(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
視認される側の表面に偏光層を有する液晶ユニットの前記視認される側に、または、ディスプレイの視認される側の表面に偏光フィルムが貼合されている表示ユニットの前記視認される側に、透過性の光学素子が装着され、
前記光学素子は、視認される側に偏光板を備え、
該偏光板と前記表示ユニットまたは前記液晶ユニットとの間に位相差層および旋光性を有する旋光性層を備えている
車載用表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車載用表示装置において、前記光学素子は、前記位相差層の面内位相差が、波長が５５０ｎｍの光に対して９０ｎｍ〜１８５ｎｍである車載用表示装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車載用表示装置において、前記光学素子は、前記旋光性層の旋光角が±２０°〜±８０°である車載用表示装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車載用表示装置において、前記光学素子は、前記偏光板の透過軸が垂直方向に対して±１５度以内の範囲に設置されている車載用表示装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車載用表示装置において、前記光学素子は、視認される側から、前記偏光板、前記位相差層、前記旋光性層の順で積層され、前記偏光板の透過軸と前記位相差層の遅相軸との間の角度が±２０度〜±７０度の範囲で設置されている車載用表示装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の車載用表示装置において、前記光学素子は、視認される側もしくは前記視認される側と対向する側、または前記視認される側および前記視認される側と対向する側の両側に、アンチグレア処理、アンチリフレクション処理、およびローリフレクション処理のうちの少なくとも１種による反射防止層が形成されている車載用表示装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の車載用表示装置において、当該表示ユニットまたは前記液晶ユニットと前記光学素子との間に操作用タッチパネル装置を備えていることを特徴する車載用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に車載の表示装置に用いられる、外光反射による視認性低下の抑制および夜間の表示画像のフロントガラス、ドアガラス等への映り込みを抑止した光学素子およびこれを用いた車載用表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車載用表示装置では、フロントガラス、ドアガラス、リヤガラスから外光が入射する環境にあるため、表示画面に外光が入射すると、画面表面で入射した外光が散乱および反射し（以下、外光反射と呼ぶ）表示画像の視認性が損なわれる。特に、表示装置表面に意匠ガラスやタッチパネルが配置される場合には、画像表面の反射に加え、意匠ガラス裏面、タッチパネル裏面、タッチパネル電極等での反射光が生じるため、著しく視認性が損なわれるホワイトアウトという現象が生じる。
【０００３】
このような外光反射による視認性の低下を抑制する方法として、画像表面の反射に加え、意匠ガラス裏面、タッチパネル裏面に多層蒸着膜によるＡＲ（Anti Reflection Coating）反射防止層を配置する方法が挙げられる。例えば、特許文献１には、液晶パネルと、該液晶パネルの表示面に対向する透明板を有する構造において、前記透明板に外光が映り込む現象などを解消するために、透明板の片面または両面および液晶表示面に低屈折率層と高屈折率層とを積層した反射防止層を配置する方法が提案されている。このような車載用表示装置の反射防止層について、特許文献２には、低屈折率層として、フッ化マグネシウム、二酸化珪素等の低屈折率物質を、高屈折率層として、二酸化チタン、酸化ジルコンニウム等の高屈折率物質を、所定の膜厚で交互に複数層を蒸着法あるいはスパッタ法で堆積する方法が提案されている。
【０００４】
また、外光反射を防止する方法として円偏光板を用いる方法も挙げられる。この方法は、直線偏光板と１／４波長板を上下に組み合わせ、外光が偏光板を透過後に１／４波長板を通過することにより円偏光となり、この円偏光した光が液晶パネル表示面で反射し、視認者側へ向かう際に、１／４波長板を透過することにより９０度偏波面の回転した直線偏光となり、直線偏光板に吸収されることにより外光の反射防止を行う方法である。しかしこの方法では、液晶表示装置の前面に配置した場合、透過率が低下してしまい、画像の明度が低下して、明るい環境での視認率も低下する。さらに、円偏光板によって、画像の色相が変化してしまうという問題がある。この問題に対して、特許文献３では、液晶表示装置に取り付けられるタッチパネルにおいて、視認者側に円偏光板を配置し、タッチパネルの裏面側（液晶表示装置とタッチパネルの間）に、円偏光板の１／４波長板の位相差を打ち消す配置で、１／４波長板を追加することにより、透過率の低下と画像の色相変化を抑制する方法が提案されている。その他、表示画面に光が入射しないように、表示装置を庇の内側に設置するなどの方法がとられる。
【０００５】
また、車載用表示装置では、このような外光反射による視認性の低下の問題の他にも、車両の夜間運転時にその表示画像がフロントガラスへ映り込むことにより、運転者の視認性を低下させる問題もある。このような表示画面のフロントガラスへの映り込みを防止する目的で、表示画面からの光を所定方向に制御する為、特許文献４及び５に記載された方法で製造されたルーバー様の構造を用いたマイクロルーバーフィルムが提案されている。更には、特許文献６には、フロントガラスへの映り込みを防止する目的で、液晶又は液晶ポリマーからなる位相差素子と、位相差素子と視認側および反視認側にそれぞれ偏光板とを備え、位相差素子が傾斜配向した捩れ位相差板を用いることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２５６７２８号公報
【特許文献２】特開２０００−３２１４２８号公報
【特許文献３】特開平１０−１８６１３６号公報
【特許文献４】特開昭５０−９２７５１号公報
【特許文献５】特表２００４−５１４１６７号公報
【特許文献６】特開２００６−２０９０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
外光反射による視認性低下を抑制する目的で提案されている、特許文献１、特許文献２に記載の反射防止層として、蒸着法、スパッタ法により形成される低屈折率物質と高屈折率物質の複数層の積層体からなる反射防止層を施す場合には、意匠ガラス裏面、タッチパネル裏面の各面に多層蒸着膜を形成する必要があり、構成、製造工程が煩雑になるなどの問題がある。特許文献３に提案されている方法では、円偏光板に加え、別の１／４波長板を配置する必要があり、この方法でも構成、製造工程が煩雑になるなどの問題がある。
【０００８】
また、表示画面のフロントガラスへの映り込みを防止する目的で提案されている特許文献４および５に提案されているマイクロルーバーフィルムは、製造工程が煩雑で高価である上、ルーバーの設置角度によっては、表示装置の画素配列との間でモアレが発生する問題がある。更に、表示画面の視野角特性が極端に狭くなるという問題があるとともに、外光反射を低減する効果はない。同様の表示画面のフロントガラスへの映り込みを防止する目的で特許文献６に提案されている偏光板と傾斜配向した捩れ位相差板による光学素子でも外光反射を低減する効果はない。
【０００９】
その他、表示画面に外光が入射しないように、あるいは、フロントガラスへの映り込みを防止するために表示装置を庇の内部に設置するなどの方法がとられるが、庇を設置する場合には、表示装置の配置が庇の内部に限定され、表示装置周辺のデザインの自由性が損なわれてしまうという問題がある。
【００１０】
本発明は、このような課題を鑑みてなされたものである。光学素子およびこれを用いた車載用表示装置において、より簡便な構成で、透過率を大幅に損なうことなく、外光反射による視認性低下を抑制することを目的とする。加えて、モアレ等の発生や視野角を極端に狭くすること無く、表示画像の映り込みを抑止可能である光学素子およびこれを用いた車載用表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、上記の問題を解決するために鋭意研究した結果、以下の本発明によって従来技術の問題点を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
本発明に係る光学素子は、表示ユニットに装着される透過性の光学素子であって、視認される側に偏光板を備え、該偏光板と前記表示ユニットの間に位相差層および旋光性を有する旋光性層を備えていることを特徴とする。
【００１３】
上記の構成により、本発明に係る光学素子の、偏光板と表示ユニットの間に位相差層および旋光性を有する旋光性層を備えていることによって、より簡便な構成で、透過率を大幅に損なうことなく、外光反射による視認性低下を抑制でき、加えて、モアレ等の発生や視野角を極端に狭くすること無く、表示画像の映り込みを抑止することができる。
【００１４】
好ましくは、本発明に係る光学素子では、前記位相差層の面内位相差が、波長が５５０ｎｍの光に対して９０ｎｍ〜１８５ｎｍである。この構成により、偏光板を介して入射した外光、および該外光が光学素子裏面および表示ユニット表面で反射した反射光に位相差を与えることにより、少なくとも反射光の一部が視認者側へ出射する際に偏光板に吸収されるので、外光反射を抑え視認性低下を抑制することができる。すなわち、面内位相差が９０ｎｍ未満のときは、反射光の偏光状態の変化が小さく、出射する際に偏光板に吸収される光量が小さく、外光反射を十分に抑えることができない。面内位相差が１８５ｎｍ超過のときは、反射光が偏光板を透過する偏光状態に近づくため、出射する際に偏光板に吸収される光量が小さく、外光反射を十分に抑えることができない
【００１５】
また、好ましくは、本発明に係る光学素子では、前記旋光性層の旋光角が±２０°〜±８０°である。この構成により、表示ユニットから視認者へ向かう出射光に対しては、旋光性層および位相差層を透過した際に効率良く偏光板を透過する偏光状態に変換し、透過率の低下を抑えることができる一方、表示ユニットからフロントガラスへ向かう出射光に対しては偏光板に吸収される偏光状態に変換できるので、フロントガラスへ向かう光を抑えることができる。すなわち、旋光角の絶対値が２０°未満のときは、表示ユニットから視認者へ向かう出射光に対して、効率良く偏光板を透過する偏光状態に変換することが不十分で、透過率が低下してしまう、更に、表示ユニットからフロントガラスへ向かう出射光に対しては偏光板に吸収される偏光状態への変換が不十分で、フロントガラスへ向かう光を抑えることができない。旋光角の絶対値が８０°超過のときは、表示ユニットから視認者へ向かう出射光に対して、効率良く偏光板を透過する偏光状態に変換することが不十分で、透過率が低下してしまう。
【００１６】
好ましくは、本発明に係る光学素子では、前記偏光板の透過軸が垂直方向に対して±１５度以内の範囲に設置されている。この構成により、表示ユニットから出射しフロントガラスに映り込む光はフロントガラスへ入射する際に、ブリュースター角の範囲内であるので、反射光を生じないようにすることができ、映り込み抑制効果を奏することができる。ここで、垂直方向とは、表示ユニットの画面上の上下方向と合致する方向であり、通常、偏光板の上下方向とも合致する方向である。
【００１７】
また、好ましくは、本発明に係る光学素子では、視認される側から、前記偏光板、前記位相差層、前記旋光性層の順で積層され、前記偏光板の透過軸と前記位相差層の遅相軸との間の角度が±２０度〜±７０度の範囲で設置されている。この構成により、偏光板を介して入射した外光に位相差を与えることができ、外光反射を抑え視認性低下を抑制することができる。すなわち、当該角度が±２０度未満のときは、外光に位相差を与えることが不十分で、外光反射を抑え視認性低下を抑制することができない。当該角度が±７０度超過のときも、外光に位相差を与えることが不十分で、外光反射を抑え視認性低下を抑制することができない。
【００１８】
好ましくは、本発明に係る光学素子では、視認される側もしくは前記視認される側と対向する側、または前記視認される側および前記視認者側と対向する側の両側に、アンチグレア処理、アンチリフレクション処理、およびローリフレクション処理のうちの少なくとも１種による反射防止層が形成されている。この構成により、外光反射を低減することができる。
【００１９】
本発明に係る車載用表示装置は、上記光学素子のいずれか一つが装着されている。この構成により、より簡便な構成で、透過率を大幅に損なうことなく、外光反射による視認性低下を抑制でき、加えて、モアレ等の発生や視野角を極端に狭くすること無く、表示画像の映り込みを抑止した車載用表示装置を使用することができる。
【００２０】
また、上記車載用表示装置は、好ましくは、当該表示ユニットと前記光学素子の間に操作用タッチパネル装置を備えている。表示ユニットにタッチパネルが配置される場合、タッチパネルで反射光が発生するため視認性が低下するが、この構成により、外光反射を低減することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の光学素子およびこれを用いた車載用表示装置では、簡便な構成で、透過率を大幅に損なうことなく、外光反射による視認性低下を抑制することができる。加えて、モアレ等の発生や視野角を極端に狭くすること無く、表示画像の映り込みを抑止可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態の光学素子を示す概略分解斜視図である。
【図２】同実施形態の光学素子の反射率等を膜厚計により測定する様子を示す概略側面図である。
【図３】同実施形態の光学素子の映り込み防止効果を計測する実験態様を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態を説明する。なお、各図において同一の符号は、同一または相当する部分を示し、特段変更等の説明がない限り、適宜その説明を省略する。
【００２４】
（光学素子の基本構成）
本実施形態の光学素子５は、図１に示すように、例えばフィルム状の面内位相差層１（以下、単に位相差層とも呼ぶ）および旋光性を有する旋光性層２と、偏光板３とを積層した構成であり、例えば、ダッシュボード上に配置された車載表示ユニット４の前面に装着される。光学素子５と表示ユニット４により、本実施形態の表示装置が構成される。具体的には、光学素子５は、例えば、車載表示ユニット４の意匠ガラスやタッチパネルＴＰ（たとえば図１の一点鎖線参照）等のビューエリア部に装着され、このビューエリア部と車載表示ユニット４との間、またはビューエリア部の視認される側（以下、視認者側とも呼ぶ）に配置され、粘着剤などによってビューエリア部の表面または裏面に空気層を含むことなく密着されることが望ましい。具体的には、光学素子５は、視認される側に偏光板３を備え、偏光板３と表示ユニット４の間に位相差層１および旋光性層２を備えている。
【００２５】
本実施形態の光学素子５は、偏光板３と、面内位相差層１および旋光性層２とに加えて、必要に応じて、反射防止層を含んで構成されている。本実施形態の構成では、光学素子５の視認者側に装着された偏光板３を透過した入光した自然光たる外光は直線偏光となり、位相差層１および旋光性層２を透過する。透過した光は、位相差が生じ、かつ偏波面が回転する。更に、光学素子５の裏面、表示ユニット４の表面で反射し、再度、当該裏面側から入射し位相差層１および旋光性層２を透過する。再度位相差層１および旋光性層２に入射した光は更に位相差が生じ、かつ偏波面が回転することにより偏光状態が変化する。この偏光状態が変化した反射光が光学素子５の視認者側に装着された偏光板３を再度透過するときに、吸収され外光反射を抑制することができる。
【００２６】
（偏光板）
本実施形態において、偏光板３は、特定方向に偏光、又は偏波した光だけに限って通過させる板である。なお、図１には、偏光板３の透過軸ｎが上下の垂直方向に対してφだけ傾いていることが示されている。ここで、垂直方向とは、表示ユニット４の画面上の上下方向と合致する方向であり、この実施形態では、偏光板３の面上の上下方向とも合致する方向である。このような偏光板３として、ヨウ素や２色性色素により染色された一軸延伸ポリビニルアルコール樹脂フィルムをホウ酸処理後、その両面または片面にトリアセチルセルロースフィルムなどの保護フィルムを積層して製造したものを用いることができる。
【００２７】
（位相差層）
本実施形態において、位相差層１は、透過した光に位相差を生じさせる層である。このような位相差層１としては、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、などの高分子材料を延伸して製造されたもの、配向膜上で液晶化合物を配向させて製造されたもの、特開２００２−２０２４０９号または特開２００４−１７０５９５号公報に記載された光配向材料により作製されたものなどを用いることができる。尚、本発明者が鋭意検討した結果、位相差層１の面内位相差としては、９０ｎｍ〜１８５ｎｍであることが好ましく、さらに好ましくは１００ｎｍ〜１７５ｎｍであることが好ましい。ここで、位相差の値は、波長５５０ｎｍの光に対する値である。但し、ここに記載されたものに限定されるものではない。
【００２８】
（旋光性層）
本実施形態において、旋光性層２は、その層を通過する直線偏光の偏波面を回転させる性質を有する層である。このような旋光性層２としては、ラビング処理、光配向処理などの液晶配向処理を施した配向膜を有する基材を対向させ、対向する基材の配向方向を所定の角度回転させた配置とし、両基材間に液晶化合物を充填して配向を誘起する工程で製造されたもの、特開２００６−７２２７３号に記載されたような、配向膜を形成した基材に液晶化合物を塗布し配向させ、次いで、所定方向の磁場を印加することにより製造されたもの、または液晶化合物にカイラル剤を添加して製膜し製造されたものなどを用いることができる。尚、本発明者が鋭意検討した結果、旋光性層２の旋光角が±２０°〜±８０°であることが好ましい。但し、ここに記載された材料または旋光角に限定されるものではない。
【００２９】
（貼合角度）
本実施形態の光学素子５において、外光反射の抑制は、上述のように、光学素子５の視認者側に装着された偏光板３を透過し、直線偏光に変換された外光が、位相差層１および旋光性層２を透過し、更に、光学素子５の裏面、表示ユニット４の表面で反射し、再度、裏面側から入射し位相差層１および旋光性層２を透過することによって、位相差が生じ、かつ偏波面が回転することで、偏光状態が変化することにより、偏光板３に吸収され出射光量が抑えられることによる。このような観点から、視認者側より、偏光板３、位相差層１、旋光性層２の順で積層される場合は、偏光板３の透過軸ｎと位相差層１の遅相軸ｍとの成す角度（以下、貼合角度とも呼ぶ）θは、±２０度〜±７０度であることが好ましい。また、偏光板３、旋光性層２、位相差層１の順で積層される場合は、旋光性層２の旋光角およびその他の条件によって、貼合角度θが適宜設定されることが好ましい。
【００３０】
（反射防止処理層）
本実施形態では傾斜配向フィルムと偏光板３を組み合わせることにより、外光の反射を抑制するものであるが、本実施形態の光学素子５の視認側もしくは視認側と対向する側、または視認側および視認側と対向する側の両面に反射防止処理を施すことによって、反射光をより一層抑制することが可能となる。この反射防止処理層としては、アンチリフレクション（ＡＲ）処理、ローリフレクション（ＬＲ）処理、アンチグレア（ＡＧ）処理による層、モスアイ構造の層が挙げられる。
【００３１】
ＡＲ処理、ＬＲ処理は、真空蒸着、スパッタリング、あるいは溶液コーティングなど、塗布〜乾燥および硬化させる工程により、単層または複数の屈折率の異なる膜を積層することにより形成される。反射防止処理層を施した表面での反射光と、反射防止層を形成する各層の各界面および素材との界面（単層の場合は基材との界面のみ）で反射する光が干渉により打ち消しあい、反射を抑制することができる。ＡＲ処理は、反射率が１％以下、ＬＲ処理は、反射率が１〜２％程度のものを指すことが多い。
【００３２】
ＡＧ処理は、表面に凹凸形状を形成し、反射光を拡散させることにより、正反射による反射像をぼやかし、眩しさをカットする防眩処理である。基材表面にシリカなどの無機粒子やスチレン、アクリルまたはスチレンとアクリルの共重合体からなる有機微粒子をコーティングする方法、基材表面に凹凸形状の転写型にて、ＵＶ硬化樹脂による転写や熱による腑形により表面に凹凸を形成する方法、あるいは、サンドブラストなどの方法により表面を荒らすことにより凹凸を形成する方法などが挙げられる。
【００３３】
モスアイ構造は、例えば、表面に波長よりも短い周期で錘形の構造物を形成したものである。このような構造体を表面に配置すると、空気から基材内部に向かう光は屈折率が徐変することと同等の効果が得られ、屈折率の変化する急激な界面が存在しないため、反射光を生じない。このような構造はＵＶ硬化樹脂を用いたナノインプリント法などで形成したものや、熱と圧力により微細構造を転写したものを用いることができる。また、別体でこのような処理を施したフィルムを表面に貼り付けることも可能である。
【００３４】
〔フロントガラス映り込み防止効果〕
本実施形態の光学素子５は、外光反射の抑制に関して、組み合わされる表示ユニット４としては情報を表示するものであれば特に限定されることなく、効果を奏することができる。しかし、フロントガラス映り込みに関しては、偏光板３が視認者側に装着される表示ユニットが液晶表示ユニットや有機ＥＬ表示ユニットなどの場合では、表示ユニットから出射される光が直線偏光性であるので、旋光性層および位相差層で偏光状態が変わり、映り込み防止効果を奏することが可能となる。視認者側に装着される偏光板３の軸角度にもよるが、センターインフォメーションディスプレイのような車載用であってダッシュボード上部に配置される表示ユニットの場合、正面方向に出射する光と比較して、フロントガラスへ向かう光すなわち斜め上方向に向かう光は、前面に装着される光学素子５の位相差層１と旋光性層２に斜めに入射することから、位相差層１と旋光性層２を透過することによって、垂直に透過する光に比べ偏光状態が大きく変化する。このため、偏光板３を透過する際に、フロントガラスへ向かう光は吸収され透過率が低くなる。以上のことから、本実施形態の光学素子５によると、フロントガラスへ到達する光の量が少なくなるため、フロントガラスへの映り込みを抑える効果も得られる。
【００３５】
このフロントガラス映り込み防止効果に関して、光学素子５の視認者側における偏光板３の配置が効果の程度に影響する。一般的な車載用表示ユニットにおいて、フロントガラスへ向かう光がフロントガラスに対してＰ偏光となり、ブリュースター角で入射するような、反射が少なくなる角度は、光学素子５において更に偏光板３の透過軸ｎが垂直方向に対して、±１５°の範囲内にあることが望ましく、これにより前述のフロントガラスへ到達する光の量を偏光板３に吸収させることにより少なくすることと併せて、フロントガラスへの映り込みをより抑えることが可能となる。光学素子５の視認側に配置される偏光板３の透過軸ｎが垂直方向に対して、±１５°より大きくなると、ブリュースター角から外れてくるため、反射光が生じるようになり、映り込みの抑制効果が損なわれることがある。但し、表示ユニット４の視認者側に装着される偏光板３の透過軸角度、表示ユニット４とフロントガラスの位置関係、視認者のアイポイントによって、適宜調整することができる。
【００３６】
〔実施例〕
実施例１から実施例９、および比較例１の測定結果を表１および表２にまとめる。この実施例において、偏光板３は、偏光素子がＰＶＡ／ヨウ素系、保護フィルムがＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルムである市販の偏光板を使用した。各実施例における、偏光板３の配置、すなわち垂直方向に対する透過軸ｎの角度φ（偏光板３の透過軸角度φ）はゼロ度である（φ＝０°）。
【００３７】
位相差層１は、ポリカーボネートを延伸して製造された一般的な位相差フィルム（面内位相差値＝１３０〜１４０ｎｍ）を用いた。面内遅相軸ｍの偏光板３の透過軸ｎに対する角度θ（位相差フィルムの貼合角度θ：時計回りをプラス（+）、反時計回りをマイナス（−）とする）を表１および表２に記載する。
【００３８】
旋光性層２は、重合性液晶化合物（ＢＡＳＦ社製ＬＣ２４２）１００重量部、カイラル剤（ＢＡＳＦ社製ＬＣ７５６、右潜）０．１５〜１重量部、および重合開始剤〔ＢＡＳＦ社製イルガキュア９０７（右旋性）〕５重量部をテトラヒドロフランに溶解し、スピンコート法にてＰＥＴフィルム上に塗布、乾燥後、高圧水銀灯からのＵＶ光を照射して重合性液晶化合物の配向を固定して作製し、ＰＥＴ基材より粘着剤にて転写して用いた。更に保護の目的でＴＡＣフィルムを貼合した。
【００３９】
本実施例において、図２に示すように、光学素子５は、表面をアンチグレアアンチリフレクション（ＡＧＡＲ）処理したガラス板６の裏面に、空気界面が生じないように全面を粘着剤で貼合した。尚、実施例１から９において、積層順は、視認者側から偏光板３、旋光性層２、位相差層１とした。比較例１では、偏光板３と位相差フィルム（面内位相差値＝１３０〜１４０ｎｍ）のみの積層品を用いた。表示ユニット４は、ディスプレイ表面に出荷時から貼合されている偏光フィルムの透過軸が垂直方向であるＩＰＳ型液晶ディスプレイの表示ユニットを用いた。透過率は、上記表示ユニット４に本実施形態の光学素子５を装着する前後間での正面方向における輝度変化から求めた。反射率は、フィルメトリックス社製多目的膜厚測定システムＦ２０にて、鏡７の上に本実施例の光学素子５を配置し、垂直入射の反射率（＠５５０nm）は投光部／受光部８を用いて測定した。
【００４０】
光学特性の判定では、透過率については、５０％以上であれば実用レベルと判断し、透過率が５０％未満の場合は、実用レベルでは無いと判断した。また、反射率については、１０％以下であれば実用レベルと判断し、透過率が１０％を超えた場合は、実用レベルでは無いと判断した。なお、表１および表２では、双方が実用レベルのものに○を記載し、それ以外には×を記載している。また、表中の網掛けが施されたセルは、記載されている値が実用レベルではないことを示している。
【００４１】
外光反射により表示が見難くなるのを防ぐ効果（ホワイトアウト防止効果）は、晴天の日の窓付近にて、光学素子５を装着した表示ユニット４を目視で確認することによって確認した。尚、効果の程度については、効果が優れる場合には◎、効果有りの場合には○、効果が弱い場合には△、効果無しの場合には×、と記載した。
【００４２】
フロントガラス映り込み防止効果は、図３に示すように、フロントガラスに見立てたガラス板９を水平方向に対して３０°傾けた角度で配置し、車載搭載時のフロントガラス（ガラス板９）、表示ユニット４、本実施形態の光学素子５の配置を模擬的に暗室内に再現して、左ハンドル車でのドライバーのアイポイントにおける、表示ユニット４の点灯時の映り込み像Ｑを目視することにより確認した。尚、効果の程度については、効果が優れる場合には◎、効果有りの場合には○、効果が弱い場合には△、効果無しの場合には×、と記載した。
【００４３】
表１および表２により、実施例１から実施例９の結果と比較例１の結果とを比較すると、本実施形態の構成を用いることにより、透過率を保ったまま、外光の反射率を低減できることが確認された。これによりホワイトアウト防止効果が得られ、更には、フロントガラス映り込み防止効果も得られることが確認された。なお、比較例１は、ホワイトアウト防止効果は得られるが、透過率が低く実用に耐え得るものではなかった。
【００４４】
【表１】
0006619931.tif 000002
【００４５】
【表２】
0006619931.tif 000003
【００４６】
これらの実施例において、更に光学素子５の裏面に反射防止処理したフィルム（ＴＡＣフィルム表面を上記ＬＲ処理）を空気界面が無いよう全面を粘着剤で貼合すると、ホワイトアウト防止効果がより高められることを確認した。更に、実施例６の位相差フィルム貼合角度が３５°の光学素子５を用いて、取り付け角度の影響（すなわち光学素子５の偏光板３の透過軸ｎの影響）を調べた。左ハンドル車でのドライバーのアイポイントから観察することを想定し、光学素子５の取り付け角度を変えると、前記垂直方向に直交する水平方向（０°）に対して+１５°〜０°までは、透過率の大きな低下もなく、映り込み防止効果が優れていることが確認された。この範囲を超えると徐々に、映り込み防止効果が低減することが確認できた。
【００４７】
〔実施例１０〕
ディスプレイ表面の偏光フィルムの透過軸が水平方向に対して１３５°であるＴＮ型液晶ディスプレイの表示ユニットに本実施形態の光学素子５を装着して、特性を確認した。偏光板３の透過軸ｎを垂直方向とし、旋光性層２として、旋光角５６．５°のフィルム、位相差層１として、面内位相差値１４０ｎｍの位相差フィルムを用い、光学素子偏光板の透過軸ｎに対して、位相差フィルムの遅相軸ｍを＋１５°とした。光学素子５において、積層順は、視認者側から偏光板３、旋光性層２、位相差層１とした。この構成での光学素子５の透過率は、５９．３％で、外光反射率は、８．３％であった。晴天の日の窓付近にて、光学素子５を装着した表示ユニット４を目視で確認して、ホワイトアウト防止効果も有することを確認した。また、フロントガラス映り込み防止効果についても、装着前後で映り込み像に輝度低下が確認された。
【００４８】
〔実施例１１〕
実施例１〜実施例９と同様に、表示ユニット４に、偏光フィルムガラスの透過軸が垂直方向であるＩＰＳ型液晶ディスプレイに本実施形態の光学素子５を装着して、特性を確認した。偏光板３の透過軸ｎを垂直方向とし、旋光性層２として、重合性液晶化合物（ＢＡＳＦ社製ＬＣ２４２）１００重量部、カイラル剤〔メルク社製，Ｓ８１１（左旋性）〕４重量部、および重合開始剤（ＢＡＳＦ社製イルガキュア９０７）５重量部をテトラヒドロフランに溶解し、スピンコート法にてＰＥＴフィルム上に塗布、乾燥後、高圧水銀灯からのＵＶ光を照射して重合性液晶化合物の配向を固定して作製したものを、ＰＥＴフィルムから粘着剤にて転写して用いた。この旋光性層２は、旋光角が７３．０°のフィルムであり、位相差層１として、面内位相差値１４０ｎｍの位相差フィルムを用い、光学素子偏光板の透過軸ｎに対して、位相差フィルムの遅相軸ｍの角度を−３５°とした。光学素子５において、積層順は、視認者側から偏光板３、旋光性層２、位相差層１とした。この構成での光学素子５の透過率は、６０．５％で、外光反射率は、６．３％であった。晴天の日の窓付近にて、光学素子５を装着した表示ユニット４を目視で確認して、ホワイトアウト防止効果も有することを確認した。また、右ハンドル車でのドライバーのアイポイントから観察した場合にも、フロントガラス映り込み防止効果が確認された。
【００４９】
以上のように、本実施例により、透過率を保ったまま、外光の反射率を低減できることが確認された。これによりホワイトアウト防止効果が得られ、更には、フロントガラス映り込み防止効果も得られることが確認された。よって、本発明の光学素子によれば、ダッシュボートの上に配置されるような車載用表示装置において、簡便な構成で外光に対して、視認者方向への反射光を低減し、外光反射による視認性低下を抑制できる。更には、簡便な構成でフロントガラス映り込み防止の効果を発現させることもできる。
【００５０】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、変更または削除が可能である。例えば、右ハンドルまたは左ハンドルの相違、車両への搭載位置、フロントガラスの配置、アイポイントの位置などにより、適宜、貼合順や貼合角度を変更することができ、そうした変更がなされたものも本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００５１】
１：    位相差層
２：    旋光性層
３：    偏光板
４：    表示装置
５：    光学素子
６：    表面をＡＧＡＲ処理したガラス板
７：    鏡
８：    投光部／受光部
９：    ガラス板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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