JP5552727B2

JP5552727B2 - Liquid crystal device, projector, optical compensation method for liquid crystal device, and retardation plate

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Publication number: JP5552727B2
Application number: JP2008186349A
Authority: JP
Inventors: 善丈立野
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2007-11-20
Filing date: 2008-07-17
Publication date: 2014-07-16
Anticipated expiration: 2028-07-17
Also published as: CN101441364B; JP2009145861A; CN101441364A

Description

本発明は、偏光板及び位相差板を備える液晶装置、該液晶装置を備えるプロジェクタ、該液晶装置の光学補償方法、及び該液晶装置に用いられる位相差板の技術分野に関する。 The present invention relates to a liquid crystal device including a polarizing plate and a retardation plate, a projector including the liquid crystal device, an optical compensation method for the liquid crystal device, and a technical field of a retardation plate used in the liquid crystal device.

この種の液晶装置として、「ＶＡ（Vertical Alignment）モード」によって駆動する方式のものが提案されている。ここで、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（下記の特許文献１を参照）。 As this type of liquid crystal device, a type of liquid crystal device that is driven in a “VA (Vertical Alignment) mode” has been proposed. Here, as a technique for improving the contrast, a technique in which a retardation plate is arranged to be inclined with respect to a liquid crystal light valve has been proposed (see Patent Document 1 below).

特開２００６−１１２９８号公報JP 2006-11298 A

しかしながら、特許文献１に開示された技術のように位相差板を傾斜させて配置する場合、液晶分子の配向方向に応じて、位相差板を傾斜させる必要がある。この場合、プロジェクタの内部において、例えば空気の循環による冷却効果の観点などによって、位相差板を傾斜させるための空間が限定されているため、コントラストを高めることが困難になる可能性があるという技術的な問題点がある。或いは、この位相差板を傾斜させる機構が複雑になってしまい、組み立て工程において、位相差板を傾斜させる調整が技術的に困難となってしまう。 However, when the phase difference plate is inclined and disposed as in the technique disclosed in Patent Document 1, it is necessary to incline the phase difference plate according to the alignment direction of the liquid crystal molecules. In this case, since the space for inclining the phase difference plate is limited in the projector, for example, from the viewpoint of the cooling effect due to air circulation, it may be difficult to increase the contrast. There are some problems. Or the mechanism which inclines this phase difference plate will become complicated, and the adjustment which inclines a phase difference plate will become technically difficult in an assembly process.

本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、比較的簡単な構成により高コントラストの画像を表示可能である液晶装置、該液晶装置を備えるプロジェクタ、該液晶装置の光学補償方法、及び該液晶装置に用いられる位相差板を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, for example, a liquid crystal device capable of displaying a high-contrast image with a relatively simple configuration, a projector including the liquid crystal device, an optical compensation method for the liquid crystal device, It is another object of the present invention to provide a retardation plate used in the liquid crystal device.

（液晶装置）
本発明の液晶装置は、配向膜を夫々有する一対の基板の間に、前記配向膜によってプレチルトを付与された液晶分子を含む垂直配向型の液晶が挟持されてなり、光を変調する液晶パネルと、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置されており、(i)第１基板及び(ii)屈折率異方性を保持すると共に屈折率異方性媒質の光軸が前記プレチルトによる前記光の特性変化を打ち消す方向に傾斜するように前記第１基板の上に斜方蒸着された蒸着膜を有する位相差板と、を備え、前記位相差板は、前記蒸着膜を挟んで前記第１基板に対向するように配置された第２基板を含み、前記位相差板は、前記位相差板の法線方向に対して回転可能であり、極角を３０°としたときの前記位相差板を通る光の位相差をＲｅｔ（３０）、前記極角を−３０°としたときの前記位相差板を通る光の位相差をＲｅｔ（−３０）として、Ｒ[３０]＝Ｒｅｔ（−３０）／Ｒｅｔ（３０）としたとき、前記Ｒ[３０]は１．５から３．２の範囲内であり、かつ前記極角を０°としたときの前記位相差板を通る光の位相差である正面位相差は２０ｎｍから３０ｎｍの範囲内であること、または、前記Ｒ[３０]は６．５から９．５の範囲内であり、かつ前記正面位相差は１５ｎｍから１７ｎｍの範囲内であることを特徴とする。
上記の本発明に係る液晶装置は、配向膜を夫々有する一対の基板の間に、前記配向膜によってプレチルトを付与された液晶分子を含む垂直配向型の液晶が挟持されてなり、光を変調する液晶パネルと、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置されており、(i)第１基板及び(ii)屈折率異方性を保持すると共に屈折率異方性媒質の光軸が前記プレチルトによる前記光の特性変化を打ち消す方向に傾斜するように前記第１基板の上に斜方蒸着された蒸着膜を有する位相差板と、を備え、前記位相差板は、前記蒸着膜を挟んで前記第１基板に対向するように配置された第２基板を含み、前記位相差板は、前記位相差板の法線方向に対して回転可能であることを特徴とする。
上記の本発明に係る液晶装置は、配向膜を夫々有する一対の基板の間に、前記配向膜によってプレチルト（即ち、法線方向からの傾斜角度）を付与された液晶分子からなる垂直配向型の液晶が挟持されてなり、光を変調する液晶パネルと、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置されており、(i)第１基板及び(ii)屈折率異方性を保持すると共に前記屈折率異方性の光軸（例えば主屈折率ｎｘ、但し、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ）が前記プレチルトによる前記光の特性変化を打ち消す方向に傾斜するように前記第１基板上に斜方蒸着された蒸着膜を有する位相差板とを備え、前記位相差板は、前記位相差板の法線方向を回転軸にして回転可能である。

(Liquid crystal device)
A liquid crystal device according to the present invention includes a liquid crystal panel that modulates light by sandwiching a vertical alignment type liquid crystal including liquid crystal molecules pretilted by the alignment film between a pair of substrates each having an alignment film. A pair of polarizing plates arranged with the liquid crystal panel sandwiched therebetween, and between the pair of polarizing plates, (i) a first substrate and (ii) a refractive index anisotropy while maintaining refractive index anisotropy A retardation plate having a deposited film obliquely deposited on the first substrate so that an optical axis of the conductive medium is inclined in a direction to cancel the change in the characteristic of the light due to the pretilt, and the retardation plate Includes a second substrate disposed so as to face the first substrate across the vapor deposition film, and the retardation plate is rotatable with respect to a normal direction of the retardation plate, and has a polar angle The phase difference of light passing through the retardation plate when the angle is 30 ° is Ret 30), when the phase difference of light passing through the retardation plate when the polar angle is −30 ° is Ret (−30), and R [30] = Ret (−30) / Ret (30) The R [30] is in the range of 1.5 to 3.2, and the front phase difference, which is the phase difference of the light passing through the phase difference plate when the polar angle is 0 °, is 20 nm to 30 nm. Or R [30] is in the range of 6.5 to 9.5, and the front phase difference is in the range of 15 nm to 17 nm.
In the liquid crystal device according to the present invention, vertical alignment type liquid crystal including liquid crystal molecules provided with a pretilt by the alignment film is sandwiched between a pair of substrates each having an alignment film, and modulates light. A liquid crystal panel, a pair of polarizing plates arranged with the liquid crystal panel sandwiched therebetween, and a pair of polarizing plates, and (i) a first substrate and (ii) maintaining refractive index anisotropy and refracting A retardation plate having a vapor deposition film obliquely deposited on the first substrate so that an optical axis of the rate anisotropic medium is inclined in a direction that cancels the characteristic change of the light due to the pretilt, The retardation plate includes a second substrate disposed so as to face the first substrate with the vapor deposition film interposed therebetween, and the retardation plate is rotatable with respect to a normal direction of the retardation plate. It is characterized by that.
The liquid crystal device according to the present invention is a vertical alignment type liquid crystal molecule composed of liquid crystal molecules provided with a pretilt (that is, an inclination angle from a normal direction) by the alignment film between a pair of substrates each having an alignment film. The liquid crystal is sandwiched between the liquid crystal panel that modulates light, the pair of polarizing plates disposed with the liquid crystal panel sandwiched therebetween, and the pair of polarizing plates, and (i) the first substrate and (ii) ) The refractive index anisotropy is maintained, and the optical axis of the refractive index anisotropy (for example, main refractive index nx, where nx>ny> nz) is inclined to cancel the characteristic change of the light due to the pretilt. And a retardation plate having a deposited film obliquely deposited on the first substrate, and the retardation plate is rotatable with the normal direction of the retardation plate as a rotation axis.

本発明の液晶装置によれば、例えば、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。液晶パネルは、例えば赤色光、緑色光及び青色光の各々を変調するライトバルブとして用いられる。液晶パネルは、例えばデータ信号（或いは画像信号）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。各液晶パネル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。 According to the liquid crystal device of the present invention, for example, light emitted from a light source is color-separated into red light, green light, and blue light by a color separation optical system such as a reflection mirror and a dichroic mirror. The liquid crystal panel is used as a light valve that modulates red light, green light, and blue light, for example. In the liquid crystal panel, for example, the alignment state of liquid crystal molecules of each pixel is regulated according to a data signal (or image signal), and an image corresponding to the data signal is displayed in the display area. An image displayed by each liquid crystal panel is synthesized by a color synthesis optical system such as a dichroic prism, and projected onto a projection surface such as a screen as a projection image via a projection lens.

液晶パネルは、一対の基板間に液晶が挟持されてなる。液晶は、典型的には、垂直配向型の液晶、即ちＶＡ（Vertical Alignment）型液晶である。一対の基板の各々には、配向膜が設けられ、該配向膜によって、液晶を構成する液晶分子は、一定の方向に、一定の角度だけ立ち上がるプレチルトが付与される。例えば液晶がＶＡ型液晶の場合、液晶分子は、一対の基板の基板面の法線に対して一定の方向にプレチルト角だけ傾いて配向する。この液晶分子は、液晶パネルに電圧が印加されない場合、プレチルトを維持すると共に、液晶パネルに電圧が印加される場合、液晶パネルの基板の平面方向に近づくように傾斜する。これにより、例えば垂直配向型の液晶や、ノーマリーブラック方式の液晶を簡便に実現できる。尚、プレチルトを付与された液晶分子の長軸と一対の基板の一辺とは、典型的には、一対の基板の法線方向から見て、互いに４５度の角度をなしてよい。液晶パネルは、一対の偏光板の間に挟み込まれるように配置される。 A liquid crystal panel has a liquid crystal sandwiched between a pair of substrates. The liquid crystal is typically a vertical alignment type liquid crystal, that is, a VA (Vertical Alignment) type liquid crystal. Each of the pair of substrates is provided with an alignment film, and the alignment film imparts a pretilt in which liquid crystal molecules constituting the liquid crystal rise in a certain direction by a certain angle. For example, when the liquid crystal is a VA type liquid crystal, the liquid crystal molecules are aligned with a pretilt angle in a fixed direction with respect to the normal line of the substrate surfaces of the pair of substrates. The liquid crystal molecules maintain a pretilt when a voltage is not applied to the liquid crystal panel, and are inclined so as to approach the plane direction of the substrate of the liquid crystal panel when a voltage is applied to the liquid crystal panel. Thereby, for example, a vertically aligned liquid crystal or a normally black liquid crystal can be easily realized. The major axis of the liquid crystal molecules provided with the pretilt and one side of the pair of substrates may typically form an angle of 45 degrees when viewed from the normal direction of the pair of substrates. The liquid crystal panel is disposed so as to be sandwiched between a pair of polarizing plates.

位相差板は、(i)第１基板及び(ii)屈折率異方性を保持すると共に屈折率異方性の光軸がプレチルトによる光の特性変化を打ち消す方向に傾斜するように第１基板上に斜方蒸着された蒸着膜を有する。ここに本発明に係る「光の特性変化」とは、進行方向の変化、偏光状態の変化、周波数や位相の変化などの光の基本的な特性パラメータのうちの少なくとも一つが変化することを意味する。また、本発明に係る「打ち消す方向」とは、理想的には必要且つ十分に打ち消すことができる方向を意味するが、このような理想的な方向を成分として含む方向を意味する。即ち、理想的には最も打ち消す能力が高い方向、典型的には第１基板の法線方向から平面的に見て、屈折率異方性の屈折率が最大である光軸が、プレチルトが付与された液晶分子の長軸方向と交わる方向を意味する。典型的には、位相差板の蒸着膜は、無機材料を含んで構成されることが好ましい。これにより、光の照射やそれに伴う温度上昇により位相差板が劣化するのを効果的に防止でき、信頼性に優れた液晶装置を構成することができる。 The retardation plate (i) holds the first substrate and (ii) the refractive index anisotropy, and the first substrate so that the optical axis of the refractive index anisotropy is inclined in a direction to cancel the characteristic change of the light due to the pretilt. It has a deposited film obliquely deposited on it. Here, the “change in light characteristics” according to the present invention means that at least one of the basic characteristic parameters of light such as a change in traveling direction, a change in polarization state, a change in frequency and phase, and the like changes. To do. In addition, the “direction to cancel” according to the present invention means a direction that can ideally and sufficiently cancel, but means a direction including such an ideal direction as a component. In other words, the optical axis having the maximum refractive index anisotropy when viewed in plan from the direction that has the highest canceling ability, typically from the normal direction of the first substrate, gives a pretilt. It means the direction that intersects the major axis direction of the liquid crystal molecules. Typically, it is preferable that the vapor deposition film of the retardation plate includes an inorganic material. Thereby, it is possible to effectively prevent the retardation plate from being deteriorated due to light irradiation and the accompanying temperature rise, and it is possible to configure a liquid crystal device having excellent reliability.

と共に、位相差板は、一対の偏光板の間に配置されている。より具体的には、位相差板は、一対の偏光板のうち一方の偏光板と液晶パネルとの間、或いは、一対の偏光板のうち他方の偏光板と液晶パネルとの間に配置される。言い換えれば、一対の偏光板間であって、液晶パネルに対して光が入射される側或いは光が出射される側に設けられる。 In addition, the retardation plate is disposed between the pair of polarizing plates. More specifically, the retardation plate is disposed between one polarizing plate and the liquid crystal panel of the pair of polarizing plates, or between the other polarizing plate and the liquid crystal panel of the pair of polarizing plates. . In other words, it is provided between the pair of polarizing plates and on the side where light is incident on the liquid crystal panel or the side where light is emitted.

典型的には、位相差板を構成する屈折率異方性媒質の光軸が第１基板の法線方向から見てプレチルトが付与された液晶分子の長軸方向に交わる所定方向に沿うように、屈折率異方性媒質は蒸着膜として、第１基板に斜方蒸着されている。ここに、所定方向とは、屈折率異方性媒質の光軸と液晶分子の長軸方向とが交わる当該屈折率異方性媒質の光軸が延びる方向を意味する。具体的には、この屈折率異方性媒質の光軸が延びる方向である所定方向は、例えばコントラストや視野角などの液晶装置の光学的な特性のレベルが、例えば最大値等の所望の値になるように、液晶分子の長軸方向を基準にして、実験的、理論的、経験的、シミュレーション等によって個別具体的に規定することができる。 Typically, the optical axis of the refractive index anisotropic medium constituting the retardation plate is along a predetermined direction intersecting with the major axis direction of the liquid crystal molecules to which the pretilt is given as viewed from the normal direction of the first substrate. The refractive index anisotropic medium is obliquely deposited on the first substrate as a deposited film. Here, the predetermined direction means a direction in which the optical axis of the refractive index anisotropic medium extends where the optical axis of the refractive index anisotropic medium intersects with the major axis direction of the liquid crystal molecules. Specifically, the predetermined direction, which is the direction in which the optical axis of the refractive index anisotropic medium extends, is a desired value such as the maximum level of the optical characteristics of the liquid crystal device such as contrast and viewing angle. Thus, it can be specifically and specifically defined experimentally, theoretically, empirically, by simulation, etc. with reference to the major axis direction of the liquid crystal molecules.

加えて、典型的には、上述した位相差板の屈折率異方性媒質の光軸が第１基板と所定角度で交わるように、屈折率異方性媒質は蒸着膜として第１基板に斜方蒸着されている。ここに、所定角度とは、屈折率異方性媒質の光軸と、第１基板とが交わる角度を意味する。この所定角度は、第１基板の法線と屈折率異方性媒質の主屈折率に対応される光軸と間の角度を、９０度から差し引いた値と言い換えることができる。或いは、この所定角度は、屈折率異方性媒質の主屈折率に対応される光軸と、上述した所定方向との間の角度と言い換えることができる。具体的には、この屈折率異方性媒質の光軸と第１基板とが交わる角度である所定角度は、例えばコントラストや視野角などの液晶装置の光学的な特性のレベルが、例えば最大値等の所望の値になるように、実験的、理論的、経験的、シミュレーション等によって個別具体的に規定することができる。 In addition, typically, the refractive index anisotropic medium is inclined to the first substrate as a vapor deposition film so that the optical axis of the refractive index anisotropic medium of the retardation plate described above intersects the first substrate at a predetermined angle. Are vapor-deposited. Here, the predetermined angle means an angle at which the optical axis of the refractive index anisotropic medium and the first substrate intersect. This predetermined angle can be rephrased as a value obtained by subtracting the angle between the normal line of the first substrate and the optical axis corresponding to the main refractive index of the refractive index anisotropic medium from 90 degrees. Alternatively, this predetermined angle can be rephrased as an angle between the optical axis corresponding to the main refractive index of the refractive index anisotropic medium and the predetermined direction described above. Specifically, the predetermined angle, which is the angle at which the optical axis of the refractive index anisotropic medium and the first substrate intersect, is such that the level of the optical characteristics of the liquid crystal device such as the contrast and the viewing angle is, for example, the maximum value. It can be specifically defined by experiment, theoretical, empirical, simulation or the like so as to obtain a desired value.

これにより、位相差板の光軸（典型的にはｎｘ（但し、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ））が、プレチルト角だけ傾斜した液晶分子の長軸方向に交わる所定方向に沿うので、第１基板の平面方向において、位相差板の光軸が液晶分子の光学的な異方性を光学的な等方性へ向かうように補償する。加えて、位相差板の光軸（典型的にはｎｘ）が、第１基板と所定角度で交わるので、第１基板の垂直面方向において、位相差板の光軸が液晶分子の光学的な異方性を光学的な等方性へ向かうように補償する。即ち、液晶分子によって形成される屈折率楕円体の長軸と、位相差板によって形成される屈折率楕円体の長軸とが交わるので、液晶分子と位相差板との両者によって形成される屈折率楕円体を屈折率球体へ３次元的に近づけることができる。 Thereby, the optical axis (typically nx (however, nx> ny> nz)) of the retardation plate is along a predetermined direction intersecting the major axis direction of the liquid crystal molecules inclined by the pretilt angle. In the planar direction, the optical axis of the retardation plate compensates for the optical anisotropy of the liquid crystal molecules toward optical isotropy. In addition, since the optical axis (typically nx) of the retardation plate intersects the first substrate at a predetermined angle, the optical axis of the retardation plate in the vertical plane direction of the first substrate is the optical axis of the liquid crystal molecules. Compensates for anisotropy towards optical isotropy. That is, since the major axis of the refractive index ellipsoid formed by the liquid crystal molecules and the major axis of the refractive index ellipsoid formed by the retardation plate intersect, the refraction formed by both the liquid crystal molecules and the retardation plate. The index ellipsoid can be approximated to the refractive index sphere in a three-dimensional manner.

従って、位相差板によって液晶において生じる位相差（言い換えれば、複屈折効果）を打ち消す（即ち、補償する）ことができる。この結果、当該液晶装置の動作時に、光源から出射された光が例えばプレチルトの角度だけ傾斜した液晶分子から構成された液晶を通過することで発生する光の位相差を、位相差板によって補償することができる。従って、液晶パネルを通過した光が出射側の偏光板に対し、位相がずれた状態で入射するのを防止することができる。この結果、例えば出射側の偏光板において、本来通過させないはずの光が漏れる可能性は小さくなり、コントラストの低下や視野角の縮小を防止することができる。 Therefore, the phase difference (in other words, birefringence effect) generated in the liquid crystal by the phase difference plate can be canceled (that is, compensated). As a result, during the operation of the liquid crystal device, the phase difference of the light generated when the light emitted from the light source passes through the liquid crystal composed of the liquid crystal molecules inclined by the pretilt angle is compensated by the phase difference plate. be able to. Therefore, it is possible to prevent the light that has passed through the liquid crystal panel from entering the output-side polarizing plate in a phase-shifted state. As a result, for example, in the polarizing plate on the output side, the possibility that light that should not be allowed to leak is reduced, and it is possible to prevent a decrease in contrast and a reduction in viewing angle.

ここで、仮に、例えば１軸性の屈折率異方性を有する位相差板などの光軸の方向が厚さ方向に沿っている位相差板を用い、この位相差板を傾斜させることによって、液晶分子の光学的な異方性を補償する場合、液晶装置の内部において、例えば空気の循環による冷却効果の観点などによって、位相差板を傾斜させるための空間が限定されているためコントラストの低下を適切に防止することが技術的に困難となってしまう。或いは、この位相差板を傾斜させる機構が複雑になってしまい、組み立て工程において、位相差板を傾斜させる調整が技術的に困難となってしまう。 Here, for example, by using a retardation plate in which the direction of the optical axis is along the thickness direction, such as a retardation plate having uniaxial refractive index anisotropy, and by inclining the retardation plate, When compensating for the optical anisotropy of liquid crystal molecules, the contrast in the liquid crystal device is reduced because the space for tilting the retardation plate is limited, for example, from the viewpoint of the cooling effect due to air circulation. It is technically difficult to appropriately prevent this. Or the mechanism which inclines this phase difference plate will become complicated, and the adjustment which inclines a phase difference plate will become technically difficult in an assembly process.

しかるに、本発明では特に、上述したように、位相差板に有される蒸着膜は、屈折率異方性を保持すると共に屈折率異方性の光軸がプレチルトによる光の特性変化を打ち消す方向に傾斜するように第１基板上に斜方蒸着されている。典型的には、位相差板の屈折率異方性の光軸は、蒸着膜の斜方蒸着によって、液晶分子の光学的な異方性を補償するように、所定方向に向かって、第１基板又は第２基板と所定角度で交わる。従って、蒸着膜の斜方蒸着によって、位相差板の屈折率異方性の光軸が傾斜する方向、及び、位相差板の屈折率異方性の光軸が第１基板と交わる角度を調整することで、液晶パネルの液晶分子の光学的な異方性を容易に且つ高精度に補償することができる。また、液晶パネルの液晶分子の光学的な異方性を補償するために、位相差板自体を光の入射方向に対して傾斜させる必要が殆ど又は完全にないので、組み立て工程において、位相差板を傾斜させる調整工程を省略することができ、簡便且つ低コストに、液晶分子の光学的な異方性を補償し、コントラストを高めることができる。この結果、本発明の液晶装置によれば、液晶において生じる位相差を位相差板によって補償する効果を高めることができ、コントラストを高めることが可能となる。 However, in the present invention, in particular, as described above, the vapor deposition film provided in the retardation plate maintains the refractive index anisotropy and the direction in which the optical axis of the refractive index anisotropy cancels the characteristic change of light due to the pretilt. It is obliquely deposited on the first substrate so as to be inclined. Typically, the optical axis of the refractive index anisotropy of the retardation plate has a first direction toward the predetermined direction so as to compensate for the optical anisotropy of the liquid crystal molecules by oblique deposition of the deposited film. It intersects the substrate or the second substrate at a predetermined angle. Therefore, by oblique deposition of the deposited film, the direction in which the optical axis of the refractive index anisotropy of the retardation plate is tilted and the angle at which the optical axis of the refractive index anisotropy of the retardation plate intersects the first substrate are adjusted. As a result, the optical anisotropy of the liquid crystal molecules of the liquid crystal panel can be easily and accurately compensated. In addition, in order to compensate for the optical anisotropy of the liquid crystal molecules of the liquid crystal panel, there is little or no need to incline the retardation plate itself with respect to the light incident direction. The step of adjusting the tilt of the liquid crystal molecules can be omitted, and the optical anisotropy of the liquid crystal molecules can be compensated and the contrast can be increased easily and at low cost. As a result, according to the liquid crystal device of the present invention, the effect of compensating the phase difference generated in the liquid crystal by the retardation plate can be enhanced, and the contrast can be increased.

以上説明したように、本発明の液晶装置によれば、蒸着膜の斜方蒸着によって、位相差板における屈折率異方性の光軸が傾斜する方向、及び、位相差板の屈折率異方性の光軸が第１基板と交わる角度を調整することで、液晶パネルにおいて生じる位相差を位相差板によって確実に補償することができる。この結果、高コントラストで高品位な表示を得ることができる。 As described above, according to the liquid crystal device of the present invention, the direction in which the optical axis of the refractive index anisotropy in the phase difference plate is inclined and the refractive index anisotropy of the phase difference plate by oblique deposition of the vapor deposition film. By adjusting the angle at which the optical axis intersects the first substrate, the phase difference generated in the liquid crystal panel can be reliably compensated by the phase difference plate. As a result, a high-contrast and high-quality display can be obtained.

本発明の液晶装置の一の態様では、前記屈折率異方性は、二軸性である。 In one aspect of the liquid crystal device of the present invention, the refractive index anisotropy is biaxial.

この態様によれば、蒸着膜の斜方蒸着によって、位相差板において、二軸性の屈折率異方性の光軸が傾斜する方向、及び、位相差板の屈折率異方性の光軸が第１基板と交わる角度を調整することで、液晶分子の長軸方向と直交している方向の成分をより大きくさせることができる。この結果、液晶分子と位相差板との両者によって形成される屈折率楕円体を屈折率球体へ３次元的に的確に近づけることができる。 According to this aspect, the direction in which the optical axis of the biaxial refractive index anisotropy inclines in the retardation plate by the oblique deposition of the deposited film, and the optical axis of the refractive index anisotropy of the retardation plate. By adjusting the angle that intersects the first substrate, the component in the direction orthogonal to the major axis direction of the liquid crystal molecules can be increased. As a result, the refractive index ellipsoid formed by both the liquid crystal molecules and the phase difference plate can be accurately approximated three-dimensionally to the refractive index sphere.

本発明の液晶装置の他の態様では、前記位相差板における前記光の出射側から見て正面方向の位相差である正面位相差は、前記光軸をＸ軸とした場合、前記Ｘ軸方向の屈折率（ｎｘ）、Ｙ軸方向の屈折率（ｎｙ）、Ｚ軸方向の屈折率（ｎｚ）、及び、前記位相差板の厚さにより設定される。 In another aspect of the liquid crystal device of the present invention, the front phase difference, which is a phase difference in the front direction when viewed from the light exit side of the retardation plate, is the X axis direction when the optical axis is the X axis. The refractive index (nx), the refractive index (ny) in the Y-axis direction, the refractive index (nz) in the Z-axis direction, and the thickness of the retardation plate.

この態様によれば、正面位相差は、これら複数のパラメータを変化させることによって、調節されている。これにより、これら複数のパラメータを変化させることによって、位相差板によって発生される正面位相差をより大きく変化させることにより、液晶装置をプロジェクタに組み込む工程において、位相差板を光が入射する入射方向を回転軸として回転させることによって、実現可能なコントラストを高精度に設定する際の、位相差板の回転角度を所定範囲（例えば±５度の範囲）にあるように制限することができる。従って、位相差板を制限された所定範囲内で回転させるので、当該プロジェクタの機能上、最大となるコントラストをより簡便に調節することができる。 According to this aspect, the front phase difference is adjusted by changing the plurality of parameters. Thereby, by changing these plural parameters, the front phase difference generated by the phase difference plate is changed more greatly, so that the incident direction in which light enters the phase difference plate in the process of incorporating the liquid crystal device into the projector. Can be limited so that the rotation angle of the phase difference plate is within a predetermined range (for example, a range of ± 5 degrees) when setting a realizable contrast with high accuracy. Therefore, since the retardation plate is rotated within a limited predetermined range, the maximum contrast in terms of the function of the projector can be adjusted more easily.

本発明の液晶装置の他の態様では、前記屈折率異方性は、前記Ｘ軸方向の屈折率（ｎｘ）は前記Ｙ軸方向の屈折率（ｎｙ）より大きく、且つ、前記Ｙ軸方向の屈折率は前記Ｚ軸方向の屈折率（ｎｚ）より大きいという大小関係を有する。 In another aspect of the liquid crystal device of the present invention, the refractive index anisotropy is such that the refractive index (nx) in the X-axis direction is larger than the refractive index (ny) in the Y-axis direction, and in the Y-axis direction. The refractive index has a magnitude relationship that is larger than the refractive index (nz) in the Z-axis direction.

この態様によれば、蒸着膜の斜方蒸着によって、位相差板において、屈折率異方性のＸ軸方向の光軸が傾斜する方向、及び、屈折率異方性のＸ軸方向の光軸が第１基板と交わる角度を調整することで、液晶分子の長軸方向と直交している方向の成分をより大きくさせることができる。この結果、液晶分子と位相差板との両者によって形成される屈折率楕円体を屈折率球体へ３次元的に的確に近づけることができる。 According to this aspect, in the phase difference plate, the optical axis in the X-axis direction of the refractive index anisotropy and the optical axis in the X-axis direction of the refractive index anisotropy are formed by oblique vapor deposition of the deposited film. By adjusting the angle that intersects the first substrate, the component in the direction orthogonal to the major axis direction of the liquid crystal molecules can be increased. As a result, the refractive index ellipsoid formed by both the liquid crystal molecules and the phase difference plate can be accurately approximated three-dimensionally to the refractive index sphere.

本発明の液晶装置の他の態様では、前記位相差板は、前記第１基板が設けられた側を前記第１基板が設けられない側と比較して、前記液晶パネルに近づけるように配置される。 In another aspect of the liquid crystal device of the present invention, the retardation plate is disposed so that the side on which the first substrate is provided is closer to the liquid crystal panel than the side on which the first substrate is not provided. The

この態様によれば、位相差板において、光の入射側を第１基板が設けられた側にさせるのか否か、位相差板を液晶パネルの入射側又は出射側に配置させるのかによって、位相差板の屈折率異方性の光軸が傾斜する方向、及び、位相差板の屈折率異方性の光軸が第１基板と交わる角度を調整することで、液晶パネルの液晶分子の光学的な異方性を容易に且つ高精度に補償することができる。 According to this aspect, in the phase difference plate, the phase difference depends on whether the light incident side is the side where the first substrate is provided or whether the phase difference plate is disposed on the incident side or the emission side of the liquid crystal panel. By adjusting the direction in which the optical axis of the refractive index anisotropy of the plate is inclined and the angle at which the optical axis of the refractive index anisotropy of the phase difference plate intersects the first substrate, the optical properties of the liquid crystal molecules of the liquid crystal panel are adjusted. Such anisotropy can be easily and accurately compensated.

本発明の液晶装置の他の態様では、前記位相差板は、前記第１基板が設けられた側を前記第１基板が設けられない側と比較して、前記一対の偏光板のいずれか一方に近づけるように配置される。 In another aspect of the liquid crystal device of the present invention, the retardation plate may be either one of the pair of polarizing plates by comparing the side on which the first substrate is provided with the side on which the first substrate is not provided. It is arranged to be close to

本発明の液晶装置の他の態様では、前記一対の偏光板の一対の透過軸は、互いに直交すると共に、前記第１基板の法線方向から見て、前記プレチルトを付与された液晶分子の長軸方向と４５度の角度を夫々なし、前記位相差板では、前記光軸が前記一対の透過軸のいずれか一方の方向に沿う。 In another aspect of the liquid crystal device of the present invention, the pair of transmission axes of the pair of polarizing plates are orthogonal to each other, and the length of the liquid crystal molecules provided with the pretilt as viewed from the normal direction of the first substrate. An angle of 45 degrees is formed with respect to the axial direction, and in the retardation plate, the optical axis is along one of the pair of transmission axes.

この態様によれば、位相差板をより簡便に液晶装置に組み込むことが可能となる。 According to this aspect, the retardation plate can be more easily incorporated into the liquid crystal device.

本発明の液晶装置の他の態様では、前記蒸着膜は、無機材料を含んで構成される。 In another aspect of the liquid crystal device of the present invention, the vapor deposition film includes an inorganic material.

この態様によれば、例えばＴａ2Ｏ5等の無機材料によって、光の照射やそれに伴う温度上昇により位相差板が劣化するのを効果的に防止でき、信頼性に優れた液晶装置を構成することができる。 According to this aspect, for example, an inorganic material such as Ta2O5 can effectively prevent the retardation plate from being deteriorated due to light irradiation or the accompanying temperature rise, and a liquid crystal device having excellent reliability can be configured. .

本発明の液晶装置の他の態様では、前記位相差板は、前記位相差板の法線方向を回転軸にして回転可能である。 In another aspect of the liquid crystal device of the present invention, the retardation plate is rotatable with the normal direction of the retardation plate as a rotation axis.

この態様によれば、位相差板を上述した法線方向を回転軸として回転させることで、位相差板の屈折率異方性の光軸が傾斜する方向、及び、位相差板の屈折率異方性の光軸が第１基板と交わる角度を調整することで、液晶パネルの液晶分子の光学的な異方性を容易に且つ高精度に補償することができる。 According to this aspect, by rotating the retardation plate about the normal direction described above as the rotation axis, the direction in which the optical axis of the refractive index anisotropy of the retardation plate is inclined and the refractive index difference of the retardation plate are different. By adjusting the angle at which the isotropic optical axis intersects the first substrate, the optical anisotropy of the liquid crystal molecules of the liquid crystal panel can be compensated easily and with high accuracy.

本発明の液晶装置の他の態様では、前記蒸着膜の膜厚に加えて又は代えて前記蒸着膜が斜方蒸着された角度である蒸着角度は、（i）前記位相差板における前記光の出射側から見て正面方向の位相差である正面位相差が第１所定範囲内にあるように設定されることに加えて、（ii）前記位相差板の法線方向と異なると共に前記蒸着膜が斜方蒸着される方向である蒸着方向に沿った第１方向から、前記光が入射する場合に発生する第１位相差と、前記法線方向を基準にして前記第１方向と対称な方向である第２方向から、前記光が入射する場合に発生する第２位相差との比が第２所定範囲内にあるように設定される。 In another aspect of the liquid crystal device of the present invention, in addition to or instead of the film thickness of the vapor deposition film, the vapor deposition angle, which is an angle at which the vapor deposition film is obliquely vapor deposited, is (i) In addition to setting the front phase difference, which is the phase difference in the front direction when viewed from the emission side, to be within the first predetermined range, (ii) the vapor deposition film is different from the normal direction of the phase difference plate A first phase difference generated when the light is incident from a first direction along the vapor deposition direction, which is a direction in which oblique vapor deposition is performed, and a direction symmetrical to the first direction with respect to the normal direction The second phase difference generated when the light is incident from the second direction is set so as to be within a second predetermined range.

この態様によれば、蒸着膜の膜厚に加えて又は代えて蒸着膜が斜方蒸着された角度である蒸着角度は、（i）位相差板における光の出射側から見て正面方向の位相差である正面位相差が第１所定範囲内にあるように設定される。このことに加えて、蒸着膜の膜厚に加えて又は代えて蒸着角度は、（ii）位相差板の法線方向と異なると共に蒸着膜が斜方蒸着される方向である蒸着方向に沿った第１方向から、光が入射する場合に発生する第１位相差と、法線方向を基準にして第１方向と対称な方向である第２方向に沿って入射する場合に発生する第２位相差との比が第２所定範囲内にあるように設定されている。ここに、本発明に係る第１所定範囲とは、液晶装置から出射される光のコントラストをより大きくさせるように、理論的、実験的、経験的、又はシミュレーション等によって、個別具体的に規定された正面位相差の範囲を意味する。また、本発明に係る第２所定範囲とは、液晶装置から出射される光のコントラストをより大きくさせるように、理論的、実験的、経験的、又はシミュレーション等によって、個別具体的に規定された第１位相差と第２位相差との比の値の範囲を意味する。 According to this aspect, in addition to or instead of the film thickness of the vapor deposition film, the vapor deposition angle, which is the angle at which the vapor deposition film is obliquely deposited, is (i) the position in the front direction as viewed from the light exit side of the retardation plate. The front phase difference, which is a phase difference, is set so as to be within the first predetermined range. In addition to this, in addition to or instead of the thickness of the deposited film, the deposition angle is different from (ii) the normal direction of the phase difference plate and along the deposition direction, which is the direction in which the deposited film is obliquely deposited. The first phase difference that occurs when light enters from the first direction and the second position that occurs when the light enters along a second direction that is symmetrical to the first direction with respect to the normal direction. The ratio with the phase difference is set to be within the second predetermined range. Here, the first predetermined range according to the present invention is individually and specifically defined by theoretical, experimental, empirical, or simulation so as to increase the contrast of light emitted from the liquid crystal device. The range of the front phase difference. Further, the second predetermined range according to the present invention is individually and specifically defined by theoretical, experimental, empirical, or simulation so as to increase the contrast of light emitted from the liquid crystal device. It means the range of the value of the ratio between the first phase difference and the second phase difference.

この結果、蒸着膜の膜厚に加えて又は代えて蒸着角度を、第１所定範囲内にある正面位相差及び第２所定範囲内にある第１位相差と第２位相差との比に応じて適切な値に設定することで、液晶装置におけるコントラストを向上可能な位相差板をより簡便に実現することができる。言い換えると、位相差板の性質や性能を直接的に規定する変数やパラメータに加えて位相差板の性質や性能を間接的に規定する変数やパラメータなどの、より多種類の変数やパラメータによって位相差板の性質や性能を規定することで、液晶装置におけるコントラストをより高精度に向上させることができる。 As a result, in addition to or instead of the thickness of the deposited film, the deposition angle depends on the front phase difference within the first predetermined range and the ratio between the first phase difference and the second phase difference within the second predetermined range. By setting the value appropriately, a retardation plate capable of improving the contrast in the liquid crystal device can be realized more simply. In other words, in addition to the variables and parameters that directly specify the properties and performance of the phase difference plate, the position is determined by a wider variety of variables and parameters, such as variables and parameters that indirectly specify the properties and performance of the phase difference plate. By defining the properties and performance of the retardation plate, the contrast in the liquid crystal device can be improved with higher accuracy.

本発明の液晶装置の他の態様では、前記膜厚及び前記蒸着角度は、（i）前記正面位相差が大きくなるに従って、前記位相差板を、前記法線方向を回転軸にして回転させる際の回転角度の単位変化量に対するコントラストの変化量が大きくなるように設定されることに加えて又は代えて、（ii）前記正面位相差が小さくなるに従って、前記単位変化量に対する前記コントラストの変化量が小さくなるように設定される。 In another aspect of the liquid crystal device of the present invention, the film thickness and the vapor deposition angle are: (i) when the retardation plate is rotated about the normal direction as the rotation axis as the front phase difference increases. In addition to or instead of being set so that the change amount of contrast with respect to the unit change amount of the rotation angle of (ii) is increased, the change amount of the contrast with respect to the unit change amount as the front phase difference becomes smaller Is set to be small.

この態様によれば、上述した第１位相差と第２位相差との比の設定に加えて、正面位相差を適切な値に設定することによって、プロジェクタの製造の組み立て工程において、或いは、ユーザの調整動作において、所望となる位相差板の調整角度の範囲を簡便且つ適切に決定することができるので、実践上、大変有利である。典型的には、プロジェクタの製造の組み立て工程において、膜厚及び蒸着角度が、正面位相差が大きくなるに従って、位相差板を、法線方向を回転軸にして回転させる際の回転角度の単位変化量に対するコントラストの変化量が大きくなるように設定される場合、コントラストの変化量が大きいために、変化量を的確且つ迅速に検知できる。これにより、最大のコントラストを実現できる位相差板の回転角度をより迅速に決定し設定することができる。或いは、典型的には、ユーザの調整動作において、膜厚及び蒸着角度は、正面位相差が小さくなるに従って、単位変化量に対するコントラストの変化量が小さくなるように設定される場合、コントラストの変化量が小さいために、最大のコントラストを実現できる位相差板の回転角度をより広範囲させることができる。これにより、例えばユーザの視認によっても最大のコントラストを実現できる位相差板の回転角度をより簡便に決定し設定することができる。
（プロジェクタ）
本発明のプロジェクタ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（但し、各種の態様を含む）と、前記光を出射する光源と、前記変調された光を投射する投射光学系とを備えることを特徴とするプロジェクタ。 According to this aspect, in addition to the setting of the ratio between the first phase difference and the second phase difference described above, the front phase difference is set to an appropriate value, so that in the assembly process of manufacturing the projector, or the user In this adjustment operation, a desired adjustment angle range of the retardation film can be determined easily and appropriately, which is very advantageous in practice. Typically, in the assembly process of manufacturing a projector, as the film thickness and vapor deposition angle increase in front phase difference, the unit change of the rotation angle when rotating the retardation plate around the normal direction as the rotation axis When the amount of change in contrast with respect to the amount is set to be large, the amount of change in contrast can be detected accurately and quickly because the amount of change in contrast is large. Thereby, the rotation angle of the phase difference plate that can realize the maximum contrast can be determined and set more quickly. Or, typically, in the adjustment operation of the user, when the film thickness and the deposition angle are set so that the amount of change in contrast with respect to the unit change amount becomes smaller as the front phase difference becomes smaller, the amount of change in contrast Therefore, the rotation angle of the retardation plate capable of realizing the maximum contrast can be widened. Thereby, for example, the rotation angle of the phase difference plate that can realize the maximum contrast even when visually recognized by the user can be determined and set more easily.
(projector)
In order to solve the above-described problems, a projector according to the present invention includes the above-described liquid crystal device according to the present invention (including various aspects), a light source that emits the light, and a projection optical system that projects the modulated light. And a projector.

本発明の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。上述した液晶パネルは、例えば赤色光、緑色光及び青色光の各々を変調するライトバルブとして用いられる。液晶パネルは、例えばデータ信号（或いは画像信号）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。各液晶パネルによって表示された画像は、投射光学系において、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。 According to the projector of the present invention, the light emitted from the light source is color-separated into red light, green light, and blue light by a color separation optical system such as a reflection mirror and a dichroic mirror. The liquid crystal panel described above is used as a light valve that modulates red light, green light, and blue light, for example. In the liquid crystal panel, for example, the alignment state of liquid crystal molecules of each pixel is regulated according to a data signal (or image signal), and an image corresponding to the data signal is displayed in the display area. An image displayed by each liquid crystal panel is synthesized in a projection optical system by a color synthesis optical system such as a dichroic prism, and projected onto a projection surface such as a screen as a projection image via a projection lens.

上述した本発明の液晶装置と概ね同様にして、位相差板の蒸着膜の斜方蒸着によって、位相差板における屈折率異方性の光軸が傾斜する方向、及び、位相差板の屈折率異方性の光軸が第１基板と交わる角度を調整することで、液晶パネルにおいて生じる位相差を位相差板によって確実に補償することができる。この結果、本発明のプロジェクタにおいて、高コントラストで高品位な表示を得ることができる。 In substantially the same manner as the liquid crystal device of the present invention described above, the direction in which the optical axis of the refractive index anisotropy in the retardation plate is inclined and the refractive index of the retardation plate by oblique deposition of the vapor deposition film of the retardation plate. By adjusting the angle at which the anisotropic optical axis intersects the first substrate, the phase difference generated in the liquid crystal panel can be reliably compensated by the phase difference plate. As a result, in the projector of the present invention, high contrast and high quality display can be obtained.

尚、本発明のプロジェクタにおいても、上述した本発明の液晶装置についての各種態様と同様の態様を適宜採ることが可能である。
（液晶装置の光学補償方法）
本発明の液晶装置の光学補償方法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（但し、各種の態様を含む）における光学補償を行う光学補償方法であって、前記位相差板を、前記位相差板の法線方向を回転軸にして、回転させる第１光学調整ステップと、前記一対の偏光板の少なくとも一方を、前記法線方向を回転軸にして、回転させる第２光学調整ステップとを備える。 Note that the projector of the present invention can appropriately adopt the same aspects as the various aspects of the liquid crystal device of the present invention described above.
(Optical compensation method for liquid crystal device)
In order to solve the above problems, an optical compensation method for a liquid crystal device according to the present invention is an optical compensation method for performing optical compensation in the above-described liquid crystal device according to the present invention (including various aspects). The first optical adjustment step of rotating the retardation plate with the normal direction of the retardation plate as a rotation axis, and the second optical rotation of rotating at least one of the pair of polarizing plates with the normal direction as the rotation axis An adjustment step.

本発明の液晶装置の光学補償方法によれば、第１光学調整ステップにおいて、上述した本発明の液晶装置に、光源、偏光板及び位相差板を組み込む工程において、位相差板を光が入射する入射方向である液晶パネルの法線方向を回転軸として回転させる。これにより、位相差板の光軸と、液晶分子の長軸方向との相対的な位置関係を調整し、より高いコントラストを実現可能である。加えて、位相差板の正面位相差を調節することで、位相差板の回転角度を所定範囲にあるように制限し、ひいては、位相差板を制限された所定範囲内で回転させるので、より簡便にコントラストを調節することができる。 According to the optical compensation method of the liquid crystal device of the present invention, in the first optical adjustment step, light is incident on the retardation plate in the step of incorporating the light source, the polarizing plate, and the retardation plate into the liquid crystal device of the present invention described above. The normal direction of the liquid crystal panel, which is the incident direction, is rotated about the rotation axis. This makes it possible to adjust the relative positional relationship between the optical axis of the phase difference plate and the major axis direction of the liquid crystal molecules, thereby realizing higher contrast. In addition, by adjusting the front phase difference of the phase difference plate, the rotation angle of the phase difference plate is limited to be within a predetermined range, and as a result, the phase difference plate is rotated within the limited predetermined range. Contrast can be easily adjusted.

第２光学調整ステップにおいて、上述した本発明の液晶装置に、光源、偏光板及び位相差板を組み込む工程において、一対の偏光板を、位相差板の法線方向を回転軸にして、回転させる。これにより、例えば垂直配向型の液晶や、ノーマリーブラック方式の液晶を簡便に実現できる。 In the second optical adjustment step, in the step of incorporating the light source, the polarizing plate and the retardation plate into the liquid crystal device of the present invention described above, the pair of polarizing plates are rotated with the normal direction of the retardation plate as the rotation axis. . Thereby, for example, a vertically aligned liquid crystal or a normally black liquid crystal can be easily realized.

尚、本発明の液晶装置の光学補償方法においても、上述した本発明の液晶装置についての各種態様と同様の態様を適宜採ることが可能である。
（位相差板）
本発明の位相差板は上記課題を解決するために、配向膜を夫々有する一対の基板の間に、前記配向膜によってプレチルトを付与された液晶分子からなる垂直配向型の液晶が挟持されてなり、光を変調する液晶パネルと、前記液晶パネルを挟んで配置された一対の偏光板と共に用いられ、前記一対の偏光板の間に配置される位相差板であって、(i)第１基板と、(ii)屈折率異方性を保持すると共に前記屈折率異方性の光軸が前記プレチルトによる前記光の特性変化を打ち消す方向に傾斜するように前記第１基板上に斜方蒸着された蒸着膜とを有する。 In the optical compensation method of the liquid crystal device of the present invention, it is possible to appropriately adopt the same aspects as the various aspects of the liquid crystal device of the present invention described above.
(Phase difference plate)
In order to solve the above-mentioned problem, the retardation plate of the present invention comprises a pair of substrates each having an alignment film, and a vertically aligned liquid crystal composed of liquid crystal molecules provided with a pretilt by the alignment film. A liquid crystal panel that modulates light, and a pair of polarizing plates that are disposed with the liquid crystal panel sandwiched therebetween, and is a retardation plate that is disposed between the pair of polarizing plates, and (i) a first substrate; (ii) Deposition deposited obliquely on the first substrate so that the refractive index anisotropy is maintained and the optical axis of the refractive index anisotropy is tilted in a direction to cancel the change in the characteristics of the light due to the pretilt. And a membrane.

本発明の位相差板によれば、上述した本発明の液晶装置と概ね同様にして、位相差板の蒸着膜の斜方蒸着によって、位相差板における屈折率異方性の光軸が傾斜する方向、及び、位相差板の屈折率異方性の光軸が第１基板と交わる角度を調整することで、液晶パネルにおいて生じる位相差を位相差板によって確実に補償することができる。この結果、本発明のプロジェクタにおいて、高コントラストで高品位な表示を得ることができる。 According to the retardation plate of the present invention, the optical axis of refractive index anisotropy in the retardation plate is tilted by oblique deposition of the deposited film of the retardation plate in substantially the same manner as the liquid crystal device of the present invention described above. By adjusting the direction and the angle at which the optical axis of the refractive index anisotropy of the retardation plate intersects the first substrate, the retardation produced in the liquid crystal panel can be reliably compensated by the retardation plate. As a result, in the projector of the present invention, high contrast and high quality display can be obtained.

尚、本発明の位相差板においても、上述した本発明の液晶装置についての各種態様と同様の態様を適宜採ることが可能である。 In the retardation plate of the present invention, it is possible to appropriately adopt the same aspects as the various aspects of the liquid crystal device of the present invention described above.

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。 The operation and other advantages of the present invention will become apparent from the best mode for carrying out the invention described below.

（第１の実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係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。 (First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a liquid crystal projector according to an embodiment of the present invention. The projector 10 is a front projection type projector that projects an image on a screen 11 provided in front. The projector 10 includes a light source 12, dichroic mirrors 13 and 14, liquid crystal light valves 15 to 17, a projection optical system 18, a cross dichroic prism 19, and a relay system 20.

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。 The light source 12 is composed of an ultrahigh pressure mercury lamp that supplies light including red light, green light, and blue light. The dichroic mirror 13 is configured to transmit the red light LR from the light source 12 and reflect the green light LG and the blue light LB. The dichroic mirror 14 is configured to transmit the blue light LB and reflect the green light LG among the green light LG and the blue light LB reflected by the dichroic mirror 13. As described above, the dichroic mirrors 13 and 14 constitute a color separation optical system that separates the light emitted from the light source 12 into the red light LR, the green light LG, and the blue light LB. Between the dichroic mirror 13 and the light source 12, an integrator 21 and a polarization conversion element 22 are sequentially arranged from the light source 12. The integrator 21 makes the illuminance distribution of the light emitted from the light source 12 uniform. The polarization conversion element 22 converts the light from the light source 12 into polarized light having a specific vibration direction such as s-polarized light.

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、位相差板１５ａ、及び第２の偏光板１５ｄを備えている。 The liquid crystal light valve 15 is a transmissive liquid crystal device (electro-optical device) that modulates the red light LR transmitted through the dichroic mirror 13 and reflected by the reflection mirror 23 in accordance with an image signal. The liquid crystal light valve 15 includes a first polarizing plate 15b, a liquid crystal panel 15c, a retardation plate 15a, and a second polarizing plate 15d.

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。 Here, the red light LR incident on the liquid crystal light valve 15 passes through the first polarizing plate 15b and is converted into, for example, s-polarized light. The liquid crystal panel 15c converts the incident s-polarized light into p-polarized light (circularly polarized light or elliptically polarized light in the case of halftone) by modulation according to the image signal. Furthermore, the second polarizing plate 15d is a polarizing plate that blocks s-polarized light and transmits p-polarized light. Therefore, the liquid crystal light valve 15 is configured to modulate the red light LR in accordance with the image signal and to emit the modulated red light LR toward the cross dichroic prism 19.

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、位相差板１６ａ、及び第２の偏光板１６ｄを備えている。 The liquid crystal light valve 16 modulates the green light LG reflected by the dichroic mirror 13 after being reflected by the dichroic mirror 13 in accordance with the image signal, and emits the modulated green light LG toward the cross dichroic prism 19. This is a transmissive liquid crystal device. Similar to the liquid crystal light valve 15, the liquid crystal light valve 16 includes a first polarizing plate 16b, a liquid crystal panel 16c, a retardation plate 16a, and a second polarizing plate 16d.

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、位相差板１７ａ、及び第２の偏光板１７ｄを備えている。 The liquid crystal light valve 17 reflects the blue light LB reflected by the dichroic mirror 13, passes through the dichroic mirror 14 and then passes through the relay system 20 according to the image signal, and directs the modulated blue light LB to the cross dichroic prism 19. A transmissive liquid crystal device that emits light. As with the liquid crystal light valves 15 and 16, the liquid crystal light valve 17 includes a first polarizing plate 17b, a liquid crystal panel 17c, a retardation plate 17a, and a second polarizing plate 17d.

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。 The relay system 20 includes relay lenses 24a and 24b and reflection mirrors 25a and 25b. The relay lenses 24a and 24b are provided to prevent light loss due to the long optical path of the blue light LB. The relay lens 24a is disposed between the dichroic mirror 14 and the reflection mirror 25a. The relay lens 24b is disposed between the reflection mirrors 25a and 25b. The reflection mirror 25a is disposed so as to reflect the blue light LB transmitted through the dichroic mirror 14 and emitted from the relay lens 24a toward the relay lens 24b. The reflection mirror 25 b is disposed so as to reflect the blue light LB emitted from the relay lens 24 b toward the liquid crystal light valve 17.

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。 The cross dichroic prism 19 is a color combining optical system in which two dichroic films 19a and 19b are arranged orthogonally in an X shape. The dichroic film 19a reflects the blue light LB and transmits the green light LG. The dichroic film 19b reflects the red light LR and transmits the green light LG. Therefore, the cross dichroic prism 19 is configured to combine the red light LR, the green light LG, and the blue light LB modulated by the liquid crystal light valves 15 to 17 and emit the resultant light toward the projection optical system 18. Yes. The projection optical system 18 has a projection lens (not shown) and is configured to project the light combined by the cross dichroic prism 19 onto the screen 11.

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。 The liquid crystal light valves 15 and 17 for red and blue are provided with λ / 2 phase difference plates, and light incident on the cross dichroic prism 19 from these liquid crystal light valves 15 and 17 is set as s-polarized light. As the configuration without the λ / 2 retardation plate, a configuration in which the light incident on the cross dichroic prism 19 from the liquid crystal light valve 16 is p-polarized light can be employed. By making the light incident on the cross dichroic prism 19 into different types of polarized light, an optimized color synthesis optical system can be configured in consideration of the reflection characteristics of the dichroic films 19a and 19b. In general, since the dichroic films 19a and 19b have excellent reflection characteristics of s-polarized light, as described above, the red light LR and the blue light LB reflected by the dichroic films 19a and 19b are made s-polarized, and the dichroic films 19a and 19b are used. The transmitted green light LG may be p-polarized light.

（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。 (LCD light valve)
Next, the liquid crystal light valves (liquid crystal devices) 15 to 17 will be described.

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。 The liquid crystal light valves 15-17 differ only in the wavelength range of the light to be modulated, and the basic configuration is the same. Therefore, hereinafter, the liquid crystal panel 15c and the liquid crystal light valve 15 including the same will be described as an example.

図２は、本実施形態に係る液晶パネルの全体構成図（図２（ａ））及び、当該図２（ａ）のＨ−Ｈ’線に沿う断面構成図（図２（ｂ））である。図３は、本実施形態に係る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。 FIG. 2 is an overall configuration diagram of the liquid crystal panel according to the present embodiment (FIG. 2A) and a sectional configuration diagram along line HH ′ of FIG. 2A (FIG. 2B). . FIG. 3 is an explanatory diagram showing the configuration of the liquid crystal light valve according to the present embodiment. FIG. 4 is a diagram showing an optical axis arrangement of each component in FIG.

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。 As shown in FIG. 2, the liquid crystal panel 15 c includes a counter substrate 31 and a TFT array substrate 32 that are disposed so as to face each other, and are bonded to each other via a seal material 33. A liquid crystal layer 34 is sealed in a region surrounded by the counter substrate 31, the TFT array substrate 32, and the sealing material 33. The liquid crystal layer 34 is made of a liquid crystal having negative dielectric anisotropy. In the liquid crystal panel 15c of the present embodiment, as shown in FIG. The structure is vertically aligned with a pretilt angle.

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。 The liquid crystal panel 15 c has a liquid crystal layer 34 sealed in a region partitioned by the TFT array substrate 32, the counter substrate 31 and the sealing material 33. In the liquid crystal panel 15c, a light shielding film 35 is formed inside the region where the sealing material 33 is formed so as to be part of the periphery. An inter-substrate conductive material 57 for providing electrical continuity between the TFT array substrate 32 and the counter substrate 31 is disposed at a corner on the outer peripheral side of the sealing material 33.

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（TapeAutomatedBonding）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。 A data line driving circuit 71, an external circuit mounting terminal 75, and two scanning line driving circuits 73 are formed in a region outside the formation region of the sealing material 33 in a plan view of the TFT array substrate 32. Further, a plurality of wirings 74 for connecting between the scanning line driving circuits 73 provided on both sides of the image display region are also formed in the region of the TFT array substrate 32. Instead of forming the data line driving circuit 71 and the scanning line driving circuit 73 on the TFT array substrate 32, for example, a TAB (TapeAutomatedBonding) substrate on which a driving LSI is mounted and terminals formed on the periphery of the TFT array substrate 32 The group may be electrically and mechanically connected through an anisotropic conductive film.

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。 The counter substrate 31 is a microlens substrate (light collecting substrate) having a plurality of microlenses arranged in a plane, as shown in FIG. The counter substrate 31 is mainly composed of a substrate 92, a resin layer 93, and a cover glass 94.

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。 The substrate 92 and the cover glass 94 are transparent substrates made of glass or the like, and substrates made of quartz, borosilicate glass, soda lime glass (blue plate glass), crown glass (white plate glass), or the like can also be used. A plurality of concave portions (microlenses) 95 are formed on the liquid crystal layer 34 side (the lower surface side in the drawing) of the substrate 92. The microlens 95 condenses the light incident on the substrate 92 from the side opposite to the liquid crystal layer 34 and emits it to the liquid crystal layer 34 side.

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。 The resin layer 93 is a layer made of a resin material filled on the microlens 95 of the substrate 92, and is formed using a resin material that can transmit light, such as an acrylic resin. The resin layer 93 is provided so as to cover one side of the substrate 92 and fill the concave interior of the microlens 95. The upper surface of the resin layer 93 is a flat surface, and a cover glass 94 is attached to the flat surface.

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。 A light shielding film 35, a common electrode 97, and an alignment film 98 are formed on the surface of the microlens substrate 36 on the liquid crystal layer 34 side. The light shielding film 35 is formed on the cover glass 94 in a substantially lattice shape in plan view. The microlenses 95 are located between the light shielding films 35 and are respectively disposed in regions overlapping the pixel region of the liquid crystal panel 15c (region where the pixel electrode 42 is formed) in plan view. The alignment film 98 is a vertical alignment film that aligns liquid crystal molecules constituting the liquid crystal layer 34 substantially perpendicularly to the substrate surface. For example, a silicon oxide film formed with a columnar structure by oblique deposition, It consists of a polyimide film or the like that has been subjected to orientation treatment.

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。 The TFT array substrate 32 is mainly composed of a transparent substrate 41 made of glass or quartz, a pixel electrode 42 formed on the side surface of the liquid crystal layer 34 of the substrate 41, a TFT 44 for driving the pixel electrode, and an alignment film 43. Has been.

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。 The pixel electrodes 42 are substantially rectangular conductive films in a plan view made of a transparent conductive material such as ITO, for example, and are arranged in a matrix in a plan view on the substrate 41 as shown in FIG. It is formed in a region overlapping with the microlens 95.

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。 Although the TFT 44 is simplified in illustration, the TFT 44 is formed on the substrate 41 corresponding to each of the pixel electrodes 42, and usually an area (non-display area, overlapping with the light shielding film 35 on the counter substrate 31 side in a plan view). It is arranged in the light shielding area.

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。 The alignment film 43 formed so as to cover the pixel electrode 42 is a vertical alignment film made of a silicon oxide film or the like formed by oblique deposition, like the previous alignment film 98.

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。 The alignment films 43 and 98 are formed such that the alignment directions of each other (the alignment direction of the columnar structures) are substantially parallel in plan view, and the liquid crystal molecules constituting the liquid crystal layer 34 are arranged in a predetermined manner with respect to the substrate surface. The liquid crystal molecules function so as to be aligned substantially vertically with an inclination and to make the inclination direction of the liquid crystal molecules uniform in the substrate surface direction.

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。 A data line (not shown) and a scanning line (not shown) for connecting the pixel electrode 42 and the TFT 44 are formed in a region on the liquid crystal layer 34 side surface of the substrate 41 that is inside the region where the sealing material 33 is formed in plan view. ) Is formed. The data line and the scanning line are formed in a region overlapping the light shielding film 35 in plan view. A region bordered by the light shielding film 35, the TFT 44, the data line, and the scanning line is a pixel region of the liquid crystal panel 15c. A plurality of pixel areas are arranged in a matrix in plan view to form an image display area.

（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位相差板１５ａと、位相差板１５ａ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。 (Polarizing plate and retardation plate)
As shown in FIG. 3, the liquid crystal light valve 15 is disposed outside the above-described liquid crystal panel 15c, the first polarizing plate 15b disposed outside the counter substrate 31 of the liquid crystal panel 15c, and the TFT array substrate 32. The retardation plate 15a and the second polarizing plate 15d disposed outside the retardation plate 15a.

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。 In the liquid crystal light valve 15 of the present embodiment, the side on which the first polarizing plate 15b is disposed (the upper side in the drawing) is the light incident side, and the side on which the second polarizing plate 15d is disposed is the light emitting side. It is.

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。 In the liquid crystal panel 15c, the alignment films 43 and 98 facing each other with the liquid crystal layer 34 interposed therebetween are formed, for example, by depositing silicon oxide from an oblique direction shifted by about 50 ° from the substrate normal direction. The film thickness is about 40 nm in all cases. The alignment directions 43a and 98a represented by the arrows attached to the alignment films 43 and 98 in FIG. 3 coincide with the direction in the substrate surface among the vapor deposition directions at the time of formation. The alignment direction 43a in the alignment film 43 and the alignment direction 98a in the alignment film 98 are parallel to each other.

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。 Then, due to the alignment regulating force of the alignment films 43 and 98, the liquid crystal molecules 51 are aligned in a state inclined by about 2 ° to 8 ° from the substrate normal, and the director direction (pretilt direction P) of the liquid crystal molecules 51 is the substrate surface. The orientation is such that the orientation is along the orientation directions 43a and 98a.

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。 In each of the first polarizing plate 15b and the second polarizing plate 15d, a polarizing element 151 made of dyed PVA (polyvinyl alcohol) is sandwiched between two protective films 152 made of TAC (triacetyl cellulose). It has a three-layer structure. As shown in FIG. 4, the transmission axis 151b of the first polarizing plate 15b and the transmission axis 151d of the second polarizing plate 15d are arranged orthogonally. The directions of the transmission axes 151b and 151d of these polarizing plates 15b and 15d are shifted by about 45 ° in plan view with respect to the alignment direction (evaporation direction) 43a of the alignment film 43 of the liquid crystal panel 15c.

位相差板１５ａは、屈折率異方性を保持する屈折率異方性媒質が斜方蒸着された蒸着膜１５０３と、第１基板１５０１と、第２基板１５０２とを備えて構成されている。図３の側方には、この屈折率異方性媒質２５５ａの屈折率楕円体における光軸方向の主屈折率が示されている。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、第１基板１５０１又は第２基板１５０２の法線方向から傾いた方向の屈折率ｎｘが他の方向の屈折率ｎｙ，ｎｚより大きく、屈折率楕円体では米粒型となる。具体的には、この屈折率異方性媒質２５５ａの典型例として、二軸プレートを挙げることができる。 The phase difference plate 15a includes a vapor deposition film 1503 in which a refractive index anisotropic medium that retains refractive index anisotropy is obliquely vapor-deposited, a first substrate 1501, and a second substrate 1502. On the side of FIG. 3, the main refractive index in the optical axis direction of the refractive index ellipsoid of the refractive index anisotropic medium 255a is shown. In the present embodiment, the main refractive indexes nx, ny, and nz are configured to satisfy the relationship of nx> ny> nz. That is, the refractive index nx in the direction inclined from the normal direction of the first substrate 1501 or the second substrate 1502 is larger than the refractive indexes ny and nz in the other directions, and the refractive index ellipsoid has a rice grain shape. Specifically, a biaxial plate can be given as a typical example of the refractive index anisotropic medium 255a.

（位相差板の詳細な構成）
ここで、図５から図７を参照して、本実施形態に係る位相差板の詳細な構成について説明する。ここに、図５は、本実施形態に係る位相差板を構成する屈折率異方性媒質と、位相差板の第１基板との相対的な位置関係を規定する蒸着方向及び蒸着角度を図式的に示した外観斜視図である。図６は、本実施形態に係る位相差板を構成する屈折率異方性媒質の光軸と、液晶パネルを構成する液晶分子の光軸との相対的な位置関係を図式的に示した平面図（図６（ａ））及び立面図（図６（ｂ））である。図７は、本実施形態に係る位相差板を構成する屈折率異方性媒質の光学的異方性と、液晶パネルを構成する液晶分子の光学的異方性とが合成されて、光学的等方性が実現される様子を概念的に示した模式図である。 (Detailed configuration of retardation plate)
Here, with reference to FIG. 5 to FIG. 7, a detailed configuration of the phase difference plate according to the present embodiment will be described. Here, FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a deposition direction and a deposition angle that define a relative positional relationship between the refractive index anisotropic medium constituting the retardation plate according to the present embodiment and the first substrate of the retardation plate. FIG. FIG. 6 is a plan view schematically showing the relative positional relationship between the optical axis of the refractive index anisotropic medium constituting the retardation plate according to the present embodiment and the optical axis of liquid crystal molecules constituting the liquid crystal panel. It is a figure (Fig.6 (a)) and an elevation (FIG.6 (b)). FIG. 7 shows the optical anisotropy of the refractive index anisotropic medium constituting the retardation plate according to this embodiment and the optical anisotropy of the liquid crystal molecules constituting the liquid crystal panel. It is the schematic diagram which showed notionally the mode that isotropy was implement | achieved.

図５に示されるように、位相差板１５ａを構成する屈折率異方性媒質２５５ａは、蒸着膜１５０３として、所定方向、即ち、蒸着方向に沿って第１基板１５０１に斜方蒸着されている。加えて、屈折率異方性媒質２５５ａは、屈折率異方性媒質２５５ａの主屈折率ｎｘに対応される光軸が、第１基板１５０１の平面方向と所定角度、即ち、蒸着角度を有するように斜方蒸着されている。この蒸着角度は、第１基板１５０１の法線と屈折率異方性媒質２５５ａの主屈折率ｎｘに対応される光軸と間の角度を、９０度から差し引いた値と言い換えることができる。或いは、この蒸着角度は、屈折率異方性媒質２５５ａの主屈折率ｎｘに対応される光軸と、蒸着方向と間の角度と言い換えることができる。 As shown in FIG. 5, the refractive index anisotropic medium 255a constituting the retardation plate 15a is obliquely deposited on the first substrate 1501 as a vapor deposition film 1503 along a predetermined direction, that is, the vapor deposition direction. . In addition, the refractive index anisotropic medium 255a has an optical axis corresponding to the main refractive index nx of the refractive index anisotropic medium 255a having a predetermined angle with the plane direction of the first substrate 1501, that is, a deposition angle. Is obliquely deposited. This deposition angle can be rephrased as a value obtained by subtracting the angle between the normal line of the first substrate 1501 and the optical axis corresponding to the main refractive index nx of the refractive index anisotropic medium 255a from 90 degrees. Alternatively, this deposition angle can be rephrased as the angle between the optical axis corresponding to the main refractive index nx of the refractive index anisotropic medium 255a and the deposition direction.

詳細には、液晶パネル１５ｃに封入される液晶分子５１と、位相差板１５ａを構成する屈折率異方性媒質２５５ａとの相対的な位置関係に着目すると、図６（ａ）に示されるように、第１基板１５０１又は第２基板１５０２の法線方向から平面的に見て、位相差板１５ａの第１基板１５０１に斜方蒸着された屈折率異方性媒質２５５ａの主屈折率ｎｘの光軸が延びる方向と、プレチルトが付与された液晶分子の長軸方向とは交わる位置関係にある。尚、図６（ａ）中において、プレチルトが付与された液晶分子の長軸方向は、所謂、明視方向の１時３０分の方向である。この１時３０分の方向とは、図６（ａ）の平面に置いた時計が１時３０分を示す場合における短針の方向を示す。尚、液晶分子の長軸方向は、液晶分子の長軸の２つの頂点のうち光が入射される側に近い方の軸の頂点が向いている方向を意味する。図６（ｂ）に示されるように、第１基板１５０１又は第２基板１５０２の垂直平面方向から立面的に見て、屈折率異方性媒質２５５ａの主屈折率ｎｘの光軸が、第１基板１５０１の平面と所定角度、即ち、蒸着角度で交わる。尚、この蒸着角度は、９０度から液晶分子のプレチルトの角度を差し引いた角度よりも小さくなってよい。 Specifically, when attention is paid to the relative positional relationship between the liquid crystal molecules 51 sealed in the liquid crystal panel 15c and the refractive index anisotropic medium 255a constituting the phase difference plate 15a, as shown in FIG. Further, when viewed in plan from the normal direction of the first substrate 1501 or the second substrate 1502, the main refractive index nx of the refractive index anisotropic medium 255a obliquely deposited on the first substrate 1501 of the phase difference plate 15a. The direction in which the optical axis extends and the major axis direction of the liquid crystal molecules to which the pretilt is applied are in a positional relationship. In FIG. 6A, the major axis direction of the liquid crystal molecules provided with the pretilt is a so-called clear vision direction of 1:30. The direction of 1:30 indicates the direction of the short hand when the timepiece placed on the plane of FIG. 6A indicates 1:30. The major axis direction of the liquid crystal molecules means the direction in which the vertex of the axis closer to the light incident side of the two vertices of the major axis of the liquid crystal molecule faces. As shown in FIG. 6 (b), the optical axis of the main refractive index nx of the refractive index anisotropic medium 255a when viewed from the vertical plane direction of the first substrate 1501 or the second substrate 1502 is It intersects the plane of one substrate 1501 at a predetermined angle, that is, the deposition angle. The deposition angle may be smaller than 90 degrees minus the angle of pretilt of liquid crystal molecules.

これにより、位相差板１５ａの光軸、即ち、屈折率異方性媒質２５５ａの主屈折率ｎｘの光軸が、プレチルトの角度だけ傾斜した液晶分子５１の長軸方向に交わる所定方向に沿うので、第１基板１５０１又は第２基板１５０２の平面方向において、位相差板１５ａの光軸が液晶分子５１の光学的な異方性を光学的な等方性へ向かうように補償する。加えて、図７に示されるように、位相差板１５ａの光軸が、第１基板１５０１又は第２基板１５０２と蒸着角度で交わるので、第１基板又は第２基板の垂直面方向において、位相差板の光軸が液晶分子の光学的な異方性を光学的な等方性へ向かうように補償する。即ち、液晶分子によって形成される屈折率楕円体の長軸と、位相差板によって形成される屈折率楕円体の長軸とが交わるので、液晶分子と位相差板との両者によって形成される屈折率楕円体を三次元的に屈折率球体へ近づけることができる。 As a result, the optical axis of the phase difference plate 15a, that is, the optical axis of the main refractive index nx of the refractive index anisotropic medium 255a is along a predetermined direction intersecting the major axis direction of the liquid crystal molecules 51 inclined by the pretilt angle. In the planar direction of the first substrate 1501 or the second substrate 1502, the optical axis of the phase difference plate 15a compensates for the optical anisotropy of the liquid crystal molecules 51 toward optical isotropy. In addition, as shown in FIG. 7, the optical axis of the phase difference plate 15a intersects with the first substrate 1501 or the second substrate 1502 at a deposition angle, so that the position of the phase difference plate 15a in the vertical plane direction of the first substrate or the second substrate The optical axis of the phase difference plate compensates for the optical anisotropy of the liquid crystal molecules to be optically isotropic. That is, since the major axis of the refractive index ellipsoid formed by the liquid crystal molecules and the major axis of the refractive index ellipsoid formed by the retardation plate intersect, the refraction formed by both the liquid crystal molecules and the retardation plate. The index ellipsoid can be approximated to the refractive index sphere in three dimensions.

従って、位相差板１５ａによって液晶において生じる位相差（言い換えれば、複屈折効果）を打ち消す（即ち、補償する）ことができる。この結果、当該プロジェクタの動作時に、光源から出射された光が例えばプレチルト角だけ傾斜した液晶分子から構成された液晶を通過することで発生する光の位相差を、位相差板１５ａによって補償することができる。従って、液晶パネルを通過した光が出射側の偏光板に対し、位相がずれた状態で入射するのを防止することができる。この結果、例えば出射側の偏光板において、本来通過させないはずの光が漏れる可能性は小さくなり、コントラストの低下や視野角の縮小を防止することができる。 Therefore, the phase difference (in other words, the birefringence effect) generated in the liquid crystal by the phase difference plate 15a can be canceled (that is, compensated). As a result, during the operation of the projector, the phase difference of the light generated when the light emitted from the light source passes through the liquid crystal composed of the liquid crystal molecules inclined by the pretilt angle is compensated by the phase difference plate 15a. Can do. Therefore, it is possible to prevent the light that has passed through the liquid crystal panel from entering the output-side polarizing plate in a phase-shifted state. As a result, for example, in the polarizing plate on the output side, the possibility that light that should not be allowed to leak is reduced, and it is possible to prevent a decrease in contrast and a reduction in viewing angle.

ここで、仮に、液晶ライトバルブ１５において、この位相差板１５ａが備えられない場合、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、上述した図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。 Here, if the liquid crystal light valve 15 is not provided with the retardation plate 15a, the liquid crystal layer 34 sealed in the liquid crystal panel 15c exhibits optically positive uniaxiality, and the liquid crystal molecules 51 The refractive index in the director direction is larger than the refractive index in the other direction. That is, the liquid crystal layer 34 has a rugby ball-type refractive index ellipsoid as shown in the above-described average refractive index ellipsoid 250a in FIG. Here, the liquid crystal molecules 51 of the liquid crystal layer 34 are obliquely aligned along the pretilt direction P, cause a residual phase difference during black display, and differ in the elliptical shape when observed from the oblique direction. With a dependent phase difference. This phase difference causes light leakage in black display, and reduces the contrast ratio of the liquid crystal panel.

或いは、仮に、例えばＣプレートや１軸性の屈折率異方性を有する位相差板などの光軸の方向が厚さ方向に沿っている位相差板を用い、この位相差板を傾斜させることによって、液晶分子の光学的な異方性を補償する場合、プロジェクタの内部において、例えば空気の循環による冷却効果の観点などによって、位相差板を傾斜させるための空間が限定されているためコントラストの低下を適切に防止することが技術的に困難となってしまう。或いは、この位相差板を傾斜させる機構が複雑になってしまい、組み立て工程において、位相差板を傾斜させる調整が技術的に困難となってしまう。 Alternatively, for example, a retardation plate whose optical axis direction is along the thickness direction, such as a C plate or a retardation plate having uniaxial refractive index anisotropy, is used, and the retardation plate is inclined. When the optical anisotropy of liquid crystal molecules is compensated by the above, the space for inclining the retardation plate is limited inside the projector, for example, from the viewpoint of the cooling effect due to the circulation of air. It becomes technically difficult to appropriately prevent the decrease. Or the mechanism which inclines this phase difference plate will become complicated, and the adjustment which inclines a phase difference plate will become technically difficult in an assembly process.

しかるに、本実施形態では特に、上述したように、位相差板１５ａの光軸は、屈折率異方性媒質２５５ａの蒸着によって、液晶分子５１の光学的な異方性を補償するように、所定方向、所謂、蒸着方向に向かって、第１基板１５０１又は第２基板１５０２と所定角度、所謂、蒸着角度で交わる。従って、位相差板１５ａを構成する屈折率異方性媒質２５５ａが蒸着される蒸着方向及び蒸着角度を調整することで、液晶パネルの液晶分子５１の光学的な異方性を容易に且つ高精度に補償することができる。また、液晶パネルの液晶分子５１の光学的な異方性を補償するために、位相差板１５ａ自体を傾斜させる必要が殆ど又は完全にないので、組み立て工程において、位相差板１５ａを傾斜させる調整工程を省略することができ、簡便且つ低コストに、液晶分子の光学的な異方性を補償し、コントラストを高めることができる。この結果、本実施形態に係るプロジェクタによれば、液晶において生じる位相差を位相差板１５ａによって補償する効果を高めることができ、コントラストを高めることが可能となる。 However, particularly in the present embodiment, as described above, the optical axis of the retardation plate 15a is predetermined so as to compensate for the optical anisotropy of the liquid crystal molecules 51 by vapor deposition of the refractive index anisotropic medium 255a. It intersects the first substrate 1501 or the second substrate 1502 at a predetermined angle, so-called vapor deposition angle, in the direction, so-called vapor deposition direction. Therefore, the optical anisotropy of the liquid crystal molecules 51 of the liquid crystal panel can be easily and accurately adjusted by adjusting the vapor deposition direction and vapor deposition angle in which the refractive index anisotropic medium 255a constituting the retardation film 15a is vapor deposited. Can be compensated for. Further, in order to compensate for the optical anisotropy of the liquid crystal molecules 51 of the liquid crystal panel, there is little or no need to incline the retardation plate 15a itself. The process can be omitted, and the optical anisotropy of the liquid crystal molecules can be compensated and the contrast can be increased easily and at low cost. As a result, according to the projector according to the present embodiment, the effect of compensating for the phase difference generated in the liquid crystal by the phase difference plate 15a can be enhanced, and the contrast can be increased.

以上説明したように、本実施形態に係るプロジェクタによれば、位相差板１５ａを構成する屈折率異方性媒質が斜方蒸着される蒸着方向及び蒸着角度を調整することで、液晶において生じる位相差を位相差板１５ａによって確実に補償することができる。この結果、高コントラストで高品位な表示を得ることができる。 As described above, according to the projector according to the present embodiment, by adjusting the deposition direction and the deposition angle at which the refractive index anisotropic medium constituting the retardation plate 15a is obliquely deposited, the level generated in the liquid crystal. The phase difference can be reliably compensated by the phase difference plate 15a. As a result, a high-contrast and high-quality display can be obtained.

特に、屈折率異方性媒質が斜方蒸着される蒸着膜として、例えばＴａ2Ｏ5等の無機材料を利用することが、光の照射やそれに伴う温度上昇により位相差板１５ａ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を構成することができる。 In particular, the use of an inorganic material such as Ta2O5 as the vapor deposition film on which the refractive index anisotropic medium is obliquely deposited is effective for the deterioration of the retardation plate 15a due to light irradiation and the accompanying temperature rise. Therefore, a projector with excellent reliability can be configured.

（位相差板の膜厚に起因したコントラスト改善の定量的な分析）
次に、図８を参照して、本実施形態に係る位相差板の膜厚に起因したコントラストの改善の定量的な分析について説明する。ここに、図８は、本実施形態に係る位相差板の膜厚と、光のコントラストと、液晶パネルを構成する液晶分子のプレチルトの角度との相関関係を定量的に示したグラフである。尚、図８の横軸は位相差板の膜厚（μｍ）を示し、縦軸はコントラストの大きさを示す。また、図８中の黒塗りのひし形は液晶分子のプレチルトの角度が４度である場合に対応し、図８中の白塗りの四角形は液晶分子のプレチルトの角度が５度である場合に対応する。特に、位相差板の厚さ方向における屈折率は、上述した主屈折率ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ及び蒸着角度並びに位相差板を構成する屈折率異方性媒質２５５ａの材質によって一義的に規定することができる。 (Quantitative analysis of contrast improvement due to retardation plate thickness)
Next, with reference to FIG. 8, a quantitative analysis of the improvement in contrast caused by the film thickness of the phase difference plate according to the present embodiment will be described. FIG. 8 is a graph quantitatively showing the correlation between the thickness of the retardation plate according to the present embodiment, the contrast of light, and the pretilt angle of the liquid crystal molecules constituting the liquid crystal panel. In addition, the horizontal axis of FIG. 8 shows the film thickness (micrometer) of a phase difference plate, and a vertical axis | shaft shows the magnitude | size of contrast. 8 corresponds to the case where the pretilt angle of the liquid crystal molecules is 4 degrees, and the white rectangle in FIG. 8 corresponds to the case where the pretilt angle of the liquid crystal molecules is 5 degrees. To do. In particular, the refractive index in the thickness direction of the retardation plate is uniquely defined by the main refractive indexes nx, ny, nz, the deposition angle and the material of the refractive index anisotropic medium 255a constituting the retardation plate. Can do.

本願発明者による研究によれば、図８中の黒塗りのひし形を結んだ曲線に示されるように、液晶分子のプレチルトの角度が４度である場合、コントラストの大きさを３５００より大きくさせるには、位相差板の膜厚は、0.3μｍから0.6μｍであることが好ましいことが判明している。具体的には、この0.3μｍから0.6μｍまでの範囲において、位相差板の膜厚が0.4μｍである付近において、コントラストが最大値をとることが分かる。 According to the research by the present inventor, when the pretilt angle of the liquid crystal molecules is 4 degrees as shown by the curve connecting the black diamonds in FIG. It has been found that the thickness of the retardation plate is preferably from 0.3 μm to 0.6 μm. Specifically, it can be seen that in the range from 0.3 μm to 0.6 μm, the contrast takes the maximum value in the vicinity where the thickness of the retardation film is 0.4 μm.

加えて、図８中の白塗りの四角形を結んだ曲線に示されるように、液晶分子のプレチルトの角度が５度である場合、コントラストの大きさを２７５０より大きくさせるには、位相差板の膜厚は、0.3μｍから0.6μｍであることが好ましいことが判明している。具体的には、この0.3μｍから0.6μｍまでの範囲において、コントラストが大きくなる傾向にあることが分かる。 In addition, when the pretilt angle of the liquid crystal molecules is 5 degrees as shown by the curve connecting the white squares in FIG. 8, in order to make the magnitude of the contrast larger than 2750, the phase difference plate It has been found that the film thickness is preferably from 0.3 μm to 0.6 μm. Specifically, it can be seen that the contrast tends to increase in the range from 0.3 μm to 0.6 μm.

更に、図８中の白塗りの四角形を結んだ曲線によって示されるコントラストの山形状の頂上に対応される膜厚が、黒塗りのひし形を結んだ曲線によって示されるコントラストの山形状の頂上に対応される膜厚より、大きいので、液晶分子のプレチルトの角度が大きくなるにつれて、位相差板の膜厚を大きくすることがコントラストを改善させる観点において好ましいことが判明している。 Furthermore, the film thickness corresponding to the top of the contrast peak indicated by the curve connecting the white squares in FIG. 8 corresponds to the top of the contrast peak indicated by the curve connecting the black diamonds. Since the film thickness is larger than the applied film thickness, it has been found that increasing the film thickness of the phase difference plate as the angle of pretilt of the liquid crystal molecules increases is preferable in terms of improving the contrast.

（位相差板の膜厚及び蒸着角度に起因した位相差変化の定量的な分析）
次に、図９及び図１０を参照して、本実施形態に係る位相差板の膜厚及び位相差板を構成する屈折率異方性媒質の蒸着角度に起因した位相差変化の定量的な分析について説明する。ここに、図９は、本実施形態に係る位相差板を構成する屈折率異方性媒質の第１基板に対する蒸着角度とコントラストとの相関関係を定量的に示したグラフである。尚、図９の縦軸は、コントラストの大きさを示し、横軸は、蒸着角度を示す。図１０は、本実施形態に係る位相差板の膜厚及び位相差板を構成する屈折率異方性媒質の蒸着角度を変数とした場合における、位相差と極角との相関関係を定量的に示したグラフ（図１０（ａ）及び図１０（ｂ））である。尚、図１０（ａ）は、膜厚が0.5μｍである場合に対応し、図１０（ｂ）は、膜厚が0.8μｍである場合に対応する。また、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）において、実線の曲線は蒸着角度が５０度である場合の位相差の変化を示し、一点鎖線の曲線は蒸着角度が５７度である場合の位相差の変化を示し、点線の曲線は蒸着角度が６４度である場合の位相差の変化を示す。また、位相差は単位を「ｎｍ（nanometer）」として示されているが、このｎｍを光の波長で割り、３６０度を積算することによって、ラジアンとして表示可能である。 (Quantitative analysis of retardation change caused by retardation plate thickness and deposition angle)
Next, with reference to FIG. 9 and FIG. 10, a quantitative analysis of the phase difference change caused by the film thickness of the phase difference plate according to this embodiment and the deposition angle of the refractive index anisotropic medium constituting the phase difference plate is performed. The analysis will be described. FIG. 9 is a graph quantitatively showing the correlation between the deposition angle of the refractive index anisotropic medium constituting the retardation plate according to the present embodiment and the contrast with respect to the first substrate. In addition, the vertical axis | shaft of FIG. 9 shows the magnitude | size of contrast, and a horizontal axis shows a vapor deposition angle. FIG. 10 quantifies the correlation between the phase difference and the polar angle when the film thickness of the phase difference plate according to this embodiment and the deposition angle of the refractive index anisotropic medium constituting the phase difference plate are used as variables. It is the graph shown to (FIG. 10 (a) and FIG.10 (b)). 10A corresponds to the case where the film thickness is 0.5 μm, and FIG. 10B corresponds to the case where the film thickness is 0.8 μm. In FIGS. 10 (a) and 10 (b), the solid curve indicates the change in phase difference when the deposition angle is 50 degrees, and the alternate long and short dash line curve indicates the position when the deposition angle is 57 degrees. The change of the phase difference is shown, and the dotted curve shows the change of the phase difference when the deposition angle is 64 degrees. Further, although the unit of the phase difference is shown as “nm (nanometer)”, it can be displayed as radians by dividing this nm by the wavelength of light and integrating 360 degrees.

本願発明者による研究によれば、統計的な分析の結果、図９によってその一例が示されているように、コントラストを１２００００より大きくさせるには、位相差板を構成する屈折率異方性媒質の第１基板に対する蒸着角度は、５０度から７０度の間の範囲にあることが好ましいことが判明している。この蒸着角度は、上述したように、屈折率異方性媒質２５５ａが第１基板１５０１に斜方蒸着される際の、屈折率異方性媒質２５５ａの主屈折率ｎｘに対応される光軸と、第１基板１５０１の平面方向との角度を意味する。この蒸着角度は、第１基板１５０１の法線と屈折率異方性媒質２５５ａの主屈折率ｎｘに対応される光軸と間の角度を、９０度から差し引いた値と言い換えることができる。或いは、この蒸着角度は、屈折率異方性媒質２５５ａの主屈折率ｎｘに対応される光軸と、屈折率異方性媒質２５５ａが第１基板１５０１に斜方蒸着される際の蒸着方向と間の角度と言い換えることができる。 According to the research by the present inventor, as shown in FIG. 9 as an example of statistical analysis, in order to make the contrast larger than 120,000, the refractive index anisotropic medium constituting the phase difference plate is shown. It has been found that the deposition angle for the first substrate is preferably in the range between 50 degrees and 70 degrees. As described above, the deposition angle is determined by the optical axis corresponding to the main refractive index nx of the refractive index anisotropic medium 255a when the refractive index anisotropic medium 255a is obliquely deposited on the first substrate 1501. The angle with the plane direction of the first substrate 1501 is meant. This deposition angle can be rephrased as a value obtained by subtracting the angle between the normal line of the first substrate 1501 and the optical axis corresponding to the main refractive index nx of the refractive index anisotropic medium 255a from 90 degrees. Alternatively, the vapor deposition angle is determined by the optical axis corresponding to the main refractive index nx of the refractive index anisotropic medium 255a and the vapor deposition direction when the refractive index anisotropic medium 255a is obliquely deposited on the first substrate 1501. It can be rephrased as the angle between.

また、図１０（ａ）に示されるように、膜厚が0.5μｍである条件下で、液晶ライトバルブ１５の真正面から見た場合を０度とした際の視線の角度を示す極角をマイナス５０度からプラス５０度まで変化させるに従って、位相差板１５ａによって発生される位相差を４０ｎｍ（nanometer）付近から０ｎｍまで変化させることができる。具体的には、図１０（ａ）の実線の曲線に示されるように、蒸着角度を５０度とした場合、極角がゼロの際の位相差、所謂、正面位相差は１５ｎｍ付近であることが分かる。また、極角が３０度付近において、位相差がゼロであることが分かる。また、図１０（ａ）の一点鎖線の曲線に示されるように、蒸着角度を５７度とした場合、正面位相差は２０ｎｍ付近であることが分かる。また、極角が４０度付近において、位相差がゼロであることが分かる。また、図１０（ａ）の点線の曲線に示されるように、蒸着角度を６４度とした場合、正面位相差は２５ｎｍ付近であることが分かる。また、極角が５０度付近において、位相差がゼロであることが分かる。 Further, as shown in FIG. 10A, the polar angle indicating the angle of line of sight when the film thickness is 0.5 μm when viewed from the front of the liquid crystal light valve 15 is 0 degree is minus. As the angle is changed from 50 degrees to plus 50 degrees, the phase difference generated by the phase difference plate 15a can be changed from around 40 nm (nanometer) to 0 nm. Specifically, as shown by the solid curve in FIG. 10A, when the deposition angle is 50 degrees, the phase difference when the polar angle is zero, the so-called front phase difference is around 15 nm. I understand. It can also be seen that the phase difference is zero when the polar angle is around 30 degrees. Further, as shown by the dashed line curve in FIG. 10A, it is understood that the front phase difference is around 20 nm when the deposition angle is 57 degrees. It can also be seen that the phase difference is zero when the polar angle is around 40 degrees. Further, as shown by the dotted curve in FIG. 10A, it is understood that the front phase difference is around 25 nm when the deposition angle is 64 degrees. It can also be seen that the phase difference is zero when the polar angle is around 50 degrees.

概ね同様にして、図１０（ｂ）に示されるように、膜厚が0.8μｍである条件下で、極角をマイナス５０度からプラス５０度まで変化させるに従って、位相差板１５ａによって発生される位相差を６５ｎｍ付近から０ｎｍまで変化させることができる。具体的には、図１０（ｂ）の実線の曲線に示されるように、蒸着角度を５０度とした場合、正面位相差は２５ｎｍ付近であることが分かる。また、極角が３０度付近において、位相差がゼロであることが分かる。また、図１０（ｂ）の一点鎖線の曲線に示されるように、蒸着角度を５７度とした場合、正面位相差は３５ｎｍ付近であることが分かる。また、極角が４０度付近において、位相差がゼロであることが分かる。また、図１０（ｂ）の点線の曲線に示されるように、蒸着角度を６４度とした場合、正面位相差は４０ｎｍ付近であることが分かる。また、極角が５０度付近において、位相差がゼロであることが分かる。 In substantially the same manner, as shown in FIG. 10B, it is generated by the phase difference plate 15a as the polar angle is changed from minus 50 degrees to plus 50 degrees under the condition that the film thickness is 0.8 μm. The phase difference can be changed from around 65 nm to 0 nm. Specifically, as shown by the solid curve in FIG. 10B, it is understood that the front phase difference is around 25 nm when the deposition angle is 50 degrees. It can also be seen that the phase difference is zero when the polar angle is around 30 degrees. Further, as shown by the dashed line curve in FIG. 10B, it is understood that the front phase difference is around 35 nm when the deposition angle is 57 degrees. It can also be seen that the phase difference is zero when the polar angle is around 40 degrees. Also, as shown by the dotted curve in FIG. 10B, it can be seen that the front phase difference is around 40 nm when the deposition angle is 64 degrees. It can also be seen that the phase difference is zero when the polar angle is around 50 degrees.

このように、位相差板の膜厚及び位相差板を構成する屈折率異方性媒質の蒸着角度を、約５０度から約７０度まで変化させることによって、例えば正面位相差などの位相差板１５ａによって発生される位相差を高精度に制御することができる。これにより、本実施形態に係る液晶ライトバルブ１５をプロジェクタに組み込む工程において、位相差板１５ａを光が入射する入射方向を回転軸として回転させることによって、実現可能なコントラストを高精度に設定する際の、位相差板１５ａの回転角度を所定範囲にあるように制限することができる。従って、位相差板１５ａを制限された所定範囲内で回転させるので、より簡便にコントラストを調節することができる。 Thus, by changing the film thickness of the phase difference plate and the vapor deposition angle of the refractive index anisotropic medium constituting the phase difference plate from about 50 degrees to about 70 degrees, for example, a phase difference plate such as a front phase difference The phase difference generated by 15a can be controlled with high accuracy. As a result, in the process of incorporating the liquid crystal light valve 15 according to the present embodiment into the projector, the achievable contrast is set with high accuracy by rotating the retardation plate 15a about the incident direction in which light is incident. The rotation angle of the phase difference plate 15a can be limited to be within a predetermined range. Therefore, since the phase difference plate 15a is rotated within a limited predetermined range, the contrast can be adjusted more easily.

（位相差板の回転に起因したコントラスト改善の定量的な分析）
次に、図１１及び図１２に加えて、上述した図４を適宜、参照して、位相差板における基板法線を回転軸とする回転に起因して、コントラストの改善について説明する。ここに、図１１は、本実施形態に係る位相差板で実現されたコントラストと、比較例に係る位相差板で実現されたコントラストとの相関関係を定量的に示した棒グラフである。図１２は、本実施形態及び比較例に係る位相差板が適用された液晶パネルにおける輝度のばらつきを示した分布図（図１２（ａ）、図１２（ｂ）及び図１２（ｃ））である。 (Quantitative analysis of contrast improvement due to rotation of retardation plate)
Next, in addition to FIGS. 11 and 12, the above-described FIG. 4 will be referred to as needed to describe the improvement in contrast due to the rotation of the retardation plate about the substrate normal as the rotation axis. FIG. 11 is a bar graph quantitatively showing the correlation between the contrast realized by the phase difference plate according to the present embodiment and the contrast realized by the phase difference plate according to the comparative example. FIG. 12 is a distribution diagram (FIG. 12A, FIG. 12B, and FIG. 12C) showing variations in luminance in the liquid crystal panel to which the phase difference plate according to this embodiment and the comparative example is applied. is there.

本実施形態に係る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の基板法線を回転軸とする軸回りに移動可能に設けられた位相差板１５ａの回転角調整を行う光学調整ステップにより実施することができる。 The optical adjustment of the liquid crystal light valve 15 in the projector according to the present embodiment is an optical adjustment step of adjusting the rotation angle of the retardation plate 15a provided so as to be movable around an axis whose rotation axis is the substrate normal line of the liquid crystal panel 15c. Can be implemented.

こ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位相差板１５ａについて、上述した図４に示すように、その回転軸８１ａを位相差板１５ａ（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８１ａを中心とする軸回りに位相差板１５ａを回転させて回転角θを調整することで、上述した位相差板１５ａの光軸、即ち、屈折率異方性媒質２５５ａの主屈折率ｎｘの光軸の方向と、プレチルトの角度だけ傾斜した液晶分子５１の長軸方向との間の角度を高精度に調整し、液晶分子と位相差板との両者によって形成される屈折率楕円体を屈折率球体へより近づけ、所望となるコントラストが得ることが可能である。 In this optical adjustment step, as shown in FIG. 4 described above, the rotation shaft 81a of the retardation plate 15a disposed opposite to the liquid crystal panel 15c is set in the normal direction of the retardation plate 15a (and the liquid crystal panel 15c). Set along the direction. Then, by rotating the phase difference plate 15a around the rotation axis 81a and adjusting the rotation angle θ, the optical axis of the phase difference plate 15a, that is, the refractive index anisotropic medium 255a is adjusted. Refraction formed by both the liquid crystal molecules and the retardation plate is adjusted with high accuracy the angle between the direction of the optical axis of the main refractive index nx and the major axis direction of the liquid crystal molecules 51 inclined by the pretilt angle. It is possible to obtain a desired contrast by bringing the index ellipsoid closer to the refractive index sphere.

具体的には、図１１に示されるように、本実施形態に係るプロジェクタによれば、コントラストを４０００付近にさせ、比較例と比較して、より高いコントラストを簡便に実現することができる。具体的には、本実施形態に係るプロジェクタによれば、比較例に係る例えば光学セルｃｅｌｌ材質の位相差板を用いたプロジェクタや、例えば光学フィルム等の一軸位相差板を用いたプロジェクタや、例えばＣプレートなどの光軸の方向が厚さ方向に沿っている位相差板を２°だけ傾斜させたプロジェクタなどは、コントラストは４０００より小さくなってしまう。これに対して、本実施形態によれば、位相差板１５ａを傾斜させることなく、回転軸８１ａを中心とする軸回りに位相差板１５ａを回転させて回転角θを調整することで、上述した位相差板１５ａの光軸の方向と、プレチルトの角度だけ傾斜した液晶分子５１の長軸方向との間の角度を高精度に調整し、所望となるコントラストが簡便な調整によって得ることが可能である。また本実施形態において、液晶パネルと位相差板との間の空間では、位相差板を傾斜させる必要が無いので、空気の循環の妨げとならないよう構成されていることで、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。 Specifically, as shown in FIG. 11, according to the projector according to the present embodiment, the contrast can be made near 4000, and a higher contrast can be easily realized as compared with the comparative example. Specifically, according to the projector according to the present embodiment, for example, a projector using a retardation plate made of an optical cell cell material according to a comparative example, a projector using a uniaxial retardation plate such as an optical film, A projector or the like in which a retardation plate whose optical axis direction is along the thickness direction, such as a C plate, is inclined by 2 ° has a contrast smaller than 4000. On the other hand, according to the present embodiment, the rotation angle θ is adjusted by rotating the phase difference plate 15a around the rotation axis 81a without tilting the phase difference plate 15a. By adjusting the angle between the direction of the optical axis of the retardation plate 15a and the major axis direction of the liquid crystal molecules 51 tilted by the pretilt angle with high precision, a desired contrast can be obtained by simple adjustment. It is. Further, in the present embodiment, in the space between the liquid crystal panel and the phase difference plate, there is no need to incline the phase difference plate. It is possible to minimize heat accumulation with the phase difference plate, which is also effective in suppressing deterioration of the liquid crystal panel and the phase difference plate.

また、図１２（ｂ）に示されるように、本実施形態によれば、液晶パネルにおいて極角が約３０度であることを示す白点線の円の内部において、輝度のばらつき、所謂、輝度ムラが発生することを効果的に防止することができる。具体的には、図１２（ａ）に示される、位相差板が用いられない比較例に係る液晶パネルにおいて極角が約３０度であることを示す白点線の円の内部の左下方において、輝度ムラが発生していることが分かる。また、図１２（ｃ）に示される、比較例に係る、例えばＣプレートなどの光軸の方向が厚さ方向に沿っている位相差板が用いられた液晶パネルにおいて極角が約３０度であることを示す白点線の円の内部の左下方において、輝度ムラが発生していることが分かる。尚、図１２（ａ）及び図１２（ｃ）においては、プレチルトの角度だけ傾斜した液晶分子５１の長軸方向に起因して、液晶分子５１の長軸を対称軸として、液晶パネルにおける輝度ムラが線対称的に発生していることが分かる。これに対して、本実施形態に係るプロジェクタによれば、位相差板１５ａの光軸、即ち、屈折率異方性媒質２５５ａの主屈折率ｎｘの光軸が、プレチルトの角度だけ傾斜した液晶分子５１の長軸方向に交わる所定方向に沿うので、輝度ムラが線対称的に発生することを、位相差板１５ａの光軸によって打ち消し、輝度ムラの発生を効果的に防止可能であることが判明している。 Also, as shown in FIG. 12B, according to the present embodiment, the variation in luminance, the so-called luminance unevenness, is inside the white dotted line circle indicating that the polar angle is about 30 degrees in the liquid crystal panel. Can be effectively prevented from occurring. Specifically, in the lower left corner of the white dotted line circle indicating that the polar angle is about 30 degrees in the liquid crystal panel according to the comparative example shown in FIG. It can be seen that uneven brightness occurs. Further, in the liquid crystal panel shown in FIG. 12C according to the comparative example using a retardation plate in which the direction of the optical axis is the thickness direction, such as a C plate, the polar angle is about 30 degrees. It can be seen that brightness unevenness occurs in the lower left corner of the white dotted line circle indicating the presence. In FIG. 12A and FIG. 12C, due to the major axis direction of the liquid crystal molecules 51 inclined by the pretilt angle, the luminance unevenness in the liquid crystal panel is set with the major axis of the liquid crystal molecules 51 as the symmetry axis. It can be seen that is generated in line symmetry. On the other hand, according to the projector according to the present embodiment, the liquid crystal molecules in which the optical axis of the phase difference plate 15a, that is, the optical axis of the main refractive index nx of the refractive index anisotropic medium 255a is inclined by the pretilt angle. It is found that it is possible to effectively prevent the occurrence of luminance unevenness by canceling the occurrence of the luminance unevenness line-symmetrically by the optical axis of the phase difference plate 15a because it is along a predetermined direction intersecting with the major axis direction of 51. doing.

特に、この屈折率異方性媒質２５５ａの典型例として、二軸プレートを採用した場合、主屈折率ｎｘ，ｎｙ，ｎｚは、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚなる関係を満たすので、上述した図４に示すように、基板の法線方向に延びる回転軸８１ａを中心とする軸回りに位相差板１５ａを回転させて回転角θを調整することで、位相差板１５ａ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夫々に対応しつつ変更し、位相差板１５ａの位置を最適化することができる。具体的には、位相差板１５ａを回転させることで、位相差板１５ａと第１及び第２の偏光板１５ｂ、１５ｄとの位置関係を、例えばＡプレートなどの主屈折率ｎｘ，ｎｙ，ｎｚが、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚとなる関係を満たす成分を有するように構成することができるので、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することができる。尚、この位相差板を上述した法線方向を回転軸として、回転させることによって、本発明に係る「第１光学調整ステップ」の一具体例が構成されている。 In particular, when a biaxial plate is adopted as a typical example of the refractive index anisotropic medium 255a, the main refractive indexes nx, ny, and nz satisfy the relationship of nx> ny> nz, and thus are shown in FIG. 4 described above. As described above, by adjusting the rotation angle θ by rotating the retardation plate 15a around the rotation axis 81a extending in the normal direction of the substrate, the optical axis of the retardation plate 15a, the polarizing plate 15b, It is possible to optimize the position of the phase difference plate 15a by changing the positional relationship with the optical axis of the liquid crystal panel 15c and the liquid crystal panel 15c. Specifically, by rotating the phase difference plate 15a, the positional relationship between the phase difference plate 15a and the first and second polarizing plates 15b and 15d is changed to a main refractive index nx, ny, nz such as an A plate, for example. Can be configured to have a component satisfying the relationship of nx = ny> nz, and therefore, the position caused by the phase difference between the first and second polarizing plates 15b and 15d and the diffraction effect of the microlens 95. The phase difference can be compensated. A specific example of the “first optical adjustment step” according to the present invention is configured by rotating the retardation plate about the normal direction described above as a rotation axis.

また、上述したように位相差板の膜厚及び位相差板を構成する屈折率異方性媒質の蒸着角度を、変化させることによって、位相差板１５ａによって発生される正面位相差をより大きく変化させることにより、本実施形態に係る液晶ライトバルブ１５をプロジェクタに組み込む工程において、位相差板１５ａを光が入射する入射方向を回転軸として回転させることによって、実現可能なコントラストを高精度に設定する際の、位相差板１５ａの回転角度を所定範囲（例えば±５度の範囲）にあるように制限することができる。従って、位相差板１５ａを制限された所定範囲内で回転させるので、当該プロジェクタの機能上、最大となるコントラストをより簡便に調節することができる。 Further, as described above, the front phase difference generated by the phase difference plate 15a can be changed more greatly by changing the film thickness of the phase difference plate and the vapor deposition angle of the refractive index anisotropic medium constituting the phase difference plate. Accordingly, in the process of incorporating the liquid crystal light valve 15 according to the present embodiment into the projector, the achievable contrast is set with high accuracy by rotating the retardation plate 15a with the incident direction of the incident light as a rotation axis. In this case, the rotation angle of the phase difference plate 15a can be limited to be within a predetermined range (for example, a range of ± 5 degrees). Accordingly, since the phase difference plate 15a is rotated within a limited predetermined range, the maximum contrast can be easily adjusted in terms of the function of the projector.

尚、位相差板１５ａ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、位相差板１５ａ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位相差板１５ａの最適位置とすることが好ましい。 The optical adjustment of the retardation film 15a is preferably performed while actually measuring the contrast (or the luminance of black display). In general, the optical axis in the plane direction of the protective film 152 of the polarizing plate is not set in a fixed direction, and the optical axis may vary within the plane even with the same polarizing plate. For this reason, the rotation angle θ of the phase difference plate 15a cannot be set to a constant angle, so that the position where the maximum contrast is actually obtained or the position where the black level is lowest is set as the optimum position of the phase difference plate 15a. preferable.

加えて、上述した図４において、偏光板を上述した法線方向を回転軸として、回転させることで、よりコントラストを上げることができる。尚、この偏光板を上述した法線方向を回転軸として、回転させることによって、本発明に係る「第２光学調整ステップ」の一具体例が構成されている。 In addition, in FIG. 4 described above, the contrast can be further increased by rotating the polarizing plate about the normal direction described above as the rotation axis. A specific example of the “second optical adjustment step” according to the present invention is configured by rotating the polarizing plate about the normal direction described above as a rotation axis.

（位相差板の配置）
次に、図１３から図１５を参照して、本実施形態に係る、位相差板の配置について説明する。ここに、図１３は、本実施形態に係る液晶ライトバルブ１５における構成部材の配置形態を示す概略図（図１３（ａ）から図１３（ｈ））である。図１４は、本実施形態に係る位相差板を構成する屈折率異方性媒質と、この屈折率異方性媒質の蒸着方向と、液晶パネルを構成する液晶分子との相対的な位置関係を図式的に示した一の模式図（図１４（ａ）及び図１４（ｂ））である。図１５は、本実施形態に係る位相差板を構成する屈折率異方性媒質と、この屈折率異方性媒質の蒸着方向と、液晶パネルを構成する液晶分子との相対的な位置関係を図式的に示した他の模式図（図１５（ａ）及び図１５（ｂ））である。 (Arrangement of retardation plate)
Next, with reference to FIGS. 13 to 15, the arrangement of the phase difference plate according to the present embodiment will be described. FIG. 13 is a schematic diagram (FIGS. 13A to 13H) showing the arrangement of the constituent members in the liquid crystal light valve 15 according to the present embodiment. FIG. 14 shows the relative positional relationship between the refractive index anisotropic medium constituting the phase difference plate according to the present embodiment, the vapor deposition direction of the refractive index anisotropic medium, and the liquid crystal molecules constituting the liquid crystal panel. FIG. 15 is a schematic diagram (FIG. 14A and FIG. 14B) schematically shown. FIG. 15 shows the relative positional relationship between the refractive index anisotropic medium constituting the phase difference plate according to the present embodiment, the vapor deposition direction of the refractive index anisotropic medium, and the liquid crystal molecules constituting the liquid crystal panel. It is another schematic diagram (Drawing 15 (a) and Drawing 15 (b)) shown typically.

（出射側の位相差板）
図１３（ａ）は、液晶パネル１５ｃから光が出射される側に位相差板１５ａを配置し、この位相差板１５ａの蒸着膜１５０３が蒸着された第１基板１５０１の側が液晶パネル１５ｃから遠くなるように配置すると共に、位相差板１５ａの光軸が、明視方向の０時０分と同一の方向に沿った形態である。尚、図１３（ａ）から図１３（ｈ）において、第１の偏光板１５ｂが図中、最上部に配置されると共に、第２の偏光板１５ｄが図中、最下部に配置される。 (Output side retardation plate)
In FIG. 13A, a phase difference plate 15a is arranged on the side from which light is emitted from the liquid crystal panel 15c, and the side of the first substrate 1501 on which the vapor deposition film 1503 of the phase difference plate 15a is deposited is far from the liquid crystal panel 15c. And the optical axis of the phase difference plate 15a is along the same direction as 0: 0 in the clear vision direction. In FIGS. 13A to 13H, the first polarizing plate 15b is disposed at the uppermost portion in the drawing, and the second polarizing plate 15d is disposed at the lowermost portion in the drawing.

この図１３（ａ）に示された配置形態の場合について具体的には、図１４（ａ）に示されるように、明視方向の１０時３０分に沿って傾斜した液晶分子５１の長軸方向と、明視方向の０時０分と同一の方向に沿った位相差板１５ａの光軸とが交わるので、位相差板１５ａの光軸が液晶分子５１の光学的な異方性を光学的な等方性へ向かうように三次元的に補償する。尚、位相差板１５ａの光軸の方向は、位相差板を構成する屈折率異方性媒質の軸の２つの頂点のうち第１基板１５０１から離れている軸の頂点が向いている方向を意味する。 Specifically, in the case of the arrangement shown in FIG. 13A, as shown in FIG. 14A, the long axis of the liquid crystal molecules 51 tilted along 10:30 in the clear vision direction. Direction and the optical axis of the phase difference plate 15a along the same direction as 0: 0 of the clear vision direction, so that the optical axis of the phase difference plate 15a optically affects the optical anisotropy of the liquid crystal molecules 51. Compensate three-dimensionally so as to move toward the isotropic direction. Note that the direction of the optical axis of the retardation plate 15a is the direction in which the vertex of the axis away from the first substrate 1501 is facing out of the two vertices of the refractive index anisotropic medium constituting the retardation plate. means.

図１３（ｂ）は、液晶パネル１５ｃから光が出射される側に位相差板１５ａを配置し、この位相差板１５ａの蒸着膜１５０３が蒸着された第１基板１５０１の側が液晶パネル１５ｃに近くなるように配置すると共に、位相差板１５ａの光軸が、明視方向の６時０分と同一の方向に沿った形態である。 In FIG. 13B, a phase difference plate 15a is arranged on the side from which light is emitted from the liquid crystal panel 15c, and the side of the first substrate 1501 on which the vapor deposition film 1503 of the phase difference plate 15a is deposited is close to the liquid crystal panel 15c. And the optical axis of the phase difference plate 15a is along the same direction as 6: 0 in the clear vision direction.

図１３（ｃ）は、液晶パネル１５ｃから光が出射される側に位相差板１５ａを配置し、この位相差板１５ａの蒸着膜１５０３が蒸着された第１基板１５０１の側が液晶パネル１５ｃから遠くなるように配置すると共に、位相差板１５ａの光軸が、明視方向の９時０分と同一の方向に沿った形態である。 In FIG. 13C, a phase difference plate 15a is arranged on the side from which light is emitted from the liquid crystal panel 15c, and the side of the first substrate 1501 on which the vapor deposition film 1503 of the phase difference plate 15a is deposited is far from the liquid crystal panel 15c. And the optical axis of the phase difference plate 15a is along the same direction as 9:00:00 in the clear vision direction.

この図１３（ｃ）に示された配置形態の場合について具体的には、図１４（ｂ）に示されるように、明視方向の１０時３０分に沿って傾斜した液晶分子５１の長軸方向と、明視方向の９時０分と同一の方向に沿った位相差板１５ａの光軸とが交わるので、位相差板１５ａの光軸が液晶分子５１の光学的な異方性を光学的な等方性へ向かうように三次元的に補償する。 Specifically, in the case of the arrangement form shown in FIG. 13C, as shown in FIG. 14B, the long axis of the liquid crystal molecules 51 inclined along 10:30 in the clear vision direction. Direction and the optical axis of the phase difference plate 15a along the same direction as the clear vision direction at 9:00, so that the optical axis of the phase difference plate 15a optically affects the optical anisotropy of the liquid crystal molecules 51. Compensate three-dimensionally so as to move toward the isotropic direction.

図１３（ｄ）は、液晶パネル１５ｃから光が出射される側に位相差板１５ａを配置し、この位相差板１５ａの蒸着膜１５０３が蒸着された第１基板１５０１の側が液晶パネル１５ｃに近くなるように配置すると共に、位相差板１５ａの光軸が、明視方向の３時０分と同一の方向に沿った形態である。 In FIG. 13D, a phase difference plate 15a is arranged on the side from which light is emitted from the liquid crystal panel 15c, and the side of the first substrate 1501 on which the vapor deposition film 1503 of the phase difference plate 15a is deposited is close to the liquid crystal panel 15c. And the optical axis of the phase difference plate 15a is along the same direction as 3: 0 in the clear vision direction.

（入射側の位相差板）
図１３（ｅ）は、液晶パネル１５ｃへ光が入射される側に位相差板１５ａを配置し、この位相差板１５ａの蒸着膜１５０３が蒸着された第１基板１５０１の側が液晶パネル１５ｃに近くなるように配置すると共に、位相差板１５ａの光軸が、明視方向の６時０分と同一の方向に沿った形態である。 (Incident side retardation plate)
In FIG. 13E, a phase difference plate 15a is arranged on the side where light is incident on the liquid crystal panel 15c, and the side of the first substrate 1501 on which the vapor deposition film 1503 of the phase difference plate 15a is deposited is close to the liquid crystal panel 15c. And the optical axis of the phase difference plate 15a is along the same direction as 6: 0 in the clear vision direction.

図１３（ｆ）は、液晶パネル１５ｃへ光が入射される側に位相差板１５ａを配置し、この位相差板１５ａの蒸着膜１５０３が蒸着された第１基板１５０１の側が液晶パネル１５ｃから遠くなるように配置すると共に、位相差板１５ａの光軸が、明視方向の６時０分と同一の方向に沿った形態である。 In FIG. 13F, a phase difference plate 15a is arranged on the side where light enters the liquid crystal panel 15c, and the side of the first substrate 1501 on which the vapor deposition film 1503 of the phase difference plate 15a is deposited is far from the liquid crystal panel 15c. And the optical axis of the phase difference plate 15a is along the same direction as 6: 0 in the clear vision direction.

この図１３（ｆ）に示された配置形態の場合について具体的には、図１５（ａ）に示されるように、明視方向の１０時３０分に沿って傾斜した液晶分子５１の長軸方向と、明視方向の６時０分と同一の方向に沿った位相差板１５ａの光軸とが交わるので、位相差板１５ａの光軸が液晶分子５１の光学的な異方性を光学的な等方性へ向かうように三次元的に補償する。 Specifically, in the case of the arrangement form shown in FIG. 13 (f), as shown in FIG. 15 (a), the long axis of the liquid crystal molecules 51 inclined along the clear vision direction at 10:30. And the optical axis of the phase difference plate 15a along the same direction as the clear vision direction at 6: 0, the optical axis of the phase difference plate 15a makes the optical anisotropy of the liquid crystal molecules 51 optical. Compensate three-dimensionally so as to move toward the isotropic direction.

図１３（ｇ）は、液晶パネル１５ｃへ光が入射される側に位相差板１５ａを配置し、この位相差板１５ａの蒸着膜１５０３が蒸着された第１基板１５０１の側が液晶パネル１５ｃに近くなるように配置すると共に、位相差板１５ａの光軸が、明視方向の９時０分と同一の方向に沿った形態である。 In FIG. 13G, a phase difference plate 15a is arranged on the side where light enters the liquid crystal panel 15c, and the side of the first substrate 1501 on which the vapor deposition film 1503 of the phase difference plate 15a is deposited is close to the liquid crystal panel 15c. And the optical axis of the phase difference plate 15a is along the same direction as 9:00:00 in the clear vision direction.

図１３（ｈ）は、液晶パネル１５ｃへ光が入射される側に位相差板１５ａを配置し、この位相差板１５ａの蒸着膜１５０３が蒸着された第１基板１５０１の側が液晶パネル１５ｃから遠くなるように配置すると共に、位相差板１５ａの光軸が、明視方向の３時０分と同一の方向に沿った形態である。 In FIG. 13H, a phase difference plate 15a is arranged on the side where light enters the liquid crystal panel 15c, and the side of the first substrate 1501 on which the vapor deposition film 1503 of the phase difference plate 15a is deposited is far from the liquid crystal panel 15c. And the optical axis of the phase difference plate 15a is along the same direction as 3: 0 in the clear vision direction.

この図１３（ｈ）に示された配置形態の場合について具体的には、図１５（ｂ）に示されるように、明視方向の１０時３０分に沿って傾斜した液晶分子５１の長軸方向と、明視方向の３時０分と同一の方向に沿った位相差板１５ａの光軸とが交わるので、位相差板１５ａの光軸が液晶分子５１の光学的な異方性を光学的な等方性へ向かうように三次元的に補償する。 Specifically, in the case of the arrangement shown in FIG. 13 (h), as shown in FIG. 15 (b), the long axis of the liquid crystal molecules 51 tilted along 10:30 in the clear vision direction. And the optical axis of the phase difference plate 15 a along the same direction as 3: 0 in the clear vision direction, the optical axis of the phase difference plate 15 a optically reflects the optical anisotropy of the liquid crystal molecules 51. Compensate three-dimensionally so as to move toward the isotropic direction.

本発明に係るプロジェクタにおいて、図１３に示す８種類の形態のいずれを採用してもよい。 In the projector according to the present invention, any of the eight types shown in FIG. 13 may be adopted.

図１３（ａ）から図１３（ｄ）の形態を採用すれば、液晶パネル１５ｃの光射出側に位相差板１５ａを配置しているので、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。また、図１３（ａ）から図１３（ｄ）の形態を採用すれば、液晶パネル１５ｃの光射出側に位相差板１５ａを配置すれば、こ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。 If the configurations shown in FIGS. 13A to 13D are employed, the retardation plate 15a is arranged on the light emission side of the liquid crystal panel 15c, so that the entire light transmitted through the liquid crystal panel 15c is compensated. And a better optical compensation effect can be obtained. 13A to 13D, if the phase difference plate 15a is disposed on the light emission side of the liquid crystal panel 15c, the phase difference plate can be moved away from the light source. It is possible to effectively prevent the retardation plate 15a from being deteriorated due to the irradiation of the light and the accompanying temperature rise, and the projector has excellent reliability.

他方、図１３（ｅ）から図１３（ｈ）の形態を採用すれば、液晶パネル１５ｃの光入射側に位相差板１５ａを配置しているので、光源からの光に対して適切な位相差の調整を施した後、液晶パネル１５ｃへ光を入射させることができる。 On the other hand, if the configurations shown in FIGS. 13E to 13H are employed, the phase difference plate 15a is disposed on the light incident side of the liquid crystal panel 15c, so that an appropriate phase difference is obtained with respect to the light from the light source. After the adjustment, the light can be incident on the liquid crystal panel 15c.

特に、液晶分子の長軸方向が、例えば明視方向の１時３０分などの他の方向であれば、それに対応して、位相差板１５ａの光軸が延びる方向も変化することは言うまでもない。 In particular, if the major axis direction of the liquid crystal molecules is another direction such as 1:30 in the clear vision direction, it goes without saying that the direction in which the optical axis of the retardation film 15a extends also changes accordingly. .

（第２の実施形態）
次に、図１６及び図１７を参照して、第２実施形態に係る位相差板について説明する。ここに、図１６は、第２実施形態に係る位相差板の平面図（図１６（ａ））及び、図１６（ａ）中のＨ−Ｈ’断面を拡大した拡大断面図である。図１７は、第２実施形態に係る位相差板の外観斜視図（図１７（ａ））、及び第２実施形態に係る正面位相差と、２つの位相差の比とを定量的に示したグラフ（図１７（ｂ））である。尚、図１６（ａ）、図１６（ｂ）及び図１７（ａ）中に示されたＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向は共通である。 (Second Embodiment)
Next, with reference to FIG.16 and FIG.17, the phase difference plate which concerns on 2nd Embodiment is demonstrated. FIG. 16 is a plan view of the retardation film according to the second embodiment (FIG. 16A) and an enlarged cross-sectional view of the HH ′ cross section in FIG. 16A. FIG. 17 quantitatively shows the external perspective view of the retardation plate according to the second embodiment (FIG. 17A), the front phase difference according to the second embodiment, and the ratio of the two phase differences. It is a graph (FIG.17 (b)). In addition, the X direction, the Y direction, and the Z direction shown in FIGS. 16A, 16B, and 17A are common.

図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示されるように、第２実施形態に係る上述した位相差板１５ａは、例えば透明なガラス基板等から構成された第１基板１５０１と、第１基板１５０１上に形成された蒸着膜１５０３とを備えている。 As shown in FIG. 16A and FIG. 16B, the above-described retardation plate 15a according to the second embodiment includes a first substrate 1501 made of, for example, a transparent glass substrate, and the first substrate. And a vapor deposition film 1503 formed on 1501.

蒸着膜１５０３は、第１基板１５０１に対して斜め方向Ｄから第１基板１５０１にＴａ２Ｏ５等の無機物が蒸着されることによって第１基板１５０１上に形成されている。 The vapor deposition film 1503 is formed on the first substrate 1501 by depositing an inorganic material such as Ta 2 O 5 on the first substrate 1501 from an oblique direction D with respect to the first substrate 1501.

ここで、図１６（ｂ）に示されるように、蒸着膜１５０３は、微視的にみれば、無機物が斜め方向Ｄに沿って成長したカラム構造が形成された部分を含む膜構造を有している。このような構造を有する無機膜はその微細構造に起因して大なり小なり位相差が発生している。位相差板１５ａが備える蒸着膜１５０３は、断面上、微視的には、第１基板１５０１において、無機物が斜方蒸着される斜め方向Ｄに沿って延びる柱状部分１５０３ａを有している。 Here, as shown in FIG. 16B, the vapor deposition film 1503 has a film structure including a portion in which a column structure in which an inorganic material grows along the oblique direction D is formed when viewed microscopically. ing. An inorganic film having such a structure generates a phase difference more or less due to its fine structure. The vapor deposition film 1503 provided in the phase difference plate 15a has a columnar portion 1503a extending along an oblique direction D in which an inorganic substance is obliquely vapor-deposited on the first substrate 1501 in a cross-sectional view.

特に、図１７（ａ）に示されるように、光の位相差を測定する測定方向を規定する極角θは、基板面１５ａｓの法線方向Ｐに対して傾いた角度である。典型的には、極角は、位相差板の真正面から見た場合を０度とした際の視線の角度である。本実施形態では、法線方向Ｐから斜め方向Ｄに向かって傾く極角θをマイナスとし、これと逆に傾く極角θをプラスとして定義する。尚、光の位相差を測定する測定方向の方位角方向、即ち、基板面１５ａｓ内の面内方向は、説明を簡便にするために、無機物が斜方蒸着される斜め方向Ｄを基板面１５ａｓに射影した方向、言い換えると、Ｙ方向に揃えている。典型的には、上述した蒸着角度と極角θとは、同一の平面１５ａｈ上にあってよい。これにより、上述した蒸着角度と極角θとを同一に設定した場合、無機物自体が有する位相差に応じて、液晶装置におけるコントラストの向上の度合いを把握することができる。 In particular, as shown in FIG. 17A, the polar angle θ that defines the measurement direction for measuring the phase difference of light is an angle inclined with respect to the normal direction P of the substrate surface 15as. Typically, the polar angle is the angle of the line of sight when viewed from the front of the phase difference plate at 0 degree. In the present embodiment, the polar angle θ that is inclined from the normal direction P toward the oblique direction D is defined as negative, and the polar angle θ that is inclined in the opposite direction is defined as positive. Note that the azimuth direction of the measurement direction for measuring the phase difference of light, that is, the in-plane direction in the substrate surface 15as is, for the sake of simplicity of explanation, the oblique direction D in which the inorganic substance is obliquely deposited is the substrate surface 15as. Are aligned in the direction projected on the screen, in other words, in the Y direction. Typically, the vapor deposition angle and the polar angle θ described above may be on the same plane 15ah. Thereby, when the vapor deposition angle and the polar angle θ described above are set to be the same, the degree of improvement in contrast in the liquid crystal device can be grasped according to the phase difference of the inorganic substance itself.

第２実施形態に係る２つの位相差の比は、極角を変数とした２つの位相差間の比を意味する。典型的には、極角を「３０度」とした際の位相差を基準にした場合における、極角を「３０度」とした際の位相差と、極角を「−３０度」とした際の位相差との比である比Ｒ［３０］は、次の式（１）によって規定される。 The ratio of the two phase differences according to the second embodiment means the ratio between the two phase differences with the polar angle as a variable. Typically, based on the phase difference when the polar angle is “30 degrees”, the phase difference when the polar angle is “30 degrees” and the polar angle is “−30 degrees”. The ratio R [30], which is the ratio to the phase difference at the time, is defined by the following equation (1).

Ｒ［３０］＝Ｒｅｔ（−３０）／Ｒｅｔ（３０） ……（１）
但し、Ｒｅｔ（３０）は、極角を「３０度」とした場合における位相差を意味し、Ｒｅｔ（−３０）は、極角を「−３０度」とした場合における位相差を意味する。具体的には、図１７（ｂ）に示されるように、極角を「３０度」とした際の位相差が９（ｎｍ）であり、極角を「−３０度」とした際の位相差が５４（ｎｍ）である場合、式（１）中のＲｅｔ（３０）に「９」を代入すると共に、Ｒｅｔ（−３０）に「５４」を代入することによって、比Ｒ［３０］＝「６」を得ることができる。 R [30] = Ret (−30) / Ret (30) (1)
However, Ret (30) means a phase difference when the polar angle is “30 degrees”, and Ret (−30) means a phase difference when the polar angle is “−30 degrees”. Specifically, as shown in FIG. 17B, the phase difference when the polar angle is set to “30 degrees” is 9 (nm), and the position when the polar angle is set to “−30 degrees”. When the phase difference is 54 (nm), by substituting “9” into Ret (30) in the formula (1) and substituting “54” into Ret (−30), the ratio R [30] = “6” can be obtained.

特に、第２実施形態では、法線方向を基準にして対称となる２つの極角を変数とした２つの位相差間の比について説明するが、本実施形態はこの限りではない。第２実施形態に係る２つの位相差の比は、例えば極角を「３０度」とした際の位相差と、極角を「−２０度」とした際の位相差との比などの法線方向を基準にして対称とならない２つの極角を変数とした２つの位相差間の比であってよい。或いは、本実施形態に係る位相差の比は、例えば極角を「０度」とした際の位相差、所謂、正面位相差と、極角を「−３０度」とした際の位相差との比などの法線方向を基準にして対称とならない２つの極角を変数とした２つの位相差間の比であってよい。要は、少なくとも異なる２つの極角を変数とした異なる２つの位相差間の比であれば、後述される正面位相差と併せてコントラストに対する相関関係を、理論的、実験的、経験的、又はシミュレーション等によって規定できる。
（正面位相差、蒸着角度及び位相差の比に起因したコントラスト改善の定量的な分析）
次に、図１８及び図１９を参照して、第２実施形態に係る位相差板の正面位相差、蒸着角度及び位相差の比に起因したコントラスト改善の定量的な分析について説明する。ここに、図１８は、第２実施形態に係る位相差板の正面位相差と位相差の比とコントラストとの間の定量的な相関関係を示したグラフである。尚、図１８中で示された２重丸、黒塗りの菱形、白抜きの丸、白抜きの四角、及び白塗りの逆三角形は、コントラストの「１７００〜１８００」、「１６００〜１７００」、「１５００〜１６００」、「１４００〜１５００」、及び「１３００〜１４００」に夫々対応している。図１９は、第２実施形態に係る位相差板における厚さを同一とした場合の位相差、極角及び蒸着角度の定量的な相関関係を示したグラフ（図１９（ａ））、第２実施形態に係る蒸着角度の大小関係を示した模式図（図１９（ｂ））、並びに、第２実施形態に係る位相差板における蒸着角度を同一とした場合の位相差、極角及び位相差板の厚さの定量的な相関関係を示したグラフ（図１９（ｃ））である。尚、図１９（ａ）及び図１９（ｃ）中の横軸は極角を示し、縦軸は位相差を示す。 In particular, in the second embodiment, a ratio between two phase differences using two polar angles that are symmetric with respect to the normal direction as a variable will be described, but the present embodiment is not limited to this. The ratio of the two phase differences according to the second embodiment is a method such as the ratio of the phase difference when the polar angle is “30 degrees” and the phase difference when the polar angle is “−20 degrees”, for example. It may be a ratio between two phase differences using two polar angles that are not symmetrical with respect to the line direction as variables. Alternatively, the phase difference ratio according to the present embodiment is, for example, a phase difference when the polar angle is “0 degrees”, that is, a so-called front phase difference, and a phase difference when the polar angle is “−30 degrees”. It may be a ratio between two phase differences using two polar angles that are not symmetrical with respect to the normal direction as a variable. In short, as long as the ratio between two different phase differences with at least two different polar angles as variables, the correlation with contrast, theoretically, experimentally, empirically, It can be defined by simulation or the like.
(Quantitative analysis of contrast improvement due to the ratio of front phase difference, deposition angle and phase difference)
Next, with reference to FIG. 18 and FIG. 19, a quantitative analysis of contrast improvement due to the ratio of the front phase difference, vapor deposition angle, and phase difference of the phase difference plate according to the second embodiment will be described. FIG. 18 is a graph showing a quantitative correlation between the front phase difference, the phase difference ratio, and the contrast of the phase difference plate according to the second embodiment. Note that double circles, black diamonds, white circles, white squares, and white inverted triangles shown in FIG. It corresponds to “1500 to 1600”, “1400 to 1500”, and “1300 to 1400”, respectively. FIG. 19 is a graph (FIG. 19A) showing a quantitative correlation between the phase difference, polar angle, and vapor deposition angle when the thicknesses of the retardation plates according to the second embodiment are the same. Schematic diagram showing the magnitude relationship of the vapor deposition angle according to the embodiment (FIG. 19B), and the phase difference, polar angle, and phase difference when the vapor deposition angle in the retardation plate according to the second embodiment is the same. It is the graph (FIG.19 (c)) which showed the quantitative correlation of the thickness of a board. In FIGS. 19A and 19C, the horizontal axis indicates the polar angle, and the vertical axis indicates the phase difference.

本願発明者による研究によれば、図１８中の２重丸と領域Ａ１とによって示されるように、コントラストが「１７００〜１８００」の範囲にある相対的に高いコントラストを実現するためには、位相差の比Ｒ［３０］を約「１．５」から約「３．２」の間の範囲ＹＡ１にさせると共に、正面位相差を約「２０」から約「３０」の間に範囲ＸＡ１にさせることが好ましい。或いは、図１８中の２重丸と領域Ａ２とによって示されるように、コントラストが「１７００〜１８００」の範囲にある相対的に高いコントラストを実現するためには、位相差の比Ｒ［３０］を約「６．５」から約「９．５」の間の範囲ＹＡ２にさせると共に、正面位相差を約「１５」から約「１７」の間に範囲ＸＡ２にさせることが好ましい。 According to the research by the present inventor, in order to realize a relatively high contrast in the range of “1700 to 1800” as shown by the double circle and the area A1 in FIG. The phase difference ratio R [30] is set to a range YA1 between about “1.5” and about “3.2”, and the front phase difference is set to a range XA1 between about “20” and about “30”. It is preferable. Alternatively, as shown by the double circle and the region A2 in FIG. 18, in order to achieve a relatively high contrast in the range of “1700 to 1800”, the phase difference ratio R [30] Is in the range YA2 between about “6.5” and about “9.5”, and the front phase difference is preferably in the range XA2 between about “15” and about “17”.

詳細には、本願発明者による研究によれば、図１９（ａ）及び図１９（ｂ）に示されるように、例えば、位相差板１５ａにおける厚さを同一とした場合、蒸着角度が大きくなるに従って、言い換えると、蒸着の際の斜め方向が法線方向に近づき、蒸着の際の極角がゼロに近づくに従って、極角の一定の角度当たりの位相差の変化量が小さくなることが判明している。これにより、蒸着角度が大きくなるに従って、位相差の比Ｒ［３０］は、「１」の値に近づくことが判明している。或いは、本願発明者による研究によれば、図１９（ａ）及び図１９（ｂ）に示されるように、例えば、位相差板１５ａにおける厚さを同一とした場合、蒸着角度が小さくなるに従って、言い換えると、蒸着の際の斜め方向が法線方向から遠ざかり、蒸着の際の極角がゼロよりも大きくなるに従って、極角の一定の角度当たりの位相差の変化量が大きくなることが判明している。これにより、蒸着角度が小さくなるに従って、位相差の比Ｒ［３０］は、「１」の値から大きく離れることが判明している。 Specifically, according to a study by the inventors of the present application, as shown in FIGS. 19A and 19B, for example, when the thickness of the phase difference plate 15a is the same, the deposition angle increases. In other words, the amount of change in the phase difference per fixed angle of the polar angle becomes smaller as the oblique direction during vapor deposition approaches the normal direction and the polar angle during vapor deposition approaches zero. ing. Accordingly, it has been found that the phase difference ratio R [30] approaches the value of “1” as the deposition angle increases. Alternatively, according to the research by the present inventor, as shown in FIGS. 19A and 19B, for example, when the thickness of the retardation plate 15a is the same, as the deposition angle decreases, In other words, it was found that the amount of change in the phase difference per fixed angle of the polar angle increases as the oblique direction during deposition moves away from the normal direction and the polar angle during deposition becomes greater than zero. ing. As a result, it has been found that the phase difference ratio R [30] greatly deviates from the value of “1” as the deposition angle decreases.

加えて、本願発明者による研究によれば、図１９（ｃ）に示されるように、例えば、蒸着角度を同一とした場合、位相差板１５ａの厚さが大きくなるに従って、極角を「０度」とした際の位相差、所謂、正面位相差は大きくなることが判明している。或いは、本願発明者による研究によれば、図１９（ｃ）に示されるように、例えば、蒸着角度を同一とした場合、位相差板１５ａの厚さが小さくなるに従って、正面位相差は小さくなることが判明している。具体的には、太い線が位相差板の厚さが相対的に大きい場合に対応し、点線が位相差板の厚さが相対的に小さい場合に対応している。 In addition, according to a study by the inventors of the present application, as shown in FIG. 19C, for example, when the deposition angle is the same, the polar angle is set to “0” as the thickness of the retardation film 15a increases. It has been found that the phase difference at the time of “degree”, the so-called front phase difference, increases. Alternatively, according to the research by the present inventor, as shown in FIG. 19C, for example, when the deposition angle is the same, the front phase difference decreases as the thickness of the phase difference plate 15a decreases. It has been found. Specifically, a thick line corresponds to a case where the thickness of the retardation plate is relatively large, and a dotted line corresponds to a case where the thickness of the retardation plate is relatively small.

このように、蒸着角度及び位相差板の膜厚を適切に変化させることによって、位相差の比及び正面位相差を、コントラストが最大になるように夫々設定することが可能である。 As described above, by appropriately changing the deposition angle and the film thickness of the retardation plate, it is possible to set the phase difference ratio and the front phase difference so that the contrast is maximized.

尚、これらの正面位相差の範囲ＸＡ１及びＸＡ２によって、本発明に係る第１所定範囲の一及び他の具体例が構成されている。また、これらの位相差の比ＹＡ１及びＹＡ２によって、本発明に係る第２所定範囲の一及び他の具体例が構成されている。 The front phase difference ranges XA1 and XA2 constitute one and other specific examples of the first predetermined range according to the present invention. Further, the phase difference ratios YA1 and YA2 constitute one and other specific examples of the second predetermined range according to the present invention.

（正面位相差と位相差板の回転角度の範囲とコントラストとの相関関係）
次に、図２０を参照して、本実施形態に係る正面位相差と位相差板の回転角度の範囲（以下、適宜「調整角度の範囲」と称す）とコントラストとの相関関係について説明する。ここに、図２０は、本実施形態に係る正面位相差と調整角度との定量的な相関関係を示したグラフ（図２０（ａ））、及び本実施形態に係る正面位相差と位相差板の調整角度とコントラストとの定量的な相関関係を示したグラフ（図２０（ｂ））である。 (Correlation between front phase difference and phase plate rotation angle range and contrast)
Next, with reference to FIG. 20, a correlation between the front phase difference and the rotation angle range of the retardation plate according to the present embodiment (hereinafter referred to as “adjustment angle range” as appropriate) and the contrast will be described. FIG. 20 is a graph (FIG. 20A) showing a quantitative correlation between the front phase difference and the adjustment angle according to the present embodiment, and the front phase difference and the phase difference plate according to the present embodiment. 21 is a graph (FIG. 20B) showing a quantitative correlation between the adjustment angle and the contrast.

図２０（ａ）に示されるように、正面位相差が大きくなるに従って、最大となるコントラストが得られるまでの位相差板１５ａの調整角度を小さくすることができる。言い換えると、正面位相差が小さくなるに従って、最大となるコントラストが得られるまでの位相差板１５ａの調整角度を大きくすることができる。具体的には、図２０（ａ）に示されるように、正面位相差Ｒｅｔ（０）が「３０（ｎｍ）」である場合、位相差板１５ａの調整角度を例えば３度にすることができると共に、正面位相差Ｒｅｔ（０）が「１５（ｎｍ）」である場合、位相差板１５ａの調整角度を例えば１５度にすることができる。 As shown in FIG. 20A, as the front phase difference increases, the adjustment angle of the phase difference plate 15a until the maximum contrast is obtained can be reduced. In other words, as the front phase difference decreases, the adjustment angle of the phase difference plate 15a until the maximum contrast is obtained can be increased. Specifically, as shown in FIG. 20A, when the front phase difference Ret (0) is “30 (nm)”, the adjustment angle of the phase difference plate 15a can be set to 3 degrees, for example. At the same time, when the front phase difference Ret (0) is “15 (nm)”, the adjustment angle of the phase difference plate 15a can be set to, for example, 15 degrees.

加えて、図２０（ｂ）に示されるように、正面位相差が大きくなるに従って、位相差板１５ａの調整角度の単位角度当たりのコントラストの変化量を大きくすることができる。言い換えると、正面位相差が小さくなるに従って、位相差板１５ａの調整角度の単位角度当たりのコントラストの変化量を小さくすることができる。具体的には、図２０（ｂ）に示されるように、正面位相差Ｒｅｔ（０）が「３０（ｎｍ）」である場合、位相差板１５ａの調整角度を３度にした時に、最大となるコントラストを得ることができる。また、正面位相差Ｒｅｔ（０）が「１５（ｎｍ）」である場合、位相差板１５ａの調整角度を５度にした時に、最大となるコントラストを得ることができる。加えて、正面位相差Ｒｅｔ（０）が「３０（ｎｍ）」である場合における位相差板１５ａの調整角度の単位角度当たりのコントラストの変化量は、正面位相差Ｒｅｔ（０）が「１５（ｎｍ）」である場合における位相差板１５ａの調整角度の単位角度当たりのコントラストの変化量よりも大きくすることができ、図２０（ｂ）では急峻な曲線が示されている。 In addition, as shown in FIG. 20B, the amount of change in contrast per unit angle of the adjustment angle of the phase difference plate 15a can be increased as the front phase difference increases. In other words, the amount of change in contrast per unit angle of the adjustment angle of the phase difference plate 15a can be reduced as the front phase difference decreases. Specifically, as shown in FIG. 20B, when the front phase difference Ret (0) is “30 (nm)”, the maximum is obtained when the adjustment angle of the phase difference plate 15a is set to 3 degrees. Contrast can be obtained. When the front phase difference Ret (0) is “15 (nm)”, the maximum contrast can be obtained when the adjustment angle of the phase difference plate 15a is 5 degrees. In addition, when the front phase difference Ret (0) is “30 (nm)”, the amount of change in the contrast per unit angle of the adjustment angle of the phase difference plate 15a is such that the front phase difference Ret (0) is “15 ( nm) ”can be made larger than the amount of change in contrast per unit angle of the adjustment angle of the phase difference plate 15a. FIG. 20B shows a steep curve.

第２実施形態によれば、上述した２つの位相差の比の値の設定に加えて、正面位相差の値を適切な値に設定することによって、プロジェクタの製造の組み立て工程において、或いは、ユーザの調整動作において、所望となる位相差板１５ａの調整角度の範囲を簡便且つ適切に決定することができるので、実践上、大変有利である。 According to the second embodiment, in addition to the setting of the ratio value of the two phase differences described above, the front phase difference value is set to an appropriate value, so that in the assembly process of manufacturing the projector, or the user In this adjustment operation, the desired adjustment angle range of the phase difference plate 15a can be determined easily and appropriately, which is very advantageous in practice.

なお、本実施形態に係る位相差板１５ａの他の具体例としては、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。 In addition, as another specific example of the retardation plate 15a according to the present embodiment, an optically anisotropic layer made of a discotic liquid crystal aligned (tilted) in an inclined state with respect to the plate surface of the retardation plate is used. What is provided can be illustrated. This retardation plate can be prepared by providing an alignment film on a support such as triacetyl cellulose (TAC) and coating a discotic liquid crystal such as a triphenylene derivative on the alignment film. More specifically, after preparing a pair of supports formed with an alignment film such as polyimide on the surface, a discotic liquid crystal is coated on one support and then the discotic liquid crystal is formed on the other support. Is inserted. And after forming a discotic nematic (ND) phase by heat processing, it superposes | polymerizes with an ultraviolet-ray etc. and fixes an orientation state. During the formation of the ND phase, the discotic liquid crystal is given a pretilt by the alignment film, and is formed in a state where the optical axis is inclined obliquely. The tilt angle of the optical axis can be controlled by alignment processing (rubbing or the like) of the alignment film.

あるいは、本実施形態に係る位相差板１５ａの他の具体例としては、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。 Alternatively, as another specific example of the phase difference plate 15a according to the present embodiment, it can be produced by stretching a polycarbonate or norbornene resin or the like under shear stress. In this case, the material resin is stretched from two directions while being heated to near the glass transition point, and is sandwiched between a pair of heated substrates. Then, while applying pressure to the material resin from the outside of one substrate, the pair of substrates are shifted in opposite directions. Thereby, shear stress is applied to the upper and lower surfaces of the material resin in opposite directions, and the optical axis direction of the optical body constituting the material resin is inclined obliquely. The tilt angle of the optical axis can be controlled by the magnitude of the shear stress.

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、プロジェクタの光学補償方法、及び液晶装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification. An optical compensation method and a liquid crystal device are also included in the technical scope of the present invention.

本発明の実施形態に係る液晶プロジェクタの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a liquid crystal projector according to an embodiment of the present invention. 本実施形態に係る液晶パネルの全体構成図（図２（ａ））及び、当該図２（ａ）のＨ−Ｈ’線に沿う断面構成図（図２（ｂ））である。FIG. 2 is an overall configuration diagram (FIG. 2A) of a liquid crystal panel according to the present embodiment and a sectional configuration diagram (FIG. 2B) along line H-H ′ in FIG. 2A. 本実施形態に係る液晶ライトバルブの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the liquid crystal light valve which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る図３における各構成部材の光学軸配置を示す図である。It is a figure which shows the optical axis arrangement | positioning of each structural member in FIG. 3 which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る位相差板を構成する屈折率異方性媒質と、位相差板の第１基板に成膜された蒸着膜との相対的な位置関係を規定する蒸着方向及び蒸着角度を図式的に示した外観斜視図である。Schematic representation of vapor deposition direction and vapor deposition angle defining the relative positional relationship between the refractive index anisotropic medium constituting the phase difference plate according to the present embodiment and the vapor deposition film formed on the first substrate of the phase difference plate. FIG. 本実施形態に係る位相差板を構成する屈折率異方性媒質の光軸と、液晶パネルを構成する液晶分子の光軸との相対的な位置関係を図式的に示した平面図（図６（ａ））及び立面図（図６（ｂ））である。FIG. 6 is a plan view schematically showing the relative positional relationship between the optical axis of a refractive index anisotropic medium constituting the retardation plate according to the present embodiment and the optical axis of liquid crystal molecules constituting the liquid crystal panel (FIG. 6). (A)) and an elevation view (FIG. 6B). 本実施形態に係る位相差板を構成する屈折率異方性媒質の光学的異方性と、液晶パネルを構成する液晶分子の光学的異方性とが合成されて、光学的等方性が実現される様子を概念的に示した模式図である。The optical anisotropy is obtained by synthesizing the optical anisotropy of the refractive index anisotropic medium constituting the retardation plate according to the present embodiment and the optical anisotropy of liquid crystal molecules constituting the liquid crystal panel. It is the schematic diagram which showed the mode that it implement | achieved notionally. 本実施形態に係る位相差板の膜厚と、光のコントラストと、液晶パネルを構成する液晶分子のプレチルトの角度との相関関係を定量的に示したグラフである。6 is a graph quantitatively showing a correlation between the film thickness of the retardation plate according to the present embodiment, the light contrast, and the pretilt angle of the liquid crystal molecules constituting the liquid crystal panel. 本実施形態に係る位相差板を構成する屈折率異方性媒質の蒸着角度とコントラストとの相関関係を定量的に示したグラフである。It is the graph which showed quantitatively the correlation between the vapor deposition angle of the refractive index anisotropic medium which constitutes the phase difference plate concerning this embodiment, and contrast. 本実施形態に係る位相差板の膜厚及び位相差板を構成する屈折率異方性媒質の蒸着角度を変数とした場合における、位相差と極角との相関関係を定量的に示したグラフ（図１０（ａ）及び図１０（ｂ））である。Graph showing quantitatively the correlation between phase difference and polar angle when the film thickness of the phase difference plate according to this embodiment and the vapor deposition angle of the refractive index anisotropic medium constituting the phase difference plate are used as variables (Fig. 10 (a) and Fig. 10 (b)). 本実施形態に係る位相差板で実現されたコントラストと、比較例に係る位相差板で実現されたコントラストとの相関関係を定量的に示した棒グラフである。It is the bar graph which showed quantitatively the correlation of the contrast implement | achieved with the phase difference plate which concerns on this embodiment, and the contrast implement | achieved with the phase difference plate which concerns on a comparative example. 本実施形態及び比較例に係る位相差板が適用された液晶パネルにおける輝度のばらつきを示した分布図（図１２（ａ）、図１２（ｂ）及び図１２（ｃ））である。FIG. 13 is a distribution diagram (FIG. 12A, FIG. 12B, and FIG. 12C) showing variation in luminance in a liquid crystal panel to which the retardation plate according to the present embodiment and a comparative example is applied. 本実施形態に係る液晶ライトバルブ１５における構成部材の配置形態を示す概略図（図１３（ａ）から図１３（ｈ））である。It is the schematic (FIG. 13 (a) to FIG. 13 (h)) which shows the arrangement | positioning form of the structural member in the liquid crystal light valve 15 which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る位相差板を構成する屈折率異方性媒質と、この屈折率異方性媒質の蒸着方向と、液晶パネルを構成する液晶分子との相対的な位置関係を図式的に示した一の模式図（図１４（ａ）及び図１４（ｂ））である。The relative positional relationship of the refractive index anisotropic medium which comprises the phase difference plate which concerns on this embodiment, the vapor deposition direction of this refractive index anisotropic medium, and the liquid crystal molecule which comprises a liquid crystal panel is shown typically. FIG. 15 is a schematic diagram (FIG. 14A and FIG. 14B). 本実施形態に係る位相差板を構成する屈折率異方性媒質と、この屈折率異方性媒質の蒸着方向と、液晶パネルを構成する液晶分子との相対的な位置関係を図式的に示した他の模式図（図１５（ａ）及び図１５（ｂ））である。The relative positional relationship of the refractive index anisotropic medium which comprises the phase difference plate which concerns on this embodiment, the vapor deposition direction of this refractive index anisotropic medium, and the liquid crystal molecule which comprises a liquid crystal panel is shown typically. It is another schematic diagram (FIG. 15 (a) and FIG.15 (b)). 第２実施形態に係る位相差板の平面図（図１６（ａ））及び、図１６（ａ）中のＨ−Ｈ’断面を拡大した拡大断面図である。FIG. 17A is a plan view of a retardation plate according to a second embodiment (FIG. 16A) and an enlarged cross-sectional view in which the H-H ′ cross section in FIG. 16A is enlarged. 第２実施形態に係る位相差板の外観斜視図（図１７（ａ））、及び第２実施形態に係る正面位相差と、２つの位相差の比とを定量的に示したグラフ（図１７（ｂ））である。FIG. 17A is an external perspective view of the retardation plate according to the second embodiment (FIG. 17A), and a graph quantitatively showing the front phase difference according to the second embodiment and the ratio of the two phase differences. (B)). 第２実施形態に係る位相差板の正面位相差と位相差の比とコントラストとの間の定量的な相関関係を示したグラフである。It is the graph which showed the quantitative correlation between the front phase difference of the phase difference plate which concerns on 2nd Embodiment, the ratio of phase difference, and contrast. 第２実施形態に係る位相差板における厚さを同一とした場合の位相差、極角及び蒸着角度の定量的な相関関係を示したグラフ（図１９（ａ））、第２実施形態に係る蒸着角度の大小関係を示した模式図（図１９（ｂ））、並びに、第２実施形態に係る位相差板における蒸着角度を同一とした場合の位相差、極角及び位相差板の厚さの定量的な相関関係を示したグラフ（図１９（ｃ））である。A graph (FIG. 19A) showing a quantitative correlation between the phase difference, polar angle, and vapor deposition angle when the thicknesses of the retardation plates according to the second embodiment are the same, according to the second embodiment. Schematic diagram showing the relationship between the deposition angles (FIG. 19B), and the retardation, polar angle, and retardation plate thickness when the deposition angles in the retardation plate according to the second embodiment are the same. It is the graph (FIG.19 (c)) which showed quantitative correlation of these. 本実施形態に係る正面位相差と調整角度との定量的な相関関係を示したグラフ（図２０（ａ））、及び本実施形態に係る正面位相差と位相差板の調整角度とコントラストとの定量的な相関関係を示したグラフ（図２０（ｂ））である。The graph (FIG. 20A) showing the quantitative correlation between the front phase difference and the adjustment angle according to the present embodiment, and the front phase difference and the adjustment angle of the phase difference plate and the contrast according to the present embodiment. It is the graph (FIG.20 (b)) which showed quantitative correlation.

符号の説明Explanation of symbols

１０…プロジェクタ、１１…スクリーン、１２…光源、１５、１６、１７、２１５…液晶装置、１５ａ、１６ａ、１７ａ…位相差板、１５ａｓ…基板面、１５ａｈ…平面、１５ｂ、１６ｂ、１７ｂ、１５ｄ、１６ｄ、１７ｄ…偏光板、１５ｃ、１６ｃ、１７ｃ…液晶パネル、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、２５５ａ…屈折率異方性媒質、１５０１…第１基板、１５０２…第２基板、１５０３…蒸着膜、１５０３ａ…柱状部分、Ｄ…斜め方向、Ａ１、Ａ２…領域、ＬＢ…青色光、ＬＧ…緑色光、ＬＲ…赤色光、Ｐ…プレチルト方向。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Projector, 11 ... Screen, 12 ... Light source, 15, 16, 17, 215 ... Liquid crystal device, 15a, 16a, 17a ... Phase difference plate, 15as ... Substrate surface, 15ah ... Plane, 15b, 16b, 17b, 15d, 16d, 17d ... Polarizing plate, 15c, 16c, 17c ... Liquid crystal panel, 31 ... Counter substrate, 32 ... TFT array substrate, 43a, 98a ... Orientation direction, 43, 98 ... Orientation film, 51 ... Liquid crystal molecule, 81a ... Rotation axis 255a ... refractive index anisotropic medium, 1501 ... first substrate, 1502 ... second substrate, 1503 ... vapor deposition film, 1503a ... columnar portion, D ... diagonal direction, A1, A2 ... region, LB ... blue light, LG ... Green light, LR ... red light, P ... pretilt direction.

Claims

配向膜を夫々有する一対の基板の間に、前記配向膜によってプレチルトを付与された液晶分子を含む垂直配向型の液晶が挟持されてなり、光を変調する液晶パネルと、
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置されており、(i)第１基板及び(ii)屈折率異方性を保持すると共に屈折率異方性媒質の光軸が前記プレチルトによる前記光の特性変化を打ち消す方向に傾斜するように前記第１基板の上に斜方蒸着された蒸着膜を有する位相差板と、
を備え、
前記位相差板は、前記蒸着膜を挟んで前記第１基板に対向するように配置された第２基板を含み、
前記位相差板は、前記位相差板の法線方向に対して回転可能であり、
極角を３０°としたときの前記位相差板を通る光の位相差をＲｅｔ（３０）、前記極角を−３０°としたときの前記位相差板を通る光の位相差をＲｅｔ（−３０）として、Ｒ[３０]＝Ｒｅｔ（−３０）／Ｒｅｔ（３０）としたとき、前記Ｒ[３０]は１．５から３．２の範囲内であり、かつ前記極角を０°としたときの前記位相差板を通る光の位相差である正面位相差は２０ｎｍから３０ｎｍの範囲内であること、または、前記Ｒ[３０]は６．５から９．５の範囲内であり、かつ前記正面位相差は１５ｎｍから１７ｎｍの範囲内であることを特徴とする液晶装置。 A liquid crystal panel that modulates light by sandwiching a vertical alignment type liquid crystal containing liquid crystal molecules pre-tilted by the alignment film between a pair of substrates each having an alignment film;
A pair of polarizing plates disposed across the liquid crystal panel;
It is disposed between the pair of polarizing plates, and (i) holds the first substrate and (ii) the refractive index anisotropy, and the optical axis of the refractive index anisotropic medium cancels the characteristic change of the light due to the pretilt. A retardation film having a deposited film obliquely deposited on the first substrate so as to be inclined in a direction;
With
The retardation plate includes a second substrate disposed to face the first substrate with the vapor deposition film interposed therebetween,
The phase difference plate, Ri rotatable der respect to the normal direction of the retardation plate,
The phase difference of light passing through the retardation plate when the polar angle is 30 ° is Ret (30), and the phase difference of light passing through the retardation plate when the polar angle is −30 ° is Ret (− 30), when R [30] = Ret (−30) / Ret (30), R [30] is in the range of 1.5 to 3.2 and the polar angle is 0 °. The front phase difference, which is the phase difference of the light passing through the retardation plate, is in the range of 20 nm to 30 nm, or the R [30] is in the range of 6.5 to 9.5, The liquid crystal device is characterized in that the front phase difference is in the range of 15 nm to 17 nm .

前記屈折率異方性媒質は、二軸性であることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。 The liquid crystal device according to claim 1, wherein the refractive index anisotropic medium is biaxial.

前記位相差板における前記光の出射側から見て正面方向の位相差である正面位相差は、前記光軸をＸ軸とした場合、前記Ｘ軸方向の屈折率、Ｙ軸方向の屈折率、Ｚ軸方向の屈折率、及び、前記位相差板の厚さにより設定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶装置。 The front phase difference, which is a phase difference in the front direction when viewed from the light exit side of the phase difference plate, is the refractive index in the X-axis direction, the refractive index in the Y-axis direction when the optical axis is the X-axis, 3. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the liquid crystal device is set by a refractive index in a Z-axis direction and a thickness of the retardation plate.

前記屈折率異方性媒質は、前記Ｘ軸方向の屈折率は前記Ｙ軸方向の屈折率より大きく、且つ、前記Ｙ軸方向の屈折率は前記Ｚ軸方向の屈折率より大きいという大小関係を有することを特徴とする請求項３に記載の液晶装置。 The refractive index anisotropic medium has a magnitude relationship in which the refractive index in the X-axis direction is larger than the refractive index in the Y-axis direction, and the refractive index in the Y-axis direction is larger than the refractive index in the Z-axis direction. The liquid crystal device according to claim 3, wherein the liquid crystal device is provided.

前記位相差板は、前記第１基板が設けられた側を前記第１基板が設けられない側と比較して、前記液晶パネルに近づけるように配置されることを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の液晶装置。 The said phase difference plate is arrange | positioned so that the side in which the said 1st board | substrate was provided may be brought close to the said liquid crystal panel compared with the side in which the said 1st board | substrate is not provided. The liquid crystal device according to any one of the above.

前記位相差板は、前記第１基板が設けられた側を前記第１基板が設けられない側と比較して、前記一対の偏光板のいずれか一方に近づけるように配置されることを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の液晶装置。 The phase difference plate is disposed so that the side on which the first substrate is provided is closer to one of the pair of polarizing plates than the side on which the first substrate is not provided. The liquid crystal device according to any one of claims 1 to 4.

前記一対の偏光板の一対の透過軸は、互いに直交すると共に、前記第１基板の法線方向から見て、前記プレチルトを付与された液晶分子の長軸方向と４５度の角度を夫々なし、
前記位相差板では、前記光軸が前記一対の透過軸のいずれか一方の方向に沿うことを特徴とする請求項１から６のうちいずれか一項に記載の液晶装置。 A pair of transmission axes of the pair of polarizing plates are orthogonal to each other, and each form an angle of 45 degrees with the major axis direction of the liquid crystal molecules provided with the pretilt when viewed from the normal direction of the first substrate,
7. The liquid crystal device according to claim 1, wherein in the retardation plate, the optical axis is along one direction of the pair of transmission axes.

前記蒸着膜は、無機材料を含んで構成されることを特徴とする請求項１から７のうちいずれか一項に記載の液晶装置。 The liquid crystal device according to claim 1, wherein the vapor deposition film includes an inorganic material.

前記プレチルトは、前記一対の基板のうちの一方の基板の法線方向から２〜８°の範囲であることを特徴とする請求項１から８のうちいずれか一項に記載の液晶装置。 9. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the pretilt is in a range of 2 to 8 ° from a normal direction of one of the pair of substrates.

前記一対の基板のうちのいずれか一方は、マイクロレンズを含むことを特徴とする請求項１から９のうちいずれか一項に記載の液晶装置。 10. The liquid crystal device according to claim 1, wherein any one of the pair of substrates includes a micro lens.

前記マイクロレンズは、
凹部が形成された基体と、
前記凹部を覆うように配置される層と、
を含み、
前記一対の基板のうちのいずれか一方は、
前記層を覆うように配置されるカバーガラスと、
前記カバーガラスを挟んで前記層に対向するように配置される遮光膜と、
前記遮光膜及び前記カバーガラスを覆うように配置される電極と、
をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の液晶装置。 The microlens is
A substrate having a recess formed thereon;
A layer arranged to cover the recess,
Including
Either one of the pair of substrates is
A cover glass arranged to cover the layer;
A light shielding film disposed so as to face the layer with the cover glass interposed therebetween,
An electrode arranged to cover the light shielding film and the cover glass;
The liquid crystal device according to claim 10, further comprising:

請求項１から１１のうちいずれか一項に記載の液晶装置と、
前記光を出射する光源と、
前記変調された光を投射する投射光学系と
を備えることを特徴とするプロジェクタ。 A liquid crystal device according to any one of claims 1 to 11,
A light source that emits the light;
A projector comprising: a projection optical system that projects the modulated light.

請求項１から１１のうちいずれか一項に記載の液晶装置における光学補償を行う光学補償方法であって、
前記位相差板を、前記位相差板の法線方向の軸の回りに回転させる第１光学調整ステップと、
前記一対の偏光板の少なくとも一方を、前記法線方向の軸の回りに回転させる第２光学調整ステップと、
を備え、
極角を３０°としたときの前記位相差板を通る光の位相差をＲｅｔ（３０）、前記極角を−３０°としたときの前記位相差板を通る光の位相差をＲｅｔ（−３０）として、Ｒ[３０]＝Ｒｅｔ（−３０）／Ｒｅｔ（３０）としたとき、前記Ｒ[３０]は１．５から３．２の範囲内であり、かつ前記極角を０°としたときの前記位相差板を通る光の位相差である正面位相差は２０ｎｍから３０ｎｍの範囲内であること、または、前記Ｒ[３０]は６．５から９．５の範囲内であり、かつ前記正面位相差は１５ｎｍから１７ｎｍの範囲内であることを特徴とする液晶装置の光学補償方法。 An optical compensation method for performing optical compensation in the liquid crystal device according to any one of claims 1 to 11,
A first optical adjustment step of rotating the retardation plate about an axis in a normal direction of the retardation plate;
A second optical adjustment step of rotating at least one of the pair of polarizing plates around an axis in the normal direction;
Equipped with a,
The phase difference of light passing through the retardation plate when the polar angle is 30 ° is Ret (30), and the phase difference of light passing through the retardation plate when the polar angle is −30 ° is Ret (− 30), when R [30] = Ret (−30) / Ret (30), R [30] is in the range of 1.5 to 3.2 and the polar angle is 0 °. The front phase difference, which is the phase difference of the light passing through the retardation plate, is in the range of 20 nm to 30 nm, or the R [30] is in the range of 6.5 to 9.5, And the front phase difference is in the range of 15 nm to 17 nm .

配向膜を夫々有する一対の基板の間に、前記配向膜によってプレチルトを付与された液晶分子を含む垂直配向型の液晶が挟持されてなり、光を変調する液晶パネルと、前記液晶パネルを挟んで配置された一対の偏光板と共に用いられ、前記一対の偏光板の間に配置される位相差板であって、
(i)第１基板と、
(ii)屈折率異方性を保持すると共に屈折率異方性媒質の光軸が前記プレチルトによる前記光の特性変化を打ち消す方向に傾斜するように前記第１基板の上に斜方蒸着された蒸着膜と、
（ｉｉｉ）前記蒸着膜を挟んで前記第１基板に対向するように配置された第２基板と、
を含み、
極角を３０°としたときの前記位相差板を通る光の位相差をＲｅｔ（３０）、前記極角を−３０°としたときの前記位相差板を通る光の位相差をＲｅｔ（−３０）として、Ｒ[３０]＝Ｒｅｔ（−３０）／Ｒｅｔ（３０）としたとき、前記Ｒ[３０]は１．５から３．２の範囲内であり、かつ前記極角を０°としたときの前記位相差板を通る光の位相差である正面位相差は２０ｎｍから３０ｎｍの範囲内であること、または、前記Ｒ[３０]は６．５から９．５の範囲内であり、かつ前記正面位相差は１５ｎｍから１７ｎｍの範囲内であることを特徴とする位相差板。 Between a pair of substrates each having an alignment film, a vertical alignment type liquid crystal containing liquid crystal molecules given a pretilt by the alignment film is sandwiched, and a liquid crystal panel that modulates light and the liquid crystal panel are sandwiched between A phase difference plate used together with a pair of polarizing plates disposed between the pair of polarizing plates,
(i) a first substrate;
(ii) The film was obliquely deposited on the first substrate so that the refractive index anisotropy was maintained and the optical axis of the refractive index anisotropy medium was inclined in a direction to cancel the light characteristic change due to the pretilt. A deposited film;
(Iii) a second substrate disposed so as to face the first substrate across the vapor deposition film;
Only including,
The phase difference of light passing through the retardation plate when the polar angle is 30 ° is Ret (30), and the phase difference of light passing through the retardation plate when the polar angle is −30 ° is Ret (− 30), when R [30] = Ret (−30) / Ret (30), R [30] is in the range of 1.5 to 3.2 and the polar angle is 0 °. The front phase difference, which is the phase difference of the light passing through the retardation plate, is in the range of 20 nm to 30 nm, or the R [30] is in the range of 6.5 to 9.5, The front retardation is in the range of 15 nm to 17 nm .