(57)【要約】【課題】視野角特性を好適に改善できる画像表示装置及び視野角補償方法を提供すること。【解決手段】光源と、当該光源から射出された光束を変調する光変調装置とを備えた画像表示装置であって、光変調装置は、液晶分子が封入され、入射される光束を変調する変調領域ＭＡを有する液晶パネル４５２と、液晶パネル４５２の光束入射側及び光束射出側にそれぞれ配置され、互いに対向配置される一対の偏光素子とを備え、当該画像表示装置は、一対の偏光素子の少なくともいずれかと変調領域ＭＡとの間に配置され、液晶分子に起因する複屈折により生じる光学的な位相差を補償する補償素子４６２（４６２１，４６２２）を備え、補償素子４６２は、変調領域ＭＡより小さな寸法を有し、当該補償素子４６２は、変調領域ＭＡの視野角特性に基づいて配置される。【選択図】図３
2010230726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、当該光源から射出された光束を変調する光変調装置とを備えた画像表示装置であって、
前記光変調装置は、
液晶分子が封入され、入射される光束を変調する変調領域を有する液晶パネルと、
前記液晶パネルの光束入射側及び光束射出側にそれぞれ配置され、互いに対向配置される一対の偏光素子とを備え、
当該画像表示装置は、
前記一対の偏光素子の少なくともいずれかと前記変調領域との間に配置され、前記液晶分子に起因する複屈折により生じる光学的な位相差を補償する補償素子を備え、
前記補償素子は、前記変調領域より小さな寸法を有し、当該補償素子は、前記変調領域の視野角特性に基づいて配置されることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像表示装置において、
前記変調領域は、当該変調領域に入射される光束の進行方向基端側から見て略矩形状に形成され、
前記補償素子は、前記変調領域の４つの隅部のうち、少なくともいずれかの隅部に応じて配置されることを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像表示装置において、
前記補償素子は、前記変調領域の一対の対角線のうち、少なくとも一方の対角線上の２つの前記隅部に応じてそれぞれ配置され、
当該画像表示装置は、前記各補償素子の補償方向がそれぞれ略一致するように、当該各補償素子を保持する透明基板を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像表示装置において、
前記補償素子は、前記変調領域と、前記変調領域の光束射出側に位置する前記偏光素子との間に配置されることを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
液晶分子が封入され、入射される光束を変調する変調領域を有する液晶パネルにおける前記液晶分子の複屈折により生じる光学的な位相差を補償する視野角補償方法であって、
前記変調領域より小さな寸法を有し、前記液晶分子の複屈折により生じる光学的な位相差を補償する補償素子を、前記変調領域の視野角特性に基づいて、当該変調領域の光束入射側及び光束射出側の少なくともいずれかの位置に配置する配置手順と、
前記補償素子の補償方向を前記変調領域の視野角特性に基づいて調整する調整手順とを有することを特徴とする視野角補償方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置と、当該画像表示装置に用いられる液晶パネルを構成する液晶分子の複屈折に起因する光学的な位相差を補償する視野角補償方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源と、当該光源から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、変調された光束をスクリーン等の投射面上に拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクターが知られている。このような光変調装置として、一対の基板間に液晶分子が封入された液晶層を有し、当該液晶層により入射される光束を変調する液晶パネルと、液晶層を挟む一対の偏光素子とを有する液晶ライトバルブが知られている。
【０００３】
ここで、ＴＮ（Twisted Nematic）型の液晶ライトバルブでは、液晶層に電圧が印加されていないと、液晶分子が液晶層を挟む基板間でねじれた状態となり、光束入射側の偏光素子を透過した直線偏光は、当該液晶分子のねじれ配列に沿って偏光方向が回転する。この偏光方向が回転された直線偏光は、一般的に利用されるノーマリーホワイト（ＮＷ）方式の液晶ライトバルブでは、光束入射側の偏光素子とクロスニコルの関係となる光束射出側の偏光素子を透過して明状態となる。
一方、液晶層に十分な電圧が印加された場合には、液晶分子の配向が液晶層を挟む基板に対して垂直となり、光束入射側の偏光素子を透過した直線偏光の偏光方向は回転されない。このため、ＮＷ方式の液晶ライトバルブでは、当該直線偏光は、光束射出側の偏光素子により遮光されて暗状態となる。なお、ノーマリーブラック（ＮＢ）方式では、一対の偏光素子の透過軸の方向がそれぞれ平行であるので、明状態と暗状態とが逆になる。
【０００４】
このようなＮＷ方式の液晶ライトバルブにおいて、液晶層を挟む一対の基板のうち、光束入射側の基板の法線方向に対して光が斜方入射した場合、当該基板近傍の液晶分子に起因する複屈折により、光束射出側の偏光素子を透過する光（液晶ライトバルブから漏れる光）が生じてしまうという問題がある。このため、形成される画像のコントラストが低下するという問題がある。
【０００５】
これに対し、液晶分子に起因する複屈折をキャンセルして、当該複屈折によって生じる光学的な位相差を補償する補償素子を設けることが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載のプロジェクターでは、補償素子（視野角補償板）を液晶パネルと射出側偏光板との間に設けることで、液晶ライトバルブの視野角特性を改善する。すなわち、液晶分子の複屈折によって生じる光学的な位相差に対して、逆位相となる補償素子を設けることで、当該複屈折をキャンセルする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２５９２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、電圧印加時での液晶層を挟む基板近傍に位置する液晶分子の配向（配列）は一様ではなく、換言すると、液晶パネルの視野角特性は全体で均一ではない。このため、前述の特許文献１に記載のプロジェクターのように、液晶層を覆い、かつ、所定の方向に補償方向が揃えられた１つの補償素子により、当該液晶パネル全体の視野角特性を改善しようとしても、視野角が補償される部位と補償されない部位とが生じてしまう。従って、ＮＷ方式の液晶ライトバルブでは、暗状態で黒むらが生じ、面内コントラストにむらが生じるという問題がある。特に、ブラックマトリクスに入射される光を液晶層に導く微小なレンズが各画素に応じて配設されたレンズアレイを備えていない安価な液晶パネルを採用した場合には、当該レンズアレイを備える液晶パネルを採用した場合に比べて、黒むらが生じ易いという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、視野角特性を好適に改善することができる画像表示装置及び視野角補償方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記した目的を達成するために、本発明の画像表示装置は、光源と、当該光源から射出された光束を変調する光変調装置とを備えた画像表示装置であって、前記光変調装置は、液晶分子が封入され、入射される光束を変調する変調領域を有する液晶パネルと、前記液晶パネルの光束入射側及び光束射出側にそれぞれ配置され、互いに対向配置される一対の偏光素子とを備え、当該画像表示装置は、前記一対の偏光素子の少なくともいずれかと前記変調領域との間に配置され、前記液晶分子に起因する複屈折により生じる光学的な位相差を補償する補償素子を備え、前記補償素子は、前記変調領域より小さな寸法を有し、当該補償素子は、前記変調領域の視野角特性に基づいて配置されることを特徴とする。
【００１０】
ここで、補償素子としては、例えば、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）等の支持体上に設けられた配向膜と、負の一軸性化合物である円盤状化合物（例えば、ディスコティック液晶化合物）又は液晶性ポリマーとを備え、当該円盤状化合物及び液晶性ポリマーの配向角度が厚み方向に沿って連続して変化するように配列されたフィルムを例示することができる。
【００１１】
本発明によれば、液晶パネルの変調領域の視野角特性に基づいて、当該変調領域より小さな寸法を有する補償素子を、変調領域と一対の偏光素子の少なくともいずれかとの間に設けることにより、当該変調領域の視野角特性を部分的に改善することができる。例えば、変調領域内の２つの部位に応じて補償素子を配置し、各補償素子の補償方向を、対応する変調領域の部位の視野角特性に応じて設定することにより、当該各部位の視野角特性をそれぞれ個別に改善することができる。従って、変調領域の視野角特性を、前述の特許文献１に記載のプロジェクターより好適に改善することができる。また、これにより、液晶パネルがＮＷ方式である場合に、光変調装置の暗状態における面内コントラストのむらの発生を抑制することができる。
【００１２】
本発明では、前記変調領域は、当該変調領域に入射される光束の進行方向基端側から見て略矩形状に形成され、前記補償素子は、前記変調領域の４つの隅部のうち、少なくともいずれかの隅部に応じて配置されることが好ましい。
本発明によれば、変調領域において補償素子の配置位置に応じた隅部の視野角特性を改善することができる。ここで、光束入射側又は光束射出側から見て略矩形状を有する変調領域では、当該変調領域の中央と隅部とで視野角特性が異なる。このため、当該変調領域の４つの隅部に応じて複数の補償素子を配置して、各補償素子の位置調整を行えば、変調領域全体の視野角特性を適切な状態に改善することができる。従って、変調領域の視野角特性をより好適に改善することができる。
【００１３】
本発明では、前記補償素子は、前記変調領域の一対の対角線のうち、少なくとも一方の対角線上の２つの前記隅部に応じてそれぞれ配置され、当該画像表示装置は、前記各補償素子の補償方向がそれぞれ略一致するように、当該各補償素子を保持する透明基板を備えることが好ましい。
ここで、略矩形状の変調領域における一対の対角線のうち、一方の対角線上の２つの隅部における視野角特性は、それぞれ略一致する。これに対し、本発明では、変調領域の対角線上に位置する２つの隅部に応じて設けられる２つの補償素子は、それぞれの補償方向が略一致するように、透明基板により保持される。これによれば、各補償素子の補償方向を、対応する部位の視野角特性（当該部位の液晶分子の配列方向等）に応じて調整する際に、透明基板の位置を調整することで、各補償素子の補償方向の調整を同時に行うことができる。従って、各補償素子の位置調整を容易に行うことができる。
【００１４】
本発明では、前記補償素子は、前記変調領域と、前記変調領域の光束射出側に位置する前記偏光素子との間に配置されることが好ましい。
ここで、変調領域の光束入射側に、各画素に応じて微小なレンズをマトリクス状に配設した前述のレンズアレイが配置される場合がある。これら各レンズは、液晶パネルのブラックマトリクスに入射される光を液晶層に導光して、光の利用効率を向上させるものである。このようなレンズアレイが設けられている場合に、前述の補償素子を変調領域の光束射出側に配置することにより、当該レンズアレイにより光路が変更されても、変調領域の視野角特性を確実に改善することができる。従って、当該レンズアレイの存在に依らずに、変調領域の視野角特性を確実に改善することができる。
なお、レンズアレイがない安価な液晶パネルでは、前述のように、レンズアレイを備える高価な液晶パネルに比べて面内コントラストのむら（黒むら）が発生しやすい。これに対し、前述の補償素子を用いることで、当該安価な液晶パネルを採用しても面内コントラストのむらの発生を抑制でき、画像表示装置の製造コストを低減させることができる。
【００１５】
また、本発明の視野角補償方法は、液晶分子が封入され、入射される光束を変調する変調領域を有する液晶パネルにおける前記液晶分子の複屈折により生じる光学的な位相差を補償する視野角補償方法であって、前記変調領域より小さな寸法を有し、前記液晶分子の複屈折により生じる光学的な位相差を補償する補償素子を、前記変調領域の視野角特性に基づいて、当該変調領域の光束入射側及び光束射出側の少なくともいずれかの位置に配置する配置手順と、前記補償素子の補償方向を前記変調領域の視野角特性に基づいて調整する調整手順とを有することを特徴とする。
本発明によれば、前述の画像表示装置と同様の効果を奏することができるので、液晶パネルの視野角特性を好適に改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す模式図。
【図２】前記実施形態における液晶パネルの概略構成を示す断面図。
【図３】前記実施形態における視野角補償板の構成を示す概要斜視図。
【図４】前記実施形態における他の視野角補償板の構成を示す概要斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクターの概略構成〕
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１の概略構成を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター１は、内部に設けられた光源装置４１１から射出される光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成し、当該画像光をスクリーン等の投射面（図示省略）上に拡大投射する画像表示装置である。このプロジェクター１は、図１に示すように、外装筐体２、投射光学装置３及び光学ユニット４等を備えている。
また、これらの他に、プロジェクター１は、当該プロジェクター１内部を冷却する冷却ファン等で構成される冷却ユニット９１、プロジェクター１内部の各構成部材に電力を供給する電源ユニット９２、及び、プロジェクター１全体を制御する制御ユニット９３等を備え、これらは、外装筐体２内に配置されている。
【００１８】
〔外装筐体及び投射光学装置の構成〕
外装筐体２は、投射光学装置３及び光学ユニット４等を内部に収納配置するものであり、全体略直方体状に形成されている。
投射光学装置３は、光学ユニット４にて形成された画像光を、スクリーン（図示省略）等の投射面上に結像させるとともに、当該画像光に係る画像を拡大投射する。この投射光学装置３は、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成されている。
【００１９】
〔光学ユニットの構成〕
光学ユニット４は、前述の制御ユニット９３による制御の下、画像情報に応じた画像光を形成する。この光学ユニット４は、外装筐体２の背面に沿って延出するとともに、当該外装筐体２の側面に沿って延出する平面視略Ｌ字形状を有している。
この光学ユニット４は、照明光学装置４１、色分離光学装置４２、リレー光学装置４３及び電気光学装置４４と、これら各装置４１〜４４を内部に設定された照明光軸Ａ上に収納配置するとともに、投射光学装置３を所定位置で支持固定する光学部品用筐体４７とを備える。
【００２０】
照明光学装置４１は、後述する液晶パネル４５２の変調領域ＭＡを略均一に照明する。この照明光学装置４１は、光源装置４１１と、一対のレンズアレイ４１２，４１３と、偏光変換素子４１４と、重畳レンズ４１５とを備えている。
光源装置４１１は、光を射出する光源４１６と、当該光源４１６から射出された光を反射して、所定位置に収束させるリフレクター４１７と、リフレクター４１７により反射されて収束される光束を、前述の照明光軸Ａに対して平行化する平行化レンズ４１８とを備える。このような光源４１６として、本実施形態では高圧水銀ランプ等の光源ランプを採用しているが、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の固体光源を採用することも可能である。また、リフレクター４１７としては、回転楕円面を有する楕円面リフレクターにより構成することができるほか、回転放物面を有する放物面リフレクターや、自由曲面リフレクターで構成することも可能である。なお、後者の場合には、平行化レンズ４１８を省略することができる。
【００２１】
一対のレンズアレイ４１２，４１３は、光源装置４１１から入射される光束の中心軸に直交する面内に、複数の小レンズがマトリクス状に配列された構成を有し、当該入射される光束を複数の部分光束に分割する。
偏光変換素子４１４は、レンズアレイ４１３からの光を１種類の直線偏光に変換する。
重畳レンズ４１５は、偏光変換素子４１４を介してレンズアレイ４１３から入射される各部分光束を、当該レンズアレイ４１３とともに、液晶パネル４５２の変調領域ＭＡに重畳させる。
【００２２】
色分離光学装置４２は、照明光学装置４１から入射される光束から青色光を反射し、緑色光及び赤色光を透過させるダイクロイックミラー４２１と、緑色光を反射し、赤色光を透過するダイクロイックミラー４２２と、反射された青色光を後述する青色光用のフィールドレンズ４４１に向かって反射する反射ミラー４２３とを備える。
リレー光学装置４３は、入射側レンズ４３１、リレーレンズ４３３及び反射ミラー４３２，４３４を備え、色分離光学装置４２により分離された赤色光を、赤色光用のフィールドレンズ４４１に入射させる。なお、本実施形態では、リレー光学装置４３は、赤色光を導く構成としたが、これに限らず、例えば青色光を導くように構成してもよい。
【００２３】
電気光学装置４４は、分離された赤色光、緑色光及び青色光に応じてそれぞれ設けられるフィールドレンズ４４１、光変調装置４５及び視野角補償板４６と、色合成光学装置としての１つのクロスダイクロイックプリズム４４２とを備える。
このうち、各色光に応じて設けられる３つのフィールドレンズ４４１は、それぞれ、入射される光束を照明光軸Ａに対して平行な光束に変換する。
【００２４】
各光変調装置４５（赤色光用、緑色光用及び青色光用の光変調装置を、それぞれ４５Ｒ，４５Ｇ，４５Ｂとする）は、フィールドレンズ４４１を介して入射される光束の透過順に、入射側偏光板４５１、液晶パネル４５２及び射出側偏光板４５３を備える。
入射側偏光板４５１は、入射される光のうち、偏光変換素子４１４で揃えられた光の偏光方向と同一方向の偏光光のみを透過させ、その他の光を吸収する。この入射側偏光板４５１及び射出側偏光板４５３は、本発明の一対の偏光素子に相当する。
【００２５】
液晶パネル４５２は、前述の制御ユニット９３から入力される画像情報としての駆動信号に応じて駆動して、入射側偏光板４５１から入射される光束を変調し、射出側偏光板４５３に射出する。なお、液晶パネル４５２の構成については、後に詳述する。
射出側偏光板４５３は、入射側偏光板４５１における光の透過軸と直交する偏光方向を有する光のみ透過させ、その他の光を吸収する。すなわち、入射側偏光板４５１と射出側偏光板４５３とはクロスニコルの関係にある。このため、本実施形態の光変調装置４５は、ノーマリーホワイト（ＮＷ）型の液晶ライトバルブとして構成されている。
【００２６】
視野角補償板４６は、液晶パネル４５２と射出側偏光板４５３との間に設けられ、液晶パネル４５２の変調領域ＭＡに光束が斜方入射した場合（液晶パネル４５２の光束入射面の法線に対して光束が傾斜して入射した場合）に、液晶分子の複屈折による常光と異常光との間に生じる光学的な位相差を補償する。この視野角補償板４６の構成については、後に詳述する。
【００２７】
クロスダイクロイックプリズム４４３は、色光毎の変調光を合成してフルカラーの画像光を形成する色合成光学装置である。このクロスダイクロイックプリズム４４２は、４つの直角プリズムを貼り合わせた略立方体形状をなし、それぞれ各射出側偏光板４５３から光束が入射される３つの光入射面と、１つの光射出面とを有する。そして、当該直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層層が形成されており、これら誘電体多層層は、入射された緑色光を透過し、入射された青色光及び赤色光を、透過される緑色光の進行方向と同方向に向けて反射する。これにより各色光が合成されてフルカラーの画像光が形成される。この画像光は、光射出面から投射光学装置３に向けて射出され、当該投射光学装置３により、投射面上に拡大投射される。
【００２８】
〔液晶パネルの構成〕
図２は、液晶パネル４５２の概略構成を模式的に示す断面図である。なお、図２では、液晶パネル４５２における一部の領域（３画素分に対応する領域）を示している。
液晶パネル４５２は、ＴＮ（Twisted Nematic）型の液晶パネルで構成され、アクティブマトリクス方式で駆動する。この液晶パネル４５２は、図２に示すように、入射光束の透過順に、レンズアレイ４５２１、透明基板４５２２、透明電極膜４５２３、配向膜４５２４、液晶層４５２５、配向膜４５２６、透明電極膜４５２７及び透明基板４５２８を備えて構成されている。
【００２９】
レンズアレイ４５２１は、液晶パネル４５２に入射される光束の中心軸に直交する面内に、画素毎に微細な小レンズ４５２１Ａがマトリクス状に複数配列されて構成される。これら各小レンズ４５２１Ａは、入射される光を集光して、対応する画素の液晶層４５２５に導く。これにより、後述する透明電極膜４５２３のブラックマトリクス４５２３Ａに入射される光を低減し、画像光の形成に利用される光の利用効率が向上される。
【００３０】
一対の透明基板４５２２，４５２８は、ガラス等により構成される。
一対の透明電極膜４５２３，４５２７は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）或いはＩＺＯ（Indium Zinc Oxide：登録商標）により構成され、一対の透明基板４５２２，４５２８における互いに対向する側の面に形成される。これらのうち、光束入射側の透明電極膜４５２３は、画素電極を構成し、光束射出側の透明電極膜４５２７は、共通電極を構成する。このような透明電極膜４５２３には、図示を省略するが、互いに格子状に配線される走査線及び信号線と、これらに接続されるスイッチング素子であるＴＦＴ（Thin Film Transistor）とが設けられるほか、これらに入射される光を遮光する複数のブラックマトリクス４５２３Ａが形成されている。
【００３１】
一対の配向膜４５２４，４５２６は、一対の透明電極膜４５２３，４５２７における互いに対向する側の面に形成される。これら一対の配向膜４５２４，４５２６には、当該配向膜４５２４，４５２６間に封入され、かつ、液晶層４５２５を形成する液晶分子を一定方向に配列させる処理（例えば、ラビング処理）が施されている。
なお、配向膜４５２４による液晶分子の配列方向（例えば、ラビング処理の方向）と、配向膜４５２６による液晶分子の配列方向とは互いに直交する。このため、液晶パネル４５２に電圧を印加していない状態では、液晶層４５２５を形成する液晶分子の長軸方向は、これら配向膜４５２４，４５２６に沿った状態で、一方の配向膜から他方の配向膜に向かうに従って連続して捻られ、最終的に９０°捻られる。
【００３２】
このような液晶パネル４５２においては、前述のように、制御ユニット９３による一対の透明電極膜４５２３，４５２７への電圧の印加状態に応じて、液晶層４５２５を形成する液晶分子の配向状態が１画素ごとに制御され、入射側偏光板４５１から入射される光束が変調されることで、画像光が形成される。このため、液晶層４５２５において光束が入射される領域が変調領域ＭＡとなり、当該変調領域ＭＡは、光束入射側から見て１６：９のアスペクト比を有する略矩形状に形成されている。
【００３３】
〔視野角補償板の構成〕
図３は、視野角補償板４６を示す概要斜視図である。
視野角補償板４６は、前述のように、変調領域ＭＡに光束が斜方入射した場合に液晶分子の複屈折によって生じる光学的な位相差を補償する。この視野角補償板４６は、図３に示すように、透明基板４６１と、当該透明基板４６１に貼付される補償素子４６２（４６２１，４６２２）とを備える。
このうち、透明基板４６１は、変調領域ＭＡより大きな寸法を有する光学ガラスで構成され、当該変調領域ＭＡを覆うように配置される。そして、透明基板４６１は、補償素子４６２の位置調整を行う際には、図示しない調整機構により把持され、位置調整が完了した後では、図示しない固定部材に固定される。
【００３４】
補償素子４６２（４６２１，４６２２）は、変調領域ＭＡより小さい寸法（例えば、変調領域ＭＡの１／１２程度の面積）を有する。これら補償素子４６２は、詳しい図示を省略するが、例えば、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）等の支持体上に形成された配向膜と、負の一軸性化合物である円盤状化合物（例えば、ディスコティック液晶化合物）又は液晶性ポリマーとを有し、配向角度が厚み方向に沿って連続して変化するように当該円盤状化合物及び液晶性ポリマーが配列されたフィルム状に形成されている。
このような補償素子４６２１，４６２２は、視野角補償板４６では、変調領域ＭＡの４つの隅部のうち、一方の対角線上の２つの隅部に応じた透明基板４６１上の位置に、それぞれ配置される。これら２つの補償素子４６２１，４６２２は、それぞれの補償方向が一致するように、透明基板４６１上に貼付される。
【００３５】
ここで、液晶パネル４５２の変調領域ＭＡにおいては、部位によって視野角特性が異なる。例えば、変調領域ＭＡの中央と隅部とでは、視野角特性が異なる。このため、液晶分子の複屈折により生じる光学的な位相差を補償するための補償素子の補償方向も、対応する変調領域ＭＡの部位によって異なる。
一方、変調領域ＭＡの一対の対角線のうち、同一の対角線上の２つの隅部では、それぞれ略同じ視野角特性を有するため、当該２つの隅部における補償方向は、それぞれ略同じとなる。
【００３６】
このため、液晶パネル４５２の視野角補償方法として、まず、前述の補償素子４６２１，４６２２を、変調領域ＭＡの一方の対角線上の２つの隅部に応じた透明基板４６１上の位置に、それぞれの補償方向が一致するように配置し、当該透明基板４６１を、液晶パネル４５２と射出側偏光板４５３との間に配置する（本発明の配置手順に相当）。
【００３７】
この後、図示しない調整機構により、変調領域ＭＡにおける各補償素子４６２１，４６２２の配置位置に対応する２つの隅部の視野角特性（例えば、液晶分子の配列方向）に基づいて、透明基板４６１を、液晶パネル４５２を透過して入射される光束の中心軸（図３における直線Ｚ）を中心としてＳ方向に回動させるとともに、当該中心軸に直交する方向を中心としてＴ方向に回動させる（本発明の調整手順に相当）。具体的には、暗状態とした光変調装置４５により形成される画像光を観察しながら、調整機構を用いて透明基板４６１の位置調整、すなわち、補償素子４６２１，４６２２の位置調整を行う。
そして、位置調整がなされた後の透明基板４６１を、図示しない固定部材により、例えば、プリズム４４２に固定する。
これにより、変調領域ＭＡにおける当該２つの隅部の視野角特性が改善される。
【００３８】
図４は、他の視野角補償板４６Ａを示す概要斜視図である。
また、図４に示すように、変調領域ＭＡの４つの隅部に応じた透明基板４６１上の各位置に、合計４つの補償素子４６２（４６２１〜４６２４）を配置した視野角補償板４６Ａを用いてもよい。
ここで、変調領域ＭＡにおける一方の対角線上の２つの隅部における補償方向と、他方の対角線上の２つの隅部における補償方向とは、それぞれ略直交する。
このため、視野角補償板４６Ａでは、変調領域ＭＡにおける一方の対角線上の２つの隅部に対応する２つの補償素子４６２１，４６２２の補償方向はそれぞれ一致し、他方の対角線上の２つの隅部に対応する２つの補償素子４６２３，４６２４の補償方向はそれぞれ一致する。また、２つの補償素子４６２１，４６２２の補償方向と、２つの補償素子４６２３，４６２４の補償方向とは略直交する。これにより、透明基板４６１を前述のように回動させることで、変調領域ＭＡの４つの隅部における視野角特性が同時に改善される。
【００３９】
以上説明した本実施形態のプロジェクター１によれば、以下の効果がある。
変調領域ＭＡの視野角特性に基づいて、当該変調領域ＭＡより小さな寸法を有する補償素子４６２を、液晶パネル４５２と射出側偏光板４５３との間に設けることにより、液晶パネル４５２の視野角特性を部分的に改善することができる。従って、変調領域ＭＡ全体を覆う補償素子を用いた場合に比べ、液晶パネル４５２の視野角特性を好適に改善することができる。また、これにより、ＮＷ方式の光変調装置４５の暗状態における面内コントラストのむらの発生を抑制することができる。
また、このような補償素子４６２が、変調領域ＭＡの隅部に設けられていることにより、当該変調領域ＭＡの中央に対して大きく異なる隅部の視野角特性を改善することができるので、液晶パネル４５２の視野角特性を適切な状態に改善することができる。
【００４０】
変調領域ＭＡの対角線上の２つの隅部に対応する補償素子４６２１，４６２２は、それぞれの補償方向が略一致する。これによれば、各補償素子４６２１，４６２２の補償方向を、対応する部位の視野角特性に応じて調整する際に、透明基板４６１の位置を調整することで、各補償素子４６２１，４６２２の補償方向の調整を同時に行うことができる。従って、各補償素子４６２１，４６２２の位置調整を容易に行うことができる。なお、補償素子４６２３，４６２４においても同様である。
【００４１】
補償素子４６２は、変調領域ＭＡの光束射出側に位置する。これによれば、液晶層４５２５の光束入射側に位置するレンズアレイ４５２１の存在に依らずに、変調領域ＭＡの視野角特性を確実に改善することができる。従って、液晶パネル４５２の視野角特性をより好適に改善することができる。
【００４２】
〔実施形態の変形〕
本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、補償素子４６２を、変調領域ＭＡの隅部に配置するとしたが、本発明はこれに限らず、変調領域ＭＡの範囲内であれば、どこでもよい。例えば、補償素子４６２を、変調領域ＭＡの中央に配置するようにしてもよい。また、配置される補償素子の数も適宜設定してよく、当該補償素子の寸法も、変調領域ＭＡより小さい範囲で適宜設定してよい。
【００４３】
前記実施形態では、視野角補償板４６，４６Ａは、複数の補償素子４６２が貼付される透明基板４６１を有し、当該透明基板４６１を回動させることで、各補償素子４６２の位置調整を行うとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、各補償素子４６２をそれぞれ個別に位置調整してもよい。
【００４４】
前記実施形態では、視野角補償板４６，４６Ａは、液晶パネル４５２と射出側偏光板４５３との間に配置されるとしたが、本発明はこれに限らず、液晶パネル４５２と入射側偏光板４５１との間に配置してもよい。また、入射側偏光板４５１と液晶パネル４５２との間、及び、液晶パネル４５２と射出側偏光板４５３との間に、視野角補償板をそれぞれ配置してもよい。更に、変調領域ＭＡを覆う補償素子を有する他の視野角補償板を、別途配置させてもよい。
【００４５】
前記実施形態では、液晶パネル４５２は、微細な小レンズ４５２１Ａが画素に応じてマトリクス状に複数配列されたレンズアレイ４５２１を備えるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、レンズアレイ４５２１がない液晶パネル４５２をプロジェクター１に採用してもよい。このような液晶パネルは、安価ではあるものの、当該液晶パネルを採用した場合には、レンズアレイを備える液晶パネルに比べて、前述の面内コントラストのむら（例えば、黒むら）が生じ易い。これに対し、前述の視野角補償板４６，４６Ａを採用することにより、当該面内コントラストのむらの発生を好適に抑制することができ、レンズアレイを備える高価な液晶パネルを採用した場合に比べ、プロジェクターの製造コストを低減することができる。
【００４６】
前記実施形態では、プロジェクター１は、それぞれ液晶パネル４５２及び偏光板４５１，４５３により構成される３つの光変調装置４５（４５Ｒ，４５Ｇ，４５Ｂ）を備えるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、２つ以下、あるいは、４つ以上の光変調装置を用いたプロジェクターにも、本発明を適用可能である。
前記実施形態では、光学ユニット４は平面視略Ｌ字形状を有した構成を説明したが、これに限らず、例えば、平面視略Ｕ字形状を有した構成を採用してもよい。
前記実施形態では、画像表示装置としてプロジェクター１を例示したが、本発明はこれに限らず、液晶ディスプレイに本発明を適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、液晶パネルを備えて構成されるプロジェクター及びディスプレイ等の画像表示装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１…プロジェクター（画像表示装置）、４５（４５Ｒ，４５Ｇ，４５Ｂ）…光変調装置、４１６…光源、４５１…入射側偏光板（偏光素子）、４５２…液晶パネル、４５３…射出側偏光板（偏光素子）、４６１…透明基板、４６２（４６２１〜４６２４）…補償素子、ＭＡ…変調領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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