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Title:
OPTICAL COMPENSATION PLATE, LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE, PROJECTION TYPE LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE, DISPLAY DEVICE MANUFACTURING METHOD, AND ADJUSTING METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/081919
Kind Code:
A1
Abstract:
It is possible to provide an optical compensation plate capable of coping with a high luminance, obtaining a high contrast ratio while suppressing contrast ratio irregularities, improving accuracy, and increasing a service life; a liquid crystal display device and a projection type liquid crystal display device using the optical compensation plate, and a display device manufacturing method and adjusting method. The liquid crystal display device includes: a liquid crystal device which vertically orientates liquid crystal molecules having a negative dielectric anisotropy and optically modulating the applied light flux by the liquid crystal layer having a pre-tilt in the direction vertical to the main surface of a substrate; a first polarization plate arranged at the incident side of the liquid crystal device; a second polarization plate arranged at the light emission side of the liquid crystal device; and an optical compensation plate arranged on an optical path between the light emission side of the first polarization plate and the incident side of the second polarization plate. The optical compensation plate has at least two compensation layers which are bonded to each other in such a manner that they have different phase difference values and different in-plane optical axis directions.

Inventors:
TSUKAGOSHI TOMONORI (JP)
Application Number:
PCT/JP2007/075248
Publication Date:
July 10, 2008
Filing Date:
December 28, 2007
Export Citation:
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Assignee:
SONY CORP (JP)
TSUKAGOSHI TOMONORI (JP)
International Classes:
G02B5/30; G02F1/1335; G02F1/13363; G03B21/00
Domestic Patent References:
WO2004092815A22004-10-28
Foreign References:
JP2002207125A2002-07-26
JP2006011298A2006-01-12
Attorney, Agent or Firm:
SATOH, Takahisa (Toranomon Denki Building 2F8-1, Toranomon 2-chom, Minato-ku Tokyo 01, JP)
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Claims:
 第1の偏光板と第2の偏光板との間に垂直配向液晶層と共に配置され、前記第1の偏光板から入射し、前記第2の偏光板から出射する光の位相を補償する光学補償板であって、
 層面が対向するように配置された少なくとも2つの補償層を有し、
 前記少なくとも2つの補償層が、それらの位相差の値、および、該補償層を形成する材料の進相軸または遅相軸に対応する光学軸の前記層面の面内における方向が互いに異なるようにして位置している
 光学補償板。
 前記少なくとも2つの補償層はそれぞれ、液晶ポリマをハイブリッド配向させて形成した、前記光学軸が前記層面に対して斜め方向にあるOプレートにより形成されている、
 請求項1記載の光学補償板。
 前記少なくとも2つの補償層はそれぞれ、斜方蒸着により形成した、前記光学軸が前記層面に対して斜め方向にあるOプレートにより形成されている、
 請求項1記載の光学補償板。
 前記層面の屈折率に対して厚み方向の屈折率が低いCプレートを含む、
 請求項2記載の光学補償板。
 前記層面の屈折率に対して厚み方向の屈折率が低いCプレートを含む、
 請求項3記載の光学補償板。
 前記少なくとも2つの補償層は、膜厚が異なる、
 請求項1記載の光学補償板。
 誘電率異方性が負である液晶分子を垂直配向させ、基板の主面に垂直な方向に対してプレチルトを有する液晶層により射出された光束を光変調する液晶デバイスと、
 前記液晶デバイスの入射側に配置された第1の偏光板と、
 前記液晶デバイスの出射側に配置された第2の偏光板と、
 前記第1の偏光板の出射側と前記第2の偏光板の入射側との間の光路に配置された光学補償板と、を有し、
 前記光学補償板は、
  層面が対向するように配置された少なくとも2つの補償層を有し、
  前記少なくとも2つの補償層が、それらの位相差値、および、該補償層を形成する材料の進相軸または遅相軸に対応する光学軸の前記層面の面内における方向が互いに異なるようにして位置している、
 液晶表示装置。
 前記少なくとも2つの光学補償板は、前記第1の偏光板の出射側と前記液晶素子の入射側との間の光路に配置されている、
 請求項7記載の液晶表示装置。
 前記光学補償板を、光学軸を中心として当該光学補償板を回転させることが可能な回転部を含む、
 請求項7記載の液晶表示装置。
 前記液晶デバイスの出射側と前記第2の偏光板の入射側との間の光路に第3の偏光板が配置されている、
 請求項9記載の液晶表示装置。
 前記少なくとも2つの補償層はそれぞれ、液晶ポリマをハイブリッド配向させて形成した、前記光学軸が前記層面に対して斜め方向にあるOプレートにより形成されている、
 請求項7記載の液晶表示装置。
 前記少なくとも2つの補償層はそれぞれ、斜方蒸着により形成した、前記光学軸が前記層面に対して斜め方向にあるOプレートにより形成されている、
 請求項7記載の液晶表示装置。
 前記層面の面内の屈折率に対して厚み方向の屈折率が低いCプレートを含む、
 請求項11記載の液晶表示装置。
 前記層面の面内の屈折率に対して厚み方向の屈折率が低いCプレートを含む、
 請求項12記載の液晶表示装置。
 光源と、
 前記光源から出射された光束を所要の光路に収束させる照明光学系と、
 前記照明光学系による光束を、誘電率異方性が負である液晶分子を垂直配向させ、基板の主面に垂直な方向にプレチルトを有する液晶層により光変調する液晶デバイスと、
 前記液晶デバイスによって光変調された光束を拡大投影する投射光学系と、
 前記液晶デバイスの入射側に配置された第1の偏光板と、
 前記液晶デバイスの出射側に配置された第2の偏光板と、
 前記第1の偏光板の出射側と前記第2の偏光板の入射側との間に配置された光学補償板と、を有し、
 前記光学補償板は、
  層面が対向するように配置された少なくとも2つの補償層を有し、
 前記少なくとも2つの補償層が、それらの位相差値、および、該補償層を形成する材料の進相軸または遅相軸に対応する光学軸の前記層面の面内における方向が互いに異なるようにして位置している、
 投射型液晶表示装置。
 前記液晶デバイスと前記第2の偏光板との間に該第2の偏光板と略同じ偏光方向の光を透過する第3の偏光板が配置されている、
 請求項15記載の投射型液晶表示装置。
 前記補償板は、前記第1の偏光板から入射し、前記液晶素子を介して前記第2の偏光板から出射する光束を形成する光の位相を補償する、
 請求項15記載の投射型液晶表示装置。
 前記第1の偏光板または前記第2の偏光板は、光が通過する面内に位相差を有するフィルム状の部材を含む、
 請求項15記載の投射型液晶表示装置。
前記フィルム状の部材はトリアセチルセルロース(TAC)により形成されている
 請求項18記載の投射型液晶表示装置。
 前記光学補償板を、光学軸を中心として回転させることが可能な回転部を含む
 請求項15記載の投射型液晶表示装置。
 照射された光束を誘電率異方性が負である液晶分子を垂直配向させ、基板の主面に垂直な方向にプレチルトを有する液晶層により光変調する液晶デバイスと、前記液晶デバイスの入射側に配置された第1の偏光板と、前記液晶デバイスの出射側に配置された第2の偏光板と、層面が対向するように配置された少なくとも2つの補償層を含む光学補償板と、を有する表示装置の製造方法であって、
 前記補償層が、互いに、位相差値、および、当該補償層を形成する材料の進相軸または遅相軸に対応する光学軸の前記層面の面内における方向が互いに異なるようにして位置させて前記光学補償板を形成するステップと、
 前記第1の偏光板の出射側と前記第2の偏光板の入射側との間の光路に前記光学補償板を配置するステップと、
 前記光学補償板を、光学軸を中心として当該光学補償板を回転させて位相差値を調整するステップと
 を含む表示装置の製造方法。
 照射された光束を誘電率の異方性が負である液晶分子を垂直配向させた液晶層により光変調する液晶デバイスと、前記液晶デバイスの入射側に配置された第1の偏光板と、前記液晶デバイスの出射側に配置された第2の偏光板と、層面が対向するように配置された少なくとも2つの補償層を含む光学補償板と、を有する表示装置の調整方法であって、
 前記少なくとも2つの補償層が、互いに、位相差値、および、当該補償層を形成する材料の進相軸または遅相軸に対応する光学軸の前記層面の面内における方向が互いに異なるようにして位置させて前記光学補償板を形成するステップと、
 前記第1の偏光板の出射側と前記第2の偏光板の入射側との間の光路に前記光学補償板を配置するステップと、
 前記光学補償板を、光学軸を中心として当該光学補償板を回転させて位相差値を調整するステップと
 含む表示装置の調整方法。
 請求項21または請求項22において、前記少なくとも2つの補償層はそれぞれ、液晶ポリマをハイブリッド配向させて形成した、前記光学軸が前記層面に対して斜め方向にあるOプレートにより形成されている。
 請求項21または請求項22において、前記少なくとも2つの補償層はそれぞれ、斜方蒸着により形成した、前記光学軸が前記層面に対して斜め方向にあるOプレートにより形成されている。
 前記層面の屈折率に対して厚み方向の屈折率が低いCプレートを含む、
 請求項23記載の製造方法。
 前記層面の屈折率に対して厚み方向の屈折率が低いCプレートを含む、
 請求項24記載の調整方法。
 請求項21または請求項22において、前記少なくとも2つの補償層は、膜厚が異なる。
Description:
光学補償板、液晶表示装置、お び、投射型液晶表示装置、並びに、表示装 の製造方法および調整方法

 本発明は、液晶表示装置等の表示装置に 用される光学補償板、この光学補償板を適 した表示装置および投射型液晶表示装置、 びに、これら表示装置の製造方法および調 方法に関するものである。

 たとえば、透過型液晶プロジェクタ装置 おいて、光源から出射される光を赤、緑、 の光に分離し、各色光を液晶表示デバイス( 以下、LCD(Liquid Crystal Display)デバイスという) により構成される3つのライトバルブにより 画像情報あるいは画像信号に応じて変調し 変調された後の色光を合成して、投射面に 大投射している。

 液晶プロジェクタ等に搭載されるライトバ ブとしては、一般に薄膜トランジスタ(以下 、TFT(Thin Film Transistor)という)駆動によるア ティブマトリクス駆動方式のLCDデバイスが いられる。
 アクティブマトリクス駆動方式のLCDデバイ としては、90度捩れた分子配列を持つツイ テッドネマティック(TN型)LCDデバイスがあげ れる。

 このTN型LCDデバイスにおいては、光変調素 として、TN型液晶ライトバルブが用いられ、 それを挟むように配置される入射側偏光板と 出射側偏光板とを用いることで光変調が可能 となる。
 入射側偏光板および出射側偏光板は、液晶 イトバルブに入射する光の偏光方向を制御 るとともに、液晶ライトバルブから出射さ る光束の偏光方向を制御する。

 上述した透過型液晶プロジェクタ装置は、 晶素子の液晶モードとしてツイストネマテ ック(TN)モードを用いているが、特に近年に おいては、高輝度化、高コントラスト化、高 精細化、高寿命化を図るべく、垂直配向(VA) ードの液晶素子の使用が検討され始めてい (たとえば、特許文献1、2参照)。

特開2006-11298号公報

特開2006-08669号公報

 ところで、上述したVAモードを採用した 過型液晶プロジェクタ装置においては、電 印加時(オン時)から電圧非印加時(オフ時)に り替えときの液晶の配向を制御するため、 直配向型の液晶分子に液晶配向膜により面 で一様な方向にプレチルト角を付与させて る。

 しかしながら、この液晶プロジェクタ装 においては、液晶にプレチルトが存在する めにコントラストが低下する。そのため、 とえば、特許文献1に記載の技術では、光学 的異方性が負の光学軸が基板面に垂直な方向 の1軸性位相フィルムを傾斜させて、光学補 することにより、高コントラストを実現す ことが提案されている。

 しかしながら、特許文献1に開示された技 術では、プロジェクタ装置内に1軸性位相フ ルムを傾斜させるための広いスペースを必 とする。広いスペースを有する光学系にお て結像させるためには、光学系そのものを きくする必要があり、その結果、液晶プロ ェクタ装置のコストが上昇するという不利 がある。

 そこで、特許文献2では、光学補償板を傾 斜させず、屈折率の異方性が負の1枚光学補 板、あるいは、2枚の光学補償板を用いるこ が提案されている。

 ところが、前記の屈折率の異方性が負の のとして、特許文献2においては、ディスコ ティック液晶を用いている「WVフィルム(富士 写真フィルム製)」を挙げているが、耐光性 弱いという不利益を有している。また、2枚 光学補償板を個別に位置させる場合、その ペースが必要となり、光学系の拡大による 晶プロジェクタ装置のコストの上昇が発生 る。従って、耐光性に優れ、かつ、スペー の縮み化を実現する光学補償板を得ること 難しい。

 液晶プロジェクタにおいて、これまで、 ーマリーホワイトモードのTN液晶素子を用 ることが主流であったが、前述したように 高コントラスト化、長寿命化のために、無 材料の配向膜を用いた、ノーマリーブラッ モードの垂直配向(VA)液晶に代わりつつある ノーマリーブラックモードのVA液晶を使う とで、高コントラスト化が実現できるよう なったが、さらに高いコントラストを安定 に実現するには、黒レベルのばらつきが影 し、コントラストが大きく変動するという 象が顕著になるという新たな不都合に直面 ることがわかった。

 したがって、高輝度化に対応し、コントラ ト比のばらつきを抑えつつ、長寿命化を図 ことができ、より高コントラストな表示を 現し、高品位な画質を安定的に得ることが きる光学補償板を提供することが望まれて る。
 また、そのような光学補償板を用いた液晶 示装置、および投射型液晶表示装置を提供 ることが望まれている。
 さらにそのような表示装置の製造方法およ 調整法方を提供することが望まれている。

 本発明によれば、第1の偏光板と第2の偏 板との間に垂直配向液晶層と共に配置され 前記第1の偏光板から入射し、前記第2の偏光 板から出射する光の位相を補償する光学補償 板であって、層面が対向するように配置され た少なくとも2つの補償層を有し、前記少な とも2つの補償層が、それらの位相差の値、 よび、該補償層を形成する材料の進相軸ま は遅相軸に対応する光学軸の前記層面の面 における方向が互いに異なるようにして位 している光学補償板が提供される。

 好ましくは、前記少なくとも2つの補償層 はそれぞれ、液晶ポリマをハイブリッド配向 させて形成した、前記光学軸が前記層面に対 して斜め方向にあるOプレートにより形成さ ている。

 また好ましくは、前記少なくとも2つの補 償層はそれぞれ、斜方蒸着により形成した、 前記光学軸が前記層面に対して斜め方向にあ るOプレートにより形成されている。

 また好ましくは、前記層面の屈折率に対 て厚み方向の屈折率が低いCプレートを含む 。

 また好ましくは、前記層面の屈折率に対 て厚み方向の屈折率が低いCプレートを含む 。

 また好ましくは、前記少なくとも2つの補 償層は、膜厚が異なる。

 本願発明者が、黒レベルのばらつき、すな ち、コントラストの変動について原因究明 行ったところ、偏光板及びプリ偏光板の保 フィルム等として用いられている、TAC(トリ アセチルセルロース)フィルムのわずかな面 位相差のズレにより、コントラストが大き 変動することがわかった。そのために、こ 偏光板、プリ偏光板のTAC面内の位相差を、 晶デバイスの位相差と合わせて補正する必 がある。
 本発明の光学補償板によれば、補償層とし 、たとえば2枚以上のOプレートの位相差値 変えて位置させることにより(たとえば、貼 合わせることにより)、光学補償板トータル で考えると、所定の面内位相差が発生する。 そして、その面内位相差により、たとえば液 晶表示装置内の偏光板のTACフィルムの位相差 を補償することができる。
 また、光学補償板を回転させることにより 位相差値を変えることが可能となり、たと ばTACフィルムの位相差を打ち消す角度にす ことにより、TACフィルムの光学軸ズレを補 することが可能となる。されに、同時に、 の光学補償板を回転させることにより、液 パネルと光学補償板の設計値からのズレも 正することが可能となる。

 また、本発明によれば、上記光学補償板 用いた液晶表示装置を提供することができ 。すなわち、本発明によれば、誘電率異方 が負である液晶分子を垂直配向させ、基板 主面に垂直な方向に対してプレチルトを有 る液晶層により射出された光束を光変調す 液晶デバイスと、前記液晶デバイスの入射 に配置された第1の偏光板と、前記液晶デバ イスの出射側に配置された第2の偏光板と、 記第1の偏光板の出射側と前記第2の偏光板の 入射側との間の光路に配置された光学補償板 と、を有し、前記光学補償板は、層面が対向 するように配置された少なくとも2つの補償 を有し、前記少なくとも2つの補償層が、そ らの位相差値、および、該補償層を形成す 材料の進相軸または遅相軸に対応する光学 の前記層面の面内における方向が互いに異 るようにして位置している、液晶表示装置 提供される。

 好ましくは、前記少なくとも2つの光学補 償板は、前記第1の偏光板の出射側と前記液 デバイスの入射側との間の光路に配置され いる。

 好ましくは、液晶表示装置は、前記光学 償板を、当該光学補償板の面内で回転させ ことが可能な回転部を含む。

 好ましくは、前記液晶デバイスの出射側 前記第2の偏光板の入射側との間の光路に第 3の偏光板が配置されている。

 さらに、本発明によれば、上記光学補償 を用いた投射型液晶表示装置が提供される すなわち、本発明によれば、光源と、前記 源から出射された光束を所要の光路に収束 せる照明光学系と、前記照明光学系による 束を、誘電率異方性が負である液晶分子を 直配向させ、基板の主面に垂直な方向にプ チルトを有する液晶層により光変調する液 デバイスと、前記液晶デバイスによって光 調された光束を拡大投影する投射光学系と 前記液晶デバイスの入射側に配置された第1 の偏光板と、前記液晶デバイスの出射側に配 置された第2の偏光板と、前記第1の偏光板の 射側と前記第2の偏光板の入射側との間に配 置された光学補償板と、を有し、前記光学補 償板は、層面が対向するように配置された少 なくとも2つの補償層を有し、前記少なくと 2つの補償層が、それらの位相差値、および 該補償層を形成する材料の進相軸または遅 軸に対応する光学軸の前記層面の面内にお る方向が互いに異なるようにして位置して る、投射型液晶表示装置が提供される。

 好ましくは、前記液晶デバイスと前記第2 の偏光板との間に該第2の偏光板と略同じ偏 方向の光を透過する第3の偏光板が配置され いる。

 また好ましくは、前記補償板は、前記第1 の偏光板から入射し、前記液晶デバイスを介 して前記第2の偏光板から出射する光束を形 する光の位相を補償する。

 また好ましくは、前記第1または前記第2 偏光板は、光が通過する面内に位相差を有 るフィルム状の部材を含む。

 また好ましくは、前記フィルム状の部材 トリアセチルセルロース(TAC)により形成さ ている。

 また好ましくは、投射型栄液晶表示装置 、前記光学補償板を、光学軸を中心として 該光学補償板を回転させることが可能な回 部を含む。

 また、本発明によれば、照射された光束 誘電率異方性が負である液晶分子を垂直配 させ、基板の主面に垂直な方向にプレチル を有する液晶層により光変調する液晶デバ スと、前記液晶デバイスの入射側に配置さ た第1の偏光板と、前記液晶デバイスの出射 側に配置された第2の偏光板と、層面が対向 るように配置された少なくとも2つの補償層 含む光学補償板と、を有する表示装置の製 方法であって、前記補償層が、互いに、位 差値、および、当該補償層を形成する材料 進相軸または遅相軸に対応する光学軸の前 層面の面内における方向が互いに異なるよ にして位置させて前記光学補償板を形成す ステップと、前記第1の偏光板の出射側と前 記第2の偏光板の入射側との間の光路に前記 学補償板を配置するステップと、前記光学 償板を、光学軸を中心として当該光学補償 を回転させて位相差値を調整するステップ を含む表示装置の製造方法が提供される。

 また、本発明によれば、照射された光束 誘電率の異方性が負である液晶分子を垂直 向させた液晶層により光変調する液晶デバ スと、前記液晶デバイスの入射側に配置さ た第1の偏光板と、前記液晶デバイスの出射 側に配置された第2の偏光板と、層面が対向 るように配置された少なくとも2つの補償層 含む光学補償板と、を有する表示装置の調 方法であって、前記少なくとも2つの補償層 が、互いに、位相差値、および、当該補償層 を形成する材料の進相軸または遅相軸に対応 する光学軸の前記層面の面内における方向が 互いに異なるようにして位置させて前記光学 補償板を形成するステップと、前記第1の偏 板の出射側と前記第2の偏光板の入射側との の光路に前記光学補償板を配置するステッ と、前記光学補償板を、光学軸を中心とし 当該光学補償板を回転させて位相差値を調 するステップと含む表示装置の調整方法が 供される。

 本発明の光学補償板は面内位相差を有する とができる。さらに、本発明の光学補償板 光学軸を中心に回転させると、上記面内位 差が変化する。
 本発明の光学補償板を構成する少なくとも2 つの光学補償板は薄く、そして、たとえば貼 り合わせるなど密着または近接した状態で配 置されているので、光学軸方向の寸法は実質 的に増加しない。
 本発明の光学補償板を用いた表示装置、た えば液晶表示装置、投射型液晶表示装置は 光学補償板を用いて偏光板、プレ偏光板な における光学軸のズレを正確に補正するこ が可能になる。その結果、光輝度化に対応 き、コントラスト比のバラツキを抑制しつ 、高コントラスト化を実現でき、高精細、 品質の画像を提供することができる。また 本発明の液晶表示装置、投射型液晶表示装 では熱による寿命が短くなることが防止す ことができる。
 本発明の光学補償板を用いた表示装置、た えば、液晶表示装置、投射型液晶表示装置 製造方法は容易である。
 また、本発明の光学補償板を用いると、た えば、光学補償板を回転させるだけなので 表示装置の位相差の値を調整することが容 である。

本発明の実施に係わるOプレートの構成 例を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る液晶表示装置 構成例を示す図である。 本実施形態に係る光学補償板および比 例の回転の概念図である。 本実施形態に係るアクティブマトリク 型液晶素子の概略構成を示す断面図である 本実施形態に係るアクティブマトリク 型液晶素子のアレイ基板(液晶パネル部)に ける配置例を示す図である。 本実施形態に係るアクティブマトリク 型液晶素子のTFTアレイ基板側の具体的な構 例を示す断面図である。 「左右比」の測定の概略を示す図であ 。 プリ偏光板の左右比測定結果を示す図 ある。 本実施形態に係る回転機構部に構成例 説明するための図である。 第1の光学補償板の作製の工程図であ 。 液晶のチルト方向と光学補償板のラビ ング方向の関係を示す図である。 第1光学補償板を回転させたときの回 角度と黒照度の関係を示す図である。 第2光学補償板の作製の工程図である 第2光学補償板の構造、および液晶の ルト方向と光学補償板のラビング方向の関 を示す図である。 第2光学補償板を回転させたときの回 角度と黒照度の関係を示す図である。 ネガティブCプレートの屈折率楕円体 示す図である。 第3光学補償板を回転させたときの回 角度と黒照度の関係を示す図である。 第4光学補償板の構造、および、蒸着 向を示す図である。 第4光学補償板を回転させたときの回 角度と黒照度の関係を示す図である。 本実施形態に係る投射型液晶表示装置 の一例を示す概略構成図である。 本実施形態に係る3板式投射型液晶表 装置のより具体的な一例を示す構成図であ 。

 以下、本発明の実施の形態を添付した図 に関連付けて説明する。

 本発明の実施の形態として、屈折率の異方 が正の2枚のOプレートおよび、その2枚のOプ レートを液晶プロジェクタ装置に配置する場 合について述べる。
 Oプレートとは、その補償層を形成する材料 の進相軸または遅相軸に対応し、複屈折を起 こさない方向を規定する光学軸が光透過面に 対して斜め方向にあるものである。Oプレー の例としては、たとえば、図1(A)に示すよう 、液晶ポリマ1をハイブリッド配向させたも のがある。あるいは、図1(B)に示すように、 機材料、たとえば、S i O 2 、T i O 2 を斜方蒸着により成膜させることによりOプ ートを作製できる。ここで、図1(A)に示す液 ポリマ1をハイブリッド配向させた場合は、 液晶層内において異なる方向に配向した複数 の液晶分子の総体として複屈折を起こさない 方向を進相軸または遅相軸に対応する光学軸 と規定する。

 2枚の光学補償板を個別に配置する場合、 そのスペースが必要となり、光学系の寸法の 拡大による液晶プロジェクタ装置のコストの 上昇が発生する。現状の光学系の大きさを維 持したまま、狭いスペースに光学補償板を2 配置すると、偏光板、プリ偏光板の放熱性 低下し、偏光板、及びプリ偏光板の寿命を 下させる。結果として、液晶プロジェクタ 置の寿命が短くなる。

 現状のスペースを維持したまま、2枚の光学 補償板を配置する場合、2枚の光学補償板を 液晶パネル、プリ偏光板、及び偏光板と一 化することが考えられる。
 しかしながら、光学補償板の寿命が短くな 。その理由は、液晶パネル、プリ偏光板、 び偏光板は、熱を吸収するために、それぞ の温度は上昇するが、光学補償板は熱を吸 しないので、温度の上昇は小さい。しかし がら、温度が上昇する液晶パネル、プリ偏 板及び偏光板と、光学補償板とを一体化す と、光学補償板の温度が上昇し、結果とし 、光学補償板の寿命が短くなる。

 図2は、本発明の実施形態に係る液晶表示 装置の構成例を示す図である。

 本実施形態に係る液晶表示装置10は、照 された光束を誘電率の異方性が負である液 分子を垂直に配向させた液晶層により光変 する液晶デバイス(液晶パネル)11と、液晶デ イス11の入射側に配置された第1の偏光板12 、液晶デバイス11の出射側に配置された第2 偏光板13と、液晶デバイス11の入射側と第1の 偏光板12の出射側との間に配置された光学補 板14と、液晶デバイス11の出射側と第2の偏 板13の入射側との間に配置されたプリ偏光板 (第3の偏光板)15と、光学補償板14を光学軸を 転可能な回転機構部16と、を有する。

 本実施形態に係る光学補償板14は、第1基板1 41に形成された第1補償層142と、第2基板143に 成された第1補償層142と所定の位相差を有す 第2補償層144とを組み合わせて形成されてい る。
 光学補償板14は、より具体的には、たとえ 、液晶ポリマをハイブリッド配向させて形 した、2枚以上のOプレートを、互いに、位相 差値、および、面内の光学軸の方向が異なる ようにして貼り合わせて形成されている。
 あるいは、本実施形態に係る光学補償板14 、斜方蒸着層により形成された、2層以上のO プレートを、互いに、位相差値、および、面 内の光学軸方向が異なるようにして貼り合わ せて形成される。
 液晶デバイス(パネル)11の液晶層は、基板( とえば、図4の基板111)の主面に垂直方向にプ レチルト角を有し、屈折率の異方性が負のC レートを備えている。
 なお、偏光板12,13とプリ偏光板15の保護フィ ルムとして、TAC(トリアセチルセルロース)フ ルムが用いられている。

 このような構成を有する液晶表示装置10 、VAモードを有し、正面リタデーション値の 異なる2枚のOプレートを組み合わせた(好まし くは、貼り合わせた)光学補償板を用いて、 らに、面内回転機構16を設けることで、回転 可能として、表示装置のコストを上げず、黒 ムラ、コントラストのバラツキを抑制させて いる。

 液晶表示装置10は、以上のことを特徴とす ことにより、部品点数を増やさずに、長寿 化を実現し、偏光板と、プリ偏光板のTACフ ルムとの面内位相差を補正することが可能 なっている。また、2枚の光学補償板を貼り わせた場合は、現状のスペースを維持した ま、2枚の光学補償板を配置することが可能 となる。
 近接して位置させた、好ましくは貼り合わ た2枚以上のOプレートの位相差値を変える とにより、光学補償板トータルで考えると 面内位相差が発生する。光学補償板14を回転 させることにより、位相差の値を変えること が可能となり、偏光板12,13とプリ偏光板15のTA Cフィルムの位相差を打ち消す角度にするこ により、TACフィルムの面内の位相差の光学 ズレを補正することが可能となる。また、 の光学補償板を回転させることにより、液 パネルと光学補償板の設計値からのズレも 正することが可能となっている。

 TACフィルムの面内の位相差の光学軸のズレ 補正する原理のイメージ図を、図3に示して いる。
 図3(A)が本実施形態に係る2つの補償層のリ デーション値が異なる光学補償板の、光の 行方向(極角が0度方向)から見た回転のイメ ジ図であり、図3(B)が2つの補償層のリタデー ション値が等しい場合の回転のイメージを比 較例として示す図である。
 図3において、符号21はTACフィルムの屈折率 円体を、符号22は入力側補償層142の屈折率 円体を、符号23は出射側補償層144の屈折率楕 円体を、符号24は入力側補償層142および出射 補償層144による光学補償板トータルの屈折 楕円体をそれぞれ示している。

 本実施形態に係る光学補償板14を、光学軸 中心として回転機構16を用いて右または左に 回転させると、出射側の屈折率楕円体24の変 が大きく、その結果、TACフィルムの屈折率 円体の軸ずれの補正が可能となる。例えば 図3(A)においてはTACフィルムの屈折率楕円体 の軸ずれを、図3(A)の(d)のように光学補償板 回転させることにより補正することができ 。
 これに対して、図3(B)の比較例においては、 光学軸を中心として光学補償板を右または左 に回転させても、屈折率楕円体24の変化が小 く、TAC軸ずれの補正は難しい。
 なお、回転機構16については後で説明する

 図4は、液晶デバイス11として用いる本実 形態に係るアクティブマトリクス型液晶デ イスの概略構成を示す断面図である。

 本実施形態に係る液晶デバイス11は、図4に すように、液晶層116と、画素電極113と、液 の補償層114と、TFTアレイ基板111と、TFTアレ 基板111に対向配置される透明な対向基板112 を備えている。
 TFTアレイ基板111は、透過型の場合は、たと ば石英基板、反射型の場合は、たとえばシ コン材料の基板により形成される。対向基 112は、たとえばガラス基板や石英基板によ 形成される。TFTアレイ基板111には、透過型 場合、画素電極113が設けられている。
 画素電極113は、たとえばITO膜(インジウム・ 錫・オキサイド膜)などの透明導電性薄膜に り形成される。反射型の場合、画素電極113 しては、たとえば金属材料からなる反射電 を用いる。金属材料としては、可視光線域 高い反射率を有するアルミニウムを用いる が一般的である。より詳しくは、銅やシリ ンを数wt%添加したアルミニウム金属膜が一 に使用される。その他に、たとえば、白金 銀、金、タングステン、チタンなどを用い ことも可能である。対向基板112には、ITO膜11 4が設けられている。
 TFTアレイ基板111と対向基板112とには、液晶 所定方向に配向させるための図示しない配 膜が形成されており、配向膜が所定間隙で 向するようにシール材115で貼り合わせた一 の基板111,112間に垂直配向液晶層116が挟持さ れている(封入されている)。

 図5は、本実施形態に係るアクティブマト リクス型液晶デバイスのアレイ基板(液晶パ ル部)における配置例を示す図である。

 図5に示すように、液晶デバイス11は、画素 アレイ状に配列された画素表示領域121、水 転送回路122、垂直転送回路123-1,123-2、プリ ャージ回路124、およびレベル変換回路125を んで形成されている。
 画素表示領域121には複数のデータ線126と複 の走査線(ゲート配線)127が格子状に配線さ 、各データ線126の一端側は水平転送回路122 接続され、他端側はプリチャージ回路124に 続され、各走査線127の端部が垂直転送回路12 3-1,123-2に接続されている。

 液晶表示デバイス11の画素表示領域121を構 するマトリクス状に複数形成された画素PXに は、それぞれ、スイッチング制御するトラン ジスタ128、液晶エレメント129、および補助容 量(蓄積容量)130が設けられている。
 画素信号が供給されるデータ線126がトラン スタ128のソースに電気的に接続されており 書き込む画素信号を供給している。また、 ランジスタ128のゲートに走査線127が電気的 接続されており、所定のタイミングで、走 線127にパルス的に走査信号を印加するよう 構成されている。
 画素電極113は、トランジスタ128のドレイン 電気的に接続されており、スイッチング素 であるトランジスタ128を一定期間だけその イッチをオンさせることにより、データ線1 26から供給される画素信号を所定のタイミン で液晶エレメント129に書き込む。

 画素電極113を介して液晶エレメント129に印 された所定レベルの画素信号は、対向基板1 12に形成された対向電極と画素電極113との間 形成される液晶容量で一定期間保持される 液晶エレメント129は、印加される電圧レベ により分子集合の配向や秩序が変化するこ により、光を変調し、階調表示を可能にす 。
 ノーマリホワイト表示であれば、入射光が の液晶部分を通過する際に、印加された電 に応じて遮光量が制御され、全体として液 デバイス11から画素信号に応じたコントラ トを持つ光が出射する。
 ここで、保持された画素信号がリークされ のを防ぐために、画素電極113と対向電極112 の間に形成される液晶容量と並列に補助容 (蓄積容量)130を付加してある。これにより 保持特性はさらに改善され、コントラスト の高い液晶デバイス11が実現できる。
 保持容量(蓄積容量)130を形成するために、 抗化されたコモン配線131が設けられている

 本実施形態の液晶デバイス11は、たとえ 、フレーム毎に各画素電極に印加する電圧 同一極性で反転させるフレーム反転駆動を うアクティブマトリクス型液晶表示デバイ として構成される。

 図6は、本実施形態に係るアクティブマト リクス型液晶デバイスのTFTアレイ基板側の具 体的な構成例を示す断面図である。

 この液晶デバイス11は、TFTアレイ基板111と TFTアレイ基板111上に形成された第一遮光膜13 2と、TFTアレイ基板111および第一遮光膜132上 形成された第一層間膜133と、第一層間膜133 に形成された多結晶Si膜(p-Si)134と、多結晶Si (p-Si)134上に形成されたゲート絶縁膜135と、 ート絶縁膜135上に形成されたゲート電極136 、第一層間膜133、ゲート絶縁膜135、および ート電極136上に形成された第二層間膜137と 第二層間膜137に形成された第一コンタクト1 38と、第一コンタクト138内を含めて形成され 第一配線膜139と、第二層間膜137および第一 線膜139上に形成された第三層間膜140と、第 層間膜140に形成された第二コンタクト141と 第二コンタクト141内を含めて第三層間膜140 に形成された導電性を有する第二遮光膜142 、第三層間膜140および第二遮光膜142上に形 された第四層間膜143と、第四層間膜143に形 された第三コンタクト144と、第三コンタク 144内を含めて第四層間膜143上に選択的に形 された透明電極145と、透明電極145および第 層間膜143上に形成された柱状スペーサ146と 有する。
 図6には図示していないが、図4に関連付け 説明したように、TFTアレイ基板111と対向基 112とには、液晶を所定方向に配向させるた の図示しない配向膜が形成されており、配 膜が所定間隙で対向するようにシール材115 貼り合わせた一対の基板111,112間に垂直配向 晶層116が挟持される(封入される)。

 以下に、上記構成を有する液晶表示装置 具体的な実施例について説明する。以下の 明には実施例としての光学補償板を適用し 場合の効果を確認するための手順と測定結 が含まれている。製造時において光学補償 を投射型表示装置に適用する場合には、後 の光学補償板を適用しない場合のコントラ ト比の測定やTACフィルムの面内位相差の光 ズレの定量化のための測定は必要なく、調 された光学補償板を個々の投射型表示装置 適用することにより所定レベル以上のコン ラスト比が得られることは自明である。

(液晶パネルの作製)
 屈折率の異方性が正で、誘電率異方性が負 垂直配向型の液晶材料を注入した液晶パネ を作製する。そのとき、比屈折率δnとセル ャップdとが、δn・d=390(nm)になるように、所 定のセルギャップdを有している。また、た えば、斜方蒸着法により形成された配向膜 有しており、蒸着角度、蒸着方位をコント ールすることに、所定の方位に所定のチル 角を得ることをできる。

(プリ偏光板の左右比の測定)
 また、プリ偏光板15の保護フィルムとして いているTACフィルムの軸ズレの定量化する 法として、「左右比」という用語を定義す 。
 図7は、「左右比」の測定の概略を示す図で ある。
 「左右比」とは、右45°方向、および、左45 方向から配向膜を蒸着させた液晶パネル(以 、順に右配向LCD、左配向LCDと呼ぶ。)を2枚 いて、黒照度を測定して、以下の式より「 右比」を求める。

 「左右比」 = (右配向LCDの黒照度)/(左配 LCDの黒照度)

 そのときに、偏光特性の異なるプリ偏光板1 5を複数入れ換えて、この左右比を測定する
 図8は、プリ偏光板の左右比測定結果を示す 図である。
 プリ偏光板1、2、3で右配向LCD、左配向LCDの 照度の平均値はほぼ等しいが、左右比が大 く異なっている。これは、プリ偏光板のTAC ィルムの面内の位相差の光学軸ズレのため ある。液晶デバイスの配向方向とプリ偏光 のTACフィルムの面内の相対的な光学軸ズレ 向のために、コントラストが上昇、もしく 、低下して、結果として、3板に組み合わせ たとき、黒色度が大きく変動するという課題 が発生する。
 この3枚のプリ偏光板を用いて、コントラス ト測定を実施する。

(コントラスト測定用の投射装置)
 次に、本実施例、比較例の光学補償板、左 比の異なるプリ偏光板を用いて、コントラ ト測定を実施する。
 投射装置200には、図9に示すように、入射側 の偏光板a、液晶パネルb、出射側のプリ偏光 cおよび偏光板dが設けられたライトバルブ 入射側の偏光板aと液晶パネルbとの間に、光 学補償板14を保持して設置するフォルダ(回転 機構部)210を設け、そのフォルダ210を回転さ る機構を設けて、回転角度と黒照度の関係 評価できるようにする。投射装置200の構成 ついては後述する。
 フォルダ210は、光学補償板14を保持する本 部211と、本体部211の一縁部に形成され、円 状に形成された案内部212を案内される被案 部213を有している。
 被案内部213を案内部212に案内させることに り本体部211が回転する。これに伴い光学補 板14も回転する。
 このような構成の回転機構部210(図2におけ 回転機構16の1例)により光学補償板14を適正 角度だけ回転させた後、図示しない固定部 より位置がずれないように固定される。

(第1光学補償板14-1)
 次に、2枚のハイブリッド配向された液晶ポ リマより形成されたOプレートを用いた第1の 学補償板14-1を作製する。
 図10は、第1の光学補償板141の作製の工程図 示している。また、図11は、液晶のチルト 向と光学補償板のラビング方向の関係を示 ている。

 1枚のガラス基板上に配向膜(PI)を塗布、プ ベーク、本焼成し(ST1)、その後、ラビングを 実施し(ST2)、所定の方向に面内の光学軸が設 されるようにラビング角度を決定する。ラ ング方向は、液晶エレメントのプレチルト 向に対して45°方向であり、かつ、光学補償 板を構成する2つの補償層を貼り合わせたと に、互いが略直行するような方向でラビン を実施する。
 このとき、図11(A),(B)に示すように、パター 1とパターン2の2つ可能性が考えられる。パ ーン1の補償層1の光学軸方向とパターン2の 償層2の光学軸方向は同じであり、パターン 1の補償層2の光学軸方向とパターン2の補償層 1の光学軸方向は同じである。そのために、 つを組み合わせたときの光学補償の効果は ぼ等しい。
 ラビング後、洗浄を行い(ST3)、スピンコー 法により液晶ポリマを塗布し(ST4)、液晶(補 層)を配向処理させたものを、プリベークし( ST5)、その後、UV照射によるUV露光、本焼成に る熱処理を行い、硬化させる(ST6、ST7)。こ とき、液晶層は、ハイブリッド配向してい 。このときに、スピンコートの回転数を変 ることにより、膜厚、すなわち、2枚の光学 償層の位相差値を任意に変えることができ 。この2枚の光学補償層を近接して配置させ る、好ましくは、貼り合わせることにより、 光学補償板14-1を完成させる(ST8~ST10)。

 本実施例として、2枚の補償層のリタデーシ ョン値を10(nm)変えたものと、比較例として、 リタデーション値が等しいものを作製する。 このときに、2枚の補償層のリタデーション の平均値が等しくなるようにしている。
 次に、本実施例、比較例の光学補償板、左 比の異なるプリ偏光板を用いて、コントラ ト測定を実施する。

 図12(A),(B)は、この第1光学補償板14-1を回転 せたときの回転角度と黒照度の関係を示す であり、図12(A)が本実施例の光学補償板14-1 測定結果を、図12(B)が比較例の測定結果を示 している。
 この結果より、比較例の場合は、光学補償 を回転させても、黒照度は大きく変動せず また、プリ偏光板の左右比により、黒照度 大きくばらついている。
 一方、本実施例では、第1光学補償板14-1を 学軸を中心として、例えば、回転機構16によ り回転させることにより、黒照度は大きく変 動し、かつ、プリ偏光板の左右比がいかなる 条件においても、黒照度の最小値は、ほぼ一 定の値となっている。
 また、第1光学補償板14-1を設置しない場合 右配向、左配向の黒照度は平均値は、7(lx)程 度であったが、第1光学補償板14-1を設置する とにより、黒照度の最小値は、プリ偏光板 いかなる条件においても、4(lx)程度であり 光学補償の効果があることも示している。 の結果より、本実施例の光学補償板14-1を用 ることにより、液晶デバイスのプレチルト 分を光学的に補償し、かつ、偏光板、プリ 光板のTACフィルムの軸ズレを補正している とがわかる。

(第2光学補償板14-2)
 次に、3枚のハイブリッド配向された液晶ポ リマより形成されたOプレートを用いた第2光 補償板14-2を作製する。
 図13は、この第2光学補償板の作製の工程図 示し、図14は第2光学補償板14-2の構造、およ び液晶のチルト方向と光学補償板のラビング 方向の関係を示している。

 1枚のガラス基板上に配向膜(PI)を塗布、プ ベーク、本焼成し(ST11)、その後、ラビング 実施し(ST12)、所定の方向に面内の光学軸が 定されるようにラビング角度を決定する。 ビング方向は、液晶エレメントのプレチル 方向に対して45°方向であり、かつ、3枚の光 学補償層を接近させて位置させたとき、好ま しくは、貼り合わせたときに、互いに略直行 、もしくは、略平行するような方向でラビン グを実施する。
 ラビング後洗浄を行い(ST13)、スピンコート により液晶ポリマを塗布し(ST14)、液晶(補償 層)を配向処理させたものを、プリベークし(S T15)、その後、UV照射によるUV露光、そして、 焼成による熱処理を行い、硬化させる(ST16 ST17)。このとき、液晶層は、ハイブリッド配 向している。このときに、スピンコートの回 転数を変えることにより、3枚の光学補償層 膜厚、すなわち、位相差値を任意に変える とができる。
 このようにして、第1補償層142、および、第 3補償層145を作製する。
 第3補償層145の上に、配向膜を塗布、プリベ ーク、本焼成し、その後、ラビングを実施し 、所定の方向に面内の光学軸が設定されるよ うにラビング角度を決定する。ラビング方向 は、液晶エレメントのプレチルト方向に対し て45°方向であり、かつ、これらの光学補償 を接近して位置させた、好ましくは、貼り わせたときに、お互いが略直行、もしくは 略平行するような方向でラビングを実施す 。
 ラビング後洗浄し、スピンコート法により 晶ポリマを塗布し、液晶(補償層)を配向処 させたものを、プリベークし、UV照射、もし くは、熱処理を行い、硬化させる。このとき 、液晶層は、ハイブリッド配向している。こ のときに、スピンコートの回転数を変えるこ とにより、各光学補償層の膜厚、すなわち、 3枚の光学補償層の位相差値を任意に変える とができる。
 これにより、第3補償層145の上に第2補償層14 4を形成した。この2枚の光学補償板を貼り合 せることにより、光学補償板を完成させる( ST18~ST20)。

 このときに、本実施例として、(第2補償層14 4と第3補償層145との位相差の和)と(第1補償層1 42の位相差)の差が10(nm)になるようにしている 。
 この光学補償板14-2と左右比の異なるプリ偏 光板を用いて、コントラスト測定を実施する 。

 図15は、第2光学補償板を光学軸を中心とし 、たとえば、回転機構16を用いて回転させ ときの回転角度と黒照度の関係を示すコン ラスト測定結果の図である。
 この測定結果より、第2光学補償板14-2を光 軸を中心として回転させることにより、黒 度は大きく変動し、かつ、プリ偏光板の左 比がいかなる条件においても、黒照度の最 値は、ほぼ一定の値となっている。
 光学補償板14-2を設置しない場合、右配向、 左配向の黒照度は平均値は、7(lx)程度であっ が、第2光学補償板14-2を設置することによ 、黒照度の最小値は、プリ偏光板がいかな 条件においても、4.5(lx)程度であり、光学補 の効果があることがこの図15から分かる。
 この結果より、本実施例の第2光学補償板14- 2を用いることにより、液晶のプレチルト成 を光学的に補償し、かつ、偏光板、プリ偏 板のTACフィルムの軸ズレを補正しているこ がわかる。

(第3光学補償板14-3)
 第1光学補償板14-1、第2光学補償板14-2を光学 軸を中心として、たとえば、回転機構16を用 て回転させたとき、面内の位相差を光学的 補償しているが、厚み方向の位相差の光学 な補償は不十分である。
 そこで、さらに好適な実施例として、光学 償板14-1の他に、厚み方向に所定の位相差値 をもつ、ネガティブCプレートを第3光学補償 14-3として配置する。
 ネガティブCプレートとは面内の屈折率に対 して、厚み方向の屈折率が低いものである。

 図16は、ネガティブCプレートの屈折率楕円 を示している。ネガティブCプレートとして 、たとえば、TACフィルムや、蒸着、もしくは 、スパッタ等でSiO 2 /Nb 2 O 5 のような屈折率が大きく異なる薄膜を積層し て得られる複屈折構造体等が知られている。
 本実施例では、プリ偏光板の基材に対して プリ偏光板を貼合せしていない面に蒸着に り得られたSiO 2 /Nb 2 O 5 を積層してネガティブCプレートを形成する
 そして、ネガティブCプレートを液晶パネル 側、すなわち、入射側に配置し、出射側にプ リ偏光板が配置されるようにしている。
 屈折率が異なる無機材料より形成された複 折構造体は、耐熱性、耐光性に優れている め、プリ偏光板と一体化しても信頼性、寿 の問題は発生しない。その後、光学補償板1 を回転させて、そのときの黒照度を測定する 。

 図17は、この第3光学補償板を光学軸を中心 して回転させたときの回転角度と黒照度の 係を示すコントラスト測定結果の図である
 この結果より、第1光学補償板14-1に第3光学 償板14-3を組み合わせることに、コントラス トのバラツキが低減でき、かつ、コントラス トを大幅に改善できる。
 第1光学補償板14-1、第3光学補償板14-3を設置 しない場合、右配向、左配向の黒照度は平均 値は、7(lx)程度であったが、第1光学補償板14- 1、第3光学補償板14-3を設置することにより、 黒照度の最小値は、プリ偏光板がいかなる条 件においても、2(lx)程度であり、第3光学補償 板14-3に光学補償の効果があることもこの図 示している。

(第4光学補償板14-4)
 斜方蒸着した無機膜は、光学的にOプレート の特性を有する。そこで、斜方蒸着により、 Oプレートを作製することができる。
 2層の斜方蒸着膜により、第4光学補償板14-4 作製する。蒸着角度を一定のまま、液晶の ルト方位に対して45°の方位で、かつ、2層 蒸着方位が略直行する方位で蒸着する。

 図18は、第4光学補償板14-4の構造、および、 蒸着方向を示している。
 そのときの2層の補償層の膜厚を変えること で位相差値を変える。2層の補償層の間の位 差の差は10nmとする。
 次に、第4光学補償板14-4、左右比の異なる リ偏光板を用いて、コントラスト測定を実 する。
 図19は、この第4光学補償板を光学軸を中心 して、たとえば、回転機構16を用いて回転 せたときの回転角度と黒照度の関係を示し いる。
 図12(B)に例示した、比較例の場合は、光学 償板を光学軸を中心として回転させても、 照度は大きく変動せず、また、プリ偏光板 左右比により、黒照度も大きくばらついて る。
 一方、本実施例では、第4光学補償板14-4を 転させることにより、黒照度は大きく変動 、かつ、プリ偏光板の左右比がいかなる条 においても、黒照度の最小値は、ほぼ一定 値となっている。
 また、第4光学補償板を設置しない場合、右 配向、左配向の黒照度は平均値は、7(lx)程度 あったが、第4光学補償板14-4を設置するこ により、黒照度の最小値は、プリ偏光板が かなる条件においても、5(lx)程度であり、光 学補償の効果があることもこの図19は示して る。
 この結果より、本実施例の第4光学補償板14- 4を用いることにより、液晶のプレチルト成 を光学的に補償し、かつ、偏光板、プリ偏 板のTACフィルムの軸ズレを補正しているこ がわかる。

 以上説明したように、本実施形態の光学補 板によれば、部品点数を増やさずに、表示 置の長寿命化を実現し、偏光板、プリ偏光 のTACフィルムの面内位相差を補正すること 可能となる。
 2つ以上の光学補償層を貼り合わせた2枚以 のOプレートの位相差値を変えることにより 光学補償板のトータルで考えると、面内位 差が発生する。したがって、光学補償板を 転させることにより、光学軸周りの位相差 を変えることが可能となり、光学補償板の 転角度をTACフィルムの位相差を打ち消す角 にすることにより、TACフィルムの光軸ズレ 補正することが可能となる。
 また、光学補償板を回転させることにより 液晶パネルと光学補償板の設計値からのズ も補正することが可能となる。

 次に、前記の液晶表示装置を用いた電子 器の一例として、投射型液晶表示装置の構 について、図20の概略構成図に関連付けて 明する。

 図20に示すように、投射型液晶表示装置(液 プロジェクタ)300は、光学軸Cにそって光源30 1と透過型の液晶デバイス302と投影光学系303 が順に配設されて構成されている。
 光源301を構成するランプ304から射出された はリフレクタ305によって光源301の後方に放 される成分が前方に集光され、コンデンサ ンズ306に入射される。コンデンサレンズ306 、光をさらに集中して、入射側偏光板307、 学補償板308を介し液晶デバイス302へ導く。
 液晶デバイスに導かれた光は、シャッタも くはライトバルブの機能を有する液晶デバ ス302並びにプリ偏光板309、および出射側偏 板310により画像に変換される。表示された 像は、投影光学系303を介してスクリーン311 に拡大投影される。
 なお、光源301とコンデンサレンズ306との間 はフィルタ312が挿入されており、フィルタ3 12は、光源に含まれる不用な波長の光、たと ば赤外光および紫外光を除去する。
 なお、液晶デバイス302、入射側偏光板307、 学補償板308、プリ偏光板309、および出射側 光板310は、上述した実施形態に係る液晶表 装置を適用することが可能である。

 次に、前記の液晶デバイスを用いた電子機 の他の一例として、投射型液晶表示装置の 成について、図21に関連付けて説明する。
 図21に示す投射型液晶表示装置400は、上述 た液晶表示装置を3個用意し、3個の液晶表示 装置を、各々RGB用の液晶表示装置462R、462Gお び462Bとして用いた投射型液晶装置の光学系 の概略構成図を示す。
 これら液晶表示装置462R、462Gおよび462Bは、 2から図19に関連付けた本実施形態に係る液 デバイス11、入射側偏光板12、光学補償板14 プリ偏光板15、および出射側偏光板13を含む 、上述した実施形態に係る液晶表示装置を適 用することが可能である。

 投射型液晶表示装置400は、光学系として、 源装置420と、均一照明光学系423が用いられ いる。
 この均一照明光学系423から出射される光束W を赤(R)、緑(G)、青(B)に分離する色分離手段で ある色分離光学系424と、各色の光束R、G、Bを 変調する変調手段である3つのライトバルブ42 5R、425G、425Bと、変調された後の色の光束を 成する色合成手段である色合成プリズム410 、合成された光束を投射面500の表面に拡大 射する投射手段である投射レンズユニット40 6と、投射型液晶表示装置400を備えている。 らに、投射型液晶表示装置400が青色光束Bを 応するライトバルブ725Bに導く導光系427を備 えている。

 均一照明光学系423は、2つのレンズ板421、 422と反射ミラー431を備えており、反射ミラー 431を挟んで2つのレンズ板421、422が直交する 態に配置されている。均一照明光学系423の2 のレンズ板421、422は、それぞれマトリクス に配置された複数の矩形レンズを備えてい 。

 光源装置420から出射された光束は、第1のレ ンズ板421の矩形レンズによって複数の部分光 束に分割される。そして、これらの部分光束 は、第2のレンズ板422の矩形レンズによって3 のライトバルブ425R、425G、425B付近で重なる
 したがって、均一照明光学系423を用いるこ により、光源装置420が出射光の束の断面内 不均一な照度分布を有している場合でも、3 つのライトバルブ425R、425G、425Bを均一な照明 光で照明することが可能となる。
 色分離光学系424は、青緑反射ダイクロイッ ミラー441と、緑反射ダイクロイックミラー4 42と、反射ミラー443から構成される。
 まず、青緑反射ダイクロイックミラー441に いて、光束Wに含まれている青色光束Bおよ 緑色光束Gが直角に反射され、緑反射ダイク イックミラー442の側に向かう。赤色光束Rは 、青緑反射ダイクロイックミラー441を通過し て、後方の反射ミラー443で直角に反射されて 、赤色光束Rの射出部444から色合成プリズム41 0の側に射出される。

 次に、緑反射ダイクロイックミラー442にお て、青緑反射ダイクロイックミラー441で反 された青色光束Bおよび緑色光束Gのうち、 色光束Gのみが直角に反射されて、緑色光束G の射出部445から色合成光学系の側に射出され る。緑反射ダイクロイックミラー442を通過し た青色光束Bは、青色光束Bの射出部446から導 系427の側に射出される。
 なお、ここでは、均一照明光学系423の光束W の射出部から、色分離光学系424における各色 光束の射出部444、445、446までの距離がほぼ等 しくなるように設定されている。色分離光学 系424の赤色光束Rの出射部444および緑色光束G 出射部445の各射出側には、それぞれ集光レ ズ451および集光レンズ452が配置されている したがって、各射出部から射出した赤色光 R、緑色光束Gは、これらの集光レンズ451、 光レンズ452に入射して平行光にされる。

 このように平行光にされた赤色光束Rおよび 緑色光束Gは、それぞれライトバルブ425Rおよ ライトバルブ425Gに入射して変調され、各色 光に対応した画像情報が付加される。
 すなわち、これらの液晶デバイスは、図示 ていない駆動手段によって画像情報に応じ スイッチング制御されて、これにより、液 デバイスの各液晶エレメントを通過する各 光の変調が行われる。一方、青色光束Bは、 導光系427を介して対応するライトバルブ425B 導かれ、ここにおいて、同様に画像情報に じて変調が施される。

 なお、本例のライトバルブ425R、425G、425B 、それぞれさらに入射側偏光板461R、461G、46 1Bと、これらの間に配置された液晶表示装置4 62R、462G、462Bとからなる液晶ライトバルブで る。

 導光系427は、青色光束Bと射出部446の射出側 に配置した集光レンズ454と、入射側反射ミラ ー471と、射出側反射ミラー472と、これらの反 射ミラーの間に配置した中間レンズ473と、ラ イトバルブ425Bの手前側に配置した集光レン 453とから構成されている。
 集光レンズ446から射出された青色の光束は 導光系727を介して液晶デバイス462Bに導かれ て変調される。各色の光束の光路長、すなわ ち、光束Wの射出部から各液晶表示装置462R、4 62G、462Bまでの距離は青色光束Bが最も長くな 、したがって、青色光束の光量損失が最も くなる。

 しかし、導光系427を介在させることによ 、光量損失を抑制することができる。各ラ トバルブ425R、425G、425Bを通って変調された 色の光束R、G、Bは、色合成プリズム410に入 され、ここで合成される。そして色合成プ ズム410によって合成された光が投射レンズ ニット406を介して所定の位置にある投射面5 00の表面に拡大投射されるようになっている

 なお図9における投射装置200においては、 光源装置420から発せられた光は、凹レンズ等 の光学部品457で平行光とされ、紫外光カット フィルタ458を介して均一化手段である2つの ンズ板421、422を透過し、偏光変換素子456に り偏光方向が略同一とされる。偏光変換素 456から出力された光が集光レンズ455を介し 、青色光を反射し緑色光および赤色光を透 させるBダイクロイックミラー441’により色 離する。さらにBダイクロイックミラー441’ を透過した緑色光および赤色光を、緑色光を 反射し赤色光を透過させるGダイクロイック ラー442’により色分離するように構成され 。本実施形態において、図9に示す投射装置2 00と図21に示す投射型液晶表示装置400とは、 イトバルブ425B及びライトバルブ425Rの配置が 異なるが、それ以外の図21と同一の符号で示 た構成要素は投射型液晶表示装置400におけ 機能と同じであり説明を割愛する。

 なお、本発明の光学補償板は投射型の液晶 示装置だけでなく、反射型液晶表示装置、L COS、有機EL、いずれの方式の表示装置に適用 ても上述した効果が得られる。
 また、本発明の光学補償板を駆動回路内蔵 の液晶装表示装置、駆動回路を外付けする の液晶表示装置、対角1インチから15インチ 度あるいはそれ以上のさまざまなサイズの 晶表示装置、単純マトリクス方式、TFDアク ィブマトリクス方式、パッシブマトリクス 動方式、旋光モード、複屈折モードなど、 ずれの方式の液晶表示装置に適用しても、 述した効果が得られた。