TW200912482A - Near halfwave retarder for contrast compensation - Google Patents

Description

200912482 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本申請案一般而言係關於用於液晶顯示器之對比補償， 且具體言之，其關於用於高光通量投影系統之液晶顯示器 之對比補償。 microfiche 附錄 不適用。 【先前技術】

液晶顯示器（LCD)係廣泛用於大螢幕電視及監視器之投 影顯示器。一特別成功之以LCD為主之投影系統係一以 WGP為主之LCoS微顯示系統’其使用線柵偏極器及 矽上液晶（LCoS)面板兩者。此投影系統（已證明當與例如 透射液晶（xLCD)、數位光處理器（DLp)及直觀lcd之豆他 微顯示器技術比較時’其展現高解析度及高影像對比兩 者）通常使用三或多個微顯示面板（例如，用於紅、綠及藍 色光帶），以改良榮幕亮度。此外，為了增強該投影系統 之導通對非導通狀態順序影像對比，$常將—中度低量值 線遲滯器放置於每-微顯示面板前，以補償在非導通狀態 中之微顯示面板之殘餘雙折射。如技術中所熟知，此殘餘 非導通狀態雙折射通常引起料通狀㈣漏，其顯然在顯 不暗視訊内容時非常明顯為一亮暗狀態，而且其顯著降低 導通狀態/非導通狀態對比比率。使用一中度低量值線遲 滯器補償該等顯示面板之甚至更低量值殘餘非導通狀離雔 折射提供對比補償，其已顯示顯著改良該對比比率。一 132377.doc 200912482 例如，考慮圖1中所示之習知以3面板WGp為主之LC〇s 微顯不盗投影系統。該投影系統包含一光源5，其例如係 回壓放電燈，及一光棒7。該光棒7均質化該光源5所產 光錐以確保一空間均勻光分配。視需要，該光棒7 係-偏極轉換光導管（PCLP)，用於產生線性偏極光。一第 :透鏡8a將該光從該光導管7傳遞至一第一摺鏡9，其將該 光引導至一第一二向色滤色片1〇。該二向色遽色片ι〇從剩 餘光分離出藍光，而且經由第二透鏡8b與第三透鏡8c及第 二摺鏡17與第三摺鏡16將該藍光引導至一第一 lc〇s顯示 面板20^透射通過該二向色濾色片丨〇之剩餘光係經由第 四透鏡8d與第五透鏡8e及一第四摺鏡u引導至一第二二向 色濾色片12。該第二二向色濾色片丨2將該剩餘光分離成綠 及、’光其剞者係引導至一第二LCoS顯示面板20b，而且 ”後者傳遞至一弟二LC〇S顯示面板2〇c。於到達各LCoS顯 示面板20a、2013與2(^前，該入射光分別先傳遞通過一 WGP 15、14與13及一中度低量值線性遲滯器2U、211?與 21c。 ’、 各WGP 15、14與13係由複數個平行微導線所形成的一 偏極器/分析器，其透射具有正交於該等平行導線之方向 之一偏極之光且反射具有平行於該等島線之方向之一偏極 之光（例如，若如圖1中所描述，該等偏極器係設計成用以 傳遞水平或ρ偏極光，則該等微導線將垂直於圖1之平 面）。各LCoS面板2〇a、20b與20c逐像素變更該線性偏極入 射光之偏極，並且將已調變光反射回至對應WGp丨5、工4 132377.doc . 200912482

與13。由於各WGP 15、14與13係依相對於光傳播之主要 方向近似士45。而定向，除了用作一偏極器/分析器，各 WGP 15、13與14亦用作一分光器，用於分離輸人光與傳 出光’其係藉由將反射自每一 LC〇s面板之光沿著正交於 该輸入光學路徑的一輸出光學路徑轉向或偏離。更具體言 之，各WGP 15、14與13將S偏極光（例如，由—導通狀態 中之像素以90。所旋轉之偏極光）反射至該又立方體Μ。該X 立方體19聚合（亦即，收歛）來自該三個色彩通道之每一者 之影像，經由該投影透鏡18將最終影像投影至一大螢幕 T顯示）上。視需要，每一色彩通道進一步包含一預偏極 器（未顯示）及/或一清除分析器（未顯示），其例如可包含一 或多個WGP及/或二向色薄片偏極器。 如以上所討論，該等中度低量值線性遲滯器21a、2ib與 21c係補償元件’用以改良該投影系統之對比效能位準， 其係另外由暗（例如，非導通）狀態中之LCoS面板之殘餘雙 折射加以限制。例如’於缺少該等中度低量值線性遲滯器 21&至(^時，在該非導通狀態中照明每一微顯示面板之p偏 極之偏極光於反射時係稍微橢圓偏極，其係因為該等 LCoS面板20a至c之殘餘雙折射。當將含有一 p及一 s分量 兩者之橢圓偏極光透射至對應WGp 15、14、13時，該§分 量係反射至該X立方體，因此允許將暗狀態光洩漏至該大 螢幕上’並且限制該投影系統之對比。 使用該等中度低量值線性遲滯器21a至c改良該對比位 準，其係藉由提供平面内遲滯，以補償該等LC〇s面板2〇a 132377.doc 200912482 至c中之殘餘雙折射所致之遲滞。具體言之，每 量值線性遲滯器21 a、21 b與；21C弓丨人一；γ 又- , 、引入一相位遲滯，其消除 彡=面板之固有雙折射所致之線性遲滞。一般而 二：:面内遲滞”指二正交平面折射率(其依一預定波 )曰1之差乘以該光學元件之實體厚度。由於 值線性遲滞器21a、21b^2ie，' 〃、21〇以如供—預定之平面遲滞 、、係經书組態成A板（亦即，一種光學遲滞元件，盆使 其異常軸平行於該板之平㈣定向）。對於—垂直對準向 列（VAN) LCqS面板，由該非導通狀態之固有雙折射所致之 線性遲滯係橫跨整體可見光帶之近似2奈米至5奈米。因 此’通常要求該等中度低量值線性遲滞器…、加鱼 21c’以展現近似1()奈米至2G奈米A板遲滞。由於該等中度 低量值線性遲滯器21a、21b與21c用以提供此相對較低量 值線性遲滯，其經常稱為修整遲滞器。 值得注意的是’此等修整遲滯器21a至e通常係經定向， 因而其慢軸係組態成與該等LCgS面板21山之慢軸依近似 正交方位角對準（亦即’稱為，，交又軸"組態），而其快轴係 組態成與該等LCoS面板21&至c之快轴依近似正交方位角對 準。當該線性遲滞係依正入射加以測量時，如本文所使用 之術語慢軸（SA)及快軸（FA)指二正交雙折射軸。值得注意 的是’該等SA及FA之位置隨著離軸照日月而改變，同時對 於依一大入射角度的一負平面外遲滯分量，反轉該等 S A/FA角色。 由於該等修整遲滯器21&至（；之慢軸及該等LC〇s面板2〇a 132377.doc 200912482 至c之L轴係組態於正交方位角方位，所以對於正入射 光，該等快/慢軸之角色從該修整遲滯器21a至C切換至該 LCoS面板2〇&至(；。換言之，具有一特定偏極之光分別在該 修整補偵器21&至(；及該LCoS面板20a至c中交替地被較多延 遲，然後較少延遲，或反之亦然。若在該非導通狀態中， 每一修整遲滯器2丨&至c之線性遲滯與對應LC〇s面板2(^至c 之線性遲滯匹配’則對於輸人偏極’淨效應係零相對延 遲，而且結果係一未改變偏極（亦即，該輸出光並非橢圓 偏極）。然後對應WGP 15、14、13及/或光學清除偏極器拒 絕該輸出光，所以該暗狀態面板洩漏不會顯現在該螢幕 ^。由於該等修整遲;帶器21a至e未顯著變更該面板導通狀 態之通過量，所得順序對比（全白/全黑）係極佳。 日雖然理論上在該非導通狀態中，各修整遲滞器仏至。應 提供匹配該對應LCoS面板2(^至（；之線性遲滯的一線性遲 滞’但實務上’在每-組件内’該fLC()S面板2()山及該 / 等修整遲滞器21^c兩者之線性遲滞趨向變化，其係因為 裝置厚度上之製作容限及材料雙折射控制，以及操作漂移 (溫度、機械應力等）。結果，較普遍提供一種修整遲滯 15，其展現較該對應LCoS面板所展現之殘餘非導通狀態 遲滞更高的一線性遲滯，以確保充分補償。例如，可提供 具有—5奈求之線性遲滯（在λ=55〇奈米）的一修整遲滯器了 以補償依正入射（在λ=550奈米）展現2奈米之線性遲滯的一 垂直對準向列（VAN) LCoS。 如熟諳此技術者已知 線性遲滯之此失配要求相對於以 132377.doc 200912482 上所描述之標稱交叉抽組態偏移該修整遲滞器仏至c之光 學軸。換言之，該修整遲滯器係藉由將其方位角方位旋轉 離開該交叉軸組態而機械地"時控輸入"，Α到實驗觀察到 該對比比率之增加。圖2中顯示此實際裝配件。該_慢 軸係由第二象限中之實箭號61所代表，其具有相對於該+χ 轴（右手ΧΥΖ座標系統，RH_XYZ)的一方位角角度62。該 面板之慢軸通常係定向成實質上平行於該等⑽軸之平分 線，若魏Ν-LCoS面㈣作—有效電子控制雙折射_) 裝置，則其係很重要。該修整遲滞器使其慢軸在相鄰象限 中對準。在該未計時位置’該慢軸63平分該等8及？偏極轴 (亦即’當P偏極係平行於〇。/18〇。而且s偏極係平行於士％。 時，慢轴在士45。及±135。）。於計時後，顯示該慢轴以近似 土 22°加以旋轉（例如，圍繞z軸遲滯(^=22。而旋轉）。

(J 、已：用各種技術製造修整遲滯器。例如，用以形成修整 遲滯态之材料之某些範例包含單軸伸展聚合物膜(例如聚 乙烯，（PVA)或聚碳酸酉旨（pc)膜）、液晶聚合物（Lcp)材料 ,非早軸對準膜、非傾斜雙軸有機(例如纖維素乙脂 酼）、分子雙折射無機晶體，及無機薄膜。 ^午多先前技術中，I整遲)帶器係製造成真零階修整遲 =^ 、例如，修整遲滯器經常係由已伸展之聚合物祺所製 L ^仏相對低里值遲滯。然而，對於具有一相對較 雙斤射之材料，例如某些無機晶體及/或Lcp材料，形成 '^遲滯器係具挑戰性。例如，為了製造在該可見區 大、力1 〇奈米之線性遲滯的一零階修整遲滯器，一石 132377.doc 10- 200912482 英波板（組態成-Α板，並且依55〇奈来而具有一〇〇〇9之雙 折射）將需要近似U微米厚。甚至組態成一零階四分之一 波板的-類似石英板將要求一 10至20微米之厚度。實務 上，非常難以將雙折射晶體板抛光至小於大約100微米之 實體厚度（例如，其係、太薄而不易製造及處置 Ο u 種以具有冋雙折射之材料製造—中度低遲滯修整遲 滞器之途徑係使用一雙層組態。例如，在一具體實施例 中，具有不同線性遲滞量值之二雙折射晶體板係以一交叉 軸組態加以疋向，以形成一假零階遲滞器。事實上，商用 四分之一波板經常係藉由層壓二石英板使其慢轴實質上彼 此正交而定向所劁4，甘+ β , /、中該一板之厚度差提供零階四分 之一波遲滞。在J:他呈舯眘A y+ 八他具體實把例中，具有相同遲滞之二雙 折射晶體板（例如，-车、、由士 一牛波板）係依一非90度相對方位角角 度偏移而定向，以丑彡> 乂 ^成一假零階遲滯器。遺憾的是，此二 具體實施例要求增加植件數目，因而與增加製作成本關 聯。此外，亦存在與要求之相對對準有關之已增加成本。 用以提供一中唐柄、®他> σ 低遲滯之另一途徑係使用一多階修整遲 冰杰。例如，_ + υ比 匕四刀之一波遲滯器（例如，5.25波）之 行為應類似於一震ρ比m八 丄 翠P白四刀之一波遲滯器（例如，〇 25波）〇 雖然計算已顧+ . > ’’ y、.夕階遲滯器之計時特徵可能類似於其零 階副本，但—私& ^ 版而έ其對於修整遲滯器應用並不理想，苴 係因為其高色散。 '、 例如，在圖3中解說：考慮理論線性遲 滯（依正入射），Α及&丄 丹係作為一 0.25波石英遲滯器及一 5.25波 石英遲滞器之波# & 仅的一函數。甚至假設該等石英遲滯器係 132377.doc 200912482 用於綠光帶（例如，取代整體可見光帶），該等摸擬結果清 楚地指示該多階四分之一波板之淨遲滯不允許超出該設計 波長之最佳對比補償。事實上，預期甚至一階四分:二波 板（亦即，〇,75)具有一相對較大遲滯色散（未顯示卜值得 注意的是，一大遲滯色散意謂並非給定光帶内之所有波長 通道都可藉由相對於該LCoS慢軸與系統8及p平面的一共 同遲滞器慢軸對準而充分地補償。 在讓渡給Schmidt等人之美國專利第5,576,854號中，對 比補償具備一近似四分之一波遲滯器（例如，〇27波）。更 具體言之，四分之一波遲滯（例如，〇 25)用以補償 MacNeille偏極分光器（PBS)之偏斜射線解偏極，而一四分 之一波（例如，0.02波）以上之額外遲滯用以補償該1^£>面 板中之雙折射。遺憾的是，由於補償器要求以WGp為主之 偏極，分光裝置可與基於一MacNeille PBS之裝置顯著地 相異，此途徑尚未對以WGP為主之LCoS微顯示器投影系 統中之對比補償提供一成功解決方案。事實上，在美國專 利第6,909,473號中，陳述效能結果指示使用該近似一四分 之一波板補償器甚至可降級以WGp為主之1^〇8微顯示系 統中之對比比率。 在WO 〇1/79921 A2中，Candee等人亦建議使用一四分之 一波板以提供MacNeille PBS稜鏡之偏斜射線補償。此 外，Candee等人建議用於補償該反射面板中之殘餘非導通 狀態雙折射之二不同具體實施例。在該第一具體實施例 中，上述四分之一波板係稍微失準。在一第二具體實施例 132377.doc •12· 200912482 中，一額外四分之一波板或一額外半波板係失準。更具體 言之，該第二四分之—波板或半波板之方位係&該成像器 面板之主要座標平面（亦為該光學系統之8及]?平面）稍微旋 轉。值彳于'主忍的是，亦不預期此途徑對以WGP為主之 LCoS微顯示系統中之對比補償提供一成功解決方案。例 如如以上所紂淪，使用四分之一波板係與以WGp為主之 LCoS微顯示系統中之不良效能關聯，反之預期使用一半 波板造成該面板導通狀態亮度減少，因而負面影響所得順 序對比（全白/全黑），並且系統通過量降級。此外，將該第 二半波板對準至離該S4p軸近似—第二四分之—波板之角 度偏移的一半並無作用。 將有利的是，提供—種用於以WGp為主之咖微顯示 系統之改良式修整遲滞器。 【發明内容】 本發明係關於液晶顯示器（LCD)投影器系統中之對比補 償’其中在該非導通狀態中，該LCD展現小量值殘餘平面 :遲滯。-近零階半波遲滞器具備該對比補償。有利的 是，在以WGP為主之LCos投影系統中 、A、 _ "我迎+波遲滞5| 遞送最佳暗狀態交又偏極輸出，而不致 桶处妒从 不見地降級該導 逋狀恕。此外，該近半波遲滞器係使用具有—可其 容限的一單層雙折射晶體輕易地製造。此外，二Β理厚度 m ’孩近半波罐 .~展現可與先前技術小量值修整遲滯器 感性》 。权的一角度敏 根據本發明之一態樣，提供—種液晶顯示器 仅衫系統， 132377.doc 13· 200912482 其包含.一反射性液晶顯示面板，其具有依一預定波長之 殘餘非導通狀態雙折射；以及一修整遲滯器，其用於補償 ^反射性液晶顯不面板之殘餘非導通狀態雙折射，而且用 於土曰加該液晶顯不器投影系統的一導通狀態/非導通狀態 對比比率’其中該修整遲滯器包含一單層遲滞器元件，其 具有一平面内遲滯’用於補償該殘餘非導通狀態雙折射的 平面内分量’§玄平面内遲滞從依該預定波長的一半波移 位預定量，該預定量小於大約依該預定波長之0.丨5波。 根據本發明之另一態樣，提供一種在一液晶顯示器投影 系統中改良對比比率之方法，該方法包含：提供一修整遲 滯器，其用於補償該液晶顯示器投影系統中之一反射性液 晶顯示面板之殘餘非導通狀態雙折射，該修整遲滯器包含 單層遲滯器元件，其具有一平面内遲滯，用於補償該殘 餘非導通狀態雙折射的一平面内分量，該平面内遲滯從依 該預疋波長的一半波移位一預定量，該預定量小於大約依 該預定波長之0.15波。 根據本發明之另一態樣，提供一種在一液晶顯示器投影 系統中改良對比比率之方法，該方法包含：決定該液晶顯 一、Γ技,系統中之一反射性液晶顯示面板的一殘餘非導通 狀恕遲滞，決定一第一平面内遲滯，用於補償該殘餘非導 通狀態遲;帶，而且用於增加該液晶顯示器投影系統的一導 通狀態/非導通狀態對比比率；以及在該液晶顯示器投影 系統中定位一修整遲滯器，該修整遲滯器包含一單層遲滯 器元件，其具有一第二平面内遲滯，該第二平面内遲滞實 132377.doc •14- 200912482 質上等於以下之一：一半波加該第一平面内遲滯及一半波 減該第一平面内遲滯，該等第一及第二平面内遲滞依該電 磁光譜之一可見區的一相同波長而決定。 【實施方式】 為了提供一種用於一以WGP為主之顯示系統之 改良式修整遲滯器，必需注意修整遲滯器之某些較佳特 徵。理想上，-修整遲滞器應能夠⑷在該光非導通狀態遞 r 送極低交又偏極沒漏；（b)遞送已補償面板對未補償面板之 k 光導通狀態中之幾乎未改變交又偏極輸出；⑷對於最初對 準並且對於長期對準漂移展現良好機械計時敏感性（亦 即，當要求計時）；⑷提供在一給定紅、，綠、藍光帶或該 整體可見波長光帶上之導通狀態強度對非導通狀態強度的 一高對比比率；以及⑷展現良好遲滯量值及方位均勾性。 再者，除了提供平面内遲滞外，可能有利於該修整遲滞 器提供平面外遲滞。雖然平面内遲滯通常具備一 A板（亦 Μ V ’使其異常軸平行於該板之平面而定向的—光學遲滞元 u 件但平面外遲滞通常具備一 〇板（亦即’使其異常轴垂 直於該板之平面而定向的一光學遲滞元件）。雖然一c板不 提供正入射射線之任何淨遲滯（亦即，正入射光不受雙折 射影響）’但離軸入射射線（亦即，與該異常軸成一角度）經 歷與入射角度成比例的-淨遲滯。因此，通常提供平面外 遲滯，以增MC〇S面板之視野。若該遲滯隨著入射角度 而增加，則將-C板視為正，而且若該遲滞隨著入射角^ 而減少，則為負。另外，若該遲滞乘積w係負（例如，若 132377.doc 15 200912482 \ L為負）’則將一 C板視為負。由於垂直對準向列（VAN) 模式LCoS面板通常當作+C板之功能，該等對應修整遲滯 器普遍包含用於補償該遲滯非導通狀態平面内遲滯（亦 即，A板遲滯）的一 A板組件及用於補償負平面外遲滞（亦 即，C板遲滯）的一 C板組件兩者。所得全功能修整遲滯器 係簡便稱為A/C板修整遲滞器。 如以上所討論，存在若干材料，其可用以提供適合用於 以WGP為主之LCoS微顯示系統之對比補償的一 A板遲滯， 而且其極符合以上要求。例如，提供該可見波長光帶内之 1〇奈米至30奈米遲滯之修整遲滯器已使用纟種沈積法加以 製造。已顯現此等薄層結構在寬頻上提供高對比結果，同 時維持對計時之良好方位角敏感性。對於製造修整遲滯器 顯示非常高潛力之另一材料係分子雙折射無機晶體。在高 光通量投影器應用（例如數位電影院投影）中使用無機雙折 射BB體係有利，因為其在曝露於高光通量條件時之高持久 性及/或穩定雙折射。遺憾的是，由於目前研磨及拋光技 術係與提供具有低至中度零階遲滯之雙折射晶體不相容， 除非用於雙層組態，尚未建立將其用作修整遲滞器。 根據本發明的一具體實施例，一種從一相對較高雙折射 材料（例如，一雙折射無機晶體或Lcp層）製造並且組態成 近似半波板（HWP)之修整遲滯器係用於一以wgp為主之 LCoS微顯示系統之對比補償。由於該修整遲滯器係設計 成用以提供電磁光譜之可見區巾之近似半波遲滞，該修整 遲滯器係較易製造及/或處置。此外，由於該修整遲滯器 132377.doc -16- 200912482 提供近似零階半波遲滯（亦即，並非一多階遲滯器），其並 非橫跨該等紅、綠及/或藍光帶之高度色散（亦即，其不與 該可見區中的一大色散關聯）。 為了進一步瞭解將該近似半波遲滯器當作一修整遲滞器 之使用，考慮圖4中所示之通用遲滯器解答空間。參考該 圖式，明顯地若製造成真零階遲滯器5〇(例如，稱為雙折 射對比增強器（BCE0))、一階遲滞器51(例如’稱為ECU) 或二階遲滯器52(例如，稱為BCE2)，則一光學遲滯器將提 供近似0.055波遲滯之均等物。注意，若該入射輻射具有 一波長λ，其等於550奈米（例如，高度適合用於補償用於 該綠光帶之一 VAN模式LCoS面板之典型2奈米非導通狀態 遲滯的一數值），則0.055波的一遲滯係與近似3〇奈米的一 遲滯均等。圖4亦顯示該零階四分之一波板解決方案53(例 如，稱為QWP0)，及該一階四分之一波板解決方案54(例 如，稱為QWP1) 〇如以上並且以下再次討論，對於用於以 WGP為主之LCoS微顯示系統之對比補償，四分之一波板 (QWP)解決方案不理想。此外，圖4顯示用於二近半波板 遲滯器55、56之解決方案。為了解說性用途，將位於該零 階遲滯空間55之近HWP解決方案稱為Hwp減（Hwpm)，反 之將位於該一階遲滯空間56之解決方案稱為Hwp加 (HWPp)。在此範例中，近Hwp解決方案55、56兩者具有 與該HWP遲滯近似0.055波遲滯的一差（例如，對應於一近 似0.45或0.55波板）。 為了評估一近半波修整遲滯器之非導通狀態及導通狀態 132377.doc •17· 200912482 特徵m電（EO)曲，線。-VAN模式Lcos面板係驅動至 一電壓範圍（亦即，該導通狀態LC〇s電壓係超過5 V，並且 該非導通狀態電壓紅2 V)，而且該正規化反射性係轉換 至有效LCoS平面内遲滞》該測量係對於具有一仍*光錐 之綠光帶（例如，510奈米至570奈米）加以執行。作為一近 似，推斷該有效平面内遲滞以λ=55〇奈米依正入射，其使用 (output crossed polarization^ ^(input linear polarization) =sin( 2And -2 π)^\η(2φρ)

其中And係依一給定電壓之VAN_LC〇s面板之單一傳遞遲 滯，λ係照明波長，而且φρ係相對於該p偏極之慢軸之方位 (亦即，φρ=45度）。圖5中繪製推斷之面板平面内遲滯。 >考圖6，其顯示對於該導通狀態（例如，該左繪圖）及該 非導通狀態（例如，右繪圖）之依λ=55〇 η奈米之一已補償/未 補仏VAN模式LCoS ©板之透射1等已補償結果係使用以 下加以計算：提供3〇奈米遲滯的一BCE(例如，BCE0)、提

心、·5不米遲滯的一四分之一波板（例如，QWP0)、提供 245奈米遲滯的一近半波板（例如，Hwp減），及提供奈 米遲滯的一近半波板（例如，HWP加）。通過一組理想交又 t器之未補償面板反射性（雙重傳遞透射）係藉由具有點 標遠'之實曲線加以顯示。對於該未補償面&，在近似 。之正規化非導通狀態反射性給予740:1的一已估計 對"比比率。彳由m 吏用一小量值遲滯器已補償面板BCE，依所要 、、電壓（例如，！ 2 V)之暗狀態洩漏理論上係〇。實務上， 132377.doc -18- 200912482 該等圓錐效應及該等不理想交又軸偏極器將該BCE已補償 VAN模式面板降級至該系統基線對比。值得注意的是，其 顯示該QWP、HWP減及HWP加遲滯器補償該面板非導通狀 態以及該BCE遲滞器。該等暗狀態反射性曲線中之”缺口" (例如，在大約1.2 V)對應於該等遲滞器補償器之每一者之 操作點。 該未補償面板之導通狀態反射率在大約52 V電壓驅動 達到一最大值。使用一 BCE或QWP已補償面板系統，用於 達到該最大反射率所要求之電壓係稍微增加（例如，5 35 v)。此可藉由在典型面板操作中見到之加碼（Gamma)校正 而最佳化。使用一 HWP減或HWP加遲滯器補償器導致一稍 微低之導通狀態最大反射率。在從該Hwp條件偏移3〇奈米 之情況中，該通過量減少係大約4·5%(例如，達到一大約 95.5%之正規化反射率）。亮度之此損失係由於在該導通狀 態之遲滯益/面板之雙折射交互作用，而且不包含該額外 光學組件所致之吸收及反射之插入損失。 由於該修整遲滯器慢軸對該等系統"S "及"ρ"軸（因而該面 板慢軸）之機械計時通常係對於商用LCD光引擎裝配件加 以實施，該修整遲滯器的一重要特徵係該調諧範圍㈠列 如，該理想修整遲滯器將具有一相對較寬調諧範圍，或者 換言之’將展現良好機械計時敏感性）^圖7解說依λ=55〇 η 奈米之已補償VAN模式面板之導通狀態透射（頂繪圖）、非導 通狀痣透射（中繪圖）及結果之對比比率（底繪圖）之方位角 角度敏感性。更具體言之，圖7解說作為離該最佳時控修 132377.doc 19 200912482 整遲滞器慢軸位置之計時角度（亦即，對於具有依135度定 向之—慢軸的一 2奈米VAN面板遲滞而言，該角度對於 BCE0及HWP減係近似3度，對於QWP0係1度，而且對於 HWP加係_3度）之一函數之已計算對比比率。 參考該頂繪圖，在該導通狀態中，該等BCE及QWP已補 償面板顯示對超過±3度之遲滯器慢軸之計時之一相對較扁 平並且對稱之回應。參考該中繪圖，在該非導通狀態中， 使用角度調諧’該QWP已補償面板之反射顯現改變較多。 該等所得對比調諧曲線指示該BCE已補償面板提供大約1 7 度之FWHM(亦即’半峰全幅值或5〇%對比頻寬），反之該 QWP已補償面板僅遞送大約對比頻寬之1/3(例如，近似 0.57度）。換言之’該qWP已補償光引擎系統係經計算，該 遲滯器元件之角度漂移對一 BCE已補償LCD系統敏感3X。 此係一嚴重缺點。事實上，咸信先前技術無法使該近似一 四分之一波遲滯器具備合格對比補償之理由之一係該四分 之一波板之低機械角度調諧容限。換言之，一四分之一波 板或近四分之一波板係極端敏感於其計時行為。 相較於3玄BCE及该QWP，在該光導通狀態中，該HWp減 及HWP加遲滯器補償器兩者係經計算，而在其對該角度調 諳之回應稍微不對稱。另一方面，該Hwp減及該Hwp加遲 滯器補償H兩者之非導通狀態面缺㈣與㈣㈤面板反 射幾乎-樣。事實上’此二大量值遲滯器之關聯對比頻寬 顯現與該等BCE已補償LCD系統幾乎相同（例如，在大約 1.65度FWHM)e換言之’此等大量值遲滞器展現與一小量 132377.doc •20、 200912482 值BCE 4乎相同之調谐敏感性。由於此等大量值遲滞器之 導通狀I、光通過;E僅係較—對應BCE或遲滯器已補償 LCD系.充不良若干百分比，顯現其將有利於使用一 η—減 或- HWP加遲滯器而非一 Qwp遲滞器當作lcd面板的一補 償器’其中該遲滞器/面板之相對角度計時係藉由例如該 光學裝配件之熱漂移加以失譜。

請注意，當該補冑器遲滞超過該Qwp量值並且接近一 HWP之$值_，該補償器之最佳遲滯器軸（快及慢）開始偏 離該等SAP軸更多。此係與w〇 〇1/7992i A2中所教導相 反，其中相較於該等QWP遲滯器軸，該等，ρ轴係更接近 於。亥等s及p軸。在本文所描述之反射Lc〇s投影系統中， 該QWP遲滯H補償n係、雙重傳遞，於反射時產出—半波淨 遲滯。結S，此QWP遲滞器必須與離開該MS轴的一小角 度偏移對準。於雙重傳遞透射時，此產生該半波遲滞的一 小分率，當作用以補償小量值面板殘餘遲滯之有效遲滯。 當在單一傳遞中相較於-Qwp該遲滞器補償器_微高之 量值時，該雙重傳遞遲滞係大於半波。為了產生面板補償 之相同有效遲滯，必須增加該遲滞器補償器（在單一傳遞 中’其具有高於—QWP但小於—Hwp的—遲滯）偏離該p或 8軸之偏離角度。 圖8顯示對照該修整遲滯器之慢轴方位角方位（例如，參 考-共同X軸，反時鐘（CCW)係正方位肖角度）所繪製之依 HO奈米之已計算面板對*，其係於該从職式lc〇s面板 之慢軸位於135度時。更具體言之，圖8顯示對比調错對該 132377.doc -21 - 200912482 遲滯器補償器慢軸，其參考一共同又軸。1近似3度(亦 、:該计時角度係_42度）’該小量值補償器BCE(依550奈 米其具有3 0奈米之遲滯）具有一最佳軸對準。該ηWP減 補償器（HWP-30奈米）顯示與小量值補償器則近似相同之 最佳軸對準。該QWP補償器使其慢/快軸最接近於一第一 偏極轴（例如，P偏極）加以對準，引起最嚴重計時敏感 挫該HPW加使其最佳軸在與該LC〇s,^轴相同（或對角線 對面）象时對準’其自然地遵循該—階波板效應。亦注 意，存在其他最佳慢軸方位（例如，局部對比最大值或最 小值）’其係對圖8中所示方位角度之±45度軸鏡射之方位 角度。在此等其他情況中’㉟等最佳對比最大值點係在一 第二偏極軸（S偏極，或γ軸）之鄰域中。 圖9中顯示該綠通道中之四個補償器（例如，bce、 QWP、HWP減及Hwp加）之已計算線性遲滞。在該一階遲 滯區中之HWP加遲滯器具有一遲滞光譜（顯示迴繞至零階 ^相位遲滞），纟具有較該三個零階遲滞器更陡的一斜 率。另—方面’該三個零階遲滯器之線性遲滯光譜顯示樺 跨該綠光帶中之丨00奈米之每一者之補償效率係在最高對 比之1.5。/。内。事實上’藉由一 BCE或一 Qwp所補償的—面 板具有實際上扁平的—對比光譜。值得注意的是，該等 HWP減及HWP加遲滞器在該綠光帶邊緣（例如，離設計波 長土50奈米）遞送大約1.5%之較低對比。 圖1 〇中顯示以—最佳時控遲滯器加以補償之-V A N模式 LCoS面板之已5十算對比比率（亦即，對於圖8中所解說之最 132377.doc -22- 200912482 大對比）。注意，該相同繪圖中亦顯示使用一階bce(例 如，BCE1)及二階BCE(例如，bce2)所補償之一面板之對 比光譜。一近全波板之大補償器遲滯與此情況中之面板遲 滯之色散在該等光帶邊緣導致某一 7%對比降級，但並未 如該職1及BCE2之色散般大。事實上’其顯現相較於該 小量值BCE遲滯器，該等大量值遲滯器（例如，冊p減及/ 或HWP加）未造成橫跨一典型可見波長通道之可察覺對比 降級。 值得注意的是，雖然相對於該等BCE(^Qwp〇補償器， =等大I值遲滯H補償||(例如，Hwp減及/或Hwp加）碎實 提供-些減少之對比補償（例如，參見圖8)，但其對計時角 又並未如該QWPG補償器般敏感（例如，參見圖7)。雖然如 以上所討論’該小量值遲滯器BCE0提供高對比補償及一 良好汁時敏感性’但其通常限於以低雙折射材料加以製 造，或者藉由沈積及/或伸展技術加以製造。 有利的疋，該等大量值遲滯器（例如，Hwp減及/或冊p 加）係使用具有高雙折射之材料輕易地製造成-零階遲滯 ^因此’該等近似半波遲滞器可從已知在高光通量條件 :持久而且穩定之無機雙折射晶體(例如石英)加以製造。 :二目：之研磨及拋光技術可用以製造具有合理厚度容 以半波晶體板’如—零階遲滯器。 值得注意的是，—愛_ , 係較以-單層石英η波石英遲滯器之厚度容限 #古 、、口所製造之一小量值遲滯器BCE0又 呵例如，藉由假設一 ±3%(包含❿範圍）之石英層厚度 I32377.doc -23 - 200912482 容限’對於該小量值BCE0石英遲滯器，I求之厚度變化 位於±0_1 μηι内。另一方面，該卜245奈米Hwp減及卜 奈米HWP加單層大量值石英遲滯器將具有近似土〇8 _ 及±1 μΓη厚度容限（假設相同之±3%厚度容限及標稱目標）。 因此’可預期該單層大遲滯器容限係較該小量值零階 遲滯器更佳某一 8X至1 οχ。 圖11解說各種遲滯器之3%厚度之容限。對於每—繪 圖，該對比係對於在該綠光帶中之三個不同波長（例如， 5〇〇奈米、550奈米及600奈米）之5〇〇個常態分佈厚度值（土 3%)加以模擬。由於該r=3mCE遲滞器具有一爲平之 對比回應對波長(例如’參見圖1〇)，其隨機產生之15〇〇個 厚度值（具有巾癌'分佈）導致接近於該標稱1 〇,〇〇〇: 1之對

比值（例如，該最大系統對比）。具有±3%厚度變化之QWP 遲滯器遞送近最佳對比，但存在對應於該波長放置之三個

相異光帶。已模擬使用具有±3%厚度容限之HWP減及肢P 加，以提供至少95%之最佳對比。相較下，兩其他大遲滯 器（第一及第二階BCE)產生最多15%具有相同±3%厚度容限 之對比降級。值彳于注意的是，該Hwp減及Hwp加遲滯器之 ±3%厚度諸提供可接受對比變化，而且亦提供在近似土 〇·8 μιη至±1·〇 μιη的一絕對實體厚度容限其係可藉由微 製造技術進行管理。 進步有利的是，該等大量值HWP減及HWP加遲滯器提 供良好調》白角度敏感性。具體言之，該等角度調諧特徵係 可與該BCE0比較，π ’考慮圖12中所解說之一已補償 132377.doc -24 - 200912482

VAN模式LCoS面板之已模型化對比光譜，其於該等遲滯器/ 面板慢軸係藉由離該最佳對比點僅〇 1度加以解失譜時（亦 即’該遲滞器慢軸係藉由一固定之〇. 1度加以時控）。在此 等計算中’該VAN模式LCoS面板展現依550奈米的—2奈米 之非導通狀態遲滯。可見到在此計時條件下，以該BCE、 HWP減及HWP加遲滯器所補償的一顯示面板招致離開該最 佳對比點的一近似1%至2%對比降級。另一方面，以該 QWP遲滯器加以補償之一顯示面板之對比藉由大約9%至 10%下降，其係超過綠光帶。當該等遲滯器/面板慢軸係解 失諧0.2度時，該等BCE、HWP減及HWP加遲滯器招致一 近似5%對比降級，反之該Qwp遲滯器招致一近似3〇%下 降。 明顯地，雖'然對於就對比及方位角角度敏感性方面補償 一 LCoS面板之殘餘非導通狀態面板遲滯而言，例如bce〇 的-小量值遲滯ϋ係很理想’但該等近半波遲滯器（例 如，黯減及/或HWP加）提供對比、方位角角度敏感性與 適合材料/製造技術間的一合理折衷。具體言之，該近半 波遲滞器實質上維持該BCE之對比職不敏感性，並且允 許具有若干百分比之—可接受導通狀態通過量損失的-大 厚度容限。對於-高通量面m其中固體雙折射晶體 之研磨及拋光用以製造該等遲滯器補償器，該近冊p遲滯 器係最具成本效益’而且遞送類似於該之要求之高 對比效能。此外’藉由利用—單-遲滯M，該總體系統 對比並未由循環遲滞之存在所減損，其通常係於多層角度 132377.doc •25、 200912482 偏移遲滯器補償器中見到。 值得注意的是，在此等計算中，該模擬將單一晶體石英 材料色散模型用於該修整遲滯器之化。„。)折射率，及一典 型LC模型用於該LCD面板。當然，實際修整遲滯器可以具 有各式各樣色散性質之各式各樣技術加以實施。 參考圖13 a ’顯示根據本發明之一具體實施例之用於補 償一 VAN模式LCoS面板的一修整遲滯器。視需要將該修整 遲滯器140佈置於一 WGP 15 0與該VAN模式LCoS面板13 0之 間，其係經配置使該WGP 1 50傳遞水平或p偏極光12〇，並 且使該修整遲滯器140與該VAN模式LCoS面板130實質上平 面平行。 參考圖13b，該VAN模式LCoS面板13 0之慢軸係經定向， 使其實質上平分該系統之S及p軸。若該VAN模式LC〇s面 板係用作一有效電子控制雙折射（ECB)裝置，而且若當該 面板係在該導通狀態時，在單一傳遞中，該VAN模式Lc〇s 面板係近似當作一四分之一波板遲滯器之功能’則依±45 度將一 VAN模式LCoS面板之慢轴定向至s及P軸係很重 要。在此具體實施例中，該VAN模式LCoS面板之慢軸係依 一第一方位角角度φρ(其係離一左手ΧΥΖ座標系統中之父軸 近似135度）佈置於該第二象限中。在其他具體實施例中， 該VAN模式LCoS面板之慢軸係在其他象限之一，使其實質 上平分該等S及P系統軸。 再次參考圖13b ’其顯示該修整遲滞器140之慢軸依至該 X軸的一第二方位角角度（亦即’ φ“）在該第一象限中。更 132377.doc -26· 200912482 °亥修整遲滯器之慢軸方位角係依實驗決定的一 角度^(例如’係一最佳時控角度）加以定向，以提供該最 大對比比率。由於其顯示該修整遲滞器慢軸方位角角度〜 在：近於該P偏極軸之第一象限，明顯的是該修整遲滯器 係一近半波板，其中該線性遲滯係移位—預定量而低於一 半波(例如’ HWP減)。料’一近半波板(其中該線性遲滯 係移位-預定量而低於—半波）(例如，Hwp減）可使其慢轴 方位角角度忭在接近於該S偏極軸之第一或第三象限。另 面乡該修整遲滞器係一近半波板（其中該線性遲滞 係移位—預定量而在—半波以上）（例如，HWP加），則該最 佳修㈣滞器慢軸方位角角度Φ"通常可在接近於該p偏極 車之第四象限中。另外，—近半波板（其中該線性遲滞係 移位一預定量而在一半波以上)(例如，Hwp加)可使其慢軸 方位角角度忭在接近於該S偏極軸之第二或第四象限中。 該修整遲滯器】40包含-第一遲滞器元件142，其具有近 似半波遲滯。-真零階半波板與該第—遲滯器元件142間 之遲滯之差係經選擇，以提供適合用於該LC〇s面板13〇之 對比補償的-遲滯量值。—般而·r，遲滯之差將介於所關 注之波長之大約0.()()5波與〇.15波之間，若該修整遲滯器係 依550奈米加以㈣，則該差對應於2奈米與82奈米間的一 線性遲滯。更特別者，將要求該修整遲滞器，以提供呢 米與4〇奈米間之平面内線性遲滯(亦即，依550奈米，其對 應於大約0.02波及0.07波的一遲滯）。例如’在一具體實施 例中，遲滯之差係近似0.055波，依55〇奈来，其對應於近 132377.doc •27- 200912482 似30奈米的一遲滯。此遲滯值係高度適合用於提供一 VAN 模式LCoS面板之對比補償，依λ=550奈米，其展現近似2 奈米的一非導通狀態面板遲滞。注意：當來自HWP之遲滞 之差係近似0.055波時，該第一遲滯器元件142將具有〇455 波或0.555波的一遲滯。 邊第一遲冰器元件142通常係使用一相對較高雙折射材 料（例如分子雙折射無機晶體或LCP)形成作為一單層遲滞 器元件，其可當作一Α板之功能。例如，在一具體實施例

中，該第一遲滯器元件142係製造成為一近半波石英遲滯 器。在此具體實施例中，該石英層將為自我支撐，或者將 以一透明基板加以支撑。在每一情況中，該石英層將組態 成一 A板，使其光學軸（亦即，其亦為此單軸材料之慢軸） 位於該石英層之平面中。 态兀件144，用以增 該修整遲滯器140亦包含 加該LCoS面板130之視野。因此，該第二遲滯器元件丨44 將通常當作-C板之功能。例如，在此具體實施例中，其 顯示該第二遲滯器元件144包含二形式雙折射抗反射 (FBAR)堆疊144，各當作一 c板之錢，而且係輕合至該 第一遲滞器元件142的-不同側。每—fbar堆疊144係_ 週期性堆疊’其通常從對比折射率材料之交替層形成。例 :’在-具體實施例中，每—舰叫疊包含高及低折射 率=之交替層。在另-具體實施例+，每―fbar堆疊 包含南、中及低折射率材料之交替層。在每一情況中，貢 於該形式雙折射之每-層之厚度限於該操作波長的—分 132377.doc -28- 200912482 ?IT: λ—550奈米的一分率)。如該技術已知，具有遠 :波長之厚度之交替折射率層的-週期性堆疊可經 :又二’以形成當作-c板遲滯器之功能的-零階子波長光 =G)由於此等繞射元件之c板遲滯出現自該等交替 曰之了構（屯式）’而非來自分子雙折射，該等交替層可從 正常等向性材料形成。例如，作為該等交替層之適合材料 之_一些範例包含有機及無機介電質，例如二氧化邦i〇2,

U η_1’46) ^氧化二组（Ta2〇5 ’㈣2〇)、氧化紹⑷， 二1.63)、乳化铪（_2，η=ι 85)、二氧化鈦（肌， n:2.37)、五氧化二鈮_2〇5, η，)，及敗化鎂师 η 138)例如，在美國專利第7，17〇,574號中詳細論述 FBAR塗層。 有利的是，由於該修整遲滯器140可從無機材料整體製 造（例如’若該第一遲滯器元件142係從石英形成，同時該 第二遲滯器元件144係從薄膜無機介電層形成），所以提供 -種非常穩定而且持久之光學遲滯器，其對於用於高光通 ϊ條件很理想。此外’由於該等FBAR堆疊包含—抗反射 功能，減少來自該第一遲滯器142之反射，而不需提供一 額外抗反射塗層。事實上，此全功能A/.C板修整遲滞器提 供簡單性、持久性與低製作成本間的一極佳平衡。 進一步有利的是，由於該修整遲滯器14〇之八板遲滯具備 一近半波遲滯器142，該修整遲滯器14〇將以一方位角角度 不敏感方式運作，而且可使用要求相對較鬆弛實體厚度容 限之微製造技術加以形成。此外，由於在該光導通狀態 132377.doc •29· 200912482 中’該近半波遲滞器, 42&供一中度高通過量，該對比補 償係可接受。 /主思λ半波板（亦即，其提供真正半波遲滯或〇.5波） 不適合用作該遲滞器元件142。具體言之，在該光導通狀 〜、中預期|半波遲滯器提供—低通過量，進而一減少

之對比比率。事實上，本發明與先前技術(例如，WO 79921 Α2 ’讓渡給Candee等人）之區別在於：該遲滯係 里k擇攸真正半波遲滞移位一小數量。由於該遲滞係 攸真半波遲滯加以移位，該修整遲滞器可經製造以提供 較該VAN模式面板之殘餘平面内非導通狀態線性遲滞更高 的平面内線性遲滞，而且使該修整遲滞器可於該投影系 統裝配期間時控輸入。 當然’上述具體實施例僅作為範例提供。熟f此項技術 者應瞭解，可採用各種修改、替代性組態及/或等效物而 不會脫離本發明之精神及範嘴。例如，雖然已顯示參考圖 1 3a及l3b所描述之具體實施例包含一或多個c板遲滯器， 但本發明之其他具體實施例僅提供一單一近半波遲滯器。

此外，雖然根據本發明之修整遲滯器在以WGp為主之VAN 模式LCoS微顯示器投影系統中提供極佳對比補償，但其 亦可用於其他投影系統（例如，基於TN模式1^(：〇8面板/中 之對比補償。因此’希望本發明之範疇僅由隨附申請專利 範圍來加以限制。 【圖式簡單說明】 結合附圖，根據以上詳細描述將會明白本發明之進一步 132377.doc -30- 200912482 特徵及優點，其中： 圖1係一先前技術以3面板WGP為主之LCoS投影光引擎 的一示意圖； 圖2係顯不該LCoS面板與該等修整遲滯器慢軸之相對方 位角方位之示意圖； 圖3係顯示作為—先前技術四分之一波遲滯器及其多階 Μ本之波長之一函數之模擬之線性遲滯及遲滯器軸之繪 圖； 圖4係解說用於增強一 LC〇s面板之對比之通用遲滯器解 答空間之示意圖； 圖5顯不由依人=55〇奈米之正規化反射性測量所招致之面 板平面内遲滯； 圖6顯不在依550奈米之導通狀態（左繪圖）及非導通狀態 (右繪圖）中之一遲滯器已補償VAN模式LC〇s之正規化反射 性光譜； 圖7顯不依550奈米波長之一已補償VAN模式LCoS面板之 導通狀癌'透射（頂繪圖）、非導通狀態（中繪圖）及結果之對 比比率（底繪圖）之方值角角度敏感性； 圖8係各種遲滯器之依550奈米之已計算面板對比對補償 器慢軸方位角方位的一繪圖； 圖9係在該綠通道中之各種遲滯器之已計算線性遲滯對 波長的繪圖； 圖1 〇係使用理想時控遲滯器之已計算遲滯器/面板對比 的續·圖； 132377.doc -31 - 200912482 圖11顯示各種遲滯器 m ^ r, 又之模擬對比； 圖12顯不從最佳對比點 譜； 冑之—固定〇.1度之模擬對比 圖13a係根據本發明 主之LCoS微顯示系統 平視圖；以及 之—具體實施例 中之對比補償之 之用於一以WGP為 一修整遲滯器的一 圖13b係圖13a的一透視圖

應注意所有附圖中相同特徵係 別0 由相同參考數字來加以識 【主要元件符號說明】 光源 7 8a, 8b, 8c , 8d , 8e 9, 11 , 16 , 17 10, 12 13, 14, 15, 150 18 19 20a, 20b, 20c 21a, 21b, 21c 61 62 63 130

光棒 透鏡 摺鏡 濾色片 線柵偏極器 投影透鏡 X立方體 LCoS顯示面板 中度低量值線性遲滯器 LCoS慢軸 方位角角度 慢軸 van模式LCoS面板 132377.doc -32- 200912482 140 修整遲滯器 142 遲滞器元件 144 遲滯器元件

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Claims (1)

1. 200912482 十、申請專利範圍： 1. 一種液晶顯示器投影系統，其包括： 一反射性液晶顯示面板’其具有依一預定波長之殘餘 非導通狀態雙折射；以及 一修整遲滯器，其用於補償該反射性液晶顯示面板之 該殘餘非導通狀態雙折射，而且用於增加該液晶顯示器 投影系統的一導通狀態/非導通狀態對比比率， 其中該修整遲滯器包含一單層遲滯器元件，其具有— 用於補償該殘餘非導通狀態雙折射的一平面内補償之平 面内遲滞’該平面内遲滞從依該預定波長的一半波移位 一預定量，該預定量小於依該預定波長大約〇· 15波。 2. 如請求項1之液晶顯示器投影系統，其中該預定量係介 於依該預定波長之0.005波與0.10波之間。 3. 如請求項2之液晶顯示器投影系統，其中該預定量係依 該預定波長之0.055波。 4_如請求項1之液晶器投影系統，其中該平面内遲滯係依 該預定波長大約0.45波及大約0.55波之一。 5. 如睛求項1之液晶顯示器投影系統，其中該修整遲滯器 包含至少一遲滯器元件，其具有一用於補償該殘餘非導 通狀態雙折射的一平面外分量之平面外遲滞。 6. 如請求項5之液晶顯示器投影系統，其中具有一平面外 遲滯之至少一遲滯器元件包括：一第一形式雙折射抗反 射塗層’其耦合至該單層遲滯器元件的一第一側；及一 第二形式雙折射抗反射塗層，其耦合至該單層遲滯器元 132377.doc 200912482 面側 件的一第二對 一月长項6之液晶顯不器投影系統其中該單層遲滞器 元件包括一石英板。 其中該單層遲滞器 其中該單層遲滯器 其中該反射性液晶 8. 如請求項丨之液晶顯示器投影系統 70件包括一無機雙折射晶體D 9. 如叫求項8之液晶顯示器投影系統 元件包括一石英板。 1〇.如請求項1之液晶顯示器投影系％ ,、，—.......... 與面板包括一垂直對準向列液晶顯示面板，而且係光 學_合至—以線栅偏極器為主之偏極分光器。 11.如凊求項1之液晶顯示器投影系統，其中該平面内遲绵 係移位該預定量而低於依該預定波長的-半波，其中言！ 反射性液晶顯示面板具有—實質上平行於該反射性液晶 。面板之S及p轴的—平分線之慢軸，且其中該單層遲 ，兀件的忮軸係在與包含該反射性液晶顯示器之玆 1¾軸之一象限相鄰的一象限中。 ^求項1之液晶顯示器投影系統，其中該平面内遲滯 係移位該預定量而高於依該預定波長的—枝，其中該 反射性液晶顯示面板具有一實質上平行於該反射性液晶 =面板之S及P轴的—平分線之慢軸，且其中該單層遲 凡件的慢軸係在下列之一者令：包含該反射性液 :顯：器之該慢轴的-象限；及包含該反射性液晶顯示 器之§亥慢毒由之金 象限之對角線對面的一象限。 13·種改良一液晶顯示器投影系統中之對比比率之方法， I32377.doc 200912482 該方法包括： 提供一修整遲滯器，用於補償該液晶顯示器投影系統 中之—反射性液晶顯示面板之殘餘非導通狀態雙折射， 該修整遲滯器包含一單層遲滯器元件，其具有一用於補 償該殘餘非導通狀態雙折射的一平面内分量之平面内遲 滯，該平面内遲滯從依該預定波長的—半波移位—預定 量’該預定量小於大約依該預定波長之015波。

   14.如請求項13之改良對比比率之方法，其包括定向該修整 遲滯器，使該單層遲滯器元件的一慢軸方位角角度實質 上平行於該反射性液晶顯示面板之一 S軸及一 p軸之一。 15,如請求項14之改良對比比率之方法，其包括圍繞垂直於 該單層遲滯器元件之一平面的一軸計時該修整遲滯器， 使該修整遲滯器之該慢軸方位角角度旋轉離開該等8及？ 軸之一，而且使該對比比率最大化。 16. —種改良一液晶顯示器投影系統中之對比比率之方法 該方法包括： 決定該液晶顯示器投影系統中之一反射性液晶顯示面 板的一殘餘非導通狀態遲滯； 決定一第一平面内遲滯m補償該殘餘非導通狀 態遲滯，而且用於增加該液晶顯示器投影系統的一導通 狀態/非導通狀態對比比率；以及 在該液晶顯示器投影系統中定位—修整遲滞器，該修 整遲滞器包含-具有-第二平面内遲滞斯單層遲滞器元 件，該第二平面内遲滯實質上等於以下之一：一 132377.doc 200912482 該第一平面内遲滯及一半波減該第一平面内遲滞，該等 第一及第二平面内遲滯依該電磁光譜之一可見區中的— 相同波長而決定。 17·如請求項16之改良對比比率之方法，其中在該液晶顯示 2投影系統中定位該修整遲滯器包括：將該修整遲滯器 疋位於一線柵偏極器與該反射性液晶顯示面板之間。 132377.doc