JP2008070448A - 光学素子とその製造方法、液晶装置、及び投射型表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】側面形状が略垂直であり、アスペクト比の大きい複数の凸部からなる周期構造を有し、精度、製造容易性、製造安定性の良好な光学素子を提供する。
【解決手段】基板１０上であって前記複数の凸部２０の非形成領域２０ｒに、選択的に除去可能な犠牲層１１をパターン形成する工程（Ａ）と、基板１０の犠牲層１１をパターン形成した側に、基板面１０ｓに対して非平行方向に延びる多数の柱状体からなる柱状構造膜２１Ｘを形成する工程（Ｂ）と、リフトオフ法により、犠牲層１１、及び柱状構造膜２１Ｘの犠牲層１１の上に位置する部分を除去して、多数の柱状体からなる複数の凸部２０を形成する工程（Ｃ）とを順次実施する。
【選択図】図２

Description

本発明は、基板上に、基板面に対して突設された複数の凸部を備えた光学素子とその製造方法、該光学素子を備えた位相差補償素子、偏光素子、及び液晶装置、投射型表示装置に関するものである。

液晶層を挟持して対向配置される一対の電極付基板からなる液晶セルを基本構成とし、電圧無印加時と印加時とで液晶層内の液晶分子の配向を変化させて表示等を行う液晶装置がある。液晶装置においては、オンオフを行うために偏光が利用されている。そのため、液晶装置では偏光の制御が重要であり、偏光素子及び位相差補償素子等の光学素子が備えられている。

偏光素子は、入射光から所定の直線偏光成分のみを取り出す素子である。上記液晶装置では、液晶セルの外側に偏光素子が設けられ、偏光素子を介して液晶層に光が入射され、液晶層内に入射した光が偏光素子を介して観察者側に出射される。

偏光素子としては、光吸収材料又は光反射材料からなり、基板面に対して略垂直方向に突設された複数の凸部からなるサブ波長オーダのストライプ状の周期構造を有し、一方の直線偏光を選択的に吸収又は反射させて所望の直線偏光のみを取り出す素子が知られている。

位相差補償素子は、液晶分子の複屈折性による偏光の乱れを補償して表示特性を良好にする素子である。偏光の乱れは複屈折を利用して補償することができる。構造性複屈折を利用した位相差補償素子として、透光性誘電材料からなり、基板面に対して略垂直方向に突設された複数の凸部からなるサブ波長オーダのストライプ状の周期構造を有する素子が知られている。

上記構成の偏光素子及び位相差補償素子においては、基板面に対して略垂直方向に突設された上記複数の凸部のパターンがある程度のアスペクト比でしかも高精細パターンで形成されていることが好ましい。

有機の偏光素子及び位相差補償素子において、上記複数の凸部を形成する方法として、ナノインプリンティング法等の転写成型法が知られている。
特許文献１には、ナノインプリンティング法によりフッ素化ポリイミドを加工することにより、耐熱性に優れた位相差補償素子を簡易に作製できることが記載されている（段落００１３〜００１４を参照）。

ところで、プロジェクタ等に搭載される液晶装置においては、高出力の光源が用いられるため、その構成部材に高い耐熱性及び耐光性が要求される。フッ素化ポリイミドは比較的耐熱性に優れる有機材料であるが、樹脂により高い耐熱性及び耐光性を実現するには限界がある。そのため、かかる用途では、偏光素子及び位相差補償素子を無機材料で構成できることが好ましい。

ナノインプリンティング法は加工対象が有機材料に限られるため、無機材料を転写成型法により直接加工することはできない。
無機材料のパターニング法としては、フォトリソグラフィ法が挙げられる。しかしながら、一般的なコンタクト露光とドライエッチングとを組み合わせたフォトリソグラフィ法では、１μｍ以下の加工は困難であるため、高精度かつ再現性の良いサブ波長オーダの周期構造の形成を簡易に低コストにて行うことが難しい。

ステッパを用いて、あるいはシンクロトロン光を用いるＬＩＧＡ技術を用いて露光を行うことで、高精細化は可能であるが、装置が非常に高価である。また、ドライエッチングを行うフォトリソグラフィ法では、得られる凸部の側面形状がテーパ状になりやすく、ある程度のアスペクト比で凸部の側面形状を安定的に略垂直形状とすることが難しい。

特許文献２には、（１）従来のフォトリソグラフィ法により凹凸パターンを形成し、その凸部の両側壁に導電性材料からなる薄膜を形成した後、凸部をエッチングにより除去することにより偏光素子を製造する方法が開示されている。この方法によれば、フォトリソグラフィ法により得られた凹凸周期の半分の周期の凹凸構造を有する偏光素子を製造することができる。

また、特許文献２にはその他、（２）透明基板上に導電性材料からなる薄膜を成膜し、その上に成膜された被加工層にナノインプリンティング法により凹凸パターンを形成し、その後形成された凹凸パターンに応じて導電性薄膜をパターニングする方法、及び、（３）透明基板上に、凹凸形状を有する被加工層をナノインプリンティング法により形成し、凹凸パターンの凹部に導電性材料を選択的に形成する方法が開示されている。いずれの方法においてもドライエッチングを利用して導電性材料からなる凸部をパターン形成している（段落００８０〜００８１、段落００８５〜００８６を参照）。
特開２００５−３２１６１１号公報 特開２００５−２０２１０４号公報

特許文献２に記載の方法（１）〜（３）は、いずれも工程が非常に複雑である。また、ナノインプリンティング法を用いた（２）及び（３）の方法においても、最終的にはドライエッチングを行うため、ドライエッチングを用いた場合の上記問題を解消することはできず、基板面に対して略垂直方向に突設された複数の凸部を、ある程度のアスペクト比でしかも高精細パターンで低コストに形成することは難しい。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、側面形状が略垂直であり、アスペクト比の大きい複数の凸部を有する光学素子を、安定的に、高精細パターンで、低コストにて製造できる光学素子の製造方法、及び該方法により製造された光学素子、該光学素子を備えた液晶装置及び投射型表示装置を提供することを目的とするものである。
本発明は特に無機材料で上記光学素子を実現することを目的とするものであるが、有機材料にも適用可能なものである。

また本発明は、側面形状が略垂直である複数の凸部を有する上記光学素子を提供することを目的とするものであるが、側面形状が非平行である複数の凸部を有する光学素子にも適用可能である。

本発明の光学素子の製造方法は、基板上に、該基板の基板面に対して突設された複数の凸部を備えた光学素子の製造方法において、
前記基板上であって前記複数の凸部の非形成領域に、選択的に除去可能な犠牲層をパターン形成する工程（Ａ）と、
前記基板の前記犠牲層をパターン形成した側に、前記基板面に対して非平行方向に延びる多数の柱状体からなる柱状構造膜を形成する工程（Ｂ）と、
リフトオフ法により、前記犠牲層、及び前記柱状構造膜の前記犠牲層の上に位置する部分を除去して、前記多数の柱状体からなる前記複数の凸部を形成する工程（Ｃ）とを順次実施することを特徴とするものである。
本明細書において、「複数の凸部の非形成領域」は、隣接する凸部と凸部の間等の凸部を形成しない領域のことである。
本明細書において、「基板面に対して非平行方向」とは、基板面に対し９０±８０°の範囲内の方向と定義する。

工程（Ａ）は、転写成型法により前記犠牲層をパターン形成する工程（Ａ−１）を含むことが好ましい。工程（Ａ−１）の後に、前記複数の凸部の形成領域に前記犠牲層の残渣が存在する場合、工程（Ａ）は、残渣を除去する工程（Ａ−２）を更に含むことが好ましい。

本発明の光学素子は、上記本発明の光学素子の製造方法により製造されたものであることを特徴とするものである。

本発明の光学素子は、基板上に、該基板の基板面に対して突設された複数の凸部を備えた光学素子において、前記複数の凸部は、前記基板面に対して非平行方向に延びる多数の柱状体からなる柱状構造膜がパターン形成されたものであることを特徴とするものである。

本発明によれば、基板上に、該基板の基板面に対して突設された複数の凸部を備えた光学素子において、個々の前記凸部が、前記基板面に対して非平行方向に延びる多数の柱状体からなり、前記凸部の側面に露出した多数の前記柱状体は、該柱状体の界面で切れていることを特徴とする光学素子を提供することができる。
本発明の光学素子において、前記複数の凸部のパターンは、略規則的なパターンであることが好ましい。

本発明の光学素子において、前記多数の柱状体の平均柱径は、２ｎｍ以上であり、かつ、前記複数の凸部の平均ピッチの１／５以下であることが好ましい。
本明細書において、「多数の柱状体の平均柱径」は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて断面写真を撮像して任意の１０個の柱状体の径を求め、これらの平均値により求めるものとする。

本発明の光学素子において、前記複数の凸部は無機材料からなることが好ましい。
本発明の光学素子において、前記複数の凸部は透光性誘電材料により構成することができる。前記複数の凸部は光吸収材料又は光反射材料により構成することもできる。

本発明の位相差補償素子は、前記複数の凸部が透光性誘電材料からなる上記本発明の光学素子を備えたことを特徴とするものである。また、本発明の偏光素子は、前記複数の凸部が光吸収材料又は光反射材料からなる上記本発明の光学素子を備えたことを特徴とするものである。

本発明の第１の液晶装置は、液晶層を挟持して対向配置され、電圧無印加時の前記液晶層内の液晶分子の配向を規定する配向膜を有する一対の基板を備え、該一対の基板に前記液晶層に電圧を印加する電極が設けられた液晶セルに、上記本発明の位相差補償素子が対向配置されたことを特徴とするものである。

また、本発明の第２の液晶装置は、液晶層を挟持して対向配置され、電圧無印加時の前記液晶層内の液晶分子の配向を規定する配向膜を有する一対の基板を備え、該一対の基板に前記液晶層に電圧を印加する電極が設けられた液晶セルに、上記本発明の偏光素子が対向配置されたことを特徴とするものである。

本発明の投射型表示装置は、光源と、該光源から出射された光を変調する単数または複数の光変調装置と、該光変調装置により変調された光を投射する投射光学系とを備えた投射型表示装置において、少なくとも一つの前記光変調装置が上記本発明の液晶装置からなることを特徴とするものである。

本発明の光学素子は、複数の凸部が、基板面に対して非平行方向に延びる多数の柱状体からなる柱状構造膜がパターン形成されたものである。かかる構成では、パターン形成する膜が多数の柱状体からなるため、パターン形成の際に、凸部の側面の面方向が柱状体の成長方向と合った構造になりやすい。柱状構造膜を構成する多数の柱状体は、成膜過程において略同一方向に成長することから、柱状体の成長方向が略垂直方向である場合には、容易にかつ安定的に、略垂直形状の側面を有する複数の凸部をパターン形成することができる。

本発明の光学素子は、基板上であって複数の凸部の非形成領域に、選択的に除去可能な犠牲層をパターン形成する工程（Ａ）と、
基板の犠牲層をパターン形成した側に、基板面に対して非平行方向に延びる多数の柱状構造体からなる柱状構造膜を形成する工程（Ｂ）と、
リフトオフ法により、犠牲層、及び柱状構造膜の犠牲層の上に位置する部分を除去して、前記多数の柱状体からなる複数の凸部を形成する工程（Ｃ）とを順次実施する製造方法により、製造されたものであることが好ましい。かかる方法により製造すると、柱状体同士の機械的な分離し易さにより、リフトオフ法により犠牲層及び犠牲層上に位置する柱状構造膜部分を除去する工程（Ｃ）において、柱状構造膜の必要部分と不要部分とを柱状体の界面で良好に分離することができるので、形成される凸部の側面の面方向を柱状体の成長方向に略一致させることができる。従って、凸部の側面の角度のばらつきを高レベルに抑制することができ、また側面の平滑性も良好となる。また、リフトオフ法は、ドライエッチングのような高真空プロセスを要しないために、コスト面でも優れている。
更に、工程（Ａ）を、転写成型法を含む工程とした場合には、高精細化が可能であり、しかも高精細化を高い精度で低コストに実現することができる。

以上のように、本発明によれば、側面形状が略垂直であり、アスペクト比の大きい複数の凸部を有する光学素子を、安定的に、高精細パターンで、低コストにて製造することができる。本発明では、無機材料でも、高精細パターンの上記光学素子を実現することができる。

「光学素子」
図１を参照して、本発明に係る一実施形態の光学素子について説明する。図１は、光学素子１の斜視図、図２は製造工程図である。図１に示されるように、本実施形態の光学素子１は、基板１０の一方の基板面１０ｓに、該面に対して突設された複数の凸部２０を備えたものである。複数の凸部２０は、基板面１０ｓに対して非平行方向に延びる多数の柱状体からなる柱状構造膜２１がパターン形成されたものである。本実施形態において、複数の凸部２０はストライプ状の周期構造を有し、略規則的にパターン形成されている。

本実施形態の光学素子１は、偏光素子や位相差補償素子等として利用可能なものである。これらの用途に用いる場合は、複数の凸部２０は、基板面１０ｓに対して略垂直方向に延びる多数の柱状体からなる柱状構造膜２１がパターン形成されたものであることが好ましい。本明細書において、「基板面１０ｓに対して略垂直方向」とは、基板面に対し９０±１５°の範囲内の方向と定義する。

光学素子１の製造方法は、特に制限されない。光学素子１としては、図２に示される転写成型法とリフトオフ法を組み合わせた方法により製造されたものが好ましい。かかる方法で製造を行うと、高精細化が可能であり、しかも高精細化を高い精度で再現性良く低コストに実現することができる。以下にその製造方法について説明する。

（工程（Ａ））
＜工程（Ａ−１）＞
はじめに図２（ａ）〜（ｃ）に示されるように、基板１０上であって複数の凸部２０の非形成領域２０ｒに、後工程（Ｃ）（リフトオフ工程）において選択的に除去可能な犠牲層１１を転写成型法によりパターン形成する。基板１０を用意し、その上に、犠牲層１１の構成材料からなるベタ犠牲層１１Ｘを成膜し、上記パターンを有するモールド１２を、ベタ犠牲層１１Ｘに押し当ててベタ犠牲層１１Ｘに上記パターンを転写する（図２（ａ）及び（ｂ））。

転写成型には熱サイクル方式と光硬化方式があり、どちらの方式を用いても構わない。熱サイクル方式においては、ベタ犠牲層１１Ｘとして熱可塑性樹脂を用い、熱可塑性樹脂をガラス転位温度（Ｔｇ）以上まで加熱して軟化させた樹脂に、モールド１２をプレス転写する。ベタ犠牲層１１Ｘの材質は熱可塑性樹脂であれば制限なく、（メタ）アクリル酸及び／又はそのエステルの単独重合体又は共重合体を主成分とする（メタ）アクリル樹脂（ＰＭＭＡ樹脂）や、イミド樹脂等が挙げられる。

ベタ犠牲層１１ＸとしてＰＭＭＡ樹脂を用いた場合は、１２０〜１５０℃程度まで加熱してＰＭＭＡ樹脂を軟化させ（ＰＭＭＡ樹脂のＴｇは１０５℃付近）、モールド１２を５〜１０ＭＰａにてプレスし、プレスした状態で基板を冷却することにより樹脂を硬化させ、モールド１２のパターンを転写することができる。

また、光硬化方式は、ベタ犠牲層１１Ｘとして光硬化樹脂を塗布し、モールド１２をプレスした後に紫外線等を照射することで樹脂を硬化させて転写する方法である。この場合はベタ犠牲層１１Ｘの材料として光硬化樹脂を含むフォトレジスト等を使用できる。

ベタ犠牲層１１Ｘの膜厚は特に制限なく、０．１〜５．０μｍが好ましい。モールド１２の材質は特に制限なく、石英やＳｉ、及びＴｉ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ等からなる硬質の合金等が好ましく、光硬化方式の転写成型においては透光性材料である必要がある。モールド１２のパターンを、１μｍ以下のナノオーダのパターンとした場合は、転写成型法はナノインプリンティング法と呼ばれ、容易にサブ波長オーダのパターニングができる。モールド１２は、例えば、電子線描画、ドライエッチング加工等により高精細にパターニングされる。

プレス成型後、樹脂が充分硬化した後、モールド１２を剥離することにより、基板１０上の複数の凸部２０の非形成領域２０ｒに、選択的に除去可能な犠牲層１１をパターン形成することができる（図２（ｃ））。

＜工程（Ａ−２）＞
モールド１２の剥離後に、基板１０上の複数の凸部２０の形成領域に、ベタ犠牲層１１Ｘの残渣が残る場合がある。この場合、酸素の反応性イオンエッチング、燃焼、酸素プラズマ照射等による全面アッシング、溶液によるエッチング等により、残渣を除去することが好ましい。残渣の量は少ないので、残渣が除去された時点でアッシングを終了すれば、全面アッシングを行っても、凸部２０の非形成領域上の犠牲層１１を残したまま残渣のみを除去することができる。

（工程（Ｂ））
次に、図２（ｄ）に示されるように、基板１０の犠牲層１１をパターン形成した側に、基板面１０ｓに対して略垂直方向に延びる多数の柱状体からなる無機のベタ膜（柱状構造膜）２１Ｘを成膜する。ベタ膜２１Ｘの成膜方法は特に制限されないが、基板面１０ｓに対して略垂直方向に延びる柱状体を形成する場合には、正面蒸着法が好ましい。蒸着方法としては、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法やスパッタ法等の気相成長法が挙げられる。結晶成長する条件では、ベタ膜２１Ｘは例えば略（１００）方向に結晶配向性を有する膜となる。

ベタ膜２１Ｘは、アモルファス構造であっても構わない。材料に応じて、成膜温度、圧力等の条件を調整することで、所望の平均柱径の柱状体からなるベタ膜２１Ｘを成膜することができる。

ベタ膜２１Ｘの膜厚は特に制限されず、位相差補償素子及び偏光素子等の用途であれば、０．５〜５．０μｍが好ましい。ベタ膜２１Ｘをなす多数の柱状体の平均柱径は特に制限されず、２ｎｍ以上であり、かつ、複数の凸部２０の平均ピッチＰの１／５以下であることが好ましい。凸部２０の好ましい平均ピッチＰについては後記する。

後工程（Ｃ）において形成される個々の凸部２０は多数の柱状体からなり、後工程（Ｃ）のリフトオフにおいて、隣接する柱状体同士は、機械的に分離されやすいため、柱状体の側面で切れてパターニングされやすい。そのため、精度の点で柱状体の平均柱径は小さい方が好ましいが、柱状体の平均柱径が２ｎｍ未満であると、緻密膜に近くなるために良好にリフトオフを行うことが難しくなる恐れがある。また、柱状体の平均柱径が複数の凸部２０の平均ピッチＰの１／５より大きくなると、凸部２０同士の形状やサイズのばらつきが大きくなり、良好な精度が得られなくなる恐れがある。

ベタ膜２１Ｘの成膜が容易であり、しかも耐熱性及び耐光性に優れた光学素子１を製造できることから、ベタ膜２１Ｘは無機材料で成膜することが好ましい。ただし、上記柱状体を良好に成長でき、有機材料でも問題のない用途であれば、有機材料でベタ膜２１Ｘの成膜を行ってもよい。有機材料の場合のベタ膜２１Ｘの成膜方法としては、プラズマ化学蒸着法や、分子線蒸着法等が挙げられる。

（工程（Ｃ））
次いで、図２（ｅ）に示されるように、リフトオフ法により、犠牲層１１、及びベタ膜２１Ｘの犠牲層１１の上に位置する不要部分を除去する。この工程後に、基板面１０ｓに対して突設した複数の凸部２０を備えた光学素子１が製造される。

リフトオフは、熱処理により犠牲層１１を酸化して剥離する方法、あるいは犠牲層１１が可溶な有機溶剤により溶解させる方法等により実施することができる。リフトオフ条件は、犠牲層１１の構成材料に応じて適宜設計できる。

上記したように、隣接する柱状体同士は互いに機械的に分離されやすいので、この工程においては、ベタ膜２１Ｘの不要部分と必要部分とを柱状体の界面で良好に分離し、不要部分のみを簡易に高精度に除去することができる。

また、ベタ膜２１Ｘの不要部分と必要部分とは柱状体の界面で分離されるので、柱状構造膜２１の凸部２０の側面２０ａに露出した多数の柱状体は、柱状体の界面で切れたものとなる。同様の柱状体からなるベタ柱状膜であっても、ドライエッチングによるパターニングでは、柱状体の界面で切れることはなく、切断面はランダムである。個々の柱状体の基板面１０ｓに対する成長方向は、均一性が高いため、基板面１０ｓに対する柱状体の成長方向を略垂直となるようにベタ膜２１Ｘを成膜すれば、柱状構造膜２１の凸部２０の側面２０ａの形状を安定的に略垂直形状とすることができる。

上記のような加工特性を有するので、ベタ膜２１Ｘは、膜厚が厚くなっても同様に柱状体の界面に沿った形状で良好に加工され、従って、本実施形態によれば、高アスペクト比であっても、周期構造を精度良く形成することができる。本実施形態によればアスペクト比が１０以上の高アスペクト比であり、形状精度の良好な複数の凸部２０を備えた光学素子１を製造することが可能である。

凸部２０の平均ピッチＰ及びアスペクト比は特に制限されない。偏光素子及び位相差補償素子等の用途であれば、凸部２０の平均ピッチＰは１００〜９００ｎｍが好ましく、アスペクト比は２〜１５が好ましい。

本実施形態の光学素子１は、複数の凸部が、基板面に対して非平行方向に延びる多数の柱状体からなる柱状構造膜がパターン形成されたものである。かかる構成では、パターン形成する膜が多数の柱状体からなるため、パターン形成の際に、凸部の側面の面方向が柱状体の成長方向と合った構造になりやすい。柱状構造膜を構成する多数の柱状体は、成膜過程において略同一方向に成長することから、柱状体の成長方向が略垂直方向である場合には、容易にかつ安定的に、略垂直形状の側面を有する複数の凸部をパターン形成することができる。

本実施形態の光学素子１は、基板上であって複数の凸部の非形成領域に、選択的に除去可能な犠牲層をパターン形成する工程（Ａ）と、
基板の犠牲層をパターン形成した側に、基板面に対して非平行方向に延びる多数の柱状体からなる柱状構造膜を形成する工程（Ｂ）と、
リフトオフ法により、犠牲層、及び柱状構造膜の犠牲層の上に位置する部分を除去して、多数の柱状体からなる複数の凸部を形成する工程（Ｃ）とを順次実施する製造方法により、製造されたものである。

かかる方法により製造すると、柱状体同士の機械的な分離し易さにより、リフトオフ法により犠牲層及び犠牲層上に位置する柱状構造膜部分を除去する工程（Ｃ）において、柱状構造膜の必要部分と不要部分とを柱状体の界面で良好に分離することができるので、形成される凸部の側面の面方向を柱状体の成長方向に略一致させることができる。従って、凸部の側面の角度のばらつきを高レベルに抑制することができ、また側面の平滑性も良好となる。また、リフトオフ法は、ドライエッチングのような高真空プロセスを要しないために、コスト面でも優れている。

本実施形態では更に、工程（Ａ）において、転写成型法により犠牲層のパターニングを実施する構成としたので、高精細化が可能であり、しかも高精細化を高い精度で低コストに実現することができる。

以上のように、本実施形態によれば、側面形状が略垂直であり、アスペクト比の大きい複数の凸部を有する光学素子１を、安定的に、高精細パターンで、低コストにて製造することができる。本実施形態では、無機材料でも、高精細パターンの光学素子１を実現することができる。

上記実施形態では、工程（Ａ）における犠牲層のパターニングを転写成型法により実施する場合について説明したが、犠牲層のパターニング法は転写成型法に限定されない。犠牲層の他のパターニング法としては、フォトリソグラフィ法等が挙げられる。この場合にも、パターン形成する膜が多数の柱状体からなるため、パターン形成の際に、凸部２０の側面の面方向が柱状体の成長方向と合った構造になりやすく、柱状体の成長方向が略垂直方向である場合には、略垂直形状の側面を有する複数の凸部をパターン形成することができる。ただし、材料に関係なく、高精細パターンを高い精度で低コストに実現できることから、ナノインプリンティング法等の転写成型法とリフトオフ法とを組み合わせた上記実施形態の方法がより好ましい。

上記実施形態では、複数の凸部２０がストライプ状の周期構造を有する場合について説明したが、光学素子１の周期構造は用途に応じて適宜設計できる。本発明はランダムパターンの複数の凸部を有する光学素子にも適用可能である。

本実施形態の光学素子１は、基板１０の光入射側の基板面１０ｓに、該面に対して非平行方向に突設された複数の凸部２０を備えたものである。光学素子１は、用途に応じた材料選択及びサイズ設計により、液晶装置の偏光制御に用いられる偏光素子や位相差補償素子等として用いることができる。

偏光素子や位相差補償素子等の用途においては、上記したように、複数の凸部２０は、基板面１０ｓに対して略垂直方向に延びる多数の柱状体からなる柱状構造膜２１がパターン形成されたものであることが好ましい。周期構造の形状は特に制限されず、ストライプ状等が好ましい。周期構造の平均ピッチＰは、入射光の波長よりも小さいことが好ましく、従って、複数の凸部２０のサイズは１μｍ以下のサブ波長オーダであることが好ましい。

光吸収材料や光反射材料からなり、入射光の波長よりも充分小さく、方向性の揃ったストライプ状の周期構造は、偏光素子としての機能を有する。この場合、入射光は、ストライプ状に配列する周期構造の配列に沿った方向にのみ振動可能であるため、その方向に平行な偏光方向を有する光のみがサブ波長オーダの周期構造により吸収または反射され、これと直交する偏光方向を有する光のみを取り出すことができる。したがって、本実施形態の光学素子１において、複数の凸部２０を光吸収材料または光反射材料により構成することにより、偏光素子を提供することができる。

透過型の液晶装置の用途では、偏光素子において、基板１０の材質は制限されず、ガラス、サファイア、水晶等の透光性基板が好ましく用いられる。他の用途では、非透光性基板が用いられることもある。

偏光素子の用途において、凸部２０（柱状構造膜２１）の材質は、光吸収性材料または光反射材料であれば特に制限されない。凸部２０（柱状構造膜２１）の材質としては、プロジェクタ用途の液晶装置に用いる場合は、光源の高出力性により、高い耐熱性及び耐光性が必要となることから無機材料が好ましく、Ａｌ，Ａｇ，ＳＵＳ（ステンレス鋼），Ｎｉ，Ｍｏ，Ｃｒ，Ｃｕ等の金属材料又はこれらの合金、又はこれらの窒化物、酸化物、炭化物等、そしてカーボン等が挙げられる。

光学素子１を上記のような材料で構成することにより、高精細で、形状精度の良好な周期構造を有し、優れた偏光制御特性を有する偏光素子を提供できる。１個の光学素子１により良好な偏光特性を有する偏光素子を提供することができるが、光学素子１を複数重ねたり、光学素子１と他の光学素子とを重ねて偏光素子を構成することもできる。

一方、透光性誘電材料からなり、基板面に対して略垂直方向に突設された複数の凸部からなるサブ波長オーダの周期構造を有する構造性複屈折素子は、位相差補償素子としての機能を有する。このような位相差補償素子においては、材料選択及び凸部のアスペクト比の設計により、所望の位相差を補償することができる。

有効媒質理論（Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ Ｍｅｄｉｕｍ Ｔｈｅｏｒｙ： ＥＭＴ）によれば、光の波長より短いピッチを持つ構造は、周期を持つ方向と持たない方向とで異なる有効屈折率ｎ_ＴＥ，ｎ_ＴＭを持つため、この有効屈折率差により各偏波方向の光の伝搬速度に差ができて通過する光に位相差δを生じる（Ｋｏｎｉｃａ Ｍｉｎｏｌｔａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｐｏｒｔ Ｖｏｌ． ３，ｐ６２−６６，（２００６））。ｎ_ＴＥは、入射光の図中のｘｙ平面に対して平行方向に振動する波（ＴＥ波成分）に対する有効屈折率、ｎ_ＴＭは入射光の図中のｘｙ平面に対して垂直方向に振動する波（ＴＭ波成分）に対する有効屈折率である。そのため、周期構造をなす各凸部は、周期構造を形成する基板面に対して略垂直に突設されることが好ましい。各有効屈折率及び得られる位相差δは下記式（１）〜（３）により見積もることができる。
ｎ_ＴＥ＝｛ｆ・ｎ_１ｅｘｐ２＋（１−ｆ）・ｎ_２ｅｘｐ２｝ｅｘｐ（１／２） ・・・（１）
ｎ_ＴＭ＝｛ｆ・ｎ_１ｅｘｐ（−２）＋（１−ｆ）・ｎ_２ｅｘｐ（−２）｝ｅｘｐ（−１／２） ・・・（２）
δ＝（ｎ_ＴＥ―ｎ_ＴＭ）・Ｈ ・・・（３）
（式中、ｆはｆ＝Ｌ／Ｐで表されるフィリングファクタであり、Ｌは周期構造の凸部の幅、Ｐは周期構造ピッチである。Ｈは周期構造の凸部の高さ、ｎ_１は周期構造の周りの屈折率、ｎ_２は周期構造を形成する材料の屈折率である。）
上記式（１）〜（３）のとおり、所望の位相差δは、周期構造を形成する材料及びサイズにより設計することができる。

光学素子１において、複数の凸部２０を透光性誘電材料により構成することにより、上記構造性複屈折を利用した高精度な位相差補償素子を提供することができる。
位相差補償素子において、基板１０の材質は、透光性材料であれば特に制限されず、ガラス、サファイア、水晶等の透光性材料が挙げられる（好ましい材料を補充下さい）。凸部２０（柱状構造膜２１）の材質は、透光性の誘電材料であれば特に制限ないが、柱状構造膜２１に、屈折率の高い透光性誘電材料を用いた場合には、式（１）より、高さＨは小さくてすむ。高さＨが大きくなればなるほど、安定的に形成することが難しくなるので、柱状構造膜２１は、ある程度屈折率の高い材料により構成される方が設計マージンも広くなり、好ましい。

また、偏光素子と同様に、プロジェクタ用途の液晶装置に用いる場合は、光源の高出力性により、高い耐熱性及び耐光性が必要となる。従って、凸部２０（柱状構造膜２１）の材質は、比較的屈折率が高く、耐熱性、耐光性に優れる無機材料が好ましい。無機の透光性誘電材料としては、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＳｉＯ_２、ＭｇＦ_２、ＣａＦ_２、ＣｅＯ_２、ＳｎＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｉｎ_２Ｏ_３、ＺｒＴｉＯ_４、ＨｆＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、ＡｌＦ_３ 、ダイヤモンド薄膜、ＬａＴｉＯ_Ｘ、酸化サマリウム等が挙げられる。

位相差補償素子においては、光入射側及び光出射側の最表面に各々、反射防止層が形成されていることが好ましい。かかる構成とすることで、光の入射面および出射面における反射光による影響を抑制することができる。

光学素子１を上記のような材料で構成することにより、高精細で、形状精度の良好な周期構造を有し、優れた位相差補償特性を有する位相差補償素子を提供できる。１個の光学素子１により良好な位相差補償特性を有する位相差補償素子を提供することができるが、光学素子１を複数重ねたり、光学素子１と他の光学素子とを重ねて位相差補償素子を構成することもできる。位相差補償素子では、複屈折性を有すればよいので、凸部２０の周期構造はストライプ状である必要はなく、適宜設計できる。

図３に示すように、位相差補償素子においては、基板１０の両面にそれぞれ、位相差を補償するようにアスペクト比等が設計された複数の凸部２０をパターン形成した光学素子１Ａを用いてもよい。かかる構成では、詳細については後記する、液晶装置における略一軸配向及びハイブリッド配向の両方の複屈折性に対して同時に位相差補償を行うことが可能な位相差補償素子を提供することができる。

「液晶装置」
図４を参照して、本発明に係る一実施形態の液晶装置について説明する。図４は液晶装置の厚み方向の断面構造を示す概略構成図である（図４ではハッチング省略）。図４においては、図示上側が光入射側、図示下側が光出射側である。図中、光源から出射され、入射側偏光素子２_ｉｎに入射する光に符号Ｌ１、液晶セル４０から出射され、位相差補償素子３に入射する光に符号Ｌ２、位相差補償素子３から出射され、出射側偏光素子２_ｏｕｔに入射する光に符号Ｌ３、出射側偏光素子２_ｏｕｔから出射される光に符号Ｌ４を付してある。図４において、視認しやすくするため、構成要素の縮尺は実際のものと適宜異ならせてある。

本実施形態の液晶装置４は、複数の凸部２０が無機の光吸収材料又は光反射材料により構成された上記実施形態の光学素子１からなる偏光素子２と、複数の凸部２０が無機の透光性誘電材料により構成された上記実施形態の光学素子１からなる位相差補償素子３を備えた液晶装置である。
図４に示されるように、本実施形態の液晶装置４は、電圧無印加時に明状態となるノーマリホワイトモードのＴＮモードの透過型液晶装置である。

液晶装置４は、液晶層４７を挟持して対向配置された一対の基板（ガラス基板等）４１、４２からなる液晶セル４０を基本構成とするものである。液晶装置４において、基板４１が光入射側の基板、基板４２が光出射側の基板であり、基板４１の内面に電極４３と配向膜４５とが積層形成され、基板４２の内面にも同様に電極４４と配向膜４６とが積層形成されている。液晶装置４はＴＮモードであるので、配向膜４５と配向膜４６の配向軸は互いに直交する関係にある。図では、配向膜４５の配向軸が図示左右方向、配向膜４６の配向軸が図示紙面垂直方向の場合について図示してある。

液晶装置４はパッシブマトリクス型又はアクティブマトリクス型の駆動方式を採用することができ、駆動方式に応じて、電極４３及び電極４４のパターンが設計される。例えば、アクティブマトリクス型の場合、電極４３、４４のうち一方は多数の画素電極により構成され、他方は１個の共通電極により構成される。

液晶セル４０の光入射側の面（基板４１の外面）に入射側偏光素子２_ｉｎが対向配置され、液晶セル４０の光出射側の面（基板４２の外面）に位相差補償素子３及び出射側偏光素子２_ｏｕｔが対向配置されている。入射側偏光素子２_ｉｎ／液晶セル４０／位相差補償素子３／出射側偏光素子２_ｏｕｔは互いに接合されることが好ましい。ただし、これらは互いに微小間隙を空けて離間配置されてもよい。

光源からの出射光Ｌ１は入射側偏光素子２_ｉｎを介して液晶セル４０に入射し、液晶セル４０からの出射光Ｌ２は位相差補償素子３に入射し、位相差補償素子３からの出射光Ｌ３が出射側偏光素子２_ｏｕｔに入射し、出射側偏光素子２_ｏｕｔからの出射光Ｌ４が観察者側に出射されるようになっている。

ノーマリホワイトモードにおいては、液晶セル４０を挟んで配置された一対の偏光素子２は、偏光軸が互いに直交するクロスニコル配置とされる。本実施形態では、入射側偏光素子２_ｉｎの偏光軸と配向膜４５の配向軸が一致し、出射側偏光素子２_ｏｕｔの偏光軸と配向膜４６の配向軸が一致するよう、設計されている。

液晶層４７内の液晶分子４７ｍは、電圧無印加時には配向膜４５、４６による規制を受けて、ツイスト配向状態（ツイスト角９０°）となり、電圧印加時には電極４３、４４間に発生する縦電界に沿って配向が変化し、略垂直配向状態（略一軸配向状態）となる。

電圧印加時には上記のように、液晶層４７内の液晶分子４７ｍは全体的に略垂直配向状態（略一軸配向状態）となるが、配向膜４５、４６近傍については配向膜の影響を受けて、略垂直方向から配向膜の配向方向に向けて連続的に液晶分子４７ｍの配向方向が変化するハイブリッド配向状態が現れることがある。

図４は電圧印加時の状態を示す図であり、液晶層４７の略垂直配向状態の領域に符号Ｖ、ハイブリッド配向状態の領域に符号Ｈを付してある。なお、図では、ハイブリッド配向状態を説明しやすくするため、配向膜４５、４６に接した液晶分子４７ｍの長軸方向が配向膜４５、４６の配向方向と略完全に一致している場合について図示してあるが、実際には、ハイブリッド配向状態の領域Ｈにおける液晶分子４７ｍの配向不良のレベルは図示よりはるかに小さいものである。

本実施形態の位相差補償素子３は、構造性複屈折を利用した位相差補償素子であり、凸部２０のアスペクト比の設計により、所望の位相差を補償することができるので、電圧印加時に略一軸配向状態となる液晶分子４７ｍの複屈折性に対して位相差補償を行う素子として用いることもできるし、電圧印加時に配向膜４５、４６近傍の液晶分子４７ｍが配向膜４５、４６の影響を受けて、略垂直方向から配向膜の配向方向に向けて連続的に液晶分子４７ｍの配向方向（チルト角等）が変化しハイブリッド配向状態となる液晶分子４７ｍの複屈折性に対して位相差補償を行う素子として用いることもできる。また、上記した基板１０の両面にそれぞれ、位相差を補償するようにアスペクト比等が設計された凸部２０が形成された構成とした位相差補償素子３を用いれば、一つの位相差補償素子で略一軸配向及びハイブリッド配向の両方の複屈折性に対して位相差補償を行うことができる（図４を参照）。

液晶装置４は、以上のように構成されている。
本実施形態の液晶装置４は、上記本実施形態の光学素子１からなる偏光素子２及び位相差補償素子３を備えたものであるので、偏光制御特性と位相差補償特性に優れ、コントラストや視野角等の表示品質に優れ投射型表示装置の使用条件においても長期使用安定性に優れたものとなる。

（設計変更）
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、適宜設計変更可能である。
本実施形態において、位相差補償素子３を液晶セル４０の光出射側にのみ配置する場合について説明したが、液晶装置４では、位相差補償素子３を液晶セル４０の光入射側及び／又は光出射側に配置することができる。また、位相差補償素子３を複数重ねた構成とすることもできる（複数の位相差補償素子３の間には微小間隙を空けてもよい）。

また、本実施形態では、偏光素子と位相差補償素子の両方に、上記実施形態の光学素子１を適用した例について示したが、いずれか一方の素子にのみ上記実施形態の光学素子１を適用した構成とすることもできる。

また、ノーマリホワイトモードのＴＮモードの透過型液晶装置を例として説明したが、本発明の偏光素子及び位相差補償素子は、他のタイプの液晶装置にも使用することができる。

投射型表示装置搭載用の液晶装置について説明したが、本発明の偏光素子及び位相差補償素子は、単独でディスプレイとして使用される液晶装置用としても使用することができる。ディスプレイ用の液晶装置では、通常、画素パターンに応じた赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の着色パターンを有するカラーフィルタが内蔵され、Ｒ、Ｇ、Ｂの３ドットにより一画素が構成される。この場合、表示ドットによって異なる色光が出射されるので、例えば、位相差補償素子を、表示ドットごとに、液晶セルから出射される色光の中心波長に応じて各層の位相差δを設計したマイクロアレイ構造とすることで、高品位な位相差補償を行うことができる。
本発明の偏光素子及び位相差補償素子は、液晶装置以外の用途にも使用することができる。

「投射型表示装置」
次に、図５に基づいて、本発明に係る実施形態の投射型表示装置について説明する。本実施形態は、赤色光Ｌ（Ｒ）、緑色光Ｌ（Ｇ）、青色光Ｌ（Ｂ）を各々変調する液晶装置（光変調装置）４Ｒ、４Ｇ、４Ｂを搭載したフルカラーの投射型表示装置である。本実施形態では、プロジェクタを例として説明する。

液晶装置４Ｒ、４Ｇ、４Ｂはいずれも上記実施形態の液晶装置４からなり、各々上記実施形態の位相差補償素子３である位相差補償素子３Ｒ、３Ｇ、３Ｂが用いられている。位相差補償素子３Ｒ、３Ｇ、３Ｂは同一の光学特性を有するものでもよいが、液晶層４７で生じる位相差は入射光の波長によって変わるから、変調対象の色光の基準波長に応じて位相差補償機能が最適化された光学特性の異なる位相差補償素子３Ｒ、３Ｇ、３Ｂを用いることが好ましい。例えば、位相差補償素子３Ｒ、３Ｇ、３Ｂごとに、変調対象の色光の基準波長に応じてアスペクト比等の設計を変えるなどして、位相差補償機能を最適化することができる。液晶装置４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの位相差補償素子３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ以外の構成要素（液晶セル４０及び偏光素子２_ｉｎ、２_ｏｕｔ）は同一である。

本実施形態の投射型表示装置５は、１個の光源５１と、光源５１から出射された光を赤色光Ｌ（Ｒ）、緑色光Ｌ（Ｇ）、青色光Ｌ（Ｂ）に分離する色光分離光学系（符号略）と、赤色光Ｌ（Ｒ）、緑色光Ｌ（Ｇ）、青色光Ｌ（Ｂ）を各々変調する３個の液晶装置（光変調装置）４Ｒ、４Ｇ、４Ｂと、液晶装置４Ｒ、４Ｇ、４Ｂにより変調された光を合成する合成プリズム６１（合成光学系）と、合成プリズム６１により合成された光を投射する投射レンズ６２（投射光学系）とから概略構成されている。

光源５１は、高圧水銀ランプ、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザ等からなり、光源５１と色光分離光学系との間には、光源５１から出射された光から不要な紫外光及び赤外光をカットするカットフィルタ５２と、カットフィルタ５２から出射された白色光をホモジナイズするインテグレータ（ロッドレンズ等）５３と、インテグレータ５３からの出射光を平行光束化するリレーレンズ５４及びコリメートレンズ５５と、コリメートレンズ５５からの出射光を色光分離光学系側に反射させるミラー５６とが設けられている。

色光分離光学系は、ダイクロイックミラー５７Ｒ、５７Ｇ、及びミラー５７Ｂ、６０により構成されている。

ミラー５６で反射された白色光は、赤色光Ｌ（Ｒ）を選択的に透過し、他の波長域の光を反射するダイクロイックミラー５７Ｒに入射し、分離される。ダイクロイックミラー５７Ｒにより分離された赤色光Ｌ（Ｒ）は、ミラー５８により反射されて液晶装置４Ｒに入射し、画像信号に応じて変調される。ダイクロイックミラー５７Ｒにより反射された光は、緑色光Ｌ（Ｇ）を選択的に反射し、他の波長域の光を透過するダイクロイックミラー５７Ｇに入射し、分離される。ダイクロイックミラー５７Ｇにより分離された緑色光Ｌ（Ｇ）は液晶装置４Ｇに入射し、画像信号に応じて変調される。ダイクロイックミラー５７Ｇを透過した青色光Ｌ（Ｂ）は、ミラー５７Ｂ及び６０により反射され、液晶装置４Ｂに入射し、画像信号に応じて変調される。

液晶装置４Ｒ、４Ｇ、４Ｂにより変調された光は各々、同一の合成プリズム６１（合成光学系）に入射する。合成プリズム６１はその内部に２つのダイクロイック面６１ａ，６１ｂを有し、液晶装置４Ｒ、４Ｇ、４Ｂからの出射光を合成して一方向に出射する。本実施形態の投射型表示装置５はスクリーン７０と組み合わせて使用され、合成プリズム６１から出射された合成光は、投射レンズ６２（投射光学系）を介してスクリーン７０に拡大投射される。

本実施形態の投射型表示装置５は以上のように構成されている。本実施形態の投射型表示装置５は、上記実施形態の液晶装置４である液晶装置４Ｒ〜４Ｂを用いたものであるので、コントラストや視野角等の表示品質に優れ、長期使用安定性に優れたものとなる。

液晶装置４Ｒ〜４Ｂがいずれも無機の偏光素子及び位相差補償素子を備えた上記実施形態の液晶装置４である場合について説明したが、液晶装置４Ｒ及び／又は液晶装置４Ｇについては有機の偏光素子及び位相差補償素子を用いる構成としてもよい。紫外光に近い青色光Ｌ（Ｂ）は、赤色光Ｌ（Ｒ）及び緑色光Ｌ（Ｇ）よりも、偏光素子及び位相差補償素子に与える影響がはるかに大きい。したがって、少なくとも青色光Ｌ（Ｂ）用の液晶装置４Ｂについて、耐熱性や耐光性が良好な無機の偏光素子及び位相差補償素子を用いる構成とすればよい。

本実施形態では、プロジェクタを例として説明したが、本発明はリアプロジェクションディスプレイ等にも適用可能である。

本発明の光学素子は、偏光素子及び位相差補償素子等に好ましく利用することができる。本発明の光学素子は特に、投射型表示装置に搭載される液晶装置用の偏光素子及び位相差補償素子等に好ましく利用することができる。

本発明に係る実施形態の光学素子の斜視図 （ａ）〜（ｅ）は本発明に係る実施形態の光学素子の製造工程図 図１の光学素子の設計変更例 本発明に係る実施形態の液晶装置の断面構造を示す図 本発明に係る実施形態の投射型表示装置を示す概略構成図

符号の説明

１ 光学素子
１０ 基板
１０ｓ 基板面
１１ 犠牲層
２０ 凸部
２０ｒ 凸部の非形成領域
２１ 柱状構造膜
２１Ｘ ベタ膜（柱状構造膜）
２ 偏光素子
３ 位相差補償素子
４ 液晶装置
４１、４２ 基板
４３、４４ 電極
４５、４６ 配向膜
４７ 液晶層
４７ｍ 液晶分子
Ｖ 電圧印加時に液晶分子が略垂直配向状態（略一軸配向状態）となる領域
Ｈ 電圧印加時に液晶分子がハイブリッド配向状態となる領域
５ 投射型表示装置
５１ 光源
４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ 液晶装置（光変調装置）
６２ 投射レンズ（投射光学系）

Claims (16)

1. 基板上に、該基板の基板面に対して突設された複数の凸部を備えた光学素子の製造方法において、
   前記基板上であって前記複数の凸部の非形成領域に、選択的に除去可能な犠牲層をパターン形成する工程（Ａ）と、
   前記基板の前記犠牲層をパターン形成した側に、前記基板面に対して非平行方向に延びる多数の柱状体からなる柱状構造膜を形成する工程（Ｂ）と、
   リフトオフ法により、前記犠牲層、及び前記柱状構造膜の前記犠牲層の上に位置する部分を除去して、前記多数の柱状体からなる前記複数の凸部を形成する工程（Ｃ）とを順次実施することを特徴とする光学素子の製造方法。
2. 工程（Ａ）は、転写成型法により前記犠牲層をパターン形成する工程（Ａ−１）を含むことを特徴とする請求項１に記載の光学素子の製造方法。
3. 工程（Ａ）は、工程（Ａ−１）の後に、前記複数の凸部の形成領域に残存する前記犠牲層の残渣を除去する工程（Ａ−２）を更に含むことを特徴とする請求項２に記載の光学素子の製造方法。
4. 基板上に、該基板の基板面に対して突設された複数の凸部を備えた光学素子において、
   請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法によって製造されたことを特徴とする光学素子。
5. 基板上に、該基板の基板面に対して突設された複数の凸部を備えた光学素子において、
   前記複数の凸部は、前記基板面に対して非平行方向に延びる多数の柱状体からなる柱状構造膜がパターン形成されたものであることを特徴とする光学素子。
6. 前記凸部の側面に露出した多数の前記柱状体は、該柱状体の界面で切れていることを特徴とする請求項４又は５に記載の光学素子。
7. 前記複数の凸部のパターンが略規則的なパターンであることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の光学素子。
8. 前記多数の柱状体の平均柱径が、２ｎｍ以上であり、かつ、前記複数の凸部の平均ピッチの１／５以下であることを特徴とする請求項７に記載の光学素子。
9. 前記複数の凸部が無機材料からなることを特徴とする請求項４〜８のいずかに記載の光学素子。
10. 前記複数の凸部が透光性誘電材料からなることを特徴とする請求項４〜９のいずれかに記載の光学素子。
11. 前記複数の凸部が光吸収材料又は光反射材料からなることを特徴とする４〜１０のいずれかにいずれかに記載の光学素子。
12. 請求項１０に記載の光学素子を備えたことを特徴とする位相差補償素子。
13. 請求項１１に記載の光学素子を備えたことを特徴とする偏光素子。
14. 液晶層を挟持して対向配置され、電圧無印加時の前記液晶層内の液晶分子の配向を規定する配向膜を有する一対の基板を備え、該一対の基板に前記液晶層に電圧を印加する電極が設けられた液晶セルに、請求項１２に記載の位相差補償素子が対向配置されたことを特徴とする液晶装置。
15. 液晶層を挟持して対向配置され、電圧無印加時の前記液晶層内の液晶分子の配向を規定する配向膜を有する一対の基板を備え、該一対の基板に前記液晶層に電圧を印加する電極が設けられた液晶セルに、請求項１３に記載の偏光素子が対向配置されたことを特徴とする液晶装置。
16. 光源と、該光源から出射された光を変調する単数または複数の光変調装置と、該光変調装置により変調された光を投射する投射光学系とを備えた投射型表示装置において、
    少なくとも一つの前記光変調装置が請求項１４又は１５に記載の液晶装置からなることを特徴とする投射型表示装置。

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