(57)【要約】【課題】正面輝度に寄与する垂直入射光線の透過偏光特性を害することなく、長波長域を含む、斜め方向の透過光線を効率的に光源側に反射し、かつその反射偏光を正面輝度の向上に寄与しうる光に変換しうる光学素子を提供すること。【解決手段】少なくとも１種の反射偏光子（ａ）が少なくとも２層以上積層されており、かつ反射偏光子（ａ）の間には、偏光特性を変化させる少なくとも１種以上の位相差層（ｂ）が少なくとも１層以上積層されており、これらの組み合わせにより、入射光線の入射角によって入射光線の透過率が異なり、遮蔽された光線は吸収されずに反射するように設計された集光素子（Ａ）に、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、法線方向に対する入射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）を配置したことを特徴とする光学素子。【選択図】        図７
2004309618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種の反射偏光子（ａ）が、少なくとも２層以上積層されており、これらの組み合わせにより、入射光線の入射角によって入射光線の透過率が異なり、遮蔽された光線は吸収されずに反射するように設計された集光素子（Ａ）に、
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、法線方向に対する入射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）を配置したことを特徴とする光学素子。
【請求項２】
少なくとも１種の反射偏光子（ａ）が少なくとも２層以上積層されており、かつ反射偏光子（ａ）の間には、偏光特性を変化させる少なくとも１種以上の位相差層（ｂ）が少なくとも１層以上積層されており、これらの組み合わせにより、入射光線の入射角によって入射光線の透過率が異なり、遮蔽された光線は吸収されずに反射するように設計された集光素子（Ａ）に、
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、法線方向に対する入射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）を配置したことを特徴とする光学素子。
【請求項３】
反射偏光子（ａ）が、ある円偏光を透過し、逆の円偏光を選択的に反射する円偏光型反射偏光子（ａ１）であり、
位相差層（ｂ）が、正面位相差（法線方向）がほぼゼロで、法線方向に対し３０°以上傾けて入射した入射光に対してλ／８以上の位相差値を有する層（ｂ１）であることを特徴とする請求項２記載の光学素子。
【請求項４】
円偏光型反射偏光子（ａ１）として、コレステリック液晶材料を用いたことを特徴とする請求項３記載の光学素子。
【請求項５】
集光素子（Ａ）の側に、さらにλ／４板が積層されていることを特徴とする請求項３または４記載の光学素子。
【請求項６】
反射偏光子（ａ）が、直交する直線偏光の内の一方を透過し、他方を選択的に反射する直線偏光型反射偏光子（ａ２）であり、かつ、
位相差層（ｂ）が、正面位相差（法線方向）がほぼゼロで、法線方向に対し３０°以上傾けて入射した入射光に対してλ／４以上の位相差値を有する層（ｂ２）を有し、
位相差層（ｂ２）の両側には、直線偏光型反射偏光子との間に、正面位相差が略λ／４である層（ｂ３）を有し、
入射側の層（ｂ３）は、入射側の直線偏光型反射偏光子（ａ２）の偏光軸４５°（−４５°）±５°の角度で、
出射側の層（ｂ３）は、出射側の直線偏光型反射偏光子（ａ２）の偏光軸−４５°（＋４５°）±５°の角度で、
配置していることを特徴とする請求項２記載の光学素子。
【請求項７】
直線偏光型反射偏光子（ａ２）が、グリッド型偏光子であることを特徴とする請求項６記載の光学素子。
【請求項８】
直線偏光型反射偏光子（ａ２）が、屈折率差を有する２種以上の材料による、２層以上の多層薄膜積層体であることを特徴とする請求項６記載の光学素子。
【請求項９】
多層薄膜積層体が蒸着多層薄膜であることを特徴とする請求項８記載の光学素子。
【請求項１０】
直線偏光型反射偏光子（ａ２）が、複屈折を有する２種以上の材料による、２層以上の多層薄膜積層体であることを特徴とする請求項６記載の光学素子。
【請求項１１】
多層薄膜積層体が、複屈折を有する２種以上の樹脂を用いた、２層以上の樹脂積層体を延伸したものであることを特徴とする請求項１０記載の光学素子。
【請求項１２】
位相差値を有する層（ｂ１）または（ｂ２）が、反射波長帯域を可視光領域以外に有するコレステリック液晶相のプラナー配向を固定したものであることを特徴とする請求項３〜１１のいずれかに記載の光学素子。
【請求項１３】
赤外反射層（Ｂ）が、法線方向に対し４５°以上傾けて入射した入射光に対して可視光領域に反射波長帯域を有し、４５°傾けて入射したときの波長７１０ｎｍの光線透過率が１０％以下であり、
かつ反射波長帯域幅が５０ｎｍ以上を有することを特徴とするである請求項１〜１２のいずれかに記載の光学素子。
【請求項１４】
赤外反射層（Ｂ）が、法線方向に対し４５°以上傾けて入射した入射光に対して可視光領域に反射波長帯域を有し、４５°傾けて入射したときの波長６４０ｎｍの光線透過率が１０％以下であり、
かつ反射波長帯域幅が５０ｎｍ以上を有することを特徴とするである請求項１〜１２のいずれかに記載の光学素子。
【請求項１５】
赤外反射層（Ｂ）が、法線方向に対し４５°以上傾けて入射した入射光に対して可視光領域に反射波長帯域を有し、４５°傾けて入射したときの波長６１０ｎｍの光線透過率が１０％以下であり、
かつ反射波長帯域幅が５０ｎｍ以上を有することを特徴とするである請求項１〜１２のいずれかに記載の光学素子。
【請求項１６】
赤外反射層（Ｂ）が、多層膜干渉フィルターであることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の光学素子。
【請求項１７】
多層膜干渉フィルターが、屈折率の異なる２種以上の材料による、２層以上の蒸着無機酸化物多層薄膜であることを特徴とする請求項１６記載の光学素子。
【請求項１８】
多層膜干渉フィルターが、屈折率の異なる２種以上の樹脂による、２層以上の多層延伸フィルムであることを特徴とする請求項１６記載の光学素子。
【請求項１９】
多層延伸フィルムが、多層押出し膜の２軸延伸フィルムであることを特徴とする請求項１８記載の光学素子。
【請求項２０】
多層延伸フィルムが、１軸延伸フィルムの直交積層体であることを特徴とする請求項１８記載の光学素子。
【請求項２１】
多層膜干渉フィルターが、屈折率の異なる樹脂の多層積層塗工薄膜であることを特徴とする請求項１６記載の光学素子。
【請求項２２】
多層膜干渉フィルターが、コレステリック液晶の円偏光型反射板の右捻れ品と左捻れ品の積層物であることを特徴とする請求項１６記載の光学素子。
【請求項２３】
多層膜干渉フィルターが、同一捻れ方向のコレステリック液晶の円偏光型反射板を１／２波長板を介して積層したものであることを特徴とする請求項１６記載の光学素子。
【請求項２４】
液晶セルの両側に偏光板が配置されており、液晶セルの光源側面の偏光板側には、さらに請求項１〜２３のいずれかに記載の光学素子が、その集光素子（Ａ）側が光源側面の偏光板側になるように配置されていることを特徴とする液晶セル。
【請求項２５】
バックライトの出射面側に、請求項１〜２３のいずれかに記載の光学素子が、その赤外反射層（Ｂ）側がバックライトの出射面側になるように配置されていることを特徴とする照明装置。
【請求項２６】
液晶セルの両側に偏光板が配置されており、液晶セルの光源側面の偏光板側には、さらに請求項１〜２３のいずれかに記載の光学素子が、その集光素子（Ａ）側が光源側面の偏光板側になるように配置されており、赤外反射層（Ｂ）側がバックライトの出射面側になるように配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射偏光子を利用した集光素子に係わる光学素子に関する。また本発明は、当該光学素子を用いた、液晶セル、照明装置および液晶表示装置に関する。本発明の光学素子は、光源より出射された拡散光の光利用効率に優れており、高輝度の偏光光源や良好な視認性を有する液晶表示装置を形成しうる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、液晶表示装置の視認性向上などの観点から、光源より出射された光を効率的に液晶表示装置などに入射するために、プリズムシートやレンズアレイシート等の表面形状による集光素子などによって出射光を正面方向へ集光し輝度を向上する技術が一般的に用いられている。
【０００３】
しかし、これらの表面形状による集光素子を用いた集光の場合には、原理上大きな屈折率差が必要であるため空気層を介して設置する必要がある。そのため、部品点数の増加や不必要な散乱による光損失、さらには表面傷や設置隙間への異物の混入が視認されやすい等の問題を有していた。
【０００４】
また偏光の出射輝度を向上する技術として、導光板の下面に反射層を設けて、出射面側に反射偏光子を設ける照明システムが提案されている。ここで言う反射偏光子とは、入射した自然光の光線成分を偏光状態によって透過偏光と反射偏光に分離する機能を有するものである。また反射偏光子は、直線偏光を分離する直線偏光型反射偏光子と、円偏光を分離する円偏光型反射偏光子に大別される。
【０００５】
直線偏光型反射偏光子としては、蒸着多層膜による偏光ビームスプリッター（Ｍｅｌｌｅｓ    Ｇｒｉｏｔ社扱い偏光キューブビームスプリッター等）、複屈折多層膜（スリーエム社製のＤ−ＢＥＦ等）やグリッド偏光子（Ｍｏｘｔｅｋ社製等）等が知られている。これら直線偏光反射型偏光子は特定方向の直線偏光を透過し、それと直交する方向の直線偏光を反射する。
【０００６】
円偏光反射型偏光子としてはコレステリック液晶を用いたもの（Ｍｅｒｃｋ社製のＴｒａｎｓＭａｘ，日東電工社製のＮＩＰＯＣＳ等）が知られている。
【０００７】
これらの反射偏光子を用いて透過した偏光を液晶表示装置に入射させ、吸収型偏光子による吸収損失を低減し、一方、分離された偏光反射光を下面側の反射層を介して反射させ出射面より再出射させることで再利用する照明システムが提案されている。例えば、コレステリック液晶を用いた円偏光型反射偏光子を利用したもの（たとえば、特許文献１、特許文献２参照。）、また直線偏光型反射偏光子を利用したもの（たとえば、特許文献３、特許文献４、特許文献５参照。）がある。
【０００８】
しかし、これら反射偏光子の偏光反射を利用した輝度向上システムは、拡散性の強い光源に適用した場合には、プリズムシートやレンズアレイシート等の表面形状による集光素子に比べて、十分な効果が得にくいという問題点があった。
【０００９】
これらの問題点を解決するために、選択反射中心波長の相違が２０ｎｍ以内で略一致した円偏光型反射偏光子間に、偏光状態を変化させる素子を挟み込んだ光学素子が提案されている（特許文献６参照。）。かかる光学素子は、偏光状態により光線の入射角に対して透過率／反射率が変化するものであり、表面形状によらず機能するため、他の光学素子と貼り合わせて用いることができる。
【００１０】
しかし、この種の光学素子では極めて大きな入射角の斜め入射光線に対して機能させる場合には、可視光領域より長大な赤外波長帯域までの反射偏光機能を必要とした。
【００１１】
コレステリック液晶の選択反射はＢｒａｇｇ反射であり、
選択反射中心波長：λ＝ｎｐｃｏｓ  ｛ｓｉｎ−１（ｓｉｎθ／ｎ）｝
ｎ＝コレステリック液晶の平均屈折率、ｐ＝コレステリック液晶のピッチ長、θ＝入射角
であるため、斜めに入射すると垂直入射する場合より短波長側に反射波長帯域がシフトする。このため斜め入射光線を有効にカットするには長波長域で反射偏光機能を有する必要がある。
【００１２】
一方、直線偏光型反射偏光子はＢｒｅｗｓｔｅｒ角による偏光分離であり、
選択反射中心波長：λｉ  ＝λｏ  （ｎｅ ２  −ｓｉｎ２  ｉ）１／２  ／ｎｅ
ｉ＝入射角、ｎｅ  ＝フィルターの屈折率、λｏ  ＝垂直入射時の中心波長
λｉ＝入射角ｉの時の中心波長、
であり、コレステリック液晶（円偏光型反射偏光子）の場合と同様に、斜めに入射すると垂直入射する場合より短波長側に反射波長帯域がシフトする。このため斜め入射光線を有効にカットするには長波長域で反射偏光機能を有する必要がある。
【００１３】
単純に考えれば、前記光学素子における各反射偏光子の反射波長帯域を拡張することで斜め入射光線を反射することは可能である。しかし、反射偏光子間に挿入する偏光状態を変化させる光学素子の設計難易度が向上してしまう。すなわち、円偏光型反射偏光子の場合、可視光領域で作動する光学層そのものが斜め入射光線の入射時には位相差板として機能するため、透過光線の偏光特性への影響が波長ごとに異なるなどの反射偏光子そのものが複雑な挙動を示し、波長分散効果を補償する必要が生じる等、設計の複雑化と必要特性の把握が難解であることが問題となっている。
【００１４】
上記の他に、短波長に反射波長帯域を有する示す光学機能層は長波長側の入射光線に対して位相差層として機能することが開示されている（特許文献６、特許文献７等参照。）。この特性を用いて反射偏光子間に挿入する偏光特性を変化させる光学素子を反射偏光子そのもので機能せしめることは可能である。しかし、垂直入射時の反射偏光子として基本的に必要な機能と、斜め入射時の位相差層としての機能を両立せしめることは難しく、斜め入射光線の遮蔽効率を高めることは困難であった。
【００１５】
また直線偏光型反射偏光子の場合には、透過軸／反射軸方向に起因する異方性を有する視野角特性が発生し、等方的な変化を生じにくい特徴を有することから、斜め方向での補償設計の難易度が高いということが問題である。
【００１６】
このように円偏光型および直線偏光型のいずれの反射偏光子も、斜め方向での遮蔽能力が不足しており、長波長側の赤色の抜け光線により赤の着色が視認される。したがって、長波長域の斜め方向への遮蔽効果を高める必要があった。しかし、長波長域の位相差補償のためには分散の問題から短波長と比較して大きな位相差が必要であり、この補償設計は難易度が高かった。
【００１７】
【特許文献１】
特開平３−４５９０６号公報
【００１８】
【特許文献２】
特開平６−３２４３３３号公報
【００１９】
【特許文献３】
米国特許第５４８６９４９号明細書
【００２０】
【特許文献４】
米国特許第５６１２８２０号明細書
【００２１】
【特許文献５】
米国特許第５８７２６５３号明細書
【００２２】
【特許文献６】
特開平１０−３２１０２５号公報
【００２３】
【特許文献７】
特開２００２−２５８０４８号公報
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、正面輝度に寄与する垂直入射光線の透過偏光特性を害することなく、長波長域を含む、斜め方向の透過光線を効率的に光源側に反射し、かつその反射偏光を正面輝度の向上に寄与しうる光に変換しうる光学素子を提供することを目的とする。
【００２５】
また本発明は、当該光学素子を用いた、液晶セル、照明装置および液晶表示装置を提供することを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、下記光学素子を見出し本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、下記の通りである。
【００２７】
１．少なくとも１種の反射偏光子（ａ）が、少なくとも２層以上積層されており、これらの組み合わせにより、入射光線の入射角によって入射光線の透過率が異なり、遮蔽された光線は吸収されずに反射するように設計された集光素子（Ａ）に、
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、法線方向に対する入射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）を配置したことを特徴とする光学素子。
【００２８】
２．少なくとも１種の反射偏光子（ａ）が少なくとも２層以上積層されており、かつ反射偏光子（ａ）の間には、偏光特性を変化させる少なくとも１種以上の位相差層（ｂ）が少なくとも１層以上積層されており、これらの組み合わせにより、入射光線の入射角によって入射光線の透過率が異なり、遮蔽された光線は吸収されずに反射するように設計された集光素子（Ａ）に、
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、法線方向に対する入射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）を配置したことを特徴とする光学素子。
【００２９】
３．反射偏光子（ａ）が、ある円偏光を透過し、逆の円偏光を選択的に反射する円偏光型反射偏光子（ａ１）であり、
位相差層（ｂ）が、正面位相差（法線方向）がほぼゼロで、法線方向に対し３０°以上傾けて入射した入射光に対してλ／８以上の位相差値を有する層（ｂ１）であることを特徴とする上記２記載の光学素子。
【００３０】
４．円偏光型反射偏光子（ａ１）として、コレステリック液晶材料を用いたことを特徴とする上記３記載の光学素子。
【００３１】
５．集光素子（Ａ）の側に、さらにλ／４板が積層されていることを特徴とする上記３または４記載の光学素子。
【００３２】
６．反射偏光子（ａ）が、直交する直線偏光の内の一方を透過し、他方を選択的に反射する直線偏光型反射偏光子（ａ２）であり、かつ、
位相差層（ｂ）が、正面位相差（法線方向）がほぼゼロで、法線方向に対し３０°以上傾けて入射した入射光に対してλ／４以上の位相差値を有する層（ｂ２）を有し、
位相差層（ｂ２）の両側には、直線偏光型反射偏光子との間に、正面位相差が略λ／４である層（ｂ３）を有し、
入射側の層（ｂ３）は、入射側の直線偏光型反射偏光子（ａ２）の偏光軸４５°（−４５°）±５°の角度で、
出射側の層（ｂ３）は、出射側の直線偏光型反射偏光子（ａ２）の偏光軸−４５°（＋４５°）±５°の角度で、
配置していることを特徴とする上記２記載の光学素子。
【００３３】
７．直線偏光型反射偏光子（ａ２）が、グリッド型偏光子であることを特徴とする上記６記載の光学素子。
【００３４】
８．直線偏光型反射偏光子（ａ２）が、屈折率差を有する２種以上の材料による、２層以上の多層薄膜積層体であることを特徴とする上記６記載の光学素子。
【００３５】
９．多層薄膜積層体が蒸着多層薄膜であることを特徴とする上記８記載の光学素子。
【００３６】
１０．直線偏光型反射偏光子（ａ２）が、複屈折を有する２種以上の材料による、２層以上の多層薄膜積層体であることを特徴とする上記６記載の光学素子。
【００３７】
１１．多層薄膜積層体が、複屈折を有する２種以上の樹脂を用いた、２層以上の樹脂積層体を延伸したものであることを特徴とする上記１０記載の光学素子。
【００３８】
１２．位相差値を有する層（ｂ１）または（ｂ２）が、反射波長帯域を可視光領域以外に有するコレステリック液晶相のプラナー配向を固定したものであることを特徴とする上記３〜１１のいずれかに記載の光学素子。
【００３９】
１３．赤外反射層（Ｂ）が、法線方向に対し４５°以上傾けて入射した入射光に対して可視光領域に反射波長帯域を有し、４５°傾けて入射したときの波長７１０ｎｍの光線透過率が１０％以下であり、
かつ反射波長帯域幅が５０ｎｍ以上を有することを特徴とするである上記１〜１２のいずれかに記載の光学素子。
【００４０】
１４．赤外反射層（Ｂ）が、法線方向に対し４５°以上傾けて入射した入射光に対して可視光領域に反射波長帯域を有し、４５°傾けて入射したときの波長６４０ｎｍの光線透過率が１０％以下であり、
かつ反射波長帯域幅が５０ｎｍ以上を有することを特徴とするである上記１〜１２のいずれかに記載の光学素子。
【００４１】
１５．赤外反射層（Ｂ）が、法線方向に対し４５°以上傾けて入射した入射光に対して可視光領域に反射波長帯域を有し、４５°傾けて入射したときの波長６１０ｎｍの光線透過率が１０％以下であり、
かつ反射波長帯域幅が５０ｎｍ以上を有することを特徴とするである上記１〜１２のいずれかに記載の光学素子。
【００４２】
１６．赤外反射層（Ｂ）が、多層膜干渉フィルターであることを特徴とする上記１〜１５のいずれかに記載の光学素子。
【００４３】
１７．多層膜干渉フィルターが、屈折率の異なる２種以上の材料による、２層以上の蒸着無機酸化物多層薄膜であることを特徴とする上記１６記載の光学素子。
【００４４】
１８．多層膜干渉フィルターが、屈折率の異なる２種以上の樹脂による、２層以上の多層延伸フィルムであることを特徴とする上記１６記載の光学素子。
【００４５】
１９．多層延伸フィルムが、多層押出し膜の２軸延伸フィルムであることを特徴とする上記１８記載の光学素子。
【００４６】
２０．多層延伸フィルムが、１軸延伸フィルムの直交積層体であることを特徴とする上記１８記載の光学素子。
【００４７】
２１．多層膜干渉フィルターが、屈折率の異なる樹脂の多層積層塗工薄膜であることを特徴とする上記１６記載の光学素子。
【００４８】
２２．多層膜干渉フィルターが、コレステリック液晶の円偏光型反射板の右捻れ品と左捻れ品の積層物であることを特徴とする上記１６記載の光学素子。
【００４９】
２３．多層膜干渉フィルターが、同一捻れ方向のコレステリック液晶の円偏光型反射板を１／２波長板を介して積層したものであることを特徴とする上記１６記載の光学素子。
【００５０】
２４．液晶セルの両側に偏光板が配置されており、液晶セルの光源側面の偏光板側には、さらに上記１〜２３のいずれかに記載の光学素子が、その集光素子（Ａ）側が光源側面の偏光板側になるように配置されていることを特徴とする液晶セル。
【００５１】
２５．バックライトの出射面側に、上記１〜２３のいずれかに記載の光学素子が、その赤外反射層（Ｂ）側がバックライトの出射面側になるように配置されていることを特徴とする照明装置。
【００５２】
２６．液晶セルの両側に偏光板が配置されており、液晶セルの光源側面の偏光板側には、さらに上記１〜１３のいずれかに記載の光学素子が、その集光素子（Ａ）側が光源側面の偏光板側になるように配置されており、赤外反射層（Ｂ）側がバックライトの出射面側になるように配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【００５３】
（作用効果）
上記発明では、特許文献６等に記載された正面方向に可視光線透過特性を有する集光素子（Ａ）により、正面輝度に寄与する垂直入射光線の透過偏光特性を保持している。また、赤外反射層（Ｂ）を配置することで、補償が困難な斜め方向の長波長域の入射光線についても効率よく遮蔽することができる。すなわち、斜め方向の漏れだし透過光線についても効率的に遮蔽して、これを光源側に反射し、かつその反射偏光を正面輝度の向上に寄与しうる光に変換することができる。そのため、斜め方向の赤色の抜け光線による赤の着色による色づきを低減できる。
【００５４】
また、赤外反射層（Ｂ）は、吸収損失が少ない特性を有している。したがって、光源ランプの熱が液晶セルに伝播し特性劣化・寿命短縮などのトラブルを引き起こす危険性を低減でき、液晶表示装置の信頼性向上にも高い効果を有している。
【００５５】
サイドライト型バックライトの場合には冷陰極管が配置された辺に近い領域が温度上昇し、液晶表示装置の色調が一時的に変わるだけでなく経時劣化速度が面内で異なるために表示品位が部分的に異なり、視認される問題があった。ＴＶに多く用いられる直下型バックライトでは液晶面直下に冷陰極管が存在する部分と、その間とでは温度分布が異なり、同様な問題を生じていた。これらの問題を本発明では色調変化の低減と同時に解消可能であり、液晶表示装置の表示品位向上のために大きな効果を得ることができる。
【００５６】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照しながら本発明を説明する。図１は、反射偏光子（ａ）が、２層積層されており、これらの組み合わせにより、入射光線の入射角によって入射光線の透過率が異なり、遮蔽された光線は吸収されずに反射するように設計された集光素子（Ａ）に、上記赤外反射層（Ｂ）を配置した光学素子の断面図である。
【００５７】
上記図１に示す集光素子（Ａ）は、たとえば、特許文献７（特開２００２−２５８０４８号公報）に記載のように、反射偏光子（ａ）として、少なくとも２種の円偏光型反射偏光子を用い、一方が２００ｎｍ以上の波長範囲で左右が同じ円偏光を選択反射し、かつその反射光に５２０ｎｍ〜５８０ｎｍの反射範囲を含むものであるとともに、もう一方に前記円偏光型反射偏光子とは選択反射する円偏光の左右が逆転し、かつ選択反射波長の短波長側が５５０〜５８０ｎｍの波長域に位置する円偏光型反射偏光子を用いるたものを例示できる。
【００５８】
図２は、２層の反射偏光子（ａ）の間に、偏光特性を変化させる少なくとも１種以上の位相差層（ｂ）が積層されており、これらの組み合わせにより、入射光線の入射角によって入射光線の透過率が異なり、遮蔽された光線は吸収されずに反射するように設計された集光素子（Ａ）に、上記赤外反射層（Ｂ）を配置した光学素子の断面図である。以下、図２に示す光学素子について説明する。
【００５９】
上記図２に示す集光素子（Ａ）は、特許２５６１４８３号公報や特許文献６（特開平１０−３２１０２５号公報）等に記載されているように、垂直入射方向の位相差値と斜め入射方向の位相差値が特異的に異なるように制御された位相差層（ｂ）を、反射偏光子（ａ）間に挿入すると透過光線の角度分布は制約を受け、吸収型偏光子を用いれば正面近傍のみ光線が透過し、周辺光線は全て吸収される。一方、反射偏光子（ａ）を用いれば、正面近傍のみ光線が透過し、周辺光線は全て反射される。このような理論を用いればバックライトの出射光線を吸収損失を伴うことなく集光化・平行光化することが可能である。
【００６０】
集光性と輝度向上の同時発現のメカニズムについて、本発明を、以下理想的なモデルで説明すると以下のようになる。
【００６１】
光源より出射された自然光は、１枚目の反射偏光子（ａ）によって透過偏光と偏光反射に分離される。そして、透過した偏光は、配置された正面位相差（法線方向）がほぼゼロで、法線方向に対し３０°以上傾けて入射した入射光に対してはλ／８以上の位相差を有する位相差層（ｂ）によって、透過した偏光の法線方向付近の角度の光は、２枚目の反射偏光子（ａ）の透過する偏光であるためそのまま透過する。法線方向から傾いた角度では、位相差によって偏光状態が変化し、２枚目の反射偏光子（ａ）で反射される偏光成分が増加し、反射される。特に位相差がλ／２程度の時に効果的に反射される。反射された偏光は再び位相差を受け偏光状態が変化し１枚目の反射偏光子（ａ）の透過する偏光となるため、１枚目の偏光反射を透過して光源部へと戻される。１枚目の反射偏光子（ａ）による反射光および２枚目の反射偏光子（ａ）による反射光は光源の下に設けられた拡散反射板などによって偏光解消するとともに光線方向が曲げられる。戻った光の一部は法線方向付近の反射偏光子の透過する偏光となるまで反射を繰り返し輝度向上に貢献する。
【００６２】
反射偏光子（ａ）として、円偏光型反射偏光子（ａ１）を用いた場合は、図３に示すように、位相差層（ｂ）として、正面位相差（法線方向）がほぼゼロで、法線方向に対し３０°以上傾けて入射した入射光に対してλ／８以上の位相差値を有する層（ｂ１：以下Ｃプレートとも呼ぶ）によって、方位角によらず偏光変換される。Ｃプレートの斜め入射光に対する位相差がλ／２程度の時には丁度入射光とは逆の円偏光となる。前記位相差は理想的にはλ／２が効果的であるが、λ／８以上としたのは、コレステリック液晶層自身が位相差を有するため、これを補正するためにはλ／８以上とする必要があるためである。
【００６３】
また図４に示すように、集光素子（Ａ）の側には、さらにλ／４板が積層されていることが好ましい。
【００６４】
反射偏光子（ａ）として、直線偏光型反射偏光子（ａ２）を用いた場合に、例えば、位相差層（ｂ）として、Ｃプレートを単独で用いた場合には、Ｃプレートに斜め方向から入射する光線に対する光軸は常に光線方向と直交するため位相差が発現せず偏光変換されない。そのため、図５に示すように直線偏光を偏光軸と４５°または−４５°に遅相軸方向を有したλ／４板（ｂ３）で円偏光に変換した後、逆円偏光にＣプレートの位相差によって変換し、再び円偏光をλ／４板（ｂ３）で２枚目の直線偏光型反射偏光子（ａ２）の透過方向の直線偏光へと変換すれば良い。
【００６５】
２枚のλ／４板の間にＣプレートを挟み込んだ構造のものを用いる代わりに、正面位相差がλ／４であり厚み方向位相差がλ／２以上であるような２軸性位相差フィルムを直交または平行で２枚積層したり、正面位相差がλ／２であり厚み方向位相差がλ／２以上であるような２軸性位相差フィルムを用いても同様の効果が期待できる。
【００６６】
上記の法線方向で３０°にて逆円偏光に変換される位相差層の場合、実質的には±１５〜２０度程度の範囲に透過光線は集中する。
【００６７】
このようにして集光素子（Ａ）は、薄型であり平行度の高い光源を容易に得られる。しかも本質的に吸収損失を有さない偏光反射による平行光化であるので、反射された非平行光成分はバックライト側に戻り、散乱反射し、その中の平行光成分だけが取り出されるリサイクルが繰り返され、実質的に高い透過率と高い光利用効率を得ることができる。
【００６８】
（円偏光型反射偏光子（ａ１））
円偏光型反射偏光子（ａ１）としては、たとえば、コレステリック液晶材料が用いられる。輝度向上の観点よりは視感度の高い５５０ｎｍ付近の波長の光に対して、その全反射が達成されることが望ましく、少なくとも５５０ｎｍ±１０ｎｍの波長領域で反射偏光子の選択反射波長が重なっていることが望ましい。反射偏光子（ａ１）においては選択反射の中心波長はλ＝ｎｐで決定される（ｎはコレステリック材料の屈折率、ｐはカイラルピッチ）斜め入射光に対しては、選択反射波長がブルーシフトするため、前記重なっている波長領域はより広い方が好ましい。更に、色付きの観点や、液晶表示装置などにおけるＲＧＢ対応の観点よりは可視光全波長領域３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおいて反射波長帯域が重なっていることがより望ましい。かかる観点より反射偏光子は全く同一の組合せでも良いし、一方が可視光全波長で反射を有するもので、他方が部分的に反射するものでも良い。
【００６９】
円偏光型反射偏光子（ａ１）がコレステリック材料の場合、異なるタイプ（右ねじれと左ねじれ）の組み合わせでも同様の考え方で正面位相差がλ／２で傾けると位相差がゼロまたはλであれば同様の偏光子が得られるが、傾斜する軸の方位角による異方性や色付きの問題が発生するため好ましくない。かかる観点より同じタイプ同士の組み合わせ（右ねじれ同士、左ねじれ同士）が好ましい。
【００７０】
本発明において、円偏光型反射偏光子（ａ１）を構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。例えば、高温でコレステリック液晶性を示す液晶ポリマー、または液晶モノマーと必要に応じてのキラル剤および配向助剤を電子線や紫外線などの電離放射線照射や熱により重合せしめた重合性液晶、またはそれらの混合物などがあげられる。液晶性はリオトロピックでもサーモトロピック性のどちらでもよいが、制御の簡便性およびモノドメインの形成しやすさの観点よりサーモトロピック性の液晶であることが望ましい。
【００７１】
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。例えば、トリアセチルセルロースやアモルファスポリオレフィンなどの複屈折位相差が可及的に小さな支持基材上に、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、またはＳｉＯの斜方蒸着層、または延伸処理による配向膜等上に、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プラナー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。
【００７２】
液晶ポリマーの製膜は、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、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、流延成膜法、バーコート法、グラビア印刷法等で薄層展開し、さらに、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、シクロヘキサノン、トリクロロエチレン、テトラクロロエタン、Ｎ−メチルピロリドン、テトラヒドロフランなどを適宜に選択して用いることができる。
【００７３】
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を採用することができる。当該方法は、溶媒を使用しない方法であり、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。
【００７４】
さらに必要に応じ、これらの光学層を成膜時に用いる支持基材／配向基材から剥離し、他の光学材料に転写して用いることもできる。
【００７５】
（直線偏光型反射偏光子（ａ２））
直線偏光型反射偏光子（ａ２）としては、グリッド型偏光子、屈折率差を有する２種以上の材料による２層以上の多層薄膜積層体、ビームスプリッターなどに用いられる屈折率の異なる蒸着多層薄膜、複屈折を有する２種以上の材料による２層以上の複屈折層多層薄膜積層体、複屈折を有する２種以上の樹脂を用いた２層以上の樹脂積層体を延伸したもの、直線偏光を直交する軸方向で反射／透過することで分離するものなどがあげられる。
【００７６】
例えばＰＥＮ、ＰＥＴ、ＰＣに代表される延伸により位相差を発生する材料やＰＭＭＡに代表されるアクリル系樹脂、ＪＳＲ製アートンに代表されるノルボルネン系樹脂等の位相差発現量の少ない樹脂を交互に多層積層体として一軸延伸して得られるものを用いることができる。
【００７７】
（位相差層（ｂ））
円偏光型反射偏光子（ａ１）の間に配置する位相差層（ｂ１）は、正面方向の位相差がほぼゼロであり、法線方向から３０°の角度の入射光に対してλ／８以上の位相差を有するものである。正面位相差は垂直入射された偏光が保持される目的であるので、λ／１０以下であることが望ましい。
【００７８】
斜め方向からの入射光に対しては効率的に偏光変換されるべく全反射させる角度などによって適宜決定される。例えば、法線からのなす角６０°程度で完全に全反射させるには６０°で測定したときの位相差がλ／２程度になるように決定すればよい。ただし、円偏光型反射偏光子（ａ１）による透過光は、反射偏光子自身のＣプレート的な複屈折性によっても偏光状態が変化しているため、通常挿入されるＣプレートのその角度で測定したときの位相差はλ／２よりも小さな値でよい。Ｃプレートの位相差は入射光が傾くほど単調に増加するため、効果的な全反射を３０°以上のある角度傾斜した時に起こさせる目安として３０°の角度の入射光に対してλ／８以上有すればよい。
【００７９】
位相差層（ｂ１）の材質は上記のような光学特性を有するものであれば、特に制限はない。例えば、可視光領域（３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）  以外に反射波長を有するコレステリック液晶のプラナー配向状態を固定したものや、棒状液晶のホメオトロピック配向状態を固定したもの、ディスコチック液晶のカラムナー配向やネマチック配向を利用したもの、負の１軸性結晶を面内に配向させたもの、２軸性配向したポリマーフィルムなどがあげられる。
【００８０】
可視光領域（３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）以外に選択反射波長を有するコレステリック液晶のプラナー配向状態を固定したＣプレートは、コレステリック液晶の選択反射波長としては、可視光領域に色付きなどがないことが望ましい。そのため、選択反射光が可視領域にない必要がある。選択反射はコレステリックのカイラルピッチと液晶の屈折率によって一義的に決定される。選択反射の中心波長の値は近赤外領域にあっても良いが、旋光の影響などを受けるため、やや複雑な現象が発生するため、３５０ｎｍ以下の紫外部にあることがより望ましい。コレステリック液晶層の形成については、前記した反射偏光子におけるコレステリック層形成と同様に行われる。
【００８１】
ホメオトロピック配向状態を固定したＣプレートは、高温でネマチック液晶性を示す液晶性熱可塑樹脂または液晶モノマーと必要に応じての配向助剤を電子線や紫外線などの電離放射線照射や熱により重合せしめた重合性液晶、またはそれらの混合物が用いられる。液晶性はリオトロピックでもサーモトロピック性のいずれでもよいが、制御の簡便性やモノドメインの形成しやすさの観点より、サーモトロピック性の液晶であることが望ましい。ホメオトロピック配向は、例えば、垂直配向膜（長鎖アルキルシランなど）を形成した膜上に前記複屈折材料を塗設し、液晶状態を発現させ固定することによって得られる。
【００８２】
ディスコティック液晶を用いたＣプレートとしては、液晶材料として面内に分子の広がりを有したフタロシアニン類やトリフェニレン類化合物のごとく負の１軸性を有するディスコティック液晶材料を、ネマチック相やカラムナー相を発現させて固定したものである。負の１軸性無機層状化合物としては、たとえば、特開平６−８２７７７号公報などに詳しい。
【００８３】
ポリマーフィルムの２軸性配向を利用したＣプレートは、正の屈折率異方性を有する高分子フィルムをバランス良く２軸延伸する方法、熱可塑樹脂をプレスする方法、平行配向した結晶体から切り出す方法などにより得られる。
【００８４】
直線偏光型反射偏光子（ａ２）の間に配置する位相差層（ｂ２）は、正面方向の位相差がほぼゼロであり、法線方向から３０°の角度の入射光に対してλ／４以上の位相差を有するものである。正面位相差は垂直入射された偏光が保持される目的であるので、λ／１０以下であることが望ましい。位相差層（ｂ２）は、上記位相差層（ｂ１）と同様の材料によるＣプレートを用いることができる。この場合にはλ／４板（ｂ３）を用いて直線偏光を一度円偏光に変換した後に前述の円偏光板と同様な方法で平行光化することができる。
【００８５】
また位相差層（ｂ２）としては、正面位相差が約λ／４であり、Ｎｚ係数が２以上である２軸性位相差層の同じ２層を用い、入射側の層の遅層軸方向が、入射側の反射偏光子（ａ２）の偏光軸と４５°（−４５°）±５°の角度で、出射側の層は出射側の反射偏光子（ａ２）の偏光軸−４５°（＋４５°）±５°の角度で配置して形成することができる。または、位相差層（ｂ２）として、正面位相差が約λ／２であり、Ｎｚ係数が１．５以上である２軸性位相差層の同じ２層を用い、入射側の層の遅層軸方向が、入射側の反射偏光子（ａ２）の偏光軸と４５°（−４５°）±５°の角度で、出射側の層は出射側の反射偏光子（ａ２）の偏光軸−４５°（＋４５°）±５°の角度で配置して形成することができる。これらの場合、２層の反射偏光子（ａ２）の軸は平行とする事によって同様な効果を持つ平行光化フィルムを得ることができる。約λ／４、約λ／２の位相差は、実質的にλ／４、λ／２の位相差を有していればよく、λ／４、λ／２±５０ｎｍの位相差であるのが好ましい。
【００８６】
（赤外反射層（Ｂ））
赤外反射層（Ｂ）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、法線方向に対する入射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ものである。
【００８７】
法線方向の入射光に対する透過特性（４２０〜６８０ｎｍの光線透過率は７０％以上、さらには８０％以上であるのが好ましい。
【００８８】
かかる赤外反射層（Ｂ）は、法線方向に対し４５°以上傾けて入射した入射光に対して可視光領域に反射波長帯域を有し、４５°傾けて入射したときの波長６１０ｎｍの光線透過率が１０％以下であることが好ましい。すなわち、４５°傾けて入射したときの波長６１０ｎｍ以上にて反射率を有することが好ましい。また、４５°傾けて入射したときの波長６４０ｎｍの光線透過率が１０％以下であることがより好ましい。さらには、４５°傾けて入射したときの波長７１０ｎｍの光線透過率が１０％以下であることが好ましい。
【００８９】
なお、光線透過率は、分光光度計（（株）村上色彩技術研究所製，Ｄｏｔ−３Ｃ）を用いて測定した値である。なお、透過率はＪＩＳ  Ｚ８７０１の２度視野（Ｃ光源）により視感度補整したＹ値である。
【００９０】
また、反射波長帯域幅が５０ｎｍ以上を有することが好ましい。反射波長帯域幅は、１００ｎｍ以上がより好ましく、２００ｎｍ以上がさらに好ましい。
【００９１】
なお、反射波長帯域幅は、反射スペクトルを分光光度計（大塚電子株式会社製、瞬間マルチ測光システム  ＭＣＰＤ−２０００）にて測定し、最大反射率の半分の反射率を有する反射波長間を帯域幅とした。
【００９２】
可視光領域の長波長側の端部は一般的に７８０〜８３０ｎｍ程度とされるが、液晶表示装置の光源装置として用いられる冷陰極管の発光輝線波長は６１０ｎｍ前後であることから、４５°入射時にこの波長がカットされる赤外反射層（Ｂ）を用いれば実用上はおおよそ足りる。しかしながら、発光輝線は波長６４０ｎｍ程度まで裾野を引いており、冷陰極管種によっては波長７１０ｎｍ前後にサブピークを有するものもあるので、望ましくは４５°入射時に波長６１０ｎｍの光線透過率を１０％以下にカットでき、より望ましくは４５°入射時に波長６４０ｎｍの光線透過率を１０％以下にカットでき、さらには４５°入射時に波長７１０ｎｍの光線透過率を１０％以下にカットできることが望まれる。
【００９３】
図９乃至図１１は、赤外反射層（Ｂ）の垂直（法線方向）入射時の反射波長（ｎｍ）と、斜め入射により反射波長が短波長側にシフトした反射波長（ｎｍ）の関係を示すグラフである。図９乃至図１１に示すように、赤外反射層（Ｂ）に係わる反射波長の短波長側へのシフトは、表面平均屈折率の影響を受けるが、４５°入射時に波長６１０ｎｍをカットするには垂直入射時に波長６８０ｎｍ近辺で反射波長を有することが望まれる。４５°入射時に波長６４０ｎｍをカットするには垂直入射時に波長７２０ｎｍ近辺で反射波長を有することが望まれる。さらには４５°入射時に波長７１０ｎｍをカットするには垂直入射時に波長７９０ｎｍ近辺で反射波長を有することが望まれる。
【００９４】
ただし、この垂直入射時の値は図９乃至図１１に示すように表面屈折率の影響を大きく受けるので、空気界面を残して配置する場合、支持に用いる基材が光線入射側にあるか、出射側にあるか、または貼り合わせる場合はその対象の屈折率、積層に用いる接着材／粘着材の屈折率等の隣接界面の影響を大きく受ける。すなわち、上記垂直入射時の反射波長値はあくまでも代表値であって限定を受けるものではない。したがって、赤外反射層（Ｂ）は構成部材と構造を考慮し、随時必要な特性の光学素子を用いることができる。
【００９５】
さらには、入射角８０°程度の斜め入射光線において長波長光線が透過しないようにする場合について述べる。８０°入射時に波長６１０ｎｍをカットするには垂直入射時に波長７８０ｎｍ以上に反射波長を有することが望まれる。８０°入射時に波長６４０ｎｍをカットするには垂直入射時に波長８２０ｎｍ以上に反射波長を有することが望まれる。さらには、８０°入射時に波長７１０ｎｍをカットするには垂直入射時に波長９００ｎｍ以上に反射波長を有することが望まれる。この垂直入射時の数値も上記と同様に計算によって算出される代表値である。実際の使用においては入射角が大きい場合には計算値から乖離が発生しうることに注意せねばならない。このことからも反射波長帯域幅そのものは広い方がより望ましい。
【００９６】
さらにサイドライト型導光体では出射光線が正面より６０°程度斜め方向に対して強く出射する傾向がある。これは導光板中を臨界反射にて伝播した光線が導光体表面の印刷・凹凸等の効果による臨界条件崩れから導光体外に出射する作動原理による。
【００９７】
したがって、サイドライト型導光体を用いる場合には、特に斜め６０°前後での波長６１０〜７１０ｎｍ帯域カットの確保が必要である。この場合も図９乃至図１１から、４５°入射時に６１０ｎｍをカットする赤外反射層（Ｂ）が、６０°入射時に波長６１０ｎｍをカットする条件は、垂直入射時の反射波長帯域が６８０〜７３０ｎｍの範囲であることが読みとれる。視野角特性を良好にするためには反射波長帯域が広いことが望ましく、広ければ広いほど好ましい。これらからも、少なくとも５０ｎｍ程度の反射波長帯域幅を有することが好ましいことが分かる。
【００９８】
このような入射角度に応じて透過率／反射率の特性が変化する赤外反射層（Ｂ）としては一般的に知られている多層膜干渉フィルターを用いることができる。多層膜干渉フィルターとしては、屈折率の異なる２種以上の材料による２層以上の蒸着無機酸化物多層薄膜（蒸着多層膜によるコールドフィルターの他）、屈折率の異なる樹脂の薄膜多層塗工膜、屈折率の異なる樹脂の多層押し出し膜の２軸延伸による赤外反射フィルム、複屈折率の異なる樹脂の押し出し膜の１軸延伸による赤外反射直線偏光フィルムを直交して２枚積層したもの、コレステリック液晶の円偏光反射板の選択反射波長帯域を赤外域としたものを右捻れ品と左捻れ品の積層としたものや、同一捻れ方向のコレステリック液晶の円偏光反射板を１／２波長板を介して積層したものなどがあげられる。
【００９９】
（各層の積層）
前記各層の積層は、重ね置いただけでも良いが、作業性や、光の利用効率の観点より各層を接着剤や粘着剤を用いて積層することが望ましい。その場合、接着剤または粘着剤は透明で、可視光領域に吸収を有さず、屈折率は、各層の屈折率と可及的に近いことが表面反射の抑制の観点より望ましい。かかる観点より、例えば、アクリル系粘着剤などが好ましく用いうる。各層は、それぞれ別途配向膜状などでモノドメインを形成し、透光性基材へ転写などの方法によって順次積層していく方法や、接着層などを設けず、配向のために、配向膜などを適宜形成し、各層を順次直接形成して行くことも可能である。
【０１００】
各層および（粘）接着層には、必要に応じて拡散度合い調整用に更に粒子を添加して等方的な散乱性を付与することや、紫外線吸収剤、酸化防止剤、製膜時のレベリング性付与の目的で界面活性剤などを適宜に添加することができる。
【０１０１】
（液晶表示装置）
上記集光素子（Ａ）と赤外反射層（Ｂ）が積層された光学素子は、液晶セルの両側に偏光板が配置されている液晶表示装置に適用され、液晶セルの光源側面の偏光板側には、上記光学素子の集光素子（Ａ）側が光源側面の偏光板側になるように配置され、赤外反射層（Ｂ）側がバックライトの出射面側になるように配置される。
【０１０２】
（拡散反射板の配置）
光源たる導光板の下側（液晶セルの配置面とは反対側）には拡散反射板の配置が望ましい。上記光学素子（平行光化フィルム）にて反射される光線の主成分は斜め入射成分であり、光学素子（平行光化フィルム）にて正反射されてバックライト方向へ戻される。ここで背面側の反射板が正反射性が高い場合には反射角度が保存され、正面方向に出射できずに損失光となる。従って反射戻り光線の反射角度を保存せず、正面方向へ散乱反射成分を増大させるため拡散反射板の配置が望ましい。
【０１０３】
（拡散板の配置）
本発明における光学素子（平行光化フィルム）とバックライト光源の間には適当な拡散板を設置することも望ましい。斜め入射し、反射された光線をバックライト導光体近傍にて散乱させ、その一部を垂直入射方向へ散乱せしめることで光の再利用効率が高まるためである。
【０１０４】
用いられる拡散板は表面凹凸形状による物の他、屈折率が異なる微粒子を樹脂中に包埋する等の方法で得られる。この拡散板は光学素子（平行光化フィルム）とバックライト間に挟み込んでも良いし、光学素子（平行光化フィルム）に貼り合わせてもよい。
【０１０５】
光学素子（平行光化フィルム）を貼り合わせた液晶セルをバックライトと近接して配置する場合、フィルム表面とバックライトの隙間でニュートンリングが生じる恐れがあるが、本発明における光学素子（平行光化フィルム）の導光板側表面に表面凹凸を有する拡散板を配置することによってニュートンリングの発生を抑制することができる。また、本発明における光学素子（平行光化フィルム）の表面そのものに凹凸構造と光拡散構造を兼ねた層を形成しても良い。
【０１０６】
偏光板より外側に視野角拡大フィルムを位置する場合には液晶層−偏光板まで平行光化された光線が透過するのでＴＮ液晶セルの場合は特に視野角補償位相差板を用いなくともよい。ＳＴＮ液晶セルの場合には正面特性のみ良好に補償した位相差フィルムを用いるだけでよい。この場合には視野角拡大フィルムが空気表面を有するので表面形状による屈折効果によるタイプの採用も可能である。
【０１０７】
一方で偏光板と液晶層間に視野角拡大フィルムを挿入する場合には偏光板を透過する段階では拡散光線となっている。ＴＮ液晶の場合、偏光子そのものの視野角特性は補償する必要がある。この場合には偏光子の視野角特性を補償する位相差板を偏光子と視野角拡大フィルムの間に挿入する必要がある。ＳＴＮ液晶の場合にはＳＴＮ液晶の正面位相差補償に加えて偏光子の視野角特性を補償する位相差板を挿入する必要がある。
【０１０８】
従来から存在するマイクロレンズアレイフィルムやホログラムフィルムのように、内部に規則性構造体を有する視野角拡大フィルムの場合、液晶表示装置のブラックマトリクスや従来のバックライトの平行光化システムが有するマイクロレンズアレイ／プリズムアレイ／ルーバー／マイクロミラーアレイ等の微細構造と干渉しモアレを生じやすかった。しかし本発明における平行光化フィルムは面内に規則性構造が視認されず、出射光線に規則性変調が無いので視野角拡大フィルムとの相性や配置順序を考慮する必要はない。従って視野角拡大フィルムは液晶表示装置の画素ブラックマトリクスと干渉／モアレを発生しなければ特に制限はなく選択肢は広い。
【０１０９】
本発明においては視野角拡大フィルムとして実質的に後方散乱を有さない、偏光を解消しない、特開２０００−３４７００６号公報、特開２０００−３４７００７号公報に記載されているような光散乱板で、ヘイズ８０％〜９０％の物が好適に用いられる。その他、ホログラムシート、マイクロプリズムアレイ、マイクロレンズアレイ等、内部に規則性構造を有していても液晶表示装置の画素ブラックマトリクスと干渉／モアレを形成しなければ使用可能である。
【０１１０】
（その他の材料）
なお、液晶表示装置には、常法に従って、各種の光学層等が適宜に用いられて作製される。
【０１１１】
前記λ／４波長板は、使用目的に応じた適宜な位相差板が用いられる。１／４波長板は、２種以上の位相差板を積層して位相差等の光学特性を制御することができる。位相差板としては、ポリカーボネート、ノルボルネン系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレフィン、ポリアリレート、ポリアミドの如き適宜なポリマーからなるフィルムを延伸処理してなる複屈折性フィルムや液晶ポリマーなどの液晶材料からなる配向フィルム、液晶材料の配向層をフィルムにて支持したものなどがあげられる。１／４波長板の厚さは、通常０．５〜２００μｍであることが好ましく、特に１〜１００μｍであることが好ましい。
【０１１２】
可視光域等の広い波長範囲で１／４波長板として機能する位相差板は、例えば波長５５０ｎｍの淡色光に対して１／４波長板として機能する位相差層と他の位相差特性を示す位相差層、例えば１／２波長板として機能する位相差層とを重畳する方式などにより得ることができる。従って、偏光板と輝度向上フィルムの間に配置する位相差板は、１層又は２層以上の位相差層からなるものであってよい。
【０１１３】
偏光板は、通常、偏光子の片側または両側に保護フィルムを有するものが一般に用いられる。
【０１１４】
偏光子は、特に制限されず、各種のものを使用できる。偏光子としては、たとえば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系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等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、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等ポリエン系配向フィルム等があげられる。これらのなかでもポリビニルアルコール系フィルムとヨウ素などの二色性物質からなる偏光子が好適である。これら偏光子の厚さは特に制限されないが、一般的に、５〜８０μｍ程度である。
【０１１５】
ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸した偏光子は、たとえば、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の３〜７倍に延伸することで作製することができる。必要に応じてホウ酸や硫酸亜鉛、塩化亜鉛等を含んでいてもよいヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色の前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗してもよい。ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することでポリビニルアルコール系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるほかに、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら延伸してもよいし、また延伸してからヨウ素で染色してもよい。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中でも延伸することができる。
【０１１６】
前記偏光子の片面または両面に設けられる透明保護フィルムを形成する材料としては、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れるものが好ましい。例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等のスチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマーなどがあげられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系ないしはノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、または前記ポリマーのブレンド物なども前記透明保護フィルムを形成するポリマーの例としてあげられる。透明保護フィルムは、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型、紫外線硬化型の樹脂の硬化層として形成することもできる。
【０１１７】
また、特開２００１−３４３５２９号公報（ＷＯ０１／３７００７）に記載のポリマーフィルム、たとえば、（Ａ）側鎖に置換および／または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、（Ｂ）側鎖に置換および／非置換フェニルならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物があげられる。具体例としてはイソブチレンとＮ−メチルマレイミドからなる交互共重合体とアクリロニトリル・スチレン共重合体とを含有する樹脂組成物のフィルムがあげられる。フィルムは樹脂組成物の混合押出品などからなるフィルムを用いることができる。
【０１１８】
保護フィルムの厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性、薄層性などの点より１〜５００μｍ程度である。特に１〜３００μｍが好ましく、５〜２００μｍがより好ましい。
【０１１９】
また、保護フィルムは、できるだけ色付きがないことが好ましい。したがって、Ｒｔｈ＝［（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ］・ｄ（ただし、ｎｘ、ｎｙはフィルム平面内の主屈折率、ｎｚはフィルム厚方向の屈折率、ｄはフィルム厚みである）で表されるフィルム厚み方向の位相差値が−９０ｎｍ〜＋７５ｎｍである保護フィルムが好ましく用いられる。かかる厚み方向の位相差値（Ｒｔｈ）が−９０ｎｍ〜＋７５ｎｍのものを使用することにより、保護フィルムに起因する偏光板の着色（光学的な着色）をほぼ解消することができる。厚み方向位相差値（Ｒｔｈ）は、さらに好ましくは−８０ｎｍ〜＋６０ｎｍ、特に−７０ｎｍ〜＋４５ｎｍが好ましい。
【０１２０】
保護フィルムとしては、偏光特性や耐久性などの点より、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマーが好ましい。特にトリアセチルセルロースフィルムが好適である。なお、偏光子の両側に保護フィルムを設ける場合、その表裏で同じポリマー材料からなる保護フィルムを用いてもよく、異なるポリマー材料等からなる保護フィルムを用いてもよい。前記偏光子と保護フィルムとは通常、水系粘着剤等を介して密着している。水系接着剤としては、イソシアネート系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系ラテックス系、水系ポリウレタン、水系ポリエステル等を例示できる。
【０１２１】
前記透明保護フィルムの偏光子を接着させない面には、ハードコート層や反射防止処理、スティッキング防止や、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理を施したものであってもよい。
【０１２２】
ハードコート処理は偏光板表面の傷付き防止などを目的に施されるものであり、例えばアクリル系、シリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑り特性等に優れる硬化皮膜を透明保護フィルムの表面に付加する方式などにて形成することができる。反射防止処理は偏光板表面での外光の反射防止を目的に施されるものであり、従来に準じた反射防止膜などの形成により達成することができる。また、スティッキング防止処理は隣接層との密着防止を目的に施される。
【０１２３】
またアンチグレア処理は偏光板の表面で外光が反射して偏光板透過光の視認を阻害することの防止等を目的に施されるものであり、例えばサンドブラスト方式やエンボス加工方式による粗面化方式や透明微粒子の配合方式などの適宜な方式にて透明保護フィルムの表面に微細凹凸構造を付与することにより形成することができる。前記表面微細凹凸構造の形成に含有させる微粒子としては、例えば平均粒径が０．５〜５０μｍのシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等からなる導電性のこともある無機系微粒子、架橋又は未架橋のポリマー等からなる有機系微粒子などの透明微粒子が用いられる。表面微細凹凸構造を形成する場合、微粒子の使用量は、表面微細凹凸構造を形成する透明樹脂１００重量部に対して一般的に２〜５０重量部程度であり、５〜２５重量部が好ましい。アンチグレア層は、偏光板透過光を拡散して視角などを拡大するための拡散層（視角拡大機能など）を兼ねるものであってもよい。
【０１２４】
なお、前記反射防止層、スティッキング防止層、拡散層やアンチグレア層等は、透明保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途光学層として透明保護フィルムとは別体のものとして設けることもできる。
【０１２５】
また位相差板を、視角補償フィルムとして偏光板に積層して広視野角偏光板として用いられる。視角補償フィルムは、液晶表示装置の画面を、画面に垂直でなくやや斜めの方向から見た場合でも、画像が比較的鮮明にみえるように視野角を広げるためのフィルムである。
【０１２６】
このような視角補償位相差板としては、他に二軸延伸処理や直交する二方向に延伸処理等された複屈折を有するフィルム、傾斜配向フィルムのような二方向延伸フィルムなどが用いられる。傾斜配向フィルムとしては、例えばポリマーフィルムに熱収縮フィルムを接着して加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフィルムを延伸処理又は／及び収縮処理したものや、液晶ポリマーを斜め配向させたものなどが挙げられる。視角補償フィルムは、液晶セルによる位相差に基づく視認角の変化による着色等の防止や良視認の視野角の拡大などを目的として適宜に組み合わせることができる。
【０１２７】
また良視認の広い視野角を達成する点などより、液晶ポリマーの配向層、特にディスコティック液晶ポリマーの傾斜配向層からなる光学的異方性層をトリアセチルセルロースフィルムにて支持した光学補償位相差板が好ましく用いうる。
【０１２８】
前記のほか実用に際して積層される光学層については特に限定はないが、例えば反射板や半透過板などの液晶表示装置等の形成に用いられることのある光学層を１層または２層以上用いることができる。特に、楕円偏光板または円偏光板に、更に反射板または半透過反射板が積層されてなる反射型偏光板または半透過型偏光板があげられる。
【０１２９】
反射型偏光板は、偏光板に反射層を設けたもので、視認側（表示側）からの入射光を反射させて表示するタイプの液晶表示装置などを形成するためのものであり、バックライト等の光源の内蔵を省略できて液晶表示装置の薄型化を図りやすいなどの利点を有する。反射型偏光板の形成は、必要に応じ透明保護層等を介して偏光板の片面に金属等からなる反射層を付設する方式などの適宜な方式にて行うことができる。
【０１３０】
反射型偏光板の具体例としては、必要に応じマット処理した保護フィルムの片面に、アルミニウム等の反射性金属からなる箔や蒸着膜を付設して反射層を形成したものなどがあげられる。また前記保護フィルムに微粒子を含有させて表面微細凹凸構造とし、その上に微細凹凸構造の反射層を有するものなどもあげられる。前記した微細凹凸構造の反射層は、入射光を乱反射により拡散させて指向性やギラギラした見栄えを防止し、明暗のムラを抑制しうる利点などを有する。また微粒子含有の保護フィルムは、入射光及びその反射光がそれを透過する際に拡散されて明暗ムラをより抑制しうる利点なども有している。保護フィルムの表面微細凹凸構造を反映させた微細凹凸構造の反射層の形成は、例えば真空蒸着方式、イオンプレーティング方式、スパッタリング方式等の蒸着方式やメッキ方式などの適宜な方式で金属を透明保護層の表面に直接付設する方法などにより行うことができる。
【０１３１】
反射板は前記の偏光板の保護フィルムに直接付与する方式に代えて、その透明フィルムに準じた適宜なフィルムに反射層を設けてなる反射シートなどとして用いることもできる。なお反射層は、通常、金属からなるので、その反射面が保護フィルムや偏光板等で被覆された状態の使用形態が、酸化による反射率の低下防止、ひいては初期反射率の長期持続の点や、保護層の別途付設の回避の点などより好ましい。
【０１３２】
なお、半透過型偏光板は、上記において反射層で光を反射し、かつ透過するハーフミラー等の半透過型の反射層とすることにより得ることができる。半透過型偏光板は、通常液晶セルの裏側に設けられ、液晶表示装置などを比較的明るい雰囲気で使用する場合には、視認側（表示側）からの入射光を反射させて画像を表示し、比較的暗い雰囲気においては、半透過型偏光板のバックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置などを形成できる。すなわち、半透過型偏光板は、明るい雰囲気下では、バックライト等の光源使用のエネルギーを節約でき、比較的暗い雰囲気下においても内蔵光源を用いて使用できるタイプの液晶表示装置などの形成に有用である。
【０１３３】
また、偏光板は、上記の偏光分離型偏光板の如く、偏光板と２層又は３層以上の光学層とを積層したものからなっていてもよい。従って、上記の反射型偏光板や半透過型偏光板と位相差板を組み合わせた反射型楕円偏光板や半透過型楕円偏光板などであってもよい。
【０１３４】
上記の楕円偏光板や反射型楕円偏光板は、偏光板又は反射型偏光板と位相差板を適宜な組合せで積層したものである。かかる楕円偏光板等は、（反射型）偏光板と位相差板の組合せとなるようにそれらを液晶表示装置の製造過程で順次別個に積層することよって形成することができるが、予め積層して楕円偏光板等の光学フィルムとしたのものは、品質の安定性や積層作業性等に優れて液晶表示装置などの製造効率を向上させうる利点がある。
【０１３５】
本発明の光学素子には、粘着層または接着層を設けることもできる。粘着層は、液晶セルへの貼着に用いることができる他、光学層の積層に用いられる。前記光学フィルムの接着に際し、それらの光学軸は目的とする位相差特性などに応じて適宜な配置角度とすることができる。
【０１３６】
接着剤や粘着剤としては特に制限されない。例えばアクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルエーテル、酢酸ビニル／塩化ビニルコポリマー、変性ポリオレフィン、エポキシ系、フッ素系、天然ゴム、合成ゴム等のゴム系などのポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れるものが好ましく用いうる。
【０１３７】
前記接着剤や粘着剤にはベースポリマーに応じた架橋剤を含有させることができる。また接着剤には、例えば天然物や合成物の樹脂類、特に、粘着性付与樹脂や、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤や顔料、着色剤、酸化防止剤などの添加剤を含有していてもよい。また微粒子を含有して光拡散性を示す接着剤層などであってもよい。
【０１３８】
接着剤や粘着剤は、通常、ベースポリマーまたはその組成物を溶剤に溶解又は分散させた固形分濃度が１０〜５０重量％程度の接着剤溶液として用いられる。溶剤としては、トルエンや酢酸エチル等の有機溶剤や水等の接着剤の種類に応じたものを適宜に選択して用いることができる。
【０１３９】
粘着層や接着層は、異なる組成又は種類等のものの重畳層として偏光板や光学フィルムの片面又は両面に設けることもできる。粘着層の厚さは、使用目的や接着力などに応じて適宜に決定でき、一般には１〜５００μｍであり、５〜２００μｍが好ましく、特に１０〜１００μｍが好ましい。
【０１４０】
粘着層等の露出面に対しては、実用に供するまでの間、その汚染防止等を目的にセパレータが仮着されてカバーされる。これにより、通例の取扱状態で粘着層に接触することを防止できる。セパレータとしては、上記厚さ条件を除き、例えばプラスチックフィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を、必要に応じシリコーン系や長鏡アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したものなどの、従来に準じた適宜なものを用いうる。
【０１４１】
なお本発明において、上記光学素子等、また粘着層などの各層には、例えばサリチル酸エステル系化合物やべンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式などの方式により紫外線吸収能をもたせたものなどであってもよい。
【０１４２】
【実施例】
以下に本発明を実施例および比較例をあげて具体的に説明する。なお、各例において、各層の積層には、直接塗工等の特記ない限り、粘着／接着材を用いた。
【０１４３】
なお、正面位相差は、面内屈折率が最大となる方向をＸ軸、Ｘ軸に垂直な方向をＹ軸、フィルムの厚さ方向をＺ軸とし、それぞれの軸方向の屈折率をｎｘ、ｎｙ、ｎｚとして、５９０ｎｍにおける屈折率ｎｘ、ｎｙ、ｎｚを自動複屈折測定装置（王子計測機器株式会社製，自動複屈折計ＫＯＢＲＡ２１ＡＤＨ）により計測した値と、位相差層の厚さｄ（ｎｍ）から、正面位相差：（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ、を算出した。
【０１４４】
傾斜させて測定したときの位相差は、上記自動複屈折測定装置により測定できる。傾斜位相差は：傾斜時の（ｎｘ−ｎｙ）×ｄである。上記自動複屈折測定装置は入射角０〜５０°まで測定できる。入射角６０°での位相差値は、フィティングから計算した値である。
【０１４５】
実施例１
ＮＩＰＯＣＳ−ＰＣＦ４００（日東電工社製，コレステリック液晶の円偏光型反射偏光子，反射波長帯域は４００〜８５０ｎｍ）２層の間に、ネガＣプレート（日東電工社製，正面位相差０，４５°入射時の位相差値１５０ｎｍ）を挿入し、貼り合わせて集光素子（Ａ）を作製した。
【０１４６】
液晶セルの両側に偏光板（日東電工社製，ＳＥＧ１４２５ＤＵ）を貼り合わせたものに対し、上記集光素子（Ａ）を、液晶セルの下面側偏光板に、１／４波長板（日東電工社製，ＮＲＦフィルム，ＴＲ１３０）を介して貼り合わせた。貼り合わせ角度は、集光素子（Ａ）から透過する円偏光が１／４波長板で直線偏光に変換され、この直線偏光の方向が下面側偏光板の透過軸に一致する方向で貼り合わせた。
【０１４７】
赤外反射層（Ｂ）として、エドマンド社製のＩＲカットフィルター（５０％カットオフ波長約７００ｎｍ，長波長側端１２００ｎｍ以上）を用いた。上記赤外反射層（Ｂ）は垂直入射時には波長４２０〜６８０ｎｍにてほとんどニュートラルな透過特性を有しており表示特性に影響はなかった。また、斜め４５°入射時の反射波長帯域幅は約６００ｎｍであり、その短波長側端は約６３０ｎｍであった。斜め８０°入射時の反射波長帯域幅は約４００ｎｍであり、その長波長側端は不明瞭ながら約９００ｎｍ以上であった。
【０１４８】
集光素子（Ａ）を一体化した液晶セルとバックライト導光板の間に、上記赤外反射層（Ｂ）を配置した液晶表示装置を得た。当該液晶表示装置は図６に示す通りである。
【０１４９】
上記液晶表示装置を、４５°傾斜させ斜め透過光線を観察したところ、赤色の漏れ光線は観察されず、色調の変化は感じられなかった。さらに傾斜させ８０°まで観察したが赤の漏れ光線は認められなかった。
【０１５０】
実施例２
Ｄ−ＢＥＦ（３Ｍ社製，薄膜積層の直線偏光型反射偏光子）２層の間に、１／４波長板（日東電工社製，ＮＲＦフィルム，正面位相差１４０ｎｍ）〜ネガＣプレート（日東電工社製，正面位相差０、４５°入射時の位相差値１５０ｎｍ）〜１／４波長板（日東電工社製，ＮＲＦフィルム，正面位相差１４０ｎｍ）の順に挿入し貼り合わせて得られる集光素子（Ａ）を作製した。貼り合わせ角度は反射偏光子の透過軸に対して各１／４波長板を４５°の角度で積層し、反射偏光子、次いで１／４波長板の順に透過した光線が円偏光に変換される構成とした。
【０１５１】
液晶セルの両側に偏光板（日東電工社製，ＳＥＧ１４２５ＤＵ）を貼り合わせたものに対し、上記集光素子（Ａ）を液晶セルの下面側偏光板に貼り合わせた。貼り合わせ角度は、集光素子（Ａ）から透過する直線偏光の方向が下面側偏光板の透過軸に一致する方向で貼り合わせた。
【０１５２】
集光素子（Ａ）を一体化した液晶セルとバックライト導光板の間に、赤外反射層（Ｂ）として、エドマンド社製のＩＲカットフィルター（５０％カットオフ波長約７００ｎｍ，長波長側端１２００ｎｍ以上）を配置した液晶表示装置を得た。当該液晶表示装置は図７に示す通りである。
【０１５３】
上記液晶表示装置を、４５°傾斜させ斜め透過光線を観察したところ、赤色の漏れ光線は観察されず、色調の変化は感じられなかった。さらに傾斜させ８０°まで観察したが赤の漏れ光線は認められなかった。
【０１５４】
実施例３
重合性液晶材料として、４−［２−［２−［（１−オキソ−２−プロペニル）エトキシ］エトキシ］−４−［（４−シアノフェニル）エチニル］−２−フルオロフェニル］安息香酸エステル９４重量部、ＢＡＳＦ社製ＬＣ７５６（キラル剤）６重量部およびチバスペシャルティケミカルズ社製イルガキュア３６９（光反応開始剤）０．５重量部からなる液晶組成物を、シクロヘプタンに溶解して２０重量％溶液を調製した。当該溶液を、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基材上（東レ製，Ｓ２７，厚さ７５μｍ）上にワイヤーバーにて７μｍ厚に塗布した後、液晶温度以上で乾燥・配向後に紫外線重合してコレステリック液晶による円偏光型反射偏光子を作製した。反射波長帯域は４２０〜７００ｎｍであった。円偏光型反射偏光子の２層間に、ネガＣプレート（日東電工社製，正面位相差０、４５°入射時の位相差値１５０ｎｍ）を挿入し、貼り合わせて集光素子（Ａ）を作製した。
【０１５５】
液晶セルの両側に偏光板（日東電工社製，ＳＥＧ１４２５ＤＵ）を貼り合わせたものに対し、上記集光素子（Ａ）を、液晶セルの下面側偏光板に、１／４波長板（日東電工社製，ＮＲＦフィルム，ＴＲ１３０）を介して貼り合わせた。貼り合わせ時には基材として用いたＰＥＴフィルムは剥離し偏光解消影響を排した。貼り合わせ角度は、集光素子（Ａ）から透過する円偏光が１／４波長板で直線偏光に変換され、この直線偏光の方向が下面側偏光板の透過軸に一致する方向で貼り合わせた。
【０１５６】
ＢＡＳＦ社製ＬＣ２４２（重合性液晶）９７．５重量部、ＢＡＳＦ社製ＬＣ７５６（キラル剤）２．５重量部およびチバスペシャルティケミカルズ社製イルガキュア９０７（光反応開始剤）１重量部からなる液晶組成物を、シクロヘキサンに溶解して２０重量％溶液を調製した。当該溶液を、ＰＥＴ基材上（東レ製，Ｓ２７，厚さ７５μｍ）上にワイヤーバーにて塗布し、液晶温度以上で乾燥・配向後に紫外線重合してコレステリック液晶層（約２．５μｍ厚）の円偏光反射板を作製した。一方、キラル剤として、逆ねじれを発生させる鏡像対象構造のキラル剤を用いて、捻れ方向が逆の円偏光反射板を同様にして作製した。この２層を日東電工社製，ＮＯ．７粘着剤（アクリル系厚み２３μｍ）にて積層し、赤外反射層（Ｂ）を得た。
【０１５７】
上記赤外反射層（Ｂ）は垂直入射時には４２０〜６８０ｎｍにてほとんどニュートラルな透過特性を有しており表示特性に影響はなかった。また上記赤外反射層（Ｂ）の赤外線の垂直入射成分に対する選択反射中心波長は約７１０ｎｍ、反射波長帯域は約６０ｎｍであった。斜め４５°入射時の反射波長帯域幅は約５０ｎｍであり、その短波長端は約６１０ｎｍであった。斜め８０°入射時の反射波長帯域幅は約５０ｎｍであり、その短波長端は不明確ながら約５３０ｎｍであった。
【０１５８】
集光素子（Ａ）を一体化した液晶セルとバックライト導光板の間に、上記赤外反射層（Ｂ）を配置した液晶表示装置を得た。当該液晶表示装置は図６に示す通りである。
【０１５９】
上記液晶表示装置を、４５°傾斜させ斜め透過光線を観察したところ、赤色の漏れ光線は観察されず、色調の変化は感じられなかった。さらに傾斜させ６０°前後までは十分に赤の漏れ光線をカットしており色調変化は見られなかった。しかしながら、８０°まで傾斜すると若干の漏れ光線が認められた。しかしながら光源の出射光線の強度が弱く、実用上は特に問題とはならなかった。
【０１６０】
実施例４
上記集光素子（Ａ）として、実施例２で作製したものを用いた。上記集光素子（Ａ）を、液晶セルの両側に偏光板（日東電工社製，ＳＥＧ１４２５ＤＵ）を貼り合わせたものに対し、液晶セルの下面側偏光板に貼り合わせた。貼り合わせ角度は、集光素子（Ａ）から透過する透過する直線偏光の方向が下面側偏光板の透過軸に一致する方向で貼り合わせた。
【０１６１】
選択反射波長の中心波長が７５０ｎｍ、反射波長帯域幅約８０ｎｍのコレステリック液晶層として、右螺旋ねじれ層と左螺旋ねじれ層の左右円偏光反射板をそれぞれ作製した。円偏光反射板の作製は、実施例３において、液晶組成物として、配合部重量部数をＬＣ２４２：ＬＣ７５６＝９８：２としたこと以外は実施例３と同様に行った。塗布硬化後の厚みは各々約３μｍであった。得られた左右円偏光反射板をイソシアネート系接着剤（コニシ製，アロンアルファ  塗布厚み２μｍ）にて積層し、赤外反射層（Ｂ）を得た。
【０１６２】
上記赤外反射層（Ｂ）は垂直入射時には４２０〜６８０ｎｍにてほとんどニュートラルな透過特性を有しており表示特性に影響はなかった。また上記赤外反射層（Ｂ）は垂直入射光線に対しては、波長約７１０〜７９０ｎｍに対して全反射を示した。この赤外反射層（Ｂ）の４５°入射時の反射波長帯域幅は約７０ｎｍであり、その短波長端は約６３０ｎｍであった。
【０１６３】
集光素子（Ａ）を一体化した液晶セルとバックライト導光板の間に、上記赤外反射層（Ｂ）を配置した液晶表示装置を得た。配置する前に液晶層の塗布基材として用いたＰＥＴフィルムを除去した。当該液晶表示装置は図７に示す通りである。
【０１６４】
上記液晶表示装置に用いる赤外反射層（Ｂ）の４５°入射時の波長６４０ｎｍの光透過率は８％であった。本サンプルは３波長冷陰極管の発光スペクトルの波長６３０ｎｍ程度から急激に透過率が低下し、波長６４０ｎｍ近傍では透過光の赤色は視認されにくかった。このため赤色の漏れ光線による色調の変化は感じられなかった。さらに傾斜させ入射角６０°では波長６００〜６６０ｎｍ程度の範囲で反射機能を有しているため６０°近傍で強いサイドライト型導光板を組み合わせても十分に赤色をカットしており色調変化は認めにくかった。８０°まで傾斜させると波長６２０ｎｍ以上の長波長光線が若干漏れ出るが、光源の出射光線の強度が弱く、実用上は特に問題とはならなかった。
【０１６５】
実施例５
上記集光素子（Ａ）として、実施例２で作製したものを用いた。上記集光素子（Ａ）に、選択反射波長の中心波長が７９０ｎｍ、波長帯域幅２００ｎｍのコレステリック液晶層として、右螺旋ねじれ層と左螺旋ねじれ層の左右円偏光反射板をそれぞれ直接積層し、赤外反射層（Ｂ）を作製して光学素子を得た。
【０１６６】
なお、円偏光反射板の作製は、重合性液晶材料として、４−［２−［２−［（１−オキソ−２−プロペニル）エトキシ］エトキシ］−４−［（４−シアノフェニル）エチニル］−２−フルオロフェニル］安息香酸エステル９７重量部、ＢＡＳＦ社製ＬＣ２４２（キラル剤）２．５重量部およびチバスペシャルティケミカルズ社製イルガキュア９０７（光反応開始剤）０．５重量部からなる液晶組成物を、シクロペンタノンに溶解して２０重量％溶液を調製し、当該溶液を、集光素子（Ａ）の片側にワイヤーバーにて塗布し、液晶温度以上で乾燥・配向後に紫外線重合してコレステリック液晶による円偏光型反射層を作製した。硬化後の厚みは約３μｍであった。これの上に、上記キラル剤とは逆捻れを発生する鏡像異性体のキラル剤を配合して、逆円偏光特性を有する液晶組成物を用いたこと以外は、上記同様の液晶組成物を塗布、液晶温度以上で乾燥・配向後、紫外線硬化させ、円偏光型反射層を積層して赤外反射層（Ｂ）を作製した。
【０１６７】
上記赤外反射層（Ｂ）は別途同じものを作製して測定に供した。垂直入射時には４２０〜６８０ｎｍにて殆どニュートラルな透過特性を有しており表示特性に影響はなかった。また上記光学素子は垂直入射光線に対しては波長約６９０〜８９０ｎｍに対して全反射を示した。４５°斜め入射光線の反射波長帯域幅は約１８０ｎｍであり、その短波長端は約６１０ｎｍであった。８０°入射時の反射波長帯域幅は約１６０ｎｍであり、その長波長側端は約６９０ｎｍであった。
【０１６８】
液晶セルの両側に偏光板（日東電工社製，ＳＥＧ１４２５ＤＵ）を貼り合わせたものに対し、上記光学素子の集光素子（Ａ）側を貼り合わせた。貼り合わせ角度は、集光素子（Ａ）から透過する透過する直線偏光の方向が下面側偏光板の透過軸に一致する方向で貼り合わせた。一方、上記赤外反射層（Ｂ）側にはバックライト導光板を配置して液晶表示装置を得た。当該液晶表示装置は図７に示す通りである。
【０１６９】
上記液晶表示装置を、４５°傾斜させ斜め透過光線を観察したところ、赤色の漏れ光線は観察されず、色調の変化は感じられなかった。さらに傾斜させ８０°傾斜時にも漏れ光線は感じられず、良好な表示品位を有していた。
【０１７０】
実施例６
上記集光素子（Ａ）として、実施例１で作製したものを用いた。上記集光素子（Ａ）に対して、実施例５と同様の処理を行い、左右円偏光反射板をそれぞれ積層し、赤外反射層（Ｂ）を作製して光学素子を得た。
【０１７１】
得られた光学素子の赤外線の垂直入射光線に対する全反射の中心波長は７００ｎｍ、選択反射波長帯域は約５０ｎｍであった。４５°斜め入射光線の反射波長帯域幅は約４５ｎｍであり、その短波長端は約６００ｎｍであった。８０°入射時の反射波長帯域幅は約４０ｎｍであり、その長波長側端は約５７０ｎｍであった。
【０１７２】
液晶セルの両側に偏光板（日東電工社製，ＳＥＧ１４２５ＤＵ）を貼り合わせたものに対し、上記光学素子の集光素子（Ａ）側を１／４波長板（日東電工社製，ＮＲＦフィルム，ＴＲ１３０）を介して貼り合わせた。貼り合わせ角度は、集光素子（Ａ）から透過する円偏光が１／４波長板で直線偏光に変換され、この直線偏光の方向が下面側偏光板の透過軸に一致する方向で貼り合わせた。一方、上記赤外反射層（Ｂ）側にはバックライト導光板を配置して液晶表示装置を得た。当該液晶表示装置は図６に示す通りである。
【０１７３】
上記液晶表示装置を、４５°傾斜させ斜め透過光線を観察したところ、赤色の漏れ光線は観察されず、色調の変化は感じられなかった。さらに傾斜させ６０°前後までは十分に赤の漏れ光線をカットしており色調変化は見られなかった。一方で８０°まで傾斜すると若干の漏れ光線が認められた。しかしながら光源の出射光線の強度が弱く、実用上は特に問題とはならなかった。
【０１７４】
実施例７
上記集光素子（Ａ）として、実施例１で作製したものを用いた。上記集光素子（Ａ）を、液晶セルの両側に偏光板（日東電工社製，ＳＥＧ１４２５ＤＵ）を貼り合わせたものに対し、液晶セルの下面側偏光板に１／４波長板（日東電工社製，ＮＲＦフィルム，ＴＲ１３０）を介して貼り合わせた。貼り合わせ角度は、集光素子（Ａ）から透過する円偏光が１／４波長板で直線偏光に変換され、この直線偏光の方向が下面側偏光板の透過軸に一致する方向で貼り合わせた。
【０１７５】
ＰＥＮ−ｃｏＰＥＮを交互に約８０層積層したものを、２軸延伸機にてｘ、ｙ軸に等倍率にて延伸して赤外反射フィルムを得た。上記赤外反射フィルムは垂直入射時には４２０〜６８０ｎｍにて殆どニュートラルな透過特性を有しており表示特性に影響はなかった。赤外線の垂直入射成分に対する反射波長帯域は６８０〜８００ｎｍであった。４５°斜め入射光線の反射波長帯域幅は約１１０ｎｍであり、その短波長端は約６２０ｎｍであった。８０°入射時の反射波長帯域幅は約９０ｎｍであり、その長波長側端は約６４０ｎｍであった。
【０１７６】
集光素子（Ａ）を一体化した液晶セルとバックライト導光板の間に、赤外反射層（Ｂ）として、上記赤外反射フィルムを配置した液晶表示装置を得た。貼り合わせ角度は、集光素子（Ａ）から透過する円偏光が１／４波長板で直線偏光に変換され、この直線偏光の方向が下面側偏光板の透過軸に一致する方向で貼り合わせた。当該液晶表示装置は図６に示す通りである。
【０１７７】
上記液晶表示装置を、４５°傾斜させ斜め透過光線を観察したところ、赤色の漏れ光線は観察されず、色調の変化は感じられなかった。６０°傾斜時には赤の抜け光線は認められなかったが、８０°傾斜時には若干の抜けと共に延伸ムラと見られる波長特性のばらつきがわずかに視認された。光源種の選択を行えば実用に耐えると見られた。
【０１７８】
実施例８
集光素子（Ａ）として、実施例１で作製したものを用いた。上記集光素子（Ａ）を、液晶セルの両側に偏光板（日東電工社製，ＳＥＧ１４２５ＤＵ）を貼り合わせたものに対し、液晶セルの下面側偏光板に１／４波長板（日東電工社製，ＮＲＦフィルム，ＴＲ１３０）を介して貼り合わせた。貼り合わせ角度は、集光素子（Ａ）から透過する円偏光が１／４波長板で直線偏光に変換され、この直線偏光の方向が下面側偏光板の透過軸に一致する方向で貼り合わせた。
【０１７９】
実施例４で得られた左円偏光反射板２枚の間に１／２波長板を配置し、日東電工社製，Ｎｏ．７粘着剤（アクリル系，厚み２３μｍ）にて積層し、赤外反射層（Ｂ）を得た。
【０１８０】
上記赤外反射層（Ｂ）は垂直入射時には波長４２０〜６８０ｎｍにてほとんどニュートラルな透過特性を有しており表示特性に影響はなかった。得られた赤外反射層（Ｂ）は選択反射中心波長は約７５０ｎｍ、選択反射波長帯域幅は約８０ｎｍであった。４５°斜め入射光線の反射波長帯域幅は約７０ｎｍであり、その短波長端は約６３０ｎｍであった。８０°入射時の反射波長帯域幅は約６０ｎｍであり、その長波長側端は約６２０ｎｍであった。
【０１８１】
集光素子（Ａ）を一体化した液晶セルとバックライト導光板の間に、上記赤外反射層（Ｂ）を配置した液晶表示装置を得た。当該液晶表示装置は図６に示す通りである。
【０１８２】
上記液晶表示装置を、４５°傾斜させ斜め透過光線を観察したところ、赤色の漏れ光線は観察されず、色調の変化は感じられなかった。さらに傾斜させ６０°前後までは十分に赤の漏れ光線をカットしており色調変化は見られなかった。一方で、８０°まで傾斜すると若干の漏れ光線が認められた。しかしながら光源の出射光線の強度が弱く、実用上は特に問題とはならなかった。
【０１８３】
実施例９
集光素子（Ａ）として、実施例１で作製したものを用いた。上記集光素子（Ａ）を、液晶セルの両側に偏光板（日東電工社製，ＳＥＧ１４２５ＤＵ）を貼り合わせたものに対し、液晶セルの下面側偏光板に１／４波長板（日東電工社製，ＮＲＦフィルム，ＴＲ１３０）を介して貼り合わせた。貼り合わせ角度は、集光素子（Ａ）から透過する円偏光が１／４波長板で直線偏光に変換され、この直線偏光の方向が下面側偏光板の透過軸に一致する方向で貼り合わせた。
【０１８４】
ＰＥＴ基材（東レ製，Ｓ２７，７５μｍ）上へ屈折率１．４０（フッ素系アクリル樹脂）と屈折率１．７１（高屈折率ナノ粒子含有ゾルゲル反応ハードコート樹脂）から成る２９層の薄層多層塗工膜を作製した。得られた薄層多層塗工膜の透過率波長特性は図１２に示す。これを赤外反射層（Ｂ）とした。
【０１８５】
この赤外反射層（Ｂ）は垂直入射時には波長４２０〜６００ｎｍにてほとんどニュートラルな透過特性を有しており表示特性に影響はなかった。また赤外反射層（Ｂ）は選択反射波長帯域は６８０〜７６０ｎｍ程度であった。４５°斜め入射光線の反射波長帯域幅は約７０ｎｍであり、その短波長端は約６２０ｎｍであった。８０°入射時の反射波長帯域幅は約７０ｎｍであり、その長波長側端は約６２０ｎｍであった。
【０１８６】
集光素子（Ａ）を一体化した液晶セルとバックライト導光板の間に、上記赤外反射層（Ｂ）を配置して、液晶表示装置を得た。当該液晶表示装置は図６に示す通りである。
【０１８７】
上記液晶表示装置を、４５°傾斜させ斜め透過光線を観察したところ、赤色の漏れ光線は観察されず、色調の変化は感じられなかった。さらに８０°入射時でもおおよそ赤色の遮蔽を有しており赤色の抜け光線は感じなかった。
【０１８８】
実施例１０
選択反射波長の中心波長が約８２０ｎｍ、反射波長帯域幅約１００ｎｍのコレステリック液晶層として、右螺旋ねじれ層と左螺旋ねじれ層の左右円偏光反射板をそれぞれ作製した。円偏光反射板の作製は、実施例３において、液晶組成物として、配合部重量部数をＬＣ２４２：ＬＣ７５６＝９５．１：４．９としたこと以外は実施例３と同様に行った。塗布硬化後の厚みは各々約４μｍであった。得られた左右円偏光反射板をイソシアネート系接着剤（コニシ製，アロンアルファ
塗布厚み２μｍ）にて積層し、赤外反射層（Ｂ）を得た。
【０１８９】
垂直入射時の選択反射波長帯域は７８０〜８８０ｎｍで可視光線に対して透明で色調に変化を与えなかった。斜め４５°入射時の選択反射波長帯域は７００〜７８０ｎｍであり、冷陰極管の長波長側に続く輝線の７１０ｎｍ近傍の透過率が５％程度にまで低下し、赤色の漏れ光線が若干改善された。
【０１９０】
実施例３で作製した集光素子（Ａ）を一体化した液晶セルとバックライト導光板の間に、上記赤外反射層（Ｂ）を配置した液晶表示装置を得た。当該液晶表示装置は図６に示す通りである。
【０１９１】
上記液晶表示装置を、４５°傾斜させ斜め透過光線を観察したところ、赤色の漏れ光線は観察されず、色調の変化は感じられなかった。さらに傾斜させ６０°前後までは十分に赤の漏れ光線をカットしており色調変化は見られなかった。しかしながら、８０°まで傾斜すると若干の漏れ光線が認められた。しかしながら光源の出射光線の強度が弱く、実用上は特に問題とはならなかった。
【０１９２】
実施例１１
選択反射波長の中心波長が約６６０ｎｍ、反射波長帯域幅約７０ｎｍのコレステリック液晶層として、円偏光反射板を作製した。円偏光反射板の作製は、実施例３において、液晶組成物として、配合部重量部数をＬＣ２４２：ＬＣ７５６＝９４：６としたこと以外は実施例３と同様に行った。塗布硬化後の厚みは約３μｍであった。また選択反射波長の中心波長が約７４０ｎｍ、反射波長帯域幅約９０ｎｍのコレステリック液晶層として、円偏光反射板を作製した。円偏光反射板の作製は、実施例３において、液晶組成物として、配合部重量部数をＬＣ２４２：ＬＣ７５６＝９４．５：５．５としたこと以外は実施例３と同様に行った。塗布硬化後の厚みは約３μｍであった。これらを積層して、選択反射波長帯域が約６３０〜７９０ｎｍ、選択反射波長帯域幅１６０ｎｍの広帯域円偏光反射板を得た。
【０１９３】
また、キラル剤として逆捻れ方向の鏡像異性体を用いたこと以外は、上記と全く同じ構成の円偏光反射板を作製した。得られた左右円偏光反射板をイソシアネート系接着剤（コニシ製，アロンアルファ  塗布厚み２μｍ）にて積層し、赤外反射層（Ｂ）を得た。
【０１９４】
上記赤外反射層（Ｂ）は垂直入射時には４２０〜６１０ｎｍにてほとんどニュートラルな透過特性を有しており表示特性に影響はなかった。斜め４５°入射時の選択反射波長帯域幅は約１５０ｎｍで短波長端は５７０ｎｍ、長波長端は７００ｎｍ、波長６１０ｎｍでの透過率が２％であった。
【０１９５】
実施例３で作製した集光素子（Ａ）を一体化した液晶セルとバックライト導光板の間に、上記赤外反射層（Ｂ）を配置した液晶表示装置を得た。当該液晶表示装置は図６に示す通りである。
【０１９６】
上記液晶表示装置を、４５°傾斜させ斜め透過光線を観察したところ、赤色の漏れ光線は全く観察されず、色調の変化はなかった。斜め入射８０°の選択反射波長帯域幅は約１５０ｎｍで長波長端は６３０ｎｍであった。このため斜め入射８０°時でも波長６１０ｎｍの光線透過率は５％程度であり、赤色の抜けは殆ど感じす、視野角による着色の変化はみられなかった。
【０１９７】
比較例１
実施例１において、赤外反射層（Ｂ）を設けなかったこと以外は、実施例１と同様にして液晶表示装置を得た。当該液晶表示装置は図８に示す通りである。
【０１９８】
上記液晶表示装置を、６０°傾斜させ斜め透過光線を観察したところ、赤色の漏れ光線が強く感じられた。
【０１９９】
比較例２
集光素子（Ａ）として、実施例１で作製したものを用いた。上記集光素子（Ａ）を、液晶セルの両側に偏光板（日東電工社製，ＳＥＧ１４２５ＤＵ）を貼り合わせたものに対し、液晶セルの下面側偏光板に１／４波長板（日東電工社製，ＮＲＦフィルム，ＴＲ１３０）を介して貼り合わせた。貼り合わせ角度は、集光素子（Ａ）から透過する円偏光が１／４波長板で直線偏光に変換され、この直線偏光の方向が下面側偏光板の透過軸に一致する方向で貼り合わせた。
【０２００】
ＢＡＳＦ社製ＬＣ２４２（重合性液晶）９６．５重量部、ＢＡＳＦ社製ＬＣ７５６（キラル剤）３．５重量部およびチバスペシャルティケミカルズ社製イルガキュア９０７（光反応開始剤）１重量部をシクロヘキサノンからなる液晶組成物を、シクロヘプタンに溶解して２０重量％溶液を調製した。当該溶液を、ＰＥＴ基材上（厚さ３５μｍ）上にワイヤーバーにて塗布し、液晶温度以上で乾燥・配向後に紫外線重合してコレステリック液晶層（約２．５μｍ厚）の円偏光反射板を作製した。一方、キラル剤として、逆ねじれを発生させる鏡像対象構造のキラル剤を用いて、捻れ方向が逆の円偏光反射板を同様にして作製した。この２層を日東電工社製，ＮＯ．７粘着剤（アクリル系厚み２３μｍ）にて積層し、赤外反射層（Ｂ）を得た。
【０２０１】
得られた赤外反射層（Ｂ）の赤外線の垂直入射成分に対する選択反射中心波長は約６５０ｎｍ、選択反射波長帯域は約５０ｎｍであった。斜め４５°入射時の反射波長の短波長端は約５６０ｎｍであった。
【０２０２】
集光素子（Ａ）を一体化した液晶セルとバックライト導光板の間に、上記赤外反射層（Ｂ）を配置した液晶表示装置を得た。当該液晶表示装置は図６に示す通りである。
【０２０３】
上記液晶表示装置を４５°傾斜させ斜め透過光線を観察したところ、赤の出射光線が無くなり、緑の輝度も落ち、カラーバランスと色調共々不良であった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光学素子の断面図の一例である。
【図２】本発明の光学素子の断面図の一例である。
【図３】本発明の光学素子の断面図の一例である。
【図４】本発明の光学素子の断面図の一例である。
【図５】本発明の光学素子の断面図の一例である。
【図６】本発明の液晶表示装置の断面図の一例である。
【図７】本発明の液晶表示装置の断面図の一例である。
【図８】比較例１の液晶表示装置の断面図である。
【図９】赤外反射層（Ｂ）に関し、垂直入射時の反射波長に対して、入射角により反射波長が短波長側にシフトする関係を示すグラフである。
【図１０】赤外反射層（Ｂ）に関し、垂直入射時の反射波長に対して、入射角により反射波長が短波長側にシフトする関係を示すグラフである。
【図１１】赤外反射層（Ｂ）に関し、垂直入射時の反射波長に対して、入射角により反射波長が短波長側にシフトする関係を示すグラフである。
【図１２】実施例９で用いた赤外反射層（Ｂ）の斜め４５°入射時の波長に対する光線透過率の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
Ａ  集光素子
ａ  反射偏光子
ａ１  円偏光型反射偏光子
ａ２  直線偏光型反射偏光子
Ｂ  赤外反射層
Ｃ  １／４波長板
ＰＬ  偏光板
ＬＣ  液晶セル
ＢＬ  バックライト
【図１】
2004309618.tif 000003
【図２】
2004309618.tif 000004
【図３】
2004309618.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004309618.tif 000007
【図６】
2004309618.tif 000008
【図７】
2004309618.tif 000009
【図８】
2004309618.tif 000010
【図９】
2004309618.tif 000011
【図１０】
2004309618.tif 000012
【図１１】
2004309618.tif 000013
【図１２】
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