(57)【要約】【課題】観察方向の極角の変化による色調の変化が少なく、且つかかる色調の変化の態様が、表示面上の左右対称な方位角において等しい液晶表示装置及びそのような液晶表示装置を与えうる光学素子を提供する。【解決手段】少なくとも第１の偏光子、第１の１／４λ板、及び第１のコレステリック規則性を有する樹脂層をこの順に有する光学素子であって、前記第１のコレステリック規則性を有する樹脂層の、正面入射光の選択反射帯域の中心が４９５ｎｍ以下又は６２０ｎｍ以上であることを特徴とする光学素子、並びに当該光学素子を有する液晶表示装置。【選択図】      図１
2009288312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１の偏光子、第１の１／４λ板、及び第１のコレステリック規則性を有する樹脂層をこの順に有する光学素子であって、前記第１のコレステリック規則性を有する樹脂層の、正面入射光の選択反射帯域の中心が４９５ｎｍ以下又は６２０ｎｍ以上であることを特徴とする光学素子。
【請求項２】
請求項１に記載の光学素子において、
前記第１のコレステリック規則性を有する樹脂層の外側に、第２の１／４λ板をさらに有し、前記第２の１／４λ板の遅相軸は前記第１の１／４λ板の遅相軸と直交する方向にあることを特徴とする前記光学素子。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光学素子において、
前記第１の偏光子と、前記第１の１／４λ板と、前記第１のコレステリック規則性を有する樹脂層とが一体化していることを特徴とする前記光学素子。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学素子において、
前記第１の１／４λ板と前記第１のコレステリック規則性を有する樹脂層との間、または前記第１のコレステリック規則性を有する樹脂層の外側に、第２のコレステリック規則性を有する樹脂層を有し、前記第２のコレステリック規則性を有する樹脂層は正面入射光に対し少なくとも４８０〜６２０ｎｍの領域で選択反射性能を有し、前記第１のコレステリック規則性を有する樹脂層と前記第２のコレステリック規則性を有する樹脂層の分子のねじれ方向が逆方向であることを特徴とする前記光学素子。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学素子において、
前記第１の偏光子の吸収軸と、前記第１の１／４λ板の光学軸とが、略４５°の角をなすことを特徴とする前記光学素子。
【請求項６】
少なくとも第２の偏光子、液晶セル、第１の偏光子、第１の１／４λ板、第１のコレステリック規則性を有する樹脂層、及び光源をこの順に有する液晶表示装置であって、前記第１のコレステリック規則性を有する樹脂層の、正面入射光の選択反射帯域の中心が４９５ｎｍ以下又は６２０ｎｍ以上であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の液晶表示装置において、
前記第１のコレステリック規則性を有する樹脂層と前記光源との間に、第２の１／４λ板をさらに有し、前記第２の１／４λ板の遅相軸は前記第１の１／４λ板の遅相軸と直交する方向にあることを特徴とする前記液晶表示装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の液晶表示装置において、
前記第１の偏光子と、前記第１の１／４λ板と、前記第１のコレステリック規則性を有する樹脂層とが一体化していることを特徴とする前記液晶表示装置。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか１項記載の液晶表示装置において、
前記第１の１／４λ板と前記第１のコレステリック規則性を有する樹脂層との間、または前記第１のコレステリック規則性を有する樹脂層と前記光源との間に、第２のコレステリック規則性を有する樹脂層を有し、前記第２のコレステリック規則性を有する樹脂層は正面入射光に対し少なくとも４８０〜６２０ｎｍの領域で選択反射性能を有し、前記第１のコレステリック規則性を有する樹脂層と前記第２のコレステリック規則性を有する樹脂層の分子のねじれ方向が逆方向であることを特徴とする前記液晶表示装置。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記第１の偏光子の吸収軸と、前記第１の１／４λ板の光学軸とが、略４５°の角をなすことを特徴とする前記液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、通常、光源と、２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み、２枚の二色性偏光子を光が透過しうるか否かを液晶セルにより制御することにより画像を表示する。かかる２枚の二色性偏光子を透過する光の挙動は、極角０°（即ち表示面に対して垂直な方向）の光と、極角が０°から傾いている光とでは相違し、かかる相違の度合いは光の波長によって異なる。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、不所望に相違してしまう。
【０００３】
また、液晶表示装置においては、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、極角０°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、例えば特許文献１及び２に記載されるように、コレステリック液晶相を呈する組成物を重合して得た層を配置することが提案されている。しかしながら、このような層を配置した場合、斜めから入射する光線の光量が低下してしまう。
【０００５】
さらに、このような層を配置した場合、コレステリック液晶相の非対称性に基づき、表示面の左右における視野角特性が非対称になってしまう。
例えば、図３及び図４に示す通り、垂直に立てた状態の液晶表示装置３０１を観察した場合において、観察角度の極角（即ち表示面に垂直な方向Ｄ３１０を０°とした場合の観察角度の傾き）と色調の変化との関係は、極角を傾ける方向が、表示面の上下方向（図中のｙ軸方向）の線を中心として左右（図中のｘ軸方向）方向において対称であることが望ましい。より具体的には、方位角（表示面に向かって、右方向を０°として、左周りを＋方向とした角度）４５°の方向（Ａ３２１）に傾く極角θ３２１の大きさと、極角θ３２１の方向Ｄ３２１から観察した際の色調の変化との関係は、方位角１３５°の方向（Ａ３２２）に傾く極角θ３２２の大きさと、極角θ３２２の方向Ｄ３２２から観察した際の色調の変化の関係と等しいことが好ましい。しかしながら、液晶表示装置が、表示面と光源との間にコレステリック液晶相を呈する組成物を重合して得た層を配置すると、コレステリック液晶相の非対称性のため、これらの関係が等しくならない。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１６９０２６号公報
【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、観察方向の極角の変化による色調の変化が少なく、且つかかる色調の変化の態様が、表示面上の左右対称な方位角において等しい液晶表示装置及びそのような液晶表示装置を与えうる光学素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は本課題を解決するために鋭意検討した結果、特定のコレステリック規則性を有する樹脂層を、１／４λ板と組み合わせて配置することにより、上記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成するに至った。
かくして本発明は、以下のものを含む。
【０００９】
〔１〕  少なくとも第１の偏光子、第１の１／４λ板、及び第１のコレステリック規則性を有する樹脂層をこの順に有する光学素子であって、前記第１のコレステリック規則性を有する樹脂層の、正面入射光の選択反射帯域の中心が４９５ｎｍ以下又は６２０ｎｍ以上であることを特徴とする光学素子。
〔２〕  前記第１のコレステリック規則性を有する樹脂層の外側に、第２の１／４λ板をさらに有し、前記第２の１／４λ板の遅相軸は前記第１の１／４λ板の遅相軸と直交する方向にあることを特徴とする前記光学素子。
〔３〕  前記第１の偏光子と、前記第１の１／４λ板と、前記第１のコレステリック規則性を有する樹脂層とが一体化していることを特徴とする前記光学素子。
〔４〕  前記第１の１／４λ板と前記第１のコレステリック規則性を有する樹脂層との間、または前記第１のコレステリック規則性を有する樹脂層の外側に、第２のコレステリック規則性を有する樹脂層を有し、前記第２のコレステリック規則性を有する樹脂層は正面入射光に対し少なくとも４８０〜６２０ｎｍの領域で選択反射性能を有し、前記第１のコレステリック規則性を有する樹脂層と前記第２のコレステリック規則性を有する樹脂層の分子のねじれ方向が逆方向であることを特徴とする前記光学素子。
〔５〕  前記第１の偏光子の吸収軸と、前記第１の１／４λ板の光学軸とが、略４５°の角をなすことを特徴とする前記光学素子。
〔６〕  少なくとも第２の偏光子、液晶セル、第１の偏光子、第１の１／４λ板、第１のコレステリック規則性を有する樹脂層、及び光源をこの順に有する液晶表示装置であって、前記第１のコレステリック規則性を有する樹脂層の、正面入射光の選択反射帯域の中心が４９５ｎｍ以下又は６２０ｎｍ以上であることを特徴とする液晶表示装置。
〔７〕  前記第１のコレステリック規則性を有する樹脂層と前記光源との間に、第２の１／４λ板をさらに有し、前記第２の１／４λ板の遅相軸は前記第１の１／４λ板の遅相軸と直交する方向にあることを特徴とする前記液晶表示装置。
〔８〕  前記第１の偏光子と、前記第１の１／４λ板と、前記第１のコレステリック規則性を有する樹脂層とが一体化していることを特徴とする前記液晶表示装置。
〔９〕  前記第１の１／４λ板と前記第１のコレステリック規則性を有する樹脂層との間、または前記第１のコレステリック規則性を有する樹脂層と前記光源との間に、第２のコレステリック規則性を有する樹脂層を有し、前記第２のコレステリック規則性を有する樹脂層は正面入射光に対し少なくとも４８０〜６２０ｎｍの領域で選択反射性能を有し、前記第１のコレステリック規則性を有する樹脂層と前記第２のコレステリック規則性を有する樹脂層の分子のねじれ方向が逆方向であることを特徴とする前記液晶表示装置。
〔１０〕  前記第１の偏光子の吸収軸と、前記第１の１／４λ板の光学軸とが、略４５°の角をなすことを特徴とする前記液晶表示装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光学素子を有する液晶表示装置は、第１のコレステリック規則性を有する樹脂層により観察方向の極角の変化による色調の変化が抑制され、且つ、表示面上のかかる色調の変化の左右の対称性が高いので、視野角の広い液晶表示装置として有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下において、本発明を、図面を参照して詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の光学装置を有する本発明の液晶表示装置の第１の実施形態を概略的に示す斜視図である。図１に示す液晶表示装置は、その上側が表示面である。本実施形態の表示装置を図３に示したように表示面を立てて用いれば、図中に示したｘ軸及びｙ軸は画面の左右方向及び上下方向に対応し、ｚ軸は表示面の法線方向に対応することになる。
第１の実施形態の装置は、第２の偏光子１１、液晶セル１２、第１の偏光子１３、第１の１／４λ板１７、第１のコレステリック規則性を有する樹脂（以下、「コレステリック樹脂」ということがある。）層１８、及び光源１９を有し、これらのうち第１の偏光子１３、第１の１／４λ板１７及び第１のコレステリック樹脂層１８が、本発明の光学素子を構成する。本実施形態の装置は、さらに任意の構成要素として、光源１９を挟んで表示面と反対側に、光源からの光を表示面側に反射する反射板２０を有している。各構成要素は、表示面の矩形の形状に合わせた寸法となっている。
【００１２】
（偏光子及び液晶セル）
第２の偏光子１１、液晶セル１２及び第１の偏光子１３は、特に限定されず既知の液晶表示装置において用いられるものを適宜選択することができる。具体的には、第１の偏光子１３を透過した偏光が、第２の偏光子１１を透過し表示面から出射するか若しくは出射されないよう液晶セル１２により制御され、その結果表示面に画像が表示される各種の方式の液晶セル及び偏光子を用いることができる。液晶セルの駆動方式としては、例えば、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型、ＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型、ＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ型、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｅｎｄ）型などが挙げられる。
【００１３】
偏光子としては、通常直線偏光子、即ちある直線偏光を透過させ、その他の光を吸収若しくは反射するものを用いることができる。本発明に用いる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。偏光子の平均厚みは好ましくは５〜８０μｍである。
【００１４】
前記偏光子としては、例えば、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素又は二色性染料を吸着させた後、ホウ酸浴中で一軸延伸することによって得られるもの、またはポリビニルアルコールフィルムにヨウ素又は二色性染料を吸着させ延伸しさらに分子鎖中のポリビニルアルコール単位の一部をポリビニレン単位に変性することによって得られるものなどが挙げられる。
【００１５】
本発明において、偏光子は、偏光子を損傷又は水分等から保護するための基板及び／又は保護フィルムと共に配置されていてもよい。前記基板としては特に限定されずガラス基板等の任意の光を透過しうる基板を用いることができる。前記偏光子を被覆する保護フィルムとしては、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、脂環式オレフィンポリマー、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリエチレンメタクリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などの熱可塑性樹脂を含むフィルムを用いることができる。
【００１６】
（第１の１／４λ板）
第１の１／４λ板１７は、その正面方向のリターデーションＲｅ（以下、「Ｒｅ」と略記することがある。）を透過光の略１／４波長とすることができる。ここで、透過光の波長範囲は、本発明の装置が表示する所望の範囲とすることができ、具体的には例えば４００ｎｍ〜７００ｎｍである。また、正面方向のリターデーションＲｅが透過光の略１／４波長であるとは、Ｒｅ値が、透過光の波長範囲の中心値において、中心値の１／４の値から±６５ｎｍ、好ましくは±３０ｎｍ、より好ましくは±１０ｎｍの範囲であることをいう。
【００１７】
ここで、前記正面方向のリターデーションＲｅは、式Ｉ：Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ（式中、ｎｘは厚み方向に垂直な方向（面内方向）であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ｎｙは厚み方向に垂直な方向（面内方向）であってｎｘに直交する方向の屈折率を表し、ｄは膜厚を表す。）で表される値である。
なお、前記正面方向のリターデーションＲｅは、市販の位相差測定装置を用いて、光学異方性素子を長手方向及び幅方向に１００ｍｍ間隔（長手方向又は横方向の長さが２００ｍｍに満たない場合は、その方向へは等間隔に３点指定する）で、全面にわたり、格子点状に測定を行い、その平均値とする。
【００１８】
本発明において、第１の１／４λ板の厚みは、好ましくは５０〜１０００μｍ、より好ましくは５０〜６００μｍである。
【００１９】
本発明において、第１の偏光子の吸収軸と、前記第１の１／４λ板の光学軸とは、略４５°の角をなすことが好ましい。ここで、１／４λ板の光学軸とは、ｎｘの方向である。また、略４５°とは、３５〜５５°の範囲内の角度である。当該軸がこのような角度をなすことにより、良好な表示面の視野角特性の左右非対称性の軽減を達成することができる。
【００２０】
上記のような特性を有する１／４λ板を構成する材料及びその製造方法については後に詳述する。
【００２１】
（第１のコレステリック樹脂層）
第１のコレステリック樹脂層１８は、コレステリック規則性を有する樹脂からなる。
本発明において、コレステリック樹脂が有す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。
【００２２】
このように分子軸の方向がねじれてゆく構造は光学的にカイラルな構造となる。該平面の法線であるらせん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。
【００２３】
本発明における第１のコレステリック樹脂層の一例の構造を図２に示す。図２に示すコレステリック樹脂層３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樹脂層３を形成することによって得ることができ、らせんピッチＰ０〜Ｐ３を有している。らせんピッチとは、コレステリック液晶相において分子軸の方向がらせん軸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らせん軸方向の距離のことである。らせんピッチは、樹脂層中において均一であってもよく、不均一であってもよい。
【００２４】
コレステリック樹脂層は、そのらせんピッチに応じた帯域において、透過光を選択反射する。即ち、コレステリック樹脂層に極角θ１で入射した光は、屈折してその進行方向の極角がθ２に変化し、その後、らせんピッチに対応した波長を有する右回り又は左回りの円偏光の一方が反射され、残りが透過する。コレステリック樹脂層において、選択反射帯域は、透過光の入射方向の極角が大きくなるにつれて、短波長側にシフトする傾向がある。
【００２５】
（第１のコレステリック樹脂層の選択反射帯域、及びそれと光源波長との関係）
本発明において、第１のコレステリック樹脂層の正面入射光の選択反射帯域の中心は、（イ）４９５ｎｍ以下、又は（ロ）６２０ｎｍ以上である。
【００２６】
（イ）の場合においては、選択反射帯域の中心は、好ましくは３９５〜４９５ｎｍの範囲内とすることができる。また、選択反射帯域の広さは、半値幅として３０〜２００ｎｍであることが好ましい。
【００２７】
（イ）の場合において、光源１９は、好ましくは波長４９５ｎｍ以下の領域および波長４９５ｎｍを超える領域の両方に発光領域を有する。そして、第１のコレステリック樹脂層の選択反射帯域の中心が、透過光の入射角が増加するにつれて、４９５ｎｍ以下の領域における光源１９の発光ピークから離れるよう構成されることが好ましい。具体的には例えば、第１のコレステリック樹脂層の正面入射光の選択反射帯域の中心波長から、＋１００ｎｍ〜−５０ｎｍの範囲に、光源１９の発光ピークが存在することが好ましい。このような構成とすることにより、第１のコレステリック樹脂層を透過する光のうち短波長側の光の成分の割合を、観察方向の極角が大きくなるにつれて大きくし、その結果、極角が大きくなるにつれて装置表示面が赤みがかるのを補正することができる。
【００２８】
一方（ロ）の場合においては、選択反射帯域の中心は、好ましくは６２０〜８２０ｎｍの範囲内とすることができる。また、選択反射帯域の広さは、半値幅として３０〜２００ｎｍであることが好ましい。
【００２９】
（ロ）の場合において、光源１９は、好ましくは波長６２０ｎｍ以上の領域および波長６２０ｎｍ未満の領域の両方に発光領域を有する。そして、第１のコレステリック樹脂層の選択反射帯域の中心が、透過光の入射角が増加するにつれて、６２０ｎｍ以上の領域における光源１９の発光ピークに近づくよう構成されることが好ましい。具体的には例えば、第１のコレステリック樹脂層の正面入射光の選択反射帯域の中心波長から、＋０ｎｍ〜−２００ｎｍの範囲に、光源１９の発光ピークが存在することが好ましい。このような構成とすることにより、第１のコレステリック樹脂層を透過する光のうち長波長側の光の成分の割合を、観察方向の極角が大きくなるにつれて小さくすることができ、その結果、極角が大きくなるにつれて装置表示面が赤みがかるのを補正することができる。
【００３０】
本発明において、第１のコレステリック樹脂層の乾燥後の膜厚は好ましくは０．５μｍ〜１０．０μｍ、より好ましくは１．０〜８μｍとすることができる。乾燥後の膜厚を０．５μｍ以上とすることにより容易に十分な反射率を得ることができ、１０．０μｍ以下とすることによりコレステリック樹脂層に対して斜め方向から観察した時の着色を防止することがで好ましい。なお、前記乾燥膜厚は、第１のコレステリック樹脂層が２以上の層を積層してなるものである場合は、各層の膜厚の合計を、コレステリック樹脂層が１層である場合にはその膜厚をさす。
【００３１】
上記のような特性を有するコレステリック樹脂層を構成する材料及びその製造方法については後に詳述する。
【００３２】
（光源）
光源１９は、冷陰極管、熱陰極管、発光ダイオード、又はこれらの組み合わせとすることができ、特に冷陰極管を含むことが好ましい。
【００３３】
本発明において、光源１９は、上に述べたように第１のコレステリック樹脂層の選択反射帯域に適合した２以上の発光領域を有することが好ましい。ここで発光領域とは、発光スペクトルを観測した場合に発光が認められる波長帯域である。ここで、光源が複数種類のものの組み合わせである場合は、組み合わされた全光源のスペクトルにおける発光領域を、当該特定の発光領域とすることができる。
【００３４】
光源１９から出光した光は、直接又は反射板２０により反射された後に、第１のコレステリック樹脂層１８に入射する。ここで、極角が高い入射光ほど相対的に短波長側の光の量が大きいように透過光が補正され、さらに第１の１／４λ板１７を透過する。第１のコレステリック樹脂層１８と第１の１／４λ板１７との組み合わせにより、表示面の視野角特性の左右非対称性が軽減される。即ち、観察方向の極角を、図３及び図４に示すところの上下方向のｙ軸を中心に左右対称な方位角（例えば４５°方向と１３５°方向）において、極角の大きさと各波長における透過率の変化との関係の差異が少ないものとすることができる。
【００３５】
図１において、各構成要素は図示のため離隔して示されているが、これらの装置のうち少なくとも光源及び反射板以外の層は、装置中に互いに接して設けることができ、さらには一部の構成要素を一体化して設けてもよい。
【００３６】
かかる一体化は、例えば、ある層と他の層とを粘着剤層等の他の層を介して粘着させることにより達成することができ、又は、ある層を構成する樹脂等の材料を、他の層上に塗布して塗膜を形成し、かかる塗膜を硬化させることにより、２層が積層された構造を得ることにより達成することもできる。
【００３７】
本実施形態では、特に、第１の偏光子１３と、第１の１／４λ板１７と、第１のコレステリック樹脂層１８とが一体化していることが好ましい。このような一体化した構成とすることにより、各層の界面における反射による光量の減少を軽減することができ、且つ装置の製造を容易にすることができる。
【００３８】
また、第２の偏光子１１、液晶セル１２及び第１の偏光子１３も一体化することができ、かかる一体化は、既知の各種の方法により達成することができる。
【００３９】
（第２実施形態）
図５は、本発明の光学素子及び液晶表示装置の第２の実施形態を概略的に示す斜視図である。図５に示す液晶表示装置は、第１のコレステリック樹脂層１８と光源１９との間に、第２の１／４λ板２１をさらに有する点において、第１実施形態と異なっている。
【００４０】
このように、第１のコレステリック樹脂層を挟んで第１及び第２の１／４λ板を有する実施形態においては、第２の１／４λ板２１の遅相軸は、第１の１／４λ板１７の遅相軸と直交する方向にあることが好ましい。例えば、第１の１／４λ板１７の遅相軸がｘ軸方向であり、第２の１／４λ板１８の遅相軸がｙ軸方向であるような態様が好ましい。このような態様とすることにより、表示面の視野角特性の左右非対称性をさらに軽減することができる。また、輝度向上フィルム（３Ｍ社製  商品名ＤＢＥＦなど）と偏光子の間に第２の１／４λ板２１が配置される場合でも視野角特性の左右非対称性を軽減することができる。
【００４１】
第２の１／４λ板２１は、その正面方向のリターデーションＲｅ（以下、「Ｒｅ」と略記することがある。）を透過光の略１／４波長とすることができる。ここで、透過光の波長範囲は、本発明の装置が表示する所望の範囲とすることができ、具体的には例えば４００ｎｍ〜７００ｎｍである。また、正面方向のリターデーションＲｅが透過光の略１／４波長であるとは、Ｒｅ値が、透過光の波長範囲の中心値において、中心値の１／４の値から±６５ｎｍ、好ましくは±３０ｎｍ、より好ましくは±１０ｎｍの範囲であることをいう。
【００４２】
本発明において、第２の１／４λ板の厚みは、好ましくは５０〜１０００μｍ、より好ましくは５０〜６００μｍである。
【００４３】
（第３実施形態）
図６は、本発明の液晶表示装置の第３の実施形態を概略的に示す斜視図である。図６に示す液晶表示装置は、第１のコレステリック樹脂層１８と光源１９との間に、第２のコレステリック樹脂層２２を有る点において、第１実施形態と異なっている。
【００４４】
ここで、第２のコレステリック樹脂層２２は、正面入射光に対し少なくとも４８０〜６２０ｎｍの領域で選択反射性能を有し、さらに第１のコレステリック樹脂層１８と第２のコレステリック樹脂層２２の分子のねじれ方向が逆方向とする。このような態様で第２のコレステリック樹脂層を組み合わせることにより、第２のコレステリック樹脂層による輝度向上を図りながら、表示面の視野角特性の左右非対称性をさらに軽減することができる。
【００４５】
ここで、「選択反射性能を有する」とは、可視光域３８０〜７８０ｎｍ中における最大透過率をａ［％］、最小透過率をｂ［％］、ある波長（λ）における透過率を透過率（λ）［％］としたとき：
｛ａ−透過率（λ）｝／｛ａ−ｂ｝≧０．３
を満たす波長域とすることである。そして「正面入射光に対し少なくとも４８０〜６２０ｎｍの領域で選択反射性能を有する」とは、少なくともλ＝４８０〜６２０ｎｍの領域において、透過率が当該条件を満たすことをいう。選択反射性能を有する領域の下限は、より好ましくは４００ｎｍ、さらにより好ましくは３５０ｎｍであり、選択反射性能を有する領域の上限は、より好ましくは８００ｎｍ、さらにより好ましくは９００ｎｍである。このような選択反射性能を有することにより、輝度向上等の効果を広い反射帯域で得ることができる。
【００４６】
本発明において、第２のコレステリック樹脂層の乾燥後の膜厚は好ましくは３．０μｍ〜１０．０μｍ、より好ましくは３．５〜８μｍとすることができる。乾燥後の膜厚を３．０μｍ以上とすることにより容易に十分な反射率を得ることができ、１０．０μｍ以下とすることによりコレステリック樹脂層に対して斜め方向から観察した時の着色を防止することがで好ましい。なお、前記乾燥後の膜厚は、第１のコレステリック樹脂層が２以上の層を積層してなるものである場合は、各層の膜厚の合計を、コレステリック樹脂層が１層である場合にはその膜厚をさす。
【００４７】
（その他の実施形態）
上に述べた実施形態では、第２のコレステリック樹脂層２２を、第１のコレステリック樹脂層１８と光源１９との間に設けたが、第２のコレステリック樹脂層の配置はこれに限定されず、例えば第１の１／４λ板１７と第１のコレステリック樹脂層１８との間に配置することも可能である。
【００４８】
また、第１の偏光子１３と、第１の１／４λ板１７と、第１のコレステリック樹脂層１８とが一体化している形態において、さらに第２の１／４λ板又は第２のコレステリック樹脂層を設けこれらを一体化することもできる。このような一体化した構成とすることにより、これら追加の構成要素の効果を得ながら、各層の界面における反射による光量の減少を軽減することができ、且つ装置の製造を容易にすることができる。第２の１／４λ板又は第２のコレステリック樹脂層は、好ましくは、第１のコレステリック樹脂層等と、粘着層等を介して一体化させることにより、各層の界面における反射による光量の減少をさらに軽減することができ、且つ装置の製造をさらに容易にすることができる。
【００４９】
（その他の構成要素）
本発明の光学素子及び本発明の液晶表示装置は、上記の構成に加えて、さらに任意に他の構成要素を有することができる。例えば、液晶セルを駆動させるための構成、カラーフィルター、光源を駆動させるための構成、光源からの光が光学素子に入射する前に光を拡散させる拡散板、及びその他通常の液晶表示装置に備えられる任意の構成要素を適宜有することができる。
（用途）
本発明の光学素子を有する本発明の液晶表示装置の用途は、特に限定されず、テレビ、コンピュータ用表示装置、及びその他の電子機器用表示装置等として用いることができる。
【００５０】
（各層の材料及び形成方法等）
次に、本発明の光学素子及び液晶表示装置を構成する１／４λ板及びコレステリック樹脂層の材料及び形成方法等についてより詳細に説明する。
【００５１】
（１／４λ板の材料及び形成方法）
本発明に用いる１／４λ板としては、（ｉ）フィルム状のポリマーを延伸したもの、又は（ｉｉ）液晶性の材料を透明樹脂基材上に塗布し、配向させ、硬化させたものを用いることができる。（ｉｉ）の１／４λ板を用いる場合は、適当な基材上に液晶性の材料を塗布し、配向させ、硬化させて１／４λ板を得ることができる。
【００５２】
本発明に用いる１／４λ板の好ましい例として、上記（ｉ）のもの、特に脂環式オレフィンポリマーからなる樹脂フィルムを延伸してなる光学異方性素子、スチレン系樹脂層を含む樹脂フィルムを延伸してなる光学異方性素子を挙げることができる。
【００５３】
また、前記光学異方性素子は、好ましくは、前記スチレン系樹脂からなる層と、他の熱可塑性樹脂を含む層との積層構造を有する。当該積層構造を有することにより、スチレン系樹脂による光学的特性と、他の熱可塑性樹脂による機械的強度とを兼ね備えた素子とすることができる。他の熱可塑性樹脂としては、脂環式オレフィンポリマー、メタクリル樹脂、ポリカーボネート、アクリル酸エステル−ビニル芳香族化合物共重合体樹脂、メタクリル酸エステル−ビニル芳香族化合物共重合体樹脂、ポリエーテルスルホンなどを挙げることができる。これらの中で、脂環式構造を有する樹脂やメタクリル樹脂を好適に用いることができる。 
【００５４】
脂環式オレフィンポリマーは、主鎖及び／または側鎖にシクロアルカン構造又はシクロアルケン構造を有する非晶性のオレフィンポリマーである。具体的には、（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、及びこれらの水素化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より好ましい。これらの脂環式構造を有する樹脂は、特開平０５−３１０８４５号公報、特開平０５−０９７９７８号公報、米国特許第６，５１１，７５６号公報に記載されているものが挙げられる。
【００５５】
ノルボルネン系重合体としては、具体的には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、及びそれらの水素化物、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。 
【００５６】
メタクリル樹脂は、メタクリル酸エステルを主原料成分とする重合体であり、メタクリル酸エステルの単独重合体や、メタクリル酸エステルとその他の単量体との共重合体が挙げられる、メタクリル酸エステルとしては、通常、メタクリル酸アルキルが用いられる。共重合体とする場合は、メタクリル酸エステルと共重合するその他の単量体としては、アクリル酸エステルや、芳香族ビニル化合物、ビニルシアン化合物などが用いられる。 
【００５７】
（コレステリック樹脂層の材料及び形成方法）
本発明に用いるコレステリック樹脂層は、重合性液晶性化合物を含むコレステリック液晶組成物を重合してなる層である。かかる層は、液晶性化合物の分子配向を呈したまま硬化した非液晶性の樹脂層となる。なお、ここで便宜上液晶組成物と称する材料は、２以上の物質の混合物のみならず、単一の物質からなる材料をも包含する。
【００５８】
本発明に用いるコレステリック樹脂層のうち、第２のコレステリック樹脂層は、広い選択反射性能を有するものが好ましいため、何らかの形で反射帯域を広帯域化したものであることが好ましい。
一方、第１のコレステリック樹脂層は、反射帯域が比較的狭いものであっても好ましく用いうるため、かかる広帯域化処理をせず、コレステリック液晶組成物を基材に塗布して一層の塗膜を得て、硬化させるという単純な製膜工程で製造することもできる。ただし、必要に応じて広帯域化を行うこともできる。
【００５９】
前記広帯域化されたコレステリック樹脂層としては、例えば、（ｉ）カイラル構造のらせんピッチの大きさを段階的に変化させたコレステリック樹脂層、（ｉｉ）カイラル構造のらせんピッチの大きさを連続的に変化させたコレステリック樹脂層等が挙げられる。
【００６０】
（ｉ）カイラル構造のらせんピッチを段階的に変化させたコレステリック樹脂層は、例えば、青色の波長域の光で円偏光分離機能を発揮するらせんピッチを有するコレステリック樹脂層、緑色の波長域の光で円偏光分離機能を発揮するらせんピッチを有するコレステリック樹脂層及び赤色の波長域の光で円偏光分離機能を発揮するらせんピッチを有するコレステリック樹脂層を積層することによって得ることができる。また、反射される円偏光の中心波長が４７０ｎｍ、５５０ｎｍ、６４０ｎｍ、及び７７０ｎｍであるコレステリック樹脂層をそれぞれ作製し、これらのコレステリック樹脂層を任意に選択し、反射光の中心波長の順序で３〜７層積層することによって得ることができる。らせんピッチの大きさが異なるコレステリック樹脂層を積層する場合には、各コレステリック樹脂層で反射する円偏光の回転方向が同じであることが好ましい。また、らせんピッチの大きさが異なるコレステリック樹脂層の積層順序は、カイラル構造のらせんピッチの大きさで、昇順又は降順になるようにすることが、視野角の広い液晶表示装置を得るために好ましい。これらコレステリック樹脂層の積層は、単に重ね置いただけでもよいし、粘着剤や接着剤を介して固着させてもよい。
【００６１】
（ｉｉ）カイラル構造のらせんピッチの大きさを連続的に変化させたコレステリック樹脂層は、その製法によって特に制限されないが、このようなコレステリック樹脂層の製法の好ましい例としては、コレステリック樹脂層を形成するための重合性液晶性化合物を含有するコレステリック液晶組成物を、好ましくは配向膜等の他の層上に塗布して液晶層を得、次いで１回以上の、光照射及び／又は加温処理により当該液晶層を硬化する方法が挙げられる。
【００６２】
本発明において、第１のコレステリック樹脂層及び第２のコレステリック樹脂層を形成するためのコレステリック液晶組成物は、必要に応じて任意成分を含有することができる。当該他の任意成分としては、カイラル剤、界面活性剤，重合開始剤、溶媒、ポットライフ向上のための重合禁止剤、耐久性向上のための酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤等を挙げることができる。これらの任意成分は、所望する光学的性能を低下させない範囲で添加できる。
【００６３】
本発明におけるコレステリック液晶組成物の製造方法は、特に限定されず、上記各成分を混合することにより製造することができる。
【００６４】
コレステリック樹脂層の形成方法についてさらに詳述する。
前記コレステリック液晶組成物を、基材層上に直接又は配向膜を介して塗布して塗膜を得、次いで１回以上の、光照射及び／又は加温処理により当該塗膜を硬化することにより、コレステリック樹脂層を得ることができる。
【００６５】
より具体的には下記（Ｍ１）〜（Ｍ３）の方法で、本発明の装置にコレステリック樹脂層を設けることができる。
（Ｍ１）前記基材層として、第１又は第２の１／４λ板等の、本発明の装置の他の構成要素である層を用い、その上に直接コレステリック樹脂層を設けることができる。例えば、第１の１／４λ板を基材層とし、この上にコレステリック樹脂層を形成することにより、第１の１／４λ板と第１のコレステリック樹脂層の積層構造を得ることができる。
（Ｍ２）前記基材層として、積層構造中に存在しても本発明の効果を損ねない光透過性の樹脂等の基材層を用い、この上にコレステリック樹脂層を形成し、さらに基材層ごと、粘着層等を介して他の層に粘着させ、本発明の装置に設けてもよい。
（Ｍ３）前記基材層として任意の基材を用い、この上にコレステリック樹脂層を形成し、他の層に転写し基材層を剥離して本発明の装置に設けてもよい。
【００６６】
前記方法（Ｍ２）及び（Ｍ３）において用いる基材としては、透明樹脂基材を好ましく用いることができる。前記透明樹脂基材は、特に限定されず１ｍｍ厚で全光透過率８０％以上の基材を使用することができる。具体的には、脂環式オレフィンポリマー、ポリエチレンやポリプロピレンなどの鎖状オレフィンポリマー、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、変性アクリルポリマー、エポキシ樹脂、ポリスチレン、アクリル樹脂などの合成樹脂からなる単層又は積層のフィルムが挙げられる。これらの中でも、脂環式オレフィンポリマー又は鎖状オレフィンポリマーが好ましく、透明性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性などの観点から、脂環式オレフィンポリマーが特に好ましい。
【００６７】
前記方法（Ｍ１）〜（Ｍ３）の場合のいずれにおいても、前記基材層の上に、必要に応じて配向膜を設けることができる。配向膜を設けることにより、その上に塗布されたコレステリック液晶組成物を所望の方向に配向させることができる。配向膜は、基材表面上に、必要に応じてコロナ放電処理等を施した後、配向膜の材料を水又は溶剤に溶解させた溶液等を、リバースグラビアコーティング、ダイレクトグラビアコーティング、ダイコーティング、バーコーティング等の公知の方法を用いて塗布し、乾燥させ、その後乾燥塗膜にラビング処理を施すことにより形成することができる。前記配向膜の材料としては、セルロース、シランカップリング剤、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、エポキシアクリレート、シラノールオリゴマー、ポリアクリロニトリル、フェノール樹脂、ポリオキサゾール、環化ポリイソプレンなどを用いることができる。耐久性等の観点からは変性ポリアミドが特に好ましい。一方、前記方法（Ｍ３）における転写の容易さという観点からは、ポリビニルアルコールが特に好ましい。
前記変性ポリアミドとしては、芳香族ポリアミド又は脂肪族ポリアミドに変性を加えたものを挙げることができ、脂肪族ポリアミドに変性を加えたものが好ましい。具体的には例えば、ナイロン−６、ナイロン−６６、ナイロン−１２、３元ないし４元共重合ナイロン、脂肪酸系ポリアミド、又は脂肪酸系ブロック共重合体（例えばポリエーテルエステルアミド、ポリエステルアミド）に変性を加えたものを挙げることができる。当該変性としては、末端アミノ変性、カルボキシル変性、ヒドロキシル変性などの変性、並びにアミド基の一部をアルキルアミノ化又はＮ−アルコキシアルキル化する変性を挙げることができる。Ｎ−アルコキシアルキル化変性ポリアミドとしては、ナイロン−６、ナイロン−６６、又はナイロン−１２等の共重合ナイロンのアミド基の一部をＮ−メトキシメチル化したものが挙げられる。前記変性ポリアミドの重量平均分子量は、好ましくは５，０００〜５００，０００、より好ましくは１０，０００〜２００，０００とすることができる。
配向膜の厚さは、所望する配向均一性が得られる膜厚であればよく、０．００１〜５μｍであることが好ましく、０．０１〜２μｍであることがさらに好ましい。
【００６８】
基材層の面又は配向膜を設けた場合は配向膜の面に、必要に応じてコロナ放電処理、ラビングなどの処理をした後、コレステリック液晶組成物を塗布することができる。塗布は、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、ダイコーティング法、バーコーティング法等により実施することができる。
【００６９】
前記塗布により得られた塗膜を硬化する前に、必要に応じて、配向処理を施すことができる。配向処理は、例えば塗膜を５０〜１５０℃で０．５〜１０分間加温することにより行うことができる。当該配向処理を施すことにより、塗膜中のコレステリック液晶相を呈しうる物質を良好に配向させることができる。
【００７０】
前記硬化の工程は、１回以上の光照射、加温処理又はこれらの組み合わせにより行うことができる。加温条件は、具体的には例えば、温度４０〜２００℃、好ましくは５０〜２００℃、さらに好ましくは５０〜１４０℃、時間は１秒〜３分、好ましくは５〜１２０秒とすることができる。本発明において光照射に用いる光とは、可視光のみならず紫外線及びその他の電磁波をも含む。光照射は、具体的には例えば波長２００〜５００ｎｍの光を０．０１秒〜３分照射することにより行うことができる。
【００７１】
また、上で述べた広帯域化のための処理として、例えば０．０１〜５０ｍＪ／ｃｍ2の微弱な紫外線照射と加温とを複数回交互に繰り返し、反射帯域の広い円偏光分離シートとすることもできる。上記の微弱な紫外線照射等による反射帯域の拡張を行った後に、５０〜１０，０００ｍＪ／ｃｍ2といった比較的強い紫外線を照射し、液晶性化合物を完全に重合させ、コレステリック樹脂層とすることができる。上記の反射帯域の拡張及び強い紫外線の照射は、空気下で行ってもよく、又はその工程の一部又は全部を、酸素濃度を制御した雰囲気（例えば、窒素雰囲気下）中で行うこともできる。
【００７２】
本発明において、配向膜等の他の層上へのコレステリック液晶組成物の塗布及び硬化の工程は、１回に限られず、塗布及び硬化を複数回繰り返し２層以上のコレステリック樹脂層を形成することもできる。ただし本発明においては、１回のみのコレステリック液晶組成物の塗布及び硬化によっても、良好に配向したΔｎが０．１８以上の棒状液晶性化合物を含み、かつ５μｍ以上といった厚みのコレステリック樹脂層を容易に形成することができる。
【００７３】
本発明の光学素子及び液晶表示装置には、上記に具体的に説明したもののみならず、本願の特許請求の範囲内及びその均等の範囲に属するものも含まれる。
【実施例】
【００７４】
以下、実施例に基づき、本発明についてさらに詳細に説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。以下において、成分の量比に関する「部」及び「％」は、別に断らない限り重量部を表す。
【００７５】
＜製造例１：偏光子の作成＞
厚さ７５μｍのポリビニルアルコールフィルムを２．５倍に一軸延伸し、ヨウ素０．２ｇ／Ｌ及びヨウ化カリウム６０ｇ／Ｌを含む３０℃の水溶液中に２４０秒間浸漬し、次いでホウ酸７０ｇ／Ｌ及びヨウ化カリウム３０ｇ／Ｌを含む水溶液中に浸漬すると同時に６．０倍に一軸延伸して５分間保持した。最後に、室温で２４時間乾燥し、平均厚さ３０μｍ、偏光度９９．９５％の偏光子を得た。
【００７６】
＜製造例２：基板−偏光子積層物の作成＞
製造例１で得られた偏光子の片面にポリビニルアルコール系接着剤を塗布し、その面にガラス基板を貼り合せることにより、接着剤層を介してガラス基板−偏光子が接着された層構成を有する積層物を調製した。
【００７７】
＜製造例３：基板−偏光子−保護フィルム積層物の作成＞
製造例１で得られた偏光子の両面にポリビニルアルコール系接着剤を塗布し、一方の面に三酢酸セルロース保護フィルム（富士写真フィルム社製；ＴＦ８０ＵＬ）を、他方の面にガラス基板を貼り合せて、接着剤層を介してガラス基板−偏光子−保護フィルムが接着された層構成を有する積層物を調製した。
【００７８】
＜製造例４：１／４λ板の作成＞
厚さ１００μｍのシクロオレフィンポリマーフィルム（株式会社オプテス製：ゼオノアフィルムＺＦ-１４）を、面内リタデーションＲｅが１４０ｎｍになるように縦一軸延伸し１/４λ板を得た。
【００７９】
＜製造例５：延伸複層１/４λ板（位相差補償素子）の作成＞
メタクリル酸メチル９７．８％とアクリル酸メチル２．２％とからなるモノマー組成物を、バルク重合法により重合させ、樹脂ペレットを得た。
特公昭５５−２７５７６号公報の実施例３に準じて、ゴム粒子を製造した。このゴム粒子は、球形３層構造を有し、芯内層が、メタクリル酸メチル及び少量のメタクリル酸アリルの架橋重合体であり、内層が、主成分としてのアクリル酸ブチルとスチレン及び少量のアクリル酸アリルとを架橋共重合させた軟質の弾性共重合体であり、外層が、メタクリル酸メチル及び少量のアクリル酸エチルの硬質重合体である。また、内層の平均粒子径は０．１９μｍであり、外層をも含めた粒径は０．２２μｍであった。
上記樹脂ペレット７０部と、上記ゴム粒子３０部とを混合し、二軸押出機で溶融混練して、メタクリル酸エステル重合体組成物Ａ（ガラス転移温度１０５℃）を得た。
上記メタクリル酸エステル重合体組成物Ａ（ｂ層）、及びスチレン無水マレイン酸共重合体（ガラス転移温度１３０℃）（ａ層）を温度２８０℃で共押出成形することにより、ｂ層／ａ層／ｂ層の三層構造で、各層が４５／７０／４５（μｍ）の平均厚みを有する複層フィルムを得た。この複層フィルムを、延伸温度１２８℃、延伸倍率１．４倍、延伸速度１０ｍ／分でテンター一軸延伸し、延伸複層１/４λ板（位相差補償素子）を得た。さらにこの位相差補償素子の両面を、濡れ指数が５６ｄｙｎｅ／ｃｍになるようにコロナ放電処理を施した。
得られた位相差補償素子の波長５５０ｎｍにおけるリターデーション値は、厚み方向のリターデーションＲｔｈは−１１８ｎｍ、面内方向のリターデーションＲｅは１４０ｎｍであった。
【００８０】
＜製造例６：第２のコレステリック樹脂層の作成＞
シート状基材（ゼオノアフィルムＺＦ１４−１００、株式会社オプテス製）の片面に、濡れ指数が５６ｍＮ／ｍになるようにコロナ放電処理を施した。このコロナ放電処理面に、５％のポリビニルアルコールの水溶液を当該フィルムの片面に♯２のワイヤーバーを使用して塗布し、塗膜を乾燥し、膜厚０．１μｍの配向膜を形成した。次いで当該配向膜をラビング処理し、配向膜を有する透明樹脂基材フィルムを調製した。
【００８１】
化合物（１）（非液晶性化合物，分子量２９３．１）  ７．２８部、液晶性化合物（２）（液晶性化合物，Δｎ０．１８，分子量８４６．９）２９．１３部、カイラル剤ＬＣ７５６（ＢＡＳＦ社製）２．３５部、光重合開始剤イルガキュア９０７（チバスペシャルティケミカルズ社製）１．２０部、界面活性剤ＫＨ４０（セイミケミカル製）０．０４部、及び２−ブタノン（溶媒）６０．００部を混合し、コレステリック液晶組成物を調製した。このコレステリック液晶組成物を、上記で調製した配向膜を有する透明樹脂基材の配向膜を有する面に♯１０バーにて塗布した。塗膜を１００℃で５分間配向処理し、当該塗膜に対して０．１〜４５ｍＪ／ｃｍ２の微弱な紫外線の照射処理と、それに続く１００℃で１分間の加温処理からなるプロセスを２回繰り返した後、窒素雰囲気下で８００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して、乾燥膜厚５μｍのコレステリック樹脂層を形成し、基材−配向膜−コレステリック樹脂層の層構成を有する積層体を得た。
【００８２】
＜実施例１：偏光子＋１／４λ板＋コレステリック樹脂層＞
製造例４で得られた１／４λ板の片面に、濡れ指数が５６ｍＮ／ｍになるようにコロナ放電処理を施した。このコロナ放電処理面に、５％のポリビニルアルコールの水溶液を当該フィルムの片面に♯２のワイヤーバーを使用して塗布し、塗膜を乾燥し、膜厚０．１μｍの配向膜を形成した。次いで当該配向膜をラビング処理し、配向膜を有する透明樹脂基材フィルムを調製した。
【００８３】
液晶性化合物ＬＣ２４２（ＢＡＳＦ社製）９６．５８部、カイラル剤ＬＣ７５６（ＢＡＳＦ社製）３．４２部、光重合開始剤イルガキュア９０７（チバスペシャルティケミカルズ社製）３．１０部、界面活性剤ＫＨ４０（セイミケミカル製）０．２２部、及び２−ブタノン（溶媒）２４１．０８部を混合し、コレステリック液晶組成物を調製した。このコレステリック液晶組成物を、上記で調製した配向膜を有する透明樹脂基材の配向膜を有する面に塗布した。塗膜を１００℃で５分間配向処理し、当該塗膜に対して５００ｍＪ／ｃｍ２紫外線を照射して、乾燥膜厚２μｍのコレステリック樹脂層を形成し、１／４λ板−コレステリック樹脂層の層構成を有する積層体（１）を得た。このコレステリック樹脂層の、正面入射光の選択反射帯域の中心が７４５ｎｍであり、その半値幅が１１０ｎｍである。
製造例２で得た積層物の偏光子上に、この積層体（１）を、粘着層（日東電工製  透明両面粘着テープ、以下同じ）を介して貼付し、ガラス基板−第１の偏光子−第１の１／４λ板−第１のコレステリック樹脂層の層構成を有する光学素子（１）を得た。光学素子（１）は、長方形とし、その長辺方向と第１の偏光子の吸収軸とがなす角は９０°とし、第１の偏光子の吸収軸と第１の１／４λ板の光学軸とがなす角は４５°とした。
【００８４】
得られた光学素子（１）の光学特性を評価した。第１のコレステリック樹脂層側を入射面、ガラス基板側を出射面とし、法線方向に光を入射させ、方位角４５°及び１３５°方向へ観察方向を傾けた場合の、極角と、波長６１０ｎｍの光の透過率との関係を、分光光度計（日本分光製：Ｖ−５７０）を用いて測定した。結果を図７に示す。図７の結果から明らかな通り、視野角特性の対称性が高い結果が得られた。
【００８５】
さらに、得られた光学素子（１）のガラス基板を構成要素として含む液晶セルを定法にて構成し、さらにその表示面側の面上に定法にて第２の偏光子を設け、さらに光源及び反射板を有するバックライト装置上に設置し、図１に概略的に示す液晶表示装置を得た。得られた液晶表示装置を、表示面長辺が左右方向、短辺が上下方向となるよう設置して駆動させ、表示面を観察したところ、観察角度の極角の増大に伴う画面の赤色化が少なく、且つ赤色化の度合いの左右の差が少なく対称に近かった。
【００８６】
＜実施例２：偏光子＋１／４λ板＋コレステリック樹脂層＋１／４λ板＞
実施例１で得た光学素子（１）の、第１のコレステリック樹脂層側の面に、製造例４で得た１／４λ板をもう一枚、粘着層を介して貼付し、ガラス基板−第１の偏光子−第１の１／４λ板−第１のコレステリック樹脂層−第２の１／４λ板の層構成を有する光学素子（２）を得た。第１の１／４λ板の遅相軸と、第２の１／４λ板の遅相軸とがなす角は９０°とした。
【００８７】
得られた光学素子（２）の光学特性を、実施例１と同様に評価した。結果を図８に示す。図８の結果から明らかな通り、視野角特性の対称性が、高い結果が得られた。
【００８８】
さらに、得られた光学素子（２）のガラス基板を構成要素として含む液晶セルを定法にて構成し、さらにその表示面側の面上に定法にて第２の偏光子を設け、さらに光源及び反射板を有するバックライト装置上に設置し、図５に概略的に示す液晶表示装置を得た。得られた液晶表示装置を、表示面長辺が左右方向、短辺が上下方向となるよう設置して駆動させ、表示面を観察したところ、観察角度の極角の増大に伴う画面の赤色化が少なく、且つ赤色化の度合いの左右の差が少なく対称に近かった。
【００８９】
＜比較例１：偏光子＋コレステリック樹脂層積層体＞
シート状基材（ゼオノアフィルムＺＦ１４−１００、株式会社オプテス製）の片面に、濡れ指数が５６ｍＮ／ｍになるようにコロナ放電処理を施した。このコロナ放電処理面に、５％のポリビニルアルコールの水溶液を当該フィルムの片面に♯２のワイヤーバーを使用して塗布し、塗膜を乾燥し、膜厚０．１μｍの配向膜を形成した。次いで当該配向膜をラビング処理し、配向膜を有する透明樹脂基材フィルムを調製した。
【００９０】
液晶性化合物ＬＣ２４２（ＢＡＳＦ社製）９６．５８部、カイラル剤ＬＣ７５６（ＢＡＳＦ社製）３．４２部、光重合開始剤イルガキュア９０７（チバスペシャルティケミカルズ社製）３．１０部、界面活性剤ＫＨ４０（セイミケミカル製）０．２２部、及び２−ブタノン（溶媒）２４１．０８部を混合し、コレステリック液晶組成物を調製した。このコレステリック液晶組成物を、上記で調製した配向膜を有する透明樹脂基材の配向膜を有する面に塗布した。塗膜を１００℃で５分間配向処理し、当該塗膜に対して５００ｍＪ／ｃｍ２紫外線を照射して、乾燥膜厚２μｍのコレステリック樹脂層を形成し、基材−コレステリック樹脂層の層構成を有する積層体（２）を得た。
製造例２で得た積層物の偏光子上に、この積層体（２）のシート状基材側の面を、粘着層を介して貼付し、ガラス基板−第１の偏光子−シート状基材−第１のコレステリック樹脂層の層構成を有する光学素子（Ｃ１）を得た。光学素子（Ｃ１）は、長方形とした。
【００９１】
得られた光学素子（Ｃ１）の光学特性を、実施例１と同様に評価した。結果を図９に示す。図９の結果から明らかな通り、視野角特性の対称性が、実施例１より劣っていた。
【００９２】
さらに、得られた光学素子（Ｃ１）のガラス基板を構成要素として含む液晶セルを定法にて構成し、さらにその表示面側の面上に定法にて第２の偏光子を設け、さらに光源及び反射板を有するバックライト装置上に設置し、液晶表示装置を得た。得られた液晶表示装置を、表示面長辺が左右方向、短辺が上下方向となるよう設置して駆動させ、表示面を観察したところ、観察角度の極角の増大に伴う画面の赤色化の度合いの左右の差が実施例１よりも大きく、対称性が乏しかった。
【００９３】
＜実施例３：偏光子＋保護フィルム＋１／４λ板＋コレステリック樹脂層＞
製造例４で得られた１／４λ板の片面に、濡れ指数が５６ｍＮ／ｍになるようにコロナ放電処理を施した。このコロナ放電処理面に、５％のポリビニルアルコールの水溶液を当該フィルムの片面に♯２のワイヤーバーを使用して塗布し、塗膜を乾燥し、膜厚０．１μｍの配向膜を形成した。次いで当該配向膜をラビング処理し、配向膜を有する透明樹脂基材フィルムを調製した。
【００９４】
液晶性化合物ＬＣ２４２（ＢＡＳＦ社製）９６．５８部、カイラル剤ＬＣ７５６（ＢＡＳＦ社製）３．４２部、光重合開始剤イルガキュア９０７（チバスペシャルティケミカルズ社製）３．１０部、界面活性剤ＫＨ４０（セイミケミカル製）０．２２部、及び２−ブタノン（溶媒）２４１．０８部を混合し、コレステリック液晶組成物を調製した。このコレステリック液晶組成物を、上記で調製した配向膜を有する透明樹脂基材の配向膜を有する面に塗布した。塗膜を１００℃で５分間配向処理し、当該塗膜に対して５００ｍＪ／ｃｍ２紫外線を照射して、乾燥膜厚２μｍのコレステリック樹脂層を形成し、１／４λ板−コレステリック樹脂層の層構成を有する積層体（３）を得た。
製造例３で得た積層物の偏光子上に、この積層体（３）を、粘着層を介して貼付し、ガラス基板−第１の偏光子−保護フィルム−第１の１／４λ板−第１のコレステリック樹脂層の層構成を有する光学素子（３）を得た。光学素子（３）は、長方形とし、、その長辺方向と第１の偏光子の吸収軸とがなす角は９０°とし、第１の偏光子の吸収軸と第１の１／４λ板の光学軸とがなす角は４５°とした。
【００９５】
得られた光学素子（３）の光学特性を、実施例１と同様に評価した。結果を図１０に示す。図１０の結果から明らかな通り、視野角特性の対称性が高い結果が得られた。
【００９６】
さらに、得られた光学素子（３）のガラス基板を構成要素として含む液晶セルを定法にて構成し、さらにその表示面側の面上に定法にて第２の偏光子を設け、さらに光源及び反射板を有するバックライト装置上に設置し、液晶表示装置を得た。得られた液晶表示装置を、表示面長辺が左右方向、短辺が上下方向となるよう設置して駆動させ、表示面を観察したところ、観察角度の極角の増大に伴う画面の赤色化が少なく、且つ赤色化の度合いの左右の差が少なく対称に近かった。
【００９７】
＜実施例４：偏光子＋保護フィルム＋１／４λ板＋コレステリック樹脂層＋１／４λ板＞
実施例３で得た光学素子（３）の、第１のコレステリック樹脂層側の面に、製造例４で得た１／４λ板をもう一枚、粘着層を介して貼付し、ガラス基板−第１の偏光子−保護フィルム−第１の１／４λ板−第１のコレステリック樹脂層−第２の１／４λ板の層構成を有する光学素子（４）を得た。第１の１／４λ板の遅相軸と、第２の１／４λ板の遅相軸とがなす角は９０°とした。
【００９８】
得られた光学素子（４）の光学特性を、実施例１と同様に評価した。結果を図１１に示す。図１１の結果から明らかな通り、視野角特性の対称性が、高い結果が得られた。
【００９９】
さらに、得られた光学素子（４）のガラス基板を構成要素として含む液晶セルを定法にて構成し、さらにその表示面側の面上に定法にて第２の偏光子を設け、さらに光源及び反射板を有するバックライト装置上に設置し、液晶表示装置を得た。得られた液晶表示装置を、表示面長辺が左右方向、短辺が上下方向となるよう設置して駆動させ、表示面を観察したところ、観察角度の極角の増大に伴う画面の赤色化が少なく、且つ赤色化の度合いの左右の差が少なく対称に近かった。
【０１００】
＜比較例２：偏光子＋保護フィルム＋コレステリック樹脂層積層体＞
シート状基材（ゼオノアフィルムＺＦ１４−１００、株式会社オプテス製）の片面に、濡れ指数が５６ｍＮ／ｍになるようにコロナ放電処理を施した。このコロナ放電処理面に、５％のポリビニルアルコールの水溶液を当該フィルムの片面に♯２のワイヤーバーを使用して塗布し、塗膜を乾燥し、膜厚０．１μｍの配向膜を形成した。次いで当該配向膜をラビング処理し、配向膜を有する透明樹脂基材フィルムを調製した。
【０１０１】
液晶性化合物ＬＣ２４２（ＢＡＳＦ社製）９６．５８部、カイラル剤ＬＣ７５６（ＢＡＳＦ社製）３．４２部、光重合開始剤イルガキュア９０７（チバスペシャルティケミカルズ社製）３．１０部、界面活性剤ＫＨ４０（セイミケミカル製）０．２２部、及び２−ブタノン（溶媒）２４１．０８部を混合し、コレステリック液晶組成物を調製した。このコレステリック液晶組成物を、上記で調製した配向膜を有する透明樹脂基材の配向膜を有する面に塗布した。塗膜を１００℃で５分間配向処理し、当該塗膜に対して５００ｍＪ／ｃｍ２紫外線を照射して、乾燥膜厚２μｍのコレステリック樹脂層を形成し、基材−コレステリック樹脂層の層構成を有する積層体（４）を得た。
製造例３で得た積層物の偏光子上に、この積層体（４）を、粘着層を介して貼付し、ガラス基板−第１の偏光子−保護フィルム−シート状基材−第１のコレステリック樹脂層の層構成を有する光学素子（Ｃ２）を得た。光学素子（Ｃ２）は、長方形とした。
【０１０２】
得られた光学素子（Ｃ２）の光学特性を、実施例１と同様に評価した。結果を図１２に示す。図１２の結果から明らかな通り、視野角特性の対称性が、実施例３より劣っていた。
【０１０３】
さらに、得られた光学素子（Ｃ２）のガラス基板を構成要素として含む液晶セルを定法にて構成し、さらにその表示面側の面上に定法にて第２の偏光子を設け、さらに光源及び反射板を有するバックライト装置上に設置し、液晶表示装置を得た。得られた液晶表示装置を、表示面長辺が左右方向、短辺が上下方向となるよう設置して駆動させ、表示面を観察したところ、観察角度の極角の増大に伴う画面の赤色化の度合いの左右の差が実施例３よりも大きく、対称性が乏しかった。
【０１０４】
＜実施例５：偏光子＋１／４λ板＋コレステリック樹脂層＋コレステリック樹脂層＞
シート状基材（ゼオノアフィルムＺＦ１４−１００、株式会社オプテス製）の片面に、濡れ指数が５６ｍＮ／ｍになるようにコロナ放電処理を施した。このコロナ放電処理面に、５％のポリビニルアルコールの水溶液を当該フィルムの片面に♯２のワイヤーバーを使用して塗布し、塗膜を乾燥し、膜厚０．１μｍの配向膜を形成した。次いで当該配向膜をラビング処理し、配向膜を有する透明樹脂基材フィルムを調製した。
【０１０５】
液晶性化合物ＬＣ２４２（ＢＡＳＦ社製）  ９６．５８部、光重合開始剤イルガキュア９０７（チバスペシャルティケミカルズ社製）３．１０部、界面活性剤ＫＨ４０（セイミケミカル製）０．２２部、、カイラル剤ＬＣ７５６と逆回転のらせん構造を形成させるカイラル剤を加え、２−ブタノン（溶媒）４０９．８４部を混合し、コレステリック液晶組成物を調製した。このコレステリック液晶組成物を、上記で調製した配向膜を有する透明樹脂基材の配向膜を有する面に塗布した。塗膜を１００℃で５分間配向処理し、当該塗膜に対して５００ｍＪ／ｃｍ２紫外線を照射して、乾燥膜厚２μｍのコレステリック樹脂層を形成し、１／４λ板−コレステリック樹脂層の層構成を有する積層体（５）を得た。このコレステリック樹脂層の、正面入射光の選択反射帯域の中心が７１５ｎｍであり、その半値幅が１３０ｎｍである。
製造例２で得た積層物の偏光子上に製造例５で得た延伸複層１/４λフィルム、製造例６で得た第２のコレステリック樹脂層、積層体（５）をこの順に重ねて配置し、ガラス基板−第１の偏光子−第１の１／４λ板−第２のコレステリック樹脂層−第１のコレステリック樹脂層の層構成を有する光学素子（５）を得た。
【０１０６】
得られた光学素子（５）の光学特性を、実施例１と同様に評価した。視野角特性の対称性が、高い結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の光学素子を含む本発明の液晶表示装置の一例を概略的に示す分解斜視図である。
【図２】本発明の光学素子におけるコレステリック樹脂層の態様を概略的に示す断面図である。
【図３】本発明における、表示装置の表示面と、方位角及び極角との関係を示す斜視図である。
【図４】本発明における、表示装置の表示面と、方位角との関係を示す立面図である。
【図５】本発明の光学素子を含む本発明の液晶表示装置の別の一例を概略的に示す分解斜視図である。
【図６】本発明の光学素子を含む本発明の液晶表示装置のさらに別の一例を概略的に示す分解斜視図である。
【図７】実施例１における光学素子の特性の測定結果を示すグラフである。
【図８】実施例２における光学素子の特性の測定結果を示すグラフである。
【図９】比較例１における光学素子の特性の測定結果を示すグラフである。
【図１０】実施例３における光学素子の特性の測定結果を示すグラフである。
【図１１】実施例４における光学素子の特性の測定結果を示すグラフである。
【図１２】比較例２における光学素子の特性の測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１０８】
３  コレステリック樹脂層
１１  第１の偏光子
１２  液晶セル
１３  第２の偏光子
１７  第１の１／４λ板
１８  第１のコレステリック樹脂層
１９  光源
２０  反射板
２１  第２の１／４λ板
２２  第２のコレステリック樹脂層
３１０  表示面
【図１】
2009288312.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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