JPS5964802A - 円偏光盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は円偏光板、さらに詳しくは、反射防止層付円偏
光板に関する。

従来の円偏光板は偏光板と位相差板を重ね合わせた構成
から成り、ブラウン管の蛍光面や発光表示素子の前面に
設置して、被観測光の観測を妨害する環境光の反射抑制
に用いられている。しかし、従来の円偏光板の反射抑制
効果は、偏光板の側から円偏光板に入射してくる光のう
ち、円偏光板内へ侵入した光の成分だけが、円偏光板を
構成する偏光板と位相差板の相乗的な光学作用により、
振幅が弱められて外部に反射される結果であって、総反
射光のうちには、円偏光板内部に侵入せずその表面、即
ち偏光板の表面で反射されてくる光の成分も含まれてい
る。従って総合的な反射率は必ずしも充分に小さくなく
、上記のように反射防止板として用いるような場合、環
境光の強さ及び方向によっては反射防止効果を充分に発
揮しないという欠点がある。

本発明は、このような従来の円偏光板の欠点が除去され
、視感補正された反射率が高々十数パーセントに抑えら
れた円偏光板の提供を目的としている。

以上の目的のため、本発明による円偏光板は偏光板と、
この偏光板の一方の面に密着した位相差板と、他方の面
に形成された反射防止層とから成り、この反射防止層は
光の干渉現象または散乱現象を利用した反射防止層から
構成されている。

本発明の円偏光板に用いられている反射防止層について
、光の干渉現象を利用した干渉型反射防止層の場合と、
光の散乱現象を利用した散乱型反射防止層の場合に分け
て説明する。

ｉｌ＋　　干渉型反射防止層 一般に、ガラスなどの透明体の表面に、その物質の屈折
率より小さい屈折率を有する別の透明体の層を設けると
、光の反射率が小さくなり、その透明体層の「光学的厚
さ」が×波長の場合、その波長の光に対する反射率は最
小となる。さらにその透明体層の屈折率が、その両側の
物質（透明体層が一層の場合は、片側は一般に空気）の
屈折率の相乗平均に等しい場合には、その波長に対する
反射率は０になる。本発明に用いられる反射防止層はこ
の原理に基づいて構成されている。反射防止層が１層で
ある場合、反射防止層を設ける側の円偏光層表面物質の
屈折率、即ち、偏光板の屈折率をｎｏ、反射防止層の屈
折率をｎｌ、空気の屈折率をｎａとすれば、理想的には
、 ｎ　１＝　、、　　ｎ　□　　−ｎ　ａ　＋−−−−−
−−−−−−（１１が成り立つことが望ましい。なお、
反射防止層が２層および３層から成る場合について、各
層の屈折率の関係をそれぞれ式（２）および式（３）に
示す。

ｎ　１、ＦＷｉ＝ｎ２　、、「１石、　曲−（２１ｎ　
１−　ｎ　３　＝　ｎ　２　ＦＴ「Ｔｉｉ、　−−−−
−＋３１ここで添字Ｏは円偏光層表面物質を、０以外の
数字の添字は円偏光層側から数えた各層の順番を、また
、添字ａは空気を意味する。

円偏光層の、反射防止層を設ける側の表面物質（括弧内
は屈折率）には、トリアセチルセルローズ（ｎｏ　＝１
．４９〜１．５０）　、セルロースアセテートブチレー
ト（ｎｏ　＝１．４６〜１．４９）、アクリル樹脂（ｎ
ｏ　＝１．４９〜１．５１）、ポリエステル（ｎ（１＝
１．５８）、ポリアミド（ｎｏ　−１，５１〜１．５４
）　、ポリカーボネート（ｎＯ＝１．５８）、ポリサル
ホン（ｎｏ　＝、１．６３）およびその他の熱可塑性プ
ラスチックが一般に使用されている。反射防止層の材料
には、理想的には式（１）の関係を満足する、これらの
物質より屈折率の小さい物質を用いるわけであるが、実
際に使用し得る物質としては、弗化マグネシウム（ｎ＝
１．３９）　、ポリテトラフルオロエチレン（ｎ＝１．
３５）などの含弗素ポリマー、二酸化ケイ素（ｎ＝１．
４５）、氷晶石（ｎ−１，３５）が代表的な物質として
挙げられる。ただし含弗素ポリマーは機械的強度があま
り大きくなく、使用条件に制約をうけることがある。反
射防止層を２層ないし、３層構造とする場合には、先に
掲げた式（２）ないし式（３）を考慮して、各層の物質
を選択すればよい。

なお、干渉型反射防止層を用いて反射強度を抑制する方
法は、単に円偏光板表面の反射を抑えるだけでなく、反
射防止層の反射率が最低になる波長を、円偏光層目体の
反射特性に応じて適当に選択し、人間の視覚感度を考慮
して視感的に反射防止効果を最大になし得るという特長
を有する。

（２）　　散乱型反射防止層 散乱型反射防止層は、入射光をあらゆる方向にできるだ
け均一に乱反射させることにより、円偏光板面に環境光
による鏡像が現われるのを防ぐ方式の反射防止層である
。円偏光層表面に散乱型反射防止層を形成するには、サ
ンドブラスト処理、エンボス加工など機械的手段や光散
乱剤の塗布、あるいは化学的処理により表面に光の散乱
層を形成する方法がある。いづれにせよ、この散乱層の
光学的特性は、入射角４５°に対して、反射角４５°に
おける反射率が１％以上２５％以下の範囲にあることが
必要で、望ましくは、５〜１５％の範囲にあることであ
る。即ち、反射率が２５％より大きい場合には、環境光
による鏡、像の発生が有効に阻止されず、まだ１％より
小さければ、円偏光板の透過光に対する散乱が大きくな
り、円偏光板を通して観測すべき表示文字など、被観測
体の解像度を低下させる。

以下に本発明の実施例と、実施例の効果につき順に説明
する。

先づ本発明の第１の実施例を、その断面図を示す第１図
に基づいて説明する。同図において、位相差板２Ｂとト
リアセチルセルローズを用いた偏光板２人より成る円偏
光層２は波長６１０ｎｍに最小反射率を有し、偏光板２
Ａの表面に弗化マグネシウムが厚さ９８ｎｍに真空蒸着
されて反射防止層１が形成されている。

本発明の第２の実施例をその断面を示す第２図に基づい
て説明する。円偏光層２は第１図に示した上記第１の実
施例における円偏光層と同じものを使用している。反射
防止層１は、酸化アンチモンを厚さ６３ｎｍに真空蒸着
した第１の層ＩＡとその上に、さらに厚さ９５ｎｍに弗
化マグネシウムを真空蒸着して構成された第２の層ＩＢ
との２つの層から成っている。

本発明の第３の実施例は、第２図に示した第２の実施例
と同様、反射防止層１は真空蒸着法による酸化アンチモ
ンよりなる第１の層ＩＡと、同じく真空蒸着法により形
成された弗化マグネシウムより成る第２のＮＩＢより構
成されているが、円偏光Ｎ２を構成する偏光板２Ａの構
成物質はポリカーボネートで、円偏光層２自体の反射率
は波長５４０ｎｍで最小値を示す。また、反射防止層１
を構成する第１の層ＩＡと第２の層ＩＢの厚さは、それ
ぞれ１５０ｎｍおよび１１０ｎｍである。

本発明の第４の実施例を、その断面を示す第３図と、部
分切欠斜視図である第４図に基づいて説明する。反射防
止層１は、光散乱剤を塗布して表面の４５″″正反射率
を５．２％としたポリカーボネートのフィルムで、円偏
光Ｎ２の偏光板２Ａに接着されている。円偏光層２は、
その最小反射率が波長５５０ｎｍに現われるようにする
ため、互いの光軸方向を４５°ずらして貼り合わされた
偏光板２Ａと位相差板２Ｂより構成されている。第４図
において偏光板２Ａおよび位相差板２Ｂの表面に画かれ
た矢印は、それぞれ光軸の方向を示している。本実施例
においては、さらに未処理のポリカーボネートフィルム
３が位相差板の下面に、アクリルウレタン樹脂系の接着
剤を用いて接着されている。

本発明の第５の実施例では、反射防止層の形成に特に別
の物質を用いず、円偏光層を構成するポリエステル（ポ
リエチレンテレフタレート）製の偏光板の表面を直接サ
ンドブラスト処理することによって反射防止層が形成さ
れている（第５図における破線より上の部分）。なお、
本実施例に用いた円偏光層自体の最小反射率は波長５５
０ｎｍの所にある。

次に、以上の実施例の効果を示す光学的特性を反射防止
層に干渉型反射防止層を用いた場合（第１．第２および
第３の実施例）と、散乱型反射防止層を用いた場合（第
４および第５の実施例）に分けて、それぞれ表１および
表２に示す。画表において「１０°正反射率」とは、入
射角１０°、反射光測定方位角１０°としたときの入射
光強度に対する反射光強度の比を、「４５°正反射率」
とは入射角、反射光測定方位角とも４５°としたときの
入射光強度に対する反射光強度の比を表わす。

表１：干渉型反射防止層付円偏光板 表２：散乱型反射防止層付円偏光板 また「反射体上での反射率」とは、テストすべき円偏光
板の裏側に反射率９０％の鏡をおき、円偏光板を透過し
た光線のこの鏡による反射成分をも含めて、入射角、反
射光測定方位角をともに３０”にしたときの、入射光強
度に対する反射光強度の比であり、この値が小さい程反
射防止効果が太きい。但し表中の数値そのものは上記の
ように定義され測定された物理量を、人間の視感度曲線
に基づいて補正した値である。「解像度」は縦および横
の寸法が共にａｍｍに画かれた文字“Ｍ”を、テストす
べき円偏光板を通して透視したときの判別可能な最小文
字の大きさをａの値で示したものであり、この値の小さ
いもの程被観測体が明確に見えるものである。文字板、
円偏光板および観測点の位置関係を第５図に示した。Ａ
は観測者の目の位置、Ｂは円偏光板、Ｃは文字板である
。なお、「参照円偏光板」とは本発明の第１の実施例の
構成に用いた、反射防止層の設けられていない、「裸の
」円偏光層のみから成る円偏光板のことである。上掲の
表から明らかなように、反射防止層を有しない円偏光板
と比較して、本発明による円偏光板はすべて反射率、反
射防止効果とも大幅に改善されており、特に第５の実施
例を除けば、改善の度合は１桁におよんでいる。しかも
、干渉型反射防止層を有する円偏光板の場合、解像の低
下はまったくみられない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例、第２図は本発明の第２
および第３の実施例の、それぞれ構成を示す断面図であ
る。第３図と第４図は、本発明の第４の実施例の構成を
示す、それぞれ断面図と部分切欠斜視図、第５図は本発
明の第５の実施例の構成を示す断面図である。第６図は
、本発明による円偏光板を通して物体を見た場合の解像
度を測定する方法を説明する図である。 １−・反射防止層 ２−・−円偏光層　　　２Ａ−偏光板 ２Ｂ−・−位相差板　　３−支持体 Ａ　−観測者　　　　Ｂ　−円偏光板 ｃ　−文字板 特許出願人　　　　日東電気工業株式会社代理人　　弁
理土面１）新

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）偏光板と、この偏光板の一方の面に密着した位相
   差板と、他方の面に形成された反射防止層とから成る円
   偏光板。 （２）　　反射防止層が干渉型反射防止層で構成された
   、特許請求の範囲第１項記載の円偏光板。 （３）偏光板と位相差板から成る２Ｎ構造体部分の、偏
   光板の側での反射率が最小となる光の波長と、反射防止
   層の反射率が最小となる光の波長が２０ｎｍ以上異なる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の円偏光板
   。 ＋４１　　反射防止層が光散乱型反射防止層で構成され
   た、特許請求の範囲第１項記載の円偏光板。 （５）反射防止層の４５°正反射率が１％以上２５％以
   下の範囲ある特許請求の範囲第４項記載の円偏光板。