【手続補正書】
【提出日】平成17年10月20日(2005.10.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】            明細書
【発明の名称】        偏光変換素子及びそれを用いた反射型液晶プロジェクタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基材に、１４０℃以上のガラス転移温度及び５０×１０-13cm2／dyne以下の光弾性係数を有する樹脂からなる位相差板が積層され、その位相差板の露出面における表面接触角度が８０度以上であることを特徴とする偏光変換素子。
【請求項２】
位相差板が、その露出面に反射防止層を有する請求項１記載の偏光変換素子。
【請求項３】
位相差板が２枚以上積層されている請求項１又は２記載の偏光変換素子。
【請求項４】
位相差板が１／４波長板である請求項１又は２記載の偏光変換素子。
【請求項５】
ガラス基材と位相差板との間に直線偏光板が積層されている請求項１〜４のいずれかに記載の偏光変換素子。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の偏光変換素子が反射型液晶セルの反射面とは反対側に配置されてなることを特徴とする反射型液晶プロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶プロジェクタに用いる偏光変換素子に関するものであり、さらには、それを用いた反射型液晶プロジェクタにも関係している。
【０００２】
【従来の技術】
液晶プロジェクタは、パーソナルコンピュータやテレビ、ビデオなどの映像を拡大してスクリーンに写し出すことができる装置として広く使用されている。そして、従来は透過型液晶セルを用いたプロジェクタが主流であったが、近年、小型化や高精細化を目的に、反射型液晶セルを用いた反射型液晶プロジェクタが開発されている。
【０００３】
反射型液晶プロジェクタの概念を図１に基づいて説明すると、かかる液晶プロジェクタは通常、光源系１０、画像形成系２０及び拡大投射系３０からなる。光源系１０は、白色光源１１、ＵＶ・ＩＲカットフィルター１２、及び集光レンズ１３を有しており、白色光源１１からの白色光ＬをＵＶ・ＩＲカットフィルター１２に通して紫外線及び赤外線をカットし、さらに集光レンズ１３で集光して、画像形成系２０へ送るようになっている。なお、光源系１０では、偏光ビームスプリッタ１４（ＰＢＳと略称されることもある）によりＰ偏光又はＳ偏光に変換されるのが一般的である。白色光源１１には通常、メタルハライドランプや高圧水銀ランプなどの高輝度ランプが用いられる。
【０００４】
画像形成系２０は、白色光Ｌをダイクロイックミラーやダイクロイックプリズムで、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ及び青色光Ｂに分光し、それぞれの色に対応する液晶セルでそれぞれの色の像を形成し、次いで色合成を行った後、拡大投射系３０へ送るものである。  図１には、ダイクロイックミラー２１，２２を用いた例を示している。すなわち、第一のダイクロイックミラー２１は、赤色光Ｒ及び青色光Ｂだけを透過するものであり、ここを透過した赤色光Ｒ及び青色光Ｂは、第二のダイクロイックミラー２２へと送られる。第一のダイクロイックミラー２１で反射された緑色光Ｇは、全反射ミラー２３へと送られ、ここで反射された後、緑用の偏光ビームスプリッタ２４Ｇへと送られる。  一方、第二のダイクロイックミラー２２は、青色光Ｂだけを透過するものであり、第一のダイクロイックミラー２１を通過してここへ到達した赤色光Ｒ及び青色光Ｂのうち、赤色光Ｒは第二のダイクロイックミラー２２で反射して、赤用の偏光ビームスプリッタ２４Ｒへと送られ、青色光Ｂは第二のダイクロイックミラー２２を透過して、青用の偏光ビームスプリッタ２４Ｂへと送られる。
【０００５】
こうして分光され、それぞれの偏光ビームスプリッタ２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂへと到達する偏光は、Ｐ偏光又はＳ偏光となっているので、各偏光ビームスプリッタ２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂが、入射するＰ偏光又はＳ偏光を液晶セル２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂ側へ反射するようにしておけば、各スプリッタ面でその背面側へ反射し、各色に対応する偏光変換素子４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂを経て、反射型液晶セル２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂへと到達し、ここで各色の画像が形成される。そして、反射型液晶セル２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂの背面側に設けられた反射面で反射した偏光は、再び液晶セル２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂ、偏光変換素子４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂ及び偏光ビームスプリッタ２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂを通って、色合成プリズム２８へと送られ、ここで色合成されて拡大投射系３０へと送られる。なお、光源系１０に偏光ビームスプリッタ１４を設けなかった場合は、画像形成系２０に設けられた各色に対応する偏光ビームスプリッタ２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂで、必要なＰ偏光又はＳ偏光が反射されて液晶セル２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂ側へ送られ、残りは透過又は光源側への反射によって消費されることになる。
【０００６】
画像形成系２０には、特定波長の直線偏光を回転させる素子が使われることもある。そのような素子として、カラーリンク社製の“カラーセレクト”などがある。また、偏光変換素子４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂは、直線偏光の偏光面を回転させたり、直線偏光をほぼ円偏光にしたりするために用いられる。図１には、偏光ビームスプリッタ２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂと液晶セル２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂとの間に偏光変換素子４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂが配置される例を示したが、場合によっては、この位置ではなく、偏光ビームスプリッタ２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂの前面側、すなわち、ダイクロイックミラー２２と偏光ビームスプリッタ２４Ｒの間、ダイクロイックミラー２２と偏光ビームスプリッタ２４Ｂの間、及び全反射ミラー２３と偏光ビームスプリッタ２４Ｇの間に、偏光変換素子が配置されることもある。またここでは、最初に緑色光を分光し、次に赤色光と青色光を分光する形式を示したが、ダイクロイックミラーの選択により、分光の順番は任意に変更できる。
【０００７】
拡大投射系３０は、投射レンズ３１を有しており、ここでそれぞれの光に対応する画像が拡大されて、スクリーン３２へ拡大像を投影することになる。
【０００８】
このような反射型液晶プロジェクタ、あるいは、それに用いる偏光ビームスプリッタや偏光変換素子について、従来から各種の提案がなされている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−２０６４６３号公報
【特許文献２】特開２００１−２０９０２４号公報
【特許文献３】特開２００１−２１５４９１号公報
【特許文献４】特開平１１−２３１１３２号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
反射型液晶プロジェクタに用いられる偏光変換素子は、強い光によって発熱するため、空冷ファンで表面を冷却しているが、冷却効率を上げるために風量を上げると、長時間の送風で偏光変換素子の表面にゴミが付着し、一方で送風効率を下げると、偏光変換素子に蓄熱して特性が変化することから、長期間の使用において表示される画像の色バランス、コントラスト、明るさ、均一性等の表示品位が低下するという問題があった。
【００１１】
そこで本発明者は、長時間にわたって表示品位の安定した反射型液晶プロジェクタを実現し得る偏光変換素子を開発すべく、研究を行ってきた。その結果、ガラス基材に位相差板を貼合した偏光変換素子において、その位相差板を特定の材料で構成することにより、熱による性能変化を抑制することができ、さらにこの位相差板の表面を特定性状とすることにより、空冷ファンによる冷却効率を上げてもゴミなどの付着がなく、投射される画像の色バランスやコントラスト、明るさ、均一性など、表示品質の低下が少ない反射型液晶プロジェクタを与え得ることを見出し、本発明に至った。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、ガラス基材に、１４０℃以上のガラス転移温度及び ５０×１０-13cm2／dyne 以下の光弾性係数を有する樹脂からなる位相差板が積層され、その位相差板の露出面における表面接触角度が８０度以上である偏光変換素子を提供するものである。この偏光変換素子においては、ガラス基材と位相差板に加えて、直線偏光板を積層することもできる。
【００１３】
この偏光変換素子は、反射型液晶プロジェクタに組み込まれて用いられる。したがって本発明はまた、上記の偏光変換素子が反射型液晶セルの反射面とは反対側に配置されてなる反射型液晶プロジェクタをも提供する。この反射型液晶プロジェクタは、より具体的には、白色光源と、その白色光源からの白色光を、赤色光、緑色光及び青色光の三原色の光に分光するためのダイクロイックコート層を有する光学部品と、それぞれの色のＰ偏光又はＳ偏光のみを液晶セル側へ反射させるための偏光ビームスプリッタと、反射型液晶セルと、上記の偏光変換素子とを有している。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の偏光変換素子に適用されるガラス基材は、透明なものであれば、特に限定はなく、例えば、白板ガラス、青板ガラス、サファイアガラス板、水晶ガラス板などであり得る。なかでも、サファイアガラス板や水晶ガラス板は、熱伝導係数が大きく、放熱効率に優れるため、好ましい。サファイアガラス板は、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）の単結晶体であって、例えばＥＦＧ法（Edge-defined Film-fed Growth 法 ）により板状に形成されたものなどが用いられる。水晶ガラス板は、ＳｉＯ2 の単結晶であって、天然水晶でも人工水晶でもよい。なお、サファイアガラス板や水晶ガラス板を用いる場合は、その結晶軸と位相差板の延伸軸をほぼ一致させるか、又はほぼ９０度ずらす必要がある。また、サファイアガラス板や水晶ガラス板に偏光板を積層するときは、ガラスの結晶軸と偏光板の吸収軸をほぼ一致させるか、又はほぼ９０度ずらす必要がある。
【００１５】
ガラス板の場合、その厚みは通常０.１〜３mm 程度であり、好ましくは０.３〜２mm 程度である。また、ガラス板の形状や外形寸法は、目的とする反射型液晶プロジェクタ、特にそこに用いる液晶セルの形状や外形寸法に応じて適宜選択されるが、代表的な例を示せば、一辺が１０〜１００mmの長方形又は正方形、直径が５〜１００mmの円形又は楕円形などがある。
【００１６】
ガラス基材は、位相差板が積層される側とは反対側の面、すなわち露出面に、反射防止層を有するのが好ましい。また、ガラス基材は、その片面又は両面にダイクロイックコート層を形成して、特定波長範囲の光のみを透過し、他の波長範囲の光は透過しない特性を有していてもよい。片面にダイクロイックコート層を有する場合は、そのダイクロイックコート層の上に位相差板が積層されてもよいし、ダイクロイックコート層とは反対側の面に位相差板が積層されてもよい。またガラス基材は、２個又はそれより多くのガラス部品を貼り合せた偏光ビームスプリッタでもよい。偏光ビームスプリッタのガラス面に上記ダイクロイックコート層を有していてもよい。さらに、平凸レンズや平凹レンズなども使用できる。
【００１７】
ガラス基材には位相差板が積層されるが、この位相差板は、１４０℃以上のガラス転移温度及び５０×１０-13cm2／dyne以下の光弾性係数を有する樹脂からなる。ガラス転移温度が１４０℃より低いか又は光弾性係数が５０×１０-13cm2／dyneより大きい樹脂からなる位相差板を用いると、それを組み込んだ液晶プロジェクタを長時間にわたって使用した場合に、表示品質の低下を招きやすくなる。なお、光弾性とは、等方性、すなわち複屈折が０である物質に外力を加えて内部に応力を起こさせたときに、光学的異方性を呈し、複屈折を示すようになる現象をいう。物質に作用する応力（単位面積あたりに作用する力）をσとし、複屈折をΔｎとした場合に、応力σと複屈折Δｎは理論的には比例関係にあって、Δｎ＝Ｃσと表すことができ、このＣが光弾性係数である。換言すれば、物質に作用する応力σを横軸にとり、その応力が作用したときの複屈折Δｎを縦軸にとると、理論的には両者の関係は直線となり、この直線の勾配が光弾性係数である。
【００１８】
本発明では、位相差板として、ガラス転移温度が１４０℃以上で、光弾性係数が５０×１０-13cm2／dyne以下の樹脂を用いる。このガラス転移温度は、１５０℃以上であるのが好ましく、さらには１６０℃以上であるのが一層好ましい。また、光弾性係数は、１０×１０-13cm2／dyne以下であるのが好ましく、さらには６×１０-13cm2／dyne以下であるのが一層好ましい。位相差板を構成する樹脂のガラス転移温度の上限には、特別な制限はなく、例えば、ガラス転移温度が３００℃程度の樹脂であってもよい。また、光弾性係数の下限にも特別な制限はなく、例えば、光弾性係数が０.１×１０-13cm2／dyne 程度の樹脂であってもよい。
【００１９】
ガラス転移温度が１４０℃以上で、光弾性係数が５０×１０-13cm2／dyne以下である特性を示す樹脂としては、例えば、ノルボルネン系のモノマーを用いた環状ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリサルフォン系樹脂、ポリエーテルサルフォン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアリレート系樹脂などが挙げられる。市販のノルボルネン系樹脂フィルムには、ジェイエスアール（株）製の“アートン”（商品名）や日本ゼオン（株）製の“Zeonex”（商品名）などがある。また、市販のポリカーボネート系樹脂フィルムには、帝人（株）製の“ピュアエースＷＲ”（商品名）などがある。
【００２０】
これらの樹脂から位相差板を作製するには、例えば、これらの樹脂からなるフィルムを延伸すればよく、延伸の程度により、目的とするレターデーションを有する位相差板とすることができる。また、市販されている位相差板を用いることもできる。位相差板の厚みは通常１０〜５００μm 程度であり、好ましくは５０μm 以上、また１５０μm 以下である。
【００２１】
位相差板が１／４波長板の場合、そのレターデーション値は、これを透過する光が赤色光である場合には１４５〜１７５nm程度であり、緑色光である場合には１２５〜１４５nm程度であり、また青色光である場合には１０８〜１２５nm程度である。位相差板が１／２波長板の場合、そのレターデーション値は、これを透過する光が赤色光である場合には
２９０〜３５０nm程度であり、緑色光である場合には２５０〜２９０nm程度であり、また青色光である場合には２１６〜２５０nm程度である。
【００２２】
かかる位相差板は、ガラス基材の一方の面に、例えば、接着剤層を介して積層される。この場合の接着剤としては、通常、透明で光学的に等方性のものが用いられる。具体的には、アクリル系感圧型接着剤、ウレタン系感圧型接着剤、シリコーン系感圧接着剤などの感圧型接着剤が好ましい。接着剤層の厚みは、通常１０〜６０μm 程度、好ましくは１０〜３０μm である。なお、感圧型接着剤は粘着剤とも呼ばれている。
【００２３】
この接着剤は、２５℃における緩和弾性率の減少率が−０.１４〜−０.０９の範囲にある感圧型接着剤が好ましい。接着剤は一般に、粘弾性を示し、粘弾性体に歪みγ0 を瞬間的に与えた後それを一定に保つと、応力σ(t) が時間の経過とともに減少して一定値に近づき、これを応力緩和というが、このとき、緩和する応力σ(t) はσ(t)＝Ｇ(t)・γ0 と表すことができ、Ｇ(t) は時間に依存する弾性率で、これを緩和弾性率という。換言すれば、緩和弾性率は、時間とともに減少する応力σ(t) と外から加えた一定歪みγ0 の比である。そして、２５℃における緩和弾性率の減少率とは、温度２５℃で測定される緩和弾性率Ｇ(t) を縦軸に、時間ｔ（単位：秒）を横軸にして両対数プロットしたときの一時勾配を意味し、次式
log10[Ｇ(t)]＝ａ・log10[ｔ]＋ｂ
（ここでａ及びｂは定数である）における値ａのことである。緩和弾性率の減少率ａは、log10[ｔ] に対する log10[Ｇ(t)] の値から、最小二乗法により求めることができる。
【００２４】
本発明の偏光変換素子においては、位相差板を２枚以上積層してもよい。この場合、複数の位相差板のレターデーション値は、同一でも異なっていてもよい。また、位相差板を２枚以上積層する場合の貼合角度は、各々の遅相軸方向がほぼ一致するようにしてもよいし、その方向をずらしてもよい。１／４波長板２枚を各々の遅相軸がほぼ一致するように貼合すれば、１／２波長板と同じ機能を発現するものとなる。また、レターデーション値が２７５nm±１０nmの範囲にある位相差板とレターデーション値が１４０nm±５nmの範囲にある位相差板を、遅相軸が６０度ずれるように積層すれば、広い波長範囲にわたって１／４波長板の機能を発現するものとなる。
【００２５】
本発明の偏光変換素子は、ガラス基材と位相差板に加えて、直線偏光板を積層したものであってもよい。直線偏光板としては通常、偏光子フィルムの片面又は両面に保護フィルムが積層されたものが用いられる。偏光子フィルムとしては、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性染料又はヨウ素を吸着配向させたものが用いられるが、なかでも、二色性染料が吸着配向されたものは、耐熱性などの点で好ましい。直線偏光板の保護フィルムとしては、例えば、ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロースのようなセルロース系樹脂からなるフィルムが用いられる。
【００２６】
直線偏光板は、位相差板とガラス基材との間や、位相差板が貼合されている面と反対側のガラス基材面に、例えば、接着剤層を介して積層される。接着剤層を構成する接着剤としては、先に説明したのと同様の感圧型接着剤が好ましく使用され、この場合も、２５℃における緩和弾性率の減少率が−０.１４〜−０.０９である感圧型接着剤が好ましい。接着剤層の厚みは、通常１０〜６０μm 程度、好ましくは１０〜３０μm である。
【００２７】
位相差板と直線偏光板の配置は適宜選択されるが、例えば、次のような形態などが挙げられる。
(1) 位相差板の遅相軸と直線偏光板の吸収軸を一致させる、
(2) 位相差板の遅相軸と直線偏光板の吸収軸を４５度ずらす、
(3) 位相差板の遅相軸と直線偏光板の吸収軸を６７.５度ずらす。
【００２８】
また、先に例示したレターデーション値が２７５nm±１０nmの範囲にある位相差板とレターデーション値が１４０nm±５nmの範囲にある位相差板とが、遅相軸を６０度ずらして積層された積層位相差板に対しては、直線偏光板の吸収軸とレターデーション値２７５nm±１０nmの範囲の位相差板の遅相軸が１５度ずれるように配置することが好ましい。その積層順序は、例えば次のような構成が、好ましいものとして挙げられる。
【００２９】
(1) レターデーション値１４０nm±５nmの位相差板／レターデーション値２７５nm±１０nmの位相差板／直線偏光板／ガラス基材、
(2) レターデーション値１４０nm±５nmの位相差板／レターデーション値２７５nm±１０nmの位相差板／ガラス基材／直線偏光板、
(3) レターデーション値１４０nm±５nmの位相差板／ガラス基材／レターデーション値
２７５nm±１０nmの位相差板／直線偏光板。
【００３０】
本発明の偏光変換素子において、位相差板はその一方の面が空気層に露出することになるが、この露出面における反射率は２％以下、さらには１％以下であるのが、反射光に起因する迷光の発生を抑制し得るので好ましい。このように反射率を低くするためには、例えば、位相差板の露出面に反射防止層を形成すればよい。反射防止層は、通常の方法により位相差板の表面に設けることができる。なお、位相差板の露出面における反射率は、可視光の全域にわたって２％以下であってもよいが、そこを通過する光の波長範囲に対して２％以下であれば有効である。
【００３１】
反射防止層としては、通常使用されているもの、例えば、金属、金属酸化物及び金属フッ化物から選ばれる単層又は多層のものが挙げられる。金属としては、例えば、銀などが挙げられ、金属酸化物としては、例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化タンタル、酸化イットリウム、酸化ジルコニウムなどが挙げられ、金属フッ化物としては、例えば、弗化マグネシウムなどが挙げられる。この反射防止層は、単層であってもよいし、２層、３層、４層又はそれ以上の層からなる多層であってもよい。反射防止層の厚みや、それが多層である場合の各層の厚みは、その層数、各層に用いる物質の屈折率などにより、適宜選択される。
【００３２】
かかる反射防止層は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法のような物理気相堆積（ＰＶＤ：Physical Vapor Deposition ）法、コーティング法など、通常の方法により設けることができる。
【００３３】
なお、反射防止層と位相差板の間に硬化皮膜層を有していてもよい。硬化皮膜層としては、例えば、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、メラミン系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂などの硬化性樹脂からなる層を硬化してなる層が挙げられる。このような層は、通常、ハードコート層と呼ばれている。硬化皮膜層を構成するアクリル系樹脂としては、エポキシアクリレート系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、アクリル酸エステル系樹脂、メタクリル酸エステル系樹脂、アクリルウレタン系樹脂などが例示される。硬化性樹脂からなる層は、例えば、硬化性樹脂を位相差フィルムの表面に塗布することにより、設けることができる。硬化性樹脂は、レベリング剤、重合開始剤などの添加剤を含有していてもよい。硬化塗膜層の厚みは、１〜１０μm 程度であるのが好ましく、さらには２〜５μm 程度であるのが一層好ましい。
【００３４】
硬化性樹脂の塗布方法は特に限定されず、例えば、ロールコーティング法、グラビアコーティング法、スプレーコーティング法などの方法により塗布することができる。こうして得られる硬化性樹脂層は、紫外線照射、電子線照射、熱硬化などの方法により硬化させて、硬化皮膜層とされる。硬化皮膜層の厚みは、通常１０μm 以下であり、好ましくは１μm 以上、また６μm 以下である。硬化皮膜層の厚みが１０μm を超えると、硬化皮膜が割れやすくなる傾向にある。一方、その厚みが１μm より小さいと、可視光に対する干渉が生じやすくなる。
【００３５】
本発明に係る偏光変換素子の好適な層構成の例を、図２に基づいて説明する。図２の
（ａ）では、ガラス基材４１の一方の面に、位相差板４２が接着剤層（図示せず）を介して積層され、偏光変換素子４０が構成されている。そして、ガラス基材４１の露出面４５には、反射防止層４８が形成されている。また、位相差板４２の露出面４６にも、反射防止層４９が形成されている。一方、図２の（ｂ）では、ガラス基材４１の一方の面に、直線偏光板４３及び位相差板４２がこの順で、それぞれ接着剤層（図示せず）を介して積層され、偏光変換素子４０が構成されている。この例でも、ガラス基材４１の露出面４５には、反射防止層４８が形成されており、また位相差板４２の露出面４６にも、反射防止層４９が形成されている。
【００３６】
本発明に係る偏光変換素子は、位相差板４２の外面、例えば、反射防止層４９を有する面における接触角度が８０度以上のものである。この表面接触角度は１００度以上であるのがより好ましい。ここでいう接触角度は、液体として水を用いた場合の値である。接触角度が８０度未満であると、ゴミ等の微粒子や汚れが付着しやすいので、そのような表面を有する偏光変換素子を用いた液晶プロジェクタは、長期間にわたって使用した場合に、コントラストが低下しやすい傾向にある。なお、接触角度の上限は１８０度である。
【００３７】
反射防止層を有する位相差板も市販されているが、通常の反射防止層は、ここで規定する接触角度を有していない。そこで、反射防止層４９の上面にフッ素化合物からなる層を設けて、接触角度を８０度以上とすることができる。このために用いるフッ素化合物は、接触角度を８０度以上にし得るものであれば特に限定されず、表面の汚染を防止するために通常用いられるもの、例えば、含フッ素シラン化合物などを挙げることができる。かかるフッ素化合物は、表面に指紋などの汚れが付着するのを防止するために、通常用いられるものである。好ましい含フッ素シラン化合物として、具体的には例えば、下記一般式
（Ｉ）で示されるものが挙げられる。
【００３８】
2003227938.tif 000001
【００３９】
式中、Ｒ0 は炭素数１〜１６の直鎖状又は分岐状パーフルオロアルキル基を、Ｘはヨウ素原子又は水素原子を、Ｙは水素原子又は低級アルキル基を、Ｚはフッ素原子又はトリフルオロメチル基を、Ｒ1 は加水分解可能な基を、Ｒ2 は水素原子又は不活性な一価の有機基を、ａ、ｂ、ｃ及びｄはそれぞれ独立に０〜２００の整数を、ｅは０又は１を、ｍは０〜２の整数を、ｎは０〜２の整数を、ｐは１以上の整数をそれぞれ表す。
【００４０】
より具体的には、例えば、下式（II）で示され、分子量が約４,５００ の含フッ素シラン化合物が挙げられる（これらの含フッ素シラン化合物については、例えば、特開平 1-
294709号公報参照）。
【００４１】
2003227938.tif 000002
【００４２】
本発明の偏光変換素子を用いた反射型液晶プロジェクタは、投射される画像の表示品質の低下が少ない。この偏光変換素子は、具体的には、反射型液晶プロジェクタを構成する液晶セルよりも前面側、すなわち、反射型液晶セルの反射面とは反対側に配置して用いられる。より具体的には、図１に示すような反射型液晶プロジェクタにおいて、各三原色に対応する液晶セル２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂの前面に配置される偏光変換素子４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの少なくとも一つとして用いることができる。場合によっては、偏光ビームスプリッタ２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂの前面側、すなわち、ダイクロイックミラー２２と偏光ビームスプリッタ２４Ｒの間、ダイクロイックミラー２２と偏光ビームスプリッタ２４Ｂの間、及び全反射ミラー２３と偏光ビームスプリッタ２４Ｇの間に、偏光変換素子が配置されることもある。いずれの場合も、白色光源１１と、光源１１からの白色光Ｌを赤色光Ｒ、緑色光Ｇ及び青色光Ｂの三原色の光に分光するためのダイクロイックコート層を有する光学部品（通常ダイクロイックミラーと呼ばれる）２１，２２と、それぞれの色のＰ偏光又はＳ偏光のみを液晶セル２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂ側へ反射させるための偏光ビームスプリッタ２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂと、液晶セル２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂと、その液晶セル２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂの少なくとも一つよりも前面側（直前でなくてもよい）に配置された本発明の偏光変換素子とを有するものとなる。
【００４３】
反射型液晶プロジェクタにおいて分光される三原色の光のなかでも、特に青色光は光エネルギーが高いため、かかる青色光Ｂに対応する液晶セル２６Ｂの偏光変換素子４０Ｂに対して、本発明の偏光変換素子が好適に用いられるが、もちろん、赤色光Ｒに対応する偏光変換素子４０Ｒや、緑色光Ｇに対応する偏光変換素子４０Ｇに、本発明の偏光変換素子を適用することも可能である。偏光変換素子４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂのすべてに対して、本発明の偏光変換素子を適用するのも有効である。
【００４４】
このような反射型液晶プロジェクタにおいて、本発明の偏光変換素子を図１に示す位置、すなわち、偏光ビームスプリッタ２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂと液晶セル２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂの間に配置する場合、図２に示す偏光変換素子４０の位相差板４２側は、図１における液晶セル２６Ｒ，２６Ｇ又は２６Ｂ側、偏光ビームスプリッタ２４Ｒ，２４Ｇ又は
２４Ｂ側のいずれに向けて配置することもできるが、偏光変換素子４０の位相差板４２側が液晶セル２６Ｒ，２６Ｇ又は２６Ｂ側に向けて配置されることが多い。
【００４５】
【実施例】
以下、具体的な例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
【００４６】
例１
環状ポリオレフィン系樹脂フィルム“アートン”〔ジェイエスアール(株)製、ガラス転移温度約１７０℃、光弾性係数４×１０-13cm2／dyne〕を延伸して、レターデーション値が１１２nm、１３８nm及び１５３nmの位相差板とした。それぞれの位相差板の片面にアクリル系硬化樹脂を塗布して乾燥後、紫外線硬化して、約３μm 厚のアクリル系樹脂硬化層を形成した。このアクリル系樹脂硬化層の表面に、蒸着にて反射防止層を形成した。さらにその反射防止層の表面に、下式に相当する分子量が約 ４,５００の含フッ素シラン化合物を塗布した。
【００４７】
2003227938.tif 000003
【００４８】
得られた含フッ素シラン化合物塗布面の接触角度は１１０度であった。そして、片面が反射防止処理されたガラスの反射防止処理されていない面に、上で得られた位相差板を、その含フッ素シラン化合物が塗布されていない面でアクリル系の粘着剤を介して貼合し、偏光変換素子とした。この偏光変換素子は、図２の（ａ）に示した層構成を有する。
【００４９】
これらの偏光変換素子のうち、レターデーション値が１１２nmの位相差板を用いたものは投射型液晶表示装置（反射型液晶プロジェクタ）の青チャンネルに有効であり、また、レターデーション値が１３８nmの位相差板を用いたものは同じく緑チャンネルに、レターデーション値が１５３nmの位相差板を用いたものは同じく赤チャンネルにそれぞれ有効である。そして、これらの偏光変換素子を反射型液晶プロジェクタの各チャンネルにセットして使用すれば、表示品位の低下が小さいものとなる。
【００５０】
例２
例１で用いたのと同じ環状ポリオレフィン系樹脂フィルム“アートン”を延伸して、レターデーション値が１１２nm、１３８nm及び１５３nmの位相差板を作製した。これらの片面に、蒸着にて反射防止層を形成した。さらにその反射防止層の表面に、例１で用いたのと同じ分子量が約４,５００ の含フッ素シラン化合物を塗布した。得られた含フッ素シラン化合物塗布面の接触角度は１１０度であった。そして、片面が反射防止処理されたガラスの反射防止処理されていない面に、上で得られた位相差板を、その含フッ素シラン化合物が塗布されていない面で、アクリル系の粘着剤を介して貼合し、偏光変換素子とした。この偏光変換素子も、図２の（ａ）に示した層構成を有する。
【００５１】
これらの偏光変換素子のうち、レターデーション値が１１２nmの位相差板を用いたものは投射型液晶表示装置（反射型液晶プロジェクタ）の青チャンネルに有効であり、また、レターデーション値が１３８nmの位相差板を用いたものは同じく緑チャンネルに、レターデーション値が１５３nmの位相差板を用いたものは同じく赤チャンネルにそれぞれ有効である。そして、これらの偏光変換素子を反射型液晶プロジェクタの各チャンネルにセットして使用すれば、表示品位の低下が小さいものとなる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明の偏光変換素子は、反射型液晶プロジェクタに有効に用いられ、この偏光変換素子を液晶セルの前面に配置した反射型液晶プロジェクタは、投射される画像の色バランスや、コントラスト、明るさ、均一性などの表示品質の低下が少ないものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
反射型液晶プロジェクタの構成例を概略的に示す図である。
【図２】
本発明に係る偏光変換素子の層構成の例を示す断面模式図である。
【符号の説明】
１０……光源系、
１１……白色光源、
１２……ＵＶ・ＩＲカットフィルター、
１３……集光レンズ、
１４……光源用の偏光ビームスプリッタ、
２０……画像形成系、
２１，２２……ダイクロイックミラー、
２３……全反射ミラー、
２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂ……偏光ビームスプリッタ、
２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂ……反射型液晶セル、
２８……色合成プリズム、
３０……拡大投射系、
３１……投射レンズ、
３２……スクリーン、
Ｌ……白色光（光源光）、
Ｒ……赤色光、
Ｇ……緑色光、
Ｂ……青色光、
４０，４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂ……偏光変換素子、
４１……ガラス基材、
４２……位相差板、
４３……直線偏光板、
４５……ガラス基材の露出面、
４６……位相差板の露出面、
４８，４９……反射防止層。