JP2021192071A - 投射型液晶表示装置及び電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】各色光を変調する液晶パネルの各々をより容易に調整することが可能な投射型液晶表示装置及び電子機器を提供する。【解決手段】光源から出射された光を赤色光、緑色光及び青色光に分光する第1光学系と、前記赤色光、前記緑色光、及び前記青色光をそれぞれ変調する赤色液晶パネル、緑色液晶パネル、及び青色液晶パネルと、変調された前記赤色光、緑色光及び青色光を1つの光路に合成する第2光学系と、前記第2光学系から出射された光を投射面に投射する投射レンズ系と、を備え、前記赤色液晶パネル、前記緑色液晶パネル及び前記青色液晶パネルの駆動電圧は、同一であり、前記赤色液晶パネルの液晶層の構成は、前記緑色液晶パネル及び前記青色液晶パネルの液晶層の構成と異なる、投射型液晶表示装置。【選択図】図1

Description

本開示は、投射型液晶表示装置及び電子機器に関する。
近年、光源から出射された光を液晶パネルにて光変調することで画像を生成し、生成された画像をスクリーン等の投射面に投射する投射型液晶表示装置が広く普及している。このような投射型液晶表示装置では、光源から出射された光を赤色光、緑色光及び青色光に分光し、分光された各色光を液晶パネルにてそれぞれ変調し、変調された各色光を合成することで画像を生成している。
投射型液晶表示装置において、各色光を変調する液晶パネルとしては、例えば、電圧無印加状態で液晶分子を基板に対して垂直に配向させた垂直配向型の液晶パネルが用いられる。垂直配向型の液晶パネルでは、電圧印加時に液晶分子を基板に平行な方向に倒すことで、液晶パネルを透過する光の偏光を制御し、液晶パネルの暗表示又は明表示を制御している。
ここで、垂直配向型の液晶パネルでは、印加電圧と光透過率との関係は、入射光の波長に依存して変化することが知られている。そのため、投射型液晶表示装置に適切なカラー画像を表示させるためには、各色光を変調する液晶パネルにおける印加電圧と光透過率との関係をそれぞれ個別に調整する必要があった。
例えば、下記の特許文献1には、投射型液晶表示装置において、各色光を変調する液晶パネルの各々の駆動電圧のレベルを個別に調整することで、適切なカラー画像を得ることが開示されている。
特開平11−223808号公報
しかし、特許文献1に開示された技術では、液晶パネルの駆動電圧と、光透過性との関係をそれぞれ把握した上で、液晶パネルの駆動電圧のレベルをそれぞれ調整する必要があるため、投射型液晶表示装置の調整が煩雑になっていた。
そのため、各色光を変調する液晶パネルの調整がより容易である投射型液晶表示装置が求められていた。
本開示によれば、光源から出射された光を赤色光、緑色光及び青色光に分光する第1光学系と、前記赤色光を変調する赤色液晶パネルと、前記緑色光を変調する緑色液晶パネルと、前記青色光を変調する青色液晶パネルと、変調された前記赤色光、緑色光及び青色光を1つの光路に合成する第2光学系と、前記第2光学系から出射された光を投射面に投射する投射レンズ系と、を備え、前記赤色液晶パネル、前記緑色液晶パネル及び前記青色液晶パネルの駆動電圧は、同一であり、前記赤色液晶パネルの液晶層の構成は、前記緑色液晶パネル及び前記青色液晶パネルの液晶層の構成と異なる、投射型液晶表示装置が提供される。
また、本開示によれば、光源から出射された光を赤色光、緑色光及び青色光に分光する第1光学系と、前記赤色光を変調する赤色液晶パネルと、前記緑色光を変調する緑色液晶パネルと、前記青色光を変調する青色液晶パネルと、変調された前記赤色光、緑色光及び青色光を1つの光路に合成する第2光学系と、前記第2光学系から出射された光を投射面に投射する投射レンズ系と、を備え、前記赤色液晶パネル、前記緑色液晶パネル、及び前記青色液晶パネルの駆動電圧は、同一であり、前記赤色液晶パネルの液晶層の構成は、前記緑色液晶パネル及び前記青色液晶パネルの液晶層の構成と異なる、電子機器が提供される。
本開示によれば、赤色液晶パネルの印加電圧−光透過率特性を、緑色液晶パネル及び青色液晶パネルの印加電圧−光透過率特性に近づけることができる。
以上説明したように本開示によれば、投射型液晶表示装置において、各色光を変調する液晶パネルの各々をより容易に調整することが可能である。
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
投射型液晶表示装置の全体構成の一例を模式的に説明する説明図である。 投射型液晶表示装置に用いられる光源及び光学系の一例を示す説明図である。 投射型液晶表示装置に用いられる光源及び光学系の他の例を示す説明図である。 光変調部の構成を説明する模式的な説明図である。 液晶パネルの構成を説明する模式的な断面図である。 液晶パネルの構成を説明する模式的な平面図である。 液晶パネルの一画素の駆動を制御する制御回路を示す回路図である。 各色光を変調する液晶パネルにおける印加電圧と、光透過率との関係を模式的に示したグラフ図である。 光の波長380nm〜780nmでの比視感度曲線を示したグラフ図である。 本開示に係る技術の第1の具体例を適用した液晶パネルにおける印加電圧と、光透過率との関係を模式的に示したグラフ図である。 実施例1に係る液晶パネルの赤色光、緑色光及び青色光の各々の印加電圧−光透過率特性のグラフである。 実施例2に係る液晶パネルの赤色光、緑色光及び青色光の各々の印加電圧−光透過率特性のグラフである。 比較例1に係る液晶パネルの赤色光、緑色光及び青色光の各々の印加電圧−光透過率特性のグラフである。 実施例1に係る液晶パネルを用いた投射型液晶表示装置における各色光の光透過率の時間変化を模式的に示すグラフ図である。 比較例1に係る液晶パネルを用いた投射型液晶表示装置における各色光の光透過率の時間変化を模式的に示すグラフ図である。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
1.本開示に係る技術の適用対象
1.1.投射型液晶表示装置
1.2.光源
1.3.光変調部
2.本開示に係る技術内容
2.1.本開示に係る技術の背景
2.2.第1の具体例
2.3.第2の具体例
3.実施例
<1.本開示に係る技術の適用対象>
(1.1.投射型液晶表示装置)
まず、図1を参照して、本開示に係る技術が適用される投射型液晶表示装置について説明する。図1は、投射型液晶表示装置の全体構成の一例を模式的に説明する説明図である。
図1に示すように、投射型液晶表示装置1は、いわゆる液晶プロジェクタである。具体的には、投射型液晶表示装置1は、光源40からの光hを赤色光hR、緑色光hG、及び青色光hBの三色に分光し、分光した赤色光hR、緑色光hG、及び青色光hBをそれぞれ光変調部10、13、19にて変調することで、カラー画像を生成する表示装置である。このような投射型液晶表示装置1は、例えば、三板方式の液晶プロジェクタとも称される。
投射型液晶表示装置1では、まず、光源40から出射された光hは、カットフィルタ2、第1のフライアイレンズ3、第2のフライアイレンズ4、偏光変換素子5、及び平凸レンズ6を順次通過した後、ダイクロイックミラー7に入射する。
光源40は、例えば、光の三原色である赤色光、緑色光、及び青色光を含む白色光hを出射する。このような光源40を用いることにより、投射型液晶表示装置1は、フルカラー画像を生成することが可能となる。光源40は、例えば、超高圧水銀ランプであってもよく、LED(Light Emitting Diode)レーザ光源又は半導体レーザ光源であってもよい。
カットフィルタ2は、光源40から出射された白色光hに含まれる紫外領域の光を除去する平面ミラーである。カットフィルタ2は、例えば、ガラス基材上に紫外領域の光を反射するコーティングを施すことで構成されてもよい。
第1のフライアイレンズ3及び第2のフライアイレンズ4は、光源40から出射された白色光hの照度分布を均一化し、かつ白色光hの形状を後段の光変調部10、13、19の有効面積に対応する形状に変化させる。これにより、白色光hを分光した赤色光hR、緑色光hG、及び青色光hBは、光変調部10、13、19の有効面積内に均一に照射されることになる。
例えば、第1のフライアイレンズ3は、複数のマイクロレンズをアレイ状に配列させた構造にて設けられる。第1のフライアイレンズ3は、白色光hを各マイクロレンズによって集光することで点光源群を形成する。点光源群の各々からの光は、第2のフライアイレンズ4によって合成されることで、光変調部10、13、19の有効面積に対応する形状の光束となる。なお、第1のフライアイレンズ3及び第2のフライアイレンズ4の外形形状は、光変調部10、13、19の有効面積(すなわち、光変調部10、13、19の被照射領域に対応)とほぼ等しいアスペクト比の相似形であってもよい。
偏光変換素子5は、第1のフライアイレンズ3及び第2のフライアイレンズ4によって集光された光を所定の偏光方向の光に変換する。偏光変換素子5は、光源40から出射された非偏光の光(例えば、P偏光波及びS偏光波)を、光変調部10、13、19に対応した所定の偏光方向の光(例えば、P偏光波)に変換する。偏光変換素子5は、例えば、複屈折性結晶、フィルム偏光子又は反射型偏光子等の公知の偏光子であってもよい。
偏光変換素子5から出射された光は、平凸レンズ6によって集光され、平凸レンズ6から出射された光hは、ダイクロイックミラー7によって赤色光hRと、緑色光hG及び青色光hBとに分光される。赤色光hRは、ミラー8及び平凸レンズ9を介して、光変調部10に入射する。また、緑色光hGは、ダイクロイックミラー11によって青色光hBと分光され、平凸レンズ12を介して、光変調部13に入射する。さらに、青色光hBは、レンズ14、ミラー15、レンズ16、ミラー17、及び平凸レンズ18を介して、光変調部19に入射する。
ダイクロイックミラー7、11は、ガラス基板等の一主面上に複数の誘電体膜を積層させた波長選択性のミラーである。具体的には、ダイクロイックミラー7は、赤色光hRを透過させ、緑色光hG及び青色光hBを反射することによって、赤色光hRと、緑色光hG及び青色光hBとを分光する。ダイクロイックミラー11は、青色光hBを透過させ、緑色光hGを反射することによって、緑色光hGと、青色光hBとを分光する。
光変調部10、13、19は、液晶パネルを備え、投射型液晶表示装置1のライトバルブとして機能する。光変調部10、13、19の詳細については、後述する。
光変調部10、13、19にて変調された赤色光hR、緑色光hG、及び青色光hBは、クロスプリズム20にて合成される。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た外形を有し、ガラスプリズムの接合面に所定の光学特性を有する干渉フィルタ21a、21bを設けることで構成される。干渉フィルタ21aは、赤色光hRを反射し、かつ緑色光hGを透過させるように設けられ、干渉フィルタ21bは、青色光hBを反射し、かつ緑色光hGを透過させるように設けられる。これにより、赤色光hRは、干渉フィルタ21aにて投射レンズ22側に反射され、青色光hBは、干渉フィルタ21bにて投射レンズ22側に反射されるようになる。また、緑色光hGは、干渉フィルタ21a、21bを透過することで、投射レンズ22側に到達する。したがって、クロスプリズム20は、赤色光hR、緑色光hG、及び青色光hBを1つの光軸に合成することができる。クロスプリズム20にて合成された光は、投射レンズ22によってスクリーン等の投射面に投射される。
(1.2.光源)
続いて、図2A及び図2Bを参照して、投射型液晶表示装置1に用いられる光源について説明する。図2Aは、投射型液晶表示装置1に用いられる光源及び光学系の一例を示す説明図であり、図2Bは、投射型液晶表示装置1に用いられる光源及び光学系の他の例を示す説明図である。
図2Aに示すように、投射型液晶表示装置1に用いられる光源は、青色レーザ光源41であってもよい。このような光源を用いた場合でも、投射型液晶表示装置1では、赤色光hR、緑色光hG、及び青色光hBを生成することが可能である。
具体的には、青色レーザ光源41から出射された青色光は、蛍光体ホイール42によって白色光hに波長変換される。白色光hは、例えば、ダイクロイックミラー25によって青色光hB及び黄色光hYに分光され、青色光hBは光変調部19に入射する。黄色光hYは、例えば、ダイクロイックミラー26によって赤色光hR及び緑色光hGにさらに分光される。赤色光hRは光変調部10に入射し、緑色光hGは光変調部13に入射する。これによれば、光源として青色レーザ光源41を用いた場合でも、投射型液晶表示装置1は、光変調部10、13、19にて変調される赤色光hR、緑色光hG、及び青色光hBを生成することが可能である。
また、図2Bに示すように、投射型液晶表示装置1に用いられる光源は、複数の青色レーザ光源41A、41Bであってもよい。このような光源を用いた場合でも、投射型液晶表示装置1では、赤色光hR、緑色光hG、及び青色光hBを生成することが可能である。
具体的には、青色レーザ光源41Aから出射された青色光hBは光変調部19に入射する。また、青色レーザ光源41Bから出射された青色光は、蛍光体ホイール43によって黄色光hYに波長変換され、波長変換された黄色光hYは、例えば、ダイクロイックミラー26によって赤色光hR及び緑色光hGに分光される。赤色光hRは光変調部10に入射し、緑色光hGは光変調部13に入射する。これによれば、光源として複数の青色レーザ光源41A、41Bを用いた場合でも、投射型液晶表示装置1は、光変調部10、13、19にて変調される赤色光hR、緑色光hG、及び青色光hBを生成することが可能である。
すなわち、投射型液晶表示装置1で用いられる光源は、白色光hを出射可能な超高圧水銀ランプ、LEDレーザ光源又は半導体レーザ光源に限定されない。投射型液晶表示装置1では、青色光等の所定の波長の光を出射する光源も用いることが可能である。
(1.3.光変調部)
次に、図3〜図6を参照して、投射型液晶表示装置1に設けられる光変調部10、13、19の具体的な構成について説明する。図3は、光変調部10、13、19の構成を説明する模式的な説明図である。
図3に示すように、光変調部10、13、19は、それぞれ投射光hIの光路上に、入射側偏光板101、液晶セル102、及び出射側偏光板103を順次配置した構成を備える。光変調部10、13、19は、例えば、液晶パネルであってもよい。
光変調部10、13、19は、入射側偏光板101から入射し、出射側偏光板103から出射する投射光hIがクロスプリズム20(図3では図示せず)及び投射レンズ22に入射するように、投射型液晶表示装置1の内部に配置される。光変調部10、13、19で変調された投射光hIは、クロスプリズム20にて合成された後、投射レンズ22を介して投射面30に拡大投射される。
入射側偏光板101及び出射側偏光板103は、特定方向に偏光した光のみを透過させる光学素子である。入射側偏光板101及び出射側偏光板103は、互いに透過させる偏光の方向が直交するように(すなわち、クロスニコルにて)配置される。これにより、光変調部10、13、19は、液晶セル102にて投射光hIの偏光を制御することで、出射側偏光板103における投射光hIの透過率を制御することができる。入射側偏光板101及び出射側偏光板103は、例えば、ポリビニルアルコール等で形成されたフィルム偏光子であってもよい。
液晶セル102は、入射側偏光板101及び出射側偏光板103に挟持されて設けられ、投射光hIの偏光方向を制御する。液晶セル102の両面は、防塵ガラス104、105で保護されていてもよい。後述するように、液晶セル102は、いわゆる垂直配向(Vertical Alignment:VA)型で駆動してもよい。
ここで、図4及び図5を参照して、光変調部10、13、19のより具体的な構成である液晶パネル100について説明する。図4は、液晶パネルの構成を説明する模式的な断面図であり、図5は、液晶パネルの構成を説明する模式的な平面図である。
図4に示すように、液晶パネル100は、入射側偏光板101と、回路基板112と、画素電極114と、液晶材料111を含む液晶層110と、対向基板113と、出射側偏光板103と、を備える。
入射側偏光板101及び出射側偏光板103については、上述した構成と実質的に同様であるため、ここでの説明は省略する。
回路基板112は、液晶セル102の画素領域に設けられた画素の各々の駆動を制御するトランジスタ等の回路が設けられる基板である。回路基板112は、例えば、光を透過可能な石英基板又はガラス基板等であってもよい。このような場合、トランジスタ等の回路は、回路基板112の画素領域Pの周辺領域に設けられた半導体層に形成されてもよい。
画素電極114は、回路基板112の液晶層110側の面に画素領域Pごとに離隔されて設けられる。画素電極114は、画素信号の印加により、対向電極115との間で電界を発生させることで、液晶材料111の配向を制御する。画素電極114は、例えば、酸化インジウムスズ(ITO)膜等の透明導電性薄膜であってもよい。
対向基板113は、回路基板112と対向して配置される。対向基板113は、例えば、光を透過可能な石英基板又はガラス基板等であってもよい。
対向電極115は、対向基板113の液晶層110側の面に全面に亘って設けられる。対向電極115は、画素信号が印加された画素電極114との間で電界を発生させることで、液晶材料111の配向を制御する。対向電極115は、例えば、酸化インジウムスズ(ITO)膜等の透明導電性薄膜であってもよい。
液晶層110は、所定の配向にて液晶材料111が配列された層である。液晶材料111は、印加される電界の大きさによって分子集合の配向又は秩序が変化する材料であり、液晶層110は、液晶材料111の分子集合の配向又は秩序を制御することで、投射光の偏光方向を変調する。液晶層110によって投射光の偏光方向が変調されることで、出射側偏光板103における投射光の透過率が変調されるため、液晶セル102では、画素信号に応じて階調表現された投射光を生成することが可能となる。具体的には、液晶材料111は、公知の熱硬化型又は光硬化型の液晶ポリマー材料であってもよい。例えば、液晶材料111は、ネガ型のネマティック液晶材料等であってもよい。
ここで、液晶層110では、液晶材料111は、垂直配向(Vertical Alignment:VA)型にて配向される。垂直配向型の液晶層110では、負の誘電率異方性を有する液晶材料111を用いることで、電圧無印加時に液晶材料111が回路基板112及び対向基板113に対して垂直方向に配向するように制御される。また、液晶材料111は、電圧印加時には、回路基板112及び対向基板113に対して平行方向に倒れるように制御される。これにより、液晶材料111は、液晶材料111の長軸及び短軸の屈折率の差によって、液晶層110に入射した投射光の偏光方向を制御することができる。
例えば、図4に正対して左の画素では、電圧無印加時の液晶材料111の配向状態を示している。これによれば、液晶材料111は、電圧無印加時には、回路基板112及び対向基板113に対して垂直方向に配向していることがわかる。このとき、液晶パネル100は、暗表示となる。
一方、図4に正対して右の画素では、電圧印加時の液晶材料111の配向状態を示している。これによれば、液晶材料111は、電圧印加時には、回路基板112及び対向基板113に対して平行方向に倒れていることがわかる。このとき、液晶パネル100は、明表示となる。なお、回路基板112及び対向基板113の近傍の液晶材料111は、配向規制力(アンカリングエネルギーともいう)が高いため、電圧印加によっても配向はあまり変化しない。
また、図5では、電圧印加時の液晶材料111の平面における倒れる方向を示す。図5に示すように、入射側偏光板101の光軸方向101P(入射側偏光板101を透過可能な偏光方向)と、出射側偏光板103の光軸方向103P(出射側偏光板103を透過可能な偏光方向)とは、互いに直交しており、液晶材料111は、電圧印加時に光軸方向101Pに対して角度θだけ傾いた方向に配向される。これにより、投射光は、電圧印加時の液晶層110を透過する際に偏光されることになる。
さらに、図6を参照して、液晶パネル100の一画素を制御する制御回路について説明する。図6は、液晶パネル100の一画素の駆動を制御する制御回路を示す回路図である。
図6に示すように、液晶パネル100の一画素の駆動を制御する制御回路は、画素電極114と、スイッチングトランジスタ51と、信号線53と、走査線54と、蓄積容量52と、共通電極線55と、を備える。
画素電極114は、液晶パネル100の画素領域にマトリクス状に複数配列される。画素電極114に電圧が印加されることで、液晶層110に含まれる液晶材料111の配向が制御される。
スイッチングトランジスタ51は、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:TFT)であり、画素電極114への電圧印加をスイッチング制御する。具体的には、スイッチングトランジスタのドレイン51Dには、画素電極114が電気的に接続され、スイッチングトランジスタ51のソース51Sには、画素信号を供給する信号線53が電気的に接続される。
また、スイッチングトランジスタ51のゲートには、走査線54が電気的に接続されている。走査線54には、所定のタイミングでパルス的に走査信号が印加され、走査信号によってスイッチングトランジスタ51がオン状態となることで、信号線53から供給される画素信号が画素電極114に印加される。画素電極114に印加された画素信号は、対向電極115との間で一定時間保持される。これにより、画素電極114及び対向電極115の間の液晶層110に含まれる液晶材料111の配向が制御される。
蓄積容量52は、画素電極114に印加された画素信号がリークされることを防止するために、画素電極114及び対向電極115の間に形成される容量と並列になるように設けられる。具体的には、蓄積容量52は、画素電極114と電気的に接続する配線と、共通電極線55との間に設けられる。蓄積容量52を設けることにより、画素電極114に書き込まれた画素信号の保持特性をより向上させることができるため、液晶パネル100のコントラスト比をより高めることができる。
以上にて、本開示に係る技術の適用対象である投射型液晶表示装置1について具体的に説明した。
<2.本開示に係る技術内容>
(2.1.本開示に係る技術の背景)
次に、図7及び図8を参照して、本開示に係る技術の背景について説明する。
上述した投射型液晶表示装置1では、各色光を変調する光変調部10、13、19(すなわち、液晶パネル100)は、照射される光の波長が異なるだけであるため、生産性を向上させるために略共通の構成にて設けられる。
しかしながら、各色光を変調する液晶パネル100の各々を略共通の構成とする場合、以下で説明する各事情により、各色光を変調する液晶パネル100の各々の調整が煩雑になってしまう。
まず、第1の事情として、照射される光の波長が異なる場合、液晶パネル100では、印加電圧に対する光透過率の変動特性が変化してしまう。
具体的には、液晶パネル100の光透過率とは、液晶層110にて偏光方向が変調された投射光が出射側偏光板103を透過する割合である。すなわち、液晶パネル100の光透過率は、出射側偏光板103の光軸方向103Pに向かって、液晶層110によって投射光の偏光方向がどの程度偏光されたのかということを表す。
ここで、液晶パネル100の光透過度は、入射側偏光板101の光軸方向101Pに対する液晶材料111の配向方向の傾きθと、投射光における液晶層110の正面位相差とに依存し、以下の数式1で表すことができる。
Figure 2021192071
数式1において、Iは液晶パネル100に入射する光の強度であり、Iは液晶パネル100を透過した光の強度である。θは、入射側偏光板101の光軸方向101Pと、液晶材料111の配向方向とがなす角度である。dは、画素電極114及び対向電極115の距離(すなわち、液晶層110の厚さ)であり、Δnは、入射方向から見た液晶材料111の屈折率異方性である。λは、投射光の波長である。
数式1に示すように、液晶パネル100の光透過性は、液晶パネル100に入射する投射光の波長に依存する。したがって、各色光に対する液晶パネル100の印加電圧と、液晶パネル100の光透過率との関係は、図7に示すグラフのようになる。図7は、各色光を変調する液晶パネル100における印加電圧と、光透過率との関係を模式的に示したグラフ図である。図7では、赤色光hRを変調する液晶パネルの特性をR−ch、緑色光hGを変調する液晶パネルの特性をG−ch、青色光hBを変調する液晶パネルの特性をB−chとして示す。
図7を参照すると、青色光hBを変調する液晶パネルでは、3V近傍の印加電圧にて光透過率がピークに達しており、緑色光hGを変調する液晶パネルでは、4V近傍の印加電圧にて光透過率がピークに達しており、赤色光hRを変調する液晶パネルでは、5V近傍の印加電圧にて光透過率がピークに達している。すなわち、波長が短い光を変調する液晶パネル100ほど、低い印加電圧で光透過率がピークに達してしまう。したがって、図7に示す特性を有する液晶パネル100に同一の駆動電圧を印加して、各色光をそれぞれ変調した場合、各色光のすべてで液晶パネル100の光透過率を最大化することが困難となる。
そのため、例えば、各色光を変調する液晶パネル100ごとに駆動電圧のレベルを調整することで、各色光を変調する液晶パネル100の各々の光透過率が最高値を取り得るようにすることが考えられる。具体的には、赤色光hRを変調する液晶パネル100は、0V〜5Vの印加電圧で駆動させ、緑色光hGを変調する液晶パネル100は、0V〜4Vの印加電圧で駆動させ、青色光hBを変調する液晶パネル100は、0V〜3Vの印加電圧で駆動させることが考えられる。
ただし、上述した各色光を変調する液晶パネル100ごとに駆動電圧を調整するためには、液晶パネル100の各々の光透過率の特性を把握する必要があるため、液晶パネル100の調整が煩雑になってしまう。
また、第2の事情として、投射型液晶表示装置1では、光源40から出射された白色光hを赤色光hR、緑色光hG、及び青色光hBに分光し、分光された各色光をそれぞれ変調した後で合成することで、カラー画像を生成している。そのため、各色光の光路上での光損失の大きさが異なる場合、各色光のエネルギに差が生じてしまう。このような場合、各色光を合成した際に、合成後の投射光のホワイトバランスが光源40から出射された白色光hのホワイトバランスと異なってしまう可能性がある。そのため、投射型液晶表示装置1のカラー画像のホワイトバランスが適切となるように、各色光を変調する液晶パネル100の各々の光透過率を適切なレベルとすることが重要となる。
さらに、第3の事情として、人間の目は、同じ強さの光であっても波長によって強さの感じ方に差がある。具体的には、人間の目による光の波長ごとの強さの感じ方は、図8に示す比視感度曲線としてモデル化して表すことができる。図8は、光の波長380nm〜780nmでの比視感度曲線を示したグラフ図である。
図8に示すように、人間の目では、555nmの波長の光に対する感度が最も強く、555nmから離れた波長の光ほど感度が低くなる。そのため、投射型液晶表示装置1のカラー画像のホワイトバランスを適切な状態に調整するためには、人間の目の比視感度を考慮して、赤色光hR及び青色光hBの光量に対して、緑色光hGの光量を減少させることも重要となる。
ここで、緑色光hGの光量を減少させる手段としては、例えば、緑色光hGの光路上に光量を低減する減衰フィルタを配置することが考えられる。しかし、減衰フィルタを設けた場合、緑色光hGの光路上に新たな部品を追加することになるため、投射型液晶表示装置1の全体質量及び製造コストを増加させてしまう。
また、他の手段としては、緑色光hGを変調する液晶パネル100の駆動電圧のレベルを低下させることで、緑色光hGを変調する液晶パネル100の光透過率の最高値を、赤色光hRを変調する光変調部10及び青色光hBを変調する液晶パネル100の光透過率の最高値よりも低下させることが考えられる。
具体的には、図7に示す特性を有する液晶パネル100において、緑色光hGを変調する液晶パネル100を0V〜3Vの印加電圧で駆動させることで、緑色光hGの光量を減少させることが考えられる。
ただし、このような場合、緑色光hGを変調する液晶パネル100を印加電圧及び光透過率の特性が変わりやすい不安定な領域で使用することになってしまう。そのため、緑色光hGを変調する液晶パネル100の特性が経年又は環境要因にて変化した場合、液晶パネル100の光透過率が大きく変動し、投射型液晶表示装置1のホワイトバランスが大きく変動してしまう可能性がある。
以上にて説明したように、投射型液晶表示装置1では、各色光を変調する液晶パネル100の各々で異なる印加電圧−光透過率の特性を調整しつつ、赤色光hR、緑色光hG、及び青色光hBの光量のバランスを適切に調整することが求められる。また、投射型液晶表示装置1では、生産性を向上させるために、各色光を変調する液晶パネル100のそれぞれの構成を略共通とすることも求められる。さらに、投射型液晶表示装置1では、液晶パネル100に大きな光量の光を長時間照射するため、高い耐光性が求められる。特に、投射型液晶表示装置1は、近年の市場要求に伴って、より高精細化及び高輝度化しているため、投射型液晶表示装置1に備えられる液晶パネル100に照射される光の光量がより増加しており、より高い耐光性が求められている。例えば、短波長の青色光が入射する液晶パネル100は、光照射による影響がより大きいため、十分な耐光性を得られない場合、投射型液晶表示装置1の色再現性が低下する可能性がある。
これらの事情を考慮して、各色光を変調する液晶パネル100の各々で調整及び最適化を行うことは、極めて煩雑であり、投射型液晶表示装置1の調整の時間及びコストを増加させてしまう。
本開示に係る技術は、上述した事情を鑑みてなされたものである。以下で説明する本開示に係る技術は、所望の特性をより簡易に実現することが可能な投射型液晶表示装置1を提案するものである。
(2.2.第1の具体例)
まず、図9を参照して、本開示に係る技術の第1の具体例について説明する。図9は、本開示に係る技術の第1の具体例を適用した液晶パネル100における印加電圧と、光透過率との関係を模式的に示したグラフ図である。
本開示に係る技術は、投射型液晶表示装置1において、赤色光hRを変調する液晶パネル100(以下では、赤色液晶パネル100Rと称する)、緑色光hGを変調する液晶パネル100(以下では、緑色液晶パネル100Gと称する)、青色光hBを変調する液晶パネル100(以下では、青色液晶パネル100Bと称する)を同じ駆動電圧で駆動させるために、赤色液晶パネル100Rの構成を、緑色液晶パネル100G及び青色液晶パネル100Bの構成と異なるように設けるものである。
第1の具体例では、赤色液晶パネル100Rに用いられる液晶材料111として、緑色液晶パネル100G及び青色液晶パネル100Bに用いられる液晶材料111よりも屈折率異方性(例えば、550nmの緑色光にて測定した値)が高い液晶材料を用いることで、赤色液晶パネル100Rの構成を緑色液晶パネル100G及び青色液晶パネル100Bの構成と異なるように設けるものである。
このとき、赤色液晶パネル100R、緑色液晶パネル100G及び青色液晶パネル100Bの各々の画素電極114及び対向電極115の間の距離(セルギャップとも称する)は、同一であってもよい。すなわち、液晶材料111によって、赤色液晶パネル100Rの構成を緑色液晶パネル100G及び青色液晶パネル100Bの構成と異ならせる場合、赤色液晶パネル100R、緑色液晶パネル100G及び青色液晶パネル100Bのセルギャップは、同一であってもよい。
液晶パネル100のセルギャップの大きさは、画質の観点から制限を受けやすい。具体的には、液晶パネル100のセルギャップが過剰に大きい場合、隣接する画素間に生じる横電界によって、画素周辺の液晶分子の配向が乱れ、画質が低下する可能性がある。また、液晶パネル100のセルギャップが過剰に小さい場合、液晶層110で十分な光透過率を得るために、屈折率異方性が高い液晶材料を使用することになるが、屈折率異方性が高い液晶材料は一般的に安定性又は耐光性が低く、液晶パネル100の信頼性を低下させる可能性がある。そのため、赤色液晶パネル100Rは、制限がより少ない液晶材料111によって、緑色液晶パネル100G及び青色液晶パネル100Bと異なるように設けられてもよい。
なお、赤色液晶パネル100Rでは、屈折率異方性が高い液晶材料を用いることによる画質への影響はほぼないと考えられる。これは、赤色光hRは、緑色光hG及び青色光hBよりもエネルギが低く、液晶パネル100に対するダメージが極めて小さいためである。具体的には、投射型液晶表示装置1では、液晶パネル100に強い光を長時間照射した場合、短波長の青色光hB等によって、液晶材料111に溶け込んだ周辺材料であるシール材若しくは封止剤、又は環境の不純物等からフリーラジカルが発生してしまう。これにより発生したフリーラジカルは、液晶材料111の化学結合を切断することで、液晶パネル100の特性を低下させてしまう。
一方で、緑色液晶パネル100G及び青色液晶パネル100Bの構成は、同一であってもよい。緑色液晶パネル100G及び青色液晶パネル100Bの構成が共通である場合、緑色液晶パネル100G及び青色液晶パネル100Bを同じ生産工程で製造することができるため、投射型液晶表示装置1の生産性を向上させることができる。
なお、赤色液晶パネル100Rの液晶材料111以外の構成は、緑色液晶パネル100G及び青色液晶パネル100Bの液晶材料111以外の構成と同一であってもよい。赤色液晶パネル100R、緑色液晶パネル100G及び青色液晶パネル100Bは、共通の構成を増加させることで、生産効率を向上させることができるため、投射型液晶表示装置1の生産性を向上させることができる。
図7を参照して上述したように、液晶パネル100では、光透過率が最高値となる印加電圧は、変調する光の波長が長くなるほど、より高くなってしまう。第1の具体例では、赤色液晶パネル100Rの液晶材料111のみを変更することで、赤色液晶パネル100R、緑色液晶パネル100G及び青色液晶パネル100Bの各々における印加電圧−光透過率の特性をより接近させることができる。これによれば、第1の具体例では、赤色液晶パネル100R、緑色液晶パネル100G及び青色液晶パネル100Bの各々で、光透過率が最高値となる印加電圧の値を接近させることができる。
具体的には、図9に示すように、第1の具体例では、赤色液晶パネル100Rで光透過率が最高値(ピークであってもよい。以下同じ)となる印加電圧を、青色液晶パネル100Bで光透過率が最高値となる印加電圧よりも低くすることができる。なお、図9では、赤色液晶パネル100Rの特性をR−chで示し、緑色液晶パネル100Gの特性をG−chで示し、青色液晶パネル100Bの特性をR−chで示した。
投射型液晶表示装置1では、液晶パネル100等に供給可能な電圧の上限が決まっている。そのため、例えば、最も長波長である赤色光を変調する赤色液晶パネル100Rで光透過率が最高値となる印加電圧が最大電圧となるように、各色光を変調する液晶パネル100の構成を最適化することが考えられる。一方、第1の具体例では、赤色液晶パネル100Rの印加電圧−光透過率特性を制御することで、青色液晶パネル100Bで光透過率が最高値となる印加電圧が最大電圧となるように、各色光を変調する液晶パネル100の構成を最適化することができる。これによれば、5V近傍の印加電圧にて、赤色液晶パネル100R及び青色液晶パネル100Bの双方の光透過率が最高値となるように、赤色液晶パネル100R及び青色液晶パネル100Bの印加電圧−光透過率の特性を調整することができる。
このとき、5V近傍の印加電圧では、緑色液晶パネル100Gの光透過率は、最高値に到達しておらず、赤色液晶パネル100R及び青色液晶パネル100Bの光透過率よりも低くなっている。しかし、上述したように、投射型液晶表示装置1では、人間の目の比視感度に対応させるために、緑色光hGの光量は、赤色光hR及び青色光hBの光量よりも少ないことが好ましい。そのため、第1の具体例に係る投射型液晶表示装置1によれば、減衰フィルタ等を用いたり、緑色液晶パネル100Gだけ駆動電圧のレベルを低下させたりすることなく、人間の目の比視感度に合わせたホワイトバランスを達成することができる。
また、図9に示すように、第1の具体例では、緑色液晶パネル100Gにおける印加電圧に対する光透過率の変動は、図7で示した印加電圧−光透過率の特性と比較して、穏やかとなる。したがって、第1の具体例に係る投射型液晶表示装置1では、経時又は環境に起因して液晶パネル100の印加電圧−光透過率の特性が変化した場合でも、画質に影響が生じることを抑制することができる。
これは、図7で示すグラフでは、赤色液晶パネル100Rで光透過率が最高値となる印加電圧が最大電圧となるように、各色光を変調する液晶パネル100の構成を最適化しているためである。すなわち、図7で示すグラフでは、印加電圧に対する光透過率の変化感度が低い赤色液晶パネル100Rに合わせて、緑色液晶パネル100G及び青色液晶パネル100Bの印加電圧−光透過率の特性を調整しているため、緑色液晶パネル100G及び青色液晶パネル100Bの印加電圧に対する光透過率の変化感度が敏感になってしまう。
一方、第1の具体例では、青色液晶パネル100Bで光透過率が最高値となる印加電圧が最大電圧となるように、各色光を変調する液晶パネル100の構成を最適化している。すなわち、印加電圧に対する光透過率の変化感度が高い青色液晶パネル100Bに合わせて、緑色液晶パネル100Gの印加電圧−光透過率の特性を調整しているため、緑色液晶パネル100Gの印加電圧に対する光透過率の変化感度をより穏やかにすることができる。
(2.3.第2の具体例)
次に、本開示に係る技術の第2の具体例について説明する。
本開示に係る技術は、上述したように、投射型液晶表示装置1において、赤色液晶パネル100R、緑色液晶パネル100G、青色液晶パネル100Bを同じ駆動電圧で駆動させるために、赤色液晶パネル100Rの構成を、緑色液晶パネル100G及び青色液晶パネル100Bの構成と異なるように設けるものである。
第2の具体例では、赤色液晶パネル100Rの液晶層110のセルギャップを、緑色液晶パネル100G及び青色液晶パネル100Bの液晶層110のセルギャップよりも大きくすることで、赤色液晶パネル100Rの構成を緑色液晶パネル100G及び青色液晶パネル100Bの構成と異なるように設けるものである。
このとき、赤色液晶パネル100R、緑色液晶パネル100G及び青色液晶パネル100Bの各々の液晶材料111は、同一であってもよい。すなわち、セルギャップによって、赤色液晶パネル100Rの構成を緑色液晶パネル100G及び青色液晶パネル100Bの構成と異ならせる場合、赤色液晶パネル100R、緑色液晶パネル100G及び青色液晶パネル100Bの液晶材料111は、同一であってもよい。これによれば、赤色液晶パネル100R、緑色液晶パネル100G及び青色液晶パネル100Bは、製造時に液晶材料111を注入する工程を簡略化することができる。
一方で、緑色液晶パネル100G及び青色液晶パネル100Bの構成は、同一であってもよい。緑色液晶パネル100G及び青色液晶パネル100Bの構成が共通である場合、緑色液晶パネル100G及び青色液晶パネル100Bを同じ生産工程で製造することができるため、投射型液晶表示装置1の生産性を向上させることができる。
なお、赤色液晶パネル100Rの液晶材料111以外の構成は、緑色液晶パネル100G及び青色液晶パネル100Bの液晶材料111以外の構成と同一であってもよい。赤色液晶パネル100R、緑色液晶パネル100G及び青色液晶パネル100Bは、共通の構成を増加させることで、生産効率を向上させることができるため、投射型液晶表示装置1の生産性を向上させることができる。
<3.実施例>
以下では、実施例及び比較例を参照しながら、本開示に係る技術についてより具体的に説明する。なお、以下に示す実施例は、あくまでも一例であって、本開示に係る技術が下記の例に限定されるものではない。
実施例及び比較例に係る液晶パネルの製造方法について説明する。
まず、対向基板の上にスピンコート法を用いてフォトレジストを所望の厚さで塗布し、フォトマスクを用いた紫外線照射による露光処理を行った後、フォトレジストを現像することで、柱状のスペーサとなる透明レジスト層を形成した。次に、石英基板上にTFTをアレイ状に形成したTFTアレイ基板、及び上記の対向基板を中性洗剤にて洗浄し、洗浄後120℃で20分間乾燥させた。
続いて、TFTアレイ基板及び対向基板の各々を蒸着装置に導入し、SiOを約50nmの膜厚で斜め蒸着することで、配向膜を形成した。次に、TFTアレイ基板及び対向基板の配向膜を形成した面に、後段で液晶材料を注入する注入口を除いてシールパターンを形成した。その後、配向膜を形成した面が対向するように、TFTアレイ基板及び対向基板を貼り合わせて、真空環境下で注入口から液晶材料を注入し、UV(Ultra Violet)硬化性樹脂で封止した。なお、液晶材料は、誘電体異方性が負であるネマティック液晶材料を用いた。
上記の製造方法を用いて、液晶材料及びセルギャップを変更して、実施例1、2及び比較例1に係る各色光を変調する液晶パネルを製造した。各液晶パネルの液晶材料の物性値及びセルギャップの値を以下の表1及び表2に示す。なお、液晶材料の屈折率異方性(Δn)は、波長550nmの光による測定値である。
Figure 2021192071
Figure 2021192071
ここで、実施例1、2及び比較例1に係る各色光を変調する液晶パネルの各々の印加電圧−光透過率特性をシミュレーションによって導出した。その結果を示すグラフ図を図10〜図12にそれぞれ示す。図10は、実施例1に係る液晶パネルの印加電圧−光透過率特性のグラフであり、図11は、実施例2に係る液晶パネルの印加電圧−光透過率特性のグラフであり、図12は、比較例1に係る液晶パネルの印加電圧−光透過率特性のグラフである。なお、図10〜図12では、赤色液晶パネルの特性をR−chで示し、緑色液晶パネルの特性をG−chで示し、青色液晶パネルの特性をR−chで示した。
図10及び図11に示すように、実施例1及び2に係る液晶パネルでは、印加電圧5Vにて、赤色光及び青色光の光透過率がほぼ最高値となり、かつ緑色光の光透過率がピーク値の70%程度となる。したがって、実施例1及び2に係る液晶パネルでは、各色光に対応する液晶パネルを一定電圧で駆動させた場合でも、赤色光及び青色光の光量が多く、緑色光の光量が少なくなるような良好なホワイトバランスの画像が得られることがわかる。
一方、図12に示すように、比較例1に係る液晶パネルでは、印加電圧3Vにて青色光の光透過率がほぼ最高値となり、かつ緑色光の光透過率がピーク値の70%程度となる。ただし、赤色光の光透過率は、印加電圧5Vにてほぼ最高値となる。したがって、比較例1に係る液晶パネルでは、各色光に対応する液晶パネルを異なる電圧で駆動させなければ、赤色光及び青色光の光量が多く、緑色光の光量が少なくなるような良好なホワイトバランスの画像が得られないことがわかる。
(ホワイトバランスの信頼性評価)
続いて、表3を参照して、実施例1及び比較例1に係る液晶パネルの環境試験の評価結果について説明する。具体的には、実施例1及び比較例1に係る液晶パネルを用いた投射型液晶表示装置を温度60℃湿度90%の高温高湿環境下に長時間放置した後、白表示の画質を目視で評価した。その結果を表3に示す。
Figure 2021192071
表3に示すように、比較例1に係る液晶パネルを用いた投射型液晶表示装置では、250時間(250h)経過後から、白表示にマゼンダの色づきが見られることが確認された(NG)。これは、比較例1に係る液晶パネルを用いた投射型液晶表示装置では、経時変化によって、緑色光を変調する液晶パネルの光透過率が低下し、画像のホワイトバランスが乱れたためと考えられる。
一方、実施例1に係る液晶パネルを用いた投射型液晶表示装置では、500時間(500h)経過後でも、白表示に色づきは見られなかった(OK)。これは、実施例1に係る液晶パネルを用いた投射型液晶表示装置では、緑色光を変調する液晶パネルの光透過率の変動が小さくなるように設定されているため、画像のホワイトバランスは乱れなかったものと考えられる。
(耐光性の評価)
さらに、図13及び図14を参照して、実施例1及び比較例1に係る液晶パネルの耐光性の評価結果について説明する。具体的には、実施例1及び比較例1に係る液晶パネルを用いた投射型液晶表示装置を長時間使用した際の各色光の光透過率の時間変化を測定した。
図13は、実施例1に係る液晶パネルを用いた投射型液晶表示装置において、各色光を変調する液晶パネルの光透過率の時間変化を模式的に示すグラフ図である。図14は、比較例1に係る液晶パネルを用いた投射型液晶表示装置にいて、各色光を変調する液晶パネルの光透過率の時間変化を模式的に示すグラフ図である。図13及び図14では、横軸は、投射型液晶表示装置の使用時間を示し、縦軸は、各色光を変調する液晶パネルの光透過率の最高値を示す。また、図13及び図14では、赤色光を変調する液晶パネルの特性をR−chで示し、緑色光を変調する液晶パネルの特性をG−chで示し、青色光を変調する液晶パネルの特性をR−chで示す。
図13及び図14に示すように、比較例1に係る液晶パネルを用いた投射型液晶表示装置では、青色光を変調する液晶パネルが赤色光を変調する液晶パネル及び緑色光を変調する液晶パネルと比較して早期に劣化し、光透過率の最高値が低下していることがわかる。一方、実施例1に係る液晶パネルを用いた投射型液晶表示装置では、赤色光を変調する液晶パネル、緑色光を変調する液晶パネル、及び青色光を変調する液晶パネルのいずれも光透過率の最高値が維持されており、劣化していないことがわかる。
比較例1では、青色光を変調する液晶パネルの液晶材料として、実施例1よりも屈折率異方性Δnが大きい液晶材料を使用しているため、早期に光劣化が生じたと考えられる。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、上記では、本開示に係る技術の適用対象は、投射型液晶表示装置であるとしたが、本技術はかかる例に限定されない。例えば、本開示に係る技術は、他の表示装置を含む電子機器全般に適用されてもよい。
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(1)
光源から出射された光を赤色光、緑色光及び青色光に分光する第1光学系と、
前記赤色光を変調する赤色液晶パネルと、
前記緑色光を変調する緑色液晶パネルと、
前記青色光を変調する青色液晶パネルと、
変調された前記赤色光、緑色光及び青色光を1つの光路に合成する第2光学系と、
前記第2光学系から出射された光を投射面に投射する投射レンズ系と、
を備え、
前記赤色液晶パネル、前記緑色液晶パネル及び前記青色液晶パネルの駆動電圧は、同一であり、
前記赤色液晶パネルの液晶層の構成は、前記緑色液晶パネル及び前記青色液晶パネルの液晶層の構成と異なる、投射型液晶表示装置。
(2)
前記赤色液晶パネルの液晶層に含まれる液晶材料の屈折率異方性は、前記緑色液晶パネル及び前記青色液晶パネルの液晶層に含まれる液晶材料の屈折率異方性よりも高い、前記(1)に記載の投射型液晶表示装置。
(3)
前記赤色液晶パネル、前記緑色液晶パネル及び前記青色液晶パネルのセルギャップは、同一である、前記(2)に記載の投射型液晶表示装置。
(4)
前記赤色液晶パネルの液晶層のセルギャップは、前記緑色液晶パネル及び前記青色液晶パネルの液晶層のセルギャップよりも大きい、前記(1)に記載の投射型液晶表示装置。
(5)
前記赤色液晶パネル、前記緑色液晶パネル及び前記青色液晶パネルの液晶層に含まれる液晶材料の屈折率異方性は、同一である、前記(4)に記載の投射型液晶表示装置。
(6)
前記緑色液晶パネルの構成は、前記青色液晶パネルの液晶層の構成と同一である、前記(1)〜(5)のいずれか一項に記載の投射型液晶表示装置。
(7)
前記赤色液晶パネルの前記液晶層以外の構成は、前記緑色液晶パネル及び前記青色液晶パネルの前記液晶層以外の構成と同一である、前記(1)〜(6)のいずれか一項に記載の投射型液晶表示装置。
(8)
前記緑色液晶パネルの光透過率の最高値は、前記赤色液晶パネル及び前記青色液晶パネルの光透過率の最高値よりも低い、前記(1)〜(7)のいずれか一項に記載の投射型液晶表示装置。
(9)
前記赤色液晶パネル、前記緑色液晶パネル及び前記青色液晶パネルの駆動方式は、垂直配向型である、前記(1)〜(8)のいずれか一項に記載の投射型液晶表示装置。
(10)
前記赤色液晶パネル、前記緑色液晶パネル及び前記青色液晶パネルは、透過光を変調する、前記(1)〜(9)のいずれか一項に記載の投射型液晶表示装置。
(11)
前記赤色液晶パネル、前記緑色液晶パネル及び前記青色液晶パネルは、電圧無印加状態で暗表示である、前記(1)〜(10)のいずれか一項に記載の投射型液晶表示装置。
(12)
光源から出射された光を赤色光、緑色光及び青色光に分光する第1光学系と、
前記赤色光を変調する赤色液晶パネルと、
前記緑色光を変調する緑色液晶パネルと、
前記青色光を変調する青色液晶パネルと、
変調された前記赤色光、緑色光及び青色光を1つの光路に合成する第2光学系と、
前記第2光学系から出射された光を投射面に投射する投射レンズ系と、
を備え、
前記赤色液晶パネル、前記緑色液晶パネル、及び前記青色液晶パネルの駆動電圧は、同一であり、
前記赤色液晶パネルの液晶層の構成は、前記緑色液晶パネル及び前記青色液晶パネルの液晶層の構成と異なる、電子機器。
1 投射型液晶表示装置
2 カットフィルタ
3 第1のフライアイレンズ
4 第2のフライアイレンズ
5 偏光変換素子
6、9、12、18 平凸レンズ
7、11、25、26 ダイクロイックミラー
8、15、17 ミラー
10、13、19 光変調部
14、16 レンズ
20 クロスプリズム
21a、21b 干渉フィルタ
22 投射レンズ
30 投射面
40 光源
100 液晶パネル
100B 青色液晶パネル
100G 緑色液晶パネル
100R 赤色液晶パネル
101 入射側偏光板
102 液晶セル
103 出射側偏光板
104、105 防塵ガラス
110 液晶層
111 液晶材料
112 回路基板
113 対向基板
114 画素電極
115 対向電極

Claims (12)

  1. 光源から出射された光を赤色光、緑色光及び青色光に分光する第1光学系と、
    前記赤色光を変調する赤色液晶パネルと、
    前記緑色光を変調する緑色液晶パネルと、
    前記青色光を変調する青色液晶パネルと、
    変調された前記赤色光、緑色光及び青色光を1つの光路に合成する第2光学系と、
    前記第2光学系から出射された光を投射面に投射する投射レンズ系と、
    を備え、
    前記赤色液晶パネル、前記緑色液晶パネル及び前記青色液晶パネルの駆動電圧は、同一であり、
    前記赤色液晶パネルの液晶層の構成は、前記緑色液晶パネル及び前記青色液晶パネルの液晶層の構成と異なる、投射型液晶表示装置。
  2. 前記赤色液晶パネルの液晶層に含まれる液晶材料の屈折率異方性は、前記緑色液晶パネル及び前記青色液晶パネルの液晶層に含まれる液晶材料の屈折率異方性よりも高い、請求項1に記載の投射型液晶表示装置。
  3. 前記赤色液晶パネル、前記緑色液晶パネル及び前記青色液晶パネルのセルギャップは、同一である、請求項2に記載の投射型液晶表示装置。
  4. 前記赤色液晶パネルの液晶層のセルギャップは、前記緑色液晶パネル及び前記青色液晶パネルの液晶層のセルギャップよりも大きい、請求項1に記載の投射型液晶表示装置。
  5. 前記赤色液晶パネル、前記緑色液晶パネル及び前記青色液晶パネルの液晶層に含まれる液晶材料の屈折率異方性は、同一である、請求項4に記載の投射型液晶表示装置。
  6. 前記緑色液晶パネルの構成は、前記青色液晶パネルの液晶層の構成と同一である、請求項1に記載の投射型液晶表示装置。
  7. 前記赤色液晶パネルの前記液晶層以外の構成は、前記緑色液晶パネル及び前記青色液晶パネルの前記液晶層以外の構成と同一である、請求項1に記載の投射型液晶表示装置。
  8. 前記緑色液晶パネルの光透過率の最高値は、前記赤色液晶パネル及び前記青色液晶パネルの光透過率の最高値よりも低い、請求項1に記載の投射型液晶表示装置。
  9. 前記赤色液晶パネル、前記緑色液晶パネル及び前記青色液晶パネルの駆動方式は、垂直配向型である、請求項1に記載の投射型液晶表示装置。
  10. 前記赤色液晶パネル、前記緑色液晶パネル及び前記青色液晶パネルは、透過光を変調する、請求項1に記載の投射型液晶表示装置。
  11. 前記赤色液晶パネル、前記緑色液晶パネル及び前記青色液晶パネルは、電圧無印加状態で暗表示である、請求項1に記載の投射型液晶表示装置。
  12. 光源から出射された光を赤色光、緑色光及び青色光に分光する第1光学系と、
    前記赤色光を変調する赤色液晶パネルと、
    前記緑色光を変調する緑色液晶パネルと、
    前記青色光を変調する青色液晶パネルと、
    変調された前記赤色光、緑色光及び青色光を1つの光路に合成する第2光学系と、
    前記第2光学系から出射された光を投射面に投射する投射レンズ系と、
    を備え、
    前記赤色液晶パネル、前記緑色液晶パネル、及び前記青色液晶パネルの駆動電圧は、同一であり、
    前記赤色液晶パネルの液晶層の構成は、前記緑色液晶パネル及び前記青色液晶パネルの液晶層の構成と異なる、電子機器。
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