JP2001066599A - 液晶装置および投射型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 偏光部材の透過偏光軸の向きに起因する色む
ら領域とパネルの視角特性にに起因する色むら領域とが
ずれるように、偏光部材の透過偏光軸を設定することに
より色むらの発生を抑えることができる液晶装置および
投射型表示装置を提供すること。 【解決手段】 投射型表示装置においてライトバルブと
して用いる液晶装置１は、入射側偏光板５８、入射側位
相差板９６、液晶を挟持したパネル１００、出射側位相
差板９７、出射側偏光板５９がこの順に配置されてい
る。入射側偏光板５８の透過偏光軸５８０は、パネル１
００を製造する際のラビング方向に対して４５°の角度
をなす方向に向いており、入射側位相差板９６は、入射
側偏光板５８を透過してきた光の偏光面を約４５°回転
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶装置および投
射型表示装置に関するものである。さらに詳しくは、一
対の基板間で液晶を挟持してなる液晶装置の構造に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一対の基板の間で透過偏光軸が捩じれ配
向した液晶（ＴＮ液晶／ツイステッドネマティックモー
ドの液晶など）を用いた液晶装置は、たとえば投射型表
示装置のライトバルブとして用いられている。この投射
型表示装置において、光源から出射された光は、導光系
によって液晶装置（光変調装置）に導かれ、この液晶装
置で光変調された後、投射系からスクリーンに向けて投
射される。

【０００３】このような液晶装置において、一対の基板
は所定の隙間を介して貼り合わされてパネルを構成し、
このパネルにおいて一対の基板間に液晶が封入される。
ここで、一対の基板には、それぞれ所定の方向にラビン
グなどの配向処理が施されているので、この基板間に封
入された液晶は、各基板に施された配向処理によって配
向状態が制御されるとともに、各画素毎に基板間に電場
を印加するか否かによって配向状態を制御することがで
きる。

【０００４】また、図１０に示すように、透過型の液晶
装置１では、パネル１００の入射側および出射側のそれ
ぞれに入射側偏光板５８および出射側偏光板５９が配置
される。従って、投射型表示装置などにおいて、光源か
らの光（矢印Ｌで示す）は入射側偏光板５８によって所
定の直線偏光光に揃えられた後、パネル１００に入射
し、パネル１００のある領域を透過する直線偏光光は、
透過偏光軸が捩じられてから出射される一方、パネル１
００の他の領域を通過した直線偏光光は、透過偏光軸が
捩じられることなく出射する。それ故、入射側偏光板５
８と出射側偏光板５９を互いの透過偏光軸が直交するよ
うに配置しておけば（ノーマリホワイト）、出射側偏光
板５９を通過するのは、液晶３９によって透過偏光軸が
捩じられた方の直線偏光光のみである。よって、液晶３
９の配向状態を画素毎に制御すれば、任意の情報を表示
することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、投射型
表示装置などにおいて、液晶装置１に入射する光は完全
な平行光ではなく、図１１（入射側偏光板５８および出
射側偏光板５９の図示を省略してある）に示すように、
液晶装置１の光入射面に対する法線方向に対して斜めに
傾いた方向からの光も液晶装置１に入射する。ここで、
入射側偏光板５８は、図１１に視角特性を模式的に示す
ように、入射側偏光板５８の透過偏光軸の向きに対応し
て、一点鎖線で示す領域Ｍ２から離れる程、色むらが発
生しやすい。従って、パネル１００の矩形の画像表示領
域７を投射した画像においては、入射側偏光板５８の視
角特性の影響を受けて、角部分７ａ′に色むらが出やす
いことになる。一方、パネル１００も視角特性を有し、
パネル１００に入射する光において、光入射面に対する
法線方向Ｐから大きく傾いた方向から光が入射する領域
ほど色むらが出やすい。ここで、画像表示領域７の各領
域に入射する光を比較すると、画像表示領域７の角部分
７ａに対する入射角θ１は、画像表示領域７の辺部分７
ｂ、７ｃに対する入射角θ２、θ３よりも大きいので、
投射した画像の角部分７ａ′において色むらが出やす
い。このように、従来の液晶装置１では、入射側偏光板
５８の視角特性とパネル１００の視角特性に起因する色
むらの出やすい領域が角部分７ａ′で重なっているの
で、この角部分７ａ′で緑あるいはマゼンダなどといっ
た色むらが発生してしまう。

【０００６】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
偏光部材の透過偏光軸の向きをパネルの視角特性に適合
させた構成を採用することにより色むらの発生を抑える
ことができる液晶装置および投射型表示装置を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、一対の基板間に液晶が挟持されてなる
パネルと、前記パネルの光入射側に配置された入射側偏
光部材とを有する液晶装置おいて、前記入射側偏光部材
に起因する前記パネルから出射された光の色むらの発生
領域と、前記パネルに起因する前記パネルから出射され
た光の色むらの発生領域とがずれるように、前記入射側
偏光部材の透過偏光軸が設置されており、前記入射側偏
光部材を通った光の偏光面と前記パネルの入射側の配向
処理の方向とをそろえるための光学補償部材を有するこ
とを特徴とする。

【０００８】このように光学補償部材をパネルと入射側
偏光部材との間に入れることにより、入射側偏光部材の
視覚特性に起因して色むらがでやすい領域と、パネルの
視覚特性に起因して色むらが出やすい領域とをずらすこ
とができ、色むらを目立たなくさせることができるので
ある。

【０００９】また、本発明を適用した液晶装置は、一対
の基板間に液晶を挟持してなるパネルと、前記パネルの
光入射側に配置された入射側偏光部材とを有する液晶装
置おいて、前記パネルの矩形型の画像表示領域の一辺と
約４５°をなすように前記入射側偏光部材の透過偏光軸
が設置されており、前記入射側偏光部材を通った光の偏
光面と前記パネルの入射側の配向処理の方向とをそろえ
るための光学補償部材を有することを特徴とする。

【００１０】このように光学補償部材をパネルと入射側
偏光部材との間に入れ、入射側偏光部材の透過偏光軸と
パネルの矩形型の画像表示領域の一辺とに約４５°の角
度を持たすことにより、色むらを目立たなくさせること
ができるのである。

【００１１】また、本発明を適用した液晶装置は、さら
に、前記パネルの入射側の配向処理の方向は前記パネル
の矩形型の画像表示領域の一辺に対して平行であること
を特徴とする。このようにすることにより、パネルへの
配向処理の均一性を保つ構造でありながらも、入射側偏
光部材との間に光学補償部材を入れることにより、入射
側偏光部材の視覚特性に起因して色むらがでやすい領域
と、パネルの視覚特性に起因して色むらが出やすい領域
とをずらすことができ、色むらを目立たなくさせること
ができるのである。

【００１２】また、本発明を適用した液晶装置は、さら
に、前記入射側偏光部材の透過光軸と前記パネルの入射
側の配向処理の方向とは約４５°ずれていることが好ま
しい。このようにすると、入射側偏光部材の視覚特性に
起因して色むらがでやすい領域と、パネルの視覚特性に
起因して色むらが出やすい領域とを最大限にずらすこと
ができる。

【００１３】本発明において、さらに、前記パネルと出
射側偏光部材との間には、前記パネルを透過してきた光
の偏光面を約４５°回転させる出射側光学補償部材が配
置される場合がある。この場合に、前記出射側偏光部材
は、該出射側偏光部材の透過偏光軸が前記入射側偏光部
材の透過偏光軸に対して約９０°の角度を成すように配
置すればよい。

【００１４】本発明を適用した液晶装置は、たとえば、
光源と、光変調装置と、該光変調装置に前記光源からの
光を導く導光系と、前記光変調装置で光変調された光を
投射する投射系とを有する投射型表示装置において、前
記光変調装置として用いるのに適している。

【００１５】また、本発明を適用した液晶装置は、光源
と、各色光用の光変調装置と、前記光源から出射された
光を色分離系によって赤色光、緑色光および青色光に分
離するとともに、色分離された各色光をそれぞれ前記光
変調装置に導く導光系と、前記光変調装置で光変調され
た各色の光を合成する色合成系と、該色合成系で合成さ
れた光を投射する投射系とを有する液晶装置において、
前記各色光用の光変調装置のうちの少なくとも１つに用
いることができる。

【００１６】この場合に、本発明を適用した液晶装置
を、赤色光、緑色光および青色光用の前記光変調装置の
うち、緑色光用の光変調装置、または青色光用の光変調
装置として用いることが好ましい。すなわち、光学補償
部材を付加した液晶装置については必要最小限、すなわ
ち、視感性が最も高い緑色光用の光変調装置、または光
による温度上昇のために視覚特性の低下が起こりやすい
青色光用の光変調装置として用い、その他の光変調装置
としては、光学補償部材を用いない従来の液晶装置を用
いてもよい。

【００１７】また、この種の投射側表示装置において、
赤色光、緑色光および青色光用の前記光変調装置のう
ち、緑色光用および青色光用の光変調装置として用いて
もよい。すなわち、光学補償部材を付加した液晶装置に
ついては必要最小限、すなわち、色むらがもっとも目立
ちやすい緑色光用の光変調装置、および緑色光の次に色
むらが目立ちやすい青色光用の光変調装置として用い、
赤色光用の光変調装置については、光学補償部材を用い
ない従来の液晶装置を用いてもよい。

【００１８】

【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明の実施の
形態を説明する。

【００１９】［実施の形態１］ （投射型表示装置の構成）図１を参照して、本発明を適
用した液晶装置を用いた投射型表示装置の構成を説明す
る。

【００２０】図１において、投射型表示装置１１００で
は、透過型の液晶装置１からなる液晶表示モジュールが
各々Ｒ（赤色光）、Ｇ（緑色光）、Ｂ（青色光）用のラ
イトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ（光変調装
置）として用いられている。この投射型表示装置１１０
０において、メタルハライドランプ等の白色光源のラン
プユニット１１０２（光源）から投射光が発せられる
と、この光は、以下に説明する色分離系を含む導光系を
介してライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇおよび１００Ｂ
に導かれる。すなわち、導光系において、ランプユニッ
ト１１０２からの投射光は、色分離系を構成する３枚の
ミラー１１０６および２枚のダイクロイックミラー１１
０８によって、ＲＧＢの３原色に対応する光成分Ｒ、
Ｇ、Ｂに分けられ、各色に対応するライトバルブ１００
Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂに各々導かれる。この際、特に
Ｂ光は、長い光路による光損失を防ぐために、入射レン
ズ１１２２、リレーレンズ１１２３および出射レンズ１
１２４からなるリレーレンズ系１１２１を介して導かれ
る。

【００２１】そして、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ
および１００Ｂにより各々変調された３原色に対応する
光成分は、ダイクロイックプリズム１１１２により再度
合成された後、投射レンズ１１１４（投射系）を介して
スクリーン１１２０にカラー画像として拡大投射され
る。

【００２２】（液晶装置の構成）図１に示す投射型表示
装置１１００において、３つのライトバルブ１００Ｒ、
１００Ｇ、１００Ｂを構成する液晶装置１はいずれも、
図２、図３および図４に示すパネルを用いて構成されて
いる。

【００２３】図２および図３はそれぞれ、液晶装置１に
用いたパネルを対向基板の側からみた平面図、および図
２のＨ−Ｈ′線で切断したときのパネルの断面図であ
る。図４は、パネルの構成を模式的に示すブロック図で
ある。なお、図２および図３、図４には、パネルの向き
を時計における時刻に相当する数字で表わしてある。

【００２４】図２および図３において、液晶装置１（ラ
イトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ）に用いたパ
ネル１００は、画素電極８がマトリクス状に形成された
アクティブマトリクス基板３０と、対向電極２２および
遮光膜２５が形成された対向基板２０と、これらの基板
２０、３０間に封入、挟持されている液晶３９とから概
略構成されている。アクティブマトリクス基板３０と対
向基板２０とは、対向基板２０の外周縁に沿って形成さ
れたギャップ材含有のシール材５２によって所定の間隙
を介して貼り合わされている。アクティブマトリクス基
板３０と対向基板２０との間には、ギャップ材含有のシ
ール材５２によって液晶封入領域３８が区画形成され、
この内側に液晶３９が封入されている。シール材５２と
しては、エポキシ樹脂や各種の紫外線硬化樹脂などを用
いることができる。ギャップ材としては、約２μｍ〜約
１０μｍの無機あるいは有機質のファイバ若しくは球を
用いることができる。アクティブマトリクス基板３０お
よび対向基板２０の表面にはポリイミド樹脂などからな
る配向膜４６、４７が形成されている。

【００２５】対向基板２０はアクティブマトリクス基板
３０よりも小さく、アクティブマトリクス基板３０の周
辺部分は、対向基板２０の外周縁よりはみ出た状態に貼
り合わされる。従って、アクティブマトリクス基板３０
の駆動回路（走査線駆動回路７０やデータ線駆動回路６
０）や入出力端子４５は対向基板２０から露出した状態
にある。

【００２６】シール材５２は部分的に途切れて液晶注入
口２４１が構成されている。従って、対向基板２０とア
クティブマトリクス基板３０とを貼り合わせた後、液晶
注入口２４１から液晶３９を封入し、しかる後に、液晶
注入口２４１を封止剤２４２で塞ぐ。なお、対向基板２
０には、シール材５２の内側において横長の長方形に画
像表示領域７を見切りするための表示見切り用の遮光膜
５５も形成されている。対向基板２０のコーナー部のい
ずれにも、アクティブマトリクス基板３０と対向基板２
０との間で電気的導通をとるための上下導通材５６が形
成されている。

【００２７】このように構成したパネル１００におい
て、画像表示領域７を構成するマトリクス状に形成され
た複数の画素は、図４に示すように、画素電極８、およ
びこの画素電極８を制御するためのＴＦＴ１０とから構
成され、画像信号が供給されるデータ線９０がＴＦＴ１
０のソースに電気的接続されている。このデータ線９０
には、画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが順次供給され
る。また、走査線９１を介してＴＦＴ１０のゲート電極
にはパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍが、この
順に線順次で印加するように構成されている。画素電極
８は、ＴＦＴ１０のドレインに電気的接続されており、
ＴＦＴ１０を一定期間だけそのスイッチを閉じることに
より、データ線９０から供給される画像信号Ｓ１、Ｓ
２、…、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。画素電極
８を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ
１、Ｓ２、…、Ｓｎは、対向基板２０に形成された対向
電極２２との間で一定期間保持される。ここで、保持さ
れた画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極８
と対向電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容
量４０が付加されてる。このように蓄積容量４０を形成
する方法としては、容量を形成するための配線である容
量線９２を設けても良いし、前段の走査線９１との間で
容量を形成しても良い。

【００２８】（アクティブマトリクス基板の構成）図５
は、この液晶装置１に用いたアクティブマトリクス基板
３０の画素領域の一部を抜き出して示す平面図、図６
は、図５のＡ−Ａ′線におけるアクティブマトリクス基
板３０の断面図（遮光膜の図示を省略してある）であ
る。なお、図５および図６にも、図２などに示す方向と
対応させるために、時計における時刻に相当する数字を
付してある。

【００２９】図５に示すように、いずれの画素において
も、複数の透明な画素電極８がマトリクス状に形成され
ており、画素電極９の縦横の境界に沿って、データ線９
０、走査線９１および容量線９２が形成されている。デ
ータ線９０は、液晶装置１の１２時−６時の方向に延設
され、走査線９１および容量線９２は、液晶装置１の３
時−９時の方向に延設されている。

【００３０】データ線９０は、ポリシリコン膜等の半導
体層のうち、ソース領域１６にコンタクトホールを介し
て電気的に接続し、画素電極８は、ドレイン領域１７に
コンタクトホールを介して電気的に接続している。ま
た、チャネル領域１５に対向するように走査線９１が延
びている。なお、蓄積容量４０は、画素スイッチング用
のＴＦＴ１０を形成するためのシリコン膜１０ａ（半導
体膜／図５に斜線を付した領域）の延設部分に相当する
シリコン膜４０ａ（半導体膜／図５に斜線を付した領
域）を導電化したものを下電極４１とし、この下電極４
１に対して容量線９２が上電極として重なった構造にな
っている。

【００３１】このように構成した画素のＡ−Ａ′線にお
ける断面は、基本的には図６に示すように表される。ま
ず、アクティブマトリクス基板３０の表面には下地絶縁
膜３０１の上に島状のシリコン膜１０ａ、４０ａが形成
されている。また、シリコン膜１０ａの表面にはゲート
絶縁膜１３が形成され、このゲート絶縁膜１３の上に走
査線９１（ゲート電極）が形成されている。シリコン膜
１０ａのうち、走査線９１に対してゲート絶縁膜１３を
介して対峙する領域がチャネル領域１５になっている。
このチャネル領域１５に対して一方側には、低濃度ソー
ス領域１６１および高濃度ソース領域１６２を備えるソ
ース領域１６が形成され、他方側には低濃度ドレイン領
域１７１および高濃度ドレイン領域１７２を備えるドレ
イン領域１７が形成されている。このように構成された
画素スイッチング用のＴＦＴ１０の表面側には、第１層
間絶縁膜１８および第２層間絶縁膜１９が形成され、第
１層間絶縁膜１８の表面に形成されたデータ線９０は、
第１層間絶縁膜１８に形成されたコンタクトホールを介
して高濃度ソース領域１６２に電気的に接続している。
また、画素電極８は、第１層間絶縁膜１８および第２層
間絶縁膜１９に形成されたコンタクトホールを介して高
濃度ドレイン領域１６２に電気的に接続している。ま
た、高濃度ドレイン領域１７２から延設されたシリコン
膜４０ａには低濃度領域からなる下電極４１が形成さ
れ、この下電極４１に対しては、ゲート絶縁膜１３と同
時形成された絶縁膜（誘電体膜）を介して容量線９２が
対向している。このようにして蓄積容量４０が形成され
ている。

【００３２】ここで、アクティブマトリクス基板３０の
表面では、データ線９０と隣接する画素の間にはデータ
線９０に起因する段差９００が形成され、この段差９０
０は、データ線９０に沿って１２時−６時の方向に延び
ている。また、アクティブマトリクス基板３０の表面で
は、走査線９１に沿っても段差９１０が形成され、この
段差９１０は、走査線９１に沿って３時−９時の方向に
延びている。

【００３３】（パネル１の製造方法）このように構成し
た液晶装置１のパネル１００を製造する際には、周知の
半導体プロセスを利用して、アクティブマトリクス基板
３０および対向基板２０のそれぞれに各構成要素を形成
した後、図２および図５に矢印Ｂ１、Ｂ２で示すよう
に、アクティブマトリクス基板３０および対向基板２０
のそれぞれに配向処理としてのラビング処理を施す。

【００３４】本形態では、アクティブマトリクス基板３
０に形成した配向膜４６の表面に対しては、画像表示領
域７の一辺に平行な方向、たとえば、画像表示領域７の
辺部分７ｂに対して９０°を成す方向（１２時−６時の
方向）にラビング処理を行い、対向基板２０に形成した
配向膜４７の表面に対しても、画像表示領域７の一辺に
平行な方向、たとえば画像表示領域７の辺部分７ｂに対
して１８０°を成す方向（９時−３時の方向）ラビング
処理を行う。

【００３５】次に、シール材５２によって所定の隙間を
介して、アクティブマトリクス基板３０と対向基板２０
とを貼り合わす。次に、シール材５２の途切れ部分であ
る液晶注入口２４１からアクティブマトリクス基板３０
と対向基板２０との間に液晶３９（ＴＮ液晶／ツイステ
ッドネマティックモードの液晶）を封入し、しかる後
に、液晶注入口２４１を封止剤２４２で塞ぐ（図２を参
照）。

【００３６】その結果、アクティブマトリクス基板３０
と対向基板２０との間に液晶３９を充填した状態におい
て、液晶３９は、アクティブマトリクス基板３０と対向
基板２０との間で長軸方向が９０°捩じれる。すなわ
ち、液晶３９は、９０°のツイスト角をもって捩じれ配
向する。

【００３７】（液晶装置１の構成）図７は、本形態の液
晶装置１の構成を示す分解斜視図である。

【００３８】上記のように構成したパネル１００を用い
て液晶装置１を構成する際には、図７に示すように、パ
ネル１００の入射側および出射側に入射側偏光板５８
（入射側偏光部材）および出射側偏光板５９（出射側偏
光部材）が配置される。ここで、入射側偏光板５８の透
過偏光軸５８０の向きは、対向基板２０に対するラビン
グ処理の方向（矢印Ｂ２で示す方向）に対して角度をも
っており、４５°の角度をなす方向に向いているのが好
ましい。また、出射側偏光板５９の透過偏光軸５９０
は、入射側偏光板５８の透過偏光軸５８０に対して９０
°の角度を成す方向に向いているので、アクティブマト
リクス基板３０に対するラビング処理の方向（矢印Ｂ１
で示す方向）に対して４５°の角度をなしている。

【００３９】また、本形態の液晶装置１では、パネル１
００と入射側偏光板５８との間には、この入射側偏光板
５８を透過してきた光の偏光面が対向基板の配向処理の
方向とそろうように、光の偏光面を約４５°回転させる
光学補償部材としての入射側位相差板９６が配置されて
いる。さらに、本形態の液晶装置１では、パネル１００
と出射側偏光板５９との間には、パネル１００を透過し
てきた光の偏光面を約４５°回転させる光学補償板とし
ての出射側位相差板９７が配置されている。

【００４０】このように構成した液晶装置１において、
光源からの光（矢印Ｌで示す）は、まず、入射側偏光板
５８において、パネル１００の画像表示領域７の辺部分
７ｂに対して、パネル１００に向かって時計周りに４５
°傾いた方向の直線偏光光に揃えられた後、入射側位相
差板９６に矢印９６１で示す光として入射する。次に、
入射側位相差板９６では、入射した光の偏光面が４５°
回転させられ、パネル１００の画像表示領域７の辺部分
７ｂに対して、パネル１００に向かって時計周りに９０
°傾いた光（矢印９６２で示す）としてパネル１００に
入射する（矢印１０１で示す）。ここで、入射側位相差
板９６により、偏光面が、対向基板２０のラビング処理
の方向Ｂ２にそろえられている。このパネル１００に入
射した光のうち、液晶に電圧が印加されていない画素に
入射した光は、矢印１０２で示す光のように、透過偏光
軸が９０°捩じられた後、出射側位相差板９７に出射さ
れる。次に、この出射側位相差板９７に入射した光（矢
印９７１で示す）は、反時計周りに４５°の角度を回転
させれらた光（矢印９７２で示す）として出射側偏光板
５９に入射する。ここで、出射側偏光板５９の透過偏光
軸５９０は、画像表示領域７の辺７部分ｂに対して反時
計周りに４５°の角度を向いているので、この出射側偏
光板５９を透過していく。なお、出射光を出射側偏光板
５９により反時計周りに４５°回転させているのは、出
射光の偏光面を方向をダイクロイックプリズムの光学特
性に合わせるためである。

【００４１】これに対して、パネル１００に入射した光
のうち、液晶に電圧が印加された画素に入射した光は、
透過偏光軸が９０°捩じられないまま出射されるので、
出射側偏光板５９に吸収、遮断され、液晶装置１から出
射されない。

【００４２】このような制御は、パネル１００において
画素毎に液晶に印加する電場を印加するか否かによって
行うことができる。従って、液晶装置１では、入射した
光が透過するか否かを画素毎に制御できるので、与えら
れた画像情報（画像信号）に基づいて変調する光変調装
置として機能する。それ故、図１に示す投射型表示装置
１１００では、３つのライトバルブ１００Ｒ、１００
Ｇ、１００Ｂに入射した各色光は、与えられた画像情報
に従って変調されてライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、
１００Ｂから出射される。

【００４３】（本形態の効果）図８を参照して、本形態
の液晶装置１の効果を説明する。図８は、本発明を適用
した液晶装置１において、入射側偏光板の視角特性に起
因する色むらの発生領域と、パネルの視角特性に起因す
る色むらの発生領域との位置関係を示す説明図である。

【００４４】このように構成した本形態の液晶装置１に
おいて、図１に示す投射型表示装置１１００などでは、
図８（入射側偏光板５８および出射側偏光板５９の図示
を省略してある）に示すように、完全な平行光ではな
く、液晶装置１の光入射面に対する法線方向に対して斜
めに傾いた方向からの光が液晶装置１に入射する。従っ
て、入射側偏光板５８は、入射側偏光板５８の透過偏光
軸の向きに対応して、図８に一点鎖線で示す領域Ｍ１か
ら遠ざかる領域で色むらを発生させる傾向にある。それ
故、入射側偏光板５８の視角特性に起因する色むらは、
投射した画像の辺部分７ｂ′、７ｃ′に発生する傾向に
ある。これに対して、パネル１００の視角特性に起因す
る色むらは、入射角が大きな領域に発生する傾向にあ
る。ここで、画像表示領域７の角部分７ａに対する入射
角θ１は、画像表示領域７の辺部分７ｂ′、７ｃ′に対
する入射角θ２、θ３よりも大きいので、投射した画像
の角部分７ａ′において色むらが出やすい。このよう
に、本形態の液晶装置１では、入射側偏光板５８の視角
特性とパネル１００の視角特性に起因する色むらの出や
すい領域が角部分７ａ′と辺部分７ｂ′、７ｃ′であ
り、互いにずれているので、角部分７ａ′および辺部分
７ｂ′、７ｃ′のいずれにも色むらが発生しにくい。

【００４５】また、本形態では、このような色むら対策
を行うにあたって、入射側偏光板５８の透過偏光軸を４
５°の方向に向かせ、かつ、入射側偏光板５８とパネル
１００との間に入射側位相差板９１を配置するだけであ
る。従って、パネル１００に入射する光の偏光面を、パ
ネル１００を製造するときの配向処理の方向（画像表示
領域７の辺部分７ｂに対して９０°あるいは１８０°の
方向）に容易に対応させることができる。

【００４６】また、本形態では、アクティブマトリクス
基板３０および対向基板２０のそれぞれにラビング処理
を施す際に、アクティブマトリクス基板３０に対して
は、データ線９０の延設方向に沿って１２時の方向から
６時の方向（画素表示領域７の辺部分７ｂに対して９０
°の方向）に向けてラビングを行い、対向基板２０に対
しては９時の方向から３時の方向（画素表示領域７の辺
部分７ｂに対して１８０°の方向）に向けてラビング行
う。従って、アクティブマトリクス基板３０に対してラ
ビング処理を行うとき、アクティブマトリクス基板３０
の表面にデータ線９０に起因する段差９００（図６を参
照）や凹凸があっても、このような段差９００や凹凸
は、アクティブマトリクス基板３０にラビングを均一に
行うことを妨げない。それ故、アクティブマトリクス基
板３０の全面にラビングを均一に行うことができるの
で、液晶装置１において、液晶３９の配向不良に起因す
る表示のぬけがデータ線９０に沿って起こるという不具
合が発生しない。

【００４７】なお、アクティブマトリクス基板３０に対
するラビングを、走査線９１の延設方向に沿って９時の
方向から３時の方向（画素表示領域７の辺部分７ｂに対
して１８０°の方向）に向けて行い、対向基板２０に対
するラビングを、１２時の方向から６時の方向（画素表
示領域７の辺部分７ｂに対して９０°の方向）に向けて
行ってもよい。この場合には、アクティブマトリクス基
板３０に対してラビング処理を行うとき、アクティブマ
トリクス基板３０の表面に走査線９１に起因する段差９
１０（図６を参照）や凹凸があっても、このような段差
９１０や凹凸は、アクティブマトリクス基板３０にラビ
ングを均一に行うことを妨げない。

【００４８】［実施の形態２］図９は、本形態の液晶装
置の要部を示す分解斜視図である。なお、本形態の液晶
装置は、基本的な従来の液晶装置と同様であるため、対
応する要素には共通の符号を付してそれらの詳細な説明
を省略する。

【００４９】図９に示すように、本形態の液晶装置１で
も、パネル１００の入射側および出射側に入射側偏光板
５８および出射側偏光板５９がそれぞれ配置されてい
る。ここで、入射側偏光板５８の透過偏光軸５８０の向
きは、対向基板２０に対するラビング処理の方向（矢印
Ｂ２で示す方向）に対して角度を持っており、４５°の
角度をなす方向に向いているのが好ましい。また、出射
側偏光板５９の透過偏光軸５９０は、入射側偏光板５８
の透過偏光軸５８０に対して４５°の角度を成す方向に
向いているので、アクティブマトリクス基板３０に対す
るラビング処理の方向（矢印Ｂ１で示す方向）と１８０
°の角度をなしている。

【００５０】また、本形態の液晶装置１では、パネル１
００と入射側偏光板５８との間には、この入射側偏光板
５８を透過してきた光の偏光面が対向基板の配向方向と
そろうように、光の偏光面を約４５°回転させる光学補
償部材としての入射側位相差板９６が配置されている。
但し、本形態では、実施の形態１と違って、パネル１０
０と出射側偏光板５９との間には光学補償板（出射側位
相差板）が配置されていない。

【００５１】このように構成した液晶装置１において、
光源からの光（矢印Ｌで示す）は、まず、入射側偏光板
５８において、パネル１００の画像表示領域７の辺部分
７ｂに対して、パネル１００に向かって時計周りに４５
°傾いた方向の直線偏光光に揃えられた後、入射側位相
差板９６に矢印９６１で示す光として入射する。次に、
入射側位相差板９６では、入射した光の偏光面が４５°
回転させられ、パネル１００の画像表示領域７の辺部分
７ｂに対して、パネル１００に向かって時計周りに９０
°傾いた光（矢印９６２で示す）としてパネル１００に
入射する（矢印１０１で示す）。ここで、入射側位相差
板９６により、偏光面が、対向基板のラビング処理の方
向Ｂ２にそろえられている。このパネル１００に入射し
た光のうち、液晶に電圧が印加されていない画素に入射
した光は、矢印１０２で示す光のように、透過偏光軸が
９０°捩じられた後、出射側偏光板９２に出射される。
ここで、出射側偏光板５９の透過偏光軸５９０は、画像
表示領域７の辺７部分ｂに対して９０°の角度を成す方
向に向いているので、この出射側偏光板５９を透過して
いく。

【００５２】これに対して、パネル１００に入射した光
のうち、液晶に電圧が印加された画素に入射した光は、
透過偏光軸が９０°捩じられないまま出射されるので、
出射側偏光板５９に吸収、遮断され、液晶装置１から出
射されない。

【００５３】このように構成した液晶装置１を図１に示
す投射型表示装置に用いた場合においても、実施の形態
１において図８を参照して説明したように、入射側偏光
板５８の視角特性に起因する色むらは、入射側偏光板５
８の透過偏光軸の向きに対応して、図８に一点鎖線で示
す領域Ｍ１から遠ざかる領域、すなわち、投射した画像
の辺部分７ｂ′、７ｃ′に発生する傾向にある。これに
対して、パネル１００の視角特性に起因する色むらは、
入射角が大きな辺部分７ｂ′、７ｃ′で発生する傾向に
あって、入射側偏光板５８の視角特性に起因する色むら
と発生しやすい領域がずれている。それ故、本形態で
も、角部分７ａ′および辺部分７ｂ′、７ｃ′のいずれ
にも色むらが発生しにくい。また、本形態では、このよ
うな色むら対策を行うにあたって、入射側偏光板５８の
透過偏光軸を４５°の方向に向かせ、かつ、入射側偏光
板５８とパネル１００との間に入射側光学補償部材９１
を配置するだけである。従って、パネル１００に入射す
る光の偏光面を、パネル１００を製造するときの配向処
理の方向（画像表示領域７の辺部分７ｂに対して９０°
あるいは１８０°の方向）に容易に対応させることがで
きるなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。

【００５４】さらに、本形態では、実施の形態１と違っ
て、入射側位相差板９６のみを配置し、出射側には位相
差板を配置しない。従って、本形態によれば、位相差板
に起因するコントラスト低下を最小限に抑えることがで
きるので、コントラストの高い表示を行うことができ
る。

【００５５】［その他の実施の形態］上記形態では、光
源からの光を３色に分離して各々、対応する３枚のライ
トバルブ（液晶装置１／光変調装置）に入射させる構成
の投射型表示装置１１００において、赤色光、緑色光お
よび青色光のいずれの色光用のライトバルブにも、本発
明を適用した位相差板付きの液晶装置１を用いた。しか
し、位相差板の使用枚数を削減することを目的に、赤色
光、緑色光および青色光用の３枚のライトバルブのう
ち、色むらが目立ちやすいライトバルブのみに本発明を
適用した位相差板付きの液晶装置１を用い、他の光用の
ライトバルブについては、位相差板を付加しない従来の
液晶装置を用いてもよい。

【００５６】例えば、緑色に関しては、視感度が高くか
つ光による温度上昇のために視覚特性の低下が起こりや
すく、また青色に関しては、光による温度上昇のために
視覚特性の低下が起こりやすいので、緑色及び青色の一
方もしくは両方に本発明を適用した位相差板付きの液晶
装置１を用い、他のライトバルブについては、位相差板
を付加しない従来の液晶装置を用いてもよい。

【００５７】さらに、本発明を適用した液晶装置１につ
いては、光源からの光を３色に分離して各々、対応する
３枚のライトバルブ（液晶装置）に入射させる投射型表
示装置に限らず、カラーフィルタを形成した液晶装置を
ライトバルブに用いて、１枚のライトバルブでカラー表
示を行う投射型表示装置などに用いてもよい。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る液晶
装置および投射型表示装置では、入射側偏光部材の視角
特性に起因して色むらが出やすい領域と、パネルの視角
特性に起因して色むらが出やすい領域とをずらしてある
ので、投射した画像の角部分に色むらの発生を抑えるこ
とができる。また、色むらの発生を抑えることを目的
に、入射側偏光部材の透過偏光軸を傾けても入射側偏光
部材とパネルとの間には光学補償部材を配置したので、
パネルに入射する光の偏光面を所定の方向に向かせるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】投射型表示装置の光学系の構成を示す概略平面
図である。

【図２】図１に示す投射型表示装置においてライトバル
ブ（光変調装置）として用いた液晶装置のパネルを対向
基板の方からみた平面図である。

【図３】図２のＨ−Ｈ′線で切断したときのパネルの断
面図である。

【図４】図２に示す液晶装置に用いたアクティブマトリ
クス基板の構成を示すブロック図である。

【図５】図２に示す液晶装置に用いたアクティブマトリ
クス基板の画素領域の一部を抜き出して示す平面図であ
る。

【図６】図５のＡ−Ａ′線におけるアクティブマトリク
ス基板の断面図である。

【図７】本発明の実施の形態１に係る液晶装置の構成を
示す分解斜視図である。

【図８】本発明を適用した液晶装置において、入射側偏
光板の視角特性に起因する色むらの発生領域と、パネル
の視角特性に起因する色むらの発生領域との位置関係を
示す説明図である。

【図９】本発明の実施の形態２に係る液晶装置の構成を
示す分解斜視図である。

【図１０】従来の液晶装置の構成を示す分解斜視図であ
る。

【図１１】従来の液晶装置において、入射側偏光板の視
角特性に起因する色むらの発生領域と、パネルの視角特
性に起因する色むらの発生領域との位置関係を示す説明
図である。

【符号の説明】

１ 液晶装置 ７ 画像表示領域 ８ 画素電極 １０ 画素スイッチング用のＴＦＴ ２０ 対向基板 ２２ 対向電極 ３０ アクティブマトリクス基板 ３９ 液晶 ４０ 液晶封入領域 ５２ シール材 ５５ 表示見切り用の遮光膜 ５６ 上下導通材 ５８ 入射側偏光板（入射側偏光部材） ５９ 出射側偏光板（出射側偏光部材） ６０ データ線駆動回路 ７０ 走査線駆動回路 ９０ データ線 ９１ 走査線 ９６ 入射側位相差板（入射側光学補償部材） ９７ 出射側位相差板（出射側光学補償部材） １００ パネル １００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ ライトバルブ １１００ 投射型表示装置 １１０２ ランプユニット（光源） １１０６ ミラー １１０８ ダイクロイックミラー １１１２ ダイクロイックプリズム １１１４ 投射レンズ（投射系） １１２０ スクリーン １１２１ リレーレンズ系 １１２２ 入射レンズ １１２３ リレーレンズ １１２４ 出射レンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H088 EA15 HA08 HA13 HA14 HA16 HA20 HA28 JA05 KA11 KA17 MA04 2H091 FA05Z FA08X FA08Z FA10Z FA11X FA11Z FA34Z FA41Z FD09 FD13 GA13 HA07 KA03 LA20 MA07

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の基板間に液晶を挟持してなるパネ
   ルと、前記パネルの光入射側に配置された入射側偏光部
   材とを有する液晶装置おいて、 前記入射側偏光部材に起因する前記パネルから出射され
   た光の色むらの発生領域と、前記パネルに起因する前記
   パネルから出射された光の色むらの発生領域とがずれる
   ように、前記入射側偏光部材の透過偏光軸が設置されて
   おり、 前記入射側偏光部材を通った光の偏光面と前記パネルの
   入射側の配向処理の方向とをそろえるための光学補償部
   材を有することを特徴とする液晶装置。
2. 【請求項２】 一対の基板間に液晶を挟持してなるパネ
   ルと、前記パネルの光入射側に配置された入射側偏光部
   材とを有する液晶装置おいて、 前記パネルの矩形型の画像表示領域の一辺と約４５°を
   なすように前記入射側偏光部材の透過偏光軸が設置され
   ており、 前記入射側偏光部材を通った光の偏光面と前記パネルの
   入射側の配向処理の方向とをそろえるための光学補償部
   材を有することを特徴とする液晶装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、前記パネル
   の入射側の配向処理の方向は前記パネルの矩形型の画像
   表示領域の一辺に対して平行であることを特徴とする液
   晶装置。
4. 【請求項４】 請求項１または３において、前記入射側
   偏光部材の透過光軸と前記パネルの入射側の配向処理の
   方向とは約４５°ずれていることを特徴とする請求項１
   または２記載の液晶装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかにおいて、
   さらに、前記パネルと出射側偏光部材との間に、前記パ
   ネルを透過してきた光の偏光面を約４５°回転させる出
   射側光学補償部材が配置されていることを特徴とする液
   晶装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかに規定する
   液晶装置を用いた投射側表示装置において、光源と、光
   変調装置と、該光変調装置に前記光源からの光を導く導
   光系と、前記光変調装置で光変調された光を投射する投
   射系とを有し、前記光変調装置として前記液晶装置が用
   いられていることを特徴とする投射型表示装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし５のいずれかに規定する
   液晶装置を用いた投射側表示装置において、光源と、各
   色光用の光変調装置と、前記光源から出射された光を色
   分離系によって赤色光、緑色光および青色光に分離する
   とともに、色分離された各色光をそれぞれ前記光変調装
   置に導く導光系と、前記光変調装置で光変調された各色
   の光を合成する色合成系と、該色合成系で合成された光
   を投射する投射系とを有し、前記各色光用の光変調装置
   のうちの少なくとも１つとして前記液晶装置が用いられ
   ていることを特徴とする投射型表示装置。
8. 【請求項８】 請求項７において、前記液晶装置は、赤
   色光、緑色光および青色光用の前記光変調装置のうち、
   緑色光用の光変調装置として用いられていることを特徴
   とする投射型表示装置。
9. 【請求項９】 請求項７において、前記液晶装置は、赤
   色光、緑色光および青色光用の前記光変調装置のうち、
   青色光用の光変調装置として用いられていることを特徴
   とする投射型表示装置。
10. 【請求項１０】 請求項７において、前記液晶装置は、
    赤色光、緑色光および青色光用の前記光変調装置のう
    ち、緑色光用および青色光用の光変調装置として用いら
    れていることを特徴とする投射型表示装置。