JP4946465B2 - 液晶装置及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、液晶ライトバルブ等の液晶装置に用いられる光学補償板、並びにこれを備えた液晶装置及び電子機器に関する。

この種の光学補償板には、例えば、有機系フィルムからなり、屈折率が楕円状の異方性を示し、その楕円状屈折率における屈折率の最大方向が板面に対し交差する状態にある傾斜位相差板と、板面に垂直方向における位相差の相違が傾斜位相差板に対して５０％以内の位相差板とを積層したものがある（特許文献１参照）。

この種の光学補償板を、例えば、電子機器の一例である液晶プロジェクタのライトバルブに用いる場合、光学補償板が極めて強力な投射光に曝されることになるので、光学補償板の耐光性や耐熱性が重要となる。このため、例えば、特許文献２には、無機誘電体多層膜からなる光学異方性素子を、液晶分子の配向方向に応じて傾けて配置する技術が記載されている。特許文献３及び４には、厚さの異なる２枚の水晶板からなる位相差板が記載されている。また、特許文献５には、光学軸を平面内に持つ水晶平板を該水晶平板の光学軸が互いに直交するように２枚重ね合わせた水晶位相差板を、複数枚積層して成る位相差板が記載されている。

特開平７−１８１３２５号公報 特開２００６−１１２９８号公報 特開２００４−１１７４４７号公報 特開２００４−２４６２８６号公報 特開２００３−３０２５２３号公報

しかしながら、特許文献１に記載されているような光学補償板では、耐光性や耐熱性が悪く、液晶プロジェクタに用いる光学補償板としては不適切である。加えて、有機系フィルムを積層した光学補償板では、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型液晶の補償が困難であるという技術的問題点がある。

また、特許文献２に記載の技術のように光学異方性素子を傾けて配置する場合、光学異方性素子を配置するための空間を確保する必要がある。このため、光学エンジンの小型化が困難であり、且つレイアウトの自由度が阻害されてしまうという技術的問題点がある。

加えて、液晶分子の配向方向に応じて、光学異方性素子を傾斜させているので、配向方向によっては、光学異方性素子を傾斜させる機構が複雑になったり、組立工程において追加的な調整が必要になったりする可能性があるという技術的問題点がある。

特許文献３乃至５に記載されているような水晶板の厚みの違いを利用する位相差板では、位相差板の厚みが大きくなり、且つ光学補償板として用いる場合には、特許文献２に記載の技術のように傾けて配置しなければならない。この場合にも、光学エンジンの小型化が困難であり、且つレイアウトの自由度が阻害されてしまうという技術的問題点がある。

本発明は、例えば、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、耐光性や耐熱性に優れ、且つ小型化に適した光学補償板、並びにこれを備えた液晶装置及びプロジェクタを提供することを課題とする。

本件の参考発明に係る光学補償板は、上記課題を解決するために、互いに一表面が対向して配置されると共に、正の一軸性結晶を夫々含んでなる第１及び第２結晶板を備え、前記第１結晶板の前記一表面に対して、前記第１結晶板における前記正の一軸性結晶の光軸である第１光軸が、斜めに傾いており、前記第１結晶板の前記一表面の法線方向から見て、前記第２結晶板における前記正の一軸性結晶の光軸である第２光軸が、前記第１光軸に対して交差している。

本件の参考発明に係る光学補償板によれば、例えば、水晶である正の一軸性結晶を含んでなる第１及び第２結晶板は、互いに一表面が対向して配置されている。典型的には、第１及び第２結晶板は、例えば接着樹脂等によって貼り合わされている。ここに本発明に係る「一表面」とは、二つの主面を有する平板状の結晶板における、一方の主面を意味する。尚、第１及び第２結晶板が一体としてケースに収容されていてもよし、第１及び第２結晶板が、複屈折の無い、例えば等方ガラス等を支持基板として、該支持基板を介して配置されていてもよい。

第１及び第２結晶板の厚みは、共に数十μｍであり、当該光学補償板を備える液晶装置における液晶におけるリタデーション（Δｎ・ｄ）に基づいて、例えば、所定の演算式によって算出される、或いは、シミュレーションにより求められる。第１及び第２結晶板の厚みは、同一であることが好ましい。但し、第１及び第２結晶板の厚みの差は、例えば研磨等の形成過程における誤差等を考慮して数μｍ以内であればよい。

第１結晶板の一表面に対して、第１結晶板における正の一軸性結晶の光軸である第１光軸は、斜めに傾いている。一方、第２結晶板における正の一軸性結晶の光軸である第２光軸は、第２結晶板の一表面に対して、斜めに傾いていてもよいし、平行であってもよい。

第１光軸のみが、第１結晶板の一表面に対して傾いている場合は、第１光軸が第１結晶板の一表面に対して傾いている角度は、当該光学補償板を備える液晶装置における液晶に起因する複屈折を補償するである所定角度（例えば、４度〜５度）になるように、具体的には、結晶板における想定屈折率楕円体の長軸方向と液晶のプレティルトの軸方向（即ち、液晶装置の非駆動時における配向膜に接する箇所での液晶分子の長軸方向）とが交わるように、好ましくは直交するように設定される。

第１及び第２光軸の両方の光軸が、一表面に対して傾いている場合は、第１及び第２光軸の夫々が、一表面に対して傾いている角度の差が、所定角度になるように、第１及び第２光軸の夫々が一表面に対して傾いている角度が設定される。

一表面の法線方向から見て、第１光軸に対して第２光軸は、例えば、８０度以上９０度以下の角度を成して交差している。この第１光軸と第２光軸とが成す角度は、当該光学補償板を備える液晶装置における液晶の配向状態に応じて設定されている。望ましくは、液晶のプレティルトの軸方向から見て、第１及び第２光軸が直交するように設定されている。

本願発明者の研究によれば、一般に、液晶に起因する複屈折は、所定角度傾いたＣプレートにより効果的に補償することができる。一方、傾いたＣプレートを２枚の有機系フィルムを積層して発生させる光学補償板では、Ｃプレートの傾きが１０度以上になってしまい、プレティルトが、例えば４度〜５度と小さいＶＡ型液晶の補償には適さないことが判明している。

しかるに本件の参考発明では、互いに一表面が対向して配置されている第１及び第２結晶板における第１及び第２光軸が所定の関係になるっている。これにより、傾いた負のＣプレートを発生させることができ、且つ、第１及び第２光軸の夫々が一表面に対して傾いている角度の差を変えることにより、発生する負のＣプレートの傾きを変えることができる。従って、プレティルトが小さいＶＡ型液晶の補償に適することが可能となる。

更に、光学補償板を傾ける必要がなく、結晶板の厚みも数十μｍと薄いので、当該光学補償板を備える液晶装置等の小型化に適することができる。加えて、正の一軸性結晶として水晶を用いる場合には、例えば、サファイア等により光学補償板を形成する場合に比べて安価であり、且つ光学補償板を構成する結晶板の加工が容易である。従って、コストの削減を図ることが可能となる。

尚、ＶＡ型液晶に限らず、第１及び第２光軸の関係を適切に設定することによって、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）型液晶やＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）型液晶等であっても効果的に補償を行うことができる。

以上の結果、本件の参考発明に係る光学補償板によれば、耐光性や耐熱性に優れ、且つ小型化に適することができる。

本件の参考発明に係る光学補償板の一態様では、前記第２光軸が、前記第２結晶板の前記一表面に対して斜めに傾いている。

この態様によれば、第１及び第２光軸の夫々が一表面に対して成す角度の差を、例えば４０度〜６０度に設定する際に、第１及び第２光軸の一方のみが一表面に対して傾くように結晶板を形成する場合に比べて、結晶材料から結晶板を効率的に切り出すことができ、コストの削減を図ることが可能となる。

本件の参考発明に係る光学補償板の他の態様では、前記第２光軸が、前記第２結晶板の前記一表面に対して平行である。

この態様によれば、結晶板を形成する際における、例えば削りしろ等を低減することができ、コストの削減を図ることが可能となる。

本件の参考発明に係る光学補償板の他の態様では、前記第１光軸が前記第１結晶板の前記一表面に対して成す角度と、前記第２光軸が前記第２結晶板の前記一表面に対して成す角度との差は、１０度未満であり、前記第１及び第２結晶板の前記一表面の法線方向から見て、前記第１光軸と前記第２光軸とが交差して成す角度は、８０度以上９０度以下である。

この態様によれば、ＶＡ型液晶の液晶に起因する複屈折を効果的に補償することができる。

本件の参考発明に係る光学補償板の他の態様では、前記第1又は第２結晶板の前記一表面は、研磨されて形成された表面である。

この態様によれば、比較的容易にして、所定の厚みを有する結晶板を形成することができる。

光軸が一表面に対して、斜めに傾いている結晶板は、例えば、結晶を、該結晶の光軸に対して所定の角度だけ傾けて切断し、所定の厚さになるように研磨して形成すればよい。尚、一表面と反対側の面は、一表面と平行になるように研磨されていることが好ましいが、第１及び第２光軸の夫々が一表面に対して傾いている角度が小さい（例えば数度）場合には、研磨されていなくてもよい。

本件の参考発明に係る光学補償板の他の態様では、前記第１及び第２結晶板は、光を透過する接着剤により貼り合わされている。

この態様によれば、第１及び第２光軸の関係を比較的容易にして所定の関係にすることができ、第１及び第２結晶板の配置失敗等によるコストを削減することが可能となる。

本件の参考発明に係る光学補償板の他の態様では、前記第１及び第２結晶板を、対向した状態で固定する支持基板を更に備える。

この態様によれば、例えば、石英基板等の支持基板上に第１及び第２結晶板が対向した状態で固定されているので、光学補償板の物理的強度を向上させることができ、光学補償板を容易に取り扱うことが可能となる。

本件の参考発明に係る光学補償板の他の態様では、前記第１及び第２結晶板を、対向した状態で固定する固定部材を更に備える。

この態様によれば、例えば、ネジやコの字型の固定部材によって第１及び第２結晶板が対向した状態で固定されているので、光学補償板の物理的強度を向上させることができ、光学補償板を容易に取り扱うことが可能となる。尚、第１及び第２結晶板が積層された状態でケース等に収容されていてもよい。

本件の参考発明に係る光学補償板の他の態様では、前記第１及び第２結晶板は、光を透過する媒質を介して対向している。

この態様によれば、例えば、等方ガラス等を支持基板として、該支持基板の両側に夫々第１及び第２結晶板が配置又は貼り付けられているので、光学補償板の物理的強度を向上させることができ、光学補償板を容易に取り扱うことが可能となる。

尚、「媒質」は、光を透過する性質を有し、複屈折が無い限り任意であり、結晶板との間で界面を形成しない方が望ましく、例えば、空気、等方ガラス、接着剤、樹脂等でよい。

本発明の電子機器は、上記課題を解決するために、上述した本発明の光学補償板（但し、その各種態様を含む）を備える。

本発明に係る電子機器によれば、上述した本発明に係る光学補償板を具備してなるので、耐光性や耐熱性等の光学特性に優れる。加えて、当該電子機器が備える液晶装置の厚みを小さくすることができるので小型化に適する。この結果、高画質な画像表示を行うと共に小型化に適した、投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。

本発明の液晶装置は、上記課題を解決するために、誘電異方性が負の液晶分子を含む液晶層を有する液晶パネルと、前記液晶パネルに対向して配置された光学補償板とを備え、前記光学補償板は、互いに対向して配置されると共に、正の一軸性結晶を夫々含んでなる第１及び第２結晶板を有し、前記第１結晶板における前記正の一軸性結晶の第１光軸が、前記第１結晶板の前記第２結晶板との対向面に対して平行であり、前記第２結晶板における前記正の一軸性結晶の第２光軸が、前記第２結晶板の前記第１結晶板との対向面に対して斜めに傾いている。
また、前記第１結晶板の第１光軸は、前記第１結晶板の前記第２結晶板との対向面の法線方向から見て前記第２結晶板の第２光軸と交差する。
また、前記第１光軸が前記第１結晶板の前記第２結晶板との対向面に対して成す角度と、前記第２光軸が前記第２結晶板の前記第１結晶板との対向面に対して成す角度との差は、１０度未満であり、前記第１及び第２結晶板の対向面の法線方向から見て、前記第１光軸と前記第２光軸とが交差して成す角度は、８０度以上９０度以下である。
また、前記第1又は第２結晶板の対向面は、研磨されて形成された表面である。
また、前記第１及び第２結晶板は、光を透過する接着剤により貼り合わされている。
また、前記第１及び第２結晶板を、対向した状態で固定する支持基板を更に備える。
また、前記第１及び第２結晶板を、対向した状態で固定する固定部材を更に備える。
また、前記第１及び第２結晶板は、光を透過する媒質を介して対向している。

本発明に係る液晶装置によれば、上述した本発明に係る光学補償板と同様に、耐光性や耐熱性等の光学特性に優れると共に小型化に適することができる。

尚、本発明の液晶装置においても、上述した本発明の光学補償板における各種態様と同様の各種態様を採ることが可能である。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされよう。

以下、本発明の液晶装置に係る実施形態を、図１乃至図５を参照して説明する。

（液晶装置）
先ず、図１及び図２を参照して本実施形態に係る液晶装置について説明する。本実施形態に係る液晶装置は、液晶プロジェクタ等の投射型表示装置のライトバルブに用いられる液晶装置である。ここに図１は、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）アレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側からみた平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ´線断面図である。尚、以下で参照する各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。

図１及び図２において、本実施形態の液晶装置１００では、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０が対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０の対向基板２０に対向する側と反対側には、光学補償板２００が配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば、石英基板、ガラス基板、シリコン基板等の透明基板からなり、対向基板２０は、例えば、石英基板、ガラス基板等の透明基板からなる。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、複数の画素が設けられた領域に対応する画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。

シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂、又は紫外線・熱併用型硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（即ち、ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。尚、ギャップ材を、シール材５２に混入されるものに加えて若しくは代えて、画像表示領域１０ａ又は画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域に、配置するようにしてもよい。

図１において、シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。

周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。この一辺に沿ったシール領域よりも内側に、サンプリング回路７が額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿ったシール領域の内側に、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。

ＴＦＴアレイ基板１０上には、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材１０７で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。更に、外部回路接続端子１０２と、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４、上下導通端子１０６等とを電気的に接続するための引回配線９０が形成されている。

図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、駆動素子である画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成される。この積層構造の詳細な構成については図２では図示を省略してあるが、この積層構造の上に、ＩＴＯ等の透明材料からなる画素電極９ａが、画素毎に所定のパターンで島状に形成されている。

画素電極９ａは、後述する対向電極２１に対向するように、ＴＦＴアレイ基板１０上の画像表示領域１０ａに形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０における液晶層５０の面する側の表面、即ち画素電極９ａ上には、配向膜１６が画素電極９ａを覆うように形成されている。

対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上に、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば対向基板２０における対向面上に平面的に見て、格子状に形成されている。対向基板２０において、遮光膜２３によって非開口領域が規定され、遮光膜２３によって区切られた領域がバックライトから出射された光を透過させる開口領域となる。尚、遮光膜２３をストライプ状に形成し、該遮光膜２３と、ＴＦＴアレイ基板１０側に設けられたデータ線等の各種構成要素とによって、非開口領域を規定するようにしてもよい。

遮光膜２３上に、ＩＴＯ等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９ａと対向して形成されている。遮光膜２３上に、画像表示領域１０ａにおいてカラー表示を行うために、開口領域及び非開口領域の一部を含む領域に、図２には図示しないカラーフィルタが形成されるようにしてもよい。対向基板２０の対向面上における、対向電極２１上には、配向膜２２が形成されている。

液晶層５０は、誘電率異方性が負である液晶分子を含んで構成されている。従って、液晶装置１００は、垂直配向（ＶＡ）モードで液晶分子の配向が制御される液晶装置である。尚、本発明に係る液晶装置は、誘電率異方性が負である液晶分子を有する液晶装置に限定されるものではなく、例えば、一種又は数種のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜１６及び２２間で、所定の配向状態をとる液晶装置であってもよい。

尚、図１及び図２に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路７、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。

（光学補償板）
次に、本実施形態に係る光学補償板について、図３乃至図６を参照して説明する。ここに、図３は、本実施形態に係る光学補償板の斜視図である。

図３において、光学補償板２００は、互いに一表面が対向して配置された結晶板２０１及び２０２を備える。ここに、本実施形態に係る「結晶板２０１及び２０２」は、夫々、本発明に係る「第１及び第２結晶板」の一例である。結晶板２０１及び２０２は、該結晶板２０１及び２０２夫々における遅相軸２１２及び２２２が、例えば８０度以上９０度以下で交差するように配置されている。典型的には、結晶板２０１及び２０２は接着樹脂等により、互いに貼り合わされている。

ここで、結晶板２０１及び２０２について図４を参照して説明を加える。ここに図４は、本実施形態に係る光学補償板を構成する結晶板の形成方法を示す概念図である。尚、図４では、説明の便宜上、角度θを実際より大きくなるように図示している。

図４（ａ）において、例えば、水晶である正の一軸性結晶２ａを、光軸Ｌに沿う切断線ｐで切断し、所定の厚みになるように研磨することによって、図４（ｂ）に示すような、結晶板２０１を形成する。尚、研磨としては、例えば、結晶板を傾けてのＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ：化学的機械研磨）等の各種研磨技術を適用可能である。

結晶板２０１における、本発明に係る「第１光軸」の一例としての光軸Ｌ１は、結晶板２０１の結晶板２０２と対向する面に平行である。従って、結晶板２０１における想定屈折率楕円体２１１も、結晶板２０１の結晶板２０２に対向する面に平行である。結晶板２０１の厚みｄ１は、例えば２５μｍであり、当該光学補償板２００を備える液晶装置における液晶層５０におけるリタデーション（Δｎ・ｄ）に基づいて設定されている。

図４（ｃ）において、正の一軸性結晶２ｂを、光軸Ｌに対して角度θだけ傾いている切断線ｑ１及びｑ２で切断し、所定の厚みになるように研磨することによって、図４（ｄ）に示すような、結晶板２０１を形成する。角度θは、当該光学補償板２００を備える液晶装置における液晶層５０の配向状態に応じて、具体的には、配向膜１６及び２２が液晶分子に与えるプレティルトに応じて、例えば４度〜５度に設定されている。

結晶板２０２における、本発明に係る「第２光軸」の一例としての光軸Ｌ２は、結晶板２０２の結晶板２０１と対向する面に対して、角度θだけ傾いている。従って、結晶板２０２における想定屈折率楕円体２２１も、結晶板２０２の結晶板２０１と対向する面に対して、角度θだけ傾いている。結晶板２０２の厚みｄ２は、例えば２５μｍであり、結晶板２０１の厚みｄ１と同一であることが好ましい。

次に、光軸Ｌ１及びＬ２の関係について図５を参照して説明を加える。ここに図５は、本実施形態に係る光軸Ｌ１及びＬ２の関係を示す概念図である。図５（ａ）は、結晶板２０１及び２０２の夫々における互いに対面している面の法線方向（即ち、図３におけるｚ軸方向）から、光軸Ｌ１及びＬ２を見た図であり、（ｂ）は、光軸Ｌ１が結晶板２０１の結晶板２０２と対向する面に対して成す角度と、光軸Ｌ２が結晶板２０２の結晶板２０１と対向する面に対して成す角度との差を示す図である。尚、図５では、説明の便宜上、角度θを実際より大きくなるように図示している。

図５（ａ）において、光軸Ｌ１及びＬ２は、相互に角度φを成して交差している。角度φは、例えば８０度以上９０度以下であり、当該光学補償板２００を備える液晶装置における液晶層５０の配向状態に応じて設定されている。角度φは、望ましくは、液晶のプレティルトの軸方向から見て、光軸Ｌ１及びＬ２が直交するように設定されている。図５（ｂ）において、光軸Ｌ１が結晶板２０１の結晶板２０２と対向する面に対して成す角度と、光軸Ｌ２が結晶板２０２の結晶板２０１と対向する面に対して成す角度との差は角度θである。

次に、以上のように構成された光学補償板２００で生ずる光の位相差について、図６を参照して説明する。ここに図６は、本実施形態に係る光学補償板２００で生ずる光の位相差の（ａ）測定方法を示す概念図、及び（ｂ）測定結果の一例である。ここで、測定に用いた光学補償板２００において、結晶板２０１及び２０２は水晶からなり、結晶板２０１及び２０２の厚みは共に２５μｍである。

図６（ａ）に示すように、ｚ−ｘ平面上においてｚ軸に対して角度αだけ傾いた方向から、光学補償板２００に光を入射させ、透過後の光に生ずる位相差を測定すると、図６（ｂ）における実線ａに示すようであった。また、ｙ−ｚ平面上においてｚ軸に対して角度βだけ傾いた方向から、光学補償板２００に光を入射させ、透過後の光に生ずる位相差を測定すると、図６（ｂ）における破線ｂのようであった。

図６（ｂ）に示すような角度と位相差の関係は、傾いた負のＣプレートの特性と類似している。従って、光軸Ｌ１及びＬ２の関係が所定の関係になるように、正の一軸性結晶を含んでなる結晶板２０１及び２０２を互いに一表面が対面させられる形で積層することによって、傾いた負のＣプレートを得ることができる。

光学補償板２００は、液晶装置１００の光の出射側に配置されることに限らず、液晶装置１００の光入射側に配置されてもよい。尚、液晶装置１００が、複数枚の光学補償板２００を備える場合、光学補償板２００が、液晶装置１００の光入射側及び光出射側の夫々に配置されていなくてもよく、液晶装置１００の光入射側及び光出射側のうち一方の側のみに配置されていてもよい。

尚、光学補償板２００を液晶装置等に実装する際は、結晶板２０１及び２０２を、例えば、接着樹脂等の接着剤によって貼りあわせたものを液晶装置等に実装することに限られない。即ち、図７（ａ）に示すように、結晶板２０１及び２０２が対向した状態で支持基板３０１に固定されたものを実装してもよいし、図７（ｂ）に示すように、結晶板２０１及び２０２を対向した状態で固定部材３０２によって固定されたものを実装してもよい。或いは、図７（ｃ）に示すように、結晶板２０１及び２０２が夫々、額縁状のフレーム３０３の両方の側に配置されたものを実装してもよい。即ち、結晶板２０１及び２０２が、空気層３０４を介して対向したものを実装してもよい。これにより、光学補償板２００の物理的強度を向上させることができるので、光学補償板２００を容易に取り扱うことが可能となる。

以上の結果、本実施形態に係る液晶装置によれば、互いに対向して配置された結晶板２０１及び２０２を有する光学補償板２００を備えているので、耐光性及び耐熱性を向上させることができる。加えて、光学補償板２００を傾ける必要がなく、結晶板２０１及び２０２の厚みも薄いので、小型化に適することができる。更に、光学補償板２００の配置作業時間の短縮を図ることもできる。

（光学補償板の変形例）
次に、図８を参照して、本実施形態に係る光学補償板の変形例について説明する。ここに、図８は、図４と同趣旨の、本実施形態に係る光学補償板を構成する結晶板の形成方法を示す概念図である。尚、図８では、説明の便宜上、角度ψ１及びψ２を実際より大きくなるように図示している。

図８（ａ）において、正の一軸性結晶２ｃを、光軸Ｌに対して角度ψ１だけ傾いている切断線ｒ１及びｒ２で切断し、所定の厚みになるように研磨することによって、図８（ｂ）に示すような、結晶板２０３を形成する。

結晶板２０３における、本発明に係る「第１光軸」の一例としての光軸Ｌ３は、結晶板２０３の結晶板２０４と対向する面に対して、角度ψ１だけ傾いている。従って、結晶板２０３における想定屈折率楕円体２３１も、結晶板２０３の結晶板２０４に対向する面に対して、角度ψ１だけ傾いている。結晶板２０３の厚みｄ３は、例えば２５μｍであり、当該光学補償板２００を備える液晶装置における液晶層５０におけるリタデーション（Δｎ・ｄ）に基づいて設定されている。

図８（ｃ）において、正の一軸性結晶２ｄを、光軸Ｌに対して角度ψ２だけ傾いている切断線ｓ１及びｓ２で切断し、所定の厚みになるように研磨することによって、図８（ｄ）に示すような、結晶板２０４を形成する。

結晶板２０４における、本発明に係る「第２光軸」の一例としての光軸Ｌ４は、結晶板２０４の結晶板２０３と対向する面に対して、角度ψ２だけ傾いている。従って、結晶板２０４における想定屈折率楕円体２４１も、結晶板２０４の結晶板２０３と対向する面に対して、角度ψ２だけ傾いている。結晶板２０２の厚みｄ４は、例えば２５μｍであり、結晶板２０１の厚みｄ３と同一であることが好ましい。

角度ψ１と角度ψ２との差が、当該光学補償板２００を備える液晶装置における液晶層５０の配向状態に応じて設定されている。

（電子機器）
次に、図９を参照しながら、上述した液晶装置を電子機器の一例であるプロジェクタに適用した場合を説明する。上述した液晶装置は、プロジェクタのライトバルブとして用いられている。図９は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。図９に示すように、プロジェクタ１１００内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２から射出された投射光は、ライトガイド１１０４内に配置された４枚のミラー１１０６および２枚のダイクロイックミラー１１０８によってＲＧＢの３原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇに入射される。

液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇの構成は、上述した液晶装置と同等の構成を有しており、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。このダイクロイックプリズム１１１２においては、ＲおよびＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。したがって、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。

ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｇによる表示像に対して左右反転することが必要となる。

尚、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。

尚、図９を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピュータや、携帯電話、液晶テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。

尚、本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う光学補償板、並びにこれを備えた液晶装置及び電子機器もまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。

第１実施形態に係る液晶装置を各構成要素と共に対向基板側から見た平面図である。 図１のＨ−Ｈ´線断面図である。 本実施形態に係る光学補償板の斜視図である。 本実施形態に係る光学補償板を構成する結晶板の形成方法を示す概念図である。 本実施形態に係る光軸の関係を示す概念図である。 本実施形態に係る光学補償板で生ずる光の位相差の（ａ）測定方法を示す概念図、（ｂ）測定結果の一例である。 本実施形態に係る光学補償板を液晶装置等に実装する際の構成の一例を示す断面図である。 本実施形態に係る光学補償板の変形例を構成する結晶板の形成方法を示す概念図である。 プロジェクタの構成例を示す平面図である。

符号の説明

７…サンプリング回路、９ａ…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、２０…対向基板、２１…対向電極、２３…遮光膜、１６，２２…配向膜、５０…液晶層、５２…シール材、５３…額縁遮光膜、９０…引回配線、１００…液晶装置、１０１…データ線駆動回路、１０２…外部回路接続端子、１０４…走査線駆動回路、１０６…上下導通端子、１０７…上下導通材、２００…光学補償板、２０１，２０２…結晶板

Claims (9)

1. 誘電異方性が負の液晶分子を含む液晶層を有する液晶パネルと、
   前記液晶パネルに対向して配置された光学補償板とを備え、
   前記光学補償板は、互いに対向して配置されると共に、正の一軸性結晶を夫々含んでなる第１及び第２結晶板を有し、
   前記第１結晶板における前記正の一軸性結晶の第１光軸が、前記第１結晶板の前記第２結晶板との対向面に対して平行であり、
   前記第２結晶板における前記正の一軸性結晶の第２光軸が、前記第２結晶板の前記第１結晶板との対向面に対して斜めに傾いていることを特徴とする液晶装置。
2. 前記第１結晶板の第１光軸は、前記第１結晶板の前記第２結晶板との対向面の法線方向から見て前記第２結晶板の第２光軸と交差することを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
3. 前記第１光軸が前記第１結晶板の前記第２結晶板との対向面に対して成す角度と、前記第２光軸が前記第２結晶板の前記第１結晶板との対向面に対して成す角度との差は、１０度未満であり、
   前記第１及び第２結晶板の対向面の法線方向から見て、前記第１光軸と前記第２光軸とが交差して成す角度は、８０度以上９０度以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶装置。
4. 前記第1又は第２結晶板の対向面は、研磨されて形成された表面であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液晶装置。
5. 前記第１及び第２結晶板は、光を透過する接着剤により貼り合わされていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液晶装置。
6. 前記第１及び第２結晶板を、対向した状態で固定する支持基板を更に備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液晶装置。
7. 前記第１及び第２結晶板を、対向した状態で固定する固定部材を更に備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液晶装置。
8. 前記第１及び第２結晶板は、光を透過する媒質を介して対向していることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の液晶装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか一項に記載の液晶装置を備えることを特徴とする電子機器。

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