(57)【要約】【課題】正面及び斜めからの観察において同様の色バランスがとれた画像を表示することができる照明装置及び液晶表示装置を提供する。【解決手段】光源と、光学フィルタとを備え、該光学フィルタは、波長３８０〜８００ｎｍの可視光域に少なくとも１つの選択反射帯域若しくは選択吸収帯域を有し、且つ前記光源で発する光を直接に入射させたときに、ＸＹＺ表色系における、正面方向の出射光の色度座標（ｘFN、ｙFN）と、極角６０度方向の出射光の色度座標の平均値（ｘF60、ｙF60）とが、ｘF60＜ｘFN、ｙF60＜ｙFN  の関係を満たす、照明装置。該照明装置と液晶パネルとを備える液晶表示装置。【選択図】図６
2008107455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、光学フィルタとを備え、
該光学フィルタは、波長３８０〜８００ｎｍの可視光域に少なくとも１つの選択反射帯域若しくは選択吸収帯域を有し、且つ前記光源で発する光を直接に入射させたときに、ＸＹＺ表色系における、正面方向の出射光の色度座標（ｘFN、ｙFN）と、極角６０度方向の出射光の色度座標の平均値（ｘF60、ｙF60）とが、ｘF60＜ｘFN、および、ｙF60＜ｙFN  の関係を満たす、照明装置。
【請求項２】
ＸＹＺ表色系における、光源で発する光の色度座標（ｘL、ｙL）と、光学フィルタの正面方向の出射光の色度座標（ｘFN、ｙFN）とが略等しい、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
ＸＹＺ表色系における、光源で発する光の色度座標（ｘL、ｙL）と、光学フィルタの極角６０度方向の出射光の色度座標の平均値（ｘF60、ｙF60）とが略等しい、請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の照明装置と、液晶パネルとを備えた液晶表示装置。
【請求項５】
液晶パネルは、光源で発する光を直接に入射させたときに、ＸＹＺ表色系における、正面方向の出射光の色度座標（ｘPN、ｙPN）と、極角６０度方向の出射光の色度座標の平均値（ｘP60、ｙP60）とが、ｘP60＞ｘPN、および、ｙP60＞ｙPNの関係を満たす、請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
ベクトル（ΔｘP、ΔｙP）とベクトル（ΔｘF、ΔｙF）のなす角度が、１４０度〜２２０度である、請求項５に記載の液晶表示装置。
なお、ΔｘP＝ｘP60−ｘPN、ΔｙP＝ｙP60−ｙPN、ΔｘF＝ｘF60−ｘFN、ΔｙF＝ｙF60−ｙFNである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置及び液晶表示装置に関する。具体的には、正面及び斜めからの観察において同様の色バランスがとれた画像を表示することができる照明装置及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、光源と、二枚の二色性偏光子と、この二色性偏光子に挟まれて配置された液晶セルとを含むものである。冷陰極管、熱陰極管、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ＥＬ（エレクトロルミネセンス）などの光源からの光は、青色光（波長４１０〜４７０ｎｍ）、緑色光（波長５２０〜５８０ｎｍ）、及び赤色光（波長６００〜６６０ｎｍ）がバランスされ白色発光する。該光は一枚目の二色性偏光子で直線偏光に変換される。該直線偏光は、液晶セルにおける電圧印加又は電圧無印加の違いによって、位相がそのまま又は反転された直線偏光に変換される。一枚目の二色性偏光子の偏光透過軸と二枚目の二色性偏光子（検光子ともいう。）の偏光透過軸が直角の場合、液晶セルで位相が反転された直線偏光は、二枚目の二色性偏光子を透過し、位相がそのままの直線偏光は二枚目の二色性偏光子を通過できない構成となる。一般に液晶セルは、極角０度で入射する光に対して位相を反転できる（すなわち、位相を二分の一波長遅らせる）ものであっても、斜めから入射する光に対しては、位相の遅延を完全に反転できず、歪みを生じることがある。この歪みの度合いは波長によって異なってくる。その結果、正面から観察したときのカラー画像の色合いと、斜めから観察したときのカラー画像の色合いが異なってくる。例えば、ＶＡモードの液晶パネルでは、白色光を斜めに透過させたときの色座標（ｘPθ、ｙPθ）が、白色光を極角０度で透過させたときの色座標（ｘPN，ｙPN）に比べ、共に大きくなる。すなわち、ＶＡモードの液晶パネルでは、斜めに光が透過すると赤みを帯びた黄色にカラーシフトする。
【０００３】
この観察角度による色合いの相違を解消するために、特許文献１では、垂直入射光に対して波長λ1〜λ2（λ1＜λ2）に選択反射帯域を示すコレステリック液晶層からなり、組み合されて使用される光源の発光スペクトルの極大波長λ0に対してλ0＜λ1を満たすコリメータをバックライトシステムに配置することが提案されている。特許文献１に記載のコリメータは、様々な角度で進む光を、垂直方向に進む光だけに揃える機能を有するものである。従って、斜めから入射する光線はこのコリメータによって反射され透過しない。
【特許文献１】特開２００２−１６９０２６号公報（米国公開公報２００２／００３６７３５）
【０００４】
また特許文献２では、法線方向の可視光領域の入射光に対しては透過特性を有し、赤外域に反射波長帯域を有し、法線方向に対する角度（極角）が大きくなるにしたがい、反射波長帯域が短波長側に変化する赤外反射層（Ｂ）を照明装置に配置することが提案されている。特許文献２には赤外反射層（Ｂ）として、極角４５度の波長７１０ｎｍ、６４０ｎｍ又は６１０ｎｍの光の透過率が１０％以下となるものが開示されている。従って、斜めから入射する赤色光は赤外反射層（Ｂ）によってほぼ完全に反射又は吸収されてしまう。
【特許文献２】特開２００４−３０９６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、正面及び斜めからの観察において同様の色バランスがとれた画像を表示することができる照明装置及び液晶表示装置を提供することにある。具体的には、光源と、前記光源からの光を直接に入射させたときに正面方向の出射光の色度座標（ｘFN、ｙFN）よりも極角６０度方向の出射光の色度座標の平均値（ｘF60、ｙF60）がともに小さく、且つ波長３８０〜８００ｎｍの可視光域に少なくとも１つの選択反射帯域若しくは選択吸収帯域を有する光学フィルタとを備えた照明装置、及び液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記特許文献に開示されている液晶表示装置を正面から観察した場合には、青色、緑色及び赤色が良くバランスした画像が得られるが、斜めから観察した場合には、青緑色を帯びた画像になってしまうことに気付いた。
【０００７】
そこで、本発明者らは、青色光、緑色光、および赤色光の各波長領域にそれぞれ発光強度のピークを示す波長を有する光源と液晶パネルとの間に、前記光源からの光を入射させたときに正面方向の出射光の色度座標（ｘFN、ｙFN）よりも極角６０度方向の出射光の色度座標の平均値（ｘF60、ｙF60）がともに小さく、且つ波長３８０〜８００ｎｍの可視光域に少なくとも１つの選択反射帯域若しくは選択吸収帯域を有する光学フィルタを備えることによって、正面及び斜めからの観察において同様の色バランスがとれた画像を表示できることを見出した。この知見に基づいて、本発明者らはさらに検討を加え、本発明を完成するに至った。
【０００８】
かくして本発明は、以下のものを含む。
（１）  光源と、光学フィルタとを備え、
該光学フィルタは、波長３８０〜８００ｎｍの可視光域に少なくとも１つの選択反射帯域若しくは選択吸収帯域を有し、且つ前記光源で発する光を直接に入射させたときに、ＸＹＺ表色系における、正面方向の出射光の色度座標（ｘFN、ｙFN）と、極角６０度方向の出射光の色度座標の平均値（ｘF60、ｙF60）とが、ｘF60＜ｘFN、および  ｙF60＜ｙFN  の関係を満たす、照明装置。
（２）  ＸＹＺ表色系における、光源で発する光の色度座標（ｘL、ｙL）と、光学フィルタの正面方向の出射光の色度座標（ｘFN、ｙFN）とが略等しい、前記の照明装置。
（３）  ＸＹＺ表色系における、光源で発する光の色度座標（ｘL、ｙL）と、光学フィルタの極角６０度方向の出射光の色度座標の平均値（ｘF60、ｙF60）とが略等しい、前記の照明装置。
【０００９】
（４）  前記の照明装置と、液晶パネルとを備えた液晶表示装置。
（５）  液晶パネルは、光源で発する光を直接に入射させたときに、ＸＹＺ表色系における、正面方向の出射光の色度座標（ｘPN、ｙPN）と、極角６０度方向の出射光の色度座標の平均値（ｘP60、ｙP60）とが、ｘP60＞ｘPN、および  ｙP60＞ｙPNの関係を満たす、前記の液晶表示装置。
（６）  ベクトル（ΔｘP、ΔｙP）とベクトル（ΔｘF、ΔｙF）のなす角度が、１４０度〜２２０度である、前記の液晶表示装置。
なお、ΔｘP＝ｘP60−ｘPN、ΔｙP＝ｙP60−ｙPN、ΔｘF＝ｘF60−ｘFN、ΔｙF＝ｙF60−ｙFNである。
【発明の効果】
【００１０】
従来の液晶表示装置では、斜めから観察したときに、黄色みを帯びることが多かった。それは、正面から観察したときの青色、緑色及び赤色の光量バランスに対して、斜めから観察したときの赤色及び緑色の光量が青色の光量に比べ相対的に高くなるからである。一方、特許文献１及び２のように斜めから入射する波長７１０ｎｍ、６４０ｎｍ又は６１０ｎｍの光の透過率を１０％以下にしてしまうと、正面から観察したときの青色、緑色及び赤色の光量バランスに対して、斜めから観察したときの赤色の光量が青色及び緑色の光量に比べ相対的に低くなりすぎてしまう。その結果、斜めから液晶表示装置を観察したときに、青緑色を帯びたり、暗くなったりする傾向にあった。
【００１１】
本発明の照明装置では、光源を発した白色光を、光学フィルタによって正面方向に透過する光の色度座標に比べ斜め方向に透過する光の色度座標を相対的に青又は緑色にシフトする。
そして、この照明装置からの光を液晶パネルに透過させると、該光学フィルタを透過した正面方向からの光は色度座標をほとんど変えずに液晶パネルを透過する。一方前記光学フィルタを透過した斜め方向からの光（青又は緑色にシフトされた光）は液晶パネルで赤又は黄色にシフトされ、白色光に戻される。これによって、正面方向及び斜め方向のいずれからでも同程度の白色光を視認でき、斜め観察によるカラーシフトを大幅に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】光源（４波長冷陰極管）の発光スペクトルの一例を示す図。
【図２】別の光源（ＲＧＢ発光ダイオード）の発光スペクトルの一例を示す図。
【図３】第一実施態様の光学フィルタの透過率の波長分布の一例を示す図。
【図４】比較例の等方性フィルムと液晶パネルを透過した光の色度座標（ｘ、ｙ）を示す図である。
【図５】比較例の等方性フィルムと液晶パネルを透過した光の正面方向色度座標と斜め方向色度座標との間の直線距離Δｘｙの分布を示す図である。
【図６】実施例１の液晶表示装置の色度座標（ｘ、ｙ）を示す図である。
【図７】実施例１の液晶表示装置の正面方向色度座標と斜め方向色度座標との間の直線距離Δｘｙの分布を示す図である。
【図８】実施例２の液晶表示装置の色度座標（ｘ、ｙ）を示す図である。
【図９】実施例２の液晶表示装置の正面方向色度座標と斜め方向色度座標との間の直線距離Δｘｙの分布を示す図である。
【符号の説明】
【００１３】
２：正面方向の透過率の波長分布
３：斜め方向の透過率の波長分布
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の照明装置は、光源と、光学フィルタとを備えるものである。
本発明の照明装置に用いられる光源は、特に制限されない。例えば、冷陰極管、熱陰極管、発光ダイオード、エレクトロルミネッセンスが挙げられる。光源と光学フィルタとの間には、光拡散素子、集光素子、輝度向上フィルムなどが介在されていてもよいし、光源の背後には光反射素子が配置されていてもよい。
【００１５】
前記光反射素子は、光を反射することができる素子である。具体的には、反射性金属膜や白色膜を備えた反射板が挙げられる。前記光拡散素子は輝度の面内分布をなくすために光を散乱し拡散光とする素子である。具体的には透明基材中にシリコーンビーズなどの光拡散材を分散させたもの（光拡散板と称することもある）、透明基材表面に光拡散材を塗布したもの（光拡散シートと称することもある）などが挙げられる。集光素子としては、プリズムシートなどが挙げられる。
【００１６】
本発明の照明装置に使用される光源は、図１又は図２に示すように、青色光４１０〜４７０ｎｍの波長範囲、緑色光５２０〜５８０ｎｍの波長範囲、赤色光６００〜６６０ｎｍの波長範囲にそれぞれ発光強度のピークを有するものが好ましい。
【００１７】
本発明の照明装置に使用される光学フィルタは、波長３８０〜８００ｎｍの可視光域に少なくとも１つの選択反射帯域若しくは選択吸収帯域を有し、且つ前記光源で発する光を直接に入射させたときに、ＸＹＺ表色系における、正面方向の出射光の色度座標（ｘFN、ｙFN）と、極角６０度方向の出射光の色度座標の平均値（ｘF60、ｙF60）との差（ΔｘF、ΔｙF）を有する。なお、ＸＹＺ表色系は、ＣＩＥ（国際照明委員会）が１９３１年に制定した表色系（ＪＩＳ−Ｚ−８７０１）であり、ΔｘF＝ｘF60−ｘFN、ΔｙF＝ｙF60−ｙFNである。
そして、本発明で好ましく使用される光学フィルタは、ｘF60＜ｘFN、および  ｙF60＜ｙFNの関係を満たすものである。
【００１８】
本発明に用いられる光学フィルタは、上記のような色度座標を有するものであれば特に制限されない。
ΔｘF及びΔｙFの両方が負の数値となる光学フィルタ、すなわち、ｘF60＜ｘFN、および  ｙF60＜ｙFN  の関係を満たす光学フィルタとしては、波長４４０ｎｍの正面方向の透過率ＴB,N、波長４４０ｎｍの極角６０度方向の透過率の平均値ＴB,60、波長５３０ｎｍの正面方向の透過率ＴG,N、波長５３０ｎｍの極角６０度方向の透過率の平均値ＴG,60、波長６２０ｎｍの正面方向の透過率ＴR,N、及び波長６２０ｎｍの極角６０度方向の透過率の平均値ＴR,60、の関係が式〔１〕を満たす、選択反射帯域もしくは選択吸収帯域を有するものが挙げられる。
（ＴB,60／ＴB,N）＞（ＴG,60／ＴG,N）≒（ＴR,60／ＴR,N）        〔１〕
【００１９】
選択反射帯域若しくは選択吸収帯域は、特定波長域において透過率が他の部分よりも小さくなる帯域である。より詳細には、選択反射帯域若しくは選択吸収帯域は、光学フィルタ表面の界面反射による透過率低下の他に、光学フィルタの内部構造により、さらにその透過率が５％以上下回る特性を有する帯域のことである。界面反射を除いて、選択反射特性もしくは選択吸収特性を測定するには、例えば、光学フィルタの平均屈折率に近い液体媒質中に、当該光学フィルタを配置して測定用光ビームを入射させて分光透過光強度（強度Ａとする）を測定し、さらに、同様にして媒質のみでの分光透過強度（強度Ｂとする）を測定し、強度Ａを強度Ｂで除することで求めることができる。図３の実線２は極角０度における透過率の波長依存性を示すものである。選択反射帯域若しくは選択吸収帯域は、実線２のように、特定波長域において透過率が他の部分よりも小さくなっている部分である。図３では選択反射帯域若しくは選択吸収帯域は放物線のような緩やかな谷を成していているが、矩形や台形等の谷を成していてもよい。
この選択反射帯域若しくは選択吸収帯域は、極角によって、波長範囲が変化する。図３の破線３は斜め方向から観察したときの透過率である。斜め方向から観察すると正面方向から観察したときにくらべて短波長側に選択反射帯域若しくは選択吸収帯域がシフトする。
本発明の光学フィルタは、この現象を利用して、正面方向と斜め方向の透過率を前記のように波長ごとに変えたものである。
【００２０】
本発明に用いられる光学フィルタは、式〔１〕を満たす選択反射帯域又は選択吸収帯域を有するものであればよい。（ＴG,60／ＴG,N）の値と（ＴR,60／ＴR,N）の値はほぼ等しい値となる必要がある。（ＴG,60／ＴG,N）の値を基準にして、（ＴR,60／ＴR,N）の値が、通常５％以内、好ましくは３％以内である。（ＴB,60／ＴB,N）の値は（ＴG,60／ＴG,N）の値よりも大きいことが必要である。（ＴG,60／ＴG,N）の値を基準にして、（ＴB,60／ＴB,N）の値が、通常１０％以上、好ましくは２０％以上大きくなっている。
【００２１】
このような選択反射帯域又は選択吸収帯域を有する光学フィルタとして少なくとも二つの実施態様が挙げられる。第一の実施態様は、極角０度（正面方向）において青色光が緑色光及び赤色光に比べて相対的に透過し難くなっており、極角６０度において青色光、緑色光及び赤色光がほぼ同程度に透過するようになっているものであり、第二の実施態様は、極角０度（正面方向）において青色光、緑色光及び赤色光がほぼ同程度に透過し、極角６０度において緑色光及び赤色光が青色光に比べ相対的に透過し難くなっているものである。
【００２２】
（第一実施態様）
第一実施態様の光学フィルタは、極角０度（正面方向）において青色光が緑色光及び赤色光に比べて相対的に透過し難くなっており、極角６０度において青色光、緑色光及び赤色光がほぼ同程度に透過するようになっているものである。
すなわち、第一実施態様の光学フィルタは、正面方向から観察したときに青色光の波長域に選択反射帯域又は選択吸収帯域を有し、この選択反射帯域又は選択吸収帯域が極角６０度で観察したときに波長域が短波長側にシフトして青色光の透過率が緑色光及び赤色光の透過率とほぼ同じになるものである。
【００２３】
なお、液晶表示装置等に通常に使用される光源は図１又は図２に示すように青色光４１０〜４７０ｎｍの波長範囲、緑色光５２０〜５８０ｎｍの波長範囲、赤色光６００〜６６０ｎｍの波長範囲にそれぞれ発光強度のピークを有する。第一実施態様の光学フィルタは、正面方向からの観察において、好ましくは波長３５０ｎｍ〜５００ｎｍ、より好ましくは波長４１０〜４７０ｎｍの範囲全体に選択反射帯域又は選択吸収帯域を有するようにしてもよいし、上記波長範囲の一部の範囲だけに選択反射帯域又は選択吸収帯域を有するようにしてもよい。
この際、発光強度のピークを示す波長が選択反射帯域又は選択吸収帯域に含まれることが好ましい。
【００２４】
第一実施態様の光学フィルタは、波長４４０ｎｍの正面方向の透過率ＴB,Nが、通常５０〜８０％、好ましくは６０〜７０％であり、波長４４０ｎｍの極角６０度方向の透過率の平均値ＴB,60が、通常８０％以上であり、波長５３０ｎｍの正面方向の透過率ＴG,Nが、通常８０％以上であり、波長５３０ｎｍの極角６０度方向の透過率の平均値ＴG,60が、通常８０％以上であり、波長６２０ｎｍの正面方向の透過率ＴR,Nが、通常８０％以上であり、波長６２０ｎｍの極角６０度方向の透過率の平均値ＴR,60が、通常８０％以上である。
【００２５】
第一実施態様の光学フィルタは、ＸＹＺ表色系における、光源で発する光の色度座標（ｘL、ｙL）と、光学フィルタの極角６０度方向の出射光の色度座標の平均値（ｘF60、ｙF60）とが略等しいものが好ましい。すなわち、色度座標ｘL又はｙLを基準にして、ｘF60又はｙF60が、通常５％以内、好ましくは３％以内にある。
【００２６】
（第二実施態様）
第二実施態様の光学フィルタは、極角０度（正面方向）において青色光、緑色光及び赤色光がほぼ同程度に透過し、極角６０度において緑色光及び赤色光が青色光に比べ相対的に透過し難くなっているものである。
すなわち、第二実施態様の光学フィルタは、極角６０度の方向から観察したときに緑色光及び赤色光の波長域にそれぞれ選択反射帯域又は選択吸収帯域を有し、この選択反射帯域又は選択吸収帯域が極角０度で観察したときに波長域が長波長側にシフトして緑色光及び赤色光の透過率が青色光の透過率とほぼ同じになるものである。
【００２７】
なお、照明装置及び液晶表示装置に通常に使用される光源は図１又は図２に示すように青色光４１０〜４７０ｎｍの波長範囲、緑色光５２０〜５８０ｎｍの波長範囲、赤色光６００〜６６０ｎｍの波長範囲にそれぞれ発光強度のピークを有する。
第二実施態様の光学フィルタは、極角６０度の方向からの観察において、緑色光〜赤色光の波長域の全体（波長４５０〜７００ｎｍ）にわたって選択反射帯域又は選択吸収帯域を有するようにしてもよいが、緑色光波長域及び赤色光波長域それぞれの発光強度のピークを示す波長に対応した波長域にそれぞれ選択反射帯域又は選択吸収帯域を有するようにする方が好ましい。
また正面方向において、波長５２０ｎｍ〜６００ｎｍおよび波長６２０ｎｍ〜９００ｎｍに範囲にそれぞれ選択反射帯域もしくは選択吸収帯域を有するものであることが好ましい。
【００２８】
第二実施態様の光学フィルタは、波長４４０ｎｍの正面方向の透過率ＴB,Nが、通常８０％以上であり、波長４４０ｎｍの極角６０度方向の透過率の平均値ＴB,60が、通常８０％以上であり、波長５３０ｎｍの正面方向の透過率ＴG,Nが、通常８０％以上であり、波長５３０ｎｍの極角６０度方向の透過率の平均値ＴG,60が、通常５０〜８０％、好ましくは６０〜７０％であり、波長６２０ｎｍの正面方向の透過率ＴR,Nが、通常８０％以上であり、波長６２０ｎｍの極角６０度方向の透過率の平均値ＴR,60が、通常５０〜８０％、好ましくは６０〜７０％である。
【００２９】
第二実施態様の光学フィルタは、ＸＹＺ表色系における、光源で発する光の色度座標（ｘL、ｙL）と、光学フィルタの正面方向の出射光の色度座標（ｘFN、ｙFN）とが略等しいことが好ましい。すなわち、色度座標ｘL又はｙLを基準にして、ｘF60又はｙF60が、通常５％以内、好ましくは３％以内にある。
【００３０】
本発明に用いられる光学フィルタは、前記のような色度座標を有するものであれば、その構造によって制限されない。本発明に用いられる光学フィルタとしては光の干渉を利用したものが挙げられる。例えば、屈折率の異なる無機酸化物を交互に蒸着した多層薄膜（例えば、コールド光学フィルタなど）；屈折率の異なる樹脂の薄膜を積層した薄膜；屈折率の異なる樹脂の多層膜を２軸延伸して得られるフィルム；誘電体多層膜；屈折率の異なる２種の樹脂膜を１軸延伸して得られたフィルム、またそれを直交させて積層したもの；コレステリック規則性を持つ樹脂層を含む円偏光反射板の選択反射帯域を青色光域としたもの；前記円偏光反射板の右捻れ品と左捻れ品を積層としたもの；同一捻れ方向のコレステリック規則性を持つ樹脂層を含む円偏光反射板２枚を１／２波長板を介して積層したもの；グリッド偏光子などが挙げられる。
【００３１】
これらのうち、コレステリック規則性を持つ樹脂層（以後、コレステリック樹脂層ということがある。）を含む円偏光反射板は、選択反射帯域の調整が比較的容易である。そこで、コレステリック規則性を持つ樹脂層を含む円偏光反射板を用いた光学フィルタを例示して本発明に用いられる光学フィルタを具体的に説明する。
【００３２】
円偏光反射板は、シート状の透明基材に、配向膜を形成し、さらにその上にコレステリック規則性を持つ樹脂層を形成することによって得ることができる。
【００３３】
〔透明基材〕
透明基材は、光学的に透明な基材であれば特に限定されないが、偏光が変化することを避けるためには、複屈折による位相差が小さく、光学的に等方性のものが好ましい。かかる透明基材としては、透明樹脂フィルム、ガラス基板等が挙げられる。製造効率の観点から、長尺の透明樹脂フィルムが透明基材として好ましい。透明樹脂フィルムは、単層のフィルムであっても、多層フィルムであってもよいが、１ｍｍ厚での全光線透過率が８０％以上のものが好ましい。
【００３４】
透明樹脂フィルムの樹脂材料としては、脂環式構造含有重合体樹脂、ポリエチレンやポリプロピレン等の鎖状オレフィン重合体、トリアセチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリアリレート、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、アモルファスポリオレフィン、変性アクリルポリマー、エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは１種単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、脂環式構造含有重合体樹脂又は鎖状オレフィン重合体が好ましく、透明性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性等の観点から、脂環式構造含有重合体樹脂がより好ましい。
【００３５】
脂環式構造含有重合体樹脂としては、（１）ノルボルネン系重合体、（２）単環の環状オレフィン系重合体、（３）環状共役ジエン系重合体、（４）ビニル脂環式炭化水素重合体、及びこれらの水素添加物などが挙げられる。これらの中でも、透明性や成形性の観点から、ノルボルネン系重合体が好ましい。
【００３６】
ノルボルネン系重合体としては、例えば、ノルボルネン系モノマーの開環重合体、ノルボルネン系モノマーと開環共重合可能なその他のモノマーとの開環共重合体、及びそれらの水素添加物；ノルボルネン系モノマーの付加重合体、ノルボルネン系モノマーと共重合可能なその他のモノマーとの付加共重合体などが挙げられる。これらの中でも、透明性の観点から、ノルボルネン系モノマーの開環重合体水素添加物が最も好ましい。上記の脂環式構造を有する重合体は、例えば特開２００２−３２１３０２号公報等に開示されている公知の重合体から選ばれる。
【００３７】
本発明に好適な透明樹脂フィルムの樹脂材料は、そのガラス転移温度が、好ましくは８０℃以上、より好ましくは１００〜２５０℃の範囲である。ガラス転移温度がこのような範囲にある樹脂材料からなる透明樹脂フィルムは、高温下での使用における変形や応力が生じることがなく耐久性に優れる。
【００３８】
本発明に好適な透明樹脂フィルムの樹脂材料の分子量は、溶媒としてシクロヘキサン（重合体樹脂が溶解しない場合にはトルエン）を用いたゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（以下、「ＧＰＣ」と略す。）で測定したポリイソプレン（溶媒がトルエンのときは、ポリスチレン換算）の重量平均分子量（Ｍｗ）で、通常１０，０００〜１００，０００、好ましくは２５，０００〜８０，０００、より好ましくは２５，０００〜５０，０００である。重量平均分子量がこのような範囲にあるときに、フィルムの機械的強度及び成形加工性が高度にバランスされ好適である。
【００３９】
本発明に好適な透明樹脂フィルムの樹脂材料の分子量分布（重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ））は特に制限されないが、通常１．０〜１０．０、好ましくは１．０〜４．０、より好ましくは１．２〜３．５の範囲である。
【００４０】
本発明に好適な透明樹脂フィルムの樹脂材料は、その分子量２，０００以下の樹脂成分（すなわち、オリゴマー成分）の含有量が、好ましくは５重量％以下、より好ましくは３重量％以下、さらに好ましくは２重量％以下である。オリゴマー成分の量が多いと、表面に微細な凸部が発生したり、厚さムラを生じたりして面精度が悪くなる。オリゴマー成分の量を低減するためには、重合触媒や水素化触媒の選択、重合反応や水素化反応等の条件、樹脂を成形用材料としてペレット化する工程における温度条件、等を最適化すればよい。オリゴマーの成分量は、シクロヘキサン（樹脂材料が溶解しない場合はトルエン）を用いるＧＰＣによって測定することができる。
【００４１】
本発明に用いる透明基材の厚さは特に制限されないが、材料コストや薄型・軽量化の観点から、その厚さは、通常１〜１０００μｍ、好ましくは５〜３００μｍ、より好ましくは３０〜１００μｍである。
【００４２】
また、本発明に用いる透明基材は予め表面処理されているものが好ましい。表面処理を施すことにより、透明基材と後述の配向膜との密着性を高めることができる。表面処理の手段としては、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線（ＵＶ）処理、火炎処理等が挙げられる。また、透明基材の上に、接着層（下塗り層）を設けることも、透明基材と配向膜との密着性を高める上で好ましい。
【００４３】
〔配向膜〕
配向膜は、コレステリック規則性を持つ樹脂層を面内で一方向に配向規制するために透明基材の表面に形成される。配向膜は、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、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミドなどのポリマーを含有するものである。配向膜は、このようなポリマーを含有する溶液（配向膜用組成物）を膜状に積層し、乾燥させ、そして一方向にラビング等することで、得ることができる。
【００４４】
膜状に積層する方法としては、スピンコート法、ロールコート法、フローコート法、プリント法、ディップコート法、流延製膜法、バーコート法、ダイコート法、グラビア印刷法などが挙げられる。
ラビングの方法は、特に制限されないが、例えばナイロンなどの合成繊維、木綿などの天然繊維からなる布やフェルトを巻き付けたロールで一定方向に配向膜を擦る方法が挙げられる。ラビングした時に発生する微粉末（異物）を除去して配向膜の表面を清浄な状態とするために、形成された配向膜をイソプロピルアルコールなどによって洗浄することが好ましい。
【００４５】
また、ラビングする方法以外に、配向膜の表面に偏光紫外線を照射する方法によっても、配向膜にコレステリック規則性を持つ樹脂層を面内で一方向に配向規制する機能を持たせることができる。
配向膜の厚さは０．０１〜５μｍであることが好ましく、０．０５〜１μｍであることがさらに好ましい。
【００４６】
〔コレステリック規則性を有する樹脂層〕
コレステリック規則性は、一平面上では分子軸が一定の方向に並んでいるが、次の平面では分子軸の方向が少し角度をなしてずれ、さらに次の平面ではさらに角度がずれるという具合に、該平面の法線方向に分子軸の角度が次々にずれて（ねじれて）いく構造である。このように分子軸の方向がねじれてゆく構造はカイラルな構造と呼ばれる。該平面の法線（カイラル軸）はコレステリック樹脂層の厚さ方向に略平行になっていることが好ましい。
コレステリック樹脂層の厚さは、０．１μｍ〜１０μｍが好ましく、０．５μｍ〜５μｍが特に好ましい。
【００４７】
＜コレステリック樹脂層を形成する材料（１）：液晶ポリマー＞
コレステリック樹脂層を形成する材料としては、先ず、液晶ポリマーが挙げられる。
一般に物質は温度や圧力などの条件により、気体、液体、固体の３つの状態（相）のいずれかになる。液晶は“液体と固体の中間の状態にあるもの”と説明されている。一般に液晶物質は他の物質と同様に低温では固体であり高温では透明な液体であるが、その中間の温度範囲で濁った液状となる。この状態が液晶状態である。このような状態を示す液晶物質はその分子構造の中に細長い棒状または盤状をなす部分がある。液晶状態では、この部分が“固体となる状態”、すなわち規則的に配列しようとする状態になり、他の部分が“液体となる状態”、すなわち流動的に自由な位置を保ち得る状態にある。液晶の分子は、この“固体となる状態”である部分が、電界、温度など、周囲条件に応じて規則的に配列したり、その配列状態が変ったり、さらにバラバラになったりすることにより光学的な特性が変化する。液晶物質は、液晶状態では液状で流動的ではあるが、分子がある規則性を持って配列しているので結晶と同様な性格を示す。すなわち“液状であるが結晶の性格を持つ状態”である。液晶ポリマーはこのような液晶性を有するポリマーである。この液晶ポリマーを配向膜上に膜状に積層することでコレステリック樹脂層を得ることができる。
【００４８】
この液晶ポリマーとしては、メソゲン構造を有するポリマーがある。メソゲンは、液晶配向性を付与する共役性の直線状原子団である。
メソゲン構造を有するポリマーとしては、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、及びポリエステルイミド等のポリマー主鎖に、直接に又は屈曲性を付与するスペーサー部を介して、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もの；ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリシロキサン、ポリマロネート等をポリマー主鎖に、直接に又は共役性の原子団からなるスペーサー部を介して、パラ置換環状化合物等からなる低分子結晶化合物（メソゲン部）を結合した構造を有するものが挙げられる。
【００４９】
前記スペーサー部としては、ポリメチレン鎖やポリオキシメチレン鎖等が挙げられる。スペーサー部を形成する構造単位に含まれる炭素数は、メソゲン部の化学構造等により適宜に決定される。一般にはポリメチレン鎖の場合には、該炭素原子数が１〜２０、好ましくは２〜１２であり、ポリオキシメチレン鎖の場合には、該炭素原子数が１〜１０、好ましくは１〜３である。
【００５０】
また、前記液晶ポリマーの他の例としては、低分子カイラル剤含有のネマチック液晶ポリマー；カイラル成分導入の液晶ポリマー；ネマチック液晶ポリマーとコレステリック液晶ポリマーの混合物等が挙げられる。カイラル成分導入の液晶ポリマーとは、それ自体がカイラル剤の機能を果たす液晶ポリマーである。ネマチック液晶ポリマーとコレステリック液晶ポリマーの混合物は、それらの混合比率を変えることによって、ネマチック液晶ポリマーのカイラル構造のピッチを調整することができるものである。
【００５１】
さらに、アゾメチン形、アゾ形、アゾキシ形、エステル形、ビフェニル形、フェニルシクロヘキサン形、及びビシクロヘキサン形のようなパラ置換芳香族単位やパラ置換シクロヘキシル単位等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、不斉炭素を有する化合物等からなる適宜なカイラル成分や低分子カイラル剤等を導入する方法等により、コレステリック規則性を付与したもの（特開昭５５−２１４７９号公報、米国特許第５３３２５２２号等を参照）も挙げることができる。なお、パラ置換環状化合物におけるパラ位の末端置換基としては、シアノ基、アルキル基、アルコキシル基等が挙げられる。
【００５２】
液晶ポリマーはその製法によって制限されない。液晶ポリマーは、例えば、メソゲン構造を有するモノマーをラジカル重合、カチオン重合又はアニオン重合することによって得られる。メソゲン構造を有するモノマーは、例えばアクリル酸エステルやメタクリル酸エステルのようなビニル系モノマーに、直接に又はスペーサー部を介してメソゲン基を公知の方法で導入することによって得ることができる。また、液晶ポリマーは、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ことによって；主鎖ポリマーに付与した官能基を介して相間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ことによって；マロン酸の一部に必要に応じスペーサー部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ことによって得ることができる。
【００５３】
液晶ポリマーに導入または含有させるカイラル剤としては、従来公知のものを使用することができる。例えば、特開平６−２８１８１４号公報に記載されたカイラルモノマー、特開平８−２０９１２７号公報に記載されたカイラル剤、特開２００３−１３１１８７号公報に記載の光反応型カイラル化合物等が挙げられる。
【００５４】
またカイラル剤としては、カイラル剤の添加によって意図しない相転移温度の変化を避けるために、カイラル剤自身が液晶性を示すものが好ましい。さらに、経済性の観点からは、液晶ポリマーを捩じる効率を表す指標であるＨＴＰ（＝１／Ｐ・ｃ）の大きいものが好ましい。ここで、Ｐはカイラル構造のピッチ長を表し、ｃはカイラル剤の濃度を表す。カイラル構造のピッチ長とは、カイラル構造において分子軸の方向が平面を進むに従って少しずつ角度がずれていき、そして再びもとの分子軸方向に戻るまでのカイラル軸方向の距離のことである。
【００５５】
＜コレステリック樹脂層を形成する材料（２）：重合性組成物＞
コレステリック樹脂層を形成する好適な材料として、重合性液晶化合物を含有する重合性組成物、好ましくは重合性液晶化合物、重合開始剤、及びカイラル剤を含有する重合性組成物が挙げられる。この材料を用いてコレステリック樹脂層を形成する方法としては、重合性液晶化合物、重合開始剤及びカイラル剤、さらに必要に応じて界面活性剤、配向調整剤等を溶剤に溶解させた塗布液を得、これを基材に膜状に積層し、乾燥させ、その乾燥させた膜を重合させる方法がある。
【００５６】
重合性液晶化合物としては、棒状液晶化合物が好ましく用いられる。
棒状液晶化合物としては、式〔４〕で表される化合物を挙げることができる。
Ｒ1−Ｂ1−Ａ1−Ｂ3−Ｍ−Ｂ4−Ａ2−Ｂ2−Ｒ2      式〔４〕
なお、式〔４〕中のＡ1及びＡ2は、後述するようにスペーサー基であるが、このスペーサー基を省いて、直接にＢ1とＢ3又はＢ4とＢ2が結合していてもよい。
【００５７】
式〔４〕中、Ｒ1及びＲ2は重合性基を表す。重合性基であるＲ1、Ｒ2の具体例としては、化１に示す（ｒ−１）〜（ｒ−１５）が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００５８】
【化１】
2008107455.tif 000003
【００５９】
Ｂ1、Ｂ2、Ｂ3及びＢ4は、それぞれ独立して単結合又は二価の連結基を表す。また、Ｂ3、Ｂ4の少なくとも一方は、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−であるのが好ましい。
【００６０】
Ａ1及びＡ2は炭素原子数１〜２０のスペーサー基を表す。スペーサー基としては、例えば、ポリメチレン基やポリオキシメチレン基等が挙げられる。スペーサー基を形成する構造単位に含まれる炭素数は、メソゲン基の化学構造等により適宜に決定される。一般に、ポリメチレン基の場合には、炭素原子数が１〜２０、好ましくは２〜１２であり、ポリオキシメチレン基の場合には、炭素原子数が１〜１０、好ましくは１〜３である。
【００６１】
Ｍはメソゲン基を表す。メソゲン基Ｍの形成材料は、特に制限されないが、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類及びアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。
【００６２】
前記重合開始剤には、熱重合開始剤と光重合開始剤とがあるが、重合反応が速いことから光重合開始剤が好ましい。
光重合開始剤としては、多核キノン化合物（米国特許３０４６１２７号公報、同２９５１７５８号公報）、オキサジアゾール化合物（米国特許４２１２９７０号公報）、α−カルボニル化合物（米国特許２３６７６６１号公報、同２３６７６７０号公報）、アシロインエーテル（米国特許２４４８８２８号公報）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許２７２２５１２号公報）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許３５４９３６７号公報）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許４２３９８５０号公報）などが挙げられる。
【００６３】
重合開始剤の量は、重合性液晶化合物１００重量部に対して１〜１０重量部であることが好ましく、１〜５重量部であることがさらに好ましい。光重合開始剤を用いたときには、照射光として紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、０．１ｍＪ／ｃｍ2〜５０Ｊ／ｃｍ2であることが好ましく、０．１ｍＪ／ｃｍ2〜８００ｍＪ／ｃｍ2であることがさらに好ましい。
紫外線の照射方法は、特に制限されない。また、重合転化率が１００％になるまでの紫外線照射量は、重合性液晶化合物の種類によって適宜選択される。
【００６４】
前記重合性組成物に含有させるカイラル剤としては、特開２００３−６６２１４号公報、特開２００３−３１３１８７号公報、米国特許第６４６８４４４号公報、ＷＯ９８／００４２８等に掲載されるものを適宜使用することが出来るが、液晶化合物を捩じる効率を表す指標であるＨＴＰの大きいものが経済性の観点から好ましい。ＨＴＰは、式：ＨＴＰ＝１／Ｐ・ｃで表される。ここで、Ｐはカイラル構造のピッチ長を表し、ｃはカイラル剤の濃度を表す。また、カイラル剤の添加による意図しない相転移温度の変化を避けるために、カイラル剤自身が液晶性を示すものを用いることが好ましい。
【００６５】
前記塗布液および重合前の前記塗布液の膜の表面張力を調整するために界面活性剤を使用し得る。特に好ましくはノニオン系の界面活性剤であり、分子量が数千程度のオリゴマーであることが好ましい。このような界面活性剤としては、セイミケミカル社製ＫＨ−４０等が挙げられる。
【００６６】
前記配向調整剤は、基材上に形成されたコレステリック樹脂層の空気側表面の配向状態を制御するためのものであり、前記界面活性剤を兼ねる場合もあるが、目的の配向状態によって樹脂類が用いられる。このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、あるいはこれらの変性物が用いられるがこの限りではない。
【００６７】
塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、ケトン類、アルキルハライド類、アミド類、スルホキシド類、ヘテロ環化合物、炭化水素類、エステル類、及びエーテル類が含まれる。特に環境への負荷を考慮した場合にはケトン類が好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
【００６８】
塗布液を膜状に積層するには、公知の方法、例えば、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、及びダイコーティング法等を実施できる。
【００６９】
本発明に用いるコレステリック樹脂層は非液晶性の樹脂層であることが好ましい。非液晶性のものであると、周囲の温度や電界などによってコレステリック規則性が変化しないからである。非液晶性のコレステリック樹脂層は、前記重合性組成物として、重合性基を２以上有する重合性液晶化合物を含有したものを選択し、それを重合することによって得ることができる。重合性基を２以上有する重合性液晶化合物によって、コレステリック樹脂に比較的剛直な架橋構造が導入され、液晶性を生じない樹脂が得られるのである。
【００７０】
コレステリック規則性を持つ樹脂層に、光が入射すると、特定波長領域の左回り又は右回りの何れかの円偏光のみが反射される。反射された円偏光以外の光は透過する。この円偏光が反射される特定波長領域を選択反射帯域という。
円偏光反射板のコレステリック樹脂層に極角θ1で入射した白色光は、コレステリック樹脂層表面で屈折して屈折角θ2でコレステリック樹脂層内を通過し、波長λに対応したピッチ長Ｐを持つコレステリック樹脂層で一方の円偏光が反射角θ2で反射し、コレステリック樹脂層表面で屈折して出射角θ1で出射する。屈折はスネルの法則に従って行われる。
【００７１】
カイラル構造において分子軸が捩れる時の回転軸を表す螺旋軸と、コレステリック樹脂層の法線とが平行である場合、カイラル構造のピッチ長Ｐと反射される円偏光の波長λとは式〔２〕及び式〔３〕の関係を有する。
λc＝ｎ×Ｐ×ｃｏｓθ2      式〔２〕
ｎo×Ｐ×ｃｏｓθ2≦λ≦ｎe×Ｐ×ｃｏｓθ2      式〔３〕
式中、ｎoは棒状液晶化合物の短軸方向の屈折率を表し、ｎeは棒状液晶化合物の長軸方向の屈折率を表し、ｎ＝（ｎe＋ｎo）／２、Ｐはカイラル構造のピッチ長を表す。
【００７２】
すなわち、選択反射帯域の中心波長λcは、コレステリック樹脂層におけるカイラル構造のピッチ長Ｐに依存する。このカイラル構造のピッチ長を変えることによって、選択波長帯域を変えることができる。
正面方向から観察したときの選択反射帯域を波長３５０〜５００ｎｍに設けるために、ピッチ長は、好ましく２００〜３６０ｎｍ、より好ましく２２０〜３３０ｎｍに調整する。
極角６０度の方向から観察したときの選択反射帯域を波長４５０〜７００ｎｍに設けるために、ピッチ長は、好ましくは２６０〜５００ｎｍ、より好ましく２８０〜４７０ｎｍに調整する。
【００７３】
正面方向から観察したときの選択反射帯域を波長５２０〜６００ｎｍに設けるために、ピッチ長は、好ましくは３００〜４３０ｎｍ、より好ましく３２０〜４００ｎｍに調整する。
正面方向から観察したときの選択反射帯域を波長６２０〜９００ｎｍに設けるために、ピッチ長は、好ましくは３６０〜６４０ｎｍ、より好ましく３８０〜６００ｎｍに調整する。
なお、ピッチ長とは、カイラル構造において分子軸の方向が平面を進むに従って少しずつ角度がずれていき、そして再びもとの分子軸方向に戻るまでのカイラル軸方向の距離のことである。
また、反射率はカイラル構造の積層数に応じて高くなる。反射率を調整するためにカイラル構造の層数、すなわち厚さを調整する。選択反射帯域の幅はｎoとｎeの差に依存するので、製造しやすい適切な液晶化合物を選択する。
【００７４】
本発明の照明装置によって、正面方向に透過する光の色度座標に比べ斜め方向に透過する光の色度座標が相対的に青又は緑色にシフトさせられた光を発生させることができる。
【００７５】
本発明の液晶表示装置は、前記照明装置と、液晶パネルとを備えるものである。照明装置に備わる光学フィルタは光源と液晶パネルとの間に配置される。
【００７６】
本発明の液晶表示装置に使用される液晶パネルは、入射側偏光子と液晶セルと出射側偏光子（検光子）とからなるものである。入射側又は出射側偏光子には、通常、直線偏光子が用いられる。直線偏光子は、直角に交わる二つの直線偏光の一方を透過するものである。例えば、ポリビニルアルコールフィルムやエチレン酢酸ビニル部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムにヨウ素や二色性染料などの二色性物質を吸着させて一軸延伸させたもの、前記親水性高分子フィルムを一軸延伸して二色性物質を吸着させたもの、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等のポリエン配向フィルムなどが挙げられる。その他に、グリッド偏光子、多層偏光子などの偏光を反射光と透過光に分離する機能を有する偏光子が挙げられる。これらのうちポリビニルアルコールを含有する偏光子が好ましい。本発明に用いる直線偏光子の偏光度は特に限定されないが、好ましくは９８％以上、より好ましくは９９％以上である。直線偏光子の平均厚みは好ましくは５μｍ〜８０μｍである。直線偏光子は吸湿によって偏光性能が変化することがある。これを防ぐために保護フィルムが入射側偏光子または検光子の両面に通常貼り合わせてある。検光子に貼り合わされる保護フィルムには、反射防止層、防汚層、防眩層などが備わっていてもよい。
【００７７】
液晶セルは、数μｍのギャップを隔てて対向する透明電極を設けた２枚のガラス基板の間に液晶物質を充填し、この電極に電圧を掛けて液晶の配向状態を変化させてここを通過する光の量を制御するものである。
液晶物質の配向状態を変化させる方式（動作モード）などによって、液晶セルは分類され、例えば、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型液晶セル、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型液晶セル、ＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型液晶セル、ＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型液晶セル、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型液晶セル、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ型液晶セル、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｅｎｄ）型液晶セルなどが挙げられる。
【００７８】
前記液晶パネルは、該光源で発する光を直接に入射させたときに、ＸＹＺ表色系における、正面方向の出射光の色度座標（ｘPN、ｙPN）と、極角６０度方向の出射光の色度座標の平均値（ｘP60、ｙP60）との差（ΔｘP、ΔｙP）を有する。なお、ΔｘP＝ｘP60−ｘPN、ΔｙP＝ｙP60−ｙPN  である。
図４は等方性フィルムと液晶パネルとを透過した光の色度座標（ｘ、ｙ）の一例を示す図である。図５は等方性フィルムと液晶パネルとを透過した光の正面方向色度座標と斜め方向色度座標との間の直線距離Δｘｙの分布の一例を示す図である。図４から、観察角度が大きくなると色度が右上方向に分布していくことが判る。図５から観察角度が大きくなると（ΔｘP、ΔｙP）が大きくなっていることがわかる。図４に示した液晶パネルはΔｘP及びΔｙPが共に正の数値である。
【００７９】
一方、照明装置に使用される光学フィルタは、既に述べたように、選択反射帯域若しくは選択吸収帯域を有し、且つ前記光源で発する光を直接に入射させたときに、ＸＹＺ表色系における、正面方向の出射光の色度座標（ｘFN、ｙFN）と、極角６０度方向の出射光の色度座標の平均値（ｘF60、ｙF60）との差（ΔｘF、ΔｙF）を有する。
そして、図４に示すようなΔｘP及びΔｙPが共に正の数値である液晶パネルと、ΔｘF及びΔｙFが共に負の数値である光学フィルムとを組み合わせることによって、正面方向および斜め方向のいずれからでもカラーシフトのない画像が表示できるようになる。
【００８０】
同様に、ΔｘP及びΔｙPが共に負の数値である液晶パネルと、ΔｘF及びΔｙFが共に正の数値である光学フィルムとを組み合わせることによって、正面方向および斜め方向のいずれからでもカラーシフトのない画像が表示できるようになる。
すなわち、ΔｘPとΔｘF及び／又はΔｙPとΔｙFとが逆符号の数値になる組合せにすることによって、正面方向および斜め方向のいずれからでもカラーシフトのない画像が表示できるようになる。また、ベクトル（ΔｘP、ΔｙP）とベクトル（ΔｘF、ΔｙF）のなす角度が、１００〜２６０度であることが好ましく、１４０度〜２２０度であることがより好ましい。
【００８１】
本発明の液晶表示装置では、光源で発光された白色光が、光学フィルタを透過し、次いで液晶パネルを透過して、画像を視認できるようになっている。光学フィルタでは、正面方向の透過光の色度座標に比べ斜め方向の透過光の色度座標が相対的に青色又は緑色になった光に変換される。液晶パネルでは、正面方向の透過光の色度座標に比べ斜め方向の透過光の色度座標が相対的に赤色又は黄色になった光に変換されるので、光学フィルタを透過した光が液晶パネルを透過すると、正面方向及び斜め方向ともに、青色、緑色、赤色のバランスが取れた、白色光になる。
【実施例】
【００８２】
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を更に具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００８３】
比較例
ノルボルネン系重合体からなる、厚さ１００μｍの光学的に等方性のフィルム（日本ゼオン社製、商品名「ゼオノアフィルムＺＦ１４」）は、波長４４０ｎｍの正面方向の透過率ＴB,Nは９１％、波長４４０ｎｍの極角６０度方向の透過率の平均値ＴB,60は８３％、波長５３０ｎｍの正面方向の透過率ＴG,Nは９１％、波長５３０ｎｍの極角６０度方向の透過率の平均値ＴG,60は８３％、波長６２０ｎｍの正面方向の透過率ＴR,Nは９２％、及び波長６２０ｎｍの極角６０度方向の透過率の平均値ＴR,60は８３％であった。選択反射は生じなかった。
ＶＡモード液晶パネルはｘPNが０．２８１であり、ｙPNが０．２９２であり、ｘP60が０．３１０であり、ｙP60が０．３２３であった。液晶パネルはΔｘPが０．０２９、ΔｙPが０．０３１で、共に正の数値である。すなわち、ｘP60＞ｘPN、および  ｙP60＞ｙPNの関係を有する。
前記の等方性フィルムは、ｘFNが０．２７４であり、ｙFNが０．２９２であり、ｘF60が０．２７７であり、ｙF60が０．２６４であった。ΔｘFは０．００３であり、ΔｙFは０．００１で、共に小さな値で正の数値である。ベクトル（ΔｘP、ΔｙP）とベクトル（ΔｘF、ΔｙF）のなす角度は２８．５度であった。
前記等方性フィルム及び  ＶＡモード液晶パネルに、図１に示す発光スペクトルを持つ白色光（ｘL＝０．２７５、ｙL＝０．２６２）を等方性フィルム側から入射し、液晶パネルを白表示状態にして、透過光の色度を測定し、ＣＩＥ（国際照明委員会）１９３１年制定の表色系（ＪＩＳ−Ｚ−８７０１）に基づき色度座標を求め、観察角度による分布を求めた。結果を図４及び図５に示す。図４は色度座標（ｘ、ｙ）を示すものである。図４中の白丸は極角０度の色度座標である。観察角度が大きくなると色度が右上の方向に分布していくことが判る。図５は正面方向の色度座標（ｘN、ｙN）と斜め方向の色度座標（ｘθ、ｙθ）との間の直線距離（Δｘｙ）を示したものである。極角が大きくなると（Δｘｙ）が大きくなることがわかる。
【００８４】
実施例１
ノルボルネン系重合体からなる、厚さ１００μｍの光学的に等方性のフィルム（日本ゼオン社製、商品名「ゼオノアフィルムＺＦ１４」）を透明基材として用いた。この透明基材の両面を濡れ指数が５６ｄｙｎｅ／ｃｍになるようにプラズマ処理した。ポリビニルアルコール５重量部及び水９５重量部からなる溶液を透明基材の片面に塗布し、乾燥して、膜を形成した。次いで、透明基材の長手方向に平行な方向に、フェルトのロールでラビングして、平均厚さ０．１μｍの配向膜を得た。
【００８５】
ネマチック液晶化合物（ＢＡＳＦ社製、商品名「ＬＣ２４２」）１００重量部、カイラル剤（ＢＡＳＦ社製、商品名「ＬＣ７５６」）６．０５重量部、光重合開始剤（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７」）３．２８重量部、及び界面活性剤（セイミケミカル社製、商品名「ＫＨ−４０」）０．２３重量部をメチルエチルケトン１６４重量部に溶解し、孔径２μｍのポリフルオロエチレン製ＣＤ／Ｘシリンジフィルタを用いて濾過することにより、塗工液を調製した。
【００８６】
配向膜上に、塗工液を乾燥厚さ１μｍになるように塗工し、１００℃で５分間乾燥した。次いで、紫外線を５００ｍＪ／ｃｍ2で照射し、コレステリック樹脂層を形成し、円偏光反射板（光学フィルタ）を得た。
この光学フィルタに、図１に示す発光スペクトルを持つ平行化された白色光を極角０度及び６０度で入射し、光線透過率を分光器（相馬光学社製、商品名「Ｓ−２６００」）で測定した。
波長４４０ｎｍの正面方向の透過率ＴB,Nは６２％、波長４４０ｎｍの極角６０度方向の透過率の平均値ＴB,60は８３％、波長５３０ｎｍの正面方向の透過率ＴG,Nは８８％、波長５３０ｎｍの極角６０度方向の透過率の平均値ＴG,60は８４％、波長６２０ｎｍの正面方向の透過率ＴR,Nは８９％、及び波長６２０ｎｍの極角６０度方向の透過率の平均値ＴR,60は８５％であった。
この光学フィルタはｘFNが０．２９０であり、ｙFNが０．２７６であり、ｘF60が０．２８０であり、ｙF60が０．２５８であった。ΔｘFは−０．０１０であり、ΔｙFは−０．０１８で、共に負の数値、すなわちｘF60＜ｘFN、および  ｙF60＜ｙFNの関係を満たすものであった。ベクトル（ΔｘP、ΔｙP）とベクトル（ΔｘF、ΔｙF）のなす角度は１６５．３度であった。光源で発する光の色度座標（ｘL、ｙL）と、光学フィルタの極角６０度方向の出射光の色度座標の平均値（ｘF60、ｙF60）とが略等しくなっている。
【００８７】
光学フィルタ及びＶＡモード液晶パネルを重ね、図１に示す発光スペクトルを持つ白色光を光学フィルタ側から入射し、液晶パネルを白表示の状態にして、透過光の色度を測定し、ＣＩＥ（国際照明委員会）１９３１年制定の表色系（ＪＩＳ−Ｚ−８７０１）に基づき色度座標を求め、観察角度による分布を求めた。結果を図６及び図７に示す。図６は色度座標（ｘ、ｙ）を示すものである。白丸は極角０度のときの色度である。観察角度による色度座標のシフトが少なく、白丸の周りに小さくまとまった分布を成している。図５は正面方向の色度座標（ｘN、ｙN）に対する、斜め方向の色度座標（ｘθ、ｙθ）との間の直線距離（Δｘｙ）を示したものである。観察角度が大きくなっても（Δｘｙ）が差ほど大きくならないことがわかる。
【００８８】
実施例２
ネマチック液晶化合物（ＢＡＳＦ社製、商品名「ＬＣ２４２」）１００重量部、カイラル剤（ＢＡＳＦ社製、商品名「ＬＣ７５６」）３．４６重量部、光重合開始剤（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７」）３．２１重量部、及び界面活性剤（セイミケミカル社製、商品名「ＫＨ−４０」）０．１１重量部をメチルエチルケトン１６０重量部に溶解し、孔径２μｍのポリフルオロエチレン製ＣＤ／Ｘシリンジフィルターを用いて濾過することにより、塗工液を調製した。
【００８９】
配向膜上に、塗工液を乾燥厚さ１．８８μｍになるように塗工し、１００℃で５分間乾燥した。次いで、紫外線を１５０ｍＪ／ｃｍ2で照射し、コレステリック樹脂層を形成し、円偏光反射板（光学フィルタ）を得た。
この光学フィルタは、波長４４０ｎｍの正面方向の透過率ＴB,Nは８３％、波長４４０ｎｍの極角６０度方向の透過率の平均値ＴB,60は８４％、波長５３０ｎｍの正面方向の透過率ＴG,Nは８４％、波長５３０ｎｍの極角６０度方向の透過率の平均値ＴG,60は７５％、波長６２０ｎｍの正面方向の透過率ＴR,Nは８５％、及び波長６２０ｎｍの極角６０度方向の透過率の平均値ＴR,60は７５％であった。正面方向の選択反射帯域の中心波長は７６０ｎｍ、極角６０度方向の選択反射帯域の中心波長は６４０ｎｍであった。
この光学フィルタはｘFNが０．２７８であり、ｙFNが０．２５６であった。ｘF60が０．２６６であり、ｙF60は０．２５０であり、ΔｘFは−０．０１２、ΔｙFは−０．００６で共に負の数値、すなわちｘF60＜ｘFN、および  ｙF60＜ｙFNの関係を満たすものであった。ベクトル（ΔｘP、ΔｙP）とベクトル（ΔｘF、ΔｙF）のなす角度は１６０．８度であった。光源で発する光の色度座標（ｘL、ｙL）と、光学フィルタの正面方向の出射光の色度座標（ｘFN、ｙFN）とが略等しくなっている。
【００９０】
光学フィルタ及びＶＡモード液晶パネルを重ね、図１に示す発光スペクトルを持つ白色光を光学フィルタ側から入射し、液晶パネルを白表示の状態にして、透過光の色度を測定し、ＣＩＥ（国際照明委員会）１９３１年制定の表色系（ＪＩＳ−Ｚ−８７０１）に基づき色度座標を求め、観察角度による分布を求めた。結果を図８及び図９に示す。図８は色度座標（ｘ、ｙ）を示すものである。白丸は極角０度のときの色度である。観察角度による色度座標のシフトが少なく、小さくまとまった分布を成している。図９は正面方向の色度座標（ｘN、ｙN）に対する、斜め方向の色度座標（ｘθ、ｙθ）との間の直線距離（Δｘｙ）を示したものである。観察角度が大きくなっても（Δｘｙ）が差ほど大きくならないことがわかる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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