JPH0328823A - 投写型液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明１上　特に液晶セル周辺の光学構成に特徴を有し
た　高画質な投写型液晶表示装置に関するものであも 従来の技術 近承　犬画面ディスプレイとして、比較的容易に大画面
を得ることができる投写型表示装置が注目され　特番ヘ
　　液晶パネルをライトバルブとして用いた投写型液晶
表示装置が商品化されているも一般的な前面投写型液晶
表示装置の光学系の概略を第１３図に示す。光源ランブ
５１で発した白色光を集光ミラー５２により集光し　さ
らに　２つのダイクロツクミラ−５３、　５４により、
波長域が４００　〜５１０ｎｍ程度の青色光（Ｂ）５５
と、波長域が４９０〜５　８　０　ｎｍ程度の緑色光（
Ｇ）５６と、波長域が５７０〜７００ｎｍ程度の赤色光
（Ｒ）５７とに分離すも　この３色の光をそれぞれ青色
用液晶パネル５８、緑色用液晶パネル５つ、赤色用液晶
パネル６０に入射することにより、それぞれの光に対し
　光強度を空間的に変調すも　さらに　各パネルを出射
した光を２つのダイクロックミラ−６１，６２により合
或し　投写レンズ６３により前方のスクリーン６４上に
投射すも　これにより、大画面のカラー表示を得ること
ができも ここで用いたそれぞれの液晶パネルには　光変調を制御
する液晶駆動回路が接続されており、外部からの電気信
号により、画面表示がコントロールされも この投写型液晶表示装置において（上　一般的に薄膜ト
ランジスタ等を組み込んだアクティブマトリク各型のツ
イストネマティック液晶バネル（以下、ＴＮ液晶パネル
と記す。）が用いられていもしのアクティブマトリクス
型ＴＮ液晶パネルの断面図を第１４図に示す。液晶パネ
ル（瓜　数万〜数十万個の画素電極７と薄膜トランジス
タ９をマトリクス状に備えたアレイ基板５ａと、共通電
極８を設けた対向基板５ｂとの間に液晶層６を設けた液
晶セルｌ、および、その両側に設置された２枚の偏光板
２から構成されている。

前記基板の内面はラビング等により配南処理されており
、上下基板の配向方向はほぼ９０゜交差するように設定
されも　これにより、液晶は分子長軸を基板近傍では配
向方向に向けるた奴　液晶層中ではねじれた状態（以下
、ツイストと表す）となん　この液晶セルに光を透過さ
せると、液晶分子の複屈折性とねじれ配列により、光が
旋回する（以下、旋光と表す）。ところ力ｔ　液晶セル
に電圧を印加すると液晶層の厚み方向に電界が発生し　
液晶分子の誘電率異方性により、液晶の分子軸が電界方
向に立ち上かも　これにより、液晶分子のねじれは解消
さ花　旋光性が消失する。

この液晶セルの両面に偏光板２ａ，２ｂを配置し　印加
電圧を変化させることにより、液晶パネルを透過する光
量を調節する事が出来も　ここで、２枚の偏光板２ａ、
　２ｂの透過軸方向を平行に設定すると電圧無印加時に
暗表示となるノーマリブラックモード（ＮＢモード）と
なり、　２枚の偏光板の透過軸方向を直交に設定すると
電圧無印加時に明表示となるノーマリホワイトモード（
ＮＷモード）となも　投写型液晶表示装置用の液晶パネ
ルとしては　開口率が太きいく、明るい表示を行なうこ
とのできるＮＢモードが有効であも前記の液晶層での旋
光性は波長により異なるた吹　液晶パネルの透過率は波
長により異なる（以下、この現象を旋光分散と表す）。

したがって、波長域の異なる光が入射するＲ，　　Ｇ，
　　Ｂ各色用バネルで１よ　光学特性をそれぞれの波長
に適応させることが必要となも　そこ弘　ＮＢモードで
｛よある程度のコントラストおよび黒表示を行なうため
にｌ友Ｂ．　　Ｇ，　　Ｒ各色用の液晶パネルの液晶層
厚をそれぞれの光の波長に応じて個々に設定する力＼　
また｛友　前後に配置する偏光板の光学軸の設定角度を
変化させる必要があっ九 第１５図に液晶層厚を個々に設定したＢ．　　Ｇ．Ｒ各
色用パネルの暗表示時の分光透過率特性を示す。Ｂ用パ
ネルでは４６０ｎｍ付近のｉＧ用パネルでは５４０ｎｍ
付近のｉＲ用パネルでは６１０ｎｍ付近の光が遮断され
ている力支　旋光分散のために遮光される波長域は狭し
１　一方、これらのパネルに入射する光の強度分布を第
１６図に示す。これは白色光をグイクロックミラーで分
離して得たものである力ｔ　各色光共に１００ｎｍ程度
の幅を持っていも　この程度の波長幅は明るい表示を得
るために必要なものであ翫　これか氏　第１６図に示す
各色光を第ｌ５図で示した各色用液晶パネルでは充分に
遮光することはできず、これら３色を合戒した画面表示
において｛よ　高コントラスト表示や純粋な黒表示を行
なうことができな賎　上記の構成で得られたコントラス
トを第ｌ表に示す。

（以下余白） 第１表 さらに　投写型液晶表示装置で１上　高出力光源を用い
るた吹　装置全体および液晶パネルの温度が使用中に徐
々に上昇し　室温よりも２０℃程度高くなる。これによ
り、液晶パネルの分光特性が変化し　透過率最低波長が
第１５図よりも各パネルとも約２０ｎｍ程度短波長側に
シフ卜すも　したがって、第１６図で示した各色光との
ズレが大きくなり、さらに画質が悪化すも　さらに　こ
の方法では各色用に対して、異なる液晶セルを必要とす
るたべ　製造上煩雑であり不利であもま？Ｑ　　Ｂ，’
Ｇ，　　Ｒ毎に偏光板の光学軸の設定角度を変化させる
構成で｛よ　第１５図で示した特性よりも遮光性が悪い
ために　さらに画質は劣ることになも そこで、上記のような問題を解消するための方法として
、各色用液晶パネルに対して、液晶の複屈折率Δｎと液
晶層厚ｄの積Δｎｄが等しくツイスト方向が逆の補償用
液晶セルを付加する方法が特願昭６３−１０６４０４号
公報で示されている。

この方法によれば高コントラストで、純粋な黒表示を実
現することができも　しかし　画質の点において（戴　
画面の明るさが３０％程度低下するた△　明るい表示を
得ることが難しくなり、また倍の個数の液晶セルが必要
となりコストが高くなるという欠点があっ九 発明が解決しようとする課題 以上のように　従来の方法では　明るい表示特性を示し
なが転　高コントラストで純粋な黒表示を行なうことが
難しく、また　温度変化により画質がいっそう悪化して
いｔも　　さらに　製造コスト面においても不利であっ
た 本発明はこれらの課題を解決しようとするものであも 課題を解決するための手段 波長帯域の異なる光線が通過する複数の光路を備えた投
写型液晶表示装置であって、少なくとも２つ以上の前記
光路中に　一対の偏光手段と、ツイストネマティク液晶
セルと、少なくとも１枚の位相板からなる光学構成を配
置し　前記光学構成にあって、液晶セル基板の配向方向
と位相板の遅相軸と偏光手段の遮光軸の設定角嵐　また
（友　位相板のレタデーション値力曳　前記光学構成毎
に異なる構成とすも 作用 液晶セルと偏光手段の間に複屈折性を示す位相板（以下
、位相子とも称す）を挿入することにより、液晶セルを
通過した前または後の偏光状態を変化させ、　２つの偏
光手段と前記位相子と液晶セルからなる光学構成の分光
透過特性を変化させることができも　この現象を利用し
　位相子および偏光手段の光学軸の配置角度を適当に設
定することにより、暗表示時に遮光でき、しかｋ　明表
示時に高透過率が得られる特怯　すなわム　入射する光
の強度分布に対応した分光透過特性を得ることができも また　液晶セルの温度変化による分光透過特性の変化を
考慮して、初期の分光透過特性の暗表示時における遮光
できる波長幅を広くしておくことにより、温度変化によ
る画質の劣化を少なくすることができも 従って、上記手段により、投写型液晶表示装置に用いる
液晶パネルの光学特性において、暗表示時における遮光
性および明表示時の明るさを向上させることができ、高
コントラストで純粋な黒表示の投写表示を行なうことが
できるものであもまた　液晶セルの温度変化に対して転
　コントラストの低下や表示色の変化を少なくすること
ができも　さらに　複数の液晶セルの光学特性を同一と
することが可能となり、同一構成の液晶セルを使用する
ことができ、また　補償用の液晶セルを必要としないの
で、製造コストの低減にも有利となん 実施例 以下本発明の実施例について図面を用いて説明すも （実施例ｌ〉 ます　本発明の実施例ｌについて説明すも本実施例は前
面投写タイプの液晶表示装置であり、各液晶セルに（ｉ
ＮＢモードの物を用いた実施例であも　そして各液晶セ
ルに対しそれぞれ２枚の位相板を用いると共に　位相板
の光学軸と偏向板の光学軸は液晶とは逆方向にねじるよ
うに配置Ｌ，ＯＦＦ時の液晶セルで発生する旋光分散を
補償して遮光特性を向上させ、明るく高コントラストな
画質の投写表示を得るものであも以下、第１図〜第４図
に基づき実施例１を詳細に説明すも　第１図は投写型液
晶表示装置の光学系の概略を示す図であり、装置全体の
光学系の概略構成は従来例とほぼ同等弘　光源ランブ５
ｌから発した白色光をグイクロイックミラ−５３、　５
４により、青、緑　赤色光５５、　５６、　５７に分離
Ｌ　３枚の液晶パネル５８、　５９、６０に入射してい
も　また　第２図に前記青、練　赤色光５５、　５６、
５７の強度分布を示す。

第３図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ前記青、緑　
赤色光５５、　５６、　５７の光路に設置され　偏光板
、ＴＮ液晶セル及び位相子からなる光学構！（以下、こ
の２枚の偏光板と、それら偏向板にはさまれた光学要素
とを含めて液晶パネルと記す）とその光学軸の設定角度
を示すものであも それぞれの液晶パネルは共に第３図に示すように２枚の
偏光板２と液晶セル１および２枚の位相板３から構威さ
れており、２枚の位相板３は液晶セル１と出射側偏光板
２ｂの間に配置されていもここで用いた液晶セルｌは画
素数約９万のＮＢモードのもの℃　断面構成は第１４図
で示したものと同じであり、セル単体ではＢ，　　ＧＳ
Ｒ用の３枚とも構成および光学特性は同一寮　液晶のツ
イスト角は８８゜で右ねじれであり、液晶の複屈折率Δ
ｎは０．０９３、液晶層の厚さは５．Ｏｌｉｍであも ここで光軸の設定角度および液晶のねじれ方向について
定義しておく。光軸の設定角度は出射側から見て反時計
方向を五　時計方向を負とし　ねじれ方向については出
射側から見て光が進行するにつれて反時計方向に回転す
ることを右ねじれとすも Ｂ用バネルにおいては入射側の位相板３ａはレタデーシ
ョン値Δｎｄ＝３　０　０　ｎｍ，　　出射側の位相板
３ｂはΔｎｆｆ＝４　５　０　ｎｍのものを用Ｌ＼　各
光学軸を第３図（ａ）のように設定しており、液晶セル
の出射側配向方向１ｌｂと２枚の位相板の遅相軸１３ａ
、　１３ｂ、出射側偏光板の透過軸方向ｌ２ｂは光の進
行方向に対し左ねじれに配置されたものか転　出射側位
相板の遅相軸１３ｂが９０゜回転した構成となっていも Ｇ用パネルではΔｎｄ＝３００ｎｍのものを２枚用１，
％　　各光学軸を第３図（ｂ）のように設定しており、
角度は異なるが光学軸構成は青用バネルとほぼ同等であ
も Ｒ用パネルも２枚とも同じレタデーションの位相板を用
八　Δｎｄ＝４５０ｎｍのものを用（＼各光学軸を第３
図（Ｃ）のように設定しており、　２枚の位相板の遅相
軸１３ａ、　１３ｂ、出射側偏光板の透過軸方向１２ｂ
は光の進行方向に対し左ねじれに配置されているパ　液
晶セルの出射側配向方向１ｌｂと入射側位相板の遅相軸
１３ａｌｔ．，　　ほぼ９０”の角度をなす構成となっ
ていも この様に　光軸の設定角度やレタデーションの値を各色
毎に設定した上記構成によれば　第４図に示した各色用
パネルの光学特性（電圧無印加時の分光透過率特性）か
らも明かな様に　各パネルに入射する光の強度分布に対
応した波長域で、透過率が十分に低くなっており、従っ
て良好な遮光特性が得られることがわかん　その結果　
明るく高コントラストの画像が得られも 第２表に上記の構成の各色用バネルのセル温度２５℃で
のコントラストを示す。非常に良好なコントラスト値で
あり、従来例に比べ犬幅に向上していることが判も （以下余白） 第　　２　　表 特に　＆　Ｇ用のパネルにおいて（上　２枚の位相板の
遅相軸をほぼ直交配置した場合に（；ｌ．．ＯＮ時の明
るさがより向上し　また有効視野が拡大されて画面の周
囲まで良好な表示が可能となり、またパネルに対して広
い角度の光を入射させることが出来　より明るい表示が
可能となる等の優れた効果が得られ九 また第４図に示すように　各パネルの透過率の低い波長
域（友　第２図の光源の強度分布よりもやや長波長側に
広く設定することが可能であも　これによって液晶セル
温度が上昇した場合にも良好な遮光特性を維持すること
が可能であり、高温になりやすい投写型液晶表示装置で
は非常に有効玄温度が４５℃の状態においても２５℃の
場合（第２図参照〉とほぼ同等のコントラストが得られ
ｔ４さら番ｑ　本構成では電圧印加時にも有効に作用し
　明表示時の明るさも向上すも　本構成の各パネルの明
表示時の輝度を、従来構成の輝度を１００として、第３
表に示す力ｔ　赤用パネルは従来と同等である，ｔｔ　
　ｆｒ，　　緑用パネルは明るくなっていも また　各色用パネルの中間調表示時の色調の変化も従来
構成に比べて小さく、投写表示画面における色再現性も
向上していも 第　　３　　表 本実施例は前面投写タイプである力支　背面投写タイプ
としても良好な画面表示が得られｔラ本実施例で（よ　
各色用パネルは同一の物を使用で東　コスト面をはじめ
として製造上　大なるメリットを有するものであも （実施例２） 次に　本発明の実施例２について説明すも本実施例は画
面サイズ４０インチの背面投写タイプの液晶表示装置で
あり、また　一つの液晶セルに対してのみ位相板を用い
るだけでよく、低コストで実用上良好な画質が得られる
ものであも以下、第５図〜第７図に基づき実施例２を説
明すも　第５図は投写型液晶表示装置の光学系の概略を
示す図であり、光をスクリーン６４の後方から照射して
投写表示するもので、光源および光学系とスクリーンが
一体になっているものであも光源ランプ５ｌから発した
白色光をダイクロイ・ソクミラ−５３、５４により、青
、緑　赤色光５５、５６、　５７に分離Ｌ　３枚の液晶
バネル５８、　５９、　６０に入射していも　さらに　
前記各色用バネルで各色の光強度が変調され　それぞれ
投写レンズ６３を介してスクリーン上６４に照舷　合或
されてカラー表示が得られも　ここ玄　前記青、緑　赤
色光５５、　５６、５７は第２図で示した実施例１と同
じ強度分布であム 第６図（　ａ　）　Ｉｔ．．　　青色光５５の光路に設
置され　偏光板とＴＮ液晶セ／ｋ　　位相子からなる光
学構成とその光学軸設定角度を示すもので、第６図（ｂ
）、（Ｃ）は練　赤色光５６、　５７の光路に設置され
　偏光板とＴＮ液晶セルからなる光学構成とその光学軸
設定角度を示すものであも 本実施例では青色用バネルにのみ、　位相子３を用いて
おり、緑　赤色用パネルの構成は従来と同じで位相子は
用いていな鶏　位相子は青色用パネルのみにしか用いて
いない爪　液晶層での旋光分散の影響が最も大きいのは
短波長の青色光であり、この青色光の遮光性を十分に向
上させることで、実用上問題の無い画質が得られるので
あん本実施例で用いた液晶セルｌはＮＢモードで、第１
４図で示した液晶セルの構成と同じであり、セル単体で
は３枚共構忠　光学特性は同一である。

液晶のツイスト角は８８°で右ねじれであり、液晶の複
屈折率Δｎは０．０９３、液晶層の厚さは５．０μｍで
あも　青色用パネルに用いた位相子のレタデーション値
はΔｎｄ＝２７０ｎｍであり、第６図（ａ）に示すよう
に　液晶セルの出射側配向方向１ｌｂと位相板の遅相軸
１３、出射側偏光板の遮光軸方向１２ｂ゜は光の進行方
向に対し左ねじれに配置されていも 上記の構成の前記各色用パネルの光学特性を第７図に示
す。ここで、実線は本実施例の電圧無印加時の分光透過
率特性を示す曲線であり、破線は青色用パネルに位相子
を用いない場合の特性を示すものであも　この図か転　
青色用パネルの透過率の低い波長域が広くなり、遮光性
が改善していることがわかａ　その結東　青色用パネル
のコントラストは従来に比べ２倍程度に向上し　実用上
良好な画質を得ることができた （実施例３） 以下に　本発明の実施例３について説明すも本実施例は
前面投写タイプの液晶表示装置であり、各色用液晶セル
のそれぞれに２枚の位相子を用八　更に各液晶セルは入
射光の波長に最適化した各色用液晶セルを用いることに
より、遮光性が実施例．１に比べて更に向上され　より
高画質の投写表示が得られるものであも 投写型液晶表示装置の光学系の概略は実施例１と同じ弘
　第１図に示したものである。したがって、青、練　赤
色光５５、　５６、　５７の強度分布も第２図に示すも
のと同等であも 第８図は前記青、緑　赤色光５５、５６、　５７の光路
に設置される液晶パネルの光学軸設定角度を示すもので
あも　各色用兆　角度設定はまったく同じであり、　２
枚の偏光板２と液晶セル１および２枚の位相板３から構
成され　２枚の位相板３は入射側偏光板２ｂと液晶セル
１の間に配置されていも　各光学軸を、液晶セルの出射
側配向方向１ｌｂと２枚の位相板の遅相軸１３ａ，ｂ，
　　出射側偏光板の遮光軸方向２２ｂは光の進行方向に
対し左ねじれに配置してあん　前記位相板のレタデーシ
ョン値（よ　各色用バネル毎に異なっており、Ｂ用パネ
ルにはΔｎｄ＝２４０ｎｍ．Ｇ用バネルには２７０ｎｍ
，Ｒ用パネルには３００ｎｍの位相板を用いｔら また　ここで用いた液晶セルｌはＮＢモードで、画素数
約３０万の高密度アクティブマトリクスをＩＮ，ｃ　　
断面構成は第１４図で示したものと同じである力ｔ　液
晶層厚は青色用が４．４μ臥　緑色用が５．０μへ　赤
色用が５．７μｍであも　いずれも液晶のツイスト角は
８８゜で右ねじれであり、液晶の複屈折率Δｎは０．０
９３５であん上記の構成の前記各色用バネルの光学特性
を第９図に示す。これ１よ　電圧無印加時の分光透過率
特性のグラフであり、透過率の低い波長域が広く、良好
な遮光特性が得られていも　したがって、コントラスト
は実施例１の場合よりも優れた値を示し　また　温度変
化に対してもコントラストの劣化は少なく、高精細で良
好な投写表示が得られ１００インチに拡大しても充分な
画質のフルカラー表示を得ることができた （実施例４） ここではＮＷモードの液晶パネルを用いた投写型液晶表
示装置の実施例を示す。

ＮＷモードで１よ　電圧無印加時に明表示となり、電圧
印加時に暗表示となるた吹　暗表示時において液晶の旋
光分散の影響を受けないたべ　良好な遮光性と高コント
ラストを実現し易い力交　投写型表示装置として重視さ
れる明るさに関しては問題があった　これｌｔＮＷモー
ドでは開口率をあまり大きくできないということと、明
表示時に液晶の旋光分散が生じるためであム そこ玄　本実施例で１友　位相子を付加することにより
、明表示時における液晶の旋光分敗を補償し　明るい投
写表示を得ようとするものであも投写装置本体は実施例
１と同じ弘　液晶セルの断面構成も実施例ｌと同じであ
る力交　液晶セルに接続されている駆動回路はＮＷ用の
ものであも第ｌＯ図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ
青、縁　赤色用の液晶パネルの構成を示す力交　いずれ
も２枚の偏光板２と液晶セル１および２枚の位相板３か
ら構成されており、　２枚の位相板３は液晶セル１と出
射側偏光板２ｂの間に配置されていも　位相子は全て、
レタデーション値Δｎｄ＝３　０　０　ｎｍのものを用
い九 本実施例の構成により、明表示時の輝度を２０％程度向
上することができ、良好な画質のカラー投写表示を得る
ことができｔも （実施例５） 本実施例は液晶による旋光分散を補償用液晶セルにより
補償し　これにさらに　位相板を用いることにより、投
写画面の隅々まで良好な表示特性を持つ液晶表示装置に
関するものであも液晶による旋光分散を補償用液晶セル
により補償する方式（よ　広い波長帯域において良好な
遮光特性を示し　コントラストや色再現性に優れていも
　しかし　この方式では明表示の輝度負　良好な特性の
得られる光入射角度範囲が狭いことから発生する周囲画
面の画質劣化が問題となっていｔ４本実施例でζ友　光
学軸がほぼ直行した２枚の位相板を挿入することにより
、前記の良好な特性の得られる光入射角度範囲を広（ｆ
、周囲画面の画質劣化を解消する構成となしたものであ
も投写装置の光学系の概略は第１図に示したちのと同じ
であも　また　第１ｌ図に液晶パネルの構成を示す力支
　表示用液晶セル１と出射側偏光板２ｂの間に補償用セ
ル４および２枚の位相板が配置されていも　これらの構
成およびそれぞれのセル等は青、緑　赤用パネルに対し
すべて同じに設定してあも　ここで用いた表示用液晶セ
ル１のツイストは右ねじれの８８゜であり、液晶の複屈
折率Δｎは０．０９５、液晶層の厚さは４８　８μｍで
均一であも　これに対し　補償セル４のツイストは左ね
じれの８８゜であり、液晶の複屈折率および液晶層厚は
表示用セル１と同じであも　またここで用いた位相子は
すべてΔｎｄ＝３　０　０　ｎｍであり、　２枚の光学
軸は直角に設定されていも以上の構成により、大画面に
拡大した投写画面の隅々ま弘　コントラストおよび色再
現性に優れた表示特性を得ることができた （実施例６） 本実施例は以上のように位相子を用いた投写型液晶表示
装置において、位相子および偏光板の光学軸の設定角度
を調整出来る機構を備えた実施例であり、この角度調整
機構を設けることにより、温度変化やランプ・偏光板の
劣化による色調の変化等を補償することができ、さらに
　画質最適化のための角度の微調整や表示画面の色あい
調整を機械的に行なうことも可能となん 本実施例では位相板を１枚使用した液晶パネルを青、緑
　赤色用に３枚用へ　全体構成としては第５図に示した
ものと同じであも　第１２図は本実施例の一液晶パネル
の光学軸角度調整機構の概略を示す図であも　角度調整
は位相板３と出射側偏光板２ｂに対して行なわれ　それ
ぞれ　軸７９に対し回転可能なホルダー７７、７８に取
り付けられていも　温度の検出は液晶セルｌの近傍に取
り付けられた温度検出器７ｌにより行なわ，へ　その信
号をコントローラ７２で処理し　モータ７３が駆動され
　モータの軸に取り付けられた歯車７４、　７５により
、位相板３と出射側偏光板２ｂの設定角度が変化すも 本構成を第１から５までの実施例に適応することにより
、温度が変化してＬ　初期に設定した画質を保つことが
でき、良好なフルカラー表示を得ることができｔら 本実施例において（友　駆動モータを一つとした力交　
駆動させる光学子に対応して、複数の駆動モータを備え
ることにより、より一層の温度補償等を行なうことが可
能となも 以上の実施例で（友　位相子としてポリカーボネイトま
たはポリビニルアルコールを延伸して作製された光の位
相差を生じるフィルムを用いｆ，　　しかし　位相子と
しては複屈折性を示し　透過率の高いものであればよく
、水晶等の結晶性のものでもよ（１ また　以上の実施例で（よ　偏光手段として高分子フィ
ルムの偏光板を用いた力ｔ　偏光ビームスプリツタなど
を光路中に設定することにより、偏光を得ることもでき
も さらに　以上の実施例では　何れも位相子は液晶セルの
出射側に配置されている力交　入射側に配置してもよく
、更には複数の位相子を出射側と入射側の両側に分けて
配置してよＬ〜 また、位相子の枚数は２枚に限定されるものでない。位
相子は、複数の位相子をその光学軸を僅かにずらし、表
示用の液晶セルのツイスト方向とは逆方向にねじるよう
に配置することにより、旋光分散補償セルと同等の効果
を得ることが出来るものである（位相子で液晶分子の複
屈折効果を模擬している）。従って、位相子の枚数が多
くなるに従い、コストは上昇するものの隣合う位相子の
光学軸の交角を狭く連続させて液晶分子の配列に、より
近似させることが可能となり効果的である。

そして、投写型液晶表示装置の様に入射する光の波長幅
がある程度狭い場合には、位相子を１枚用いるだけでも
実用的な旋光分散補償効果を得ることが出来る。従って
、本発明の位相子の枚数は、要求される画質やコスト等
に応じて適宜設定することができるものである。

発明の効果 以上説明したように、本発明によれば投写型液晶表示装
置の暗表示時の遮光性を向上させることができ、さらに
、電圧無印加時の着色、色調のずれを解消でき、より高
コントラストで色再現性の良好な投写型表示装置を実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１の投写型液晶表示装置におけ
る光学構成の概略図、第２図は各液晶パネルに入射する
光の分光特性図、第３図は光学軸の設定状態図、第４図
は実施例１における暗表示時の透過率特性図、第５図は
本発明の実施例２の装置における光学構成の概略図、第
６図は光学軸の設定状態図、第７図は実施例２における
暗表示時の透過率特性図、第８図は本発明の実施例３に
おける光学軸の設定状態図、第９図は実施例３における
暗表示時の透過率特性図、第１０図は本発明の実施例４
における光学軸の設定状態図、第１１図は本発明の実施
例５における光学軸の設定状態図、第１２図は実施例に
おける光学軸の設定角度の調整機構の概略図、第ｌ３図
は従来の前面投写型液晶表示装置における光学構成図、
第１４図は従来の投射型液晶表示装置にもちいる液晶パ
ネルの一般的な構成を示す断面図、第ｌ５図は従来の投
射型液晶表示装置にもちいる一般的な液晶パネルの暗表
示時の分光透過率特性図、第ｌ６図は従来の前面投写型
液晶表示装置の液晶パネルに入射する光の分光特性図で
ある。 １●●●ＴＮセル、２●●●偏光板、３●●●位相板、
１１ａ●●●入射側配向方向、１１ｂ●●●出射側記向
方向、１２ａ●●●入射側偏光板透過軸方向、１２ｂ●
●●出射側偏光板透過軸方向、１　３　ａｔ　　１　３
　ｂ　＊　＊−進相軸方向、５８●●●青色用パネル、
５９●●●緑色用パネル、６０●●●赤色用パネル。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）波長帯域の異なる光線が通過する複数の光路を備
   え、少なくとも２つ以上の前記光路中に一対の偏光手段
   と、ツイストネマティク液晶セルと、位相板からなる光
   学構成を配置し、前記光学構成にあっては、液晶セル基
   板の配向方向と、位相板の遅相軸、および偏光手段の遮
   光軸の設定角度または、位相板のレタデーション値が前
   記光学構成毎に異なることを特徴とする投写型液晶表示
   装置。
2. （２）波長帯域の異なる光線が通過する複数の光路を備
   え、最も短波長域の光線が通過する光路中にのみ、一対
   の偏光手段と、ツイストネマティク液晶セルと、位相板
   からなる光学構成を配置することを特徴とする投写型液
   晶表示装置。
3. （３）請求項１または２記載の投写型液晶表示装置であ
   って、少なくとも１つの光学構成にあっては、位相板に
   隣接する液晶セル基板の配向方向を基準として、位相板
   の遅相軸と、位相板に隣接する偏光手段の透過または遮
   光軸とが液晶のツイスト方向とは逆方向にに０〜４５゜
   傾けて配置したことを特徴とする投写型液晶表示装置。
4. （４）請求項３記載の投写型液晶表示装置であって、少
   なくとも１つの光学構成にあっては、偏光手段と液晶セ
   ルが隣接する面を備え、位相板に隣接する液晶セル基板
   の配向方向および、位相板の遅相軸と、位相板に隣接す
   る偏光手段の透過または遮光軸、それぞれの光学軸が隣
   接する光学軸と０〜４５゜の交角をなし、光学軸が液晶
   のツイスト方向とは逆方向にねじれる様に配置したこと
   を特徴とする投写型液晶表示装置。
5. （５）請求項１または２記載の投写型液晶表示装置であ
   って、少なくとも１つの光学構成にあっては、２枚の位
   相板を配置し、前記２枚の位相板の遅相軸がほぼ直交し
   ていることを特徴とする投写型液晶表示装置。
6. （６）請求項１または２記載の投写型液晶表示装置であ
   って、少なくとも１つの光学構成の、位相板に隣接する
   液晶セル基板の配向方向、位相子の遅相軸および偏光手
   段の遮光軸の内の少なくとも１つの光学軸の方向が請求
   項３または４の構成から９０゜回転させて設定されてい
   ることを特徴とする投写型液晶表示装置。
7. （７）請求項１または２記載の投写型液晶表示装置であ
   って、少なくとも１つの光学構成にあっては、さらに前
   記液晶セルと液晶分子のねじれが逆で、ねじれ角度の大
   きさがほぼ等しく、屈折率異方性Δｎとセル厚ｄの積Δ
   ｎｄが前記液晶セルのそれとほぼ等しい、補償用液晶セ
   ルを配置することを特徴とする投写型液晶表示装置。
8. （８）請求項１または２記載の投写型液晶表示装置であ
   って、光学構成における位相板の遅相軸または偏光手段
   の遮光軸または両光学軸の設定角度を調節可能な構成と
   したことを特徴とする投写型液晶表示装置。
9. （９）請求項８記載の投写型液晶表示装置であって、温
   度検出手段を備え、検出結果に連動して、位相板の遅相
   軸または偏光手段の遮光軸または両光学軸の設定角度が
   調節される構成としたことを特徴とする投写型液晶表示
   装置。