(57)【要約】  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、これを等方性の透明フィルムの上に膜状に積層し、乾燥させ、その乾燥させた膜を重合させて、入射角０度の光線を反射する帯域の下限λLが、光源が発する光の中で６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域で最大発光強度を示す光の波長λR1よりも長く、且つ入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が４０％以上９０％以下である、光学素子を得る。【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源を有する装置に用いる光学素子であって、
入射角０度の光線を反射する波長帯域の下限λLが、光源が発する光の中で６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域で最大発光強度を示す光の波長λR1よりも長く、且つ
入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が４０％以上８０％以下である、光学素子。
【請求項２】
入射角０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が、６０％以上であり、
入射角０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が、入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率より大きい請求項１に記載の光学素子。
【請求項３】
入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が５０％以上８０％以下である請求項１に記載の光学素子。
【請求項４】
コレステリック規則性を持つ樹脂層を含む、請求項１に記載の光学素子。
【請求項５】
コレステリック規則性を持つ樹脂層を有する光学素子であって、
該樹脂層のカイラルピッチが４００ｎｍ以上であり、且つ
入射角０度における選択反射帯域での最大反射率が１０％以上４０％以下である、請求項１に記載の光学素子。
【請求項６】
入射角０度における選択反射帯域で最大反射率を示す波長の光を、入射角６０度で入射したときの反射率が、入射角０度における前記最大反射率の５０％以上９０％以下である、請求項１に記載の光学素子。
【請求項７】
入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均反射率が２０％以上６０％以下である、請求項１に記載の光学素子。
【請求項８】
請求項１に記載の光学素子と、直線偏光子とを積層させた偏光板。
【請求項９】
請求項１に記載の光学素子と、位相差素子とを積層させた位相差板。
【請求項１０】
光反射素子、光源、光拡散素子、及び請求項１に記載の光学素子が、この順に配置された照明装置。
【請求項１１】
光反射素子、光源、光拡散素子、及び請求項８に記載の偏光板が、この順に配置された偏光照明装置。
【請求項１２】
光反射素子、光源、光拡散素子、請求項１に記載の光学素子、直線偏光子、液晶パネル及び検光子が、この順に配置された液晶表示装置。
【請求項１３】
光源が冷陰極管、熱陰極管、発光ダイオード、及びエレクトロルミネセンスから選択されるものである請求項１２に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子、偏光板、位相差板、照明装置、およ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ために用いる光学素子、偏光板、位相差板、照明装置、およ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、入射角０度から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、位相の遅延をちょうど二分の一波長にすることができず、歪みを生じる。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る。【０００３】
また、輝度を向上させるために反射性偏光子が使われることがある。反射性偏光子では、斜めから入射する光の選択反射帯域が真正面から入射する光の選択反射帯域に比べて短波長側にシフトする。正面から入射する光について可視光領域全体を反射できる反射性偏光子であっても、斜めから入射する光については長波長の光（赤色光）を反射できないことがある。このようなことから、液晶表示装置では、一般に、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る。【０００４】
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。【０００５】
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、入射角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。【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１６９０２６号公報（米国公開公報２００２／００３６７３５）
【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】
【０００７】
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ために用いる光学素子、偏光板、位相差板、照明装置、および液晶表示装置を提供することにある。具体的には、入射角度に応じて透過率などの特性が適切に変化するような光学素子、偏光板、位相差板、照明装置、およ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】
【０００８】
本発明者は、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、黒表示時に青みを帯びた画像になってしまうことに気付いた。そして、この原因は、上記特許文献１及び２で用いているコリメータ又は赤外反射層（Ｂ）が斜めから入射する赤色光を遮断しすぎているからであることに思い至った。【０００９】
そこで、本発明者は、光源の６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域中で最大発光強度を示す光の波長λR1よりも長い波長の帯域（λL〜λH）に入射角０度の光を反射する帯域を有し、入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が４０％以上８０％以下である光学素子を、液晶表示装置の照明装置に備えたところ、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。【００１０】
また、本発明者は、コレステリック規則性を持つ樹脂層を有する光学素子であって、該樹脂層のカイラルピッチが４００ｎｍ以上であり、且つ入射角０度における選択反射帯域での最大反射率が１０％以上４０％以下である、光学素子を、液晶表示装置の照明装置に備えたところ、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。これらの知見に基づいて、本発明者はさらに検討を加え、本発明を完成するに至った。【００１１】
かくして本発明は、以下のものを含む。
（１）  光源を有する装置に用いる光学素子であって、
入射角０度の光線を反射する波長帯域の下限λLが、光源が発する光の中で６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域で最大発光強度を示す光の波長λR1よりも長く、且つ
入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が４０％以上８０％以下である、光学素子。
（２）  入射角０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が、６０％以上であり、入射角０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が、入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率より大きい前記光学素子。
（３）  入射角６０度における、波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が５０％以上８０％以下である前記光学素子。
（４）  コレステリック規則性を持つ樹脂層を含む、前記光学素子。【００１２】
（５）  コレステリック規則性を持つ樹脂層を有する光学素子であって、該樹脂層のカイラルピッチが４００ｎｍ以上であり、且つ入射角０度における選択反射帯域での最大反射率が１０％以上４０％以下である、前記光学素子。
（６）  入射角０度における選択反射帯域で最大反射率を示す波長の光を入射角６０度で入射したときの反射率が、入射角０度における前記最大反射率の５０％以上９０％以下である、前記光学素子。
（７）  入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均反射率が２０％以上６０％以下である、前記光学素子。【００１３】
（８）コレステリック規則性を持つ樹脂層を有する光学素子であって、
該樹脂層のカイラルピッチが４００ｎｍ以上であり、且つ
入射角０度における選択反射帯域での最大反射率が１０％以上４０％以下である、光学素子。
（９）  入射角０度における選択反射帯域で最大反射率を示す波長の光を入射角６０度で入射したときの反射率が、入射角０度における前記最大反射率の５０％以上９０％以下である、前記光学素子。
（１０）  入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均反射率が２０％以上６０％以下である、前記光学素子。【００１４】
（１１）  前記光学素子と、直線偏光子とを積層させた偏光板。
（１２）  前記光学素子と、位相差素子とを積層させた位相差板。
（１３）  光反射素子、光源、光拡散素子、及び前記光学素子が、この順に配置された照明装置。
（１４）  光反射素子、光源、光拡散素子、及び前記偏光板が、この順に配置された偏光照明装置。
（１５）  光反射素子、光源、光拡散素子、前記光学素子、直線偏光子、液晶パネル及び検光子が、この順に配置された液晶表示装置。
（１６）  光源が冷陰極管、熱陰極管、発光ダイオード、及びエレクトロルミネセンスから選択されるものである前記液晶表示装置。
【発明の効果】
【００１５】
従来の液晶表示装置では、斜めから観察したときに、赤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の光量が青色及び緑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、青みや赤みを帯びたり、暗くなったりする傾向にあった。【００１６】
本発明の光学素子は、入射角６０度で入射する波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光を４０％以上８０％以下の範囲で透過させるので、これを、光源を有する装置に据え付けると、斜めから観察したときの青色、緑色及び赤色の色バランスが、正面から観察したときの青色、緑色及び赤色のバランスと同様のバランスに調整できる。その結果、斜めから観察したときに、赤みを帯びたり、青みを帯びたりすることがなくなり、色再現範囲を広くできる。【００１７】
本発明の光学素子は、カイラルピッチ４００ｎｍ以上であるコレステリック樹脂層を有し、且つ入射角０度における選択反射帯域での最大反射率が１０％以上４０％以下である。コレステリック樹脂層は入射角が大きくなると選択反射帯域が短波長側にシフトするので、本発明の光学素子を光源を有する装置に据え付けると、斜めから観察したときの青色、緑色及び赤色の色バランスが、正面から観察したときの青色、緑色及び赤色のバランスと同様のバランスに調整できる。その結果、斜めから観察したときに、赤みを帯びたり、青みを帯びたりすることがなくなり、色再現範囲を広くすることができる。【００１８】
なお、本明細書において「ｘ以上」及び「ｙ以下」と示しているときにはその境界値ｘ及びｙを含む。「ｘ未満」及び「ｙ超」と示しているときはその境界値ｘ及びｙを含まない。また「ｘ〜ｙ」で示された範囲の境界値ｘ及びｙはその範囲に含む。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】光源の発光スペクトルの一例を示す図。
【図２】選択反射帯域を説明するための図。
【図３】本発明の光学素子（円偏光反射板）の一例を示す図。
【図４】本発明の液晶表示装置の一例の構成を示す図。
【符号の説明】
【００２０】
１：透明基材
２：配向膜
３：コレステリック樹脂層
１１：偏光子Ｙ（検光子）
１２：液晶セル
１３：偏光子Ｘ
１７：本発明の光学素子（円偏光反射板）
１８：光拡散板
１９：冷陰極管
２０：反射板
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の光学素子は、入射角０度の光線を反射する波長帯域の下限λLが、光源が発する光の中で６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域で最大発光強度を示す光の波長λR1よりも長く、且つ入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が４０％以上８０％以下である。なお、本発明の光学素子は、光源とともに用いられる部材であって、この光源の光出射側に配置されるものであり、具体的には、反射性偏光子、その中でも円偏光反射板とすることができる。【００２２】
本発明の光学素子は、光線を反射する波長帯域（以下、選択反射帯域ということがある。）がある。図２の実線３０は入射角０度における反射率の波長依存性を示すものである。選択反射帯域は実線３０のように、特定波長域（λLからλHの間の波長域）において反射率が他の部分よりも大きくなっている部分である。図２では選択反射帯域と非選択反射帯域との境界でくっきりと反射率が変化し、グラフが矩形又は台形状を成しているが、反射率が緩やかに変化して、グラフが放物線のような緩やかな山形形状を成していても良い。ここで選択反射帯域の下限λL及び上限λHは選択反射帯域における最大反射率の１／２倍の反射率を示す波長の中で、それぞれ最も短いもの及び最も長いものである。【００２３】
図１は、液晶表示装置に使用されている光源（冷陰極管）の発光スペクトルの一例を示すものである。λR1は光源が発する光の中で６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域で最大発光強度を示す光の波長である。
前記の光線を反射する帯域（選択反射帯域）は、入射角によって、波長範囲が変化する。本発明では、入射角０度の光線を反射する帯域の下限波長λLが、前記波長λR1よりも長い。【００２４】
さらに、本発明の光学素子は、λLが、光源が発する光の中で６３０〜７００ｎｍの波長帯域で最大発光強度を示す光の波長λR2よりも長いことが好ましい。λLがより長い波長になることにより、正面観察したときの色バランスを良くでき、又は色度域に対する色再現範囲の面積比の値を高くすることができる。【００２５】
図１ではλR1は約６１０ｎｍであるので、λLは６１０ｎｍよりも長い波長にすることが好ましい。図２の実線３０で示す選択反射帯域のλLは約６８０ｎｍである。選択反射帯域の幅（λHとλLとの差）は、好ましくは５０ｎｍ以上、特に好ましくは８０ｎｍ以上である。【００２６】
入射角０度における選択反射帯域の最大反射率は、好ましくは１０％以上４０％以下、より好ましくは１５％以上３５％以下である。最大反射率が上記範囲にあると、液晶表示装置の表示画面を斜めから観察した場合において、正面から観察した場合と同様の色バランスがとれた画像を得ることができる。最大反射率が低いと斜めから観察したときに画像が赤みを帯びる。最大反射率が高いと斜めから観察した時に画像が青みを帯びる。【００２７】
本発明の光学素子は、入射角０度における選択反射帯域で最大反射率を示す波長の光を入射角６０度で入射したときの反射率が、入射角０度における前記最大反射率の、好ましくは５０％以上９０％以下、より好ましくは６０％以上８５％以下である。【００２８】
本発明の光学素子は、入射角０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上である。さらに入射角０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が、後記の入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率より大きいことが好ましい。具体的には、入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が、入射角０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率の９４％以下であることが好ましい。
青色光及び緑色光の入射角０度における光線透過率は、赤色光に対する光量バランスを考慮して適宜選択できる。入射角０度における青色光（波長４００ｎｍ〜５００ｎｍ）及び緑色光（波長５００ｎｍ〜６００ｎｍ）の平均透過率は、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上である。なお、本明細書において平均透過率とは、１０ｎｍの波長間隔で測定した透過率の算術平均値である。【００２９】
前記の選択反射帯域は、光線の入射角度が大きくなると短波長側にシフトすることが好ましい。具体的には入射角６０度において選択反射帯域が波長λR1又はλR2を含むようになることが好ましい。入射角が大きくなると選択反射帯域は短波長側にシフトする。これによって、入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率を下げることができる。
図２の破線３１は、入射角６０度における選択反射帯域の一例を示すものである。図２では選択反射帯域の下限が約６１０ｎｍになっている。
本発明の光学素子は、その入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率が、４０％以上８０％以下、好ましくは５０％以上８０％以下である。光線透過率が上記範囲未満になると、斜めから観察したときの表示画像が青みを帯びてくる。光線透過率が上記範囲を超えると斜めから観察したときの表示画像が赤みを帯びてくる。【００３０】
本発明の光学素子では、入射角６０度における青色光（波長４００ｎｍ〜５００ｎｍ）及び緑色光（波長５００ｎｍ〜６００ｎｍ）の平均透過率が、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上である。
また、入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率は、入射角６０度における青色光（波長４００ｎｍ〜５００ｎｍ）及び緑色光（波長５００〜６００ｎｍ）の平均透過率よりも小さいこと、具体的には入射角６０度における青色光（波長４００〜５００ｎｍ）及び緑色光（波長５００ｎｍ〜６００ｎｍ）の平均透過率よりも５〜３０％小さい方が好ましい。【００３１】
本発明の光学素子は、入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均反射率が、好ましくは２０％以上６０％以下、より好ましく２５％以上５０％以下である。【００３２】
本発明の光学素子は、前記のように入射角度に応じて透過率又は反射率の特性が変化するものであれば、その構造によって制限されない。本発明の光学素子として、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、コールドフィルターなど）；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赤外反射フィルム；屈折率の異なる２種の樹脂膜を１軸延伸して赤外反射フィルムを得、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赤外域としたもの；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。【００３３】
本発明の光学素子は、コレステリック規則性を持つ樹脂層を有する光学素子であって、該樹脂層のカイラルピッチが４００ｎｍ以上であり、且つ入射角０度における選択反射帯域での最大反射率が１０％以上４０％以下である。【００３４】
本発明の光学素子はコレステリック規則性を持つ樹脂（以下、コレステリック樹脂ということがある。）層を有するものである。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み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みは、１μｍ〜１０μｍが好ましく、１μｍ〜５μｍが特に好ましい。【００３５】
本発明に用いるコレステリック樹脂層はそのカイラルピッチが４００ｎｍ以上、好ましくは４３０ｎｍ以上である。カイラルピッチとは、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。【００３６】
これらのうち、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について説明する。【００３７】
図３は本発明の光学素子（円偏光反射板）の一例の構造を示す図である。
この円偏光反射板は、シート状の透明基材１に、配向膜２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３を形成することによって得ることができる。【００３８】
〔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、効率よく製造することができる観点から、長尺の透明樹脂フィルムがより好ましい。透明樹脂フィルムは、単層のフィルムであっても、複層フィルムであってもよいが、１ｍｍ厚で全光線透過率が８０％以上のものが好ましい。【００３９】
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。【００４０】
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。【００４１】
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。【００４２】
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。【００４３】
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。【００４４】
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。【００４５】
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、厚みむら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、水素化等の反応条件、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【００４６】
本発明に用いる透明基材の厚み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、その厚みは、通常１〜１０００μｍ、好ましくは５〜３００μｍ、より好ましくは３０〜１００μｍである。【００４７】
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、透明基材と前記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。【００４８】
〔光学素子の配向膜〕
前記配向膜は、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。【００４９】
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。
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。【００５０】
〔コレステリック樹脂層〕
前記円偏光反射板は、コレステリック規則性を持つ樹脂層を含むものである。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み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みは、１μｍ〜１０μｍが好ましく、１μｍ〜５μｍが特に好ましい。【００５１】
＜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。【００５２】
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。
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。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。【００５３】
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。【００５４】
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、シアノ基やアルキル基、アルコキシル基等が挙げられる。【００５５】
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。【００５６】
（液晶ポリマーに導入または含有させるカイラル剤）
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。
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）の大きなものが好ましい。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。【００５７】
＜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の例としては、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。【００５８】
（重合性組成物に含有させる重合性液晶化合物）
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（１）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（１）
なお、式（１）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。【００５９】
式（１）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。【００６０】
【化１】
2007018258.tif 000002
【００６１】
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。【００６２】
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。一般には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。【００６３】
Ｍはメソゲン基を表す。メソゲン基Ｍの形成材料として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。【００６４】
（重合性組成物に含有させる重合開始剤）
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。【００６５】
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。【００６６】
（重合性組成物に含有させるカイラル剤）
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の大きな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。【００６７】
（重合性組成物に含有させるその他の配合剤）
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。【００６８】
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は適宜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。【００６９】
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。【００７０】
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。【００７１】
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。【００７２】
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。
図３に示すように、円偏光反射板のコレステリック樹脂層に入射角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（図３ではＰ２と表記された層）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。【００７３】
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４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。【００７４】
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。また、反射率はカイラル構造の積層数に比例する。反射率を調整するためにカイラル構造の層数、すなわち厚みを調整する。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。【００７５】
本発明の光学素子を、直線偏光子と積層させることによって偏光板を得ることができる。また、本発明の光学素子を位相差素子と積層させることによって位相差板を得ることができる。直線偏光子や位相差素子と積層することによって、各素子間の空気層が排除され、界面における無用な反射や干渉を低減できる。なお、直線偏光子または位相差素子を、前記コレステリック樹脂層を積層させる透明基材の代わりに使用することで、コレステリック樹脂層を直接に直線偏光子または位相差素子に積層することができる。
また本発明の光学素子を他の光学素子と組み合わせることによって照明装置、偏光照明装置、及び液晶表示装置を得ることができる。【００７６】
前記直線偏光子は、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。【００７７】
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。
一対の直線偏光子（以下、一対の直線偏光子を、別々に、直線偏光子Ｘ、直線偏光子Ｙ（検光子）と言うことがある。）の偏光透過軸が互いに、平行又は直角になるように、液晶セルを挟んで配置する。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直線偏光子Ｘ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。【００７８】
前記位相差素子は、光の位相を変化させることができる素子である。例えば、高分子フィルムを延伸して配向させたものが挙げられる。位相差素子は、直線偏光子に貼り合わされる前記保護フィルムとして用いることができる。【００７９】
本発明の照明装置は、光反射素子、光源、光拡散素子、及び本発明の光学素子が、この順に配置されたものである。また本発明の偏光照明装置は、光反射素子、光源、光拡散素子、及び本発明の偏光板が、この順に配置されたものである。なお、偏光板は本発明の光学素子が直線偏光子よりも光拡散素子側になるように配置することが好ましい。その他に、プリズムシート、反射性偏光子、１／４波長板、１／２波長板、視野角補償フィルム、反射防止フィルム、防眩フィルムなどが配置されていてもよい。【００８０】
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。本発明に用いる光源は白色光を発するものであればよく、冷陰極管、熱陰極管、発光ダイオード、及びエレクトロルミネセンスから選択される。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。【００８１】
本発明の液晶表示装置は、本発明の光学素子を備えるものである。さらに、前記偏光板、前記位相差板、前記照明装置、または前記偏光照明装置を備えるものである。特に、光源、本発明の光学素子、直線偏光子Ｘ、液晶セル、及び直線偏光子Ｙが、この順に配置されたものであることが好ましい。その他に、反射素子、導光板、光拡散素子、プリズムシート、反射性偏光子、１／４波長板、１／２波長板、視野角補償フィルム、反射防止フィルム、防眩フィルムなどが配置されていてもよい。
貼【００８２】
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。【００８３】
図４は、本発明の液晶表示装置の一例の構成を示す図である。図４に示すように、反射板２０、冷陰極管１９、光拡散板１８、円偏光反射板１７、直線偏光子Ｘ、液晶セル１２、直線偏光子Ｙの順に配置されている。光源からの光が入射角０度で円偏光反射板に入射した場合は、光学素子の選択反射帯域は赤外域付近にあるので、青色、緑色、赤色の各光がそのまま透過する。入射角が大きくなると、選択反射帯域が短波長側にシフトし、赤色光を一部反射するようになり、赤色光の光線透過率が低くなっていく。
そして入射角６０度において、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長の光の平均透過率が４０％以上８０％以下に調整される。また、波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長の光の平均反射率が調整される。
これによって、赤色光の青色光及び緑色光に対するバランスが調整され、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。
【実施例】
【００８４】
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。また、部および％は、特に記載のない限り重量基準である。【００８５】
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部及び水９５部からなる配向膜用組成物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。【００８６】
ネマチック液晶化合物（ＢＡＳＦ社製、商品名「ＬＣ２４２」）１００部、カイラル剤（ＢＡＳＦ社製、商品名「ＬＣ７５６」）３．６０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部、及び界面活性剤（セイミケミカル社製、商品名「ＫＨ−４０」）０．１１部をメチルエチルケトン１６０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、液晶塗工液を調製した。【００８７】
配向膜上に、液晶塗工液を乾燥厚さが１．８５μｍ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、円偏光反射板を得た。
この円偏光反射板に、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入射角０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。入射角０度のおける選択反射帯域は波長７００〜８２０ｎｍであり、入射角０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率は８９％であった。
次に平行化された白色光（６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域で最大発光強度を示す光の波長λR1が６３０ｎｍの光）を入射角６０度で入射し、光線透過率を同様に測定した。入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率は７１％であった。その他の物性を併せて表１に示した。
前記円偏光反射板を図４に示す構成の液晶表示装置に組み込み、観察角度による色度変化を目視評価した。左右０〜８０度の範囲でほとんど色度変化が認められなかった。【００８８】
【表１】
2007018258.tif 000003
【００８９】
比較例１
ノルボルネン系重合体からなるフィルム（日本ゼオン社製、商品名「ゼオノアフィルムＺＦ１４」、厚み１００μｍ）を用いて、実施例１と同様に光線透過率を測定した。選択反射帯域は確認されず、平行化された白色光を入射角０度で入射した場合の波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率は９０％であった。平行化された白色光を入射角６０度で入射した場合の波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均透過率は８２％であった。その他の物性を併せて表１に示した。
実施例１で用いた円偏光反射板に代えて、前記ノルボルネン系重合体からなるフィルムを図４に示す構成の液晶表示装置に組み込み、観察角度による色度変化を目視評価した。左右方向６０度以上で赤みを帯びていた。【００９０】
実施例２
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部及び水９５部からなる配向膜用組成物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。【００９１】
ネマチック液晶化合物（ＢＡＳＦ社製、商品名「ＬＣ２４２」）１００部、カイラル剤（ＢＡＳＦ社製、商品名「ＬＣ７５６」）３．４６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部、及び界面活性剤（セイミケミカル社製、商品名「ＫＨ−４０」）０．１１部をメチルエチルケトン１６０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、液晶塗工液を調製した。【００９２】
配向膜上に、液晶塗工液を乾燥厚さが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、円偏光反射板を得た。
円偏光反射板の断面をＳＥＭ観察したところ、コレステリック樹脂層の螺旋ピッチは４７０ｎｍであった。その他の物性を併せて表１に示した。【００９３】
この円偏光反射板に、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入射角０度で入射し、光線反射率を分光器（相馬光学製、商品名「Ｓ−２６００」）で測定した。選択反射帯域は６９０ｎｍ〜８５０ｎｍにあり、波長７６０ｎｍで最大反射率２４％を示した。
次に平行化された白色光を入射角６０度で入射し、光線反射率を同様に測定したところ、波長７６０ｎｍでの反射率は２０％であり、入射角０度における波長７６０ｎｍの反射率の８３％であった。また、入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均反射率は２９％であった。【００９４】
前記円偏光反射板を図４に示す構成の液晶表示装置に組み込み、観察角度による色度変化を目視評価した。左右０〜８０度の範囲でほとんど色度変化が認められなかった。【００９５】
比較例２
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部及び水９５部からなる配向膜用組成物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。【００９６】
ネマチック液晶化合物（ＢＡＳＦ社製、商品名「ＬＣ２４２」）１００部、カイラル剤（ＢＡＳＦ社製、商品名「ＬＣ７５６」）４．９８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」）３．２４部、及び界面活性剤（セイミケミカル社製、商品名「ＫＨ−４０」）０．１２部をメチルエチルケトン１６２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、液晶塗工液を調製した。
配向膜上に、液晶塗工液を乾燥厚さが１．５０μｍ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、円偏光反射板を得た。
円偏光反射板の断面をＳＥＭ観察したところ、コレステリック樹脂層の螺旋ピッチは３６５ｎｍであった。その他の物性を併せて表１に示した。【００９７】
さらに、実施例２と同様に光線反射率を測定した。選択反射帯域は５３０ｎｍ〜６３０ｎｍにあり、波長５５５ｎｍで最大反射率２８％を示した。平行化された白色光を入射角６０度で入射した場合の、波長５５５ｎｍでの反射率は１２％であり、入射角０度における波長５５５ｎｍの反射率の４３％であった。また、入射角６０度における波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光の平均反射率は１８％であった。【００９８】
実施例２で用いた円偏光反射板に代えて、前記円偏光反射板を図４に示す構成の液晶表示装置に組み込み、観察角度による色度変化を目視評価した。左右方向６０度以上で黄緑色を呈していた。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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