(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状液晶化合物からなるコレステリック液晶相が固定化された反射偏光子であって、反射中心波長の＋８０ｎｍおいて、正面レターデーション値Ｒｅが０ｎｍ≦Ｒｅ＜１０ｎｍであり、かつ極角５０°方向のレターデーション値Ｒｅｔの絶対値｜Ｒｅｔ（５０°）｜が、｜Ｒｅｔ（５０°）｜≦５０ｎｍである反射偏光子を備えた光学素子の製造方法であって、
ポリマー主鎖がフィルム面内方向に配向している支持体上に棒状液晶化合物を含む重合性組成物から塗膜を形成する工程、
前記塗膜を硬化させる工程、および
前記硬化させた塗膜を前記支持体と一緒に二軸収縮する工程により前記反射偏光子を形成する光学素子の製造方法。
【請求項２】
前記二軸収縮する工程が、前記支持体の４辺のうち各々の辺の収縮倍率が１５％以上２５％以下になるように収縮させる請求項１記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子、光学素子の製造方法および液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（以下、ＬＣＤとも言う）などのフラットパネルディスプレイは、消費電力が小さく、省スペースの画像表示装置として年々その用途が広がっている。液晶表示装置は、バックライト（以下、ＢＬとも言う）、バックライト側偏光板、液晶セル、視認側偏光板などをこの順で設けられた構成となっている。
近年のフラットパネルディスプレイ市場において、ＬＣＤ性能改善として省電力化、高精細化及び色再現性向上のための開発が進んでいる。これらの性能改善は特にタブレットＰＣやスマートフォンなどの小型サイズの液晶表示装置で顕著にみられる。
一方、ＴＶ（Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）用途を扱う大型サイズにおいては、次世代ハイビジョン（４Ｋ２Ｋ、ＥＢＵ比１００％以上）の開発が進められており、小型サイズ同様の性能改善として省電力化、高精細化及び色再現性向上のための開発が進んでいる。そのため、液晶表示装置の省電力化、高精細化、色再現性向上がますます求められている。【０００３】
バックライトの省電力化に伴い、バックライトとバックライト側偏光板の間に反射偏光子を設けることが提案されている。反射偏光子は、あらゆる方向に振動しながら入射する光のうち、特定の偏光方向に振動する光のみを透過させて、他の偏光方向に振動する光は反射する光学素子である。これにより、反射偏光子で透過せず反射する光をリサイクルすることができ、ＬＣＤにおける光利用効率を改善できる。【０００４】
このような反射偏光子として、コレステリック液晶相を固定化してなる層を積層した構成が採用されている。コレステリック液晶相は、その螺旋のピッチに応じた波長での円偏光反射性を示すため、ピッチの異なる複数層を積層して反射波長領域を広帯域化することが可能である。例えば、特開平１−１３３００３号公報には、λ／４板とコレステリック液晶相を固定化してなる層を積層した構成の反射偏光板、コレステリック液晶相のピッチの異なる３層以上のコレステリック液晶相を固定化してなる層により、反射波長領域を広帯域化することで、ＢＬの光利用率を向上させる技術が記載されている。【０００５】
ここで、λ／４板とコレステリック液晶相を固定化してなる層を積層した構成の反射偏光板を液晶表示装置に組み込んだときには、コレステリック液晶相及びλ／４板の光学的特性に起因する、斜め方向から見た際の色味変化が発生しやすいことが知られている。
これに対し、特許第３５１８６６０号公報ではコレステリック液晶相のピッチを光の入射側を短ピッチにする方法、及び面内の屈折率よりも垂直方向の屈折率の大きい補償層を設けることが提案されている。また、国際公開第２００８／０１６０５６号ではλ／４板の厚み方向のレターデーションを０未満にする方法が提案されている。【０００６】
その他のコレステリック液晶相を固定化してなる層を用いた偏光板としては、反射帯域を広帯域化するために、ピッチの異なる層を多数設ける方法、または、徐々にピッチを変化させる方法が提案されている。【０００７】
また、光学異方性化合物が螺旋状に配向したコレステリック配向の方向が膜面に対して一定角度を持って配向した均一チルト配向にするために、フィルム基材を加熱することによって収縮させて面に皺を生じさせて、その表面に液晶化合物などの光学異方性材料を塗布して光学機能膜を形成する方法が特開２００９−１５２００号公報に提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように、コレステリック液晶相を固定化してなる層とλ／４板を組み合わせた偏光板を用いた液晶表示装置は、ＢＬ光の光利用効率改善には寄与するものの、昨今の液晶表示装置における省電力化、高精細化及び色再現性向上の観点から、斜め色味変化についてはさらに高いレベルでの改善が要求される。このように、液晶表示装置における斜め色味変化を改善することが可能な新たな部材の開発が望まれる。【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、液晶表示装置に組み込んだときに、斜め色味変化を改善することが可能な光学素子、光学素子の製造方法およびその光学素子を備えた液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
液晶表示装置において、斜め色味変化が生じる原因は、斜め方向の透過光が液晶のコレステリック配向による位相差によって、楕円偏光となり、λ／４板を透過する光全てを直線偏光に変換できないことに起因する。配向を固定した液晶相の屈折率楕円体は、通常、基板の配向規制方向に自発的に配列するため、液晶の材料に固有となる。コレステリック液晶相を固定化した反射偏光層においては、面内位相差はゼロ（ｎｘ＝ｎｙ）であるが、これらに垂直な方向の屈折率ｎｚが、ｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚ、またはｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚである、異方性の屈折率楕円体を有する。したがって、赤色反射層、緑色反射層、および青色反射層を積層してなる反射偏光板とした場合、それぞれの反射層において透過光の低下および波長シフトが生じ、その結果、斜め輝度の低下および斜め色味変化が生じる。【００１１】
上述のように、従来、配向を固定した液晶相の屈折率は固定されており、収縮をしても変化がないと考えられていた。しかし、本発明者らの鋭意検討の結果、棒状液晶化合物のコレステリック液晶相を固定化した層を二軸収縮することによって、等方的な屈折率楕円体を有するフィルムを得ることができることを見出した。等方的な屈折率楕円体を有するフィルムとすることによって、斜め方向の透過光の円偏光を崩さず、λ／４板を透過する時に円偏光を直線偏光へと良好に変換することができる。その結果、斜め色味変化を高いレベルで改善できる。
すなわち、上記課題は、以下の本発明によって解決される。【００１２】
本発明の光学素子は、棒状液晶化合物からなるコレステリック液晶相が固定化された反射偏光子を備え、
反射偏光子は、反射中心波長の＋８０ｎｍにおいて、正面レターデーション値Ｒｅが０ｎｍ≦Ｒｅ＜１０ｎｍであり、かつ極角５０°方向のレターデーション値Ｒｅｔの絶対値｜Ｒｅｔ（５０°）｜が、｜Ｒｅｔ（５０°）｜≦５０ｎｍである。
ここで、「正面」とは、反射偏光子の面に垂直な方向（法線方向）を意味する。また、極角５０°とは反射偏光子の面と直交する軸（法線）に対して５０°傾いた方向を意味する。
なお、本明細書では、極角５０°のレターデーション値Ｒｅｔを、簡略のため、斜めＲｅｔ（５０°）と記載する場合がある。【００１３】
反射偏光子は、第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層を含んでなり、
第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層のうち、いずれか一つが反射中心波長３８０〜４９９ｎｍかつ半値幅１００ｎｍ以下である反射率のピークを有する青色反射層であり、いずれか一つが反射中心波長５００〜５９９ｎｍかつ半値幅２００ｎｍ以下である反射率のピークを有する緑色反射層であり、いずれか一つが反射中心波長６００〜７５０ｎｍかつ半値幅１５０ｎｍ以下である反射率のピークを有する赤色反射層であることが好ましい。【００１４】
本発明の光学素子は、反射偏光子の少なくとも一方の面にλ／４板を備えることが好ましい。【００１５】
本発明の光学素子の製造方法は、棒状液晶化合物からなるコレステリック液晶相が固定化された反射偏光子を備えた光学素子の製造方法であって、
ポリマー主鎖がフィルム面内方向に配向している支持体上に棒状液晶化合物を含む重合性組成物から塗膜を形成する工程、
塗膜を硬化させる工程、および
硬化させた塗膜を支持体と一緒に二軸収縮する工程により反射偏光子を形成するものである。【００１６】
また、二軸収縮する工程が、支持体の４辺のうち各々の辺の収縮倍率が１５％以上２５％以下になるように収縮させることが好ましい。【００１７】
本発明の液晶表示装置は、少なくとも、本発明の光学素子と、液晶セルと、バックライトユニットとを備える。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の光学素子は、棒状液晶化合物からなるコレステリック液晶相が固定化された反射偏光子を備え、反射偏光子が、反射中心波長の＋８０ｎｍにおいて、正面レターデーション値Ｒｅが０ｎｍ≦Ｒｅ＜１０ｎｍであり、かつ極角５０°方向のレターデーション値Ｒｅｔの絶対値｜Ｒｅｔ（５０°）｜が、｜Ｒｅｔ（５０°）｜≦５０ｎｍである。
このような光学素子は、光学的に等方性の反射偏光子を有するものであるため、この反射偏光子に斜め入射した光に位相差を生じさせないので、斜め透過光の円偏光を崩すことがない。したがって、この斜め透過光に液晶表示装置に組み込んだときに、斜め色味変化を低減することができる。
また、本発明の光学素子の製造方法によれば、反射中心波長の＋８０ｎｍにおいて、正面レターデーション値Ｒｅが０ｎｍ≦Ｒｅ＜１０ｎｍであり、かつ極角５０°方向のレターデーション値Ｒｅｔの絶対値｜Ｒｅｔ（５０°）｜が、｜Ｒｅｔ（５０°）｜≦５０ｎｍである反射偏光子を有する光学素子を得ることができる。
また、本発明の液晶表示装置によれば、反射中心波長の＋８０ｎｍにおいて、正面レターデーション値Ｒｅが０ｎｍ≦Ｒｅ＜１０ｎｍであり、かつ極角５０°方向のレターデーション値Ｒｅｔの絶対値｜Ｒｅｔ（５０°）｜が、｜Ｒｅｔ（５０°）｜≦５０ｎｍである反射偏光子を備えた光学素子を有するため、斜め方向の透過光の円偏光を崩すことがないので、λ／4板でその円偏光の大部分を直線偏光に変換することができる。したがって
、斜め色味変化を低減することができる。さらには、赤色、緑色、および青色のそれぞれにおいて透過率の低下や波長シフトが生じないため、斜め輝度に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の光学素子の一実施形態を示す概略断面図である。
【図２】本発明の反射偏光子の二軸収縮前後の屈折率楕円体を示す図である。
【図３】本発明の光学素子の他の実施形態を示す概略断面図である。
【図４】本発明の光学素子の製造方法における製造過程を示す図である。
【図５】本発明の液晶表示装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図６】本発明の液晶表示装置の他の実施形態を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づくが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本明細書中、ピークの「半値幅」とは、ピーク高さ１／２でのピークの幅のことを意味する。
【００２１】
反射偏光子の反射中心波長と半値幅は積分反射計により測定することができる。ここでは、積分反射計として、分光光度計Ｖ−５５０に積分球装置ＩＬＶ−４７１（共に日本分光株式会社製）を接続したものを用いて測定する。最も大きいピーク高さを基準として１／２の高さの透過率となる２つの波長のうち、短波側の波長の値をλ１（ｎｍ）、長波側の波長の値をλ２（ｎｍ）とすると、反射中心波長と半値幅は下記式で表すことができる。
反射中心波長＝（λ１＋λ２）／２
半値幅＝（λ２−λ１）
【００２２】
本発明において、Ｒｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）は各々、波長λにおける面内レターデーションおよび厚さ方向レターデーションを表す。
本発明において、レターデーションＲｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）はＡｘｏＳｃａｎ（Ａｘｏｍｅｔｒｉｃ社製）を用いて求めるものとする。面内レターデーションＲｅ（λ）は、フィルム面の法線方向から波長λの光を入射させて測定した値である。なお、ＡｘｏＳｃａｎにて平均屈折率（（Ｎｘ＋Ｎｙ＋Ｎｚ）／３）と膜厚（ｄ（μｍ））を入力することにより、
遅相軸方向（°）
厚さ方向の位相差Ｒｔｈ（λ）＝（（Ｎｘ＋Ｎｙ）／２−Ｎｚ）×ｄ
が算出される。
また、斜めレターデーションＲｅｔ（５０°）は、フィルム面に極角５０°から波長λの光を入射させて測定した値である。
【００２３】
本明細書において、斜めレターデーション値Ｒｅｔ（５０°）は、極角５０°、すなわちフィルム面の法線方向から傾けた角度θが５０°におけるレターデーションの測定値である。
また、斜めレターデーション値Ｒｅｔ（５０°）の符号は、その遅相軸をフィルム面と平行方向と見なしたときのレターデーションの符合とする。例えば、遅相軸がフィルム面と平行方向にあると見なせる場合（例えばＲｔｈ＞０のＣプレート）は斜めレターデーション値Ｒｅｔ（５０°）の符号は正であり、遅相軸がフィルム面と垂直方向にあると見なせる場合（例えばＲｔｈ＜０のＣプレート）は斜めレターデーション値Ｒｅｔ（５０°）の符号は負となる。
【００２４】
なお、本明細書では、「可視光」とは、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍのことをいう。
また、本明細書において、角度（例えば「９０°」等の角度）、およびその関係（例えば「直交」、「平行」、および「４５°で交差」等）については、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。例えば、厳密な角度±１０°未満の範囲内であることなどを意味し、厳密な角度との誤差は、５°以下であることが好ましく、３°以下であることがより好ましい。
【００２５】
本明細書において、偏光子または偏光板の「吸収軸」は、吸光度の最も高い方向を意味する。「透過軸」は、「吸収軸」と９０°の角度をなす方向を意味する。
本明細書において、位相差フィルム等の「遅相軸」は、屈折率が最大となる方向を意味する。
なお、本明細書において、「偏光子」と「反射偏光子」は区別して用いられる。
また、本明細書において、位相差領域、位相差フィルム、および液晶層等の各部材の光学特性を示す数値、数値範囲、および定性的な表現（例えば、「同等」、「等しい」等の表現）については、液晶表示装置やそれに用いられる部材について一般的に許容される誤差を含む数値、数値範囲および性質を示していると解釈されるものとする。
【００２６】
＜＜光学素子＞＞
本発明の光学素子について説明する。図１は、本発明の光学素子の一実施形態を示す概略断面図である。本発明の光学素子は、本実施形態に限定されるものではない。
【００２７】
図１に示すように、本発明の一実施形態の光学素子１０は、反射偏光子１３が、接着層２０を介して、λ／４板１２に積層されてなるものである。反射偏光子１３は、棒状液晶化合物からなるコレステリック液晶相が固定化されたものであり、反射中心波長の＋８０ｎｍにおいて、正面レターデーション値Ｒｅが０ｎｍ≦Ｒｅ＜１０ｎｍであり、かつ極角５０°方向のレターデーション値Ｒｅｔの絶対値｜Ｒｅｔ（５０°）｜が、｜Ｒｅｔ（５０°）｜≦５０ｎｍである。
なお、本発明の反射偏光子１３は、コレステリック液晶相が固定化されてなる光学膜を二軸収縮して得られる二軸収縮膜により構成される。
【００２８】
本発明の光学素子は反射偏光子を有し、反射偏光子に含まれるコレステリック液晶相を固定化してなる光反射層は、右円偏光または左円偏光の少なくとも一方をその反射中心波長の近傍の波長帯域において反射することができるものである。
正面レターデーション値Ｒｅは、好ましくは、０ｎｍ≦Ｒｅ＜５ｎｍであり、かつ極角５０°方向のレターデーション値Ｒｅｔの絶対値｜Ｒｅｔ（５０°）｜は、｜Ｒｅｔ（５０°）｜≦３０ｎｍである。さらに好ましくは、０ｎｍ≦Ｒｅ＜３ｎｍであり、かつ、｜Ｒｅｔ（５０°）｜≦１０ｎｍである。
【００２９】
本発明の光学素子は、上記のような範囲の正面レターデーション値および斜めレターデーション値を有するため、斜め入射する光に位相差が生じないので、液晶表示装置に組み込んだとき、斜め色味変化を抑制することができる。
【００３０】
＜反射偏光子＞
本発明の光学素子における反射偏光子について、図２を参照しながら説明する。図２は、本発明の光学素子における反射偏光子（棒状液晶化合物からなるコレステリック液晶相が固定化された層）の二軸収縮前後の屈折率楕円体を示す図である。図２ａは、反射偏光子を二軸収縮する前の屈折率楕円体を示す。図２ｂは、反射偏光子を二軸収縮した後の屈折率楕円体を示す図である。
【００３１】
図２ａに示すように、棒状液晶化合物からなるコレステリック液晶相が固定化された層を二軸収縮する前は、面内位相差はゼロ（ｎｘ＝ｎｙ）であるが、垂直方向の屈折率ｎｚは、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚであり、異方性の屈折率楕円体を有する。
一方、図２ｂに示すように、本発明の光学素子における反射偏光子は、棒状液晶化合物からなるコレステリック液晶相が固定化された層を二軸収縮することによって得られ、ｎｘ＝ｎｙ＝ｎｚとなり等方的な屈折率楕円体を有する。
このように等方的な屈折率楕円体を有することによって、斜め方向の透過光の円偏光を崩すことがないので、液晶表示装置に組み込んだ場合、斜め色味変化を抑制することができる。
【００３２】
次に、本発明の光学素子の他の実施形態について説明する。図３は、本発明の光学素子の他の実施形態の概略断面図である。
図３に示すように、本実施形態の光学素子１１における反射偏光子１３は、第一の光反射層１４ａ、第二の光反射層１４ｂおよび第三の光反射層１４ｃを含んでなる。そして、第一の光反射層１４ａ、第二の光反射層１４ｂ、および第三の光反射層１４ｃの３層からなる反射偏光子１３が、接着層２０を介して、λ／４板１２に積層されている態様である。
図３に示す態様に限られず、第一の光反射層１４ａ、第二の光反射層１４ｂ、および第三の光反射層１４ｃの３層を含む反射偏光子１３は、接着層２０を介さずλ／４板１２に直接接触していてもよい。なお、反射偏光子１３は第一の光反射層１４ａ、第二の光反射層１４ｂ、および第三の光反射層１４ｃ以外の層を有してもよい。
図１および図３に示したλ／４板１２は、単層であっても、２層以上の積層体であってもよく、２層以上の積層体であることが好ましい。
【００３３】
本発明の光学素子を液晶表示装置に組み込んだときに、輝度が高まるメカニズムを以下に説明する。
本発明の光学素子では、反射偏光子に含まれる第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層のうち、いずれか一つが青色光反射層であり、いずれか一つが緑色光反射層であり、いずれか一つが赤色光反射層であることで、反射偏光子は青色光、緑色光および赤色光のそれぞれについて右円偏光または左円偏光の少なくとも一方を反射できる。また、λ／４板１２の作用により、偏光状態を円偏光から直線偏光に変換することができる。このような構成により、第一の偏光状態の円偏光（例えば、右円偏光）が反射偏光子によって実質的に反射され、一方で第二の偏光状態の円偏光（例えば、左円偏光）が実質的に反射偏光子を透過し、反射偏光子を透過した第二の偏光状態（例えば、左円偏光）の光はλ／４板１２によって直線偏光に変換される。
さらに、後述の反射部材（導光器、光共振器と言われることもある）で反射偏光子によって実質的に反射された第一の偏光状態の光が再循環され、反射偏光子によって再度第一の偏光状態の円偏光として一部が反射され、第二の偏光状態の円偏光として残りの一部が透過することによりバックライト側での光利用率を高め、液晶表示装置の輝度を向上させることができる。
反射偏光子から出射される光、すなわち反射偏光子の透過光および反射光の偏光状態は、例えばＡｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社のＡｘｏｓｃａｎで偏光測定することで計測することができる。
【００３４】
第一の光反射層１４ａ、第二の光反射層１４ｂおよび第三の光反射層１４ｃのうち、いずれか一つが反射中心波長３８０〜４９９ｎｍかつ半値幅１００ｎｍ以下である反射率のピークを有する青色反射層であり、いずれか一つが反射中心波長５００〜５９９ｎｍかつ半値幅２００ｎｍ以下である反射率のピークを有する緑色反射層であり、いずれか一つが反射中心波長６００〜７５０ｎｍかつ半値幅１５０ｎｍ以下である反射率のピークを有する赤色反射層であることが好ましい。
また、さらに、第三の光反射層１４ｃに接してさらに、反射中心波長７５０ｎｍ〜８５０ｎｍかつ半値幅２００ｎｍ以下である反射率のピークを有する赤外光反射層を設けてもよい。
【００３５】
本発明の光学素子の膜厚は、３〜１２０μｍであることが好ましく、５〜１００μｍであることがより好ましく、６〜９０μｍであることが特に好ましい。
【００３６】
青色反射層は、３８０〜４９９ｎｍの波長帯域に反射中心波長を有し、半値幅が１００ｎｍ以下である反射率のピークを有する。
青色反射層の反射中心波長は、４３０〜４８０ｎｍの波長帯域にあることが好ましく、４３０〜４７０ｎｍの波長帯域にあることがより好ましい。
青色反射層の反射率のピークの半値幅は１００ｎｍ以下であることが好ましく、この反射率のピークの半値幅が９０ｎｍ以下であることがより好ましく、この反射率のピークの半値幅が８０ｎｍ以下であることが特に好ましい。
青色反射層は、５００〜７５０ｎｍの波長帯域に反射率のピークを有さないことが好ましい。また、青色反射層は、５００〜７５０ｎｍの平均反射率が５％以下であることが好ましい。
青色反射層は、膜厚が２〜１０μｍであることが好ましく、３〜７μｍであることがより好ましい。
【００３７】
緑色反射層は、５００〜５９９ｎｍの波長帯域に反射中心波長を有し、半値幅が２００ｎｍ以下である反射率のピークを有する。
緑色反射層の反射中心波長は、５２０〜５９０ｎｍの波長帯域にあることが好ましく、５２０〜５８０ｎｍの波長帯域にあることがより好ましい。
緑色反射層の反射率のピークの半値幅は１６０ｎｍ以下であることが好ましく、この反射率のピークの半値幅が１２５ｎｍ以下であることがより好ましく、この反射率のピークの半値幅が１００ｎｍ以下であることが更に好ましく、この反射率のピークの半値幅が９５ｎｍ以下であることが特に好ましい。
緑色反射層は、３８０〜４９９ｎｍおよび６００〜７５０ｎｍの波長帯域に反射率のピークを有さないことが好ましい。また、緑色反射層は、３８０〜４９９ｎｍおよび６００〜７５０ｎｍの平均反射率が５％以下であることが好ましい。
緑色反射層は、膜厚が２〜１０μｍであることが好ましく、３〜７μｍであることがより好ましい。
【００３８】
赤色反射層は、６００〜７５０ｎｍの波長帯域に反射中心波長を有し、半値幅が１５０ｎｍ以下である反射率のピークを有する。
赤色反射層の反射中心波長は、６１０〜６９０ｎｍの波長帯域にあることが好ましく、６１０〜６６０ｎｍの波長帯域にあることがより好ましい。
赤色反射層の反射率のピークの半値幅は１３０ｎｍ以下であることがより好ましく、この反射率のピークの半値幅が１１０ｎｍ以下であることが特に好ましく、この反射率のピークの半値幅が１００ｎｍ以下であることが特に好ましい。
赤色反射層は、３８０〜４９９ｎｍおよび５００〜５９９ｎｍの波長帯域に反射率のピークを有さないことが好ましい。また、赤色反射層は、３８０〜４９９ｎｍおよび５００〜５９９ｎｍの平均反射率が５％以下であることが好ましい。
赤色反射層は、膜厚が２〜１０μｍであることが好ましく、３〜７μｍであることがより好ましい。
青色反射層、緑色反射層、赤色反射層のいずれも、反射率のピークの半値幅が３０ｎｍ以上あることがバックライトユニットの発光を反射するために好ましい。
【００３９】
上記のように構成することによって、青緑赤それぞれの反射偏光子の反射帯域を拡大することができる。この反射帯域の拡大には、コレステリック液晶相の螺旋ピッチが徐々に変化することで、広い半値幅を実現できるピッチグラジエント法を用いることができる。ピッチグラジエント法に関しては１９９５年（Ｎａｔｕｒｅ  ３７８、４６７−４６９  １９９５）や特開平６−２８１８１４号公報や特許４９９０４２６号記載の方法により実現できる。三つの光反射層がいずれもコレステリック液晶相を固定化してなる反射偏光子である。
【００４０】
反射率のピークを与える波長（すなわち反射中心波長）は、コレステリック液晶相を固定化してなる反射偏光子のコレステリック液晶相中の螺旋構造のピッチまたは屈折率を変えることにより調整することができるが、ピッチを変えることはキラル剤の添加量を変えることによって容易に調整可能である。具体的には富士フイルム研究報告Ｎｏ．５０（２００５年）ｐ．６０−６３に詳細な記載がある。
【００４１】
第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層において、各コレステリック液晶相の螺旋構造の螺旋方向は特に限定されるものではないが、第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層の各コレステリック液晶相の螺旋構造の螺旋方向が一致することが好ましい。これにより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でき、光の利用効率を高めることができる。例えば、第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層において、各コレステリック液晶相が全て右螺旋構造を有し、第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層が全て右円偏光を反射中心波長において反射することが好ましい。当然、第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層において、各コレステリック液晶相が全て左螺旋構造を有し、第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層が全て左円偏光を反射中心波長において反射することも好ましい。
【００４２】
コレステリック液晶相を固定化してなる反射偏光子の製造方法としては特に制限はないが、例えば、特開平１−１３３００３号公報、特許第３４１６３０２号公報、特許第３３６３５６５号公報、特開平８−２７１７３１号公報に記載の方法を用いることができる。
【００４３】
本発明の光学素子における反射偏光子は、棒状液晶化合物を含む重合性組成物を硬化させ、収縮することによって形成される。ここでは、光学素子の製造に用いる重合性組成物の成分である、棒状液晶化合物、その他の成分および溶媒について説明する。
【００４４】
−棒状液晶化合物−
まず、コレステリック液晶相を固定化してなる反射偏光子の材料である棒状液晶化合物について説明する。
棒状液晶化合物としては、例えば、特表平１１−５１３０１９号公報や特開２００７−２７９６８８号公報に記載のものを好ましく用いることができるが、これらに限定されない。
【００４５】
以下に、棒状液晶化合物の好ましい例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４６】
【化１】
0006687745.tif 000002
【００４７】
−その他の成分−
コレステリック液晶相を固定化してなる反射偏光子を形成するために用いられる重合性組成物は、棒状液晶化合物の他、キラル剤、配向制御剤、重合開始剤、および配向助剤などのその他の成分を含有していてもよい。いずれも公知の材料を利用することができる。
【００４８】
−溶媒−
各反射偏光子を形成するための組成物の溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、アミド（例、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド）、スルホキシド（例、ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環化合物（例、ピリジン）、炭化水素（例、ベンゼン、ヘキサン）、アルキルハライド（例、クロロホルム、ジクロロメタン）、エステル（例、酢酸メチル、酢酸ブチル）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン）、エーテル（例、テトラヒドロフラン、１、２−ジメトキシエタン）が含まれる。アルキルハライドおよびケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
【００４９】
次に、本発明の光学素子に備えられ、もしくは光学素子の製造方法において用いられる部材について説明する。
【００５０】
＜支持体＞
本発明の光学素子は、支持体を含んでいてもよい。支持体は、コレステリック液晶相の層形状を維持するための機能を有し、この支持体上に反射偏光子を形成する。本発明では、本発明の光学素子に含まれるλ／４板１２（後述する）そのものを支持体として用いて、図１に示したようにλ／４板１２に反射偏光子を貼合してもよい。また、支持体上に形成されたλ／４板１２の全体を支持体として用いて、その支持体に反射偏光子を貼合してもよい。
このような支持体としては、透明支持体が好ましく、ポリメチルメタクリレート等のポリアクリル系樹脂フィルム、セルローストリアセテート等のセルロース系樹脂フィルム、およびシクロオレフィンポリマー系フィルム［例えば、商品名「アートン」、ＪＳＲ社製、商品名「ゼオノア」、日本ゼオン社製］等を挙げることができる。
【００５１】
一方、本発明の光学素子は、反射偏光子を製膜する際の支持体は含んでなくてもよく、反射偏光子を製膜する際の支持体（以下において、仮支持体という。）として用い、反射偏光子を形成した後その仮支持体から反射偏光子を剥離して本発明の光学素子としてもよい。なお、本発明の光学素子は、反射中心波長が異なる第一の光反射層、第二の光反射層および第三の光反射層が含まれるが、仮支持体を用いて各光反射層を形成し、仮支持体から剥離した光反射層を積層した反射偏光子を、λ／４板１２に貼合することで本発明の光学素子とすることが好ましい。
【００５２】
このような製膜時に用いられる仮支持体としては、特に制限はないが、後述の製造工程における収縮処理および剥離等に耐えうる物性を有することが好ましい。
収縮処理を行うために、仮支持体は、ポリマー主鎖がフィルム面内方向に配向している、すなわち面配向しているものを使用する。面配向の指標はフィルムの断面配向度Ｐ２ｚを用いる。仮支持体の断面配向度Ｐ２ｚを０．０７以上〜１以下に調整することで、液晶層形成後の収縮処理工程で十分な収縮力を得ることができる。断面配向度Ｐ２ｚは０．１以上〜０．３以下であることが好ましく、０．１２以上〜０．２５以下であることがより好ましい。断面配向度Ｐ２ｚを０．０７以上〜１以下にする方法は、ポリマー主鎖を面内方向に配向させることができればよく、二軸延伸または二軸押出し、圧延、または、溶液キャスト法などが用いられ、二軸延伸を行うことが好ましい。溶液キャスト法ではウェブ乾燥時に面積を固定することで厚み方向のみが収縮するため、主鎖を面内方向に配向させることができる。
【００５３】
なお、フィルムの断面配向度Ｐ２ｚは、Ｘ線回折測定より算出した下記式（１）および式（２）で定義される。
（１）Ｐ＝＜３ｃｏｓ2β−１＞／２
（２）Ｐ２ｚ＝（Ｐｘｚ＋Ｐｙｚ）／２
ただし、
（３）<cos2β>=∫(0、π)cos2βI(β)sinβdβ/∫(0、π)I(β)sinβdβ
である。
（式中、βは入射するＸ線の入射面と、測定するフィルム面内の任意の一方向とのなす角度であり、Ｉは角度βで測定したＸ線回折チャートにおける２θ＝７°以上〜１１°以下での回折強度である。）
また、Ｐｘｚはフィルムの製膜方向および面外方向に垂直な方向のＸ線回折測定から求めた上記式（１）で定義される配向度であり、Ｐｙｚはフィルムの幅手方向および面外方向に垂直な方向のＸ線回折測定から求めた上記式（１）で定義される配向度である。
なお、Ｘ線回折測定は、透過２次元Ｘ線測定を採用し、理学電機製ＲＩＮＴ  ＲＡＰＩＤを用い、Ｘ線源にはＣｕ管球を用い、４０ｋＶ−３６ｍＡでＸ線を発生し、コリメーターは０．８ｍｍφ、フィルム試料は透過試料台を用いて固定し、露光時間は６００秒として測定される。
【００５４】
仮支持体を二軸延伸により作製する場合は、公知の方法を用いることができる。
作製したフィルムを、縦一軸延伸機において、所望の延伸倍率で縦延伸した後、テンター式延伸機において所望の延伸倍率で横延伸してもよい。または、横延伸した後、縦延伸してもよい。二軸延伸されたフィルムは、巻取り部前で両端部を切り落とし、巻き取り部で巻き取ることによってロールフィルムとしてもよい。縦横の延伸倍率は基本的に同率とするが、縦一軸延伸において幅方向に収縮した場合は初期からの実質的な変形率が同等になるように横延伸倍率を大きくしてもよい。また実質的な縦横の変形率は５％程度差であれば許容される。
延伸時の吸気温度、フィルム膜面温度、および延伸速度は、所望の延伸倍率によって適宜調製することが可能である。
【００５５】
＜配向層＞
反射偏光子の形成面（重合性組成物の塗布面）には、所望の液晶の配向を得るため、ここでは所望のコレステリック液晶相を得るために、配向層を備えていることが好ましい。
配向層は、有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成等の手段で設けることができる。さらには、電場の付与、磁場の付与、或いは光照射により配向機能が生じる配向層も知られている。配向層は、ポリマーの膜の表面を、ラビング処理することにより形成することが好ましい。反射偏光子形成後に、仮支持体から反射偏光子を剥離する場合には、配向層も仮支持体と共に剥離することが好ましい。
【００５６】
支持体に用いられるポリマー種によっては、配向層を設けなくても、支持体を直接配向処理（例えば、ラビング処理）することで、配向層として機能させることもできる。そのような支持体の一例としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を挙げることができる。
【００５７】
また、液晶層の上に直接液晶層を積層する場合、例えば、第一の光反射層上に直接、第二の光反射層を形成する場合、下層の液晶層が配向層として振舞い上層の液晶を配向させることができる場合もある。このような場合、配向層を設けなくても、また、特別な配向処理（例えば、ラビング処理）を実施しなくても上層の液晶を配向させることができる。
【００５８】
−ラビング処理−
配向層または支持体の表面はラビング処理が施されることが好ましい。また、第一、第二、および第三の光反射層の表面に、必要に応じてラビング処理をすることも可能である。ラビング処理は、一般にはポリマーを主成分とする膜の表面を、紙や布で一定方向に擦ることにより実施することができる。ラビング処理の一般的な方法については、例えば、「液晶便覧」（丸善社発行、平成１２年１０月３０日）に記載されている。
【００５９】
＜λ／４板＞
本発明の光学素子は、反射偏光子の少なくとも一方の面にλ／４板を有してもよい。
λ／４板は、反射偏光子を通り抜けた円偏光を直線偏光に変換するための層である。同時に、厚さ方向のレターデーション（Ｒｔｈ（λ））を調節することで、斜め方位から見た場合に発生する反射偏光子の膜厚の位相差をキャンセルすることが可能となる。
本発明の光学素子では、λ／４板のＲｔｈ（５５０）が−１２０〜１２０ｎｍであることが好ましく、−８０〜８０ｎｍであることがより好ましく、−７０〜７０ｎｍであることが特に好ましい。
【００６０】
本発明の光学素子に用いられるλ／４板の材料について特に制限はない。λ／４板は、λ／４機能を有する光学異方性支持体であってもよいし、ポリマーフィルムからなる支持体上に光学異方性層等を有してなるものであってもよい。
【００６１】
＜接着層（粘着剤層）＞
本明細書において、「接着」は「粘着」も含む概念で用いられる。
本発明の光学素子においては、λ／４板と反射偏光子は、直接接触して、または、接着層を介して積層されていることが好ましい。また、反射偏光子が複数層積層された光学素子においては、反射偏光子は直接接触して積層される形態のみならず、各反射偏光子間に接着層を介して積層されてもよい。
【００６２】
接着層に用いられる粘着剤の例としては、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂等の樹脂をあげることができる。これらは単独もしくは２種以上混合して使用してもよい。特に、アクリル系樹脂は、耐水性、耐熱性、耐光性等の信頼性に優れ、接着力、透明性が良く、更に、屈折率を液晶ディスプレイに適合するように調整し易い等から好ましい。
質等が含まれる。
【００６３】
本発明には、シート状光硬化型粘接着剤（東亞合成グループ研究年報  １１  ＴＲＥＮＤ  ２０１１  第１４号記載）を接着層に用いることもできる。粘着剤のように光学フィルム同士の貼合が簡便で、紫外線（ＵＶ）で架橋・硬化し、貯蔵弾性率、接着力および耐熱性が向上するものであり、本発明に適した接着法である。
【００６４】
＜偏光子＞
本発明の光学素子は、λ／４板と併せて偏光子を有していてもよい。ここで、偏光子は第１の直線偏光を透過し、第１の直線偏光に直交する第２の直線偏光を吸収もしくは反射する吸収型の偏光子であり、λ／４板の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角が３０〜６０°であることが好ましい。この偏光子は、λ／４板を挟んで反射偏光子と対向して配置される。
偏光子としては、ポリマーフィルムにヨウ素が吸着配向されたものを用いることが好ましい。ポリマーフィルムとしては、特に限定されず各種のものを使用できる。例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、ポリエチレンテレフタレート系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系フィルムや、これらの部分ケン化フィルム、セルロース系フィルム等の親水性高分子フィルムに、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ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらの中でも、偏光子としてのヨウ素による染色性に優れたポリビニルアルコール系フィルムを用いることが好ましい。
【００６５】
偏光子の厚さとしては特に限定されず、通常は５〜８０μｍ、好ましくは５〜５０μｍ、より好ましくは、５〜２５μｍである。
【００６６】
＜＜光学素子の製造方法＞＞
本発明の光学素子の製造方法について説明する。図４は、棒状液晶化合物からなるコレステリック液晶相が固定化された反射偏光子を備えた光学素子の製造方法であって、棒状液晶化合物を含む重合性組成物から塗膜を形成する工程（１）、塗膜を硬化させてコレステリック液晶相を固定化する工程（２）、硬化させた塗膜を二軸収縮する工程（３）、および、二軸収縮した塗膜をさらに硬化させる工程（４）により反射偏光子を形成するものである。なお、（４）の工程は湿熱耐久性を向上させるために実施するのが好ましいが、（４）の工程により光学特性の変化は生じないため、使用環境によっては必ずしも実施する必要はない。
本発明の光学素子の製造方法によれば、等方的な屈折率楕円体を有する反射偏光子を得ることができる。よって、この光学素子を液晶表示装置の組み込むことによって、斜め方向に透過する円偏光を崩すことなく、λ/４板で円偏光を良好に直線偏光に変換することができる。これにより、斜め方向の色味変化を低減することができ、さらには、良好な斜め輝度を得ることができる。
【００６７】
（１）工程では、まず、支持体または基板等や下層の反射偏光子の表面に、棒状液晶化合物を含む重合性組成物（以下、重合性液晶組成物と記載する場合がある。）から塗膜を形成する。重合性液晶組成物は、溶媒に材料を溶解および／または分散した、塗布液として調製されるのが好ましい。塗布液の塗布は、ワイヤーバーコーティング法、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、ダイコーティング法、等の種々の方法によって行うことができる。また、インクジェット装置を用いて、液晶組成物をノズルから吐出して、塗膜を形成することもできる。
【００６８】
次に、表面に塗布され、塗膜となった重合性液晶組成物を、コレステリック液晶相の状態にする。重合性液晶組成物が、溶媒を含む塗布液として調製されている態様では、塗膜を乾燥し、溶媒を除去することで、コレステリック液晶相の状態にすることができる場合がある。また、コレステリック液晶相への転移温度とするために、所望により、塗膜を加熱してもよい。例えば、一旦等方相の温度まで加熱し、その後、コレステリック液晶相転移温度（等方相とコレステリック液晶層との相転移温度）まで冷却する等によって、安定的にコレステリック液晶相の状態にすることができる。重合性液晶組成物の上記液晶相転移温度は、製造適性等の面から１０〜２５０℃の範囲内であることが好ましく、１０〜１５０℃の範囲内であることがより好ましい。１０℃未満であると液晶相を呈する温度範囲にまで温度を下げるために冷却工程等が必要となることがある。また、熱エネルギーの効率利用、基板の耐熱性、等からの観点から、塗膜の加熱温度は２００℃以下とすることが好ましい。このときの温度は膜面温度であり、ＯＰＴＥＸ社製ＰＴ-２ＬＤなどで測定することができる。
【００６９】
コレステリック液晶相の旋回の方向は、用いる液晶の種類または添加されるキラル剤の種類によって調整でき、螺旋ピッチ（すなわち、選択反射波長）は、これらの材料の濃度によって調整できる。また、各反射偏光子の反射する特定の領域の波長は、製造方法のさまざまな要因によってシフトさせることができることが知られており、キラル剤などの添加濃度のほか、コレステリック液晶相を固定化するときの温度や照度と照射時間などの条件などでシフトさせることができる。したがって、これらの条件は、所望の反射波長に応じて決定する。
【００７０】
次に、（２）の工程では、コレステリック液晶相の状態となった塗膜に、紫外線を照射して、硬化反応を進行させる。紫外線照射には、紫外線ランプ等の光源が利用される。この工程では、紫外線を照射することによって、重合性液晶組成物の硬化反応が進行し、コレステリック液晶相が固定化される。
紫外線の照射エネルギー量については特に制限はないが、一般的には、１０ｍＪ／ｃｍ2〜２００ｍＪ／ｃｍ2程度が好ましく、２０ｍＪ／ｃｍ2〜１００ｍＪ／ｃｍ2程度がより好ましい。また、塗膜に紫外線を照射する時間については特に制限はないが、（３）の工程の二軸収縮に適した硬化状態を得られる時間を設定すればよい。
【００７１】
硬化反応を促進するため、加熱条件下で紫外線照射を実施してもよい。また、紫外線照射時の温度は、コレステリック液晶相が乱れないように、コレステリック液晶相を呈する温度範囲に維持するのが好ましい。また、雰囲気の酸素濃度は重合度に関与するため、空気中で所望の重合度に達せず、膜強度が不充分の場合には、窒素置換等の方法により、雰囲気中の酸素濃度を低下させることが好ましい。好ましい酸素濃度としては、１０％以下が好ましく、７％以下がさらに好ましく、３％以下が最も好ましい。紫外線照射によって進行される硬化反応（例えば重合反応）の反応率は、次の工程（３）で二軸収縮時にコレステリック液晶層に起伏が生じて皺が寄るのを抑え、かつ、層の機械的強度の保持等や未反応物が層から流出するのを抑える等の観点から、２５％〜７０％であることが好ましく、３０％〜６０％であることがより好ましい。反応率の測定は反応性基（例えば重合性基）の赤外振動スペクトルの吸収強度を、反応進行の前後で比較することによって行うことができる。反応率を向上させるためには照射する紫外線の照射量を増大する方法や窒素雰囲気下あるいは加熱条件下での重合が効果的である。
【００７２】
（３）の工程では、（２）で得られた硬化させた層を二軸収縮する。
二軸収縮は、公知の方法を用いることができる。
作製したコレステリック液晶相の塗膜を有するフィルムを、バッチ延伸機で４辺をテンターで固定し、加熱して、熱収縮させる。１０％／分〜１００％／分の収縮速度で収縮させるのが好ましい。収縮倍率は、テンターの固定位置で決定され、所望の収縮倍率にあわせてテンターの固定位置を設定することで、給気温度およびフィルム膜面温度が同じであっても異なる収縮倍率に調整することが可能である。また、縦横の収縮倍率は基本的に同率とするが、実質的な縦横の変形率は５％程度差であれば許容される。
収縮時の給気温度、フィルム膜面温度、および収縮速度は、所望の収縮倍率によって適宜調整することが可能である。
収縮時のフィルム膜面温度はコレステリック液晶相を形成した支持体のガラス転移点Ｔｇ−１０〜Ｔｇ＋２０℃が好ましく、Ｔｇ−５℃〜Ｔｇ＋１５℃がより好ましい。
【００７３】
（４）の工程では、（３）で収縮した層にさらに紫外線を照射して、硬化反応を進行させる。（２）に工程と同様に、紫外線を照射することによって、重合性液晶組成物をさらに硬化させて、固定化したコレステリック液晶相の湿熱耐久性を向上させることができる。なお、紫外線の照射前後で光学特性の変化は生じない。
紫外線の照射エネルギー量については特に制限はないが、一般的には、１００ｍＪ／ｃｍ2〜１０００ｍＪ／ｃｍ2程度が好ましく、２００ｍＪ／ｃｍ2〜５００ｍＪ／ｃｍ2程度がより好ましい。さらに、硬化反応を促進するため、加熱条件および雰囲気の条件は、（２）の工程と同様である。また、紫外線照射によって進行される硬化反応（例えば重合反応）の反応率は、層の機械的強度の保持等や未反応物が層から流出するのを抑える等の観点から、７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることがよりさらに好ましい。
【００７４】
ここで、液晶相を「固定化した」状態は、コレステリック液晶相となっている液晶化合物の配向が保持された状態が最も典型的、且つ好ましい態様である。本発明では、紫外線照射によって進行する硬化反応により、コレステリック液晶相の配向状態を固定することが好ましい。
また、具体的には、０℃〜５０℃においてこの層に流動性が無く、また外場や外力によって配向形態に変化を生じさせることなく、固定化された配向形態を安定に保ち続けることができる状態とするのが好ましい。さらに、より過酷な条件下では−３０℃〜７０℃の温度範囲において、固定化された配向形態を安定に保ち続けることができる状態にするのが好ましい。
なお、本発明においては、コレステリック液晶相の光学的性質が層中において保持されていれば充分であり、最終的に各反射偏光子中の液晶組成物がもはや液晶性を示す必要はない。例えば、液晶組成物が、硬化反応により高分子量化して、もはや液晶性を失っていてもよい。
また、「実質的な縦横の変形率は５％程度差であれば許容される。」とは、縦が１０％収縮したときに、横が１５％収縮する、という程度には許容することができる、あるいは、縦が１５％収縮したときに、横が１０％収縮する、という程度には許容することができることを意味する。
【００７５】
＜＜液晶表示装置＞＞
本発明の液晶表示装置について説明する。図５は、本発明の液晶表示装置の一実施形態を示す概略構成図である。
本実施形態の液晶表示装置５１は、図５に示すように、バックライトユニット３１、本発明の光学素子１１を含む光学シート部材２１、薄層トランジスタ基板４１、液晶セル４２、カラーフィルター基板４３、および表示側偏光板４４を備える。光学シート部材２１は、本発明の光学素子１１が接着層２０を介してバックライト側偏光板１に接着されてなる。バックライト側偏光板１は、偏光板保護フィルム４が設けられた偏光子３および位相差フィルム２から構成される。
バックライトユニット３１は、４３０〜４８０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する青色光と、５００〜６００ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する緑色光と、６００〜７００ｎｍの波長帯域に発光強度のピークの少なくとも一部を有する赤色光とを発光する光源を備えることが好ましい。
さらに、バックライトユニット３１が、バックライトユニット３１から出力されて光学素子１１で反射された光の偏光状態の変換および反射をする反射部材を備えることが好ましい。
【００７６】
また、本発明の液晶表示装置は、青色光および緑色光の半値幅がいずれも１００ｎｍ以下であることが好ましい。本発明の液晶表示装置は、赤色光が６００〜７００ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有し、赤色光の半値幅が１００ｎｍ以下であることが好ましい。本発明の液晶表示装置の一部であるこれらのような態様では、ＲＧＢ（赤緑青）狭帯域バックライトと組み合わせることで、色再現性を向上させながら、ＲＧＢの光反射層であるコレステリック液晶相を固定化してなる反射偏光子およびλ／４板というシンプルな構成の上記実施形態の光学素子１１により充分な輝度向上性能を実現することができる。
【００７７】
液晶表示装置において、光学素子の第三の光反射層とバックライトユニットの間には、光の偏光状態を変化させる層を配置することが、好ましい。光の偏光状態を変化させる層が反射偏光子から反射された光の偏光状態を変化させる層として機能し、輝度を向上させることができるからである。光の偏光状態を変化させる層の例としては、空気層より屈折率が高いポリマー層が挙げられ、空気層より屈折率が高いポリマー層の例としては、ハードコート（HC）処理層、アンチグレア（AG）処理層、低反射（AR）処理層などの各種低反射層、トリアセチルセルロース（TAC）フィルム、アクリル樹脂フィルム、シクロオレフ
ィンポリマー（COP）樹脂フィルム、延伸ＰＥＴフィルム等が挙げられる。光の偏光状態を変化させる層は支持体を兼ねていてもよい。
【００７８】
反射偏光子から反射された光の偏光状態を変化させる層の平均屈折率と、第三の光反射層の平均屈折率の関係は、
０＜｜光の偏光状態を変化させる層の平均屈折率−第三の光反射層の平均屈折率｜＜０．８であることが好ましく、
０＜｜光の偏光状態を変化させる層の平均屈折率−第三の光反射層の平均屈折率｜＜０．４であることがさらに好ましく
０＜｜光の偏光状態を変化させる層の平均屈折率−第三の光反射層の平均屈折率｜＜０．２がより好ましい。
光の偏光状態を変化させる層は光学素子と一体化していてもよく、光学素子とは別に設けられていてもよい。
【００７９】
＜液晶セル＞
液晶セル４２の駆動モードについては特に制限はなく、ツイステットネマチック（ＴＮ）、スーパーツイステットネマチック（ＳＴＮ）、バーティカルアライメント（ＶＡ）、インプレインスイッチング（ＩＰＳ）、オプティカリーコンペンセイテットベンドセル（ＯＣＢ）等の種々のモードを利用することができる。液晶セルは、ＶＡモード、ＯＣＢモード、ＩＰＳモード、またはＴＮモードであることが好ましいが、これらに限定されるものではない。ＶＡモードの液晶表示装置の構成としては、特開２００８−２６２１６１号公報の図２に示す構成が一例として挙げられる。ただし、液晶表示装置の具体的構成には特に制限はなく、公知の構成を採用することができる。
【００８０】
＜バックライトユニット＞
バックライトユニットの構成としては、導光板や反射板などを構成部材とするエッジライト方式であっても、直下型方式であっても構わない。
本発明の液晶表示装置は、バックライトユニットが光源の後部に、光源から発光されて光学素子で反射された光の偏光状態の変換および反射をする反射部材を備える。このような反射部材としては特に制限は無く、公知のものを用いることができ、特許第３４１６３０２号、特許第３３６３５６５号、特許第４０９１９７８号、特許第３４４８６２６号などに記載されており、これらの公報の内容は本発明に組み込まれる。
【００８１】
バックライトユニットは、その他、公知の拡散板や拡散シート、プリズムシート（例えば、３Ｍ社製輝度向上フィルム「ＢＥＦ」など）、導光器を備えていることも好ましい。その他の部材についても、特許第３４１６３０２号、特許第３３６３５６５号、特許第４０９１９７８号、特許第３４４８６２６号などに記載されており、これらの公報の内容は本発明に組み込まれる。
【００８２】
本発明の液晶表示装置の他の形態について説明する。図６に本実施形態の液晶表示装置の概略構成を示す。
本実施形態の液晶表示装置６０は、上記の液晶表示装置５１の表示面（最も視認側）にさらに光学素子１１を備えた構成である。なお、光学素子１１の下方には液晶表示装置５１に限らず、他の形態の液晶表示装置を備えてもよい。
本実施形態では、光学素子１１はλ／４が表示側偏光板４４（図５参照）側となるように配置される。
【００８３】
ここでは、本発明の光学素子は画像表示機能付きミラー用反射膜として使用される。画像表示機能付きミラーに通常使用されている金属蒸着ハーフミラーは、表示装置側からの光も半分反射してしまうため、輝度が低下してしまう。それに対し、コレステリック液晶層を用いる反射膜からなる本発明の反射偏光子は表示装置からの直線偏光をλ／４板で円偏光に変換することで、そのまま透過させることができ、金属蒸着ハーフミラーの二倍の輝度が得られる。
【００８４】
従来の収縮することなく用いられていたこれまでのコレステリック液晶層では画像表示機能付ミラー用反射膜として利用しようとしても、コレステリック層の有する斜めレターデーションにより円偏光が崩れ、波長ごとの透過率が変わり、色味が変化してしまうという問題があった。しかし、本発明の光学素子ならば斜めレターデーションが小さいため色味変化無く高輝度な表示が可能となる。
【実施例】
【００８５】
以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。【００８６】
＜偏光子の準備＞
特開２００６−２９３２７５号公報の［０２１９］と同様にして、偏光子を製造した。【００８７】
［実施例１］
＜仮支持体の作製＞
［下記一般式（ＩＩ）で表されるラクトン環構造を有するアクリル系樹脂｛共重合モノマー質量比＝メタクリル酸メチル／２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸メチル＝８／２、ラクトン環化率約１００％、ラクトン環構造の含有割合１９．４％、重量平均分子量１３３０００、メルトフローレート６．５ｇ／１０分（２４０℃、１０ｋｇｆ）、Ｔｇ１３１℃｝９０質量部と、アクリロニトリル−スチレン（ＡＳ）樹脂｛トーヨーＡＳ  ＡＳ２０、東洋スチレン社製｝１０質量部との混合物；Ｔｇ１２７℃］のペレットを二軸押出機に供給し、約２８０℃でシート状に溶融押出しした後、縦一軸延伸機において、給気温度１３０℃、フィルム膜面温度１２０℃、延伸速度３０％／分、延伸倍率３５％で縦延伸した。その後、テンター式延伸機において、給気温度１３０℃、フィルム膜面温度１２０℃、延伸速度３０％／分、延伸倍率３５％で横延伸し、巻取り部前で両端部を切り落とし、長さ４０００ｍのロールフィルムとして巻き取りして、厚さ４０μｍ、幅１．３ｍの長尺状の仮支持体を得た。【００８８】
【化２】
0006687745.tif 000003
【００８９】
上記一般式（ＩＩ）中、Ｒ１は水素原子であり、Ｒ２およびＲ３はメチル基である。【００９０】
＜配向層の形成＞
上記仮支持体に、下記組成の配向層塗布液（Ａ）を＃１４のワイヤーバーで連続的に塗布した。６０℃の温風で６０秒、更に１００℃の温風で１２０秒乾燥した。使用した変性ポリビニルアルコールの鹸化度は９６．８％であった。【００９１】
−配向層塗布液（Ａ）の組成−
下記の変性ポリビニルアルコール                        １０質量部
水                                                  ３０８質量部
メタノール                                            ７０質量部
イソプロパノール                                      ２９質量部
光重合開始剤（ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）２９５９、ＢＡＳＦ社製）
０．８質量部【００９２】
【化３】
0006687745.tif 000004
変性ポリビニルアルコールの組成割合は、モル分率である。【００９３】
上記作製した配向層に連続的にラビング処理を施した。このとき、長尺状のフィルムの長手方向と搬送方向は平行であり、フィルム長手方向とラビングローラーの回転軸とのなす角度を略４５°とした。【００９４】
＜反射偏光子の形成＞
配向層上に、下記の方法でコレステリック液晶材料として下記棒状液晶化合物を用いたコレステリック液晶相を固定化してなる反射偏光子（第一の光反射層）を形成した。
下記の塗布液を、収縮後の乾燥膜厚が３．５μｍになるように濃度を調製してＭＥＫ（メチルエチルケトン）に溶解し、棒状液晶化合物を含む反射偏光子（第一の光反射層）形成用の塗布液を調製した。この塗布液を上記の配向層上にバー塗布して、８５℃で１分間加熱熟成を行って、均一な配向状態を得た。その後、この塗布膜を４５℃に保持し、これにメタルハライドランプを用いて１００ｍＪ／ｃｍ2紫外線照射して、反射偏光子を形成した。【００９５】
−実施例１の反射偏光子用塗布液−
下記棒状化合物１８−１                                ９０質量部
下記棒状化合物１８−２                                １０質量部
下記フッ素系水平配向剤１                          ０．０５質量部
下記フッ素系水平配向剤２                          ０．０１質量部
多官能モノマーＡ−ＴＭＭＴ（新中村化学工業（株）社製）  １質量部
重合開始剤ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９（ＢＡＳＦ社製）        ３質量部
下記キラル剤１                                      ６．３質量部【００９６】
【化４】
0006687745.tif 000005
【００９７】
【化５】
0006687745.tif 000006
【化６】
0006687745.tif 000007
【００９８】
＜二軸収縮コレステリック液晶フィルムの作製＞
仮支持体上に作製した反射偏光子の４辺をテンターで固定し、バッチ延伸機において、給気温度１４０℃、フィルム膜面温度１３０℃、収縮速度３０％／分でフィルムの各辺がそれぞれ表１記載の収縮倍率（１０％）になるよう収縮した。その後４辺の端部を切り落とし、二軸収縮コレステリック液晶フィルムを得て反射偏光子とした。【００９９】
［実施例２〜１０、１２〜１６および参考例１］
二軸収縮後の反射中心波長が表１に記載のものとなるようにキラル剤の添加量を調整し、さらに二軸収縮条件を表１に記載のようにした以外は、実施例１と同様にして反射偏光子を形成した。
【０１００】
［比較例１〜１０］
最終的な反射中心波長が表１に記載のものとなるようにキラル剤の添加量を調整し、さらに表１のように、収縮なし、一軸収縮、二軸延伸を行った以外は、実施例１と同様にして反射偏光子を形成した。【０１０１】
［参考例２、実施例１８〜２２］
実施例１〜１０、実施例１２〜１６および参考例１の反射偏光子を、表２に示すように、それぞれ、青色反射層（第一の光反射層）、緑色反射層（第二の光反射層）、赤色反射層（第三の光反射層）として積層して複数層の光反射層を含む反射偏光子を備え、さらにλ／４板および偏光子を積層してなる参考例２、および実施例１８〜２１の光学素子を形成した。また、実施例１９の構成にさらに赤外反射層（第四の光反射層）を積層した反射偏光子を備えた実施例２２の光学素子を作製した。
【０１０２】
以下に第一から第三の光反射層の積層方法を説明する。
第二の光反射層および第三の光反射層を、それぞれ上記仮支持体上に作製した。第二の光反射層上に市販のアクリル接着剤（東亞合成株式会社製ＵＶ−３３００）を塗布した。この塗布面を第一の光反射層に直接貼りあわせ、仮支持体側からメタルハライドランプを用いて、照射量１００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して接着剤を硬化させた後、第二の光反射層から仮支持体を剥離した。さらにその上に第三の光反射層を、第二の光反射層と同様の手法で貼り合わせたが、仮支持体は剥離しなかった。得られた反射偏光子は、仮支持体上に第一の光反射層、接着剤層、第二の光反射層、接着剤層、第三の光反射層、仮支持体の順で積層されたものである。【０１０３】
＜λ／４板の積層＞
λ／４板として
セルロース支持体上に円盤状液晶化合物層を設けたフィルムを用いた。
＜λ／４板の作製＞
まず、λ／４板のためのセルロースエステル支持体を作製した。【０１０４】
（セルロースエステル溶液Ａ−１の調製）
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースエステル溶液Ａ−１を調製した。【０１０５】
セルロースエステル溶液Ａ−１の組成
・セルロースアセテート（アセチル化度２．８６）    １００質量部
・メチレンクロライド                              ３２０質量部
・メタノール                                        ８３質量部
・１−ブタノール                                      ３質量部
・トリフェニルフォスフェート                      ７．６質量部
・ビフェニルジフェニルフォスフェート              ３．８質量部【０１０６】
（マット剤分散液Ｂ−１の調製）
下記の組成物を分散機に投入し、攪拌して各成分を溶解し、マット剤分散液Ｂ−１を調製した。【０１０７】
マット剤分散液Ｂ−１の組成
・シリカ粒子分散液（平均粒径１６ｎｍ）
"ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ９７２"、日本アエロジル（株）製
１０．０質量部
・メチレンクロライド                    ７２．８質量部
・メタノール                              ３．９質量部
・ブタノール                              ０．５質量部
・セルロースエステル溶液Ａ−１          １０．３質量部【０１０８】
（紫外線吸収剤溶液Ｃ−１の調製）
下記の組成物を別のミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、紫外線吸収剤溶液Ｃ−１を調製した。【０１０９】
紫外線吸収剤溶液Ｃ−１の組成
・紫外線吸収剤（下記ＵＶ−１）          １０．０質量部
・紫外線吸収剤（下記ＵＶ−２）          １０．０質量部
・メチレンクロライド                    ５５．７質量部
・メタノール                                １０質量部
・ブタノール                              １．３質量部
・セルロースエステル溶液Ａ−１          １２．９質量部【０１１０】
【化７】
0006687745.tif 000008
【０１１１】
（セルロースエステル支持体の作製）
セルロースアシレート溶液Ａ−１を９４．６質量部、マット剤分散液Ｂ−１を１．３質量部とした混合物に、セルロースアシレート１００質量部当たり、紫外線吸収剤（ＵＶ−１）および紫外線吸収剤（ＵＶ−２）がそれぞれ１．０質量部となるように、紫外線吸収剤溶液Ｃ−１を加え、加熱しながら充分に攪拌して各成分を溶解し、ドープを調製した。得られたドープを３０℃に加温し、流延ギーサーを通して直径３ｍのドラムである鏡面ステンレス支持体上に流延した。支持体の表面温度は−５℃に設定し、塗布幅は１４７０ｍｍとした。流延したドープ膜をドラム上で３４℃の乾燥風を１５０ｍ3／分で当てることにより乾燥させ、残留溶剤が１５０％の状態でドラムより剥離した。剥離の際、搬送方向（長手方向）に１５％の延伸を行った。その後、フィルムの幅方向（流延方向に対して直交する方向）の両端をピンテンター（特開平４−１００９号公報の図３に記載のピンテンター）で把持しながら搬送し、幅手方向には延伸処理を行わなかった。さらに、熱処理装置のロール間を搬送することによりさらに乾燥し、セルロースアシレートフィルム（Ｔ１）を製造した。作製した長尺状のセルロースアシレートフィルム（Ｔ１）の残留溶剤量は０．２％で、厚みは８０μｍで、５５０ｎｍにおけるＲｅとＲｔｈはそれぞれ０．８ｎｍ、６４ｎｍであった。【０１１２】
＜λ／４層Ｆの形成＞
配向層としてクラレ社製ポバールＰＶＡ−１０３を純水に溶解後に乾燥膜厚が０．５μｍになるように濃度調整した溶液を、上記で作製したセルロースアシレート上にバー塗布し、その後、１００℃で５分間加熱した。さらにこの表面をラビング処理して配向層を形成した。
続いて下記の組成の溶質を、乾燥膜厚１μｍになるように濃度を調製してＭＥＫに溶解し、塗布液を調製した。この塗布液を上記の配向層上にバー塗布して、溶媒を８５℃、２分間保持して溶媒を気化させた後に１００℃で４分間加熱熟成を行って、均一な配向状態を得た。なお、円盤状化合物は支持体平面に対して垂直配向していた。
その後この塗布膜を８０℃に保持し、これに窒素雰囲気下で高圧水銀灯を用いて紫外線照射してλ／４板を形成した。【０１１３】
＜λ/４層形成の塗布液の溶質組成＞
円盤状液晶化合物（化合物１）    ３５質量部
円盤状液晶化合物（化合物２）    ３５質量部
配向助剤（化合物３）              １質量部
配向助剤（化合物４）              １質量部
重合開始剤（化合物５）            ３質量部【０１１４】
【化８】
0006687745.tif 000009
【０１１５】
【化９】
0006687745.tif 000010
【０１１６】
【化１０】
0006687745.tif 000011
【０１１７】
【化１１】
0006687745.tif 000012
【０１１８】
【化１２】
0006687745.tif 000013
得られたλ/４板のＲｅ（５５０）＝１２５ｎｍ、Ｒｔｈ（５５０）＝１ｎｍであった。
第一の光反射層側の仮支持体を剥離して、このλ／４板のセルロース支持体側を、上記光反射層と同様の手法で上記反射偏光子の第一の光反射層上に貼り合わせた後、第三の光反射層の仮支持体を剥離してλ／４板付き反射偏光子とした。【０１１９】
先に準備した偏光子の一方の側に上記で作製したλ／４板付き反射偏光子を、λ／４板が偏光子側になるように貼り合わせ、他方に偏光板保護フィルムとして市販のセルロースアシレート系フィルム「ＴＤ８０ＵＬ」（富士フイルム社製）を貼り合せて、光学素子を作製した。すなわち、実施例１８〜２１、参考例２の光学素子は、第三の光反射層、接着層、第二の光反射層、接着層、第一の光反射層、接着層、λ／４板、接着層、偏光子および偏光板保護フィルムの順に積層された積層構造体である。
なお、実施例２２の光学素子は、第三の光反射層側にさらに接着層を介して赤外反射層（第四の光反射層）を備えた構成であり、第二、第三の光反射層の積層と同様の手法で作製した。
【０１２０】
［比較例１１〜１４］
比較例１〜１０の反射偏光子を、表２に示すように、それぞれ、青色反射層（第一の光反射層）、緑色反射層（第二の光反射層）、赤色反射層（第三の光反射層）として、上記実施例１８〜２１および参考例２と同様に積層して比較例１１〜１３の光学素子を作製した。また、実施例２２と同様にして、さらに赤外反射層（第四の光反射層）を備えた比較例１４作製した。
【０１２１】
［評価］
＜面内レターデーション値Ｒｅの測定方法＞
実施例１〜１０、１２〜１６、参考例１および比較例１〜１０の反射偏光子について、面内レターデーション値Ｒｅを以下の方法により測定した。
反射偏光子を形成後、その反射偏光子を上記アクリル接着剤を用いて光反射層側をガラス板に貼り合わせ、仮支持体を剥離した後、Ａｘｏｓｃａｎのスペクトル測定により各光反射層の光学特性を測定した。そのうち「Ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ」のスペクトルから反射中心波長を求めた。そして、得られた反射中心波長の＋８０ｎｍにおける「Ｌｉｎｅａｒ  Ｒｅｔａｒｄａｎｃｅ(ｎｍ)」の平均値を、Ｒｅとした。
【０１２２】
＜斜めＲｅｔ（５０°）の測定方法＞
実施例１〜１０、１２〜１６、参考例１および比較例１〜１０の反射偏光子について、斜めＲｅｔ（５０°）を以下の方法により測定した。
Ｒｅ測定時に得られた遅相軸を軸として、Ａｘｏｓｃａｎのステージを５０°傾けたこと以外はＲｅと同様にスペクトル測定を行い、光学特性を測定した。そのうち「Ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ」のスペクトルから得られた反射中心波長の＋８０ｎｍにおける「Ｌｉｎｅａｒ  Ｒｅｔａｒｄａｎｃｅ（ｎｍ)」の平均値をＲｅｔ（５０°）とした。
【０１２３】
＜評価用のバックライト側偏光板の作製＞
実施例１〜１０、１２〜１６、参考例１および比較例１〜１０の反射偏光子を用いて、以下のように評価用のバックライト側偏光板を作製した。先に準備した偏光子の両面に市販のセルロースアシレート系フィルム「ＴＤ８０ＵＬ」（富士フイルム社製）をそれぞれ貼り合わせて積層体を得た。この積層体の一面に実施例１〜１０、１２〜１６、参考例１および比較例１〜１０で得られた反射偏光子を上記アクリル接着剤で貼合し、仮支持体を剥離することで、評価用のバックライト側偏光板を得た。すなわち評価用のバックライト側偏光板は、実施例１〜１０、１２〜１６、参考例１もしくは比較例１〜１０の反射偏光子、セルロースアシレート系フィルム、偏光子、セルロースアシレート系フィルムの積層構造体である。
【０１２４】
＜液晶表示装置の作製＞
市販の液晶表示装置（パナソニック社製、商品名ＴＨ−Ｌ４２Ｄ２）を分解し、バックライト側偏光板を以下のように変更して評価用の液晶表示装置を組み立てた。
実施例１〜１０、１２〜１６、参考例１および比較例１〜１０については、上述のようにして作製した評価用のバックライト側偏光板を、実施例もしくは比較例の反射偏光子がバックライト側となるように上記分解した液晶表示装置のセルに貼合して評価用の液晶表示装置を組み立てた。
実施例１８〜２２、参考例２および比較例１１〜１３については、各例で作製した光学素子を、その反射偏光子がバックライト側になるように上記分解した液晶表示装置のセルに貼合して評価用の液晶表示装置を組み立てた。
【０１２５】
＜５０°周り色味変化Δｕ’ｖ’（５０°）の測定＞
液晶表示装置の色味座標ｕ’ｖ’の測定には、測定機（ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ、ＥＬＤＩＭ社製）を用いた。測定角度を極角５０°方向に固定し、方位角を１５°刻みで３６０°回転させて色味座標ｕ’、ｖ’の値を測定し、最大と最小の差分をとった色味変化Δｕ’ｖ’（５０°）を算出した。その値を評価指標とし、以下の評価基準に基づいて評価した。【０１２６】
（実施例１〜１０、１２〜１６、参考例１および比較例１〜１０の評価基準）
実施例１〜５、比較例５および比較例８の青色光を反射する反射偏光子を備えた液晶表示装置は、比較例１を基準（基準１−１）とした。
実施例６〜１０、比較例６および比較例９の緑色光を反射する反射偏光子を備えた液晶表示装置は、比較例２を基準（基準１−２）とした。
実施例１２〜１５、参考例１、比較例７および比較例１０の赤色光を反射する反射偏光子を備えた液晶表示装置は、比較例３を基準（基準１−３）とした。
実施例１６の赤外光を反射する反射偏光子を備えた液晶表示装置は、比較例４を基準（基準１−４）とした。
実施例１〜１０、１２〜１６、参考例１および比較例１〜１０について、上記各基準に対して以下のように評価した。
Ａ：基準として用いた液晶表示装置の斜め色味変化よりも４０％以上、良好である
Ｂ：基準として用いた液晶表示装置の斜め色味変化よりも２５％以上、４０％未満、良好である
Ｃ：基準として用いた液晶表示装置の斜め色味変化よりも１０％以上、２５％未満、良好である
Ｄ：基準として用いた液晶表示装置の斜め色味変化と同等以下である
【０１２７】
（実施例１８〜２２、参考例２および比較例１１〜１４の評価）
実施例１８〜２１、参考例２および比較例１２、１３は、比較例１１を基準（基準２−１）とした。
実施例２２は、比較例１４を基準（基準２−２）とした。
実施例１８〜２２、参考例２および比較例１２、１３について、各基準に対して以下のように評価した。
Ａ：基準の液晶表示装置の斜め色味変化よりも４０％以上、良好である
Ｂ：基準の液晶表示装置の斜め色味変化よりも２５％以上、４０％未満、良好である
Ｃ：基準の液晶表示装置の斜め色味変化よりも１０％以上、２５％未満、良好である
Ｄ：基準の液晶表示装置の斜め色味変化と同等以下である
【０１２８】
＜斜め輝度の測定方法＞
実施例１８〜２２、参考例２および比較例１１〜１４の光学素子を用いた液晶表示装置の白表示時の正面輝度を、測定機（ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ、ＥＬＤＩＭ社製）を用いて測定した。その結果をもとに、以下の基準で評価した。なお、評価光源および反射偏光子の積層数を合わせるために、実施例１８〜２１、参考例２および比較例１２〜１３は比較例１１を基準とし、実施例２２は比較例１５を基準とした。その結果をもとに、以下のように評価した。
【０１２９】
Ａ：基準の液晶表示装置の斜め輝度よりも４０％以上、良好である
Ｂ：基準の液晶表示装置の斜め輝度よりも２５％以上、４０％未満、良好である
Ｃ：基準の液晶表示装置の斜め輝度よりも１０％以上、２５％未満、良好である
Ｄ：基準の液晶表示装置の斜め輝度と同等以下である【０１３０】
[実施例２３、２４]
参考例２と同様にして、実施例１〜１０、１２〜１６で形成した反射偏光子を、表３に示すように、それぞれ、青色反射層（第一の光反射層）、緑色反射層（第二の光反射層）、赤色反射層（第三の光反射層）として積層して複数層の光反射層を含む反射偏光子を形成し、さらにλ／４板と積層して実施例２３の光学素子を形成した。実施例２３において、赤色反射層とλ／４板との間にさらに赤外反射層（第四の光反射層）を備えた実施例２４の光学素子を形成した。
【０１３１】
[比較例１５〜１７]
比較例１１と同様に、比較例１〜１０の反射偏光子のうち、表３に示すように、それぞれ、青色反射層（第一の光反射層）、緑色反射層（第二の光反射層）、赤色反射層（第三の光反射層）として積層して複数層の光反射層を含む反射偏光子を形成し、さらにλ／４板と積層して比較例１５、１６の光学素子を形成した。さらに、比較例１５において、赤色反射層とλ／４板との間にさらに赤外反射層（第四の光反射層）を備えた比較例１７の光学素子を形成した。【０１３２】
＜画像表示機能付きミラーの作製＞
市販の液晶表示装置（パナソニック社製、商品名ＴＨ−Ｌ４２Ｄ２）の視認側表面に、実施例２３、２４および比較例１５、１６それぞれの光学素子をλ／４板が液晶表示装置側になり、かつλ／４板の遅相軸と液晶表示装置視認側偏光板の吸収軸とが４５度になるように貼合し、画像表示機能付きミラーとした。【０１３３】
＜５０°周り色味変化Δｕ’ｖ’（５０°）の測定＞
色味座標ｕ’ｖ’の測定には、測定機（ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ、ＥＬＤＩＭ社製）を用いた。測定角度を極角５０°方向に固定し、方位角を１５°刻みで３６０°回転させて色味座標ｕ’、ｖ’の値を測定し、最大と最小の差分をとった色味変化Δｕ’ｖ’（５０°）を算出した。その値を評価指標とし、以下の評価基準に基づいて評価した。【０１３４】
（実施例２３、２４および比較例１５〜１７の評価）
実施例２３および比較例１６は、比較例１５を基準（基準３−１）とし、実施例２４は、比較例１７を基準（基準３−２）として以下のように評価した。
Ａ：基準の光学素子を備えた画像表示機能付きミラーの斜め色味変化よりも４０％以上、良好である
Ｂ：基準の光学素子を備えた画像表示機能付きミラーの斜め色味変化よりも２５％以上、４０％未満、良好である
Ｃ：基準の光学素子を備えた画像表示機能付きミラーの斜め色味変化よりも１０％以上、２５％未満、良好である
Ｄ：基準の光学素子を備えた画像表示機能付きミラーの斜め色味変化と同等以下である【０１３５】
＜斜め輝度の測定方法＞
実施例２３、２４および比較例１５〜１７の光学素子を用いた画像表示機能付きミラーの斜め輝度として、測定機（ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ、ＥＬＤＩＭ社製）を用いて、測定角度を極角５０°方向に固定し、方位角を１５°刻みで３６０°回転させて測定した白表示時の斜め輝度を測定した。その結果をもとに、以下の基準で評価した。なお、評価光源を合わせるために、実施例２３および比較例１６は、比較例１５を基準（基準３−１）とし、実施例２４は、比較例１７を基準（基準３−２）として以下のように評価した。【０１３６】
Ａ：基準の光学素子を備えた画像表示機能付きミラーの斜め輝度よりも４０％以上、良好である
Ｂ：基準の光学素子を備えた画像表示機能付きミラーの斜め輝度よりも２５％以上、４０％未満、良好である
Ｃ：基準の光学素子を備えた画像表示機能付きミラーの斜め輝度よりも１０％以上、２５％未満、良好である
Ｄ：基準の光学素子を備えた画像表示機能付きミラーの斜め輝度と同等以下である【０１３７】
【表１】
0006687745.tif 000014
【０１３８】
【表２】
0006687745.tif 000015
【０１３９】
【表３】
0006687745.tif 000016
【０１４０】
表１の実施例１〜１０、１２〜１６に示すように、本発明の光学素子は、単層であっても、Ｒｅが０ｎｍであり、斜めレターデーション値Ｒｅｔの絶対値｜Ｒｅｔ（５０°）｜が５０ｎｍ以下であり、斜め色味変化においては、全てＣ以上の評価を得ることができた。
また、｜Ｒｅｔ｜が１０ｎｍ以下の場合が５０°周り色味変化量が最も小さいことがわかる。
一方、比較例１〜４の収縮を行わなかった場合は、Ｒｅは０ｎｍであったが、斜めＲｅｔ（５０°）の絶対値が５０ｎｍを超えている（５０ｎｍより約１．６〜１．８倍大きい）ため、５０°周り色味変化が劣ったと考えられる。
また、比較例５〜７の一軸収縮の場合は、斜めＲｅｔ（５０°）の絶対値｜Ｒｅｔ（５０°）｜は５０ｎｍ以下であったが、Ｒｅが大きいため、５０°周り色味変化が劣ったと考えられる。
また、二軸延伸した比較例８〜１０は、斜めＲｅｔ（５０°）の絶対値が本発明の範囲より大きく外れたため、５０°周り色味変化が劣ったと考えられる。
【０１４１】
また、さらには、表２において、実施例１８〜実施例２２に示すように、青色、緑色、赤色の３層を積層した反射偏光子では、斜め色味変化はＣ以上の評価を得ることができ、さらには、各色の斜め色味変化が小さいため、斜め輝度にも優れる結果となった。
特に、実施例１９および実施例２２は、５０°周り色味変化量が小さい各層を積層しているため、斜め輝度が高いことがわかる。
【０１４２】
表３に示すように、実施例２３、２４は比較例１７、１８に比べて斜め色味も、斜め輝度も良好という結果が得られ、本発明の光学素子は、画像表示機能付きミラーとして好適であることが明らかである。【０１４３】
以上、実施例の評価から、仮支持体上に作製した反射偏光子を１０％〜３０％収縮させることで色味変化が小さくなることが分かる。さらに、仮支持体上に作製した反射偏光子を１５％〜２５％にすることで色味変化がさらに小さくなりより好ましい結果が得られることが分かる。【０１４４】
[実施例２５]
＜二段階硬化＞
実施例１の反射偏光子にメタルハライドランプを用いて５００ｍＪ／ｃｍ2紫外線照射
して、重合性液晶化合物をさらに硬化させて実施例２５の反射偏光子を作製した。
実施例２５について、Ｒｅ、Ｒｅｔ（５０°）および５０°周りの色味変化を測定し、実施例１と比較した。実施例１と実施例２５についての各測定値は略同等であり、上記紫外線照射の前後で光学特性の変化は見られなかった。
実施例１と実施例２５の射偏光子を６０℃９０％ＲＨの環境で５００時間経時させて評価した。【０１４５】
実施例１のフィルムはＲｅｔ（５０°）が２０ｎｍ増加したのに対し、実施例２５のフィルムは１ｎｍ減少に留まり、Ｒｅｔ（５０°）の湿熱耐久性が向上していることを確認した。
【符号の説明】
【０１４６】
１      バックライト側偏光板
２      位相差フィルム
３      偏光子
４      偏光板保護フィルム
１１    光学素子
１２    λ／４板
１３    反射偏光子
１４ａ  第一の光反射層
１４ｂ  第二の光反射層
１４ｃ  第三の光反射層
２０    接着層（接着剤）
２１    光学シート部材
３１    バックライトユニット
４１    薄層トランジスタ基板
４２    液晶セル
４３    カラーフィルター基板
４４    表示側偏光板
５１、６０    液晶表示装置
【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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