JPH05323311A

JPH05323311A - 液晶表示装置およびそれを用いた液晶投写型テレビ

Info

Publication number: JPH05323311A
Application number: JP4129146A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Takahara; 博司高原
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-05-21
Filing date: 1992-05-21
Publication date: 1993-12-07

Abstract

(57)【要約】【目的】液晶の中央部及び周辺部で良好な黒表示がで
き、コントラストをよくすることができる液晶表示装置
及びそれを用いた液晶投写型テレビを提供すること。【構成】光透過性を有する一対の電極基板の間に液晶
が狭持された液晶パネル９１と、液晶パネル９１の両側
に配置された偏光板９３，９４と、偏光板９３及び液晶
パネル９１の間に配置され、液晶の所定駆動電圧印加時
の、入射光に対する液晶の光学異方性を補正するような
光学的位相差を有する光学的位相差フィルム１２とを備
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、映像表示等を行なう液
晶表示装置およびそれを用いた液晶投写型テレビに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、表示画素の各々に薄膜トランジス
タ素子（ＴＦＴ）を設けた構成のアクティブマトリクス
型液晶表示装置に、最も広く用いられているものにＴＮ
（ツイストネマティック（Twisted nematic））型がある。ＴＮ型
は、基板間に液晶分子が９０°捻れた構成をもつ液晶パ
ネルを、２枚の偏光板により挟んだものである。この２
枚の偏光板の偏光軸方向は、たがいに平行（ノーマリー
ブラックモード）又は直交（ノーマリーホワイトモー
ド）させており、また一方の偏光板は、その偏光軸が一
方の基板に接している液晶分子の長軸方向と平行か垂直
になるように（ライトガイドモード）貼り合わせてい
る。

【０００３】以上のように構成されたＴＮ型液晶表示装
置の液晶に印加する電圧を制御することによって白、黒
の表示を出すことができる。

【０００４】ここでノーマリーホワイトモードの場合、
液晶パネルを通過してくる光の透過率Ｔと、液晶層にか
かる実効電圧Ｖｒｍｓとの間には、図１０の曲線ａに示
すような関係（Ｔ−Ｖ特性）があり、電圧無印加あるい
はＶｔｈ以下の電圧で白表示、Ｖｍａｘで黒表示が得ら
れる。一方、ノーマリーブラックモードの場合、液晶パ
ネルを通過してくる光の透過率Ｔと、液晶層にかかる実
効電圧Ｖｒｍｓとの関係は、ノーマリーホワイトモード
と反対に、電圧無印加あるいはＶｔｈ以下の電圧で黒表
示、Ｖｍａｘで白表示が得られる。（たとえば、フ゜ロシーテ
゛ィンク゛オフ゛サ゛ナインス゛インターナショナルテ゛ィスフ゜レイリサーチコンファレン
ス,シ゛ャハ゜ンテ゛ィスフ゜レイ'89 pp.286（Proceedings of the 9t
h International Display Research Conference,Japan
Display'89 pp.286））図６は、アクティブマトリック
ス型液晶パネルの等価回路図である。図６において、Ｇ
₁〜Ｇ_mはゲート信号線であり、その一端にゲートドライ
ブＩＣ７１が接続されている。ゲートドライブＩＣ７１
はスイッチング素子としての薄膜トランジスタ（以下、
ＴＦＴと略す）７３を動作状態にする電圧又は非動作状
態にする電圧を出力する。また、Ｓ₁〜Ｓ_nはソース信号
線であり、その一端はソースドライブＩＣ７２に接続さ
れている。ＴＦＴ７３は液晶７５の画素電極に接続さ
れ、液晶７５は画素電極と対向電極間に狭持されてい
る。又、ＴＦＴ７３の一端子には電荷蓄積素子としての
付加コンデンサ７４が接続されている。

【０００５】図７はＴＮ液晶パネルの断面構成図であ
る。ＴＮ液晶８６が対向電極基板８１とアレイ基板８２
との間に狭持され、対向電極基板８１には対向電極８３
が形成されている。また、ＴＦＴ８４上、ゲートおよび
ソース信号線（図示せず）上にブラックマトリックス８
８が形成されている。一方、アレイ基板８２上には画素
電極８５およびＴＦＴ８４などが形成されている。対向
電極８３及び画素電極８５上にはそれぞれ配向膜８７
ａ、８７ｂが形成されている。それら配向膜８７ａ、８
７ｂはラビング処理がなされ、ＴＮ液晶８６の分子軸が
９０度ねじれるように制御されている。ＴＮ液晶８６の
膜厚は通常４〜５μｍである。

【０００６】従来のＴＮ液晶表示装置は液晶パネルの光
の入射面と出射面に偏光板を配置して構成される。その
構成配置図を図８に示す。図８において、液晶パネル９
１の光の入射面にはガラス基板９２上に形成された偏光
板９３（以後、偏光子と呼ぶ）が配置され、光の出射面
には偏光板９４（以後、検光子と呼ぶ）が配置されてい
る。偏光子９３は光を直線偏光にして液晶パネル９１に
入射させる機能を有し、検光子９４は液晶パネル９１が
映像信号に基づいて変調した光を変調度合に応じて透過
させる機能を有している。

【０００７】近年、このような液晶パネルを画像形成の
ためのライトバルブとして用い、この像を投写レンズに
より拡大して、スクリーン上に大画面の画像を形成する
投写型の映像システム（以後、液晶投写型テレビと呼
ぶ）が市販されている。このような液晶投写型テレビに
より、小さい画面サイズの液晶パネルでも大画面の映像
表示を得ることができる。

【０００８】以下、従来の液晶投写型テレビについて図
面を参照しながら説明する。図９は従来の液晶投写型テ
レビの構成図である。図９において、投影用の光を発射
する集光光学系１０１が設けられ、発射された光を導く
ために光路には、その光の赤外線および紫外線を透過さ
せるＵＶＩＲカットミラー１０２、青色光反射ダイクロ
イックミラー１０３ａ（以後、ＢＤＭと呼ぶ）、緑色光
反射ダイクロイックミラー１０３ｂ（以後、ＧＤＭと呼
ぶ）、赤色光反射ダイクロイックミラー１０３ｃ（以
後、ＲＤＭと呼ぶ）が配置されている。更に、ＢＤＭ１
０３ａで反射された青色光、ＧＤＭ１０３ｂで反射され
た緑色光、ＲＤＭ１０３ｃで反射された赤色光をそれぞ
れ投写するために投写レンズ系１０７ａ、１０７ｂ、１
０７ｃが配置され、それら投写レンズ系１０７ａ、１０
７ｂ、１０７ｃとミラー１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ
との間には、それぞれ偏光子１０４ａ、１０４ｂ、１０
４ｃ、透過型のＴＮ液晶パネル１０５ａ、１０５ｂ、１
０５ｃ、検光子１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃが配置さ
れている。なお、説明に不要な構成物、たとえば、フィ
ールドレンズなどは図面から省略している。

【０００９】次に、従来の液晶投写型テレビの動作につ
いて図面を参照しながら説明する。まず、集光光学系１
０１から出射された白色光は、ＵＶＩＲカットフィルタ
１０２により赤外線および紫外線がカットされて可視光
がＢＤＭ１０３ａの方向に反射される。ＢＤＭ１０３ａ
に入射した光は、ＢＤＭ１０３ａにより青色光（以後、
Ｂ光と呼ぶ）が反射され、このＢ光は偏光子１０４ａに
入射される。同様にＢＤＭ１０３ａを透過した光はＧＤ
Ｍ１０３ｂにより緑色光（以後、Ｇ光と呼ぶ）が反射さ
れ偏光子１０４ｂに入射され、更に、ＧＤＭ１０３ｂを
透過した光はＲＤＭ１０３ｃにより赤色光（以後、Ｒ光
と呼ぶ）が反射され偏光子１０４ｃに入射される。各偏
光子１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃでは各色光の縦波成
分または横波成分の一方の光のみを透過させ、光の偏光
方向をそろえて各液晶パネル１０５ａ、１０５ｂ、１０
５ｃに照射させる。

【００１０】各液晶パネル１０５ａ、１０５ｂ、１０５
ｃは映像信号により透過光を変調する。変調された光は
その変調度合により検光子１０６ａ、１０６ｂ、１０６
ｃを透過し、各投写レンズ系１０７ａ、１０７ｂ、１０
７ｃに入射して、それらレンズ系によりスクリーン（図
示せず）に一つの像に重ねられて拡大投映される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来、ＴＮ液晶表示装
置では、以下のような問題が生じる。一般にＴＮモード
では、電圧無印加時に入射直線偏光に対して、液晶層を
通過した後の出射光が偏光軸の直交した直線偏光となる
ように液晶パネルを設計する。このときの条件は、通
常、光学的な位相差△ｎ・ｄ／λ（△ｎ＝液晶の屈折率
異方性、ｄ＝液晶層の厚み、λ＝光の波長）がほぼ０．
９となる条件である。ところで、このとき表示モードが
ノーマリーブラックモードの場合、以下のような問題が
付加される。すなわちノーマリーブラックモードでは、
電圧無印加時に黒表示となるので、黒付近の表示は光学
的位相差が１付近という比較的大きい領域を用いること
になる。従って、波長依存性が大きく、黒付近の中間調
では色度変化が激しく表示品位の非常に悪いものになっ
てしまう。

【００１２】一方、ノーマリーホワイトモードでは、光
学的位相差が大きい領域で白表示となるが、このときは
波長依存が生じていても、色度変化は少ない。また、黒
付近では光学的位相差が小さくなり、波長依存性そのも
のも小さくなるので、色度変化のない均一で良好な表示
が得られる。従って一般にはノーマリーホワイトモード
のＴＮ液晶表示装置が用いられる。

【００１３】ところが、ノーマリーホワイトモードにも
次のような欠点が残される。すなわち、コントラスト比
の高い表示を得ようとすると、黒表示での光の透過率を
できるだけ低くする必要があり、ノーマリーホワイトモ
ードは、電圧を印加して液晶分子が基板面に対して垂直
に立ち上がった状態で、黒表示となるものである。これ
は、液晶分子は分子の長軸方向が光の進行方向に平行な
ときには光学的な位相差は生じず、光は偏光成分を変化
することなく液晶層を通過するためである。実際には、
電圧を印加しても基板界面付近の液晶分子は基板との相
互作用が強く、完全に立ち上がらない。その結果、光学
的な位相差が発生し、光の偏光状態が変化し、真の黒表
示にはなりにくい。

【００１４】ここで、コントラスト比を上げる手法の一
つとして、１０Ｖ以上の高い電圧を液晶パネルに印加す
ることが考えられるが、駆動ＩＣの耐圧の問題から、こ
の手法は望ましくない。

【００１５】そこで、一つの手法として、液晶パネルに
入射する光線の角度を所定傾斜角度をもたせて入射する
方法が採用されている。これは、ある印加電圧で基板に
対して分子長軸が斜めに立ち上がっている液晶分子は、
基板に対して垂直方向の光線では光学的位相差が生じる
が、分子長軸と平行となる角度で光線を入射させれば、
光学的位相差は生じないことを利用したものである。そ
の場合、この光線の入射角を垂直から約３〜５度傾ける
ことにより、Ｔ−Ｖ特性が図１０に示すように曲線ｂと
なり、印加電圧が６Ｖ程度でもほぼ真の黒表示を実現で
きることとなる。

【００１６】また、液晶パネルを用いた液晶投写型テレ
ビの場合、このような光線入射角度を傾ける方法として
は、図１２に示すように、投写レンズ１２２の光軸に対
して液晶パネル１２１のパネル中心部をずらせた配置と
する構成がとられる。

【００１７】しかしながら、このような配置にすると、
図１１に示すような投写レンズ１２２の光軸上に液晶パ
ネル１２１のパネル中心部を配置した場合に比べて、レ
ンズサイズが大きくなってしまう。従って、レンズ１２
２の重量も重くなり、システムの小型、軽量化に不利と
なる。さらには、液晶パネル１２１から投写レンズ１２
２に入射する光はレンズの光軸から離れた周辺部を通過
するもので、歪曲収差が生じて、スクリーン上に形成さ
れる画像は歪んだものとなってしまう。

【００１８】また、図１２のような構成では、液晶パネ
ル１２１への光線入射角度をずらすことにより真の黒に
近い、表示を実現しようとしているため、真の黒表示を
実現できるのは液晶の分子軸と入射角度が一致した部分
のみである。通常、液晶パネルへの入射角度はパネルの
中央部と周辺部で異なるが、図１３に示すように、液晶
パネル９１の中央部を液晶分子軸と一致させるように光
の入射角度をθ₁に設定している。（すなわち、ここで
は液晶の液晶分子軸が入射角度θ₁の光と平行な方向に
傾斜している。）このとき、液晶パネル９１の周辺部で
は入射角度がθ₂あるいはθ₃の角度となる。テレセント
リック性が非常に良好であればθ₁とθ₂、θ₃との角度
差はほとんど生じない。しかし、一般的にはかなりの差
が生じる。一例では中央部の主光線角度θ₁が３度の場
合、θ₂は−４度、θ₃は１０度の例がある。

【００１９】以上の事から、従来の液晶表示装置では液
晶の分子軸と入射光軸を一致させても、真の黒表示を期
待できるのはパネルの中央部のみで、周辺部はかなり黒
が浮いてしまい、コントラストが悪くなるという課題が
ある。又、図３に示すように液晶パネル９１の中央部に
対して垂直に光を入射させた場合はなおさらである。特
にパネルの上部は入射光軸はθ₂となり液晶の分子長軸
の傾きを大きな差がでる。そのため、灰色表示しか行う
ことができなくなる。

【００２０】本発明は、従来のこのような課題を考慮
し、液晶の中央部及び周辺部で良好な黒表示ができ、コ
ントラストをよくすることができる液晶表示装置及びそ
れを用いた液晶投写型テレビを提供することを目的とす
るものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】請求項１の本発明は、少
なくとも一方が光透過性を有する一対の電極基板と、そ
の間に狭持された液晶と、光透過性を有する電極基板
の、液晶とは反対側に配置された偏光板と、その偏光板
及び光透過性を有する電極基板の間に配置され、液晶の
所定駆動電圧印加時の、入射光に対する液晶の光学異方
性を補正するような光学的位相差を有する位相差補正板
とを備えた液晶表示装置である。

【００２２】請求項３の本発明は、少なくとも一方が光
透過性を有する一対の電極基板と、その間に狭持された
液晶と、光透過性を有する電極基板の、液晶とは反対側
に配置された偏光板と、その偏光板及び光透過性を有す
る電極基板の間に配置され、液晶の所定駆動電圧印加時
の、入射光に対する液晶の光学異方性を補正するような
光学的位相差を有する位相差補正板と、投影するための
光を発射する光発射手段と、その光発射手段の光を液晶
に入射させるための第１光学手段と、液晶を通過した光
を投映する第２光学手段とを備えた液晶投写型テレビで
ある。

【００２３】

【作用】本発明は、位相差補正板が、液晶の所定駆動電
圧印加時に、入射光に対する液晶の光学異方性を補正し
て透過する光を極めて小さくする。

【００２４】

【実施例】以下に、本発明をその実施例を示す図面に基
づいて説明する。

【００２５】図１は、本発明にかかる一実施例の液晶表
示装置の構成図である。すなわち、例えば光透過型のＴ
Ｎ（ツイストネマティック）型の液晶パネル９１両側に
偏光子９３（ガラス基板９２上に形成されている）及び
検光子９４が設けられ、液晶パネル９１と偏光子９３の
間には、ガラス基板１１上に形成された光学的位相差を
有する光学的位相差フィルム１２が配置されている。

【００２６】光学的位相差フィルム１２の進相軸は偏光
子９３の偏光軸とプラスマイナス１０度近傍の角度とな
るように配置され、一方、液晶パネル９１の光入射面に
は、そのラビング方向（以後、吸収軸と呼ぶ）と偏光子
９３の偏光方向が一致するように、かつ液晶パネル９１
の光出射面も吸収軸方向と検光子９４の偏光方向を一致
させるように配置される。

【００２７】この光学的位相差フィルム１２は樹脂を延
伸機により一方向に引き延ばし光学的位相差を有するよ
うにしたものであり、構成材料としてはフッ化ビニルデ
ン、トリアセテート、ジアヤテート、セロハン、ポリエ
ーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリエステル（ＰＥＴ）、
ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）、サラン、ポリエー
テルエーテルサルホン、ポリアリレートなどが該当し、
中でも作製の容易性、寿命、特性等からフッ化ビニルデ
ンまたは／およびＰＥＳ、ＰＶＡが最適である。また、
樹脂フィルムは１種のみでなく複数の組み合わせにより
所望の光学的位相差を得てもよい。

【００２８】また、液晶パネルは、液晶分子長軸方向が
基板に対して平行に配列されているようなホモジニアス
配向したものでも、液晶分子に捻れ構造を有したツイス
ト配向をしたものでもよい。また液晶分子長軸方向が一
方の基板に対しては平行に配列されており、もう一方の
基板に対しては垂直に配列されているようなハイブリッ
ド配向のものでもよい。

【００２９】次に上記実施例の動作原理について説明す
る。

【００３０】図２は光学的位相差フィルム１２の位相差
の分布を説明する図である。図２のＡとＣとの部分は光
学的位相差が異なっている。今、説明を容易にするため
Ａの部分の光学的位相差をｎ_a、Ｃの部分の光学的位相
差をｎ_cとする。Ｂの部分は光学的位相差ｎ_aからｎ_bに
なめらかに位相差が分布または変化させている所であ
り、Ａとの境界近傍は光学的位相差はほぼｎ_a、Ｂとの
境界近傍は光学的位相差はほぼｎ_cとなっている。ま
た、Ａの部分は図３に示す主光線角度θ₂で光が入射す
る部分であり、Ｃの部分は主光線角度θ₃で光が入射す
る部分である。

【００３１】Ｃの部分の光学的位相差は０〜８ｎｍ、Ａ
の部分の光学的位相差は１２〜３０ｎｍである。以上の
ように光学的位相差フィルム１２の各部で光学的位相差
の分布を作る方法を以下に示す。まず、樹脂を圧延して
Ｃの部分が示す光学的位相差フィルムを作製する。次
に、Ａの部分をホットプレートの一端におき、上から樹
脂フィルムを金属板などではさみこんで加熱する。加熱
の温度および加熱時間は樹脂フィルムの種類および樹脂
フィルムの形成時温度などにより異なる。加熱された部
分は通常は光学的位相差が大きくなる。ただし、これも
樹脂フィルムの種類により異なりポリカーボネートなど
では低くなるものもある。Ｂの部分は加熱されているＡ
の部分からの熱伝導により熱が伝わり、ＣとＡの部分と
の中間的な光学的位相差を有するようになる。ただし、
Ｂの幅を制御することは困難であるが、少なくとも０．
５ｍｍ以上の幅がないと、液晶投写型テレビを構成して
投写した際、光学的位相差のつぎ目として認識される可
能性がある。これは加熱条件により制御できる。なお、
加温したエアーをふきつけて位相差を異ならせる方法も
ある。

【００３２】液晶パネルに電圧をかけた際の分子軸の角
度が３度の場合、液晶の光学的位相差を相殺できる樹脂
フィルムの位相差としては８〜１２ｎｍである。したが
って、図４に示すように垂直入射を行う場合、樹脂フィ
ルムの中央部近傍の光学的位相差を上記位相差の範囲に
する必要があり、また、主光線がθ₂の角度で入射する
部分は１２ｎｍ以上に、主光線がθ₃の角度で入射する
部分は０〜８ｎｍにする必要がある。液晶パネルの光学
的位相差を相殺された部分の透過率−電圧特性は図１０
の曲線ｂのようになり、液晶パネルに印加されている実
効電圧が５Ｖで良好な黒表示が得られた。

【００３３】以上のように、液晶パネルに所望の電圧を
印加したときに液晶分子が完全に基板に対して垂直に立
ち上がらない場合でも、この時に生じている液晶パネル
での光学的異方性を相殺するような光学位相差を有する
光学的位相差フィルムを液晶パネルに積層もしくは配置
しているので、液晶パネル（中央部）に対して垂直な光
線を入射する場合でも完全な黒表示を実現でき、それほ
ど高くない電圧でも、コントラスト比の高い表示を行う
ことができる。

【００３４】これは、液晶分子が完全に基板に対して垂
直に立ち上がらない場合、液晶パネルに光学的異方性が
生じるので、入射直線偏光のうち一方の振動成分は進
み、これに直交するもう一方の振動成分は遅れて偏光状
態を変える。この状態で液晶パネルを出射した光のう
ち、遅れた方の振動成分と、光学位相差を有する光学的
位相差フィルムの進相軸とを平行になるように光学的位
相差フィルムが積層または配置されていると、光の進ん
だ振動成分は今度は遅れ、遅れた振動成分は進むように
なる。光学的位相差フィルムの光学的異方性が液晶パネ
ルと同じになったとき、互いに直交する振動成分の間で
位相差を生じることがなくなり、このとき、入射直線偏
光と全く同じ直線偏光で出射される。

【００３５】ノーマリーホワイトモードの場合、出射側
の偏光板は、この光を全く遮断するため、真の黒表示を
得ることができる。このことは、液晶パネルに垂直に入
射する光線でも同様の結果が得られる。従って、液晶パ
ネルに所望の電圧を印加した状態で生じる光学的異方性
の値とが等しくなるように設定することで、その電圧の
値で真の黒表示を行なうことができる。この電圧は、い
かなる値にも設定できるので、駆動ＩＣの耐圧に見合っ
た電圧とすることができる。

【００３６】なお、上記実施例では、光学的位相差フィ
ルム１２を偏光子９３と液晶パネル９１の間に配置する
構成としたが、これに限定されるものではなく、例えば
液晶パネル９１と検光子９４の間に配置してもよい。

【００３７】また、上記実施例では、位相差補正板であ
る光学的位相差フィルム１２の位相差は、３つの領域を
設けて異なるように形成したが、これに限らず、例えば
位相差が連続して変化するように形成してもよい。要す
るに液晶の各場所における入射光に対して生じる液晶の
光学的異方性を相殺できるような位相差の分布を形成す
ればよい。

【００３８】図４は、本発明にかかる第２の実施例の液
晶投写型テレビの構成図である。図４において、図９の
従来の液晶投写型テレビと異なる点は、各偏光子１０４
ａ、１０４ｂ、１０４ｃと各ＴＮ液晶パネル１０５ａ、
１０５ｂ、１０５ｃとの間に、前述の光学的位相差を有
する樹脂フィルムがはりつけられたガラス基板（以後、
光学位相差板と呼ぶ）５１ａ、５１ｂ、５１ｃが配置さ
れている点である。すなわち、偏光子、光学位相差板、
ＴＮ液晶パネル、検光子により上記実施例の液晶表示装
置を構成している。各液晶パネルへは図３のごとく光を
垂直入射させている。図４の集光光学系１０１が、光発
射手段を構成し、ダイクロイックミラー１０３ａ、１０
３ｂ、１０３ｃ等が第１光学手段を構成し、投写レンズ
１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ等が第２光学手段を構成
している。

【００３９】また、より具体的には図５の斜視図で示さ
れる。図５において液晶表示装置１はレンズ６１、６２
の間に配置されている。液晶表示装置１を透過した光
は、ミラー６３により、投写レンズ系６４ａ、６４ｂ、
６４ｃに入射される。

【００４０】次に、第２の実施例の液晶投写型テレビの
動作について説明する。

【００４１】集光光学系１０１は、内部に凹面鏡および
２５０Ｗのメタルハライドランプを有している。まず、
集光光学系１０１から出射した光はＵＶＩＲカットミラ
ー１０２により可視光のみダイクロイックミラー１０３
ａに導かれる。以後は、Ｒ・Ｇ・Ｂ（赤色、緑色、青
色）それぞれの光学系において同様の動作であるので、
Ｂ光の光学系についてのみ説明する。ＵＶＩＲカットミ
ラー１０２で反射された光はダイクロイックミラー１０
３ａでＢ光が反射され、そのＢ光は偏光子１０４ａに入
射し、その偏光子１０４ａにより直線偏光にされる。直
線偏光は光学位相差板５１ａに入射して、光学位相差板
５１ａにより光学的位相差が与えられる。光学位相差板
５１ａを通過した光は液晶パネル１０５ａに入射し、液
晶パネル１０５ａは映像信号に基づき入射光を変調す
る。又入射光は光学的位相差によって液晶パネル１０５
ａの光学的異方性が相殺される。変調された光はその変
調度合に応じて検光子１０６ａを通過し、投写レンズ１
０７ａでスクリーン（図示せず）上に投映される。同様
にＧ光およびＲ光の光学系においても光が変調され、ス
クリーン上に一つの像に重ねられて投映される。

【００４２】図５の構成の液晶投写型テレビでは投写レ
ンズ１０７のＦ値が４．０のとき画面中心部でおよそコ
ントラストは２５０：１以上、画面上下端部では１５
０：１以上であり、非常に良好な画像表示が得られた。
なお、画面中央部のスクリーン輝度はスクリーンサイズ
４０インチ、スクリーンゲイン５の時１８０（ｆｔ−
Ｌ）以上の高輝度が得られた。

【００４３】以上のように上記実施例の液晶パネルを用
いて投写型液晶テレビを構成した場合、液晶パネルの入
射光角度はパネルの中央部と上下端部では異なる。たと
えば液晶パネルに垂直入射した場合、図３に示すように
上端部の主光線角度θ₂は−７度、下端部のθ₃は７度と
なる。たとえば、電圧印加時の液晶の分子軸の角度が４
度、本発明の構成要素である光学的位相差フィルムでの
角度補正量が４度とすると、液晶パネルの中央部では真
の黒表示が実現できるがパネルの下端部では過補正とな
る。また、上端部は補正量がたらなくなる。従って、本
発明の液晶表示装置では過補正となる部分の光学的位相
差フィルムの位相差を小さくもしくは補正量がたりない
部分の位相差を大きくしている。また、光学的位相差が
異なる部分間はなめらかに光学的位相差が変化するよう
に構成している。たとえば所定部のフィルムを加熱する
ことにより形成できる。なお、ラビング角度は液晶パネ
ルの対角線方向に行った場合、前述のごとく上下方向に
視野角が生じる。

【００４４】なお、第２の実施例では、リア型液晶投写
型テレビとして説明したが、これに限定されるものでは
なく、反射型スクリーンに画像を投映するフロント型液
晶投写型テレビであってもよいことは言うまでもない。

【００４５】また、第２の実施例では、Ｒ、ＧおよびＢ
光の変調系において投写レンズ系をそれぞれ１つずつ設
けているが、これに限定されるものではなく、たとえば
色合成系により３枚の液晶パネルにより変調された表示
画像を１つにまとめてから１つの投写レンズ系に入射さ
せて投映する構成であってもよいことは言うまでもな
い。

【００４６】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように本
発明は、液晶の中央部及び周辺部で良好な黒表示がで
き、コントラストをよくすることができるという長所を
有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる一実施例の液晶表示装置の構成
図である。

【図２】同実施例の液晶表示装置の光学位相差板の説明
図である。

【図３】同実施例の液晶パネルと光の入射角度を説明す
る図である。

【図４】本発明にかかる第２の実施例の液晶投写型テレ
ビの構成図である。

【図５】第２の実施例の液晶投写型テレビの一部斜視図
である。

【図６】従来の液晶パネルの等価回路図である。

【図７】従来の液晶パネルの一部断面図である。

【図８】従来の液晶表示装置の構成図である。

【図９】従来の液晶投写型テレビの構成図である。

【図１０】液晶パネルの駆動電圧と光透過率の関係を示
す特性図である。

【図１１】従来の液晶投写型テレビの液晶パネルの配置
を説明する図である。

【図１２】従来の液晶投写型テレビの液晶パネルの配置
を説明する図である。

【図１３】従来の液晶パネルと光の入射角度の関係を説
明する図である。

【符号の説明】

１１ガラス基板１２光学的位相差フィルム５１ａ、５１ｂ、５１ｃ光学的位相差板８６ＴＮ液晶９１、１２１液晶パネル９３、９４偏光板１０１集光光学系１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃＴＮ液晶パネル１２２投写レンズ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一方が光透過性を有する一対
の電極基板と、その間に狭持された液晶と、前記光透過
性を有する電極基板の、前記液晶とは反対側に配置され
た偏光板と、その偏光板及び前記光透過性を有する電極
基板の間に配置され、前記液晶の所定駆動電圧印加時
の、入射光に対する前記液晶の光学異方性を補正するよ
うな光学的位相差を有する位相差補正板とを備えたこと
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】位相差補正板の前記光学的位相差は、前
記位相差補正板の各場所において、各場所の前記入射光
に対する前記液晶の光学異方性に応じて異なっているこ
とを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】少なくとも一方が光透過性を有する一対
の電極基板と、その間に狭持された液晶と、前記光透過
性を有する電極基板の、前記液晶とは反対側に配置され
た偏光板と、その偏光板及び前記光透過性を有する電極
基板の間に配置され、前記液晶の所定駆動電圧印加時
の、入射光に対する前記液晶の光学異方性を補正するよ
うな光学的位相差を有する位相差補正板と、投影するた
めの光を発射する光発射手段と、その光発射手段の光を
前記液晶に入射させるための第１光学手段と、前記液晶
を通過した光を投映する第２光学手段とを備えたことを
特徴とする液晶投写型テレビ。
【請求項４】第１光学手段は、光発射手段が発射する
光を青色光、緑色光及び赤色光の３つの所定範囲の波長
の光に分離させる色フィルタを有することを特徴とする
請求項３記載の液晶投写型テレビ。
【請求項５】第２光学手段は、前記青色光、緑色光及
び赤色光のそれぞれに対応する投影レンズを有し、それ
ら投影レンズは各光の像を投影面の同一位置に投影する
ことを特徴とする請求項４記載の液晶投写型テレビ。