CN115480420A - 电光装置、电子设备以及投影仪 - Google Patents

电光装置、电子设备以及投影仪 Download PDF

Info

Publication number
CN115480420A
CN115480420A CN202210596839.0A CN202210596839A CN115480420A CN 115480420 A CN115480420 A CN 115480420A CN 202210596839 A CN202210596839 A CN 202210596839A CN 115480420 A CN115480420 A CN 115480420A
Authority
CN
China
Prior art keywords
phase difference
electro
optical device
liquid crystal
difference element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210596839.0A
Other languages
English (en)
Inventor
春山明秀
青木透
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Publication of CN115480420A publication Critical patent/CN115480420A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G02F1/133638—Waveplates, i.e. plates with a retardation value of lambda/n
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133526—Lenses, e.g. microlenses or Fresnel lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/005—Projectors using an electronic spatial light modulator but not peculiar thereto
    • G03B21/006—Projectors using an electronic spatial light modulator but not peculiar thereto using LCD's
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • H04N9/3105—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying all colours simultaneously, e.g. by using two or more electronic spatial light modulators
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3179—Video signal processing therefor
    • H04N9/3188—Scale or resolution adjustment
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133628—Illuminating devices with cooling means
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/38—Anti-reflection arrangements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00—Function characteristic
    • G02F2203/01—Function characteristic transmissive
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
    • G02F2413/02—Number of plates being 2
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
    • G02F2413/08—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates with a particular optical axis orientation
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B33/00—Colour photography, other than mere exposure or projection of a colour film
    • G03B33/10—Simultaneous recording or projection
    • G03B33/12—Simultaneous recording or projection using beam-splitting or beam-combining systems, e.g. dichroic mirrors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Abstract

本发明提供电光装置、电子设备以及投影仪，能够缓和由液晶分子的取向的紊乱引起的影响，并且抑制对比度的降低。在电光装置(1)中，依次配置有第一偏振元件(51)、第一相位差元件(61)、透射型的液晶面板(100)、第二相位差元件(62)以及第二偏振元件(52)。在此，在第一相位差元件(61)和第二相位差元件(62)的相位差为λ/4的情况下，能够缓和液晶分子的取向的紊乱带来的影响，另一方面，对比度降低。因此，在设入射光的波长为λ时，将第一相位差元件(61)和第二相位差元件(62)的相位差R设为以下的条件。例如，将相位差R设为λ/8。0<R<λ/4，优选λ/12<R<λ/6。

Description

电光装置、电子设备以及投影仪
技术领域
本发明涉及电光装置、电子设备以及投影仪。
背景技术
透过型的电光装置具有一对偏振元件和配置在一对偏振元件之间的透过型的液晶面板，在使透过了入射侧的偏振元件的线偏振的光入射到液晶面板后，将从液晶面板射出的光中的透过了射出侧的偏振元件的光用于显示。关于该电光装置，提出了在入射侧的偏振元件与液晶面板之间、以及射出侧的偏振元件与液晶面板之间分别配置λ/4相位差元件，防止在液晶分子的取向方向与偏振元件的偏振轴所成的角度偏离45°时产生的调制特性的降低(参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2021-51132号公报
然而，如专利文献1所记载的技术那样，若在入射侧的偏振元件与液晶面板之间、以及射出侧的偏振元件与液晶面板之间分别配置λ/4相位差元件，向液晶面板入射的光为圆偏振光，则由于入射到液晶面板的光在布线的侧面等反射时的相位变化而产生漏光，对比度容易降低。因此，在现有技术中，存在无法在缓和液晶分子的取向的紊乱所带来的影响的同时抑制对比度的降低这样的课题。
发明内容
为了解决上述课题，本发明的电光装置的特征在于，具有：第一偏振元件；第二偏振元件；液晶面板，其配置在所述第一偏振元件与所述第二偏振元件之间；第一相位差元件，其配置在所述第一偏振元件与所述液晶面板之间；以及第二相位差元件，其配置在所述液晶面板与所述第二偏振元件之间，在设向所述液晶面板入射的入射光的波长为λ时，所述第一相位差元件和所述第二相位差元件各自具有满足以下条件的的相位差R：
0<R<λ/4。
本发明的电光装置能够用于智能手机、移动计算机、投射型显示装置等电子设备。
另外，为了解决上述课题，本发明的投影仪的特征在于，该投影仪具有：光源；电光装置，其对来自所述光源的光进行调制而生成图像；投射光学系统，其投射由所述电光装置生成的图像；以及光路移位元件，其使所述图像的投射位置移位，所述电光装置具有：第一偏振元件；第二偏振元件；液晶面板，其配置在所述第一偏振元件与所述第二偏振元件之间；第一相位差元件，其配置在所述第一偏振元件与所述液晶面板之间；以及第二相位差元件，其配置在所述液晶面板与所述第二偏振元件之间，在设向所述液晶面板入射的入射光的波长为λ时，所述第一相位差元件和所述第二相位差元件各自的相位差R为0＜R＜λ/4。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的电光装置中使用的液晶面板的一个方式的俯视图。
图2是示意性地表示本发明的实施方式1的电光装置的截面的说明图。
图3是示意性地表示图2所示的电光装置的液晶分子等的说明图。
图4是本发明的参考例1的电光装置的说明图。
图5是本发明的参考例2的电光装置的说明图。
图6是表示图2所示的电光装置的图像的品质与相位差元件的相位差的关系的图。
图7是本发明的第二实施方式的电光装置的说明图。
图8是本发明的第二实施方式的变形例的电光装置的说明图。
图9是本发明的第三实施方式的电光装置的说明图。
图10是本发明的第三实施方式的变形例1的电光装置的说明图。
图11是本发明的第三实施方式的变形例2的电光装置的说明图。
图12是本发明的第四实施方式的电光装置的说明图。
图13是本发明的第四实施方式的变形例1的电光装置的说明图。
图14是本发明的第五实施方式的电光装置的说明图。
图15是本发明的第六实施方式的电光装置的说明图。
图16是本发明的第七实施方式的电光装置的说明图。
图17是使用了应用了本发明的电光装置的投影仪的概略结构图。
标号说明
1：电光装置；5：液晶层；5a：液晶分子；9a：像素电极；10：第一基板；10a：显示区域；16：第一取向膜；20：第二基板；21：公共电极；22：透镜阵列；26：第二取向膜；41：第一透光板；42：第二透光板；51：第一偏振元件；52：第二偏振元件；60：支承板；61：第一相位差元件；62：第二相位差元件；66：第一λ/2相位差元件；67：第二λ/2相位差元件；68、69：光学元件；71：光学补偿元件；80：防反射层；91、92、95：切换机构；96：框架；97：调整螺钉；98：弹性体；100：液晶面板；210：投影仪；211：屏幕；212：光源；218：投射光学系统；219：十字分色棱镜；220：微透镜；240：光路移位元件；910、920：引导件。
具体实施方式
参照附图，对本发明的实施方式进行说明。此外，在以下的说明所参照的图中，为了将各层、各部件设为在附图上能够识别的程度的大小，按各层、各部件使比例尺不同。另外，在以下的说明中，在说明光轴等的方向、朝向时，将从第二基板20侧观察液晶面板100时柔性布线基板105与液晶面板100连接的一侧设为钟表的6点方向，将柔性布线基板105与液晶面板100连接的一侧的相反侧设为钟表的0点方向，将右方向设为钟表的3点方向，将左方向设为钟表的9点方向来进行说明。
1.第一实施方式
1-1.电光装置的结构
图1是表示本发明的实施方式1的电光装置1中使用的液晶面板100的一个方式的俯视图，示出了从第二基板20侧观察电光装置1的情形。图2是示意性表示本发明的实施方式1的电光装置的截面的说明图。
如图1和图2所示，本方式的电光装置1具有第一偏振元件51、第二偏振元件52、以及配置在第一偏振元件51与第二偏振元件52之间的液晶面板100。另外，电光装置1具有：第一相位差元件61，其配置在第一偏振元件51与液晶面板100之间；以及第二相位差元件62，其配置在液晶面板100与第二偏振元件52之间。
关于液晶面板100，作为元件基板的第一基板10与作为对置基板的第二基板20隔着规定的间隙通过密封材料107贴合，第一基板10与第二基板20对置。密封材料107以沿着第二基板20的外缘的方式设置成框状，在第一基板10与第二基板20之间，在由密封材料107包围的区域配置有液晶层5。
第一偏振元件51和第二偏振元件52配置成彼此的偏振轴呈90°的角度的正交尼科尔棱镜，液晶面板100构成为后述的液晶分子5a的取向方向P相对于第一偏振元件51和第二偏振元件52的偏振轴呈45°的角度。第一偏振元件51的偏振轴与第二偏振元件52的偏振轴所成的角度不限于90°，若考虑制造上的公差等，则只要是90°±5°的范围内的角度即可。另外，第一偏振元件51以及第二偏振元件52的偏振轴与取向方向P所成的角度不限于45°，若考虑制造上的公差等，则只要是45°±5°的范围内的角度即可。
第一相位差元件61以慢轴相对于第一偏振元件51的偏振轴成45°的角度的方式配置，第二相位差元件62以慢轴相对于第二偏振元件52的偏振轴成45°的角度的方式配置。因此，第一相位差元件61和第二相位差元件62以各自的慢轴平行、大致平行、正交或大致正交的方式配置。在本实施方式中，第一相位差元件61和第二相位差元件62以各自的慢轴正交或大致正交的方式配置。
1-2.液晶面板100的详细结构
在液晶面板100中，第一基板10及第二基板20均为四边形。在液晶面板100的大致中央，显示区域10a被设置为钟表的3点～9点方向的尺寸比0点～6点方向的尺寸长的长方形的区域，显示区域10a被周边区域10b包围。
第一基板10的基板主体19由石英或玻璃等不具有折射率各向异性的透光性基板构成，从基板主体19到第一取向膜16相当于第一基板10。在基板主体19的第二基板20侧的面即一面19s侧，在显示区域10a的外侧，沿着第一基板10的一边形成有数据线驱动电路101和多个端子102，沿着与该一边相邻的另一边形成有扫描线驱动电路104。端子102与柔性布线基板105连接，经由柔性布线基板105向第一基板10输入各种电位、各种信号。
在基板主体19的一面19s侧，在显示区域10a呈矩阵状地形成有由ITO(Indium TinOxide：氧化铟锡)膜等构成的透光性的多个像素电极9a以及与多个像素电极9a分别电连接的像素开关元件30。另外，在层叠于基板主体19与像素电极9a之间的多个绝缘膜13的层间设置有布线17。针对像素电极9a在第二基板20侧形成有第一取向膜16，像素电极9a被第一取向膜16覆盖。
第二基板20的基板主体29由石英、玻璃等不具有折射率各向异性的透光性基板构成，从基板主体29到第二取向膜26相当于第二基板20。在基板主体29的第一基板10侧的面即一面29s侧形成有由ITO膜等构成的透光性的公共电极21，相对于公共电极21在第一基板10侧形成有第二取向膜26。公共电极21形成于第二基板20的大致整个面。对于公共电极21在与第一基板10相反的一侧，形成有由金属或金属化合物等构成的遮光性的遮光层28、以及透光性的平坦化层24。遮光层28例如形成为沿着显示区域10a的外周缘延伸的边框状的分隔部28a。遮光层28有时也在俯视时与由相邻的像素电极9a夹着的区域重叠的区域形成为黑矩阵。
在本方式中，在第一基板10的周边区域10b中的在俯视时与分隔部28a重叠的区域，形成有与像素电极9a同时形成的虚设像素电极9b。
在第一基板10，在比密封材料107靠外侧且与第二基板20的角部分重叠的区域，形成有用于在第一基板10与第二基板20之间取得电导通的基板间导通用电极109。在基板间导通用电极109配置有包含导电粒子的基板间导通件109a，第二基板20的公共电极21经由基板间导通件109a以及基板间导通用电极109与第一基板10侧电连接。因此，公共电极21从第一基板10侧被施加公共电位。
像素电极9a和公共电极21由ITO膜等透光性导电层形成，电光装置1构成为透射型电光装置。在该电光装置1中，从第一基板10和第二基板20中的一侧的基板入射的光在透过另一侧的基板而射出的期间被调制而显示图像。在本方式中，如箭头L所示，在从第二基板20入射的光透过第一基板10而射出的期间，通过液晶层5按照每个像素进行调制，显示图像。
1-3.防尘用的透光性基板的结构
如图2所示，在将电光装置1用作后述的投射型显示装置的光阀等的情况下，在第二基板20的基板主体29的与第一基板10相反侧的另一面29t，通过粘接剂等接合有防尘用的第一透光板41。在第一基板10的基板主体19的与第二基板20相反侧的另一面19t，通过粘接剂等接合有防尘用的第二透光板42。因此，灰尘等异物不会直接附着于液晶面板100，因此能够抑制异物映入图像。第一透光板41以及第二透光板42分别由石英、玻璃等不具有折射率各向异性的基板构成。
1-4.液晶层5等的结构
图3是示意性地表示图2所示的电光装置1的液晶分子5a等的说明图。如图3所示，第一取向膜16和第二取向膜26是由SiOx(x≤2)、TiO2、MgO、Al2O3等的斜向蒸镀膜构成的无机取向膜。因此，第一取向膜16和第二取向膜26由柱状结构体层构成，该柱状结构体层是被称为柱的柱状体16a、26a相对于第一基板10和第二基板20倾斜地形成的。因此，第一取向膜16及第二取向膜26使液晶层5中使用的具备负的介电常数各向异性的液晶分子5a相对于第一基板10及第二基板20倾斜地倾斜取向，对液晶分子5a赋予预倾斜。
在此，在像素电极9a与公共电极21之间未施加电压的状态下，相对于第一基板10及第二基板20垂直的方向与液晶分子5a的长轴方向(取向方向)所成的角度为预倾角θp。在本实施方式中，预倾角θp例如为5°。
这样，电光装置1构成为VA(Vertical Alignment：垂直取向)模式的电光装置。在该电光装置1中，当在像素电极9a与公共电极21之间施加电压时，液晶分子5a如虚线所示，向相对于第一基板10以及第二基板20的倾斜角变小的方向位移。该位移的方向是所谓的明视方向。在本方式中，如图1所示，液晶分子5a的取向方向P(明视方向)是在俯视时从钟表的4点30分的方向朝向10点30分的方向。
1-5.第一相位差元件61和第二相位差元件62的结构等
图4是本发明的参考例1的电光装置的说明图。图5是本发明的参考例2的电光装置的说明图。图6是表示图2所示的电光装置1的图像的品质与相位差元件的相位差R的关系的图。在图4及图5中，分别以虚线的箭头表示第一偏振板51的偏振轴、第一相位差元件61的慢轴、液晶面板100中的液晶分子的取向方向、第二相位差元件62的慢轴、及第二偏振板52的偏振轴，以实线的箭头表示光的偏振状态等。
在本方式中，第一相位差元件61和第二相位差元件62例如由无机材料构成。作为第一相位差元件61和第二相位差元件62，能够使用石英、蓝宝石等双折射性晶体。另外，第一相位差元件61和第二相位差元件62也可以分别由形成于透光性基板的斜向蒸镀膜构成。
第一相位差元件61和第二相位差元件62有时也由有机材料构成。更具体而言，第一相位差元件61和第二相位差元件62有时也由通过聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚砜、聚环烯烃等有机聚合物的拉伸或光取向而赋予了各向异性的片部件构成。在该情况下，第一相位差元件61和第二相位差元件62分别在粘贴于透光性基板的状态下使用。
在本方式中，在设向液晶面板100入射的入射光的波长为λ时，第一相位差元件61和第二相位差元件62各自具有满足0＜R＜λ/4、优选满足λ/12＜R＜λ/6的条件的相位差R。例如，第一相位差元件61和第二相位差元件62各自具有λ/8的相位差R。
以下，参照图4、图5以及图6，对相位差R进行说明。在不存在第一相位差元件61和第二相位差元件62的情况下，如图4所示，从第一偏振元件51射出的第一线偏振光入射到液晶面板100。在此，在像素处于与黑显示对应的断开状态的情况下，从液晶面板100射出第一线偏振的光，因此不从第二偏振元件52射出。
与此相对，在像素处于与白显示对应的接通状态的情况下，从液晶面板100射出第二线偏振光的光，该第二线偏振光的光从第二偏振元件52射出。
此时的射出光量I由下式表示。
I＝I0·sin2(2θ)·sin2(n·Δnd/λ)…式(1)
I0＝入射光量
θ＝液晶层的取向方向与偏振元件的偏振轴所成的角度
n＝液晶层的折射率
Δnd＝液晶层的延迟(retardation)
λ＝入射光的波长
因此，射出光量I受到液晶层的取向方向与偏振元件的偏振轴所成的角度θ的影响。在此，偏振元件的偏振轴相当于入射到液晶面板100的第一线偏振的光的光轴方向。因此，若液晶分子的取向因横向电场而紊乱，则其影响波及到射出光量I，其结果是，在白画面中产生黑色部分。
另一方面，在具有λ/4的相位差的1/4λ相位差元件中，线偏振化的入射光在其振动方向相对于1/4λ相位差元件的慢轴以θ＝+45°的角度入射时，来自1/4λ相位差元件的射出光成为右旋的圆偏振光。与此相对，在入射光的振动方向与1/4λ相位差元件的慢轴形成θ＝-45°的角度时，成为左旋的圆偏振光。因此，如图5所示，设在液晶面板100中，从第一偏振元件51射出的第一线偏振光入射到第一相位差元件61，右旋的圆偏振光入射到液晶面板100。在此，在像素处于与黑显示对应的断开状态的情况下，从液晶面板100射出右旋的圆偏振光，其结果，右旋的圆偏振光入射到第二相位差元件62。因此，由于从第二相位差元件62射出第一线偏振的光，所以不会从第二偏振元件52射出。
与此相对，在像素处于与白显示对应的接通状态的情况下，从液晶面板100射出左旋的圆偏振光，结果左旋的圆偏振光入射到第二相位差元件62。因此，从第二相位差元件62射出第二线偏振的光，该第二线偏振的光从第二偏振元件52射出。
在此，在入射到液晶面板100的光为圆偏振光的情况下，由于不存在式(1)中的sin2(2θ)的项，因此射出光量I由下式表示。因此，即使液晶分子的取向因横向电场而紊乱，其影响也不会波及射出光量I，因此能够抑制在白画面中产生黑色部分。因此，如果将第一相位差元件61和第二相位差元件62的相位差设定为λ/4，则能够最大程度地抑制取向不良的影响。
I＝I0·sin2(n·Δnd/λ)···式(2)
然而，在圆偏振光的情况下，由于入射到液晶面板100的光在布线的侧面等反射时的相位变化而容易产生漏光，如参照图6在以下说明的那样，对比度容易降低。
在图6中示出使第一相位差元件61和第二相位差元件62的相位差R从0变化到λ/4的情况下的对电光装置1的取向不良的影响和对比度的变化。横轴是对比度(ContrastRatio)，右侧表示对比度高，纵轴是取向不良程度，上侧表示取向不良的影响大。如图6所示，在第一相位差元件61和第二相位差元件62的相位差R为0的情况下，对比度比高，另一方面，取向不良的影响大。并且，当使第一相位差元件61和第二相位差元件62的相位差R接近λ/4时，抑制取向不良的影响，另一方面，对比度降低。根据该结果，在本实施方式中，将第一相位差元件61和第二相位差元件62的相位差R设定为以下的条件。
0<R<λ/4
因此，能够抑制取向不良的影响，并且能够抑制对比度的降低。这里，第一相位差元件61和第二相位差元件62的相位差R优选设定为以下的条件。
λ/12<R<λ/6
例如，优选将第一相位差元件61和第二相位差元件62的相位差R设定为λ/8。根据该结构，在电光装置1中，能够更适当地抑制取向不良的影响，并且能够进一步避免对比度的降低。
2.第二实施方式
图7是本发明的第二实施方式的电光装置1的说明图。本方式以及以下说明的方式的基本结构与第一实施方式相同。因此，对共同的部分标注相同的附图标号进行图示，并省略它们的说明。
如图7所示，在本方式的电光装置1中，第一相位差元件61和第二相位差元件62分别固定于液晶面板100。在本方式中，防尘用的第一透光板41和第二透光板42通过粘接剂等固定于液晶面板100，因此，第一相位差元件61和第二相位差元件62分别经由第一透光板41和第二透光板42固定于液晶面板100。
更具体而言，第一相位差元件61固定于第一透光板41的与液晶面板100相反侧的面，第二相位差元件62通过粘接等固定于第二透光板42的与液晶面板100相反侧的面。这里，第一相位差元件61和第二相位差元件62例如直接固定于第一透光板41和第二透光板42。另外，也可以是如下方式：第一相位差元件61和第二相位差元件62分别粘贴于透光性的支承板，支承板固定于第一透光板41和第二透光板42。
另外，也可以构成为，第一相位差元件61固定于第一透光板41与液晶面板100之间，第二相位差元件62固定于第二透光板42与液晶面板100之间。在该情况下，第一相位差元件61通过粘接剂等固定于第一透光板41和液晶面板100的第二基板20这两者，第二相位差元件62通过粘接剂等固定于第二透光板42和液晶面板100的第一基板10这两者。
2-1.第二实施方式的变形例
图8是本发明的第二实施方式的变形例的电光装置1的说明图。如图8所示，在将第一相位差元件61和第二相位差元件62固定于液晶面板100时，也可以利用斜向蒸镀在第一透光板41的与液晶面板100相反侧的面和第二透光板42的与液晶面板100相反侧的面上的无机膜构成第一相位差元件61和第二相位差元件62。
另外，也可以构成为，第一相位差元件61固定于第一透光板41与液晶面板100之间，第二相位差元件62固定于第二透光板42与液晶面板100之间。在该情况下，构成第一相位差元件61的无机膜形成于第一透光板41或液晶面板100的第二基板20，构成第二相位差元件62的无机膜形成于第二透光板42或液晶面板100的第一基板10。
3.第三实施方式
图9是本发明的第三实施方式的电光装置1的说明图。如图9所示，在本方式的电光装置1中，在第一偏振元件51与液晶面板100之间配置有第一相位差元件61和第一λ/2相位差元件66，在第二偏振元件52与液晶面板100之间配置有第二相位差元件62和第二λ/2相位差元件67。例如，在第一偏振元件51与第一相位差元件61之间配置有第一λ/2相位差元件66，在第二偏振元件52与第二相位差元件62之间配置有第二λ/2相位差元件67。因此，能够利用第一相位差元件61和第一λ/2相位差元件66构成能够应对较宽带域的宽频带相位差元件，能够利用第二相位差元件62和第二λ/2相位差元件67构成能够应对较宽带域的宽频带相位差元件。
这里，第一相位差元件61和第一λ/2相位差元件66分别由无机材料或有机材料构成，第二相位差元件62和第二λ/2相位差元件67分别由无机材料或有机材料构成。
3-1.第三实施方式的变形例1
图10是本发明的第三实施方式的变形例1的电光装置1的说明图。如图10所示，在本方式的电光装置1中，也与第三实施方式同样地，在第一偏振元件51与液晶面板100之间配置有第一相位差元件61和第一λ/2相位差元件66，在第二偏振元件52与液晶面板100之间配置有第二相位差元件62和第二λ/2相位差元件67。这里，第一相位差元件61和第一λ/2相位差元件66作为一体的光学元件68固定于液晶面板100，第二相位差元件62和第二λ/2相位差元件67作为一体的光学元件69固定于液晶面板100。更具体而言，第一相位差元件61和第一λ/2相位差元件66作为一体的光学元件68经由第一透光板41固定于液晶面板100，第二相位差元件62和第二λ/2相位差元件67作为一体的光学元件69经由第二透光板42固定于液晶面板100。
在本方式中，在光学元件68中，第一相位差元件61和第一λ/2相位差元件66直接或经由透光性的支承板固定，在光学元件69中，第二相位差元件62和第二λ/2相位差元件67直接或经由透光性的支承板固定。
另外，也可以是如下方式：由第一相位差元件61和第一λ/2相位差元件66构成的光学元件68配置在第一透光板41与液晶面板100之间，由第二相位差元件62和第二λ/2相位差元件67构成的光学元件69配置在第二透光板42与液晶面板100之间。在该情况下，由第一相位差元件61和第一λ/2相位差元件66构成的光学元件68通过粘接剂等固定于第一透光板41和液晶面板100的第二基板20这两者，由第二相位差元件62和第二λ/2相位差元件67构成的光学元件69通过粘接剂等固定于第二透光板42和液晶面板100的第一基板10这两者。
3-2.第三实施方式的变形例2
图11是本发明的第三实施方式的变形例2的电光装置1的说明图。如图11所示，在构成图10所示的光学元件68时，能够采用构成第一相位差元件61的斜向蒸镀膜和构成第一λ/2相位差元件66的斜向蒸镀膜层叠的方式。另外，在构成图10所示的光学元件69时，能够采用构成第二相位差元件62的斜向蒸镀膜和构成第二λ/2相位差元件67的斜向蒸镀膜层叠的方式。
4.第四实施方式
图12是本发明的第四实施方式的电光装置1的说明图。如图12所示，在电光装置1中，也可以设置1种或多种由C板、O板或A板构成的光学补偿元件71，提高对比度、视角特性。另外，作为光学补偿板的配置，在光学上优选配置在面板与相位差板之间，补偿效果提高。但是，在制作上需要先设置相位差板61的情况下、或需要另外在相位差板61的外侧设置补偿板的情况下，即使是该配置也能够得到不少补偿效果。
关于C板、O板及A板，表示折射率的三维分布的折射率椭圆体如下定义。在此，设第一基板10或第二基板20的基板面内的坐标轴为XY轴，设法线方向为Z轴。设X轴方向的主折射率为Nx，Y轴方向的主折射率为Ny，Z轴方向的主折射率为Nz。
A板(正的A板)满足以下的条件式Nx＞Ny＝Nz。
C板(负的C板)满足以下的条件式Nx＝Ny＞Nz。
O板的折射率椭圆体自身相对于基板倾斜，例如，相对于Nx＞Ny＞Nz，以Y轴为旋转轴，从基板法线以某一角度倾斜，从基板法线观察时，XY平面的椭圆体截面中的慢轴成为Y轴方向。但是，并不限定于上述的条件，也可以根据椭圆体形状及其倾斜，使Y轴方向成为快轴。
光学补偿元件71由无机材料或有机材料构成。在光学补偿元件71是由无机材料构成的C板的情况下，光学补偿元件71例如由将高折射率层和低折射率层交替层叠而成的无机膜构成。高折射率层由钽氧化膜、铌氧化膜、钛氧化膜、氮化硅膜、氮氧化硅膜等构成。例如，高折射率层由折射率为2.3的铌氧化膜形成，低折射率层由折射率为1.5的硅氧化膜形成。在光学补偿元件71是由无机材料构成的O板的情况下，光学补偿元件71通过斜向蒸镀钽氧化膜等无机膜而形成。
4-1.第四实施方式的变形例
图13是本发明的第四实施方式的变形例1的电光装置1的说明图。如图13所示，在电光装置1中，有时在第二基板20设置具备相对于多个像素电极9a分别在俯视时以1对1的关系地重叠的多个微透镜220的透镜阵列22，提高光的利用效率。在形成透镜阵列22时，在基板主体29的一面29s上形成有多个透镜面，该多个透镜面由在俯视时与多个像素电极9a分别以一对一的关系在俯视时重叠的凹曲面构成。另外，在基板主体29的一面29s与平坦化层24之间层叠有透光性的透镜层23，透镜层23的与基板主体29相反的一侧的面成为平坦面。基板主体29和透镜层23的折射率不同，透镜面和透镜层23构成微透镜220。在本方式中，透镜层23的折射率大于基板主体29的折射率。例如，基板主体29由石英基板(硅氧化物、SiO2)构成，折射率为1.48，与此相对，透镜层23由氮氧化硅膜(SiON)构成，折射率为1.58～1.68。因此，微透镜220具有使来自光源的光会聚的正的屈光力。
在此，光学补偿元件71设置在避开透镜阵列22与液晶层5之间的位置。例如，光学补偿元件71是层叠在透镜层23与平坦化层24之间的无机膜。根据该方式，在光学补偿元件71和液晶层5中，光线的入射角相等，因此能够通过光学补偿元件71适当地进行液晶层5的光学补偿。此外，光学补偿元件71例如也可以在第一基板10中设置于像素电极9a与绝缘膜13之间。
5.第五实施方式
图14是第五实施方式的电光装置1的说明图。如图14所示，在本方式的电光装置1中，在各光学部件的两面中的与空气接触的面，形成有由低折射率层和高折射率层的层叠膜等构成的防反射层80。因此，能够抑制各光学部件与空气的界面处的反射，因此能够抑制由反射引起的显示光的损失、杂散光的产生等。
在本方式中，第一偏振元件51和第二偏振元件52各自的两面与空气接触，因此在第一偏振元件51和第二偏振元件52各自的两面形成有防反射层80。并且，第一相位差元件61的第一偏振元件51侧的面和第二相位差元件62的第二偏振元件52侧的面与空气接触，因此，在第一相位差元件61的第一偏振元件51侧的面和第二相位差元件62的第二偏振元件52侧的面形成有防反射层80。
6.第六实施方式
图15是本发明的第六实施方式的电光装置1的说明图。在第一实施方式至第四实施方式的电光装置1中，由于设置了第一相位差元件61和第二相位差元件62，因此能够更适当地抑制取向不良的影响，并且能够进一步避免对比度的降低。在此，在商业类的电子设备中通过电光装置1显示图像的情况下，大多显示文字、线，由于之前示出的液晶取向不良引起的显示不良，文字、线变粗成为问题，因此优选通过设置第一相位差元件61和第二相位差元件62，更适当地抑制取向不良的影响。
与此相对，在家庭类的电子设备中通过电光装置1显示图像的情况下，成为以自然图像、动画等为中心的影像，因此难以识别文字、线的变粗，与其相比，对比度更被重视。在该情况下，从图6可知，如果不设置第一相位差元件61和第二相位差元件62，则对比度较高。
因此，在本方式中，设置有切换机构，该切换机构不将第一相位差元件61和第二相位差元件62分别固定于其他光学部件，而是在位于从第一偏振元件51经由液晶面板100到达第二偏振元件52的光路上的第一状态和离开该光路的第二状态之间进行切换。例如，如图15所示，设置有：切换机构91，其具有使第一相位差元件61移动到离开从第一偏振元件51到液晶面板100的光路的位置的引导件910等；以及切换机构92，其具有使第二相位差元件62移动到离开从液晶面板100到第二偏振元件52的光路的位置的引导件920等。因此，在通过电光装置1主要显示文字、线的情况下，将第一相位差元件61和第二相位差元件62配置在光路上，在通过电光装置1主要显示自然图像、动画等的情况下，能够利用切换机构91、92使第一相位差元件61和第二相位差元件62从光路离开。
7.第七实施方式
图16是第七实施方式的电光装置1的说明图。在本方式中，在将第一相位差元件61和第二相位差元件62分别切换为位于从第一偏振元件51经由液晶面板100到达第二偏振元件52的光路上的第一状态和离开该光路的第二状态时，使第一相位差元件61和第二相位差元件62分别沿着面内方向旋转。
更具体而言，例如，如图16所示，切换机构95具有支承第一相位差元件61和第一偏振元件51的框架96，并且在框架96上利用弹簧、橡胶等弹性体98支承设有第一相位差元件61的支承板60。另外，在框架96，在框架96的相对置的2处设置有调整螺钉97。因此，通过利用调整螺钉97按压支承板60的端部，能够调整第一相位差元件61的角度位置。对第二相位差元件62也设置有同样的切换机构95。因此，在通过电光装置1主要显示文字、线的情况下，将第一相位差元件61和第二相位差元件62设定成在光路中第一相位差元件61设定为慢轴与第一偏振元件51的偏振轴成45°的角度，第二相位差元件62设定为慢轴与第二偏振元件52的偏振轴成45°的角度。另一方面，在通过电光装置1主要显示自然图像、动画等的情况下，利用切换机构95，使第一相位差元件61和第二相位差元件62在面内方向上旋转，将第一相位差元件61和第二相位差元件62设定为在光路中第一相位差元件61的慢轴与第一偏振元件51的偏振轴正交或平行，第二相位差元件62的慢轴与第二偏振元件52的偏振轴正交或平行。其结果，即使不将第一相位差元件61和第二相位差元件62从光路卸下，也成为与将第一相位差元件61和第二相位差元件62从光路卸下的情况相同的状态。因此，即使在光路周边不设置多余的空间，也能够成为适于自然画、动画等的显示的结构。
8.向电子设备的搭载例
图17是使用了应用了本发明的电光装置1的投射型显示装置的概略结构图。图17所示的投射型显示装置是使用了电光装置1的电子设备的一例。此外，在以下的说明中，使用了被供给相互不同的波段的光的多个电光装置1，但在任一个电光装置中都使用了应用了本发明的电光装置1。
图17所示的投射型显示装置是向设置于前方的屏幕211投射影像的前方投影型的投影仪210。投射型显示装置210具备：光源212；分色镜213、214；构成应用了本发明的电光装置的3个光阀(红色光用电光装置1(r)、绿色光用电光装置1(g)以及蓝色光用电光装置1(b))；投射光学系统218；光路移位元件240；十字分色棱镜219(色合成光学系统)；以及中继系统230。
光源212例如由供给包含红色光、绿色光及蓝色光的光的超高压水银灯、半导体激光器等构成。分色镜213构成为使来自光源212的红色光Lr透过并且反射绿色光Lg和蓝色光Lb。另外，分色镜214构成为使被分色镜213反射的绿色光Lg和蓝色光Lb中的蓝色光Lb透过并且反射绿色光Lg。这样，分色镜213、214构成将从光源212射出的光分离为红色光Lr、绿色光Lg和蓝色光Lb的颜色分离光学系统。在分色镜213与光源212之间，从光源212起依次配置有积分器221和偏振转换元件222。积分器221使从光源212照射的光的照度分布均匀化。偏振转换元件222将来自光源212的光转换为例如s偏振光那样的具有特定的振动方向的线偏振光。
红色光用电光装置1(r)根据图像信号对透过分色镜213并被反射镜223反射的红色光Lr进行调制，并将调制后的红色光Lr朝向十字分色棱镜219射出。红色光用电光装置1(r)具有参照图1至图16说明的结构。例如，红色光用电光装置1(r)具备第一偏振元件51(R)、防尘用的第一透光板41(r)、液晶面板100(r)、防尘用的第二透光板42(r)以及第二偏振元件52(r)。另外，红色光用电光装置1(r)具有第一相位差元件61(r)和第二相位差元件62(r)。
绿色光用电光装置1(g)根据图像信号对由分色镜213反射后由分色镜214反射的绿色光Lg进行调制，并将调制后的绿色光Lg朝向十字分色棱镜219射出。绿色光用电光装置1(g)具有参照图1至图16说明的结构。例如，绿色光用电光装置1(g)与红色光用电光装置1(r)同样地具备第一偏振元件51(g)、防尘用的第一透光板41(g)、液晶面板100(g)、防尘用的第二透光板42(g)以及第二偏振元件52(g)。另外，绿色光用电光装置1(g)具有第一相位差元件61(g)和第二相位差元件62(g)。
蓝色光用电光装置1(b)根据图像信号对由分色镜213反射并透过分色镜214之后经过中继系统230的蓝色光Lb进行调制，并将调制后的蓝色光Lb朝向十字分色棱镜219射出。蓝色光用电光装置1(b)具有参照图1至图16说明的结构。例如，蓝色光用电光装置1(b)与红色光用电光装置1(r)以及绿色光用电光装置1(g)同样地，具备第一偏振元件51(b)、防尘用的第一透光板41(b)、液晶面板100(b)、防尘用的第二透光板42(b)以及第二偏振元件52(b)。另外，蓝色光用电光装置1(b)具有第一相位差元件61(b)和第二相位差元件62(b)。
中继系统230包括中继微透镜224a和224b以及反射镜225a和225b。中继微透镜224a、224b是为了防止因蓝色光Lb的光路长而引起的光损失而设置的。中继微透镜224a配置在分色镜214与反射镜225a之间。
中继微透镜224b配置在反射镜225a、225b之间。反射镜225a配置为将透过分色镜214而从中继微透镜224a射出的蓝色光Lb朝向中继微透镜224b反射。反射镜225b配置为将从中继微透镜224b射出的蓝色光Lb朝向蓝色光用电光装置1(b)反射。
十字分色棱镜219是将2个分色膜219a、219b正交配置成X字型的颜色合成光学系统。分色膜219a反射蓝色光Lb而使绿色光Lg透过。分色膜219b反射红色光Lr而使绿色光Lg透过。
因此，十字分色棱镜219构成为将由红色光用电光装置1(r)、绿色光用电光装置1(g)以及蓝色光用电光装置1(b)分别调制后的红色光Lr、绿色光Lg以及蓝色光Lb合成，并朝向投射光学系统218射出。投射光学系统218具有投影微透镜(省略图示)，构成为将由十字分色棱镜219合成的光向屏幕211投射。
在这样构成的投射型显示装置210中，由于不同波长的光入射到绿色光用电光装置1(g)和蓝色光用电光装置1(b)，因此在红色光用电光装置1(r)、绿色光用电光装置1(g)和蓝色光用电光装置1(b)中的至少2个电光装置中，也可以使上述的第一相位差元件61和第二相位差元件62所具有的相位差在每个电光装置中不同。另外，在红色光用电光装置1(r)、绿色光用电光装置1(g)以及蓝色光用电光装置1(b)中，也可以使上述的第一相位差元件61以及第二相位差元件62所具有的相位差按每个电光装置而不同。例如，也可以将入射到红色光用电光装置1(r)的红色光的中心波长设为610nm，将入射到绿色光用电光装置1(g)的绿色光的中心波长设为550nm，将入射到蓝色光用电光装置1(b)的蓝色光的中心波长设为470nm，将在各电光装置1中使用的第一相位差元件61以及第二相位差元件62的相位差设定为适当的值。
进而，投射光学系统218包含光路移位元件240。电光装置1对来自光源212的光进行调制，生成图像。光路移位元件240能够使生成的图像向屏幕211的投射位置在每个规定的期间移位，提高投射图像的分辨率。因此，投影仪210通过应用电光装置1，能够缓和由横向电场等引起的液晶分子的取向的紊乱和由向错引起的影响，并且抑制对比度的降低，显示高分辨率和高品质的图像。
8-1.其他电子设备
应用了本发明的电光装置1也可以构成为在投射型显示装置中，作为光源部，使用射出各色的光的LED光源、激光光源等，将从该光源射出的色光分别供给到其他电光装置。
另外，电光装置1不限于从观察投射图像的一侧进行投射的前方投射型投影仪，也可以用于从与观察投射图像的一侧相反的一侧进行投射的后方投射型投影仪。
另外，能够应用电光装置1的电子设备并不限定于投射型显示装置210。电光装置1例如也可以用作投射型的HUD(平视显示器)、直视型的HMD(头戴式显示器)、或者电子书、个人计算机、数字静态照相机、液晶电视、取景器型或者监视器直视型的录像机、汽车导航系统、电子记事本、POS等信息终端设备的显示部。

Claims (16)

1.一种电光装置，其特征在于，该电光装置具有：
第一偏振元件；
第二偏振元件；
液晶面板，其配置在所述第一偏振元件与所述第二偏振元件之间；
第一相位差元件，其配置在所述第一偏振元件与所述液晶面板之间；以及
第二相位差元件，其配置在所述液晶面板与所述第二偏振元件之间，
在设向所述液晶面板入射的入射光的波长为λ时，所述第一相位差元件和所述第二相位差元件各自赋予满足以下条件的相位差R：
0＜R＜λ/4。
2.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于，
所述相位差R满足以下条件：
λ/12＜R＜λ/6。
3.根据权利要求1或2所述的电光装置，其特征在于，
所述第一相位差元件和所述第二相位差元件各自赋予λ/8的相位差R。
4.根据权利要求1或2所述的电光装置，其特征在于，
所述第一相位差元件和所述第二相位差元件各自的慢轴正交或大致正交。
5.根据权利要求1或2所述的电光装置，其特征在于，
所述电光装置具有：
第一λ/2相位差元件，其配置在所述第一偏振元件与所述液晶面板之间；以及
第二λ/2相位差元件，其配置在所述第二偏振元件与所述液晶面板之间。
6.根据权利要求5所述的电光装置，其特征在于，
所述第一相位差元件和所述第一λ/2相位差元件构成为一体的光学元件，
所述第二相位差元件和所述第二λ/2相位差元件构成为一体的光学元件。
7.根据权利要求1或2所述的电光装置，其特征在于，
所述第一相位差元件和所述第二相位差元件各自由无机材料构成。
8.根据权利要求1或2所述的电光装置，其特征在于，
所述第一相位差元件和所述第二相位差元件各自由有机材料构成。
9.根据权利要求1或2所述的电光装置，其特征在于，
所述第一相位差元件和所述第二相位差元件各自固定于所述液晶面板。
10.根据权利要求1或2所述的电光装置，其特征在于，
所述第一相位差元件和所述第二相位差元件中的至少一方在光的入射侧的面和光的射出侧的面中的与空气接触的面设置有防反射层。
11.根据权利要求1或2所述的电光装置，其特征在于，
在所述第一相位差元件与所述第二相位差元件之间具备光学补偿元件。
12.根据权利要求11所述的电光装置，其特征在于，
所述液晶面板具备第一基板、第二基板、配置于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层以及形成于所述第一基板和所述第二基板中的至少一方的透镜阵列，
所述光学补偿元件位于比所述透镜阵列靠光射出方向的位置。
13.根据权利要求1或2所述的电光装置，其特征在于，
所述电光装置具有切换机构，该切换机构将所述第一相位差元件和所述第二相位差元件切换为位于从所述第一偏振元件经由所述液晶面板到达所述第二偏振元件的光路上的第一状态和离开所述光路的第二状态。
14.根据权利要求1或2所述的电光装置，其特征在于，
所述电光装置具有切换件，该切换件使所述第一相位差元件和所述第二相位差元件在从所述第一偏振元件经由所述液晶面板到达所述第二偏振元件的光路上旋转。
15.一种电子设备，其特征在于，具有权利要求1到14中的任一项所述的电光装置。
16.一种投影仪，其特征在于，该投影仪具备：
光源；
电光装置，其对来自所述光源的光进行调制而生成图像；
投射光学系统，其投射由所述电光装置生成的图像；以及
光路移位元件，其使所述图像的投射位置移位，
所述电光装置具有第一偏振元件、第二偏振元件、配置在所述第一偏振元件与所述第二偏振元件之间的液晶面板、配置在所述第一偏振元件与所述液晶面板之间的第一相位差元件、以及配置在所述液晶面板与所述第二偏振元件之间的第二相位差元件，
在设向所述液晶面板入射的入射光的波长为λ时，所述第一相位差元件和所述第二相位差元件各自赋予的相位差R为0＜R＜λ/4。
CN202210596839.0A 2021-05-31 2022-05-30 电光装置、电子设备以及投影仪 Pending CN115480420A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021091202A JP2022183733A (ja) 2021-05-31 2021-05-31 電気光学装置、電子機器、およびプロジェクター
JP2021-091202 2021-05-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115480420A true CN115480420A (zh) 2022-12-16

Family

ID=84195007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210596839.0A Pending CN115480420A (zh) 2021-05-31 2022-05-30 电光装置、电子设备以及投影仪

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11994774B2 (zh)
JP (1) JP2022183733A (zh)
CN (1) CN115480420A (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7289961B1 (ja) * 2021-06-09 2023-06-12 エフ・ホフマン－ラ・ロシュ・アクチェンゲゼルシャフト がん治療のための併用療法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3452755B2 (ja) * 1997-04-07 2003-09-29 シャープ株式会社 液晶表示装置
JP2005055638A (ja) * 2003-08-04 2005-03-03 Sanyo Electric Co Ltd 液晶表示装置
JP4909594B2 (ja) * 2006-01-17 2012-04-04 東芝モバイルディスプレイ株式会社 液晶表示装置
JP2008203382A (ja) * 2007-02-19 2008-09-04 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置
US8212947B2 (en) * 2007-11-20 2012-07-03 Seiko Epson Corporation Liquid crystal device, projector, and optical compensation method of liquid crystal device
JP5262387B2 (ja) 2007-11-20 2013-08-14 セイコーエプソン株式会社 液晶装置、プロジェクタ及び液晶装置の光学補償方法
JP5637895B2 (ja) * 2011-02-24 2014-12-10 キヤノン株式会社 画像投射装置
JP6699358B2 (ja) * 2016-05-31 2020-05-27 セイコーエプソン株式会社 投射光学系およびプロジェクター
KR102571057B1 (ko) * 2018-02-12 2023-08-25 삼성전자주식회사 위상차 필름 및 표시 장치
US10620513B2 (en) * 2018-04-26 2020-04-14 Canon Kabushiki Kaisha Projection type display apparatus
JP2021051132A (ja) 2019-09-24 2021-04-01 セイコーエプソン株式会社 液晶装置および電子機器

Also Published As

Publication number Publication date
US11994774B2 (en) 2024-05-28
US20220382109A1 (en) 2022-12-01
JP2022183733A (ja) 2022-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6614209B2 (ja) 液晶表示装置および電子機器
CN111971615A (zh) 液晶显示装置及电子设备
US10527889B2 (en) Liquid-crystal display device and electronic apparatus
US9921435B2 (en) Electro-optical device and electronic apparatus
JP5737854B2 (ja) 液晶表示装置
CN115480420A (zh) 电光装置、电子设备以及投影仪
JP2021051132A (ja) 液晶装置および電子機器
JP2016133633A (ja) 光学ユニット、投写型表示装置、電子機器
US10942388B1 (en) Liquid crystal device and electronic apparatus
CN112859422B (zh) 液晶装置和电子设备
JP5568937B2 (ja) 液晶装置、電子機器および投射型表示装置
JP2013113869A (ja) 液晶装置、電子機器、及び位相差補償板
US20180120649A1 (en) Liquid crystal device and electronic apparatus
US11614651B2 (en) Liquid crystal device and electronic apparatus
JP6874818B1 (ja) 液晶装置および電子機器
JP2017072630A (ja) 液晶装置および電子機器
JP5924376B2 (ja) 液晶装置および電子機器
US11435623B2 (en) Liquid crystal device comprising a plurality of orientation regions through which liquid crystal molecules are circulated and electronic device
JP7484222B2 (ja) 光学基板、電気光学装置、電子機器、及び光学基板の製造方法
JP2018066924A (ja) 液晶装置、電子機器
JP2021131473A (ja) 電気光学装置および電子機器
JP2011180487A (ja) 液晶装置および電子機器
JP2021189260A (ja) 電気光学装置および電子機器
JP2021099395A (ja) 液晶装置および電子機器
JP2015184629A (ja) 液晶装置、及び電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination