(57)【要約】【課題】例えば、液晶プロジェクタの表示ムラを低減する。【解決手段】液晶層５０は、液晶装置１の動作時に、各画素におけるＴＦＴ３０のオンオフに応じて液晶層５０に駆動電圧Ｖｂが印加され、青色光を変調する。液晶装置１は、青色光について視野角特性図の中央領域Ｒｃに照度のピーク、言い換えれば透過率のピークを有している。したがって、液晶パネル１１１０Ｂによれば、変調すべき青色光について、位相差板等の光学補償用の光学系を設けることなく、画像表示領域１０ａの輝度ムラが相応に低減され、且つ液晶パネル１１１０Ｂの製造及び部品コストを低減可能である。【選択図】図６
2008076802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１駆動電圧を第１液晶層に印加して、第１色光を変調する第１液晶装置と、
前記第１駆動電圧と異なる第２駆動電圧を第２液晶層に印加して、前記第１色光と異なる第２色光を変調する第２液晶装置とを備え、
前記第１駆動電圧が、前記第１液晶装置の視野角特性に基づいて設定されており、
前記第２駆動電圧が、前記第２液晶装置の視野角特性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】
前記第１駆動電圧は、前記第１液晶装置が前記第１色光について高透過率を有する領域の、位置又は広さによって設定されており、
前記第２駆動電圧は、前記第２液晶装置が前記第２色光について高透過率を有する領域の、位置又は広さによって設定されていること
を特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記第１液晶装置は、赤色光、緑色光及び青色光のうち一の色光を変調し、
前記第２液晶装置は、前記赤色光、前記緑色光及び前記青色光のうち前記一の色光を除いた２つの色光を変調すること
を特徴とする請求項１又は２に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
第３駆動電圧を第３液晶層に印加して、第３色光を変調する第３液晶装置をさらに備え、
前記第３駆動電圧が、前記第３液晶装置の視野角特性に基づいて設定されていること
を特徴とする請求項１ないし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３駆動電圧は、前記第３液晶装置が前記第３色光について高透過率を有する領域の、位置又は広さによって設定されていること
を特徴とする請求項４に記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記第１ないし第３液晶装置は、それぞれ赤色光、緑色光及び青色光のうち一の色光を変調すると共に、それぞれが互いに異なる色を変調すること
を特徴とする請求項４又は５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、赤色光、緑色光及び青色光の夫々を変調する３枚の液晶ライトバルブを備えた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、例えば赤色光、緑色光、及び青色光の夫々を変調する３枚の液晶ライトバルブを備えており、各ライトバルブで変調された光を光学系で合成することによって、カラー画像がスクリーン等の投射面に投影される。このような液晶プロジェクタでは、３枚のライトバルブの夫々が互いに同種の液晶分子を含む液晶層を備えており、各液晶層が互いに同一の駆動モード（例えば、ＴＮ（Twist Nematic）モード、ＶＡ(Vertical Alignment)モード）によって駆動される。このような液晶プロジェクタが備える液晶装置は、例えば、アクティブマトリクス型の液晶装置である場合、液晶パネル、画像信号処理回路、タイミング発生回路から成る駆動回路等を備えて構成されている。
【０００３】
このうち液晶パネルは、素子基板と対向基板との間に液晶を挟持して構成されている。素子基板には、複数のデータ線と複数の走査線が形成されており、それらの交差に対応してスイッチング素子として機能する薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor:以下、ＴＦＴと称する）が設けられている。また、画像信号処理回路は、液晶パネルに用いられる液晶の印加電圧に対する透過率の特性に合わせ、一定範囲内において入力画像データを変換するガンマ補正処理を行う（以下、駆動電圧と称する）ようになっている。さらに、タイミング発生回路は、各部で使用されるタイミング信号を出力するものである。
【０００４】
この種のプロジェクタでは、駆動回路の簡素化、および部品の汎用性のため、液晶の駆動電圧の上限を一定の値に固定し、各色とも同じ電圧範囲の中で制御している。また、制御範囲の上限値は、同様の理由から各色で同一な固定値となる。一般的に、液晶パネルのセル厚や液晶材料等のパラメータは各色とも同一の設計になっている。そのため、最も早く透過率のピークを迎える電圧と波長に、その他の色を変調する液晶の駆動電圧の上限を揃えている。
【０００５】
しかしながら、液晶分子の持つ波長分散の影響によって、液晶の駆動電圧に対する透過率のピークは、透過する色光により異なるという特徴を持つ。この特徴から、透過率のピークを迎える色光を変調する液晶パネル以外は、輝度分布が中央領域に出現せず、偏った領域に輝度分布が現れることになる。従って、各色光を合成した際に、合成領域において輝度分布の偏りから生じる不均一性を生じる。
【０００６】
このような輝度分布の不均一性を総称して輝度ムラと呼ぶ。ライトバルブとして用いられる液晶装置の輝度ムラを低減するために、特許文献１及び２に開示されているように、位相差板を用いる技術が知られている。
【０００７】
【特許文献１】特開平６−５１３０５号公報
【特許文献２】特開２００１−４２３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この種のプロジェクタでは、通常、各色光を変調する３枚の液晶ライトバルブは、構成部品の汎用性のため互いに同種の液晶を用いた同一のパネル構造を有している。そして、駆動回路の簡素化及び汎用性の要求から、画素スイッチング用ＴＦＴのオンオフに応じて各画素の液晶に印加される電圧の上限は、同一に設定されていることが多い。
【０００９】
しかしながら、同種の液晶を用いた同一パネル構造を有する液晶ライトバルブに赤色光、緑色光及び青色光等の互いに異なる波長を有する光の夫々を入射させた場合、液晶分子の持つ波長分散特性により、これら光の波長の違いに応じて液晶ライトバルブの透過率、或いは表示領域における輝度の分布等の光学特性に相違が生じる。このような光学特性の相違によれば、各液晶ライトバルブで変調された変調光を合成してなる投写像をスクリーン等の投写面に投写した際に、当該投写像に表示ムラが生じ、投写像の表示品位が低下してしまう問題点がある。加えて、特許文献１及び２に開示されているように、位相差板を設けて液晶ライトバルブの輝度ムラを低減したとしても、位相差板を介在することによる透過率の低下は免れない。また、プロジェクタを構成する部品点数の増加及び製造プロセスの煩雑化に起因して製品コストが増大してしまう問題点もある。
【００１０】
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、輝度を低下させることがなく、また製品コストを低減でき、且つ投写画像の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】
【００１１】
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、第１駆動電圧を第１液晶層に印加して、第１色光を変調する第１液晶装置と、前記第１駆動電圧と異なる第２駆動電圧を第２液晶層に印加して、前記第１色光と異なる第２色光を変調する第２液晶装置とを備え、前記第１駆動電圧が、前記第１液晶装置の視野角特性に基づいて設定されており、前記第２駆動電圧が、前記第２液晶装置の視野角特性に基づいて設定されている。
【００１２】
本発明に係るプロジェクタによれば、第１液晶装置及び第２液晶装置は、例えば液晶プロジェクタに用いられる液晶ライトバルブである。第１液晶装置は、第１色光を変調し、当該第１色光に対応した変調光を出射する。第２液晶装置は、第２色光を変調し、当該第２色光に対応した変調光を出射する。これら液晶装置から出射された変調光が合成されることによってスクリーン等に表示画像が投写される。
【００１３】
第１駆動電圧及び第２駆動電圧の夫々は、第１液晶層及び第２液晶層の夫々を駆動する駆動電圧であり、駆動電圧を制御することにより、黒表示状態から白表示状態へと遷移する。例えば、黒表示状態の場合に、電圧が０ｖである状態をノーマリーブラック状態と称すると、ノーマリーブラック状態の液晶装置において、白表示状態へ変化させるには、透過率に対応した電圧を印加する。このとき、印加する電圧の上限値、すなわち駆動電圧の上限値により、その液晶装置の輝度が決定する。
【００１４】
第１駆動電圧及び第２駆動電圧の上限は、互いに異なる電圧であり、これら液晶装置の視野角特性に基づいて、第１色光及び第２色光の夫々に応じて設定されている。このような第１駆動電圧及び第２駆動電圧によれば、第１及び第２液晶装置の夫々から出射される変調光を合成してなる投写像の輝度分布を揃えることができるため、輝度ムラが発生せず表示品位を高めることが可能である。尚、視野角特性とは、所定の駆動電圧を液晶層に印加した場合において、液晶装置に入射する光の角度分布に対応する液晶装置の透過率から導出される特性である。
【００１５】
本発明に係るプロジェクタによれば、位相差板等の光学補償手段を設けることによるコストの増大を抑制できるため、製品コストを低減でき、且つ高品位の画像を表示できる。
【００１６】
本発明に係るプロジェクタの一の態様では、前記第１駆動電圧は、前記第１液晶装置が前記第１色光について高透過率を有する領域の、位置又は広さによって設定されており、前記第２駆動電圧は、前記第２液晶装置が前記第２色光について高透過率を有する領域の、位置又は広さによって設定されていてもよい。
【００１７】
この態様によれば、第１液晶装置では、第１色光について視野角特性図の中央領域を含む広い範囲に高透過率の領域が位置しており、第１液晶装置は、第１色光を変調してなる変調光を出射する表示領域における輝度ムラが低減されている。より具体的には、この態様では、従来の特定波長光における透過率ピーク時の電圧に基づいて、その特定波長光を変調する液晶装置が最も透過率が高くなる電圧を駆動電圧の上限として採用していた場合に比べて、第１駆動電圧は、第１液晶装置が第１色光について広範囲に高透過率の領域を有するように設定されている。第２液晶装置についても、第１液晶装置と同様に、第２駆動電圧は、第２液晶装置が第２色光について広範囲に高透過率の領域を有するように設定されている。したがって、この態様によれば、各液晶装置において、視野角特性図の中央領域を含む広い領域に高い透過率領域が位置することになり、第１液晶装置及び第２液晶装置の夫々の表示領域における輝度ムラが、高透過率の領域が中央領域に位置していない場合、及び高透過率領域及び中央領域が重なる範囲が小さい場合に比べて相対的に低減され、第１液晶装置及び第２液晶装置の夫々から出射される変調光を合成してなる投写像の輝度ムラが低減される。この態様によれば、位相差板等の光学補償手段に要する部品コストを低減でき、輝度ムラが低減された高品位の画像を表示できる。
【００１８】
尚、本明細書では、このような特性を平面図として図示し、液晶装置の透過率、即ち輝度をマッピングした図を「視野角特性図」と称す。
【００１９】
ところで、例えばネマティック液晶の場合、液晶分子はラグビーボールのような楕円体で表すことができ、これを屈折率楕円体と称する。このようなネマティック液晶に光が入射したとき、この屈折率楕円体の原点を通る断面の長軸と短軸の長さが、夫々の屈折率となり、この長軸と短軸の屈折率差が複屈折である。そして、屈折率楕円体を、光軸方向から見ると、断面は円となるため長軸と短軸は同じ長さとなり複屈折は生じない。さらに、光軸方向から、光の入射角度をずらしていくと、断面は長軸と短軸の比が大きくなり、複屈折が大きくなっていく。このように、複屈折が光の入射角度によって変化することが、液晶装置が視野角を持つ原因である。
【００２０】
また、「視野角」は、液晶装置の表示領域に平行な面の面内方向である方位角と、当該平面の法線に対して傾いた視角とによって規定される観測方向を意味する。視野角特性図は、例えば方位角及び視角によって規定された平面における照度の分布を示している。このような視野角特性図は、実験的に、液晶装置の液晶層に印加する電圧を変動させながら、液晶装置の表示領域における照度を実際に測定して得られたデータをマッピングした図であってもよいし、液晶層に印加される電圧に応じた照度をシミュレーションすることによって算出された照度のデータをマッピングした図であってもよい。
【００２１】
なお、視野角特性は、視野角特性図中において等輝度曲線によって表すことができる。等輝度曲線とは、輝度が一定となる角度を線で結んだものをいう。等輝度曲線においては、正面から見た場合、中央領域から外れるほど、その方向に傾けて見るということを示す。また、印加電圧との関係を表すために、互いに異なる電圧毎に取得される。
【００２２】
本発明に係るプロジェクタの他の態様では、前記第１液晶装置は、赤色光、緑色光及び青色光のうち一の色光を変調し、前記第２液晶装置は、前記赤色光、前記緑色光及び前記青色光のうち前記一の色光を除いた２つの色光を変調してもよい。
【００２３】
この態様によれば、３枚の液晶ライトバルブの夫々によって、赤色光、緑色光及び青色光の夫々を変調し、高品位の投写像をカラー表示できる。
【００２４】
本発明に係るプロジェクタの他の態様では、第３駆動電圧を第３液晶層に印加して、第３色光を変調する第３液晶装置をさらに備え、前記第３駆動電圧が、前記第３液晶装置の視野角特性に基づいて設定されていてもよい。
【００２５】
この態様によれば、例えば、赤色光、緑色光、及び青色光の夫々に対応した３枚のライトバルブを用いて輝度ムラが低減された高品位のカラー画像を表示可能である。
【００２６】
本発明に係るプロジェクタの他の態様では、前記第３駆動電圧は、前記第３液晶装置が前記第３色光について高透過率を有する領域の、位置又は広さによって設定されていてもよい。
【００２７】
この態様によれば、例えば赤色光、緑色光、及び青色光の夫々の光について輝度ムラが防止された画像を合成することによって表示ムラが低減された高品位のカラー画像を表示可能である。
【００２８】
本発明に係るプロジェクタの他の態様では、前記第１ないし第３液晶装置は、それぞれ赤色光、緑色光及び青色光のうち一の色光を変調すると共に、それぞれが互いに異なる色を変調してもよい。
【００２９】
この態様によれば、表示ムラが低減された高品位のカラー画像を表示可能である。
【００３０】
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】
【００３１】
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。
【００３２】
＜１：プロジェクタ＞
次に、図１、及び図１３を参照しながら、本実施形態に係るプロジェクタを説明する。図１は、プロジェクタの構成を示す平面図である。尚、以下では、青色光が本発明の「第１色光」の一例であり、赤色光及び緑色光の夫々が、本発明の「第２色光」の一例、又は「第３色光」の一例である。また、液晶パネル１１１０Ｂが、本発明の「第１液晶装置」の一例であり、液晶パネル１１１０Ｒ及び液晶パネル１１１０Ｇが、本発明の「第２液晶装置」の一例、又は「第３液晶装置」の一例である。尚、本実施形態では、３板式のプロジェクタについて説明するが、プロジェクタに設けられるライトバルブの数は３つに限られず、２つや４つ以上であっても良い。
【００３３】
図１において、プロジェクタ１１００は、ランプユニット１１０２と、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｇ及び１１１０Ｂとを備えている。
【００３４】
プロジェクタ１１００の内部には、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原色に対応した波長の光に分離され、各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。
【００３５】
液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇは、互いに同種の液晶を用いた同一の構成を有しており、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの色信号に応じて液晶層に印加される駆動電圧によって、赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）及び青色光（Ｂ）の夫々を変調する。
【００３６】
ここで、図１３より、液晶パネル１１００Ｒ、１１００Ｇ及び１１００Ｂの夫々が備える液晶層は、駆動電圧Ｖｒ、Ｖｇ及びＶｂによって夫々駆動電圧の上限が制御される。本実施形態では、駆動電圧Ｖｂが、本発明の「第１駆動電圧」の一例であり、駆動電圧Ｖｒ及びＶｇの夫々が、本発明の「第２駆動電圧」の一例である。また、駆動電圧Ｖｒが本発明の「第２駆動電圧」の一例である場合には、駆動電圧Ｖｇが本発明の「第３駆動電圧」の一例となる。さらに、各駆動電圧Ｖｒ、Ｖｇ及びＶｂの上限に対応する透過率のピークが夫々Ｔｒ、Ｔｇ及びＴｂとなる。このとき、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇは、赤色光、緑色光及び青色光の夫々について、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｇ及び１１１０Ｂの夫々の視野角特性が最も良好な状態となるように設定されている。より具体的には、液晶パネル１１００Ｒ、１１００Ｇ及び１１００Ｂの駆動電圧Ｖｒ、Ｖｇ及びＶｂの上限を、各液晶パネル別に透過率のピークで設定することにより、視野角特性図における高透過率領域が中央領域で重なり、かつ最も広くなるように設定されることになる。このような駆動電圧Ｖｒ、Ｖｇ及びＶｂによれば、液晶パネル１１００Ｒ、１１００Ｇ及び１１００Ｂの夫々から出射される変調光を合成してなる投写像の輝度ムラを低減でき、当該投写像の表示品位を高めることが可能である。
【００３７】
これらの液晶パネルによって変調された光は、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度に反射する一方、Ｇの光が直進し、各色光によって表示される画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーンに輝度ムラが低減された高品位のカラー画像が投写される。尚、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び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される。
【００３８】
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。
【００３９】
加えて、プロジェクタ１１００によれば、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇは、位相差板等の光学補償手段を設けなくても液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｇ及び１１１０Ｂの夫々に生じる輝度ムラが低減可能であるため、各液晶パネルの輝度ムラを低減する光学補償用の光学系を設けることによって増大する製造コスト及び部品コストを低減できる。
【００４０】
＜２：液晶パネル＞
次に、図２乃至図１２を参照しながら、上述したプロジェクタ１１００が備える液晶パネルの構成を説明する。尚、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｇ及び１１１０Ｂの夫々のパネル構造は互いに同一であるため、以下では、液晶パネル１１１０Ｒ及び１１１０Ｇのパネル構造の説明は省略する。但し、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｇ及び１１１０Ｂの夫々を駆動する駆動電圧Ｖｒ、Ｖｇ及びＶｂについては、各液晶パネルに対応する視野角特性図を参照しながら詳細に説明する。
【００４１】
図２は、液晶パネル１１１０Ｂを対向基板側から見た平面図である。図３は、図２のＨ−Ｈ´断面図である。図４は、液晶パネル１１１０Ｂの画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。図５は、明視方向が矢印で示された液晶パネルの図式的平面図である。ここで、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｇ及び１１１１０Ｂ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パネルであり、負の誘電率異方性を有する液晶分子を用いている。したがって、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｇ及び１１１０Ｂは、液晶分子が垂直配向（ＶＡ）モードで駆動される液晶パネルである。図６は、液晶パネル１１１０Ｂの視野角特性を示した視野角特性図である。図７は、方位角及び視角によって規定される観測方向（視野角）を示した図式的斜視図である。
【００４２】
図２及び図３において、液晶パネル１１１０Ｂ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。
【００４３】
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、液晶パネル１１１０Ｂ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。
【００４４】
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。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。
【００４５】
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。
【００４６】
尚、図５に示すように、液晶パネル１１１０Ｂの明視方向は、１：３０方向である。液晶層５０に含まれる液晶分子は、液晶パネル１１１０Ｂの動作時に、当該液晶層５０に印加される駆動電圧Ｖｂに応じて明視方向に向かって傾く。
【００４７】
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、液晶パネル１１１０Ｂにおいて、対向基板２０に形成された不図示の対向電極は、画素電極９ａと対向するように配置されており、この対向電極上に配向膜２２が形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。液晶パネル１１１０Ｂは、その使用時に、液晶層５０の両側で偏光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モード（黒表示）で青色光を変調する。
【００５０】
次に、図４を参照しながら、液晶パネル１１１０Ｂの画像表示領域１０ａにおける回路構成を説明する。
【００５１】
図４において、液晶パネル１１１０Ｂの画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素には、それぞれ、画素電極９ａと当該画素電極９ａをスイッチング制御するためのＴＦＴ３０とが形成されており、画像信号が供給されるデータ線６ａが当該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。
【００５２】
ＴＦＴ３０のゲートはゲート電極３ａに電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線１１ａ及びゲート電極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液晶パネル１１１０Ｂは構成されている。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を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。
【００５３】
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、画素電極９ａと、対向基板２０に形成された対向電極との間で一定期間保持される。これにより、画素電極９ａ及び対向電極２１の夫々の電位の差に応じて各画素において、液晶に駆動電圧が印加される。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。本実施形態では、液晶パネル１１１０Ｂの表示方式がノーマリーブラックモードであるため、各画素の単位で液晶に印加された駆動電圧Ｖｂに応じて、光源側から画素に入射する入射光に対する透過率が増加され、全体として液晶パネル１１１０Ｂ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。
【００５４】
また、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、液晶パネル１１１０Ｂでは、画素電極９ａと対向電極２１との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０が付加されている。蓄積容量７０は、走査線１１ａに並んで設けられ、固定電位側容量電極を含むとともに定電位に固定された容量電極３００を含んでいる。このような回路構成により液晶パネル１１１０Ｂは画像を表示する。
【００５５】
次に、図６を参照しながら、液晶パネル１１１０Ｂの視野角特性を説明する。図６では、画像表示領域１０ａにおける等しい照度を同種の線で結んでいる。
【００５６】
図６に示すように、液晶層５０は、液晶パネル１１１０Ｂの動作時に、各画素におけるＴＦＴ３０のオンオフに応じて液晶層５０に駆動電圧Ｖｂが印加され、青色光を変調する。液晶パネル１１１０Ｂは、青色光について視野角特性図の中央領域Ｒｃに照度のピークを含む高照度の領域、言い換えれば高透過率の領域を有しており、照度のピークを含む図中斜線でハッチングした領域は、駆動電圧Ｖｂにおける高透過率領域Ｒｂである。このような高透過率領域Ｒｂは、駆動電圧Ｖｂと異なる電圧によって液晶層５０を駆動した場合に測定された視野角特性における高透過率領域より広い例えば。中央領域Ｒｃ（具体的には中心を含み、視角が±１２°程度の領域）と重なる広範囲な領域が高透過率の領域となる。
【００５７】
したがって、液晶パネル１１１０Ｂによれば、中央領域Ｒｃと重なる広い領域が透過率の高い領域に覆われているため、変調すべき青色光について透過率の視野角依存性が低減され、位相差板等の光学補償用の光学系を設けることなく、画像表示領域１０ａの輝度ムラが相応に低減される。したがって、液晶パネル１１１０Ｂによれば、液晶パネル１１１０Ｂの製造及び部品コストを低減できると共に、高品位の画像を表示可能である。加えて、液晶層５０が、垂直配向（ＶＡ）モードで駆動される液晶分子を含んでいるため、液晶パネル１１１０Ｂは、他の駆動モードに比べて高いコントラストで画像を表示可能である。
【００５８】
尚、本発明に係るプロジェクタでは、ＶＡモードで駆動される液晶パネルに限定されるものではなく、ＴＮモード等の他の駆動モードで駆動される液晶パネルを用いてもよい。
【００５９】
また、本実施形態では、「視野角」とは、図７に示すように、画像表示領域１０ａにおける方位角φ及び視角ψによって規定される方位を意味する。方位角φは、画像表示領域１０ａの中心点Ｃ０及び観測者を結ぶ線を画像表示領域１０ａの平行な面Ｓに投影した投影線が面Ｓ内の基準線（図中、面Ｓ内に示した一点鎖線）となす角である。視角ψは、画像表示領域１０ａの中心点Ｃ０及び観測者を結ぶ線が面Ｓの法線Ｌｎとなす角である。
【００６０】
＜３：駆動電圧設定方法＞
次に、図８乃至図１０、及び図１３を参照しながら、上述した液晶層５０を駆動する駆動電圧Ｖｂを設定するための駆動電圧設定方法を説明する。図８は、駆動電圧Ｖｂを設定するための電圧設定方法のフローチャートである。図９は、液晶パネル１１１０Ｂが青色光を変調した場合に取得される視野角特性をシミュレーションして得られた視野角特性図であって、液晶層５０に印加される電圧（０、１、２、３、４，５Ｖ）毎に得られた視野角特性図の一覧である。図９における各電圧に対応する視野角特性図では、画像表示領域１０ａにおける等しい照度を同種の線で結んで示している。したがって、互いに異なる電圧に対応した視野角特性図の夫々において、同種の線で示された照度の実測値、若しくはシミュレーションによって得られた具体的な照度の値は、各電圧で互いに異なる。
【００６１】
尚、図９において、各電圧に対応した視野角特性図の中心点Ｃでは視角ψが０°である。したがって、図９において、中心点Ｃにおける照度は、画像表示領域１０ａを真上から見た際の照度を意味する。図１０は、図９に示した明視方向から観察した場合における、液晶層５０に印加される電圧毎に視角に対する照度を示したグラフである。
【００６２】
図８において、液晶パネル１１０Ｂの視野角特性を取得する（ステップＳ１０）。より具体的には、液晶層５０に印加する電圧（０、１、２、３、４、５Ｖ）毎に液晶パネル１１１０Ｂの視野角特性を測定、もしくはシミュレーションすることによって、各電圧に対応した視野角特性図（図９参照）を算出する。
【００６３】
図９に示すように、液晶層５０に印加する電圧を増大させることによって、照度が高い領域、言い換えれば、画像表示領域１０ａにおける透過率が高い高透過率領域Ｒｂは、中心点Ｃを基準として、図中左下側から右上側に徐々にシフトし、且つその面積も増大する傾向にある。そして、図９において、中心点Ｃを含む中央領域Ｒｃと、照度が最も高い領域、即ち高透過率領域Ｒｂとが重なるのは、液晶層５０に３乃至４Ｖの電圧を印加した場合である。加えて、高透過率領域Ｒｂも、他の電圧に比べて広くなる。但し、液晶層５０に印加する電圧が５Ｖの場合の方が、電圧が３乃至４Ｖの場合に比べて高透過率領域Ｒｂは増大する。しかし、電圧が５Ｖの場合、高透過率領域が中心点Ｃとは重ならず中心領域Ｒｃとの重なりも小さくなる。つまり、電圧が３乃至４Ｖの場合に比べて視野角依存性が低減されていることにはならない。よって、駆動電圧の上限としては、３乃至４Ｖが設定されることが好ましい。
【００６４】
尚、図９においては、各電圧（０、１、２、３、４、５Ｖ）における高透過率領域Ｒｂの透過率（照度）は各電圧で異なるため、各電圧（０、１、２、３、４、５Ｖ）の図の中で輝度を相対比較している。
【００６５】
再び、図８において、図９に示した視野角特性図に基づいて、青色光について最も広範囲に透過率のピークを有する電圧を駆動電圧Ｖｂとして設定する（ステップＳ２０）。より具体的には、図１３に示すＴｂに対応する駆動電圧Ｖｂを３乃至４Ｖの範囲の電圧に設定する。このような駆動電圧Ｖｂによれば、視野角特性図において高透過率領域Ｒｂが中央領域Ｒｃに重なる面積が他の電圧に比べて相対的に大きく、且つ高透過率領域Ｒｂの面積も大きくなる。したがって、視野角特性図において、中央領域Ｒｃが同じ照度で覆われて範囲が広いほど液晶装置の視野角特性に応じた輝度ムラが低減されることになり、位相差板等の光学補償手段を設けなくても、視野角毎に観測される画像表示領域１０ａの輝度ムラが低減される。
【００６６】
このような駆動電圧設定方法によれば、従来の特定波長光における透過率ピーク時の電圧に基づいて、その特定波長光を変調する液晶装置が最も透過率が高くなる電圧を駆動電圧の上限として同一値を採用していた場合に比べて、液晶パネルの輝度ムラを相対的に低減できる駆動電圧Ｖｂを設定可能である。
【００６７】
このような駆動電圧Ｖｂによれば、液晶装置１の輝度ムラを低減でき、液晶パネル１１１０Ｂによって表示される画像の表示品位を高めることが可能である。
【００６８】
尚、本実施形態では、シミュレーションによって液晶パネル１１０Ｂ１の視野角特性を取得したが、画像表示領域１０ａの照度を実際に測定して得られた視野角特性を示した視野角特性図を参照して、駆動電圧Ｖｂを設定することも可能である。また、中央領域Ｒｃとして、視角ψが±１２°程度の範囲で規定された範囲を規定することによって、実践的に液晶パネルの輝度ムラを効果的に低減できる。
【００６９】
次に、図１１及び図１２を参照しながら、液晶パネル１１１０Ｒ及び１１１０Ｇの夫々が備える液晶層を駆動する駆動電圧Ｖｒ及びＶｇの設定方法を説明する。尚、駆動電圧Ｖｒ及びＶｇの設定する手順は、上述した駆動電圧設定方法の手順と同様であるため、以下では、駆動電圧Ｖｒ及びＶｇを設定する際に参照される液晶パネル１１１０Ｒ及び１１１０Ｇの視野角特性を説明する。図１１は、赤色光について取得された液晶パネル１１１０Ｂの視野角特性図であり、図１２は、緑色光について取得された液晶パネル１１１０Ｂの視野角特性図である。尚、図１１及び図１２の夫々は、図９と同様に、液晶層５０に印加される互いに異なる電圧（０、１、２、３、４、５Ｖ）毎にシミュレーションされた視野角特性図の一覧である。
【００７０】
図１１において、変調された赤色光について、照度が最も高い領域、即ち高透過率領域Ｒｒは、青色光同様に、液晶層５０に印加される電圧を増大させるにつれて、図中左下側から図中右上側にシフトする傾向にある。しかしながら、図１１に示すように、青色光と異なり、赤色光については、液晶パネル１１１０Ｒを駆動する駆動電圧を５Ｖ以上に設定しないと、中心領域Ｒｃに高照度の領域、即ち高透過率の領域が重ならない。したがって、図１１に示した視野角特性図によれば、上述した駆動電圧設定方法と同様の手順で画像表示領域１０ａの高照度の領域が中心点Ｃにより近くなる電圧（本実施形態では５Ｖ以上の電圧、例えば６Ｖの電圧）を駆動電圧の上限として設定することによって、変調された赤色光について画像表示領域１０ａの輝度ムラを低減できる。加えて、このような駆動電圧Ｖｒによって駆動される液晶パネル１１１０Ｒによって赤色光を変調することによって、青色光と同様に輝度ムラを低減できると共に、プロジェクタの製造及び部品コストを低減できる。
【００７１】
図１２において、変調された緑色光について、高透過率領域Ｒｇは、青色光及び赤色光と同様に、液晶層５０に印加される電圧を増大させるにつれて、図中左下側から図中右上側にシフトする傾向にある。しかしながら、図１２に示すように、緑色光についての視野角特性は、赤色光の視野角特性から若干ずれる傾向にある。したがって、緑色光についても、上述した駆動電圧設定方法と同様の手順で、図１２に示した視野角特性図を参照し、画像表示領域１０ａの高透過率の領域、即ち高照度の領域が中心点Ｃにより近くなる電圧を駆動電圧の上限として設定することによって、変調された緑色光について画像表示領域１０ａの輝度ムラを低減できると共に、プロジェクタの製造及び部品コストを低減できる。
【００７２】
ところで、緑色光に対応する液晶装置１について、液晶層５０に印加される電圧を４Ｖにした場合と５Ｖにした場合とで比較すると、最大透過率は、電圧を４Ｖにした場合の方が５Ｖにした場合よりも大きくなる。しかし、視野角特性でみると、中央領域を高透過率領域によって覆うことができるので、電圧を５Ｖにした場合の方が４Ｖにした場合よりも好ましい。この場合、緑色光に対応する液晶装置１の駆動電圧としては、４Ｖが設定される。
【００７３】
尚、本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うプロジェクタもまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【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】液晶パネル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】液晶パネルの画像表示領域を構成する複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。
【図５】明視方向が矢印で示された液晶パネルの図式的平面図である。
【図６】液晶パネルの視野角特性を示した視野角特性図である。
【図７】方位角及び視角の関係を示した図式的斜視図である。
【図８】駆動電圧設定方法のフローチャートである。
【図９】青色光を変調する液晶パネルについての視野角特性をシミュレーションして得られた視野角特性図である。
【図１０】図９に示した明視方向に沿って、液晶層に印加される電圧毎に視角に対する照度を示したグラフである。
【図１１】赤色光を変調する液晶パネルについての視野角特性をシミュレーションして得られた視野角特性図である。
【図１２】緑色光を変調する液晶パネルについての視野角特性をシミュレーションして得られた視野角特性図である。
【図１３】液晶パネルの駆動電圧と透過率の関係を示したＶ−Ｔ特性図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０・・・ＴＦＴアレイ基板、２０・・・対向基板、１１００・・・プロジェクタ、１１１０Ｒ，１１１０Ｇ，１１１０Ｂ・・・液晶パネル、Ｒｃ・・・中央領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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