JP2001042314A - 液晶プロジェクタ装置 - Google Patents
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- 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
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- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高輝度でコントラストに優れた画像を形成す
る。 【解決手段】 液晶パネル３２の入射側に配置され、第
一の偏光を透過する偏光板３０と、液晶パネル３２の出
射側に配置され、光変調された第二の偏光を透過して投
射レンズに出力する偏光板３３と、遅相軸または進相軸
の一方が偏光板３０の偏光軸と直交するとともに、前記
遅相軸または進相軸が形成されている平面内において、
偏光板３０の偏光軸に平行な軸を回転軸として、所定の
角度傾斜して配置されている位相差フィルムを備える。
る。 【解決手段】 液晶パネル３２の入射側に配置され、第
一の偏光を透過する偏光板３０と、液晶パネル３２の出
射側に配置され、光変調された第二の偏光を透過して投
射レンズに出力する偏光板３３と、遅相軸または進相軸
の一方が偏光板３０の偏光軸と直交するとともに、前記
遅相軸または進相軸が形成されている平面内において、
偏光板３０の偏光軸に平行な軸を回転軸として、所定の
角度傾斜して配置されている位相差フィルムを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネルの視野
角を広げて画面ムラ、コントラストの改善を図った液晶
プロジェクタ装置に関するものである。
角を広げて画面ムラ、コントラストの改善を図った液晶
プロジェクタ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光源から出力された光を、例えば透過形
の液晶パネルによって光変調して画像光を形成し、この
画像光をスクリーンなどに投射する液晶プロジェクタ装
置が知られている。例えば、ＲＧＢ各色光に対応した液
晶パネルによって光変調を行ない、この光変調によって
形成された各色の画像光を合成することによってカラー
画像を形成する３板式の液晶プロジェクタ装置では、良
質なカラー画像を出力することができる。
の液晶パネルによって光変調して画像光を形成し、この
画像光をスクリーンなどに投射する液晶プロジェクタ装
置が知られている。例えば、ＲＧＢ各色光に対応した液
晶パネルによって光変調を行ない、この光変調によって
形成された各色の画像光を合成することによってカラー
画像を形成する３板式の液晶プロジェクタ装置では、良
質なカラー画像を出力することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
液晶プロジェクタ装置において、コントラストの向上を
図る場合、プロジェクタ装置などのように所定の方向に
設置されているスクリーンに投射される画像をモニタす
る機器では、液晶パネルの視野角の改善を行なう必要は
無いものとされていた。したがって、液晶パネルにおい
て入射中心位置において遮光時における光の透過率を小
さくすることで、コントラストの向上を図っていた。な
お、例えばノート型のパーソナルコンピュータ装置など
は、複数のユーザが、ある程度の角度を有した位置から
同一の画面をモニタ（直視）することが想定されるた
め、視野角依存性を考慮した構成を採っている。
液晶プロジェクタ装置において、コントラストの向上を
図る場合、プロジェクタ装置などのように所定の方向に
設置されているスクリーンに投射される画像をモニタす
る機器では、液晶パネルの視野角の改善を行なう必要は
無いものとされていた。したがって、液晶パネルにおい
て入射中心位置において遮光時における光の透過率を小
さくすることで、コントラストの向上を図っていた。な
お、例えばノート型のパーソナルコンピュータ装置など
は、複数のユーザが、ある程度の角度を有した位置から
同一の画面をモニタ（直視）することが想定されるた
め、視野角依存性を考慮した構成を採っている。
【０００４】また、液晶プロジェクタ装置を構成する場
合、画面全体に同一レベルである信号を装置に入力した
ときに、スクリーンでの画面輝度分布が一定であること
が求められる。このようにスクリーン上の輝度が均一で
あることを画面ユニフォーミティが高いといい、高品質
な画質を達成するうえで、重要な項目の１つとされる。
画面ムラの原因としては、例えば光源の発光部分の輝度
むらなどとされる。このような輝度むらは、スクリーン
上にそのまま映し出されることになり、高い画面ユニフ
ォーミティを得ることができない。そこで、この輝度ム
ラを補正るために、光源と液晶パネルの間に所要の光学
素子を配置して、液晶パネルの入射面を均等に照明する
ことが行なわれている。したがって、液晶パネル自体の
視野角依存性は考慮されていなかった。
合、画面全体に同一レベルである信号を装置に入力した
ときに、スクリーンでの画面輝度分布が一定であること
が求められる。このようにスクリーン上の輝度が均一で
あることを画面ユニフォーミティが高いといい、高品質
な画質を達成するうえで、重要な項目の１つとされる。
画面ムラの原因としては、例えば光源の発光部分の輝度
むらなどとされる。このような輝度むらは、スクリーン
上にそのまま映し出されることになり、高い画面ユニフ
ォーミティを得ることができない。そこで、この輝度ム
ラを補正るために、光源と液晶パネルの間に所要の光学
素子を配置して、液晶パネルの入射面を均等に照明する
ことが行なわれている。したがって、液晶パネル自体の
視野角依存性は考慮されていなかった。
【０００５】また、例えば、光源から出力される光線を
より多く画像に寄与させることを目的として、光軸に対
して比較的大きな角度で放射された周辺光を利用した場
合、液晶パネルにおける遮光性能が劣化して、黒色表示
部分が若干明るく表示される、いわゆる黒浮き現象が起
こる。これによって、輝度が高い画像においては、同一
のコントラストでも黒レベルの浮きが目立ち黒のしまり
の無い画像が形成されることになる。また、周辺光を利
用しようとした場合、特に光強度の強い青色用液晶パネ
ルにおけるコントラストが劣化が大きくなる。このよう
な状態で、ホワイトバランスの調整を行なった場合、３
個の液晶パネルの中で最もコントラストの悪い青色用液
晶パネルを基準として、ＲＧＢ３色のコントラストが決
まってしまうという問題がある。
より多く画像に寄与させることを目的として、光軸に対
して比較的大きな角度で放射された周辺光を利用した場
合、液晶パネルにおける遮光性能が劣化して、黒色表示
部分が若干明るく表示される、いわゆる黒浮き現象が起
こる。これによって、輝度が高い画像においては、同一
のコントラストでも黒レベルの浮きが目立ち黒のしまり
の無い画像が形成されることになる。また、周辺光を利
用しようとした場合、特に光強度の強い青色用液晶パネ
ルにおけるコントラストが劣化が大きくなる。このよう
な状態で、ホワイトバランスの調整を行なった場合、３
個の液晶パネルの中で最もコントラストの悪い青色用液
晶パネルを基準として、ＲＧＢ３色のコントラストが決
まってしまうという問題がある。
【０００６】このため、広い視野角に対応して光源から
の光を有効に利用して、輝度を向上した状態で、コント
ラストの優れた画像を形成することができる液晶プロジ
ェクタ装置が望まれている。
の光を有効に利用して、輝度を向上した状態で、コント
ラストの優れた画像を形成することができる液晶プロジ
ェクタ装置が望まれている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、光
源と、前記光源から出射された光線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って集光され
た光線を光変調する液晶パネルと、前記液晶パネルによ
って変調された光線を拡大投影する投射レンズを備えた
液晶プロジェクタ装置において、前記液晶パネルの入射
側に配置され、前記照明光学系によって集光された第一
の偏光を透過する第一の偏光板と、前記液晶パネルの出
射側に配置され、前記液晶パネルによって変調された第
二の偏光を透過して前記投射レンズに出力する第二の偏
光板と、遅相軸または進相軸の一方が前記第一または第
二の偏光板の偏光軸と直交するとともに、前記位相補正
手段が形成される面内において、前記第一または第二の
偏光板の偏光軸に平行な軸を回転軸として、所定の角度
傾斜して配置されている位相差手段を備えて液晶プロジ
ェクタ装置を構成する。
源と、前記光源から出射された光線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って集光され
た光線を光変調する液晶パネルと、前記液晶パネルによ
って変調された光線を拡大投影する投射レンズを備えた
液晶プロジェクタ装置において、前記液晶パネルの入射
側に配置され、前記照明光学系によって集光された第一
の偏光を透過する第一の偏光板と、前記液晶パネルの出
射側に配置され、前記液晶パネルによって変調された第
二の偏光を透過して前記投射レンズに出力する第二の偏
光板と、遅相軸または進相軸の一方が前記第一または第
二の偏光板の偏光軸と直交するとともに、前記位相補正
手段が形成される面内において、前記第一または第二の
偏光板の偏光軸に平行な軸を回転軸として、所定の角度
傾斜して配置されている位相差手段を備えて液晶プロジ
ェクタ装置を構成する。
【０００８】また、光源と、前記光源から出射された光
線を所要の光路に収束させる照明光学系と、前記照明光
学系によって集光された光線を光変調する液晶パネル
と、前記液晶パネルによって変調された光線を拡大投影
する投射レンズを備えた液晶プロジェクタ装置におい
て、前記液晶パネルの入射側に配置され、前記照明光学
系によって集光された第一の偏光を透過する第一の偏光
板と、前記液晶パネルの出射側に配置され、前記液晶パ
ネルによって変調された第二の偏光を透過して前記投射
レンズに出力する第二の偏光板と、所要の軸方位におけ
る遅相軸が前記第一または第二の偏光板の偏光軸に対し
て所要の角度を以って配置されている光学補償手段を備
えて液晶プロジェクタ装置を構成する。
線を所要の光路に収束させる照明光学系と、前記照明光
学系によって集光された光線を光変調する液晶パネル
と、前記液晶パネルによって変調された光線を拡大投影
する投射レンズを備えた液晶プロジェクタ装置におい
て、前記液晶パネルの入射側に配置され、前記照明光学
系によって集光された第一の偏光を透過する第一の偏光
板と、前記液晶パネルの出射側に配置され、前記液晶パ
ネルによって変調された第二の偏光を透過して前記投射
レンズに出力する第二の偏光板と、所要の軸方位におけ
る遅相軸が前記第一または第二の偏光板の偏光軸に対し
て所要の角度を以って配置されている光学補償手段を備
えて液晶プロジェクタ装置を構成する。
【０００９】本発明では、液晶パネルと偏光板の間に、
遅相軸または進相軸の一方が前記第一または第二の偏光
板の偏光軸と直交するとともに、前記遅相軸または進相
軸が形成されている面内において、前記第一または第二
の偏光板の偏光軸に平行な軸を回転軸として、所定の角
度傾斜して配置されている位相差手段を配置している或
いは、液晶パネルと偏光板の間に、所要の軸方位におけ
る遅相軸または進相軸が前記第一または第二の偏光板の
偏光軸に対して所要の角度を以って配置されている光学
補償手段を備えるようにしている。これにより、液晶パ
ネルの配向膜界面におけるプレチルト角に対応した、偏
光方向の光線を得ることができ、液晶パネルの遮光性を
向上してコントラストを改善することができるようにな
る。
遅相軸または進相軸の一方が前記第一または第二の偏光
板の偏光軸と直交するとともに、前記遅相軸または進相
軸が形成されている面内において、前記第一または第二
の偏光板の偏光軸に平行な軸を回転軸として、所定の角
度傾斜して配置されている位相差手段を配置している或
いは、液晶パネルと偏光板の間に、所要の軸方位におけ
る遅相軸または進相軸が前記第一または第二の偏光板の
偏光軸に対して所要の角度を以って配置されている光学
補償手段を備えるようにしている。これにより、液晶パ
ネルの配向膜界面におけるプレチルト角に対応した、偏
光方向の光線を得ることができ、液晶パネルの遮光性を
向上してコントラストを改善することができるようにな
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を以下
の順序で説明する。 １．液晶プロジェクタ装置の構成 ２．液晶パネル部の構成 ３．傾き角設定 ４．傾き角調整治具 ５．透過率シミュレーション結果 ６．他の実施の形態
の順序で説明する。 １．液晶プロジェクタ装置の構成 ２．液晶パネル部の構成 ３．傾き角設定 ４．傾き角調整治具 ５．透過率シミュレーション結果 ６．他の実施の形態
【００１１】１．液晶プロジェクタ装置の構成 図１はＲＧＢ各色毎に１枚の液晶パネルを用いて構成さ
れる３板式液晶プロジェクタ装置（以下、単に液晶プロ
ジェクタ装置という）の光学系の構成例を説明する図で
ある。
れる３板式液晶プロジェクタ装置（以下、単に液晶プロ
ジェクタ装置という）の光学系の構成例を説明する図で
ある。
【００１２】この図に示されている液晶プロジェクタ装
置１において、ランプ２はリフレクタ２ａの焦点位置に
発光部２ｂが配置されており、ランプ２から出射した光
は、リフレクタ２ａの光軸にほぼ平行な光としてその開
口部から前方に出射する。
置１において、ランプ２はリフレクタ２ａの焦点位置に
発光部２ｂが配置されており、ランプ２から出射した光
は、リフレクタ２ａの光軸にほぼ平行な光としてその開
口部から前方に出射する。
【００１３】ランプ２の後段には、後述する液晶パネル
部１０、１３、１９を構成する例えばツイストネマティ
ック液晶によって形成される液晶パネルの被照射領域
（画像形成のための光変調を行なう有効開口に相当す
る）のアスペクト比にほぼ等しい相似型をした外形を有
している複数のレンズセルが、例えば正方配列されてい
るマルチレンズアレー３と、このマルチレンズアレー３
のレンズセルに対向するように複数のレンズセルが形成
されているマルチレンズアレー４が配置されている。こ
れらのマルチレンズアレー３、４で集光された光は、偏
光変換ブロック５によって所定の偏光方向の光に偏光さ
れる。すなわち、ランプ２から出射した無偏光（Ｐ偏光
波＋Ｓ偏光波）の光は偏光変換ブロック５を通過するこ
とによって、液晶パネル部１０、１３、１９に対応した
所定の偏光方向（例えばＰ偏光波）の光に変換される。
なお、偏光変換ブロック５についての説明は省略する。
部１０、１３、１９を構成する例えばツイストネマティ
ック液晶によって形成される液晶パネルの被照射領域
（画像形成のための光変調を行なう有効開口に相当す
る）のアスペクト比にほぼ等しい相似型をした外形を有
している複数のレンズセルが、例えば正方配列されてい
るマルチレンズアレー３と、このマルチレンズアレー３
のレンズセルに対向するように複数のレンズセルが形成
されているマルチレンズアレー４が配置されている。こ
れらのマルチレンズアレー３、４で集光された光は、偏
光変換ブロック５によって所定の偏光方向の光に偏光さ
れる。すなわち、ランプ２から出射した無偏光（Ｐ偏光
波＋Ｓ偏光波）の光は偏光変換ブロック５を通過するこ
とによって、液晶パネル部１０、１３、１９に対応した
所定の偏光方向（例えばＰ偏光波）の光に変換される。
なお、偏光変換ブロック５についての説明は省略する。
【００１４】偏光変換ブロック５によって例えばＰ偏光
波に変換された光は、偏光変換ブロック５の後段に配置
されている平凸レンズ６に入射する。この平凸レンズ６
は、偏光変換ブロック５からの光を集光して、効率良く
液晶パネルを照明することができるようにされている。
波に変換された光は、偏光変換ブロック５の後段に配置
されている平凸レンズ６に入射する。この平凸レンズ６
は、偏光変換ブロック５からの光を集光して、効率良く
液晶パネルを照明することができるようにされている。
【００１５】平凸レンズ６から出射した光すなわち白色
光は、まず赤色光Ｒを透過するダイクロイックミラー７
に入射して、ここで赤色光Ｒが透過し緑色光Ｇ及び青色
光Ｂが反射する。このダイクロイックミラー７を透過し
た赤色光Ｒはミラー８により進行方向を例えば９０゜曲
げられて凸平レンズ９を介して液晶パネル部１０に導か
れる。
光は、まず赤色光Ｒを透過するダイクロイックミラー７
に入射して、ここで赤色光Ｒが透過し緑色光Ｇ及び青色
光Ｂが反射する。このダイクロイックミラー７を透過し
た赤色光Ｒはミラー８により進行方向を例えば９０゜曲
げられて凸平レンズ９を介して液晶パネル部１０に導か
れる。
【００１６】一方、ダイクロイックミラー７で反射した
緑色光Ｇ及び青色光Ｂは、青色光Ｂを透過するダイクロ
イックミラー１１により分離されることになる。すなわ
ち、緑色光Ｇは反射して、凸平レンズ１２を介して液晶
パネル部１３に導かれる。また青色光Ｂはダイクロイッ
クミラー１１を透過して直進し、リレーレンズ１４、ミ
ラー１５、リレーレンズ１６、ミラー１７、凸平レンズ
１８を介して液晶パネル部１９に導かれる。
緑色光Ｇ及び青色光Ｂは、青色光Ｂを透過するダイクロ
イックミラー１１により分離されることになる。すなわ
ち、緑色光Ｇは反射して、凸平レンズ１２を介して液晶
パネル部１３に導かれる。また青色光Ｂはダイクロイッ
クミラー１１を透過して直進し、リレーレンズ１４、ミ
ラー１５、リレーレンズ１６、ミラー１７、凸平レンズ
１８を介して液晶パネル部１９に導かれる。
【００１７】液晶パネル部１０、１３、１９で光変調さ
れた各色光は、それぞれクロスプリズム２０に入射す
る。このクロスプリズム２０は、例えば複数のガラスプ
リズムを接合して外形が形成される。そして各ガラスプ
リズムの接合面には、所定の光学特性を有している干渉
フィルタ２１ａ、２１ｂが形成されている。例えば干渉
フィルタ２１ａは赤色光Ｒを反射して緑色光Ｇを透過す
るように構成され、また、干渉フィルタ２１ｂは青色光
Ｂを反射して緑色光Ｇを透過するように構成されてい
る。したがって、赤色光Ｒは干渉フィルタ２１ａで、ま
た青色光Ｂは干渉フィルタ２１ｂで投射レンズ２２の方
向に反射される。そして緑色束Ｇは干渉フィルタ２１
ａ、２１ｂを透過することにより投射レンズ２２に到達
し、ここで各色光が１つの光軸に合成されるようにな
る。
れた各色光は、それぞれクロスプリズム２０に入射す
る。このクロスプリズム２０は、例えば複数のガラスプ
リズムを接合して外形が形成される。そして各ガラスプ
リズムの接合面には、所定の光学特性を有している干渉
フィルタ２１ａ、２１ｂが形成されている。例えば干渉
フィルタ２１ａは赤色光Ｒを反射して緑色光Ｇを透過す
るように構成され、また、干渉フィルタ２１ｂは青色光
Ｂを反射して緑色光Ｇを透過するように構成されてい
る。したがって、赤色光Ｒは干渉フィルタ２１ａで、ま
た青色光Ｂは干渉フィルタ２１ｂで投射レンズ２２の方
向に反射される。そして緑色束Ｇは干渉フィルタ２１
ａ、２１ｂを透過することにより投射レンズ２２に到達
し、ここで各色光が１つの光軸に合成されるようにな
る。
【００１８】ところで、液晶パネルにおいてランプ２か
らの光を変調する概要は、例えば図２８に示されている
ようになる。なお、図２８においては便宜上図１同一部
分にも異なる符号を付しており、液晶パネル部１００は
液晶パネル部１０、１３、１９に対応している。そし
て、液晶パネル部１００においては、入射側の偏光板１
０１、液晶パネル１０２、出射側の偏光板１０３が構成
される。液晶パネル１０２の画素に入射した全ての光線
は各画素において光変調されて、投射レンズ１０４によ
ってスクリーン１００に拡大投影される。つまり、例え
ば液晶パネル１０２に黒レベルを表示させる駆動信号
（映像信号）が供給されている状態で、スクリーン１０
０上に集光される光線（画像光）の広がり角度分布範囲
内の入射角に応じた液晶パネル１０２の遮光性能が悪い
と、本来透過すべきではない光がスクリーン１００に到
達することになる。したがって、スクリーン１００上に
はコントラストが低下していわゆる黒浮きが生じた画像
が形成されてしまう。
らの光を変調する概要は、例えば図２８に示されている
ようになる。なお、図２８においては便宜上図１同一部
分にも異なる符号を付しており、液晶パネル部１００は
液晶パネル部１０、１３、１９に対応している。そし
て、液晶パネル部１００においては、入射側の偏光板１
０１、液晶パネル１０２、出射側の偏光板１０３が構成
される。液晶パネル１０２の画素に入射した全ての光線
は各画素において光変調されて、投射レンズ１０４によ
ってスクリーン１００に拡大投影される。つまり、例え
ば液晶パネル１０２に黒レベルを表示させる駆動信号
（映像信号）が供給されている状態で、スクリーン１０
０上に集光される光線（画像光）の広がり角度分布範囲
内の入射角に応じた液晶パネル１０２の遮光性能が悪い
と、本来透過すべきではない光がスクリーン１００に到
達することになる。したがって、スクリーン１００上に
はコントラストが低下していわゆる黒浮きが生じた画像
が形成されてしまう。
【００１９】２．液晶パネル部の構成 図２は液晶パネル部１０、１３、１９に形成される液晶
パネル３２を示す斜視図であり、図３は、図２に示され
ている液晶パネルに対して所定の方向から入射した光の
視野角特性を等高線によって示す図である。図３からわ
かるように、視野角に対応してコントラストが最大とな
る部分は破線円で示されているように、非常に狭い範囲
とされていることがわかる。また図３は、図２に示され
ている光線の入射方向として、破線で示されているよう
にｚ軸を回転軸としてｙ軸を起点としてφａ回転し、ｚ
軸からθａ傾いた角度で入射した光線の視野角特性を示
しており、一点鎖線で示されている矢印の方向において
コントラストが低下していることがわかる。
パネル３２を示す斜視図であり、図３は、図２に示され
ている液晶パネルに対して所定の方向から入射した光の
視野角特性を等高線によって示す図である。図３からわ
かるように、視野角に対応してコントラストが最大とな
る部分は破線円で示されているように、非常に狭い範囲
とされていることがわかる。また図３は、図２に示され
ている光線の入射方向として、破線で示されているよう
にｚ軸を回転軸としてｙ軸を起点としてφａ回転し、ｚ
軸からθａ傾いた角度で入射した光線の視野角特性を示
しており、一点鎖線で示されている矢印の方向において
コントラストが低下していることがわかる。
【００２０】図３に示すような視野角特性が生じる要因
としては、図４に示されているように液晶パネルを構成
するツイストネマティック液晶（以下、ＴＮ液晶）分子
がねじれていることが挙げられる。図４には例えばノー
マリーホワイトとされている液晶パネル３２の液晶分子
の配列を示しており、配向膜３２ａ、３２ｂにおいて実
線で示されている矢印が配向処理方向とされている。こ
のように構成されている液晶パネル３２に対して所要の
駆動電圧を印加すると、図示した状態から液晶分子が立
ち上がるようになり入射した光線を遮断するようにされ
る。配向膜３２ａ、３２ｂの界面においては、液晶分子
の配列方向はプレチルト角と呼ばれる配向処理方向に対
して所定の角度を有している。これは、駆動電圧の印加
時に液晶分子の駆動方向を導くために、配向処理方向に
対して与えられる初期分子配列の角度とされる。このよ
うな液晶パネルに対して駆動電圧を印加して、液晶分子
を立ち上げることによって黒レベルの表示を行なうこと
ができるようになる。しかし、前記プレチルト角の影響
により視野角遮光性能は劣化して黒浮き現象が生じるこ
とになる。
としては、図４に示されているように液晶パネルを構成
するツイストネマティック液晶（以下、ＴＮ液晶）分子
がねじれていることが挙げられる。図４には例えばノー
マリーホワイトとされている液晶パネル３２の液晶分子
の配列を示しており、配向膜３２ａ、３２ｂにおいて実
線で示されている矢印が配向処理方向とされている。こ
のように構成されている液晶パネル３２に対して所要の
駆動電圧を印加すると、図示した状態から液晶分子が立
ち上がるようになり入射した光線を遮断するようにされ
る。配向膜３２ａ、３２ｂの界面においては、液晶分子
の配列方向はプレチルト角と呼ばれる配向処理方向に対
して所定の角度を有している。これは、駆動電圧の印加
時に液晶分子の駆動方向を導くために、配向処理方向に
対して与えられる初期分子配列の角度とされる。このよ
うな液晶パネルに対して駆動電圧を印加して、液晶分子
を立ち上げることによって黒レベルの表示を行なうこと
ができるようになる。しかし、前記プレチルト角の影響
により視野角遮光性能は劣化して黒浮き現象が生じるこ
とになる。
【００２１】このため、本実施の形態では、偏光板と液
晶パネルの間に位相差手段としての例えば位相差フィル
ム、または光学補償手段とされる視野角拡大フィルムを
配置して、プレチルト角に対応した位相補正を行ない、
液晶パネルの遮光性能を向上するようにしている。
晶パネルの間に位相差手段としての例えば位相差フィル
ム、または光学補償手段とされる視野角拡大フィルムを
配置して、プレチルト角に対応した位相補正を行ない、
液晶パネルの遮光性能を向上するようにしている。
【００２２】図５（ａ）（ｂ）は本実施の形態の液晶パ
ネル部１０の構成例を説明する模式図であり、配向膜３
２ａのラビング方向は液晶パネル３２のエッジに対して
面内で０°、同じく配向膜３２ｂのラビング方向は９０
°とされている場合の例を示している。なお、この図に
は液晶パネル部１０の構成例として示しているが、図１
に示した液晶パネル部１３、１９についても同様の構成
を採る。また、液晶パネル部１０には紙面下方から光線
が入射するようにされている。図５（ａ）は、位相差手
段として例えば位相差フィルム３１を配置した例を示す
図である。入射側に配置される第一の偏光板３０は例え
ばｘ軸方向に偏光軸を有している。偏光板３０を介した
光線は位相差フィルム３１に到達する。この位相差フィ
ルム３１は、当該位相差フィルム３０の遅相軸または進
相軸の一方が偏光板３０の偏光軸と直交するとともに、
位相差フィルム３０が形成される面内において、偏光板
３０の偏光軸に平行な軸を回転軸として、所定の角度傾
斜して配置されている。液晶パネル３２は図４に示した
場合と同様に、配向膜３２ａの配向処理方向はｘ軸方
向、また配向膜３２ｂの配向処理方向はｙ軸方向とされ
ている。そして、各配向膜３２ａ、３２ｂに示されてい
るように所要のプレチルト角を有して液晶分子が配列さ
れている。したがって、偏光板３０の偏光軸と液晶分子
の配列はプレチルト角に応じた角度差を有してる。位相
差フィルム３１はこの角度差を補正して、偏光板３０を
透過した光線の位相を、プレチルト角を有した配向膜３
２ａの液晶分子の配列に対応させるようにしている。な
お、位相差フィルム３１の配置角度については後で詳し
く説明する。液晶パネル３２を介することによって光変
調された光線は、出射側に配置される第二の偏光板３３
を介して、この図には示していないクロスプリズム２０
に到達する。
ネル部１０の構成例を説明する模式図であり、配向膜３
２ａのラビング方向は液晶パネル３２のエッジに対して
面内で０°、同じく配向膜３２ｂのラビング方向は９０
°とされている場合の例を示している。なお、この図に
は液晶パネル部１０の構成例として示しているが、図１
に示した液晶パネル部１３、１９についても同様の構成
を採る。また、液晶パネル部１０には紙面下方から光線
が入射するようにされている。図５（ａ）は、位相差手
段として例えば位相差フィルム３１を配置した例を示す
図である。入射側に配置される第一の偏光板３０は例え
ばｘ軸方向に偏光軸を有している。偏光板３０を介した
光線は位相差フィルム３１に到達する。この位相差フィ
ルム３１は、当該位相差フィルム３０の遅相軸または進
相軸の一方が偏光板３０の偏光軸と直交するとともに、
位相差フィルム３０が形成される面内において、偏光板
３０の偏光軸に平行な軸を回転軸として、所定の角度傾
斜して配置されている。液晶パネル３２は図４に示した
場合と同様に、配向膜３２ａの配向処理方向はｘ軸方
向、また配向膜３２ｂの配向処理方向はｙ軸方向とされ
ている。そして、各配向膜３２ａ、３２ｂに示されてい
るように所要のプレチルト角を有して液晶分子が配列さ
れている。したがって、偏光板３０の偏光軸と液晶分子
の配列はプレチルト角に応じた角度差を有してる。位相
差フィルム３１はこの角度差を補正して、偏光板３０を
透過した光線の位相を、プレチルト角を有した配向膜３
２ａの液晶分子の配列に対応させるようにしている。な
お、位相差フィルム３１の配置角度については後で詳し
く説明する。液晶パネル３２を介することによって光変
調された光線は、出射側に配置される第二の偏光板３３
を介して、この図には示していないクロスプリズム２０
に到達する。
【００２３】また、図５（ｂ）に示されているように、
位相差フィルム３１に換えて視野角拡大フィルム３５を
配置しても同様の効果を得ることができる。この場合、
視野角拡大フィルム３５は位相差フィルム３１と等価な
３軸方向（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）のリターデーション（位
相遅れ）を有するように、所要の軸方位における遅相軸
が偏光板３０の偏光軸に対して所要の角度を以って配置
することができるように構成すればよい。図５（ａ）
（ｂ）においては、例えば配向膜３２ａのプレチルト角
に対応して位相を補正するこができるようになる。
位相差フィルム３１に換えて視野角拡大フィルム３５を
配置しても同様の効果を得ることができる。この場合、
視野角拡大フィルム３５は位相差フィルム３１と等価な
３軸方向（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）のリターデーション（位
相遅れ）を有するように、所要の軸方位における遅相軸
が偏光板３０の偏光軸に対して所要の角度を以って配置
することができるように構成すればよい。図５（ａ）
（ｂ）においては、例えば配向膜３２ａのプレチルト角
に対応して位相を補正するこができるようになる。
【００２４】なお、位相差フィルム３１の配置角度は、
各液晶パネル部（１０、１３、１９）毎に設定すること
ができ、同様に視野角拡大フィルム３５も各液晶パネル
部（１０、１３、１９）に適応した構成とすることがで
きる。
各液晶パネル部（１０、１３、１９）毎に設定すること
ができ、同様に視野角拡大フィルム３５も各液晶パネル
部（１０、１３、１９）に適応した構成とすることがで
きる。
【００２５】また、図６（ａ）（ｂ）は他の液晶パネル
部１０ａの例として、例えば配向膜４２ａ、４２ｂとも
にラビング方向は液晶パネル４２のエッジに対して面内
で４５°とされている場合の例を示している。すなわ
ち、これに対応して第一の偏光板４０、第二の偏光板４
３の偏光軸も、ｘ軸に対して４５°の傾きを有してい
る。図６（ａ）に示されている位相差フィルム４１は、
図５（ａ）に示した位相差フィルム３１に対して例えば
４５°回転した状態で示され、例えば遅相軸が偏光板４
０の偏光軸と直交し、進相軸を中心にしてｘｙ面に対し
て傾斜した状態で配置されている。また、図６（ｂ）に
示されているように、視野角拡大フィルム４５も位相差
フィルム４１の配置方向に対応して、遅相軸、進相軸が
形成された構成となる。
部１０ａの例として、例えば配向膜４２ａ、４２ｂとも
にラビング方向は液晶パネル４２のエッジに対して面内
で４５°とされている場合の例を示している。すなわ
ち、これに対応して第一の偏光板４０、第二の偏光板４
３の偏光軸も、ｘ軸に対して４５°の傾きを有してい
る。図６（ａ）に示されている位相差フィルム４１は、
図５（ａ）に示した位相差フィルム３１に対して例えば
４５°回転した状態で示され、例えば遅相軸が偏光板４
０の偏光軸と直交し、進相軸を中心にしてｘｙ面に対し
て傾斜した状態で配置されている。また、図６（ｂ）に
示されているように、視野角拡大フィルム４５も位相差
フィルム４１の配置方向に対応して、遅相軸、進相軸が
形成された構成となる。
【００２６】図５、図６に示したように、本発明では液
晶パネル部において偏光板と液晶パネルの間に、例えば
位相差フィルムまたは視野角拡大フィルムを配置するこ
とで、液晶パネルの配向膜における液晶分子のプレチル
ト角に対応することができるようにされている。これに
より、液晶パネルにおける遮光性を向上することができ
るようになり、コントラストの改善を図ることができ
る。また、位相差フィルムは各液晶パネル毎に備えられ
るので、ＲＧＢ各色毎にコントラストの改善を図ること
ができる。したがって、例えば、光強度の強い青色用液
晶パネルに対しても良好なコントラストを設定して、お
けるコントラストが劣化が大きくなる。こ最適なコント
ラストを得ることができるようになる。これにより、Ｒ
ＧＢ３色の個々のコントラストを設定したうえでホワイ
トバランスの調整を行なうことが出きるようになる。な
お、図５、図６では例えば入射側の配向膜３２ａ界面の
プレチルト角に対応した位相差フィルム３１のみを配置
した例を挙げているが、出射側の配向膜３２ｂ界面のプ
レチルト角にも対応することができる。
晶パネル部において偏光板と液晶パネルの間に、例えば
位相差フィルムまたは視野角拡大フィルムを配置するこ
とで、液晶パネルの配向膜における液晶分子のプレチル
ト角に対応することができるようにされている。これに
より、液晶パネルにおける遮光性を向上することができ
るようになり、コントラストの改善を図ることができ
る。また、位相差フィルムは各液晶パネル毎に備えられ
るので、ＲＧＢ各色毎にコントラストの改善を図ること
ができる。したがって、例えば、光強度の強い青色用液
晶パネルに対しても良好なコントラストを設定して、お
けるコントラストが劣化が大きくなる。こ最適なコント
ラストを得ることができるようになる。これにより、Ｒ
ＧＢ３色の個々のコントラストを設定したうえでホワイ
トバランスの調整を行なうことが出きるようになる。な
お、図５、図６では例えば入射側の配向膜３２ａ界面の
プレチルト角に対応した位相差フィルム３１のみを配置
した例を挙げているが、出射側の配向膜３２ｂ界面のプ
レチルト角にも対応することができる。
【００２７】図７は液晶パネル部１０における例えば位
相差フィルムの配置例を示す平面図である。図７（ａ）
は、図５に示した例に対応しており、第一の偏光板３０
と液晶パネル３２の間に位相差フィルム３１を配置した
例を示している。また図７（ｂ）は液晶パネル３２と第
二の偏光板３３の間に位相差フィルム３１を配置した例
を示している。この場合も、位相差フィルム３１は、そ
の遅相軸または進相軸の一方が偏光板３３の偏光軸と直
交するとともに、この位相差フィルム３１が形成される
面内において、偏光板３３の偏光軸に平行な軸を回転軸
として、所定の角度傾斜して配置されている。
相差フィルムの配置例を示す平面図である。図７（ａ）
は、図５に示した例に対応しており、第一の偏光板３０
と液晶パネル３２の間に位相差フィルム３１を配置した
例を示している。また図７（ｂ）は液晶パネル３２と第
二の偏光板３３の間に位相差フィルム３１を配置した例
を示している。この場合も、位相差フィルム３１は、そ
の遅相軸または進相軸の一方が偏光板３３の偏光軸と直
交するとともに、この位相差フィルム３１が形成される
面内において、偏光板３３の偏光軸に平行な軸を回転軸
として、所定の角度傾斜して配置されている。
【００２８】図７（ｃ）に示す例は、液晶パネル３２の
入射側及び出射側に位相差フィルム３１ａ、３１ｂを配
置する例を示している。この例の場合、位相差フィルム
３１ａは遅相軸が偏光板３０の偏光軸と直交するように
配置され、この位相差フィルム３１が形成される面内に
おいて、偏光板３０の偏光軸に平行な軸を回転軸とし
て、所定の角度傾斜して配置されている。また、位相差
フィルム３１ｂは進相軸が偏光板３３の偏光軸と直交す
るように配置され、この位相差フィルム３１ｂが形成さ
れる面内において、偏光板３３の偏光軸に平行な軸を回
転軸として、所定の角度傾斜して配置されている。ま
た、この例では、位相差フィルム３１ａの進相軸が偏光
板３０の偏光軸と直交するように配置され、位相差フィ
ルム３１ｂの遅相軸が偏光板３３の偏光軸と直交するよ
うに配置してもよい。
入射側及び出射側に位相差フィルム３１ａ、３１ｂを配
置する例を示している。この例の場合、位相差フィルム
３１ａは遅相軸が偏光板３０の偏光軸と直交するように
配置され、この位相差フィルム３１が形成される面内に
おいて、偏光板３０の偏光軸に平行な軸を回転軸とし
て、所定の角度傾斜して配置されている。また、位相差
フィルム３１ｂは進相軸が偏光板３３の偏光軸と直交す
るように配置され、この位相差フィルム３１ｂが形成さ
れる面内において、偏光板３３の偏光軸に平行な軸を回
転軸として、所定の角度傾斜して配置されている。ま
た、この例では、位相差フィルム３１ａの進相軸が偏光
板３０の偏光軸と直交するように配置され、位相差フィ
ルム３１ｂの遅相軸が偏光板３３の偏光軸と直交するよ
うに配置してもよい。
【００２９】図７（ｄ）に示す例は、液晶パネル３２の
入射側に位相差フィルム３１ａ、３１ｂを配置する例を
示しており、また、 図７（ｅ）に示す例は、液晶パネ
ル３２の出射側に位相差フィルム３１ａ、３１ｂを配置
する例を示している。これらの例の場合、位相差フィル
ム３１ａは遅相軸が偏光板３０の偏光軸と直交するよう
に配置され、位相差フィルム３１が形成される面内にお
いて、偏光板３０の偏光軸に平行な軸を回転軸として、
所定の角度傾斜して配置されている。また、位相差フィ
ルム３１ｂは遅相軸が偏光板３３の偏光軸と直交するよ
うに配置され、位相差フィルム３１ｂが形成される面内
において、偏光板３３の偏光軸に平行な軸を回転軸とし
て、所定の角度傾斜して配置されている。またこの例で
は、位相差フィルム３１ａは進相軸が偏光板３０の偏光
軸と直交するように配置し、位相差フィルム３１ｂは進
相軸が偏光板３３の偏光軸と直交するように配置しても
よい。
入射側に位相差フィルム３１ａ、３１ｂを配置する例を
示しており、また、 図７（ｅ）に示す例は、液晶パネ
ル３２の出射側に位相差フィルム３１ａ、３１ｂを配置
する例を示している。これらの例の場合、位相差フィル
ム３１ａは遅相軸が偏光板３０の偏光軸と直交するよう
に配置され、位相差フィルム３１が形成される面内にお
いて、偏光板３０の偏光軸に平行な軸を回転軸として、
所定の角度傾斜して配置されている。また、位相差フィ
ルム３１ｂは遅相軸が偏光板３３の偏光軸と直交するよ
うに配置され、位相差フィルム３１ｂが形成される面内
において、偏光板３３の偏光軸に平行な軸を回転軸とし
て、所定の角度傾斜して配置されている。またこの例で
は、位相差フィルム３１ａは進相軸が偏光板３０の偏光
軸と直交するように配置し、位相差フィルム３１ｂは進
相軸が偏光板３３の偏光軸と直交するように配置しても
よい。
【００３０】また、図７（ａ）〜（ｅ）には位相差フィ
ルム３１を配置する位置を示しているが、この配置例は
図５に示した視野角拡大フィルム３５、図６に示した位
相差フィルム４１、視野角拡大フィルム４５を同様の位
置に配置するようにしてもよい。
ルム３１を配置する位置を示しているが、この配置例は
図５に示した視野角拡大フィルム３５、図６に示した位
相差フィルム４１、視野角拡大フィルム４５を同様の位
置に配置するようにしてもよい。
【００３１】３．傾き角設定 図８、図９は位相差フィルム３１の配置角度を設定する
場合について説明する模式図であり、図８は平面的な説
明図として、また図９は立体的な説明図として示してい
る。図８（ａ）、（ｂ）は偏光板３０及び位相差フィル
ム３１をそれぞれ側面、背面側から示している。つま
り、図８（ａ）は図９におけるｘ軸方向から観た状態を
示す図であり、図８（ｂ）は図９におけるｙ軸方向から
観た状態を示す図である。なお、これらの図で偏光板３
０の偏光軸（破線矢印）には符号３０ａを付し、また位
相差フィルム３１の遅相軸（または進相軸・・・実線矢
印）には符号３１ａを付して示すこととする。
場合について説明する模式図であり、図８は平面的な説
明図として、また図９は立体的な説明図として示してい
る。図８（ａ）、（ｂ）は偏光板３０及び位相差フィル
ム３１をそれぞれ側面、背面側から示している。つま
り、図８（ａ）は図９におけるｘ軸方向から観た状態を
示す図であり、図８（ｂ）は図９におけるｙ軸方向から
観た状態を示す図である。なお、これらの図で偏光板３
０の偏光軸（破線矢印）には符号３０ａを付し、また位
相差フィルム３１の遅相軸（または進相軸・・・実線矢
印）には符号３１ａを付して示すこととする。
【００３２】図８（ａ）及び図９に示されているよう
に、位相差フィルム３１は偏光板３０の偏光軸３０ａに
対して直交するとともに、位相差フィルム３１が面内に
おいて、偏光軸３０ａに平行な軸を回転軸として、所定
の角度傾斜θａして配置されている。このような配置状
態のもとで、図８（ｂ）及び図９に示されているよう
に、３方向から光線ａ、光線ｂ、光線ｃが入射する場合
を想定する。この３個の光線は、図９に示されているよ
うに、ｘｚ平面内において、偏光軸３０ａに平行とされ
る平面に光路を採るものとされる。そして、光線ａは偏
光板３０に対して垂直に入射する構成とされ、光線ｂ、
ｃはそれぞれ光線ａに対してｘｚ平面の中で所要の角度
θｂを有した光線とされる。
に、位相差フィルム３１は偏光板３０の偏光軸３０ａに
対して直交するとともに、位相差フィルム３１が面内に
おいて、偏光軸３０ａに平行な軸を回転軸として、所定
の角度傾斜θａして配置されている。このような配置状
態のもとで、図８（ｂ）及び図９に示されているよう
に、３方向から光線ａ、光線ｂ、光線ｃが入射する場合
を想定する。この３個の光線は、図９に示されているよ
うに、ｘｚ平面内において、偏光軸３０ａに平行とされ
る平面に光路を採るものとされる。そして、光線ａは偏
光板３０に対して垂直に入射する構成とされ、光線ｂ、
ｃはそれぞれ光線ａに対してｘｚ平面の中で所要の角度
θｂを有した光線とされる。
【００３３】図８（ｃ）は、位相差フィルム３１の出射
側、すなわち液晶パネル３２側から光線ａを観た状態を
示している。この図からわかるように、偏光軸３０ａと
遅相軸Ｄｐは直交している。また図８（ｄ）は、図８
（ｃ）と同様に液晶パネル３２側から光線ｂを観た状態
を示している。図８（ｄ）に示す例では、光線ｂが傾い
ているために、偏光軸３１ａが紙面右方向に偏位してい
るように見える。光線ｂの偏光方向は常に偏光軸３０ａ
に対応しているので、遅相軸とが直交した状態とされて
いる。したがって、遅相軸３０ａは偏光方向に対して角
度γｄだけ右方向に回転して見える。この場合、位相差
フィルム３１のリターデーション（位相遅れ）が、例え
ばλ／２の整数倍であったとすると直線偏光のまま回転
することになる。しかし、リターデーションがλ／２の
整数倍ではない場合、遅相軸成分の電界が生じ右円偏波
が発生する。
側、すなわち液晶パネル３２側から光線ａを観た状態を
示している。この図からわかるように、偏光軸３０ａと
遅相軸Ｄｐは直交している。また図８（ｄ）は、図８
（ｃ）と同様に液晶パネル３２側から光線ｂを観た状態
を示している。図８（ｄ）に示す例では、光線ｂが傾い
ているために、偏光軸３１ａが紙面右方向に偏位してい
るように見える。光線ｂの偏光方向は常に偏光軸３０ａ
に対応しているので、遅相軸とが直交した状態とされて
いる。したがって、遅相軸３０ａは偏光方向に対して角
度γｄだけ右方向に回転して見える。この場合、位相差
フィルム３１のリターデーション（位相遅れ）が、例え
ばλ／２の整数倍であったとすると直線偏光のまま回転
することになる。しかし、リターデーションがλ／２の
整数倍ではない場合、遅相軸成分の電界が生じ右円偏波
が発生する。
【００３４】同様に、また図８（ｅ）は、液晶パネル３
２側から光線ｃを観た状態を示している。図８（ｅ）に
示す例では、図８（ｄ）に示した場合と逆に、偏光軸３
１ａが紙面左向に偏移しているように見え、遅相軸３０
ａは偏光方向に対して角度γｄだけ左方向に回転して見
える。つまり、遅延軸成分の電界が生じることによって
左円偏波が生じる。
２側から光線ｃを観た状態を示している。図８（ｅ）に
示す例では、図８（ｄ）に示した場合と逆に、偏光軸３
１ａが紙面左向に偏移しているように見え、遅相軸３０
ａは偏光方向に対して角度γｄだけ左方向に回転して見
える。つまり、遅延軸成分の電界が生じることによって
左円偏波が生じる。
【００３５】したがって、図８（ｄ）、（ｅ）に示す左
円／右円偏波を液晶パネル３２の配向膜３２ａ、３２ｂ
におけるプレチルト角に対応させる角度で位相差フィル
ム３１の傾き角（遅相軸の傾き角）θａを設定すればよ
い。すなわち、位相差フィルム３１のリターデーション
と傾き角を調整することによって、プレチルト角によっ
て生じる視野角特性を逆補正することができるようにな
る。なお、位相差フィルム３１の遅相軸Ｄｐをこの遅相
軸Ｄｐ直交する進相軸（図示せず）に置き換えると、逆
回転の円偏波を得ることが出きる。
円／右円偏波を液晶パネル３２の配向膜３２ａ、３２ｂ
におけるプレチルト角に対応させる角度で位相差フィル
ム３１の傾き角（遅相軸の傾き角）θａを設定すればよ
い。すなわち、位相差フィルム３１のリターデーション
と傾き角を調整することによって、プレチルト角によっ
て生じる視野角特性を逆補正することができるようにな
る。なお、位相差フィルム３１の遅相軸Ｄｐをこの遅相
軸Ｄｐ直交する進相軸（図示せず）に置き換えると、逆
回転の円偏波を得ることが出きる。
【００３６】ここで、図１０にしたがい光線の入射角θ
と位相差フィルム３１の遅相軸の傾きと偏波電界成分Ｅ
cosγの関係を説明する。図１０に示されているよう
に、電界を「Ｅ」、傾き角θａを「α」、偏光方向を
「γ」とした場合、
と位相差フィルム３１の遅相軸の傾きと偏波電界成分Ｅ
cosγの関係を説明する。図１０に示されているよう
に、電界を「Ｅ」、傾き角θａを「α」、偏光方向を
「γ」とした場合、
【数１】 として示すことができる。したがって、これにより電界
成分Ｅcosγは、
成分Ｅcosγは、
【数２】 として示すことが出きる。
【００３７】次ぎに、位相差フィルム３１の傾き角に基
づいて、視野角拡大フィルム３５を形成する場合につい
て説明する。位相差フィルム３１において遅相軸Ｄｐ方
向の屈折率を「ｎｅ」、遅相軸Ｄｐと直交する方向の屈
折率を「ｎｏ１」、そして位相差フィルム３１のフィル
ム面の法線方向の屈折率を「ｎｏ２」、厚みを「ｄ」、
リターデーションを「Ｒ０＝ｄ（ｎｅ−ｎｏ１）」とし
て、遅相軸Ｄｐをｘ軸方向に一致させると、図１１に示
す屈折率と楕円体の関係を、
づいて、視野角拡大フィルム３５を形成する場合につい
て説明する。位相差フィルム３１において遅相軸Ｄｐ方
向の屈折率を「ｎｅ」、遅相軸Ｄｐと直交する方向の屈
折率を「ｎｏ１」、そして位相差フィルム３１のフィル
ム面の法線方向の屈折率を「ｎｏ２」、厚みを「ｄ」、
リターデーションを「Ｒ０＝ｄ（ｎｅ−ｎｏ１）」とし
て、遅相軸Ｄｐをｘ軸方向に一致させると、図１１に示
す屈折率と楕円体の関係を、
【数３】 として示すことができる。なお、遅相軸Ｄｐとする場合
の条件は、 ｎｅ ＞ ｎｏ１ ≒ ｎｏ２ となり、また、進相軸Ｄｐと直交する進相軸について考
えた場合は、 ｎｏ１ ≒ ｎｏ２＞ ｎｅ’ となる。ただし、「ｎｅ’」は進相軸の屈折率である。
このとき、位相差フィルム３１が楕円体がｙ軸を中心に
傾き角α傾いているとして、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸上の屈折
率を「ｎｘ」、「ｎｙ」、「ｎｚ」とすると
の条件は、 ｎｅ ＞ ｎｏ１ ≒ ｎｏ２ となり、また、進相軸Ｄｐと直交する進相軸について考
えた場合は、 ｎｏ１ ≒ ｎｏ２＞ ｎｅ’ となる。ただし、「ｎｅ’」は進相軸の屈折率である。
このとき、位相差フィルム３１が楕円体がｙ軸を中心に
傾き角α傾いているとして、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸上の屈折
率を「ｎｘ」、「ｎｙ」、「ｎｚ」とすると
【数４】 となる。同様に、
【数５】 として示すことができる。この場合、屈折率ｎｙは変化
が無いので ｎｙ＝ｎｏ１ となる。したがって、リターデーションは、
が無いので ｎｙ＝ｎｏ１ となる。したがって、リターデーションは、
【数６】 として示すことができる。
【００３８】図１２は、位相差フィルム３１によって得
られた最適な傾き角に基づいて視野角拡大フィルムを形
成する例を示す図であり、図１２（ａ）に位相差フィル
ム３１、図１２（ｂ）に視野角拡大フィルムを示してい
る。図１２（ａ）に示されている位相差フィルム３１に
基づいて、視野角拡大フィルム３５構成する場合、視野
角拡大フィルム３５における屈折率ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ、
及び厚みｔはそれぞれ、
られた最適な傾き角に基づいて視野角拡大フィルムを形
成する例を示す図であり、図１２（ａ）に位相差フィル
ム３１、図１２（ｂ）に視野角拡大フィルムを示してい
る。図１２（ａ）に示されている位相差フィルム３１に
基づいて、視野角拡大フィルム３５構成する場合、視野
角拡大フィルム３５における屈折率ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ、
及び厚みｔはそれぞれ、
【数７】 として示すことができる。また、視野角拡大フィルム３
５のリターデーションとしては、
５のリターデーションとしては、
【数８】 として示すことができる。なお、リターデーションは数
式３乃至数式６によって求められる。すなわち、所要の
角度を有するように傾斜して配置された位相差手段と等
価な３軸方向のリターデーションを有する光学補償手段
として利用することができる。
式３乃至数式６によって求められる。すなわち、所要の
角度を有するように傾斜して配置された位相差手段と等
価な３軸方向のリターデーションを有する光学補償手段
として利用することができる。
【００３９】また、位相差フィルム３１の配置方法とし
ては、例えば図１３に示されているようすることもでき
る。この例では、短冊状に裁断した位相差フィルム３１
を所要の角度に傾けた状態で、複数並置して、位相差フ
ィルム部を構成している。つまり位相差フィルム部とし
ては、光線の進行方向において少なくともリターデーシ
ョンΔｎｄに対応した厚みを有していれば良く、これに
よって図５、図６に示したように、偏光板３０、または
偏光板４０の面積に対応した大きさの１枚の位相差フィ
ルム３１を傾けて配置するよりも、奥行きを短縮するこ
とができ、液晶パネル部の小型化を図ることが出きる。
ては、例えば図１３に示されているようすることもでき
る。この例では、短冊状に裁断した位相差フィルム３１
を所要の角度に傾けた状態で、複数並置して、位相差フ
ィルム部を構成している。つまり位相差フィルム部とし
ては、光線の進行方向において少なくともリターデーシ
ョンΔｎｄに対応した厚みを有していれば良く、これに
よって図５、図６に示したように、偏光板３０、または
偏光板４０の面積に対応した大きさの１枚の位相差フィ
ルム３１を傾けて配置するよりも、奥行きを短縮するこ
とができ、液晶パネル部の小型化を図ることが出きる。
【００４０】また、図１４に示されているように、複数
の位相差フィルム３１を複数積層して張り合わせ、所定
の傾き角度とリターデーションΔｎｄが得られるような
裁断線によって裁断することによっても、図１３に示し
た位相差フィルム部と同様の位相差フィルム部を形成す
ることが出きる。
の位相差フィルム３１を複数積層して張り合わせ、所定
の傾き角度とリターデーションΔｎｄが得られるような
裁断線によって裁断することによっても、図１３に示し
た位相差フィルム部と同様の位相差フィルム部を形成す
ることが出きる。
【００４１】さらに、図１５に示されているように遅相
軸Ｄｐと進相軸Ｆｐが交互に同一方向となるように、位
相差フィルム３１をつづら折に連接するように構成する
こともできる。これにより、遅相軸Ｄｐを進相軸Ｆｐに
置き換えた位相差フィルムを用いることによって、逆回
転方向の円偏光を得ることができるようになる。したが
って、図示されているようにｚ軸方向に対して対称とな
るように、位相差フィルム３１の傾き角を逆向きにする
ことで、同じ円方向の偏光補正を行なうことができる。
軸Ｄｐと進相軸Ｆｐが交互に同一方向となるように、位
相差フィルム３１をつづら折に連接するように構成する
こともできる。これにより、遅相軸Ｄｐを進相軸Ｆｐに
置き換えた位相差フィルムを用いることによって、逆回
転方向の円偏光を得ることができるようになる。したが
って、図示されているようにｚ軸方向に対して対称とな
るように、位相差フィルム３１の傾き角を逆向きにする
ことで、同じ円方向の偏光補正を行なうことができる。
【００４２】４．傾き角調整治具 ところで、以上説明したように、液晶パネルの配向膜に
対応して位相差フィルムに傾き角を与えるための治具と
しては、例えば図１６に示されている構成が挙げられ
る。この図に示されている傾き角調整治具６０は、液晶
パネル部の所要の位置に固定される固定リング６１、こ
の固定リング６１の内周側に回転可能に嵌めこまれてい
る回転リング６２によってほぼ外観が形成される。軸６
３は固定リング６１のに形成されている溝６４を介して
回転リング６２に固定され、回転リング６２の内周側に
おいて位相差フィルム３１を支持している。なお、位相
差フィルムに示されている矢印は偏光方向である。すな
わち、軸６３を矢印Ｒ１方向に偏移させると、位相差フ
ィルム３１をｚ軸方向を中心として回転させることがで
き、遅相軸Ｄｐと偏光板の偏光軸を直交させる動作を行
なうことができる。また、同じく軸６３を矢印Ｒ２方向
に回転させると、位相差フィルム３１をｘ軸方向を中心
として回転させることができるようになり、位相差フィ
ルム３１に対して所要の傾き角αを与えることが出きる
ようになる。
対応して位相差フィルムに傾き角を与えるための治具と
しては、例えば図１６に示されている構成が挙げられ
る。この図に示されている傾き角調整治具６０は、液晶
パネル部の所要の位置に固定される固定リング６１、こ
の固定リング６１の内周側に回転可能に嵌めこまれてい
る回転リング６２によってほぼ外観が形成される。軸６
３は固定リング６１のに形成されている溝６４を介して
回転リング６２に固定され、回転リング６２の内周側に
おいて位相差フィルム３１を支持している。なお、位相
差フィルムに示されている矢印は偏光方向である。すな
わち、軸６３を矢印Ｒ１方向に偏移させると、位相差フ
ィルム３１をｚ軸方向を中心として回転させることがで
き、遅相軸Ｄｐと偏光板の偏光軸を直交させる動作を行
なうことができる。また、同じく軸６３を矢印Ｒ２方向
に回転させると、位相差フィルム３１をｘ軸方向を中心
として回転させることができるようになり、位相差フィ
ルム３１に対して所要の傾き角αを与えることが出きる
ようになる。
【００４３】この傾き角調整治具６０によって、最適な
傾き角αを与えることにより、以降、その状態で液晶プ
ロジェクタ装置を使用するようにしてもよい。この傾き
角調整治具６０を傾き角αを調整する工程にのみ使用し
て、この調整結果に基づいた傾き角αによって、例えば
図１２乃至図１５で説明した位相差フィルム部や視野角
拡大フィルム３５を形成するようにしてもよい。この場
合、傾き角αの調整後に傾斜角調整治具６０を取り外し
て角度測定を行なうようにしてもよいし、例えば溝６４
に角度を示す目盛などを付してもよい。
傾き角αを与えることにより、以降、その状態で液晶プ
ロジェクタ装置を使用するようにしてもよい。この傾き
角調整治具６０を傾き角αを調整する工程にのみ使用し
て、この調整結果に基づいた傾き角αによって、例えば
図１２乃至図１５で説明した位相差フィルム部や視野角
拡大フィルム３５を形成するようにしてもよい。この場
合、傾き角αの調整後に傾斜角調整治具６０を取り外し
て角度測定を行なうようにしてもよいし、例えば溝６４
に角度を示す目盛などを付してもよい。
【００４４】このような傾き角調整治具６０によって、
例えばスクリーン８５に対して所要の画像を投射してい
る状態で、その画像を観ながら位相差フィルムの配置角
度を調整して、プレチルト角に対応した例えば遅相軸Ｄ
ｐ（または進相軸Ｆｐ）の配置方向を検索することがで
きる。したがって、液晶パネルに対して最適な遅相軸Ｄ
ｐ（または進相軸Ｆｐ）の配置方向を把握することがで
き、この遅相軸Ｄｐの配置方向に基づいて、図１２乃至
図１５に示した位相差手段を形成することができる。ま
た、遅相軸の配置角度に対応して、プレチルト角に対応
した光学補償手段（視野角拡大フィルム）を構成するこ
とができるようになる。
例えばスクリーン８５に対して所要の画像を投射してい
る状態で、その画像を観ながら位相差フィルムの配置角
度を調整して、プレチルト角に対応した例えば遅相軸Ｄ
ｐ（または進相軸Ｆｐ）の配置方向を検索することがで
きる。したがって、液晶パネルに対して最適な遅相軸Ｄ
ｐ（または進相軸Ｆｐ）の配置方向を把握することがで
き、この遅相軸Ｄｐの配置方向に基づいて、図１２乃至
図１５に示した位相差手段を形成することができる。ま
た、遅相軸の配置角度に対応して、プレチルト角に対応
した光学補償手段（視野角拡大フィルム）を構成するこ
とができるようになる。
【００４５】５．透過率シミュレーション結果 図１７は、例えばリターデーションΔｎｔがλ／４とさ
れる位相差フィルムをｙ軸を中心として所定の傾斜で配
置した場合の配置角度（５°〜−３０°）に対応した黒
レベル駆動時における透過率をシミュレーションした場
合の一例を示しており、縦軸方向に光線の透過率、横軸
方向に光線の入射角度ｄｅｇ、そして位相差フィルム３
１の配置角度は線の種類で識別して示している。なお、
位相差フィルム３１としては、Δｎｔ＝λ／４であって
光線の通過距離は傾斜時には若干ずれている。したがっ
て、位相差フィルム３１を傾斜させた状態をλ／４とし
ている。また、このシミュレーションは一例として、シ
ンテック株式会社の液晶シュミレータ（ＬＣＤ ＭＡＳ
ＴＥＲ）を用いて行なったものとされる。そして、ＴＮ
液晶の誘電率（ε１１、ε２２、ε３３）、弾性定数
（Ｋ１１、Ｋ２２、Ｋ３３）、回転粘性、ヘリカルピッ
チ、配向膜表面でのプレチルトＴＮセルギャップ長の値
を用いて、所要の駆動電圧を印加した場合の液晶ダイレ
クタの分布を計算し、その分布に基づいて、液晶の常光
屈折率（ｎｏ）、異常光屈折率（ｎｅ）を用いて、位相
差フィルムと偏光板を組み合わせた光学モデルにおいて
伝搬する光線（５５０ｎ）の、透過率の入射角依存性を
４×４のマトリクス法によって求めたものとされる。
れる位相差フィルムをｙ軸を中心として所定の傾斜で配
置した場合の配置角度（５°〜−３０°）に対応した黒
レベル駆動時における透過率をシミュレーションした場
合の一例を示しており、縦軸方向に光線の透過率、横軸
方向に光線の入射角度ｄｅｇ、そして位相差フィルム３
１の配置角度は線の種類で識別して示している。なお、
位相差フィルム３１としては、Δｎｔ＝λ／４であって
光線の通過距離は傾斜時には若干ずれている。したがっ
て、位相差フィルム３１を傾斜させた状態をλ／４とし
ている。また、このシミュレーションは一例として、シ
ンテック株式会社の液晶シュミレータ（ＬＣＤ ＭＡＳ
ＴＥＲ）を用いて行なったものとされる。そして、ＴＮ
液晶の誘電率（ε１１、ε２２、ε３３）、弾性定数
（Ｋ１１、Ｋ２２、Ｋ３３）、回転粘性、ヘリカルピッ
チ、配向膜表面でのプレチルトＴＮセルギャップ長の値
を用いて、所要の駆動電圧を印加した場合の液晶ダイレ
クタの分布を計算し、その分布に基づいて、液晶の常光
屈折率（ｎｏ）、異常光屈折率（ｎｅ）を用いて、位相
差フィルムと偏光板を組み合わせた光学モデルにおいて
伝搬する光線（５５０ｎ）の、透過率の入射角依存性を
４×４のマトリクス法によって求めたものとされる。
【００４６】図示されているように、位相差フィルム３
１を例えば−３０°傾けた場合、透過率が下がった光線
の入射角度ｄｅｇの範囲が比較的広くなっていることが
わかる。これは、入射角度ｄｅｇの範囲としてはランプ
２の出射角に対応していれば良く、例えばノートパソコ
ンなどのように直視型のように広範囲にわたった補正は
必要ない。つまり、この例では、例えば約−１０°〜１
０°の範囲で入射した光線の透過率を抑えることがで
き、コントラストの向上を図ることが出きるといえる。
１を例えば−３０°傾けた場合、透過率が下がった光線
の入射角度ｄｅｇの範囲が比較的広くなっていることが
わかる。これは、入射角度ｄｅｇの範囲としてはランプ
２の出射角に対応していれば良く、例えばノートパソコ
ンなどのように直視型のように広範囲にわたった補正は
必要ない。つまり、この例では、例えば約−１０°〜１
０°の範囲で入射した光線の透過率を抑えることがで
き、コントラストの向上を図ることが出きるといえる。
【００４７】図１８は、例えば５０％の中間レベル駆動
時の透過率を図１７と同様の条件でシミュレーションし
た場合の例を示している。この図からわかるように、最
適な黒レベルを設定した条件の元においても、入射角依
存性は少なくなっている。なお、５０％の中間レベル以
外の駆動レベルにおいても同様の傾向とされ、各液晶パ
ネルにおけるギャップむらなどによって発生する視野角
依存性の画面内むらを低下させることができ、色むらを
抑制することが可能になる。
時の透過率を図１７と同様の条件でシミュレーションし
た場合の例を示している。この図からわかるように、最
適な黒レベルを設定した条件の元においても、入射角依
存性は少なくなっている。なお、５０％の中間レベル以
外の駆動レベルにおいても同様の傾向とされ、各液晶パ
ネルにおけるギャップむらなどによって発生する視野角
依存性の画面内むらを低下させることができ、色むらを
抑制することが可能になる。
【００４８】また、図１９、図２０は、図１７、図１８
に示した結果を、ｘ軸方向を中心として観た場合の例を
示している。これらの図は、位相差フィルム３１の配置
角度に対応した曲線が全て重なって示されている。すな
わち、ｘ軸を中心として傾いて入射する光線について
は、位相差フィルム３１の傾斜が変化しても透過率は変
化しないということになる。つまり、液晶パネル３２に
おいて入射側の配向膜３２ａのプレチルト角を補正した
場合でも、出射側の配向膜３２ｂのプレチルト角に対し
ては影響が出ないものとされる。したがって、配向膜３
２ａのプレチルト角と出射側の配向膜３２ｂのプレチル
ト角に対して独立した調整を行なえることがわかる。
に示した結果を、ｘ軸方向を中心として観た場合の例を
示している。これらの図は、位相差フィルム３１の配置
角度に対応した曲線が全て重なって示されている。すな
わち、ｘ軸を中心として傾いて入射する光線について
は、位相差フィルム３１の傾斜が変化しても透過率は変
化しないということになる。つまり、液晶パネル３２に
おいて入射側の配向膜３２ａのプレチルト角を補正した
場合でも、出射側の配向膜３２ｂのプレチルト角に対し
ては影響が出ないものとされる。したがって、配向膜３
２ａのプレチルト角と出射側の配向膜３２ｂのプレチル
ト角に対して独立した調整を行なえることがわかる。
【００４９】また、本発明では、スクリーン８５に画像
を投影しながら、傾き角調整治具６０を用いて位相差フ
ィルム３１の傾き角を可変させて最適な傾き角を検出す
ることも可能とされる。図２１乃至図２６は、ランプ２
の強度分布を正規分布に近いと想定した場合のシミュレ
ーション結果の一例を示している。なお、液晶パネルの
視野角依存性は、図１７乃至図２０で説明したシミュレ
ーション条件を適用している。なお、図２１乃至図２６
に示す例は、位相差フィルムを配置していない場合に黒
レベルを最適にしたことを想定して、ランプ２からの光
線の入射角中心を例えば３°（右方向）シフトさせてい
る。
を投影しながら、傾き角調整治具６０を用いて位相差フ
ィルム３１の傾き角を可変させて最適な傾き角を検出す
ることも可能とされる。図２１乃至図２６は、ランプ２
の強度分布を正規分布に近いと想定した場合のシミュレ
ーション結果の一例を示している。なお、液晶パネルの
視野角依存性は、図１７乃至図２０で説明したシミュレ
ーション条件を適用している。なお、図２１乃至図２６
に示す例は、位相差フィルムを配置していない場合に黒
レベルを最適にしたことを想定して、ランプ２からの光
線の入射角中心を例えば３°（右方向）シフトさせてい
る。
【００５０】図２１は、ランプの広がり角が小さい場合
のランプ強度分布と、λ／４位相差フィルムを用いた場
合の黒レベル（透過率）の改善どを曲線で示す図であ
り、図２２は傾き角、改善比、コントラストを数値で示
す図である。なお、ランプ２のパラメータは、例えば広
がり角度ｄｅｇ＝１４、輝度中心θ０＝５、分散σ＝
８、減衰指数ｎ＝３とされている。図２１に示すランプ
強度曲線からわかるように、光線の入射角中心を傾けて
いるので、傾き角α＝０は位相差フィルムが無い場合に
相当する。したがって、入射角θ０＝３の場合に最大コ
ントラストになる。さらに、視野角を拡大させる場合
に、入射角θ０を視野角改善したときの中心に一致（入
射角中心をさらに２°右にシフトさせる）させれば改善
することができる。図２２に数値で示されているよう
に、位相差フィルム３１の傾き角によって最も透過率が
低下して最大コントラストが得られるのは、傾き角αが
−２０付近（コントラスト＝５０１６）となる。つま
り、視野角を改善した後に黒レベルの透過率特性の入射
角中心がずれた場合、光線の入射角を傾けることで、視
野角改善後の黒レベル特性の入射角の中心とランプ２の
光軸を合わせることができる。
のランプ強度分布と、λ／４位相差フィルムを用いた場
合の黒レベル（透過率）の改善どを曲線で示す図であ
り、図２２は傾き角、改善比、コントラストを数値で示
す図である。なお、ランプ２のパラメータは、例えば広
がり角度ｄｅｇ＝１４、輝度中心θ０＝５、分散σ＝
８、減衰指数ｎ＝３とされている。図２１に示すランプ
強度曲線からわかるように、光線の入射角中心を傾けて
いるので、傾き角α＝０は位相差フィルムが無い場合に
相当する。したがって、入射角θ０＝３の場合に最大コ
ントラストになる。さらに、視野角を拡大させる場合
に、入射角θ０を視野角改善したときの中心に一致（入
射角中心をさらに２°右にシフトさせる）させれば改善
することができる。図２２に数値で示されているよう
に、位相差フィルム３１の傾き角によって最も透過率が
低下して最大コントラストが得られるのは、傾き角αが
−２０付近（コントラスト＝５０１６）となる。つま
り、視野角を改善した後に黒レベルの透過率特性の入射
角中心がずれた場合、光線の入射角を傾けることで、視
野角改善後の黒レベル特性の入射角の中心とランプ２の
光軸を合わせることができる。
【００５１】図２３は、ランプの広がり角が小さい場合
のランプ強度分布と黒レベル（透過率）の改善どを曲線
で示す図であり、図２４は傾き角、改善比、コントラス
トを数値で示す図である。なお、ランプ２のパラメータ
は、例えば広がり角度ｄｅｇ＝３４、輝度中心θ０＝
３、分散σ＝２０、減衰指数ｎ＝２とされている。図２
３に示すランプ強度曲線、及び図２４に示すコントラス
ト値からわかるように、ランプの広がり角ｄｅｇが大き
くなると、位相差フィルムを大きく傾けるにつれて最大
コントラストに近づいていく。なお、これは直視型の視
野角特性に近づくものとされる。
のランプ強度分布と黒レベル（透過率）の改善どを曲線
で示す図であり、図２４は傾き角、改善比、コントラス
トを数値で示す図である。なお、ランプ２のパラメータ
は、例えば広がり角度ｄｅｇ＝３４、輝度中心θ０＝
３、分散σ＝２０、減衰指数ｎ＝２とされている。図２
３に示すランプ強度曲線、及び図２４に示すコントラス
ト値からわかるように、ランプの広がり角ｄｅｇが大き
くなると、位相差フィルムを大きく傾けるにつれて最大
コントラストに近づいていく。なお、これは直視型の視
野角特性に近づくものとされる。
【００５２】図２５は、ランプ強度分布とλ／８位相差
フィルムを使用した場合のと黒レベル（透過率）の改善
度を曲線で示す図であり、図２６は傾き角、改善比、コ
ントラストを数値で示す図である。なお、ランプ２のパ
ラメータは、図２１と同様に、例えば広がり角度ｄｅｇ
＝１４、輝度中心θ０＝５、分散σ＝８、減衰指数ｎ＝
３とされている。この場合、位相差フィルムの傾き角は
図１９乃至図２２に示したλ／４位相差フィルムを用い
た場合よりも大きくなるが、よりコントラストの向上が
図られている。例えば傾き角α＝−４０°程度としたと
ころで最大コントラストが得られるようになる。また、
位相差フィルムのリターデーション（Δｎｄ）と遅相軸
（または進相軸）野傾きαを調整することによって、さ
らに透過率を低下させることができるようになる。但
し、この場合、偏光板と遅相軸（または進相軸）は正確
に直交していることが条件となる。
フィルムを使用した場合のと黒レベル（透過率）の改善
度を曲線で示す図であり、図２６は傾き角、改善比、コ
ントラストを数値で示す図である。なお、ランプ２のパ
ラメータは、図２１と同様に、例えば広がり角度ｄｅｇ
＝１４、輝度中心θ０＝５、分散σ＝８、減衰指数ｎ＝
３とされている。この場合、位相差フィルムの傾き角は
図１９乃至図２２に示したλ／４位相差フィルムを用い
た場合よりも大きくなるが、よりコントラストの向上が
図られている。例えば傾き角α＝−４０°程度としたと
ころで最大コントラストが得られるようになる。また、
位相差フィルムのリターデーション（Δｎｄ）と遅相軸
（または進相軸）野傾きαを調整することによって、さ
らに透過率を低下させることができるようになる。但
し、この場合、偏光板と遅相軸（または進相軸）は正確
に直交していることが条件となる。
【００５３】６．他の実施の形態 また、上記実施の形態では、例えば透過型の液晶パネル
を備えた液晶プロジェクタ装置を例に挙げたが、図２７
に示されているような反射型液晶パネルを用いた液晶プ
ロジェクタ装置に本発明を適用することも可能である。
を備えた液晶プロジェクタ装置を例に挙げたが、図２７
に示されているような反射型液晶パネルを用いた液晶プ
ロジェクタ装置に本発明を適用することも可能である。
【００５４】図２７において、ランプ７０から出射した
光（照明光）は、コールドミラー７１によって可視光の
みが選択的に反射され、さらに、例えばＳ偏光波のみを
透過することができる偏光板７２に入射する。この偏光
板７２は例えばＳ偏光波のみを透過させることができる
ように構成され、偏光分離部７３には例えばＳ偏光波の
みが入射する。
光（照明光）は、コールドミラー７１によって可視光の
みが選択的に反射され、さらに、例えばＳ偏光波のみを
透過することができる偏光板７２に入射する。この偏光
板７２は例えばＳ偏光波のみを透過させることができる
ように構成され、偏光分離部７３には例えばＳ偏光波の
みが入射する。
【００５５】偏光分離部７３は偏光ビームスプリッタ７
４によって構成され、偏光ビームスプリッタ７４によっ
てＳ偏光波を反射することができるようにされている。
ここで反射された光は、色分離／合成手段とされている
ダイクロイックミラー７５、及びダイクロイックミラー
７６によってＲＧＢ各色光に分離される。ダイクロイッ
クミラー７５は例えばＲ光のみを反射して、Ｇ光、Ｂ光
を透過するようにされている。したがって、ダイクロイ
ックミラー７５で反射されたＲ光は位相差フィルム７７
ａを介して反射型の液晶パネル７８ａに入射する。ま
た、ダイクロイックミラー７６は例えばＧ光を反射して
Ｂ光を透過するようにされており、Ｇ光は位相差フィル
ム７７ｂを介して液晶パネル７８ｂに、またＢ光は位相
差フィルム７７ｃを介して液晶パネル７８ｃに入射す
る。これにより、各液晶パネル７８（ａ、ｂ、ｃ）には
それぞれ、位相差フィルム７７ａ、７７ｂ、７７ｃを介
して偏光方向が補正された状態でＲ光、Ｇ光、Ｂ光が入
射するようになる。
４によって構成され、偏光ビームスプリッタ７４によっ
てＳ偏光波を反射することができるようにされている。
ここで反射された光は、色分離／合成手段とされている
ダイクロイックミラー７５、及びダイクロイックミラー
７６によってＲＧＢ各色光に分離される。ダイクロイッ
クミラー７５は例えばＲ光のみを反射して、Ｇ光、Ｂ光
を透過するようにされている。したがって、ダイクロイ
ックミラー７５で反射されたＲ光は位相差フィルム７７
ａを介して反射型の液晶パネル７８ａに入射する。ま
た、ダイクロイックミラー７６は例えばＧ光を反射して
Ｂ光を透過するようにされており、Ｇ光は位相差フィル
ム７７ｂを介して液晶パネル７８ｂに、またＢ光は位相
差フィルム７７ｃを介して液晶パネル７８ｃに入射す
る。これにより、各液晶パネル７８（ａ、ｂ、ｃ）には
それぞれ、位相差フィルム７７ａ、７７ｂ、７７ｃを介
して偏光方向が補正された状態でＲ光、Ｇ光、Ｂ光が入
射するようになる。
【００５６】ダイクロイックミラー７５を透過したＧ
光、Ｂ光はダイクロイックミラー７６においてＧ光が反
射されＢ光が透過する。ダイクロイックミラー７６を透
過したＢ光は液晶パネル７８ｃにおいて光変調されるこ
とにより、Ｐ偏光波の画像光としてのＢ光（Ｂ画像光）
に変換されて再びダイクロイックミラー７６に入射して
透過する。また、ダイクロイックミラー７６を反射した
Ｇ光は液晶パネル７８ｂにおいて光変調されることによ
り、Ｐ偏光波の画像光としてのＧ光（Ｇ画像光）に変換
されて、ダイクロイックミラー７６に入射する。すなわ
ち、ここでダイクロイックミラー７６によってＢ画像光
とＧ画像光が合成されＢＧ画像光としてダイクロイック
ミラー７５に入射する。そして、ダイクロイックミラー
７５ではＢＧ画像光が透過するとともに、液晶パネル７
８ａからのＲ画像光が反射することによって、ＲＧＢ画
像光（Ｐ偏光波）が形成される。
光、Ｂ光はダイクロイックミラー７６においてＧ光が反
射されＢ光が透過する。ダイクロイックミラー７６を透
過したＢ光は液晶パネル７８ｃにおいて光変調されるこ
とにより、Ｐ偏光波の画像光としてのＢ光（Ｂ画像光）
に変換されて再びダイクロイックミラー７６に入射して
透過する。また、ダイクロイックミラー７６を反射した
Ｇ光は液晶パネル７８ｂにおいて光変調されることによ
り、Ｐ偏光波の画像光としてのＧ光（Ｇ画像光）に変換
されて、ダイクロイックミラー７６に入射する。すなわ
ち、ここでダイクロイックミラー７６によってＢ画像光
とＧ画像光が合成されＢＧ画像光としてダイクロイック
ミラー７５に入射する。そして、ダイクロイックミラー
７５ではＢＧ画像光が透過するとともに、液晶パネル７
８ａからのＲ画像光が反射することによって、ＲＧＢ画
像光（Ｐ偏光波）が形成される。
【００５７】ダイクロイックミラー７５によって形成さ
れるＲＧＢ画像光は偏光分離部７３に入射するが、Ｐ偏
光波に変換されているので偏光ビームスプリッタ７４を
透過して、位相差フィルム７８、偏光板８０を介して投
射レンズ８１によって図示していないスクリーンに投影
されるようになる。このとき、位相差フィルム７７によ
って液晶パネル７８（ａ、ｂ、ｃ）から出射された画像
光の偏光方向を補正して、偏光板８０の偏光方向に対応
させるようにしている。また、液晶パネル７８（ａ、
ｂ、ｃ）において、変調されずにＳ偏光波として戻され
た光は、偏光ビームスプリッタ７４で反射されるので投
射レンズ８１に到達しない。したがって、液晶パネル７
８（ａ、ｂ、ｃ）で変調された光のみが画像光として投
影され、前記スクリーン上にカラー画像が形成されるよ
うになる。
れるＲＧＢ画像光は偏光分離部７３に入射するが、Ｐ偏
光波に変換されているので偏光ビームスプリッタ７４を
透過して、位相差フィルム７８、偏光板８０を介して投
射レンズ８１によって図示していないスクリーンに投影
されるようになる。このとき、位相差フィルム７７によ
って液晶パネル７８（ａ、ｂ、ｃ）から出射された画像
光の偏光方向を補正して、偏光板８０の偏光方向に対応
させるようにしている。また、液晶パネル７８（ａ、
ｂ、ｃ）において、変調されずにＳ偏光波として戻され
た光は、偏光ビームスプリッタ７４で反射されるので投
射レンズ８１に到達しない。したがって、液晶パネル７
８（ａ、ｂ、ｃ）で変調された光のみが画像光として投
影され、前記スクリーン上にカラー画像が形成されるよ
うになる。
【００５８】この図に示す例では、ランプ７０から投射
レンズ８１間での光路において、例えば偏光板７２と液
晶パネル７８（ａ、ｂ、ｃ）の間に第一の位相差手段と
して位相差フィルム７７（ａ、ｂ、ｃ）を配置し、液晶
パネル７８（ａ、ｂ、ｃ）と偏光板８０の間に第二の位
相差手段として位相差フィルム７９を配置している。つ
まり、液晶パネル７８に対する入射光に対して位相差フ
ィルム７７によって位相補正を行ない、液晶パネル７８
で光変調され出射した光線に対しては、位相差フィルム
７９によって位相補正を行なっている。なお、この図に
示す例では、少なくとも位相差フィルム７７、７９のい
ずれか一方が備えられていれば、コントラストの向上を
図ることが出きる。また、図示していないが、偏光板７
２と液晶パネル７８の間に位相差フィルムとともに第二
の位相差フィルムを配置してもよいし、液晶パネル７８
と偏光板８０の間に位相差フィルム７９とともに、第二
の位相差フィルムを配置するようにしてもよい。
レンズ８１間での光路において、例えば偏光板７２と液
晶パネル７８（ａ、ｂ、ｃ）の間に第一の位相差手段と
して位相差フィルム７７（ａ、ｂ、ｃ）を配置し、液晶
パネル７８（ａ、ｂ、ｃ）と偏光板８０の間に第二の位
相差手段として位相差フィルム７９を配置している。つ
まり、液晶パネル７８に対する入射光に対して位相差フ
ィルム７７によって位相補正を行ない、液晶パネル７８
で光変調され出射した光線に対しては、位相差フィルム
７９によって位相補正を行なっている。なお、この図に
示す例では、少なくとも位相差フィルム７７、７９のい
ずれか一方が備えられていれば、コントラストの向上を
図ることが出きる。また、図示していないが、偏光板７
２と液晶パネル７８の間に位相差フィルムとともに第二
の位相差フィルムを配置してもよいし、液晶パネル７８
と偏光板８０の間に位相差フィルム７９とともに、第二
の位相差フィルムを配置するようにしてもよい。
【００５９】また上記した例では、位相差フィルムまた
は視野角拡大フィルムのいずれか一方を使用する例を挙
げたが、同一の液晶プロジェクタ装置において混在させ
た構成としてもよい。
は視野角拡大フィルムのいずれか一方を使用する例を挙
げたが、同一の液晶プロジェクタ装置において混在させ
た構成としてもよい。
【００６０】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の液晶プロ
ジェクタ装置は、液晶パネルと偏光板の間に、遅相軸ま
たは進相軸の一方が前記第一または第二の偏光板の偏光
軸と直交するとともに、前記遅相軸または進相軸が形成
されている面内において、前記第一または第二の偏光板
の偏光軸に平行な軸を回転軸として、所定の角度傾斜し
て配置されている位相差手段（位相差フィルム）を配置
している これにより、液晶パネルの配向膜界面におけるプレチル
ト角に対応した、偏光方向の光線を得ることができるよ
うになる。したがって、高輝度を得るために周辺光を利
用しようとした場合でも、液晶パネルの遮光性を向上し
てコントラストを改善することができるようになり、黒
浮きのない高輝度でコントラストに優れた画像を形成す
ることができるようになる。
ジェクタ装置は、液晶パネルと偏光板の間に、遅相軸ま
たは進相軸の一方が前記第一または第二の偏光板の偏光
軸と直交するとともに、前記遅相軸または進相軸が形成
されている面内において、前記第一または第二の偏光板
の偏光軸に平行な軸を回転軸として、所定の角度傾斜し
て配置されている位相差手段（位相差フィルム）を配置
している これにより、液晶パネルの配向膜界面におけるプレチル
ト角に対応した、偏光方向の光線を得ることができるよ
うになる。したがって、高輝度を得るために周辺光を利
用しようとした場合でも、液晶パネルの遮光性を向上し
てコントラストを改善することができるようになり、黒
浮きのない高輝度でコントラストに優れた画像を形成す
ることができるようになる。
【００６１】また、位相差フィルムの遅相軸（または進
相軸）を、第一（入射側）または第二（出射側）の偏光
板の偏光軸に対応させて配置することで、液晶パネルの
入射側の配向膜及び出射側の配向膜のプレチルト角それ
ぞれに対応して、視野角の調整を行なうことができる。
すなわち、入射側と出射側のプレチルト角に対して独立
した調整を行なうことができるようになる。さらに、液
晶パネル毎に視野角の調整を行なうことが出きるので、
各液晶パネル毎に生じる視野角依存性による画面ムラを
抑制して、色むらのない良好なカラー画像を形成するこ
とができるようになる。
相軸）を、第一（入射側）または第二（出射側）の偏光
板の偏光軸に対応させて配置することで、液晶パネルの
入射側の配向膜及び出射側の配向膜のプレチルト角それ
ぞれに対応して、視野角の調整を行なうことができる。
すなわち、入射側と出射側のプレチルト角に対して独立
した調整を行なうことができるようになる。さらに、液
晶パネル毎に視野角の調整を行なうことが出きるので、
各液晶パネル毎に生じる視野角依存性による画面ムラを
抑制して、色むらのない良好なカラー画像を形成するこ
とができるようになる。
【００６２】また、位相差フィルムは、遅相軸または進
相軸が偏光板に対して所定の角度で配置されていればよ
いので、複数を重ねた状態で所要の角度によって裁断す
ることによって、平面形状の構成とされる位相差手段を
形成することが出きる。これによって、位相差フィルム
配置部分の光線の進行方向に対する省スペース化を実現
することが出きる。さらに、前記所定の角度の傾斜方向
に沿って裁断された第一の位相差手段と第二の位相差手
段を、それぞれ傾斜した状態で交互に連接するととも
に、前記第一の位相差手段の遅相軸と第二の位相差手段
の進相軸が平行となるように配置することによっても、
光線の進行方向に対する省スペース化を図ることができ
る。また、第一の位相フィルムと第二の位相差フィルム
はその配置角度が連接方向に対して対称となるようにさ
れているので、同一方向のプレチルト角に対応すること
ができるようになる。
相軸が偏光板に対して所定の角度で配置されていればよ
いので、複数を重ねた状態で所要の角度によって裁断す
ることによって、平面形状の構成とされる位相差手段を
形成することが出きる。これによって、位相差フィルム
配置部分の光線の進行方向に対する省スペース化を実現
することが出きる。さらに、前記所定の角度の傾斜方向
に沿って裁断された第一の位相差手段と第二の位相差手
段を、それぞれ傾斜した状態で交互に連接するととも
に、前記第一の位相差手段の遅相軸と第二の位相差手段
の進相軸が平行となるように配置することによっても、
光線の進行方向に対する省スペース化を図ることができ
る。また、第一の位相フィルムと第二の位相差フィルム
はその配置角度が連接方向に対して対称となるようにさ
れているので、同一方向のプレチルト角に対応すること
ができるようになる。
【００６３】また、前記位相差フィルムは、光線の透過
方向の中心部分を第一の回転軸とし、遅相軸または進相
軸のいずれか一方を第二の回転軸とした角度調整手段に
保持されている。したがって、例えばスクリーンに対し
て所要の画像を投射している状態で、ながら角度調整手
段によって位相差フィルムの配置角度を調整して、プレ
チルト角に対応した例えば遅相軸（または進相軸）の配
置方向を検索することができる。これにより、最適な遅
相軸（または進相軸）の配置方向を把握することがで
き、この遅相軸の配置方向に基づいて前記した例えば平
面形状の位相差手段を形成することができる。また、遅
相軸の配置角度に対応して、プレチルト角に対応した光
学補償手段（視野角拡大フィルム）を構成することがで
きるようになる。
方向の中心部分を第一の回転軸とし、遅相軸または進相
軸のいずれか一方を第二の回転軸とした角度調整手段に
保持されている。したがって、例えばスクリーンに対し
て所要の画像を投射している状態で、ながら角度調整手
段によって位相差フィルムの配置角度を調整して、プレ
チルト角に対応した例えば遅相軸（または進相軸）の配
置方向を検索することができる。これにより、最適な遅
相軸（または進相軸）の配置方向を把握することがで
き、この遅相軸の配置方向に基づいて前記した例えば平
面形状の位相差手段を形成することができる。また、遅
相軸の配置角度に対応して、プレチルト角に対応した光
学補償手段（視野角拡大フィルム）を構成することがで
きるようになる。
【００６４】また、本発明の液晶プロジェクタ装置は、
前記液晶パネルの入射側に配置され、前記照明光学系に
よって集光された第一の偏光を透過する第一の偏光板
と、前記液晶パネルの出射側に配置され、前記液晶パネ
ルによって変調された第二の偏光を透過して前記投射レ
ンズに出力する第二の偏光板と、所要の軸方位における
遅相軸または進相軸が前記第一または第二の偏光板の偏
光軸に対して所要の角度を以って配置されている光学補
償手段（視野角拡大フィルム）を備えている。つまり、
位相差フィルムを使用した場合と同様に、液晶パネルの
配向膜界面におけるプレチルト角に対応した、偏光方向
の光線を得ることができるようになる。したがって、液
晶パネルの遮光性を向上してコントラストを改善するこ
とができるようになり、黒浮きのない高輝度でコントラ
ストに優れた画像を形成することができるようになる。
前記液晶パネルの入射側に配置され、前記照明光学系に
よって集光された第一の偏光を透過する第一の偏光板
と、前記液晶パネルの出射側に配置され、前記液晶パネ
ルによって変調された第二の偏光を透過して前記投射レ
ンズに出力する第二の偏光板と、所要の軸方位における
遅相軸または進相軸が前記第一または第二の偏光板の偏
光軸に対して所要の角度を以って配置されている光学補
償手段（視野角拡大フィルム）を備えている。つまり、
位相差フィルムを使用した場合と同様に、液晶パネルの
配向膜界面におけるプレチルト角に対応した、偏光方向
の光線を得ることができるようになる。したがって、液
晶パネルの遮光性を向上してコントラストを改善するこ
とができるようになり、黒浮きのない高輝度でコントラ
ストに優れた画像を形成することができるようになる。
【００６５】また、位相差フィルムを使用したと同様の
効果として、視野角拡大フィルムの遅相軸（または進相
軸）を、第一（入射側）または第二（出射側）の偏光板
の偏光軸に対応させて配置することで、液晶パネルの入
射側の配向膜及び出射側の配向膜のプレチルト角それぞ
れに対応して、視野角の調整を行なうことができ、入射
側と出射側のプレチルト角に対して独立した調整を行な
うことができる。また、液晶パネル毎に視野角の調整を
行なうことが出きるので、各液晶パネル毎に生じる視野
角依存性による画面ムラを抑制して、色むらのない良好
なカラー画像を形成することができるようになる。
効果として、視野角拡大フィルムの遅相軸（または進相
軸）を、第一（入射側）または第二（出射側）の偏光板
の偏光軸に対応させて配置することで、液晶パネルの入
射側の配向膜及び出射側の配向膜のプレチルト角それぞ
れに対応して、視野角の調整を行なうことができ、入射
側と出射側のプレチルト角に対して独立した調整を行な
うことができる。また、液晶パネル毎に視野角の調整を
行なうことが出きるので、各液晶パネル毎に生じる視野
角依存性による画面ムラを抑制して、色むらのない良好
なカラー画像を形成することができるようになる。
【００６６】また、前記視野角拡大フィルムを角度調整
手段に保持することで、プレチルト角に対応した例えば
遅相軸（または進相軸）の配置方向を検索することがで
き、当該視野拡大フィルムにおいて、最適な遅相軸（ま
たは進相軸）の配置方向を把握することができる。した
がって、例えば位相差フィルムの場合と同様の遅相軸の
配置角度を実現することができる。
手段に保持することで、プレチルト角に対応した例えば
遅相軸（または進相軸）の配置方向を検索することがで
き、当該視野拡大フィルムにおいて、最適な遅相軸（ま
たは進相軸）の配置方向を把握することができる。した
がって、例えば位相差フィルムの場合と同様の遅相軸の
配置角度を実現することができる。
【００６７】さらに、位相差フィルム、視野角拡大フィ
ルムのいずれを用いた場合においても、前記遅相軸また
は進相軸の傾き角に応じて、ランプの主光線が液晶パネ
ルの法線に対して傾斜させることで、例えば、遅相軸の
傾き角によって視野角を改善した後に、黒レベルの透過
率特性の入射角中心がずれた場合、光線の入射角を傾け
ることで、視野角改善後の黒レベル特性の入射角の中心
とランプの光軸を合わせることができるようになる。
ルムのいずれを用いた場合においても、前記遅相軸また
は進相軸の傾き角に応じて、ランプの主光線が液晶パネ
ルの法線に対して傾斜させることで、例えば、遅相軸の
傾き角によって視野角を改善した後に、黒レベルの透過
率特性の入射角中心がずれた場合、光線の入射角を傾け
ることで、視野角改善後の黒レベル特性の入射角の中心
とランプの光軸を合わせることができるようになる。
【００６８】また、前記遅相軸または進相軸の傾斜角
は、前記液晶パネルを照明する前記照明光学系の光線の
角度分布に対応させることで、より照明効率を向上する
ことができるようになる。
は、前記液晶パネルを照明する前記照明光学系の光線の
角度分布に対応させることで、より照明効率を向上する
ことができるようになる。
【図１】本発明の実施の形態の透過型液晶パネルを備え
た液晶プロジェクタ装置の構成例を説明するブロック図
である。
た液晶プロジェクタ装置の構成例を説明するブロック図
である。
【図２】液晶パネルに入射する光線の方向を説明する図
である。
である。
【図３】図２に示されている液晶パネルに対して所定の
方向から入射した光の視野角特性を等高線によって示す
図である。
方向から入射した光の視野角特性を等高線によって示す
図である。
【図４】液晶パネルの配向膜における液晶分子のプレチ
ルト角を説明する図である。
ルト角を説明する図である。
【図５】本実施の形態の液晶パネル部の構成例を説明す
る図である。
る図である。
【図６】本実施の形態の液晶パネル部の他の構成例を説
明する図である。
明する図である。
【図７】液晶パネル部における位相差フィルムの配置位
置を説明する図である。
置を説明する図である。
【図８】光線の入射方向に対応した位相差フィルムの遅
相軸の偏位を平面で説明する図である。
相軸の偏位を平面で説明する図である。
【図９】光線の入射方向に対応した位相差フィルムの遅
相軸の偏位を立体的に説明する図である。
相軸の偏位を立体的に説明する図である。
【図１０】光線の入射角と位相差フィルムの傾きαと偏
波電界成分Ｅcosγの関係を説明する図である。
波電界成分Ｅcosγの関係を説明する図である。
【図１１】位相差フィルムの遅相軸方向の屈折率と楕円
体の関係を説明する図である。
体の関係を説明する図である。
【図１２】位相差フィルムの遅相軸の傾き角に応じて視
野角拡大フィルムに対応させる例を説明する図である。
野角拡大フィルムに対応させる例を説明する図である。
【図１３】位相差フィルムの変形例を説明する図であ
る。
る。
【図１４】位相差フィルムの変形例を説明する図であ
る。
る。
【図１５】位相差フィルムの変形例を説明する図であ
る。
る。
【図１６】角度調整治具の構成例を説明する図である。
【図１７】λ／４位相差フィルムを使用した場合の黒レ
ベルの透過率をｙ軸方向を中心とした入射角依存性とし
て示す図である。
ベルの透過率をｙ軸方向を中心とした入射角依存性とし
て示す図である。
【図１８】λ／４位相差フィルムを使用した場合の中間
レベルの透過率をｙ軸方向を中心とした入射角依存性と
して示す図である。
レベルの透過率をｙ軸方向を中心とした入射角依存性と
して示す図である。
【図１９】λ／４位相差フィルムを使用した場合の黒レ
ベルの透過率をｘ軸方向を中心とした入射角依存性とし
て示す図である。
ベルの透過率をｘ軸方向を中心とした入射角依存性とし
て示す図である。
【図２０】λ／４位相差フィルムを使用した場合の中間
レベルの透過率をｘ軸方向を中心とした入射角依存性と
して示す図である。
レベルの透過率をｘ軸方向を中心とした入射角依存性と
して示す図である。
【図２１】光線の入射角度が小さい場合のランプ強度分
布と黒レベルの改善度を示す図である。
布と黒レベルの改善度を示す図である。
【図２２】図２１に示す傾き角αに対応した改善比とコ
ントラストを数値で表す図である。
ントラストを数値で表す図である。
【図２３】光線の入射角度が大きい場合のランプ強度分
布と黒レベルの改善度を示す図である。
布と黒レベルの改善度を示す図である。
【図２４】図２３に示す傾き角αに対応した改善比とコ
ントラスト及び黒レベル強度を数値で表す図である。
ントラスト及び黒レベル強度を数値で表す図である。
【図２５】λ／８位相差フィルムを使用した場合のラン
プ強度分布と黒レベルの黒レベルの改善度を示す図であ
る。
プ強度分布と黒レベルの黒レベルの改善度を示す図であ
る。
【図２６】図２５に示す傾き角αに対応した改善比とコ
ントラストを数値で表す図である。
ントラストを数値で表す図である。
【図２７】本発明の他の実施の形態の反射型液晶パネル
を備えた液晶プロジェクタ装置の構成例を説明するブロ
ック図である。
を備えた液晶プロジェクタ装置の構成例を説明するブロ
ック図である。
【図２８】液晶パネルにおいてランプからの光を変調す
る概要を説明する図である。
る概要を説明する図である。
１ 液晶プロジェクタ装置、２，７０ ランプ、２ａ
リフレクタ、２ｂ 発光部、３，４ マルチレンズアレ
ー、５ 偏光変換ブロック、６ 平凸レンズ、７，１
１，７５，７６ ダイクロイックミラー、８，１５，１
７ ミラー、９，１２，１８ 凸平レンズ、１０，１
３，１９ 液晶パネル部、１４，１６ リレーレンズ、
２０ クロスプリズム、２１ａ，２１ｂ 干渉フィル
タ、２２，８１投射レンズ、３０，３３，４０，４３，
７２，８０ 偏光板、３１，４１，７７（ａ、ｂ、
ｃ），７９ 位相差フィルム、３２，４２，７８（ａ、
ｂ、ｂ）液晶パネル、３２ａ，３２ｂ，４２ａ 配向
膜、３５，４５ 視野角拡大フィルム、Ｄｐ 遅相軸、
Ｆｐ 進相軸、６０ 角調整治具、６１ 固定リング、
６２回転リング、６３ 軸、６４ 溝、８５ スクリー
ン、７１ コールドミラー、７３ 偏光分離部、７４
偏光ビームスプリッタ
リフレクタ、２ｂ 発光部、３，４ マルチレンズアレ
ー、５ 偏光変換ブロック、６ 平凸レンズ、７，１
１，７５，７６ ダイクロイックミラー、８，１５，１
７ ミラー、９，１２，１８ 凸平レンズ、１０，１
３，１９ 液晶パネル部、１４，１６ リレーレンズ、
２０ クロスプリズム、２１ａ，２１ｂ 干渉フィル
タ、２２，８１投射レンズ、３０，３３，４０，４３，
７２，８０ 偏光板、３１，４１，７７（ａ、ｂ、
ｃ），７９ 位相差フィルム、３２，４２，７８（ａ、
ｂ、ｂ）液晶パネル、３２ａ，３２ｂ，４２ａ 配向
膜、３５，４５ 視野角拡大フィルム、Ｄｐ 遅相軸、
Ｆｐ 進相軸、６０ 角調整治具、６１ 固定リング、
６２回転リング、６３ 軸、６４ 溝、８５ スクリー
ン、７１ コールドミラー、７３ 偏光分離部、７４
偏光ビームスプリッタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 芳男 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 2H049 BA02 BA06 BB03 BB05 BB61 BC22 2H088 EA12 EA15 GA02 HA13 HA15 HA19 HA21 HA23 HA24 HA28 JA05 MA02 2H091 FA02X FA05X FA08X FA08Z FA26X FA41Z FA50X HA07 LA15 LA17 MA07
Claims (20)
- 【請求項１】 光源と、 前記光源から出射された光線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って集光された光線を光変調する液
晶パネルと、 前記液晶パネルによって変調された光線を拡大投影する
投射レンズを備えた液晶プロジェクタ装置において、 前記液晶パネルの入射側に配置され、前記照明光学系に
よって集光された第一の偏光を透過する第一の偏光板
と、 前記液晶パネルの出射側に配置され、第二の偏光を透過
して前記投射レンズに出力する第二の偏光板と、 遅相軸または進相軸の一方が前記第一または第二の偏光
板の偏光軸と直交するとともに、前記遅相軸または進相
軸が形成されている平面内において、前記第一または第
二の偏光板の偏光軸に平行な軸を回転軸として、所定の
角度傾斜して配置されている位相差手段と、 を備えたことを特徴とする液晶プロジェクタ装置 - 【請求項２】 前記位相差手段は、前記第一の偏光板と
前記液晶パネルの間において、遅相軸又は進相軸の一方
が前記第一の偏光板の偏光軸と直交するとともに、当該
位相差手段が形成される面内において、前記第一の偏光
板の偏光軸に平行な軸を回転軸として、所定の角度傾斜
して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の
液晶プロジェクタ装置。 - 【請求項３】 前記位相差手段は、前記第一の偏光板と
前記液晶パネルの間において、遅相軸又は進相軸の一方
が前記第一の偏光板の偏光軸と直交するとともに、当該
位相差手段が形成される面内において、前記第一の偏光
板の偏光軸に平行な軸を回転軸として、所定の角度傾斜
して配置されている第一の位相差手段と、 遅相軸又は進相軸の一方が前記第二の偏光板の偏光軸と
直交するとともに、当該位相差手段が形成される面内に
おいて、前記第二の偏光板の偏光軸に平行な軸を回転軸
として、所定の角度傾斜して配置されている第二の位相
差手段と、 によって構成されていることを特徴とする
請求項１に記載の液晶プロジェクタ装置。 - 【請求項４】 前記位相差手段は、前記液晶パネルと前
記第二の偏光板の間において、遅相軸又は進相軸の一方
が前記第二の偏光板の偏光軸と直交するとともに、当該
位相差手段が形成される面内において、前記第二の偏光
板の偏光軸に平行な軸を回転軸として、所定の角度傾斜
して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の
液晶プロジェクタ装置。 - 【請求項５】 前記位相差手段は、前記液晶パネルと前
記第二の偏光板の間において、遅相軸又は進相軸の一方
が前記第一の偏光板の偏光軸と直交するとともに、当該
位相差手段が形成される面内において、前記第一の偏光
板の偏光軸に平行な軸を回転軸として、所定の角度傾斜
して配置されている第一の位相差手段と、 遅相軸又は進相軸の一方が前記第二の偏光板の偏光軸と
直交するとともに、当該位相差手段が形成される面内に
おいて、前記第二の偏光板の偏光軸に平行な軸を回転軸
として、所定の角度傾斜して配置されている第二の位相
差手段と、 によって構成されていることを特徴とする
請求項１に記載の液晶プロジェクタ装置。 - 【請求項６】 前記位相差手段は、前記第一の偏光板と
前記液晶パネルの間において、遅相軸又は進相軸の一方
が前記第一の偏光板の偏光軸と直交するとともに、当該
位相差手段が形成される面内において、前記第一の偏光
板の偏光軸に平行な軸を回転軸として、所定の角度傾斜
して配置されている第一の位相差手段と、 前記液晶パネルと前記第二の偏光板の間において、遅相
軸又は進相軸の一方が前記第二の偏光板の偏光軸と直交
するとともに、当該位相差手段が形成される面内におい
て、前記第二の偏光板の偏光軸に平行な軸を回転軸とし
て、所定の角度傾斜して配置されている第二の位相差手
段と、 によって構成されていることを特徴とする請求項１に記
載の液晶プロジェクタ装置。 - 【請求項７】 前記位相差手段は、複数の矩形フィルム
を重ねた状態で、前記所定の角度の傾斜方向に沿って裁
断されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶プ
ロジェクタ装置。 - 【請求項８】 前記位相差手段は、前記所定の角度の傾
斜方向に沿って裁断された第一の位相差手段と第二の位
相差手段が、それぞれ傾斜した状態で交互に連接される
とともに、前記第一の位相差手段の遅相軸と第二の位相
差手段の進相軸が平行となるように配置されていること
を特徴とする請求項１に記載の液晶プロジェクタ装置。 - 【請求項９】 前記位相差手段は、該位相差手段におけ
る光線の透過方向の中心部分を第一の回転軸とし、遅相
軸または進相軸のいずれか一方を第二の回転軸とした角
度調整手段に保持されていることを特徴とする請求項１
に記載の液晶プロジェクタ装置。 - 【請求項１０】 前記遅相軸または進相軸の傾き角に応
じて、前記照明光学系により前記液晶パネルに照明され
る照明光の主光線が、前記液晶パネルの法線に対して傾
斜していることを特徴とする請求項１に記載の液晶プロ
ジェクタ装置。 - 【請求項１１】 前記遅相軸の傾斜角は、前記液晶パネ
ルを照明する前記照明光学系の光線の角度分布に対応し
ていることを特徴とする請求項１に記載の液晶プロジェ
クタ装置。 - 【請求項１２】 光源と、 前記光源から出射された光線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って集光された光線を光変調する液
晶パネルと、 前記液晶パネルによって変調された光線を拡大投影する
投射レンズを備えた液晶プロジェクタ装置において、 前記液晶パネルの入射側に配置され、前記照明光学系に
よって集光された第一の偏光を透過する第一の偏光板
と、 前記液晶パネルの出射側に配置され、前記液晶パネルに
よって変調された第二の偏光を透過して前記投射レンズ
に出力する第二の偏光板と、 所要の軸方位における遅相軸が前記第一または第二の偏
光板の偏光軸に対して所要の角度を以って配置されてい
る光学補償手段と、 を備えたことを特徴とする液晶プロジェクタ装置 - 【請求項１３】 前記光学補償手段は、前記第一の偏光
板と前記液晶パネルの間において、前記遅相軸又は進相
軸の一方が前記第一の偏光板の偏光軸に対して所要の角
度を以って配置されていることを特徴とする請求項１２
に記載の液晶プロジェクタ装置。 - 【請求項１４】 前記光学補償手段は、前記第一の偏光
板と前記液晶パネルの間において、前記遅相軸又は進相
軸の一方が前記第一の偏光板の偏光軸に対して所要の角
度を以って配置されている第一の光学補償手段と、前記
遅相軸又は進相軸の一方が前記第二の偏光板の偏光軸に
対して所要の角度を以って配置されている第二の光学補
償手段と、 によって構成されていることを特徴とする請求項１２に
記載の液晶プロジェクタ装置。 - 【請求項１５】 前記光学補償手段は、前記液晶パネル
と前記第二の偏光板の間において、前記遅相軸又は進相
軸の一方が前記第二の偏光板の偏光軸に対して所要の角
度を以って配置されていることを特徴とする請求項１２
に記載の液晶プロジェクタ装置。 - 【請求項１６】 前記光学補償手段は、前記液晶パネル
と前記第二の偏光板の間において、前記遅相軸又は進相
軸の一方が前記第一の偏光板の偏光軸に対して所要の角
度を以って配置されている第一の光学補償手段と、前記
遅相軸又は進相軸の一方が前記第二の偏光板の偏光軸に
対して所要の角度を以って配置されている第二の光学補
償手段と、 によって構成されていることを特徴とする請求項１２に
記載の液晶プロジェクタ装置。 - 【請求項１７】 前記光学補償手段は、前記第一の偏光
板と前記液晶パネルの間において、前記遅相軸又は進相
軸の一方が前記第一の偏光板の偏光軸に対して所要の角
度を以って配置されている第一の光学補償手段と、 前記遅相軸又は進相軸の一方が前記第二の偏光板の偏光
軸に対して所要の角度を以って配置されている第二の光
学補償手段と、 によって構成されていることを特徴とする請求項１２に
記載の液晶プロジェクタ装置。 - 【請求項１８】 前記光学補償手段は、該光学補償手段
における光線の透過方向の中心部分を第一の回転軸とし
た角度調整手段に保持されていることを特徴とする請求
項１２に記載の液晶プロジェクタ装置。 - 【請求項１９】 前記遅相軸または進相軸の傾き角に応
じて、前記照明光学系により前記液晶パネルに照明され
る照明光の主光線が、前記液晶パネルの法線に対して傾
斜していることを特徴とする請求項１２に記載の液晶プ
ロジェクタ装置。 - 【請求項２０】 前記遅相軸の傾斜角は、前記液晶パネ
ルを照明する前記照明光学系の光線の角度分布に対応し
ていることを特徴とする請求項１２に記載の液晶プロジ
ェクタ装置。
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