JP5211582B2 - 液晶装置及び電子機器 - Google Patents

Description

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

この種の光学補償素子は、液晶層で生じる光の位相差（或いは位相ずれ）によってコントラストが低下してしまうのを防ぐために、例えば液晶ライトバルブとして機能する液晶パネルを備えた液晶装置に用いられる。

この種の光学補償素子として、例えば特許文献１では、斜方蒸着法によって基板上に無機膜を形成し、有機膜に比べて光に対する劣化が低減された高耐光性を有する光学補償素子が開示されている。例えば特許文献２では、水晶からなり、傾斜した光学軸を有する光学補償素子が開示されている。

特開２００６−１１９４４４号公報 特許第３８６４９２９号公報

この種の光学補償素子は、液晶装置に用いられる際、組立工程において、液晶パネルに対向配置された後、コントラストを高めるため（即ち、光学補償効果を高めるため）の最適な位置となるように、液晶パネルに対して回転調整される。

しかしながら、特許文献１や特許文献２に開示された光学補償素子では、光学補償素子の液晶パネルに対する位置が、コントラストを高めるための最適な位置からずれるとコントラストを十分に高めることができないおそれがあるという技術的問題点がある。

本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、位置ずれによるコントラストの低下を抑制でき、容易に回転調整可能な光学補償素子、並びに該光学補償素子を備えた液晶装置及び電子機器を提供することを課題とする。

本発明の液晶装置は上記課題を解決するために、一対の基板間に液晶が挟持された液晶パネルと、前記液晶パネルの光出射側に配置された第１光学補償素子と、前記液晶パネルの光入射側に配置された第２光学補償素子とを備え、前記第１光学補償素子は、前記第１光学補償素子の一方の面に対して傾斜した光軸を有する第１光学異方性層と、前記第１光学補償素子の一方の面に沿った光軸を有し、前記第１光学異方性層の遅相軸と交差する遅相軸を有し、前記第１光学異方性層が有する正面位相差を打ち消すように設けられた第２光学異方性層とを備え、コントラストが最大となるように前記液晶パネルの基板面の法線方向を中心とする軸回りに回転調整されてなり、前記第２光学補償素子は、前記第２光学補償素子の一方の面に対して傾斜した光軸を有し、斜方蒸着法を用いて形成された第３光学異方性層を備え、前記第３光学異方性層の蒸着方向が前記液晶パネルのラビング方向に沿うように配置される。

本発明の光学補償素子は、例えば、液晶装置が備える、液晶ライトバルブとして機能する液晶パネルの光入射側及び光出射側の少なくとも一方に配置される。液晶装置の動作時に、例えば投射光等の光が透過すると、光学補償素子は、当該液晶パネルの液晶に起因する光の位相差を補償する。

第１光学異方性層は、一の表面を有すると共に該一の表面に対して傾斜した光軸（即ち、光学軸）を有する。即ち、第１光学異方性層は、一の表面に対して傾斜した屈折率楕円体を有する。例えば、第１光学異方性層は、基板上に斜方蒸着法を用いて無機材料を斜め方向から蒸着されてなる無機光学補償板、或いは、正の一軸性結晶を含んでなると共に光軸が一表面に対して傾斜するように研磨されることにより形成された結晶板から構成することができる。第１光学異方性層は、正又は負の一軸性を有していてもよいし、二軸性を有していてもよい。

第２光学異方性層は、第１光学異方性層が有する一の表面に対向するように配置される。第２光学異方性層は、正又は負の一軸性を有していてもよいし、二軸性を有していてもよい。

第１及び第２光学異方性層によって、液晶に起因する光の位相差を補償することが可能であり、液晶装置のコントラストを高めることができる。

本発明では特に、第１光学異方性層の遅相軸と第２光学異方性層の遅相軸とは、第１光学異方性層の一の表面の法線方向から見て、互いに交わる、好ましくは直交する。即ち、第１及び第２光学異方性層は、第１光学異方性層の一の表面の法線方向から見て、互いに遅相軸が交わるように配置されている。

よって、当該光学補償素子の有する正面位相差を比較的小さくすることができる。言い換えれば、第１光学異方性層の有する正面位相差の全部又は一部を、第２光学異方性層の有する正面位相差によって打ち消すことができる。ここで、正面位相差とは、直線偏光からのずれに相当する位相差をいい、より具体的には、光学補償素子の表面における法線方向（言い換えれば、第１光学異方性層の一の表面の法線方向）に沿って透過する光の光透過率から特定された位相差をいう。

従って、例えば、組立工程において、当該光学補償素子の液晶パネルに対する位置の、コントラストを高めるための最適な位置（言い換えれば、当該光学補償素子による光の位相差を補償する光学補償効果が最大となる位置）からのずれに対する、当該光学補償素子による光学補償効果の低下（言い換えれば、コントラストの低下）を小さくすることができる。即ち、当該光学補償素子による光学補償効果の、当該光学補償素子の位置ずれに対する依存性或いは感度を小さくすることができる。より具体的には、組立工程において、当該光学補償素子が、液晶パネルに対して回転調整される際における、コントラストを高めるための最適な角度からのずれに対する依存性或いは感度を小さくすることができる。従って、組立工程における、光学補償素子の液晶パネルに対する位置ずれマージンを比較的大きく確保することができる。

この結果、本発明の光学補償素子によれば、位置ずれによるコントラストの低下を抑制でき、容易に回転調整可能となる。

本発明の液晶装置の一態様では、前記第１光学異方性層の遅相軸と前記第２光学異方性層の遅相軸とは、互いに直交する。

この態様によれば、第１光学異方性層の有する正面位相差の全部又は一部を、第２光学異方性層の有する正面位相差によって効果的に打ち消すことができ、当該光学補償素子の有する正面位相差を効果的に小さくすることができる。よって、当該光学補償素子の位置ずれに対する依存性或いは感度をより確実に小さくすることができる。

本発明の液晶装置の他の態様では、前記第１及び第２光学異方性層は、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光学異方性層の遅相軸と第２光学異方性層の遅相軸と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光学異方性層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。

本発明の液晶装置の他の態様では、前記第１光学異方性層は、無機材料で構成される。

この態様によれば、第１光学異方性層は、無機材料から形成されるため、紫外線等による劣化が殆ど或いは全く起こらない。従って、第１光学異方性層の耐光性或いは耐久性を向上させることができる。

上述した、第１光学異方性層が無機材料で構成される態様では、前記第１光学異方性層は、基板と、該基板の基板面に対して斜め方向から前記基板に無機材料が供給されることによって形成された無機膜とを備えてもよい。

この場合には、斜方蒸着等の方法を用いて、無機材料を、例えばガラス基板等の透明な基板に塗布することにより、第１光学異方性層を形成することができる。この方法を用いることで、第１光学異方性層を、比較的容易にして、一の表面を有すると共に該一の表面に対して傾斜した光軸を有する光学異方性層として構成することができる。

本発明の液晶装置の他の態様では、前記第１光学異方性層は、正の一軸性結晶を含んでなると共に光軸が一表面に対して傾斜するように研磨されることにより形成された結晶板からなる。

この態様によれば、第１光学異方性層を、比較的容易にして、一の表面を有すると共に該一の表面に対して傾斜した光軸を有する光学異方性層として構成することができる。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。

上述した、第１光学異方性層が正の一軸性結晶を含んでなる態様では、前記第１光学異方性層は、前記正の一軸性結晶として水晶を含んでなるようにしてもよい。

この場合には、例えば、サファイア等を用いる場合に比べて安価であり、且つ結晶板の加工が容易である。よって、コストの削減を図ることが可能である。

本発明の液晶装置は上記課題を解決するために、一対の基板間に液晶が挟持されてなり、光を変調する液晶パネルと、該液晶パネルの光入射側及び光出射側の少なくとも一方に配置された、上述した本発明の光学補償素子（但し、その各種態様を含む）としての第１光学補償素子とを備える。

本発明の液晶装置によれば、上述した本発明の光学補償素子として構成された第１光学補償素子を備えるので、組立工程において、第１光学補償素子の液晶パネルに対する位置ずれマージンを比較的大きく確保できる。よって、第１光学補償素子の液晶パネルに対する位置ずれによるコントラストの低下を抑制できる。

本発明の液晶装置の他の態様では、前記液晶パネルの光入射側に配置され、一の表面を有すると共に該一の表面に対して傾斜した光軸を有する第２光学補償素子を備え、前記第１光学補償素子は、前記液晶パネルの光出射側に配置される。

この態様によれば、第１光学補償素子に加えて第２光学補償素子によっても液晶で生じる光の位相差を補償することができ、コントラストをより一層高めるこができる。

本発明の電子機器は、上述した本発明の液晶装置（但し、その各種態様を含む）を備える。

本発明の電子機器によれば、上述した本発明の光学補償素子を具備してなるので、組立工程における位置ずれマージンが高められており、高品質な画像表示を行うことが可能な投射型表示装置、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る。

以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。
＜第１実施形態＞
先ず、第１実施形態に係る液晶装置を構成する液晶パネルについて、図１及び図２を参照して説明する。本実施形態に係る液晶装置は、液晶プロジェクタ等の投写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、本実施形態に係る液晶パネルの構成を示す平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ’断面図である。尚、図１及び図２には、後に詳述する第１及び第２光学補償素子は配置されておらず、液晶パネルのみが示されている。

図１及び図２において、本実施形態に係る液晶装置を構成する液晶パネル１００では、本発明に係る「一対の基板」の一例としてのＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。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、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。

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。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。

ＴＦＴアレイ基板１０上には、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、画素スイッチング用のＴＦＴ（Thin Film Transistor）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ている。画像表示領域１０ａには、画素スイッチング用ＴＦＴや走査線、データ線等の配線の上層に画素電極９ａがマトリクス状に設けられている。画素電極９ａ上には、所定のラビング処理が施された配向膜１６が形成されている。他方、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、例えば遮光性金属膜等から形成されており、対向基板２０上の画像表示領域１０ａ内で、例えば格子状等にパターニングされている。そして、遮光膜２３上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９ａと対向してベタ状に形成されている。対向電極２１上には、所定のラビング処理が施された配向膜２２が形成されている。

尚、後述する図３に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０は、配向膜１６におけるラビング方向１０ｒと配向膜２１におけるラビング方向２０ｒとが互いに直交するように配置されている。

液晶層５０は、ＴＮ（Twisted Nematic）液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。尚、本発明に係る液晶装置は、ＴＮ液晶を有する液晶装置に限定されるものではなく、例えば、誘電率異方性が負である液晶を有しており、垂直配向モード（即ち、ＶＡモード）で液晶分子の配向が制御される液晶装置であってもよい。

尚、ここでは図示しないが、ＴＦＴアレイ基板１０上には、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等の他に、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、検査用パターン等が形成されていてもよい。

次に、本実施形態に係る液晶装置が備える第１及び第２光学補償素子について、図３から図６を参照して説明する。

先ず、第１及び第２光学補償素子の配置位置について、図３を参照して説明する。ここに図３は、本実施形態に係る液晶装置の構成と入射光の入射方向とを示す、本実施形態に係る液晶装置の斜視図である。尚、図３においては、図１及び図２で示した、液晶パネル１００の詳細な部材については適宜省略し、直接関連のある部材のみを示す。

図３において、本実施形態に係る液晶装置は、液晶パネル１００、第１光学補償素子２００及び第２光学補償素子３００を備えている。第１光学補償素子２００は、液晶パネル１００から光が出射する光出射側に配置されており、第２光学補償素子３００は、液晶パネル１００へ入射光が入射する光出射側に配置されている。

尚、液晶パネル１００（より具体的には、図１を参照して上述した外部回路接続端子１０２）には、フレキシブル基板１５０が取り付けられている。

次に、本実施形態に係る第１及び第２光学補償素子の構成について、図３に加えて図４から図６を参照して説明する。ここに図４は、本実施形態に係る第１光学補償素子の構成を示す斜視図である。

図４（ａ）及び図４（ｂ）において、第１光学補償素子２００は、互いに対向して配置された第１位相差板２１０及び第２位相差板２２０を備えている。尚、第１位相差板２１０は、本発明に係る「第１光学異方性層」の一例であり、第２位相差板２２０は、本発明に係る「第２光学異方性層」の一例である。

第１位相差板２１０は、図５を参照して後に詳細に説明するが、斜方蒸着法を用いて無機材料を透明基板に塗布することにより形成された位相差板からなる。第１位相差板２１０における光軸Ｌ１は、第１位相差板２１０の第２位相差板２２０と対向する面に対して傾斜している。

第２位相差板２２０は、正の一軸性の位相差板（即ち、Ａプレート）からなる。第２位相差板２２０における光軸Ｌ２は、第２位相差板２２０の第１位相差板２１０と対向する面に沿っている。よって、第２位相差板２２０における屈折率楕円体２２１も、第２位相差板２２０の第１位相差板２１０と対向する面に沿っている。本実施形態では、第２位相差板２２０は、３０ｎｍ程度の正面位相差を有している。尚、第２位相差板２２０は、Ａプレートに限られるものではなく、二軸プレートからなるようにしてもよい。

尚、Ａプレートは、主屈折率ｎｘ、ｎｙ及びｎｚが、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚなる関係を満たす位相差板であり、棒状液晶性化合物、１軸延伸ポリマー（例えば、ポリカーボネート等）等を用いて作製することができる。二軸プレートは、主屈折率ｎｘ、ｎｙ及びｎｚが、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚなる関係を満たす光学フィルムであり、延伸セルロースエステル（例えば、延伸セルロースアセテートプロピオネート（延伸ＣＡＰ）、トリアセチルセルロース（延伸ＴＡＣ）等）等を用いて作製することができる。

第１位相差板２１０及び第２位相差板２２０は、第１位相差板２１０及び第２位相差板２２０の各々における遅相軸２１２及び２２２が、例えば８０度以上９０度以下で交差するように、好ましくは９０度で交差するように（即ち直交するように）配置されている。典型的には、図４（ｂ）に示すように、第１位相差板２１０及び第２位相差板２２０は接着樹脂等により、互いに貼り合わされている。

ここで、第１位相差板２１０について、図５を参照して説明を加える。ここに図５（ａ）は、本実施形態に係る第１光学補償素子を構成する第１位相差板の構成を示す断面図であり、図５（ｂ）は、本実施形態に係る第１光学補償素子を構成する第１位相差板の構成を示す斜視図である。

図５（ａ）に示すように、第１位相差板２１０は、例えばガラス基板等の透明基板からなる基板２１５と、この基板２１５上に斜方蒸着法を用いて蒸着方向Ｄに沿って無機材料が蒸着された無機膜２１７とを備えている。本実施形態では、第１位相差板２１０が６０ｎｍ程度の正面位相差を有するように、無機膜２１７の膜厚ｄ１が調整されている。

図５（ｂ）に示すように、第１位相差板２１０における光軸Ｌ１は、第１位相差板２１０の第２位相差板２２０と対向する面に対して傾斜している。よって、第１位相差板２１０における屈折率楕円体２１１も、第１位相差板２１０の第２位相差板２２０と対向する面に対して傾斜している。

尚、図３、図４（ａ）及び図５（ｂ）において、第１位相差板２１０における遅相軸２１２と、蒸着方向Ｄの第１位相差板２１０の板面内成分である面内蒸着方向Ｄａとは約９０度で交差している。第１光学補償素子２００は、本実施形態に係る液晶装置の組立工程において、液晶パネル１００に対して、面内蒸着方向Ｄａがラビング方向１０ｒに沿うように配置され、コントラストを高めるための最適な位置となるように回転調整された後に装置内に固定される。より具体的には、液晶パネル１００の基板面の法線方向に沿った回転軸を中心とする軸回りに第１光学補償素子２１０が回転されることで、第１光学補償素子２１０の液晶パネル１００に対する位置を規定する回転角θ１が調整される。尚、本実施形態では、回転角θ１は、ラビング方向２０ｒと面内蒸着方向Ｄａとがなす角度である。

一方、第２光学補償素子３００は、図５を参照した上述した第１位相差板２１０と概ね同様に構成されている。即ち、第２光学補償素子３００は、斜方蒸着法を用いて無機材料を透明基板に塗布することにより形成された位相差板からなり、第２光学補償素子３００における光軸は、第２光学補償素子３００の板面（言い換えれば、透明基板の基板面）に対して傾斜している。

尚、図３に示すように、第２光学補償素子３００における遅相軸３１２と、蒸着方向の第２光学補償素子３００の板面内成分である面内蒸着方向Ｄｂとは約９０度で交差している。第２光学補償素子３００は、液晶パネル１００に対して、面内蒸着方向Ｄｂがラビング方向２０ｒに沿うように配置される。

図３において、本実施形態に係る液晶装置は、上述のように構成された第１光学補償素子２００及び第２光学補償素子３００を備えるので、入射光が、液晶層５０を通過することで発生する光の位相差を補償することができる。より具体的には、配向膜２１及び１６によってプレチルト角が付与されることにより傾斜した屈折率楕円体を有する液晶層５０で生じる光の位相差を、傾斜した屈折率楕円体２１１を有する第１光学補償素子２００（より具体的には、第１位相差板２１０）、及び傾斜した屈折率楕円体を有する第２光学補償素子３００によって補償することができる。尚、本実施形態では、第１光学補償素子２００及び第２光学補償素子３００を備えるように構成したが、第１光学補償素子２００のみを備え、第２光学補償素子３００を備えないように構成してもよい。この場合にも、液晶層５０を通過することで発生する光の位相差を相応に補償することができる。但し、液晶層５０を通過することで発生する光の位相差を補償する観点からは、本実施形態のように、第１光学補償素子２００及び第２光学補償素子３００の両方を備えることが好ましい。

本実施形態では特に、図４及び図５を参照して上述したように、第１光学補償素子２００は、傾斜した屈折率楕円体２１１を有する第１位相差板２１０と、Ａプレートからなる第２位相差板２２０とを備え、第１位相差板２１０及び第２位相差板２２０は、第１位相差板２１０及び第２位相差板２２０の各々における遅相軸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。よって、第１光学補償素子２００の有する正面位相差を比較的小さくすることができる。言い換えれば、第１位相差板２１０の有する正面位相差の全部又は一部を、第２位相差板２２０の有する正面位相差によって打ち消すことができる。従って、例えば、組立工程において、第１光学補償素子２１０の液晶パネル１００に対する最適な位置からのずれに対する、第１光学補償素子２００による光学補償効果の低下を小さくすることができる。即ち、第１光学補償素子２００による光学補償効果の、第１光学補償素子２００の位置ずれに対する依存性或いは感度を小さくすることができる。より具体的には、組立工程において、第１光学補償素子２００が、液晶パネル１００に対して回転調整される際における、最適な角度からのずれに対する依存性（言い換えれば、回転角θ１に対する依存性）を小さくすることができる。従って、組立工程における、第１光学補償素子２００の液晶パネル１００に対する位置ずれマージンを比較的大きく確保することができる。

次に、本実施形態に係る第１光学補償素子の光学補償効果について、図６を参照して更に詳細に説明する。ここに図６は、第１光学補償素子の光学補償効果を説明するためのグラフである。

図６において、データＥ１は、第１光学補償素子２００の回転角θ１に対するコントラストの変化を測定した結果を示すグラフである。尚、回転角θ１は、図３を参照して上述したように、対向基板２０におけるラビング方向２０ｒと第１光学補償素子２００における面内蒸着方向Ｄａとがなす角度である。また、本実施形態では、上述したように、第１位相差板２１０は、６０ｎｍ程度の正面位相差を有しており、第２位相差板２２０は、３０ｎｍ程度の正面位相差を有している。

データＥ２は、第１光学補償素子２００に代えて第１比較例に係る光学補償素子を設けた場合における回転角θ１に対するコントラストの変化を測定した結果を示すグラフである。第１比較例に係る光学補償素子は、第１位相差板２１０と同様に構成されており、６０ｎｍ程度の正面位相差を有する、斜方蒸着法を用いて無機材料を透明基板に塗布することにより形成された位相差板からなる。即ち、第１比較例に係る光学補償素子は、第２位相差板２２０を備えていない点が、本実施形態に係る第１光学補償素子２００と異なる。尚、データＥ２を測定した際における測定条件は、第１光学補償素子２００に代えて第１比較例に係る光学補償素子を設けたことを除いて、データＥ１を測定した際における測定条件と同じである。

データＥ３は、第１光学補償素子２００に代えて第２比較例に係る光学補償素子を設けた場合における回転角θ１に対するコントラストの変化を測定した結果を示すグラフである。第２比較例に係る光学補償素子は、第１位相差板２１０と概ね同様に構成されており、４０ｎｍ程度の正面位相差を有する、斜方蒸着法を用いて無機材料を透明基板に塗布することにより形成された位相差板からなる。即ち、第２比較例に係る光学補償素子は、第２位相差板２２０を備えていない点及び正面位相差が４０ｎｍ程度となるように無機膜の膜厚が調整されている点が、本実施形態に係る第１光学補償素子２００と異なる。尚、データＥ３を測定した際における測定条件は、第１光学補償素子２００に代えて第２比較例に係る光学補償素子を設けたことを除いて、データＥ１を測定した際における測定条件と同じである。

図６において、データＥ１が示す第１光学補償素子２００の回転角θ１に対するコントラストの変化は、データＥ２が示す第１比較例に係る光学補償素子の回転角θ１に対するコントラストの変化よりも、コントラストが最大となる回転角θ１付近における回転角θ１に対する依存性或いは感度が小さい。言い換えれば、データＥ２は、第１比較例に係る光学補償素子について、回転角θ１が、コントラストが最大となる角度（具体的には、９１度）から例えば２度ずれた場合には、コントラストが比較的大きく低下してしまうことを示しているのに対して、データＥ１は、第１光学補償素子２００について、回転角θ１が、コントラストが最大となる角度（具体的には、９２度）から例えば２度ずれた場合であっても、コントラストが殆ど低下しないこと（或いは、低下したとしても、その低下する量は比較的小さいこと）を示している。従って、本実施形態に係る液晶装置によれば、組立工程における、第１光学補償素子２００の液晶パネル１００に対する位置ずれマージンを比較的大きく確保することができる。

更に、図６において、データＥ１が示す第１光学補償素子２００を備えた本実施形態に係る液晶装置のコントラストは、データＥ３が示す第２比較例に係る光学補償素子を備えた液晶装置のコントラストよりも、測定した範囲における全ての回転角θ１について、高い。言い換えれば、データＥ３が示す第２比較例に係る光学補償素子を備えた液晶装置のコントラストは、データＥ１が示す第１光学補償素子２００を備えた本実施形態に係る液晶装置のコントラストよりも、測定した範囲における全ての回転角θ１について、低い。このことは、第２比較例に係る光学補償素子は、正面位相差が４０ｎｍ程度となるように無機膜の膜厚が調整されているため、正面位相差が６０ｎｍ程度となるように無機膜の膜厚が調整されている、本実施形態に係る第１光学補償素子２００が有する第１位相差板２１０と比較して膜厚が薄くなってしまっていることに起因すると考えられる。

加えて、図６において、データＥ３が示す第２比較例に係る光学補償素子によれば、コントラストが最大となる回転角θ１付近における回転角θ１に対する依存性或いは感度を、データＥ２が示す第１比較例に係る光学補償素子よりも小さくすることが可能であるが、コントラストの最大値が小さくなってしまう。これに対して、データＥ１が示す本実施形態に係る第１光学補償素子２００によれば、コントラストが最大となる回転角θ１付近における回転角θ１に対する依存性或いは感度を、データＥ２が示す第１比較例に係る光学補償素子よりも小さくすることが可能であると共に、コントラストの最大値が小さくなってしまうことを抑制することが可能となる。

以上説明したように、本実施形態に係る液晶装置によれば、第１光学補償素子２００を備えているので、組立工程における位置ずれによるコントラストの低下を抑制でき、高品質な画像表示を行うことが可能となる。
＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る液晶装置について、図７及び図８を参照して説明する。ここに図７は、第１光学補償素子の構成を示す斜視図である。尚、図７において、図１から図５に示した第１実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。

第２実施形態に係る液晶装置は、上述した第１実施形態における第１光学補償素子２００に代えて第１光学補償素子２００ｂを備える点で、上述した第１実施形態に係る液晶装置と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態に係る液晶装置と概ね同様に構成されている。

図７（ａ）及び図７（ｂ）において、第２実施形態に係る第１光学補償素子２００ｂは、図４及び図５を参照して上述した第１実施形態における第１位相差板２１０に代えて第１位相差板２１０ｂを備える点で、上述した第１実施形態に係る第１光学補償素子２００と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態に係る第１光学補償素子２００と概ね同様に構成されている。

図７（ａ）及び図７（ｂ）において、第１光学補償素子２００ｂは、互いに対向して配置された第１位相差板２１０ｂ及び第２位相差板２２０を備えている。

第１位相差板２１０ｂは、図８を参照して後に詳細に説明するが、例えば水晶等である正の一軸性結晶から形成された結晶板からなる。第１位相差板２１０ｂにおける光軸Ｌ３は、第１位相差板２１０ｂの第２位相差板２２０と対向する面に対して角度αだけ傾斜している。よって、第１位相差板２１０ｂにおける屈折率楕円体２１１ｂも、第１位相差板２１０ｂの第２位相差板２２０と対向する面に対して角度αだけ傾斜している。

第１位相差板２１０ｂ及び第２位相差板２２０は、第１位相差板２１０ｂ及び第２位相差板２２０の各々における遅相軸２１２ｂ及び２２２が、Ｚ方向から見て、例えば８０度以上９０度以下で交差するように、好ましくは９０度で交差するように（即ち直交するように）配置されている。典型的には、図７（ｂ）に示すように、第１位相差板２１０ｂ及び第２位相差板２２０は接着樹脂等により、互いに貼り合わされている。

ここで、第１位相差板２１０ｂの形成方法について、図８を参照して説明する。ここに図８は、第２実施形態に係る第１光学補償素子が有する第１位相差板の形成方法を示す概念図である。

図８（ａ）に示すように、本実施形態では、正の一軸性結晶２ｂを、光軸Ｌに対して角度αだけ傾いている切断線ｑ１及びｑ２で切断し、所定の厚さｄ２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、第１位相差板２１０ｂを形成する。尚、研磨としては、例えば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。また、本実施形態では、角度αは、例えば３０度程度に設定され、所定の厚さｄ２は、６ｕｍ程度とされており、第１位相差板２１０ｂは、４０〜５０ｎｍ程度の正面位相差を有している。

第２実施形態では特に、図７を参照して上述したように、第１光学補償素子２００ｂは、傾斜した屈折率楕円体２１１ｂを有する第１位相差板２１０ｂと、Ａプレートからなる第２位相差板２２０とを備え、第１位相差板２１０ｂ及び第２位相差板２２０は、Ｚ方向から見て、第１位相差板２１０ｂ及び第２位相差板２２０の各々における遅相軸２１２ｂ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。よって、上述した第１実施形態に係る第１光学補償素子２００と概ね同様に、第１光学補償素子２００ｂの有する正面位相差を比較的小さくすることができる。言い換えれば、第１位相差板２１０ｂの有する正面位相差の全部又は一部を、第２位相差板２２０の有する正面位相差によって打ち消すことができる。従って、例えば、組立工程において、第１光学補償素子２００ｂの液晶パネル１００に対する最適な位置からのずれに対する、第１光学補償素子２００ｂによる光学補償効果の低下を小さくすることができる。
＜電子機器＞
次に、上述した液晶装置を用いた電子機器の一例について、図９を参照して説明する。本実施形態に係る電子機器は、上述した液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタである。

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装置１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇに入射される。

液晶装置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、これらの液晶装置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、各液晶装置１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶装置１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像は、液晶装置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、液晶装置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。

このようなプロジェクタは、上述した液晶装置を具備してなるので、組立工程における位置ずれマージンが高められており、高品質な画像表示を行うことが可能である。

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。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許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素子、並びに該光学補償素子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パネルの構成を示す平面図である。 図１のＨ−Ｈ’断面図である。 第１実施形態に係る液晶装置の斜視図である。 第１実施形態に係る第１光学補償素子の構成を示す斜視図である。 第１実施形態に係る第１位相差板の構成を示す（ａ）断面図及び（ｂ）斜視図である。 第１実施形態に係る第１光学補償素子の光学補償効果を説明するためのグラフである。 第２実施形態に係る第１光学補償素子の構成を示す斜視図である。 第２実施形態に係る第１位相差板の形成方法を示す概念図である。 本発明の電子機器の一例であるプロジェクタの構成を示す平面図である。

符号の説明

１０…ＴＦＴアレイ基板、２０…対向基板、５０…液晶層、１００…液晶パネル、２００、２００ｂ…第１光学補償素子、２１０、２１０ｂ…第１位相差板、２１２、２１２ｂ、２２２…遅相軸、２２０…第２位相差板、３００…第２光学補償素子、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３…光軸

Claims (8)

1. 一対の基板間に液晶が挟持された液晶パネルと、
   前記液晶パネルの光出射側に配置された第１光学補償素子と、
   前記液晶パネルの光入射側に配置された第２光学補償素子と
   を備え、
   前記第１光学補償素子は、前記第１光学補償素子の一方の面に対して傾斜した光軸を有する第１光学異方性層と、前記第１光学補償素子の一方の面に沿った光軸を有し、前記第１光学異方性層の遅相軸と交差する遅相軸を有し、前記第１光学異方性層が有する正面位相差を打ち消すように設けられた第２光学異方性層とを備え、コントラストが最大となるように前記液晶パネルの基板面の法線方向を中心とする軸回りに回転調整されてなり、
   前記第２光学補償素子は、前記第２光学補償素子の一方の面に対して傾斜した光軸を有し、斜方蒸着法を用いて形成された第３光学異方性層を備え、前記第３光学異方性層の蒸着方向が前記液晶パネルのラビング方向に沿うように配置される
   ことを特徴とする液晶装置。
2. 前記第１光学異方性層の遅相軸と前記第２光学異方性層の遅相軸とは、互いに直交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及び第２光学異方性層は、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又は２に記載の液晶装置。
4. 前記第１光学異方性層は、無機材料で構成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の液晶装置。
5. 前記第１光学異方性層は、基板と、該基板の基板面に対して斜め方向から前記基板に無機材料が供給されることによって形成された無機膜とを備えることを特徴とする請求項４に記載の液晶装置。
6. 前記第１光学異方性層は、正の一軸性結晶を含んでなると共に光軸が一表面に対して傾斜するように研磨されることにより形成された結晶板からなることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の液晶装置。
7. 前記第１光学異方性層は、前記正の一軸性結晶として水晶を含んでなることを特徴とする請求項６に記載の液晶装置。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の液晶装置を備えたことを特徴とする電子機器。

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