(57)【要約】【課題】高コントラストかつ輝度の均一性に優れたプロジェクタを提供する。【解決手段】光源１２と、前記光源１２から照射された光を変調する液晶ライトバルブ１５〜１７とを備え、前記液晶ライトバルブ１５が、一対の基板間に液晶層を挟持してなる垂直配向モードの液晶パネル１５ｃと、前記液晶パネル１５ｃを挟んで配置された一対の偏光板１５ｂ、１５ｄと、前記一対の偏光板１５ｂ、１５ｄの間に配設されて少なくとも前記液晶パネル１５ｃの位相差を補償する第１の位相差板１５ａと、前記一対の偏光板１５ｂ、１５ｄの間に配設されて少なくとも前記一対の偏光板１５ｂ、１５ｄの位相差を補償する第２の位相差板１５ｅとを備えている構成。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源から照射された光を変調する液晶ライトバルブとを備えたプロジェクタであって、
前記液晶ライトバルブが、
一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶パネルと、
前記液晶パネルを挟んで配置された一対の偏光板と、
前記一対の偏光板の間に配設されて少なくとも前記液晶パネルの位相差を補償する第１の位相差板と、
前記一対の偏光板の間に配設されて少なくとも前記一対の偏光板の位相差を補償する第２の位相差板と
を備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
光源と、前記光源から照射された光を変調する液晶ライトバルブとを備えたプロジェクタであって、
前記液晶ライトバルブが、一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶パネルと、前記液晶パネルを挟んで配置された一対の偏光板と、前記一対の偏光板の間に配設された第１及び第２の位相差板とを有しており、
前記第１の位相差板を前記液晶パネルの基板面に対して傾斜させる第１の光学調整手段と、
前記第２の位相差板を前記液晶パネルの基板面法線を中心とする軸回りに回転させる第２の光学調整手段と
を備えたことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項３】
前記第１の光学調整手段が、前記第１の位相差板の板面内において前記液晶パネルの明視方向と直交する軸回りに前記第１の位相差板を回転させる光学調整手段であることを特徴とする請求項２に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記第１の位相差板が、負の屈折率異方性を有する光学異方性層を備えるとともに当該第１の位相差板の厚さ方向に光軸を有する位相差板であり、
前記第２の位相差板が、正又は負の屈折率異方性を有する光学異方性層を備えるとともに当該第２の位相差板の面方向に光軸を有する位相差板であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記第１の位相差板の厚さ方向の光軸と、前記液晶パネルの明視方向とが略一致していることを特徴とする請求項４に記載のプロジェクタ。
【請求項６】
光源と、前記光源から照射された光を変調する液晶ライトバルブとを備え、前記液晶ライトバルブが、一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶パネルと、前記液晶パネルを挟んで配置された一対の偏光板と、前記一対の偏光板の間に配設された第１及び第２の位相差板とを有しているプロジェクタの光学補償方法であって、
前記第１の位相差板の板面を前記液晶パネルの基板面に対し傾斜する方向に移動させる第１の光学調整ステップと、
前記第２の位相差板を前記液晶パネルの基板面法線方向の軸回りに回転させる第２の光学調整ステップと
を有することを特徴とするプロジェクタの光学補償方法。
【請求項７】
前記第１の光学調整ステップでは、少なくとも前記液晶パネルの位相差を補償し、
前記第２の光学調整ステップでは、少なくとも前記一対の偏光板の位相差を補償することを特徴とする請求項６に記載のプロジェクタの光学補償方法。
【請求項８】
前記液晶パネルに、入射光に対する回折機能を備えた光学素子が設けられており、前記第２の光学調整ステップにおいて、前記光学素子の回折に起因する位相差を補償することを特徴とする請求項７に記載のプロジェクタの光学補償方法。
【請求項９】
前記第１の光学調整ステップにおいて、前記第１の位相差板を、当該第１の位相差板の板面内で前記液晶パネルの明視方向と直交する軸回りに回転させることを特徴とする請求項７又は８に記載のプロジェクタの光学補償方法。
【請求項１０】
前記第１の位相差板が、負の屈折率異方性を有する光学異方性層を備えるとともに当該第１の位相差板の厚さ方向に光軸を有する位相差板であり、
前記第１の光学調整ステップにおいて、前記第１の位相差板の厚さ方向の光軸と、前記液晶パネルの明視方向とを略一致させることを特徴とする請求項９に記載のプロジェクタの光学補償方法。
【請求項１１】
一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶パネルと、
前記液晶パネルを挟んで配置された一対の偏光板と、
前記一対の偏光板の間に配設されて少なくとも前記液晶パネルの位相差を補償する第１の位相差板と、
前記一対の偏光板の間に配設されて少なくとも前記一対の偏光板の位相差を補償する第２の位相差板と
を備えたことを特徴とする液晶装置。
【請求項１２】
前記第１の位相差板が、負の屈折率異方性を有する光学異方性層を備えるとともに当該第１の位相差板の厚さ方向に光軸を有する位相差板であり、
前記第２の位相差板が、正又は負の屈折率異方性を有する光学異方性層を備えるとともに当該第２の位相差板の面方向に光軸を有する位相差板であることを特徴とする請求項１１に記載の液晶装置。
【請求項１３】
前記第１の位相差板の厚さ方向の光軸と、前記液晶パネルの明視方向とが略一致していることを特徴とする請求項１２に記載の液晶装置。
【請求項１４】
前記第１の位相差板は、
（i）一の表面と、（ii）該一の表面に対向すると共に前記一の表面に対して傾斜する他の表面とを有する第１板状光学部材と、
前記他の表面に形成されており、負の屈折率異方性を有すると共に前記他の表面の法線方向に光軸を有する光学異方性層と
を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のプロジェクタ。
【請求項１５】
前記一の表面及び前記他の表面の各々は、四辺形状を有しており、
前記他の表面は、前記一の表面の法線方向から見て前記一の表面の一辺に対して垂直な方向に沿って、前記傾斜することを特徴とする請求項１４に記載のプロジェクタ。
【請求項１６】
前記一の表面及び前記他の表面の各々は、四辺形状を有しており、
前記他の表面は、前記一の表面の法線方向から見て前記一の表面の一辺に対して鋭角をなす方向に沿って、前記傾斜することを特徴とする請求項１４に記載のプロジェクタ。
【請求項１７】
前記第１の位相差板は、
前記第１板状光学部材との間で前記光学異方性層を挟み込むように配置された第２板状光学部材を更に備え、
前記第２板状光学部材の前記光学異方性層に対向する一の表面は、当該一の表面に対向する前記第２板状光学部材の他の表面に対して傾斜するように形成されている
ことを特徴とする請求項１４から１６のいずれか一項に記載のプロジェクタ。
【請求項１８】
前記第１の位相差板は、
（i）一の表面と、（ii）該一の表面に対向すると共に前記一の表面に対して傾斜する他の表面とを有する第１板状光学部材と、
前記他の表面に形成されており、負の屈折率異方性を有すると共に前記他の表面の法線方向に光軸を有する光学異方性層と
を備えることを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載のプロジェクタの光学補償方法。
【請求項１９】
前記第１の位相差板は、
（i）一の表面と、（ii）該一の表面に対向すると共に前記一の表面に対して傾斜する他の表面とを有する第１板状光学部材と、
前記他の表面に形成されており、負の屈折率異方性を有すると共に前記他の表面の法線方向に光軸を有する光学異方性層と
を備えることを特徴とする請求項１１に記載の液晶装置。
【請求項２０】
前記一の表面及び前記他の表面の各々は、四辺形状を有しており、
前記他の表面は、前記一の表面の法線方向から見て前記一の表面の一辺に対して垂直な方向に沿って、前記傾斜することを特徴とする請求項１９に記載の液晶装置。
【請求項２１】
前記一の表面及び前記他の表面の各々は、四辺形状を有しており、
前記他の表面は、前記一の表面の法線方向から見て前記一の表面の一辺に対して鋭角をなす方向に沿って、前記傾斜することを特徴とする請求項１９に記載の液晶装置。
【請求項２２】
前記第１の位相差板は、
前記第１板状光学部材との間で前記光学異方性層を挟み込むように配置された第２板状光学部材を更に備え、
前記第２板状光学部材の前記光学異方性層に対向する一の表面は、当該一の表面に対向する前記第２板状光学部材の他の表面に対して傾斜するように形成されている
ことを特徴とする請求項１９から２１のいずれか一項に記載の液晶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタとその光学補償方法、及び液晶装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、大画面表示を可能とした表示装置として、液晶プロジェクタ（投射型表示装置）が実用化されている。このようなプロジェクタにおいては、誘電異方性が負の液晶を基板に垂直に配向させ、電圧印加によってこれを倒す「ＶＡ（Vertical Alignment）モード」によって駆動する液晶装置をライトバルブとして備えた構成が提案されている。この種の液晶プロジェクタのコントラストを向上させる技術として、位相差板を液晶ライトバルブに対して傾斜させて配置する技術が提案されている（下記特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１１２９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の技術によれば、確かに位相差板を傾斜させないときよりもコントラストが向上する。しかしながら、実際に液晶プロジェクタに特許文献１記載の構成を用いると、偏光板や回折素子の組み合わせによっては、十分なコントラストが得られないことが判明した。まず、偏光板では、保護膜としてＴＡＣ（トリアセチルセルロース）のフィルムが用いられているが、この保護膜自体が位相差を有しており、この位相差を上記位相差板では補償することができない。
【０００５】
また、マイクロレンズアレイ等の回折素子が設けられている場合には、マイクロレンズを透過する位置に依存して光に位相差が生じ、さらに光の拡散が生じるため、液晶のプレチルトに合わせて傾斜角を設定しても補償されない光が含まれることとなり、コントラストが低下する。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、高コントラストの表示が得られるプロジェクタとその光学補償方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のプロジェクタは、上記課題を解決するために、光源と、前記光源から照射された光を変調する液晶ライトバルブとを備えたプロジェクタであって、前記液晶ライトバルブが、一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶パネルと、前記液晶パネルを挟んで配置された一対の偏光板と、前記一対の偏光板の間に配設されて少なくとも前記液晶パネルの位相差を補償する第１の位相差板と、前記一対の偏光板の間に配設されて少なくとも前記一対の偏光板の位相差を補償する第２の位相差板とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、液晶パネルの位相差を補償する第１の位相差板のみでは補償することのできない偏光板の位相差を第２の位相差板により補償することができ、高コントラストの表示が可能なプロジェクタを構成できる。
【０００９】
また偏光板の位相差ばらつきに起因する輝度ムラも第２の位相差板により緩和できるので、コントラストのみならず輝度の均一性にも優れた高品位の表示が可能なプロジェクタとなる。
【００１０】
さらに本発明において、第２の位相差板が、液晶ライトバルブに備えられた回折機能を有する光学素子の影響による位相差をも補償する構成とすることが好ましい。このような回折の影響による位相差を第１の位相差板が補償できない場合に効果的な構成となる。さらには、光学素子に起因して生じる輝度ムラをも緩和することができる。
【００１１】
また本発明のプロジェクタは、光源と、前記光源から照射された光を変調する液晶ライトバルブとを備えたプロジェクタであって、前記液晶ライトバルブが、一対の基板間に液晶層を挟持してなる垂直配向モードの液晶パネルと、前記液晶パネルを挟んで配置された一対の偏光板と、前記一対の偏光板の間に配設された第１及び第２の位相差板とを有しており、前記第１の位相差板を前記液晶パネルの基板面に対して傾斜させる第１の光学調整手段と、前記第２の位相差板を前記液晶パネルの基板面法線を中心とする軸回りに回転させる第２の光学調整手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
このように第１の位相差板を傾斜させる調整手段と、第２の位相差板を回転させる調整手段とを設けた構成とすれば、第１の位相差板を傾斜させることで、液晶のプレチルトに起因するコントラスト低下を防止でき、さらには第１の位相差板で補償しきれない偏光板の位相差についても第２の位相差板の回転によって容易に補償することができる。したがって、第１の位相差板及び第２の位相差板がそれぞれ単独では補償できない位相差を良好に補償することが可能である。これにより、高コントラストで輝度ムラの少ない高品位の表示を得ることができるプロジェクタを実現できる。
【００１３】
更に、第２の位相差板の回転によって、第１の位相差板の位相差についても補償することができる。即ち、例えば第１の位相差板を製造する際の製造誤差（或いはズレ）に起因して生じ得る第１の位相差板の位相差についても、第２の位相差板の回転によって補償することができる。
【００１４】
前記第１の光学調整手段が、前記第１の位相差板の板面内において前記液晶パネルの明視方向と直交する軸回りに前記第１の位相差板を回転させる光学調整手段である構成とすることが好ましい。
【００１５】
このような構成とすることで、第１の位相差板の光軸が移動する面を、基板面方向の配向方向に対して平行な状態に保持しつつ、第１の位相差板の光軸を液晶パネルに対して配置することができる。したがって、第１の位相差板の配置の最適化を極めて容易に短時間で行うことができる光学調整手段を備えたプロジェクタとなる。
【００１６】
前記第１の位相差板が、負の屈折率異方性を有する光学異方性層を備えるとともに当該第１の位相差板の厚さ方向に光軸を有する位相差板であり、前記第２の位相差板が、正又は負の屈折率異方性を有する光学異方性層を備えるとともに当該第２の位相差板の面方向に光軸を有する位相差板である構成とすることが好ましい。
【００１７】
これらの位相差板をそれぞれ第１及び第２の位相差板として用いることで、液晶パネルの光学補償と、偏光板の光学補償とを効果的に行うことができ、高コントラストで輝度ムラの少ない高品位の表示を得ることができる。
【００１８】
前記第１の位相差板の厚さ方向の光軸と、前記液晶パネルの明視方向とが略一致している構成とすることが好ましい。
【００１９】
このような構成とすることで、液晶パネルの視角に依存する位相差を良好に補償することができ、高コントラストの表示を得ることができる。
【００２０】
本発明のプロジェクタの光学補償方法は、光源と、前記光源から照射された光を変調する液晶ライトバルブとを備え、前記液晶ライトバルブが、一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶パネルと、前記液晶パネルを挟んで配置された一対の偏光板と、前記一対の偏光板の間に配設された第１及び第２の位相差板とを有しているプロジェクタの光学補償方法であって、前記第１の位相差板の板面を前記液晶パネルの基板面に対し傾斜する方向に移動させる第１の光学調整ステップと、前記第２の位相差板を前記液晶パネルの基板面法線方向の軸回りに回転させる第２の光学調整ステップとを有することを特徴とする。
【００２１】
このように第１の位相差板を傾斜させる光学調整ステップと、第２の位相差板を回転させる光学調整ステップとを備えた調整方法とすれば、第１の位相差板を傾斜させることで、液晶のプレチルトに起因するコントラスト低下を防止でき、さらには第１の位相差板で補償しきれない偏光板の位相差等についても第２の位相差板の回転により容易に補償することができる。
【００２２】
更に、第２の位相差板の回転によって、第１の位相差板の位相差についても補償することができる。即ち、例えば第１の位相差板を製造する際の製造誤差に起因して生じ得る第１の位相差板の位相差についても、第２の位相差板の回転によって補償することができる。
【００２３】
したがって、第１の位相差板及び第２の位相差板が単独では補償できない位相差を良好に補償することが可能である。その結果、高コントラストで輝度ムラの少ない高品位の表示を得ることができる。
【００２４】
前記第１の光学調整ステップでは、少なくとも前記液晶パネルの視角依存の位相差を補償し、前記第２の光学調整ステップでは、少なくとも前記一対の偏光板の視角依存の位相差を補償することが好ましい。
【００２５】
この光学補償方法によれば、液晶パネルの視角依存の位相差を補償する第１の位相差板のみでは補償することのできない偏光板の位相差を第２の位相差板により補償することができ、高コントラストの表示を得ることができる。さらには、第２の位相差板により偏光板の位相差を補償することで、偏光板の位相差ばらつきに起因する輝度ムラを緩和することができ、コントラストのみならず輝度の均一性の面でも優れた高品位の表示を得ることができる。
【００２６】
前記液晶パネルに、入射光に対する回折機能を備えた光学素子が設けられており、前記第２の光学調整ステップにおいて、前記光学素子の回折に起因する位相差を補償する方法とすることもできる。このような方法とすることで、さらに高コントラストの表示を得ることができる。
【００２７】
前記第１の光学調整ステップにおいて、前記第１の位相差板を、当該第１の位相差板の板面内で前記液晶パネルの明視方向と直交する軸回りに回転させる方法とすることが好ましい。
【００２８】
このような方法とすることで、第１の位相差板の光軸が移動する面を、基板面方向の配向方向に対して平行な状態に保持しつつ、第１の位相差板の光軸を液晶パネルに対して配置することができる。したがって、第１の位相差板の配置の最適化を極めて容易に短時間で行うことができる。
【００２９】
前記第１の位相差板が、負の屈折率異方性を有する光学異方性層を備えるとともに当該第１の位相差板の厚さ方向に光軸を有する位相差板であり、前記第１の光学調整ステップにおいて、前記第１の位相差板の厚さ方向の光軸と、前記液晶パネルの明視方向とを略一致させる方法とすることが好ましい。
【００３０】
このような方法とすることで、第１の位相差板による液晶パネルの光学補償と、第２の位相差板による偏光板の光学補償とを効果的に行うことができ、高コントラストで輝度ムラの少ない高品位の表示を得ることができる。
【００３１】
本発明の液晶装置は、一対の基板間に液晶層を挟持してなる垂直配向モードの液晶パネルと、前記液晶パネルを挟んで配置された一対の偏光板と、前記一対の偏光板の間に配設されて少なくとも前記液晶パネルの位相差を補償する第１の位相差板と、前記一対の偏光板の間に配設されて少なくとも前記一対の偏光板の位相差を補償する第２の位相差板とを備えたことを特徴とする。
【００３２】
この構成によれば、液晶パネルの位相差を補償する第１の位相差板のみでは補償することのできない偏光板の位相差を第２の位相差板により補償することができ、高コントラストの表示が可能な液晶装置を構成できる。さらには、第２の位相差板により偏光板の位相差を補償することで、偏光板の位相差ばらつきに起因する輝度ムラを緩和することができ、コントラストのみならず輝度の均一性の面でも優れた高品位の表示を得ることができる。
【００３３】
更に、第２の位相差板の回転によって、第１の位相差板の位相差についても補償することができる。即ち、例えば第１の位相差板を製造する際の製造誤差に起因して生じ得る第１の位相差板の位相差を、第２の位相差板の回転によって補償することができる。
【００３４】
前記第１の位相差板が、負の屈折率異方性を有する光学異方性層を備えるとともに当該第１の位相差板の厚さ方向に光軸を有する位相差板であり、前記第２の位相差板が、正又は負の屈折率異方性を有する光学異方性層を備えるとともに当該第２の位相差板の面方向に光軸を有する位相差板であることが好ましい。
【００３５】
このような構成とすることで、第１の位相差板による液晶パネルの光学補償と、第２の位相差板による偏光板の光学補償とを効果的に行うことができ、高コントラストで輝度ムラの少ない高品位の表示が可能な液晶装置となる。
【００３６】
前記第１の位相差板の厚さ方向の光軸と、前記液晶パネルの明視方向とが略一致していることが好ましい。
【００３７】
このような構成とすることで、液晶パネルの視角に依存する位相差を良好に補償することができ、高コントラストの表示を得ることができる。
【００３８】
本発明のプロジェクタの他の態様では、前記第１の位相差板は、前記第１の位相差板は、（i）一の表面と、（ii）該一の表面に対向すると共に前記一の表面に対して傾斜する他の表面とを有する第１板状光学部材と、前記他の表面に形成されており、負の屈折率異方性を有すると共に前記他の表面の法線方向に光軸を有する光学異方性層とを備える。
【００３９】
この態様によれば、例えばガラスからなる第１板状光学部材における他の表面は、例えば液晶のプレチルトに応じた所定角度だけ傾斜するように形成されており、光学異方性層は、該他の表面に配置されている。典型的には、第１板状光学部材は、傾斜しない一の表面と、傾斜するように形成された他の表面とを有する楔形状に形成されている。ここに、本発明に係る「楔形状」とは、第１板状光学部材の傾斜しない一の表面における所定方位に沿って該一の表面に垂直に切った断面において、台形をなす形状をいう。
【００４０】
よって、第１の位相差板を第１の光学調整手段によって傾斜させる角度を小さく或いは殆ど無くすことができる。即ち、第１の位相差板における光学異方性層が第１の位相差板の表面に対して傾斜しているので、第１の位相差板を第１の光学調整手段によって傾斜させる角度が小さくても、光学異方性層の光軸と液晶パネルの明視方向とを略一致させることが可能となる。よって、第１の位相差板を第１の光学調整手段によって殆ど或いは全く傾斜させることなく、液晶のプレチルトに起因するコントラストの低下を防止できる。
【００４１】
更に、第１の位相差板を液晶パネルの基板面に対して傾斜させる角度を小さくすることができるので、液晶パネルの放熱性を高めることができる。即ち、プロジェクタ内に配置された液晶パネルを冷却するための冷却空気の流れを、第１の位相差板が液晶パネルの基板面に対して傾斜して配置されることで妨げてしまうことを低減或いは防止できる。
【００４２】
加えて、液晶分子が液晶パネルの基板面の法線方向となす角度であるプレチルト角を大きくすることが可能となる。よって、液晶分子の応答速度の向上やリバースチルトドメインの低減も可能となる。
【００４３】
上述した第１の位相差板が第１板状光学部材と光学異方性層とを備える態様では、前記一の表面及び前記他の表面の各々は、四辺形状を有しており、前記他の表面は、前記一の表面の法線方向から見て前記一の表面の一辺に対して垂直な方向に沿って、前記傾斜するように形成されてもよい。
【００４４】
この場合には、第１板状光学部材の他の表面を、一の表面に対して傾斜するように容易に形成することができる。よって、製造コストの低減も可能となる。
【００４５】
上述した第１の位相差板が第１板状光学部材と光学異方性層とを備える態様では、前記一の表面及び前記他の表面の各々は、四辺形状を有しており、前記他の表面は、前記一の表面の法線方向から見て前記一の表面の一辺に対して鋭角をなす方向に沿って、前記傾斜するように形成されてもよい。
【００４６】
この場合には、第１板状光学部材の他の表面は、一の表面の一辺に対して例えば４５度の角度をなす方向に沿って傾斜するように形成されている。よって、液晶パネルの配向方向が、液晶パネルの一辺に対して例えば４５度の角度をなす方向とされている場合には、第１板状光学部材及び液晶パネルを、第１板状光学部材の一の表面の一辺と液晶パネルの一辺とが互いに沿うように配置することで、光学異方性層の光軸と液晶パネルの明視方向とを略一致させることが可能となる。言い換えれば、第１の光学調整手段によって、第１の位相差板の板面内において液晶パネルの明視方向と直交する軸回りに第１の位相差板を回転させる必要が殆ど或いは全くない。
【００４７】
上述した第１の位相差板が第１板状光学部材と光学異方性層とを備える態様では、前記第１の位相差板は、前記第１板状光学部材との間で前記光学異方性層を挟み込むように配置された第２板状光学部材を更に備え、前記第２板状光学部材の前記光学異方性層に対向する一の表面は、当該一の表面に対向する前記第２板状光学部材の他の表面に対して傾斜するように形成されてもよい。
【００４８】
この場合には、第２板状光学部材は、典型的には、第１板状光学部材と同一形状を有している。即ち、第２板状光学部材は、典型的には、楔形状を有している。光学異方性層は、第１板状光学部材と第２板状光学部材との間に挟み込まれる。第１及び第２板状光学部材は、厚さの薄くなる方向（即ち、第１及び第２板状光学部材の各々の一の表面が傾斜する方向）が互いに反対になるように配置される。言い換えれば、第１及び第２板状光学部材は、第１板状光学部材の傾斜しない他の表面と第２板状光学部材の傾斜しない他の表面とは互いに沿うように（或いは略平行になるように）配置される。
【００４９】
よって、第１の位相差板から出射される光が、第１の位相差板に入射される光に対して傾いてしまうことを防止できる。即ち、第１板状光学部材に起因して生じる光の屈折と、第２板状光学部材に起因して生じる光の屈折とを互いに打ち消し合わせることができ、光が第１の位相差板を通過する際における光の直進性を高めることができる。
【００５０】
更に、第１の位相差板に入射される光は、第１板状光学部材或いは第２板状光学部材を通過した後に、光学異方性層に入射されるので、光学異方性層の劣化を抑制することができる、言い換えれば、第１の位相差板の耐光性を高めることができる。
【００５１】
本発明のプロジェクタの光学補償方法の他の態様では、（i）一の表面と、（ii）該一の表面に対向すると共に前記一の表面に対して傾斜する他の表面とを有する第１板状光学部材と、前記他の表面に形成されており、負の屈折率異方性を有すると共に前記他の表面の法線方向に光軸を有する光学異方性層とを備える。
【００５２】
この態様によれば、第１の位相差板を第１の光学調整手段によって傾斜させる角度を小さく或いは殆ど無くすことができる。よって、第１の位相差板を第１の光学調整手段によって殆ど或いは全く傾斜させることなく、液晶のプレチルトに起因するコントラストの低下を防止できる。
【００５３】
更に、第１の位相差板を液晶パネルの基板面に対して傾斜させる角度を小さくすることができるので、液晶パネルの放熱性を高めることができる。
【００５４】
本発明の液晶装置の他の態様では、前記第１の位相差板は、前記第１の位相差板は、
（i）一の表面と、（ii）該一の表面に対向すると共に前記一の表面に対して傾斜する他の表面とを有する第１板状光学部材と、前記他の表面に形成されており、負の屈折率異方性を有すると共に前記他の表面の法線方向に光軸を有する光学異方性層とを備える。
【００５５】
この態様によれば、第１の位相差板を第１の光学調整手段によって傾斜させる角度を小さく或いは殆ど無くすことができる。よって、第１の位相差板を第１の光学調整手段によって殆ど或いは全く傾斜させることなく、液晶のプレチルトに起因するコントラストの低下を防止できる。
【００５６】
更に、第１の位相差板を液晶パネルの基板面に対して傾斜させる角度を小さくすることができるので、液晶パネルの放熱性を高めることができる。
【００５７】
加えて、液晶分子が液晶パネルの基板面の法線方向となす角度であるプレチルト角を大きくすることが可能となる。よって、液晶分子の応答速度の向上やリバースチルトドメインの低減も可能となる。
【００５８】
上述した第１の位相差板が第１板状光学部材と光学異方性層とを備える態様では、前記一の表面及び前記他の表面の各々は、四辺形状を有しており、前記他の表面は、前記一の表面の法線方向から見て前記一の表面の一辺に対して垂直な方向に沿って、前記傾斜するように形成されてもよい。
【００５９】
この場合には、第１板状光学部材の他の表面を、一の表面に対して傾斜するように容易に形成することができる。よって、製造コストの低減も可能となる。
【００６０】
上述した第１の位相差板が第１板状光学部材と光学異方性層とを備える態様では、前記一の表面及び前記他の表面の各々は、四辺形状を有しており、前記他の表面は、前記一の表面の法線方向から見て前記一の表面の一辺に対して鋭角をなす方向に沿って、前記傾斜するように形成されてもよい。
【００６１】
この場合には、第１板状光学部材の他の表面は、一の表面の一辺に対して例えば４５度の角度をなす方向に沿って傾斜するように形成されている。よって、液晶パネルの配向方向が、液晶パネルの一辺に対して例えば４５度の角度をなす方向とされている場合には、第１板状光学部材及び液晶パネルを、第１板状光学部材の一の表面の一辺と液晶パネルの一辺とが互いに沿うように配置することで、光学異方性層の光軸と液晶パネルの明視方向とを略一致させることが可能となる。
【００６２】
上述した第１の位相差板が第１板状光学部材と光学異方性層とを備える態様では、前記第１の位相差板は、前記第１板状光学部材との間で前記光学異方性層を挟み込むように配置された第２板状光学部材を更に備え、前記第２板状光学部材の前記光学異方性層に対向する一の表面は、当該一の表面に対向する前記第２板状光学部材の他の表面に対して傾斜するように形成されてもよい。
【００６３】
この場合には、第１の位相差板から出射される光が、第１の位相差板に入射される光に対して傾いてしまうことを防止できる。即ち、第１板状光学部材に起因して生じる光の屈折と、第２板状光学部材に起因して生じる光の屈折とを互いに打ち消し合わせることができ、光が第１の位相差板を通過する際における光の直進性を高めることができる。
【００６４】
更に、第１の位相差板に入射される光は、第１板状光学部材或いは第２板状光学部材を通過した後に、光学異方性層に入射されるので、光学異方性層の劣化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６５】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態である液晶プロジェクタの概略構成図である。プロジェクタ１０は、前方に設けられたスクリーン１１に映像を投射する前方投影型のプロジェクタである。プロジェクタ１０は、光源１２と、ダイクロイックミラー１３、１４と、液晶ライトバルブ１５〜１７と、投射光学系１８と、クロスダイクロイックプリズム１９と、リレー系２０とを備えている。
【００６６】
光源１２は、赤色光、緑色光及び青色光を含む光を供給する超高圧水銀ランプで構成されている。ダイクロイックミラー１３は、光源１２からの赤色光ＬＲを透過させるとともに緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢを反射する構成となっている。また、ダイクロイックミラー１４は、ダイクロイックミラー１３で反射された緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢのうち青色光ＬＢを透過させるとともに緑色光ＬＧを反射する構成となっている。このように、ダイクロイックミラー１３、１４は、光源１２から射出された光を赤色光ＬＲと緑色光ＬＧと青色光ＬＢとに分離する色分離光学系を構成する。ダイクロイックミラー１３と光源１２との間には、インテグレータ２１及び偏光変換素子２２が光源１２から順に配置されている。インテグレータ２１は、光源１２から照射された光の照度分布を均一化する。偏光変換素子２２は、光源１２からの光を例えばｓ偏光のような特定の振動方向を有する偏光に変換する。
【００６７】
液晶ライトバルブ１５は、ダイクロイックミラー１３を透過して反射ミラー２３で反射した赤色光ＬＲを画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置（電気光学装置）である。液晶ライトバルブ１５は、第１の偏光板１５ｂ、液晶パネル１５ｃ、第１の位相差板１５ａ、第２の位相差板１５ｅ、及び第２の偏光板１５ｄを備えている。
【００６８】
ここで、液晶ライトバルブ１５に入射した赤色光ＬＲは、第１の偏光板１５ｂを透過して例えばｓ偏光に変換される。液晶パネル１５ｃは、入射したｓ偏光を画像信号に応じた変調によってｐ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する。さらに、第２の偏光板１５ｄは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ１５は、画像信号に応じて赤色光ＬＲを変調し、変調した赤色光ＬＲをクロスダイクロイックプリズム１９に向けて射出する構成となっている。
【００６９】
液晶ライトバルブ１６は、ダイクロイックミラー１３で反射した後にダイクロイックミラー１４で反射した緑色光ＬＧを、画像信号に応じて緑色光ＬＧを変調し、変調した緑色光ＬＧをクロスダイクロイックプリズム１９に向けて射出する透過型の液晶装置である。液晶ライトバルブ１６は、液晶ライトバルブ１５と同様に、第１の偏光板１６ｂ、液晶パネル１６ｃ、第１の位相差板１６ａ、第２の位相差板１６ｅ、及び第２の偏光板１６ｄを備えている。
【００７０】
液晶ライトバルブ１７は、ダイクロイックミラー１３で反射し、ダイクロイックミラー
１４を透過した後でリレー系２０を経た青色光ＬＢを画像信号に応じて変調し、変調した青色光ＬＢをクロスダイクロイックプリズム１９に向けて射出する透過型の液晶装置である。液晶ライトバルブ１７は、液晶ライトバルブ１５、１６と同様に、第１の偏光板１７ｂ、液晶パネル１７ｃ、第１の位相差板１７ａ、第２の位相差板１７ｅ、及び第２の偏光板１７ｄを備えている。
【００７１】
リレー系２０は、リレーレンズ２４ａ、２４ｂと反射ミラー２５ａ、２５ｂとを備えている。リレーレンズ２４ａ、２４ｂは、青色光ＬＢの光路が長いことによる光損失を防止するために設けられている。リレーレンズ２４ａは、ダイクロイックミラー１４と反射ミラー２５ａとの間に配置されている。リレーレンズ２４ｂは、反射ミラー２５ａ、２５ｂの間に配置されている。反射ミラー２５ａは、ダイクロイックミラー１４を透過してリレーレンズ２４ａから出射した青色光ＬＢをリレーレンズ２４ｂに向けて反射するように配置されている。反射ミラー２５ｂは、リレーレンズ２４ｂから出射した青色光ＬＢを液晶ライトバルブ１７に向けて反射するように配置されている。
【００７２】
クロスダイクロイックプリズム１９は、２つのダイクロイック膜１９ａ、１９ｂをＸ字型に直交配置した色合成光学系である。ダイクロイック膜１９ａは青色光ＬＢを反射して緑色光ＬＧを透過する。ダイクロイック膜１９ｂは赤色光ＬＲを反射して緑色光ＬＧを透過する。したがって、クロスダイクロイックプリズム１９は、液晶ライトバルブ１５〜１７のそれぞれで変調された赤色光ＬＲと緑色光ＬＧと青色光ＬＢとを合成し、投射光学系１８に向けて射出するように構成されている。投射光学系１８は、投影レンズ（図示略）を有しており、クロスダイクロイックプリズム１９で合成された光をスクリーン１１に投射するように構成されている。
【００７３】
なお、赤色用及び青色用の液晶ライトバルブ１５，１７にλ／２位相差板を設け、これらの液晶ライトバルブ１５，１７からクロスダイクロイックプリズム１９に入射する光をｓ偏光とし、液晶ライトバルブ１６にはλ／２位相差板を設けない構成として液晶ライトバルブ１６からクロスダイクロイックプリズム１９に入射する光をｐ偏光とする構成も採用できる。クロスダイクロイックプリズム１９に入射する光を異なる種類の偏光とすることで、ダイクロイック膜１９ａ、１９ｂの反射特性を考慮して最適化された色合成光学系を構成できる。一般に、ダイクロイック膜１９ａ、１９ｂはｓ偏光の反射特性に優れているので、上述したようにダイクロイック膜１９ａ、１９ｂで反射される赤色光ＬＲ及び青色光ＬＢをｓ偏光とし、ダイクロイック膜１９ａ、１９ｂを透過する緑色光ＬＧをｐ偏光とするとよい。
【００７４】
（液晶ライトバルブ）
次に、液晶ライトバルブ（液晶装置）１５〜１７について説明する。
【００７５】
液晶ライトバルブ１５〜１７は、変調する光の波長領域が異なるだけであって、その基本的構成は同一である。したがって以下では、液晶パネル１５ｃとこれを備えた液晶ライトバルブ１５とを例示して説明する。
【００７６】
図２（ａ）は液晶パネルの全体構成図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＨ−Ｈ'線に沿う断面構成図である。図３は液晶ライトバルブの構成を示す説明図である。図４は図３における各構成部材の光学軸配置を示す図である。
【００７７】
液晶パネル１５ｃは、図２に示すように、互いに対向して配置された対向基板３１とＴＦＴアレイ基板３２とを備え、シール材３３を介して両者を貼り合わせた構成である。対向基板３１、ＴＦＴアレイ基板３２、及びシール材３３に囲まれた領域内に、液晶層３４が封入されている。液晶層３４は、負の誘電率異方性を有する液晶からなり、本実施形態の液晶パネル１５ｃでは、図３に示すように、液晶分子５１が配向膜４３、９８の間で所定の傾き（プレチルト角）を有して垂直配向した構成である。
【００７８】
液晶パネル１５ｃは、ＴＦＴアレイ基板３２、対向基板３１及びシール材３３で区画された領域に封止された液晶層３４を有している。液晶パネル１５ｃのうちシール材３３の形成領域の内側には、周辺見切りとなる遮光膜３５が形成されている。シール材３３の外周側の角部には、ＴＦＴアレイ基板３２と対向基板３１との電気的導通をとるための基板間導通材５７が配設されている。
【００７９】
ＴＦＴアレイ基板３２のうち平面視でシール材３３の形成領域の外側となる領域に、データ線駆動回路７１及び外部回路実装端子７５と、２個の走査線駆動回路７３とが形成されている。さらに、ＴＦＴアレイ基板３２の上記領域には、上記画像表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路７３の間を接続するための複数の配線７４も形成されている。データ線駆動回路７１及び走査線駆動回路７３をＴＦＴアレイ基板３２上に形成する代わりに、例えば、駆動用ＬＳＩが実装されたＴＡＢ（Tape Automated Bonding）基板とＴＦＴアレイ基板３２の周辺部に形成された端子群とを異方性導電膜を介して電気的及び機械的に接続してもよい。
【００８０】
対向基板３１は、図２（ｂ）に示すように、平面的に配列された複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズ基板（集光基板）である。対向基板３１は、基板９２と、樹脂層９３と、カバーガラス９４とを主体として構成されている。
【００８１】
基板９２及びカバーガラス９４は、ガラス等からなる透明基板であり、石英やホウ珪酸ガラス、ソーダライムガラス（青板ガラス）、クラウンガラス（白板ガラス）等からなる基板を用いることもできる。基板９２の液晶層３４側（図示下面側）には、複数の凹部（マイクロレンズ）９５が形成されている。マイクロレンズ９５は、液晶層３４と反対側から基板９２に入射する光を集光して液晶層３４側に射出する。
【００８２】
樹脂層９３は、基板９２のマイクロレンズ９５上に充填された樹脂材料からなる層であり、光を透過可能な樹脂材料、例えばアクリル系樹脂等を用いて形成される。樹脂層９３は、基板９２の一面側を覆い、マイクロレンズ９５の凹状の内部を充填するように設けられている。樹脂層９３の上面は平坦面とされ、かかる平坦面にカバーガラス９４が貼り付けられている。
【００８３】
マイクロレンズ基板３６の液晶層３４側の面には、遮光膜３５と、共通電極９７と、配向膜９８とが形成されている。遮光膜３５は平面視略格子状を成してカバーガラス９４上に形成されている。マイクロレンズ９５は、遮光膜３５の間に位置して、液晶パネル１５ｃの画素領域（画素電極４２の形成領域）に平面視で重なる領域にそれぞれ配置されている。配向膜９８は液晶層３４を構成する液晶分子を基板面に対して略垂直に配向させる垂直配向膜であり、例えば、斜方蒸着により柱状構造を有して形成されたシリコン酸化物膜や、配向処理を施されたポリイミド膜等からなるものである。
【００８４】
ＴＦＴアレイ基板３２は、ガラスや石英等からなる透明の基板４１と、基板４１の液晶層３４側面に形成された画素電極４２と、画素電極を駆動するＴＦＴ４４と、配向膜４３とを主体として構成されている。
【００８５】
画素電極４２は、例えばＩＴＯ等の透明導電材料からなる平面視略矩形状の導電膜であり、図２（ａ）に示すように、基板４１上に平面視マトリクス状に配列され、平面視でマイクロレンズ９５と重なる領域に形成されている。
【００８６】
ＴＦＴ４４は、図示を簡略化しているが、画素電極４２の各々に対応して基板４１上に形成されており、通常は平面視で対向基板３１側の遮光膜３５と重なる領域（非表示領域、遮光領域）に配置されている。
【００８７】
画素電極４２を覆って形成された配向膜４３は、先の配向膜９８と同様に、斜方蒸着により形成されたシリコン酸化物膜等からなる垂直配向膜である。
【００８８】
配向膜４３、９８は、互いの配向方向（柱状構造物の配向方向）が平面視でほぼ平行になるように形成されており、液晶層３４を構成する液晶分子を基板面に対して所定の傾きを有してほぼ垂直に配向させるとともに、液晶分子の傾き方向を基板面方向で一様なものとするべく機能する。
【００８９】
なお、基板４１の液晶層３４側の表面のうち平面視でシール材３３の形成領域の内側となる領域には、画素電極４２やＴＦＴ４４を接続するデータ線（図示略）や走査線（図示略）が形成されている。データ線及び走査線は、平面視で遮光膜３５と重なる領域に形成されている。そして、遮光膜３５やＴＦＴ４４、データ線、走査線によって縁取られた領域が液晶パネル１５ｃの画素領域とされる。そして、複数の画素領域が平面視マトリクス状に配列されて画像表示領域を構成している。
【００９０】
（偏光板及び位相差板）
図３に示すように、液晶ライトバルブ１５は、上述した液晶パネル１５ｃと、液晶パネル１５ｃの対向基板３１の外側に配置された第１の偏光板１５ｂと、ＴＦＴアレイ基板３２の外側に配置された第１の位相差板１５ａ及び第２の位相差板１５ｅと、第２の位相差板１５ｅの外側に配置された第２の偏光板１５ｄとにより構成されている。
【００９１】
なお、本実施形態の液晶ライトバルブ１５では、第１の偏光板１５ｂが配設された側（図示上側）が光入射側であり、第２の偏光板１５ｄが配設された側が光射出側である。
【００９２】
液晶パネル１５ｃにおいて、液晶層３４を挟持して対向する配向膜４３，９８は、例えば基板法線方向から５０°程度ずれた斜め方向からシリコン酸化物を蒸着して形成されている。膜厚はいずれも４０ｎｍ程度である。図３の配向膜４３，９８に付した矢印により表される配向方向４３ａ、９８ａは、形成時の蒸着方向のうち基板面内の方向に一致している。配向膜４３における配向方向４３ａと配向膜９８における配向方向９８ａとは互いに平行である。
【００９３】
そして、配向膜４３，９８の配向規制力により、液晶分子５１は基板法線から２°〜８°程度傾いた状態で配向するとともに、液晶分子５１のダイレクタの方向（プレチルト方向Ｐ）が基板面方向で配向方向４３ａ、９８ａに沿った方向となるように配向している。
【００９４】
第１の偏光板１５ｂ及び第２の偏光板１５ｄは、いずれも、染色されたＰＶＡ（ポリビニルアルコール）からなる偏光素子１５１を、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）からなる２枚の保護膜１５２で挟み込んだ三層構造を備えている。図４に示すように、第１の偏光板１５ｂの透過軸１５１ｂと、第２の偏光板１５ｄの透過軸１５１ｄは直交して配置されている。これらの偏光板１５ｂ、１５ｄの透過軸１５１ｂ、１５１ｄの方向は、液晶パネル１５ｃの配向膜４３の配向方向（蒸着方向）４３ａに対して平面視で略４５°ずれた方向となっている。
【００９５】
第１の位相差板１５ａは、負の屈折率異方性を有する光学異方性層を備えるとともに当該第１の位相差板の厚さ方向に光軸を有する位相差板である。具体的には、負のＣプレートを用いることができ、本実施形態ではディスコティック液晶を用いたＣプレートを用いているが、そのほかに、無延伸のセルロースエステルフィルム（例えば、無延伸のトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、無延伸のセルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）等）、二軸延伸したノルボルネン系樹脂等を用いた光学フィルムを用いることもできる。
【００９６】
図３の第１の位相差板１５ａの側方に、第１の位相差板１５ａの平均的な屈折率楕円体２５５ａを模式的に示している。この図において、ｎｘ，ｎｙはそれぞれ第１の位相差板１５ａの面方向の主屈折率を示しており、ｎｚは厚さ方向の主屈折率を示している。本実施形態では、主屈折率ｎｘ，ｎｙ，ｎｚは、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚなる関係を満たす構成とされている。すなわち、厚さ方向の屈折率ｎｚが他の方向の屈折率より小さく、屈折率楕円体では円盤型となる。この屈折率楕円体は、第１の位相差板１５ａの板面に対して平行に配向されており、第１の位相差板１５ａの光軸方向（屈折率楕円体の短軸方向）は板面法線方向と平行である。
【００９７】
第２の位相差板１５ｅは、正又は負の屈折率異方性を有する光学異方性層を備えるとともに当該第２の位相差板の面方向に光軸を有する位相差板である。具体的には、Ａプレートや二軸プレートを用いることができる。Ａプレートは、主屈折率ｎｘ，ｎｙ，ｎｚが、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚなる関係を満たす光学フィルムであり、棒状液晶性化合物、１軸延伸ポリマー（例えば、ポリカーボネート等）等を用いて作製することができる。
【００９８】
二軸プレートは、主屈折率ｎｘ，ｎｙ，ｎｚが、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚなる関係を満たす光学フィルムであり、延伸セルロースエステル（例えば、延伸セルロースアセテートプロピオネート（延伸ＣＡＰ）、トリアセチルセルロース（延伸ＴＡＣ）等）等を用いて作製することができる。
【００９９】
上記構成を備えた液晶ライトバルブ１５において、液晶パネル１５ｃに封入された液晶層３４は、光学的に正の一軸性を示すもので、液晶分子５１のダイレクタ方向の屈折率が他の方向の屈折率より大きくなっている。すなわち液晶層３４は、図３に平均的な屈折率楕円体２５０ａを示すように、ラグビーボール型の屈折率楕円体を有するものとなっている。ここで、液晶層３４の液晶分子５１はプレチルト方向Ｐに沿って斜めに配向しており、黒表示の際に残留位相差を生じ、また斜め方向から観察したときの楕円形状が異なるために視角依存の位相差を有する。この位相差が黒表示における光漏れの原因となり、液晶パネルのコントラスト比を低下させることになる。
【０１００】
これに対して、第１の位相差板１５ａを構成するディスコティック液晶１５５は光学的に負の一軸性を示すものであるから、第１の位相差板１５ａにおける円盤型の屈折率楕円体２５５ａのｚ方向の光軸を、それぞれが配設される側のラグビーボール型の屈折率楕円体２５０ａの光軸２５１ａと平行に配置すれば、光学的な正負が逆になって、液晶パネル１５ｃにおける複屈折効果を打ち消すことができる。
【０１０１】
そこで本実施形態では、第１の位相差板１５ａの光軸Ｐ'が液晶パネル１５ｃにおける液晶のプレチルト方向Ｐと略一致するように、第１の位相差板１５ａが、液晶パネル１５ｃの基板面と平行な位置から、角度αだけ傾斜して配置されている。これにより、液晶パネル１５ｃにおいて生じる位相差を三次元的に補償することが可能になる。
【０１０２】
なお、第１の位相差板１５ａを傾斜させる際の回転軸は、液晶パネル１５ｃにおける配向方向４３ａ（９８ａ）に対して基板面方向で直交する方向に延びる軸である。かかる軸回りに第１の位相差板１５ａを傾斜させることで、液晶パネル１５ｃにおける配向方向４３ａと、第１の位相差板１５ａの光軸Ｐ'とが基板面方向で平行に保持したまま、光軸Ｐ'の傾きをプレチルト方向Ｐに一致させるように調整することができ、極めて容易に最適な表示を得ることができる。
【０１０３】
さらに本実施形態の液晶ライトバルブ１５は、第２の位相差板１５ｅを備えている。先に記載のように、第１の位相差板１５ａは、液晶パネル１５ｃの液晶の配向状態に起因する位相差の補償には有効であるが、第１及び第２の偏光板１５ｂ、１５ｄに起因する位相差や、液晶パネル１５ｃに設けられたマイクロレンズ９５に起因する位相差を補償することはできない。そこで本発明では、正又は負の屈折率異方性を有する光学異方性層を備えるとともに板面方向に光軸を有する第２の位相差板１５ｅを設け、さらにかかる第２の位相差板１５ｅを、図４に示すように、板面法線を回転軸とする軸回りに回転可能とすることで、第１及び第２の偏光板１５ｂ、１５ｄに起因する位相差とマイクロレンズ９５の回折の影響による位相差を補償できるようになっている。
【０１０４】
本実施形態のプロジェクタにおける液晶ライトバルブ１５の光学調整は、液晶パネル１５ｃの基板面に対して傾斜可能に設けられた第１の位相差板１５ａの傾斜角調整を行う第１の光学調整ステップと、液晶パネル１５ｃの基板法線を回転軸とする軸回りに移動可能に設けられた第２の位相差板１５ｅの回転角調整を行う第２の光学調整ステップとにより実施することができる。
【０１０５】
第１の光学調整ステップでは、液晶パネル１５ｃに対向して配置した第１の位相差板１５ａについて、図４に示すように、その回転軸８１ａを第１の位相差板１５ａの板面内で液晶パネル１５ｃの配向方向４３ａ（９８ａ）と直交する方向に設定する。そして、かかる回転軸８１ａを中心とする軸回りに第１の位相差板１５ａを回転させて傾斜角αを調整することで、第１の位相差板１５ａの光軸Ｐ'と、液晶層３４のプレチルト方向Ｐとを略一致させる。これにより、基板面に対して所定の傾き角を有して略垂直に配向した液晶分子５１からなる液晶層３４の位相差を三次元的に補償できる位置に第１の位相差板１５ａを配置することができる。
【０１０６】
第２の光学調整ステップでは、液晶パネル１５ｃに対向して配置した第２の位相差板１５ｅについて、図４に示すように、その回転軸８２ａを第２の位相差板１５ｅ（及び液晶パネル１５ｃ）の法線方向に沿った方向に設定する。そして、かかる回転軸８２ａを中心とする軸回りに第２の位相差板１５ｅを回転させて回転角θを調整することで、第１の位相差板１５ａでは補償できない第１及び第２の偏光板１５ｂ、１５ｄの位相差や、マイクロレンズ９５の回折の影響により生じる位相差を補償できる位置に第２の位相差板１５ｅを配置する。上述したように、第２の位相差板１５ｅは面方向に１本ないし２本の光軸を有する位相差板であるため、回転角θを変化させることで第２の位相差板１５ｅの光軸と、偏光板１５ｂ、１５ｄや液晶パネル１５ｃの光軸との位置関係を変更し、第２の位相差板１５ｅの位置を最適化することができる。
【０１０７】
なお、第２の位相差板１５ｅの光学調整は、実際にコントラスト（又は黒表示の輝度）を測定しつつ実施することが好ましい。一般に、偏光板の保護膜１５２における面方向の光軸は一定の方向に設定されているわけではなく、さらに同一の偏光板でも面内で光軸がばらついていることがある。そのため、第２の位相差板１５ｅの回転角θを一定角度に設定することはできないので、実際に最大コントラストが得られる位置、あるいは黒レベルが最低になる位置をもって第２の位相差板１５ｅの最適位置とする。
【０１０８】
上記第１及び第２の光学調整ステップの実施順序は前後しても構わないが、第１の光学調整ステップは液晶パネル１５ｃと第１の位相差板１５ａとの光軸合わせを行うものである一方、第２の光学調整ステップは、第１の位相差板１５ａでは補償できない位相差を補償するためのものである。そのため、第１の光学調整ステップを先に実施して第１の位相差板１５ａの最適化を行った後、第２の光学調整ステップによって第１及び第２の偏光板１５ｂ、１５ｄや、マイクロレンズ９５に起因する位相差を補償することが好ましい。このような順序で実施することで、プロジェクタの光学補償を効率よく短時間で行うことができる。
【０１０９】
以下、図５を参照して本発明の作用効果をさらに詳細に説明する。
【０１１０】
図５は、本発明の作用効果を説明するためのグラフである。図５のグラフは、偏光板１５ｂ、１５ｄの位相差の有無、及び第２の位相差板１５ｅの有無を変更した場合の、第１の位相差板１５ａの傾斜角αに対する液晶ライトバルブ１５のコントラスト変化をプロットしたものである。
【０１１１】
まず、第１及び第２の偏光板１５ｂ、１５ｄとして、保護膜１５２を取り外した偏光素子１５１のみのものを使用した場合（”ＴＡＣ無し”のプロット）には、偏光板のみの構成に対して第１の位相差板１５ａを設けた構成（α＝０°）では、コントラストの向上はわずかであるが、第１の位相差板１５ａの傾斜角αを調整することでコントラストを大幅に向上させることができ、α＝６°とすれば、最大のコントラストが得られる。
【０１１２】
次に、第１及び第２の偏光板１５ｂ、１５ｄとして、保護膜１５２を有するものを使用し、第２の位相差板１５ｅは設けない構成とした場合（”ＴＡＣ有り（第２の位相差板無し）”のプロット）には、偏光板のみの構成に対して、第１の位相差板１５ａを設けた構成（α＝０°）はコントラストが低下しており、第１の位相差板１５ａの傾斜角αを調整しても、偏光板のみの構成と同等程度のコントラストしか得られない。このように、第１の位相差板１５ａを傾斜可能に配置したとしても、保護膜１５２を有する通常の偏光板を用いたのでは、十分なコントラストを得ることはできない。
【０１１３】
これに対して、第１及び第２の偏光板１５ｂ、１５ｄとして、保護膜１５２を有するものを使用し、さらに第２の位相差板１５ｅを設けた本発明の構成（”ＴＡＣ有り（第２の位相差板有り）”のプロット）では、第１の位相差板１５ａを設けるのみ（α＝０°）では、コントラストが低下するが、第１の位相差板１５ａの傾斜角αを調整することで、コントラストが大きく向上し、さらに偏光板の構成が同一で第２の位相差板１５ｅを設けない構成（”ＴＡＣ有り（第２の位相差板無し）”のプロット）に対して著しくコントラストが向上する。
【０１１４】
このように本実施形態のプロジェクタでは、第１及び第２の偏光板１５ｂ、１５ｄの保護膜１５２の影響、及びマイクロレンズ９５の回折の影響による位相差を第２の位相差板１５ｅにより効果的に補償することができ、高コントラストの表示を得ることができる。特に、偏光板の保護膜１５２は面内で光軸がばらついているため、保護膜１５２の影響により画像表示領域内で輝度ムラが生じることがあるが、本発明では第２の位相差板１５ｅによりコントラストだけでなく上記の輝度ムラも抑えることができるので、高品位の表示を得ることができる。
【０１１５】
なお、”ＴＡＣ有り（第２の位相差板無し）”のプロットにおいて、偏光板のみを設けた構成で、保護膜を有しない偏光素子のみの構成に比して高いコントラストが得られているが、これは位相差を有する保護膜１５２が偶然に光学補償板として機能したためであると考えられる。しかしながら、通常の偏光板において保護膜１５２の光軸は一定ではないため、偏光板を取り替えた場合には逆にコントラストが大きく低下する可能性が高いものと考えられる。これに対して本発明では、保護膜１５２の位相差を第２の位相差板１５ｅにより補償するので、偏光板を取り替えた場合にも第２の位相差板１５ｅの位置調整のみで最適な表示が得られるものとなっている。
【０１１６】
以上の実施形態では、液晶ライトバルブ１５の構成として、液晶パネル１５ｃの光射出側に第１及び第２の位相差板１５ａ、１５ｅを配設した場合について説明したが、液晶ライトバルブ１５における液晶パネル１５ｃと第１及び第２の位相差板１５ａ、１５ｅとの配置はこれに限定されず、種々の配置形態を採用することができる。
【０１１７】
図６は、液晶ライトバルブ１５における構成部材の配置形態を示す概略図である。
【０１１８】
図６（ａ）は、液晶パネル１５ｃの光入射側に、第１の偏光板１５ｂ側から順に第１の位相差板１５ａと第２の位相差板１５ｅとを配置した形態である。図６（ｂ）は、液晶パネル１５ｃの光入射側に第１の位相差板１５ａを配置し、液晶パネル１５ｃの光射出側に第２の位相差板１５ｅを配置した形態である。図６（ｃ）は、液晶パネル１５ｃの光入射側に第２の位相差板１５ｅを配置し、液晶パネル１５ｃの光射出側に第１の位相差板１５ａを配置した形態である。図６（ｄ）は、液晶パネル１５ｃの光射出側に、液晶パネル１５ｃ側から順に第１の位相差板１５ａと第２の位相差板１５ｅとを配置した形態であり、上記第１実施形態で採用している配置である。図６（ｅ）は、液晶パネル１５ｃの光入射側に、第１の偏光板１５ｂ側から順に第２の位相差板１５ｅと第１の位相差板１５ａとを配置した形態である。図６（ｆ）は、液晶パネル１５ｃの光射出側に、液晶パネル１５ｃ側から順に第２の位相差板１５ｅと第１の位相差板１５ａとを配置した形態である。
【０１１９】
本発明に係るプロジェクタにおいて、図６に示す６種類の形態のいずれを採用してもよい。
【０１２０】
図６（ｂ）の形態を採用すれば、液晶パネル１５ｃの光入射側に傾斜配置される第１の位相差板１５ａを配置しているので、液晶ライトバルブの光射出側で光路が曲がってしまうのを防止でき、また液晶パネル１５ｃの光射出側に第２の位相差板１５ｅを配置しているので、第１の位相差板１５ａを透過する光と液晶パネル１５ｃを透過する光の全体に対して補償することができ、より良好な光学補償効果を得ることができる。
【０１２１】
また、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示す液晶パネル１５ｃを挟んだ両側にそれぞれ位相差板を配置する形態とすれば、第１の位相差板１５ａにおける傾斜角αの調整と、第２の位相差板１５ｅにおける回転角θの調整を行うのに十分なスペースを確保しやすくなり、また調整機構の配置にも余裕ができる。
【０１２２】
また、図６（ｄ）に示すように液晶パネル１５ｃの光射出側に第１及び第２の位相差板１５ａ、１５ｅを配置すれば、これらの位相差板を光源から遠ざけることができ、光の照射やそれに伴う温度上昇により位相差板１５ａ、１５ｅが劣化するのを効果的に防止でき、信頼性に優れたプロジェクタとなる。
【０１２３】
なお、本実施形態では、第１の位相差板１５ａの光軸Ｐ'が、第１の位相差板１５ａの板面法線方向である場合について説明したが、第１の位相差板１５ａとしては、板面法線方向に対して傾斜した方向の光軸を有する位相差板を用いてもよい。このような位相差板としては、位相差板の板面に対して傾斜した状態で配向した（チルト配向した）ディスコティック液晶からなる光学異方性層を備えたものを例示すことができる。この位相差板は、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等の支持体上に配向膜を設け、その配向膜上にトリフェニレン誘導体等のディスコティック液晶を塗設して作製することができる。より詳細には、１組の支持体の表面にポリイミド等の配向膜を形成したものを用意し、一方の支持体上にディスコティック液晶を塗設した後、もう一方の支持体によってディスコティック液晶を挟み込む。そして、加熱処理によってディスコティックネマチック（ＮＤ）相を形成させた後に、紫外線等によって重合して配向状態を固定化する。このＮＤ相の形成時に、ディスコティック液晶は配向膜によってプレチルトを付与され、光軸が斜めに傾いた状態に形成される。光軸の傾き角については、配向膜の配向処理（ラビング等）によって制御することができる。
【０１２４】
あるいは、上記傾いた光軸を有する位相差板は、ポリカーボネートやノルボルネン樹脂等をずり応力をかけて延伸することによっても作製することができる。この場合、材料樹脂をガラス転移点付近まで加熱した状態で２方向から延伸し、これを加熱した一対の基板間に挟み込む。そして、一方の基板の外側から材料樹脂に対して圧力を加えながら、一対の基板を互いに反対方向にずらす。これにより、材料樹脂の上下の面に互いに反対方向にずり応力がかかり、材料樹脂を構成する光学体の光軸方向が斜めに傾く。光軸の傾き角は、ずり応力の大きさによって制御することができる。
【０１２５】
光軸を板面法線方向から傾けた第１の位相差板１５ａを用いる場合には、その光軸と液晶パネル１５ｃのプレチルト方向が一致していれば、第１の位相差板１５ａを液晶パネル１５ｃに対して傾斜させる必要はない。しかしながら、液晶パネル１５ｃや位相差板１５ａの製造時のばらつき等により両者の光軸配置が最適位置からずれてしまうことも想定される。そこで本実施形態のように、第１の位相差板１５ａを傾斜可能に構成すれば、第１の位相差板１５ａと液晶パネル１５ｃとを良好に光学補償される位置に調整することができる。
【０１２６】
（第２の実施形態）
次に、図７を参照して本発明の第２の実施形態について説明する。図７は、本発明に係る第１の位相差板１５ａ及び第２の位相差板１５ｅを実際に液晶プロジェクタに組み込む場合に好適な配置を示した図である。なお、図７において、液晶ライトバルブ１５の手前側（第１の偏光板１５ｂが配設された側）が光入射側である。
【０１２７】
図７に示すように、本実施形態のプロジェクタは、第１の偏光板１５ｂと、第２の位相差板１５ｅと、液晶パネル１５ｃと、第１の位相差板１５ａと、第２の偏光板１５ｄとを、光入射側から順に配置した構成を備えている。すなわち、本実施形態に係る液晶ライトバルブ１５は、図６（ｃ）に示した配置形態を採用したものである。
【０１２８】
本実施形態のプロジェクタは、第１の位相差板１５ａを支持する台座３１５ａを含み、第１の位相差板１５ａを液晶パネル１５ｃに対して傾斜させる第１の光学調整手段８１を具備している。第１の光学調整手段８１によって、台座３１５ａを回転軸８１ａを中心に回動させることで、第１の位相差板１５ａを傾斜させることができる。回転軸８１ａは、液晶パネル１５ｃにおける配向方向４３ａ（９８ａ）に対し、基板面方向で直交する向きに設定されている。本実施形態の場合、液晶パネル１５ｃの配向方向４３ａが水平方向に対して４５°の角度を成す方向とされているので、台座３１５ａは、その回転軸８１ａが水平方向に対して１３５°の角度を成すようにして配置されている。
【０１２９】
なお、台座３１５ａの配置は、液晶パネル１５ｃにおける配向方向４３ａ、９８ａ（すなわち液晶パネル１５ｃの明視方向）に応じて変更する。例えば、液晶パネル１５ｃの配向方向４３ａが、水平方向に対して１３５°の角度を成す向きである場合には、回転軸８１ａの水平方向に対する角度を１３５°に設定する。液晶ライトバルブにおける液晶パネルの明視方向は、典型的には、水平方向に対して４５°又は１３５°の方向に設定されるので、配向方向（明視方向）の異なる液晶パネル１５ｃを配置することを考慮して、台座３１５ａの回転軸８１ａを水平方向に対して４５°から１３５°の間で調整可能（あるいは切替可能）としておけば、構造を複雑化することなく液晶パネル１５ｃの変更に対応できる構成を実現できる。
【０１３０】
また本実施形態のプロジェクタは、詳細な図示は省略しているが、第２の位相差板１５ｅを支持するとともに、第２の位相差板１５ｅを液晶パネル１５ｃの法線方向を中心とする軸回りに回転移動させる第２の光学調整手段８２を具備している。第２の光学調整手段８２によって、第２の位相差板１５ｅの板面中心位置に設定された回転軸を中心に第２の位相差板１５ｅを回転させることができるようになっている。
【０１３１】
そして、液晶ライトバルブ１５は、第１の位相差板１５ａを液晶パネル１５ｃの基板面に対して傾斜させる方向に移動させる第１の光学調整手段８１を具備しているので、第１の位相差板１５ａの光軸Ｐ'の傾きを自在に調整することができ、液晶パネル１５ｃの光学補償を容易かつ正確に実施できるようになっている。これにより、液晶分子５１のプレチルトや液晶層３４を斜め方向に透過する光に起因するコントラストの低下を防止でき、高コントラストの表示を得ることができる。また、第１の光学調整手段８１を備えていることで、ライトバルブの光学系、例えばレンズや光源の中心軸が液晶パネル１５ｃの中心軸とずれたときに、光源側を調整しなくとも位相差板１５ａの角度調整のみで補償条件を最適化し、コントラストの低下を防止することもできる。また第１の光学調整手段８１を備えた構成とすることで、板面法線方向から傾斜した光軸を有する位相差板を用いた場合にも、光軸の微調整を容易に行うことができるので、位相差板の光学特性のばらつきに起因するコントラスト低下を防止することができる。
【０１３２】
さらに本実施形態では、第２の位相差板１５ｅを板面内で回転させる第２の光学調整手段８２を備えているので、製品間のばらつきが大きい偏光板１５ｂ、１５ｄの位相差や、マイクロレンズ９５の回折の影響による位相差を効果的に補償できる位置に第２の位相差板１５ｅを配置することができる。これにより、第１の位相差板１５ａでは補償できない位相差をも効果的に補償し、コントラストを向上させるのみならず、上記位相差に起因する輝度ムラをも解消でき、高品位の表示を得ることができる。
【０１３３】
また本実施形態において、第１及び第２の位相差板１５ａ、１５ｅは、いずれも液晶パネル１５ｃの表面から所定距離をおいて配置されており、光学調整手段８１，８２による光学調整の妨げとならないよう構成されている。また、液晶パネル１５ｃと離されていることで、液晶パネル１５ｃと位相差板との間で熱がこもるのを最小限に抑えることができ、液晶パネル及び位相差板の劣化を抑制する点でも有効である。
【０１３４】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について、図８及び図９を参照して説明する。
【０１３５】
先ず、本実施形態に係るプロジェクタが備える第１の位相差板の構成について、図８を参照して説明する。
【０１３６】
図８は、第３の実施形態に係る第１の位相差板の構成を示す斜視図であり、図８（ａ）は、第３の実施形態に係る第１の位相差板の分解斜視図であり、図８（ｂ）は、第３の実施形態に係る第１の位相差板の全体を示す斜視図である。尚、図８では、説明の便宜上、角度βを実際よりも大きくなるように図示している。
【０１３７】
本実施形態に係るプロジェクタは、第１或いは第２の実施形態における第１の位相差板１５ａに代えて第１の位相差板１５ａ１を備える点で、上述した第１或いは第２の実施形態に係るプロジェクタと異なり、その他の点については、上述した第１或いは第２の実施形態に係るプロジェクタと概ね同様に構成されている。
【０１３８】
図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、本実施形態に係るプロジェクタが備える第１の位相差板１５ａ１は、第１板状光学部材５１１と、第２板状光学部材５１２と、光学異方性層５１３とを備えている。
【０１３９】
図８（ａ）において、第１板状光学部材５１１は、例えば板状のガラスからなる。第１板状光学部材５１１の表面５１１ａは、当該表面５１１ａに対向する第１板状光学部材５１１の表面５１１ｂに対して、角度βだけ傾斜している。角度βは、液晶のプレチルトに応じて設定されており、例えば６°から１０°に設定されている。つまり、第１板状光学部材５１１は、傾斜するように形成された表面５１１ａと、傾斜しない表面５１１ｂとを有する楔形状に形成されている。よって、第１板状光学部材５１１の傾斜しない表面５１１ｂにおける辺５１１ｂ１と９０°の角度を成す方位５１１ｃに沿って表面５１１ｂに垂直に切った断面は、台形をなす。言い換えれば、表面５１１ａは、傾斜しない表面５１１ｂの辺５１１ｂ１と９０°の角度をなす方位５１１ｃに沿って傾斜している。よって、第１板状光学部材５１１における辺５１１ｂ１に沿って表面５１１ｂに垂直に切った断面は、長方形をなす。つまり、第１板状光学部材５１１の辺５１１ｂ１を含む側面５１１ｓ１は、長方形をなし、側面５１１ｓ１に対向する側面５１１ｓ２もまた長方形をなしている。
【０１４０】
尚、辺５１１ｂ１は、本発明に係る「一の表面の一辺」の一例である。
【０１４１】
第２板状光学部材５１２は、第１板状光学部材５１１と同様に、例えば板状のガラスからなり、第１板状光学部材５１１と同一形状を有している。即ち、第２板状光学部材５１２の表面５１２ａは、当該表面５１２ａに対向する第２板状光学部材５１２の表面５１２ｂに対して、角度βだけ傾斜している。つまり、第２板状光学部材５１２は、傾斜するように形成された表面５１２ａと、傾斜しない表面５１２ｂとを有する楔形状に形成されている。よって、第２板状光学部材５１２における辺５１２ｂ１に沿って表面５１２ｂに垂直に切った断面は、長方形をなす。つまり、第２板状光学部材５１２の側面５１２ｓ１は、長方形をなし、側面５１２ｓ１に対向する側面５１２ｓ２もまた長方形をなしている。
【０１４２】
第１板状光学部材５１１と第２板状光学部材５１２とは、第１板状光学部材５１１の傾斜するように形成された表面５１１ａと第２板状光学部材５１２の傾斜するように形成された表面５１２ａとが互いに対向するように、且つ、厚さが薄くなる方向が互いに反対になるように配置されている。
【０１４３】
光学異方性層５１３は、例えばフィルム状の有機化合物からなる負の一軸性の位相差板（即ち、Ｃプレート）からなり、第１板状光学部材５１１と第２板状光学部材５１２との間に挟み込まれている。よって、光学異方性層５１３の光軸５１３ｐは、第１板状光学部材５１１の表面５１１ａの法線方向５１１ａｎに沿っている。光学異方性層５１３は、第１板状光学部材５１１の表面５１１ａと第２板状光学部材５１２の表面５１２ａとに例えば接着剤によって貼り付けられている。
【０１４４】
このように構成された第１の位相差板１５ａ１によれば、第１の位相差板１５ａ１における光学異方性層５１３が第１の位相差板１５ａ１の表面をなす表面５１１ｂ或るいは５１２ｂに対して傾斜しているので、第１の位相差板１５ａ１を第１の光学調整手段８１（図７参照）によって回転軸８１ａ（図７参照）を中心にさせることにより傾斜させる角度αが小さくても、光学異方性層５１３の光軸５１３ｐと液晶パネル１５ｃの明視方向とを略一致させることが可能となる。よって、第１の位相差板１５ａ１を第１の光学調整手段８１によって殆ど或いは全く傾斜させることなく、液晶分子５１（図３参照）のプレチルトや液晶層３４（図３参照）を斜め方向に透過する光に起因するコントラストの低下を防止でき、高コントラストの表示を得ることができる。
【０１４５】
更に、第１の位相差板１５ａ１を液晶パネル１５ｃの基板面に対して傾斜させる角度αを小さくすることができるので、液晶パネル１５ｃの放熱性を高めることができる。即ち、プロジェクタ１０（図１参照）の筺体内に配置された液晶パネル１５ｃを冷却するための冷却空気の流れを、第１の位相差板１５ａ１が液晶パネル１５ｃの基板面に対して傾斜して配置されることで妨げてしまうことを低減或いは防止できる。
【０１４６】
加えて、液晶分子５１が液晶パネル１５ｃの基板面の法線方向となす角度であるプレチルト角を大きくすることが可能となる。よって、液晶分子５１の応答速度の向上やリバースチルトドメインの低減も可能となる。
【０１４７】
本実施形態では特に、上述したように、光学異方性層５１３は、第１板状光学部材５１１と第２板状光学部材５１２との間に挟み込まれているので、第１の位相差板１５ａ１から出射される光が、第１の位相差板１５ａ１に入射される光に対して傾いてしまうことを防止できる。即ち、第１板状光学部材５１１に起因して生じる光の屈折と、第２板状光学部材５１２に起因して生じる光の屈折とを互いに打ち消し合わせることができ、光が第１の位相差板１５ａ１を通過する際における光の直進性を高めることができる。更に、第１の位相差板１５ａ１に入射される光は、第２板状光学部材５１２を通過した後に、光学異方性層５１３に入射されるので、光学異方性層５１３の劣化を抑制することができる、言い換えれば、第１の位相差板１５ａ１の耐光性を高めることができる。
【０１４８】
次に、本実施形態に係る第１の位相差板の変形例について、図９を参照して説明する。
【０１４９】
図９は、第３の実施形態の変形例に係る第１の位相差板の構成を示す斜視図であり、図９（ａ）は、第３の実施形態の変形例に係る第１の位相差板の分解斜視図であり、図９（ｂ）は、第３の実施形態の変形例に係る第１の位相差板の全体を示す斜視図である。
【０１５０】
本実施形態に係るプロジェクタは、図８を参照して上述した第１の位相差板１５ａ１に代えて第１の位相差板１５ａ２を備えるようにしてもよい。尚、図９では、説明の便宜上、角度βを実際よりも大きくなるように図示している。
【０１５１】
図９（ａ）及び図９（ｂ）において、本変形例に係る第１の位相差板１５ａ２は、第１板状光学部材５２１と、第２板状光学部材５２２と、光学異方性層５２３とを備えている。
【０１５２】
第１板状光学部材５２１は、上述した第１板状光学部材５１１と同様に、例えば板状のガラスからなり、第１板状光学部材５２１の表面５２１ａは、当該表面５２１ａに対向する第１板状光学部材５２１の表面５２１ｂに対して、角度βだけ傾斜している。つまり、第１板状光学部材５１１は、傾斜するように形成された表面５１１ａと、傾斜しない表面５１１ｂとを有する楔形状に形成されている。
【０１５３】
本変形例では特に、第１板状光学部材５２１の傾斜しない表面５２１ｂにおける辺５２１ｂ１と４５°の角度を成す方位５２１ｃに沿って表面５２１ｂに垂直に切った断面は、台形をなす。言い換えれば、表面５２１ａは、傾斜しない表面５２１ｂの辺５２１ｂ１と４５°の角度をなす方位５２１ｃに沿って傾斜している。よって、第１板状光学部材５２１の側面５２１ｓ１、５２１ｓ２、５２１ｓ３及び５２１ｓ４は全て台形をなしている。尚、側面５２１ｓ１及び５２１ｓ２は互いに対向し、側面５２１ｓ３及び５２１ｓ４は互いに対向している。
【０１５４】
尚、辺５２１ｂ１は、本発明に係る「一の表面の一辺」の一例である。
【０１５５】
第２板状光学部材５２２は、第１板状光学部材５２１と同様に、例えば板状のガラスからなり、第１板状光学部材５２１と同一形状を有している。即ち、第２板状光学部材５２２の表面５２２ａは、当該表面５２２ａに対向する第２板状光学部材５２２の表面５２２ｂに対して、角度βだけ傾斜している。第２板状光学部材５２２の傾斜しない表面５２２ｂにおける辺５２２ｂ１と４５度を成す方位に沿って表面５２２ｂに垂直に切った断面は、台形をなす。よって、第２板状光学部材５２２の側面５２２ｓ１、５２２ｓ２、５２２ｓ３及び５２２ｓ４は全て台形をなしている。尚、側面５２２ｓ１及び５２２ｓ２は互いに対向し、側面５２２ｓ３及び５２２ｓ４は互いに対向している。
【０１５６】
第１板状光学部材５２１と第２板状光学部材５２２とは、第１板状光学部材５２１の傾斜するように形成された表面５２１ａと第２板状光学部材５２２の傾斜するように形成された表面５２２ａとが互いに対向するように、且つ、厚さの薄くなる方向が互いに反対になるように配置されている。
【０１５７】
光学異方性層５２３は、上述した光学異方性層５１３と同様に、負の一軸性の位相差板からなり、第１板状光学部材５２１と第２板状光学部材５２２との間に挟み込まれている。よって、光学異方性層５２３の光軸５２３ｐは、第１板状光学部材５２１の表面５２１ａの法線方向５２１ａｎに沿っている。
【０１５８】
このように構成された第１の位相差板１５ａ２によれば、図７に示すように液晶パネル１０ｃの配向方向４３ａが、水平方向に対して４５°の角度をなす方向とされている場合において、第１の位相差板１５ａ２及び液晶パネル１５ｃを、第１の位相差板１５ａ２の一辺と液晶パネル１５ｃの一辺とが互いに沿うように配置することで、光学異方性層５２３の光軸５２３ｐと液晶パネル１５ｃの明視方向とを略一致させることが可能となる。言い換えれば、図７を参照した上述した第２実施形態の如き第１の位相差板１５ｃとは異なり、第１の位相差板１５ａ２によれば、当該第１の位相差板１５ａ２を水平方向に対して４５°の角度をなすように傾ける必要がない。
【０１５９】
次に、上述のように構成された本実施形態に係る第１の位相差板による効果について更に詳細に説明する。
【０１６０】
図５を参照して上述したように、所定条件下では、第１の位相差板１５ａの傾斜角α（図４或いは図７参照）を６°とすれば、最大のコントラストが得られる。しかしながら、液晶分子５１のプレチルト角が図５での所定条件におけるプレチルト角より大きい場合には、第１の位相差板１５ａの傾斜角αは、６°よりも大きくしなければ、最大のコントラストを得ることができない。つまり、液晶分子５１のプレチルト角が比較的大きい場合、最大のコントラストを得るためには、第１の位相差板１５ａの傾斜角αは、プレチルト角に応じて大きくする必要がある。例えば、液晶分子５１のプレチルト角が、６°〜９°の範囲内である場合には、第１の位相差板１５ａの傾斜角αを１０°としなければ、最大のコントラストを得ることができない。よって、仮にプロジェクタ内に第１の位相差板１５ａを傾斜させるためのスペースが十分に確保されない場合には、第１の位相差板１５ａの傾斜角αを１０°とすることができず、最大のコントラストを得ることができないおそれがある。
【０１６１】
しかるに、本実施形態に係る第１の位相差板１５ａ１によれば、上述したように第１の位相差板１５ａ１における光学異方性層５１３が第１の位相差板１５ａ１の表面５１１ｂ（或いは表面５１２ｂ）に対して角度βだけ傾斜しているので、傾斜角αが小さくても最大のコントラストを得ることができる。即ち、例えば、上述したプレチルト角が６°〜９°の範囲内である場合には、傾斜角αを４°とすることで最大のコントラストを得ることができる。言い換えれば、最大のコントラストを得るための傾斜角αを角度β分だけ小さくすることができる。つまり、本実施形態に係る第１の位相差板１５ａ１によれば、上述した第１或いは第２の実施形態に係る第１の位相差板１５ａと比較して、傾斜角αを小さくし或いは無くしつつ、コントラストを高めることができる。よって、プロジェクタ内に第１の位相差板１５ａ１を傾斜させるためのスペースを殆ど或いは全く設けなくてもよい。このため、プロジェクタの小型化も可能となる。
【０１６２】
本実施形態の変形例に係る第１の位相差板１５ａ２によれば、上述した第１の位相差板１５ａ１による効果と同様の効果を享受することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】本発明の第１の実施形態である液晶プロジェクタの概略構成図。
【図２】液晶パネルの全体構成図及びＨ−Ｈ'線断面図。
【図３】液晶ライトバルブの構成を示す説明図。
【図４】液晶ライトバルブの各構成部材の光学軸配置を示す図。
【図５】作用効果を説明するためのグラフ。
【図６】液晶ライトバルブにおける構成部材の配置形態例を示す概略図。
【図７】プロジェクタの具体的構成例を示す斜視図。
【図８】第３の実施形態に係る第１の位相差板の構成を示す斜視図。
【図９】第３の実施形態の変形例に係る第１の位相差板の構成を示す斜視図。
【符号の説明】
【０１６４】
１０  プロジェクタ、１１  スクリーン、１２  光源、１５，１６，１７  液晶ライトバルブ、１５ａ，１６ａ，１７ａ  第１の位相差板、１５ｂ，１６ｂ，１７ｂ  第１の偏光板、１５ｃ，１６ｃ，１７ｃ  液晶パネル、１５ｄ，１６ｄ，１７ｄ  第２の偏光板、１５ｅ，１６ｅ，１７ｅ  第２の位相差板、３１  対向基板、３２  ＴＦＴアレイ基板、４３ａ，９８ａ  配向方向、４３，９８  配向膜、５１  液晶分子、８１ａ  回転軸、８２ａ  回転軸、ＬＢ  青色光、ＬＧ  緑色光、ＬＲ  赤色光、Ｐ'  光軸、Ｐ  プレチルト方向、１５ａ１、１５ａ２  第１の位相差板、５１１，５２１  第１板状光学部材、５１３，５２３  光学異方性層、５１２，５２２  第２板状光学部材
【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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