(57)【要約】【課題】ＶＡＮ‐ＬＣＤの液晶分子がプレチルトしていることに起因する位相差を補償し、コントラストが改善された反射型液晶表示素子及び液晶プロジェクタを提供する。【解決手段】位相差補償素子５６は、Ｃプレート８５とＯプレート８６とから構成される。このＯプレート８６は、無機物を斜方蒸着することによりつくられ、２軸性の複屈折体である。Ｏプレート８６の進相軸Ｌ６は蒸着方向９６をＯプレート８６の表面に正射影した方向と平行となる。液晶層６９の液晶分子７５がプレチルトする方向Ｌ８と進相軸Ｌ６とが平行になるように、かつ、蒸着方向９６と方向Ｌ８とがｚ軸に対して反対側となるように、液晶表示素子５１と偏光ビームスプリッタ４８との間にＯプレート８６は配置される。Ｃプレート８６は、Ｏプレート８６とともに液晶表示素子５１と偏光ビームスプリッタ４８との間に配置される。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶層に電圧が印加されていない状態のときに液晶分子が基板面に対して略垂直に配向するＶＡＮ液晶を用いる反射型液晶表示素子において、
無機材料を斜方蒸着することによってつくられ、素子表面に対して傾斜する光学軸を有し、前記無機材料の蒸着方向を素子表面へ正射影した方向と進相軸の方向とが一致し、前記液晶分子が前記基板面に対して傾斜していることによって生じる位相差を補償する２軸性複屈折体を備えることを特徴とする反射型液晶表示素子。
【請求項２】
前記２軸性複屈折体とともに設けられ、表面に対して垂直な光学軸を有し、前記液晶層を斜めに透過する光の位相差を補償するとともに、前記２軸性複屈折体を透過することによる位相差を補償する１軸性複屈折体を備えることを特徴とする請求項１記載の反射型液晶表示素子。
【請求項３】
前記１軸性複屈折体は、無機材料からなる高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層した構造であることを特徴とする請求項２に記載の反射型液晶表示素子。
【請求項４】
前記２軸性複屈折体の前記進相軸の方向と、前記液晶分子の傾斜する方向とが一致するように前記２軸性複屈折体と組み合わされたことを特徴とする請求項１乃至３何れかに記載の反射型液晶表示素子。
【請求項５】
請求項１乃至４何れかに記載の反射型液晶表示素子によって表示される像を拡大してスクリーンに投映することを特徴とする液晶プロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は反射型液晶表示素子及び反射型液晶プロジェクタに関し、さらに詳しくは、液晶として垂直配向ネマティック（ＶＡＮ）液晶を用いる反射型液晶表示素子及び反射型液晶プロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（以下、ＬＣＤ）は、電卓や電子辞書、テレビ、デジタルカメラのディスプレイ、カーナビゲーションシステムのモニタ、携帯電話やコンピュータのモニタ、プロジェクタの表示素子など、様々な電子機器のディスプレイとして用いられている。
【０００３】
このＬＣＤは、液晶層の動作モードの違いによりいくつかの種類に分類することができる。例えば、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）‐ＬＣＤ、ＶＡＮ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  Ｎｅｍａｔｉｃ）‐ＬＣＤ、ＩＰＳ（Ｉｎ‐Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）‐ＬＣＤ、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ  Ｂｅｎｄ）‐ＬＣＤなどが知られている。これらのＬＣＤのうち、何れの動作モードのＬＣＤが用いられるかは、電子機器の使用環境や必要とする性能に応じて選択される。
【０００４】
例えば、垂直配向膜の間にネマティック液晶を封入し、液晶層に電圧を印加しない状態で液晶分子が略垂直配向するようにつくられる。このＶＡＮ‐ＬＣＤは、液晶層に電圧を印加していない状態（無電圧状態）で、液晶分子が基板に対して略垂直になるため、ＶＡＮ‐ＬＣＤを正面から観察するときの黒色の表示は、液晶層を挟み込むようにクロスニコル配置で設けられた偏光板の特性と略一致するため、非常に高いコントラストを実現できることが知られている。
【０００５】
このことから、拡大して表示するために高いコントラストが要求される液晶プロジェクタは、ＶＡＮ‐ＬＣＤを多く採用している。しかし、このＶＡＮ‐ＬＣＤは、正面から観察する場合には非常に良いコントラストであるが、他のＬＣＤと同様に、斜め方向から観察する場合には、コントラストの低下や中間階調色を表示する際に明るさが逆転する階調反転現象が起きるなど、表示特性は悪化してしまう。これは、例えば、液晶層に電圧を印加した状態で液晶層に斜めに入射する直線偏光は、液晶層の複屈折性により楕円偏光に変換され、検光子である偏光板を透過する成分が生じることで、光漏れが発生してしまうことが一つの原因である。
【０００６】
これを改善するために、素子表面に対して垂直な唯一の光学軸を有する位相差補償素子、いわゆるＣプレートを用いて、液晶層を斜めに通過する光の位相差を補償することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
一方、高密度に画素が設けられたＬＣＤの基板上では、隣接する画素間に生じる横方向の電場によって、液晶分子が所定の向きとは逆向きに傾いてしまうリバースチルトドメインが誘起され、配向欠陥が生じる。この配向欠陥を防ぎ、ＬＣＤを安定して動作させるためには、所定角度に液晶分子を予め傾けて（以下、プレチルト）おかなければならない。ＶＡＮ‐ＬＣＤの場合には、理想的には基板面に対して略垂直に配向する液晶分子は、上述の理由により実際には基板面の法線方向から３〜１０度程度予め傾斜させておく必要がある。
【０００８】
ＶＡＮ‐ＬＣＤのコントラストを低下させる原因は液晶層に斜めに入射する光が検光子を漏れ透ることだけではなく、ＶＡＮ‐ＬＣＤに垂直に光が入射する場合であっても、液晶分子のプレチルトに起因する複屈折によって生じる位相差が、ＶＡＮ‐ＬＣＤのコントラストを低下させる原因となる。
【０００９】
上述のような液晶分子のプレチルトに起因するコントラストの低下を改善するために、素子表面に対して平行な唯一の光学軸を有する位相差補償素子、いわゆるＡプレートとＣプレートとを組み合わせて用いることで、上述のような液晶分子のプレチルトに起因するコントラストの低下を改善することが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
【００１０】
また、素子表面に対して傾斜する光学軸を有する位相差補償素子、いわゆるＯプレートを２層以上積層して、ＴＮ‐ＬＣＤの中間階調での視野角を拡大する技術が提案されている。具体的には、ＣプレートやＡプレートともに、互いの進相軸が直交するように２個のＯプレートを組み合わせて用いることでＴＮ‐ＬＣＤのコントラストを改善する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−１４５２６８号公報
【特許文献２】米国特許第５６３８１９７号明細書
【非特許文献１】Ｃｌａｉｒｅ  Ｇｕ  ＆  Ｐｏｃｈｉ  Ｙｅｈ  「Ｅｘｔｅｎｄｅｄ  Ｊｏｎｅｓ  ｍａｔｒｉｘ  ｍｅｔｈｏｄ．ＩＩ」Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａ  Ａ／ｖｏｌ．１０  Ｎｏ．５／Ｍａｙ  １９９３  ｐ９６６−９７３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、Ｃプレートを単独で用いることで表示特性の改善を図る場合には、液晶素子に斜めに入射する光の位相差を補償することはできるものの、液晶分子のプレチルトに起因する複屈折によって生じる位相差を補償することができないという問題がある。
【００１２】
また、ＣプレートとＡプレートとを組み合わせて用いる場合には、候補となる材料の選択肢が少なく、耐久性と量産性とをともに満足する材料がなかったという問題がある。例えば、Ａプレートとしては１軸延伸した高分子フィルムからなる位相差板や、微細加工によって作製される構造性複屈折体からなる位相差板が知られている。しかしながら、高分子フィルムは耐久性に劣り、微細加工によって作製される構造性複屈折体は量産性に欠けている。
【００１３】
さらに、互いの進相軸が直交するように２個のＯプレートを積層して用いる場合には、進相軸が互いに直交する２個のＯプレートを積層した位相差補償素子は、素子表面の法線方向に透過する光に対しては等方的であるから、ＶＡＮ‐ＬＣＤを垂直に透過する光の位相差を補償することができない。すなわち、液晶分子のプレチルトに起因する位相差を補償することはできないという問題がある。
【００１４】
特に、特許文献２に記載されているＯプレートを用いる位相差補償素子は、ＴＮ‐ＬＣＤに２軸性の正のＯプレートを用いるが、２軸性のＯプレートについて、配設する向きなどの具体的な記載はなく、ＶＡＮ‐ＬＣＤに単純に応用することは極めて困難である。
【００１５】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、液晶分子のプレチルトに起因する位相差を補償し、かつ、液晶層に斜めに入射する光の位相差を補償することで、コントラストを改善し、視野角を拡大することができる反射型のＶＡＮ‐ＬＣＤ（反射型液晶表示素子）を提供することを目的とする。また、このＶＡＮ‐ＬＣＤを用いる反射型液晶プロジェクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の反射型液晶表示素子は、液晶層に電圧が印加されていない状態のときに液晶分子が基板面に対して略垂直に配向するＶＡＮ液晶を用いる反射型液晶表示素子であって、無機材料を斜方蒸着することによってつくられ、素子表面に対して傾斜する光学軸を有し、前記無機材料の蒸着方向を素子表面へ正射影した方向と進相軸の方向とが一致し、前記液晶分子が前記基板面に対して傾斜していることによって生じる位相差を補償する２軸性複屈折体を備えることを特徴とする。
【００１７】
また、前記２軸性複屈折体とともに設けられ、表面に対して垂直な光学軸を有し、前記液晶層を斜めに透過する光の位相差を補償するとともに、前記２軸性複屈折体を透過することによる位相差を補償する１軸性複屈折体を備えることを特徴とする。
【００１８】
また、前記１軸性複屈折体は、無機材料からなる高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層した構造であることを特徴とする。
【００１９】
また、前記２軸性複屈折体の前記進相軸の方向と、前記液晶分子の傾斜する方向とが一致するように前記２軸性複屈折体と組み合わされたことを特徴とする。
【００２０】
本発明の液晶プロジェクタは、上記の反射型液晶表示素子によって表示される像を拡大してスクリーンに投映することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の反射型液晶表示素子によれば、ＶＡＮ‐ＬＣＤの液晶分子のプレチルトに起因する位相差を補償し、かつ、ＶＡＮ‐ＬＣＤの液晶層に斜めに入射する光の位相を補償することで、ＶＡＮ‐ＬＣＤのコントラストを改善し、かつ、視野角を拡大することができる。また、これを用いることで反射型液晶プロジェクタのコントラストを改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１に示すように、本発明のプロジェクタ１０（液晶プロジェクタ）は、投映レンズ１６、プロジェクタ駆動部１７、表示光学系１８などから構成される。
【００２３】
また、プロジェクタ１０は、筐体１９の上面にズームダイヤル２１、フォーカスダイヤル２２、光量調節ダイヤル２３などを備える。さらに、プロジェクタ１０は、筐体１９の背面にコンピュータなどの外部機器と接続するための接続端子（図示しない）などを備える。
【００２４】
投映レンズ１６は、表示光学系１８から入射される投映光を拡大し、スクリーン２４（図２参照）に投映像を表示させる。この投映レンズ１６は、例えば、ズームレンズ、フォーカスレンズ、絞りなどから構成される。ズームレンズやフォーカスレンズは投映光軸Ｌ１に沿って移動自在に設けられている。ズームレンズは、ズームダイヤル２１の操作に応じて移動され、投映像の表示倍率を調節する。また、フォーカスレンズは、ズームレンズの移動やフォーカスダイヤル２２の操作に応じて移動され、投映像のピントを調節する。さらに、絞りは、光量調節ダイヤル２３の操作に応じて絞り開口の面積を変化させることで、投映像の明るさを調節する。
【００２５】
プロジェクタ駆動部１７は、プロジェクタ１０の各部の電気的な動作を制御する。例えば、プロジェクタ駆動部１７は、プロジェクタ１０に接続されるコンピュータなどから画像データなどを受信し、後述する液晶表示素子５１，５２，５３に表示させる。
【００２６】
また、プロジェクタ駆動部１７は、前述の投映レンズ１６の各部を駆動するモータをそれぞれ備えており、ズームダイヤル２１、フォーカスダイヤル２２、光量調節ダイヤル２３などの操作に応じて駆動する。
【００２７】
表示光学系１８は、光源から発せられる光を赤色光、緑色光及び青色光に色分解し、各色ごとの情報を表示する液晶表示素子５１，５２，５３（後述する）にそれぞれ透過させることで各色ごとの情報光を生成する。そして、これらの情報光を合わせた投映光を投映レンズ１６を介してスクリーン２４に投映する。
【００２８】
図２に示すように、表示光学系１８は、情報光のもととなる光を発する光源部３１と、この光源部３１から入射される光から情報光を生成する情報光生成部３２などから構成される。
【００２９】
光源部３１は、ランプ３３、反射鏡３４、ＵＶカットフィルタ３６、インテグレータ３７、偏光板３８、リレーレンズ４１、コリメートレンズ４２などから構成される。
【００３０】
ランプ３３は、例えばキセノンランプなどの高輝度光源であり、特定の偏光方向を持たない自然な白色光を発する。このランプ３３から発せられた白色光は、ＵＶカットフィルタ３６によって紫外線が除去され、インテグレータ３７に導かれる。
【００３１】
ＵＶカットフィルタ３６は、ランプ３３から発せられる白色光から紫外光を除去することで、有機高分子の重合体などからなり、この白色光が透過する各種フィルタ（図示しない）の褪色等の劣化を防止する。
【００３２】
反射鏡３４は、例えば楕円曲面状の鏡であり、この楕円曲面の一方の焦点の近傍にランプ３３が設けられる。さらに、他方の焦点の近傍には、インテグレータ３７の一端が設けられる。したがって、反射鏡３４は、ランプ３３から発せられる白色光を効率よくインテグレータ３７に導く。
【００３３】
インテグレータ３７は、例えば、ガラスロッドと、このガラスロッドの端面に設けられるマイクロレンズアレイなどから構成され、ランプ３３から発せられる白色光を集光し、リレーレンズ４１を介してコリメートレンズ４２へと導く。また、ランプ３３からインテグレータ３７に入射する光の光量は、光源光軸Ｌ２から離れるほど減少し、光源光軸Ｌ２を中心として不均一に分布するが、インテグレータ３７は、このような光量分布の不均一な光を、光源光軸Ｌ２を中心として必要な範囲で略均一に分布させる。これにより、投映像はスクリーン２４の全面で略均一の明るさの像となる。
【００３４】
コリメートレンズ４２は、インテグレータ３７から入射する光を光源光軸Ｌ２に平行な光に整えて偏光板３８へ入射させる。偏光板３８は、コリメートレンズ４２から入射する光のＳ偏光成分は透過させ、Ｐ偏光成分はＳ偏光成分へと変換し、情報光生成部３２のダイクロイックミラー４６へと導く。
【００３５】
情報光生成部３２は、ダイクロイックミラー４６，４７、偏光ビームスプリッタ４８，４９，５０、液晶表示素子５１，５２，５３（反射型液晶表示素子）、位相差補償素子５６，５７，５８、ダイクロイックプリズム６１などから構成される。
【００３６】
ダイクロイックミラー４６は、その表面の法線方向と光源光軸Ｌ２とのなす角が４５度となるように設けられる。また、ダイクロイックミラー４６は、光源部３１から入射するＳ偏光の白色光から赤色光成分を反射し、反射鏡４３へと導く。この反射鏡４３は、ダイクロイックミラー４６から入射する赤色光を偏光ビームスプリッタ４８へと入射させる。一方、ダイクロイックミラー４６は、光源部３１から入射するＳ偏光の白色光のうち、緑色光成分と青色光成分とを透過し、ダイクロイックミラー４７へと導く。
【００３７】
ダイクロイックミラー４７は、その表意面の法線方向と入射する光の光軸とのなす角が４５度と成るように設けられる。また、ダイクロイックミラー４７は、ダイクロイックミラー４６から入射するＳ偏光の光のうち、緑色光成分を反射して偏光ビームスプリッタ４９へと入射させる。また、ダイクロイックミラー４７は、ダイクロイックミラー４６から入射するＳ偏光の光のうち、青色光成分を透過して、偏光ビームスプリッタ５０へと導く。
【００３８】
偏光ビームスプリッタ４８は、２個の３角柱状のプリズムの斜面を合わせて立方体形状に作製される。また、２個のプリズムの間には、偏光分離膜６４が設けられる。この偏光分離膜６４は、偏光分離膜６４に対して４５度の角度をなして入射する光のうち、Ｓ偏光成分を反射し、Ｐ偏光成分を透過する。
【００３９】
したがって、偏光ビームスプリッタ４８は、反射鏡４３を介してダイクロイックミラー４６から入射するＳ偏光の赤色光を反射し、液晶表示素子５１へと導く。同様にして、液晶表示素子５１から偏光ビームスプリッタ４８に入射するＳ偏光の赤色の情報光（詳細は後述）は、偏光分離膜６４によって反射される。一方、液晶表示素子５１から偏光ビームスプリッタ４８に入射するＰ偏光の赤色の情報光（詳細は後述）は、偏光分離膜６４を透過し、ダイクロイックプリズム６１へ入射する。
【００４０】
偏光ビームスプリッタ４９は偏光ビームスプリッタ４８と同様に構成され、偏光ビームスプリッタ４９は偏光分離膜６５を備える。したがって、ダイクロイックミラー４７から入射するＳ偏光の緑色光は偏光分離膜６５に反射され、液晶表示素子５２へと導かれる。同様に、液晶表示素子５２から入射するＳ偏光の緑色の情報光（後述）は、偏光分離膜６５に反射される。一方、液晶表示素子５２から入射するＰ偏光の緑色の情報光（後述）は、この偏光分離膜６５を透過し、ダイクロイックプリズム６１へ入射する。
【００４１】
同様に、偏光ビームスプリッタ５０は、偏光ビームスプリッタ４８と同様に構成され、偏光ビームスプリッタ５０は偏光分離膜６６を備える。したがって、ダイクロイックミラー４７から入射するＳ偏光の青色光は偏光分離膜６６に反射され、液晶表示素子５３へと導かれる。同様に、液晶表示素子５３から入射するＳ偏光の青色の情報光（後述）は、偏光分離膜６６に反射される。一方、液晶表示素子５３から入射するＰ偏光の青色の情報光（後述）は、この偏光分離膜６６を透過し、ダイクロイックプリズム６１へ入射する。
【００４２】
液晶表示素子５１は、反射型のＶＡＮ‐ＬＣＤである。すなわち、液晶表示素子５１の液晶層には、無電圧状態で素子表面に対して略垂直に配向する液晶分子が封入されている。液晶表示素子５１は、画素ごとに液晶層に印加する電圧を調節して液晶分子の配向を変化させる。この液晶分子の配向状態に応じて、液晶層を通過する光の偏光状態をＳ偏光又はＰ偏光に制御することで、液晶表示素子５１は像を表示する。
【００４３】
また、液晶表示素子５１は、プロジェクタ駆動部１７によって駆動され、コンピュータなどから受信した投映像データのうち、赤色で表示する成分をグレースケールで表示する。したがって、液晶表示素子５１に入射する赤色光は、液晶表示素子５１によって反射されると、投映像の赤色成分の情報を持つ赤色の情報光となる。
【００４４】
同様に、液晶表示素子５２は、反射型のＶＡＮ‐ＬＣＤであり、プロジェクタ駆動部１７によって駆動され、コンピュータなどから受信した投映像データのうち、緑色で表示する成分をグレースケールで表示する。したがって、液晶表示素子５２に入射する緑色光は、液晶表示素子５２によって反射されると、投映像の緑色成分の情報を持つ緑色の情報光となる。
【００４５】
さらに同様に、液晶表示素子５３は、反射型のＶＡＮ‐ＬＣＤであり、プロジェクタ駆動部１７によって駆動され、コンピュータなどから受信した投映像データのうち、青色で表示する成分をグレースケールで表示する。したがって、液晶表示素子５３に入射する青色光は、液晶表示素子５３によって反射されると、投映像の青色成分の情報を持つ青色光となる。
【００４６】
位相差補償素子５６は、液晶表示素子５１から偏光ビームスプリッタ４８に入射する赤色の情報光の位相差を補償する。すなわち、位相差補償素子５６は、液晶表示素子５１の液晶層を斜めに透過した光の位相を、前述のように検光子として機能する偏光ビームスプリッタ４８を透過しない位相に補償する。さらに、位相差補償素子５６は液晶表示素子５１の液晶層を垂直に透過した情報光であっても、液晶分子のプレチルトに起因する複屈折によって生じる位相差を補償する。
【００４７】
同様に、位相差補償素子５７は、液晶表示素子５２から偏光ビームスプリッタ４９に入射する緑色の情報光の位相差を補償し、位相差補償素子５８は、液晶表示素子５３から偏光ビームスプリッタ５０に入射する青色の情報光の位相差を補償する。
【００４８】
ダイクロイックプリズム６１は、ガラスなどの透明素材を用いて略立方体状に作製され、内部に互いに直行するダイクロイック面６２とダイクロイック面６３とを備える。このダイクロイック面６２は、赤色光を反射し、緑色光を透過する。一方、ダイクロイック面６３は、青色光を反射し、緑色光を透過する。
【００４９】
したがって、ダイクロイックプリズム６１は、液晶表示素子５１，５２，５３からそれぞれ入射する赤色，緑色，青色の情報光を合わせて投映光とし、投映レンズ１６へと導き、スクリーン２４に投映像をフルカラーで表示させる。
【００５０】
より具体的には、図３（Ａ）に示すように、位相差補償素子５６は、液晶表示素子５１と偏光ビームスプリッタ４８との間に設けられる。また、液晶表示素子５１は、透明基板６７、反射基板６８、この透明基板６７と反射基板６８との間に設けられる液晶層６９などから構成される。この液晶表示素子５１は半導体基板上に液晶層を設けた反射型の液晶表示素子、いわゆるＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｏｎ  Ｓｉｌｉｃｏｎ）である。
【００５１】
透明基板６７は、例えばガラス基板７１、透明電極７２、配向膜７３などから構成され、光源側から、ガラス基板７１、透明電極７２、配向膜７３の順に配置される。この透明基板６７は全て透明素材によって構成されているから、偏光ビームスプリッタ４８から入射するＳ偏光の赤色光を略全て透過する。
【００５２】
透明電極７２は、例えば、インジウム‐スズ酸化物（ＩＴＯ）からなる透明の薄膜であり、ガラス基板上にスパッタリングや電子ビーム蒸着法などの周知の方法によって作製される。この透明電極７２は、反射電極７７（後述）との間に電圧を印加されることで、液晶表示素子５１の各画素に共通の電極として使用される。
【００５３】
配鼓膜７３は、例えば、ＳｉＯなどの無機材料からなる斜方蒸着膜からなり、材料の蒸着方向に応じた方向性（以下、配向方向）がある。この配向膜７３と配向膜７９（後述）とに挟み込まれる液晶分子は、配向膜７９の配向方向に応じて傾斜して配向する。なお、配向膜としては、例えば、ポリイミド結合を含む高分子の重合体、いわゆるポリイミド膜なども用いられる。しかし、このような有機材料からなる配向膜と比較して、無機材料の斜方蒸着膜からなる配向膜は耐久性に優れ、これを用いる各種素子を長期間安定して動作させるから、ＶＡＮ‐ＬＣＤには無機材料の斜方蒸着膜が配向膜として好適に用いられる。
【００５４】
反射基板６８は、シリコンなどの半導体からなる半導体基板７４と、この半導体基板７４上に設けられた画素駆動回路７６、反射電極７７、配向膜７９などから構成される。これらは半導体基板７４側から、画素駆動回路７６、反射電極７７、配向膜７９の順に配置される。また、この反射基板６８は、偏光ビームスプリッタ４８から液晶層６９（後述）を通過して入射する光を反射し、再度偏光ビームスプリッタ４８へ入射させる。
【００５５】
反射電極７７は、銀やアルミニウムなどの光沢のある金属からなり、半導体基板７４上に設けられる。この反射電極７７は、偏光ビームスプリッタ４８から入射する光を反射し、再び偏光ビームスプリッタ４８へと入射させる。また、反射電極７７は、液晶表示素子５１の各画素ごとに個別に設けられており、透明電極７２との間に印加される電圧は各画素ごとにそれぞれ調節される。
【００５６】
画素駆動回路７６は、例えば、半導体基板７４の表面に直接、半導体基板７４を加工することによってつくられる集積回路である。また、画素駆動回路７６の直上には、各画素の反射電極７７が設けられ、各画素駆動回路７６は直上の反射電極７７と接続されており、透明電極７２に対して反射電極７７に印加する電圧を制御する。
【００５７】
配向膜７９は、前述の配向膜７３と同様に、無機材料からなる斜方蒸着膜であり、反射電極７７を覆うようにして設けられる。また、配向膜７３の配向方向と配向膜７９の配向方向とが同じ向きになるように、この配向膜７９は配置される。
【００５８】
液晶層６９は、透明基板６７と反射基板６８との間に液晶分子７５を封入することによって設けられる。この液晶分子７５は、例えば負の誘電異方性を持つ棒状の液晶分子である。また、液晶分子７５は、透明電極７２と反射電極７７との間に印加される電圧に応じ、配向膜７３，７９の配向方向に沿って、その配向を変化させる。
【００５９】
さらに、透明電極７２と反射電極７７との間に電圧が印加されていない状態（以下、無電圧状態）では、配向膜７３，７９の影響によって、液晶分子７５は液晶表示素子５１の表面に対して略垂直に配向する。ことのき、液晶分子７５は、液晶層６９を通過する光の偏光状態には略影響を与えない。すなわち、無電圧状態の液晶層６９を透過する光は、入射時のＳ偏光状態から偏光方向を変化させずに反射電極７７に反射され、偏光ビームスプリッタ４８に入射する。
【００６０】
例えば、図３（Ａ）に示すように、無電圧状態の液晶層６９を通過する光は液晶分子７５の配向状態の影響を略受けないから、Ｓ偏光の入射光７０は、Ｓ偏光状態のまま反射電極７７に到達し、反射され、再度液晶層６９を通過して、Ｓ偏光の赤色の情報光８１として偏光ビームスプリッタ４８へ入射する。この赤色の情報光８１はＳ偏光であるから、偏光ビームスプリッタ４８の偏光分離膜６４によって反射され、ダイクロイックプリズム６１へは到達しない。したがって、液晶表示素子５１の画素を無電圧状態に調節することで、黒色が表示される（以下、暗表示）される。
【００６１】
一方、透明電極７２と反射電極７７との間に電圧が印加されると、印加された電圧の大きさに応じて、液晶分子７５は配向膜７３，７９の配向方向に沿って傾斜し、その配向状態が変化する。そして、液晶分子７５は、自身の傾斜角度に応じて、液晶層６９を透過する光の偏光状態を変化させる。すなわち、電圧が印加された状態の液晶層６９を透過する光は、液晶分子７５の傾斜角度に応じて入射時のＳ偏光からから偏光状態を変化させ、少なくとも一部がＰ偏光となって偏光ビームスプリッタ４８に入射する。
【００６２】
例えば、図３（Ｂ）に示すように、液晶層６９に電圧が印加されている場合には、多くの液晶分子７５は、配向膜７３，７９の配向方向に沿って傾斜して配向する。このとき液晶層６９を通過する光は、傾斜して配向する液晶分子７５によって偏光方向が変化し、結果として入射光７０と同じＳ偏光成分と、入射光７０にはないＰ偏光成分との両方を含む情報光８２が偏光ビームスプリッタ４８に入射する。この情報光８２は、いわゆる楕円偏光であって、Ｓ偏光成分は偏光ビームスプリッタ４８の偏光分離膜６４によって反射され、Ｐ偏光成分はこの偏光分離膜６４を透過してダイクロイックプリズム６１へと導かれる。したがって、液晶表示素子５１の画素を適度な電圧に調節することで、偏光分離膜６４を透過するＰ偏光成分の光量が調節され、中間階調色が表示される。
【００６３】
また例えば、図３（Ｃ）に示すように、液晶層６９に電圧が十分に印加されている場合には、多くの液晶分子７５は、配向膜７３，７９の配向方向に傾斜し、液晶表示素子５１の表面と略平行な向きに配向する。このとき、液晶層６９を通過する光は、略水平に配向する液晶分子７５の複屈折により偏光状態が変化し、結果として、Ｓ偏光の入射光７０は略全てＰ偏光の情報光８３に変化し、偏光ビームスプリッタ４８に入射する。この情報光８３は、偏光ビームスプリッタ４８の偏光分離膜６４を透過する。したがって、液晶表示素子５１の画素を十分な電圧を印加した状態に調節することで、最も明るい赤色が表示（以下、明表示）される。
【００６４】
位相差補償素子５６は、液晶層６９から入射する情報光の位相差を補償して偏光ビームスプリッタ４８へ入射させるために、前述のように液晶層６９と偏光ビームスプリッタ４８との間に設けられる。このような位相差の補償は、位相差補償素子５６を構成する負のＣプレート８５（以下、単にＣプレートと称す）とＯプレート８６（以下、単にＯプレートと称す）とによってなされる。
【００６５】
Ｃプレート８５（１軸性複屈折体）は、位相差補償素子５６の表面に対して垂直な光学軸Ｌ５を備え、液晶層６９を斜めに透過する光の位相差を補償する。このＣプレート８５は、例えば図４に示すように、基材となるガラス基板８８など上に、高屈折率層９１と低屈折率層９２とを交互に積層して作製される。
【００６６】
ここで用いる高屈折率層９１は高屈折率の誘電体ＴｉＯ２からなり、また、低屈折率層９２は低屈折率の誘電体ＳｉＯ２からなる。Ｃプレート８５を透過する光が各層間で反射して干渉することを防ぐために、各屈折率層の厚さは薄いことが好ましいが、全体としてＣプレート８５として機能させるために必要な積層回数が増加し、製造適正や生産性が低下してしまうおそれがある。
【００６７】
したがって、各々の高屈折率層９１及び低屈折率層９２の光学膜厚、すなわち物理的膜厚と屈折率との積は、可視光の波長λよりも十分に小さく作製することが好ましく、λ／１００以上λ／５以下の膜厚であることが好ましい。各層の光学膜厚は、より好ましくはλ／５０以上λ／１０であり、特に好ましくはλ／３０以上λ／１０である。
【００６８】
また、高屈折率層９１としてＺｒＯ２などを用いてもよく、低屈折率層９２としてＳｉＯ２，ＭｇＦ２などを用いても良い。さらに、図４にはガラス基板８８を基材として用いる例を示すが、例えば液晶表示素子５１の表面やＯプレート８６の表面などに直接設けても良い。
【００６９】
Ｃプレート８５に対して垂直に入射する光、すなわち光学軸Ｌ５に平行に入射する光に対しては等方的であるから、位相差を補償することはできない。しかしながら、このＣプレート８５を斜めに透過する光に対しては、前述の積層構造が等方的でなく、複屈折を生じさせる。これにより、Ｃプレート８５は、Ｃプレート８５に対して斜めに入射する光の位相差を変化させる事ができ、液晶層６９を斜めに通過して生じた光の位相差を補償する。さらにＣプレート８５は、光がＯプレート８６を透過することによって生じた位相差をも補償する。
【００７０】
Ｏプレート８６（２軸性複屈折体）は、２軸性の複屈折体であり、図５に示すように、例えば、斜方蒸着膜９３とガラス基板９４などから構成される。斜方蒸着膜９３は、いわゆる斜方蒸着法によって作製され、例えば基材となるガラス基板９４に、斜め方向からＴａ２Ｏ５などの無機材料を蒸着することによって作製される。このように作製される斜方蒸着膜９３は、材料の蒸着方向９６と蒸着角度αに応じて傾斜した柱状構造が林立した構造となる。
【００７１】
このように作製されるＯプレート８６は、２軸性の複屈折体となる。したがって、図６に示すように、３つの主屈折率ｎ１，ｎ２，ｎ３を軸とする屈折率楕円体１０２によって、Ｏプレート８６を透過する光の複屈折は評価される。例えば、互いに垂直なＸ軸及びＹ軸をＯプレート８６の表面に平行な平面内に定め、Ｏプレート８６の表面の法線方向にＺ軸を定める。また、蒸着方向９６はＸ‐Ｚ平面内にあり、主屈折率n２の方向もＸ‐Ｚ平面内にあるものとする。このときＯプレート８６の主屈折率ｎ１，ｎ２，ｎ３の中で最大の大きさである主屈折率n１の方向はＸ‐Ｚ平面内にあるが、蒸着方向９６の方向とは一般には異なり、主屈折率n１がＺ軸となす角ψは蒸着角度αよりも小さい（α＞ψ）。
【００７２】
また、例えば、Ｏプレート８６の表面に平行な平面で、中心１０３を通るように屈折率楕円体１０２を切断すると、この屈折率楕円体１０２の断面１０４はＸ軸方向の半径ｎｘ、Ｘ軸方向の半径ｎｙの楕円となる。したがって、Ｏプレート８６は表面に垂直に入射する光に対して、Ｘ軸方向に屈折率ｎｘ、Ｙ軸方向に屈折率ｎｙの複屈折体として機能する。さらに、屈折率ｎｘが屈折率ｎｙよりも大きい場合（ｎｘ＞ｎｙ）、表面に垂直に入射する光に対して最小の屈折率である進相軸Ｌ６はＹ軸方向となる。一方、屈折率ｎｘが屈折率ｎｙよりも小さい場合（ｎｘ＜ｎｙ）、進相軸Ｌ６の方向はＸ軸方向となる。このように、Ｏプレート８６の進相軸Ｌ６の方向がＸ軸と平行な方向となるか、Ｙ軸と平行な方向となるかは、屈折率ｎｘと屈折率ｎｙとの大小関係、すなわち、主屈折率ｎ１，ｎ２，ｎ３の各々の値と角ψとの関係によって決まる。したがって、本明細書中ではＯプレート８６の進相軸Ｌ６は蒸着方向９６をＯプレート８５の表面に正射影した方向（Ｘ軸方向）にあるものとして説明するが、進相軸Ｌ６の方向と蒸着方向９６との位置関係はこれに限らず、上述のＹ軸方向に進相軸Ｌ６があってもよい。
【００７３】
なお、このようなＯプレート８６の各方向の屈折率は、作製時の真空度、基板温度、蒸着材料、蒸着角度、あるいは作製に用いた装置などによって様々に変化するから、作製するＯプレートの性質を一概に予想することはできない。しかしながら、同じ作製装置類を用い、かつ、同条件下でＯプレートを作製すれば、略同質のＯプレートを作製することができるから、これらの条件を調節することによってＯプレートの光学的な性質は自在に調節される。
【００７４】
また、斜方蒸着法によって作製されるＯプレート８６は、多くの場合、２軸性の複屈折体となるが、上述のように作製条件を調節することによって、例えば主屈折率ｎ２の大きさと主屈折率ｎ３の大きさとが等しい（ｎ２＝ｎ３）、いわゆる１軸性の複屈折体となる場合がある。このような１軸性の複屈折体は、上述の２軸性の複屈折体のうち、一つの特別な場合であり、上述の２軸性の複屈折体であるＯプレート８６に含まれるものである。
【００７５】
なお、位相差補償素子５７，５８についても位相差補償素子５６と同様に構成され、液晶表示素子５２，５３は液晶表示素子５１と同様に構成されるから、図及び説明を省略する。
【００７６】
以上のようにＣプレート８５とＯプレート８６とから構成される位相差補償素子５６は、例えば図６に示すように、液晶表示素子５１、Ｏプレート８６、Ｃプレート８５、偏光ビームスプリッタ４８の順に並ぶように配置して用いる。
【００７７】
前述したように、液晶表示素子５１の画素が無電圧状態である場合に、液晶分子７５は液晶表示素子５１の表面に対して略垂直に配向する。しかしながら、図６に示すように、実際的には、リバースチルトドメインが誘起されて配向欠陥が生じることを防ぐために、無電圧状態であっても、液晶分子７５を完全に垂直に配向させるのではなく、意図的に予め５度だけ傾斜させてある。
【００７８】
液晶表示素子５１の表面と平行な面内にｘ軸及びｙ軸を定め、液晶表示素子５１の表面に垂直な方向に、液晶層６９を透過する光の光軸Ｌ７と平行に、偏光ビームスプリッタ４８の配置される方向を正としてｚ軸を定める。また、ｘ軸及びｙ軸は、偏光ビームスプリッタ４８の偏光分離膜６４に対してＳ偏光の電場の振動方向をｘ軸と定め、Ｐ偏光の電場の偏光方向をｙ軸と定める。このとき、液晶分子７５のチルト方向がｘ軸となす角（方位角）γは４５度であり、また、液晶分子７５のチルト方向がｙ軸となす角も４５度となる。
【００７９】
このとき、ｘ‐ｙ平面に対して液晶分子７５のなす角が液晶分子７５のチルト角βである。このチルト角βは、各画素ごとに印加される電圧の大きさに応じて、およそ０度以上８５度以下の範囲で変化する。チルト角βが略０度である場合は、液晶層６９に十分な電圧が印加され、液晶分子７５がｘ‐ｙ平面と平行に配向している状態である。一方、チルト角βが８５度である場合は、無電圧状態であって、液晶分子７５がｘ‐ｙ平面に対して略垂直に配向している状態である。この無電圧状態でのチルト角βがプレチルト角であり、配向膜７３，７９の配向方向に沿って、ｚ軸及び光軸Ｌ７に対して５度だけ液晶分子７５は傾斜している。
【００８０】
さらに実際的には、電圧を印加された状態においては、液晶層６９の中央に位置する大部分の液晶分子７５は印加された電圧に応じて配向を変化させるが、一方で、電圧を印加された状態であっても、配向膜７３，７９の近くに位置する液晶分子７５は、無電圧状態の配向と略同じ配向を保つ。
【００８１】
このように液晶分子７５がプレチルトしていると、例えば、黒を表示する画素であっても、この液晶分子７５のプレチルトに起因する複屈折が生じ、偏光分離膜６４を透過し漏れる偏光成分があるから、原理的に完全な黒状態を表示することができず、投映像のコントラストが低下する。
【００８２】
また、無電圧状態のみならず、液晶層６９に電圧を印加されている状態においても、配向膜７３，７９の近くに位置する液晶分子７５のプレチルトに起因する複屈折が生じるから、意図せず偏光分離膜６４を透過する偏光成分が存在し、投映像のコントラストが低下する。
【００８３】
上述のような実際的には液晶分子７５がプレチルトしている液晶表示素子５１に対して、Ｏプレート８６の進相軸Ｌ６と液晶分子７５がプレチルトしている方向Ｌ８とが平行になるように、Ｏプレート８６は配置される。すなわち、斜方蒸着膜９３の蒸着方向９６を液晶表示素子５１の表面に正射影した方向が、液晶分子７５の傾斜する方向と一致するように、Ｏプレート８６を配置する。
【００８４】
そして、上述のように配置したＯプレート８６と偏光ビームスプリッタ４８との間に、Ｃプレート８５の光学軸Ｌ５がｚ軸と平行になるように、Ｃプレート８５は配置される。
【００８５】
このように、位相差補償素子５６を配置すると、液晶層６９の表面に対して垂直に入射する光には、液晶分子７５のプレチルトに起因する複屈折によって生じる位相差が生じるが、この位相差は、Ｏプレート８６を透過することによって補償される。また、Ｏプレート８６を透過することによって生じる位相差は、Ｃプレート８５によって補償される。したがって、液晶層６９を垂直に透過する光の位相差は、Ｏプレート８６とＣプレート８５によって適切に補償されるから、例えば暗表示時に意図せず偏光ビームスプリッタ４８の偏光分離膜６４を透過する光は抑えられる。
【００８６】
また、液晶層６９を斜めに透過する光、いわゆるスキュー光線に対しては、Ｏプレート８６はその位相差を補償し、かつ、Ｃプレート８５もその位相差を補償する。さらに、Ｏプレート８６を斜めに透過することによって生じる位相差は、Ｃプレート８５を透過することによって補償される。したがって、液晶層６９を斜めに透過する光には、液晶分子７５のプレチルト角βに起因する複屈折によって位相差が生じるが、この位相差は、Ｏプレート８６及びＣプレート８５によって適切に補償されるから、例えば暗表示時に意図せず偏光分離膜６４を透過する光は抑えられる。
【００８７】
したがって、位相差補償素子５６は、液晶分子７５のプレチルトに起因する位相差を補償し、かつ、液晶層６９を斜めに透過する光の位相差を補償する。
【００８８】
このことを、実施例を挙げて説明する。なお、液晶表示素子や位相差補償素子を透過する光の位相差は、透過する光の波長などに依存するから、これに代わる同等の概念としてレタデーションを用いる。素子の物理的膜厚ｄ、素子表面における最大の主屈折率ｎｘ、素子表面における最小の主屈折率ｎｙを用いて、レタデーションはｄΔｎ＝ｄ・（ｎｘ−ｎｙ）で表される。さらに、液晶層とＣプレートについては、厚さ方向のレタデーションＲｔｈを、Ｒｔｈ＝ｄ・｛ｎｚ−（ｎｘ＋ｎｙ）／２｝で定義する。
【実施例】
【００８９】
液晶層の厚さ方向のレタデーションＲｔｈが＋２００ｎｍ、液晶分子のプレチルト角が８５度の液晶表示素子を作製し、レタデーションが＋４ｎｍ、最大の主屈折率ｎ１の傾斜角度ψが２０．５度であるＯプレートと、厚さ方向のレタデーションＲｔｈが−１２０ｎｍであるＣプレートとから位相差補償素子を作製した。そして、これらを組み合わせてプロジェクタを構成し、偏光子及び検光子として機能する偏光ビームスプリッタを介して液晶表示素子のコノスコープ像を測定し、液晶表示素子及びプロジェクタのコントラストを評価した。このコノスコープ像の測定は、液晶表示素子の法線方向上の点を中心点とし、この中心点の周りの回転角度をφ、中心点を基点とした法線からの測定角度をθとして、−３０≦θ≦＋３０、０≦φ≦３６０の範囲で行った。
【００９０】
なお、ここで用いるＯプレートは蒸着角度α＝４５度の方向からＴａ２Ｏ５を斜方蒸着して作製され、最大の主屈折率ｎ１＝１．８００、主屈折率ｎ２＝１．７８４、主屈折率ｎ３＝１．７４２、主屈折率ｎ１の傾斜角度ψ＝２０．５度であった。したがって、屈折率ｎｘは屈折率ｎｙより小さく（ｎｘ＜ｎｙ）、Ｏプレートの進相軸Ｌ６は、蒸着方向をＯプレートの表面に正射影した方向にあった。
【００９１】
図８に示すように、Ｃプレートのみを導入してコノスコープ像を測定すると、透過光量が最も小さく、最良のコントラストが得られる点９８（以下、最暗点）は、液晶表示素子の法線方向上（θ＝０）にはない。これは、液晶分子のプレチルトに起因する複屈折によって、検光子を意図せず透過する光が存在するからである。
【００９２】
一方、図９に示すように、液晶表示素子にＣプレートとＯプレートとからなる位相差補償そしを導入してコノスコープ像を測定すると、最暗点９８は液晶表示素子の法線方向上（θ＝０）にあった。これはＯプレートを導入したことにより、液晶分子のプレチルトに起因する複屈折により生じる位相差がＯプレートによって補償されていることを示す。
【００９３】
また、位相差補償素子を設けない場合にコントラストが１１００：１であるプロジェクタに位相差補償素子を設け、コントラストに及ぼす位相差補償素子の効果を評価した。このプロジェクタにＣプレートのみを設けた時のコントラストは、１６００：１に向上した。さらに、ＣプレートとＯプレートとからなる位相差補償素子を設けると、コントラストは２４００：１に向上した。これらのことから、広い視野角の範囲で位相差補償素子を用いないプロジェクタと比較して、位相差補償素子は十分にコントラストを改善することが示された。
【００９４】
以上のように、本発明の液晶表示素子及び液晶プロジェクタは、位相差補償素子によって、ＶＡＮ‐ＬＣＤの液晶分子がプレチルトしていることに起因する位相差を適切に補償してコントラストを改善することができる。さらに、Ｃプレートと２軸性のＯプレートとからなる位相差補償素子によって、ＶＡＮ‐ＬＣＤを斜めに透過する光の位相差をも適切に補償し、視野角を改善することができる。
【００９５】
また、複数の位相差フィルムなどを重ね合わせたり、高分子フィルムを複数の方向に延伸するなどして作製される煩雑な作業工程と高価な設備などが必要な位相差補償フィルムと比較して、本発明の液晶表示素子及び液晶プロジェクタにもちいる位相差補償素子は、斜方蒸着法により作製される２軸性のＯプレートを用いるから、高耐久性かつ高寿命であり、容易かつ安価に作製することができる。
【００９６】
なお、上記実施形態では、例として反射型ＶＡＮ‐ＬＣＤを用いるプロジェクタを示すが、これに限らず、透過型ＶＡＮ‐ＬＣＤに対しても同様に位相差補償素子を用いることでコントラスト及び視野角を改善することができる。
【００９７】
また、上記実施形態では、例として透過型ＶＡＮ‐ＬＣＤを用いるプロジェクタを示すが、これに限らず、液晶表示素子を直接見る直視型の液晶パネルにＣプレートと２軸性Ｏプレートとからなる位相差補償素子を用いることで、コントラスト及び視野角を改善することができる。
【００９８】
さらに、上記実施形態では、Ｏプレートが２軸性であることを利用して１枚のＯプレートのみをＶＡＮ‐ＬＣＤに適用したが、これに限らず、複数枚のＯプレートを用いて位相差を補償してもよい。
【００９９】
なお、上記実施形態では、全ての液晶分子が所定の方向に傾斜するシングルドメインのＶＡＮ‐ＬＣＤに位相差補償素子を適用して液晶表示素子及び液晶プロジェクタのコントラスト等を改善する例を示すが、これに限らず、液晶表示素子の各画素が複数のドメインに分割されており、各ドメインごとに液晶分子の傾斜する方向が異なるマルチドメインのＶＡＮ‐ＬＣＤにもＣプレートと２軸性Ｏプレートとからなる位相差補償素子を用いることでコントラスト及び視野角を改善することができる。
【０１００】
なお、上記実施形態では、Ｃプレートは、屈折率の異なる層を交互に積層する構造体であるが、これに限らず、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムなどを延伸することで作製されたＣプレートであっても良い。ＴＡＣフィルムの他に、Ｃプレートとして用いることができるフィルムとしては、例えば、ポリカーボネートフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリサルファンフィルム、ポリオレフィンフィルム、ポリアリレートフィルムなどが挙げられる。
【０１０１】
なお、上記実施形態では、位相差補償素子を液晶表示素子と偏光ビームスプリッタとの間に配置するが、これに限らず、位相差補償素子は液晶層と偏光分離膜との間に設置されていれば良く、液晶表示素子や偏光ビームスプリッタと一体に設けても良い。
【０１０２】
なお、上記実施形態では、液晶表示素子、Ｏプレート、Ｃプレート、偏光ビームスプリッタの順に配置されるが、これに限らず、例えばＯプレートとＣプレートとの配置が逆順になっている位相差補償素子を用いてもよい。さらに、位相差補償素子内のＯプレートとＣプレートとは必ずしも隣接して設ける必要はなく、例えば、Ｏプレートは液晶表示素子の表面に配置し、Ｃプレートは偏光ビームスプリッタの表面に配置するなどしても良い。
【０１０３】
なお、上記実施形態においては、液晶プロジェクタは、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれに対応する３個の液晶表示素子を備えるが、これにかぎらず、１個の液晶表示素子のみを備えても良い。例えば、１個の液晶表示素子にＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれに対応する像を短時間の内に表示させ、これに応じてＲ，Ｇ，Ｂの光をこの液晶表示素子に入射させることによってフルカラーの投映像を表示させても良い。
【０１０４】
なお、上記実施形態では、液晶表示素子に略垂直に光を入射させ、この入射光が液晶表示素子から略垂直に反射された情報光を投影して表示する、いわゆるオンアクシスの配置で液晶表示素子を用いるが、これに限らず、オフアクシスの配置で液晶表示素子を配置しても良い。例えば、液晶表示素子に斜めに光を斜めに入射させ、この入射光が入射した方向とは異なる方向に、斜めに反射された情報光を投影して表示しても良い。
【０１０５】
また、上記実施形態では、反射防止層や防眩層などの一般に液晶表示素子に用いられる付加機能層を省略してあるが、本発明の位相差補償層とともにこれらの付加機能層を従来どおりに用いることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明のプロジェクタの外観を示す斜視図である。
【図２】プロジェクタの光学的構成を示す模式図である。
【図３】液晶表示素子に位相差補償素子を配置する様子を示す概念図である。
【図４】Ｃプレートの構成を示す断面図である。
【図５】Ｏプレートの構成を示す概念図である。
【図６】Ｏプレートの光学的な性質を表す屈折率楕円体の説明図である。
【図７】液晶表示素子に対するＯプレートの配置を示す概念図である。
【図８】Ｃプレートのみを用いる液晶プロジェクタの表示特性を示すコノスコープ像である。
【図９】本発明の液晶プロジェクタの表示特性を示すコノスコープ像である。
【符号の説明】
【０１０７】
１０  プロジェクタ（液晶プロジェクタ）
４８，４９，５０  偏光ビームスプリッタ
５１，５２，５３  液晶表示素子（反射型液晶表示素子）
５６，５７，５８，１１０  位相差補償素子
６４，６５，６６  偏光分離膜
６７  透明基板
６８  反射基板
６９  液晶層
７３，７９  配向膜
７４  半導体基板
７７  反射電極
８１，８２，８３  情報光
８５  Ｃプレート（１軸性複屈折体）
８６，１１１，１１２  Ｏプレート（２軸性複屈折体）
Ｌ５  光学軸
９１  高屈折率層
９２  低屈折率層
９３  斜方蒸着膜
９６  蒸着方向
α  蒸着角度
Ｌ６，Ｌ９，Ｌ１０  進相軸
β  チルト角
９８  最暗点
１０２  屈折率楕円体
ｎ１，ｎ２，ｎ３  主屈折率
【図１】
2008164754.tif 000003
【図２】
2008164754.tif 000004
【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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