專利名稱:投影機(jī)、其光學(xué)補(bǔ)償方法以及液晶裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明,涉及投影機(jī)及其光學(xué)補(bǔ)償方法以及液晶裝置。
背景技術(shù):
近年來,作為可以進(jìn)行大畫面顯示的顯示裝置,液晶投影機(jī)(投影型 顯示裝置)正實(shí)用化。在如此的投影機(jī)中,提出具有液晶裝置作為光閥的 構(gòu)成,該液晶裝置使介電各向異性為負(fù)的液晶垂直于M地進(jìn)行取向,通
過由于電壓施加使其傾倒的"VA (Vertical Alignment,垂直對準(zhǔn))模式" 而進(jìn)行驅(qū)動。作為使這種液晶投影機(jī)的對比度提高的技術(shù),提出使相位差 板相對于液晶光閥發(fā)生傾斜而進(jìn)行配置的技術(shù)(參照下述專利文獻(xiàn)l)。專利文獻(xiàn)1特開2006—11298號乂/^艮
若依照于專利文獻(xiàn)1記載的技術(shù),則對比度確實(shí)比不使相位差板傾斜 時(shí)有所提高。然而,已經(jīng)判明若在液晶投影機(jī)中實(shí)際采用專利文獻(xiàn)l記 載的技術(shù),則通過偏 1、衍射元件的組合,得不到足夠的對比度。首先, 在偏振板中,雖然作為保護(hù)膜采用TAC (三乙酰纖維素)的薄膜,但是該 保護(hù)膜本身具有相位差,不能對該相位差以上述相位差板進(jìn)行補(bǔ)償。
并且,因?yàn)樵谠O(shè)置微透鏡陣列等的衍射元件的情況下,與對^it鏡進(jìn) 行透射的位置相關(guān)而在光中產(chǎn)生相位差,進(jìn)而產(chǎn)生光的漫射,所以包括即 使對應(yīng)于液晶的預(yù)傾角對傾斜角進(jìn)^fti殳定也得不到補(bǔ)償?shù)墓?,使對比度?低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明,鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問題點(diǎn)所作出,目的在于提供可得到高 對比度的顯示的投影機(jī)及其光學(xué)補(bǔ)償方法。
本發(fā)明的投影機(jī),為了解決上述問題,是具有光源,和對從前述光源
所照射的光進(jìn)行調(diào)制的液晶光閥的投影機(jī);特征在于,前述液晶光閥,具 備在一對基板間夾持液晶層的液晶面板,夾置前述液晶面板所配置的一 對偏振板,配設(shè)于前述一對偏,之間至少對前述液晶面板的相位差進(jìn)行 補(bǔ)償?shù)牡趌相位差板,和配設(shè)于前述一對偏,之間至少對前述一對偏振 板的相位差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牡?相位差板。
若依照于該構(gòu)成,則能夠?qū)H以對液晶面板的相位差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牡? 相位差板不能^M嘗的偏癡H的相位差通過第2相位差板進(jìn)行補(bǔ)償,能夠構(gòu) 成可以進(jìn)行高對比度的顯示的投影機(jī)。
并且因?yàn)槠鹨蛴谄?1的相位差不勻的輝度不勻也能夠通過第2相位 差板而緩和,所以成為可以進(jìn)行不僅對比度而且輝度的均勻性也優(yōu)良的高 質(zhì)量的顯示的投影機(jī)。
而且在本發(fā)明中,優(yōu)選構(gòu)成為第2相位差板,對因液晶光閥所具備 的具有衍射功能的光學(xué)元件的影響產(chǎn)生的相位差也進(jìn)^f于補(bǔ)償。在笫1相位 差板不能對由如此的衍射的影響產(chǎn)生的相位差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)那闆r下,成為有 效的構(gòu)成。而且,能夠使起因于光學(xué)元件而產(chǎn)生的輝度不勻也有所緩和。
并且本發(fā)明的投影機(jī),具有光源,和對從前述光源所照射的光進(jìn)行調(diào) 制的液晶光閥;特征在于,前述液晶光閥,具有在一對基板間夾持液晶層 的垂直取向模式的液晶面板,夾置前述液晶面板所配置的一對偏振板,和 配設(shè)于前述一對偏振板之間的第1及第2相位差板;具有使前述第1相 位差板相對于前述液晶面板的基&面發(fā)生傾斜的第1光學(xué)調(diào)整單元,和使 前述第2相位差板繞以前述液晶面板的基tl面法線為中心的軸旋轉(zhuǎn)的笫2 光學(xué)調(diào)整單元。
若為設(shè)置有如此地使第1相位差板傾斜的調(diào)整單元,和使第2相位差 板進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的調(diào)整單元的構(gòu)成,則通過使第1相位差fel生傾斜,能夠防 止起因于液晶的預(yù)傾的對比度降低,進(jìn)而關(guān)于以第l相位差板不能完全補(bǔ) 償?shù)钠V&的相位差,也能夠通過第2相位差板的旋轉(zhuǎn)容易地進(jìn)行補(bǔ)償。 從而,可以對第1相位差板及第2相位差板單獨(dú)各自不能補(bǔ)償?shù)南辔徊盍?好地進(jìn)行補(bǔ)償。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)能夠得到高對比度且輝度不勻少的高質(zhì)量 的顯示的投影機(jī)。
進(jìn)而,通過第2相位差板的旋轉(zhuǎn),關(guān)于第1相位差板的相位差也能夠 進(jìn)行補(bǔ)償。即,例如即使關(guān)于起因于制造第l相位差板時(shí)的制造誤差(或 者偏差)可產(chǎn)生的第1相位差板的相位差,也能夠通過第2相位差板的旋 轉(zhuǎn)而進(jìn)行補(bǔ)償。
優(yōu)選構(gòu)成為前述第l光學(xué)調(diào)整單元,是使前述第1相位差板在前述 第1相位差板的板面內(nèi)繞與前述液晶面板的明視方向相正交的軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn) 的光學(xué)調(diào)整單元。
通過為如此的構(gòu)成,能夠?qū)⒌趌相位差板的光軸進(jìn)行移動的面,相對 于J41面方向的取向方向保持為平行的狀態(tài),并相對于液晶面板配置第1 相位差板的光軸。從而,成為具有能夠極其容易地以短時(shí)間進(jìn)行第l相位 差板的配置的最優(yōu)化的光學(xué)調(diào)整單元的投影機(jī)。
優(yōu)選構(gòu)成為前述第l相位差板,是具備具有負(fù)的折射率各向異性的 光學(xué)各向異性層并在該第i相位差板的厚度方向具有光軸的相位差板;前
述第2相位差板,是具備具有正或負(fù)的折射率各向異性的光學(xué)各向異性層 并在該第2相位差板的面方向具有光軸的相位差板。
通過將這些相位差板分別用作第1及第2相位差板,能夠有效地進(jìn)行 液晶面板的光學(xué)補(bǔ)償,和偏振板的光學(xué)補(bǔ)償,能夠得到高對比度且輝度不
勻少的高質(zhì)量的顯示。
優(yōu)選構(gòu)成為前迷第l相位差板的厚度方向的光軸,與前迷液晶面板 的明視方向基本一致。
通過為如此的構(gòu)成,能夠?qū)εc液晶面板的視角相關(guān)的相位差良好地進(jìn) 行補(bǔ)償,能夠得到高對比度的顯示。
本發(fā)明的投影機(jī)的光學(xué)補(bǔ)償方法中,所述投影機(jī)具備光源,和對從前 述光源所照射的光進(jìn)行調(diào)制的液晶光閥;前述液晶光閥,具有在一對M 間夾持液晶層的、液晶面板,夾置前述液晶面板所配置的一對偏#41,和配 設(shè)于前述一對偏,之間的第l及笫2相位差板;該方法的特征在于,包 括以下步驟使前述第l相位差板的板面在相對于前述液晶面板的基板面 傾斜的方向進(jìn)行移動的第1光學(xué)調(diào)整步驟,和使前述第2相位差板繞前述
液晶面板的基板面法線方向的軸旋轉(zhuǎn)的第2光學(xué)調(diào)整步驟。
若為包括如此地使第1相位差板傾斜的光學(xué)調(diào)整步驟,和使第2相位 差板進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的光學(xué)調(diào)整步驟的調(diào)整方法,則通過使笫1相位差M生傾 斜,能夠防止起因于液晶的預(yù)傾的對比度降低,進(jìn)而關(guān)于以笫l相位差板 不能完全補(bǔ)償?shù)钠癜宓南辔徊畹纫材軌蛲ㄟ^第2相位差板的旋轉(zhuǎn)容易地 進(jìn)行補(bǔ)償。
進(jìn)而,通過第2相位差板的旋轉(zhuǎn),關(guān)于第1相位差板的相位差也能夠 進(jìn)行補(bǔ)償。即,例如即使關(guān)于起因于制造笫l相位差板時(shí)的制造誤差可產(chǎn) 生的第1相位差板的相位差,也能夠通過笫2相位差板的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行4Hf嘗。
從而,可以對第1相位差板及第2相位差板單獨(dú)不能補(bǔ)償?shù)南辔徊盍?好地進(jìn)行補(bǔ)償。其結(jié)果,能夠得到高對比度且輝度不勻少的高質(zhì)量的顯示。
優(yōu)選在前述第1光學(xué)調(diào)整步驟中,至少對前述液晶面板的視角相關(guān) 的相位差進(jìn)行補(bǔ)償;在前述第2光學(xué)調(diào)整步驟中,至少對前述一對偏4^ 的視角相關(guān)的相位差進(jìn)行補(bǔ)償。
若依照于該光學(xué)補(bǔ)償方法,則能夠?qū)H以對液晶面板的視角相關(guān)的相 位差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牡?相位差板不能補(bǔ)償?shù)钠VH的相位差通過笫2相位差 板進(jìn)行補(bǔ)償,能夠得到高對比度的顯示。進(jìn)而,由于通過第2相位差板對 偏,的相位差進(jìn)行補(bǔ)償,起因于偏,的相位差不勻的輝度不勻也能夠 緩和,能夠得到不僅對比度而且在輝度的均勻性方面也優(yōu)良的高質(zhì)量的顯 示。
也能夠?yàn)橄率龇椒ㄔ谇笆鲆壕姘?,設(shè)置具有相對于入射光的衍射 功能的光學(xué)元件;在前迷第2光學(xué)調(diào)整步驟中,對起因于前述光學(xué)元件的 衍射的相位差進(jìn)行補(bǔ)償。通過為如此的方法,能夠得到更高對比度的顯示。
優(yōu)選方法為在前述第l光學(xué)調(diào)整步驟中,使前述第l相位差板,在 該第1相位差板的板面內(nèi)繞與前述液晶面板的明視方向相正交的軸旋轉(zhuǎn)。
通過為如此的方法,能夠?qū)⒌趌相位差板的光軸進(jìn)行移動的面,相對 于基&面方向的取向方向保持為平行的狀態(tài),并相對于液晶面板配置笫1 相位差板的光軸。從而,能夠極其容易地以短時(shí)間進(jìn)行第l相位差板的配 置的最優(yōu)化。
優(yōu)選方法為前述第l相位差板,是具備具有負(fù)的折射率各向異性的 光學(xué)各向異性層并在該第1相位差板的厚度方向具有光軸的相位差板;在
前述第l光學(xué)調(diào)整步驟中,使前述第l相位差板的厚度方向的光軸,與前 述液晶面板的明視方向基本相一致。
通過為如此的方法,能夠有效地進(jìn)行由第l相位差板對液晶面板的光
學(xué)補(bǔ)償,和由第2相位差板對偏 1的光學(xué)補(bǔ)償,能夠得到高對比度且輝 度不勻少的高質(zhì)量的顯示。
本發(fā)明的液晶裝置,特征在于,具有在一對141間夾持液晶層的垂 直取向模式的液晶面板,夾置前述液晶面板所配置的一對偏振板,配設(shè)于 前述一對偏,之間、至少對前述液晶面板的相位差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)捏蔿相位 差板,和配i殳于前述一對偏,之間、至少對前述一對偏癡tl的相位差進(jìn) 行補(bǔ)償?shù)牡?相位差板。
若依照于該構(gòu)成,則能夠?qū)H以對液晶面板的相位差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牡? 相位差板不能^M嘗的偏振板的相位差通過第2相位差板進(jìn)行補(bǔ)償,能夠構(gòu) 成可以進(jìn)行高對比度的顯示的液晶裝置。進(jìn)而,由于通過第2相位差板對 偏M的相位差進(jìn)行補(bǔ)償,能夠緩和起因于偏4^1的相位差不勻的輝度不 勻,能夠得到不僅對比度而且在輝度的均勻性的方面也優(yōu)良的高質(zhì)量的顯 示。
進(jìn)而,通過第2相位差板的旋轉(zhuǎn),關(guān)于第1相位差板的相位差也能夠 進(jìn)行補(bǔ)償。即,對例如起因于制造第l相位差板時(shí)的制造誤差可產(chǎn)生的第 1相位差板的相位差,能夠通過第2相位差板的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行補(bǔ)償。
優(yōu)選前述第l相位差板,是具備具有負(fù)的折射率各向異性的光學(xué)各 向異性層并在該第1相位差板的厚度方向具有光軸的相位差板;前述第2 相位差板,是具備具有正或負(fù)的折射率各向異性的光學(xué)各向異性層并在該 第2相位差板的面方向具有光軸的相位差板。
通過為如此的構(gòu)成,能夠有效地進(jìn)行由第l相位差板對液晶面板的光 學(xué)補(bǔ)償,和由笫2相位差板對偏膝&的光學(xué)補(bǔ)償,成為可以進(jìn)行高對比度 且輝度不勻少的高質(zhì)量的顯示的液晶裝置。
優(yōu)選前述第l相位差板的厚度方向的光軸,與前述液晶面板的明視 方向基本一致。
通過為如此的構(gòu)成,能夠?qū)εc液晶面板的視角相關(guān)的相位差良好地進(jìn) 行補(bǔ)償,能夠得到高對比度的顯示。
在本發(fā)明的投影機(jī)的其他的方式中,前述第l相位差板,具備具有 (i) 一個(gè)表面,和(ii)對向于該一個(gè)表面并相對于前述一個(gè)表面傾斜的 其他的表面的第l板狀光學(xué)構(gòu)件;和形成于前述其他的表面,具有負(fù)的折 射率各向異性并在前述其他的表面的法線方向具有光軸的光學(xué)各向異性層。
若依照于該方式,則例如由玻璃構(gòu)成的第l板狀光學(xué)構(gòu)件中的其他的 表面,例如僅按相應(yīng)于液晶的預(yù)傾的預(yù)定角度傾斜地所形成;光學(xué)各向異 性層,配置于該其他的表面。典型性地,第l板狀光學(xué)構(gòu)件,形成為具有 不傾斜的一個(gè)表面,和發(fā)生傾斜地所形成的其他的表面的楔形狀。在此, 本發(fā)明中的所謂"楔形狀",是指在沿第l板狀光學(xué)構(gòu)件的不傾斜的一 個(gè)表面的預(yù)定方位垂直于該一個(gè)表面地剖切了的剖面中,呈梯形的形狀。
因而,能夠使通過第1光學(xué)調(diào)整單元而使第1相位差板發(fā)生傾斜的角 度變小或者幾乎消失。即,因?yàn)榈趌相位差板中的光學(xué)各向異性層相對于 第1相位差板的表面發(fā)生傾斜,所以即使使通過第1光學(xué)調(diào)整單元而使第 1相位差板發(fā)生傾斜的角度變小,也可以使光學(xué)各向異性層的光軸與液晶 面板的明視方向基本一致。因而,基本或者完全不用通過第l光學(xué)調(diào)整單 元而使第l相位差板傾斜,能夠防止起因于液晶的預(yù)傾的對比度的降低。
進(jìn)而,因?yàn)槟軌驕p小使第l相位差板相對于液晶面板的基板面發(fā)生傾 斜的角度,所以能夠提高液晶面板的散熱性。即,能夠減少或者防止用 于對配置于投影機(jī)內(nèi)的液晶面板進(jìn)行冷卻的冷卻空氣的流動,由于第l相 位差板相對于液晶面板的M面傾斜地配置而受妨礙。
另外,可以使作為液晶分子與液晶面板的基板面的法線方向所成的角 度的預(yù)傾角變大。因而,還可以實(shí)現(xiàn)液晶分子的響應(yīng)速度的提高、反向傾 斜疇的減少。
在上述的第1相位差板具備第1板狀光學(xué)構(gòu)件和光學(xué)各向異性層的方
式中,也可以形成為前述一個(gè)表面及前述其他的表面的各自,具有四邊 形狀;前述其他的表面,從前述一個(gè)表面的法線方向看,沿相對于前述一 個(gè)表面的一邊垂直的方向,發(fā)生前述傾斜。
在該情況下,能夠容易地^f吏笫1板狀光學(xué)構(gòu)件的其他的表面相對于一 個(gè)表面發(fā)生傾斜地形成。因而,制造成本也可以降低。
在上述的第1相位差板具備第1板狀光學(xué)構(gòu)件和光學(xué)各向異性層的方 式中,也可以形成為前述一個(gè)表面及前述其他的表面的各自,具有四邊 形狀;前述其他的表面,從前述一個(gè)表面的法線方向看,沿相對于前述一 個(gè)表面的一邊呈銳角的方向,發(fā)生前述傾斜。
在該情況下,第l板狀光學(xué)構(gòu)件的其他的表面,形成為相對于一個(gè) 表面的一邊沿例如呈45度的角度的方向發(fā)生傾斜。因而,在液晶面板的取 向方向,為相對于液晶面板的一邊例如呈45度的角度的方向的情況下,通 過對笫l板狀光學(xué)構(gòu)件及液晶面板,使得第l板狀光學(xué)構(gòu)件的一個(gè)表面的 一邊與液晶面板的一邊彼此相沿著地進(jìn)行配置,可以使光學(xué)各向異性層的 光軸與液晶面板的明視方向基;M目一致。若換言之,則幾乎或者完全沒必 要通過第1光學(xué)調(diào)整單元,在第1相位差板的板面內(nèi)使第1相位差板繞與 液晶面板的明視方向相正交的軸旋轉(zhuǎn)。
在上述的笫1相位差板具備第1板狀光學(xué)構(gòu)件和光學(xué)各向異性層的方 式中,也可以形成為前述第l相位差板,還具備在與前述第l板狀光學(xué) 構(gòu)件之間夾入前述光學(xué)各向異性層地配置的第2板狀光學(xué)構(gòu)件;前述第2 板狀光學(xué)構(gòu)件的對向于前述光學(xué)各向異性層的一個(gè)表面,相對于對向于該 一個(gè)表面的前述第2板狀光學(xué)構(gòu)件的其他的表面發(fā)生傾斜。
在該情況下,第2板狀光學(xué)構(gòu)件,典型性地,具有與笫l板狀光學(xué)構(gòu) 件相同的形狀。即,第2板狀光學(xué)構(gòu)件,典型性地,具有楔形狀。光學(xué)各 向異性層,夾入于第1板狀光學(xué)構(gòu)件與第2板狀光學(xué)構(gòu)件之間。第1及第 2板狀光學(xué)構(gòu)件,配置為厚度變薄的方向(即,第1及第2板狀光學(xué)構(gòu) 件的各自的一個(gè)表面發(fā)生傾斜的方向)彼此相反。若換言之,則第l及第
2板狀光學(xué)構(gòu)件,配置為第1板狀光學(xué)構(gòu)件的不傾斜的其他的表面與第2 板狀光學(xué)構(gòu)件的不傾斜的其他的表面彼此相沿著(或者基本平行)。
因而,能夠防止從第l相位差板所出射的光,相對于入射于第l相 位差板的光而傾斜。即,能夠使起因于第l板狀光學(xué)構(gòu)件而產(chǎn)生的光的折 射,與起因于第2板狀光學(xué)構(gòu)件而產(chǎn)生的光的折射互相抵消,能夠提高光 通過第l相位差板時(shí)的直線行進(jìn)性。
進(jìn)而,因?yàn)槿肷溆诘趌相位差板的光,在通過了笫l板狀光學(xué)構(gòu)件或 者第2板狀光學(xué)構(gòu)件之后,入射于光學(xué)各向異性層,所以能夠?qū)鈱W(xué)各向 異性層的劣化進(jìn)行抑制,若換言之,則能夠提高第l相位差板的耐光性。
在本發(fā)明的投影機(jī)的光學(xué)補(bǔ)償方法的其他的方式中,具備具有(i) 一個(gè)表面,和(ii)對向于該一個(gè)表面并相對于前述一個(gè)表面發(fā)生傾斜的其 他的表面的第l板狀光學(xué)構(gòu)件;和形成于前述其他的表面,具有負(fù)的折射 率各向異性并在前述其他的表面的法線方向具有光軸的光學(xué)各向異性層。
若依照于該方式,則能夠使通過第1光學(xué)調(diào)整單元而使第1相位差板 發(fā)生傾斜的角度變小或者幾乎消失。因而,基本或者完全不用通過第1光 學(xué)調(diào)整單元而使第l相位差板傾斜,能夠防止起因于液晶的預(yù)傾的對比度 的降低。
進(jìn)而,因?yàn)槟軌驕p小使第1相位差板相對于液晶面板的M面發(fā)生傾 斜的角度,所以能夠提高液晶面板的散熱性。
在本發(fā)明的液晶裝置的其他的方式中,前述第l相位差板,具備具 有(i) 一個(gè)表面,和(ii)對向于該一個(gè)表面并相對于前述一個(gè)表面發(fā)生
傾斜的其他的表面的第l板狀光學(xué)構(gòu)件;和形成于前述其他的表面,具有 負(fù)的折射率各向異性并在前述其他的表面的法線方向具有光軸的光學(xué)各向
異性層。
若依照于該方式,則能夠使通過第1光學(xué)調(diào)整單元而使第1相位差板 發(fā)生傾斜的角度變小或者幾乎消失。因而,基本或者完全不用通過第l光 學(xué)調(diào)整單元而使第l相位差板傾斜,能夠防止起因于液晶的預(yù)傾的對比度 的降低。
進(jìn)而,因?yàn)槟軌驕p小使第l相位差板相對于液晶面板的基tl面發(fā)生傾 斜的角度,所以能夠提高液晶面板的散熱性。
另外,可以4吏作為液晶分子與液晶面板的WL面的法線方向所成的角 度的預(yù)傾角變大。因而,還可以提高液晶分子的響應(yīng)速度、減少反向傾斜 疇。
在上述的第1相位差板具備第1板狀光學(xué)構(gòu)件和光學(xué)各向異性層的方 式中,也可以形成為前述一個(gè)表面及前述其他的表面的各自,具有四邊 形狀;前述其他的表面,從前述一個(gè)表面的法線方向看,沿相對于前述一 個(gè)表面的一邊垂直的方向,發(fā)生前述傾斜。
在該情況下,能夠容易地使笫1板狀光學(xué)構(gòu)件的其他的表面相對于一 個(gè)表面發(fā)生傾斜地形成。因而,制造成本也可以降低。
在上述的第1相位差板具備第1板狀光學(xué)構(gòu)件和光學(xué)各向異性層的方 式中,也可以形成為前述一個(gè)表面及前述其他的表面的各自,具有四邊 形狀;前述其他的表面,從前述一個(gè)表面的法線方向看,沿相對于前述一 個(gè)表面的一邊呈4兌角的方向,發(fā)生前述傾斜。
在該情況下,第l板狀光學(xué)構(gòu)件的其他的表面,形成為相對于一個(gè) 表面的一邊沿例如呈45度的角度的方向發(fā)生傾斜。因而,在液晶面板的取 向方向,為相對于液晶面板的一邊例如呈45度的角度的方向的情況下,通 過對第l板狀光學(xué)構(gòu)件及液晶面板,使得笫l板狀光學(xué)構(gòu)件的一個(gè)表面的 一邊與液晶面板的一邊彼此相沿著地進(jìn)行配置,可以使光學(xué)各向異性層的 光軸與液晶面板的明視方向基本相一致。
在上述的第1相位差板具備第1板狀光學(xué)構(gòu)件和光學(xué)各向異性層的方 式中,也可以形成為前述第l相位差板,還具備在與前述第l板狀光學(xué) 構(gòu)件之間夾入前述光學(xué)各向異性層地所配置的第2板狀光學(xué)構(gòu)件;前述第 2板狀光學(xué)構(gòu)件的對向于前述光學(xué)各向異性層的一個(gè)表面,相對于對向于 該一個(gè)表面的前述笫2板狀光學(xué)構(gòu)件的其他的表面發(fā)生傾斜。
在該情況下,能夠防止從第l相位差板所出射的光,相對于入射于 第l相位差板的光而傾斜。即,能夠使起因于第l板狀光學(xué)構(gòu)件而產(chǎn)生的 光的折射,與起因于第2板狀光學(xué)構(gòu)件而產(chǎn)生的光的折射互相抵消,能夠 提高光通過第l相位差板時(shí)的光的直線行進(jìn)性。
進(jìn)而,因?yàn)槿肷溆诘趌相位差板的光,在通過了笫l板狀光學(xué)構(gòu)件或 者笫2板狀光學(xué)構(gòu)件之后,入射于光學(xué)各向異性層,所以能夠?qū)鈱W(xué)各向 異性層的劣化進(jìn)行抑制。
圖l是作為本發(fā)明的第1實(shí)施方式的液晶投影機(jī)的概略構(gòu)成圖。
圖2是液晶面板的整體構(gòu)成圖及H—H,線剖面圖。
圖3是表示液晶光閥的構(gòu)成的說明圖。
圖4是表示液晶光閥的各構(gòu)成構(gòu)件的光學(xué)軸配置的圖。
圖5是用于對作用效果進(jìn)行說明的曲線圖。
圖6是表示液晶光閥中的構(gòu)成構(gòu)件的配置形態(tài)例的概略圖。
圖7是表示投影機(jī)的具體性構(gòu)成例的立體圖。
圖8是表示第3實(shí)施方式中的第l相位差板的構(gòu)成的立體圖。
圖9是表示第3實(shí)施方式的變形例中的第1相位差板的構(gòu)成的立體圖。
符號說明
10投影機(jī),11 屏幕,12 光源,15、 16、 17 液晶光閥,15a、 16a、 17a 笫1相位差板,15b、 16b、 17b 第1偏振板,15c、 16c、 17c 液晶 面板,15d、 16d、 17d 第2偏振板,15e、 16e、 17e 第2相位差板,31 對 向141, 32 TFT陣列141, 43a、 98a取向方向,43、 98取向膜,51 液晶分子,81a旋轉(zhuǎn)軸,82a旋轉(zhuǎn)軸,LB藍(lán)色光,LG綠色光,LR 紅色光,P, 光軸,P預(yù)傾方向,15al、 15a2 第1相位差板,511、 521 第l板狀光學(xué)構(gòu)件,513、 523光學(xué)各向異性層,512、 522笫2板狀光 學(xué)構(gòu)件
具體實(shí)施例方式
第1實(shí)施方式
圖1,是作為本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的液晶投影機(jī)的概略構(gòu)成圖。
投影機(jī)10,是向設(shè)置于前方的屏幕11投影圖像的前方投影型的投影機(jī)。 投影機(jī)IO,具備光源12,分色鏡13、 14,液晶光閥15~17,投影光學(xué)系 統(tǒng)18,十字分色棱鏡19,和中繼系統(tǒng)20。
光源12,由供給包括紅色光、綠色光及藍(lán)色光的光的超高壓水銀燈所 構(gòu)成。分色鏡13,為使來自光源12的紅色光LR進(jìn)行透射并對綠色光LG 及藍(lán)色光LB進(jìn)行反射的構(gòu)成。并且,分色鏡14,為在由分色鏡13所反射 的綠色光LG及藍(lán)色光LB之中使藍(lán)色光LB進(jìn)行透射并對綠色光LG進(jìn)行 反射的構(gòu)成.如此地,分色鏡13、 14,構(gòu)成將從光源12所射出的光分離 為紅色光LR與綠色光LG與藍(lán)色光LB的色分離光學(xué)系統(tǒng)。在分色鏡13 與光源12之間,從光源12按順序配置積分器21及偏振變換元件22。積 分器21,使從光源12所照射的光的照度分布均勻化。偏振變換元件22, 將來自光源12的光變換成例如S偏振光的具有特定的振動方向的偏振光。
液晶光閥15,是相應(yīng)于圖像信號對透射分色鏡13而以反射鏡23進(jìn)行 了反射的紅色光LR進(jìn)行調(diào)制的透射型的液晶裝置(電光裝置)。液晶光 閥15,具備第1偏椒板15b,液晶面板15c,第1相位差板15a,第2 相位差板15e,及笫2偏旅板15d。
在此,入射于液晶光閥15的紅色光LR,對笫1偏振板15b進(jìn)行透射 而被變換成例如S偏振光。液晶面板15c,將入射進(jìn)來的S偏振光通it4目 應(yīng)于圖像信號的調(diào)制變換成P偏振光(若是中間灰度等級則為圓偏振光或 橢圓偏振光)。進(jìn)而,第2偏振板15d,是對S偏振光進(jìn)行遮斷而使P偏 振光進(jìn)行透射的偏擬良。從而,液晶光閥15,構(gòu)成為相應(yīng)于圖像信號對 紅色光LR進(jìn)行調(diào)制,并向十字分色棱鏡19射出進(jìn)行了調(diào)制的紅色光LR。
液晶光閥16,是對在以分色鏡13進(jìn)行了反射之后以分色鏡14進(jìn)行了 反射的綠色光LG,相應(yīng)于圖像信號對綠色光LG進(jìn)行調(diào)制,并向十字分 色棱鏡19射出進(jìn)行了調(diào)制的綠色光LG的透射型的液晶裝置。液晶光閥 16,與液晶光閥15同樣地,具備第l偏椒敗16b,液晶面板16c,第l 相位差板16a,第2相位差板16e,及第2偏4Nl 16d。
液晶光閥17,是相應(yīng)于圖像信號對在以分色鏡13進(jìn)行反射、并對分 色鏡14進(jìn)行了透射之后經(jīng)過中繼系統(tǒng)20后的藍(lán)色光LB進(jìn)行調(diào)制,并向
十字分色棱鏡19射出進(jìn)行了調(diào)制的藍(lán)色光LB的透射型的液晶裝置。液晶 光閥17,與液晶光閥15、 16同樣地,具備第1偏癡^17b,液晶面板 17c,第l相位差板17a,第2相位差板17e,及笫2偏振板17d。
中繼系統(tǒng)20,具備中繼透鏡24a、 24b和反射鏡25a、 25b。中繼透鏡 24a、 24b,用于防止由于藍(lán)色光LB的光路長而引起的光損失所設(shè)置。中 繼透鏡24a,配置于分色鏡14與反射鏡25a之間。中繼透鏡24b,配置于 反射鏡25a、 25b之間,反射鏡25a,配置為將對分色鏡14進(jìn)行透射而 從中繼透鏡24a出射的藍(lán)色光LB朝向中繼透鏡24b進(jìn)行反射。反射鏡25b, 配置為將從中繼透鏡24b出射的藍(lán)色光LB朝向液晶光閥17進(jìn)行反射。
十字分色棱鏡19,為將2個(gè)分色膜19a、 19b正交配置成X型的色合 成光學(xué)系統(tǒng)。分色膜19a對藍(lán)色光LB進(jìn)行反射而使綠色光LG進(jìn)行透射。 分色膜19b則對紅色光LR進(jìn)行反射而使綠色光LG進(jìn)行透射。從而,十 字分色棱鏡19,構(gòu)成為對分別由液晶光閥15-17所調(diào)制的紅色光LR和 綠色光LG和藍(lán)色光LB進(jìn)行合成,并向投影光學(xué)系統(tǒng)18射出,投影光學(xué) 系統(tǒng)18,構(gòu)成為具有投影透鏡(圖示略),將由十字分色棱鏡19所合 成的光投影于屏幕ll。
還有,也能夠采用下述構(gòu)成在紅色用及藍(lán)色用的液晶光閥15、 17 設(shè)置入/2相位差板,使從這些液晶光閥15、 17入射于十字分色棱鏡19 的光為S偏振光;作為在液晶光閥16不設(shè)置入/2相位差板的構(gòu)成,使從 液晶光閥16入射于十字分色棱鏡19的光為P偏振光。通過^^射于十字 分色棱鏡19的光為不同種類的偏振光,能夠構(gòu)成對分色膜19a、 19b的反 射特性進(jìn)行考慮所最優(yōu)化的色合成光學(xué)系統(tǒng)。 一般地,因?yàn)榉稚?9a、 19b在S偏振光的反射特性方面好,所以可以如上述地使由分色膜19a、 19b所反射的紅色光LR及藍(lán)色光LB為S偏振光,使對分色膜19a、 19b 進(jìn)行透射的綠色光LG為P偏振光, (液晶光閥)
接下來,關(guān)于液晶光閥(液晶裝置)15-17進(jìn)行說明。 液晶光閥15 17,僅進(jìn)行調(diào)制的光的波長范圍不同,其基本的構(gòu)成相 同。從而在以下,對液晶面板15c與具備其的液晶光閥15進(jìn)行例示而進(jìn)行說明。
圖2 (a)是液晶面板的糾構(gòu)成圖,圖2 (b)是沿圖2 (a)的H— H'線的剖面構(gòu)成圖。圖3是表示液晶光閥的構(gòu)成的說明圖。圖4是表示 圖3中的各構(gòu)成構(gòu)件的光學(xué)軸配置的圖,
液晶面板15c,如示于圖2中地,構(gòu)成為具備互相對向所配置的對 向基板31與TFT陣列基敗32,通過密封材料33使兩者貼合。在由對向 基板31、 TFT陣列基板32及密封材料33所包圍的區(qū)域內(nèi),封入液晶層 34。液晶層34,構(gòu)成為由具有負(fù)的介電常數(shù)各向異性的液晶構(gòu)成,在本 實(shí)施方式的液晶面板15c中,如示于圖3中地,液晶分子51在取向膜43、 98之間具有預(yù)定的傾斜度(預(yù)傾角)而垂直取向。
液晶面板15c,具有密封于由TFT陣列基板32、對向基tl 31及密封 材料33所劃分的區(qū)域的液晶層34。在液晶面板15c之中密封材料33的形 成區(qū)域的內(nèi)側(cè),形成成為周邊隔斷物的遮光膜35。在密封材料33的外周 側(cè)的角部,配設(shè)用于取得TFT陣列J4!32與對向基敗31的電導(dǎo)通的M 間導(dǎo)通材料57。
在TFT陣列基板32之中的以俯視看成為密封材料33的形成區(qū)域的外 側(cè)的區(qū)域,形成數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路71及外部電路安裝端子75,和2個(gè)掃描 線驅(qū)動電路73。進(jìn)而,在TFT陣列M32的上述區(qū)域,還形成用于對設(shè) 置于上述圖像顯示區(qū)域的兩側(cè)的掃描線驅(qū)動電路73之間進(jìn)行連接的多條 布線74。代替將數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路71及掃描線驅(qū)動電路73形成于TFT陣 列^i4132上,例如,也可以對安裝有驅(qū)動用LSI的TAB( Tape Automated Bonding,帶自動鍵合)1^L與形成于TFT陣列基tl32的周邊部的端子組 通過各向異性導(dǎo)電膜進(jìn)行電及機(jī)械性連接。
對向基tl31,如示于圖2 (b)中地,是具有平面性地所排列的多個(gè)微 透鏡的微透#^41 (聚光141)。對向^i4131,以基板92、樹脂層93和 蓋玻璃94為主體所構(gòu)成。
基板92及蓋玻璃94,是由玻璃等構(gòu)成的透明基板,也能夠采用由石 英、硼硅酸玻璃,鈉鈣玻璃(藍(lán)板玻璃),冕玻璃(白板玻璃)等構(gòu)成的 。在14192的液晶層34側(cè)(圖示下面?zhèn)?,形成多個(gè)凹部( 鏡)
95。微透鏡95,使從與液晶層34相反側(cè)入射于基敗92的光進(jìn)行聚光而射 出于液晶層34側(cè)。
樹脂層93,是由填充于基板92的微透鏡95上的樹脂材料構(gòu)成的層, 采用可以4吏光進(jìn)行透射的樹脂材料,例如丙烯酸類樹脂等所形成。樹脂層 93,設(shè)置為覆蓋M92的一面?zhèn)?,填充微透鏡95的凹狀的內(nèi)部。樹脂 層93的上表面為平坦面,在該平坦面貼附蓋玻璃94。
在微透鏡基板36的液晶層34側(cè)的面,形成遮光膜35、共用電極97 和取向膜98。遮光膜35俯視看呈大致格子狀而形成于蓋玻璃94上。微透 鏡95,位于遮光膜35之間,分別配置于俯視看重疊于液晶面板15c的像 素區(qū)域(像素電極42的形成區(qū)域)的區(qū)域。取向膜98是使構(gòu)成液晶層34 的液晶分子相對于基昧面大致垂直地進(jìn)行取向的垂直取向膜,例如,由通 過斜向蒸鍍具有柱狀結(jié)構(gòu)所形成的氧化硅膜、實(shí)施了取向處理的聚酰亞胺 膜等構(gòu)成。
TFT陣列14132,以由玻璃、石英等構(gòu)成的透明的基敗41,形成于 141 41的液晶層34側(cè)面的像素電極42,對像素電極進(jìn)行驅(qū)動的TFT44, 和取向膜43為主體所構(gòu)成。
像素電極42,為例如由ITO等的透明導(dǎo)電材料構(gòu)成的俯視看大致矩形 狀的導(dǎo)電膜,如示于圖2 (a)中地,俯視看矩陣狀地排列于基板41上, 形成于俯視看與^:透鏡95相重疊的區(qū)域。
TFT44,雖然將圖示簡略化,但是對應(yīng)于像素電極42的各自而形成于 41上,通常配置于俯視看與對向基板31側(cè)的遮光膜35相重疊的區(qū)域 (非顯示區(qū)域,遮光區(qū)域)。
覆蓋像素電極42所形成的取向膜43,與先前的取向膜98同樣地,是 由通過斜向蒸鍍所形成的氧化硅膜等構(gòu)成的垂直取向膜。
取向膜43、 98,使得互相的取向方向(柱狀結(jié)構(gòu)物的取向方向)以俯 視看變得大致平行地所形成,發(fā)揮使構(gòu)成液晶層34的液晶分子相對于^ 面具有預(yù)定的傾斜度而大致垂直地進(jìn)行取向,并使液晶分子的傾斜方向在 M面方向一致的作用。
還有,在^41的液晶層34側(cè)的表面之中以俯視看成為密封材料33的形成區(qū)域的內(nèi)側(cè)的區(qū)域,形成對像素電極42、 TFT44進(jìn)行連接的數(shù)據(jù)線 (圖示略)、掃描線(圖示略)。數(shù)據(jù)線及掃描線,形成于俯視與遮光膜 35重合的區(qū)域。然后,通過遮光膜35、 TFT44,數(shù)據(jù)線,掃描線所圍繞的 區(qū)域成為液晶面板15c的像素區(qū)域。而且,多個(gè)像素區(qū)域俯視排列成矩陣 狀而構(gòu)成圖像顯示區(qū)域。 (偏,及相位差板)
如示于圖3中地,液晶光閥15,通過上述的液晶面板15c,配置于液 晶面板15c的對向^ 31的外側(cè)的第1偏,15b,配置于TFT陣列基 板32的外側(cè)的第1相位差板15a及笫2相位差板15e,和配置于第2相位 差板15e的外側(cè)的第2偏振板15d所構(gòu)成。
還有,在本實(shí)施方式的液晶光閥15中,配設(shè)有笫l偏,15b之側(cè)(圖 示上側(cè))是光入射側(cè),配設(shè)有第2偏振板15d之側(cè)是光射出側(cè)。
在液晶面板15c中,夾持液晶層34進(jìn)行對向的取向膜43、 98,從例 如^^法線方向偏離50。左右的傾斜方向蒸鍍氧化硅所形成。J3^都為 40nm左右。通過附加于圖3的取向膜43、98的箭頭所表示的取向方向43a、 98a,在形成時(shí)的蒸鍍方向之中一致于WL面內(nèi)的方向。取向膜43中的取 向方向43a與取向膜98中的取向方向98a互相平行。
而且,通過取向膜43、 98的取向約束力,液晶分子51以從基板法線 傾斜2° ~8°程度的狀態(tài)進(jìn)行取向,并取向?yàn)橐壕Х肿?1的指向的方向 (預(yù)傾方向P)成為在基板面方向沿取向方向43a、 98a的方向。
第1偏振板15b及笫2偏振板15d,都具備以下三層結(jié)構(gòu)將由被染 色的PVA (聚乙烯醇)構(gòu)成的偏振元件151,以由TAC (三乙酰纖維素) 構(gòu)成的2片保護(hù)膜152夾持。如示于圖4中地,第1偏^L 15b的透射軸 151b,與第2偏4Hll5d的透射軸151d相正交所配置。這些偏振lll5b、 15d的透射軸151b、 151d的方向,成為相對于液晶面板15c的取向膜43 的取向方向(蒸鍍方向)43a俯視偏離大致45。的方向。
第1相位差板15a,是具備具有負(fù)的折射率各向異性的光學(xué)各向異性 層并在該第1相位差板的厚度方向具有光軸的相位差板。具體地,雖然能 夠采用負(fù)的C板(C plate),在本實(shí)施方式中采用采用了圓盤液晶的C板, 但是除此之外,也能夠采用無拉伸的纖維素酯膜(例如,無拉伸的三乙酰
纖維素(TAC),無拉伸的醋酸丙酸纖維素(CAP)等)、采用進(jìn)行了雙 軸拉伸的降水片烯類樹脂等的光學(xué)膜。
在圖3的第1相位差板15a的側(cè)方,模式性地表示第1相位差板15a 的平均性的折射率橢圓體255a。在該圖中,nx、 ny分別表示第1相位差 板15a的面方向的主折射率,nz表示厚度方向的主折射率。在本實(shí)施方式 中,構(gòu)成為主4斤射率nx、 ny、 nz,滿足nx = ny >股的關(guān)系。即,厚度 方向的折射率股比其他方向的折射率小,在折射率橢圓體中成為圓盤形。 該折射率橢圓體,相對于第1相位差板15a的板面平行地取向,笫1相位 差板15a的光軸方向(折射率橢圓體的短軸方向)與板面法線方向平行。
第2相位差板15e,是具備具有正或負(fù)的折射率各向異性的光學(xué)各向 異性層并在該第2相位差板的面方向具有光軸的相位差板。具體地,能夠 采用A板(Aplate) 、 二軸板。A板,是主折射率nx、 ny、 nz,滿足nx 〉ny-iiz的關(guān)系的光學(xué)膜,能夠采用棒狀液晶性化合物,單軸拉伸聚合物 (例如,聚碳酸酯等)等進(jìn)行制作。
二軸板,是主折射率nx、 ny、 nz,滿足nx〉ny〉股的關(guān)系的光學(xué)膜, 能夠采用拉伸纖維素酯(例如,拉伸醋酸丙酸纖維素(拉伸CAP),三乙 酰纖維素(拉伸TAC )等)等進(jìn)行制作。
在具有上述構(gòu)成的液晶光閥15中,封入于液晶面板15c的液晶層34, 光學(xué)性地呈現(xiàn)正的單軸性,液晶分子51的指向方向的折射率比其他方向的 折射率大。即,液晶層34,如在圖3中表示平均性折射率橢圓體250a地, 具有M球型的折射率橢圃體。在此,液晶層34的液晶分子51沿預(yù)傾方 向P傾斜取向,在黑顯示時(shí)產(chǎn)生殘余相位差,并且因?yàn)閺膬A斜方向觀看時(shí) 的橢圓形狀不同,所以具有視角相關(guān)的相位差。該相位差成為黑顯示時(shí)的 光泄漏的原因,使液晶面板的對比度比降低。
相對于此,因?yàn)闃?gòu)成第1相位差板15a的圓盤液晶155光學(xué)性地呈現(xiàn) 負(fù)的單軸性,所以若將第1相位差板15a中的圓盤型的折射率橢圓體255a 的z方向的光軸,配置為與配設(shè)各自之側(cè)的,球型的折射率橢圓體250a 的光軸251a平行,則光學(xué)性的正負(fù)顛倒,能夠消除液晶面板15c中的雙折
射效應(yīng)。
因此在本實(shí)施方式中,從與液晶面板15c的M面平行的位置,僅傾 斜角度oc地配置第1相位差板15a,使得第1相位差板15a的光軸P,與 液晶面板15c中的液晶的預(yù)傾方向P基本一致。由此,可以對在液晶面板 15c中產(chǎn)生的相位差三維性地進(jìn)行補(bǔ)償。
還有,使第l相位差板15a發(fā)生傾斜時(shí)的旋轉(zhuǎn)軸,是延伸于相對于液 晶面板15c中的取向方向43a (98a)在14^面方向相正交的方向的軸。通 過使第1相位差板15a繞該軸發(fā)生傾斜,能夠使液晶面板15c中的取向方 向43a,與第1相位差板15a的光軸P,在基板面方向保持為平行原樣不 動,使光軸P,的傾斜一致于預(yù)傾方向P地進(jìn)行調(diào)整,能夠極其容易地得 到最優(yōu)的顯示。
進(jìn)而本實(shí)施方式的液晶光閥15,具備笫2相位差板15e。如記載于前 地,第l相位差板15a,雖然在起因于液晶面板15c的液晶的取向狀態(tài)的 相位差的補(bǔ)償中有效,但是不能對起因于第1及第2偏椒板15b、 15d的 相位差、起因于設(shè)置于液晶面板15c的微透鏡95的相位差進(jìn)行補(bǔ)償。因此
在本發(fā)明中,通過設(shè)置具備具有正或負(fù)的折射率各向異性的光學(xué)各向異性 層并在板面方向具有光軸的第2相位差板15e,進(jìn)而使該笫2相位差板15e, 如示于圖4中地,可以繞以板面法線為旋轉(zhuǎn)軸的軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn),能夠?qū)ζ鹨?于第1及第2偏癡敗15b、 15d的相位差與由微透鏡95的衍射的影響引起 的相位差進(jìn)行補(bǔ)償。
本實(shí)施方式的投影機(jī)中的液晶光閥15的光學(xué)調(diào)整,能夠通過以下光學(xué) 調(diào)整步驟而進(jìn)行實(shí)施第l光學(xué)調(diào)整步驟,其進(jìn)行相對于液晶面板15c的 J4l面可以傾斜地所設(shè)置的第1相位差板15a的傾斜角調(diào)整;和第2光學(xué) 調(diào)整步驟,其進(jìn)行可以繞以液晶面板15c的基敗法線為旋轉(zhuǎn)軸的軸進(jìn)行移 動地所設(shè)置的第2相位差板15e的旋轉(zhuǎn)角調(diào)整。
在第l光學(xué)調(diào)整步驟中,關(guān)于對向于液晶面板15c而進(jìn)行了配置的笫 1相位差板15a,如示于圖4中地,將其旋轉(zhuǎn)軸81a設(shè)定為在第1相位差板 15a的板面內(nèi)與液晶面板15c的取向方向43a ( 98a )相正交的方向。然后, 通過使第1相位差板15a繞以該旋轉(zhuǎn)軸81a為中心的軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而對傾斜
角a進(jìn)行調(diào)整,使第1相位差板15a的光軸P',與液晶層34的預(yù)傾方向 P基^目一致。由此,能夠?qū)⒌?相位差板15a配置于下述位置,該位置 能夠?qū)τ上鄬τ诨迕婢哂蓄A(yù)定的傾角而基本垂直地進(jìn)行了取向的液晶分 子51構(gòu)成的液晶層34的相位差三維性地進(jìn)行補(bǔ)償。
在第2光學(xué)調(diào)整步驟中,關(guān)于對向于液晶面板15c而進(jìn)行了配置的第 2相位差板15e,如示于圖4中地,將其旋轉(zhuǎn)軸82a設(shè)定為沿第2相位差板 15e(及液晶面板15c)的法線方向的方向.然后,通過使第2相位差板15e 繞以該旋轉(zhuǎn)軸82a為中心的軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而對旋轉(zhuǎn)角6進(jìn)行調(diào)整,能夠?qū)⒌?2相位差板15e配置于下述位置,該位置能夠?qū)σ缘?相位差板15a不能 進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牡?及第2偏抝板15b、 15d的相位差、由于微透鏡95的衍射 的影響而產(chǎn)生的相位差進(jìn)行補(bǔ)償。如上述地,因?yàn)榈?相位差板15e是在 面方向具有1個(gè) 2個(gè)光軸的相位差板,所以能夠通過使旋轉(zhuǎn)角6發(fā)生變化 而改變第2相位差板15e的光軸,與偏^4ll5b、 15d、液晶面板15c的光 軸的位置關(guān)系,使笫2相位差板15e的位置最優(yōu)化。
還有,第2相位差板15e的光學(xué)調(diào)整,優(yōu)選 一邊實(shí)際測定對比度(或 黑顯示的輝度)一邊實(shí)施。 一般地,偏癡波的保護(hù)膜152中的面方向的光 軸并非設(shè)定為一定的方向,而且即使同一偏M在面內(nèi)光軸也有時(shí)不一致。 因此,因?yàn)椴荒軐⒌?相位差板15e的旋轉(zhuǎn)角6設(shè)定成一定角度,所以將 實(shí)際得到最大對比度的位置,或者黑電平變成最低的位置作為第2相位差 板15e的最佳位置。
雖然上述笫1及第2光學(xué)調(diào)整步驟的實(shí)施順序可以顛倒,但是第1光 學(xué)調(diào)整步驟進(jìn)行液晶面板15c與第1相位差板15a的光軸對準(zhǔn);另一方面 第2光學(xué)調(diào)整步驟,用于對不能以第1相位差板15a進(jìn)行補(bǔ)償?shù)南辔徊钸M(jìn) 行補(bǔ)償。因此優(yōu)選先實(shí)施第1光學(xué)調(diào)整步驟而在進(jìn)行了第1相位差板15a 的最優(yōu)化之后,再通過第2光學(xué)調(diào)整步驟對起因于第1及笫2偏振板15b、 15d、皿鏡95的相位差進(jìn)行補(bǔ)償。通過以如此的順序進(jìn)行實(shí)施,能夠高 效而以短時(shí)間進(jìn)行投影機(jī)的光學(xué)補(bǔ)償。
以下,參照圖5對本發(fā)明的作用效果更詳細(xì)地進(jìn)行說明。
圖5,是用于對本發(fā)明的作用效果進(jìn)行說明的曲線圖。圖5的曲線圖,
對改變了偏振板15b、15d的相位差的有無及第2相位差板15e的有無的情 況下的,相對于第l相位差板15a的傾斜角a而言的液晶光閥15的對比度 變化進(jìn)行了標(biāo)繪。
首先,在作為第1及第2偏振板15b、 15d,僅使用了去除了保護(hù)膜 152的偏振元件151的情況("無TAC"的標(biāo)繪)下,雖然在相對于僅具 有偏#41的構(gòu)成而設(shè)置有第1相位差板15a的構(gòu)成(oc = 0。)中,對比度 的提高很少,但是通過對第1相位差板15a的傾斜角a進(jìn)行調(diào)整能夠使對 比度大幅度地提高,若ot-6。,則得到最大的對比度。
其次,在作為笫l及第2偏振板15b、 15d,使用具有保護(hù)膜152,且 未設(shè)置第2相位差板15e的構(gòu)成的情況("有TAC (無第2相位差板)" 的標(biāo)繪)下,相對于僅具有偏椒板的構(gòu)成設(shè)置有第l相位差板15a的構(gòu)成 (oc = 0° ),對比度下降,即使對第1相位差板15a的傾斜角oc進(jìn)行調(diào)整, 也只能得到與僅具有偏振板的構(gòu)成同等程度的對比度。如此地,即使可以 傾斜地配置有第1相位差板15a,采用了具有保護(hù)膜152的通常的偏#41, 也不能得到足夠的對比度。
相對于此,在作為第1及第2偏#4115b、 15d,使用具有保護(hù)膜152, 并進(jìn)而設(shè)置有第2相位差板15e的本發(fā)明的構(gòu)成("有TAC (有第2相位 差板)"的標(biāo)繪)中,雖然在僅設(shè)置第1相位差板15a ( ot =0。)中,對 比度下降,但是通過對第l相位差板15a的傾斜角ot進(jìn)行調(diào)整,對比度提 高大,而且相對于偏椒昧的構(gòu)成相同而未設(shè)置第2相位差板15e的構(gòu)成("有 TAC (無第2相位差板),,的標(biāo)繪)對比度顯著地提高。
如此地在本實(shí)施方式的投影機(jī)中,能夠?qū)τ捎诘?及第2偏振板15b、 15d的保護(hù)膜152的影響,及m鏡95的衍射的影響引起的相位差通過第 2相位差板15e有效地進(jìn)行補(bǔ)償,能夠得到高對比度的顯示。尤其是,雖 然因?yàn)槠玀的保護(hù)膜152在面內(nèi)光軸不一致,所以由于保護(hù)膜152的影 響有時(shí)在圖像顯示區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生輝度不勻,但是因?yàn)樵诒景l(fā)明中通過第2相 位差板15e,不僅對比度而且上述的輝度不勻也能夠被抑制,所以能夠得 到高質(zhì)量的顯示。
還有,在"有TAC (無第2相位差板)"的標(biāo)繪中,相比較于在僅設(shè)
置有偏膝敗的構(gòu)成中,僅具有不具有保護(hù)膜的偏振元件的構(gòu)成,可得到高
的對比度,但是可認(rèn)為這是因?yàn)榫哂邢辔徊畹谋Wo(hù)膜152偶然性地作為光 學(xué)補(bǔ)償板而起作用的緣故。但是,因?yàn)樵谕ǔ5钠癜逯斜Wo(hù)膜152的光 軸不為一定,所以可以認(rèn)為在更換了偏#41的情況下,對比復(fù)良而下降;(艮 多的可能性大。相對于此在本發(fā)明中,因?yàn)閷ΡWo(hù)膜152的相位差通過第 2相位差板15e進(jìn)行補(bǔ)償,所以即使在更換了偏^1的情況下也可僅通過 第2相位差板15e的位置調(diào)整得到最佳的顯示。
雖然在以上的實(shí)施方式中,作為液晶光閥15的構(gòu)成,關(guān)于在液晶面板 15c的光射出側(cè)配設(shè)有笫1及第2相位差板15a、 15e的情況進(jìn)行了說明, 但是液晶光閥15中的液晶面板15c與第1及第2相位差板15a、 15e的配 置并不限定于此,能夠采用各種配置方式。
圖6 (a),是在液晶面板15c的光入射側(cè),從第l偏振板15b側(cè)按順 序配置有第l相位差板15a與第2相位差板15e的方式。圖6(b),是在 液晶面板15c的光入射側(cè)配置第1相位差板15a,并在液晶面板15c的光 射出側(cè)配置有第2相位差板15e的方式。圖6(c),是在液晶面板15c的 光入射側(cè)配置第2相位差板15e,并在液晶面板15c的光射出側(cè)配置有笫1 相位差板15a的方式。圖6 (d),是在液晶面板15c的光射出側(cè),從液晶 面板15c側(cè)按順序配置有第1相位差板15a與第2相位差板15e的方式, 是由上述第1實(shí)施方式采用的配置。圖6(e),是在液晶面板15c的光入 射側(cè),從第1偏 115b側(cè)按順序配置有第2相位差板15e與笫1相位差 板15a的方式。圖6(f),是在液晶面板15c的光射出側(cè),從液晶面板15c 側(cè)按順序配置有第2相位差板15e與第1相位差板15a的方式。
在本發(fā)明中的投影機(jī)中,可以采用示于圖6中的6種方式的任一方式。
若采用圖6 (b)的方式,則因?yàn)樵谝壕姘?5c的光入射側(cè)配置凈皮傾 斜配置的第1相位差板15a,所以能夠防止光路在液晶光閥的光射出側(cè)彎 曲;并且因?yàn)樵谝壕姘?5c的光射出側(cè)配置第2相位差板15e,所以能 夠?qū)τ谕干涞?相位差板15a的光與透射液晶面板15c的光的全部進(jìn)行補(bǔ) 償,能夠得到更好的光學(xué)補(bǔ)償效果。
并且,若為示于圖6 (b)及圖6 (c)的在夾持液晶面板15c的兩側(cè)分
別配置相位差板的方式,則容易確保用于進(jìn)行第1相位差板15a中的傾斜 角ot的調(diào)整,與第2相位差板15e中的旋轉(zhuǎn)角e的調(diào)整的足夠的空間,并 且在調(diào)整機(jī)構(gòu)的配置中也能夠有裕量。
并且,若如示于圖6(d)中地在液晶面板15c的光射出側(cè)配置第l及 第2相位差板15a、 15e,則能夠使這些相位差板從光源遠(yuǎn)離,能夠有效地 防止相位差板15a、 15e由于光的照射、伴隨于此的溫度上升而劣化,成為 可靠性高的投影機(jī)。
還有,雖然在本實(shí)施方式中,關(guān)于第1相位差板15a的光軸P,,是 第1相位差板15a的板面法線方向的情況進(jìn)行了說明,但是作為第1相位 差板15a,也可以采用具有相對于板面法線方向傾斜的方向的光軸的相位 差板。作為如此的相位差板,能夠例示具有由以相對于相位差板的板面發(fā) 生了傾斜的狀態(tài)進(jìn)行了取向的(進(jìn)行了傾斜取向)的圓盤液晶構(gòu)成的光學(xué) 各向異性層的相位差板。該相位差板,能夠在TAC (三乙酰纖維素)等的 支持體上設(shè)置取向膜,在該取向膜上涂敷設(shè)置苯并[9, IO]菲衍生物等的 圓盤液晶而進(jìn)行制作。更詳細(xì)地,預(yù)備在1組支持體的表面形成有聚酰亞 胺等的取向膜的支持體,并在一方的支持體上涂敷設(shè)置圓盤液晶之后,通 過另一方的支持體夾入圓盤液晶。然后,在通過加熱處理^f吏圓盤向列(ND) 相形成之后,通過紫外線等進(jìn)行聚合而使取向狀態(tài)固定化。在形成該ND 相時(shí),圓盤液晶通過取向膜產(chǎn)生預(yù)傾,光軸形成為傾斜了的狀態(tài)。關(guān)于光 軸的傾角,能夠通過取向膜的取向處理(摩擦等)進(jìn)行控制。
或者,具有上述傾斜了的光軸的相位差板,也能夠通it^聚碳酸酯、 降冰片烯樹脂等施加剪應(yīng)力進(jìn)行拉伸而進(jìn)行制作。該情況下,在將材料樹 脂加熱至?;瘻囟雀浇臓顟B(tài)下從兩個(gè)方向進(jìn)行拉伸,并將其夾入進(jìn)行了 加熱的一對基&間。然后, 一邊從一方的基tl外側(cè)對于樹脂材料施加壓力, 一邊將一對J41向互相相反方向錯(cuò)開。由此,在材料樹脂的上下的面按互
相相反方向地施加剪應(yīng)力,構(gòu)成材料樹脂的光學(xué)體的光軸方向發(fā)生傾斜。 光軸的傾角,能夠通過剪應(yīng)力的大小進(jìn)行控制。
在采用〗吏光軸AM1面法線方向傾斜了的第1相位差板15a的情況下, 如果其光軸與液晶面板15c的預(yù)傾方向相一致,則不必使笫1相位差板15a 相對于液晶面板15c發(fā)生傾斜。然而,也可設(shè)想為由于液晶面板15c、相 位差板15a的制造時(shí)的不一致等、兩者的光軸配置從最佳位置偏離的情況。 于是如果如本實(shí)施方式地,可以傾斜地構(gòu)成第l相位差板15a,則能夠?qū)?第1相位差板15a與液晶面板15c調(diào)整為可良好地得到光學(xué)補(bǔ)償?shù)奈恢谩?第2實(shí)施方式
接下來,參照圖7關(guān)于本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖7,是表 示在將本發(fā)明中的第1相位差板15a及第2相位差板15e實(shí)際組裝于液晶 投影機(jī)的情況下合適的配置的圖。還有,在圖7中,液晶光閥15的跟前側(cè) (配設(shè)有第1偏振板15b之側(cè))是光入射側(cè)。
如示于圖7中地,本實(shí)施方式的投影機(jī),具備從光入射側(cè)按順序配置 有第l偏振板15b,第2相位差板15e,液晶面板15c,第1相位差板15a, 和第2偏,15d的構(gòu)成。即,本實(shí)施方式中的液晶光閥15,采用了示于 圖6 (c)中的配置方式。
本實(shí)施方式的投影機(jī),具備包括對笫1相位差板15a進(jìn)行支持的基座 315a,使第1相位差板15a相對于液晶面板15c發(fā)生傾斜的第1光學(xué)調(diào)整 單元81。通過由第1光學(xué)調(diào)整單元81,使基座315a以旋轉(zhuǎn)軸81a為中心 進(jìn)行轉(zhuǎn)動,能夠使第1相位差板15a發(fā)生傾斜。旋轉(zhuǎn)軸81a,設(shè)定為相 對于液晶面板15c中的取向方向43a(98a),在基板面方向相正交的朝向。 在本實(shí)施方式的情況下,因?yàn)橐壕姘?5c的取向方向43a為相對于水平 方向呈45。的角度的方向,所以基座315a,配置為其旋轉(zhuǎn)軸81a相對于 水平方向呈135。的角度。
還有,基座315a的配置,相應(yīng)于液晶面板15c中的取向方向43a、 98a (即液晶面板15c的明視方向)進(jìn)行改變。例如,在液晶面板15c的取向 方向43a,為相對于水平方向呈135°的角度的朝向的情況下,將旋轉(zhuǎn)軸 81a相對于水平方向的角度設(shè)定為135° 。因?yàn)橐壕Ч忾y中的液晶面板的明 視方向,典型性地,設(shè)定為相對于水平方向?yàn)?5°或135°的方向,所以 若對配置取向方向(明視方向)不同的液晶面板15c這一情況進(jìn)行考慮, 4植座315a的旋轉(zhuǎn)軸81a相對于水平方向在45° ~135°之間可以進(jìn)行調(diào) 整(或者可以轉(zhuǎn)換),則不使結(jié)構(gòu)復(fù)雜化而能夠?qū)崿F(xiàn)能夠?qū)?yīng)于液晶面板
15c的變更的構(gòu)成。
并且本實(shí)施方式的投影機(jī),雖然詳細(xì)的圖示進(jìn)行省略,但是具備對笫 2相位差板15e進(jìn)行支持,并使第2相位差板15e繞以液晶面板15e的法線 方向?yàn)橹行牡妮S進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動的第2光學(xué)調(diào)整單元82。通過第2光學(xué)調(diào)整 單元82,能夠使第2相位差板15e以設(shè)定于第2相位差板15e的板面中心 位置的旋轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
而且,因?yàn)橐壕Ч忾y15,具備使笫l相位差板15a按相對于液晶面板 15c的M面發(fā)生傾斜的方向移動的第1光學(xué)調(diào)整單元81,所以能夠自如 地調(diào)整笫1相位差板15a的光軸P,的傾度,能夠容易且正確地實(shí)施液晶 面板15c的光學(xué)補(bǔ)償。由此,能夠防止起因于液晶分子51的預(yù)傾、按傾斜 方向透射液晶層34的光的對比度的降低,能夠得到高對比度的顯示。并且, 通過具備第l光學(xué)調(diào)整單元81,當(dāng)光閥的光學(xué)系統(tǒng),例如透鏡、光源的中 心軸與液晶面板15c的中心軸偏離時(shí),還能夠不對光源側(cè)進(jìn)行調(diào)整僅以相 位差板15a的角度調(diào)整而使補(bǔ)償條件最優(yōu)化,防止對比度的降低。并且因 為通過為具有第1光學(xué)調(diào)整單元81的構(gòu)成,即使在采用了具有從板面法線 方向發(fā)生了傾斜的光軸的相位差板的情況下,也能夠容易地進(jìn)行光軸的微 調(diào)整,所以能夠防止起因于相位差板的光學(xué)特性的不一致的對比度下降.
而且在本實(shí)施方式中,因?yàn)榫進(jìn)第2相位差板15e在板面內(nèi)進(jìn)行旋 轉(zhuǎn)的第2光學(xué)調(diào)整單元82,所以能夠使笫2相位差板15e配置于能夠?qū)?產(chǎn)品間的不一致大的偏椒板15b、 15d的相位差、由微透鏡95的衍射的影 響引起的相位差有效地進(jìn)行補(bǔ)償?shù)奈恢?。由此,對不能以第l相位差板15a 進(jìn)行補(bǔ)償?shù)南辔徊钜材苡行У剡M(jìn)行補(bǔ)償,不僅使對比度提高,而iL^因于 上述相位差的輝度不勻也能夠消除,能夠得到高質(zhì)量的顯示。
并且在本實(shí)施方式中,第l及笫2相位差板15a、 15e,都從液晶面板 15c的表面隔開預(yù)定距離所配置,不妨礙光學(xué)調(diào)整單元81、 82的光學(xué)調(diào)整 地所構(gòu)成。并且,通過與液晶面板15c離開,能夠?qū)⒃谝壕姘?5c與相 位差板之間蓄積的熱抑制為最小限度,在對液晶面M相位差板的劣化進(jìn) 行抑制之點(diǎn)也有效。
第3實(shí)施方式
接下來,關(guān)于本發(fā)明的第3實(shí)施方式,參照圖8及圖9進(jìn)行說明。 首先,關(guān)于本實(shí)施方式中的投影機(jī)具備的第l相位差板的構(gòu)成,參照 圖8進(jìn)行說明。
圖8,是表示第3實(shí)施方式中的第1相位差板的構(gòu)成的立體圖;圖8 (a),是第3實(shí)施方式中的第l相位差板的分解立體圖;圖8(b),是 表示第3實(shí)施方式中的第l相位差板的整體的立體圖。還有,在圖8中, 為了說明的方便,使角度P比實(shí)際大地進(jìn)行圖示。
本實(shí)施方式中的投影機(jī),在代替第1或者第2實(shí)施方式中的第1相位 差板15a而具備第1相位差板15al之點(diǎn),與上述的第1或者第2實(shí)施方式 中的投影機(jī)不同,關(guān)于其他之點(diǎn),與上述的第1或者第2實(shí)施方式中的投 影機(jī)大致同樣地所構(gòu)成。
如示于圖8 (a)及圖8 (b)中地,本實(shí)施方式中的投影機(jī)具備的第1 相位差板15al,具備第1板狀光學(xué)構(gòu)件511,第2板狀光學(xué)構(gòu)件512, 和光學(xué)各向異性層513。
在圖8(a)中,第1板狀光學(xué)構(gòu)件511,例如由板狀的玻璃構(gòu)成。第 1板狀光學(xué)構(gòu)件511的表面511a,相對于對向于該表面511a的第1板狀光 學(xué)構(gòu)件511的表面511b,僅傾斜角度P。角度P,相應(yīng)于液晶的預(yù)傾所設(shè) 定,例如設(shè)定為6。 ~10° 。即,第1板狀光學(xué)構(gòu)件511,形成為具有發(fā)生 傾斜地所形成的表面511a,與不發(fā)生傾斜的表面511b的楔形狀。因而, 沿與第1板狀光學(xué)構(gòu)件511的不發(fā)生傾斜的表面511b的邊511bl呈90° 的角度的方位511c垂直于表面511b地剖切出的剖面,呈梯形。若換言之, 則表面511a,沿與不發(fā)生傾斜的表面511b的邊511bl呈90。的角度的方 位511c發(fā)生傾斜。因而,沿第l板狀光學(xué)構(gòu)件511中的邊511bl垂直于表 面511b剖切出的剖面,呈長方形。即,包括第1板狀光學(xué)構(gòu)件511的邊 511bl的側(cè)面511sl,呈長方形,并且對向于側(cè)面511sl的側(cè)面511s2也呈 長方形。
還有,邊511bl,為本發(fā)明中的"一個(gè)表面的一邊"的一例。 第2板狀光學(xué)構(gòu)件512,與第1板狀光學(xué)構(gòu)件511同樣地,例如由板 狀的玻璃構(gòu)成,具有與笫1板狀光學(xué)構(gòu)件511相同形狀。即,第2板狀光
學(xué)構(gòu)件512的表面512a,相對于對向于該表面512a的第2板狀光學(xué)構(gòu)件 512的表面512b,僅傾斜角度P。即,第2板狀光學(xué)構(gòu)件512,形成為具 有發(fā)生傾斜地所形成的表面512a,與不發(fā)生傾斜的表面512b的楔形狀。 因而,沿第2板狀光學(xué)構(gòu)件512中的邊512bl垂直于表面512b剖切出的 剖面,呈長方形。即,第2板狀光學(xué)構(gòu)件512的側(cè)面512sl,呈長方形, 并且對向于側(cè)面512sl的側(cè)面512s2也呈長方形。
笫l板狀光學(xué)構(gòu)件511與第2板狀光學(xué)構(gòu)件512,配置為第l板狀 光學(xué)構(gòu)件511的發(fā)生傾斜地所形成的表面511a與第2板狀光學(xué)構(gòu)件512 的發(fā)生傾斜地所形成的表面512a互相對向,且厚度變薄的方向互相相反。
光學(xué)各向異性層513,由例如由膜狀的有機(jī)化合物構(gòu)成的負(fù)的單軸性 的相位差板(即,C板)構(gòu)成,夾入于笫1板狀光學(xué)構(gòu)件511與笫2板狀 光學(xué)構(gòu)件512之間。因而,光學(xué)各向異性層513的光軸513p,沿笫l板狀 光學(xué)構(gòu)件511的表面511a的法線方向511an。光學(xué)各向異性層513,通過 例如粘接劑貼附于第l板狀光學(xué)構(gòu)件511的表面511a與第2板狀光學(xué)構(gòu)件 512的表面512a。
若依照于如此地所構(gòu)成的第1相位差板15al,則因?yàn)榈?相位差板 15al中的光學(xué)各向異性層513相對于形成第1相位差板15al的表面的表 面511b或者512b發(fā)生傾斜,所以即使由于使第1相位差板15al通過第1 光學(xué)調(diào)整單元81 (參照圖7 )以旋轉(zhuǎn)軸81a (參照圖7 )為中心發(fā)生傾斜的 角度ot小,也可以使光學(xué)各向異性層513的光軸513p與液晶面板15c的明 視方向基^目一致。因而,基本或者完全不用使笫l相位差板15al通過第 1光學(xué)調(diào)整單元81而發(fā)生傾斜,能夠防止起因于液晶分子51 (參照圖3 ) 的預(yù)傾、按傾斜方向透射液晶層34 (參照圖3)的光的對比度下降,能夠 得到高對比度的顯示。
進(jìn)而,因?yàn)槟軌蚴沟?相位差板15al相對于液晶面板15c的基板面發(fā) 生傾斜的角度oc變小,所以能夠提高液晶面板15c的散熱性。即,能夠減 少或者防止用于對配置于投影機(jī)10(參照圖1)的殼體內(nèi)的液晶面板15c 進(jìn)行冷卻的冷卻空氣的流通,由于笫1相位差板15al相對于液晶面板15c 的14l面發(fā)生傾斜所配置而受妨礙。
另外,可以使作為液晶分子51與液晶面板15c的M面的法線方向形 成的角度的預(yù)傾角變大。因而,還可以提高液晶分子51的響應(yīng)速度、減少 反向傾斜疇域。
在本實(shí)施方式中尤其是,如上述地,因?yàn)楣鈱W(xué)各向異性層513,夾入 于第l板狀光學(xué)構(gòu)件511與第2板狀光學(xué)構(gòu)件512之間,所以能夠防止從 第1相位差板15al所出射的光,相對于入射于第1相位差板15al的M 生傾斜。即,能夠^^因于第l板狀光學(xué)構(gòu)件511而產(chǎn)生的光的折射,與 起因于第2板狀光學(xué)構(gòu)件512而產(chǎn)生的光的折射互相抵消,能夠提高光通 過第l相位差板15al時(shí)的光的直線行進(jìn)性。進(jìn)而,因?yàn)槿肷溆诘趌相位差 板15al的光,在通過了第2板狀光學(xué)構(gòu)件512之后,入射于光學(xué)各向異性 層513,所以能夠?qū)鈱W(xué)各向異性層513的劣化進(jìn)行抑制,若換言之,則 能夠提高第1相位差板15al的耐光性。
接下來,關(guān)于本實(shí)施方式中的第1相位差板的變形例,參照圖9而進(jìn) 行說明。
圖9,是表示笫3實(shí)施方式的變形例中的第1相位差板的構(gòu)成的立體 圖;圖9(a),是第3實(shí)施方式的變形例中的第l相位差板的分解立體圖; 圖9 (b),是表示第3實(shí)施方式的變形例中的笫l相位差板的整體的立體 圖。
本實(shí)施方式中的投影機(jī),也可以代替參照圖8進(jìn)行了說明的第1相位 差板15al而具備第1相位差板15a2。還有,在圖9中,為了說明的方便,
使角度P比實(shí)際大地進(jìn)行圖示。
在圖9 (a)及圖9 (b)中,本變形例中的第l相位差板lSa2,具備 第1板狀光學(xué)構(gòu)件521,第2板狀光學(xué)構(gòu)件522,和光學(xué)各向異性層523。
第l板狀光學(xué)構(gòu)件521,與上述的第l板狀光學(xué)構(gòu)件511同樣地,例 如由板狀的玻璃構(gòu)成,第1板狀光學(xué)構(gòu)件521的表面521a,相對于對向于 該表面521a的第1板狀光學(xué)構(gòu)件521的表面521b,僅傾斜角度P 。即, 第1板狀光學(xué)構(gòu)件521,形成為具有發(fā)生傾斜地所形成的表面521a,與不 發(fā)生傾斜的表面521b的楔形狀。
在本變形例中尤其是,沿與第l板狀光學(xué)構(gòu)件521的不發(fā)生傾斜的表
面521b的邊521bl呈45°的角度的方位521c、垂直于表面521b地剖切 出的剖面,呈梯形。若換言之,則表面521a,沿與不發(fā)生傾斜的表面521b 的邊521bl呈45。的角度的方位521e發(fā)生傾斜。因而,第1板狀光學(xué)構(gòu) 件521的側(cè)面521sl、 521s2、 521s3及521s4全部呈梯形。還有,側(cè)面521sl 及521s2互相對向,且側(cè)面521s3及521s4互相對向。
還有,邊521bl,為本發(fā)明中的"一個(gè)表面的一邊,,的一例。
第2板狀光學(xué)構(gòu)件522,與第1板狀光學(xué)構(gòu)件521同樣地,例如由板 狀的玻璃構(gòu)成,具有與第1板狀光學(xué)構(gòu)件521相同形狀.即,第2板狀光 學(xué)構(gòu)件522的表面522a,相對于對向于該表面522a的笫2板狀光學(xué)構(gòu)件 522的表面522b,僅傾斜角度P。沿與第2板狀光學(xué)構(gòu)件522的不發(fā)生傾 斜的表面522b的邊522bl呈45度的方位垂直于表面522b地剖切出的剖 面,呈梯形。因而,第2板狀光學(xué)構(gòu)件522的側(cè)面522sl、 522s2、 522s3 及522s4全部呈梯形。還有,側(cè)面522sl及522s2互相對向,且側(cè)面522s3 及522s4互相對向。
第1板狀光學(xué)構(gòu)件521與第2板狀光學(xué)構(gòu)件522,配置為笫1板狀 光學(xué)構(gòu)件521的發(fā)生傾斜地所形成的表面521a與笫2板狀光學(xué)構(gòu)件522 的發(fā)生傾斜地所形成的表面522a互相對向,且厚度變薄的方向互相相反。
光學(xué)各向異性層523,與上迷的光學(xué)各向異性層513同樣地,由負(fù)的 單軸性的相位差板構(gòu)成,夾入于第1板狀光學(xué)構(gòu)件521與笫2板狀光學(xué)構(gòu) 件522之間。因而,光學(xué)各向異性層523的光軸523p,沿笫l板狀光學(xué)構(gòu) 件521的表面521a的法線方向521an。
若依照于如此地所構(gòu)成的第1相位差板15a2,則如示于圖7中地在液 晶面板10c的取向方向43a,相對于水平方向?yàn)槌?5。的角度的方向的情 況下,通過對第1相位差板15a2及液晶面板15c,使得第1相位差板15a2 的一邊與液晶面板15c的一邊互相相沿著地進(jìn)行配置,可以使光學(xué)各向異 性層523的光軸523p與液晶面板15c的明視方向基^目一致。若換言之, 則與如參照圖7進(jìn)行了說明的第2實(shí)施方式那樣的笫1相位差板15c不同, 若依照于第1相位差板15a2,則不必使該第1相位差板15a2相對于水平 方向呈45°的角度地傾斜。
接下來,關(guān)于由如上述地所構(gòu)成的本實(shí)施方式中的第l相位差板產(chǎn)生 的效果更詳細(xì)地進(jìn)行說明。
如參照圖5進(jìn)行了說明地,在預(yù)定條件下,若使第1相位差板15a的 傾斜角ct (參照圖4或者圖7)為6° ,則可得到最大的對比度。但是,在 液晶分子51的預(yù)傾角比在圖5中的預(yù)定條件下的預(yù)傾角大的情況下,若第 1相位差板15a的傾斜角ot ,不變得比6°大,則得不到最大的對比度。即, 在液晶分子51的預(yù)傾角比較大的情況下,為了得到最大的對比度,第1 相位差板15a的傾斜角a ,需要相應(yīng)于預(yù)傾角而變大。例如,在液晶分子 51的預(yù)傾角,在6。 9°的范圍內(nèi)的情況下,若不使第1相位差板15a的 傾斜角oc為10。,則得不到最大的對比度。因而,當(dāng)假設(shè)在投影機(jī)內(nèi)用于 使第l相位差板15a發(fā)生傾斜的空間得不到充分保證的情況下,有可能不 能使笫1相位差板15a的傾斜角a為10° ,不能得到最大的對比度。
但是,若依照于本實(shí)施方式中的第l相位差板15al,則因?yàn)槿缟鲜龅?第1相位差板15al中的光學(xué)各向異性層513相對于第1相位差板15al的 表面511b (或者表面512b)僅傾斜角度P,所以即使傾斜角oc小也能夠 得到最大的對比度。即,例如,在上述的預(yù)傾角為6° ~9°的范圍內(nèi)的情 況下,通過使傾斜角a為4°而能夠得到最大的對比度。若換言之,則能 夠使用于得到最大對比度的傾斜角a按角度P的量減小。即,若依照于本 實(shí)施方式中的第l相位差板15al,則與上述的第l或者第2實(shí)施方式中的 笫l相位差板15a相比較,能夠使傾斜角a變小或者消失,并提高對比度。 因而,可以在投影機(jī)內(nèi)基本或者完全不設(shè)置用于侏第1相位差板15al發(fā)生 傾斜的空間。因此,投影機(jī)也可以小型化。
若依照于本實(shí)施方式的變形例中的第l相位差板15a2,則能夠?qū)崿F(xiàn)與 由上述的第1相位差板15al產(chǎn)生的效果同樣的效果。
權(quán)利要求
1.一種投影機(jī),其具有光源,和對從前述光源所照射的光進(jìn)行調(diào)制的液晶光閥;其特征在于,前述液晶光閥,具備在一對基板間夾持有液晶層的液晶面板,夾置前述液晶面板所配置的一對偏振板,配設(shè)于前述一對偏振板之間,至少對前述液晶面板的相位差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牡?相位差板,和配設(shè)于前述一對偏振板之間,至少對前述一對偏振板的相位差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牡?相位差板。
2. —種投影機(jī),其具有光源,和對從前述光源所照射的光進(jìn)行調(diào)制的 液晶光閥;其特征在于,前述液晶光閥,具有在一對基板間夾持有液晶層的液 晶面板,夾置前述液晶面板所配置的一對偏旅板,和配設(shè)于前述一對偏振 板之間的第1及第2相位差板;具有使前述第1相位差板相對于前述液晶面板的基昧面傾斜的第1光學(xué)調(diào) 整單元,和使前述第2相位差板繞以前述液晶面板的J41面法線為中心的軸旋轉(zhuǎn)的笫2光學(xué)調(diào)整單元。
3. 按照權(quán)利要求2所述的投影機(jī),其特征在于前迷第1光學(xué)調(diào)整單元,是使前述第1相位差板在前述第1相位差板 的板面內(nèi)繞與前述液晶面板的明視方向相正交的軸旋轉(zhuǎn)的光學(xué)調(diào)整單元。
4. 按照權(quán)利要求1 3中的任何一項(xiàng)所述的投影機(jī),其特征在于 前述第l相位差板,是具備具有負(fù)的折射率各向異性的光學(xué)各向異性層并在該第1相位差板的厚度方向具有光軸的相位差板;前述第2相位差板,是具備具有正或負(fù)的折射率各向異性的光學(xué)各向 異性層并在該第2相位差板的面方向具有光軸的相位差板。
5. 按照權(quán)利要求4所述的投影機(jī),其特征在于前述第l相位差板的厚度方向的光軸,與前述液晶面板的明視方向基 本一致。
6. —種投影機(jī)的光學(xué)補(bǔ)償方法,所述投影機(jī)具備光源,和對從前述 光源所照射的光進(jìn)行調(diào)制的液晶光閥;前述液晶光閥,具有在一對M 間夾持有液晶層的液晶面板,夾置前述液晶面板所配置的一對偏癡敗,和 配設(shè)于前述一對偏癡板之間的笫1及第2相位差板;該方法的特征在于,包括以下步驟使前述第1相位差板的板面在相對于前述液晶面板的a面傾斜的方 向進(jìn)行移動的第1光學(xué)調(diào)整步驟,和使前述第2相位差板繞前述液晶面板的 1面法線方向的軸旋轉(zhuǎn)的第 2光學(xué)調(diào)整步驟。
7. 按照權(quán)利要求6所述的投影機(jī)的光學(xué)補(bǔ)償方法,其特征在于 在前述第1光學(xué)調(diào)整步驟中,至少對前述液晶面板的相位差進(jìn)行補(bǔ)償; 在前述第2光學(xué)調(diào)整步驟中,至少對前述一對偏癡板的相位差進(jìn)行補(bǔ)償。
8. 按照權(quán)利要求7所述的投影機(jī)的光學(xué)^hf嘗方法,其特征在于 在前述液晶面板,設(shè)置有具有相對于入射光的衍射功能的光學(xué)元件;在前述第2光學(xué)調(diào)整步驟中,對由前述光學(xué)元件的衍射引起的相位差進(jìn)行 補(bǔ)償。
9. 按照權(quán)利要求7或8所述的投影機(jī)的光學(xué)補(bǔ)償方法,其特征在于 在前述第1光學(xué)調(diào)整步驟中,使前述第1相位差板,在該第1相位差板的板面內(nèi),繞與前述液晶面板的明視方向相正交的軸旋轉(zhuǎn)。
10. 按照權(quán)利要求9所述的投影機(jī)的光學(xué)補(bǔ)償方法,其特征在于 前述第l相位差板,是具備具有負(fù)的折射率各向異性的光學(xué)各向異性層并在該第1相位差板的厚度方向具有光軸的相位差板;在前述笫1光學(xué)調(diào)整步驟中,使前述第1相位差板的厚度方向的光軸, 與前述液晶面板的明視方向基本相一致。
11. 一種液晶裝置,其特征在于,具有 在一對基板間夾持有液晶層的液晶面板, 夾置前述液晶面板所配置的一對偏振板,配設(shè)于前述一對偏椒板之間,至少對前述液晶面板的相位差進(jìn)行補(bǔ)償 的第l相位差板,和配i殳于前述一對偏,之間,至少對前述一對偏振板的相位差進(jìn)行補(bǔ) 償?shù)牡?相位差板。
12. 按照權(quán)利要求ll所述的液晶裝置,其特征在于前述第l相位差板,是具備具有負(fù)的折射率各向異性的光學(xué)各向異性 層并在該第l相位差板的厚度方向具有光軸的相位差板;前述第2相位差板,是具備具有正或負(fù)的折射率各向異性的光學(xué)各向 異性層并在該笫2相位差板的面方向具有光軸的相位差板。
13. 按照權(quán)利要求12所述的液晶裝置,其特征在于前述第l相位差板的厚度方向的光軸,與前述液晶面板的明視方向基 本一致。
14. 按照權(quán)利要求l-3中的任何一項(xiàng)所述的投影機(jī),其特征在于,前 述第l相位差板,具備第1板狀光學(xué)構(gòu)件,其具有(i) 一個(gè)表面,和(ii)對向于該一個(gè)表面并相對于前述一個(gè)表面傾斜的其他的表面;和光學(xué)各向異性層,其形成于前述其他的表面,具有負(fù)的折射率各向異性并在前述其他的表面的法線方向具有光軸。
15. 按照權(quán)利要求14所述的投影機(jī),其特征在于 前述一個(gè)表面及前述其他的表面的各自,具有四邊形狀; 前述其他的表面,從前述一個(gè)表面的法線方向看,沿相對于前述一個(gè)表面的一邊垂直的方向,發(fā)生前述傾斜。
16. 按照權(quán)利要求14所述的投影機(jī),其特征在于 前述一個(gè)表面及前述其他的表面的各自,具有四邊形狀; 前述其他的表面,從前述一個(gè)表面的法線方向看,沿相對于前述一個(gè) 表面的一邊呈銳角的方向,發(fā)生前述傾斜。
17. 按照權(quán)利要求14 16中的任何一項(xiàng)所述的投影機(jī),其特征在于 前述第1相位差板,還具備在與前述第1板狀光學(xué)構(gòu)件之間夾入有前述光學(xué)各向異性層地 配置的笫2板狀光學(xué)構(gòu)件;前述第2板狀光學(xué)構(gòu)件的對向于前述光學(xué)各向異性層的一個(gè)表面,相 對于對向于該一個(gè)表面的前述第2板狀光學(xué)構(gòu)件的其他的表面傾斜地形 成。
18. 按照權(quán)利要求6 8中的任何一項(xiàng)所述的投影機(jī)的光學(xué)補(bǔ)償方法, 其特征在于,前述第l相位差板,具備第1板狀光學(xué)構(gòu)件,其具有(i) 一個(gè)表面,和(ii)對向于該一個(gè)表面并相對于前述一個(gè)表面傾斜的其他的表面;和光學(xué)各向異性層,其形成于前述其他的表面,具有負(fù)的折射率各向異性并在前述其他的表面的法線方向具有光軸。
19. 按照權(quán)利要求ll所述的液晶裝置,其特征在于,前述第l相位差 板,具備第1板狀光學(xué)構(gòu)件,其具有(i) 一個(gè)表面,和(ii)對向于該一個(gè)表面并相對于前述一個(gè)表面傾斜的其他的表面;和光學(xué)各向異性層,其形成于前述其他的表面,具有負(fù)的折射率各向異 性并在前述其他的表面的法線方向具有光軸。
20. 按照權(quán)利要求19所述的液晶裝置,其特征在于 前述一個(gè)表面及前述其他的表面的各自,具有四邊形狀; 前述其他的表面,從前述一個(gè)表面的法線方向看,沿相對于前述一個(gè)表面的一邊垂直的方向,發(fā)生前述傾斜。
21. 按照權(quán)利要求19所述的液晶裝置,其特征在于 前述一個(gè)表面及前述其他的表面的各自,具有四邊形狀; 前述其他的表面,從前述一個(gè)表面的法線方向看,沿相對于前述一個(gè)表面的一邊呈銳角的方向,發(fā)生前述傾斜。
22.按照權(quán)利要求19-21中的任何一項(xiàng)所述的液晶裝置,其特征在于 前述笫1相位差板,還具備在與前述第i板狀光學(xué)構(gòu)件之間夾入有前述光學(xué)各向異性層地 配置的第2板狀光學(xué)構(gòu)件;前述笫2板狀光學(xué)構(gòu)件的對向于前述光學(xué)各向異性層的一個(gè)表面,相 對于對向于該一個(gè)表面的前述第2板狀光學(xué)構(gòu)件的其他的表面傾斜地形 成,
全文摘要
本發(fā)明提供高對比度且輝度的均勻性優(yōu)良的投影機(jī)。投影機(jī)具備光源(12),和對從前述光源(12)所照射的光進(jìn)行調(diào)制的液晶光閥(15~17);前述液晶光閥(15),具備在一對基板間夾持液晶層的垂直取向模式的液晶面板(15c),夾持前述液晶面板(15c)所配置的一對偏振板(15b,15d),配設(shè)于前述一對偏振板(15b,15d)之間、至少對前述液晶面板(15c)的相位差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牡?相位差板(15a),和配設(shè)于前述一對偏振板(15b,15d)之間、至少對前述一對偏振板(15b,15d)的相位差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牡?相位差板(15e)。
文檔編號G03B21/00GK101169577SQ200710167570
公開日2008年4月30日 申請日期2007年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月27日
發(fā)明者立野善丈 申請人:精工愛普生株式會社