(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基材上に重合性材料をコーティングし、前記支持基材表面の実質的に同一方向の配向規制力により前記重合性材料を配向させる工程と、
配向された前記重合性材料を３次元架橋するとともに、当該重合性材料により形成されるコレステリック構造のカイラルピッチを前記支持基材の厚さ方向に関して変化させ、前記支持基材側に位置する第１表面側のカイラルピッチに比べて、前記第１表面に対向した第２表面であって当該第２表面の面内の膜厚分布に起因して分子のダイレクタ方向が一致していない第２表面側のカイラルピッチの方を長くしたコレステリック層を形成する工程とを含むを特徴とする、円偏光抽出光学素子の製造方法。
【請求項２】
支持基材上に重合性材料をコーティングし、前記支持基材表面の実質的に同一方向の配向規制力により前記重合性材料を配向させる工程と、
配向された前記重合性材料を３次元架橋し、所定のカイラルピッチを有する第１のコレステリック塗膜を形成する工程と、
前記第１のコレステリック塗膜上に積層用の重合性材料を直接コーティングし、前記第１のコレステリック塗膜表面の配向規制力により前記積層用の重合性材料を配向させる工程と、
前記積層用の重合性材料を３次元架橋し、前記第１のコレステリック塗膜上に、面内の膜厚分布に起因してその表面における分子のダイレクタ方向が一致していない第２のコレステリック塗膜であって、前記第１のコレステリック塗膜のカイラルピッチよりも長いカイラルピッチを有する第２のコレステリック塗膜を形成する工程とを含むことを特徴とする、円偏光抽出光学素子の製造方法。
【請求項３】
支持基材上に液晶ポリマーをコーティングし、前記支持基材表面の実質的に同一方向の配向規制力により前記液晶ポリマーを配向させる工程と、
配向された前記液晶ポリマーを冷却してガラス状態にするとともに、当該液晶ポリマーにより形成されるコレステリック構造のカイラルピッチを前記支持基材の厚さ方向に関して変化させ、前記支持基材側に位置する第１表面側のカイラルピッチに比べて、前記第１表面に対向した第２表面であって当該第２表面の面内の膜厚分布に起因して分子のダイレクタ方向が一致していない第２表面側のカイラルピッチの方を長くしたコレステリック層を形成する工程とを含むことを特徴とする、円偏光抽出光学素子の製造方法。
【請求項４】
支持基材上に液晶ポリマーをコーティングし、前記支持基材表面の実質的に同一方向の配向規制力により前記液晶ポリマーを配向させる工程と、
配向された前記液晶ポリマーを冷却してガラス状態にし、所定のカイラルピッチを有する第１のコレステリック塗膜を形成する工程と、
前記第１のコレステリック塗膜上に積層用の液晶ポリマーを直接コーティングし、前記第１のコレステリック塗膜表面の配向規制力により前記積層用の液晶ポリマーを配向させる工程と、
前記積層用の液晶ポリマーを冷却してガラス状態にし、前記第１のコレステリック塗膜上に、面内の膜厚分布に起因してその表面における分子のダイレクタ方向が一致していない第２のコレステリック塗膜であって、前記第１のコレステリック塗膜のカイラルピッチよりも長いカイラルピッチを有する第２のコレステリック塗膜を形成する工程とを含むことを特徴とする、円偏光抽出光学素子の製造方法。
【請求項５】
支持基材表面の配向規制力により配向されたコレステリック層を備え、
前記コレステリック層は、第１表面と、この第１表面に対向した第２表面とを有し、前記コレステリック層のうち前記第１表面における分子のダイレクタ方向が前記支持基材表面の配向規制力により前記第１表面内で実質的に一致しており、前記コレステリック層のうち前記第２表面における分子のダイレクタ方向が当該第２表面の面内の膜厚分布に起因して一致していない状態にあり、前記コレステリック層のうち前記第２表面側のカイラルピッチは、前記第１表面側のカイラルピッチに比べて長いことを特徴とする円偏光抽出光学素子。
【請求項６】
前記コレステリック層のカイラルピッチは、前記第１表面側から前記第２表面側へ向けて徐々に変化していることを特徴とする請求項５記載の円偏光抽出光学素子。
【請求項７】
前記コレステリック層は、複数のコレステリック塗膜の積層体からなることを特徴とする請求項５又は６記載の円偏光抽出光学素子。
【請求項８】
前記コレステリック層は、入射光に含まれる右旋又は左旋の円偏光成分のうちの選択反射波長帯域内の一方の円偏光成分を部分的に透過するものであることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか記載の円偏光抽出光学素子。
【請求項９】
前記コレステリック層のうち前記第２表面側のカイラルピッチは、前記第２表面側での選択反射波長が６８７ｎｍ以上となるように選定されていることを特徴とする請求項５乃至８のいずれか記載の円偏光抽出光学素子。
【請求項１０】
請求項５乃至９のいずれか記載の円偏光抽出光学素子と、
側面から入射した光を上面及び下面の一方から出射して前記円偏光抽出光学素子に投射する導光体と、
前記導光体の前記側面に向けて光を出射する光源とを備えたことを特徴とする偏光光源装置。
【請求項１１】
前記円偏光抽出光学素子の前記コレステリック層の前記第２表面は、前記導光体により投射された光が出射される側に配置されていることを特徴とする、請求項１０に記載の偏光光源装置。
【請求項１２】
請求項１０又は１１記載の偏光光源装置と、
前記偏光光源装置から出射された偏光光を受光して前記偏光光に対する透過率を変化させながら前記偏光光を透過させる液晶セルとを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１３】
前記偏光光源装置に含まれる前記円偏光抽出光学素子の前記コレステリック層の前記第２表面は、前記導光体により投射された光が出射される側に配置されていることを特徴とする、請求項１２に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置等のディスプレイ装置で用いられる円偏光抽出光学素子に係り、とりわけ、コレステリック構造を有する層（以下「コレステリック層」ともいう）を備えた円偏光抽出光学素子の製造方法、円偏光抽出光学素子、それを備えた偏光光源装置及び液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、入射光に含まれる右旋又は左旋の円偏光成分を分離して各円偏光成分を選択的に反射又は透過する光学素子として、コレステリック液晶層を備えた円偏光抽出光学素子が知られている。このような円偏光抽出光学素子においては、円偏光抽出光学素子により分離される所定の旋光方向の円偏光成分（右旋の円偏光成分又は左旋の円偏光成分）の利用効率を向上させるため、円偏光抽出光学素子により分離される円偏光成分の広帯域化を図ることが望まれている。このため、従来においては、カイラルピッチが異なるコレステリック液晶層を複数積層してなる円偏光抽出光学素子が提案されている（特開平８−２７１７３１号公報及び特開平１１−２６４９０７号公報）。また、このような円偏光抽出光学素子を備えた偏光光源装置及び液晶表示装置も提案されている（特開平９−３０４７７０号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したような円偏光抽出光学素子を液晶表示装置等のディスプレイ装置で用いる場合には、面内の偏光状態が均一であることが重要である。ここで、液晶表示装置等においては、図８に示すように、円偏光抽出光学素子１０は、クロスニコル状態（偏光板の透過軸が互いに直交するような状態）で配置された直線偏光板や楕円偏光板等の偏光板３１，３２間に挟み込まれた状態で用いられており、偏光板３１，３２間に挟み込まれた液晶セル（図示せず）の状態に応じて、ディスプレイ装置の表示状態が変化するようになっている。そして、液晶セル（図示せず）が偏光光を完全に透過させる状態においては、偏光板３１，３２によって入射光が完全に遮断され、外部への漏れ光がなくなるように設計されている。
【０００４】
しかしながら、実際のディスプレイ装置においては、円偏光抽出光学素子１０の面内の偏光状態が均一でないことから、偏光板３１，３２によって入射光が完全に遮断されることが期待される場合においても、ディスプレイ装置の面内に明暗模様が現れ、ディスプレイ装置の表示品位が著しく低下してしまうことが判明した。
【０００５】
本発明者らは、このような現象の原因について実験及びコンピュータシミュレーション等を用いて鋭意研究を行った結果、その主たる原因が円偏光抽出光学素子の表面における分子のダイレクタ方向にあることを突き止めた。
【０００６】
本発明はこのような知見に基づいてなされたものであり、クロスニコル状態で配置される一対の偏光板間に円偏光抽出光学素子が挟み込まれる場合でも、ディスプレイ装置の面内に明暗模様が現れてディスプレイ装置の表示品位が低下してしまうことを効果的に抑制することができる、円偏光抽出光学素子の製造方法、円偏光抽出光学素子、それを備えた偏光光源装置及び液晶表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１の解決手段として、支持基材上に重合性材料をコーティングし、前記支持基材表面の実質的に同一方向の配向規制力により前記重合性材料を配向させる工程と、配向された前記重合性材料を３次元架橋するとともに、当該重合性材料により形成されるコレステリック構造のカイラルピッチを前記支持基材の厚さ方向に関して変化させ、前記支持基材側に位置する第１表面側のカイラルピッチに比べて、前記第１表面に対向した第２表面であって当該第２表面の面内の膜厚分布に起因して分子のダイレクタ方向が一致していない第２表面側のカイラルピッチの方を長くしたコレステリック層を形成する工程とを含むを特徴とする、円偏光抽出光学素子の製造方法を提供する。
【０００８】
本発明は、第２の解決手段として、支持基材上に重合性材料をコーティングし、前記支持基材表面の実質的に同一方向の配向規制力により前記重合性材料を配向させる工程と、配向された前記重合性材料を３次元架橋し、所定のカイラルピッチを有する第１のコレステリック塗膜を形成する工程と、前記第１のコレステリック塗膜上に積層用の重合性材料を直接コーティングし、前記第１のコレステリック塗膜表面の配向規制力により前記積層用の重合性材料を配向させる工程と、前記積層用の重合性材料を３次元架橋し、前記第１のコレステリック塗膜上に、面内の膜厚分布に起因してその表面における分子のダイレクタ方向が一致していない第２のコレステリック塗膜であって、前記第１のコレステリック塗膜のカイラルピッチよりも長いカイラルピッチを有する第２のコレステリック塗膜を形成する工程とを含むことを特徴とする、円偏光抽出光学素子の製造方法を提供する。
【０００９】
本発明は、第３の解決手段として、支持基材上に液晶ポリマーをコーティングし、前記支持基材表面の実質的に同一方向の配向規制力により前記液晶ポリマーを配向させる工程と、配向された前記液晶ポリマーを冷却してガラス状態にするとともに、当該液晶ポリマーにより形成されるコレステリック構造のカイラルピッチを前記支持基材の厚さ方向に関して変化させ、前記支持基材側に位置する第１表面側のカイラルピッチに比べて、前記第１表面に対向した第２表面であって当該第２表面の面内の膜厚分布に起因して分子のダイレクタ方向が一致していない第２表面側のカイラルピッチの方を長くしたコレステリック層を形成する工程とを含むことを特徴とする、円偏光抽出光学素子の製造方法を提供する。
【００１０】
本発明は、第４の解決手段として、支持基材上に液晶ポリマーをコーティングし、前記支持基材表面の実質的に同一方向の配向規制力により前記液晶ポリマーを配向させる工程と、配向された前記液晶ポリマーを冷却してガラス状態にし、所定のカイラルピッチを有する第１のコレステリック塗膜を形成する工程と、前記第１のコレステリック塗膜上に積層用の液晶ポリマーを直接コーティングし、前記第１のコレステリック塗膜表面の配向規制力により前記積層用の液晶ポリマーを配向させる工程と、前記積層用の液晶ポリマーを冷却してガラス状態にし、前記第１のコレステリック塗膜上に、面内の膜厚分布に起因してその表面における分子のダイレクタ方向が一致していない第２のコレステリック塗膜であって、前記第１のコレステリック塗膜のカイラルピッチよりも長いカイラルピッチを有する第２のコレステリック塗膜を形成する工程とを含むことを特徴とする、円偏光抽出光学素子の製造方法を提供する。
【００１１】
本発明は、第５の解決手段として、支持基材表面の配向規制力により配向されたコレステリック層を備え、前記コレステリック層は、第１表面と、この第１表面に対向した第２表面とを有し、前記コレステリック層のうち前記第１表面における分子のダイレクタ方向が前記支持基材表面の配向規制力により前記第１表面内で実質的に一致しており、前記コレステリック層のうち前記第２表面における分子のダイレクタ方向が当該第２表面の面内の膜厚分布に起因して一致していない状態にあり、前記コレステリック層のうち前記第２表面側のカイラルピッチは、前記第１表面側のカイラルピッチに比べて長いことを特徴とする円偏光抽出光学素子を提供する。
【００１２】
なお、上述した第５の解決手段において、前記コレステリック層のカイラルピッチは、前記第１表面側から前記第２表面側へ向けて徐々に変化していることが好ましい。また、前記コレステリック層は、複数のコレステリック塗膜の積層体からなることが好ましい。さらに、前記コレステリック層は、入射光に含まれる右旋又は左旋の円偏光成分のうちの選択反射波長帯域内の一方の円偏光成分を部分的に透過するものであることが好ましい。さらにまた、前記コレステリック層のうち前記第２表面側のカイラルピッチは、前記第２表面側での選択反射波長が６８７ｎｍ以上となるように選定されていることが好ましい。
【００１３】
本発明は、第６の解決手段として、上述した第５の解決手段に係る円偏光抽出光学素子と、側面から入射した光を上面及び下面の一方から出射して前記円偏光抽出光学素子に投射する導光体と、前記導光体の前記側面に向けて光を出射する光源とを備えたことを特徴とする偏光光源装置を提供する。
【００１４】
本発明は、第７の解決手段として、上述した第６の解決手段に係る偏光光源装置と、前記偏光光源装置から出射された偏光光を受光して前記偏光光に対する透過率を変化させながら前記偏光光を透過させる液晶セルとを備えたことを特徴とする液晶表示装置を提供する。
【００１５】
本発明によれば、コレステリック層において、分子のダイレクタ方向が実質的に一致している第１表面側のカイラルピッチに比べて、偏光光が出射される第２表面側のカイラルピッチの方を長くしているので、コレステリック層の第２表面側でのツイスト角のムラが少なくなり、円偏光抽出光学素子の面内の偏光状態が均一となる。このため、液晶表示装置等のディスプレイ装置において、クロスニコル状態で配置された直線偏光板や楕円偏光板等の偏光板間に円偏光抽出光学素子が挟み込まれた状態で用いられる場合でも、ディスプレイ装置の面内に明暗模様が現れてディスプレイ装置の表示品位が低下してしまうことを効果的に抑制することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１７】
第１の実施の形態
まず、図１(a)(b)により、本発明の第１の実施の形態に係る円偏光抽出光学素子について説明する。
【００１８】
図１(a)は本発明の第１の実施の形態に係る円偏光抽出光学素子を示す図、図１(b)は図１(a)のIb部分を拡大した模式図である。図１(a)(b)に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る円偏光抽出光学素子１０は、ガラス基板１１と、ガラス基板１１上に積層された配向膜１２と、配向膜１２表面の配向規制力によりプレーナー配向された、コレステリック構造を有する層（コレステリック層）１３とを備えている。なお、ガラス基板１１及び配向膜１２により支持基材が構成されている。
【００１９】
ここで、コレステリック層１３は、物理的な分子配列として、分子のダイレクタ方向がコレステリック層１３の厚さ方向に連続的に回転してなる螺旋構造（コレステリック構造）をとっており、このような物理的な分子配列に基づいて一方向の円偏光成分（旋光成分）とこれと逆廻りの円偏光成分とを分離する旋光選択特性（偏光分離特性）を有している。このようなコレステリック層１３において、コレステリック構造のヘリカル軸に入射した入射光は、右旋の円偏光成分（右旋光光）及び左旋の円偏光成分（左旋光光）に分離され、一方の円偏光成分は透過され、他方の円偏光成分は反射される。この現象は、円偏光二色性として広く知られており、円偏光成分の旋光方向を入射光に対して適宜選択することにより、コレステリック層１３のコレステリック構造のヘリカル軸の方向と同一の旋光方向を有する円偏光成分が選択的に反射される。
【００２０】
この場合の反射光の最大旋光光散乱は、次式（１）の波長λ０で生じる。
【００２１】
λ０＝ｎａｖ・ｐ    …  （１）
ここで、ｐはカイラルピッチ（ヘリカルピッチ）、ｎａｖはヘリカル軸に直交する平面内での平均屈折率である。
【００２２】
このときの反射光の波長バンド幅Δλは、次式（２）で表される。
【００２３】
Δλ＝Δｎ・ｐ    …  （２）
ここで、Δｎは複屈折率、ｐはカイラルピッチである。
【００２４】
すなわち、コレステリック層１３においては、波長λ０を中心とした波長バンド幅Δλの範囲の右旋又は左旋の円偏光成分の一方が反射され、他方の円偏光成分及び他の波長領域の光が透過される。なお、反射の際には、右旋又は左旋の円偏光成分は、通常の反射と異なり、旋光方向が反転されることなくそのまま反射される。
【００２５】
なお、コレステリック層１３は、ガラス基板１１側に位置する第１表面１３ａと、この第１表面１３ａに対向した第２表面１３ｂとを有しており、コレステリック層１３のうち第１表面１３ａにおける分子のダイレクタ方向は、図１(b)に示すように、配向膜１２表面の配向規制力により第１表面１３ａ内で実質的に一致するようになっている。図１(b)において、矢印は、分子のダイレクタ方向を示している。なお、分子のダイレクタ方向が一致する場合としては、分子のダイレクタ方向が完全に一致する場合の他、分子のダイレクタ方向が１８０度ずれている場合も含まれる。これは、多くの場合、光学的に、分子の頭部と尻部とが区別できないからである。なお、分子のダイレクタ方向が実質的に一致しているかどうかは、コレステリック層１３の断面を透過型電子顕微鏡で観察することによって判別することができる。透過型電子顕微鏡によってコレステリック層１３の断面を観察すると、コレステリック構造特有のピッチに相当する明暗模様を観察することができる。従って、表面部分がほぼ同じ濃度（明暗）で見えれば、面内の分子のダイレクタ方向は実質的に一致しているものと判断することができる。
【００２６】
また、コレステリック層１３のカイラルピッチは、図１(b)に示すように、第１表面１３ａ側のカイラルピッチｐ１に比べて第２表面１３ｂ側のカイラルピッチｐ２の方が長くなるように変化している。これにより、コレステリック層１３の選択反射波長帯域を広帯域化することができる。また、分子のダイレクタ方向が実質的に一致している第１表面１３ａ側のカイラルピッチｐ１に比べて、偏光光が出射される第２表面１３ｂ側のカイラルピッチｐ２の方を長くしたことから、面内の膜厚分布が±３％であるようなコーティング装置によってコレステリック層１３を形成するような場合でも、コレステリック層１３の第２表面１３ｂの凹凸に起因した、コレステリック層１３の第２表面１３ｂ側でのツイスト角のムラ（分子のダイレクタ方向の不揃い）を少なくすることができる。なお、コレステリック層１３のうち第１表面１３ａ側と第２表面１３ｂ側の間の中間部分では、光学的な不連続面をつくらないという観点から、コレステリック層１３のカイラルピッチは、第１表面１３ａ側から第２表面１３ｂ側へ向けて徐々に変化するようにすることが好ましい。
【００２７】
さらに、コレステリック層１３は、その厚さを十分に厚くして、入射光に含まれる右旋又は左旋の円偏光成分のうちの一方の円偏光成分を完全に（最大反射率が１００％で）反射するようにする他、例えば特開２０００−１９３９６２号公報で提案されている表示装置の偏光反射層のように、その厚さを最大反射率で反射するための必要な厚さよりも小さくして、入射光に含まれる右旋又は左旋の円偏光成分のうちの一方の円偏光成分を部分的に（例えば９５％に満たない最大反射率で）反射するようにしてもよい。なお、この後者の場合に、本発明の作用効果が顕著に顕れる。これは、コレステリック層１３の選択反射波長帯域では、一方の円偏光成分に対して逆廻りの円偏光成分のみならず、一方の円偏光成分自体も、厚さに依存して透過する（厚さが薄くなる程透過する）こととなり、その一方の円偏光成分に対しても効果が現れるからである。
【００２８】
さらにまた、コレステリック層１３は、第２表面１３ｂ側のカイラルピッチｐ２が、第２表面１３ｂ側での選択反射波長が十分に長くなるように選定されていることが好ましい。この場合に、本発明の作用効果が顕著に顕れる。これは、上述したように、面内の膜厚分布が±３％であるようなコーティング装置によってコレステリック層１３を形成するような場合、同じ膜厚分布では、コレステリック層１３のカイラルピッチをできるだけ長く（選択反射波長をできるだけ長く）した方が、第２表面１３ｂ側でのツイスト角のムラ（分子のダイレクタ方向の不揃い）を少なくすることができるからである。特に、コレステリック層１３の第２表面１３ｂ側の選択反射波長を６８７ｎｍ以上とする場合には、このようなコレステリック層１３を備えた円偏光抽出光学素子１０をディスプレイ装置に用いる場合、人間の眼の分光視感度が最大値を有する５５５ｎｍに比較して、１００分の１以下になり、ほとんど無視することができる。また、コレステリック層１３の第２表面１３ｂ側の選択反射波長が７２０ｎｍ以上であれば、前記の割合は１０００分の１になり、完全に無視できる状態になるので、より好ましい。なお、コレステリック層１３の第１表面１３ａ側の選択反射波長は、円偏光抽出光学素子１０をディスプレイ装置に用いる場合、可視光領域全体をカバーするために、４２９ｎｍ以下、より好ましくは４０９ｎｍ以下にすることが好ましい。
【００２９】
なお、コレステリック層１３の材料としては、重合性モノマー分子又は重合性オリゴマー分子（重合性材料）を用いることができる他、液晶ポリマーを用いることもできる。
【００３０】
ここで、コレステリック層１３の材料として、重合性モノマー分子を用いる場合には、特開平７−２５８６３８号公報や特表平１０−５０８８８２号公報に記載されているような液晶性モノマー及びキラル化合物の混合物を用いることができる。また、重合性オリゴマー分子を用いる場合には、特開昭５７−１６５４８０号公報に記載されているようなコレステリック相を有する環式オルガノポリシロキサン化合物を用いることができる。
【００３１】
一方、コレステリック層１３の材料として、液晶ポリマーを用いる場合には、液晶を呈するメソゲン基を主鎖、側鎖、あるいは主鎖及び側鎖の両方の位置に導入した高分子、コレステリル基を側鎖に導入した高分子コレステリック液晶、特開平９−１３３８１０号公報に記載されているような液晶性高分子、特開平１１−２９３２５２号公報に記載されているような液晶性高分子等を用いることができる。
【００３２】
次に、図１(a)(b)により、このような構成からなる本発明の第１の実施の形態に係る円偏光抽出光学素子１０の製造方法について説明する。
【００３３】
（第１例）
まず、コレステリック層１３の材料として、重合性モノマー分子又は重合性オリゴマー分子を用いる場合の製造方法について説明する。
【００３４】
この場合には、まず、ガラス基板１１上に配向処理が行われた配向膜１２を形成する。
【００３５】
次に、配向膜１２上に重合性モノマー分子又は重合性オリゴマー分子をコーティングし、必要に応じて加熱し、配向膜１２表面の実質的に同一方向の配向規制力により重合性モノマー分子又は重合性オリゴマー分子を配向させる。このとき、コーティングされた重合性モノマー分子又は重合性オリゴマー分子は液晶相となっている。なお、ここでいう加熱は、重合性モノマー分子又は重合性オリゴマー分子を液晶相の温度帯でしばらく保持するためのものであり、必要に応じて、数秒〜５分、好ましくは３０秒〜９０秒行うとよい。なお、重合性モノマー分子又は重合性オリゴマー分子を所定の温度で液晶相とした場合には、ネマチック状態になるが、これに任意のカイラル剤を入れれば、カイラルネマチック液晶（コレステリック液晶）となる。ここでは、カイラル剤を数％〜１０％程度入れることが好ましい。なお、このカイラル剤の種類を代えてカイラルパワーを変えるか、又はカイラル剤の濃度を変化させることにより、重合性モノマー分子又は重合性オリゴマー分子のコレステリック構造に起因する選択反射波長帯域を制御することができる。
【００３６】
そして、配向された重合性モノマー分子又は重合性オリゴマー分子を３次元架橋してポリマー化するとともに、重合性モノマー分子又は重合性オリゴマー分子により形成されるコレステリック構造のカイラルピッチをガラス基板１１（配向膜１２）の厚さ方向に関して変化させ、ガラス基板１１（配向膜１２）側に位置する第１表面１３ａ側のカイラルピッチｐ１に比べて、第１表面１３ａに対向した第２表面１３ｂ側のカイラルピッチｐ２の方を長くしたコレステリック層１３を形成する。なおこのとき、重合性モノマー分子又は重合性オリゴマー分子を３次元架橋する方法としては、これらの材料に光開始剤を添加して紫外線の照射により硬化させる方法の他、これらの材料に電子線を直接照射して硬化させる方法を用いることができる。ここで、「３次元架橋」とは、重合性モノマー分子又は重合性オリゴマー分子を互いに３次元的に重合して、網目（ネットワーク）構造の状態とすることを意味する。このような状態にすることによって、コレステリック液晶の状態を光学的に固定することができ、光学膜としての取り扱いが容易な、常温で安定したフィルム状の膜とすることができる。また、コレステリック層１３内でカイラルピッチを変化させる方法としては、ポリマー化したコレステリック層１３をトルエン溶液等に浸漬させてコレステリック層１３の第１表面１３ａ側からカイラル剤をより多く引き抜くことにより、コレステリック層１３中の成分濃度に勾配をつける、等の方法を用いることができる。なお、これ以外にも、特開平６−２８１８１４号や特開平１０−３１６７５５号等に記載されている方法を用いることができる。
【００３７】
このような製造方法の場合、コレステリック層１３用の重合性モノマー分子又は重合性オリゴマー分子を溶媒に溶かしてコーティング液としてもよく、その場合には、３次元架橋する前に溶媒を蒸発させるための乾燥工程を行う必要がある。
【００３８】
また、このような製造方法において、特に、配向膜１２表面の配向規制力の方向を配向膜１２表面内で実質的に一致させておけば、それと接触するコレステリック層１３の第１表面１３ａ内での分子のダイレクタ方向を実質的に一致させることができる。なお、配向膜１２の作製方法は従来から知られている方法でよく、例えば、(1)ガラス基板１１上にポリイミドを成膜してラビングする方法や、(2)ガラス基板１１上に光配向膜となる高分子化合物を成膜して偏光光である紫外線を照射する方法、(3)延伸したＰＥＴフィルムを用いる方法等を用いることができる。
【００３９】
（第２例）
次に、コレステリック層１３の材料として、液晶ポリマーを用いる場合の製造方法について説明する。
【００４０】
この場合には、まず、ガラス基板１１上に配向処理が行われた配向膜１２を形成する。
【００４１】
次に、配向膜１２上に液晶ポリマーをコーティングし、必要に応じて加熱し、配向膜１２表面の実質的に同一方向の配向規制力により液晶ポリマーを配向させる。このとき、コーティングされた液晶ポリマーは液晶相となっている。なお、ここでいう加熱は、液晶ポリマーを液晶相の温度帯でしばらく保持するためのものである。なお、液晶ポリマーとしては、液晶ポリマーそれ自体がカイラル能を有しているコレステリック液晶ポリマーそのものを用いてもよいし、ネマチック系液晶ポリマーとコレステリック系液晶ポリマーの混合物を用いてもよい。ここで、液晶ポリマーのコレステリック構造に起因する選択反射波長帯域を制御する方法としては、コレステリック液晶ポリマーを用いる場合には、カイラル成分を持つ屈曲鎖の含有量を調節したり、メソゲンモノマーとカイラルメソゲンモノマーとの共重合の組成比を調節する等の公知の方法で分子中のカイラルパワーを調整すればよい（文献（小出直行、坂本国輔著、『液晶ポリマー』、共立出版株式会社、１９９８年）参照）。また、ネマチック系液晶ポリマーとコレステリック系液晶ポリマーの混合物を用いる場合には、その混合比を調整すればよい。
【００４２】
そして、配向された液晶ポリマーを冷却してガラス状態にするとともに、当該液晶ポリマーにより形成されるコレステリック構造のカイラルピッチをガラス基板１１（配向膜１２）の厚さ方向に関して変化させ、ガラス基板１１（配向膜１２）側に位置する第１表面１３ａ側のカイラルピッチｐ１に比べて第１表面１３ａに対向した第２表面１３ｂ側のカイラルピッチｐ２の方を長くしたコレステリック層１３を形成する。ここで、液晶ポリマーは、温度によって状態が変わるものであり、例えば、ガラス転移温度が９０℃で、アイソトロピック転移温度が２００℃である場合には、９０℃〜２００℃の間でコレステリック液晶の状態を呈し、これを室温に冷却すれば、コレステリック構造を有したままガラス状態で固定される。なお、コレステリック層１３内でカイラルピッチを変化させる方法としては、特開平１０−３１９２３５号公報等に記載されている方法を用いることができる。
【００４３】
このような製造方法の場合、コレステリック層１３用の液晶ポリマーを溶媒に溶かしてコーティング液としてもよく、その場合には、冷却する前に溶媒を蒸発させるための乾燥工程を行う必要がある。
【００４４】
また、このような製造方法において、特に、配向膜１２表面の配向規制力の方向を配向膜１２表面内で実質的に一致させておけば、それと接触するコレステリック層１３の第１表面１３ａ内での分子のダイレクタ方向を実質的に一致させることができる。なお、配向膜１２の作製方法は従来から知られている方法でよく、例えば、(1)ガラス基板１１上にポリイミドを成膜してラビングする方法や、(2)ガラス基板１１上に光配向膜となる高分子化合物を成膜して偏光光である紫外線を照射する方法、(3)延伸したＰＥＴフィルムを用いる方法等を用いることができる。
【００４５】
このように本発明の第１の実施の形態によれば、コレステリック層１３において、分子のダイレクタ方向が実質的に一致している第１表面１３ａ側のカイラルピッチｐ１に比べて、偏光光が出射される第２表面１３ｂ側のカイラルピッチｐ２の方を長くしているので、コレステリック層１３の第２表面１３ｂ側でのツイスト角のムラが少なくなり、円偏光抽出光学素子１０の面内の偏光状態が均一となる。このため、図８に示すように、液晶表示装置等のディスプレイ装置において、クロスニコル状態で配置された直線偏光板や楕円偏光板等の偏光板３１，３２間に円偏光抽出光学素子１０が挟み込まれた状態で用いられる場合でも、ディスプレイ装置の面内に明暗模様が現れてディスプレイ装置の表示品位が低下してしまうことを効果的に抑制することができる。
【００４６】
また、本発明の第１の実施の形態によれば、コレステリック層１３により、入射光に含まれる右旋又は左旋の円偏光成分のうちの選択反射波長帯域内の一方の円偏光成分を部分的に透過するようにすることも可能であり、この場合には、厚さに依存して透過する（厚さが薄くなる程透過する）前記一方の円偏光成分に起因した明暗模様についても効果的に抑制することができる。
【００４７】
さらに、本発明の第１の実施の形態によれば、コレステリック層１３のうち第２表面１３ｂ側のカイラルピッチｐ２を、第２表面１３ｂ側での選択反射波長が十分に長くなるように選定することにより、コレステリック層１３の第２表面１３ｂ側でのカイラルピッチが十分に長くなるので、第２表面１３ｂ側でのツイスト角のムラ（分子のダイレクタ方向の不揃い）をより少なくすることができる。特に、コレステリック層１３の第２表面１３ｂ側の選択反射波長を６８７ｎｍ以上とする場合には、このようなコレステリック層１３を備えた円偏光抽出光学素子１０をディスプレイ装置に用いる場合、人間の眼の分光視感度が最大値を有する５５５ｎｍに比較して、１００分の１以下になり、ほとんど無視することができる。
【００４８】
なお、上述した第１の実施の形態においては、円偏光抽出光学素子１０として、ガラス基板１１（配向膜１２）上に積層されたコレステリック層１３を用いているが、これに限らず、ガラス基板１１（配向膜１２）から剥離されたコレステリック層１３を単独で用いるようにしてもよい。
【００４９】
第２の実施の形態
次に、図２乃至図６により、本発明の第２の実施の形態について説明する。本発明の第２の実施の形態は、コレステリック層１３が複数のコレステリック塗膜１３′，１３″の積層体からなる点を除いて、他は図１(a)(b)に示す第１の実施の形態と略同一である。本発明の第２の実施の形態において、図１(a)(b)に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５０】
図２は本発明の第２の実施の形態に係る円偏光抽出光学素子を示す図、図３は図２のIII部分を拡大した模式図である。図２及び図３に示すように、本発明の第２の実施の形態に係る円偏光抽出光学素子１０は、ガラス基板１１と、ガラス基板１１上に積層された配向膜１２と、配向膜１２表面の配向規制力によりプレーナー配向された、コレステリック構造を有する層（コレステリック層）１３とを備えている。なお、ガラス基板１１及び配向膜１２により支持基材が構成されている。
【００５１】
ここで、コレステリック層１３は、カイラルピッチの異なる複数のコレステリック塗膜１３′，１３″の積層体からなっている。また、図３に示すように、隣接したコレステリック塗膜１３′，１３″は、その隣接した表面にて分子のダイレクタ方向が実質的に一致している。また、ガラス基板１１（配向膜１２）と反対側に位置するコレステリック塗膜１３″のカイラルピッチは、ガラス基板１１（配向膜１２）側に位置するコレステリック塗膜１３′のカイラルピッチよりも長くなっている。
【００５２】
次に、このような構成からなる本発明の第２の実施の形態に係る円偏光抽出光学素子１０の製造方法について説明する。
【００５３】
（第１例）
まず、図４(a)(b)(c)(d)(e)により、コレステリック層１３の材料として、重合性モノマー分子又は重合性オリゴマー分子を用いる場合の製造方法について説明する。
【００５４】
この場合には、まず、ガラス基板１１上に配向処理が行われた配向膜１２を形成する（図４(a)）。
【００５５】
次に、上述した第１の実施の形態の場合と同様に、配向膜１２上に重合性モノマー分子又は重合性オリゴマー分子をコーティングし、必要に応じて加熱し、配向膜１２表面の実質的に同一方向の配向規制力により重合性モノマー分子又は重合性オリゴマー分子を配向させる（図４(b)）。
【００５６】
そして、上述した第１の実施の形態の場合と同様に、配向された重合性モノマー分子又は重合性オリゴマー分子を３次元架橋してポリマー化し、所定のカイラルピッチを有する第１のコレステリック塗膜１３′を形成する（図４(c)）。
【００５７】
その後、形成された第１のコレステリック塗膜１３′上に積層用の重合性モノマー分子又は重合性オリゴマー分子を直接コーティングし、必要に応じて加熱し、第１のコレステリック塗膜１３′表面の配向規制力により積層用の重合性モノマー分子又は重合性オリゴマー分子を配向させる（図４(d)）。
【００５８】
そして最後に、第１のコレステリック塗膜１３′の場合と同様に、積層用の重合性モノマー分子又は重合性オリゴマー分子を３次元架橋し、第１のコレステリック塗膜１３′上に、第１のコレステリック塗膜１３′のカイラルピッチよりも長いカイラルピッチを有する第２のコレステリック塗膜１３″を形成する（図４(e)）。なお、コレステリック塗膜１３′，１３″におけるカイラルピッチ（選択反射波長帯域）は、積層用の重合性モノマー分子又は重合性オリゴマー分子中におけるカイラル剤の濃度を変えることにより制御することができる。
【００５９】
このような製造方法の場合、コレステリック塗膜１３′，１３″用の重合性モノマー分子又は重合性オリゴマー分子を溶媒に溶かしてコーティング液としてもよく、その場合には、３次元架橋する前に溶媒を蒸発させるための乾燥工程を行う必要がある。
【００６０】
また、このような製造方法において、特に、配向膜１２表面の配向規制力の方向を配向膜１２表面内で実質的に一致させておけば、それと接触するコレステリック層１３（コレステリック塗膜１３′）の第１表面１３ａ内での分子のダイレクタ方向を実質的に一致させることができる。なお、配向膜１２の作製方法は従来から知られている方法でよく、例えば、(1)ガラス基板１１上にポリイミドを成膜してラビングする方法や、(2)ガラス基板１１上に光配向膜となる高分子化合物を成膜して偏光光である紫外線を照射する方法、(3)延伸したＰＥＴフィルムを用いる方法等を用いることができる。
【００６１】
（第２例）
次に、図５(a)(b)(c)により、コレステリック層１３の材料として、液晶ポリマーを用いる場合の製造方法について説明する。
【００６２】
この場合には、まず、ガラス基板１１上に配向処理が行われた配向膜１２を形成する（図５(a)）。
【００６３】
次に、上述した第１の実施の形態の場合と同様に、配向膜１２上に液晶ポリマーをコーティングし、必要に応じて加熱し、配向膜１２表面の実質的に同一方向の配向規制力により液晶ポリマーを配向させる。
【００６４】
そして、上述した第１の実施の形態の場合と同様に、配向された液晶ポリマーを冷却してガラス状態にし、所定のカイラルピッチを有する第１のコレステリック塗膜１３′を形成する（図５(b)）。
【００６５】
その後、形成された第１のコレステリック塗膜１３′上に積層用の液晶ポリマーを直接コーティングし、必要に応じて加熱し、第１のコレステリック塗膜１３′表面の配向規制力により積層用の液晶ポリマーを配向させる。
【００６６】
そして最後に、第１のコレステリック塗膜１３′の場合と同様に、積層用の液晶ポリマーを冷却してガラス状態にし、第１のコレステリック塗膜１３′上に、第１のコレステリック塗膜１３′のカイラルピッチよりも長いカイラルピッチを有する第２のコレステリック塗膜１３″を形成する（図５(c)）。なお、コレステリック塗膜１３′，１３″におけるカイラルピッチ（選択反射波長帯域）は、カイラル成分を持つ屈曲鎖の含有量を調節したり、メソゲンモノマーとカイラルメソゲンモノマーとの共重合の組成比を調節する等の公知の方法で液晶ポリマーの分子中のカイラルパワーを変えることにより制御することができる（文献（小出直行、坂本国輔著、『液晶ポリマー』、共立出版株式会社、１９９８年）参照）。
【００６７】
このような製造方法の場合、コレステリック塗膜１３′，１３″用の液晶ポリマーを溶媒に溶かしてコーティング液としてもよく、その場合には、冷却する前に溶媒を蒸発させるための乾燥工程を行う必要がある。
【００６８】
また、このような製造方法において、特に、配向膜１２表面の配向規制力の方向を配向膜１２表面内で実質的に一致させておけば、それと接触するコレステリック層１３（コレステリック塗膜１３′）の第１表面１３ａ内での分子のダイレクタ方向を実質的に一致させることができる。なお、配向膜１２の作製方法は従来から知られている方法でよく、例えば、(1)ガラス基板１１上にポリイミドを成膜してラビングする方法や、(2)ガラス基板１１上に光配向膜となる高分子化合物を成膜して偏光光である紫外線を照射する方法、(3)延伸したＰＥＴフィルムを用いる方法等を用いることができる。
【００６９】
このように本発明の第２の実施の形態によれば、コレステリック層１３が複数のコレステリック塗膜１３′，１３″の積層体からなっているので、上述した第１の実施の形態の作用効果を奏するとともに、カイラルピッチの異なる複数のコレステリック塗膜１３′，１３″を積層することにより広帯域の選択反射波長帯域を有する円偏光抽出光学素子１０を簡便に製造することができる。
【００７０】
なお、上述した第１及び第２の実施の形態に係る円偏光抽出光学素子１０は、図６に示すような偏光光源装置２０、及び図７に示すような液晶表示装置３０に組み込んで用いることができる。これにより、面内の偏光状態が均一な偏光光源装置及び液晶表示装置が得られる。
【００７１】
図６に示すように、偏光光源装置２０は、側面から入射した光を上面及び下面の一方から出射して円偏光抽出光学素子１０に投射する導光体２３と、導光体２３の側面に向けて光を出射する光源２１と、導光体２３の下面から出射された光を反射する反射板２４とを備えている。ここで、導光体２３の上面には円偏光抽出光学素子１０が設けられており、光源２１から出射された光を偏光光として出射することができるようになっている。なお、円偏光抽出光学素子１０の上面には、位相差板２５及び偏光板２６が設けられている。
【００７２】
図７に示すように、液晶表示装置３０は、上述したような偏光光源装置２０と、偏光光源装置２０から出射された偏光光を受光して偏光光に対する透過率を変化させながら透過させる液晶セル２７とを備えている。なお、液晶セル２７の上面には、偏光板２８が設けられている。
【００７３】
【実施例】
次に、上述した第１及び第２の実施の形態の具体的実施例について述べる。
【００７４】
（実施例１）
両末端に重合可能なアクリレートを有するとともに中央部のメソゲンと前記アクリレートとの間にスペーサを有する、ネマチック−アイソトロピック転移温度が１１０℃であるモノマー分子９２部と、片側の末端に重合可能なアクリレートを有するカイラル剤分子８部とを溶解させたトルエン溶液を準備した。なお、前記トルエン溶液には、前記モノマー分子に対して２重量％の光開始剤を添加した。（なお、このようにして得られる液晶に関しては、配向膜上でラビング方向±５度の範囲に分子のダイレクタ方向が揃うことを確認した。）
一方、透明なガラス基板上に、溶媒に溶かしたポリイミドをスピンコーティング法によりコーティングし、乾燥後、２００℃で成膜し（膜厚０．１μｍ）、一定方向にラビングして配向膜を形成した。
【００７５】
そして、このような配向膜付きのガラス基板をスピンコータにセットし、配向膜上に前記トルエン溶液をスピンコーティングした。
【００７６】
次に、８０℃で前記トルエン溶液中のトルエンを蒸発させ、配向膜上に形成された塗膜がコレステリック相を呈することを目視で選択反射により確認した。
【００７７】
そして、前記塗膜に紫外線を照射し、塗膜中の光開始剤から発生するラジカルによってモノマー分子のアクリレートを３次元架橋してポリマー化し、配向膜上にコレステリック塗膜を形成した。このとき、コレステリック塗膜の膜厚は２μｍ±３％であった。また、分光光度計で測定したところ、選択反射波長帯域は６００〜６７０ｎｍであった。
【００７８】
（実施例２）
実施例１で得られたコレステリック塗膜（円偏光抽出光学素子）を、片方の面が配向膜付きのガラス基板に密着している状態でトルエン溶液に浸漬させ、しばらくしてから引き上げ、８０℃で乾燥させた。このとき、コレステリック塗膜の膜厚は２μｍ±３％であった。また、分光光度計で測定したところ、選択反射波長帯域は６００〜６９０ｎｍであった。
【００７９】
（実施例３）
実施例１で得られたコレステリック塗膜（円偏光抽出光学素子）を、実施例２よりも長い時間、トルエン溶液に浸漬させ、８０℃で乾燥させた。このとき、分光光度計で測定したところ、選択反射波長帯域は６００〜７２０ｎｍであった。
【００８０】
なお、実施例１乃至実施例３に係る円偏光抽出光学素子のコレステリック層（コレステリック塗膜）の断面を透過型電子顕微鏡で観察したところ、ガラス基板側の表面の明暗模様（ピッチに対応している）はお互いに平行な状態（このことから、ヘリカル軸の方向が一致していることが分かる。）で、そのカイラルピッチは、反対側の表面のカイラルピッチよりも短かった。このことから、円偏光抽出光学素子が浸漬されたトルエン溶液により、架橋強度がネマチックモノマーよりも弱かったカイラル剤が引き抜かれて選択反射波長帯域が長波長側にシフトしたものと考えられる。
【００８１】
（実施例４）
両末端に重合可能なアクリレートを有するとともに中央部のメソゲンと前記アクリレートとの間にスペーサを有する、ネマチック−アイソトロピック転移温度が１１０℃であるモノマー分子９０部と、片側の末端に重合可能なアクリレートを有するカイラル剤分子１０部とを溶解させたトルエン溶液を準備した。なお、前記トルエン溶液には、前記モノマー分子に対して５重量％の光開始剤を添加した。（なお、このようにして得られる液晶に関しては、配向膜上でラビング方向±５度の範囲に分子のダイレクタ方向が揃うことを確認した。）
一方、透明なガラス基板上に、溶媒に溶かしたポリイミドをスピンコーティング法によりコーティングし、乾燥後、２００℃で成膜し（膜厚０．１μｍ）、一定方向にラビングして配向膜を形成した。
【００８２】
そして、このような配向膜付きのガラス基板をスピンコータにセットし、配向膜上に前記トルエン溶液をできるだけ膜厚が一定になるような条件でスピンコーティングした。
【００８３】
次に、８０℃で前記トルエン溶液中のトルエンを蒸発させ、配向膜上に形成された塗膜がコレステリック相を呈することを目視で選択反射により確認した。
【００８４】
そして、前記塗膜に紫外線を照射し、塗膜中の光開始剤から発生するラジカルによってモノマー分子のアクリレートを３次元架橋してポリマー化し、配向膜上に一層目のコレステリック塗膜を形成した。このとき、コレステリック塗膜の膜厚は２μｍ±３％であった。また、分光光度計で測定したところ、選択反射波長帯域の中心波長は６００ｎｍ付近であった。
【００８５】
さらに、前記スピンコータの回転数を一層目のコレステリック塗膜を形成する場合よりも上げ、一層目のコレステリック塗膜上に、カイラル剤分子が６部である以外は前記トルエン溶液と同一のトルエン溶液をスピンコーティングした。
【００８６】
次に、８０℃で前記トルエン溶液中のトルエンを蒸発させ、配向膜上に形成された塗膜がコレステリック相を呈することを目視で選択反射により確認した。
【００８７】
そして、前記塗膜に紫外線を照射し、塗膜中の光開始剤から発生するラジカルによってモノマー分子のアクリレートを３次元架橋してポリマー化し、配向膜上に二層目のコレステリック塗膜を形成した。このとき、二層目のコレステリック塗膜の膜厚は３．５μｍ±３％であった。また、分光光度計で測定したところ、二層目のコレステリック塗膜の選択反射波長帯域の中心波長は６９０ｎｍ付近であった。
【００８８】
（実施例５）
ガラス転移温度が８０℃でアイソトロピック転移温度が２００℃であるアクリル系の側鎖型液晶ポリマーを溶解させたトルエン溶液を準備した。（なお、このようにして得られる液晶に関しては、配向膜上でラビング方向±５度の範囲に分子のダイレクタ方向が揃うことを確認した。）
一方、透明なガラス基板上に、溶媒に溶かしたポリイミドをスピンコーティング法によりコーティングし、乾燥後、２００℃で成膜し（膜厚０．１μｍ）、一定方向にラビングして配向膜を形成した。
【００８９】
そして、このような配向膜付きのガラス基板をスピンコータにセットし、配向膜上に前記トルエン溶液をできるだけ膜厚が一定になるような条件でスピンコーティングした。
【００９０】
次に、９０℃で前記トルエン溶液中のトルエンを蒸発させるとともに、配向膜上に形成された塗膜を１５０℃で１０分間保持し、配向膜上に形成された塗膜がコレステリック相を呈することを目視で選択反射により確認した。さらに、前記塗膜を室温まで冷却して液晶ポリマーをガラス状態にし、一層目のコレステリック塗膜を形成した。このとき、コレステリック塗膜の膜厚は２μｍ±３％であった。また、分光光度計で測定したところ、選択反射波長帯域の中心波長は６００ｎｍ付近であった。
【００９１】
さらに、前記スピンコータの回転数を一層目のコレステリック塗膜を形成する場合よりも上げ、一層目のコレステリック塗膜上に、ガラス転移温度が８３℃でアイソトロピック転移温度が２１０℃であるアクリル系の側鎖型液晶ポリマーを溶解させたトルエン溶液をスピンコーティングした。
【００９２】
次に、８０℃で前記トルエン溶液中のトルエンを蒸発させ、配向膜上に形成された塗膜がコレステリック相を呈することを目視で選択反射により確認した。
【００９３】
次に、９０℃で前記トルエン溶液中のトルエンを蒸発させるとともに、配向膜上に形成された塗膜を１３０℃で１０分間保持し、配向膜上に形成された塗膜がコレステリック相を呈することを目視で選択反射により確認した。さらに、前記塗膜を室温まで冷却して液晶ポリマーをガラス状態にし、二層目のコレステリック塗膜を形成した。このとき、コレステリック塗膜の膜厚は３．５μｍ±３％であった。また、分光光度計で測定したところ、二層目のコレステリック塗膜の選択反射波長帯域の中心波長は６９０ｎｍ付近であった。
【００９４】
なお、実施例４及び実施例５に係る円偏光抽出光学素子のコレステリック層（コレステリック塗膜）の断面を透過型電子顕微鏡で観察したところ、ポリマー化した各コレステリック塗膜の表面間の明暗模様はお互いに平行な状態（このことから、ヘリカル軸の方向が一致していることが分かる。）で、断層はなかった。このことから、隣接したコレステリック塗膜の表面間の分子のダイレクタ方向が一致していることが分かる。また、分光光度計で測定したところ、透過率に光学的な特異点は観察されなかった。
【００９５】
（評価結果）
図８に示すように、直線偏光板や楕円偏光板等の偏光板３１，３２をクロスニコル状態で配置し、この偏光板３１，３２間に円偏光抽出光学素子１０を挟み込み、目視で観察したところ、面内に現れる明暗模様は、実施例１よりも実施例２の方が少なく、実施例２よりも実施例３の方向が少なく、実施例１よりも実施例４の方が少なかった。また、実施例５においては、面内に現れる明暗模様は実施例４と同等であった。
【００９６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、クロスニコル状態で配置される一対の偏光板間に円偏光抽出光学素子が挟み込まれる場合でも、ディスプレイ装置の面内に明暗模様が現れてディスプレイ装置の表示品位が低下してしまうことを効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による円偏光抽出光学素子の第１の実施の形態を説明するための概略断面図。
【図２】本発明による円偏光抽出光学素子の第２の実施の形態を説明するための概略断面図。
【図３】図２に示す円偏光抽出光学素子の隣接した塗膜の表面間の状態を示す概略断面図。
【図４】図２に示す円偏光抽出光学素子の製造方法の第１例を説明するための概略断面図。
【図５】図２に示す円偏光抽出光学素子の製造方法の第２例を説明するための概略断面図。
【図６】本発明による円偏光抽出光学素子を備えた偏光光源装置の一例を示す概略断面図。
【図７】本発明による円偏光抽出光学素子を備えた液晶表示装置の一例を示す概略断面図。
【図８】図８は円偏光抽出光学素子の使用態様を説明するための図である。
【符号の説明】
１０  円偏光抽出光学素子
１１  ガラス基板
１２  配向膜
１３  コレステリック層
１３′，１３″  コレステリック塗膜
１３ａ  第１表面
１３ｂ  第２表面
２０  偏光光源装置
２１  光源
２３  導光体
２４  反射板
２５  位相差板
２６，２８  偏光板
２７  液晶セル
３０  液晶表示装置
３１，３２  偏光板
【図１】
0003715940.tif 000002
【図２】
0003715940.tif 000003
【図３】
0003715940.tif 000004
【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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