CN110095833B - 相位差补偿元件、液晶显示装置及投射型图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

【课题】提供边抑制高成本化、准备时间的长期化边具有耐久性，并且能够改善液晶显示装置的对比度的相位差补偿元件。【解决方案】设为这样的相位差补偿元件，即在基板上形成光学各向异性层时，使光学各向异性层包含多个双折射膜，且关于各个双折射膜，由将成膜方向投影于透明基板的表面的线段的朝向和厚度决定向量时，合成双折射膜的各个向量后的合成向量的朝向与将构成液晶盒的液晶分子投影于透明基板的表面的线段的朝向大致相同。

Description

相位差补偿元件、液晶显示装置及投射型图像显示装置
技术领域
本发明涉及相位差补偿元件、液晶显示装置及投射型图像显示装置。
背景技术
近年来，液晶显示装置中，为了改善对比度特性、视角特性，利用采用了相位差补偿元件的光学补偿技术。作为这样的相位差补偿元件，提出了例如层叠负的C－板（C-plate）和由至少二层结构的斜角蒸镀膜形成的O板的相位差补偿元件，其中，该负的C－板通过电介质材料的蒸镀，交替层叠高折射率和低折射率的薄膜而形成（参照专利文献1）。
在专利文献1中记载的相位差补偿元件，通过具有高折射率和低折射率层的交替层叠带来的形状双折射的负的C－板，修正对光调制元件的斜入射光的偏振光的错乱。另外，通过由至少二层结构的斜角蒸镀膜形成的O－板，修正因液晶的预倾角而产生的偏振光的错乱。
然而，在专利文献1中记载的负的C－板，规定折射率不同的2种蒸镀膜的光学膜厚之比，并基于此交替层叠所规定的同一膜厚的高折射率层和同一膜厚的低折射率层，其结果，通过所产生的形状双折射体现出相位差。因此，不仅需要总共80层以上的层叠数，而且还另行需要防反射膜，因此担心高成本化、准备时间的长期化。
另外，作为其他的相位差补偿技术，提出了采用由斜角蒸镀膜形成的2块相位差板进行光学补偿的方法（参照专利文献2）。在专利文献2记载的光学补偿方法中，使2块相位差板在面内方向旋转，使相关角度调整到最佳位置而提高对比度。
然而，在专利文献2记载的光学补偿方法中，会需要2块相位差板和使该2块相位差板旋转的旋转机构，因此担心高成本化、搭载空间增加。
另外，提出了采用相位差补偿板的液晶显示装置，该相位差补偿板具有至少两个补偿层，且以使它们的相位差的值、或面内的光学轴方向互相不同的方式配置并粘合（参照专利文献3）。
然而，在专利文献3记载的液晶显示装置中所采用的相位差补偿板，因为通过粘合两个补偿层而形成，所以需要粘接剂，在耐久性上存在课题。另外，需要2块基板，因此还要担心高成本化。
【先前技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2006－171327号公报；
【专利文献2】日本特开2009－145863号公报；
【专利文献3】国际公开第2008/08l919号。
发明内容
【发明要解决的课题】
本发明鉴于上述背景技术而构思，其目的在于提供边抑制高成本化、准备时间的长期化边具有耐久性，并且能够改善液晶显示装置的对比度的相位差补偿元件。
【用于解决课题的方案】
本发明人发现了在基板上形成光学各向异性层时，使光学各向异性层包含多个双折射膜，且关于各个双折射膜，由将成膜方向投影于透明基板的表面的线段的朝向、和厚度决定向量时，如果使双折射膜的各个向量合成后的合成向量的朝向、与将构成液晶盒（cell）的液晶分子投影于透明基板的表面的线段的朝向大致相同，则能够解决上述课题，从而完成了本发明。
即本发明为补偿因液晶盒产生的光的相位差的相位差补偿元件，包括：透明基板；以及包含沉积无机材料的多个双折射膜的光学各向异性层，所述多个双折射膜的各个双折射膜中，所述无机材料的成膜方向与所述透明基板的表面所成的角的角度不是90度，在由将所述双折射膜的成膜方向投影于所述透明基板的表面的线段的朝向和所述双折射膜的厚度决定双折射膜的向量时，将所述多个双折射膜的各个向量合成后的合成向量的朝向，与将构成所述液晶盒的液晶分子投影于透明基板的表面的线段的朝向大致相同。
所述多个双折射膜也可为斜角蒸镀膜。
所述无机材料也可为含有选自由Si、Nb、Zr、Ti、La、Ta、Al、Hf、及Ce组成的群的至少1种的氧化物。
进而也可以具备赋予相位差防反射层，所述赋予相位差防反射层为由折射率不同的2种以上的电介质构成的电介质膜的层叠体，具有防反射的作用和补偿从斜方向入射到所述液晶盒的光的相位差的作用。
所述电介质膜也可为选自由TiO2、SiO2、Ta2O5、Al2O3、CeO2、ZrO2、ZrO、Nb2O5、及HfO2组成的群的至少1种。
在所述透明基板与所述光学各向异性层之间，也可以还具备匹配层。
进而也可以具备保护层。
另外，另一本发明为具备液晶盒和上述相位差补偿元件的液晶显示装置。
另外，另一本发明为投射型图像显示装置，具有：出射光的光源；投射调制后的光的投射光学系统；以及配置在所述光源与所述投射光学系统之间的光路的上述液晶显示装置。
【发明效果】
依据本发明，能够提供边解决高成本化、准备时间的长期化、搭载空间的增加及耐热性的课题，边能够改善液晶显示装置的对比度的相位差补偿元件。
附图说明
【图1】是本发明的一实施方式所涉及的相位差补偿元件的截面示意图。
【图2】是本发明的双折射膜的斜视示意图。
【图3】是示出将液晶分子投影于透明基板的表面的线段的朝向的图。
【图4】是示出将双折射膜的成膜方向投影于透明基板的表面的线段的朝向的图。
【图5】是本发明的一实施方式所涉及的赋予相位差防反射层的截面示意图。
【图6】是示出实施例1的双折射膜的向量的图。
【图7】是示出实施例1的各双折射膜的向量的朝向与对比度的关系的图。
【图8】是示出实施例1的各双折射膜的厚度与对比度的关系的图。
【图9】是示出实施例2的双折射膜的向量的图。
【图10】是示出实施例2的各双折射膜的向量的朝向与对比度的关系的图。
【图11】是示出实施例1的各双折射膜的厚度与对比度的关系的图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。
[相位差补偿元件]
本发明的相位差补偿元件是补偿由液晶盒产生的光的相位差的相位差补偿元件，包括：透明基板；以及包含由无机材料构成的多个双折射膜的光学各向异性层。其特征在于：多个双折射膜的各个双折射膜中，无机材料的成膜方向与透明基板的表面所成的角的角度不是90度，而在由将双折射膜的成膜方向投影于透明基板的表面的线段的朝向和所述双折射膜的厚度决定双折射膜的向量时，将多个双折射膜的各个向量合成后的合成向量的朝向，与将液晶分子投影于透明基板的表面的线段的朝向大致相同。
图1是本发明的一实施方式所涉及的相位差补偿元件10的截面示意图。如图1所示，本实施方式所涉及的相位差补偿元件10具备透明基板11、赋予相位差防反射层12、光学各向异性层13、保护层14、匹配层15、和防反射层16。此外，本发明只要至少具备透明基板和包含由无机材料构成的多个双折射膜的光学各向异性层即可。
[透明基板]
透明基板只要对期望的使用波段的光具有透光性，就无特别限定。作为透明基板的材料，能举出例如玻璃、石英、水晶、蓝宝石等。作为透明基板的形状，一般为四方形，但是也可以适当选择与目的相应的形状。另外，透明基板的厚度优选设为例如0.1～3.0mm的范围。
在图1所示的相位差补偿元件10中，透明基板11配置在赋予相位差防反射层12与匹配层15之间。
[光学各向异性层]
本发明的相位差补偿元件中的光学各向异性层，包含沉积了无机材料的多个双折射膜。光学各向异性层在本发明的相位差补偿元件中具有补偿相位差的功能，是有助于改善对比度的层。
在图1所示的相位差补偿元件10中，光学各向异性层13配置在匹配层15与保护层14之间。光学各向异性层13成为包含多个双折射膜的层。
图2是示出构成光学各向异性层的双折射膜的一实施方式的斜视示意图。如图2所示，构成光学各向异性层13的双折射膜131，由对于与透明基板1的表面正交的方向（以下，称为基板法线方向）即基板法线S沿倾斜的方向沉积而形成的膜构成。本发明的相位差补偿元件中的光学各向异性层，成为沉积多个由这样的膜构成的双折射膜的结构。
双折射膜各自沿对于透明基板的基板法线倾斜的方向沉积而形成，构成双折射膜的无机材料的成膜方向与透明基板的表面所成的角的角度不是90度。
本发明中，关于双折射膜的各个双折射膜，作为将无机材料的成膜方向与透明基板的表面所成的角的角度设为不为90度的状态的方法，优选这样的方法：例如，在对于基板法线S倾斜的位置配置蒸镀源，并通过来自该蒸镀源的斜角蒸镀形成斜角蒸镀膜的方法。在通过多次斜角蒸镀来制作光学各向异性层的情况下，改变蒸镀角度而重复进行斜角蒸镀，得到最终的光学各向异性层。
另外，关于本发明的相位差补偿元件中的光学各向异性层，在由将双折射膜的成膜方向投影于透明基板的表面的线段的朝向和双折射膜的厚度决定双折射膜的向量时，将构成光学各向异性层的多个双折射膜的各个向量合成后的合成向量的朝向，与将构成液晶盒的液晶分子投影于透明基板的表面的线段的朝向大致相同。
此外，本发明中的“大致相同”是指±10°的范围。
图3是示出将液晶分子投影于透明基板的表面的线段的朝向的图。将液晶分子的倾斜方向L投影于XY平面上而得到的线段的朝向，成为将液晶分子投影于透明基板的表面的线段的朝向l。
图4是示出将双折射膜的成膜方向投影于透明基板的表面的线段的朝向的图。在从蒸镀源沿蒸镀方向D向透明基板11形成蒸镀膜的情况下，由d表示将双折射膜的成膜方向投影于透明基板的表面的线段的朝向。本发明的相位差补偿元件的光学各向异性层中，由投影的线段的朝向d和双折射膜的厚度决定双折射膜的向量，合成多个双折射膜的各个向量后的合成向量的朝向，与将构成液晶盒的液晶分子投影于透明基板的表面的线段的朝向l大致相同。
光学各向异性层包含由无机材料构成的多个双折射膜。作为无机材料优选电介质材料，能举出例如含有选自由Si、Nb、Zr、Ti、La、Ta、Al、Hf、及Ce组成的群的至少1种的氧化物。而且，优选以Ta2O3为主成分，进一步优选向Ta2O3添加5～15质量％的TiO2的材料。
另外，在用斜角蒸镀形成构成本发明的光学各向异性层的双折射膜的情况下，能够通过在面内方向沿既定角度旋转透明基板来变更蒸镀方向。
此外，本发明中构成光学各向异性层的多个双折射膜的材料、组成相同。另外，关于多个双折射膜的各个双折射膜的相位差，也无特别限定，可对应液晶盒最佳化。
只要合成双折射膜的各个向量后的合成向量的朝向，与将液晶分子投影于透明基板的表面的线段的朝向大致相同，则构成光学各向异性层的双折射膜各自的厚度就无特别限定，可对应液晶盒最佳化。此外，在本说明书中层的厚度（膜厚）是指平均的膜厚。
只要合成双折射膜的各个向量后的合成向量的朝向，与将液晶分子投影于透明基板的表面的线段的朝向大致相同，则包含多个双折射膜的光学各向异性层整体的厚度就无特别限定，可对应液晶盒最佳化。
[赋予相位差防反射层]
赋予相位差防反射层在本发明中为任意的层，是由折射率不同的2种以上的电介质构成的电介质膜的层叠体。赋予相位差防反射层具有防反射的作用和补偿从斜方向入射到液晶盒的光的相位差的作用。即赋予相位差防反射层处于补偿在液晶面板产生的斜入射光的相位差的偏移，并且同时进行防反射的位置。
在具备赋予相位差防反射层的情况下，设置在透明基板的、与设有光学各向异性层的面对置的面。
图5是本发明的一实施方式所涉及的赋予相位差防反射层的截面示意图。图5所示的赋予相位差防反射层12是通过层叠折射率不同的2种电介质膜而形成的多层膜。在本实施方式中，赋予相位差防反射层12由交替层叠第1电介质膜121和第2电介质膜122的电介质多层膜构成。虽然层数没有特别限定，但是可举出例如由交替层叠第1电介质膜121和第2电介质膜122的总共34层构成的电介质多层膜。
作为形成构成赋予相位差防反射层的、由折射率不同的2种以上的电介质构成的电介质膜的材料，可分别举出选自由TiO2、SiO2、Ta2O5、Al2O3、CeO2、ZrO2、ZrO、Nb2O5、及HfO2组成的群的至少1种无机氧化物。例如，在图5所示的一实施方式所涉及的赋予相位差防反射层12中，优选第1电介质膜121由相对高折射率的Nb2O5形成，第2电介质膜122由相对低折射率的SiO2形成。
在此，本发明中的赋予相位差防反射层，由于所构成的电介质膜的膜厚不同，所以利用构造双折射对从斜方向入射到液晶盒的斜入射光的相位差进行补偿，并且利用光的干涉效果（多重反射）还作为防反射膜发挥功能。另外，层叠数也可以变得比较少。
赋予相位差防反射层优选设计成为向相对于与透明基板的表面正交的方向（基板法线方向）倾斜15度的斜入射光赋予的相位差为1.0～25.0nm。以成为该范围的相位差的方式，使各电介质膜的膜厚不同，进而使层叠数最佳，从而成为实用的赋予相位差防反射层。因而，赋予相位差防反射层的膜厚只要为得到期望的相位差所需要的厚度，就无特别限定。
[匹配层]
匹配层在本发明中为任意的层，是防止透明基板与光学各向异性层的界面上的反射的层。匹配层设置在透明基板与光学各向异性层之间，例如，是电介质的多层膜。匹配层被设计成为抵消透明基板与匹配层的界面反射光、和匹配层与光学各向异性层的界面反射光。
图1中的相位差补偿元件10的匹配层15，配置在透明基板11与光学各向异性层13之间。通过匹配层15的存在，相位差补偿元件10成为更能防止反射的元件。
[保护层]
保护层在本发明中为任意的层，是为了防止相位差补偿元件的翘起，且提高光学各向异性层的耐湿性而设置的。只要能够调整加到相位差补偿元件的应力，且有助于提高耐湿性，作为保护层的材料就无特别限定。例如可举出SiO2等的薄膜。
图1中的相位差补偿元件10的保护层14，配置在光学各向异性层13与防反射层16之间。在设置保护层的情况下，相位差补偿元件中，优选配置在光学各向异性层上。
[防反射层]
防反射层是根据需要而设置，且对期望的使用波段具有防反射的作用的层。防反射层例如层叠了电介质膜，对应所需要的特性和生产性，可以适当决定所采用的电介质和层数。
图1中的相位差补偿元件10的防反射层16，被设置成设置有光学各向异性层13或匹配层15、保护层14的一侧的最外部。
[液晶显示装置]
本发明的液晶显示装置具备液晶盒和上述本发明的相位差补偿元件。本发明中，液晶盒优选为VA模式。
VA模式液晶盒是垂直定向型的液晶盒，在无电压施加状态下的液晶分子，相对于基板面的法线方向向一定方向倾斜定向。将该倾斜角度称为预倾角，本发明的相位差补偿元件的特征在于：合成构成光学各向异性层的多个双折射膜的各个向量后的合成向量的朝向，与将液晶分子投影于透明基板的表面的线段的朝向大致相同。
依据本发明，只是将仅一块相位差补偿元件配置在具有液晶盒的光路上的、入射侧偏振光板与液晶盒之间或者液晶盒与出射侧偏振光板之间，就能增加液晶显示装置的对比度，并能得到充分的光学补偿效果，而无需特别进行相位差补偿元件的角度调整。
[投射型图像显示装置]
另外，本发明的投射型图像显示装置具有：出射光的光源；将调制后的光投射的投射光学系统；以及配置在光源与投射光学系统之间的光路的上述液晶显示装置。
光源是出射光的部件，可举出例如出射白色光的超高压水银灯等。投射光学系统是投射调制后的光的部件，可举出例如将调制后的光向屏幕投射的投射透镜等。具备VA模式液晶盒和本发明的相位差补偿元件的液晶显示装置，配置在光源与投射光学系统之间的光路上。
此外，本发明不限于上述的实施方式，在能够达成本发明的目的的范围内的变形、改良将包括在本发明中。
[实施例]
接着，对本发明的实施例进行说明，但是本发明并不限于这些实施例。
＜实施例1＞
[相位差补偿元件的制作]
（匹配层的制作）
准备玻璃基板（平均厚度0.7mm），利用溅射法在一个面上层叠SiO2/Nb2O5/SiO2这3层，从而形成了匹配层。
（赋予相位差防反射层的制作）
接着，在玻璃基板的另一个面上，采用Nb2O5和SiO2，通过溅射法交替层叠34层，从而形成了赋予相位差防反射层。使得所赋予的相位差相对于从基板的法线方向倾斜15°的入射光成为7.0nm。
（光学各向异性层的制作）
在匹配层上，以Ta2O5和TiO2的混合物为蒸镀材料，并在相对于基板法线方向倾斜70度的位置配置蒸镀源，利用斜角蒸镀而实施多个蒸镀工艺，制作多个双折射膜，从而制作光学各向异性层，得到了相位差补偿元件。
图6示出各蒸镀工艺的面内方向的角度、蒸镀膜厚。在蒸镀工艺1中，如图6所示，在蒸镀面规定xy轴并从中心逆时针旋转的方向为“＋”的情况下，从83°的方向实施膜厚为96nm的斜角蒸镀，制作了双折射膜1。接着，作为蒸镀工艺2，从103°的方向实施膜厚96nm的蒸镀而制作双折射膜2，且作为蒸镀工艺3，从177°的方向实施膜厚192nm的斜角蒸镀而制作双折射膜3，从而最终得到了具有三个双折射膜的光学各向异性层。
此外，将双折射膜1的向量p1、双折射膜2的向量p2、及双折射膜3的向量p3合成后的合成向量P1，如图6所示，与将液晶分子投影于透明基板的表面的线段的朝向l相同。在表1中示出所制作的双折射膜的面内蒸镀角度及蒸镀膜厚。
[表1]
面内蒸镀角度 蒸镀膜厚
蒸镀工艺1 83° 96nm
蒸镀工艺2 103° 96nm
蒸镀工艺3 177° 192nm
＜比较例1＞
除了将实施例1中的蒸镀工艺1的蒸镀角度，从实施例1的面内蒸镀角度即83°在±5°的范围内每改变1°后进行斜角蒸镀以外，与实施例1同样地作成了相位差补偿元件。
＜比较例2＞
除了将实施例1中的蒸镀工艺2的蒸镀角度，从实施例1的面内蒸镀角度即103°在±5°的范围内每改变1°后进行蒸镀以外，与实施例1同样地作成了相位差补偿元件。
＜比较例3＞
除了将实施例1中的蒸镀工艺3的蒸镀角度，从实施例1的面内蒸镀角度即177°在±5°的范围内每改变1°后进行蒸镀以外，与实施例1同样地作成了相位差补偿元件。
＜比较例4＞
除了将实施例1中的蒸镀工艺1的蒸镀膜厚，从实施例1的蒸镀膜厚即96nm在±5nm的范围内每改变1nm后进行蒸镀以外，与实施例1同样地作成了相位差补偿元件。
＜比较例5＞
除了仅将实施例1中的蒸镀工艺2的蒸镀膜厚，从实施例1的蒸镀膜厚即96nm在±5nm的范围内每改变1nm后进行蒸镀以外，与实施例1同样地作成了相位差补偿元件。
＜比较例6＞
除了仅将实施例1中的蒸镀工艺3的蒸镀膜厚，从实施例1的蒸镀膜厚即192nm在±5nm的范围内每改变1nm后进行蒸镀以外，与实施例1同样地作成了相位差补偿元件。
[对比度的测定]
对于由实施例1及比较例1～3得到的相位差补偿元件，测定了对比度。将结果示于图7（a）～图7（c）。判断出若从实施例1中的面内方向的蒸镀角度脱离，则对比度下降。
对于由实施例1及比较例4～6得到的相位差补偿元件，测定了对比度。将结果示于图8（a）～图8（c）。判断出若从实施例1中的面内方向的膜厚脱离，则对比度下降。
＜实施例2＞
除了将用于制作构成光学各向异性层的双折射膜的蒸镀工艺如图9及表2所示那样变更以外，与实施例1同样地作成了相位差补偿元件。
在实施例2中，作为蒸镀工艺4，从78°的方向实施膜厚为98nm的斜角蒸镀，从而制作了双折射膜4。接着，作为蒸镀工艺5，从103°的方向实施膜厚49nm的蒸镀而制作双折射膜5，且作为蒸镀工艺6，从113°的方向实施膜厚49nm的蒸镀而制作双折射膜6，且作为蒸镀工艺7，从172°的方向实施膜厚98nm的蒸镀而制作双折射膜7，且作为蒸镀工艺8，从182°的方向实施膜厚98nm的斜角蒸镀而制作双折射膜8，从而得到了最终具有5个双折射膜的光学各向异性层。
此外，将双折射膜4的向量p4、双折射膜5的向量p5、双折射膜6的向量p6、双折射膜7的向量p7、及双折射膜8的向量p8合成后的合成向量P2，如图9所示，与将液晶分子投影于透明基板的表面的线段的朝向l相同。在表2中示出所制作的双折射膜的面内蒸镀角度及蒸镀膜厚。
[表2]
面内蒸镀角度 蒸镀膜厚
蒸镀工艺4 78° 98nm
蒸镀工艺5 103° 49nm
蒸镀工艺6 113° 49nm
蒸镀工艺7 172° 98nm
蒸镀工艺8 182° 98nm
＜比较例7＞
除了将实施例2中的蒸镀工艺4的蒸镀角度，从实施例2的面内蒸镀角度即78°在±5°的范围内每改变1°后进行蒸镀以外，与实施例2同样地作成了相位差补偿元件。
＜比较例8＞
除了将实施例2中的蒸镀工艺5的蒸镀角度，从实施例2的面内蒸镀角度即103°在±5°的范围内每改变1°后进行蒸镀以外，与实施例2同样地作成了相位差补偿元件。
＜比较例9＞
除了将实施例2中的蒸镀工艺6的蒸镀角度，从实施例2的面内蒸镀角度即113°在±5°的范围内每改变1°后进行蒸镀以外，与实施例2同样地作成了相位差补偿元件。
＜比较例10＞
除了将实施例2中的蒸镀工艺7的蒸镀角度，从实施例2的面内蒸镀角度即172°在±5°的范围内每改变1°后进行蒸镀以外，与实施例2同样地作成了相位差补偿元件。
＜比较例11＞
除了将实施例2中的蒸镀工艺8的蒸镀角度，从实施例2的面内蒸镀角度即182°在±5°的范围内每改变1°后进行蒸镀以外，与实施例2同样地作成了相位差补偿元件。
＜比较例12＞
除了将实施例2中的蒸镀工艺4的蒸镀膜厚，在实施例2的蒸镀膜厚即98nm±5nm的范围内每改变1nm后进行蒸镀以外，与实施例2同样地作成了相位差补偿元件。
＜比较例13＞
除了将实施例2中的蒸镀工艺5的蒸镀膜厚，在实施例2的蒸镀膜厚即49nm±5nm的范围内每改变1nm后进行蒸镀以外，与实施例2同样地作成了相位差补偿元件。
＜比较例14＞
除了将实施例2中的蒸镀工艺6的蒸镀膜厚，在实施例2的蒸镀膜厚即49nm±5nm的范围内每改变1nm后进行蒸镀以外，与实施例2同样地作成了相位差补偿元件。
＜比较例15＞
除了将实施例2中的蒸镀工艺7的蒸镀膜厚，在实施例2的蒸镀膜厚即98nm±5nm的范围内每改变1nm后进行蒸镀以外，与实施例2同样地作成了相位差补偿元件。
＜比较例16＞
除了将实施例2中的蒸镀工艺8的蒸镀膜厚，在实施例2的蒸镀膜厚即98nm±5nm的范围内每改变1nm后进行蒸镀以外，与实施例2同样地作成了相位差补偿元件。
[对比度的测定]
将对于实施例2及比较例7～11的相位差补偿元件测定了对比度的结果示于图10（a）～图10（e）中。判断出若从实施例2中的面内方向的蒸镀角度脱离，则对比度下降。
将对于实施例2及比较例12～16的相位差补偿元件测定了对比度的结果示于图11（a）～图11（e）中。判断出若从实施例2中的膜厚脱离，则对比度下降。
【标号说明】
10 相位差补偿元件；11 透明基板；12 赋予相位差防反射层；121第1电介质膜；122 第2电介质膜；13 光学各向异性层；131 双折射膜；14 保护层；15 匹配层；S 基板法线；L 液晶分子的倾斜方向；l 将液晶分子投影于透明基板的表面的线段的朝向；D 双折射膜的成膜方向；d 将双折射膜的成膜方向投影于透明基板的表面的线段的朝向；p1 双折射膜1的向量；p2 双折射膜2的向量；p3 双折射膜3的向量；P1 实施例1的双折射膜的合成向量；p4 双折射膜4的向量；p5 双折射膜5的向量；p6 双折射膜6的向量；p7 双折射膜7的向量；p8 双折射膜8的向量；P2 实施例2的双折射膜的合成向量。

Claims (9)

1.一种相位差补偿元件，补偿因液晶盒产生的光的相位差，其中，包括：
透明基板；以及
包含沉积无机材料的多个双折射膜的光学各向异性层，
所述多个双折射膜的各个双折射膜中，所述无机材料的成膜方向与所述透明基板的表面所成的角的角度不是90度，
在由将所述双折射膜的成膜方向投影于所述透明基板的表面的线段的朝向和所述双折射膜的厚度决定双折射膜的向量时，将所述多个双折射膜的各个向量合成后的合成向量的朝向，与将构成所述液晶盒的液晶分子投影于透明基板的表面的线段的朝向相同。
2.如权利要求1所述的相位差补偿元件，其中，
所述多个双折射膜为斜角蒸镀膜。
3.如权利要求1或2所述的相位差补偿元件，其中，
所述无机材料为含有选自由Si、Nb、Zr、Ti、La、Ta、Al、Hf、及Ce组成的群的至少1种的氧化物。
4.如权利要求1或2所述的相位差补偿元件，其中，
进而具备赋予相位差防反射层，
所述赋予相位差防反射层为由折射率不同的2种以上的电介质构成的电介质膜的层叠体，具有防反射的作用和补偿从斜方向入射到所述液晶盒的光的相位差的作用。
5.如权利要求4所述的相位差补偿元件，其中，
所述电介质膜为选自由TiO2、SiO2、Ta2O5、Al2O3、CeO2、ZrO2、ZrO、Nb2O5、及HfO2组成的群的至少1种。
6.如权利要求1或2所述的相位差补偿元件，其中，
在所述透明基板与所述光学各向异性层之间具备匹配层。
7.如权利要求1或2所述的相位差补偿元件，其中，
进而具备保护层。
8.一种液晶显示装置，其中，具备：
液晶盒；以及
权利要求1～7的任一项所述的相位差补偿元件。
9.一种投射型图像显示装置，其中，具有：
出射光的光源；
投射调制后的光的投射光学系统；以及
配置在所述光源与所述投射光学系统之间的光路的权利要求8所述的液晶显示装置。
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