは、出射光がその凸部又は凹部を介し通例ストラ
イプ状に放出されるため明暗ムラの抑制や液晶セルとの
モアレの防止などの点より小さいほど好ましい。製造精
度等を考慮した好ましい凸部又は凹部の周期は、５００
μm以下、就中３００μm以下、特に５〜２００μmであ
る。なお周期が５μm未満では製造精度等の点より生産
効率に乏しくなり、干渉や回折による分散が増大して液
晶表示装置用のバックライトに不向きとなる。

【００６５】また凸部又は凹部を形成する斜面における
上記した長辺面は、その出射面に対する傾斜角が０〜１
０度、就中５度以下、特に２度以下であることが好まし
い。かかる傾斜角の範囲とすることにより、当該傾斜角
より大きい角度で伝送される光が長辺面に入射して反射
され、その場合に当該長辺面の傾斜角に基づいて出射面
に、より平行な角度で反射されて短辺面に入射し、反射
されて出射面より出射する。

【００６６】前記の結果、短辺面に入射する光の入射角
を一定化でき、反射角のバラツキを抑制できて出射光の
平行光化をはかることができる。従って、凸部又は凹部
を形成する斜面における長辺面と短辺面の当該傾斜角を
調節することにより、出射光に指向性をもたせることが
でき、それにより出射面に対して垂直方向ないしそれに
近い角度で光を出射させることが可能になる。

【００６７】ちなみにアクリル樹脂からなる導光板で
は、その屈折率（約１．５）に基づいて端面入射光の伝
送される光の最大角は４１．８度であり、導光板の屈折
率が増大するに伴い伝送される光の最大角は小さくな
る。そのため前記長辺面の傾斜角が１０度を超えると、
長辺面の出射面に対する投影面積の割合が減少して長辺
面を介し出射方向を制御しうる伝送光の割合が低下し、
また長辺面を経由して短辺面に入射した伝送光と、短辺
面に直接入射した伝送光との反射角のバラツキが大きく
なり、出射光を平行光化する制御性が低下して出射光の
指向性に乏しくなる。なお当該長辺面の傾斜角が０度で
は、出射光の平行化に不利となるが、本発明においては
許容される。

【００６８】一方、凸部又は凹部を形成する斜面におけ
る上記した短辺面は、その出射面に対する傾斜角が２５
〜５０度、就中３０度以上であることが好ましい。かか
る傾斜角の範囲とすることにより、直接又は長辺面を介
して入射する伝送光をその短辺面を介し出射面に対して
垂直又はそれに近い角度に反射して、液晶表示装置等の
視認性の向上に有効に作用する方向の光を効率よく出射
させることができる。

【００６９】導光板における入射面の形状については、
特に限定はなく、適宜に決定してよい。一般には、出射
面に対して垂直な面とされるが、例えば湾曲凹形などの
光源の外周等に応じた形状として、入射光率の向上をは
ることもできる。また、光源との間に介在する導入部を
有する入射面構造などとすることもできる。その導入部
は、光源などに応じて適宜な形状とすることができる。
なお出射面の形状は、フラット面などが一般的である
が、必要に応じて微細なプリズム状凹凸を設けることも
できるし、拡散層を設けることもできる。さらに円偏光
分離層を導光板の出射面に直接設けることもできる。

【００７０】導光板は、光源の波長領域に応じそれに透
明性を示す適宜な材料にて形成しうる。ちなみに可視光
域では、例えばポリメチルメタクリレートの如きアクリ
ル系樹脂、ポリカーボネートやポリカーボネート・ポリ
スチレン共重合体の如きポリカーボネート系樹脂、エポ
キシ系樹脂等で代表される透明樹脂やガラスなどの如く
約４００〜７００nmの波長範囲で透明性を示すものがあ
げられる。

【００７１】導光板は、適宜な方法で形成ししたもので
あってよい。量産性等の点より好ましい製造方法として
は、例えば熱や紫外線ないし放射線等で重合処理しうる
液状樹脂を、所定のプリズム状凹凸を形成しうる型に充
填ないし流延して重合処理する方法や、熱可塑性樹脂を
所定のプリズム状凹凸を形成しうる金型に加熱下に押付
けて形状を転写する方法、加熱溶融させた熱可塑性樹脂
あるいは熱や溶媒を介して流動化させた樹脂を所定の形
状に成形しうる金型に充填する射出成形等の方法などが
あげられる。

【００７２】導光板は、例えば光の伝送を担う導光部に
プリズム状凹凸面形成用のシートを接着したものの如
く、異種材料の積層体などとして形成されていてもよ
く、１種の材料による一体的単層物として形成されてい
る必要はない。上記した導光板では、短辺面と長辺面の
面積比や傾斜角、プリズム状凹凸面の形状や曲率等の制
御に基づいて出射光の角度分布や面内分布等の特性を調
節することができる。

【００７３】ちなみに、屈折率が１．５でプリズム状凹
凸面が曲率を有しない傾斜面であり、初期出射光が垂直
に出射する導光板の場合、長辺面の出射面に対する傾斜
角を６．６度以下とすることで、円偏光分離層を介した
再入射光を１０度以内の角度変化で再出射させることが
できる。またその場合、プリズム状凹凸面が曲率を有す
るときには当該傾斜角が６．６度以下となる部分を上記
した所定面積以上の割合で有することにより、当該再入
射光を１０度以内の角度変化で再出射させることができ
る。

【００７４】導光板の厚さは、使用目的による導光板の
サイズや光源の大きさなどにより適宜に決定することが
できる。液晶表示装置等に用いる場合の導光板の一般的
な厚さは、その入射面に基づき２０mm以下、就中０．１
〜１０mm、特に０．５〜８mmである。

【００７５】導光板の出射面の対向面には、図例の如く
必要に応じて反射層４１、好ましくは金属反射層を配置
することができる。かかる反射層は、当該対向面からの
漏れ光の発生を防止して出射効率の向上に有効であり、
偏光光源装置の偏光変換手段として機能する。反射層
は、当該対向面に一体化されていてもよいし、反射シー
ト等として重ね合されていてもよく、本発明にては適宜
な配置形態を採ることができる。

【００７６】前記において金属からなる反射層によれ
ば、反射時に偏光特性を効率的に反転させることがで
き、その偏光変換効率が屈折率相違の界面を介した全反
射や拡散反射による場合よりも優れている。ちなみに金
属面に概ね垂直に円偏光が入射すると、円偏光の左右の
変換効率は１００％近い値となり、入射角３０度位まで
は９０％以上の変換効率を示す。

【００７７】偏光変換効率の点より好ましい金属反射層
は、アルミニウム、銀、金、銅又はクロムなどからなる
高反射率の金属の少なくとも１種を含有する金属面を有
するものである。導光板の出射面の対向面との密着性に
優れる金属反射層は、バインダ樹脂による金属粉末の混
入塗工層や、蒸着方式等による金属薄膜の付設層などと
して形成することができる。金属反射層は、多層干渉薄
膜などとして形成されていてもよく、その片面又は両面
には、必要に応じ反射率の向上や酸化防止等を目的とし
た適宜なコート層を設けることもできる。

【００７８】なお反射層については、前記の反射層４１
に代えて、あるいはその反射層と共に、導光板の出射面
の対向面に沿って反射板を設けることもできる。導光板
の当該対向面に反射板を設ける方式は、長辺面の傾斜角
が同一の場合、円偏光分離層を介した再入射光の再出射
角を小さくできる利点がある。その反射板については、
前記の反射層に準じることができ、金属反射面を有する
反射板が好ましく用いうる。従って反射板としては、金
属薄膜を付設した樹脂シートや金属箔、金属板などの適
宜なものを用いることができる。反射板の表面は、鏡面
であることを必須とせず、小さい角度の複数面や連続曲
面などとして全体的には均一に形成されていてもよい。

【００７９】また反射板としては、再出射光の広がりを
抑制する点などより、平行光を入射させた場合の反射光
の反射角の広がりの半値幅の半角が１０度以内、就中５
度以内のものが好ましい。従って反射板としては、反射
率が高く、反射角の広がりが小さい適宜なものを用いう
る。凹凸や圧延ロール等による粗表面を有して反射光の
反射角が若干広がるようにしたものであってもよい。

【００８０】上記した導光板によれば、それを用いて高
精度に平行化された光を視認に有利な垂直性に優れる方
向に出射し、光源からの光を効率よく利用して明るさに
優れる偏光光源装置を得ることができ、ひいては明るく
て見やすく低消費電力性に優れる液晶表示装置などの種
々の装置を形成することができる。なお導光板として
は、それに基づく出射光の波長域と、円偏光分離層が所
定外の円偏光として反射する光の波長域が可及的に一致
するものが好ましく用いうる。

【００８１】サイドライト型のバックライトは、図例の
如く通例、導光板の入射面に光源４２を配置することに
より形成される。その光源としては適宜なものを用いう
るが、例えば（冷，熱）陰極管等の線状光源や発光ダイ
オード等の点光源、あるいはその線状又は面状等のアレ
イ体などが好ましく用いうる。当該バックライトの形成
に際しては、必要に応じて図例の如く、線状光源からの
発散光を導光板の側面に導くために光源を包囲する光源
ホルダ４３や、光の出射方向制御用のプリズムシートな
どの適宜な補助手段を配置した組合せ体とすることもで
きる。

【００８２】なお光源ホルダとしては、高反射率金属薄
膜を付設した樹脂シートや金属箔などが一般に用いられ
る。光源ホルダを導光板の端部に接着剤等を介して接着
する場合には、その接着部分についてはプリズム状凹凸
の形成を省略することもできる。また、光源ホルダを導
光板の所定面に延設して反射板を兼ねさせることもでき
る。

【００８３】偏光光源装置の形成に好ましく用いうる導
光板は、側面よりの入射光を高い効率で出射面より出射
させ、その出射光が高い指向性、就中、出射面に対する
垂直性に優れる指向性を示すと共に、円偏光分離層を介
した再入射光の再出射効率に優れ、その再出射光の指向
性と出射角度が初期出射光の指向性と出射角度に可及的
に一致し、かつ円偏光分離層を介した再入射光を少ない
反射繰返し数で、就中、反射の繰返しなく出射するよう
にしたものである。

【００８４】上記のように本発明による偏光光源装置
は、円偏光分離層による反射光（再入射光）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等を防止
し、その出射光を必要に応じ位相差層等を介し直線偏光
成分をリッチに含む光状態に変換して偏光板を透過しや
すくし吸収ロスを防止して、光利用効率の向上をはかり
うるようにしたものである。この方式により、理想的に
は偏光板を透過する光量を約２倍に増量しうるが、光源
として利用する点よりは、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。

【００８５】本発明による偏光光源装置は、上記の如く
光の利用効率に優れて明るく、垂直性に優れて明暗ムラ
の少ない光を提供し、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用いることができる。

【００８６】図５に本発明による偏光光源装置５をバッ
クライトシステムに用いた液晶表示装置６を例示した。
６１が下側の偏光板、６２が液晶セル、６３が上側の偏
光板、６４が補償用拡散板である。下側の偏光板６１や
補償用拡散板６４は、必要に応じて設けられる。

【００８７】液晶表示装置は一般に、液晶シャッタとし
て機能する液晶セルとそれに付随の駆動装置、偏光板、
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ることなどにより形成される。
本発明においては、上記した偏光光源装置を用いる点を
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。特に、直視型の液晶表示装置を好ましく形成する
ことができる。

【００８８】従って用いる液晶セルについては特に限定
はなく、適宜なものを用いうる。就中、偏光状態の光を
液晶セルに入射させて表示を行うものに有利に用いら
れ、例えば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液晶セル等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
いた液晶セルなどにも用いうる。液晶の駆動方式につい
ても特に限定はない。

【００８９】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
いた液晶表示装置が好ましい。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、反射防止膜や保護層や保護板、あるいは
液晶セルと偏光板の間に設ける補償用位相差板などの適
宜な光学層を適宜に配置することができる。

【００９０】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、視認側又は／及
びバックライト側の偏光板と液晶セルの間等に必要に応
じて配置される。なお補償用位相差板としては、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。補償用位
相差板は、上記した直線偏光変換用の位相差板で例示の
延伸フィルムなどとして得ることができる。

【００９１】本発明において、上記した偏光光源装置や
液晶表示装置を形成する光学素子ないし部品は、全体的
又は部分的に積層一体化されて固着されていてもよい
し、分離容易な状態に配置したものであってもよい。液
晶表示装置等の形成に際しては、垂直性や平行光性に優
れる出射光を供給し、円偏光分離層を介した再入射光も
散乱等によるロスや角度変化の少ない状態で、かつ初期
出射光との方向の一致性よく再出射して、視認性の向上
に有効な方向の出射光を効率よく供給する偏光光源装置
が好ましく用いうる。

【００９２】

【実施例】

参考例１ 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、厚さ１０μmのト
リアセチルセルロース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（厚さ３μm）、１４
０℃で３０秒間加熱後さらに１２０℃で２分間加熱して
急冷し、鏡面状の選択反射状態を呈する青系の円偏光分
離板を得た。これは、選択反射の中心波長が４５０nm
で、左円偏光を透過するものであった。

【００９３】参考例２ 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、厚さ１０μmのト
リアセチルセルロース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（厚さ３μm）、１５
０℃で３０秒間加熱後さらに１３０℃で２分間加熱して
急冷し、鏡面状の選択反射状態を呈する緑系の円偏光分
離板を得た。これは、選択反射の中心波長が５５０nm
で、左円偏光を透過するものであった。

【００９４】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、厚さ１０μmのト
リアセチルセルロース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（厚さ３μm）、１７
０℃で３０秒間加熱後さらに１４５℃で２分間加熱して
急冷し、鏡面状の選択反射状態を呈する赤系の円偏光分
離板を得た。これは、選択反射の中心波長が６５０nm
で、左円偏光を透過するものであった。

【００９５】実施例１ 参考例１、参考例２及び参考例３で得た円偏光分離板
を、青系、緑系、赤系の順序で接着積層して重畳型の円
偏光分離板を得、その赤系円偏光分離板の上に広帯域１
／４波長板を介して偏光板を左円偏光板となるように配
置して光学素子を得た。

【００９６】比較例１ １／４波長板と偏光板を、青系の円偏光分離板側に配置
したほかは実施例１に準じて光学素子を得た。

【００９７】比較例２ 円偏光分離板の配置順序を赤系、青系、緑系とし、その
緑系側に１／４波長板と偏光板を配置したほかは実施例
１に準じて光学素子を得た。

【００９８】比較例３ 円偏光分離板の配置順序を緑系、赤系、青系とし、その
青系側に１／４波長板と偏光板を配置したほかは実施例
１に準じて光学素子を得た。

【００９９】比較例４ 円偏光分離板の配置順序を緑系、青系、赤系とし、その
赤系側に１／４波長板と偏光板を配置したほかは実施例
１に準じて光学素子を得た。

【０１００】比較例５ 円偏光分離板の配置順序を青系、赤系、緑系とし、その
緑系側に１／４波長板と偏光板を配置したほかは実施例
１に準じて光学素子を得た。

【０１０１】評価試験 実施例、比較例で得た光学素子をその偏光板側を上側に
して、均一な明るさの面光源上に配置し、視角の変化に
よる色度変化を測定して、５点法で評価した。５点が最
も視角依存性の少ないこと、従って視角による色変化の
小さいことを意味する。

【０１０２】前記の結果を次表に示した。

【図面の簡単な説明】

【図１】円偏光分離層例の断面図

【図２】光学素子例の断面図

【図３】他の光学素子例の断面図

【図４】偏光光源装置例の断面図

【図５】液晶表示装置例の断面図

【符号の説明】 １：円偏光分離層 １１，１３，１５：コレステリック液晶層 １２，１４，１６：支持基材 ２：位相差層 ３：偏光板 ５：偏光光源装置 ４：導光板 ４１：反射層 ４２：光源 ６：液晶表示装置

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 反射波長が異なる複数のコレステリック
   液晶層を、反射光の中心波長に基づいて長短の順序通り
   に重畳したことを特徴とする円偏光分離層。
2. 【請求項２】 請求項１において、反射光の中心波長が
   ３０〜２００nm相違する組合せで反射波長が青系、緑系
   又は赤系の３種のコレステリック液晶層を重畳したもの
   である円偏光分離層。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、コレステリッ
   ク液晶層が支持基材上に付設されており、各コレステリ
   ック液晶層の合計厚が２〜５０μmで、支持基材を含む
   合計厚が２０〜２００μmである円偏光分離層。
4. 【請求項４】 請求項１〜３に記載の円偏光分離層にお
   ける最長波長のコレステリック液晶層側に位相差層又は
   偏光板の一方又は両方を有する光学素子。
5. 【請求項５】 請求項４において、円偏光分離層と偏光
   板の間に位相差層が位置する光学素子。
6. 【請求項６】 側面からの入射光を上下面の一方より出
   射する導光板の出射面側に、請求項１〜３に記載の円偏
   光分離層又は請求項４若しくは５に記載の光学素子を有
   することを特徴とする偏光光源装置。
7. 【請求項７】 液晶セルの片側に、請求項６に記載の偏
   光光源装置を配置したことを特徴とする液晶表示装置。