WO2021131709A1

WO2021131709A1 - 投映型画像表示システム

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Publication number: WO2021131709A1
Application number: PCT/JP2020/045869
Authority: WO
Inventors: 伊吹　俊太郎; 誠加茂
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2019-12-27
Filing date: 2020-12-09
Publication date: 2021-07-01
Anticipated expiration: 2022-06-27
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Abstract

画像表示面とは反対側の面から光が抜けて画像が視認されることを抑制できる投映型画像表示システムを提供する。直線偏光の投映画像を出射する投映装置と、投映装置が出射した投映画像が入射する入射面を有し、入射面から入射した投映画像を導光する導光板と、導光板の主面に配置され、入射した投映画像を導光板から出射させる光学要素と、を備え、光学要素は、導光板側から、投映画像の光学要素への入射角に対してλ／４波長分の位相差を示す位相差層、および、円偏光選択性の回折素子をこの順に有し、回折素子は、液晶化合物を用いて形成されたコレステリック液晶層を有し、コレステリック液晶層は、コレステリック液晶層の主面に垂直な断面において走査型電子顕微鏡にて観察されるコレステリック液晶相由来の明部及び暗部の配列方向が、コレステリック液晶層の主面に対して傾斜している。

Description

投映型画像表示システム

　本発明は、投映型画像表示システムに関する。

　近年、表示システムの一つとして、前面側からの光は反射し、裏面側からの光は透過する透明スクリーン、もしくは、裏面側からの光は反射し、前面側からの光は透過する透明スクリーンを用いた表示システムが提案されている。

　例えば、特許文献１には、映像光を投射する映像源と、映像源から投射された映像光を導光し、観察者側に反射する導光部材と、を備えた表示装置であって、導光部材は、観察者側に配置される第１透明基板と、第１透明基板の観察者と反対側に配置される第２透明基板と、第１透明基板と第２透明基板との間に配置され、層厚が略均等に形成された中間層と、第１透明基板と第２透明基板との間に配置され、映像源から投射された映像光の少なくとも一部を観察者側に反射する光学シートと、を備える表示装置が記載されている。
　特許文献１では、映像光を導光部材で導光し、導光部材に設けられた光学シートで反射することで、映像光を観察者側に反射して、観察者に映像を表示する。また、導光部材の反対側から入射した光の一部は透過して観察者に視認される。そのため、観察者には、表示装置の向こう側の背景と映像源が投映した映像が重ねて視認される。

特開２０１７－０８３５９０号公報

　特許文献１に記載の表示装置では、導光部材内を導光された光を反射する光学シートとして、傾斜面を有する単位光学形状が複数配列された光学形状層と、傾斜面に形成され、入射した光の一部を反射し、その他を透過する反射層とを備える光学シートを用いることが記載されている。また、反射層としてハーフミラーを用いることが記載されている。

　複数配列された傾斜面に反射層が形成された光学シート（以下、リニアフレネルレンズ型光学シートともいう）の場合には、傾斜した複数の反射層が配列した状態である。すなわち、この光学シートでは、反射層は不連続に形成されており、反射層同士の間に間隙が形成されている。そのため、光学シートに入射した光は、複数の反射層で反射されて画像を表示する方向（以下、正面方向ともいう）以外の方向にも出射されてしまう。例えば、ある反射層を透過した光が、この反射層の後ろ側の反射層（光の入射方向から見て次の反射層）で反射され、再度この反射層に入射し、この反射層で反射されると、光は正面方向とは逆方向（以下、裏面方向ともいう）に出射される。このように、リニアフレネルレンズ型光学シートの場合には、入射した光の一部を正面方向以外の方向に出射する。

　ここで、特許文献１に記載の表示装置のように、光を導光部材で導光して光学シートに入射させる構成の場合には、光学シートで種々の方向に反射された光のうち、全反射条件を満たす角度に反射された光は、導光部材の界面で全反射されるため、外部には出射されない。しかしながら、全反射条件から外れる角度に反射された光は、導光部材の界面で全反射されないため、外部に出射されてしまう。そのため、導光部材（透明スクリーン）の裏面側、すなわち、画像を表示する面とは反対側の面側に光が抜けて、使用者以外の者に画像が視認されてしまうという問題があった。

　本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解決することにあり、画像表示面とは反対側の面から光が抜けて画像が視認されることを抑制できる投映型画像表示システムを提供することにある。

　この課題を解決するために、本発明は、以下の構成を有する。

［１］直線偏光の投映画像を出射する投映装置と、
　投映装置が出射した投映画像が入射する入射面を有し、入射面から入射した投映画像を導光する導光板と、
　導光板の主面に配置され、入射した投映画像を導光板から出射させる光学要素と、を備え、
　光学要素は、導光板側から、投映画像が光学要素へ入射する角度においてλ／４波長分の位相差を示す位相差層、および、円偏光選択性の回折素子をこの順に有し、
　回折素子は、液晶化合物を用いて形成されたコレステリック液晶層を有し、
　コレステリック液晶層は、コレステリック液晶層の主面に垂直な断面において走査型電子顕微鏡にて観察されるコレステリック液晶相由来の明部及び暗部の配列方向が、コレステリック液晶層の主面に対して傾斜している投映型画像表示システム。
［２］位相差層は、λ／４板とＣプレートとを有する［１］に記載の投映型画像表示システム。
［３］コレステリック液晶層は、コレステリック液晶層の一対の主面のうち少なくとも一方の主面において、液晶化合物の分子軸の向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化している液晶配向パターンを有する［１］または［２］に記載の投映型画像表示システム。
［４］コレステリック液晶層は、液晶化合物の分子軸が、コレステリック液晶層の主面に対して傾斜している［１］～［３］のいずれかに記載の投映型画像表示システム。
［５］コレステリック液晶層は、コレステリック液晶相に由来する明部および暗部の形状が波状であり、光拡散性を示す［１］～［４］のいずれかに記載の投映型画像表示システム。
［６］回折素子は、コレステリック液晶相の螺旋構造の螺旋ピッチが異なる２以上のコレステリック液晶層を有する［１］～［５］のいずれかに記載の投映型画像表示システム。

　本発明によれば、画像表示面とは反対側の面から光が抜けて画像が視認されることを抑制できる投映型画像表示システムを提供することができる。

本発明の投映型画像表示システムの一例を示す模式図である。本発明の投映型画像表示システムの他の一例を示す模式図である。回折素子として用いられるコレステリック液晶層を概念的に示す平面図である。図３に示すコレステリック液晶層の概念図である。図３に示すコレステリック液晶層の断面ＳＥＭ画像を概念的に示す図である。図３に示すコレステリック液晶層の作用を説明するための概念図である。回折素子として用いられるコレステリック液晶層の他の例を概念的に示す図である。回折素子として用いられるコレステリック液晶層の他の例を概念的に示す図である。回折素子として用いられるコレステリック液晶層の他の例を概念的に示す図である。配向膜を露光する露光装置の一例の概念図である。投映装置と導光板の一部を拡大して示す斜視図である。投映型画像表示システムをサイドウィンドウに用いる例を示す図である。投映型画像表示システムをサイドウィンドウに用いる例を示す図である。

　以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
　また、本明細書において、「（メタ）アクリレート」とは、アクリレート及びメタクリレートの両方を表す表記であり、「（メタ）アクリロイル基」とは、アクリロイル基及びメタクリロイル基の両方を表す表記であり、「（メタ）アクリル」とは、アクリル及びメタクリルの両方を表す表記である。
　本明細書において、「同一」等は、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含むものとする。また、本明細書において、角度についての「同一」等は、特に記載がなければ、厳密な角度との差異が５度未満の範囲内であることを意味する。厳密な角度との差異は、４度未満であることが好ましく、３度未満であることがより好ましい。

［投映型画像表示システム］
　本発明の投映型画像表示システムは、
　直線偏光の投映画像を出射する投映装置と、
　投映装置が出射した投映画像が入射する入射面を有し、入射面から入射した投映画像を導光する導光板と、
　導光板の主面に配置され、入射した投映画像を導光板から出射させる光学要素と、を備え、
　光学要素は、導光板側から、投映画像の光学要素への入射角に対してλ／４波長分の位相差を示す位相差層、および、円偏光選択性の回折素子をこの順に有し、
　回折素子は、液晶化合物を用いて形成されたコレステリック液晶層を有し、
　コレステリック液晶層は、コレステリック液晶層の主面に垂直な断面において走査型電子顕微鏡にて観察されるコレステリック液晶相由来の明部及び暗部の配列方向が、コレステリック液晶層の主面に対して傾斜している投映型画像表示システムである。

　本発明の投映型画像表示システムの用途としては、限定されるものではないが、公共の施設、乗り物等のウィンドウに画像を投映することが好ましい例として挙げられる。具体的には、店舗の窓、車両(自動車、バス、電車)の窓などに使用される用途に、特に適している。

　図１に本発明の投映型画像表示システムの一例を模式的に示す。
　図１に示す投映型画像表示システム１０は、投映装置１２と、導光板１４と、光学要素１６と、を有する。光学要素１６は、導光板１４の一方の主面１４ｃに積層されている。投映装置１２は、導光板１４の端面（以下、入射面ともいう）１４ａから導光板１４内に投映する画像の光を入射するように配置されている。なお、主面とは、シート状物（板状物、フィルム等）の最大面である。

　投映装置１２は、投映画像を直線偏光で照射する。投映装置１２から出射されて入射面１４ａから導光板１４内に入射した光Ｉ₁は、直線偏光のまま導光板１４内を導光される。

　光学要素１６は位相差層１８と回折素子２０とを有する。
　位相差層１８は、光学要素１６に入射する光（図１中、光Ｉ₁）の入射角度において略λ／４波長分の位相差を示す位相差層である。位相差層１８は、入射する直線偏光の光Ｉ₁を円偏光に変換するように、遅相軸が直線偏光の偏光方向に対して４５°または－４５°（１３５°）となるように配置される。

　回折素子２０は、円偏光選択性の回折素子であり、入射した光を正反射とは異なる方向に反射するものである。回折素子２０は、位相差層１８によって変換された円偏光を選択的に反射する。すなわち、位相差層１８の遅相軸の角度は、回折素子２０の円偏光選択性に応じて、４５°または－４５°（１３５°）のいずれかに設定される。

　ここで、本発明において、回折素子２０は、液晶化合物を用いて形成されたコレステリック液晶層を有し、コレステリック液晶層は、コレステリック液晶層の主面に垂直な断面において走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察されるコレステリック液晶相由来の明部及び暗部の配列方向が、コレステリック液晶層の主面に対して傾斜している。後に詳述するが、ＳＥＭ断面にて観察される明部及び暗部の配列方向が傾斜しているため、コレステリック液晶層に入射した光は正反射とは異なる方向に反射（回折）される。また、コレステリック液晶層は、円偏光選択反射性を有する。すなわち、コレステリック液晶層は、一方の円偏光を反射し、他方の円偏光を透過する。従って、コレステリック液晶層は透明性を有している。コレステリック液晶層に関しては後に詳述する。

　このような構成の投映型画像表示システム１０において、投映装置１２から投映画像の光Ｉ₁が出射されると、導光板１４の入射面１４ａから投映画像の光Ｉ₁が導光板１４内に入射する。導光板１４に入射した光Ｉ₁は導光板の主面１４ｂおよび１４ｃで全反射されつつ、導光板１４内を進行して、光学要素１６に入射する。ここで、光Ｉ₁は、直線偏光のまま導光板１４内を導光されて光学要素１６の位相差層１８に入射する。位相差層１８は、光Ｉ₁の入射角度において略λ／４波長分の位相差を示すため、位相差層１８に入射した光Ｉ₁は、円偏光に変換される。円偏光に変換された光は回折素子２０に入射する。回折素子２０は、入射した円偏光を導光板１４の他方の主面１４ｂ方向（以下、正面方向ともいう）に反射する（図１中、光Ｉ₂）。光学要素１６で反射され正面方向に進行する光Ｉ₂は、全反射条件からはずれた角度で主面１４ｂに入射するため導光板１４から出射される。このようにして、投映型画像表示システム１０は、投映装置１２が出射する投映画像を光学要素１６に投映して投映画像を表示する。導光板１４および光学要素１６は透明性を有しているため、投映型画像表示システム１０を正面から見る使用者Ｕ₁は投映型画像表示システム１０の裏側（光学要素１６側）の背景と投映画像とが重なった状態で観察することができる。

　ここで、前述のとおり、従来の投映型画像表示システムでは、導光部材内を導光させて光学シートで光を反射させる際に、光は種々の方向に反射されるため、導光部材の裏面側に光が抜けて、使用者以外の者に画像が視認されてしまうという問題があった。

　これに対して、本発明の投映型画像表示システム１０では、投映装置１２が直線偏光で投映画像を出射し、直線偏光のまま導光板１４内を導光して、光学要素１６の位相差層１８が直線偏光を円偏光に変換し、円偏光選択性を有する回折素子２０で円偏光を回折して、投映画像を出射させる。すなわち、投映装置１２が出射した直線偏光はほぼ全て円偏光に変換されて回折素子２０によって回折される。そのため、投映装置１２が出射した光はほぼ全て正面方向に出射され、裏面側に光が抜けることを抑制でき、使用者以外の者Ｕ₂に画像が視認されてしまうことを防止できる。

　このような本発明の投映型画像表示システムは、例えば、自動車等の車両の窓ガラスに適用することで、車内にいる者からは投映画像が視認でき、車外にいる者からは投映画像が視認できないようにすることができる。

　ここで、導光板を用いずに、投映装置から直接、光学要素（透明スクリーン）に光（投映画像）を投映する場合には、投映した光の一部が光学要素の表面で反射し、非常にまぶしいホットスポットが生じてしまう。

　これに対して、本発明の投映型画像表示システムは、投映装置から直接、光学要素に光（投映画像）を投映するものではなく、導光板を用いて光を導光して光学要素に光を入射させるため、投映した光が光学要素の表面で反射してホットスポットが発生することを防止できる。

　また、導光板１４内を導光された光のうち光学要素１６で正面方向に反射されなかった光は、界面で全反射されるため、導光板１４の外部に出射されずに、そのまま導光板１４内を導光される。そのため、光が正面方向以外の方向に出射されることを抑制でき、使用者以外の者からは観察されることを防止できる。

　ここで、導光板と回折素子との間に位相差層を有さず、投映装置が円偏光を出射し、あるいは、投映装置が出射した光を円偏光に変換して、導光板に円偏光を入射する構成とした場合には、導光板内で全反射を繰り返す間に偏光状態が崩れてしまうおそれがある。そのため、光は、例えば楕円偏光として回折素子に入射する。この場合には、楕円偏光のうち、回折素子（コレステリック液晶層）の円偏光選択性と一致しない旋回方向の円偏光成分は、反射されないため表示される画像が暗くなってしまう。

　これに対して、本発明の投映型画像表示システムは、導光板と回折素子との間に位相差層を有し、投映装置が直線偏光を出射する構成である。光は導光板内を直線偏光の状態で導光されるため、導光板内で全反射を繰り返しても偏光状態が崩れにくい。そのため、投映画像は、光学要素に直線偏光のまま入射し、位相差層は、光が回折素子に入射する直前に直線偏光を円偏光に変換する。従って、光は好適な円偏光の状態で回折素子に入射する。これにより、回折素子は、投映装置１２が出射した光のほぼ全ての成分を反射（回折）することができるため、表示される画像が暗くなることを防止できる。

　なお、図１において、投映画像の光を矢印で示したが、投映装置１２から出射される光は面状であってもよく、面状の光は位置関係を保ったまま、導光板１４内を伝播され、光学要素１６によって反射される。また、図１において、図の簡略化のため、導光板１４内を導光される光を、投映装置１２から光学要素１６に直接向かう１つの矢印で示したが、光は、導光板１４内を両主面（界面）で全反射して光学要素１６へ導光される。

　ここで、投映型画像表示システム１０は、導光板１４の入射面１４ａとは反対側の端面に光吸収層を有してもよい。光吸収層を有する構成では、反対側の端面に到達した光を光吸収層が吸収するため、ホットスポットが生じない。

　光吸収層としては、所定の波長域の光を吸収する材料を用いてもよい。あるいは、樹脂中に光吸収材料を含有させる構成としてもよい。例えば、吸収する光が可視光の場合には、吸収層として、有色（特に黒色）の樹脂材料、紙、無機材料等を用いることができる。
　光吸収材料としては限定はなく、吸収する波長域に応じで、公知の光吸収材料を用いることができる。例えば、吸収する光が可視光の場合には、カーボンブラック、鉄黒等の無機顔料、不溶性アゾ顔料等の有機顔料、および、アゾやアントラキノン等の染料等の公知の光吸収剤を用いることができる。

　また、図１に示す例では、導光板１４は、入射面１４ａから光の進行方向に向かって、厚さが薄くなる楔型形状としたがこれに限定はされず、光を光学要素に導光できれば、一定の厚さの導光板であってもよい。

　また、図１に示す例では、投映型画像表示システム１０は、導光板１４の主面１４ｂに略垂直な方向に投映画像の光を出射する構成としたが、これに限定はされず、投映画像の光を導光板１４の主面１４ｂに対して斜め方向に出射する構成としてもよい。

　また、回折素子２０は、コレステリック液晶層を１層有する構成に限定はされず、コレステリック液晶相の螺旋構造の螺旋ピッチが異なる２以上のコレステリック液晶層を有する構成としてもよい。周知のとおり、コレステリック液晶層は、その螺旋構造の螺旋ピッチに応じた波長選択性を有する。そのため、投映型画像表示システム１０において、カラー画像を表示する場合には、回折素子２０は、例えば、赤色光を選択的に反射するコレステリック液晶層と、緑色光を選択的に反射するコレステリック液晶層と、青色光を選択的に反射するコレステリック液晶層との３層の液晶層を有する構成とすればよい。
　なお、回折素子２０はコレステリック液晶層を２層有する構成であってもよく、あるいは、４層以上有する構成であってもよい。

　また、回折素子は、赤色光、緑色光および青色光等の可視光に加えて、あるいは、代えて、赤外線および／または紫外線等の可視光以外の光を反射するコレステリック液晶層を有する構成でもよい。あるいは、各コレステリック液晶層が、赤外線および／または紫外線等の可視光以外の光を反射する構成でもよい。

　また、図１に示す例では、位相差層１８として、光の入射角度において略λ／４波長分の位相差となる単層の位相差層、すなわち、正面の位相差がλ／４波長分の位相差からずれた位相差を有する層を有する構成としたが、これに限定はされない。例えば、図２に示す例のように、位相差層１８として、λ／４板２２とＣプレート２４とを有する構成として、光の入射角度において略λ／４波長分の位相差となるようにしてもよい。更には位相差層ではなく、略λ／４波長分の位相差を持つ支持体を使用してもよい。

　Ｃプレートは、厚み方向に偏光軸を持つため、Ｃプレートに対して垂直方向から入射した光に対しては、その偏光成分に位相差を付与することなく透過させるが、斜め方向から入射した光に対しては、その偏光成分に位相差を付与することができる。従って、光の入射角度に応じて、λ／４板との合計の位相差がλ／４波長分になるように、ＣプレートのＲｔｈ（厚さ方向レターデーション）を調整すればよい。

　以下、本発明投映型画像表示システムの構成要素について説明する。

＜投映装置＞
　本発明の投映型画像表示システムにおいて、投映装置には制限はなく、投映型画像表示システム等に用いられる公知の投映装置（表示装置、プロジェクター）が、各種、利用可能である。投映装置としては、一例として、ディスプレイと投映レンズとを有する投映装置が例示される。

　本発明の投映型画像表示システムにおいて、ディスプレイには、制限はなく、例えば、ＡＲグラス等に用いられる公知のディスプレイが、各種、利用可能である。
　ディスプレイとしては、一例として、液晶ディスプレイ（ＬＣＯＳ：Liquid Crystal On Siliconなどを含む）、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ、および、ＤＬＰ（Digital Light Processing）、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーを用いたスキャニング方式ディスプレイ等が例示される。

　なお、投映型画像表示システムが多色画像を表示する構成の場合には、ディスプレイは、多色画像を表示するディスプレイが用いられる。

　本発明の投映型画像表示システムに用いられる投映装置おいて、投映レンズも、投映型画像表示システム等に用いられる公知の投映レンズ（コリメートレンズ）である。

　ここで、本発明の投映型画像表示システムにおいては、投映装置による表示画像すなわち投映装置が照射する光は、直線偏光である。従って、ディスプレイは、直線偏光の画像を照射する構成であればよい。あるいは、ディスプレイが無偏光の画像を照射する場合には、投映装置は、例えば直線偏光板を有していればよい。

＜導光板＞
　導光板は、内部に入射した光を反射して導光（伝搬）する、公知の導光板である。
　導光板には、制限はなく、各種の画像表示装置で用いられている、公知の導光板が、各種、利用可能である。例として透明なアクリル樹脂からなるアクリル板や、ガラス板などが挙げられる。

　また、導光板の厚みについては特に制約はないが、実用性を考慮すると、１０ｍｍ以下が好ましい。ただし、この場合、導光板内部での反射回数が非常に多くなるため、光学要素上での反射光が増え、同じ画像が少しずれて表示される。つまり、多重像が表示されることになる。

　これを解決するため、入射する投映画像の角度は、導光板の端面の法線に対して、ほぼ水平であることが好ましい。すなわち、投映装置１２から導光板１４の入射面１４ａへ入射する光の角度（入射角）を、より小さくする必要がある。具体的には、入射面の法線と入射光の中心とのなす角度が１０～０．１度であることが好ましく、５～０．１度がより好ましく、１～０．１度がさらに好ましい。これにより、導光板内部での反射回数を減らし、多重像が無くなる。

＜位相差層＞
　位相差層は、面内位相差を有する層である。位相差層は、光の入射角度において略λ／４波長分の位相差となるものであればよい。位相差層としては、公知のものを制限なく用いることができる。従って、位相差層は、ポリマー由来のものであってもよいし、液晶由来のものであってもよい。

　位相差層の面内位相差Ｒｅ（５５０）は、光の入射角度における位相差がλ／４波長分になるように適宜調整すればよい。
　具体的には、１１０ｎｍ～１６０ｎｍであるのが好ましく、１１０ｎｍ～１５０ｎｍがより好ましい。

　位相差層の厚みは、特に制限されないが、斜めから入射する光に位相差を付与する観点から、１μｍ～４μｍが好ましく、１μｍ～３μｍがより好ましい。

　また、前述のとおり、位相差層は、λ／４板とＣプレートからなる構成であってもよい。

　〔λ／４板〕
　λ／４板は、面内位相差をλ／４与える公知の位相差板である。

　λ／４板は、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に（または、円偏光を直線偏光に）変換する機能を有する板であり、特定の波長λｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（λ）がＲｅ（λ）＝λ／４を満たす板のことをいう。
　λ／４板は、ポジティブＡプレートであることが好ましい。
　なお、本明細書において、ポジティブＡプレートは以下のように定義する。ポジティブＡプレート（正のＡプレート）は、フィルム面内の遅相軸方向（面内での屈折率が最大となる方向）の屈折率をｎｘ、面内の遅相軸と面内で直交する方向の屈折率をｎｙ、厚さ方向の屈折率をｎｚとしたとき、式（Ａ１）の関係を満たすものである。なお、ポジティブＡプレートはＲｔｈが正の値を示す。
　式（Ａ１）　　ｎｘ＞ｎｙ≒ｎｚ
　なお、上記「≒」とは、両者が完全に同一である場合だけでなく、両者が実質的に同一である場合も包含する。「実質的に同一」とは、例えば、（ｎｙ－ｎｚ）×ｄ（ただし、ｄはフィルムの厚みである）が、－１０～１０ｎｍ、好ましくは－５～５ｎｍの場合も「ｎｙ≒ｎｚ」に含まれる。

　ポジティブＡプレートを得るには、棒状の重合性液晶化合物を水平配向させることにより得ることができる。ポジティブＡプレートの製造方法の詳細は、例えば、特開２００８－２２５２８１号公報、および、特開２００８－０２６７３０号公報などの記載を参酌できる。

　〔Ｃプレート〕
　本明細書において、Ｃプレートとは、ポジティブＣプレートおよびネガティブＣプレートを含む。
　ポジティブＣプレートは以下のように定義する。ポジティブＣプレート（正のＣプレート）は、フィルム面内の一方向の屈折率をｎｘ、ｎｘの方向と直交する方向に屈折率をｎｙ、厚さ方向の屈折率をｎｚとしたとき、式（Ｃ１）の関係を満たすものである。なお、ポジティブＣプレートはＲｔｈが負の値を示す。
　　式（Ｃ１）　　ｎｘ≒ｎｙ＜ｎｚ
　なお、上記「≒」とは、両者が完全に同一である場合だけでなく、両者が実質的に同一である場合も包含する。「実質的に同一」とは、例えば、（ｎｘ－ｎｙ）×ｄ（ただし、ｄはフィルムの厚みである）が、－１０ｎｍ～１０ｎｍ、好ましくは－５ｎｍ～５ｎｍの場合も「ｎｘ≒ｎｙ」に含まれる。

　ポジティブＣプレートは、棒状の重合性液晶化合物を用いてこれを垂直配向（ホメオトロピック配向）させることにより得ることができる。ポジティブＣプレートの製造方法の詳細は、例えば、特開２０１７－１８７７３２号公報、特開２０１６－５３７０９号公報、および、特開２０１５－２００８６１号公報の記載を参酌できる。

　また、ネガティブＣプレートとは、下記式（Ｃ２）を満たすものである。なお、ネガティブＣプレートはＲｔｈが正の値を示す。
　　式（Ｃ２）　　ｎｚ＜ｎｘ≒ｎｙ
　ネガティブＣプレートは、負の屈折率異方性を有する液晶化合物（例えばディスコティック液晶）が水平配向、すなわち、対称軸を膜面と垂直な方向に向けて配向した状態をとった場合に得ることができる。

　Ｃプレートの波長５５０ｎｍにおける厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ（５５０））の絶対値は、光の入射角度に応じて、λ／４板との合計の位相差がλ／４波長分になるように調整すればよい。

　Ｃプレートの厚みは、特に制限されないが、斜めから入射する光に位相差を付与する観点から、０．１μｍ～２μｍが好ましく、０．１μｍ～１μｍがより好ましい。

＜回折素子＞
　回折素子は、液晶化合物を用いて形成されたコレステリック液晶層を有し、コレステリック液晶層は、コレステリック液晶層の主面に垂直な断面においてＳＥＭにて観察されるコレステリック液晶相由来の明部及び暗部の配列方向が、コレステリック液晶層の主面に対して傾斜している。ＳＥＭ断面にて観察される明部及び暗部の配列方向が傾斜しているため、コレステリック液晶層に入射した光は正反射とは異なる方向に反射（回折）される。

　回折素子の一例について図３～図５を用いて説明する。
　図３は、回折素子が有するコレステリック液晶層３４の主面の面内における液晶化合物の配向状態を示す模式図である。また、図４は、主面に垂直な断面における液晶相の状態を示す断面模式図である。以下においては、コレステリック液晶層３４の主面をＸ－Ｙ面とし、このＸ－Ｙ面に対して垂直な断面をＸ－Ｚ面として説明する。つまり、図３は、コレステリック液晶層３４のＸ－Ｙ面の模式図に相当し、図４は、コレステリック液晶層３４のＸ－Ｚ面の模式図に相当する。
　図３～図４に示すコレステリック液晶層は、液晶化合物が棒状液晶化合物の場合の例である。コレステリック液晶層は、選択反射波長の一方の円偏光を反射し、他の波長域の光および他方の円偏光を透過するものである。したがって、コレステリック液晶層を有する回折素子は、反射型の回折素子である。

　図４に示す例では、回折素子は、支持体３０と、配向膜３２と、コレステリック液晶層３４と、を有する。
　なお、図４に示す例の回折素子は、支持体３０と、配向膜３２と、コレステリック液晶層３４とを有するが、本発明は、これに制限はされない。回折素子は、例えば、導光板１４に貼り合わせた後に、支持体３０を剥離した、配向膜３２およびコレステリック液晶層３４のみを有するものでもよい。または、回折素子は、例えば、導光板１４に貼り合わせた後に、支持体３０および配向膜３２を剥離した、コレステリック液晶層３４のみを有するものでもよい。

　〔支持体〕
　支持体３０は、配向膜３２、および、コレステリック液晶層３４を支持するものである。
　支持体３０は、配向膜３２、コレステリック液晶層３４を支持できるものであれば、各種のシート状物（フィルム、板状物）が利用可能である。
　なお、支持体３０は、対応する光に対する透過率が５０％以上であるのが好ましく、７０％以上であるのがより好ましく、８５％以上であるのがさらに好ましい。

　支持体３０の厚さには、制限はなく、回折素子の用途および支持体３０の形成材料等に応じて、配向膜３２、コレステリック液晶層３４を保持できる厚さを、適宜、設定すればよい。
　支持体３０の厚さは、１～２０００μｍが好ましく、３～５００μｍがより好ましく、５～２５０μｍがさらに好ましい。

　支持体３０は単層であっても、多層であってもよい。
　単層である場合の支持体３０としては、ガラス、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、アクリル、および、ポリオレフィン等からなる支持体３０が例示される。多層である場合の支持体３０の例としては、前述の単層の支持体のいずれかなどを基板として含み、この基板の表面に他の層を設けたもの等が例示される。

　〔配向膜〕
　回折素子において、支持体３０の表面には配向膜３２が形成される。
　配向膜３２は、コレステリック液晶層３４を形成する際に、液晶化合物４０を所定の液晶配向パターンに配向するための配向膜である。
　後述するが、本発明において、コレステリック液晶層３４は、液晶化合物４０に由来する光学軸４０Ａ（図３参照）の向きが、面内の一方向に沿って連続的に回転しながら変化している液晶配向パターンを有する。従って、配向膜３２は、コレステリック液晶層３４が、この液晶配向パターンを形成できるように、形成される。
　以下の説明では、『光学軸４０Ａの向きが回転』を単に『光学軸４０Ａが回転』とも言う。

　配向膜３２は、公知の各種のものが利用可能である。
　例えば、ポリマーなどの有機化合物からなるラビング処理膜、無機化合物の斜方蒸着膜、マイクログルーブを有する膜、ならびに、ω－トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライドおよびステアリル酸メチルなどの有機化合物のラングミュア・ブロジェット法によるＬＢ（Langmuir-Blodgett：ラングミュア・ブロジェット）膜を累積させた膜、等が例示される。

　ラビング処理による配向膜３２は、ポリマー層の表面を紙または布で一定方向に数回こすることにより形成できる。
　配向膜３２に使用する材料としては、ポリイミド、ポリビニルアルコール、特開平９－１５２５０９号公報に記載された重合性基を有するポリマー、特開２００５－９７３７７号公報、特開２００５－９９２２８号公報、および、特開２００５－１２８５０３号公報記載の配向膜３２等の形成に用いられる材料が好ましい。

　回折素子においては、配向膜３２は、光配向性の素材に偏光または非偏光を照射して配向膜３２とした、いわゆる光配向膜が好適に利用される。すなわち、回折素子においては、配向膜３２として、支持体３０上に、光配向材料を塗布して形成した光配向膜が、好適に利用される。
　偏光の照射は、光配向膜に対して、垂直方向または斜め方向から行うことができ、非偏光の照射は、光配向膜に対して、斜め方向から行うことができる。

　本発明に利用可能な配向膜に用いられる光配向材料としては、例えば、特開２００６－２８５１９７号公報、特開２００７－７６８３９号公報、特開２００７－１３８１３８号公報、特開２００７－９４０７１号公報、特開２００７－１２１７２１号公報、特開２００７－１４０４６５号公報、特開２００７－１５６４３９号公報、特開２００７－１３３１８４号公報、特開２００９－１０９８３１号公報、特許第３８８３８４８号公報および特許第４１５１７４６号公報に記載のアゾ化合物、特開２００２－２２９０３９号公報に記載の芳香族エステル化合物、特開２００２－２６５５４１号公報および特開２００２－３１７０１３号公報に記載の光配向性単位を有するマレイミドおよび／またはアルケニル置換ナジイミド化合物、特許第４２０５１９５号および特許第４２０５１９８号に記載の光架橋性シラン誘導体、特表２００３－５２０８７８号公報、特表２００４－５２９２２０号公報および特許第４１６２８５０号に記載の光架橋性ポリイミド、光架橋性ポリアミドおよび光架橋性ポリエステル、ならびに、特開平９－１１８７１７号公報、特表平１０－５０６４２０号公報、特表２００３－５０５５６１号公報、国際公開第２０１０／１５０７４８号、特開２０１３－１７７５６１号公報および特開２０１４－１２８２３号公報に記載の光二量化可能な化合物、特にシンナメート化合物、カルコン化合物およびクマリン化合物等が、好ましい例として例示される。
　中でも、アゾ化合物、光架橋性ポリイミド、光架橋性ポリアミド、光架橋性ポリエステル、シンナメート化合物、および、カルコン化合物は、好適に利用される。

　配向膜３２の厚さには、制限はなく、配向膜３２の形成材料に応じて、必要な配向機能を得られる厚さを、適宜、設定すればよい。
　配向膜３２の厚さは、０．０１～５μｍが好ましく、０．０５～２μｍがより好ましい。

　配向膜３２の形成方法には、制限はなく、配向膜３２の形成材料に応じた公知の方法が、各種、利用可能である。一例として、配向膜３２を支持体３０の表面に塗布して乾燥させた後、配向膜３２をレーザ光によって露光して、配向パターンを形成する方法が例示される。

　図１０に、配向膜３２を露光して、配向パターンを形成する露光装置の一例を概念的に示す。
　図１０に示す露光装置６０は、レーザ６２を備えた光源６４と、レーザ６２が出射したレーザ光Ｍの偏光方向を変えるλ／２板６５と、レーザ６２が出射したレーザ光Ｍを光線ＭＡおよびＭＢの２つに分離する偏光ビームスプリッター６８と、分離された２つの光線ＭＡおよびＭＢの光路上にそれぞれ配置されたミラー７０Ａおよび７０Ｂと、λ／４板７２Ａおよび７２Ｂと、を備える。
　なお、光源６４は直線偏光Ｐ₀を出射する。λ／４板７２Ａは、直線偏光Ｐ₀（光線ＭＡ）を右円偏光Ｐ_Rに、λ／４板７２Ｂは直線偏光Ｐ₀（光線ＭＢ）を左円偏光Ｐ_Lに、それぞれ変換する。

　配向パターンを形成される前の配向膜３２を有する支持体３０が露光部に配置され、２つの光線ＭＡと光線ＭＢとを配向膜３２上において交差させて干渉させ、その干渉光を配向膜３２に照射して露光する。
　この際の干渉により、配向膜３２に照射される光の偏光状態が干渉縞状に周期的に変化するものとなる。これにより、配向状態が周期的に変化する配向パターンを有する配向膜（以下、パターン配向膜ともいう）が得られる。

　露光装置６０においては、２つの光線ＭＡおよびＭＢの交差角αを変化させることにより、配向パターンの周期を調節できる。すなわち、露光装置６０においては、交差角αを調節することにより、液晶化合物４０に由来する光学軸４０Ａが一方向に沿って連続的に回転する配向パターンにおいて、光学軸４０Ａが回転する１方向における、光学軸４０Ａが１８０°回転する１周期の長さを調節できる。

　このような配向状態が周期的に変化した配向パターンを有する配向膜３２上に、コレステリック液晶層を形成することにより、後述するように、液晶化合物４０に由来する光学軸４０Ａが一方向に沿って連続的に回転する液晶配向パターンを有する、コレステリック液晶層３４を形成できる。
　また、λ／４板７２Ａおよび７２Ｂの光学軸を、それぞれ、９０°回転することにより、光学軸４０Ａの回転方向を逆にすることができる。

　上述のとおり、パターン配向膜は、パターン配向膜の上に形成される液晶層中の液晶化合物の光学軸の向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化している液晶配向パターンとなるように、液晶化合物を配向させる配向パターンを有する。パターン配向膜が、液晶化合物を配向させる向きに沿った軸を配向軸とすると、パターン配向膜は、配向軸の向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化している配向パターンを有するといえる。パターン配向膜の配向軸は、吸収異方性を測定することで検出することができる。例えば、パターン配向膜に直線偏光を回転させながら照射して、パターン配向膜を透過する光の光量を測定した際に、光量が最大または最小となる向きが、面内の一方向に沿って漸次変化して観測される。

　なお、本発明において、配向膜３２は、好ましい態様として設けられるものであり、必須の構成要件ではない。
　例えば、支持体３０をラビング処理する方法、支持体３０をレーザ光などで加工する方法等によって、支持体３０に配向パターンを形成することにより、液晶層が、液晶化合物４０に由来する光学軸４０Ａの向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化している液晶配向パターンを有する構成とすることも、可能である。すなわち、本発明においては、支持体３０を配向膜として作用させてもよい。

　〔コレステリック液晶層〕
　回折素子において、配向膜３２の表面には、コレステリック液晶層３４が形成される。
　上述したように、コレステリック液晶層は、コレステリック液晶相を固定してなる、コレステリック液晶層であり、コレステリック液晶層の主面に垂直な断面においてＳＥＭにて観察されるコレステリック液晶相由来の明部及び暗部の配列方向が、コレステリック液晶層の主面に対して傾斜している。ＳＥＭにて観察される明部及び暗部の配列方向が傾斜する構成は、液晶化合物由来の光学軸の向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化している液晶配向パターンを有することで形成される。

　コレステリック液晶層３４は、図４に概念的に示すように、通常のコレステリック液晶相を固定してなるコレステリック液晶層と同様に、液晶化合物４０が螺旋状に旋回して積み重ねられた螺旋構造を有し、液晶化合物４０が螺旋状に１回転（３６０°回転）して積み重ねられた構成を螺旋１ピッチとして、螺旋状に旋回する液晶化合物４０が、複数ピッチ、積層された構造を有する。

　周知のように、コレステリック液晶相を固定してなるコレステリック液晶層は、波長選択反射性を有する。
　後に詳述するが、コレステリック液晶層の選択的な反射波長域は、上述した螺旋１ピッチの長さ（図５に示すピッチＰ）に依存する。

　従って、このような液晶層を有する回折素子は、波長選択性を有し、所定の波長の光を回折するものである。従って、回折素子が反射（回折）する光の波長は、液晶層の螺旋ピッチＰを調整して、液晶層の選択的な反射波長域を適宜設定すればよい。

　図３に示すように、コレステリック液晶層３４のＸ－Ｙ面において、液晶化合物４０は、Ｘ－Ｙ面内の互いに平行な複数の配列軸Ｄに沿って配列しており、それぞれの配列軸Ｄ上において、液晶化合物４０の光学軸４０Ａの向きは、配列軸Ｄに沿った面内の一方向に連続的に回転しながら変化している。ここで、説明のため、配列軸ＤがＸ方向に向いているとする。また、Ｙ方向においては、光学軸４０Ａの向きが等しい液晶化合物４０が等間隔で配向している。

　なお、「液晶化合物４０の光学軸４０Ａの向きが配列軸Ｄに沿った面内の一方向に連続的に回転しながら変化している」とは、液晶化合物４０の光学軸４０Ａと配列軸Ｄとのなす角度が、配列軸Ｄ方向の位置により異なっており、配列軸Ｄに沿って光学軸４０Ａと配列軸Ｄとのなす角度がθからθ＋１８０°あるいはθ－１８０°まで徐々に変化していることを意味する。つまり、配列軸Ｄに沿って配列する複数の液晶化合物４０は、図３に示すように、光学軸４０Ａが配列軸Ｄに沿って一定の角度ずつ回転しながら変化する。

　なお、配列軸Ｄ方向に互いに隣接する液晶化合物４０の光学軸４０Ａの角度の差は、４５°以下であるのが好ましく、１５°以下であるのがより好ましく、より小さい角度であるのがさらに好ましい。

　また、本明細書において、液晶化合物４０が棒状液晶化合物である場合、液晶化合物４０の光学軸４０Ａは、棒状液晶化合物の分子長軸を意図する。一方、液晶化合物４０が円盤状液晶化合物である場合、液晶化合物４０の光学軸４０Ａは、円盤状液晶化合物の円盤面に対する法線方向に平行な軸を意図する。

　コレステリック液晶層３４においては、このような液晶化合物４０の液晶配向パターンにおいて、面内で光学軸４０Ａが連続的に回転して変化する配列軸Ｄ方向において、液晶化合物４０の光学軸４０Ａが１８０°回転する長さ（距離）を、液晶配向パターンにおける１周期の長さΛとする。
　すなわち、配列軸Ｄ方向に対する角度が等しい２つの液晶化合物４０の、配列軸Ｄ方向の中心間の距離を、１周期の長さΛとする。具体的には、図３に示すように、配列軸Ｄ方向と光学軸４０Ａの方向とが一致する２つの液晶化合物４０の、配列軸Ｄ方向の中心間の距離を、１周期の長さΛとする。以下の説明では、この１周期の長さΛを『１周期Λ』とも言う。
　コレステリック液晶層３４の液晶配向パターンは、この１周期Λを、配列軸Ｄ方向すなわち光学軸４０Ａの向きが連続的に回転して変化する一方向に繰り返す。

　一方、コレステリック液晶層３４を形成する液晶化合物４０は、配列軸Ｄ方向と直交する方向（図３においてはＹ方向）、すなわち、光学軸４０Ａが連続的に回転する一方向と直交するＹ方向では、光学軸４０Ａの向きが等しい。
　言い換えれば、コレステリック液晶層３４を形成する液晶化合物４０は、Ｙ方向では、液晶化合物４０の光学軸４０Ａと配列軸Ｄ方向とが成す角度が等しい。

　図４に示すコレステリック液晶層３４のＸ－Ｚ面をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）にて観察すると、図５に示すような明部４２と暗部４４とが交互に配列された配列方向が、主面（Ｘ－Ｙ面）に対して所定角度で傾斜している縞模様が観察される。このようなＳＥＭ断面において、隣接する明部４２から明部４２、または、暗部４４から暗部４４の、明部４２または暗部４４が成す線の法線方向における間隔が１／２ピッチに相当する。すなわち、図５中にＰで示すように、明部４２が２つと暗部４４が２つで螺旋１ピッチ分（螺旋の巻き数１回分）に相当する。

　以下、液晶層による回折の作用について説明する。
　従来のコレステリック液晶層において、コレステリック液晶相由来の螺旋軸は、主面（Ｘ－Ｙ面）に対して垂直であり、その反射面は主面（Ｘ－Ｙ面）と平行な面である。また、液晶化合物の光学軸は、主面（Ｘ－Ｙ面）に対して傾斜していない。言い換えると、光学軸は主面（Ｘ－Ｙ面）に対して平行である。したがって、従来のコレステリック液晶層のＸ－Ｚ面をＳＥＭにて観察すると、明部と暗部とが交互に配列された配列方向は主面（Ｘ－Ｙ面）と垂直となる。
　コレステリック液晶相は鏡面反射性であるため、例えば、コレステリック液晶層に法線方向から光が入射される場合、法線方向に光が反射される。

　これに対して、明部と暗部の配列方向が傾斜した構成のコレステリック液晶層３４は、入射した光を、鏡面反射に対して配列軸Ｄ方向に傾けて反射する。コレステリック液晶層３４は、面内において、配列軸Ｄ方向（所定の一方向）に沿って光学軸４０Ａが連続的に回転しながら変化する、液晶配向パターンを有するものである。以下、図６を参照して説明する。

　一例として、コレステリック液晶層３４は、赤色光の右円偏光Ｒ_Rを選択的に反射するコレステリック液晶層であるとする。従って、コレステリック液晶層３４に光が入射すると、コレステリック液晶層３４は、赤色光の右円偏光Ｒ_Rのみを反射し、それ以外の光を透過する。

　コレステリック液晶層３４では、液晶化合物４０の光学軸４０Ａが配列軸Ｄ方向（一方向）に沿って回転しながら変化している。コレステリック液晶層３４に形成された液晶配向パターンは、配列軸Ｄ方向に周期的なパターンである。そのため、コレステリック液晶層３４に入射した赤色光の右円偏光Ｒ_Rには、図６に概念的に示すように、液晶配向パターンの周期に応じた方向に反射（回折）され、反射された赤色光の右円偏光Ｒ_Rは、ＸＹ面（コレステリック液晶層の主面）に対して配列軸Ｄ方向に傾いた方向に反射（回折）される。

　従って、コレステリック液晶層３４において、光学軸４０Ａが回転する一方向である配列軸Ｄ方向を、適宜、設定することで、光の反射方向（回折角度）を調節できる。

　また、同じ波長で、同じ旋回方向の円偏光を反射する場合に、配列軸Ｄ方向に向かう液晶化合物４０の光学軸４０Ａの回転方向を逆にすることで、円偏光の反射方向を逆にできる。
　例えば、図３および図４においては、配列軸Ｄ方向に向かう光学軸４０Ａの回転方向は時計回りで、ある円偏光が配列軸Ｄ方向に傾けて反射されるが、これを反時計回りとすることで、ある円偏光が配列軸Ｄ方向とは逆方向に傾けて反射される。

　さらに、同じ液晶配向パターンを有する液晶層では、液晶化合物４０の螺旋の旋回方向すなわち反射する円偏光の旋回方向によって、反射方向が逆になる。
　例えば、螺旋の旋回方向が右捩じれの場合、右円偏光を選択的に反射するものであり、配列軸Ｄ方向に沿って光学軸４０Ａが時計回りに回転する液晶配向パターンを有することにより、右円偏光を配列軸Ｄ方向に傾けて反射する。
　また、例えば、螺旋の旋回方向が左捩じれの場合、左円偏光を選択的に反射するものであり、配列軸Ｄ方向に沿って光学軸４０Ａが時計回りに回転する液晶配向パターンを有する液晶層は、左円偏光を配列軸Ｄ方向と逆方向に傾けて反射する。

　液晶配向パターンを有する液晶層では、１周期Λが短いほど、入射光に対する反射光の角度が大きくなる。すなわち、１周期Λが短いほど、入射光に対して、反射光を大きく傾けて反射できる。従って、各回折素子が有する液晶層における液晶配向パターンの１周期は、各回折素子の回折角度、配置等に応じて適宜設定すればよい。
　これらの回折素子の回折構造の周期（１周期Λ）は０．１μｍ～１０μｍが好ましく、０．１μｍ～１μｍがより好ましく、０．１μｍ～０．８μｍがさらに好ましく、導光板を全反射で伝播させる観点から、入射する光の波長λ以下がさらに好ましい。

　ここで、図４に示す例では、コレステリック液晶層３４のＸ－Ｚ面において、液晶化合物４０が、主面（Ｘ－Ｙ面）に対して、その光学軸４０Ａが平行に配向している構成としたがこれに限定はされない。例えば、図７に示すように、コレステリック液晶層３４のＸ－Ｚ面において、液晶化合物４０が、主面（Ｘ－Ｙ面）に対して、その光学軸４０Ａが傾斜して配向している構成であってもよい。

　また、図７に示す例では、コレステリック液晶層３４のＸ－Ｚ面において、液晶化合物４０の主面（Ｘ－Ｙ面）に対する傾斜角度（チルト角）は厚さ方向（Ｚ方向）に一様としたが、これに限定はされない。コレステリック液晶層３４において、液晶化合物４０のチルト角が厚さ方向で異なっている領域を有していてもよい。
　例えば、図８に示す例は、コレステリック液晶層の、配向膜３２側の界面において液晶化合物４０の光学軸４０Ａが主面に平行であり（プレチルト角が０であり）、配向膜３２側の界面から厚さ方向に離間するにしたがって、液晶化合物４０のチルト角が大きくなって、その後、他方の界面（空気界面）側まで一定のチルト角で液晶化合物が配向されている構成である。

　このように、コレステリック液晶層においては、上下界面の一方の界面において、液晶化合物の光学軸がプレチルト角を有している構成であってもよく、両方の界面でプレチルト角を有する構成であってもよい。また、両界面でプレチルト角が異なっていてもよい。
　このように液晶化合物がチルト角を有して（傾斜して）いることにより、光が回折する際に実効的な液晶化合物の複屈折率が高くなり、回折効率を高めることができる。

　液晶化合物４０の光学軸４０Ａと主面（Ｘ－Ｙ面）とのなす平均角度（平均チルト角）は、５～８０°が好ましく、１０～５０°がより好ましい。なお、平均チルト角は、コレステリック液晶層３４のＸ－Ｚ面を偏光顕微鏡観察することにより測定できる。なかでも、コレステリック液晶層３４のＸ－Ｚ面において、液晶化合物４０は、主面（Ｘ－Ｙ面）に対して、その光学軸４０Ａが同一の方向に傾斜配向することが好ましい。
　なお、上記チルト角は、コレステリック液晶層断面の偏光顕微鏡観察において、液晶化合物４０の光学軸４０Ａと主面とのなす角度を任意の５か所以上で測定して、それらを算術平均した値である。

　回折素子（コレステリック液晶層）に垂直に入射した光は、コレステリック液晶層内において斜め方向に、屈曲力が加わり斜めに進む。コレステリック液晶層内において光が進むと、本来垂直入射に対して所望の回折角が得られるように設定されている回折周期等の条件とのずれが生じるために、回折ロスが生じる。
　液晶化合物をチルトさせた場合、チルトさせない場合と比較して、光が回折する方位に対してより高い複屈折率が生じる方位が存在する。この方向では実効的な異常光屈折率が大きくなるため、異常光屈折率と常光屈折率の差である複屈折率が高くなる。
　狙った回折する方位に合わせて、チルト角の方位を設定することによって、その方位での本来の回折条件とのずれを抑制することができ、結果としてチルト角を持たせた液晶化合物を用いた場合の方が、より高い回折効率を得ることができると考えられる。

　また、チルト角は液晶層の界面の処理によって制御されることが望ましい。支持体側の界面においては、配向膜にプレチルト処理をおこなうことにより液晶化合物のチルト角を制御することが出来る。例えば、配向膜の形成の際に配向膜に紫外線を正面から露光した後に斜めから露光することにより、配向膜上に形成するコレステリック液晶層中の液晶化合物にプレチルト角を生じさせることが出来る。この場合には、２回目の照射方向に対して液晶化合物の単軸側が見える方向にプレチルトする。但し２回目の照射方向に対して垂直方向の方位の液晶化合物はプレチルトしないため、面内でプレチルトする領域とプレチルトしない領域が存在する。このことは、狙った方位に光を回折させるときにその方向に最も複屈折を高めることに寄与するので回折効率を高めるのに適している。
　さらに、コレステリック液晶層中または配向膜中にプレチルト角を助長する添加剤を加えることも出来る。この場合、回折効率を更に高める因子として添加剤を利用できる。
　この添加剤は空気側の界面のプレチルト角の制御にも利用できる。

　ここで、コレステリック液晶層は、法線方向および法線に対して傾斜した方向から面内レタデーションＲｅを測定した際に、遅相軸面内および進相軸面内のいずれかにおいて、面内レタデーションＲｅが最小となる方向が法線方向から傾斜しているのが好ましい。具体的には、面内レタデーションＲｅが最小となる方向が法線と成す測定角の絶対値が５°以上であることが好ましい。言い換えると、コレステリック液晶層の液晶化合物が主面に対して傾斜し、かつ、傾斜方向がコレステリック液晶層の明部および暗部に略一致していることが好ましい。なお、法線方向とは、主面に対して垂直な方向である。
　コレステリック液晶層がこのような構成を有することにより、液晶化合物が主面に平行であるコレステリック液晶層に比して、高い回折効率で円偏光を回折できる。

　コレステリック液晶層の液晶化合物が主面に対して傾斜し、かつ、傾斜方向が明部および暗部に略一致している構成では、反射面に相当する明部および暗部と、液晶化合物の光学軸とが一致している。そのため、光の反射（回折）に対する液晶化合物の作用が大きくなり、回折効率を向上できる。その結果、入射光に対する反射光の光量をより向上できる。

　コレステリック液晶層の進相軸面または遅相軸面において、コレステリック液晶層の光学軸傾斜角の絶対値は５°以上が好ましく、１５°以上がより好ましく、２０°以上がさらに好ましい。
　光学軸傾斜角の絶対値を１５°以上とすることにより、より好適に、液晶化合物の方向を明部および暗部に一致させ、回折効率を向上できる点で好ましい。

　また、図９に示すコレステリック液晶層のように、Ｘ－Ｚ面においてＳＥＭにより観察されるコレステリック液晶相に由来する明部４２および暗部４４からなる明暗線の形状が波状（波打ち構造）である構成のコレステリック液晶層を用いることもできる。明暗線の形状が波打ち構造のコレステリック液晶層は、光を拡散することができるため、投映型画像表示システムにおいて表示される画像の視野角を大きくすることができる。

　図９に示すコレステリック液晶層は、明部４２および暗部４４からなる明暗線の形状が波状である以外は、図５に示すコレステリック液晶層と同様の構成を有する。
　すなわち、図９に示すコレステリック液晶層は、コレステリック液晶構造を有し、螺旋軸と反射層の表面とのなす角が周期的に変化する構造を有する層である。言い換えれば、コレステリック液晶層は、コレステリック液晶構造を有し、コレステリック液晶構造はＳＥＭにて観測される断面図において明部と暗部との縞模様を与え、暗部がなす線の法線と反射層の表面となす角が周期的に変化する層である。

　好ましくは、波打ち構造とは、縞模様を成す明部または暗部の連続線において、コレステリック液晶層の平面に対する傾斜角度の絶対値が５°以上である領域Ｍが少なくとも１つ存在し、かつ、領域Ｍを面方向に挟んで最も近い位置にある、傾斜角度が０°の山または谷が特定される構造である。
　傾斜角度０°の山または谷とは、凸状、凹状を含むが、傾斜角度０°であれば、階段状および棚状の点も含む。波打ち構造は、縞模様の明部または暗部の連続線において、傾斜角度の絶対値が５°以上である領域Ｍと、それを挟む山または谷とが、複数、繰り返すのが好ましい。

　波打ち構造を有するコレステリック液晶層は、ラビング等の配向処理を施さない形成面にコレステリック液晶層を形成することで、形成できる。

　＜＜コレステリック液晶層の形成方法＞＞
　コレステリック液晶層は、液晶化合物が所定の配向状態に配向されてなるコレステリック液晶相を層状に固定して形成できる。
　コレステリック液晶相を固定した構造は、コレステリック液晶相となっている液晶化合物の配向が保持されている構造であればよく、典型的には、重合性液晶化合物を所定の液晶相の配向状態としたうえで、紫外線照射、加熱等によって重合、硬化し、流動性が無い層を形成して、同時に、外場または外力によって配向形態に変化を生じさせることない状態に変化した構造が好ましい。
　なお、コレステリック液晶相を固定した構造においては、コレステリック液晶相の光学的性質が保持されていれば十分であり、コレステリック液晶層において、液晶化合物は液晶性を示さなくてもよい。例えば、重合性液晶化合物は、硬化反応により高分子量化して、液晶性を失っていてもよい。

　コレステリック液晶層の形成に用いる材料としては、一例として、液晶化合物を含む液晶組成物が挙げられる。液晶化合物は重合性液晶化合物であるのが好ましい。
　また、コレステリック液晶層の形成に用いる液晶組成物は、さらに界面活性剤およびキラル剤を含んでいてもよい。

－－重合性液晶化合物－－
　重合性液晶化合物は、棒状液晶化合物であっても、円盤状液晶化合物であってもよい。
　棒状の重合性液晶化合物の例としては、棒状ネマチック液晶化合物が挙げられる。棒状ネマチック液晶化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類、および、アルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類等が好ましく用いられる。低分子液晶化合物だけではなく、高分子液晶化合物も用いることができる。

　重合性液晶化合物は、重合性基を液晶化合物に導入することで得られる。重合性基の例には、不飽和重合性基、エポキシ基、およびアジリジニル基が含まれ、不飽和重合性基が好ましく、エチレン性不飽和重合性基がより好ましい。重合性基は種々の方法で、液晶化合物の分子中に導入できる。重合性液晶化合物が有する重合性基の個数は、好ましくは１～６個、より好ましくは１～３個である。
　重合性液晶化合物の例は、Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１９０巻、２２５５頁（１９８９年）、Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　５巻、１０７頁（１９９３年）、米国特許第４６８３３２７号明細書、米国特許第５６２２６４８号明細書、米国特許第５７７０１０７号明細書、国際公開第９５／２２５８６号、国際公開第９５／２４４５５号、国際公開第９７／００６００号、国際公開第９８／２３５８０号、国際公開第９８／５２９０５号、特開平１－２７２５５１号公報、特開平６－１６６１６号公報、特開平７－１１０４６９号公報、特開平１１－８００８１号公報、および、特開２００１－３２８９７３号公報等に記載の化合物が含まれる。２種類以上の重合性液晶化合物を併用してもよい。２種類以上の重合性液晶化合物を併用すると、配向温度を低下させることができる。

　また、上記以外の重合性液晶化合物としては、特開昭５７－１６５４８０号公報に開示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等を用いることができる。さらに、前述の高分子液晶化合物としては、液晶を呈するメソゲン基を主鎖、側鎖、あるいは主鎖およ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号公報に開示されているような液晶性高分子、および、特開平１１－２９３２５２号公報に開示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。

　－－円盤状液晶化合物－－
　円盤状液晶化合物としては、例えば、特開２００７－１０８７３２号公報や特開２０１０－２４４０３８号公報に記載のものを好ましく用いることができる。

　また、液晶組成物中の重合性液晶化合物の添加量は、液晶組成物の固形分質量（溶媒を除いた質量）に対して、７５～９９．９質量％であるのが好ましく、８０～９９質量％であるのがより好ましく、８５～９０質量％であるのがさらに好ましい。

－－界面活性剤－－
　液晶層を形成する際に用いる液晶組成物は、界面活性剤を含有してもよい。
　界面活性剤は、安定的に、または迅速に、コレステリック液晶相の配向に寄与する配向制御剤として機能できる化合物が好ましい。界面活性剤としては、例えば、シリコ－ン系界面活性剤およびフッ素系界面活性剤が挙げられ、フッ素系界面活性剤が好ましく例示される。

　界面活性剤の具体例としては、特開２０１４－１１９６０５号公報の段落［００８２］～［００９０］に記載の化合物、特開２０１２－２０３２３７号公報の段落［００３１］～［００３４］に記載の化合物、特開２００５－９９２４８号公報の段落［００９２］および［００９３］中に例示されている化合物、特開２００２－１２９１６２号公報の段落［００７６］～［００７８］および段落［００８２］～［００８５］中に例示されている化合物、ならびに、特開２００７－２７２１８５号公報の段落［００１８］～［００４３］等に記載のフッ素（メタ）アクリレート系ポリマー、などが挙げられる。
　なお、界面活性剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
　フッ素系界面活性剤として、特開２０１４－１１９６０５号公報の段落［００８２］～［００９０］に記載の化合物が好ましい。

　液晶組成物中における、界面活性剤の添加量は、液晶化合物の全質量に対して０．０１～１０質量％が好ましく、０．０１～５質量％がより好ましく、０．０２～１質量％がさらに好ましい。

－－キラル剤（光学活性化合物）－－
　キラル剤（キラル剤）はコレステリック液晶相の螺旋構造を誘起する機能を有する。キラル剤は、化合物によって誘起する螺旋の捩れ方向または螺旋ピッチが異なるため、目的に応じて選択すればよい。
　キラル剤としては、特に制限はなく、公知の化合物（例えば、液晶デバイスハンドブック、第３章４－３項、ＴＮ（twisted nematic）、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）用キラル剤、１９９頁、日本学術振興会第１４２委員会編、１９８９に記載）、イソソルビド、および、イソマンニド誘導体等を用いることができる。
　キラル剤は、一般に不斉炭素原子を含むが、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物または面性不斉化合物もキラル剤として用いることができる。軸性不斉化合物または面性不斉化合物の例には、ビナフチル、ヘリセン、パラシクロファン、および、これらの誘導体が含まれる。キラル剤は、重合性基を有していてもよい。キラル剤と液晶化合物とがいずれも重合性基を有する場合は、重合性キラル剤と重合性液晶化合物との重合反応により、重合性液晶化合物から誘導される繰り返し単位と、キラル剤から誘導される繰り返し単位とを有するポリマーを形成することができる。この態様では、重合性キラル剤が有する重合性基は、重合性液晶化合物が有する重合性基と、同種の基であるのが好ましい。従って、キラル剤の重合性基も、不飽和重合性基、エポキシ基またはアジリジニル基であるのが好ましく、不飽和重合性基であるのがより好ましく、エチレン性不飽和重合性基であるのがさらに好ましい。
　また、キラル剤は、液晶化合物であってもよい。

　キラル剤が光異性化基を有する場合には、塗布、配向後に活性光線などのフォトマスク照射によって、発光波長に対応した所望の反射波長のパターンを形成することができるので好ましい。光異性化基としては、フォトクロッミック性を示す化合物の異性化部位、アゾ基、アゾキシ基、または、シンナモイル基が好ましい。具体的な化合物として、特開２００２－８０４７８号公報、特開２００２－８０８５１号公報、特開２００２－１７９６６８号公報、特開２００２－１７９６６９号公報、特開２００２－１７９６７０号公報、特開２００２－１７９６８１号公報、特開２００２－１７９６８２号公報、特開２００２－３３８５７５号公報、特開２００２－３３８６６８号公報、特開２００３－３１３１８９号公報、および、特開２００３－３１３２９２号公報等に記載の化合物を用いることができる。

　液晶組成物における、キラル剤の含有量は、液晶化合物の含有モル量に対して０．０１～２００モル％が好ましく、１～３０モル％がより好ましい。

－－重合開始剤－－
　液晶組成物が重合性化合物を含む場合は、重合開始剤を含有しているのが好ましい。紫外線照射により重合反応を進行させる態様では、使用する重合開始剤は、紫外線照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤であるのが好ましい。
　光重合開始剤の例には、α－カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号、米国特許第２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許第２４４８８２８号明細書記載）、α－炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許第２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許第３０４６１２７号、米国特許第２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ－アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許第３５４９３６７号明細書記載）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０－１０５６６７号公報、米国特許第４２３９８５０号明細書記載）、ならびに、オキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書記載）等が挙げられる。
　液晶組成物中の光重合開始剤の含有量は、液晶化合物の含有量に対して０．１～２０質量％であるのが好ましく、０．５～１２質量％であるのがさらに好ましい。

－－架橋剤－－
　液晶組成物は、硬化後の膜強度向上、耐久性向上のため、任意に架橋剤を含有していてもよい。架橋剤としては、紫外線、熱、および、湿気等で硬化するものが好適に使用できる。
　架橋剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレートおよびペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート等の多官能アクリレート化合物；グリシジル（メタ）アクリレートおよびエチレングリコールジグリシジルエーテル等のエポキシ化合物；２，２－ビスヒドロキシメチルブタノール－トリス［３－（１－アジリジニル）プロピオネート］および４，４－ビス（エチレンイミノカルボニルアミノ）ジフェニルメタン等のアジリジン化合物；ヘキサメチレンジイソシアネートおよびビウレット型イソシアネート等のイソシアネート化合物；オキサゾリン基を側鎖に有するポリオキサゾリン化合物；ならびに、ビニルトリメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）３－アミノプロピルトリメトキシシラン等のアルコキシシラン化合物などが挙げられる。また、架橋剤の反応性に応じて公知の触媒を用いることができ、膜強度および耐久性向上に加えて生産性を向上させることができる。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。
　架橋剤の含有量は、液晶組成物の固形分質量に対して、３～２０質量％が好ましく、５～１５質量％がより好ましい。架橋剤の含有量が上記範囲内であれば、架橋密度向上の効果が得られやすく、液晶相の安定性がより向上する。

－－その他の添加剤－－
　液晶組成物中には、必要に応じて、さらに重合禁止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、色材、および、金属酸化物微粒子等を、光学的性能等を低下させない範囲で添加することができる。

　液晶組成物は、コレステリック液晶層を形成する際には、液体として用いられるのが好ましい。
　液晶組成物は溶媒を含んでいてもよい。溶媒には、制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、有機溶媒が好ましい。
　有機溶媒には、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、ケトン類、アルキルハライド類、アミド類、スルホキシド類、ヘテロ環化合物、炭化水素類、エステル類、および、エーテル類などが挙げられる。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。これらの中でも、環境への負荷を考慮した場合にはケトン類が好ましい。

　コレステリック液晶層を形成する際には、コレステリック液晶層の形成面に液晶組成物を塗布して、液晶化合物を所望の液晶相の状態に配向した後、液晶化合物を硬化して、コレステリック液晶層とするのが好ましい。
　すなわち、配向膜上にコレステリック液晶層を形成する場合には、配向膜に液晶組成物を塗布して、液晶化合物をコレステリック液晶相の状態に配向した後、液晶化合物を硬化して、コレステリック液晶相を固定してなるコレステリック液晶層を形成するのが好ましい。
　液晶組成物の塗布は、インクジェットおよびスクロール印刷等の印刷法、ならびに、スピンコート、バーコートおよびスプレー塗布等のシート状物に液体を一様に塗布できる公知の方法が全て利用可能である。

　塗布された液晶組成物は、必要に応じて乾燥および／または加熱され、その後、硬化され、コレステリック液晶層を形成する。この乾燥および／または加熱の工程で、液晶組成物中の液晶化合物がコレステリック液晶相に配向すればよい。加熱を行う場合、加熱温度は、２００℃以下が好ましく、１３０℃以下がより好ましい。

　配向させた液晶化合物は、必要に応じて、さらに重合される。重合は、熱重合、および、光照射による光重合のいずれでもよいが、光重合が好ましい。光照射は、紫外線を用いるのが好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ²～５０Ｊ／ｃｍ²が好ましく、５０～１５００ｍＪ／ｃｍ²がより好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下または窒素雰囲気下で光照射を実施してもよい。照射する紫外線の波長は２５０～４３０ｎｍが好ましい。

　また、コレステリック液晶層の形成方法としては、円盤状液晶化合物を含む組成物を用いて、上記円盤状液晶化合物の分子軸が表面に対して傾斜している傾斜液晶層を形成し、傾斜液晶層上に、液晶化合物を含む組成物を用いて、コレステリック液晶層を形成する方法も好適に用いられる。
　このような傾斜液晶層を用いたコレステリック液晶層の形成方法は、国際公開２０１９／１８１２４７の段落［００４９］～［０１９４］に記載されている。

　コレステリック液晶層の厚さには、制限はなく、回折素子の用途、コレステリック液晶層に要求される光の反射率、および、液晶層の形成材料等に応じて、必要な光の反射率が得られる厚さを、適宜、設定すればよい。

＜投映型画像表示システムのその他の態様＞
　投映装置からの投映画像の光は、投映型画像表示システムの立位状態を基準として、例えば天井側あるいは頭上側から導光板に入射してもよく、壁面（側面）側から導光板に入射してもよく、床面側から入射してもよい。

　また、投映型画像表示システムにおいて、導光板（入射面）の厚さが、投映装置の表示面の幅よりも薄い場合には、図１１に示すように、投映装置１２から出射される投映画像を厚さ方向に圧縮して入射面１４ａから導光板１４内に入射させる構成としてもよい。また、図１１に示すように、投映装置１２から出射される投映画像を、厚さ方向と直交する幅方向には拡大して入射面１４ａから導光板１４内に入射させる構成としてもよい。投映画像を厚さ方向に圧縮および／または拡大する方法としては、光を収束あるいは拡散させるレンズを用いればよい。

　また、投映型画像表示システムにおいて、導光板の入射面の幅方向に、複数の投映装置を配列して、複数の投映装置が出射する投映画像を組み合わせて１つの画像として表示する構成としてもよい。

　前述のとおり、投映型画像表示システムは、自動車等の窓ガラスを導光板として窓ガラスに画像を表示する用途に利用可能である。その場合に、図１２に概念的に示すように、窓枠に投映装置１２を配置して導光板１４である窓ガラスに投映画像を入射して、窓ガラスに貼合されている光学要素１６の位置で画像を表示する構成とし、窓ガラスを閉じた状態では投映装置１２から導光板１４への導光が成り立つようにして、窓ガラスを開いた状態では投映装置１２から導光板１４への導光が成り立たないようにすることで、窓ガラスを閉じた状態のときに画像を表示し、窓ガラスを開いた状態のときには画像を表示しないようにすることができる。

　また、投映型画像表示システムを自動車等の窓ガラスを導光板として窓ガラスに画像を表示する用途に利用する場合に、図１３に示すように、投映装置１２本体を自動車の車内の任意の位置（例えば、トランク内）に設置し、投映装置１２が出射する光を光ファイバー１００で窓ガラスまで導光する構成としてもよい。

　以上、本発明の投映型画像表示システムについて詳細に説明したが、本発明は上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんである。

　以下に実施例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、使用量、物質量、割合、処理内容、および、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。

［実施例１］
＜回折素子の作製＞
（キラル剤化合物ＣＤ－１）
　以下の合成手順に従い、一般的な手法にて化合物ＣＤ－１を合成した。
　なお、化合物ＣＤ－１は、螺旋方向は左であり、温度変化又は光照射により螺旋誘起力が変化しないキラル剤である。

（キラル剤化合物ＣＤ－２の合成）
　特開２００２－３３８５７５号公報に準じて、下記化合物ＣＤ－２を合成して使用した。
　なお、化合物ＣＤ－２は、螺旋方向は右であり、光照射により螺旋誘起力が変化するキラル剤である。

（円盤状液晶化合物Ｄ－１）
　円盤状液晶化合物として、特開２００７－１３１７６５号公報に記載の下記円盤状液晶化合物Ｄ－１を使用した。

（界面活性剤Ｓ－１）
　界面活性剤Ｓ－１は、特許第５７７４５１８号に記載された化合物であり、下記構造を有する。

界面活性剤Ｓ－１

〔傾斜液晶層１の作製〕
（傾斜液晶層用組成物）
　下記組成の傾斜液晶層用組成物を調製した。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
・化合物Ｄ－１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００質量部
・化合物Ｓ－１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．１質量部
・開始剤Ｉｒｇ－９０７（ＢＡＳＦ製）　　　　　　　　　　３．０質量部
・溶剤（ＭＥＫ（メチルエチルケトン）／シクロヘキサノン＝９０／１０（質量比））
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　溶質濃度が３０質量％となる量
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

（傾斜液晶層１の作製方法）
　次に、ポリイミドＳＥ－１３０（日産化学株式会社製）を塗布した長方形のガラス基板(１２×１５ｃｍ)を長手方向にラビング処理することにより、配向膜付き基板を作製した。この配向膜のラビング処理面に、３ｍＬの上記傾斜液晶層用組成物を回転数１０００ｒｐｍ、１０秒間の条件でスピンコートし、１２０℃で１分間熟成した。続いて、３０℃、窒素雰囲気下で５００ｍＪ/ｃｍ²の照射量でＵＶ（紫外線）を照射することにより上記塗膜を硬化し、傾斜液晶層１を得た。
　傾斜液晶層１の液晶の配向は基板の長手方向に対して平均１６°傾斜していることを確認した。

〔コレステリック液晶層Ｇ１の作製〕
（コレステリック液晶層Ｇ１の組成物）
　下記組成のコレステリック液晶層組成物Ｇ１を調製した。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
・下記構造で表される液晶性化合物ＬＣ－１　　　　　　　　１００質量部
・化合物Ｓ－１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．１質量部
・化合物ＣＤ－１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．５質量部
・化合物ＣＤ－２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．５質量部
・開始剤Ｉｒｇ－９０７（ＢＡＳＦ製）　　　　　　　　　　２．０質量部
・溶剤（ＭＥＫ（メチルエチルケトン）／シクロヘキサノン＝９０／１０（質量比））
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　溶質濃度が３０質量％となる量
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

（コレステリック液晶層Ｇ１の作製）
　次に、傾斜液晶層１上に、４ｍＬの上記コレステリック液晶層組成物Ｇ１を回転数１５００ｒｐｍ、１０秒間の条件でスピンコートして組成物の層を形成した後、９０℃で１分間熟成した。続いて、熟成後の上記組成物層に対して、３０℃にて光源（ＵＶＰ社製、２ＵＶ・トランスイルミネーター）より３６５ｎｍ光を２ｍＷ／ｃｍ²の照射強度で６０秒間紫外線を照射した。続いて、３０℃、窒素雰囲気下で５００ｍＪ/ｃｍ²の照射量でＵＶ（紫外線）を照射して液晶化合物の重合反応を実施することにより、コレステリック配向状態が固定化されたコレステリック液晶層Ｇ１を得た。反射中心波長は５５０ｎｍであった。

　上記の工程により、傾斜液晶層１と、傾斜液晶層１の上に配置されたコレステリック液晶層Ｇ１とを有する光学積層体１を作製した。コレステリック液晶層Ｇ１は左円偏光を反射する。

　得られた光学積層体１のコレステリック液晶層Ｇ１について、下記の評価を実施した。　

〔反射異方性と拡散反射性の確認〕
　三次元変角分光測色システム（（株）村上色彩技術研究所製、ＧＣＭＳ－３Ｂ）を用いて、光学積層体１のコレステリック液晶層Ｇ１側を反射面として、受光角度をフィルムの法線方向に固定したまま、測定光入射角度の極角依存性を測定した。入射光の波長は５５０ｎｍとした。配向膜付き基板をラビング処理した方向（基板の長手方向）を含む平面内で極角を変化させて受光側の反射光強度を測定した。その結果、測定光入射角度が約４５～５０度のとき、法線方向における反射光強度が最も強くなることから、反射異方性を示すことを確認した。すなわち、光学積層体１は、入射した光を正反射とは異なる方向に反射する回折素子として作用することを確認した。

　続いて、光学積層体１のコレステリック液晶層Ｇ１について、前述の法線方向の正反射光の反射光強度が最大値となる入射角度のまま測定光入射角度を固定し、受光側の受光角度の極角依存性を測定した。
　正反射光の反射光強度が、最大値から半減する受光角度を求め、その法線方向に対する角度差の絶対値が２度以上である場合を拡散反射性があるとしたとき、光学積層体１は、正反射光の反射光強度が最大値から半減する受光角度の差の絶対値が２度以上であり、拡散反射性を示すことを確認した。

〔断面ＳＥＭ観察〕
　光学積層体１のコレステリック液晶層Ｇ１の断面ＳＥＭ観察（断面ＳＥＭ写真）によって、コレステリック液晶相に由来する明部及び暗部の配列方向が、コレステリック液晶層Ｇ１の両主面（傾斜液晶層１との界面側表面、及び空気界面側表面）に対して一方向に傾斜しており、角度がおよそ１５度であることを確認した。
　また、前述の明部と暗部は、直線状ではなく、緩やかに波打ちしていることから、主平面内で螺旋軸が一様でないコレステリック液晶層が形成されており、拡散反射性の主因と推認された。また、明部及び暗部のピッチは３６５ｎｍであった。

〔コレステリック液晶層Ｒ１およびコレステリック液晶層Ｂ１の作製〕
　次に、反射中心波長が４３５ｎｍ、もしくは、６５０ｎｍとなるように、化合物ＣＤ－１、および、化合物ＣＤ－２の添加量を調整した以外は、上記のコレステリック液晶層組成物Ｇ１の調製と同様にしてコレステリック液晶層組成物Ｂ１およびコレステリック液晶層組成物Ｒ１を調製した。調製したコレステリック液晶層組成物Ｂ１およびコレステリック液晶層組成物Ｒ１を用いて、上記コレステリック液晶層Ｇ１と同様にして、傾斜液晶層１上にコレステリック液晶層Ｂ１、および、コレステリック液晶層Ｒ１をそれぞれ作製した。
　コレステリック液晶層Ｂ１、および、コレステリック液晶層Ｒ１は左円偏光を反射する。

　上記と同様に反射異方性および拡散反射性を確認したところ、測定光入射角度が約４５～５０度のとき、反射光強度が最も強くなることから、入射した光を正反射とは異なる方向に反射する回折素子として作用することを確認した。また、拡散反射性を示すことを確認した。
　また、上記同様の断面ＳＥＭ画像の解析から、コレステリック液晶層Ｂ１の明部及び暗部の傾斜角度１５度とピッチ２９０ｎｍ、コレステリック液晶層Ｒ１の明部及び暗部の傾斜角度１５度とピッチ４３０ｎｍを確認した。

＜光学要素の作製＞

　ポジティブＣプレート、λ／４板、コレステリック液晶層Ｒ１、コレステリック液晶層Ｇ１、コレステリック液晶層Ｂ１の積層順に粘着剤（ＳＫ粘着剤、総研化学製）を介して貼合し、光学要素を作製した。なお、各コレステリック液晶層はガラス基板を剥離して貼合した。

　また、ポジティブＣプレートとλ／４板との積層体は、導光板内を導光された光が入射する角度（約３０°）においてλ／４波長分の位相差を示すことを確認した。すなわち、ポジティブＣプレートとλ／４板との積層体は、光が入射する角度においてλ／４波長分の位相差を示す位相差層に相当する。

　なお、ポジティブＣプレートとλ／４板は以下のようにして作製した。

〔ポジティブＣプレートとλ／４板の積層体作製〕

（光配向膜の作製）
　特開２０１２－１５５３０８号公報の実施例３の記載を参考に、光配向膜用塗布液１を調製し、セルロースアシレートフィルムＺ－ＴＡＣ（富士フイルム製）にワイヤーバーで塗布した。その後、得られたセルロースアシレートフィルムを６０℃の温風で６０秒間乾燥し、厚み３００ｎｍの塗膜１を作製した。

（光学異方性層の作製）
　続いて、下記組成のλ／４板形成用組成物Ａ１を調製した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
λ／４板形成用組成物Ａ１の組成
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・下記重合性液晶化合物Ｘ－１　　　　　　　　　　　　１６．００質量部
・下記特定液晶化合物Ｌ－１　　　　　　　　　　　　　４２．００質量部
・下記特定液晶化合物Ｌ－２　　　　　　　　　　　　　４２．００質量部
・下記重合開始剤Ｓ－１　　　　　　　　　　　　　　　　０．５０質量部
・下記重合性化合物Ｂ－１　　　　　　　　　　　　　　　２．００質量部
・レベリング剤（下記化合物Ｔ－１）　　　　　　　　　　０．２０質量部
・メチルエチルケトン（溶媒）　　　　　　　　　　　２３０．００質量部
・シクロペンタノン（溶媒）　　　　　　　　　　　　　７０．００質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――

　化合物Ｔ－１中の各繰り返し単位に記載の数値は、全繰り返し単位に対する各繰り返し単位の含有量（質量％）を表す。

　作製した塗膜１に、大気下にて超高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射した。このとき、ワイヤーグリッド偏光子（Moxtek社製, ProFlux PPL02）を塗膜１の面と平行になるようにセットして露光し、光配向処理を行い、光配向膜１を得た。
　この際、紫外線の照度はＵＶ－Ａ領域（紫外線Ａ波、波長３２０～３８０ｎｍの積算）において１０ｍＪ／ｃｍ²とした。

　次いで、光配向膜１上にλ／４板形成用組成物Ａ１を、バーコーターを用いて塗布した。得られた塗膜を膜面温度１００℃で２０秒間加熱熟成し、９０℃まで冷却した後に、空気下にて空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて３００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射して、ネマチック配向状態を固定化することによりλ／４板Ａ１を形成し、λ／４板Ａ１を含む光学フィルムＬを製造した。

　形成されたλ／４板Ａ１は、膜厚が２．５μｍであった。λ／４板Ａ１のＲｅ（５５０）は１４５ｎｍ、Ｒｔｈ（５５０）は７３ｎｍ、Ｒｅ（５５０）／Ｒｅ（４５０）は１．１３、Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）は１．０１、光軸のチルト角は０°であり、液晶化合物はホモジニアス配向であった。

（ポジティブＣプレートフィルム１の形成）
　上記で形成したλ／４板Ａ１の表面をコロナ処理し、コロナ処理を行った面に、下記のポジティブＣプレート形成用組成物Ｃ１を塗布し、７０℃の温風で９０秒間熟成させた。
　次いで、窒素パージ下酸素濃度０．１％で４０℃にて紫外線照射（３００ｍＪ／ｃｍ²）を行って液晶化合物の配向を固定したポジティブＣプレートＣ１を作製し、支持体、配向膜、λ／４板Ａ１（光学異方性層）、ポジティブＣプレートＣ１をこの順を含む光学フィルムＭを作製した。ポジティブＣプレートＣ１の厚みは０．４μｍであった。

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（組成物Ｃ－１）
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・下記順分散性の棒状液晶化合物（Ｍ－１）　　　　　　　　　８３質量部
・下記順分散性の棒状液晶化合物（Ｍ－２）　　　　　　　　　１５質量部
・下記順分散性の棒状液晶化合物（Ｍ－３）　　　　　　　　　　２質量部
・下記化合物Ｂ１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．５質量部
・下記重合開始剤（ＩｒｇａｃｕｒｅＯＸＥ０１，　ＢＡＳＦ社製）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５質量部
・ビスコート＃３６０（大阪有機化学工業株式会社製）　　　　　８質量部
・下記界面活性剤（Ｔ－２）　　　　　　　　　　　　　　　０．３質量部
・下記界面活性剤（Ｔ－３）　　　　　　　　　　　　　　　０．５質量部
・下記オニウム化合物Ｓ０１　　　　　　　　　　　　　　　２．０質量部
・アセトン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２２９．６質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート　　４２．０質量部
・メタノール　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８．４質量部
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　順分散性の棒状液晶化合物（Ｍ－１）

　順分散性の棒状液晶化合物（Ｍ－２）

　順分散性の棒状液晶化合物（Ｍ－３）

化合物Ｂ１

　重合開始剤

・界面活性剤Ｔ－２（Ｍｗ：１５ｋ。式中、各繰り返し単位に記載の数値は、全繰り返し単位に対する各繰り返しの含有量（質量％）を表す。）

・界面活性剤Ｔ－３（重量平均分子量：１１，２００）（各繰り返し単位に記載の数値は、全繰り返し単位に対する各繰り返し単位の含有量（質量％）を表す。）

　オニウム塩化合物Ｓ０１

＜投映型画像表示システムの作製＞

　シート状の導光板として厚み２５ｍｍ、主面の大きさ１５０ｍｍ×１５０ｍｍである透明で平坦なアクリル板を用いた。
　このアクリル板の一方の主面に、ポジティブＣプレート側をアクリル板に向けて粘着剤を介して光学要素を貼合した。貼合する光学要素の大きさは１００ｍｍ×１００ｍｍとした。

　光学要素を貼合する際、各コレステリック液晶層の配列軸Ｄが鉛直方向と平行になるように調整して配置した。また、λ／４板は、入射する直線偏光（ｐ偏光）を左円偏光に変換するように遅相軸の角度を、導光板の上下方向に対して４５°に調整して配置した。

　次に、導光板の主面が床面に対して垂直となるように設置し、導光板であるアクリル板の鉛直方向下側の端面（入射面）に投映装置としてプロジェクター（ＡＸＪ８００、ＡＩＲＸＥＬ社製）を配置した。また、プロジェクターと導光板との間に直線偏光板を配置して、導光板にｐ偏光の投映画像が入射するようにした。
　以上により、投映型画像表示システムを作製した。
　なお、本発明において、ｐ偏光は、導光板の入射面に対して、導光板の幅方向に振動する直線偏光であり、ｓ偏光は、導光板の厚さ方向に振動する直線偏光である。

＜評価＞
　プロジェクターから投映画像を出射したところ、投映画像はアクリル板内を導光されて光学要素で反射され、光学要素が貼合された主面とは反対側の主面側から投映画像が視認できることを確認した。また、アクリル板の主面の法線方向が最も明るく見えることを確認した。また、アクリル板の光学要素が貼合された面側からは投映画像が見えないことを確認した。

［実施例２］
＜配向層付き支持体＞
　トリアセチルセルレート支持体（富士フイルム社製、ＴＧ４０）上に、下記の組成の配向層塗布液Ｙ１を＃３．６のワイヤーバーコーターで塗布した。その後、４５℃で６０秒乾燥し、２５℃にて紫外線照射装置により、５００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射して、配向層Ｙ１付き支持体を作製した。

（配向層塗布液Ｙ１の組成物）
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・ＫＡＹＡＲＡＤ　ＰＥＴ３０（日本化薬（株）製）　　　　１００質量部
・ＩＲＧＡＣＵＲＥ　９０７　（ＢＡＳＦ（株）社製）　　　３．０質量部
・カヤキュアーＤＥＴＸ（日本化薬（株）製）　　　　　　　１．０質量部
・フッ素系水平配向剤Ｆ１　　　　　　　　　　　　　　　０．０１質量部
・メチルイソブチルケトン　　　　　　　　　　　　　　　　２４３質量部
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フッ素系水平配向剤Ｆ１

　実施例１において、ポリイミドＳＥ－１３０（日産化学株式会社製）を塗布した長方形のガラス基板(１２×１５ｃｍ)の代わりに、上記配向層Ｙ１付き支持体を用い、長手方向にラビング処理したものを使用したこと以外は実施例１と同様にして、傾斜液晶層１、コレステリック液晶層Ｇ１を積層させた光学積層体２を作製した。

　実施例１と同様に反射異方性および拡散反射性を確認したところ、測定光入射角度が約４５～５０度のとき、光学積層体１の法線方向である受光角度の反射光強度が最も強くなることから、入射した光を正反射とは異なる方向に反射する回折素子として作用することを確認した。また、拡散反射性を示すことを確認した。
　また、実施例１と同様の断面ＳＥＭ画像の解析から、コレステリック液晶層Ｇ１の明部及び暗部の傾斜角度１５度とピッチ３６５ｎｍを確認した。

〔コレステリック液晶層Ｒ１およびコレステリック液晶層Ｂ１の作製〕
　実施例１のコレステリック液晶層組成物Ｂ１およびコレステリック液晶層組成物Ｒ１を用いて、上記配向層Ｙ１付き支持体上にコレステリック液晶層Ｂ１、および、コレステリック液晶層Ｒ１をそれぞれ作製した。

＜光学要素の作製＞

　ポジティブＣプレートおよびλ／４板としては、実施例１のポジティブＣプレートおよびλ／４板と同様のものを用いた。

＜投映型画像表示システムの作製＞

　実施例１と同様にアクリル板に光学要素を貼合し、プロジェクターおよび直線偏光板を導光板の端面に配置して、投映型画像表示システムを作製した。

＜評価＞
　プロジェクターから投映画像を出射し、導光板にｐ偏光を入射したところ、投映画像はアクリル板内を導光されて光学要素で反射され、光学要素が貼合された主面とは反対側の主面側から投映画像が視認できることを確認した。また、アクリル板の主面の法線方向が最も明るく見えることを確認した。また、アクリル板の光学要素が貼合された面側からは投映画像が見えないことを確認した。

［実施例３］
〔コレステリック液晶層の作製〕
　反射中心波長が５５０ｎｍ、４３５ｎｍ、もしくは、６５０ｎｍとなり、左円偏光を反射するように、化合物ＣＤ－１、および、化合物ＣＤ－２の添加量を調整した以外は、実施例１のコレステリック液晶層組成物Ｇ１と同様にしてコレステリック液晶層組成物Ｇ２、コレステリック液晶層組成物Ｂ２、コレステリック液晶層組成物Ｒ２を調製した。実施例１と同様にして、傾斜液晶層１上にコレステリック液晶層Ｇ２、コレステリック液晶層Ｂ２、および、コレステリック液晶層Ｒ２をそれぞれ作製した。
　コレステリック液晶層Ｇ２、コレステリック液晶層Ｂ２、および、コレステリック液晶層Ｒ２は左円偏光を反射する。

　上記と同様に反射異方性および拡散反射性を確認したところ、いずれも、測定光入射角度が約４５～５０度のとき、反射光強度が最も強くなることから、入射した光を正反射とは異なる方向に反射する回折素子として作用することを確認した。また、拡散反射性を示すことを確認した。
　また、上記同様の断面ＳＥＭ画像の解析から、コレステリック液晶層Ｇ２の明部及び暗部の傾斜角度１５度とピッチ３６５ｎｍ、コレステリック液晶層Ｂ２の明部及び暗部の傾斜角度１５度とピッチ２９０ｎｍ、コレステリック液晶層Ｒ２の明部及び暗部の傾斜角度１５度とピッチ４３０ｎｍを確認した。

＜光学要素の作製＞

　ポジティブＣプレート、λ／４板、コレステリック液晶層Ｒ２、コレステリック液晶層Ｇ２、コレステリック液晶層Ｂ２の積層順に粘着剤（ＳＫ粘着剤、総研化学製）を介して貼合し、光学要素を作製した。なお、各コレステリック液晶層はガラス基板を剥離して貼合した。

＜投映型画像表示システムの作製＞

　実施例１と同様にアクリル板に光学要素を貼合し、プロジェクターおよび直線偏光板を導光板の端面に配置して、投映型画像表示システムを作製した。なお、直線偏光板は、導光板にｓ偏光の投映画像が入射するよう配置した。

　なお、λ／４板は、入射する直線偏光（ｓ偏光）を左円偏光に変換するように遅相軸の角度を、導光板の上下方向に対して１３５°に調整して配置した。

＜評価＞
　プロジェクターから投映画像を出射し、導光板にｓ偏光を入射したところ、投映画像はアクリル板内を導光されて光学要素で反射され、光学要素が貼合された主面とは反対側の主面側から投映画像が視認できることを確認した。また、アクリル板の主面の法線方向が最も明るく見えることを確認した。また、アクリル板の光学要素が貼合された面側からは投映画像が見えないことを確認した。

［比較例１］
　市販の透明スクリーン（ＫａｌｅｉｄｏＳｃｒｅｅｎ、高輝度フロントタイプ、ＪＸＴＧエネルギー株式会社製）を、実施例１と同様のアクリル板の一方の主面に、透明スクリーンの反射面側をアクリル板に向けて貼合した。

　さらに実施例１と同様に、アクリル板の主面が床面に対して垂直となるように設置し、アクリル板の鉛直方向下側の端面（入射面）に投映装置としてプロジェクター（ＡＸＪ８００、ＡＩＲＸＥＬ社製）を配置し、投映型画像表示システムを作製した。

　透明スクリーンの反射異方性を、実施例１と同様に測定したところ、法線方向における反射光強度が最も強くなる入射光線の角度は、法線方向に対して５°以下であり、反射異方性はなかった。
　一方、透明スクリーンは拡散反射性を有することが確認できた。

＜評価＞
　プロジェクターから投映画像を出射し、アクリル板に光を入射したところ、透明スクリーンを貼合した主面とは反対側の主面側で、アクリル板の主面の法線方向に対して、プロジェクターを配置した端面の方向とは反対方向に約５０度の方向から投映画像が視認できたが、実施例よりも投映画像は暗かった。また、透明スクリーンを貼合した主面側からも、投映画像の鏡像が視認された。

［比較例２］
　市販の透明スクリーン（彩美ｓ　ＭＲＰＳ－Ｔ１００ＡＨ、透明リアタイプ、三菱製紙株式会社製）を実施例１と同様のアクリル板の一方の主面に、透明スクリーンの反射面側をアクリル板に向けて貼合した。

＜評価＞
　プロジェクターから投映画像を出射し、アクリル板に光を入射したところ、透明スクリーンを貼合した主面とは反対側の主面側で、アクリル板の主面の法線方向に対して、プロジェクターを配置した端面の方向に約５０度の方向から投映画像が視認できたが、実施例よりも投映画像は暗かった。また、透明スクリーンを貼合した主面側からも、投映画像の鏡像が視認された。
　以上の結果より、本発明の効果は明らかである。

　１０　投映型画像表示システム
　１２　投映装置
　１４　導光板
　１４ａ　入射面
　１４ｂ、１４ｃ　主面
　１６　光学要素
　１８　位相差層
　２０　回折素子
　２２　λ／４板
　２４　Ｃプレート
　３０　支持体
　３２　配向膜
　３４　コレステリック液晶層
　４０　液晶化合物
　４０Ａ　光学軸
　４２　明部
　４４　暗部
　６０　露光装置
　６２　レーザ
　６４　光源
　６５　λ／２板
　６８　偏光ビームスプリッター
　７０Ａ、７０Ｂ　ミラー
　７２Ａ、７２Ｂ　λ／４板
　１００　光ファイバー
　Ｕ₁　使用者
　Ｕ₂　使用者以外の者
　Ｉ₁　光（直線偏光）
　Ｉ₂　光（円偏光）
　Λ　１周期
　Ｄ　配列軸
　Ｐ　（螺旋）ピッチ
　Ｒ_R　赤色の右円偏光
　Ｍ　レーザ光
　ＭＡ　光線
　ＭＢ　光線
　Ｐ_O　直線偏光
　Ｐ_R　右円偏光
　Ｐ_L　左円偏光
　α　交差角

Claims

　直線偏光の投映画像を出射する投映装置と、
　前記投映装置が出射した前記投映画像が入射する入射面を有し、前記入射面から入射した前記投映画像を導光する導光板と、
　前記導光板の主面に配置され、入射した前記投映画像を前記導光板から出射させる光学要素と、を備え、
　前記光学要素は、前記導光板側から、前記投映画像が前記光学要素へ入射する角度においてλ／４波長分の位相差を示す位相差層、および、円偏光選択性の回折素子をこの順に有し、
　前記回折素子は、液晶化合物を用いて形成されたコレステリック液晶層を有し、
　前記コレステリック液晶層は、前記コレステリック液晶層の主面に垂直な断面において走査型電子顕微鏡にて観察されるコレステリック液晶相由来の明部及び暗部の配列方向が、前記コレステリック液晶層の主面に対して傾斜している投映型画像表示システム。
　前記位相差層は、λ／４板とＣプレートとを有する請求項１に記載の投映型画像表示システム。
　前記コレステリック液晶層は、前記コレステリック液晶層の一対の主面のうち少なくとも一方の主面において、前記液晶化合物の分子軸の向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化している液晶配向パターンを有する請求項１または２に記載の投映型画像表示システム。
　前記コレステリック液晶層は、前記液晶化合物の分子軸が、前記コレステリック液晶層の主面に対して傾斜している請求項１～３のいずれか一項に記載の投映型画像表示システム。
　前記コレステリック液晶層は、コレステリック液晶相に由来する明部および暗部の形状が波状であり、光拡散性を示す請求項１～４のいずれか一項に記載の投映型画像表示システム。
　前記回折素子は、コレステリック液晶相の螺旋構造の螺旋ピッチが異なる２以上の前記コレステリック液晶層を有する請求項１～５のいずれか一項に記載の投映型画像表示システム。