(57)【要約】【課題】例えば、位相差板を製造する際の製造コストを極力増大させることなく、高コントラストで画像を表示する。【解決手段】液晶装置（１）が画像信号に基づいて画像を表示するタイミングに先んじて、駆動回路部（２１０）は、メモリ（２２０）に記憶された初期印加電圧データ、即ち初期印加電圧の設定値に基づいて、画素領域（７２ｇ１）等において液晶分子（５０ｂ）に初期印加電圧（Ｖａ）が印加されるように画素電極（９ａ）の電位を設定する。これにより、液晶分子（５０ｂ）のプレチルト角（θａ）は、液晶分子（５０ｂ）が入射光を変調することによって生じる当該入射光の位相差より大きな位相差を有する位相差板（４００ａ）について、当該位相差板（４００ａ）の位相差を補償するように、即ち、本来設定されているべき位相差からずれた位相差を有する位相差板（４００ａ）を介して出射される表示光が狙いの偏光状態で出射されるように、設定される。【選択図】図５
2010066441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ｉ）基板と、（ｉｉ）前記基板上の表示領域を構成しており、液晶分子が配置された複数の画素部とを備えた液晶装置本体と、
前記表示領域に重なるように配置されており、前記液晶分子によって生じる前記光の位相差より大きな位相差を有する位相差板と、
前記大きな位相差を補償するように設定された前記液晶分子の初期印加電圧の設定値を記憶した記憶手段と
を備えたことを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記設定値は、前記位相差板のうち前記複数の画素部の一の画素部に重なる第１部分の位相差である第１位相差と、前記位相差板のうち前記複数の画素部の他の画素部に重なる第２部分の位相差である第２位相差との差を低減するように、前記一の画素部及び前記他の画素部の夫々毎に設定されていること
を特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
【請求項３】
（ｉ）基板と、（ｉｉ）前記基板上の表示領域を構成しており、液晶分子が配置された複数の画素部とを備えた液晶装置本体と、前記表示領域に重なるように配置されており、前記液晶分子によって生じる前記光の位相差より大きな位相差を有する位相差板とを備えた液晶装置によって表示される画像を補正するための画像補正方法であって、
前記液晶装置に黒画像を表示させた際に、前記黒画像を構成する複数の部分画像の夫々における明るさの分布を検出する第１ステップと、
前記検出された明るさに関するデータを前記液晶装置に供給する第２ステップと、
前記データに基づいて、前記大きな位相差を補償するように、前記液晶分子の初期印加電圧を設定する第３ステップと
を備えたことを特徴とする画像補正方法。
【請求項４】
前記液晶装置は、前記初期印加電圧の設定値を記憶する記憶手段を備えていること
を特徴とする請求項３に記載の画像補正方法。
【請求項５】
前記複数の部分画像は、前記複数の画素部の夫々から出射された光によって表示されており、
前記設定値は、前記位相差板のうち前記複数の画素部の一の画素部に重なる第１部分の位相差である第１位相差と、前記位相差板のうち前記複数の画素部の他の画素部に重なる第２部分の位相差である第２位相差との差を低減するように、前記一の画素部及び前記他の画素部の夫々毎に設定されていること
を特徴とする請求項３又は４に記載の画像補正方法。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の液晶装置を具備してなること
を特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、液晶装置、及び、そのような液晶装置を用いて表示される画像を補正するための画像補正方法、並びに、プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の液晶装置では、垂直配向性のポリイミド膜等の配向膜によって液晶分子のプレチルト角が所定の角度に設定されることによって、画像の表示品位を高める技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、このような液晶装置では、液晶層を有する装置本体の両面、或いは一方の面に位相フィルム等の位相差板が設けられる場合もある。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２７３７７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えば、位相差板の製造条件及び材料のばらつきに起因して、位相差板の面内における位相差が狙いの位相差に設定されていない場合がある。特に、位相差板の面内における位相差が均一でない場合、液晶装置によって表示される画像のコントラストにばらつきが生じてしまい、画像に色ムラが発生してしまう問題点があった。特に、近年、画像の高コントラスト化への要請が高まっており、画像の表示品位を高めることを目的として、位相差板の位相差のばらつきを低減する技術は重要となっている。
【０００５】
一方、面内の位相差ばらつきが低減された高精度の位相差板を製造するためには、その製造コストが増大してしまうため、液晶装置のコストを増大させてしまう問題点もある。
【０００６】
よって、本発明は上記問題点等に鑑みてなされたものであり、例えば、コストを極力増大させることなく、高コントラストで画像を表示可能な液晶装置、及び、そのような液晶装置を具備してなるプロジェクタ等の電子機器、並びに、画像補正方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る液晶装置は上記課題を解決するために、（ｉ）基板と、（ｉｉ）前記基板上の表示領域を構成しており、液晶分子が配置された複数の画素部とを備えた液晶装置本体と、前記表示領域に重なるように配置されており、前記液晶分子によって生じる前記光の位相差より大きな位相差を有する位相差板と、前記大きな位相差を補償するように設定された前記液晶分子の初期印加電圧の設定値を記憶した記憶手段とを備える。
【０００８】
本発明に係る液晶装置によれば、液晶装置本体は、例えば、ガラス基板或いは石英基板等の透明基板である基板と、前記基板上の表示領域を構成するように、マトリクス状に配列された複数の画素部とを備えている。複数の画素部の夫々は、光を変調可能な液晶分子を各々有しており、当該液晶装置の動作時において、画像信号に応じて液晶素子に駆動電圧を印加する。これにより、液晶装置は、画像を表示できる。
【０００９】
位相差板は、例えば、液晶装置本体の一方の面、或いは両面の夫々において、前記表示領域に重なるように配置されている。このような位相差板は、前記液晶分子が前記光を変調することによって生じる前記光の位相差より大きな位相差を有している。
【００１０】
ここで、位相差板は、液晶装置本体に入射する入射光、或いは液晶装置本体によって変調された後に、表示光として表示領域から出射される光の偏光軸を変更するように、例えば、光の位相を１／４波長、或いは、１／２波長だけシフトさせるように、その位相差が設計されている。
【００１１】
しかしながら、位相差板を製造する際の製造条件、或いは構成材料のばらつきに起因して、位相差板の面内における位相差が狙いの位相差からずれている場合がある。このよう位相差板を用いて入射光或いは出射光等の光の位相を変更した場合、画像を表示するための表示光の位相が本来の位相からずれてしまい、例えば、カラー表示可能な液晶装置では、画像に色むらが発生する一因となる。
【００１２】
そこで、本発明に係る液晶装置によれば、前記液晶分子によって生じる前記光の位相差より大きな位相差を有する位相差板について、当該位相差板の位相差を補償するように、即ち、本来設定されているべき位相差からずれた位相差を有する位相差板を介して出射される表示光等の光が狙いの偏光状態で出射されるように、メモリ等の記憶手段が、前記液晶分子の初期印加電圧の設定値を記憶している。
【００１３】
したがって、本発明に係る液晶装置によれば、例えば、液晶装置を駆動する駆動回路が、記憶手段に記憶された設定値に基づいて、液晶装置が画像信号に応じて画像を表示するタイミングに先んじて、画素部の一部を構成する液晶分子に初期印加電圧を印加する。初期印加電圧によって設定された液晶分子のプレチルト角に応じて光の位相が調整され、位相差板の位相差が本来の位相差からずれたずれ分が補償される。
【００１４】
したがって、本発明に係る液晶装置によれば、位相差板及び液晶装置本体を含む液晶装置全体で適切な位相に変調された光を出射することができ、液晶分子によって位相差板の位相差を補償しない場合に比べて、画像の色むらを低減でき、高いコントラストで画像を表示できる。加えて、本発明に係る液晶装置によれば、位相差板の面内における位相差が本来の位相差となるように、位相差板の製造プロセスを変更しなくてもよいため、位相差板の製造コストが増大してしまうことを抑制可能である。
【００１５】
本発明に係る液晶装置の一の態様では、前記設定値は、前記位相差板のうち前記複数の画素部の一の画素部に重なる第１部分の位相差である第１位相差と、前記位相差板のうち前記複数の画素部の他の画素部に重なる第２部分の位相差である第２位相差との差を低減するように、前記一の画素部及び前記他の画素部の夫々毎に設定されていてもよい。
【００１６】
この態様によれば、位相差板の面内における位相差のばらつきを低減できるため、画像に発生する色むらの低減、及び画像の高コントラスト化が可能になる。
【００１７】
本発明に係る画像補正方法は上記課題を解決するために、（ｉ）基板と、（ｉｉ）前記基板上の表示領域を構成しており、液晶分子が配置された複数の画素部とを備えた液晶装置本体と、前記表示領域に重なるように配置されており、前記液晶分子によって生じる前記光の位相差より大きな位相差を有する位相差板とを備えた液晶装置によって表示される画像を補正するための画像補正方法であって、前記液晶装置に黒画像を表示させた際に、前記黒画像を構成する複数の部分画像の夫々における明るさの分布を検出する第１ステップと、前記検出された明るさに関するデータを前記液晶装置に供給する第２ステップと、前記データに基づいて、前記大きな位相差を補償するように、前記液晶分子の初期印加電圧を設定する第３ステップとを備える。
【００１８】
本発明に係る画像補正方法によれば、液晶装置本体及び位相差板の夫々は、上述の液晶装置における液晶装置本体及び位相差板と同様の構成を有している。
【００１９】
当該液晶装置の動作時、言い換えれば、画像信号に応じて液晶装置が画像の表示する表示動作が実行される際に、或いは、当該表示動作に先んじて実行される第１ステップにおいて、前記液晶装置に黒画像を表示させた際に、前記黒画像を構成する複数の部分画像の夫々における明るさの分布を検出する。ここで、「画像」とは、表示領域に表示された画像、或いは、表示領域を介してスクリーン等の投射先に投射された表示光によって表示された画像を意味する。「黒画像」とは、画像信号に応じて表示される画像のコントラストが高くなるように、より具体的には、位相差板に位相差を補償することが可能な液晶分子のプレチルト角を設定するために初期印加電圧を特定することを目的として、表示領域全体に表示される黒い画像をいう。
【００２０】
第２ステップにおいて、前記検出された明るさに関するデータを、例えばマッピングデータとして前記液晶装置に供給、即ちフィードバックする。明るさは、例えば、イメージセンサ等の画像検出装置を用いて検出可能である。
【００２１】
第３ステップにおいて、前記データに基づいて、前記大きな位相差を補償するように、前記液晶分子の初期印加電圧を設定する。したがって、例えば、液晶装置を駆動する駆動回路が、初期印加電圧の設定値に基づいて、液晶分子に初期印加電圧を印加し、位相差板の位相差が本来の位相差からずれているずれ分を当該プレチルト角に応じて光が変調されることによって補償される。
【００２２】
よって、本発明に係る画像補正方法によれば、上述の液晶装置と同様に、位相差板及び液晶装置本体を含む液晶装置全体で適切な位相に変調された光を出射することができ、液晶分子によって位相差板の位相差を補償しない場合に比べて、画像の色むらを低減でき、高いコントラストで画像を表示できる。加えて、本発明に係る画像補正方法によれば、位相差板の面内における位相差が本来の位相差となるように位相差板の製造プロセスを変更しなくてもよいため、位相差板の製造コストが増大してしまうことを抑制可能である。
【００２３】
本発明に係る画像補正方法の一の態様では、前記液晶装置は、前記初期印加電圧の設定値を記憶する記憶手段を備えていてもよい。
【００２４】
この態様によれば、メモリ等の記憶手段から適時前記初期印加電圧の設定値を駆動回路から読み出し、読み出された設定値に基づいて液晶分子のプレチルト角が設定されることによって、画像の色むらを低減できると共に、高いコントラストで画像を表示可能である。
【００２５】
本発明に係る画像補正方法の他の態様では、前記複数の部分画像は、前記複数の画素部の夫々から出射された光によって表示されており、前記設定値は、前記位相差板のうち前記複数の画素部の一の画素部に重なる第１部分の位相差である第１位相差と、前記位相差板のうち前記複数の画素部の他の画素部に重なる第２部分の位相差である第２位相差との差を低減するように、前記一の画素部及び前記他の画素部の夫々毎に設定されていてもよい。
【００２６】
この態様によれば、位相差板の面内における位相差のばらつきを低減できるため、画像に発生する色むらの低減、及び画像の高コントラスト化が可能になる。
【００２７】
本発明に係る電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の液晶装置を具備してなる。
【００２８】
本発明に係る電子機器によれば、上述した本発明に係る液晶装置を具備してなるので、高品位の表示が可能な、投射型表示装置、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。
【００２９】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る液晶装置、画像補正方法、及び電子機器の各実施形態を説明する。
【００３１】
＜１：液晶装置＞
先ず、図１乃至図６を参照しながら、本実施形態に係る液晶装置を説明する。
【００３２】
＜１−１：液晶装置の電気的構成＞
図１を参照しながら、本実施形態に係る液晶装置１の電気的な構成を説明する。図１は、液晶装置１の電気的な構成を示したブロック図である。
【００３３】
液晶装置１は、表示部２００、駆動回路部２１０、及び本発明の「記憶手段」の一例であるメモリ２２０を備えており、その動作時において、外部回路部２３０から駆動回路部２１０に供給される各種信号に応じて表示部２００に画像を表示可能に構成されている。
【００３４】
表示部２００は、基板上にマトリクス状に設けられた複数の画素部から構成されており、例えば、プロジェクタ等の電子機器の一部として当該電子機器に搭載された状態で、バックライト等の光源から出射された光を各画素部における液晶分子と偏光板等によって変調する。このような液晶分子に印加される電圧、即ち液晶分子を駆動するための駆動電圧は、当該液晶装置１の動作時において、表示部２００を構成する各画素部に供給された画像信号に応じて設定される。尚、液晶装置１は、複数の画素部からなる表示部２００の表示領域に画像を表示する直視型ディスプレイとして用いられてもよいし、表示部２００から出射された表示光をスクリーンに投射することによって、当該スクリーンに画像を表示可能なプロジェクタのライトバルブとして用いられてもよい。
【００３５】
駆動回路２１０は、表示部２００を構成する複数の画素部の夫々に画像信号を供給するデータ線駆動回路、及び、各画素部のオンオフをスイッチング制御する走査信号を表示部２００に供給する走査線駆動回路等の各種回路を含んで構成された回路部である。尚、特定回路部２２０の動作については、液晶分子のプレチルト角と共に詳細に説明する。
【００３６】
＜１−２：液晶装置の具体的構成＞
次に、図２及び図３を参照しながら、本実施形態に係る液晶装置１の具体的な構成を説明する。図２は、ＴＦＴアレイ基板１０をその上に形成された各構成要素と共に対向基板２０の側から見た液晶装置１の平面図であり、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ´断面図である。本実施形態に係る液晶装置１は、駆動回路内蔵型のＴＦＴアクティブマトリクス方式で駆動される液晶装置である。
【００３７】
図２及び図３において、液晶装置１では、本発明の「基板」の一例であるＴＦＴアレイ基板１０と、対向基板２０とが相互に対向するように配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０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、本発明の「表示領域」の典型例である画像表示領域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。尚、画像表示領域１０ａは、マトリクス状に規定された複数の画素領域から構成されている。
【００３８】
シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。
【００３９】
液晶装置１は、データ線駆動回路１０１、及び走査線駆動回路１０４を備えている。メモリ２２０は、これら回路と共にＴＦＴアレイ基板１０上に形成されている（図１参照。）。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おいて、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。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿って設けられている。走査線駆動回路１０４は、複数の配線１０５によって相互に電気的に接続されている。
【００４０】
対向基板２０の４つのコーナー部には、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間の上下導通端子として機能する上下導通材１０６が配置されている。他方、ＴＦＴアレイ基板１０にはこれらのコーナー部に対向する領域において上下導通端子が設けられている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間で電気的な導通をとることができる。
【００４１】
図３において、液晶装置１では、ＴＦＴアレイ１０及び対向基板２０と、液晶装置１の厚み方向に沿ってこれら基板間に設けられた液晶層５０等の部分とが、本発明の「液晶装置本体」の一例を構成している。液晶装置１は、図中対向基板２０の上側に設けられた位相差板４００ａと、図中ＴＦＴ基板１０の下側に設けられた位相差板４００ｂとを備えている。
【００４２】
位相差板４００ａ及び４００ｂは、画像表示領域１０ａに重なるように配置されている。位相差板４００ａ及び４００ｂは、液晶層５０を構成する液晶分子が、液晶層５０に入射する入射光を変調することによって生じる当該入射光の位相差より大きな位相差を有している。
【００４３】
ここで、位相差板４００ａ及び４００ｂは、液晶装置１の装置本体に入射する入射光、或いは液晶装置本体によって変調された後に、表示光として画像表示領域１０ａから出射される光の偏光軸を変更するように、例えば、光の位相を１／４波長、或いは、１／２波長だけシフトさせるように、その位相差が設計されている。したがって、理想的には、位相差板４００ａ及び４００ｂの夫々において、各位相差板の面内では位相差が均一であるはずである。
【００４４】
しかしながら、位相差板４００ａ及び４００ｂの夫々は、その面内の各部分において相互に位相差を均一することが困難である。より具体的には、位相差板４００ａ及び４００ｂの夫々を製造する際の製造条件、或いは構成材料のばらつきに起因して、当該位相差板の面内における位相差が狙いの位相差からずれている場合がある。このよう位相差板４００ａ及び４００ｂを用いて入射光或いは出射光等の光の位相を変更した場合、画像を表示するための表示光の位相が本来の位相からずれてしまい、例えば、カラー表示可能な液晶装置では、画像に色むらが発生する一因となる。そこで、液晶装置１では、後に詳細に説明するように、液晶装置１に特有の構成によって、位相差板４００ａ及び４００ｂの夫々における位相差のずれを補償することによって、画像に色むらの低減、及びコントラストの向上が可能になっている。
【００４５】
尚、位相差板４００ａ及び４００ｂの夫々が、本発明の「位相差板」の一例となるが、説明を簡略化するために、以下では、画像を表示する表示光の出射側に配置された位相差板４００ａを中心に説明する。
【００４６】
ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極９ａ上に、配向膜１６（図５参照。）が形成されている。他方、対向基板２０上には、対向電極２１、及びその表面に配向膜２２（図５参照。）が形成されている。液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
【００４７】
液晶装置１は、その動作時に、図中下側であるＴＦＴアレイ基板２０側から液晶装置１に液晶層５０に入射した入射光を液晶層５０の配向状態に応じて変調し、当該変調された光を対向基板２０側に透過させる。
【００４８】
次に、図４を参照しながら、液晶装置１の表示部２００の回路構成を説明する。図４は、本実施形態に係る液晶装置１の表示部２００の回路構成を示した回路図である。
【００４９】
図４において、液晶装置１の画像表示領域１０ａ、即ち画像を表示する表示部２００を構成するマトリクス状に形成された複数の画素部７２の夫々は、画素電極９ａ、ＴＦＴ３０、及び液晶素子５０ａを備えている。ＴＦＴ３０は、画素電極９ａに電気的に接続されており、液晶装置１の動作時に画素電極９ａをスイッチング制御し、当該制御に応じて液晶素子５０ａを駆動する。画像信号が供給されるデータ線６ａは、ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
【００５０】
走査線３ａがＴＦＴ３０のゲートに電気的に接続されており、液晶装置１は、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、・・・、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけオン状態にすることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎが所定のタイミングで書き込まれる。画素電極９ａを介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎは、対向基板２０に形成された対向電極２１との間で一定期間保持される。
【００５１】
液晶層５０を構成する液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素部の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素部の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として液晶装置１からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射される。
【００５２】
蓄積容量７０は、画像信号がリークすることを防ぐために、画素電極９ａと対向電極２１との間に形成される液晶素子５０ａと並列に電気的に接続されている。蓄積容量７０に含まれる一対の容量電極の一方に固定電位線３００を介して固定電位が供給される。
【００５３】
＜１−３：初期印加電圧によるプレチルト角の設定＞
次に、図５及び図６を参照しながら、液晶装置１の動作時における液晶分子のプレチルト角の設定方法を説明する。図５は、初期印加電圧を液晶分子に印加する前後の夫々におけるプレチルト角を模式的に示した模式図である。図６は、初期印加電圧を液晶分子に印加する前後の夫々におけるプレチルト角の変形例を模式的に示した模式図である。
【００５４】
図５を参照しながら、プレチルト角を設定する初期印加電圧が印加された場合と、印加されない場合との夫々における液晶分子５０ｂのプレチルト角を説明する。
【００５５】
図５（ａ）に示すように、液晶分子５０ｂに初期印加電圧が印加されない場合、各画素領域７２ｇ１、７２ｇ２及び７２ｇ３の夫々において、液晶分子５０ｂは、配向膜１６及び２２に応じたプレチルト角θを有している。尚、説明の便宜上、画像表示領域１０ａを構成する複数の画素領域のうち画素領域７２ｇ１、７２ｇ２及び７２ｇ３の夫々を例に挙げているが、画像表示領域１０ａ全体で画素領域７２ｇ１等と同様にプレチルト角が設定される。
【００５６】
図５（ｂ）に示すように、液晶装置１が画像信号に基づいて画像を表示するタイミングに先んじて、駆動回路部２１０は、メモリ２２０に記憶された初期印加電圧データ、即ち初期印加電圧の設定値に基づいて、画素領域７２ｇ１等において液晶分子５０ｂに初期印加電圧Ｖａが印加されるように画素電極９ａの電位を設定する。これにより、液晶分子５０ｂのプレチルト角θａは、液晶分子５０ｂが入射光を変調することによって生じる当該入射光の位相差より大きな位相差を有する位相差板４００ａについて、当該位相差板４００ａの位相差を補償するように、即ち、本来設定されているべき位相差からずれた位相差を有する位相差板４００ａを介して出射される表示光が狙いの偏光状態で出射されるように設定される。
【００５７】
したがって、液晶装置１によれば、走査線駆動回路１０４等の駆動回路の動作によって、液晶装置１が画像信号に応じて画像を表示するタイミングに先んじて、メモリ２２０に記憶された設定値に基づいて、液晶分子５０ｂに初期印加電圧Ｖａが印加される。初期印加電圧Ｖａによって設定された液晶分子５０ｂのプレチルト角θａに応じて表示光の位相が調整され、位相差板４００ａの位相差が本来の位相差からずれたずれ分が補償される。
【００５８】
よって、液晶装置１によれば、位相差板４００ａ及び液晶装置本体を含む液晶装置１全体で適切な位相に変調された表示光を出射することができ、液晶分子５０ｂによって位相差板４００ａの位相差を補償しない場合に比べて、画像の色むらを低減でき、高いコントラストで画像を表示できる。加えて、液晶装置１によれば、位相差板４００ａの面内における位相差が本来の位相差となるように、位相差板４００ａの製造プロセスを変更しなくてもよいため、位相差板４００ａの製造コストが増大してしまうことを抑制可能である。
【００５９】
尚、本実施形態では、位相差板４００ａの位相差のずれを補償する例を挙げたが、位相差板４００ｂの位相差のずれも補償するように初期印加電圧Ｖａを液晶分子５０ｂに印加することによって、入射光の入射側と表示光の出射側との夫々の側に配置された位相差板における位相差が本来の位相差からずれたずれ分を補償することが可能であり、画像の色むらの低減、及びコントラストの向上が可能になる。
【００６０】
また、初期印加電圧Ｖａの設定値は、例えば、画像表示領域１０ａに黒画像を表示させた状態で、当該黒画像を構成する各部分画像の明るさのマッピングデータを作成した後、当該黒画像全体が黒く表示されるように、各画素領域における初期印加電圧を特定することによって設定可能である。
【００６１】
次に、図６を参照しながら、液晶装置１による初期印加電圧の変形例を説明する。本例では、初期印加電圧が、各画素領域における位相差板４００ａの位相差のばらつきを低減するように液晶分子５０ｂに印加される場合を説明する。
【００６２】
図６（ａ）に示すように、図５（ａ）と同様に、液晶分子５０ｂに初期印加電圧が印加されていない場合には、配向膜１６及び２２に応じて液晶分子５０ｂのプレチルト角θが設定されている。
【００６３】
図６（ｂ）に示すように、液晶分子５０ｂに初期印加電圧が印加される場合、初期印加電圧Ｖｂ１、Ｖｂ２及びＶｂ３、言い換えれば、各画素領域７２ｇ１、７２ｇ２及び７２ｇ３の夫々における初期印加電圧Ｖｂ１、Ｖｂ２及びＶｂ３の夫々の設定値は、位相差板４００ａのうち複数の画素領域７２ｇの一の画素領域である画素領域７２ｇ１に重なる第１部分４００ａ−１における位相差（即ち、本発明の「第１位相差」の一例）と、位相差板４００ａのうち前記複数の画素領域７２ｇの他の画素領域７２ｇ２、又は７２ｇ３に重なる第２部分の位相差（即ち、本発明の「第２位相差」の一例）との差を低減するように、画素領域７２ｇ１と、画素領域７２ｇ２又は７２ｇ３との夫々毎に設定されている。
【００６４】
これにより、各画素領域７２ｇ１、７２ｇ２及び７２ｇ３の夫々における液晶分子５０ｂのプレチルト角θｂ１、θｂ２及びθｂ３の夫々が、各画素領域に対応する位相差板４００ａの各部分相互の位相差を均一にすることが可能である。したがって、本例に係る液晶装置１によれば、位相差板４００ａの面内における位相差のばらつきを低減できるため、画像に発生する色むらの低減、及び画像の高コントラスト化が可能になる。
【００６５】
尚、本例に係る液晶装置１によれば、位相差板４００ｂの面内における位相差のばらつきを折り込んで初期印加電圧Ｖｂ１等を印加することによって、位相差板４００ａ及び４００ｂの両方の位相差のばらつきを低減することも可能である。
【００６６】
＜２：画像補正方法＞
次に、図７及び図８を参照しながら、本実施形態に係る画像補正方法を説明する。図７は、液晶装置１と共に画像補正システムの主要な構成を示したブロック図である。図８は、本実施形態に係る画像補正方法の主要な工程を順に示したフローチャートである。尚、以下では、液晶装置１が表示する画像を補正する場合を例に挙げているため、上述の詠唱装置１と共通する部分については共通の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００６７】
図７において、液晶装置１は、表示部２００、駆動回路２１０及びメモリ２２０を備えて構成されている。画像補正システム５００は、イメージセンサ２５０及びデータ処理装置２６０を備えて構成されている。液晶装置１及び画像補正システム５００は、画像補正システム５００から液晶装置１にデータを供給可能なように電気的に接続されている。
【００６８】
イメージセンサ２５０は、当該画像補正方法の実行時に、表示部２００に表示された画像を検出する。データ処理装置２６０は、イメージセンサ２５０から供給された画像データに基づいて、初期印加電圧データを作成し、当該データをメモリ２２０、又は駆動回路２１０に供給する。
【００６９】
次に、図７及び図８を参照しながら、画像補正方法を説明しつつ、画像補正システム５００の各部の詳細な動作を説明する。
【００７０】
図７及び図８において、イメージセンサ２５０は、画像信号に応じて液晶装置１が画像を表示するに先んじて、液晶装置１に黒画像が表示された際（ステップＳ１０）に、黒画像を構成する複数の部分画像の夫々における明るさの分布を検出する（ステップＳ２０）。ここで、「部分画像」とは、画像表示領域１０ａに表示された画像、或いは、画像表示領域１０ａを介してスクリーン等の投射先に投射された表示光によって表示された画像のうち、各画素部に対応して表示された画像、或いは任意の画素部を一群として表示された画像の部分を意味する。「黒画像」とは、画像信号に応じて表示される画像のコントラストが高くなるように、より具体的には、位相差板に位相差を補償することが可能な液晶分子のプレチルト角を設定するために初期印加電圧を特定することを目的として、画像表示領域１０ａ全体に表示される黒い画像をいう。したがって、画像表示領域１０ａに直接画像が表示される場合には、“明るさ”は、各画素部、或いは任意の画素部を一群とした画素部群全体の輝度である。一方、スクリーン等の投射先に投射された画像における明るさとは、当該スクリーンから反射した光を検出することによって得られる光の反射強度である。
【００７１】
次に、データ処理装置２６０は、イメージセンサ２５０から得られた画像データに基づいて、当該黒画像の明るさマップデータを作成する（ステップＳ３０）。明るさマップデータとは、当該黒画像内の各部分画像の夫々の明るさをマッピングしたデータである。
【００７２】
次に、データ処理装置２６０は、明るさマッピングデータに基づいて、初期印加電圧データを作成する（ステップＳ４０）。より具体的には、黒画像全体が黒色で表示されるように、言い換えれば、位相差板４００ａの面内における位相差のずれ、及び位相差のばらつきに起因して黒色からずれたグレー、或いは白色の画像が表示されないように、画素領域毎に初期印加電圧データを作成する。
【００７３】
次に、液晶装置１が画像補正システム５００と一体として使用される場合、初期印加電圧データは、データ処理装置２６０から駆動回路２１０、或いは、メモリ２２０に供給され、駆動回路２１０が直接、或いは駆動回路２１０がメモリ２２０から初期印加電圧に関するデータを読み出した後、当該初期印加電圧データに基づいて、位相差板４００ａの各部分における位相差の本来の位相差からのずれ分、及び位相差のばらつきを補償するように、各画素領域において液晶分子５０ｂに初期印加電圧が印加可能となるように、画素電極９ａの電位が設定される（ステップＳ５０）。
【００７４】
ステップＳ１０、２０、３０、４０及び５０によれば、液晶分子５０ｂに初期印加電圧を印加し、位相差板４００ａの位相差が本来の位相差からずれているずれ分を当該プレチルト角に応じて光が変調されることによって補償可能である。
【００７５】
よって、本実施形態に係る画像補正方法によれば、上述の液晶装置１と同様に、位相差板４００ａ及び４００ｂ、並びに液晶装置本体を含む液晶装置１全体で適切な位相に変調された表示光を出射することができ、液晶分子５０ｂによって位相差板４００ａ等の位相差を補償しない場合に比べて、画像の色むらを低減でき、高いコントラストで画像を表示できる。加えて、本実施形態に係る画像補正方法によれば、位相差板４００ａ等の面内における位相差が本来の位相差となるように位相差板の製造プロセスを変更しなくてもよいため、位相差板４００ａ等の製造コストが増大してしまうことを抑制可能である。
【００７６】
また、本実施形態に係る画像補正方法によれば、ステップＳ１０乃至Ｓ４０までの工程を、液晶装置１を使用するタイミングに先んじて当該液晶装置１と同じ設計の別の液晶装置について実行しておくことによって、当該別の液晶装置について取得された初期印加電圧データを液晶装置１のメモリに記憶させておいてもよい（ステップＳ４５）。このようにすれば、液晶装置１が画像補正システム５００に電気的に接続されていない状態で、メモリ２２０から読み出された初期印加電圧データに基づいて、駆動回路２１０が画素領域毎に液晶分子５０ｂのプレチルト角を設定することが可能である。これにより、色むらが低減され、且つコントラストが高められた高品位の画像を液晶装置１単体で表示可能である（ステップＳ５０。）。
【００７７】
＜３：電子機器＞
次に、図９を参照しながら、上述した液晶装置１を用いた電子機器の一例を説明する。本実施形態に係る電子機器は、上述した液晶装置１をライトバルブに用いたプロジェクタである。図９は、本実施形態に係るプロジェクタ１１００の構成例を示す平面図である。
【００７８】
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パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇに入射される。
【００７９】
液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇの構成は、上述した液晶装置と同等であり、外部回路の一例である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。液晶パネル及び位相差板を含む光学系から出射された光は、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。
【００８０】
ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｇによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像に対して左右反転することが必要となる。
【００８１】
尚、液晶パネル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。
【００８２】
このようなプロジェクタ１１００によれば、は、ライトバルブとして上述の液晶装置１を具備してなるので、スクリーン等の投写面に投写される投写画像のコントラストが高められているうえ、色むらも低減されており、高品位の画像を表示可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明に係る液晶装置の一実施形態である液晶装置の電気的な構成を示したブロック図である。
【図２】本発明に係る液晶装置の一実施形態である液晶装置の平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ´断面図である。
【図４】本発明に係る液晶装置の一実施形態である液晶装置の一部である表示部の回路構成を示した回路部である。
【図５】本発明に係る液晶装置の一実施形態である液晶装置における液晶分子のプレチルト角を模式的に示した模式図である。
【図６】本発明に係る液晶装置の一実施形態である液晶装置における液晶分子のプレチルト角の変形例を模式的に示した模式図である。
【図７】本発明に係る液晶装置の一実施形態と共に画像補正システムの主要な構成を示したブロック図である。
【図８】本発明に係る画像補正方法の一実施形態の主要な工程を順に示したフローチャートである。
【図９】本発明に係る電子機器の一例であるプロジェクタの構成を示した平面図である。
【符号の説明】
【００８４】
１・・・液晶装置、１０・・・ＴＦＴアレイ基板、２０・・・対向基板、５０・・・液晶層、５０ａ・・・液晶素子、５０ｂ・・・液晶分子、４００ａ，４００ｂ・・・位相差板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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