(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画像成分同士がミラー反転した状態で合成される投射型表示装置用の複数の液晶パネルであって、一対の基板間に液晶層が挟持されてなり、前記一対の基板間には複数の画素が配列された有効表示領域を設けてなる液晶パネルにおいて、
前記一対の基板の少なくとも一方の基板には液晶の配向処理が施されてなり、前記有効表示領域内における、複数の前記画素からなる第１ブロックと複数の前記画素からなる第２ブロックとは互いに液晶の配向処理方向が異なり、
前記第１及び第２ブロックは、前記有効表示領域を略二分する対称軸に対して線対称になるように形成されているとともに、前記対称軸の両側の対称位置に配置された前記第１及び第２ブロックの明視方向が前記対称軸に対して線対称になるように構成されていることを特徴とする液晶パネル。
【請求項２】
請求項１において、前記第１及び第２ブロックは、前記一方の基板の前記液晶層に臨む表面に対する配向処理条件を部分的に変えることにより形成されていることを特徴とする液晶パネル。
【請求項３】
一対の基板間に液晶層が挟持されてなり、前記一対の基板間には複数の画素が配列された有効表示領域を設けてなる液晶パネルを備えた投射型表示装置において、前記一対の基板の少なくとも一方の基板には液晶の配向処理が施されてなり、前記有効表示領域内における、複数の前記画素からなる第１ブロックと複数の前記画素からなる第２ブロックとは互いに液晶の配向処理方向が異なり、
前記第１及び第２ブロックは、前記有効表示領域を略二分する対称軸に対して線対称になるように形成されているとともに、前記対称軸の両側の対称位置に配置された前記第１及び第２ブロックの明視方向が前記対称軸に対して線対称になるように構成されてなる複数の液晶パネルを備え、
前記複数の液晶パネルの各画像成分同士がミラー反転した状態で合成されることを特徴とする投射型表示装置。
【請求項４】
複数の画像成分同士がミラー反転した状態で合成される投射型表示装置用の複数の液晶パネルであって、一対の基板間に液晶層が挟持されてなり、前記一対の基板間には複数の画素が配列された有効表示領域を設けてなる液晶パネルにおいて、前記一対の基板の少なくとも一方の基板には液晶の配向処理が施されてなり、前記有効表示領域は上下の対称軸及び左右の対称軸に対してそれぞれ線対称に分割することにより構成された４つのブロックを有し、前記４つのブロックの明視方向は互いに異なるとともに、前記対称軸に対して線対称になるように構成されていることを特徴とする液晶パネル。
【請求項５】
一対の基板間に液晶層が挟持されてなり、前記一対の基板間には複数の画素が配列された有効表示領域を設けてなる液晶パネルを備えた投射型表示装置において、前記一対の基板の少なくとも一方の基板には液晶の配向処理が施されてなり、前記有効表示領域は上下の対称軸及び左右の対称軸に対してそれぞれ線対称に分割することにより構成された４つのブロックを有し、前記４つのブロックの明視方向は互いに異なるとともに、前記対称軸に対して線対称になるように構成されてなる複数の液晶パネルを備え、
前記複数の液晶パネルの各画像成分同士がミラー反転した状態で合成されることを特徴とする投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶パネル及びその製造方法並びに投射型表示装置に係り、特に、複数の液晶パネルを用いて複数の画像成分を形成し、これら複数の画像成分を合成して所望の画像、例えばカラー画像として投射するように構成された投射型表示装置に用いる場合に好適な液晶パネルの構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、液晶パネルをライトバルブとして用いた投射型表示装置、例えば液晶プロジェクタにおいては、一般に、赤、青、緑の三原色の光をそれぞれ別の液晶パネルに通してそれぞれの色毎に画像成分を形成し、これらの画像成分を合成して所望のカラー画像を作り出し、前方に投射するように構成されている。
【０００３】
上記３色の画像成分を合成する場合、キュービック状のダイクロイックプリズムを用い、ダイクロイックプリズムの外周４面のうち、２つの側面及び正面にそれぞれ液晶パネルを一つずつ隣接配置し、３つの液晶パネルにそれぞれ３色の光を照射することによって、３色のうちの２色の画像成分をダイクロイックプリズムの側面から導入して選択的に反射させ、残りの１色の画像成分を正面から導入して透過させることによって、ダイクロイックプリズムの背面から合成画像を射出させるように構成するものがある。
【０００４】
上記の液晶プロジェクタに用いられる液晶パネルとしては、ＴＮ型のアクティブマトリクスパネルが一般的である。この液晶パネルは、２枚の透明基板の間にＴＮ型の液晶層を注入し、透明基板の外側に光透過軸を相互に直交させた２枚の偏光板を配置して、マトリクス状に形成された画素毎に電界を印加することによって光透過状態を変化させるように構成されている。透明基板の一方にはＴＦＴ（薄膜トランジスタ）素子やＭＩＭ（金属−絶縁体−）素子などのアクティブ素子が形成され、画素電極毎に所望の映像信号を選択的に印加できるようになっている。
【０００５】
このような従来の液晶パネルを用いた液晶プロジェクタに用いられる液晶装置（液晶パネルモジュール）の概略構成について図１９を用いて説明する。液晶パネル１０は、透明な画素電極、配向膜、画素スイッチング用の薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称す）、データ線、走査線および容量線などが形成されたアクティブマトリクス基板１１と、透明な対向電極および配向膜が形成された対向基板１２と、これらの基板１１，１２間の有効表示領域１０ａに注入、挟持されている液晶層１３とから概略構成されている。ここに注入される液晶としては、アクティブマトリクス基板１１及び対向基板１２の内面上の配向膜によって基板間で９０°に捩じれ配向したＴＮ（ツイステッドネマティック）モードの液晶が広く用いられている。このように構成した液晶パネル１０では、アクティブマトリクス基板１１において、ＴＦＴを介してデータ線から画素電極に印加した画像信号によって、画素電極と対向電極との間において液晶層１３内の配向状態を制御することができる。画素電極と対向電極の対向する液晶層１３の部分は画素領域として個々に独立して液晶により実現された光学状態を制御することができるようになっている。なお、対向基板１２の内面上には上記画素領域が配列された有効表示領域と非表示領域とを区切るための遮光膜１２ａが形成されている。
【０００６】
液晶パネル１０のアクティブマトリクス基板１１及び対向基板１２の外面上には、ガラスなどからなる対向基板１２が図示しない透明接着剤によって面接着されている。これらの対向基板１２は、アクティブマトリクス基板１１及び対向基板１２の外面上に傷が付いたり、塵埃が付着したりしていると液晶パネル１０によって形成される画像の画質が悪化することを防止するために設けられたものである。透明接着剤を介して面接着された対向基板１２によって、アクティブマトリクス基板１１及び対向基板１２の外面上の傷が光学的に隠され、また、アクティブマトリクス基板１１及び対向基板１２の外面上に塵埃が付着するのを防止することができる。対向基板１２の外面上にも傷が形成されたり、塵埃が付着したりする可能性はあるが、これらの外面は液晶層１３から距離が離れているため、デフォーカス効果によってこれらの外面上の傷や塵埃の画像への影響は低減されている。
【０００７】
上記のアクティブマトリクス基板１１及び対向基板１２、並びに、透明基板１及び２からなるパネル組立体は、接着剤を塗布した状態で遮光性を有するケース体２０の内部に収容され、ケース体の係合部２３に係合させることによって保持具２４を装着した状態で、接着剤を硬化させることにより接着固定される。
【０００８】
上記の液晶パネルモジュールに対しては、投射型表示装置内の光源から発せられた光は集光系を通って照射される。ここで、図示の入射光Ｉは、液晶層１３に対して直交する方向から透明基板２に入射する。入射光Ｉは透明基板２及び対向基板１２を透過して、液晶層１３において所定の光変調を受け、アクティブマトリクス基板１１及び透明基板１を透過して出射される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このように構成した液晶パネル１０において、液晶の配向状態を模式的に描いた図２０に示すように、液晶１３ＬＣは、アクティブマトリクス基板１１と対向基板１２との間で９０°に捩じれ配向した状態にある。液晶１３ＬＣにこのような９０°の捩じれをもたせるには、アクティブマトリクス基板１１と対向基板１２との表面に配向膜となるポリイミド膜などを形成した後、矢印Ａおよび矢印Ｂでそれぞれのラビング方向を示すように、一対の基板間で互いに直角をなす方向にそれぞれラビング処理を施した後、アクティブマトリクス基板１１と対向基板１２を貼り合わせ、その隙間に液晶１３ＬＣを充填する。その結果、液晶１３ＬＣは配向膜へのラビング方向に長軸方向を向けて配向し、一対の基板１１，１２間において液晶１３ＬＣの長軸方向は９０°捩じれる。ここで、図２０においてはアクティブマトリクス基板１１の配向方向ＡをＹ軸の正の方向に、対向基板１２の配向方向ＢをＸ軸の負の方向に、入射光Ｉの入射方向をＺ軸の負の方向にとってある。
【００１０】
このようにして捩じれ配向させた液晶１３ＬＣを用いた液晶パネル１０では、基板１１，１２間の中央に位置する液晶１３ＬＣＣの配向状態（長軸の方位および長軸の傾き）によりコントラスト特性が方向性を示す。すなわち、図２０に示すように液晶１３ＬＣを配向させたときは、液晶１３ＬＣＣの長軸をパネル面に投影した場合の方位をＬ軸と平行な方向とし、当該方位と直交する方位をＳ軸と平行な方向とすると、Ｌ軸及びＳ軸は、ほぼＸ軸及びＹ軸に対してＸＹ平面上で４５度の角度を有する方向になる。この場合、Ｓ軸とＺ軸とを含む平面（ＳＺ平面という。）内に含まれる方向から見た場合のコントラスト特性は、図２１に示すようにＺ軸に対して左右対称な特性となる。ここで、視角φは図２３に示すようにＺ軸に対する上記ＳＺ平面内に含まれる視線方向の角度である。これに対して、Ｌ軸とＺ軸とを含む平面（ＬＺ平面という。）内に含まれる方向から見た場合のコントラスト特性は、図２２に示すように、Ｚ軸方向からＬ軸の正側にややずれた方位においてコントラストのピークがあり、それから外れるとコントラストは大幅に低下する。たとえば、Ｌ軸の負側では著しくコントラストが低下する。このようなとき、Ｌ軸の正側の方向を明視方向といい、それとは反対の方向を逆明視方向という。ここで、視角θは図２３に示すようにＺ軸に対する上記ＬＺ平面に含まれる方向から見た視線方向の角度である。また、明視角度θ０はコントラスト比のピークが得られる視角θの値であり、液晶パネル内の液晶分子の特性や傾きなどによって変わるが、通常２〜８度程度である。
【００１１】
ところで、上記の液晶プロジェクタにおいては、液晶パネルによって変調された各画像成分のうち、ダイクロイックプリズム内の選択反射面によって反射される画像成分と、ダイクロイックプリズムを透過する画像成分とが、互いにミラー反転した状態で合成される。液晶プロジェクタにおいて、赤、青、緑用のそれぞれのパネルの画像成分のうち、例えば緑用パネルは、赤用及び青用パネルに対してミラー反転した画像成分がダイクロイックプリズムで合成される。このとき、液晶プロジェクタ内に設置される複数の液晶パネルは通常互いに同じものが使用されるため、液晶パネルの光学特性に方位依存性が存在すると、互いにミラー反転された異なる色の画像成分を合成したときに、再生しようとする原画像に対して色ムラが発生する場合があるという問題点がある。
【００１２】
通常、液晶プロジェクタなどの投射型表示装置においては、一般の液晶表示パネルの場合とは異なり、視認性の良好な視角範囲が限定されているなどの理由により視角依存性自体はほとんど再生画像に影響を与えないが、液晶パネルは、視野角自体ではなく、光学特性の方位依存性、すなわち、視線の方位角によってコントラストや明るさが変化する特性も有しており、この方位依存性によって画像成分のコントラストや明るさに特有の面内分布が発生する。例えば、ＴＮ型液晶には、ラビング方向と液晶分子のねじれ方向とによって定まる上述の明視方向が存在し、明視方向から見た場合には、視野角が低い領域では、他の方向はもちろんのこと液晶パネルに対する法線方向よりもコントラストが増大する。特に、この明視方向が画像成分のミラー反転の対称軸の方向からずれている場合、ミラー反転によって画像成分における明視方向に相当する方向が反転するため、合成画像における色ムラの原因となる。
【００１３】
そこで本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、投射型表示装置において、液晶パネルの光学特性の方位依存性に起因してもたらされる、複数の画像成分におけるコントラストや明るさのばらつきによって生ずる色ムラを低減することの可能な液晶パネルの構造を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の液晶パネルは、一対の基板間に液晶層が挟持されてなり、前記一対の基板間には複数の画素が配列された液晶パネルにおいて、前記一対の基板の少なくとも一方の基板の液晶層側には液晶の配向処理が施されてなり、前記一方の基板の複数の画素からなる第１ブロックと複数の画素からなる第２ブロックとは互いに液晶の配向処理方向が異なることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、複数のブロックは夫々配向状態が異なるため、ブロック毎に明視方向が相互に異なることになるため、液晶パネル全体として明視方向が特定方向に偏りにくくなるので、当該液晶パネルにて形成された画像をミラー反転させても明視方向の変化に起因する画質への影響が少なくなる。従って、例えば複数の液晶パネルによって形成された画像成分を合成して合成画像を形成する場合、各画像成分間がミラー反転した状態で合成されたとしても明視方向の相違に起因する色ムラなどを低減することができる。
【００１６】
また、本発明の液晶パネルは、一対の基板間に液晶層が挟持されてなり、前記一対の基板間には複数の画素が配列された有効表示領域を設けてなる液晶パネルにおいて、前記一対の基板の少なくとも一方の基板には液晶の配向処理が施されてなり、前記有効表示領域内には、前記一方の基板の複数の画素からなる第１ブロックと複数の画素からなる第２ブロックとは互いに液晶の配向処理方向が異なり、前記第１及び第２ブロックは、前記有効表示領域を略二分する対称軸に対して線対称になるように形成されているとともに、前記対称軸の両側の対称位置に配置された前記第１及び第２ブロックの明視方向が前記対称軸に対して線対称になるように構成されていることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、複数のブロックを有効表示領域内に形成し、複数のブロックが有効表示領域を略二分する対称軸に対して線対称になるように形成されているとともに、前記対称軸の両側の対称位置に配置された前記ブロック同士の明視方向が前記対称軸に対して線対称になるように構成されていることにより、当該液晶パネルにて形成された画像をミラー反転しても明視方向の変化に起因する画質への影響がほとんど無くなるので、複数の液晶パネルによって形成された画像成分を合成して合成画像を形成する場合、各画像成分間がミラー反転した状態で合成されたとしても明視方向の相違に起因する色ムラなどを低減することができる。
【００１８】
ここで、明視方向だけでなく、ブロックの配列状態が対称軸に対して線対称でなくてもよい。また、対称軸に跨るようにして配置されたブロックを含むように構成されていてもよい。
【００１９】
上記各発明において、前記第１及び第２ブロックは、前記一方の基板の前記液晶層に臨む表面に対する配向処理条件を部分的に変えることにより形成されていることが好ましい。
【００２０】
この発明によれば、基板表面の配向処理条件を部分的に変えることによって液晶分子の配向状態を制御することができるので、従来の液晶パネルの構造を変えることなく複数の明視方向の異なるブロックを形成できる。
【００２１】
また、本発明の液晶パネルは、一対の基板間に液晶層が挟持されてなり、前記一対の基板間には複数の画素が配列された有効表示領域を設けてなる液晶パネルにおいて、前記一対の基板の少なくとも一方の基板には液晶の配向処理が施されてなり、前記有効表示領域は上下の対称軸及び左右の対称軸に対してそれぞれ線対称に分割することにより構成された４つのブロックを有し、前記４つのブロックの明視方向は互いに異なるとともに、前記対称軸に対して線対称になるように構成されていることを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、有効表示領域の明視方向は左右及び上下の両方の対称軸に対して、線対称になるように構成されているので、画像が左右に対するミラー反転の場合だけでなく、上下のミラー反転に対しても明視方向の変化に起因する画質への影響がほとんどなくなるので、複数の液晶パネルによって形成された画像成分を合成して合成画像を形成する場合、各画像成分間がミラー反転した状態で合成されたとしても明視方向の相違に起因する色ムラを低減することができる。
【００２３】
また、本発明の液晶パネルは、一対の基板間に液晶層が挟持されてなり、前記一対の基板間には複数の画素が配列された有効表示領域を設けてなる液晶パネルにおいて、前記一対の基板の少なくとも一方の基板には液晶の配向処理が施されてなり、前記有効表示領域は複数の画素からなるブロックを複数有し、前記複数のブロックは液晶の配向処理方向が異なるとともに、前記複数のブロックの明視方向は、前記有効表示領域の対称軸に対して線対称ではないことを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、複数のブロックのそれぞれの明視方向が有効表示領域の対称軸に対して線対称ではなく、例えばランダムに形成されていたとしてもブロックの数を多ければ、例えば２４個以上であれば、合成画像の色ムラの発生は抑制され、目立たなくなる。
【００２５】
次に、液晶パネルの製造方法としては、一対の基板間に液晶層が挟持されてなり、前記一対の基板間には複数の画素が配列された有効表示領域を設けてなる液晶パネルの製造方法において、前記一対の基板の少なくとも一方の基板の前記液晶層に臨む表面に対して複数の画素からなる第１ブロックに所定の配向処理条件で配向処理を行い、複数の画素からなる第２ブロックに第１ブロックとは異なる所定の配向処理条件で配向処理を行い、しかる後に、前記一対の基板を貼り合わせてその間に液晶を注入して前記液晶層を形成することを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、有効表示領域内に複数のブロックが形成され、ブロック毎に配向状態が異なるため、有効表示領域内でブロック毎に明視方向が相互に異なることになるため、液晶パネル全体として明視方向が特定方向に偏りにくくなる。そのため、当該液晶パネルにて形成された画像をミラー反転させても明視方向の変化に起因する画質への影響が少なくなる。従って、複数の液晶パネルによって形成された画像成分を合成して合成画像を形成する場合、各画像成分間がミラー反転した状態で合成されたとしても明視方向の相違に起因する色ムラなどを低減することができる。また、部分的に配向処理条件を変えるだけでよいため、複雑な工程を有することなく、異なる明視方向を備えた複数のブロックを形成することができる。
【００２７】
本発明において、前記第１及び第２ブロックが前記有効表示領域を略二分する対称軸に対して線対称になるように形成されるとともに、前記対称軸の両側の対称位置に配置された前記第１ブロック及び第２ブロックの明視方向が前記対称軸に対して線対称になるように配向処理を施すことを特徴とする。
【００２８】
この発明によれば、複数のブロックを有効表示領域内に形成し、複数のブロックが有効表示領域を略二分する対称軸に対して線対称になるように形成されているとともに、前記対称軸の両側の対称位置に配置された前記ブロック同士の明視方向が前記対称軸に対して線対称になるように構成されていることにより、当該液晶パネルにて形成された画像をミラー反転しても明視方向の変化に起因する画質への影響がほとんど無くなるので、複数の液晶パネルによって形成された画像成分を合成して合成画像を形成する場合、各画像成分間がミラー反転した状態で合成されたとしても明視方向の相違に起因する色ムラなどを低減することができる。
【００２９】
本発明は、前記一方の基板の配向処理方向及び前記液晶のねじれ方向は、前記第１ブロック及び第２ブロックにおいて互いに異なるようにし、前記一対の基板の他方の基板に対する配向処理方向は前記第１及び第２ブロックとも同じ方向とすることを特徴とする。
【００３０】
この構成によれば、他方の基板の配向方向を共通にすることができるので、当該基板についてはブロック毎に配向処理を行う必要がなくなる。
【００３１】
本発明において、前記第１及び第２ブロックには共通の液晶を注入し、前記第１ブロック及び第２ブロックの前記一方の基板に対する配向処理方向を変えることによって前記第１及び第２ブロックの液晶の配向状態を変えることを特徴とする。
【００３２】
この構成によれば、一対の基板間に共通の液晶を注入することができるため、液晶の注入口を複数設ける必要がなく、通常の液晶パネル構造によって容易に複数のブロックを形成することができる。
【００３３】
上記各発明において、前記一方の基板の前記液晶層に臨む表面上に形成された配向膜に対してビーム照射によって配向処理を施すことが好ましい。
【００３４】
この発明によれば、光、電子線、イオンなどのビームを配向膜に照射することによって配向処理を施すことにより、複数のブロックを容易に形成でき、しかも、表示品位の劣化を抑制することができる。レジストなどで覆う必要がないので、複雑な工程を必要としない。
【００３５】
本発明において、前記ビーム照射はイオンビーム照射であることが好ましい。
【００３６】
この構成によれば、イオンビーム照射は、他のビーム照射に比べて、ビーム照射位置及び照射量をコントロールしやすいため良好な配向状態が得られ、配向不良を抑えることができる。  また、本発明において、前記一方の基板の表面に前記イオンビームを斜めに照射し、前記イオンビームの照射方位を部分的に変えることにより前記ブロックの液晶配向方向を制御することが好ましい。
【００３７】
この構成によれば、基板の方向、もしくはビーム照射の向きを変えるだけで配向方向を変えることができるので、複雑な製造工程を有することなく所定の方向の配向処理を行うことができる。  また、上記各発明において、前記基板の表面を部分的に被覆するマスクを用いて前記ビーム照射を行うことにより前記ブロックの液晶配向処理方向を制御する場合がある。
【００３８】
この構成によれば、同一配向処理方向のブロックが複数個所にまたがって存在したとしても一括で処理することができるので、処理時間を短縮することができる。
【００３９】
なお、この場合には特に、アクティブマトリクス型液晶パネルにおけるアクティブマトリクス基板を上記一方の基板とし、アクティブマトリクス基板上に形成された配線の方向に合わせて配線方向に沿った配向処理を行うことが好ましい。
【００４０】
さらに、上記各発明において、マトリクス状に配列された前記画素と、各画素毎に形成されたスイッチング素子と、該スイッチング素子に電位を供給するための交差するデータ線と走査線とを設け、該データ線と走査線のいずれかに沿った方向に前記ブロックの配向処理を施すことによって前記ブロックの液晶の配向状態を変える場合がある。
【００４１】
この発明によれば、交差するデータ線と走査線のいずれかに沿った方向に配向処理を施すことによって複数のブロックを形成することができるが、配向処理の方向がデータ線あるいは走査線に沿った方向に設定されているので、特に配向処理方法としてラビング処理を行う場合に、データ線や走査線の配線層によって形成された基板表面の段差による配向処理の不良を低減することができる。
【００４２】
上記各発明に係る複数の液晶パネルを備え、各液晶パネルによって光変調された複数の画像成分を合成してなる合成画像を投射するように構成され、少なくとも一の前記画像成分が他の前記画像成分に対して前記液晶パネルの明視方向とは異なる方向に伸びる前記対称軸に対してミラー反転した状態で合成されるように構成されていることを特徴とする投射型表示装置である。
【００４３】
この発明によれば、液晶パネルに複数のブロックが設けられ、その隣接領域部で相互に異なる明視方向を備え、或いは、明視方向が対称軸に対して線対称に形成されているので、液晶パネルにより形成された画像がミラー反転されても、明視方向に起因する画像に対する影響を低減することができるため、合成画像の色ムラを低減することができ、高品位の合成画像を得ることができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明に係る実施形態について説明する。
【００４５】
［投射型表示装置の全体構成］
最初に、本実施形態における投射型表示装置の全体構成について説明する。図１は、投射型表示装置の光学系の構造を示すものである。図１に示されるように、投射型表示装置１１００は、上述した液晶パネル１０を含む液晶装置である液晶表示モジュールを３個用意し、各々Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）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枚のダイクロイックミラー１１０８によって、ＲＧＢの３原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ、Ｂに分けられ、各色に対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂに各々導かれる。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。そして、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂにより各々変調された３原色に対応する光成分は、ダイクロイックプリズム１１１２により再度合成された後、投射レンズ１１１４を介してスクリーン１１２０にカラー画像として投射される。
【００４６】
このような液晶プロジェクタ２０においては、図１が装置の横断面を表示するものである場合、各液晶ライトバルブ１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂによって変調形成された各画像成分のうち、液晶ライトバルブ１００Ｒと１００Ｂによって形成された画像成分はダイクロイックプリズム１１１２内の選択的反射面にて反射されるが、液晶ライトバルブ１００Ｇによって形成された画像成分は反射されることなくそのままダイクロイックプリズム１１１２を透過する。したがって、光束Ｒ，Ｂに基づいて形成された画像成分と、光束Ｇに基づいて形成された画像成分とは、左右方向に垂直軸を対称軸として互いにミラー反転された状態で合成され、前方に投射されることになる。
【００４７】
［液晶パネルの構造］
上記液晶ライトバルブ１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂを構成する液晶パネル１０は、図２及び図３に示すように、ガラスなどからなるアクティブマトリクス基板１１と対向基板１２とがシール材１４を介して所定の間隙（セルギャップ）を有するように貼り合わせられ、シール材１４の内側に構成された液晶注入領域１０ａ内に液晶１３を注入して構成されている。液晶１３はシール材１４に設けられた液晶注入口１４ａから注入され、液晶注入口１４ａはその後樹脂などからなる封止剤１５によって封鎖される。シール材１４としてはエポキシ樹脂、各種の光硬化性樹脂を用いることができる。セルギャップを確保するには、シール材１４内にセルギャップに相当する粒径（約２〜１０μｍ）を備えた無機或いは有機質のファイバ若しくは球体を混入する。
【００４８】
アクティブマトリクス基板１１は対向基板１２よりも若干大きな表面積を備えており、その内面に多数の画素に対応してデータ線と走査線等の配線層、透明電極、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）などのアクティブ素子が形成されている。対向基板１２の内面にも画素に対応する透明電極が形成されている。対向基板１２の内面の画素対応領域の外側には、シール材１４の形成領域の内側にて周回状に形成された遮光膜１２ａが形成されている。
【００４９】
アクティブマトリクス基板１１の内面上におけるシール材１４の形成領域の外側には、アクティブマトリクス基板１１及び対向基板１２の内面上に形成された配線層に導電接続された配線パターン１１ａが形成されており、この配線パターン１１ａに合わせて走査線駆動回路１７及びデータ線駆動回路１８が形成される。さらに、アクティブマトリクス基板１１の一側の外縁部は多数の外部端子１９が配列した外部端子部１１ｂが構成されており、この外部端子部１１ｂに対して異方性導電膜などを介してフレキシブル配線基板１６などの配線部材が導電接続される。
【００５０】
液晶１３は、ＴＮ型、ＳＴＮ型の他、ＩＰＳ（in-plain switching）モード、ＶＡ（vertically aligned）モードなどの種々のモードの液晶パネルに適合したものを用いることができる。上記液晶パネル１０では、使用する液晶１３の種類、動作モード、表示モード（ノーマリーホワイト、ノーマリーブラック）等に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板などを所定方位に向けた姿勢にて取り付けられる。
【００５１】
図４には、ＴＦＴを用いたアクティブマトリクス型の液晶パネルを構成する場合のアクティブマトリクス基板１１（素子基板）上の等価回路図を示し、図５には、同じアクティブマトリクス基板１１上の平面配置を拡大して示し、また、図６には、図５のVI−VI線に沿って切断した断面構造を模式的に示す。図４に示すように、アクティブマトリクス基板１１上には走査線１０１とデータ線１０３が縦横にそれぞれ並列するように形成され、走査線１０１は画素毎に形成されたＴＦＴ１０４のゲートに接続され、ＴＦＴ１０４のソースはデータ線１０３に接続されている。ＴＦＴ１０４のドレインは画素電極１０６に電気的に接続されているとともに蓄積容量１０５にも電気的に接続されている。蓄積容量１０５は容量線１０２に接続されている。この蓄積容量１０５を形成する方法としては、容量線１０２の代わりに前段の走査線１０１との間に形成しても良い。
【００５２】
走査線１０１には走査信号Ｇｎがパルス的に線順次で印加され、データ線１０３には画像信号Ｓｎが線順次に印加されるか、若しくは相隣接する複数のデータ線をグループとするグループ毎に印加される。ＴＦＴ１０４は、走査信号Ｇｎに従ってデータ信号Ｓｎに応じた電位を適宜に画素電極１０６に書き込む。画素電極１０６は図示しない液晶層を介して対向基板１２の内面上に形成された図示しない対向電極に対向し、所定電位が供給される対向電極との間で液晶層に所望の電界を付与する。図５は画素の平面図を示し、図６は図５のＶＩ−ＶＩ断面図である。
【００５３】
図５及び図６に示すように、ＴＦＴ１０４は図５に図示斜線にて示す領域に延在し、ソース１０４１はデータ線１０３に対して開口部１０４１ａにて導電接続され、ゲート１０４２は走査線１０１と交差して図示しない薄い絶縁膜を介して対向する。ドレイン１０４３は開口部１０４３ａを介して画素電極１０６と導電接続される。これらの構造から延在した下電極１０４０は容量線１０２と絶縁層を介して平面的に重なり、上記蓄積容量１０５を構成している。蓄積容量１０５は、公知のように電荷のリークに対して画素電極１０６の電位を長時間保持するためのものである。
【００５４】
［第１の配向処理方法及び配向処理と明視方向との関係］
図７は、上記ＴＮ型のアクティブマトリクスタイプの液晶パネルを形成する場合のアクティブマトリクス基板１１と対向基板１２のそれぞれの基板表面に対するラビング方向と、形成された液晶パネルの明視方向との関係を示すものである。図７においては、液晶パネル１０を、入射側からアクティブマトリクス基板１１と対向基板１２とを重ねて見た状態を示している。図中の縦横の白抜きラインは、アクティブマトリクス基板１１上の走査線とデータ線の延長方向を示すために、模式的に配線構造（或いは画素の配列構造）を示したものである。一方の方向に伸びる白抜きラインが走査線だとすると、もう一方の方向に伸びる白抜きラインがデータ線を示す。
【００５５】
一般的な液晶プロジェクタにおいては、投射画像は横長に設定されるため、液晶パネルは図７に示されるように左右方向を長手方向にした状態で装置内に設置される。上記の液晶パネル１０においては、アクティブマトリクス基板１１と対向基板１２の内面上にポリイミドなどからなる配向膜を形成し、この配向膜の表面を布などによって擦ることによってラビング処理を施す。もっとも、ラビング処理としては、特に配向のためにのみ用いる配向膜を形成せずに通常の絶縁膜の表面に対して行ったり、有機膜以外の無機膜を用いたり、無機素材の斜め蒸着法などを用いて被膜を形成することによって機械的ラビング処理を不要にしたりする場合もある。
【００５６】
通常、アクティブマトリクス基板１１に対しては図示右下から左上へ向けたラビング方向Ｒ（１１）にてラビング処理し、対向基板１２に対しては図示右上から左下へ向けたラビング方向Ｒ（１２）にてラビング処理し、液晶の９０度のねじれ方向を図示のＳ方向にすることによって、液晶パネルの明視方向は図示上方となる。明視方向はアクティブマトリクス基板１１と対向基板１２のラビング方向と液晶のねじれ方向とによって決定され、図示のように配線方向に対して斜めにラビング処理を施す場合には、明視方向は上下左右のいずれかの方向となる。
【００５７】
図７に示すように明視方向が上方である液晶パネルを、図１に示す液晶プロジェクタ２０内に液晶ライトバルブ１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂとして図７に示す姿勢で設置すると、３つの画像成分のうち、光束Ｒ，Ｂの画像成分は光束Ｇの画像成分に対して左右方向にミラー反転しているだけであるので、３つの画像成分における明視方向は合成後においてもいずれも上方となり、明視方向が画像成分によって異なることはない。
【００５８】
一方、図７に点線で示すように、アクティブマトリクス基板１１のラビング方向を１８０度回転させてＡＲ（１１）で示す方向にラビング方向を変え、液晶のねじれ方向を図示のＡＳ方向とすることによって、明視方向は図示右側になる。この場合には、上記のように光束Ｒ，Ｂの画像成分が光束Ｇの画像成分に対して左右にミラー反転していると、明視方向もまた左右逆になり、合成画像において色ムラが発生する。
【００５９】
上述のように、ラビング方向を配線方向に対して斜めに（例えば４５度傾斜させて）して行う場合には、明視方向を上下に設定することができ、通常の液晶表示パネルなどにそのまま用いられている。しかし、この場合、配線（走査線又はデータ線）の段差の存在によって配向不良が発生する可能性があり、表示品質を高める上では好ましくない。特に、液晶プロジェクタなどの投射型表示装置に用いる液晶パネルとしては、通常よりも小さなパネル面積内に高精細な画素構造を形成する必要があるため、配線段差に起因する配向不良が発生しやすいという問題点がある。そこで、本実施形態では、ラビング方向を配線方向に沿って行うことによって配線段差に起因する配向不良の発生を低減している。
【００６０】
図８には、ラビング処理を配線方向に沿って行う場合の状況を示す。アクティブマトリクス基板１１のラビング方向Ｒ（１１）を図示下から上へ向かう方向とし、対向基板１２のラビング方向Ｒ（１２）を図示右から左へ向かう方向とし、液晶のねじれ方向をＳ方向にすると、明視方向は図示のように右上方向となる。このように、ラビング方向を配線方向に設定すると、明視方向は必ず配線方向に対して斜めの方向となる。したがって、図８に示す姿勢でそのまま図１に示す液晶ライトバルブとして液晶プロジェクタ内に設置すると、光束Ｒ，Ｂに基づく画像成分と光束Ｇに基づく画像成分とは左右にミラー反転した状態で合成されることから、合成画像において光束Ｒ，Ｂの色調成分の明視方向と光束Ｇの色調成分の明視方向とが左右反転する（斜め右上と斜め左上）ので、色ムラが発生することになる。なお、図８に示す例において、対向基板１２のラビング方向を上記の反対方向である図示点線で示すラビング方向ＡＲ（１２）に設定し、しかも、液晶のねじれ方向を図示点線で示すＡＳ方向に設定すると、図示点線で示すように明視方向は斜め左上方向となる。
【００６１】
図９は、図７のように斜め方向にラビング処理を行う場合に、アクティブマトリクス基板１１と対向基板１２の双方のラビング方向を変えてラビング方向ＡＲ（１１），ＡＲ（１２）とし、液晶のねじれ方向Ｓは変えずに明視方向を変える場合の例を示すものである。また、図１０は、図８のように配線方向にラビング処理を行う場合に、アクティブマトリクス基板１１，１２の双方のラビング方向を変えてラビング方向ＡＲ（１１），ＡＲ（１２）とし、液晶のねじれ方向Ｓは変えずに明視方向を変える場合の例を示すものである。
【００６２】
［第２の配向処理方法］
図１１は、上記のようなラビング処理による配向処理方法とは異なる別の方法としてイオン照射法を用いた配向処理方法を示すものである。この方法においては、まず、アクティブマトリクス基板１１０の表面に配線、電極、アクティブ素子などの所要の表面構造１１１を形成した後に、配向素材をスピンコート法などによってアクティブマトリクス基板１１０の内面上に全面的に塗布する。配向素材としては、可溶性タイプのポリイミド素材、重合硬化を必要とするポリイミド素材、ポリアミック酸タイプのポリイミド素材などを用いることができる。可溶性タイプのポリイミド素材は塗布したまま配向処理を施すことができる。その他の配向素材は通常、乾燥や焼成によって硬化させる。
【００６３】
可溶性タイプのポリイミド素材としては、
【００６４】
【化１】
0003750415.tif 000002
【００６５】
【化２】
0003750415.tif 000003
【００６６】
などの主鎖を持つものが、高い電圧保持率、均一な液晶配向及び高いプレチルト角を実現するために特に適している。
【００６７】
また、ポリアミック酸タイプのポリイミド素材としては、
【００６８】
【化３】
0003750415.tif 000004
【００６９】
の主鎖部の構造を備えたものがある。
【００７０】
上記のようにして表面上に配向膜１１２を形成したアクティブマトリクス基板１１０をイオン照射装置のチャンバー内に導入した。そして、チャンバー内部を真空にして、イオン源１２１からＡｒイオンを放出させ、加速電極１２２によって加速して照射した。
【００７１】
このイオン照射は配向膜１１２に配向処理を施すためのものである。このときの真空度は５×１０−３ｔｏｒｒであり、イオン照射角度はψ＝４５°であり、加速電圧１００Ｖ、電流密度２０μＡ／ｃｍ２  の条件でＡｒイオンを照射した。また、この照射条件で、アクティブマトリクス基板１１０を図示矢印の方向（すなわち、透明基板１０のパネル面に平行な（含まれる）方向であって、イオン源１２１がパネル面に対して傾斜している方位に向かう方向）に１ｃｍ／秒の速度で移動（走査）させながら配向処理を実施した。もちろん、アクティブマトリクス基板１１０の代わりにイオン源１２１を走査してもよい。
【００７２】
イオン照射による配向状態は、イオン加速電圧と液晶分子のプレチルト角及び配向秩序度との関係、照射角度とプレチルト角及び配向秩序度との関係、真空度と配向秩序度との関係などに依存することから、これらの関係を予めデータとして取得しておき、これらのデータから配向処理におけるイオン照射の条件を最適化することが好ましい。
【００７３】
イオン加速電圧としては、プレチルト角を高く、配向秩序度を高くするために、１００Ｖ以上、２００Ｖ以下であることが好ましい。また同様に、プレチルト角と配向秩序度の観点から、イオンの照射角度ψは４０〜５０°、特に４５〜５０°であることが好ましい。さらに、イオン照射時の真空度が１０−１〜１０−４torrであり、しかも、イオン照射口から配向膜１１２までの距離Ｌが１ｍｍ以上３００ｍｍ以下であることが好ましい。
【００７４】
特に、液晶表示装置としては、配向膜１１２の配向処理後の厚さが１０〜１００ｎｍの範囲内であることが、配向膜による電圧降下の影響を少なくし、しかも、充分な配向規制力を確保するために好ましい。
【００７５】
上述の方法で配向処理する場合、後述するように、アクティブマトリクス基板１１の表面上に部分的に異なる配向処理条件で配向処理を施す場合には、配向膜１１２に対して、図１１（ｂ）に示すように金属製のマスク１１３をセットしてイオン照射を行い、マスク１１３に覆われた領域１１２ａに対しては配向処理を行わないようにする。次に、上記の領域１１２に対しては、イオンビームの照射角度ψを異なる方位に向けて設定し、既に配向処理された配向膜１１２の表面をマスク１１３によって覆った状態で配向処理を行う。このようにすることによって、アクティブマトリクス基板１１上の配向膜１１２に対して異なる方向に液晶分子を配向させる液晶配向領域を形成することができる。
【００７６】
［第３の配向処理方法］
次に、図１２を参照して、さらに異なる配向処理方法について説明する。後述するように高精細な液晶パネルにおいて分割配向パネル構造を形成するには、ラビングローラやバフなどの接触により行うラビング処理は問題が多い。このため、配向膜に紫外線などを照射することによって行う光配向処理を行うことが好ましい。この光配向処理は、例えば、以下に示す方法によって行われる。まず、透明基板７１の表面上に有機高分子等の配向膜材料を塗布した後、図１２（ａ）に示すように、焼成して配向膜７２を形成する。その後、図１２（ｂ）に示すように、配向膜７２上に所定パターンの光マスク７３を配置し、例えば紙面と直交する方向に偏光した紫外線７４を、透明基板７１の表面にほぼ垂直に照射し、複数の画素からなる配向く処理領域部（ブロック）７２ａを形成する。次に、図１２（ｃ）に示すように、上記のマスク７３とは異なる配向膜７２の表面部分を露出させる所定の光マスク７５を用いて配向膜７２に選択的に紫外線７６を照射し、複数の画素からなる配向処理領域部（ブロック）７２ｂを形成する。この紫外線７６は図１２（ｂ）に示す紫外線７４の偏光方向に対して９０度回転した方向（図示左右方向）に偏光したものである。このようにして処理した透明基板７１を、同様に紫外線露光を行い、同様に、異なる配向処理を施した複数のブロックを形成するように処理した配向膜７８を有する対向基板７７と貼り合わせることによって、図１２（ｄ）に示すように液晶パネル７０を形成することができる。ここで、配向膜７２，７８の素材としては、特定方向に偏光した紫外線を照射することによって特定方向に配向した配向膜分子が分解され、特定方向と直交する方向に配向処理（ラビング処理）した場合と類似の液晶配向性能を有するもの（光配向性を有するもの）などが用いられる。この特性によって、異なる偏光方位の紫外線によって照射された複数のブロックにより、互いに異なる方位に液晶分子が配向された液晶配向領域部７９ａ，７９ｂが形成される。ここで、上記のような光配向性を有する有機材料としては、例えば、ＰＶＣｉ（アルドリッチ社製）、ｓ６１０（日産化学社製）などを用いることができる。
【００７７】
［第１実施形態］
次に、上記説明に基づいて、本発明に係る液晶パネルの第１実施形態について説明する。図１３は、第１実施形態の液晶パネルの有効表示領域の明視方向を模式的に示す説明図である。本実施形態では、図１３に示されているように、アクティブマトリクス基板１１と対向基板１２に挟持された液晶を収容した有効表示領域１０ａ内に、当該有効表示領域１０ａを二分する対称軸１０Ｘの両側に一つずつブロック（液晶配向領域部）１０Ａ及び１０Ｂを形成する。これらのブロック１０Ａと１０Ｂは、相互に配向処理の条件を異ならせることによって液晶分子の配向状態が異なるように形成されている。また、ブロック１０Ａと１０Ｂは対称軸１０Ｘの両側において相互に対称な平面形状になるように構成されている。
【００７８】
例えば、各ブロック１０Ａ，１０Ｂの配向状態を異ならせる方法としては、上記の第１の配向処理方法を用いる場合、ブロック１０Ａにおいてはアクティブマトリクス基板１１に図８に示すラビング方向Ｒ（１１）のラビング処理を施し、対向基板１２に図８に点線で示すラビング方向ＡＲ（１２）のラビング処理を実施し、液晶が図８に点線で示すねじれ方向ＡＳを備えるようにして液晶パネルが図示左斜め上方の明視方向を有するように構成する。一方、ブロック１０Ｂにおいては、図８に示すようにアクティブマトリクス基板１１にラビング方向Ｒ（１１）のラビング処理を施し、対向基板１２にラビング方向Ｒ（１２）のラビング処理を実施し、液晶がねじれ方向Ｓを備えるようにして液晶パネルが図示右斜め上の明視方向を有するように構成する。この場合、一方のブロックにラビング処理を施す場合には他方のブロックの基板表面をレジスト層などによって被覆した状態として実施する。
【００７９】
この結果、ブロック１０Ａと１０Ｂとは、図示矢印で示すように、その明視方向が対称軸１０Ｘに対して相互に線対称（ミラー反転状態）となる。したがって、上述の液晶プロジェクタなどの投射型表示装置にライトバルブとして複数の液晶パネル１０を用い、液晶パネル１０の一つによって形成される画像成分が他の液晶パネルによって形成される画像成分に対してミラー反転された状態で合成される場合、本実施形態では画像がミラー反転しても明視方向は反転しない場合と何ら変わらないこととなるので、明視方向の画像に対する方向が異なることに起因する色ムラなどを低減することができる。
【００８０】
特に、上記方法では、アクティブマトリクス基板１１のラビング方向Ｒ（１１）を変えることなく、対向基板１２（対向基板）のラビング方向と液晶のねじれ方向とを変えることによって明視方向を変えている。このため、アクティブマトリクス基板１１に対しては配向膜に異なる配向方向を設定する必要がないため、製造処理を容易にすることができる。
【００８１】
なお、図８に実線で示すように、アクティブマトリクス基板１１にラビング方向Ｒ（１１）のラビング処理を施し、対向基板１２にラビング方向Ｒ（１２）のラビング処理を施す場合には、液晶パネルの明視方向は図示右上方向となるのに対して、アクティブマトリクス基板１１のラビング方向を上記ラビング方向Ｒ（１１）の反対方向に変え、対向基板１２のラビング方向は変えずに、液晶のねじれ方向をＡＳ方向とした場合には、明視方向は図示右下方向となる。この場合、図示右上方向の明視方向を有する液晶パネルと、図示右下方向の明視方向を有する液晶パネルとを用いることにより、画像成分の合成時に複数の画像成分間の関係が上下にミラー反転する液晶プロジェクタの構成であれば同様にミラー反転による明視方向の不一致を回避することができる。
【００８２】
上記方法では、ブロック１０Ａと１０Ｂにおいて異なるねじれ方向を有する液晶を用いる必要があるので液晶層をも分割して形成する必要がある。このように液晶層を分割形成する方法としては、例えば以下のような方法がある。まず、アクティブマトリクス基板１１と対向基板１２との間にシール材等によってブロック間を仕切る仕切り部分を形成しておき、各ブロック毎に液晶注入口を設けて、アクティブマトリクス基板１１と対向基板１２とを貼り合わせる。その後、上記液晶注入口から各ブロック毎に液晶を注入する。このとき、各ブロックの配向処理状態に合わせて所望のねじれ方向が得られる液晶を選択して注入する。この方法では、各ブロックがそれぞれ液晶注入口を供えている必要があるので、各ブロックは基本的に液晶パネルの外周部に面していなければならない。
【００８３】
したがって、図１３に示すようにブロックの数が少ない場合に構成可能ではあるが、ブロックの数が多くなると製造が困難若しくは不可能になる。このため、液晶のねじれ方向を変えることなく、明視方向を変えるために、図１０に示すように、アクティブマトリクス基板１１，１２の双方のラビング方向を変える方法を用いることが好ましい。
【００８４】
また、ブロック１０Ａ，１０Ｂのラビング処理は、上記のように図８及び図１０に示す方法でなくとも、図７又は図９に示す方法によって実施することもできる。このとき、ミラー反転するときの対称軸１０Ｘに対して線対称な明視方向が設定されていればよい。特に、本実施形態では、アクティブマトリクス基板１１上に配線構造を有するため、配向処理としてラビング処理を行う場合には、配線に沿ったラビング処理を行うことによって、配線部の厚さに起因するラビング不良を低減することができる。
【００８５】
さらにまた、上記のように配向処理方法としては上記の第１の配向処理方法（ラビング処理）に限らず、上記の第２の配向処理方法（イオン照射法）や第３の配向処理方法（紫外線照射法）など、種々の配向処理方法を用いることができる。特に、複数のブロックを形成する場合には、製造の容易性を向上させ、配向処理の品位を高め、或いは、液晶への悪影響を低減するためにも、光、電子線、イオン線などのビーム照射による配向処理であることが好ましい。
【００８６】
第２及び第３の配向処理方法を用いる場合、同一の配向方向で処理する１又は複数のブロックをまとめて処理するようにマスクを形成して一括して処理し、この処理を異なる配向方向に処理する１又は複数のブロック毎に順次実施していくことが望ましい。
【００８７】
図１４は上記実施形態の変形例を示すものであり、液晶パネルの有効表示領域の明視方向を模式的に説明する図である。有効表示領域１０ａは対称軸１０Ｘに加えて、上下の対称軸に対して二つずつ合計４つのブロック１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆを備えている。この場合、図示のように、ブロック１０Ｃと１０Ｄとは、対称軸１０Ｘに対して線対称となる位置に配置されているとともに線対称となる平面パターンで構成されており、さらに、ブロック１０Ｃの明視方向と、ブロック１０Ｄの明視方向とは、対称軸１０Ｘを挟んで相互に線対称な方向に設定されている。また、ブロック１０Ｅと１０Ｆとは、対称軸１０Ｘに対して線対称となる位置に配置されているとともに線対称となる平面パターンで構成されており、さらに、ブロック１０Ｅの明視方向とブロック１０Ｆの明視方向とが対称軸１０Ｘを挟んで線対称な方向に設定されている。このような構成を有することにより、ミラー反転だけではなく、画像が上下反転しても明視方向は反転しない場合と何ら変わらないこととなるので、明視方向の画像に対する方向が異なることに起因する色ムラなどを低減することができる。
【００８８】
図１５もまた同様に他の変形例を示すものであり、４つのブロック１０Ｇ，１０Ｈ，１０Ｉ，１０Ｊは図１４に示すものと同様に区画されている。各ブロックは図１４に示すものと異なる明視方向を備えているが、対称軸１０Ｘに対して左右のブロックの配置及び平面パターン並びに明視方向が線対称に構成されている点は全く同様である。
【００８９】
図１６には、有効表示領域１０ａ内をさらに細分化した場合を示すものである。この変形例においては、対称軸１０Ｘの両側にそれぞれ１２個ずつの合計２４個のブロック１０ｋ（ｋ＝１，２，・・，２４）が配列されており、その配列構造（配置及び平面パターン）及び各ブロックの明視方向は、共に対称軸１０Ｘに対して左右に線対称（ミラー反転）になるように構成されている。
【００９０】
［第２実施形態］
次に、図１７を参照して、本発明に係る液晶パネルの第２実施形態について説明する。この実施形態では、有効表示領域１０ａ内が対称軸１０Ｘの両側にそれぞれ１２個ずつの合計２４個のブロック１０ｎ（ｎ＝１，２，・・，２４）に分割されている。ブロック１０ｎの配列状態は、対称軸１０Ｘの両側に線対称に構成されている。
【００９１】
この実施形態では、各ブロック１０ｎの明視方向は、上記の第１実施形態のように対称軸１０Ｘに対して線対称ではなく、対称軸１０Ｘの左右においてそれぞれランダムに分布している。ここで、各ブロックは、隣接するブロックに対して異なる明視方向を備えている。したがって、投射型表示装置として複数のこの液晶パネル１０を用い、各液晶パネルのうち一つの液晶パネルにより形成される画像を他の液晶パネルにより形成される画像に対してミラー反転した状態で合成する場合、完全に明視方向の分布が両画像で一致することはない。しかし、対称軸１０Ｘの両側で複数のブロック１０ｎが設けられ、それぞれの明視方向がランダムに形成されているので、画像を合成した際の合成画像の色ムラの発生は抑制され、目立たなくなる。特に、ブロック１０ｎの数を多く形成することによって、合成画像の色ムラを充分に低減することができる。上述のように明視方向の分布が一画像とミラー反転した画像とで一致しない場合であっても、少なくとも２４個以上のブロックに分ければ、色ムラの発生を抑えることができる。
【００９２】
［第３実施形態］
次に、図１８を参照して本発明に係る液晶パネルの第３実施形態について説明する。この実施形態では、有効表示領域１０ａ内に複数のブロック１０ｍ（ｍ＝１，２，・・，３２）が形成されている。この実施形態では、ブロック１０ｍが対称軸１０Ｘの両側に線対称に配置されていない。また、対称軸１０Ｘはブロック１０ｍの境界にも合致していない。すなわち、対称軸１０Ｘに跨るように配置されたブロックが存在する。さらに、各ブロック１０ｍの明視方向は対称軸１０Ｘに対して線対称に設定されておらず、対称軸１０Ｘの両側でそれぞれランダムに配向している。この実施形態でも、隣接するブロックは相互に異なる明視方向を備えている。
【００９３】
このように構成した場合でも、ブロック１０ｍの数を多くすることによって、各液晶パネル１０にて形成された画像成分を合成した合成画像の色ムラを充分に低減することができる。
【００９４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、有効表示領域内に複数の画素からなるブロックが形成され、各ブロックは配向処理状態が異なり、有効表示領域内でブロック毎に明視方向が相互に異なることになるため、液晶パネル全体として明視方向が特定方向に偏りにくくなる。従って、当該液晶パネルにて形成された画像をミラー反転させても明視方向の変化に起因する画質への影響が少なくなる。また、複数の液晶パネルによって形成された画像成分を合成して合成画像を形成する場合、各画像成分間がミラー反転した状態で合成されたとしても明視方向の相違に起因する色ムラなどを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る投射型表示装置の実施形態としての液晶プロジェクタの光学系の構造を示す概略構成図である。
【図２】同実施形態に内蔵する液晶パネルの平面構造を示す模式的な概略平面図である。
【図３】同実施形態に内蔵する液晶パネルの断面構造を示す模式的な概略断面図である。
【図４】同実施形態における液晶パネルを構成するアクティブマトリクス基板の表面構造の等価回路を示す等価回路図である。
【図５】同実施形態における液晶パネルを構成するアクティブマトリクス基板の表面構造の平面構造を示す拡大平面図である。
【図６】同実施形態における液晶パネルを構成するアクティブマトリクス基板の表面構造の断面（図５のVI−VI線に沿って切断した状態）を示す概略拡大断面図である。
【図７】同液晶パネルの斜め方向に設定されたラビング方向と明視方向との関係を示す説明図である。
【図８】同液晶パネルの配線方向に設定されたラビング方向と明視方向との関係を示す説明図である。
【図９】図７に示すものと同様の明視方向の変更を両透明基板のラビング方向のみの変更によって実現する方法を示す説明図である。
【図１０】図８に示すものと同様の明視方向の変更を両透明基板のラビング方向のみの変更によって実現する方法を示す説明図である。
【図１１】イオン照射による配向処理方法を示す説明図（ａ）及び（ｂ）である。
【図１２】複数のブロック及びブロックを形成するための紫外線照射による配向処理方法を示す工程説明図（ａ）〜（ｄ）である。
【図１３】本発明に係る液晶パネルの第１実施形態の構成を示す概略説明図である。
【図１４】本発明に係る液晶パネルの第１実施形態の変形例の構成を示す概略説明図である。
【図１５】本発明に係る液晶パネルの第１実施形態の変形例の構成を示す概略説明図である。
【図１６】本発明に係る液晶パネルの第１実施形態の変形例の構成を示す概略説明図である。
【図１７】本発明に係る液晶パネルの第２実施形態の構成を示す概略説明図である。
【図１８】本発明に係る液晶パネルの第３実施形態の構成を示す概略説明図である。
【図１９】従来の液晶パネルを含む液晶装置の一例としての液晶パネルジュールの構造を模式的に示す概略断面図である。
【図２０】液晶パネル内の液晶層における液晶の配向方向及び光学特性の方向を示す説明図である。
【図２１】液晶パネルにおける図２０に示すＳＺ平面内の視角φに対するコントラスト比の変化を示すグラフである。
【図２２】液晶パネルにおける図２０に示すＬＺ平面内の視角θに対するコントラスト比の変化を示すグラフである。
【図２３】液晶パネルの出射光の視角φ、θと明視方向との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  液晶パネル
１０ａ  有効表示領域
１０Ａ，１０Ｂ，・・１０Ｊ，１０ｋ，１０ｎ，１０ｍ  液晶配向領域部
１１  アクティブマトリクス基板
１２  対向基板
Ｒ（１１），Ｒ（１２），ＡＲ（１１），ＡＲ（１２）  ラビング方向
Ｓ，ＡＳ  液晶のねじれ方向
１１００  液晶プロジェクタ
１００Ｒ，１００Ｂ，１００Ｇ  液晶ライトバルブ
１１１２  プリズムユニット（ダイクロイックプリズム）
【図１】
0003750415.tif 000005
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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