(57)【要約】【課題】製造が簡単で、層間剥離が生じ難く、斜光・拡散光に対して偏光分離能が大きい反射型偏光板を提供すること。【解決手段】反射型偏光板３０は、屈折率が等方性の支持媒体Ａ４と複数の複屈折体Ａ５を有する偏光層Ａと、屈折率が等方性の支持媒体Ｂ４と複数の複屈折体Ｂ５を有する偏光層Ｂとを備え、複屈折体Ａ５はアスペクト比が２以上で長軸方向と短軸方向との屈折率差が０．０５以上の柱体で、複屈折体Ｂ５はアスペクト比が２以上で長軸方向と短軸方向との屈折率差が０．０５以上の柱体で、複屈折体Ａ５は支持媒体Ａ４中で同一方向に配列し、支持媒体Ａ４の屈折率と複屈折体Ａ５の短軸方向との屈折率差が０．０３以下で、複屈折体Ｂ５は支持媒体Ｂ４中で同一方向に配列し、支持媒体Ｂ４の屈折率と複屈折体Ｂ５の長軸方向との屈折率差が０．０３以下で、偏光層Ａ、Ｂの積層方向から見て複屈折体Ａ５、Ｂ５が交差するように偏光層Ａ、Ｂは積層される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
屈折率が等方性の支持媒体と複数の複屈折体とを有する偏光層Ａと、
屈折率が等方性の支持媒体と複数の複屈折体とを有する偏光層Ｂと、を備え、
前記偏光層Ａの前記複屈折体は、短軸方向の長さに対する長軸方向の長さの比率であるアスペクト比が２以上であり、長軸方向と短軸方向との屈折率差が０．０５以上の柱体であり、
前記偏光層Ｂの前記複屈折体は、短軸方向の長さに対する長軸方向の長さの比率であるアスペクト比が２以上であり、長軸方向と短軸方向との屈折率差が０．０５以上の柱体であり、
前記偏光層Ａの前記複数の複屈折体が前記偏光層Ａの前記支持媒体中でほぼ同一方向を向いて配列され、前記偏光層Ａの前記支持媒体の屈折率と前記偏光層Ａの前記複屈折体の短軸方向の屈折率との差が０．０３以下であり、
前記偏光層Ｂの前記複数の複屈折体が前記偏光層Ｂの前記支持媒体中でほぼ同一方向を向いて配列され、前記偏光層Ｂの前記支持媒体の屈折率と前記偏光層Ｂの前記複屈折体の長軸方向の屈折率との差が０．０３以下であり、
前記偏光層Ａおよび前記偏光層Ｂの積層方向から見て前記偏光層Ａの前記複屈折体の長軸方向と前記偏光層Ｂの前記複屈折体の長軸方向とが交差するように、前記偏光層Ａと前記偏光層Ｂとが積層されている反射型偏光板。
【請求項２】
前記偏光層Ａの前記複屈折体又は前記偏光層Ｂの前記複屈折体は、長軸方向に垂直な断面の形状が実質的に多角形又は円である請求項１に記載の反射型偏光板。
【請求項３】
前記偏光層Ａの前記複屈折体又は前記偏光層Ｂの前記複屈折体は、長軸方向に垂直な断面の形状がほぼ三角形である請求項１または２に記載の反射型偏光板。
【請求項４】
前記偏光層Ａの前記複屈折体又は前記偏光層Ｂの前記複屈折体は、長軸方向に垂直な断面の形状がほぼ正三角形である請求項３に記載の反射型偏光板。
【請求項５】
前記偏光層Ａの前記複屈折体又は前記偏光層Ｂの前記複屈折体は、長軸方向に垂直な断面の形状がほぼ円である請求項１または２に記載の反射型偏光板。
【請求項６】
前記偏光層Ａの前記複屈折体又は前記偏光層Ｂの前記複屈折体は繊維である請求項１〜５のいずれかに記載の反射型偏光板。
【請求項７】
前記偏光層Ａの前記支持媒体の屈折率と前記偏光層Ａの前記複屈折体の短軸方向の屈折率との差が０．０１以下であり、
前記偏光層Ｂの前記支持媒体の屈折率と前記偏光層Ｂの前記複屈折体の長軸方向の屈折率との差が０．０１以下である請求項１〜６のいずれかに記載の反射型偏光板。
【請求項８】
前記偏光層Ａの前記複屈折体の長軸方向の屈折率と前記偏光層Ｂの前記複屈折体の長軸方向の屈折率とが同じであり、
前記偏光層Ａの前記複屈折体の短軸方向の屈折率と前記偏光層Ｂの前記複屈折体の短軸方向の屈折率とが同じである請求項１〜７のいずれかに記載の反射型偏光板。
【請求項９】
前記偏光層Ａの前記支持媒体の屈折率と前記偏光層Ｂの前記支持媒体の屈折率とが同じである請求項１〜７のいずれかに記載の反射型偏光板。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の反射型偏光板と、他の光学機能を示す光学層とが積層されてなる積層光学部材。
【請求項１１】
前記光学層が吸収型偏光板である請求項１０に記載の積層光学部材。
【請求項１２】
前記光学層が位相差板である請求項１０に記載の積層光学部材。
【請求項１３】
前記反射型偏光板の一方の面に吸収型偏光板が積層され、他方の面に位相差板が積層されている請求項１０に記載の積層光学部材。
【請求項１４】
請求項１０〜１３のいずれかに記載の積層光学部材と液晶セルとを備える液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーソナルコンピュータ等のディスプレイとして使用される液晶表示装置に有用な反射型偏光板、それを用いた積層光学部材、及び液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、広く一般に使用されている液晶表示装置として、２枚の透明基板の間にネマチック液晶を挟持して液晶セルを構成し、この液晶セルの両面に偏光板を配置してパネルを構成し、このパネルと駆動用のＬＳＩ及びバックライトとを組み合わせることにより構成される液晶表示装置がある。かかる液晶表示装置の例を図１に断面模式図で示す。この例では、２枚の透明基板１１，１２の片面にそれぞれ透明電極１４，１５を形成し、それらの透明電極を対向させ、その間に液晶１７を挟持して、液晶セル１０が構成されている。この液晶セル１０の両面に背面側偏光板２１及び前面側偏光板２２を貼り合わせ、さらに背面側偏光板２１の裏面にバックライト４０を配置して、液晶表示装置５０が構成されている。なお、図１の４０ａは反射板であり、４０ｂは導光板である。
【０００３】
ところで、このような液晶表示装置５０では、バックライトから発せられる光の利用効率が必ずしも高いとはいえない。これは、バックライト４０から発する光のうち５０％以上が背面側偏光板２１によって吸収されるためである。そこで、液晶表示装置におけるバックライト光の利用効率を高めるため、図２に示す如く、背面側偏光板２１とバックライト４０の間に、反射型偏光板４５を配置する構成が知られている。図２は、図１に示す液晶表示装置５０において、背面側偏光板２１の裏面（バックライト４０側）に反射型偏光板４５を貼り合わせたものであり、その他の符号は図１と同様なので、説明は省略する。
【０００４】
反射型偏光板４５は、ある種の偏光光を反射し、それと逆の性質を示す偏光光を透過するものである。反射型偏光板４５を透過した光が、直線偏光として偏光板（通常は吸収型偏光板）２１を透過するように軸合わせをしておく。そして、図１に示すように、偏光板２１だけを配置した場合には偏光板２１で吸収されてしまう偏光光を、反射型偏光板４５で反射させてバックライト４０側へ戻し、反射させて再利用してやることにより、バックライト４０から発する光の利用効率を高めている。
【０００５】
このような反射型偏光板としては、例えば、特開平６−２８１８１４号公報（特許文献１）や特開平８−２７１７３１号公報（特許文献２）に記載されているコレステリック液晶層と１／４波長板を組み合わせた反射型偏光板、特表平９−５０６８３７号公報（ＷＯ９５／１７３０３号パンフレット、特許文献３）や特表平１０−５１１３２２号公報（ＷＯ９６／１９３４７号パンフレット、特許文献４）に記載されている複屈折層と等方性層の多重積層膜からなる反射型偏光板、特表２０００−５０６９９０号公報（ＷＯ９７／３２２２４号パンフレット、特許文献５）に記載されている等方性粒子相が複屈折連続媒体に分散された反射型偏光板などが知られている。
【０００６】
コレステリック液晶層と１／４波長板を組み合わせた反射型偏光板は、コレステリック液晶の螺旋ピッチに対応した波長の右円偏光又は左円偏光を透過させて１／４波長板で直線偏光に変換し、左円偏光又は右円偏光を反射する。しかし、この反射型偏光板では、特許文献２の段落０００７に記載されているように、可視光全域にわたって、コレステリック液晶層を透過した右円偏光又は左円偏光を１層の１／４波長板によって直線偏光に変換することは困難である。この困難を解決するためには、複数の１／４波長板を重畳する必要がある。複数の１／４波長板を重畳する場合、製造工程が複雑になり、また１／４波長板間で剥離を生ずる可能性があるなどの問題を抱えることとなる。
【０００７】
複屈折層と等方性層の多重積層膜からなる反射型偏光板では、数百層の交互積層構造を形成する必要があり、大がかりな製造設備が必要となる。また、異なる材料が積層されているため、層間で剥離が生じやすいという問題もある。
【０００８】
等方性粒子相が複屈折連続媒体に分散された反射型偏光板は、比較的容易に製造でき、層間剥離は生じにくい。しかし、連続媒体が大きな複屈折を示す１軸配向した物質である場合、分散相の体積分率の増加に伴って、著しい強度の低下が起こり、フィルムの形態を維持できなくなるおそれがある。このため、分散相の体積分率を低く抑える必要が生じ、偏光分離効率を高めることが難しいという問題を抱えている。
【０００９】
これに対し、ＷＯ２００５／００８３０２号パンフレット（特許文献６）では、液晶表示装置において光の利用効率を高めることができ、製造が比較的簡単で、層間剥離などの問題が生じにくい反射型偏光板が提案されている。具体的には、アスペクト比が２以上で長軸方向と短軸方向の屈折率差が０．０５以上である多角柱体又は円柱体を、支持媒体中に同一方向を向けて分散配列させた構造の反射型偏光板である。この反射型偏光板は、正面光に対する偏光分離能が大きいものの、斜めからの光や拡散光に対する偏光分離能が低下するという問題を抱えている。この問題は、液晶表示装置にこの反射型偏光板を適用したときに、コントラストが十分に出ないという問題の一因となる。
【特許文献１】特開平６−２８１８１４号公報
【特許文献２】特開平８−２７１７３１号公報
【特許文献３】特表平９−５０６８３７号公報（ＷＯ９５／１７３０３号パンフレット）
【特許文献４】特表平１０−５１１３２２号公報（ＷＯ９６／１９３４７号パンフレット）
【特許文献５】特表２０００−５０６９９０号公報（ＷＯ９７／３２２２４号パンフレット）
【特許文献６】ＷＯ２００５／００８３０２号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記の問題点に鑑み、本発明の目的は、製造が比較的簡単で、層間剥離などの問題が生じ難く、かつ斜めからの光や拡散光に対しても偏光分離能が大きい反射型偏光板、該反射偏光板を用いた光学部材、及び該光学部材を用いた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】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明に係る反射型偏光板は、屈折率が等方性の支持媒体と複数の複屈折体とを有する偏光層Ａと、屈折率が等方性の支持媒体と複数の複屈折体とを有する偏光層Ｂと、を備え、偏光層Ａの複屈折体は、短軸方向の長さに対する長軸方向の長さの比率であるアスペクト比が２以上であり、長軸方向と短軸方向との屈折率差が０．０５以上の柱体であり、偏光層Ｂの複屈折体は、短軸方向の長さに対する長軸方向の長さの比率であるアスペクト比が２以上であり、長軸方向と短軸方向との屈折率差が０．０５以上の柱体であり、偏光層Ａの複数の複屈折体が偏光層Ａの支持媒体中でほぼ同一方向を向いて配列され、偏光層Ａの支持媒体の屈折率と偏光層Ａの複屈折体の短軸方向の屈折率との差が０．０３以下、好ましくは０．０１以下であり、偏光層Ｂの複数の複屈折体が偏光層Ｂの支持媒体中でほぼ同一方向を向いて配列され、偏光層Ｂの支持媒体の屈折率と偏光層Ｂの複屈折体の長軸方向の屈折率との差が０．０３以下、好ましくは０．０１以下であり、偏光層Ａおよび偏光層Ｂの積層方向から見て偏光層Ａの複屈折体の長軸方向と偏光層Ｂの複屈折体の長軸方向とが交差するように偏光層Ａと偏光層Ｂとが積層されていることを特徴とする。
【００１２】
上記本発明では、偏光層Ａおよび偏光層Ｂの積層方向から見て偏光層Ａの複屈折体の長軸方向と偏光層Ｂの複屈折体の長軸方向とが交差するように、偏光層Ａと偏光層Ｂとを積層することによって、偏光層Ａ側から光を入射した際、偏光層Ａの複屈折体の長軸方向とほぼ平行な向きに振動する直線偏光は偏光層Ａで反射され、偏光層Ａの複屈折体の長軸方向とほぼ直交する向き（偏光層Ａの複屈折体の短軸方向とほぼ平行な向き）に振動する直線偏光は偏光層Ａを透過する。そして偏光層Ａを透過し偏光層Ｂへ入射した光のうち、偏光層Ｂの複屈折体の短軸方向とほぼ平行な向きに振動する直線偏光は偏光層Ｂで反射され、偏光層Ｂの複屈折体の短軸方向とほぼ直交する向き（偏光層Ｂの複屈折体の長軸方向にほぼ平行な向き）に振動する直線偏光は偏光層Ｂを透過する。その結果、偏光層Ａの複屈折体の短軸方向および偏光層Ｂの複屈折体の長軸方向とほぼ平行な向きに振動する直線偏光のみが反射型偏光板を透過することができる。なお、本発明に係る反射型偏光板は、偏光層Ａと偏光層Ｂのどちら側から光を入射しても上述の偏光分離能を示す。
【００１３】
上記偏光層Ａおよび偏光層Ｂはいずれも、それぞれを構成する複屈折体の長軸方向に傾斜した角度からの入射光に比べて、複屈折体の短軸方向に傾斜した角度からの入射光に対する偏光分離能に優れている。そこで、偏光層Ａおよび偏光層Ｂの積層方向から見て偏光層Ａの複屈折体の長軸方向と偏光層Ｂの複屈折体の長軸方向とが交差するように、偏光層Ａと偏光層Ｂとを積層させることによって、偏光層Ａおよび偏光層Ｂが互いの偏光分離能の小さな方向において偏光分解能を補填し合う。その結果、反射型偏光板に対する斜めから入射する光や拡散光に対しても、反射型偏光板の偏光分離能を向上させることができる。
【００１４】
また、上記本発明は、偏光層Ａと偏光層Ｂとの２層を有し、従来のような複屈折層と等方性層との多重積層膜からなる反射型偏光板に比べて積層数が少ないため、層間の剥離が生じ難い。
【００１５】
上記本発明では、偏光層Ａの複屈折体又は偏光層Ｂの複屈折体は、長軸方向に垂直な断面の形状が実質的に多角形又は円であることが好ましい。
【００１６】
また、偏光層Ａの複屈折体又は偏光層Ｂの複屈折体は、長軸方向に垂直な断面の形状が、三角形であることがより好ましく、ほぼ正三角形であることが更に好ましい。あるいは、偏光層Ａの複屈折体又は偏光層Ｂの複屈折体は、長軸方向に垂直な断面の形状がほぼ円であってもよい。
【００１７】
偏光層Ａの複屈折体又は偏光層Ｂの複屈折体の長軸方向に垂直な断面の形状を三角形、特に正三角形とすることにより、偏光層Ａの複屈折体又は偏光層Ｂの複屈折体がプリズムとして機能し、偏光層Ａの複屈折体又は偏光層Ｂの複屈折体の集光機能が向上する。また、偏光層Ａの複屈折体又は偏光層Ｂの複屈折体の長軸方向に垂直な断面の形状を、頂点数の少ない多角形である三角形、特に正三角形、あるいは円とすることによって、偏光層Ａの複屈折体又は偏光層Ｂの複屈折体の製造が容易となる。
【００１８】
上記本発明では、偏光層Ａの複屈折体又は偏光層Ｂの複屈折体は繊維であることが好ましい。
【００１９】
これにより、複屈折体が支持媒体中で簡単に、かつ、高度に配向することが可能となり、かつ複屈折体の複屈折性が効果的に発現する。
【００２０】
上記本発明では、偏光層Ａの複屈折体の長軸方向の屈折率と偏光層Ｂの複屈折体の長軸方向の屈折率とが同じであり、かつ、偏光層Ａの複屈折体の短軸方向の屈折率と偏光層Ｂの複屈折体の短軸方向の屈折率とが同じであってもよい。すなわち、偏光層Ａの複屈折体および偏光層Ｂの複屈折体として、同種の複屈折体を用いてもよい。または、偏光層Ａの支持媒体の屈折率と偏光層Ｂの支持媒体の屈折率とが同じであってもよい。すなわち、偏光層Ａの支持媒体および偏光層Ｂの支持媒体として、同種の支持媒体を用いてもよい。
【００２１】
偏光層Ａの複屈折体および偏光層Ｂの複屈折体として、同種の屈折体を用いた場合、反射型偏光板の材料コストを低減することができる。また、偏光層Ａの支持媒体および偏光層Ｂの支持媒体として、同種の支持媒体を用いた場合、反射型偏光板の材料コストを低減することができるのみならず、偏光層Ａの支持媒体と偏光層Ｂの支持媒体との界面（偏光層Ａと偏光層Ｂとの界面）における光の反射を防止することができ、さらには、偏光層Ａと偏光層Ｂとの層間剥離をよりいっそう抑制することができる。
【００２２】
本発明に係る積層光学部材は、上記反射型偏光板と、他の光学機能を示す光学層とが積層されてなる。反射型偏光板に積層される光学層は、例えば、吸収型偏光板又は位相差板であってよい。あるいは、反射型偏光板の一方の面に吸収型偏光板が積層され、他方の面に位相差板が積層されていてもよい。
【００２３】
本発明に係る液晶表示装置は、上記積層光学部材と液晶セルとを備える。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、製造が比較的簡単で、層間剥離などの問題が生じ難く、かつ斜めからの光や拡散光に対しても偏光分離能が大きい反射型偏光板、該反射偏光板を用いた光学部材、および該光学部材を用いた液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を適宜参照しながら、本発明の好適な実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２６】
（反射型偏光板の全体構成）
本実施形態に係る反射型偏光板３０は、偏光層Ａと偏光層Ｂとを備える（図３参照）。偏光層Ａは、屈折率が等方性の支持媒体４と複数の複屈折体５とを有する。また、偏光層Ｂは、屈折率が等方性の支持媒体４と複数の複屈折体５とを有する。なお、偏光層Ａと偏光層Ｂとは、中間層３を介して積層されていてよい。または、中間層３を介することなく、偏光層Ａと偏光層Ｂとが直接積層されていてもよい。
【００２７】
以下では、偏光層Ａが有する支持媒体４と偏光層Ｂが有する支持媒体４とを区別する場合、偏光層Ａが有する支持媒体４を支持媒体Ａ４と記し、偏光層Ｂが有する支持媒体４を支持媒体Ｂ４と記す。また、支持媒体Ａ４と支持媒体Ｂ４を区別しない場合は、支持媒体４と記す。また、偏光層Ａが有する複屈折体５と偏光層Ｂが有する複屈折体５とを区別する場合、偏光層Ａが有する複屈折体５を複屈折体Ａ５と記し、偏光層Ｂが有する複屈折体５を複屈折体Ｂ５と記す。また、複屈折体Ａ５と複屈折体Ｂ５を区別しない場合は、複屈折体５と記す。
【００２８】
反射型偏光板３０の膜厚（積層方向における偏光層Ａ、中間層３、および偏光層Ｂの総厚さ）は、特に制限されないが、通常、１〜３０００μｍの範囲とするのが適当であり、好ましくは５〜１０００μｍ、より好ましくは１０〜２００μｍである。反射型偏光板３０が薄すぎると、偏光分離機能が発揮されない傾向があり、逆に厚すぎると、反射型とはいえ、この偏光板によって吸収される光の量が大きくなったり、また材料コストが高くなったりする傾向があるが、反射型偏光板３０の膜厚を上記範囲内とすることにより、これらの諸現象を抑制できる。
【００２９】
（複屈折体Ａ５、Ｂ５）
複屈折体Ａ５は、短軸方向の長さに対する長軸方向の長さの比率であるアスペクト比が２以上の柱体であり、該アスペクト比は５以上であることが好ましく、１０以上であることがより好ましい。例えば、複屈折体Ａ５として、上記アスペクト比を有する繊維を用いればよい。
【００３０】
なお、本実施形態では、複屈折体Ａ５の長軸方向に垂直な断面形状が多角形である場合、複屈折体Ａ５の短軸方向の長さ（短軸径）は、その多角形の外接円の直径と定義する。また、複屈折体Ａ５の断面形状が円である場合、その短軸方向の長さ（短軸径）は、その円の直径と定義する。後述する複屈折体Ｂ５の短軸方向の長さ（短軸径）の定義も、複屈折体Ａ５の場合と同様である。
【００３１】
複屈折体Ａ５の長軸方向と短軸方向（多角形の外接円の直径方向、又は円の直径方向）との屈折率差は、０．０５以上であり、好ましくは０．１以上、より好ましくは０．２以上である。
【００３２】
複屈折体Ｂ５は、短軸方向の長さに対する長軸方向の長さの比率であるアスペクト比が２以上の柱体であり、該アスペクト比は５以上であることが好ましく、１０以上であることがより好ましい。例えば、複屈折体Ｂ５として、上記アスペクト比を有する繊維を用いればよい。
【００３３】
複屈折体Ｂ５の長軸方向と短軸方向（多角形の外接円直径方向又は、円の直径方向）との屈折率差は、０．０５以上であり、好ましくは０．１以上、より好ましくは０．２以上である。
【００３４】
なお、本実施形態では、複屈折体Ａ５の長軸方向の屈折率と複屈折体Ｂ５の長軸方向の屈折率とが同じであってよく、かつ、複屈折体Ａ５の短軸方向の屈折率と複屈折体Ｂ５の短軸方向の屈折率とが同じであってよい。すなわち、複屈折体Ａ５および複屈折体Ｂ５として、同種の複屈折体５を用いてよい。複屈折体Ａ５および複屈折体Ｂ５として、同種の屈折体を用いた場合、反射型偏光板３０の材料コストを低減することができる。
【００３５】
複屈折体５の長軸方向に垂直な断面の形状は、実質的に多角形、又は実質的に円であることが好ましく、より好ましくはほぼ三角形、更に好ましくはほぼ正三角形である。なお、本実施形態では、図示の便宜上、複屈折体５の長軸方向に垂直な断面の形状は円である。複屈折体５の長軸方向に垂直な断面の形状を三角形、特に正三角形とした場合、複屈折体５がプリズムとして機能し、複屈折体５の集光機能が向上する。また、複屈折体５の長軸方向に垂直な断面の形状を、頂点数の少ない多角形である三角形、特に正三角形、あるいは円とした場合、複屈折体５の製造が容易となる。
【００３６】
なお、本実施形態における「実質的に多角形」とは、正多角形を包含するのみならず、正多角形を基準とした際に正多角形の各頂点の角度が±１０°程度の範囲内で変動した図形を包含し、また、正多角形の一辺の長さを基準とした際に一つの辺に対して他の辺の長さが±１０％程度の範囲内で変動した図形も包含し、また、各辺が直線である図形のみならず各辺が若干の曲線性を帯びた図形も包含する概念である。同様に、本実施形態における「ほぼ正三角形」とは、正三角形を包含するのみならず、正三角形を基準とした際に正三角形の各頂点の角度が±１０°程度の範囲内で変動した図形を包含し、また、正三角形の一辺の長さを基準とした際に一つの辺に対して他の辺の長さが±１０％程度の範囲内で変動した図形も包含し、また、各辺が直線である図形のみならず各辺が若干の曲線性を帯びた図形も包含する概念である。例えば、複屈折体５の繊維を製造する際、繊維の断面の各辺が若干の曲線性を帯びることがある。また、本実施形態において、所定の角度や所定の辺の長さを表すときに「ほぼ」が付されている場合、所定の角度を中心に±１０°程度の範囲内である角度、あるいは所定の辺の長さを中心に±１０％程度の範囲内である辺の長さが許容されることを意味する。
【００３７】
また、本実施形態における「実質的に円」とは、長径と短径の比を表す楕円率が１である楕円（すなわち真円）のみならず、楕円率が１±０.１ 程度の範囲内の楕円を許容する概念である。例えば、複屈折体５の繊維を製造する際、その断面が若干の楕円性を有することがある。複屈折体５の各長軸方向に垂直な断面の楕円率は１であること（断面が真円であること）が好ましい。
【００３８】
複屈折体５の各長軸方向に垂直な断面の形状である多角形の一辺の長さ、又は円の直径は、通常、可視光の波長より大きく、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは５μm以上である。多角形の一辺の長さ又は円の直径が１μｍ未満である場合、偏光分離能が低下する傾向がある。
【００３９】
（偏光層Ａ、Ｂ）
偏光層Ａにおいて、複数の複屈折体Ａ５は、支持媒体Ａ４中で、ほぼ同一方向、好ましくは完全に同一方向を向いて分散して配列される。また、複屈折体Ａ５は支持媒体Ａ４中で密に充填されていることが好ましい。なお、「ほぼ同一方向」とは、複数の複屈折体Ａ５が完全に同じ方向に向く場合のみならず、基準となる一つの複屈折体Ａ５に対して、他の複屈折体Ａ５が±１０°程度の範囲内で傾く場合も許容される概念である（後述する複屈折体Ｂ５の場合も同様である）。
【００４０】
支持媒体Ａ４の屈折率と複屈折体Ａ５の短軸方向の屈折率との差は０．０３以下であり、０．０１以下であることが好ましい。このように、支持媒体Ａ４の屈折率と複屈折体Ａ５の短軸方向の屈折率との差を小さくし、両者をほぼ一致させることによって、複屈折体Ａ５の短軸方向にほぼ平行に振動する直線偏光が偏光層Ａを透過する。すなわち、偏光層Ａにおいて複屈折体Ａ５の短軸方向が光の透過軸になる。
【００４１】
複屈折体Ａ５は複屈折性を有するので、複屈折体Ａ５の短軸方向の屈折率とは対照的に、複屈折体Ａ５の長軸方向の屈折率は、支持媒体Ａ４の屈折率と一致しない。その結果、複屈折体Ａ５の長軸方向に振動する直線偏光は、複屈折体Ａ５と支持媒体Ａ４との界面で反射される。偏光層Ａにおける複屈折体Ａ５の長軸方向の屈折率と支持媒体Ａ４の屈折率との差は、０.０５以上であることが好ましく、０.１以上であることがより好ましく、０．２以上であることが更に好ましい。この屈折率差が大きいほど、効率的に入射光を後方へ反射することができ、反射型偏光板３０の膜厚を薄くすることができる。
【００４２】
上述のように、偏光層Ａは、複屈折体Ａ５の短軸方向にほぼ平行な向きに振動する直線偏光を透過させ、複屈折体Ａ５の長軸方向とほぼ平行な向きに振動する直線偏光を反射するため、偏光層Ａは単独で偏光分離能を有する。
【００４３】
偏光層Ｂにおいて、複数の複屈折体Ｂ５は、支持媒体Ｂ４中で、ほぼ同一方向、好ましくは完全に同一方向を向いて分散して配列される。また、複屈折体Ｂ５は支持媒体Ｂ４中で密に充填されていることが好ましい。なお、本実施形態では、支持媒体Ｂ４としては、支持媒体Ａ４とは屈折率が異なる支持媒体を用いればよい。
【００４４】
支持媒体Ｂ４の屈折率と複屈折体Ｂ５の長軸方向の屈折率との差は、０．０３以下であり、０．０１以下であることが好ましい。このように、支持媒体Ｂ４の屈折率と複屈折体Ｂ５の長軸方向の屈折率との差を小さくし、両者をほぼ一致させることによって、複屈折体Ｂ５の長軸方向にほぼ平行に振動する直線偏光が偏光層Ｂを透過する。すなわち、偏光層Ｂにおいて複屈折体Ｂ５の長軸方向が光の透過軸になる。
【００４５】
複屈折体Ｂ５は複屈折性を有するので、複屈折体Ｂ５の長軸方向の屈折率とは対照的に、複屈折体Ｂ５の短軸方向の屈折率は、支持媒体Ｂ４の屈折率と一致しない。その結果、複屈折体Ｂ５の短軸方向にほぼ平行に振動する直線偏光は、複屈折体Ｂ５と支持媒体Ｂ４との界面で反射される。偏光層Ｂにおける複屈折体Ｂ５の短軸方向の屈折率と支持媒体Ｂ４の屈折率との差は、０.０５以上であることが好ましく、０.１以上であることがより好ましく、０．２以上であることが更に好ましい。この屈折率差が大きいほど、効率的に入射光を後方へ反射することができ、反射型偏光板３０の膜厚を薄くすることができる。
【００４６】
上述のように、偏光層Ｂは、複屈折体Ｂ５の長軸方向にほぼ平行に振動する直線偏光を透過させ、複屈折体Ｂ５の短軸方向にほぼ平行に振動する直線偏光を反射するため、偏光層Ｂは単独で偏光分離能を有する。
【００４７】
偏光層Ａおよび偏光層Ｂは、偏光層Ａおよび偏光層Ｂの積層方向から見て、複屈折体Ａ５の長軸方向と複屈折体Ｂ５の長軸方向とが、交差するように、好ましくは直交するように、互いに積層されている。その結果、偏光層Ａにおける光の透過軸（複屈折体Ａ５の短軸方向）と、偏光層Ｂにおける光の透過軸（複屈折体Ｂ５の長軸方向）とが揃い（同じ方向を向き）、反射型偏光板３０の偏光機能が実現する。
【００４８】
偏光層Ａ中における複屈折体Ａ５の積層数、又は偏光層Ｂ中における複屈折体Ｂ５の積層数は、偏光層Ａおよび偏光層Ｂの積層方向において、３層以上であることが好ましく、５層以上であることがより好ましい。完全な平行光を偏光層Ａ、Ｂの面（偏光層Ａ、Ｂの積層方向に垂直な面）に対して垂直に入射させることが難しい場合であっても、上記積層数を確保することにより、反射型偏光板３０が比較的高い偏光分離能を得ることができる。
【００４９】
なお、偏光層Ａ、Ｂの面（偏光層Ａ、Ｂの積層方向に垂直な面）に対して平行光が垂直に入射し、かつ反射型偏光板３０の厚さが散乱因子を考慮しないでよい程度の厚さである場合、複屈折体Ａ５、Ｂ５の各積層数は１〜１００層程度から適宜選択すればよく、複屈折体Ａ５、Ｂ５の各積層数が１層だけであっても、反射型偏光板３０は、比較的高い偏光分離能を得ることができる。
【００５０】
（複屈折体５の材料）
複屈折体５としては、原理上、複屈折性を示す種々の物質を使用できるが、支持媒体中における配向性や断面形状の安定性、耐久性などの観点から、複屈折体５は固体であることが好ましい。このような条件に見合う物質の中でも、支持媒体中で簡単に、かつ、高度に配向することが可能であり、かつ複屈折性が効果的に発現することから、複屈折体５を連続繊維とすることが好ましい。
【００５１】
複屈折体５として使用する具体的な繊維としては、ポリエチレンやポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）の如きポリオレフィン・ビニル系繊維、ナイロン６やナイロン６６、ナイロン４６の如き脂肪族ポリアミド系繊維、ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）やポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）の如き芳香族ポリアミド系繊維（アラミド繊維）、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、ポリ−ε−カプロラクトンの如きポリエステル系繊維、ポリプラスチックス社から販売されている“ベクトラ”や、住友化学社から販売されている“スミカスーパー”の如き商品名が付された製品に代表される芳香族液晶性ポリエステル系繊維、ポリ（ｐ−フェニレンベンゾビスオキサゾール）やポリ（ｐ−フェニレンベンゾビスチアゾール）、ポリベンズイミダゾール、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトンの如きヘテロ原子含有繊維、ポリピロメリットイミドの如きポリイミド系繊維、レーヨンの如きセルロース系繊維、ポリ（メチルメタクリレート）の如きアクリル系繊維、ポリカーボネート系繊維、ウレタン系繊維などが例示される。これらの中でも、特にベンゼン環やナフタレン環などの芳香族環を有し、可視光領域に吸収が少ない、又は吸収のない繊維を複屈折体５として使用することが好ましい。
【００５２】
また、複屈折体５と支持媒体４との接着性を向上させることを目的として、複屈折体５の繊維の表面に、コロナ処理などの各種易接着処理が施されていてもよい。さらに、複屈折体５の繊維の複屈折性を向上させることを目的として、低分子液晶化合物やウィスカーなど、形状異方性を有するフィラーなどを複屈折体５に添加したり、複屈折体５として、マルチフィラメントタイプの高分子相互配列体繊維を用いたりしてもよい。
【００５３】
複屈折体５の複屈折性を向上させるために複屈折体５の繊維に添加される低分子液晶化合物としては、ビフェニル系、フェニルベンゾエート系、シクロヘキシルベンゼン系、アゾキシベンゼン系、アゾベンゼン系、アゾメチン系、ターフェニル系、ビフェニルベンゾエート系、シクロヘキシルビフェニル系、フェニルピリミジン系、シクロヘキシルピリミジン系、コレステロール系の如き化合物をメソゲン（分子構造中の液晶性を発現させる中核的単位）として有する化合物などが例示される。これらの低分子液晶化合物は、複屈折体５の繊維の長軸方向に配向していれば、繊維中に溶解していても、ドメインで存在していても構わない。ただし、ドメインで存在する場合は、そのドメインの直径を０.２μｍ以下にすることが好ましい。ドメインの直径が０.２μｍより大きいと、複屈折体５の繊維の長軸と垂直な方向に振動する直線偏光が散乱される傾向がある。
【００５４】
また、複屈折体５の複屈折性を向上させることを目的に繊維に添加されるウィスカーとしては、サファイア、炭化珪素、炭化ボロン、窒化珪素、窒化ボロン、硼酸アルミニウム、グラファイト、チタン酸カリウム、ポリオキシメチレン、ポリ（ｐ−オキシベンゾイル）、ポリ（２−オキシ−６−ナフトイル）などが例示される。これらのウィスカーは、その断面の平均直径が０.０５〜０.２μｍの範囲にあることが好ましい。平均直径が０.２μｍより大きいと、低分子液晶化合物の場合と同様に、複屈折体５の繊維の長軸と垂直な方向に振動する直線偏光が散乱したり、ウィスカーによって複屈折体５の繊維表面に突起が形成されたりする可能性がある。
【００５５】
複屈折体５として高分子相互配列体繊維を用いる場合、かかる高分子相互配列体繊維は、海成分中に島成分が分散して配列したものとなる。この場合、島成分の長軸方向の屈折率と短軸方向の屈折率のうちいずれか一方は、海成分の屈折率とほぼ一致させるのが好ましい。この場合も、島成分の直径は０.２μｍ以下であることが好ましい。また島成分は、海成分中に好ましくは２個以上、より好ましくは４個以上存在している。なお、島成分にさらに、低分子液晶やウィスカーなど、形状異方性のあるフィラーが添加されていてもよい。
【００５６】
（支持媒体Ａ４、Ｂ４の材料）
支持媒体Ａ４又は支持媒体Ｂ４として用いられる材料は、複屈折体を固着する役割を果たし、可視光領域に吸収が少ないか又は吸収がなく（可視光領域において透明であって）、さらには複屈折体５（繊維）に対して良好な密着性を示すものであれば、どのようなものでもよい。また、支持媒体Ａ４としては、該支持媒体Ａ４の屈折率と複屈折体Ａ５の短軸方向の屈折率との差が、０．０３以下となり、好ましくは０．０１以下となるような材料を用いる。また、支持媒体Ｂ４としては、該支持媒体Ｂ４の屈折率と複屈折体Ｂ５の長軸方向の屈折率との差が、０．０３以下となり、より好ましくは０．０１以下となるような材料を用いる。支持媒体Ａ４又は支持媒体Ｂ４としては、以下のような透明な樹脂を用いることができる。具体的には、ポリ（メチルメタクリレート）の如きアクリル樹脂、ポリエチレンの如きポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートの如きポリエステル、ポリフェニレンオキシドの如きポリエーテル、ポリビニルアルコールの如きビニル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、エポキシ樹脂、これらを構成するモノマーを２種以上用いた共重合体、さらには、ポリ（メチルメタクリレート）とポリ塩化ビニルの重量比８２対１８混合物、ポリ（メチルメタクリレート）とポリフェニレンオキシドの重量比６５対３５混合物、ポリスチレンとポリフェニレンオキシドの重量比７１対２９混合物、スチレン・無水マレイン酸共重合体とポリカーボネートの重量比７７対２３混合物の如き、非複屈折性のポリマーブレンドなどが、支持媒体Ａ４又は支持媒体Ｂ４として例示されるが、これらに限定されるものではない。また、高屈折率の支持媒体Ａ４、Ｂ４を得たい場合には、有機硫黄化合物を用いることもある。有機硫黄化合物の例としては、ビス（４−メタクリロイルチオフェニル）スルフィド、ビス（４−ビニルチオフェニル）スルフィド、ビス［４−（２，３−エポキシプロピルチオ）フェニル］スルフィドのような、光硬化性又は熱硬化性のモノマーを高分子化したものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。前述のモノマーは支持媒体Ａ４、Ｂ４の各屈折率を調整するために、他の光硬化性又は熱硬化性のモノマーと混合して使用してもよい。これらの支持媒体Ａ４又は支持媒体Ｂ４は、上述の物性を損なわない限り、重合開始剤、酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤、滑剤、分散剤、紫外線吸収剤、白色顔料、蛍光増白剤などの添加剤を含んでいてもよい。
【００５７】
なお、複屈折体５を構成する繊維と支持媒体４を構成する物質の組成比は、複屈折体５の長軸方向に垂直な断面の形状が多角形又は円のいずれの場合でも、繊維が有効に支持媒体４中で固着されていれば、特に限定されない。
【００５８】
（中間層３の材料）
偏光層Ａと偏光層Ｂとを中間層３を介して積層する場合、中間層３は粘着剤や接着剤でもよいし、空気層やマッチングオイルでもよい。但し、偏光層Ａと偏光層Ｂの層間には、空気層よりも、粘着剤、接着剤、マッチングオイルのような有機物を存在させた方が、偏光層Ａ、Ｂの界面での光の反射を低減できるので好ましい。特に、偏光層Ａが有する支持媒体Ａ４の屈折率と偏光層Ｂが有する支持媒体Ｂ４の屈折率との中間の屈折率を有する物質を中間層３として用いた方が、偏光層Ａ、Ｂの界面での光の反射を効果的に低減できるので、より好ましい。
【００５９】
（反射型偏光板３０の製造方法）
反射型偏光板３０の製造では、例えば、まず、複屈折体Ａ５、Ｂ５である繊維を紡糸・延伸した後、複屈折体Ａ５を一方向に配列させた不織布、および複屈折体Ｂ５を一方向に配列させた不織布をそれぞれ作製する。さらに、複屈折体Ａ５の不織布に支持媒体Ａ４を含浸させ、固着させて、偏光層Ａを形成する。同様に、複屈折体Ｂ５の不織布に支持媒体Ｂ４を含浸させ、固着させて、偏光層Ｂを形成する。このように、三つの段階を経て偏光層Ａおよび偏光層Ｂをそれぞれ形成する。次に、偏光層Ａおよび偏光層Ｂを積層することによって、反射型偏光板３０が形成される。
【００６０】
複屈折体５である繊維の紡糸・延伸工程及び不織布の製造工程は、公知の方法によって行えばよく、特に限定はない。不織布に支持媒体４を含浸させ、固着させる方法としては、支持媒体４の前駆体であるモノマー及び／又はオリゴマー中に不織布を浸漬したのち、光及び／又は熱で支持媒体４の前駆体を重合させる方法、支持媒体４のポリマー溶液中に不織布を浸漬したのち、溶媒を除去する方法、あるいは、支持媒体４を微粉末とし、その微粉末を不織布に含浸させたのち、支持媒体４を溶融させる方法などが挙げられる。
【００６１】
また、反射型偏光板３０の製造方法は上述のものに限定されない。例えば、溶融押出法により偏光層Ａ又は偏光層Ｂを製造し、それらを積層することで反射型偏光板３０を製造してもよい。具体的には、まず、支持媒体Ａ４中で分散して配列している複屈折体Ａ５の長軸方向に垂直な断面の形状が多角形の場合、押出機吐出口を多数の口金で区切っておき、複屈折体Ａ５を構成する樹脂が一つおきの口金から多角形状に押し出され、支持媒体Ａ４を構成する樹脂がその間の口金から押し出される異形押出法が採用できる。支持媒体Ａ４中で分散して配列している複屈折体Ａ５の長軸方向に垂直な断面の形状が実質的に円である場合には、押出機吐出口を多数の口金で区切っておき、複屈折体Ａ５を構成する樹脂が断面内で連続する口金から丸棒状に押し出され、支持媒体Ａ４を構成する樹脂がその間の口金から押し出される異形押出法が採用できる。これらの場合は、押出機の口金から異なる種類の溶融樹脂が交互に所定の形で押し出されて、上記したような複屈折体Ａ５の分散配列構造を有する偏光層Ａが形成されるように、押出機及び口金を設計すればよい。また、偏光層Ｂも偏光層Ａと同様の方法で製造すればよい。
【００６２】
本実施形態では、偏光層Ａおよび偏光層Ｂの積層方向から見て複屈折体Ａ５の長軸方向と複屈折体Ｂ５の長軸方向とが交差するように、偏光層Ａと偏光層Ｂとを積層することによって、偏光層Ａ側から光を入射した際、複屈折体Ａ５の長軸方向とほぼ平行な向きに振動する直線偏光は偏光層Ａで反射され、複屈折体Ａ５の短軸方向（偏光層Ａにおける光の透過軸）とほぼ平行な向きに振動する直線偏光は偏光層Ａを透過する。そして偏光層Ａを透過し偏光層Ｂへ入射した光のうち偏光層Ｂ中の複屈折体Ｂ５の短軸方向とほぼ平行な向きに振動する直線偏光は偏光層Ｂで反射され、複屈折体Ｂ５の長軸方向（偏光層Ｂにおける光の透過軸）とほぼ平行な向きに振動する直線偏光は偏光層Ｂを透過する。その結果、複屈折体Ａ５の短軸方向および複屈折体Ｂ５の長軸方向とほぼ平行な向きに振動する直線偏光のみが、反射型偏光板３０全体を透過する。なお、本実施形態に係る反射型偏光板３０は、偏光層Ａと偏光層Ｂのどちら側から光を入射しても、上述の偏光分離能を示すことができる。
【００６３】
本実施形態に係る反射型偏光板３０が備える偏光層Ａ、Ｂは、各々自身が、主として正面光ＬＺ（図４のＺ軸方向へ伝播する光）に対する偏光分離能を有する。しかし、偏光層Ａ単体、又は偏光層Ｂ単体では、斜めからの入射光又は拡散光入射に対して偏光分離能が比較的小さくなるという傾向がある。すなわち、偏光層Ａ単体では、複屈折体Ａ５の長軸方向（Ｙ方向）に平行な平面（ＹＺ面）に平行であり、かつ、Ｚ軸に対して斜め方向から偏光層Ａに入射する斜光ＬＹＺに対して偏光分離能が小さい。また、偏光層Ｂ単体では、複屈折体Ｂ５の長軸方向（Ｘ方向）に平行な平面（ＺＸ面）に平行であり、かつ、Ｚ軸に対して斜め方向から偏光層Ｂに入射する斜光ＬＺＸに対して偏光分離能が小さくなる傾向がある。そこで、偏光層Ａおよび偏光層Ｂの積層方向から見て複屈折体Ａ５の長軸方向と複屈折体Ｂ５の長軸方向とが交差するように偏光層Ａと偏光層Ｂとを積層させることによって、偏光層Ａおよび偏光層Ｂが互いの偏光分離能の小さな方向において偏光分解能を補填し合う。その結果、反射型偏光板３０に対して斜めから入射する光や拡散光に対しても、反射型偏光板３０の偏光分離能を向上させることができる。
【００６４】
本実施形態では、反射型偏光板３０が偏光層Ａと偏光層Ｂとの２層を有し、従来のような複屈折層と等方性層との多重積層膜からなる反射型偏光板に比べて積層数が少ないため、層間の剥離が生じ難い。
【００６５】
本実施形態では、支持媒体４と複屈折体５との間の界面が単純な平面でないため、支持媒体４と複屈折体５の材料が互いに異なる性質のものであっても、支持媒体４と複屈折体５との剥離が生じ難い。
【００６６】
本実施形態の偏光層Ａ、Ｂは簡便な方法で形成することができるため、反射型偏光板３０の製造が容易となる。
【００６７】
本実施形態では、複屈折体Ａ５、Ｂ５を固着する支持媒体Ａ４、Ｂ４が、光学的に等方性を示す物質で構成されているため、偏光層Ａ、Ｂにおける複屈折体Ａ５、Ｂ５の体積分率の増加に伴う反射型偏光板３０の強度の低下を従来に比べて抑制できる。よって、複屈折体Ａ５、Ｂ５の各体積分率を高めることが容易となる。
【００６８】
（積層光学部材）
本実施形態に係る反射型偏光板３０は、その使用に際し、少なくとも一方の面に他の光学機能を示す光学層を積層して、積層光学部材とすることができる。積層光学部材の形成を目的に、反射型偏光板３０に積層される光学層として、例えば、吸収型偏光板や位相差板などが挙げられる。反射型偏光板３０に吸収型偏光板や位相差板などの光学層を積層することにより、液晶表示装置のバックライト光の利用効率を高めることができる積層光学部材を得ることができる。
【００６９】
本実施形態に係る反射型偏光板３０に吸収型偏光板を積層した積層光学部材は、液晶表示装置等における輝度の向上を目的とした輝度向上フィルムとして利用できる。すなわち、吸収型偏光板と反射型偏光板３０を、両者の透過軸がほぼ平行となるように積層し、その反射型偏光板３０をバックライト側に配置し、吸収型偏光板を液晶セル側に配置すれば、反射型偏光板３０を透過した直線偏光は、吸収型偏光板で方位が揃えられた後に液晶セルへと出射する。一方、反射型偏光板３０において反射した直線偏光は、バックライト側へ戻って再利用されるようになる。吸収型偏光板としては、ヨウ素や染料などの二色性色素を一軸配向したポリビニルアルコールなどに吸着させ、さらにホウ酸などで架橋して偏光子とし、その偏光子の少なくとも片面に、トリアセチルセルロースなどからなる透明フィルムを接着したものを挙げることができる。
【００７０】
また、本実施形態に係る反射型偏光板３０に位相差板を積層した積層光学部材によれば、反射した光の一層の有効利用を図ることができる。反射型偏光板３０で反射した直線偏光を位相差板で円偏光に変換してバックライトへ戻してやれば、円偏光がバックライトの反射板で反射されたときに偏光反転が生じ、反射前とは逆方向に回転する円偏光になる。偏光反転した円偏光が再度位相差板を通過した後では、当初の直線偏光と直交する向きに振動する直線偏光に変わり、反射型偏光板３０を透過するようになる。これにより、光の有効利用が図られる。この場合、位相差板として１／４波長板が有利に用いられる。反射型偏光板３０に１／４波長板を積層する場合、反射型偏光板３０の透過軸と１／４波長板の遅相軸が４５°又は１３５°で交わるように配置すればよい。位相差板としては、ポリカーボネートや環状ポリオレフィンの如き各種プラスチックの延伸フィルムからなる複屈折性フィルム、ディスコチック液晶やネマチック液晶が配向固定されたフィルム、フィルム基材上に上記の液晶層が形成されたものなどを挙げることができる。
【００７１】
図５に示すように、反射型偏光板３０の一方の面に吸収型偏光板２１を積層し、他方の面に位相差板２５を積層して、積層光学部材３５とするのも有効である。積層光学部材３５の原理は、上述のように、反射型偏光板３０に吸収型偏光板だけを積層する場合、及び反射型偏光板３０に位相差板だけを積層する場合と同様である。積層光学部材３５においても、位相差板として１／４波長板が有利に用いられる。この場合は、反射型偏光板３０の透過軸と吸収型偏光板２１の透過軸がほぼ平行となるようにし、反射型偏光板３０の透過軸と１／４波長板２５の遅相軸がほぼ４５°又は１３５°で交わるようにすればよい。図５のように構成した積層光学部材３５は、液晶表示装置等における輝度の向上を目的とした輝度向上フィルムとして、一層有効に作用する。
【００７２】
積層光学部材の作製にあたっては、接着剤を用いて、反射型偏光板３０に吸収型偏光板や位相差板などの光学層が一体化される。そのために用いる接着剤は、接着層が良好に形成されるものであれば特に限定はないが、接着作業の簡便性や光学歪の発生防止などの観点から、粘着剤（感圧接着剤とも呼ばれる）を使用することが好ましい。
【００７３】
具体的な粘着剤としては、アクリル系重合体や、シリコーン系ポリマー、ポリエステルやポリウレタン、ポリエーテルなどをベースポリマーとしたものを用いることができる。特に、アクリル系粘着剤のように、光学的な透明性に優れ、適度な濡れ性や凝集力を保持し、基材との接着性にも優れ、さらには耐候性や耐熱性などを有し、加熱や加湿の条件下で浮きや剥がれ等の剥離問題を生じないものを選択して用いることが好ましい。アクリル系粘着剤においては、メチル基やエチル基やブチル基のような、炭素数が２０以下のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸のアルキルエステルと、（メタ）アクリル酸や（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチルなどからなる官能基含有アクリル系モノマーとを、ガラス転移温度が好ましくは２５℃以下、さらに好ましくは０℃以下となるように配合して重合させた、重量平均分子量が１０万以上のアクリル系共重合体が、ベースポリマーとして有用である。
【００７４】
粘着剤からなる粘着層を反射型偏光板３０に形成する際は、例えば、トルエンや酢酸エチルなどの有機溶媒に粘着剤組成物を溶解又は分散させて１０〜４０重量％の溶液を調製し、これを偏光板上に直接塗工して粘着剤層を形成してもよく、予めプロテクトフィルム上に粘着剤層を形成しておき、それを偏光板上に移着することで粘着剤層を形成してもよい。粘着層の厚さは、その接着力などに応じて適宜決定されるが、通常は１〜５０μｍの範囲である。
【００７５】
また、粘着層には必要に応じて、ガラス繊維やガラスビーズ、樹脂ビーズ、金属粉やその他の無機粉末などからなる充填剤、顔料や着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤などが配合されていてもよい。紫外線吸収剤としては、サリチル酸エステル系化合物やベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物などが挙げられる。
【００７６】
本実施形態に係る反射型偏光板３０、及びこれを備えた積層光学部材は、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサー、エンジニアリング・ワークステーション、携帯情報端末、ナビゲーションシステム、液晶テレビ、ビデオの如き、液晶セルを用いた表示画面に好適に用いることができ、輝度の向上及び消費電力の低減を実現することができる。
【００７７】
（液晶表示装置）
本実施形態に係る積層光学部材は、図２に示したのと同様の形態で、図２における反射型偏光板４５に替えて、又は反射型偏光板４５と吸収型偏光板２１の積層体に替えて、液晶セルに適用し、液晶表示装置とすることができる。図５に示した吸収型偏光板２１／反射型偏光板３０／位相差板２５の層構造を有する積層光学部材３５を液晶表示装置５１に組み込んだ例を図６に示す。図６は、液晶セル１０のバックライト４０側（液晶パネルの観察者側とは反対側）に、図５に示したのと同じ積層光学部材３５を配置したものであり、その他の符号は図１及び図２と同様なので、重複する説明は省略する。
【００７８】
液晶表示装置５１に用いる液晶セルは任意であり、例えば、薄膜トランジスタ型に代表されるアクティブマトリクス駆動型のもの、スーパーツイステッドネマチック型に代表される単純マトリクス駆動型のものなど、種々の液晶セルを使用して液晶表示装置を形成することができる。
【００７９】
液晶表示装置５１においては、バックライト光の利用効率を向上させ、輝度を高めると共に、消費電力を小さくすることが可能となる。
【００８０】
以上、本発明の一実施形態に係る反射型偏光板３０、該反射型偏光板３０を用いた積層光学部材３５、および該積層光学部材３５を用いた液晶表示装置５１の好適な実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではない。
【００８１】
上記本実施形態では、複屈折体Ａ５の長軸方向の屈折率と複屈折体Ｂ５の長軸方向の屈折率とが同じであり、かつ、複屈折体Ａ５の短軸方向の屈折率と複屈折体Ｂ５の短軸方向の屈折率とが同じであったが、その代わりに、支持媒体Ａ４の屈折率と支持媒体Ｂ４の屈折率とが同じであってもよい。すなわち、支持媒体Ａ４および支持媒体Ｂ４として、同種の支持媒体を用いてもよい。
【００８２】
この場合、複屈折体Ａ５としては、該複屈折体Ａ５の短軸方向の屈折率と支持媒体Ａ４の屈折率との差が０．０３以下となり、好ましくは０．０１以下となるような複屈折体を用いればよい。また、複屈折体Ｂ５としては、該複屈折体Ｂ５の長軸方向の屈折率と支持媒体Ｂ４の屈折率との差が０．０３以下となり、好ましくは０．０１以下となるような複屈折体を用いればよい。この場合も上述の実施形態と同様の効果を奏することができる。また、支持媒体Ａ４の屈折率と支持媒体Ｂ４の屈折率とが同じである場合、反射型偏光板３０の材料コストを低減することができるのみならず、中間層３０が不要となり、支持媒体Ａ４と支持媒体Ｂ４との界面（偏光層Ａと偏光層Ｂとの界面）における光の反射を防止することができ、さらには、偏光層Ａと偏光層Ｂとの層間剥離を抑制することができる。
【実施例】
【００８３】
以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。
【００８４】
＜実施例１＞
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなり、断面形状がほぼ正三角形で、繊維径（三角形の外接円直径）が２０μｍ、繊維幅方向（短軸方向）の屈折率が１．５２８、繊維軸方向（長軸方向）の屈折率が１．７３０（複屈折０．２０）の繊維を、複屈折体Ａ５として用いた。この繊維をスライドガラスにできるだけ密にして巻きつけ、複屈折配列体（複屈折体Ａを同一方向に配列させたもの）を作製した。この複屈折配列体の片面に、支持媒体Ａ４として、複屈折体Ａ５の短軸方向の屈折率との屈折率差が０．０３以下となる屈折率を有する東亞合成社製の紫外線硬化樹脂“アロニックス”（品番：ＵＶＸ−４５６９、硬化時の屈折率１．５２８、光重合開始剤“ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４”（チバスペシャルティーケミカルズ社製）を５ｗｔ％含む）を塗布し、そこに、波長３６５ｎｍの紫外線を、強度１０３１ｍＷ／ｃｍ２、積算光量８８０ｍＪ／ｃｍ２で照射した。紫外線硬化樹脂が硬化したのを確認した後、スライドガラス裏面の繊維を切り落とし、紫外線硬化樹脂で固められた複屈折配列体をスライドガラスから剥離して、複屈折体Ａ５が支持媒体Ａ４中に分散して配列され、複屈折体Ａ５の短軸方向の屈折率と支持媒体Ａ４の屈折率がほぼ同じである偏光層Ａを得た。
【００８５】
次に、上と同じ繊維（複屈折体Ｂ５）をスライドガラスに密に巻きつけて得られた複屈折配列体の片面に、支持媒体Ｂ４として、複屈折体Ｂ５の長軸方向の屈折率との屈折率差（硬化時）が０．０３となる屈折率を有する住友精化社製の紫外線硬化樹脂“ＭＰＶ”（硬化時の屈折率１．７６）にチバスペシャルティーケミカルズ社製の光重合開始剤“ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４”を４ｗｔ％添加した塗液を塗布し、そこに波長３６５ｎｍの紫外線を、強度１０３１ｍＷ／ｃｍ２、積算光量４４００ｍＪ／ｃｍ２で照射した。紫外線硬化樹脂が硬化したのを確認した後、スライドガラス裏面の繊維を切り落とし、紫外線硬化樹脂で固められた複屈折配列体をスライドガラスから剥離して、複屈折体Ｂ５が支持媒体Ｂ４中に分散して配列され、複屈折体Ｂ５の長軸方向の屈折率と支持媒体Ｂ４の屈折率がほぼ同じである偏光層Ｂを得た。
【００８６】
こうして得られた偏光層Ａと偏光層Ｂとを中間層３０を介して積層し、実施例１の反射型偏光板３０を作製した。なお、偏光層Ａおよび偏光層Ｂの積層方向から見て、複屈折体Ａ５、Ｂ５の長軸が互いに直交するように、偏光層Ａと偏光層Ｂとを積層した。また、中間層３０としては、エマージョンオイル（オリンパス社製、屈折率１．５１６のもの）を用いた。
【００８７】
次に、実施例１の反射型偏光板３０の光学特性の指標となる偏光度（Ｐ）を算出した。算出方法は次のとおりである。まず、紫外可視分光光度計“ＵＶ−２４５０”（島津製作所製）を用いて、偏光板の透過軸に平行な偏光を入射したときの透過率（Ｔ１）、及び偏光板の透過軸に垂直な偏光を入射したときの透過率（Ｔ２）を測定した。得られたＴ１及びＴ２から、次の式（１）により、偏光度（Ｐ）を算出した。
Ｐ＝（Ｔ１―Ｔ２）／（Ｔ１＋Ｔ２）・・・式（１）
【００８８】
波長５８９ｎｍの偏光を入射し、Ｔ１及びＴ２を測定したところ、それぞれ６０．５２％及び０．４５％であった。これらの値を用いて式（１）から算出される偏光度（Ｐ）は、９８．５％であった。
【００８９】
また、目視で評価したところ、実施例１の反射型偏光板３０に偏光を入射し、その偏光軸を反射型偏光板３０の透過軸に合わせると、光は反射型偏光板を良く透過し、偏光軸を透過軸に直交させると、光が反射型偏光板３０をほとんど通らならいことが確認された。すなわち、実施例１の反射型偏光板３０はコントラストがよいことが確認された。
【００９０】
＜比較例１＞
実施例１で作製した偏光層Ａだけを、比較例１の反射型偏光板として用い、実施例１と同様の方法で、Ｔ１及びＴ２を測定し、偏光度（Ｐ）を算出した。その結果、Ｔ１及びＴ２は、それぞれ７４．８４％及び５．１３％であり、それらの値から算出される偏光度（Ｐ）は、８７．２％であった。
【００９１】
また、目視で評価したところ、比較例１の反射型偏光板に偏光を入射し、その偏光軸を反射型偏光板の透過軸に合わせると、光は反射型偏光板を良く透過するが、偏光軸を透過軸に直交させると、光が反射型偏光板を漏れてきてしまった。すなわち、比較例１の反射型偏光板は、実施例１と比較してコントラストが悪いことが確認された。
【００９２】
＜比較例２＞
実施例１で作製した偏光層Ｂだけを、比較例２の反射型偏光板として用い、実施例１と同様の方法で、Ｔ１及びＴ２を測定し、偏光度（Ｐ）を算出した。その結果、Ｔ１及びＴ２は、それぞれ６３．９３％及び８．１５％であり、それらの値から算出される偏光度（Ｐ）は、７７．４％であった。
【００９３】
また、目視で評価したところ、比較例２の反射型偏光板に偏光を入射し、その偏光軸を反射型偏光板の透過軸に合わせると、光は反射型偏光板を良く透過したが、偏光軸を透過軸に直交させると、光漏れが少し見られた。すなわち、比較例２の反射型変偏光板は、実施例１と比較してコントラストがよくないことが確認された。
【００９４】
＜比較例３＞
特許文献３や特許文献４に記載されるような、複屈折層と等方性層の多重積層膜からなる市販の反射型偏光板である３Ｍ社製の“ＤＢＥＦ”フィルムを、比較例３の反射型偏光板として用い、実施例１と同様の方法で、Ｔ１及びＴ２を測定し、偏光度（Ｐ）を算出した。その結果、波長５８９ｎｍの偏光を入射したときのＴ１、Ｔ２は、それぞれ８８．５３％及び５．１７％であり、それらの値から算出される偏光度（Ｐ）は、８９．０％であった。また、比較例３の反射型偏光板に偏光を入射したときの目視評価では、入射偏光軸を反射型偏光板の透過軸にあわせると、光は反射型偏光板を良く透過するが、入射偏光軸を透過軸と直交させると、光漏れが観察された。
【００９５】
以上のことから、実施例１の反射型偏光板３０は、比較例１の偏光層Ａ単体、比較例２の偏光層Ｂ単体、および比較例３で用いた市販の反射型偏光板に比べ、偏光度が一層向上し、またコントラストも高いことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】従来の液晶表示装置の例を示す断面模式図である。
【図２】図１の液晶表示装置に反射型偏光板を配置して、バックライト光の利用効率を高める場合の例を示す断面模式図である。
【図３】本実施形態に係る反射型偏光板の斜視模式図である。
【図４】本実施形態に係る反射型偏光板の積層状態を説明するため、反射型偏光板を偏光層Ａと偏光層Ｂとに分け、さらに中間層を省略した斜視模式図である。
【図５】本実施形態に係る積層光学部材を示す断面模式図である。
【図６】本実施形態に係る液晶表示装置を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【００９７】
Ａ・・・偏光層Ａ、Ｂ・・・偏光層Ｂ、３・・・中間層、４・・・・・支持媒体、５・・・複屈折体、１０・・・液晶セル、１１，１２・・・透明基板、１４，１５・・・透明電極、１７・・・液晶、２１，２２・・・吸収型偏光板、２５・・・位相差板、３０・・・反射型偏光板（本発明）、３５・・・積層光学部材（本発明）、４０・・・バックライト、４０ａ・・・反射板、４０ｂ・・・導光板、４５・・・反射型偏光板（従来）、５０・・・液晶表示装置（従来）、５１・・・液晶表示装置（本発明）。
【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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