(57)【要約】【課題】例えば、液晶プロジェクタによって投写される投写画像の輝度ムラを低減する。【解決手段】例えば、セルギャップが２．４の場合には、図７中太線で示すように、垂直方向入射角度及び水平方向入射角度で規定される平面の中心付近を含む様に、平面内で等方的に、即ち垂直方向入射角度及び水平方向入射角度の夫々の方向で等しい角度範囲で最も高い透過率を示す白色のハッチング範囲（５０−５０）が中央領域に重なっている。このような太線を規定する角度が、入射角度の許容値となる。【選択図】図７
2008083175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する光源と、
一対の基板間に挟持された液晶層を有し、前記光を変調する液晶装置とを備え、
前記光が前記液晶装置に入射する際の入射角度が、前記一対の基板間のギャップと、前記液晶層の液晶分子のプレチルト角に基づいて設定されていること
を特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
前記入射角度をＹとし、前記ギャップをＸとした場合に、前記液晶分子のプレチルト角が略４°である場合は、下記式（１）を満たす関係にあること
を特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
【数１】
2008083175.tif 000009
【請求項３】
前記入射角度をＹとし、前記ギャップをＸとした場合に、前記液晶分子のプレチルト角が略５°である場合は、下記式（２）を満たす関係にあること
を特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
【数２】
2008083175.tif 000010
【請求項４】
前記入射角度をＹとし、前記ギャップをＸとした場合に、前記液晶分子のプレチルト角が略６°である場合は、下記式（３）を満たす関係にあること
を特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
【数３】
2008083175.tif 000011
【請求項５】
前記ギャップは、２．４μｍ乃至２．６μｍの範囲であること
を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記液晶分子は、誘電率異方性が負であること
を特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、複数枚のライトバルブの夫々によって変調された赤色光、緑色光及び青色光を合成することによって画像をカラー表示可能なプロジェクタの技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のプロジェクタの一例である液晶プロジェクタでは、ランプユニット等の光源から出射された光が各種レンズを含む光学系によってライトバルブへ絞り込まれる。絞り込まれた光は、ダイクロイックミラー等の色分離光学系によって赤色光、緑色光、及び青色光の夫々の色成分に分離され、当該分離された光が、一対の基板間に挟持された液晶層を含み、且つ赤色光、緑色光、及び青色光の夫々の色光を変調すべき３枚のライトバルブによって変調され、当該変調された光が合成されることによってカラー画像がスクリーン等の投写面に投写される。
【０００３】
このようなプロジェクタでは、マイクロレンズアレイ等の集光光学系を用いて各ライトバルブの画素に光を集光し、投写画像の輝度を高める技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。また、光源から投写光学系までの光路において、光束の光軸に対して所定の角度の範囲に光学フィルタを設けることによって、投写画像のコントラストを高めるとともに、カラー画像である投写画像の色ムラを低減する技術も開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−４５７２４号公報
【特許文献２】再表２００４／０７９４４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この種のプロジェクタに用いられるライトバルブでは、液晶層を挟持する一対の基板間のギャップ、及び液晶分子のプレチルト角の相違に応じて、ライトバルブによって表示される画像のコントラストに視野角依存性が発生する。このような視野角依存性を有する画像を合成することによって投写画像を投写した場合、当該投写画像に輝度ムラが生じ、プロジェクタの表示品位を低下させてしまう問題点がある。特に、カラー画像を表示するための複数のライトバルブの夫々が備えた液晶装置の視野角依存性が相互に異なる場合、各液晶装置の表示領域におけるコントラストの分布の相違によって、投写画像の輝度ムラは顕著に発生する。また、ライトバルブを透過する光の透過率は、ライトバルブに入射する光の入射角度に依存しているため、ライトバルブのコントラストは、プロジェクタ内における光源の位置の偏り、或いは、光の絞込みの設定条件（例えば、光学系のＦナンバー等）によって規定される入射角度に依存する。
【０００６】
したがって、プロジェクタによって高品位の画像を表示するためには、投写画像の輝度ムラを低減するように、ライトバルブとして用いられる液晶装置のギャップ、プレチルト角、及び入射角度等のパラメータを最適化することが重要になる。
【０００７】
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、投写画像の輝度ムラを低減し、表示品位を高めることが可能なプロジェクタ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】
【０００８】
本発明に係るプロジェクタは上記課題を解決するために、光を出射する光源と、一対の基板間に挟持された液晶層を有し、前記光を変調する液晶装置とを備え、前記光が前記液晶装置に入射する際の入射角度が、前記一対の基板間のギャップと、前記液晶層の液晶分子のプレチルト角に基づいて設定されている。
【０００９】
本発明に係るプロジェクタによれば、光源から出射された光は、例えば反射ミラー及びダイクロイックミラー等の色分離光学系によって赤色光、緑色光及び青色光に色分離される。液晶装置は、例えば赤色光、緑色光、及び青色光の夫々を変調するライトバルブに用いられている。液晶装置は、例えばデータ信号に応じて各画素の液晶分子の配向状態が規制され、その表示領域にデータ信号に応じた画像を表示する。各液晶装置によって表示された画像は、例えばダイクロイックプリズム等の色合成光学系により合成され、投射レンズを介して投写画像としてスクリーン等の投写面に投写される。
【００１０】
光源から出射された光、即ち液晶装置が変調すべき色光が液晶装置に入射する際の入射角度は、一対の基板間のギャップと、液晶層が含む液晶分子のプレチルト角に基づいて設定されている。より具体的には、光の入射角度、一対の基板間のギャップ、及び液晶分子のプレチルト角の関係を、液晶装置の視角依存性に起因する表示領域におけるコントラストの分布の相違が生じないように設定することで、輝度ムラが低減された高品位の投写画像を投写可能である。
【００１１】
本発明に係るプロジェクタの一の態様では、前記入射角度をＹとし、前記ギャップをＸとした場合に、前記液晶分子のプレチルト角が略４°である場合は、下記式（１）を満たす関係にあってもよい。
【００１２】
【数１】
2008083175.tif 000003
この態様によれば、液晶分子のプレチルト角が略４°である液晶装置の場合、入射角度Ｙ及びギャップＸの関係が、式（１）によって規定されるように、液晶装置を含むライトバルブに光源光を絞り込む光学系、及び液晶装置の配置等の具体的な設計事項を設定することによって、液晶装置の中央領域における広い領域で各液晶装置のコントラストが均一になるように入射角度Ｙを設定可能であり、各液晶装置の明視方向の相違によって生じる液晶装置における輝度ムラを低減できる。
【００１３】
したがって、本発明に係るプロジェクタによれば、液晶装置の中央領域における広い領域でコントラスト、言い換えれば透過率が均一になるように設定された液晶装置から出射された変調光を合成することによって、輝度ムラが低減された高品位の投写画像を投写可能である。
【００１４】
本発明に係るプロジェクタの他の態様では、前記入射角度をＹとし、前記ギャップをＸとした場合に、前記液晶分子のプレチルト角が略５°である場合は、下記式（２）を満たす関係にあってもよい。
【００１５】
【数２】
2008083175.tif 000004
この態様によれば、液晶分子のプレチルト角が略５°である液晶装置の場合、入射角度Ｙ及びギャップＸの関係が、式（２）によって規定されるように、液晶装置を含むライトバルブに光源光を絞り込む光学系、及び液晶装置の配置等の具体的な設計事項を設定することによって、各液晶装置の明視方向の相違によって生じる液晶装置における輝度ムラを低減できる。したがって、本発明に係るプロジェクタによれば、輝度ムラが低減された高品位の投写画像を投写可能である。
【００１６】
本発明に係るプロジェクタの他の態様では、前記入射角度をＹとし、前記ギャップをＸとした場合に、前記液晶分子のプレチルト角が略６°である場合は、下記式（３）を満たす関係にあってもよい。
【００１７】
【数３】
2008083175.tif 000005
この態様によれば、液晶分子のプレチルト角が略６°である液晶装置の場合、入射角度Ｙ及びギャップＸの関係が、式（３）によって規定されるように、液晶装置を含むライトバルブに光源光を絞り込む光学系、及び液晶装置の配置等の具体的な設計事項を設定することによって、各液晶装置の明視方向の相違によって生じる液晶装置における輝度ムラを低減できる。したがって、本発明に係るプロジェクタによれば、輝度ムラが低減された高品位の投写画像を投写可能である。
【００１８】
本発明に係るプロジェクタの一の態様では、前記ギャップは、２．４μｍ乃至２．６μｍの範囲であってもよい。
【００１９】
この態様によれば、液晶装置における一対の基板間のギャップが２．４μｍ乃至２．６μｍの範囲に設定することで、式（１）乃至式（３）の関係において輝度ムラが低減された高品位の投写画像を投写可能である。
【００２０】
本発明に係るプロジェクタの一の態様では、前記液晶分子は、誘電率異方性が負であってもよい。
【００２１】
この態様によれば、液晶分子は、ＶＡ（Vertically Aligned）モードで駆動される。この態様によれば、ＴＮ（Twisted Nematic）モード等の他の駆動モードで配向が規制される液晶分子を用いる場合に比べて、高いコントラストで投写画像を投写可能である。
【００２２】
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】
【００２３】
以下、図面を参照しながら本発明に係るプロジェクタの実施形態を説明する。
【００２４】
＜１：プロジェクタ＞
先ず、図１を参照しながら、本実施形態に係るプロジェクタの構成を説明する。図１は、本実施形態に係るプロジェクタの図式的断面図である。尚、図１では、プロジェクタの全体構成、特に光学的な構成について図示している。
【００２５】
図１において、液晶プロジェクタ１１００は、駆動回路がＴＦＴアレイ基板上に搭載された液晶装置を含む液晶モジュールを３枚用意し、それぞれＲＧＢ用のライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂとして用いたプロジェクタとして構成されている。液晶プロジェクタ１１００では、メタルハライドランプ等の白色光源のランプユニット１１０２から投射光が発せられると、３枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロックミラー１１０８によって、ＲＧＢの三原色に対応する光成分Ｒ（赤色光）、Ｇ（緑色光）及びＢ（青色光）に分けられ、各色成分に対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂにそれぞれ導かれる。この際、特に、Ｂ光は、長い光路による光損失を防ぐために、入射レンズ１１２２、リレーレンズ１１２３及び出射レンズ１１２４からなるリレーレンズ系１１２１を介して導かれる。ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂによりそれぞれ変調された三原色に対応する光成分は、ダイクロックプリズム１１１２により合成された後、投射レンズ１１１４を介してスクリーンにカラー画像として投射される。
【００２６】
尚、後述するように、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂが備える液晶装置に入射する各光成分の入射角度は、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂが備える液晶装置における液晶分子のプレチルト角毎に、液晶装置のギャップ、即ち液晶層を挟持するＴＦＴアレイ基板及び対向基板間の間隔に応じて設定されている。したがって、プロジェクタ１１００によれば、輝度ムラが低減された高品位の投写画像をスクリーン等の投写面に投写可能である。
【００２７】
＜２：液晶装置＞
次に、図２及び図３を参照しながら、上述したライトバルブに用いられる液晶装置の構成を説明する。図２は、液晶装置を対向基板側から見た平面図であり、図３は、図２のＨ−Ｈ´断面図である。ここでは、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駆動方式の液晶装置であり、負の誘電率異方性を有する液晶分子が用いられている。したがって、本実施形態に係る液晶装置１は、液晶分子が垂直配向（ＶＡ）モードでアクティブマトリクス駆動される液晶装置である。図４は、互いに異なる色光を変調するライトバルブに用いられる液晶装置の夫々における明視方向を示した図式的平面図である。
【００２８】
図２及び図３において、液晶装置１では、ＴＦＴアレイ基板１０と、対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、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。
【００２９】
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５６が散布されている。したがって、液晶装置１は、ギャップが均一であり、プロジェクタのライトバルブ用として小型で拡大表示を行うのに適している。
【００３０】
シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、対向基板２０上において、電極より上層側に配置されて形成されてもよいし、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として形成されてもよい。
【００３１】
画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域のうち、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は、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辺のいずれかに沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。尚、走査線駆動回路１０４を、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２が設けられたＴＦＴアレイ基板１０の一辺に隣接する２辺に沿って設けるようにしてもよい。この場合、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿って設けられた複数の配線によって、二つの走査線駆動回路１０４は互いに接続されるようにする。
【００３２】
対向基板２０の４つのコーナー部には、両基板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と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
【００３３】
図３において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴ（Thin Film Transistor；以下適宜、“ＴＦＴ”と称する）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が形成されている。他方、詳細な構成については省略するが、液晶装置１において、対向基板２０に形成された電極が、画素電極９ａと対向するように配置されており、この電極上には、配向膜２２が形成されている。尚、ＴＦＴアレイ基板１０には、例えば、石英やプラスチック等の透明基板が用いられる。
【００３４】
ＴＦＴアレイ基板１０又は対向基板２０上において、配向膜１６又は２２は、例えばポリイミド等の有機材料により形成される。本実施形態では、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０のいずれか一方上にのみ配向膜を形成するか、或いはこれらのいずれか一方上に形成される配向膜を無機材料により形成するようにしてもよい。また、後述する明視方向は、配向膜がポリイミド等の有機材料で形成されている場合には、当該配向膜をラビング処理するラビング方向に沿った方向であり、配向膜が無機材料を蒸着してなる無機膜である場合には、当該無機材料を蒸着する蒸着方向に沿った方向である。
【００３５】
液晶層５０は、負の誘電率異方性を有する液晶分子を含んでおり、ＶＡモードで駆動される。液晶装置１は、その使用時に、互いに液晶層５０の両側で透過軸が互いに直交するように偏光板が配置され、ノーマリーブラック方式で画像を表示する。
【００３６】
図２及び図３に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
【００３７】
次に、図４を参照しながら、プロジェクタ１１００のライトバルブに用いられる液晶装置の明視方向を説明する。図４（ａ）は、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂのうち一のライトバルブに用いられる液晶装置１ａにおける明視方向を図式的に示した平面図であり、図４（ｂ）は、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂのうち一のライトバルブを除く他のライトバルブの一つに用いられる液晶装置１ｂにおける明視方向を図式的に示した平面図である。尚、液晶装置１ａ及び１ｂの夫々は、明視方向が互いに異なるのみであり、その他の構成は液晶装置１と同様の構成を有している。したがって、液晶装置１ａ及び１ｂについて共通部分について共通の参照符号を付している。
【００３８】
図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、液晶装置１ａは、画像表示領域１０ａを含む表示面の面内方向において、１０：３０方向に明視方向Ｒを有しており、液晶装置１ｂは、１：３０方向に明視方向Ｌを有している。このような液晶装置１ａ及び１ｂをプロジェクタ１１００のライトバルブとして用いた場合、明視方向の相違及び液晶層に含まれる液晶分子のプレチルト角の相違に応じて、後述するように液晶装置の光学特性が互いに異なるため、これら液晶装置を備えたライトバルブによって変調された光を合成してなる投写画像に輝度ムラが生じてしまう。
【００３９】
ここで、図５を参照しながら、液晶装置１ａ及び１ｂの光学特性の相違について、具体的に説明する。図５は、液晶装置１ａ及び１ｂの夫々について、各液晶装置の明視方向に沿ったコントラストを、液晶分子のプレチルト角（４°及び５°）毎に示した特性図である。尚、図５において横軸は、液晶装置の表示面を見る視線方向を規定する角度であって、当該表示面の法線に対する視線方向の角度（即ち、視角ψ）の角度を示している。
【００４０】
図５（ａ）及び（ｂ）において、コントラストのピークに対応する視角ψ１及びψ２は、０°を基準として明視方向１０：３０側（即ち、図中視角ψが＋の側）にずれている。加えて、プレチルト角４及び５°におけるコントラストを比較すると、コントラスト曲線は僅かに異なる形状になる。図５（ｃ）及び（ｄ）において、コントラストのピークに対応する視角ψ３及びψ４は、０°を基準として逆明視方向７：３０側（即ち、図中視角ψが−の側）にずれている。加えて、プレチルト角４°及び５°におけるコントラストを比較すると、コントラスト曲線は僅かに異なる形状になる。
【００４１】
このように、液晶装置の明視方向及びプレチルト角の相違に応じて、各液晶装置の光学特性、より具体的にはコントラストは、視角ψに対して異なる。したがって、光学特性が互いに異なる液晶装置を備えたライトバルブによって変調された変調光を合成した場合、投写画像に輝度ムラが生じてしまう。加えて、液晶装置に含まれるＴＦＴアレイ基板及び対向基板のギャップの相違によっても、液晶装置の光学特性が相互に異なり、プレチルト角の相違と同様に投写画像に輝度ムラを発生させてしまう。
【００４２】
そこで、本実施形態に係るプロジェクタ１１００では、ライトバルブが備える液晶装置のギャップ、及びプレチルト角に応じて、投写画像に輝度ムラが可能な限り発生しないようにライトバルブに入射する光の入射角度を最適な角度に設定し、投写画像の輝度ムラを低減可能としている。
【００４３】
以下では、図６乃至図１４を参照しながら、入射角度を最適な角度に設定する際に参照される入射角度及びギャップの関係式をプレチルト角毎に導く過程を説明する。
【００４４】
先ず、図６乃至図１０を参照しながら、入射角度の許容値を説明する。図６乃至図１０は、本願発明者が行ったシミュレーションの結果を示した図であり、液晶装置に入射する光の入射角度を特定する２つの角度（垂直方向入射角度及び水平方向入射角度）で規定される平面内において、液晶装置の透過率の分布を示した分布図である。図６乃至図１０では、液晶装置のセルギャップ（即ち、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間の基板間ギャップ）をパラメータとして、明視方向２水準（１０：３０方向、１：３０方向）、プレチルト角３水準（４°、５°、及び６°）について、液晶装置の透過率の分布を示している。また、図６乃至図１０におけるハッチングを規定する数値（例えば、５０−５０、４９−５０等）は、液晶装置に入射する光を１００とした場合に、液晶装置を透過する透過光の強度の相対的な値を示している。尚、入射角度の許容値とは、ライトバルブに用いられる液晶装置に入射する各光成分に許容される入射角度であり、プロジェクタによって投写される投写画像に輝度ムラが発生しないように、実践的に、或いは個別具体的に設定可能な入射角度の限界値である。
【００４５】
図６乃至図１０において、垂直方向入射角度と水平方向入射角度の関係を表しているが、図７乃至図９に示すように四角に枠線で囲んだ範囲が透過率の平均的な領域になる。この領域が、明視方向の違いに関係なく確保できる入射角度、即ち共通な領域が垂直方向、及び水平方向共に許容される入射角度になる。
【００４６】
図６において、セルギャップが２．３μｍの場合、垂直方向入射角度及び水平方向入射角度で規定される平面の中心付近に、最も高い透過率を示す白色のハッチング範囲（５０−５０）が重なっていない。したがって、明視方向１０：３０及び１：３０の何れの液晶装置についても、液晶装置に視野角依存性を生じさせないように入射角度の許容値を設定できない。図１０において、セルギャップが２．７μｍの場合、セルギャップ２．３μｍの場合と同様に、垂直方向入射角度及び水平方向入射角度で規定される平面の中心付近に、最も高い透過率を示す白色のハッチング範囲（５０−５０）が重なっていない。したがって、明視方向１０：３０及び１：３０の何れの液晶装置についても、液晶装置に視野角依存性を生じさせないように入射角度の許容値を設定できない。
【００４７】
他方、図７乃至図９に示すように、セルギャップが２．４μｍ、２．５μｍ、及び２．６μｍの場合には、図中太い枠線で示すように、垂直方向入射角度及び水平方向入射角度で規定される平面の中心付近を含む様に、平面内で等方的に、即ち垂直方向入射角度及び水平方向入射角度の夫々の方向で相互に等しい角度範囲で最も高い透過率を示す白色のハッチング範囲（５０−５０）が中央領域に重なっている。このような太い枠線を規定する角度が、入射角度の許容値となる。
【００４８】
図１１は、図７乃至図９から読み取った入射角度の許容値を具体的に示した一覧表であり、図１１（ａ）から（ｃ）の順にプレチルト角４°、５°、及び６°の夫々について入射角許容値を示している。図１１に示した入射光角度の許容値は、後述する式（１）乃至（３）から求めた入射角許容値と一致する。
【００４９】
図１２は、本願発明者が行ったシミュレーション結果を示したグラフであって、液晶装置の透過率が最も高くなる液晶装置のセルギャップ及び入射許容角度の組み合わせを３種類のプレチルト角（４°、５°、及び６°）について計算した結果を示している。ここで、入射許容角度とは、図６乃至図１０を参照して説明したように、垂直方向入射角度及び水平方向入射角度で規定された平面内の中央領域において均一な透過率が占める領域が最大となる角度である。図１２に示すように、入射許容角度は、各プレチルト角についてセルギャップ毎に異なっている。
【００５０】
図１３は、図１２に示したセルギャップに対する入射光角度の許容値を近似した多項式のグラフである。図１３において、プレチルト角４°、５°及び６°の夫々について、入射光許容値とセルギャップとの関係は、下記式（１）乃至（３）で示される。
【００５１】
【数１】
2008083175.tif 000006
【００５２】
【数２】
2008083175.tif 000007
【００５３】
【数３】
2008083175.tif 000008
ここで、式（１）乃至（３）において、Ｙは、入射角度の許容値であり、Ｘは、セルギャップである。
【００５４】
図１４は、式（１）乃至（３）から算出された、セルギャップ及びプレチルト角の夫々に対する入射角度の許容値の算出値である。
【００５５】
図１４に示すように、セルギャップ及びプレチルト角の夫々に対する入射角度の許容値の算出値は、図１１に示したシミュレーション結果に基づく入射角度の許容値と一致する。尚、図１４において、セルギャップ２．３μｍ及び２．７μｍについては、明視方向１０：３０及び１：３０の夫々の液晶装置で透過率が共通となる範囲がないため、式（１）乃至（３）は適用できない。以上のようにして、液晶装置に対する入射角度の許容値を規定する式（１）乃至（３）が算出される。
【００５６】
本実施形態に係るプロジェクタ１１００は、液晶分子のプレチルト角に応じて、式（１）乃至（３）で規定された入射光許容値の範囲に入射角度が収まるように、反射ミラー及び各種レンズを含む光学系、並びに、ライトバルブの配置が設定されているため、各ライトバルブによって変調される光の視野角依存性が低減されており、これら変調光を合成してなる投写画像の輝度ムラが低減されている。したがって、本実施形態に係るプロジェクタ１１００によれば、高品位の投写画像をスクリーン等の投写面に投写可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本実施形態に係るプロジェクタの図式的断面図である。
【図２】本実施形態に係るプロジェクタのライトバルブが備える液晶装置を対向基板側から見た平面図である。
【図３】図２のＨ−Ｈ´断面図である。
【図４】互いに異なる色光を変調するライトバルブに用いられる液晶装置の夫々における明視方向を示した図式的平面図である。
【図５】液晶装置の明視方向に沿ったコントラストを、液晶分子のプレチルト角毎（４°及び５°）に示した特性図である。
【図６】本願発明者が行ったシミュレーションの結果を示した図であり、液晶装置の透過率の分布を示した分布図（その１）である。
【図７】本願発明者が行ったシミュレーションの結果を示した図であり、液晶装置の透過率の分布を示した分布図（その２）である。
【図８】本願発明者が行ったシミュレーションの結果を示した図であり、液晶装置の透過率の分布を示した分布図（その３）である。
【図９】本願発明者が行ったシミュレーションの結果を示した図であり、液晶装置の透過率の分布を示した分布図（その４）である。
【図１０】本願発明者が行ったシミュレーションの結果を示した図であり、液晶装置の透過率の分布を示した分布図（その５）である。
【図１１】図７乃至図９から読み取った入射光角度の許容値を具体的に示した一覧表である。
【図１２】本願発明者が行ったシミュレーション結果を示したグラフであって、液晶装置の透過率が最も高くなる液晶装置のセルギャップ及び入射許容角度の組み合わせを３種類のプレチルト角（４°、５°、及び６°）について計算した結果を示したグラフである。
【図１３】図１２に示したセルギャップに対する入射角度の許容値を近似した多項式のグラフである。
【図１４】式（１）乃至（３）から算出された、セルギャップ及びプレチルト角の夫々に対する入射角度の許容値の算出値である。
【符号の説明】
【００５８】
１・・・液晶装置、１０・・・ＴＦＴアレイ基板、２０・・・対向基板、１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂ・・・ライトバルブ、１１００・・・プロジェクタ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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