(57)【要約】【課題】より高い精度で光学的に補償し、光漏れを防止する偏光素子及び光学異方性層により高視野角、高コントラストで高画質な液晶表示装置及び液晶プロジェクタの提供。【解決手段】一対の電極及び該電極間に封入される液晶分子を有する液晶セルと、該液晶セルを挟み、互いに対向し、クロスニコル状態で配置された一対の前記偏光素子を有し、該偏光素子の少なくとも一方が、Ｃ−プレートを備えた液晶表示装置。光源からの照明光を前記液晶表示装置に照射し、前記液晶表示装置によって光変調された光を投影光学系によりスクリーン上に結像させて画像を表示する液晶プロジェクタ。【選択図】図１
2007108436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学異方性層を備え、該光学異方性層が積層された一方の側に偏光板を備えてなる偏光素子であって、前記光学異方性層として機能する少なくとも１層が、屈折率の異なる複数種の可視光の波長より小さい厚みを有する層からなる積層体であり、該積層体が全体として負の屈折率異方性を有する構造性複屈折層であることを特徴とする偏光素子。
【請求項２】
構造性複屈折層が、屈折率の異なる２種類の層が交互に積層されてなり、かつ、可視光領域における屈折率差が、０．５以上である請求項１に記載の偏光素子。
【請求項３】
構造性複屈折層が、酸化物からなる層である請求項１から２のいずれかに記載の偏光素子。
【請求項４】
構造性複屈折層以外の光学異方性層として、位相差板を有する請求項１から３のいずれかに記載の偏光素子。
【請求項５】
位相差板が、入射した光の波長λの３／４の位相差を与えるように積層された請求項４に記載の偏光素子。
【請求項６】
偏光板が、ワイヤーグリッドで形成された請求項１から５のいずれかに記載の偏光素子。
【請求項７】
偏光板、光学異方性層及びその支持体が全て無機材料からなる請求項１から６のいずれかに記載の偏光素子。
【請求項８】
偏光素子と液晶セルを少なくとも有する液晶表示素子であって、請求項１から７のいずれかに記載の偏光素子を、該液晶表示素子における光源側に配置し、更に液晶セル、検光子の順に配置した液晶表示素子を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
偏光素子の偏光板が、液晶表示素子における光源側に配置された請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
液晶セルの表示動作モードに対応した光学補償手段を有してなる請求項８から９のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
液晶セルと検光子の間に光学補償手段を設けてなる請求項８から１０のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
光源と、該光源からの照明光が照射される液晶表示装置と、該液晶表示装置によって光変調された光をスクリーン上に結像させる投影光学系とを備え、前記液晶表示装置が請求項８から１１のいずれかに記載の液晶表示装置であることを特徴とする液晶プロジェクタ。
【請求項１３】
液晶表示装置が、透過型光学系である請求項１２に記載の液晶プロジェクタ。
【請求項１４】
液晶表示装置が、オフアクシス反射型光学系である請求項１２に記載の液晶プロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光素子、液晶表示装置及び液晶プロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置は、その用途展開が急速に進んでおり、携帯電話、パソコン用モニタ、テレビ、液晶プロジェクタなどに使われている。
一般に、液晶表示装置は、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｅｎｄ）モード、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モードなどの表示モードで液晶を動作させて、該液晶を通過する光を電気的に制御して明暗の違いを画面上に表すことにより、文字や画像を表現する液晶表示装置である。
このような液晶表示装置としては、一般に、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）−ＬＣＤが知られており、該ＴＦＴ−ＬＣＤの液晶動作モードとしてはＴＮモードが主流である。一方、近年液晶表示装置の用途展開が進むにつれて、高コントラスト化の要望が高まっており、前述のその他のモードなどのさまざまな液晶表示装置の研究も盛んに行われている。
これら様々な液晶表示のモードに対して前提となるのが、液晶セルを通過する光の偏光状態が保たれている事である。しかし、一般的には偏光子の面に正対し、垂直に入射する光源に対して設計がなされており、一方で偏光子の面の法線に対して角度を有して入射した光は液晶セルと通過して検光子に到達しても所望の状態となっておらず、その結果、光漏れを起こしコントラストが劣化するという状況が起きてしまう。
これに対して、Ｃ−プレートと（３／４）λ板（Ａ−プレート）を組み合わせて光学的な補償を施す方法が提案されている（例えば、特許文献１、非特許文献１参照）。
しかしながら、前記Ｃ−プレートと前記（３／４）λ板（Ａ−プレート）を組み合わせて光学的な補償を施す方法では、光漏れなどによるコントラストの劣化が効果的に防止されているとはいえない。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１５３８０２号公報
【非特許文献１】“Ｏｐｔｉｍｕｍ  Ｆｉｌｍ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ  Ｍｏｄｅｓ  ｆｏｒ  ＴＮａｎｄＶＡ  ＬＣＤｓ”ＳＩＤ９８  ｄｉｇｅｓｔ．Ｐ３１５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、光学補償に適した具体的な態様を示すことにより、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、偏光子面の法線に対して角度を有して入射する光に光学補償を施すことにより、液晶の動作モードに依存しない、幅広い視野角において光漏れを防止する偏光素子を提供し、更にはこの偏光素子を用いることにより高視野角、高コントラストで高画質な液晶表示装置や、輝度ムラがなく、高コントラストの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】
【０００５】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞  光学異方性層を備え、該光学異方性層が積層された一方の側に偏光板を備えてなる偏光素子であって、前記光学異方性層として機能する少なくとも１層が、屈折率の異なる複数種の可視光の波長より小さい厚みの層からなる積層体であり、該積層体が全体として負の屈折率異方性を有する構造性複屈折層であることを特徴とする偏光素子である。
＜２＞  構造性複屈折層が、屈折率の異なる２種類の層が交互に積層されてなり、かつ可視光領域における屈折率差が０．５以上である前記＜１＞に記載の偏光素子である。
＜３＞  構造性複屈折層が、酸化物からなる層である前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の偏光素子である。
＜４＞  構造性複屈折層以外の光学異方性層として、位相差板を有する前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の偏光素子である。
＜５＞  位相差板が、入射した光の波長λの３／４の位相差を与えるように積層された前記＜４＞に記載の偏光素子である。
＜６＞  偏光板が、ワイヤーグリッドで形成された前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の偏光素子である。
＜７＞  偏光板、光学異方性層及びその支持体が全て無機材料からなる前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の偏光素子である。
＜８＞  偏光素子と液晶セルを少なくとも有する液晶表示素子であって、前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の偏光素子を、該液晶表示素子における光源側に配置し、更に液晶セル、検光子の順に配置した液晶表示素子を有することを特徴とする液晶表示装置である。
＜９＞  偏光素子の偏光板が、液晶表示素子における光源側に配置された前記＜８＞に記載の液晶表示装置である。
＜１０＞  液晶セルの表示動作モードに対応した光学補償手段を有してなる前記＜８＞から＜９＞のいずれかに記載の液晶表示装置である。
＜１１＞  液晶セルと検光子の間に光学補償手段を設けてなる前記＜１０＞に記載の液晶表示装置である。
＜１２＞  光源と、該光源からの照明光が照射される液晶表示装置と、該液晶表示装置によって光変調された光をスクリーン上に結像させる投影光学系とを備え、前記液晶表示装置が前記＜８＞から＜１１＞のいずれかに記載の液晶表示装置であることを特徴とする液晶プロジェクタである。
＜１３＞  液晶表示装置が、透過型光学系である前記＜１２＞に記載の液晶プロジェクタである。
＜１４＞  液晶表示装置が、オフアクシス反射型光学系である前記＜１２＞に記載の液晶プロジェクタである。
【０００６】
本発明の偏光素子は、光学異方性層と偏光板を備えてなり、入射する光をより高い精度で光学的に補償し、幅広い視野角において光漏れを防止することが可能となる。
また、本発明の液晶表示装置は、少なくとも一対の電極及び該一対の電極間に注入される液晶分子を有する液晶セルと、該液晶セルの両面及び片面のいずれかに配される前記光学異方性層と、前記液晶セルに対向配置される偏光素子とを有し、前記偏光素子と前記光学異方性層の協同作用により、更なる高視野角、高コントラスト化が可能となる。
また、本発明の液晶プロジェクタは、光源と、該光源からの照明光が照射される液晶表示装置と、該液晶表示装置によって光変調された光をスクリーン上に結像させる投影光学系とを備え、前記液晶表示装置が本発明の液晶表示装置であるため、輝度ムラの低減、高視野角、高コントラスト化が可能となる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、従来における前記問題を解決し、偏光子面の法線に対して角度を有して入射する光に光学補償を施すことにより、液晶の動作モードに依存しない、幅広い視野角において光漏れを防止する偏光素子を提供し、更にはこの偏光素子を用いることにより高視野角、高コントラストで高画質な液晶表示装置や、輝度ムラがなく、高コントラストの液晶プロジェクタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（偏光素子）
本発明の偏光素子は、光学異方性層を備え、該光学異方性層が積層された一方の面上に偏光板を備えている。また、本発明の偏光素子は、位相差及び偏光に関し、適切な光学補償が得られるように、積層構造、厚み、伸延率、透過率、偏光度、複屈折など、相互関連を考慮し個々の設計がなされ、他の光学補償素子を含め全体として輝度ムラがなく、高視野角及び高コントラストが得られる。
なお、本発明の偏光素子が有する光学異方性層としては、少なくとも構造性複屈折層（以下「Ｃ−プレート」と称することがある。）と３／４・λ板（Ａ−プレート）の両方を同時に有するものであることが好ましい。
【０００９】
＜Ｃ−プレート＞
前記Ｃ−プレートの構造としては、フィルタ全体として面の法線方向に光学軸を有し負の複屈折率を示す光学異方性を有するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、特開２００４−１０２２００号公報に記載の［００２３］段落から［００２９］段落に記載されているような、支持体の法線方向を積層方向として、屈折率が互いに異なり、積層方向における厚みが可視光領域における光の波長より短い構造を有する複数の層を交互に積層した構造のものが好適に挙げられる。更に、前記構造性複屈折層中の一の繰り返し構造の積層方向における厚みと、他の繰り返し構造の積層方向における厚みとは、必ずしも同一とする必要はなく、前記Ｃ−プレートを通過させる光の性質などにより異ならせることも可能であるが、前述の複数の層が規則的な順序で積層され、繰り返し構造を有してなる（繰り返し単位が繰り返されてなる）周期構造の積層体であると光学異方性の設計が行いやすいので好ましい。
なお、前記構造性複屈折層中の繰り返し構造の積層方向における厚みについては、以降「周期構造ピッチ」と称する。
【００１０】
前記一の繰り返し構造を構成する層数としては、屈折率が互いに異なる複数の層であれば、特に層数に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、この中でも、２種の無機材料による２つの層からなるものが好適に挙げられる。
前記構造性複屈折層を構成する各層の厚みとしては、可視光領域における光の波長より小さいものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、可視光領域における光の波長をλとした場合に、λ／１００〜λ／５であることが好ましく、λ／５０〜λ／５であることがより好ましく、λ／３０〜λ／１０であることが特に好ましい。
前記構造性複屈折層を構成する各層の厚みとしては、積層された薄膜の相互間で光干渉が生じることを避ける必要があるため、各層の厚みは薄い方がよいが、必要な合計厚みを得るのに積層回数が増えてくるので、各層の厚みの決定に際しては、前記Ｃ−プレートの所望とする光学特性、薄膜の相互干渉による着色の問題などを考慮して、各層の材料、屈折率、厚み比、合計厚みなどから各層の厚みの最適値が決定されることが好ましい。
【００１１】
前記周期構造ピッチとしては、可視光領域における光の波長よりも短いものであれば、特に制限はなく、該可視光領域の中から目的に応じて適宜選択することができるが、ここで、前記可視光領域としては、特に明記するもの以外は、４００〜７００ｎｍの波長領域をいう。したがって、前記周期構造ピッチとしては、４００〜７００ｎｍの範囲をλの基準として前述の厚みが適宜選択されることが好ましい。
前記Ｃ−プレートのレターデーションとしては、下記式（１）で表されるレターデーションＲｔｈが２０〜３００ｎｍであることが好ましく、２０〜２００ｎｍであることがより好ましい。
Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ・・・式（１）
ただし、前記式（１）において、ｎｘ、ｎｙ及びｎｚは、前記支持体の法線方向をＺ軸とした時に、前記Ｃ−プレート中におけるお互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の屈折率をそれぞれ表す。また、ｄは、前記Ｃ−プレートの厚みを表す。
前記構造性複屈折層中の繰り返し構造の数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記Ｃ−プレートの厚みとしては、前記レターデーションを満たすものが好ましく、具体的には５０〜２，０００ｎｍが好ましく、１００〜１，５００ｎｍがより好ましい。
【００１２】
前記Ｃ−プレートを構成する前記構造性複屈折層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記Ｃ−プレートの複屈折性による位相差値は、Ｃ−プレートの厚みｄと、前記繰り返し構造を構成する各層の屈折率差Δｎとの積によって決まるので、所望の屈折率差Δｎに応じて適宜選択されることが好ましく、具体的には、屈折率の高い材料として、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＬｉＮｂＯ３、Ｎｂ２Ｏ５など、屈折率の低い材料として、ＳｉＯ２、ＭｇＦ２などから適宜選択されることが好ましい。
前記構造性複屈折層の材料としては、具体的には、可視光領域における屈折率の最大値と最小値との屈折率差Δｎが０．５以上となる材料の組合せから選択されることが好ましく、酸化物膜から適宜選択される複数の材料の組合せであることがより好ましく、ＳｉＯ２（屈折率ｎ＝１．４８７０〜１．５４４２）層及びＴｉＯ２（屈折率ｎ＝２．５８３〜２．７４１）層の組合せであることが特に好ましい。
前記屈折率差Δｎが０．５未満であると、Ｃ−プレートの厚みｄを調整して、前記Ｃ−プレートにおける位相差値を所望の値とすることとなるため、繰り返し単位を積層する工程が増加してしまい、製造適性や生産性を勘案した場合好ましくない。
【００１３】
このようなＣ−プレートは、多層の積層方向、即ち、前記支持体の法線方向には、屈折率の一様な媒質と等価であり、層全体としては、構造性複屈折とよばれる異方性が生じることにより、一軸性の傾斜していない負の屈折率楕円体の光学特性を有するものである。そして、前記Ｃ−プレートは、平滑性が高く、かつ前記構造性複屈折層の材料、厚み、層数、前記周期構造ピッチの周期などを適宜選択することにより、前記レターデーションなどを容易かつ高精度に得ることが可能となる。
【００１４】
また、前記Ｃ−プレートは、複屈折を光学的に補償する機能を有するが、多層の膜厚比や厚みを適宜選択したものを、更に積層することにより反射防止層としての機能を付与することも可能である。
なお、前記レターデーションＲｔｈの測定としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エリプソメーター（Ｍ−１５０、日本分光（株）製）を用いて測定することができる。
【００１５】
―位相差板―
前記位相差板の材料としては、透明性に優れ、５０％以上の光透過率を示して、入射光に対して与える位相差が入射光の波長λに対して均一な位相差を与えるものであれば特に制限はなく、液晶層の複屈折による着色や視角などの補償などの目的に応じて挙げられているものを適宜選択することができ、例えば、支持体上に形成する無機材料、有機材料などが挙げられる。
なお、本発明においては入射光の波長λに対して３／４・λ（３λ／４）となるように位相差が与えられることが好ましい。
前記支持体としては、例えば、トリアセチルセルロースやポリビニルアルコール、ポリイミドやポリアリレート、ポリエステルやポリカーボネート、ポリスルホンやポリエーテルスルホン、エポキシ系樹脂の如きプラスチックからなるフイルム、あるいはガラス板などの適宜なものを用いうる。フイルムからなる基板との一体物として形成する場合には、偏光の状態変化の防止性などの点より、位相差が可及的に小さいフイルムを用いることが好ましい。
前記無機材料としては、光学特性が満たされていれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、方解石、雲母、水晶、無機酸化物などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記有機材料としては、光学特性が満たされたものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、酢酸セルロース系ポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミドや液晶ポリマーなどが挙げられる。
前記液晶ポリマーとしては、例えば、ポリエステルなどの主鎖型液晶ポリマー、アクリル主鎖やメタクリル主鎖、シロキサン主鎖などからなる側鎖型液晶ポリマー、低分子カイラル剤含有のネマチック系液晶ポリマー、キラル成分導入の液晶ポリマー、ネマチック系とコレステリック系の混合液晶ポリマーなどが挙げられる。取扱い性の点より、ガラス転移温度が３０〜１５０℃の液晶ポリマーがより好ましい。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
その他に同様な機能を有するものとしては、支持体上に波長分散値の異なる２種類以上の材料又は単層を積層した構造、コレステリック液晶ポリマーなどからなる単層をフイルムなどの透明基材上に設けた構造などが挙げられる。
【００１６】
前記位相差板の形状としては、液晶セルを覆うことができれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、光学特性の観点から、均一なシート状が好ましく、例えば、液晶セルの上面と同じ大きさか、それよりも大きい均一なシート状がより好ましい。
【００１７】
前記位相差板の厚みとしては、配向の乱れや透過率低下の防止、などの光学特性を満たすものであれば、特に制限はない。
複数の層を有する積層体の場合は、例えば、厚み方向の屈折率が面内屈折率の少なくとも一方よりも高く、面内の最大屈折率をｎｘ、それに直交する方向の屈折率をｎｙ、厚み方向の屈折率をｎｚ、厚みをｄとした場合に、ｎｚ＜ｎｘ又はｎｚ＜ｎｙを少なくとも満足し、かつ、次式、ｄ＝（３００〜５００）ｎｍ／（ｎｘ−ｎｙ）を満足する厚みであることが好ましい。
前記積層体は、前記位相差板の各層の光学厚み（層の物理的厚みと屈折率の積）が光の可視帯域の中心近くである波長λの３／４の位相差を与えるような厚みで積層される。
【００１８】
前記位相差板の作製方法としては、光学特性を満たすものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、無機材料の場合は、材料を蒸着することにより作製する蒸着方法が好適に挙げられる。
前記有機材料の場合は、液晶ポリマーなどをキャスティング法や押出法などの適宜な方式で形成したフイルムを、例えば、熱収縮性フイルムとの接着下に一軸や二軸などの方式で加熱延伸する方式などが挙げられる。
前記液晶ポリマーでは、配向膜などを介した配向フイルムを得ることで延伸処理なしで目的の位相差板を形成することもできる。全体として螺旋構造をとるコレステリック液晶層の形成は、従来の配向処理に準じた方法、例えば、基板上にポリイミドやポリビニルアルコールなどの層を形成してレーヨン布などでラビング処理したものや、ＳｉＯの斜方蒸着層などからなる適宜な配向膜の上に液晶ポリマーを展開してガラス転移温度以上、等方相転移温度未満に加熱し、液晶ポリマー分子が配向した状態でガラス転移温度未満に冷却してガラス状態とし、当該配向が固定化された固化層を形成する方法などが挙げられる。
前記液晶ポリマーの展開は、加熱溶融方式によってもよいし、溶剤による溶液として展開することもできる。その溶剤としては、例えば、塩化メチレンやシクロヘキサノン、トリクロロエチレンやテトラクロロエタン、Ｎ−メチルピロリドンやテトラヒドロフランなどの適宜なものを用いうる。展開は、バーコーターやスピナー、ロールコーター、グラビア印刷方式などの適宜な塗工機にて行うことができる。展開に際しては、必要に応じ配向膜を介したコレステリック液晶層の重畳方式なども採ることができる。なおコレステリック液晶層などの円偏光分離層の形成に際しては、安定剤や可塑剤、あるいは金属類などからなる種々の添加剤を必要に応じて配合することができる。
前記位相差板は、直線偏光を楕円偏光又は円偏光に変えたり、楕円偏光又は円偏光を直線偏光に変えたり、あるいは直線偏光の偏光方向を変える機能のうち、特に、楕円偏光を直線偏光に変換する目的でλ３／４の位相差を与えるいわゆるλ３／４板が用いられる。負のＣ−プレートとの組合せで直線偏光の向きを回転させる機能を発現することができる。
ここで、厚み方向をＺ軸、Ｚ軸に垂直な面内の延伸方向をＸ軸、Ｘ軸及びＺ軸に垂直な方向をＹ軸、それぞれの軸方向の屈折率をｎｘ、ｎｙ、ｎｚとし、ｄをフイルムなどの層の厚みとした場合、位相差は、（ｎｘ−ｎｙ）ｄにて表される値である。
【００１９】
―偏光板―
前記偏光板の材料としては、光学特性を満たすものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ヨウ素やホウ酸系偏光層、二色性染料を用いる染料系偏光層、ポリエン系偏光層、ワイヤーグリッド偏光子やフォトニック結晶偏光子が挙げられ、ヨウ素が直視型ディスプレイに用いられている。プロジェクタ用途には耐光性と耐熱性の観点から染料系偏光層が用いられる。前記ヨウ素系偏光層及び前記染料系偏光層は、一般にポリビニルアルコール系フイルムが用いられる。
【００２０】
前記偏光板の形状としては、液晶セルを覆うことができれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、光学特性の観点から、均一なシート状が好ましく、例えば、液晶セルの上面と同じ大きさか、それよりも大きい均一なシート状が好ましい。
【００２１】
前記偏光板の構造としては、光学特性を満たすものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、支持体に偏光層を形成したものが挙げられる。前記偏光素子全体の厚みを増加させないようにする観点から、支持体を前記位相差板と共通にし、位相差板上の最外層側に偏光層を積層した構造でもよい。偏光板をＣ−プレート側に更に設ける場合には、Ｃ−プレート上の最外層側に偏光層を積層する構造となる。
【００２２】
前記偏光板の大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、液晶セルと同じ大きさか、それより大きいものであることが好ましい。
【００２３】
前記偏光板の位置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ｃ−プレートと、該Ｃ−プレートに隣接して設けられている位相差板とを挟み、最外層に各１枚設けられるか、又は前記位相差板に隣接した最外層に設けられる。
本発明の偏光素子の構成としては、光の入射側より偏光板、Ｃ−プレート、３／４・λ板の順に配置されることが好ましい。
【００２４】
−構造性複屈折層形成工程−
前記構造性複屈折層形成工程は、支持体上に無機材料からなるＣ−プレートを形成する工程である。
前記構造性複屈折層形成工程としては、前述のように光学特性を満たすものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記支持体上に該支持体の法線方向を積層方向として、屈折率が互いに異なる複数の層を規則的な順序で積層し、繰り返し構造を有してなる（繰り返し単位が繰り返されてなる）構造性複屈折層を形成する工程が好適に挙げられる。
前記構造性複屈折層の材料や膜厚の設定は前述のとおりであり、製造方法としては特に制限されないものの、膜厚制御などの観点から真空成膜が好ましい。例えば、試料を気体原料の雰囲気内におき、化学反応によって、試料表面に薄膜を形成する化学気相成長法（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）や蒸発やスパッタによって、粒子になった原料を試料に付着させて形成する物理気相成長法（ＰＶＤ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、スパッタ成膜、イオンプレーティングなどが挙げられる。
【００２５】
−位相差板形成工程−
前記位相差板形成工程とは、前記ガティブリターダフィルタ上に位相差板を形成する工程である。前記位相差板を形成する工程としては、光学特性を満たすものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、無機材料の場合は、材料を蒸着する蒸着工程が好適に挙げられる。
前記蒸着の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて構造性複屈折層の製造において挙げた各種蒸着法を適宜選択することができる。
これらの各種蒸着法の中でも、スパッタ装置を用い、前記中間層の材料である金属で形成されたスパッタリングターゲットを用いて減圧下でスパッタリングを行うことにより、物理的に作製するＰＶＤがより好ましい。
前記有機材料の場合は、ポリマーなどをキャスティング法や押出法などの適宜な方式で形成したフイルムを、例えば、熱収縮性フイルムとの接着下に一軸や二軸などの方式で加熱延伸する加熱延伸工程などが挙げられる。
前記液晶ポリマーでは、配向膜などを介した配向フイルムを得ることで延伸処理なしで目的の位相差板を形成する工程をとることもできる。コレステリック液晶層の形成は、従来の配向処理に準じた方法、例えば、基板上にポリイミドやポリビニルアルコールなどの層を形成してレーヨン布などでラビング処理したものや、ＳｉＯの斜方蒸着層などからなる適宜な配向膜の上に液晶ポリマーを展開してガラス転移温度以上、等方相転移温度未満に加熱し、液晶ポリマー分子がグランジャン配向した状態でガラス転移温度未満に冷却してガラス状態とし、当該配向が固定化された固化層を形成する方法などが挙げられる。
液晶ポリマーの展開は、加熱溶融方式によってもよいし、溶剤による溶液として展開することもできる。その溶剤としては、例えば、塩化メチレンやシクロヘキサノン、トリクロロエチレンやテトラクロロエタン、Ｎ−メチルピロリドンやテトラヒドロフランなどの適宜なものを用いうる。展開は、バーコーターやスピナー、ロールコーター、グラビア印刷方式などの適宜な塗工機にて行うことができる。展開に際しては、必要に応じ配向膜を介したコレステリック液晶層の重畳方式なども採ることができる。なおコレステリック液晶層などの円偏光分離層の形成に際しては、安定剤や可塑剤、あるいは金属類などからなる種々の添加剤を必要に応じて配合することができる。
【００２６】
−支持体−
本発明の素子を製造する際に光学異方性層や偏光板が素子の支持体となる場合は、別途支持体は不要であるが、支持体をもとに素子を組み立てる場合の材料としては、支持体として、使用する光の波長に対して５０％以上透過する程度に透明であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、白板ガラス、青板ガラス、石英ガラス、サファイアガラス、有機高分子フイルムなどが挙げられる。
前記有機高分子フイルムとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリアリレート系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ノルボルネン系ポリマーなどのポリオレフィン系、ポリエーテル系、ポリスルフィン系、ポリスルホン系、ポリエーテルスルホン系、セルロースアセテート、セルロースジアセテートなどのセルロースエステル系、ポリメチルメタクリレートなどのポリ（メタ）アクリル酸エステルなどの重合体群から選ばれる１種類、又は２種類以上の組合せなどが挙げられる。
【００２７】
前記有機高分子フイルムの具体例としては、ポリカーボネート共重合体、ポリエステル共重合体、ポリエステルカーボネート共重合体、ポリアリレート共重合体が好適に挙げられ、ポリカーボネート共重合体がより好適に挙げられる。
前記ポリカーボネート共重合体としては、フルオレン骨格を有するポリカーボネート共重合体が好ましく、透明性、耐熱性、生産性の観点から、ビスフェノール類とホスゲンあるいは炭酸ジフェニルなどの炭酸エステル形成化合物と反応させて得られるポリカーボネート共重合体が特に好ましい。
前記ポリカーボネート共重合体が有するフルオレン骨格の含有量としては、１〜９９モル％が好ましい。前記ポリカーボネート共重合体としては、国際公開第００／２６７０５号パンフレットに記載の、繰り返し単位を用いることも可能である。
これらの中でも、面の平滑性の観点から前記各種無機材料よりなるガラスを好適に用いることができる。
前記支持体の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．１μｍ以上が好ましく、厚みの上限としては、実質的に０．５〜１．５ｍｍが好ましい。
【００２８】
―その他の層の形成工程―
前記その他の層の形成工程として、必要に応じて、適宜選択によりその他の層を形成することができる。例えば、反射防止層、防眩層、防汚層、帯電防止層を形成する工程などが挙げられる。
更に前記各層の組合せで、本発明の偏光素子を得ることができ、偏光素子にワイヤーグリッド偏光子又はフォトニック結晶偏光子を、Ｃ−プレートとして構造性複屈折層を、３／４λ板として無機物からなるＡ−プレートを用いて構成させることで、すべて無機物質からなる偏光素子を得ることができる。すべて無機物質で構成させることにより有機物で構成させた場合よりも、温度や湿度による耐候性、耐久性が良くなるうえ、表示特性や信頼性に対して安定した性能を提供することができる。
【００２９】
（液晶表示装置）
本発明の液晶表示装置は、本発明の偏光素子と液晶セルと、該液晶セルを挟んで本発明の偏光素子と互いに対向し、液晶セルのモードに応じて平行ニコル又はクロスニコル状態で配置された検光子とを有してなる。
このような構成とすることによって、光源から偏光素子を透過して液晶素子に達する光は本発明の偏光素子により補償されるため、偏光素子に角度を有して入射した光も垂直に入射した光と同じ方向に偏光される。そのため、液晶セルにより黒表示となる光は、光源からの入射角度によらず、検光子で遮断されるため、光漏れが無くコントラストが向上する。
なお、さらなる視野角拡大やコントラスト向上のためには、液晶セルの動作モードに起因する光学補償を行うための光学補償手段を追加することが好ましい。例えば、ＴＮモードにおいては特開平８−５０２０６号公報や再公表特許ＷＯ０１／０９０８０８パンフレットに記載されたようなハイブリッド液晶層を配置して光学補償を行うものや、その他に２枚のＯ−プレートを用いるものやＯ−プレート多層に積層した光学補償層用いるものが知られている。また、ＶＡモードではＣ−プレートで光学補償を行うものや、ＩＰＳモードではＡ−プレートで光学補償を行うものなど、各モードに対して好ましい光学補償の方法が提案されている。
このようにして、本発明の偏光素子とあわせて液晶セルの動作モードの光学特性に対応した適切な光学補償を行うための光学補償素子を追加することで、輝度ムラを無くし、視野角及びコントラストを更に向上させることができる。
この液晶セルの動作モードに対する光学補償素子は、少なくとも偏光子と検光子の間にあればよく、液晶セルと偏光子の間や素子が２点からなり液晶セルを挟むように配置されていてもよいが、光による劣化の軽減や組み立て時のハンドリングなどの観点から液晶セルと検光子の間に配置することが好ましい。
【００３０】
以上の態様の例を、液晶セルがＴＮモードの場合で表すと本発明の液晶表示装置の概略の構成は図１のようになる。
図１に示すように、前記液晶表示装置１００は、出射側の偏光板１０１（検光子）、液晶セル用の光学補償素子、液晶セル１０７、本発明の偏光板１０３が入射（光源）側となるように順に構成されている。出射側の偏光板１０１の吸収軸１０２及び入射側の偏光板１０３の吸収軸１０４が概略直交しクロスニコルで対向配置されている。
本発明の偏光素子１１０は光源側に配置され、入射側から偏光板１０３、Ｃ−プレート１０５、位相差板（３／４λ板）１０６がこの順に積層されている。
なお、前記出射側、入射側の偏光板１０１、１０３に代えて、グラン−トムソンプリズムなどの偏光ビームスプリッタを偏光板として、液晶セル１０７に対向配置して用いることも可能である。
【００３１】
以上の態様の例を、液晶セルがＶＡモードの場合で表すと本発明の液晶表示装置の概略の構成は図２のようになる。
図２に示すように、前記液晶表示装置１００は、出射側の偏光板１０１（検光子）、液晶セル用の光学補償素子、液晶セル１０７、本発明の偏光板１０３が入射（光源）側となるように順に構成されている。出射側の偏光板１０１の吸収軸１０２及び入射側の偏光板１０３の吸収軸１０４が概略直交しクロスニコルで対向配置されている。
本発明の偏光素子１１０は、光源側と反対側の出射側に配置され、入射側から偏光板１０３、出射側にＣ−プレート１０５、偏光板（検光子）１０１が、この順に積層されている。
なお、前記出射側、入射側の偏光板１０１、１０３に代えて、グラン−トムソンプリズムなどの偏光ビームスプリッタを偏光板として、液晶セル１０７に対向配置して用いることも可能である。
【００３２】
（液晶プロジェクタ）
本発明の液晶プロジェクタは、光源からの照明光を液晶表示装置に照射し、該液晶表示装置で光変調された光を投影光学系によりスクリーン上に結像させて画像を表示する液晶プロジェクタにおいて、前記液晶表示装置として本発明の液晶表示装置を用いてなる。
液晶プロジェクタの場合は光源からの光が偏光素子や液晶セルに対して角度を有して入射する光が多いので、本発明の偏光素子が極めて有効に機能すると考えられる。
前記液晶プロジェクタとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スクリーン投影型のフロントプロジェクタ、リアプロジェクションテレビなどが挙げられる。また、前記液晶プロジェクタに用いられる液晶表示装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、透過型液晶表示装置、反射型液晶表示装置などが好適に挙げられる。
【００３３】
図５はリア方式の液晶プロジェクタを示す外観図である。図５に示すように前記液晶プロジェクタ２００は、筐体２０２の前面に拡散透過型のスクリーン２０３が設けられ、その背面に投影された画像がスクリーン２０３の前面側から観察される。筐体２０２の内部には投影ユニット３００が組み込まれ、投影ユニット３００によって投影される投影画像が、ミラー２０６で反射され、更にミラー２０７で反射されて、スクリーン２０３の背面に結像される。前記液晶プロジェクタ２００は、前記筐体２０２の内部には、図示しないチューナー回路、ビデオ信号及び音声信号再生用の周知の回路ユニットなどが配置されている。
前記投影ユニット３００には、画像表示手段として図示しない液晶表示装置が組み込まれている。該液晶表示装置がビデオ信号の再生画像を表示することによって、画像をスクリーン２０３上に表示することができる。
【００３４】
図６は前記投影ユニット３００を示す構成図である。図６に示すように、前記投影ユニット３００は、透過型の三枚の液晶セル３１１Ｒ、３１１Ｇ、３１１Ｂを備え、フルカラーで画像投影を行うことが可能である。
光源３１２から出射された光は、紫外線及び赤外線をカットするフィルタ３１３を透過することにより赤色光、緑色光、青色光を含む白色光となり、光源３１２から前記液晶セル３１１Ｒ、Ｇ、Ｂに至る照明光軸にしたがってガラスロッド３１４に入射する。ガラスロッド３１４の光入射面は、光源３１２に用いられている放物面鏡の焦点位置近傍に位置し、光源３１２からの光は効率的にガラスロッド３１４に入射する。
【００３５】
ガラスロッド３１４の出射面には、リレーレンズ３１５が配設され、ガラスロッド３１４から出射される白色光は、リレーレンズ３１５及び後段のコリメートレンズ３１６により平行光となって、ミラー３１７に入射する。
ミラー３１７で反射された白色光は、赤色光だけを透過するダイクロイックミラー３１８Ｒで２光束に分けられ、透過した赤色光はミラー３１９で反射して液晶セル３１１Ｒを背面から照明する。また、ダイクロイックミラー３１８Ｒで反射された緑色光と青色光は、緑色光だけを反射するダイクロイックミラー３１８Ｇで更に２光束に分割される。ダイクロイックミラー３１８Ｇで反射された緑色光は、液晶セル３１１Ｇを背面側から照明する。ダイクロイックミラー３１８Ｇを透過した青色光は、ミラー３１８Ｂ、３２０で反射され、液晶セル３１１Ｂを背面から照明する。
【００３６】
各々の液晶セル３１１Ｒ、３１１Ｇ、３１１Ｂは、それぞれＴＮモードの液晶セルで構成され、個々の該液晶セルには、フルカラー画像を構成する赤色画像、緑色画像、青色画像の濃度パターンの画像が表示される。これらの液晶セル３１１Ｒ、３１１Ｇ、３１１Ｂから光学的に等距離となる位置に中心がくるように、合成プリズム３２４が配置され、該合成プリズム３２４の出射面に対面して投影レンズ３２５が設けられている。前記合成プリズム３２４は、内部に２面のダイクロイック面３２４ａ、３２４ｂを備え、液晶セル３１１Ｒを透過してきた赤色光、液晶セル３１１Ｇを透過してきた緑色光、液晶セル３１１Ｂを透過してきた青色光を合成して投影レンズ３２５に入射させる。
【００３７】
各液晶セル３１１Ｒ、３１１Ｇ、３１１Ｂの出射面の中心から、合成プリズム３２４及び投影レンズ３２５の中心を通り、スクリーン３０３の中心に至る投影光軸上には、投影レンズ３２５が設けられている。前記投影レンズ３２５は、物体側焦点面が液晶セル３１１Ｒ、３１１Ｇ、３１１Ｂの出射面に一致し、像面側焦点面がスクリーン３０３に一致するように配置される。このため合成プリズム３２４で合成されたフルカラー画像は、スクリーン３０３に結像される。
【００３８】
前記液晶セル３１１Ｒ、３１１Ｇ、３１１Ｂの照明光の入射面側には、それぞれ本発明の偏光素子３２６Ｒ、３２６Ｇ、３２６Ｂが設けられている。また、前記各液晶セルの出射面側には、光学補償素子３２７Ｒ、３２７Ｇ、３２７Ｂと、偏光板３２８Ｒ、３２８Ｇ、３２８Ｂとが設けられている。入射面側の前記偏光板３２６Ｒ、３２６Ｇ、３２６Ｂと出射面側の偏光板３２８Ｒ、３２８Ｇ、３２８Ｂとは、前記液晶セル３１１Ｒ、３１１Ｇ、３１１Ｂの動作モードがＴＮモードの場合には、クロスニコルの配置となっており、入射面側の偏光板は偏光子、出射面側の偏光板は検光子として作用する。
前記本発明の液晶表示装置は、前記液晶セル３１１Ｒ、３１１Ｇ、３１１Ｂ、偏光板３２６Ｒ、３２６Ｇ、３２６Ｂ、３２８Ｒ、３２８Ｇ、３２８Ｂ、及び光学異方性層３２７Ｒ、３２７Ｇ、３２７Ｂを備えてなる。
なお、それぞれの色チャンネルごとに設けられた液晶セル、その両側にそれぞれ設けられた偏光板及び光学異方性層の作用は、それぞれの色光に基づく相違はあるものの、基本的な作用は実質的に共通であるので、以下、赤色チャンネルにより作用を説明する。
【００３９】
ミラー３１９で反射された赤色照明光は、入射面側の偏光板３２６Ｒで直線偏光となって液晶セル３１１Ｒに入射する。ノーマリーホワイトモードの場合、液晶セル３１１Ｒに用いられているＴＮモードの液晶は、赤色画像の黒を表示するために画素に信号電圧が印加される。このとき、液晶層に含まれる液晶分子は様々な配向姿勢をとるようになり、赤色照明光が平行光束となって液晶セル３１１Ｒに入射しても、液晶層が呈する旋光性と複屈折性により、液晶セル３１１Ｒの出射面から出射する光は完全な直線偏光とはならず、一般に楕円偏光の画像光が出射するようになり、検光子側の偏光板３２８Ｒから光漏れを生じて、充分な黒が得られない。また、ノーマリーブラックモードの場合でも、液晶分子のわずかな傾きによって黒レベルが充分に黒くはならない。
【００４０】
また、黒表示させたい状態において、液晶セル中の液晶分子を斜めに通過する光が含まれている場合には、液晶層によって変調された画像光は、直線偏光とはわずかに光学的な位相が相違した楕円偏光となって、検光子側の偏光板３２８Ｒから光漏れを生じて、充分な黒が得られない。
本発明の液晶プロジェクタは、前記本発明の偏光素子を備えた前記本発明の液晶表示装置を用いてなる。そして光学異方性層３２７Ｒが黒表示状態の液晶層を、より高い精度で光学的に補償して、幅広い視野角において光漏れを防止することが可能となる。
このため、前記本発明の液晶プロジェクタは、高視野角、高コントラスト、高画質を得ることが可能となる。
【００４１】
図７Ａ及び７Ｂは、反射型の液晶セルをオフアクシス（入射光軸と反射光軸とが別）で使用する場合の偏光素子の配置図である。図７Ａに示すように、液晶セル４４５に近接して光学異方性層４４６を配置し、入射側の偏光素子（偏光子）４４７と出射側の偏光素子（検光子）４４８と組み合わせることも可能である。この場合には、入射側の偏光素子４４７に備えられた位相差板が入射側になるように配置され、出射側の偏光素子４４８に備えられた位相差板が出射側になるように配置される。
【００４２】
なお、光学異方性層４４６の設置位置は、入射側の偏光素子４４７と出射側の偏光素子４４８の間であることが必須である。偏光素子に隣接して配置する場合、液晶セル４４５の入射側にするか出射側にするかについては、厳密には光学的効果は同一ではないにしても、ほぼ近い効果が得られるので、他の設計要因を考慮して設計すればよい。例えば、図７Ｂに示すように、入射側の偏光素子４４７と液晶セル４４５との間に光学異方性層４４９を配置することも可能であり、更に液晶セル４４５と出射側の偏光素子４４８との間に光学異方性層４４９を追加することも可能である。もちろん、この場合には双方の光学異方性層４４９が協同して複屈折による適切な位相差が得られるように個々の光学異方性層４４９の設計を行うことになる。
図７Ａ及び図７Ｂのいずれかの配置の場合においても、ＴＮモードの液晶セルに対応して、入射側及び出射側の偏光素子４４７、４４８は、二軸性の位相差板２枚で形成するか又は一軸性の負の複屈折板として薄膜の形成面が投影光軸に垂直となるように配置されるＣ−プレート１枚及び基板の表面が照明光軸あるいは投影光軸と垂直になるように配置されるＡ−プレート１枚の合計２枚で形成したものを用いる。他方、ＶＡモードの液晶セルに対応して、入射側及び出射側の偏光素子４４７、４４８は、負のＣ−プレート１枚で形成したものを用いる。
【実施例】
【００４３】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００４４】
（実施例１）
−ＴＮモード用光学補償素子−
前記ＴＮモード用光学補償素子としてＣ−プレート（構造性複屈折層）と、位相差フイルムを有する光学補償素子を以下のようにして作成した。
【００４５】
―Ｃ−プレート（構造性複屈折層）の作製―
染料系偏光板（ポラテクノ製ＳＨＣ−ＰＧＷ３０１）を一方の面に貼り付けたガラス板を用意し、他方の面に減圧下でスパッタ装置を用いて、ＳｉＯ２とＴｉＯ２を交互に蒸着して、各層をそれぞれ４５層ずつ、合計９０層からなる構造性複屈折層を形成した。形成された該構造性複屈折層の全体の厚みは、１３２０ｎｍ、Ｒｔｈ＝２３０ｎｍであった。
【００４６】
―位相差板（３／４・λ板）の作製―
前記ＴＮモードの前記液晶セルに対応する位相差板は、３／４・λ板として作用する厚み６１μｍのポリカーボネート製の位相差フイルム（カネカ製「Ｒ−フイルム（Ｒ４３５）」）を用意し、この位相差板を得られた前記Ｃ−プレート上に積層して作製した。
【００４７】
―反射防止層の形成―
図３に示すように、位相差板３の表面上に減圧下でスパッタ装置を用いてＳｉＯ２とＴｉＯ２を交互に蒸着して、反射防止層５Ａ、５Ｂを形成した。形成された該反射防止層５Ａ、５Ｂの厚みは０．２４μｍであった。
【００４８】
−ＶＡモード用光学補償素子−
前記ＶＡモード用光学補償素子として構造性複屈折層を有する光学補償素子を以下のようにして作成した。
【００４９】
―構造性複屈折層の形成―
図４に示すように、ガラス基板からなり偏光板２４を貼り付けた支持体２１を用い、該支持体２１上に減圧下でスパッタ装置を用いてＳｉＯ２とＴｉＯ２を交互に蒸着して、各層をそれぞれ２６層ずつ、合計５２層の周期構造の積層体からなる構造性複屈折層２２を形成した。作製された構造性複屈折層２２の全体の厚みは、７６０ｎｍ、Ｒｔｈ＝２００ｎｍであった。
【００５０】
―反射防止層の形成―
図４に示すように、得られた構造性複屈折層と反対面のガラス基板の表面上それぞれに減圧下でスパッタ装置を用いてＳｉＯ２とＴｉＯ２を交互に蒸着して、反射防止層２５Ａ、２５Ｂを形成した。形成された該反射防止層２５Ａ、２５Ｂの厚みは各々０．２４μｍであった。
【００５１】
［ＴＮモードの液晶表示装置］
白表示１．５Ｖ、黒表示３ＶのＴＮモードの液晶セルを、前記偏光素子と検光子用偏光板との間に配置し、更に検光子側偏光板と液晶セルの間に前述ＴＮモード用光学補償素子を配置してＴＮモードの液晶表示装置を得た。なお、検光子は偏光素子に用いられた偏光板と同じものを用いた。
【００５２】
［ＶＡモードの液晶表示装置］
前記偏光素子に用いられた偏光板と同じ偏光子と検光子側に前述のＶＡモード用光学補償素子を用いて、黒表示２Ｖ、白表示４ＶのＶＡモードの液晶セルを偏光子とＶＡモード用光学補償素子の間になるように配置してＶＡモードの液晶表示装置を得た。
【００５３】
本実施例１では、得られたＴＮモードの液晶表示装置を用い。該ＴＮモードの液晶表示装置の入射面に対して正対するように光を入射した。
【００５４】
（実施例２）
実施例１において、ＴＮモードの液晶表示装置の入射面に対して、正対に代え３０°の角度をなすように光を入射した以外は実施例１と同様に行った。
（実施例３）
実施例１において、ＴＮモードの液晶表示装置の入射面に対して、正対に代えＶＡモードの液晶表示装置の入射面に対して正対するように光を入射した以外は実施例１と同様に行った。
（実施例４）
実施例１において、ＴＮモードの液晶表示装置の入射面に対して、正対に代えＶＡモードの液晶表示装置の入射面に対して、３０°の角度をなすように光を入射した以外は実施例１と同様に行った。
【００５５】
（比較例１）
実施例１で用いたＴＮモードの液晶表示装置で偏光素子を単なる偏光板に代えたＴＮモードの液晶表示装置で実施例１と同様の操作を行った。
【００５６】
（比較例２）
実施例２で用いたＴＮモードの液晶表示装置で偏光素子を単なる偏光板に代えたＴＮモードの液晶表示装置で実施例２と同様の操作を行った。
【００５７】
（比較例３）
実施例３で用いたＶＡモードの液晶表示装置で偏光素子を単なる偏光板に代えたＶＡモードの液晶表示装置で実施例３と同様の操作を行った。
【００５８】
（比較例４）
実施例４で用いたＶＡモードの液晶表示装置で偏光素子を単なる偏光板に代えたＶＡモードの液晶表示装置で実施例４と同様の操作を行った。
【００５９】
（液晶プロジェクタの輝度ムラ及びコントラストの評価）
−ＴＮモードの液晶表示装置と透過型液晶プロジェクタ−
ＲＧＢの各色に対応した３枚のＴＮモードに対応する実施例１と比較例１をＴＮモードの液晶表示装置を透過型液晶プロジェクタに装着して、実施例５と比較例５の透過型液晶プロジェクタを得た。
【００６０】
−ＶＡモードの液晶表示装置と透過型液晶プロジェクタ−
ＲＧＢの各色に対応した３枚のＶＡモードに対応する実施例３と比較例３の液晶表示装置をＶＡモードの透過型液晶プロジェクタに装着して、実施例６及び比較例６の透過型液晶プロジェクタを得た。
【００６１】
（液晶表示装置の視野角依存性の評価）
実施例１〜４及び比較例１〜４の各液晶表示装置と、実施例５〜６及び比較例５〜６の透過型液晶プロジェクタと、コノスコープ（Ａｕｔｒｏｎｉｃ−Ｍｅｌｃｈｅｒ社製）を用いて、表示面の正面から仰角２０°、方位角４５°の場所におけるコントラストを測定した。
ここで、前記コントラストは、バックライトに対する白表示照度及び黒表示照度から白表示照度／黒表示照度として測定した。
【００６２】
【表１】
2007108436.tif 000003
表１の結果から、ＴＮモードの液晶表示装置においては実施例１、２と光が正対して入射した比較例１では大きな差が無く、実施例２と比較例２で示されるように角度がある入射光に対しての光学補償がなされていることがわかる。
また、ＶＡモードにおいても実施例３、４と光が正対して入射した比較例３では大きな差が無く、実施例４と比較例４で示されるように角度がある入射光に対しての光学補償がなされていることがわかる。
また、実施例５、６と比較例５、６の結果から、透過型液晶プロジェクタにおいても、同様な結果が得られることが判った。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明の偏光素子、液晶表示装置、液晶プロジェクタは、使用される液晶セルの動作モードによらず角度ある入射光に対して補償を行うので、各種表示機器に好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】図１は、本発明のＴＮモード型の液晶表示装置を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明のＶＡモード型の液晶表示装置を示す概略図である。
【図３】図３は、実施例に用いたＴＮモード用光学補償素子の構成図である。
【図４】図４は、実施例に用いたＶＡモード用光学補償素子の構成図である。
【図５】図５は、リア方式の液晶プロジェクタを示す外観図である。
【図６】図６は、透過型の投影ユニットを示す構成図である。
【図７Ａ】図７Ａは、反射型の投影ユニットの偏光素子及び光学異方性層の配置図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、反射型の投影ユニットの偏光素子及び光学異方性層の配置図である。
【符号の説明】
【００６５】
１、２１・・・・・・・・・・・・・支持体
２、２２、１０５・・・・・・・・・構造性複屈折層（Ｃ−プレート）
３、１０６・・・・・・・・・・・・位相差板
４、２４、１０１、１０３・・・・・偏光板
５、２５・・・・・・・・・・・・・反射防止層
１００・・・・・・・・・・・・・・液晶表示装置
１１０・・・・・・・・・・・・・・偏光素子
２００・・・・・・・・・・・・・・液晶プロジェクタ
３００・・・・・・・・・・・・・・投影ユニット
【図１】
2007108436.tif 000004
【図２】
2007108436.tif 000005
【図３】
2007108436.tif 000006
【図４】
2007108436.tif 000007
【図５】
2007108436.tif 000008
【図６】
2007108436.tif 000009
【図７Ａ】
2007108436.tif 000010
【図７Ｂ】
2007108436.tif 000011