CN1831605A - 液晶装置、投射型显示装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于，在利用垂直取向模式的液晶的构成中，一面抑制旋错一面提高图像的对比度系数。将垂直取向模式的液晶(18)密封在第1基板(15)和第2基板(16)的间隙而形成的液晶面板(14)，被配置在相互对置的第1偏振板(11)和第2偏振板(12)之间。将用于补偿液晶面板(14)的双折射性的光学补偿板(20)配置在的第1偏振板(11)和液晶面板(14)之间。光学补偿板(20)是与液晶面板(14)垂直的方向上的折射率比与液晶面板(14)平行的面内的折射率小的板状部件，在具有2轴的双折射性的基体(21)的表面上形成相位差板(23)。基体(21)例如由蓝宝石构成。

Description

液晶装置、投射型显示装置及电子设备

技术领域

本发明涉及一种通过控制液晶的取向来显示图像的技术。

背景技术

以往，提出了使不加电场时(以下称为“无电场时”)的液晶分子取向为与基板垂直的方向的垂直取向(VA：Vertical Alignment)模式的液晶面板的(例如专利文献1)。因为根据这种液晶面板能够提高图像的对比度系数，所以特别适合于要求高对比度系数的投射型显示装置(投影仪)。

[专利文献1]日本特开平11-52361号公报(段落0012)

发明内容

可是，在垂直取向模式的液晶面板中，从提高对比度系数的观点来看，优选使无电场时的液晶分子取向为相对基板完全垂直的方向。但是，如果液晶分子这样地取向为与基板垂直的方向，则定量地控制在其上面加上电场时的各分子的动作(特别是取向变化的方向)是十分困难的，结果，存在着发生由分子取向紊乱而引起的旋错问题。作为用于解决上述问题的构成，也可以考虑使无电场时的液晶分子取向为从与基板垂直的方向稍微倾斜的方向的构成，但是在该构成中，因为无电场时的液晶的双折射性的影响变得显著，所以很可能导致削弱称为高对比度系数的垂直取向模式的优点。本发明就是鉴于该种情况，其目的在于在利用垂直取向模式的液晶的构成中，一面抑制旋错一面提高图像的对比度系数。

为了解决该课题，本发明的投射型显示装置具有：射出光的光源、对从光源射出的光进行调制的液晶装置、和投射由液晶装置调制了的光的投射透镜的投射型显示装置，其特征在于，液晶装置具有：将垂直取向模式的液晶密封在相互对置的一对基板的间隙而形成的液晶面板、配置在从光源到液晶面板的光路上的第1偏振板、配置在从液晶面板到投射透镜的光路上的第2偏振板、和配置在第1偏振板或第2偏振板和液晶面板之间的光学补偿板，光学补偿板是在与液晶面板平行的面内交叉的方向的第1主折射率(例如nx0)和第2主折射率(例如ny0)不同，并与液晶面板垂直的方向的第3主折射率(例如nz0)比第1主折射率和第2主折射率小的板状基体的表面上，形成在与液晶面板平行的面内交叉的方向的各主折射率(例如各个nx1和ny1)不同的相位差板，并且，与液晶面板垂直的方向的折射率(例如nz)比在与液晶面板平行的面内的折射率(例如nx和ny)小的部件。此外，所谓的主折射率是指具有1轴或2轴的双折射性的要素的折射率椭圆体中的长轴和短轴方向的折射率。

该构成中的光学补偿板，以在具有2轴的双折射性的基体的表面上，叠层至少具有1轴的双折射性的相位差板而形成，当将该光学补偿板看作一个整体时，是以与液晶面板垂直的方向的折射率比与液晶面板平行的方向的折射率小的方式构成的。根据该构成，即便是为了防止旋错将无电场时的液晶分子构成为从与基板垂直的方向倾斜，也能够通过光学补偿板有效地补偿(取消)由该倾斜引起的液晶的双折射性。因此，根据本发明，能够不削弱所谓高对比度系数的垂直取向模式的优点，来抑制旋错。而且，因为相位差板形成在基体中，所以，通过增强该相位差板的机械强度可以抑制其变形。

在本发明优选的方式中，以夹着相位差板使基体位于液晶面板的相反侧的方式，将光学补偿板配置第1偏振板和液晶面板之间，使得在与液晶面板平行的面内的基体的慢轴(例如图5所示的第1轴P1)与第1偏振板的透过轴平行或垂直(参照图2)。如本发明那样，在采用与液晶面板平行的面内的各主折射率不同的基体的构成中，当基体的慢轴(或快轴)和第1偏振板的透过轴(或吸收轴)倾斜时，需要以通过基体面内的双折射性和相位差板面内的双折射性两者的作用，减弱液晶面板面内的双折射性的方式，来调整基体和相位差板两者的光学特性。对此，在本方式中，由于在与液晶面板平行的面内的基体的慢轴与第1偏振板的透过轴平行或垂直，所以来自第1偏振板的出射光(直线偏振光)，在与液晶面板平行的方向上，不受基体的双折射性的影响地透过该基体，到达相位差板。因此，根据该方式，仅通过适当地调整相位差板面内的方向中的折射率(即不考虑基体的光学特性)，就可以减弱液晶面板面内的双折射性。

在本发明的投射型显示装置中，也可以在从光源到液晶面板的液晶的光路上设置聚光到液晶的入射光的透镜。根据该构成，由于能够将入射到液晶的入射光集中在液晶上，所以与不设置这种透镜的构成相比，能够提高光的利用效率。可是，透镜的透过光会受到该透镜的光学特性的影响。因此，如果假设将光学补偿板配置在比透镜靠近光源侧，则即便通过光学补偿板赋予了用于减弱液晶面板的双折射性的影响的特性，也会由于透过透镜使得该特性发生变动，结果存在不能够充分减弱液晶的双折射性的影响的可能性。因此，在配置了这种透镜的构成中，将光学补偿板配置第2偏振板和液晶面板之间，并且，优选在与液晶面板平行的面内的基体的慢轴与第2偏振板的透过轴平行或垂直。根据该构成，可以确实地进一步减弱液晶面板的双折射性的影响。而且，根据以夹着相位差板使基体位于液晶面板的相反侧的方式配置光学补偿板的构成，仅通过适当地调整相位差板面内的方向的折射率(即不考虑基体的光学特性)，就可以减弱液晶面板面内的双折射性。

在投射型显示装置中，从将来自投射透镜的出射光投射在与其分离配置的屏幕上的关系可知，由观察者直视液晶面板的显示面的类型的显示装置相比，对液晶面板的照射光的光量和强度较大。因此，在液晶面板附近的各要素中容易产生热。所以，存在着相位差板发生热变形，使得其光学特性偏离所期望的特性的可能性。为了解决该问题，在本发明优选的方式中，光学补偿板的基体由热传导率比相位差板高的材料形成。根据该构成，因为热传导率高的基体具有作为辐射相位差板的热的散热板的作用，所以，即便由于照射到液晶装置的光在其各单元中产生热，也可以将相位差板的光学特性维持在所期望的特性上。这种热传导率高的材料的典型例是蓝宝石。

而且，在本发明的优选方式中，液晶面板，在各基板的表面上具有相对各基板的法线，使液晶分子取向为长轴倾斜的方向的取向膜，相位差板面内的慢轴或快轴的方向与将液晶分子正射影在各基板的表面上时的长轴的方向所成的角度θ满足40°≤θ≤50°。根据该方式，可以通过光学补偿板高精度地减弱液晶面板的双折射性。此外，由聚酰亚胺等的有机材料形成的取向膜，与由无机材料形成的取向膜相比，具有通过加热其特性容易变化的倾向。为了防止该特性变化，特别是如投射型显示装置那样在各单元中容易产生热的构成中，通过SiO_x等的无机材料来形成取向膜。这种取向膜，例如，是通过从相对液晶面板的各基板的垂线所形成规定角度的方向，将无机材料蒸镀在该基板的表面上而形成的。

进而在优选方式中，与液晶面板平行的方向中的光学补偿板(包含基体和相位差板两者的全体)的折射率的最大值nx、与其正交的方向中的折射率ny和该光学补偿板的厚度(即基体的厚度和相位差板的厚度的总和)d0满足20(nm)＜(nx-ny)×d0＜180(nm)。根据该方式，能够有效地补偿液晶的双折射性的影响，并且在广阔的视野角中可以通过高对比度系数显示图像。而且，在其它方式中，液晶面板的延迟Δnd、在与液晶面板平行的面内的光学补偿板的折射率的最大值nx、在与形成该折射率nx的方向正交的方向中的折射率ny、与液晶面板垂直的方向中的光学补偿板的折射率nz、和光学补偿板的厚度d0满足Δnd×0.3＜{(nx+ny)/2-nz}×d0＜Δnd×0.8。根据该方式，可以在更广阔的视野角中实现高对比度系数。

而且，本发明的液晶装置的特征在于，具有：相互对置的第1偏振板和第2偏振板；存在于第1偏振板和上述第2偏振板之间，并将垂直取向模式的液晶密封在相互对置的一对基板的间隙而形成的液晶面板；和配置在第1偏振板或第2偏振板与液晶面板之间的光学补偿板，光学补偿板是在与液晶面板平行的面内交叉的方向的第1主折射率和第2主折射率不同，并且与液晶面板垂直的方向的第3主折射率比第1主折射率和第2主折射率小的板状基体的表面上，形成在与液晶面板平行的面内交叉的方向的各主折射率不同的相位差板，并且，与液晶面板垂直的方向的折射率比在与液晶面板平行的面内的折射率小部件。

根据该构成，通过与本发明的投射型显示装置同样的作用，能够不削弱所谓高对比度系数的垂直取向模式的优点地减少旋错。此外，本发明的液晶装置，除了适合投射型显示装置外，也适合观察者视觉辨认液晶面板的显示面的直视型显示装置。本发明的电子设备可以应用于便携式电话机和个人计算机等各种电子设备。

附图说明

图1是表示与本发明的第1实施方式有关的投射型显示装置的构成的说明图。

图2是表示构成该投射型显示装置的液晶装置的构成的剖视图。

图3是用于说明无电场时的液晶分子取向的方向的立体图。

图4是从与第1基板的表面垂直的方向观察图3所示的要素时的俯视图。

图5是表示光学补偿板的基体的光学特性的图。

图6是表示参数Z的变化动向的图表。

图7是表示与本发明的第2实施方式有关的液晶装置的构成的剖视图。

图中：D—投射型显示装置，10—液晶装置，30—照明光学系统，31—光源，40—光分离光学系统，51—选色棱镜，52—投射透镜，11—第1偏振板，12—第2偏振板，14—液晶面板，15—第1基板，151—对置电极，152—取向膜，16—第2基板，161—像素电极，162—取向膜，17—密封材料，18—液晶，M—液晶分子，20—光学补偿板，21—基体，23—相位差板。

具体实施方式

(A：投射型显示装置的构成)

图1是表示与本发明的第1实施方式有关的投射型显示装置构成的说明图。如该图所示，该投射型显示装置D具有：与红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)各色对应的3个液晶装置10(10R，10G，10B)；射出光的照明光学系统30；将来自该照明光学系统30的出射光分离成红色、绿色和蓝色的各色光，分别导入到液晶装置10的光分离光学系统40；合成来自各液晶装置10的出射光的分色棱镜51；和投射来自该分色棱镜51的出射光的投射透镜52。

照明光学系统30具有射出白色光的光源31(例如碘钨灯)。来自该光源31的出射光，分别透过将多个透镜排列成面状的第1透镜阵列32和第2透镜阵列33，来变换成多条光束，并到达偏振产生体34。该偏振产生体34是将入射光变换成s偏振和p偏振中的某一个而射出的板状部件。来自偏振产生体34的出射光(偏振光)透过透镜35入射到光分离光学系统40。

该光分离光学系统40是将来自照明光学系统30的出射光分离成红色光、绿色光和蓝色光的机构。图1所示的分色镜41反射红色光并且使绿色光和蓝色光透过。通过该分色镜41反射的红色光，在由反射板42反射后透过场透镜43入射到液晶装置10R。另一方面，分色镜44反射透过分色镜41的光中的绿色光并使蓝色光透过。由该分色镜44反射的绿色光，透过场透镜45入射到液晶装置10G。而且，透过分色镜44的蓝色光经过中继透镜系统46入射到液晶装置10B。即，该蓝色光透过入射侧透镜461并且由反射板462反射后透过中继透镜系统463，进一步由反射板464反射后，透过出射侧透镜465入射到液晶装置10B。

各液晶装置10具有矩阵排列的多个像素，与从外部输入的图像数据相应按每个像素对入射光进行调制后射出。来自3个液晶装置10的出射光由分色棱镜51合成后入射到投射透镜52。投射透镜52将来自分色棱镜51的出射光投射到平板状的屏幕S上。

其次，图2是表示一个液晶装置10(各个10R、10G、10B)的构成的剖视图。在图2中将从照明光学系统30到投射透镜52的光路的上游侧(照明光学系统30侧)作为下方，将该光路的下游侧(投射透镜52侧)在该图中作为上方。此外，在图2中为了方便起见，使各部件相互分离地进行了图示，但是实际上，通过粘合剂等将各部件无间隙地粘合在一起。

如图2所示，液晶装置10具有相互对置的第1偏振板11和第2偏振板12。第1偏振板11比第2偏振板12靠近照明光学系统30侧。各个第1偏振板11和第2偏振板12是选择地只透过沿与透过轴T(T1、T2)平行的方向振动的光的板状部件。第1偏振板11的透过轴T1和第2偏振板12的透过轴T2正交。下面，如图2所示，将第1偏振板11的透过轴T1的方向(即第2偏振板12的吸收轴R2的方向)表示为“X方向”，将第2偏振板12的透过轴T2的方向(即第1偏振板11的吸收轴R1的方向)表示为“Y方向”。而且，将与XY平面垂直的方向(即液晶面板14的光轴的方向)表示为“Z方向”。

将液晶面板14配置在第1偏振板11和第2偏振板12之间。因此，第1偏振板11位于从照明光学系统30到液晶面板14的光路上，第2偏振板12位于从液晶面板14到投射透镜52的光路上。该液晶面板14具有将垂直取向模式的液晶18密封在通过密封材料17相互对置地粘合在一起的第1基板15和第2基板16的间隙的构成。本实施方式中的液晶面板14是使从照明光学系统30经过光分离光学系统40入射到第1基板15的光，在透过液晶18和第2基板16后，向分色棱镜51射出的透过型显示面板。

在第1基板15中与液晶18对置的表面上，形成分布在其全部区域的对置电极151和覆盖该对置电极151的取向膜152。另一方面，在第2基板16中与液晶18对置的表面上，形成沿X方向和Y方向矩阵状排列的分别与对置电极151对置的多个像素电极161，和覆盖这些像素电极161的取向膜162。根据该构成，通过被各像素电极161和与之对置的对置电极151两者夹持的液晶18构成像素。各像素电极161和对置电极151由具有ITO(Indium Tin Oxide(铟锡氧化物))等的光透过性的导电材料形成。而且，取向膜152和162是例如由SiO_x等的无机材料形成的膜体。

图3是用于说明当不加上电场时(即当像素电极161和对置电极151为大致相同的电位时)，位于取向膜152的表面上的液晶18的分子M取向的方向的图。而且，图4是从Z方向观察图3所示的的要素的俯视图。如图3和图4所示，取向膜152，以位于其表面的液晶分子M的长轴朝向相对XY平面的垂线N(Z方向)只倾斜角度A的方向D的方式，使无电场时的液晶分子M取向。该角度A例如为0°≤A≤10°左右(在本实施方式中为5°)。由于通过使液晶分子M这样地倾斜，当由像素电极161和对置电极151加上电场时，可以确实地规定液晶分子M倒向方向，所以能够有效地防止由分子M的取向混乱引起的旋错。

另一方面，当将无电场时的液晶分子M正投影到第1基板15的表面上时的长轴方向Dp，相对第2偏振板12的透过轴T2(或第1偏振板11的吸收轴R1)延伸的Y方向，顺时钟旋转地形成角度Ap。该角度Ap是根据液晶面板14的延迟Δnd(Δn是折射率的各向异性，d是液晶18的Z方向中的厚度)决定的。为了满足以上的条件，使液晶分子M取向的取向膜152是通过例如，从相对第1基板15的垂线N形成规定的角度(例如50°)的方向，在该第1基板15的表面上蒸镀无机材料而形成。此外，这里对接近取向膜152的表面的液晶分子M的情况进行了说明，接近取向膜162的液晶分子M也取向为同样的方向。

这样，在使液晶分子M相对Z方向只倾斜角度A的构成中，液晶18呈现与角度A相应的双折射性。因此，在将来自第1偏振板11的出射光原样地入射到液晶面板14，并且将来自液晶面板14的出射光原样地入射到第2偏振板12的构成(即液晶面板14与第1偏振板11和第2偏振板12之间没有插入任何部件的构成)中，存在着透过液晶18的光受到液晶18的双折射性的影响，结果，视野角(能够得到充分的对比度系数的范围)变窄的问题。为了解决该问题，在本实施方式中，如图2所示，将用于补偿液晶18的双折射性的影响的光学补偿板20配置在第1偏振板11和液晶面板14之间。

该光学补偿板20备有：具有光透过性的板状基体21、和在该基体21的表面上形成的薄膜状的相位差板23。以使相位差板23与液晶面板14对置并且使基体21与第1偏振板11对置的方式(即以夹着相位差板23使基体21位于液晶面板14的相反侧的方式)配置本实施方式中的光学补偿板20。该基体21例如是将蓝宝石等的晶体成形为板状的部件。这种晶体的热传导率高(例如40J/s·m·℃以上)。另一方面，由于在搭载于本实施方式那样的投射型显示装置D中的液晶装置10中，与通过观察者直视来感知图像的类型的液晶装置(例如搭载在液晶电视等中的液晶装置)相比，照射较强的光，所以容易在各单元中产生热。在本实施方式中，因为在热传导率高的基体21的表面上形成相位差板23，所以在该相位差板23中产生的热传导到基体21，并从那里向周围辐射。因此，根据本实施方式，具有下述优点，即能够抑制相位差板23的热变形和伴随该变形的液晶装置10的光学特性的变化。

而且，由蓝宝石等材料构成的基体21呈现因该晶体构造的各向异性引起的2轴的双折射性。即，如图5所示，与基体21的板面(主面)PL平行的第1轴P1的方向中的主折射率nx0、在与该板面PL平行的面内与第1轴P1正交的第2轴P2的方向的主折射率ny0、和与板面PL垂直的第3轴P3的方向中的折射率nz0，满足nx0＞ny0＞nz0的关系。

这样，因为基体21在其面内方向上具有双折射性(nx0＞ny0)，所以存在着透过第1偏振板11的光受到该基体21的双折射性的影响，变为椭圆偏振光的可能性。在本实施方式中，为了减少该基体21面内方向上的双折射性的影响，如图3至图5所示，形成基体21的第1轴P1的方向与第1偏振板11的透过轴T1(第2偏振板12的吸收轴R2)的方向X一致，并且，基体21的第2轴P2的方向与第1偏振板11的吸收轴R1(第2偏振板12的透过轴T2)的方向Y一致的构成。通过以基体21的面内方向上的各主轴(电学上的主轴)在与第1偏振板11的关系中满足以上的条件的方式，设置光学补偿板20，从第1偏振板11射出的直线偏振光会入射到将该振动方向作为慢轴或快轴的基体21中。因此，不会使来自第1偏振板11的出射光大幅度改变其特性(即保持直线偏振光不变)地入射到相位差板23中。

另一方面，相位差板23是表示1轴的双折射性的膜体。即，如图3和图4所示，与相位差板23的板面平行的第1轴Q1的方向xq中的主折射率nx1，比在与该板面平行的面内和第1轴Q1正交的第2轴Q2的方向yq中的主折射率ny1大(nx1＞ny1)。而且，如图3和图4所示，以第1轴Q1相对方向Dp(即将液晶分子M正射影到XY平面时的长轴方向)顺时钟旋转形成角度θ的方式，在基体21的表面上形成相位差板23。该角度θ满足40°≤θ≤50°。

当将光学补偿板20看作一个整体时，以与液晶面板14平行的面内折射率的最大值(主折射率)nx、在同平面内与该折射率nx的方向正交的的方向的折射率ny、和与液晶面板14垂直的方向的折射率nz，满足nx＞ny＞nz的方式，选定基体21的折射率(nx0、ny0、nz0)和相位差板23的折射率(nx1、ny1)。这样，通过采用表示与液晶面板14垂直的方向的折射率nz比其它方向的折射率nx和ny小的2轴的双折射性的光学补偿板20，能够抑制由相对方向Z的液晶分子M的倾斜A引起的视野角的狭小化。即，根据本实施方式，能够一面防止通过使液晶分子M只倾斜角度A由取向混乱引起的旋错，一面抑制由该角度A引起的对比度系数的降低。更具体地说，为了在补偿液晶18的双折射性的基础上，还能够实现提高对比度系数和扩大视野角，以满足以下条件的方式来选定作为光学补偿板20整体的折射率(nx、ny、nz)。

首先，根据本发明者所做的试验和模拟，可以明了当光学补偿板20面内的相位差值为从20mm到180mm的范围内的数值时，能够特别良好地补偿液晶18的双折射性的影响，从而能够在大的视野角范围内实现高的对比度系数。因此，如果光学补偿板20的厚度(即基体21的厚度和相位差板23的厚度的总和)为d0，则以折射率nx和折射率ny满足20(nm)＜(nx-ny)×d0＜180(nm)的关系的方式，选定基体21和相位差板23的特性和形态，来制成光学补偿板20。

而且，本发明者一面适当地变更关于光学补偿板20的折射率(nx、ny、nz)的参数Z，一面测定相对与液晶面板14垂直的方向Z在±5°的圆锥状的范围(以下称为“10°圆锥区域”)中，占据对比度系数超过500的区域的面积比例。参数Z定义为：Z＝{(nx+ny)/2-nz}×d0

该测定是通过当将光源31配置在液晶面板14的第1基板15侧时，测量从第2基板16侧射出的光量来实施的。图6是表示该测定结果的图表。图6的横轴表示参数Z与液晶面板14的延迟Δnd之比α(α＝Z/Δnd)。

根据图6，如果参数Z在液晶面板14的延迟Δnd的约30％(α＝0.3)到80％(α＝0.8)的范围内，则可以判定在10°圆锥区域的60％以上对比度系数超过500。另一方面，如果对比度系数超过500的区域达到10°圆锥区域的60％以上，则实际上投射到屏幕S上的图像的对比度系数超过实用上已经知道极其良好的1000。因此，优选以表示光学补偿板的特性的参数Z满足：Δnd×0.3＜Z＜Δnd×0.8的方式作成本实施方式中的光学补偿板20，最好是Δnd×0.5＜Z＜Δnd×0.7。

如以上所说明的那样，根据本实施方式，能够一面抑制旋错，一面在大的视野角内维持高的对比度系数。而且，在本实施方式中，以使基体21与第1偏振板对置，并且使相位差板23与液晶面板14对置的方式来配置光学补偿板20。根据该构成，具有与使基体21和相位差板23的位置关系逆转的构成相比，能够高精度地补偿液晶18的双折射性的影响的优点。即，在以使基体21与液晶面板14对置并使相位差板23与第1偏振板11对置的方式，来配置光学补偿板20的构成中，由于从相位差板23射出的光在到达液晶面板14之前透过基体21，则可能受到该基体21的双折射性的影响。这样，当将受到基体21的双折射性的影响的光入射到液晶面板14时，即便例如以能够补偿液晶18的双折射性的影响的方式作成相位差板23自身，也不能够完全地对其进行补偿。对此，本实施方式中，由于在构成使基体21的第1轴P1和第2轴P2与第1偏振板11的透过轴T1或吸收轴R1同方向的基础上，以基体21比相位差板23靠近第1偏振板11侧的方式配置基体21，所以能够高精度地将可以补偿液晶18的双折射性影响的特性，赋予透过基体21的来自第1偏振板11的偏振光。

(B：第2实施方式)

下面，对本发明的第2实施方式进行说明。此外，对本实施方式中与第1实施方式相同的要素，附加了相同的附图标记并适当地省略了其说明。

图7是表示与本实施方式有关的液晶装置10的构成的剖视图。如图7所示，在液晶面板14和第1偏振板11之间配置有微透镜阵列25。该微透镜阵列25是矩阵状排列各个与像素对应的凸透镜251的光透过性的板状部件。来自第1偏振板11的出射光，除了由微透镜阵列25的各凸透镜251聚光之外，还透过对置电极151入射到液晶18中。因此，与不配置该微透镜阵列25的构成相比，可以提高光的利用效率，从而可以显示富有明亮度的图像。此外，在图7中表示了液晶面板14和微透镜阵列25分离的状态，但实际的微透镜阵列25通过折射率与其不同的树脂材料的粘合剂等，贴附在液晶面板14的第1偏振板15上。而且，这里虽例示了凸透镜251，但也可以使用面状地配置凹透镜的微透镜阵列。

另一方面，以使相位差板23与液晶面板14对置并使基体21与第2偏振板12对置的方式(即夹着相位差板23并使基体21位于液晶面板14的相反侧的方式)，将用于补偿液晶面板14的双折射性的光学补偿板20配置在液晶面板14和第2偏振板12之间。该光学补偿板20应该满足的条件及其光学特性与第1实施方式相同。例如，基体21的第1轴P1朝向第2偏振板12的透过轴T2的方向Y，基体21的第2轴P2朝向第2偏振板12的吸收轴R2的方向X。在本实施方式中也能够得到与第1实施方式同样的作用和效果。

可是，透过微透镜阵列25的光会受到各凸透镜251的光学特性的影响。因此，如果假设形成将光学补偿板20配置在微透镜阵列25和第1偏振板11之间的构成，则即便以将用于减弱液晶18的双折射性的特性赋予光学补偿板20的透过光的方式，来确定基体21和相位差板23的特性，也会由于之后立即透过微透镜阵列25使得入射到液晶面板14的入射光的特性发生变动，结果，也许不能够充分补偿液晶18的双折射性的影响。对此，在本实施方式中，因为将光学补偿板20配置在第2偏振板12和液晶面板14之间，所以，能够更确实地抑制液晶18的双折射性的影响。

(C：变形例)

在以上说明的各实施方式中可以施加各种变形。如果例示具体的变形的方式，则如下所示。此外，也可以适当地组合下列各方式。

(1)变形例1

在各实施方式中，虽例示了相位差板23与液晶面板14对置的构成，但也可以与此相反，来形成基体21与液晶面板14对置并且相位差板23与第1偏振板11(在第2实施方式中为第2偏振板12)对置的构成。而且，在各实施方式中，虽例示了将光学补偿板20只配置在液晶面板14的一方侧的构成，但也可以将光学补偿板20(不限其朝向)配置在液晶面板14和第1偏振板11之间以及液晶面板14和第2偏振板12之间双方。

(2)变形例2

在各实施方式中，虽例示了第1基板15位于光源31侧并且第2基板16位于投射透镜52侧的构成，但也可以与此相反，来形成将具有对置电极151的第1基板15相对液晶18，配置在投射透镜52侧与第2偏振板12对置，并且将具有像素电极161的第2基板16相对液晶18，配置在光源31侧与第1偏振板11对置的构成。

(3)变形例3

在各实施方式中，虽例示了相位差板23呈现1轴的双折射性的构成，但也可以形成该相位差板23具有2轴的双折射性的构成。即，也可以形成在与液晶面板14平行的面内相互正交的方向中的相位差板23的各主折射率nx1和ny1，以及在与液晶面板14垂直的方向中的相位差板23的主折射率nz1，满足nx1＞ny1＞nz1的关系的构成。即，本发明中的光学补偿板20是将表示1轴或2轴的双折射性的相位差板23贴附在表示2轴的双折射性的基体21的表面上的板状部件，并且，当将包含基体21和相位差板23的光学补偿板20看作一个整体时，如果形成与液晶面板14垂直的方向的折射率nz，比与液晶面板14平行的方向的折射率(面内折射率的最大值)nx和与之正交的方向的折射率ny小的构成就足够了。

(4)变形例4

在各实施方式中，虽说明了将液晶装置10应用于投射型显示装置的构成，但与本发明有关的显示装置的用途不限定于此。例如，也可以用作便携式电话机和个人计算机等的各种电子设备的显示器件。作为应用与本发明有关的液晶装置的电子设备，可以举出具有便携式信息终端(PDA：Personal Digital Assistants(个人数字助理))、数字静像照相机、电视机、摄像机、汽车导航装置、寻呼机、电子记事本、电子纸、台式电子计算机、文字处理机、工作站、可视电话、POS终端、打印机、扫描仪、复印机、录像机、触摸板的设备等。不过，由热传导性高的蓝宝石形成基体21的显示装置、由耐热性高的无机材料形成取向膜152和162的显示装置，特别适合于由于照射光强度高与直视型的液晶装置相比在各单元中更容易产生热的投射型显示装置。

Claims (17)

1.一种液晶装置，具有：第1偏振板、第2偏振板、位于所述第1偏振板和所述第2偏振板之间的光学补偿板、位于所述光学补偿板和所述第2偏振板之间的第1基板、位于所述第1基板和所述第2偏振板之间的液晶、位于所述液晶和所述第2偏振板之间的第2基板，其中，

所述第1偏振板具有第1透过轴；

所述第2偏振板具有第2透过轴，所述第2透过轴的方向和所述第1透过轴的方向交叉；

所述光学补偿板包括基体和相位差板；

所述光学补偿板具有第1面，所述第1面具有第1轴和第2轴，所述第1轴和所述第2轴与所述第1面平行，所述第1轴和所述第2轴交叉，并且，所述光学补偿板具有第3轴，所述第3轴与所述第1面交叉，所述光学补偿板在所述第1轴的方向上具有第1折射率，所述光学补偿板在所述第2轴的方向上具有第2折射率，所述光学补偿板在所述第3轴的方向上具有第3折射率，所述第1折射率比所述第2折射率大，所述第2折射率比所述第3折射率大，所述第3轴的方向与所述第1透过轴的方向交叉，所述第3轴的方向与所述第2透过轴的方向交叉。

2.根据权利要求1所述的液晶装置，其特征在于：所述基体具有第2面，所述第2面具有第4轴和第5轴，所述第4轴和所述第5轴与所述第2面平行，所述第4轴和所述第5轴交叉，并且，所述基体具有第6轴，所述第6轴与所述第2面交叉，所述基体在所述第4轴的方向上具有第4折射率，所述基体在所述第5轴的方向上具有第5折射率，所述基体在所述第6轴的方向上具有第6折射率，所述第4折射率比所述第5折射率大，所述第5折射率比所述第6折射率大。

3.根据权利要求2所述的液晶装置，其特征在于：所述第1透过轴的方向是所述第4轴的方向。

4.根据权利要求2所述的液晶装置，其特征在于：所述第2透过轴的方向是所述第5轴的方向。

5.根据权利要求1所述的液晶装置，其特征在于：所述相位差板具有第3面，所述第3面具有第7轴和第8轴，所述第7轴和所述第8轴与所述第3面平行，所述第7轴和所述第8轴交叉，所述相位差板在所述第7轴的方向上具有第7折射率，所述相位差板在所述第8轴的方向上具有第8折射率，所述第7折射率比所述第8折射率大。

6.根据权利要求1所述的液晶装置，其特征在于：所述基体位于所述第1偏振板和所述第2偏振板之间，所述相位差板位于所述基体和所述第2偏振板之间。

7.根据权利要求1所述的液晶装置，其特征在于：所述相位差板位于所述第1偏振板和所述第2偏振板之间，所述基体位于所述相位差板和所述第2偏振板之间。

8.根据权利要求1所述的液晶装置，其特征在于：所述基体包含热传导率比所述相位差板高的材料。

9.根据权利要求1所述的液晶装置，其特征在于：所述液晶包含分子，所述分子具有长轴和短轴，所述第1基板包含取向膜，所述取向膜配置所述分子，所述长轴方向与所述第1基板的法线所成的角度θ满足0°≤θ≤10°。

10.根据权利要求9所述的液晶装置，其特征在于：所述取向膜包含无机材料。

11.根据权利要求5所述的液晶装置，其特征在于：所述液晶包含分子，所述第1基板包含取向膜，所述取向膜配置所述分子，当所述分子正射到所述第1基板的表面上时，在所述第1基板的表面上形成的影子具有长轴和短轴，所述长轴方向与所述第7轴的方向所成的角度θ满足40°≤θ≤50°。

12.根据权利要求11所述的液晶装置，其特征在于：所述取向膜包含无机材料。

13.根据权利要求1所述的液晶装置，其特征在于：当令所述第1折射率为nx，所述第2折射率为ny，所述光学补偿板的厚度为d0时，所述nx、所述ny和所述d0满足

20(nm)＜(nx-ny)×d0(nm)＜180(nm)。

14.根据权利要求1所述的液晶装置，其特征在于：当令所述第1折射率为nx，所述第2折射率为ny，所述第3折射率为nz，所述液晶的延迟为Δnd，所述光学补偿板的厚度为d0时，所述nx、所述ny、所述nz、所述Δnd和所述d0满足：

Δnd×0.3＜{(nx+ny)/2-nz}×d0＜Δnd×0.8。

15.一种液晶装置，具有：光学补偿板、第1基板、位于所述第1基板和所述光学补偿板之间的液晶、位于所述液晶和所述光学补偿板之间的第2基板，其中，

所述光学补偿板具有第1面，所述第1面具有第1轴和第2轴，所述第1轴和所述第2轴与所述第1面平行，所述第1轴和所述第2轴交叉，并且，所述光学补偿板具有第3轴，所述第3轴与所述第1面交叉，所述光学补偿板在所述第1轴的方向上具有第1折射率，所述光学补偿板在所述第2轴的方向上具有第2折射率，所述光学补偿板在所述第3轴的方向上具有第3折射率，所述第1折射率比所述第2折射率大。

16.一种投射型显示装置，其特征在于：包括权利要求1～15中任何一项所述的液晶装置。

17.一种电子设备，其特征在于：包括权利要求1～15中任何一项所述的液晶装置。

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