專(zhuān)利名稱(chēng)：光學(xué)補(bǔ)償板、液晶顯示裝置和投影型液晶顯示裝置及顯示裝置的制造方法和調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于液晶顯示系統(tǒng)或者其它顯示系統(tǒng)的光學(xué)補(bǔ)償器， 一種應(yīng)用該光學(xué)補(bǔ)償器的顯示系統(tǒng)和投影型液晶顯示系統(tǒng)，及這些顯示系統(tǒng) 的制造方法和調(diào)節(jié)方法。
背景技術(shù)：
舉例來(lái)說(shuō)，在透射型液晶投影機(jī)系統(tǒng)(transmission type liquid crystal projector system)中，從光源發(fā)射的光分成紅色、綠色和藍(lán)色光束，不同顏 色的光束通過(guò)由液晶顯示裝置(后面稱(chēng)作"LCD裝置")構(gòu)造的三個(gè)光閥 (light valve )根據(jù)圖像信息或圖像信號(hào)被調(diào)制，調(diào)制的顏色光束被合并且以 放大的圖像投影至投影表面。
作為安裝在液晶投影機(jī)(projector)等中的光閥，通常地，使用由薄膜 晶體管(后面稱(chēng)作TFT)驅(qū)動(dòng)的有源矩陣驅(qū)動(dòng)型LCD裝置。
作為有源矩陣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的LCD裝置，下面將描述具有90度扭曲的分子 配向(alignment)的扭曲向列(TN型)LCD裝置。在該TN型LCD裝置中， 作為光調(diào)制元件，使用TN型液晶光閥。通過(guò)使用入射側(cè)偏振器和發(fā)射側(cè)偏 振器以將光閥夾在中間，使光學(xué)調(diào)制變得可能。
入射側(cè)偏振器和發(fā)射側(cè)偏振器控制入射至液晶光閥的光的偏振方向，并 且同時(shí)，這些偏振器控制從液晶光鬧發(fā)射的光的偏振方向。
上面解釋的透射型液晶投影機(jī)系統(tǒng)使用扭曲向列(TN)模式作為液晶 裝置的液晶模式。具體地，近年來(lái)，為了獲得更高的亮度、更高的對(duì)比度、 更高的清晰度和更長(zhǎng)的使用壽命，已經(jīng)開(kāi)始研究使用以垂直配向(VA)模 式運(yùn)行的液晶裝置(比如，見(jiàn)專(zhuān)利文件1和2)。
專(zhuān)利文件1:日本專(zhuān)利公開(kāi)(A)第2006-11298號(hào)
專(zhuān)利文件2:日本專(zhuān)利7>開(kāi)(A)第2006-08669號(hào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題
在上面解釋的采用VA模式的透射型液晶投影系統(tǒng)中，為了從電壓施加 時(shí)間(導(dǎo)通時(shí)間，ON Time )切換到電壓未施加時(shí)間(截止時(shí)間，OFF Time ) 時(shí)控制液晶的取向，通過(guò)液晶配向膜，沿平面內(nèi)均一方向給予垂直配向型液 晶分子預(yù)傾凍+角(pretilt angle )。
然而，在該液晶投影機(jī)系統(tǒng)中，由于液晶具有預(yù)傾斜，所以對(duì)比度降低。 由于這個(gè)原因，專(zhuān)利文件1中公開(kāi)的技術(shù)提出通過(guò)傾斜單軸相位膜 (monoaxial phase film)來(lái)進(jìn)行光學(xué)補(bǔ)償而實(shí)現(xiàn)高的對(duì)比度，該單軸相位膜 具有負(fù)光學(xué)各向異性和在與基板表面垂直的方向的光軸。
然而，在專(zhuān)利文件l公開(kāi)的技術(shù)中，在投影機(jī)系統(tǒng)中為了傾斜單軸相位 膜就需要大的空間。為了在具有大的空間的光學(xué)系統(tǒng)中形成圖像，就需要使 得光學(xué)系統(tǒng)本身夠大。因此，就會(huì)有液晶投影機(jī)系統(tǒng)成本增加的缺點(diǎn)。
因此，專(zhuān)利文件2提出一種不傾斜光學(xué)補(bǔ)償器的方法，而使用具有折射 率的負(fù)各向異性的一個(gè)光學(xué)補(bǔ)償器或者兩個(gè)光學(xué)補(bǔ)償器。
在這點(diǎn)上，作為上面描述的具有折射率的負(fù)各向異性的補(bǔ)償器，專(zhuān)利文 件2描述了使用碟型液晶(discotic liquid crystal)的"WV膜(由FUJIFILM 制造)"。然而，該膜具有耐光性(light tolerance)弱的缺點(diǎn)。此外，在單獨(dú) 地放置兩個(gè)光學(xué)補(bǔ)償器的情形下，在兩個(gè)光學(xué)補(bǔ)償器之間必須保留空間，因 此，由于光學(xué)系統(tǒng)擴(kuò)大，發(fā)生了液晶投影機(jī)系統(tǒng)的成本增加。因此，難以獲 得耐光性?xún)?yōu)良且實(shí)現(xiàn)空間減少的光學(xué)補(bǔ)償器。
在液晶投影機(jī)中，目前為止的主流是使用常白沖莫式(normally white mode)TN液晶裝置。然而，正像前面解釋的，為了獲得更高的對(duì)比度和更 長(zhǎng)的使用壽命，這種裝置被使用無(wú)機(jī)材料制成的配向膜的常黑模式垂直配向 (VA)液晶取代。使用常黑模式VA液晶使得能夠?qū)崿F(xiàn)更高的對(duì)比度。然而， 為了穩(wěn)定地獲得更高的對(duì)比度，發(fā)現(xiàn)遇到了新的麻煩黑電平(black level) 變化的影響以及對(duì)比度的大的變動(dòng)的現(xiàn)象顯著。
因此，需要提供處理更高的亮度并能獲得更長(zhǎng)的服務(wù)壽命的光學(xué)補(bǔ)償 器，同時(shí)，抑制對(duì)比率(contrastratio)的變化，實(shí)現(xiàn)更高具有對(duì)比度的顯示 器，并能穩(wěn)定地獲得高水平的圖象質(zhì)量。
此外，需要提供使用這樣的光學(xué)補(bǔ)償器的液晶顯示系統(tǒng)和投影型液晶顯示系統(tǒng)。
此外，需要提供這樣的顯示系統(tǒng)的生產(chǎn)方法和調(diào)節(jié)方法。 解決問(wèn)題的方法
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種光學(xué)補(bǔ)償器，該光學(xué)補(bǔ)償器與垂直配向液晶層 一起布置在第一偏振器和第二偏振器之間，并補(bǔ)償從第一偏振器入射并從第 二偏振器出射的光的相位，該光學(xué)補(bǔ)償器具有布置為層表面彼此面對(duì)的至少 兩層補(bǔ)償層，放置該至少兩層補(bǔ)償層使得補(bǔ)償?shù)南辔徊畹闹岛凸廨S的該層表 面的平面內(nèi)的方向彼此不同，該光軸方向?qū)?yīng)于形成補(bǔ)償層的材料的慢軸
(slow axes )或快軸(fast axes )。
優(yōu)選至少兩層補(bǔ)償層的每層都由O板(O-plate)形成，O板由液晶聚合 物的混合配向(hybrid alignment)形成，且O板中的光軸在相對(duì)于層表面的 傾凍牛方向。
更優(yōu)選至少兩層補(bǔ)償層的每層都由O板形成，O板由傾斜氣相沉積 (oblique vapor deposition )形成，O板中的光軸處在相對(duì)于層表面的傾斜方 向。
更優(yōu)選，光學(xué)補(bǔ)償器包括與該層表面的折射率相比在厚度方向具有更低 的折射率的C板。
更優(yōu)選，光學(xué)補(bǔ)償器包括與該層表面的折射率相比在厚度方向具有更低 的折射率的C板。
更優(yōu)選，至少兩層補(bǔ)償層具有不同的膜厚。
本申請(qǐng)的發(fā)明人研究了黑電平變化的原因，就是，對(duì)比度的變動(dòng)，并因 此發(fā)現(xiàn)用作偏振器和預(yù)偏振器(pre-polarizer)的保護(hù)膜等的TAC (三乙酰 纖維素，triacetyl cellulose )膜的面內(nèi)相位差的非常小的偏離(deviation)會(huì) 導(dǎo)致對(duì)比度很大的變動(dòng)。由于這個(gè)原因，需要糾正這些偏振器和預(yù)偏振器的 TAC的面內(nèi)相位差以與液晶裝置的相位差匹配。
根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償器，通過(guò)放置作為補(bǔ)償層的，比如，相位差的值 變化的兩個(gè)或多個(gè)O板(比如通過(guò)將它們彼此結(jié)合)，整體地考慮光學(xué)補(bǔ)償 器，就產(chǎn)生了預(yù)定的面內(nèi)相位差。此外，面內(nèi)相位差可用來(lái)補(bǔ)償比如液晶顯 示系統(tǒng)中的偏振器的TAC膜的相位差。
此外，通過(guò)旋轉(zhuǎn)光學(xué)偏振器，改變相位差的值變得可能。比如，通過(guò)設(shè) 定抵消TAC膜相位差的角度，可以糾正TAC膜的光軸偏離。此外，同時(shí)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)該光學(xué)補(bǔ)償器，可以糾正與液晶面板和光學(xué)補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)值的偏 離。
此外，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種使用上述光學(xué)補(bǔ)償器的液晶顯示系統(tǒng)。
即，根據(jù)本發(fā)明，提供這樣的液晶顯示系統(tǒng)，該液晶顯示系統(tǒng)具有液晶裝 置，光學(xué)地調(diào)制從垂直地配向液晶分子的液晶層出射的光束，該液晶分子具 有負(fù)介電常數(shù)各向異性并相對(duì)于基板主平面的垂直方向具有預(yù)傾斜；第一偏 振器，布置在液晶裝置的入射側(cè)；第二偏振器，布置在液晶裝置的出射側(cè)； 和光學(xué)補(bǔ)償器，布置在第一偏振器的出射側(cè)和第二偏振器的入射側(cè)之間的光 路中，該光學(xué)補(bǔ)償器具有布置為層表面彼此面對(duì)的至少兩層補(bǔ)償層，放置該 至少兩層補(bǔ)償層使得補(bǔ)償層的相位差的值和光軸的該層表面的平面內(nèi)的方 向彼此不同，光軸方向?qū)?yīng)于形成補(bǔ)償層的材料的慢軸或快軸。
優(yōu)選至少兩個(gè)光學(xué)補(bǔ)償器布置在第一偏振器的出射側(cè)和液晶裝置的入 射側(cè)之間的光路中。
優(yōu)選液晶顯示裝置包括能夠在光學(xué)補(bǔ)償器的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)光學(xué)補(bǔ)償器的 旋轉(zhuǎn)部分。
優(yōu)選第三偏振器布置在液晶裝置的出射側(cè)和第二偏振器的入射側(cè)之間。
此外，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種使用上述光學(xué)補(bǔ)償器的投影型液晶系統(tǒng)。 即，根據(jù)本發(fā)明，提供這樣的投影型液晶顯示系統(tǒng)，該投影型液晶顯示系統(tǒng) 具有光源；照明光學(xué)系統(tǒng)，使得從光源出射的光會(huì)聚于需要的光路；液晶 裝置，通過(guò)垂直配向液晶分子的液晶層光學(xué)地調(diào)制來(lái)自照明光學(xué)系統(tǒng)的光 束，該液晶分子具有負(fù)介電常數(shù)各向異性并在垂直于基板的主表面的方向具 有預(yù)傾斜；投影光學(xué)系統(tǒng)，投影放大的由液晶裝置光學(xué)調(diào)制的光束；第一偏 振器，布置在液晶裝置的入射側(cè)；第二偏振器，布置在液晶裝置的出射側(cè)； 和光學(xué)補(bǔ)償器，布置在第一偏振器的出射側(cè)和第二偏振器的入射側(cè)之間，該 光學(xué)補(bǔ)償器具有布置為層表面彼此面對(duì)的至少兩層補(bǔ)償層，放置該至少兩層 補(bǔ)償層使得補(bǔ)償層的相位差的值和光軸的該層表面的平面內(nèi)的方向彼此不 同，光軸方向?qū)?yīng)于形成補(bǔ)償層的材料的慢軸或快軸。
優(yōu)選以與第二偏振器基板相同的偏振方向透射光的第三偏振器布置在 液晶裝置和第二偏振器之間。
更優(yōu)選補(bǔ)償器補(bǔ)償形成從第一偏振器入射并通過(guò)液晶裝置從第二偏振 器出射的光束的光的相位。更優(yōu)選第 一偏振器或第二偏振器包括膜狀構(gòu)件，該膜狀構(gòu)件在光通過(guò)的 平面內(nèi)具有相位差。
更優(yōu)選膜狀構(gòu)件由三乙酰纖維素(TAC)形成。
更優(yōu)選投影型液晶顯示系統(tǒng)包括能夠關(guān)于光軸旋轉(zhuǎn)光學(xué)補(bǔ)償器的旋轉(zhuǎn) 部分。
此外，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種顯示系統(tǒng)的制造方法，該顯示系統(tǒng)具有 液晶裝置，通過(guò)垂直配向液晶分子的液晶層光學(xué)調(diào)制出射光束，該液晶分子 具有負(fù)介電常數(shù)各向異性并在垂直于基板主表面的方向具有預(yù)傾斜；第一偏 振器，布置在液晶裝置的入射側(cè)；第二偏振器，布置在液晶裝置的出射側(cè)； 和光學(xué)補(bǔ)償器，包括布置為層表面彼此面對(duì)的至少兩層補(bǔ)償層，該顯示系統(tǒng) 的制造方法包括形成光學(xué)補(bǔ)償器的步驟，放置至少兩層補(bǔ)償層使得相位差 值和光軸的該層表面的平面內(nèi)的方向彼此不同，該方向?qū)?yīng)于形成補(bǔ)償層的 材料的快軸或慢軸；在第一偏振器的出射側(cè)和第二偏振器的入射側(cè)之間的光 路中布置光學(xué)補(bǔ)償器的步驟；和通過(guò)關(guān)于光軸旋轉(zhuǎn)光學(xué)補(bǔ)償器而調(diào)節(jié)相位差 值的步驟。
此外，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種顯示裝置的調(diào)節(jié)方法，該顯示裝置具有 液晶裝置，通過(guò)垂直配向具有負(fù)介電常數(shù)各向異性的液晶分子的液晶層光學(xué) 調(diào)制出射光束；第一偏振器，布置在液晶裝置的入射側(cè)；第二偏振器，布置 在液晶裝置的出射側(cè)；和光學(xué)補(bǔ)償器，包括布置為層表面彼此面對(duì)的至少兩 層補(bǔ)償層，該顯示裝置的調(diào)節(jié)方法包括形成光學(xué)補(bǔ)償器的步驟，放置至少 兩層補(bǔ)償層使得相位差的值和光軸的該層表面的平面內(nèi)的方向彼此不同，該 方向?qū)?yīng)于形成補(bǔ)償層的材料的快軸或慢軸；在第一偏振器的出射側(cè)和第二 偏振器的入射側(cè)之間的光路中布置光學(xué)補(bǔ)償器的步驟；和通過(guò)關(guān)于光軸旋轉(zhuǎn) 光學(xué)補(bǔ)償器而調(diào)節(jié)相位差值的步驟。
本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償器可具有面內(nèi)相位差。此外，當(dāng)本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償器 關(guān)于光軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，面內(nèi)相位差改變。
構(gòu)成本發(fā)明光學(xué)補(bǔ)償器的至少兩個(gè)光學(xué)補(bǔ)償器薄，并且布置為緊密接觸 或接近的狀態(tài)中，比如，彼此結(jié)合在一起，從而光軸方向的尺寸不會(huì)顯著地 增力口。
在使用本發(fā)明光學(xué)補(bǔ)償器的顯示系統(tǒng)中，比如液晶顯示系統(tǒng)或投影型液 晶系統(tǒng)中，通過(guò)使用光學(xué)補(bǔ)償器，可以精確地糾正偏振器和預(yù)偏振器等中光軸的偏離。因此，能處理更高的亮度，能實(shí)現(xiàn)更高的對(duì)比度，同時(shí)，抑制對(duì) 比率的變化，并提供高分辨率和高質(zhì)量的圖像。此外，在本發(fā)明的液晶顯示 系統(tǒng)和投影型液晶顯示系統(tǒng)中，能防止由熱導(dǎo)致的服務(wù)壽命的縮短。
使用本發(fā)明光學(xué)補(bǔ)償器的如液晶顯示系統(tǒng)或投影型液晶顯示系統(tǒng)的顯 示系統(tǒng)的制造方法簡(jiǎn)單。
此外，當(dāng)使用本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償器時(shí)，比如，僅僅是旋轉(zhuǎn)光學(xué)補(bǔ)償器， 因此容易調(diào)節(jié)顯示系統(tǒng)的相位差值。
圖1是解釋根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的O板的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意圖。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意圖。
圖3是根據(jù)本實(shí)施例及對(duì)比實(shí)例的光學(xué)補(bǔ)償器的旋轉(zhuǎn)的概念圖。
圖4是示意性示出根據(jù)本實(shí)施例的有源矩陣型液晶裝置的結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖5是示出根據(jù)本實(shí)施例的有源矩陣型液晶裝置的陣列基板(液晶面板 部分)中的布置實(shí)例的示意圖。
圖6是示出根據(jù)本實(shí)施例的有源矩陣型液晶裝置的TFT陣列基板側(cè)的具 體結(jié)構(gòu)實(shí)例的截面圖。
圖7是示意性地示出"左/右比"的測(cè)試的示意圖。
圖8是示出預(yù)偏振器的左/右比測(cè)試結(jié)果的示意圖。
圖9是解釋根據(jù)本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意圖。
圖IO是第一光學(xué)補(bǔ)償器的制作流程圖。
圖11是示出液晶傾斜方向和光學(xué)補(bǔ)償器的摩擦方向(rubbing direction) 之間的關(guān)系的示意圖。
圖12是示出當(dāng)旋轉(zhuǎn)第一光學(xué)補(bǔ)償器時(shí)旋轉(zhuǎn)角度和黑亮度(black luminance)之間的關(guān)系的示意圖。
圖13是第二光學(xué)補(bǔ)償器的制作流程圖。
圖14是示出第二光學(xué)補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)及液晶傾斜方向和光學(xué)補(bǔ)償器的摩 擦方向之間的關(guān)系的示意圖。
圖15是示出當(dāng)旋轉(zhuǎn)第二光學(xué)補(bǔ)償器時(shí)旋轉(zhuǎn)角度和黑亮度之間的關(guān)系的 示意圖。圖16是示出負(fù)C板(negative C-plate )的折射率橢圓的示意圖。 圖17是示出當(dāng)旋轉(zhuǎn)第三光學(xué)補(bǔ)償器時(shí)旋轉(zhuǎn)角度和黑亮度之間的關(guān)系的 示意圖。
圖18是示出第四光學(xué)補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)及氣相沉積方向的示意圖。 圖19是示出當(dāng)旋轉(zhuǎn)第四光學(xué)補(bǔ)償器時(shí)旋轉(zhuǎn)角度和黑亮度之間的關(guān)系的 示意圖。
圖20是示意性地示出根據(jù)本實(shí)施例的投影型液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)實(shí)例 的示意圖。
圖21是示出根據(jù)本實(shí)施例的三板型投影型液晶顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更具體 的實(shí)例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面，將參考附圖解釋本發(fā)明的實(shí)施例。
作為本發(fā)明的實(shí)施例，將解釋具有正折射率各向異性的兩個(gè)0板 (O-plate)和這兩個(gè)O板在液晶投影機(jī)系統(tǒng)中布置的情況。
0板是指其中光軸位于相對(duì)于光透射表面的傾斜方向的板，該光軸對(duì)應(yīng) 于形成補(bǔ)償層的材料的快軸或慢軸并定義不引起雙折射的方向。作為O板的 實(shí)例，比如，如圖1 (A)所示，使用了由混合^己向液晶聚合物l形成的板。 或者，如圖1 (B)所示，可通過(guò)傾斜氣相沉積形成比如Si02或Ti02的無(wú)機(jī) 材料的膜來(lái)制作O板。這里，在圖1 (A)所示的液晶聚合物1為混合配向 的情況下，對(duì)于在液晶層中沿不同方向配向的全部的多個(gè)液晶分子不引起雙 折射的方向被定義為對(duì)應(yīng)于快軸或慢軸的光軸。
在單獨(dú)地布置兩個(gè)光學(xué)補(bǔ)償器的情況下，用于補(bǔ)償器的空間變得必要， 所以由于光學(xué)系統(tǒng)尺寸擴(kuò)大而產(chǎn)生液晶投影機(jī)系統(tǒng)的成本增加。當(dāng)在狹窄的 空間標(biāo)準(zhǔn)兩個(gè)光學(xué)補(bǔ)償器同時(shí)將光學(xué)系統(tǒng)的現(xiàn)有尺寸維持為原樣時(shí)，偏振器 和預(yù)偏振器的散熱性能就會(huì)變差，并且偏振器和預(yù)偏振器的服務(wù)壽命會(huì)降 低。因此，液晶投影機(jī)系統(tǒng)的服務(wù)壽命變得更短。
在布置兩個(gè)光學(xué)補(bǔ)償器同時(shí)將現(xiàn)有空間維持原樣的情況下，可考慮將兩 個(gè)光學(xué)補(bǔ)償器與液晶面板、預(yù)偏振器及偏振器結(jié)合(combine )。
然而，光學(xué)補(bǔ)償器的可運(yùn)行壽命變得更短。原因是液晶面板、預(yù)偏振器 及偏振器吸熱，因此它們的溫度升高，但是光學(xué)補(bǔ)償器不吸熱，所以溫度的升高小。然而，當(dāng)液晶面板、預(yù)偏振器及偏振器的溫度升高且結(jié)合光學(xué)補(bǔ)償 器的時(shí)候，光學(xué)補(bǔ)償器的溫度就會(huì)升高。因此，光學(xué)補(bǔ)償器的可運(yùn)行壽命變 得更短。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意圖。
根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示系統(tǒng)10具有液晶裝置(液晶面板)11,光 學(xué)調(diào)制在垂直地配向具有負(fù)介電常數(shù)各向異性的液晶分子的液晶層出射的 光束；第一偏振器12,布置在液晶裝置11的入射側(cè)；第二偏振器13,布置 在液晶裝置11的出射側(cè)；光學(xué)補(bǔ)償器14，布置在液晶裝置11的入射側(cè)和第 一偏振器12的出射側(cè)之間；預(yù)偏振器(第三偏振器)15,布置在液晶裝置 11的出射側(cè)和第二偏振器13的入射側(cè)之間；和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)16,可關(guān)于光軸旋 轉(zhuǎn)光學(xué)補(bǔ)償器14。
更具體地，通過(guò)結(jié)合形成在第一基板141上的第一補(bǔ)償層142和形成在 第二基板143上并與第一補(bǔ)償層142具有預(yù)定的相位差的第二補(bǔ)償層144， 而形成根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)補(bǔ)償器14。
更具體地，通過(guò)結(jié)合比如由混合配向液晶聚合物形成的兩個(gè)或多個(gè)O板 使得相位差值和光軸在平面內(nèi)的方向彼此不同，而形成光學(xué)補(bǔ)償器14。
或者，通過(guò)彼此結(jié)合由傾斜氣相沉積形成的兩個(gè)或多個(gè)O板使得相位差 值和光軸在平面內(nèi)的方向彼此不同，而形成根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)補(bǔ)償器14。
液晶裝置(面板)ll的液晶層設(shè)置有C板，C板在垂直于基板(例如， 圖4的基板111)主表面的方向具有預(yù)傾斜角并具有負(fù)折射率各向異性。
注意，使用TAC (三乙酰纖維素)膜作為偏振器12和13及預(yù)偏振器 15的保護(hù)膜。
具有這樣的結(jié)構(gòu)的液晶顯示系統(tǒng)10使用這樣的光學(xué)補(bǔ)償器并進(jìn)一步設(shè) 置面內(nèi)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)16，該光學(xué)補(bǔ)償器具有VA模式并組合(優(yōu)選結(jié)合)具有不 同前表面延遲值(retardation value)的兩個(gè)O板，從而能夠旋轉(zhuǎn)并抑制黑不 勻性(blackuneveness)和對(duì)比度的變化而不會(huì)增加顯示系統(tǒng)的成本。
在液晶顯示系統(tǒng).IO中，由于上述特性特征，實(shí)現(xiàn)了可運(yùn)行壽命的延長(zhǎng) 而不增加部件的數(shù)目，并且可以糾正偏振器和預(yù)偏振器的TAC膜的面內(nèi)相 位差。此外，當(dāng)將兩個(gè)光學(xué)補(bǔ)償器彼此結(jié)合時(shí)，可以布置兩個(gè)光學(xué)補(bǔ)償器同 時(shí)將現(xiàn)有空間關(guān)系維持原樣。
通過(guò)改變彼此接近放置優(yōu)選彼此結(jié)合的兩個(gè)或多個(gè)O板的相位差值，當(dāng)整體考慮光學(xué)補(bǔ)償器時(shí)會(huì)引起面內(nèi)相位差。通過(guò)旋轉(zhuǎn)光學(xué)補(bǔ)償器14，可以改
變相位差值。通過(guò)設(shè)定抵消偏振器12和13及預(yù)偏振器15的TAC膜的相位
差的角度，可以糾正TAC膜的面內(nèi)相位差的光軸偏離。此外，通過(guò)旋轉(zhuǎn)光
學(xué)補(bǔ)償器，可以糾正從液晶面板和光學(xué)補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)值的偏離。
糾正TAC膜的面內(nèi)相位差的光軸偏離的原理圖像示于圖3。
圖3 (A)是根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)補(bǔ)償器當(dāng)從光的行進(jìn)(向前)方向(極
角(polar angle)為0度的方向)看時(shí)的旋轉(zhuǎn)的圖像，該光學(xué)補(bǔ)償器的兩個(gè)
補(bǔ)償層的延遲值(retardation value )不同；圖3 (B )是示出作為對(duì)比實(shí)例的
當(dāng)兩個(gè)補(bǔ)償層的延遲值相同時(shí)的旋轉(zhuǎn)的圖像。
在圖3中，符號(hào)21表示TAC膜的折射率橢圓，符號(hào)22表示入射側(cè)補(bǔ)
償層142的折射率橢圓，符號(hào)23表示出射側(cè)補(bǔ)償層144的折射率橢圓，及
符號(hào)24表示由入射側(cè)補(bǔ)償層142和出射側(cè)補(bǔ)償層144構(gòu)成的總光學(xué)補(bǔ)償器 的折射率橢圓。
當(dāng)通過(guò)使用旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)16關(guān)于光軸向右或向左旋轉(zhuǎn)根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué) 補(bǔ)償器14時(shí)，折射率橢圓24在出射側(cè)的變化大。因此，可以糾正TAC膜 的折射率橢圓的軸偏離。比如，在圖3 (A)中，通過(guò)旋轉(zhuǎn)圖3 (A)中(d) 所示的光學(xué)補(bǔ)償器，能夠糾正TAC膜的折射率橢圓的軸偏離。
與此相反，在圖3(B)的對(duì)比實(shí)例中，即使當(dāng)光學(xué)補(bǔ)償器關(guān)于光軸向 右或向左旋轉(zhuǎn)時(shí)，折射率橢圓24的變化小。因此，難于糾正TAC軸的偏離。
注意，將在后面解釋旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)16。
圖4是示意性地示出根據(jù)本實(shí)施例的用作液晶裝置11的有源矩陣型液 晶裝置的結(jié)構(gòu)的截面圖。
如圖4所示，根據(jù)本實(shí)施例的液晶裝置ll設(shè)置有液晶層116,像素電 極113，液晶補(bǔ)償層114, TFT陣列基板111，和面對(duì)TFT陣列基板111布 置的透明對(duì)向基才反(counter substrate ) 112。
在透射型的情況下，TFT陣列基板111由比如石英(石英玻璃或二氧化 硅基玻璃)基板形成，在反射型的情況下，由比如硅材料制成的基板形成。 對(duì)向基板112由比如玻璃或石英基板形成。在透射型的情況下，TFT陣列基 板111設(shè)置有像素電極113。
像素電極113由比如ITO膜(銦錫氧化物膜)或其它透明導(dǎo)電薄膜形成。 在反射型的情況下，作為像素電極113,舉例來(lái)說(shuō)，使用比如金屬材料制成的反射電極。作為金屬材料，通常使用鋁，由于它在可見(jiàn)光區(qū)域具有高的反 射系數(shù)。更具體地,通常使用通過(guò)添加幾個(gè)Wt。/。的銅或硅而獲得的鋁金屬膜。 除此之外，也可以使用比如鉑、銀、金、鴒或鈦。在對(duì)向基板112上設(shè)置有
ITO膜114。
在TFT陣列基板111和對(duì)向基板112上，形成有未示出的配向膜以在預(yù) 定方向配向液晶。垂直配向液晶層116夾在(密封在)成對(duì)的基板111和112 之間，成對(duì)的基板111和112通過(guò)密封材料彼此結(jié)合以使得它們的配向膜跨 過(guò)預(yù)定的間隙(clearance)而^皮此面對(duì)。
圖5是示出在根據(jù)本實(shí)施例的有源矩陣型液晶裝置的陣列基板(液晶面 板部分)中的布置實(shí)例。
如圖5所示，液晶裝置11包括像素顯示區(qū)121，具有布置成陣列的像 素；水平轉(zhuǎn)移電路(horizontal transfer circuit) 122;垂直轉(zhuǎn)移電路123-1和 123-2;預(yù)充電(pre-charge )電^各124;和電平4爭(zhēng)4奐電路(level conversion circuit) 125。
在像素顯示區(qū)121中，以網(wǎng)格狀態(tài)布置多條數(shù)據(jù)線(xiàn)126和多條掃描線(xiàn)(柵 極互連(gate interconnects )) 127。每條數(shù)據(jù)線(xiàn)126的第一端側(cè)連接到水平轉(zhuǎn) 移電路122,另一個(gè)端側(cè)連接到預(yù)充電電路124,并且每條掃描線(xiàn)127的端 部連接至垂直轉(zhuǎn)移電路123-1和123-2。
在構(gòu)成液晶顯示裝置11的像素顯示區(qū)121的形成為矩陣的多個(gè)像素PX 的每個(gè)中，設(shè)置進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制的晶體管128、液晶元件129和輔助電容器(存 儲(chǔ)電容器)130。
提供有數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線(xiàn)126電連接至晶體管128的源極并提供用于寫(xiě) 的像素信號(hào)。此外，制造結(jié)構(gòu)使得掃描線(xiàn)127電連接至晶體管128的柵極并 且掃描信號(hào)在預(yù)定的時(shí)間以脈沖的方式(pulse-wise)提供至掃描線(xiàn)127。
像素電極113電連接至晶體管128的漏極。通過(guò)以精確的恒定周期導(dǎo)通 由晶體管128構(gòu)造的開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)關(guān)，從數(shù)據(jù)線(xiàn)126提供的像素信號(hào)在預(yù)定 時(shí)間寫(xiě)入液晶元件129。
經(jīng)由像素電極113提供至液晶元件129的預(yù)定水平的像素信號(hào)通過(guò)液晶 電容器而被保持恒定的周期，該液晶電容器形成在對(duì)向基板112上形成的對(duì) 向電極和像素電極113之間。根據(jù)施加電壓的水平，液晶元件129通過(guò)分子 組的配向或次序的變化來(lái)調(diào)制光并使得能夠顯示色彩層次(gradation )。在常白顯示的情況下，當(dāng)入射光通過(guò)該液晶部分時(shí)，#4居施加的電壓控 制被阻擋的光的量?？偟膩?lái)說(shuō)，根據(jù)像素信號(hào)具有對(duì)比度的光從液晶裝置11 射出。
為了防止保持的像素信號(hào)在這里泄露，添加了與形成在像素電極113和
對(duì)向電極112之間的液晶電容器并聯(lián)的輔助電容器(儲(chǔ)能電容器)130。由 此，進(jìn)一步提高保持特性(holding characteristic),并且能夠?qū)崿F(xiàn)具有高對(duì)比 率的液晶裝置11。
為了形成輔助電容器(存儲(chǔ)電容器)130，設(shè)置形成為電阻器的公共互 連131。
本實(shí)施例的液晶裝置11構(gòu)造為比如有源矩陣型液晶顯示裝置，進(jìn)行框 架反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)(frame inversion drive ),對(duì)于每個(gè)框架以相同的才及性反轉(zhuǎn)施加至 每個(gè)象素電極的電壓。
圖6是示出根據(jù)本實(shí)施例的有源矩陣型液晶裝置的TFT陣列基板側(cè)的結(jié) 構(gòu)的具體實(shí)例的截面圖。
該液晶裝置11具有TFT陣列基板111;第一光阻擋膜132，形成在TFT 陣列基板111上；第一層間膜133,形成在TFT陣列基板111和第一光阻擋 膜132上；多晶硅膜(p-Si) 134,形成在第一層間膜133上；柵極絕緣膜 135，形成在多晶硅膜(p-Si) 134上；柵極電極136,形成在柵極絕緣膜135 上；第二層間膜137;柵極絕緣膜135和柵極電極136形成在第一層間膜133 上；第一接觸138，形成在第二層間膜137上；形成的第一互連膜139,包 括第一接觸138的內(nèi)部；第三層間膜140,形成在第二層間膜137和第一互 連膜139上；第二接觸141，形成在第三層間膜140上；第二光阻擋膜142, 形成在第三層間膜140上，包括第二接觸141的內(nèi)部并具有導(dǎo)電性；第四層 間膜143,形成在第三層間膜140和第二光阻擋膜142上；第三接觸144, 形成在第四層間膜143中；透明電極145，選擇性地形成在第四層間膜143 上并且包括第三接觸144的內(nèi)部；和柱狀間隔物146，形成在透明電極145 和第四層間膜143上。
盡管未在圖6中示出，如圖4中解釋的，在TFT陣列基板111和對(duì)向基 板112上形成未示出的配向膜以在預(yù)定方向配向液晶。垂直配向液晶層116 夾在(密封在)成對(duì)的基板111和112之間，成對(duì)的基板111和112通過(guò)密 封材料115彼此結(jié)合以使得配向膜跨過(guò)預(yù)定的間隙而彼此面對(duì)。下面，將解釋具有上面結(jié)構(gòu)的液晶顯示系統(tǒng)的具體實(shí)施例。下面的解釋 包括在應(yīng)用作為實(shí)施例的光學(xué)補(bǔ)償器的情況下證實(shí)效果的過(guò)程以及測(cè)試的 結(jié)果。在制造時(shí)，當(dāng)光學(xué)補(bǔ)償器應(yīng)用于投影型顯示系統(tǒng)時(shí)，就不需要在后面
解釋的未應(yīng)用光學(xué)補(bǔ)償器的情況下的對(duì)比率的測(cè)試及TAC膜的面內(nèi)相位差 的光軸偏離的定量測(cè)試。不言而喻，通過(guò)將調(diào)節(jié)的光學(xué)補(bǔ)償器應(yīng)用于單個(gè)的 投影型顯示系統(tǒng)，至少可獲得預(yù)定水平的對(duì)比率。 <液晶面板的制作>
制作包含具有正折射率各向異性和負(fù)介電常數(shù)各向異性的'垂直配向型 液晶材料的液晶面板。同時(shí)，該面板具有預(yù)定的單元間隙(gap) i使得折射 率An和單元間隙i變?yōu)锳n . d = 390 (nm)。此外，比如，該面板具有由傾 斜氣相沉積工藝形成的配向膜。通過(guò)控制氣相沉積的角度和氣相沉積的取 向，可沿預(yù)定的取向獲得預(yù)定的傾斜角。
<預(yù)偏振器的左/右比的測(cè)試>
此外，作為用作預(yù)偏振器15保護(hù)膜的TAC膜的軸偏離的定量的方法， 將定義術(shù)語(yǔ)"左/右比"。
圖7是示意性地示出"左/右比"的測(cè)試的示意圖。
在"左/右比"中，通過(guò)使用向右旋轉(zhuǎn)45。方向和向左旋轉(zhuǎn)45。方向的 配向膜的氣相沉積獲得的兩個(gè)液晶面板(后面依次地稱(chēng)作"右取向LCD"和 "左取向LCD")來(lái)測(cè)試黑亮度。從下面的公式獲得"左/右比"
"左/右比"=(右取向LCD的黑亮度)/ (左取向LCD的黑亮度)。
同時(shí)，具有不同偏振特性的多個(gè)預(yù)偏振器15被用來(lái)測(cè)量該"左/右比"。
圖8是示出預(yù)偏振器的"左/右比"測(cè)試結(jié)果的示意圖。
在預(yù)偏振器1、 2、和3中，右取向LCD和左取向LCD的黑亮度的平均 值大體相等，但是"左/右比"顯著不同。這是由于預(yù)偏振器的TAC膜的面 內(nèi)相位差值的光軸偏離導(dǎo)致的。由于液晶裝置的配向方向和預(yù)偏振器的TAC 膜的相對(duì)面內(nèi)光軸偏離方向，對(duì)比度會(huì)升高或下降。因此，當(dāng)結(jié)合三個(gè)板時(shí)， 出現(xiàn)黑色度顯著變動(dòng)的問(wèn)題。
這三個(gè)預(yù)偏振器#1用來(lái)測(cè)試對(duì)比度。
<用于對(duì)比度測(cè)試的投影系統(tǒng)>
接著，通過(guò)使用本實(shí)施例和對(duì)比實(shí)例的光學(xué)補(bǔ)償器和具有不同"左/右比" 的預(yù)偏振器測(cè)試對(duì)比度。如圖9所示，在沖殳影系統(tǒng)200中，在光閥入射側(cè)的偏振器i和液晶面板 k之間設(shè)置放置支持光學(xué)補(bǔ)償器14的支架(旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu))210，光閥設(shè)置有入 射側(cè)偏振器g、液晶面板b、出射側(cè)預(yù)偏振器L和偏振器d。設(shè)置支架210旋 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以能夠評(píng)估旋轉(zhuǎn)角和黑亮度之間的關(guān)系。投影系統(tǒng)200的結(jié)構(gòu)將在后 面解釋。
支架210具有主體部分211，支持補(bǔ)償器14;和被引導(dǎo)部分213，形 成在主體部分211的一個(gè)端部并被形成為弧形的引導(dǎo)部分212所引導(dǎo)。
通過(guò)使引導(dǎo)部分212引導(dǎo)被引導(dǎo)部分2B，主體部分211旋轉(zhuǎn)。與此同 時(shí)，光學(xué)補(bǔ)償器14也旋轉(zhuǎn)。
通過(guò)具有這樣的結(jié)構(gòu)(圖2中旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)16的一個(gè)實(shí)例)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)210, 將光學(xué)補(bǔ)償器精確地旋轉(zhuǎn)合適的角度之后，補(bǔ)償器被未示出的固定部分固定 使得它的位置不會(huì)偏離。
<第一光學(xué)補(bǔ)償器14-1>
接著，制作使用由混合配向的液晶聚合物形成的兩個(gè)O板的第一光學(xué)補(bǔ) 償器14-1。
圖IO是第一光學(xué)補(bǔ)償器141的制作流程圖。此外，圖11示出液晶傾斜 方向和光學(xué)補(bǔ)償器摩擦方向之間的關(guān)系。
配向膜(PI)涂布在一個(gè)玻璃基板上，被預(yù)烘烤(pre-baked)，并被主 烘烤(main baked ) ( ST1 )。此后，進(jìn)行摩擦(ST2 )。確定摩擦角使得面內(nèi) 光軸被設(shè)定在預(yù)定的方向。摩擦方向是相對(duì)于液晶裝置預(yù)傾斜方向?yàn)?5°的 方向。構(gòu)成光學(xué)補(bǔ)償器的兩個(gè)光學(xué)補(bǔ)償層結(jié)合在一起時(shí)以彼此幾乎垂直的方 向進(jìn)行摩擦。
這時(shí)，如圖11 (A)和ll (B)所示，可考慮圖案l和圖案2兩種可能 性。圖案1的補(bǔ)償層1的光軸方向和圖案2的補(bǔ)償層2的光軸方向一致，同 時(shí)，圖案1的補(bǔ)償層2的光軸方向和圖案2的補(bǔ)償層1的光軸方向一致。由 于這個(gè)原因，當(dāng)將這兩個(gè)圖案結(jié)合時(shí)光學(xué)補(bǔ)償?shù)男Ч鞠嗤?br>
摩擦之后，層被清潔(ST3),通過(guò)旋涂法涂布液晶聚合物(ST4),具 有配向的液晶的層(補(bǔ)償層)被預(yù)烘烤(ST5 )，然后輻照UV以UV曝光并 進(jìn)行主烘烤以熱處理引起硬化(ST6, ST7)。此時(shí)，液晶層被混合配向。此 時(shí)，可改變旋涂的旋轉(zhuǎn)速度以自由地改變膜厚，也就是，兩個(gè)光學(xué)補(bǔ)償層的 相位差值。通過(guò)緊密地布置兩個(gè)光學(xué)補(bǔ)償層，優(yōu)選將它們彼此結(jié)合，而完成光學(xué)補(bǔ)償器14-1 (ST8-ST10)。
制作兩個(gè)補(bǔ)償層的延遲值改變lOnm的實(shí)施例和具有相同延遲值的對(duì)比 實(shí)例。同時(shí)，使得兩個(gè)補(bǔ)償層的延遲值的平均值相同。
接著，通過(guò)使用本實(shí)施例和對(duì)比實(shí)例的光學(xué)補(bǔ)償器和具有不同"左/右比，， 預(yù)偏振器測(cè)試對(duì)比度。
圖12 ( A)和12 (B)是示出當(dāng)旋轉(zhuǎn)該第一光學(xué)補(bǔ)償器14-1時(shí)旋轉(zhuǎn)角和 黑亮度的關(guān)系的示意圖，圖12 (A)示出本實(shí)施例的光學(xué)補(bǔ)償器14-1的測(cè) 試結(jié)果，并且圖12 (B)示出對(duì)比實(shí)例的測(cè)試結(jié)果。
從這些結(jié)果看，在對(duì)比實(shí)例的情況下，即使當(dāng)光學(xué)補(bǔ)償器旋轉(zhuǎn)時(shí)，黑亮 度也不會(huì)顯著變動(dòng)。黑亮度依賴(lài)于預(yù)偏振器的左/右比而顯著地變化。
另一方面，在本實(shí)施例中，通過(guò)例如由旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)16關(guān)于光軸旋轉(zhuǎn)第一 光學(xué)補(bǔ)償器14-1,黑亮度顯著地變動(dòng)。在所有的預(yù)偏振器的左/右比的條件 下，黑亮度的最小值變?yōu)榛竞愣ǖ闹怠?br>
此外，當(dāng)不設(shè)置第一光學(xué)補(bǔ)償器14-1時(shí)，右取向和左取向的黑亮度的 平均值大約是7(lx)。然而，通過(guò)設(shè)置第一光學(xué)補(bǔ)償器14-1，在所有的預(yù) 偏振器條件下黑亮度的最小值大約是4( lx)。也表明光學(xué)補(bǔ)償器是有效果的。 通過(guò)使用本實(shí)施例的光學(xué)補(bǔ)償器14-1的結(jié)果看出，液晶裝置的預(yù)傾斜成分 (component)被光學(xué)補(bǔ)償，偏振器和預(yù)偏振器的TAC膜的軸偏離被糾正。
<第二光學(xué)補(bǔ)償器14-2>
接著，制作使用由混合配向的液晶聚合物形成的三個(gè)O板的第二光學(xué)補(bǔ) 償器14-2。
圖13示出該第二光學(xué)補(bǔ)償器的制作流程圖，同時(shí)圖14示出第二光學(xué)補(bǔ) 償器14-2的結(jié)構(gòu)及液晶傾斜方向和光學(xué)補(bǔ)償器摩擦方向之間的關(guān)系。
配向膜(PI)涂布在一個(gè)玻璃基板上，被預(yù)烘烤，并被主烘烤(STll)。 此后，進(jìn)行摩擦(ST12)。確定摩擦角使得面內(nèi)光軸被設(shè)定在預(yù)定的方向。 摩擦方向是相對(duì)于液晶裝置的預(yù)傾斜方向?yàn)?5°的方向。構(gòu)成光學(xué)補(bǔ)償器的 三個(gè)光學(xué)補(bǔ)償層在靠近放置更優(yōu)選地結(jié)合在一起時(shí)以彼此幾乎垂直或幾乎 平行的方向進(jìn)行摩擦。
摩擦之后，層被清潔(ST13)，通過(guò)旋涂法涂布液晶聚合物(ST14), 具有配向的液晶的層(補(bǔ)償層)被預(yù)烘烤(ST15 ),然后輻照UV來(lái)UV曝 光并進(jìn)行主烘烤以熱處理引起硬化(ST16， ST17)。此時(shí)，液晶層被混合配向。此時(shí)，可改變旋涂的旋轉(zhuǎn)速度以自由地改變膜厚，也就是，三個(gè)光學(xué)補(bǔ) 償層的相位差值。
以這樣的方式，提供第一補(bǔ)償層142和第三補(bǔ)償層145。
在第三補(bǔ)償層145上，涂布配向膜，預(yù)烘烤，并主烘烤。此后，進(jìn)行摩 擦。確定摩擦角使得面內(nèi)光軸被設(shè)定在預(yù)定的方向。摩擦方向是相對(duì)于液晶 裝置的預(yù)傾斜方向?yàn)?5°的方向。補(bǔ)償層靠近放置更優(yōu)選地結(jié)合在一起時(shí)以 彼此幾乎垂直或幾乎平行的方向進(jìn)行摩擦。
摩擦之后，層被清潔，通過(guò)旋涂法涂布液晶聚合物，具有配向的液晶的 層(補(bǔ)償層)被預(yù)烘烤，然后輻照UV來(lái)UV曝光或進(jìn)行熱處理以引起硬化。 此時(shí)，液晶層被混合配向。此時(shí)，可改變旋涂的旋轉(zhuǎn)速度以自由地改變光學(xué) 補(bǔ)償層的膜厚，也就是，三個(gè)光學(xué)補(bǔ)償層的相位差值。
由此，第二補(bǔ)償層144形成在第三補(bǔ)償層145上。通過(guò)彼此結(jié)合這兩個(gè) 光學(xué)補(bǔ)償器，而完成光學(xué)補(bǔ)償器(ST18到ST20)。
此時(shí)，作為本實(shí)施例，第二補(bǔ)償層144和第三補(bǔ)償層145間的相位差的 總和與第一補(bǔ)償層142的相位差之間的差是10 (nm)。
該光學(xué)補(bǔ)償器14-2和具有不同左/右比的預(yù)偏振器被用來(lái)測(cè)試對(duì)比度。
圖15示出當(dāng)例如使用旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)16關(guān)于光軸旋轉(zhuǎn)第二光學(xué)補(bǔ)償器時(shí)旋轉(zhuǎn) 角和黑亮度的關(guān)系的對(duì)比度測(cè)試結(jié)果的示意圖。
從這些結(jié)果看，通過(guò)關(guān)于光軸旋轉(zhuǎn)第二光學(xué)補(bǔ)償器14-2，黑亮度顯著地 變動(dòng)。在所有的預(yù)偏振器的左/右比的條件下，黑亮度的最小值變?yōu)榛竞愣?的值。
當(dāng)不設(shè)置光學(xué)補(bǔ)償器14-2時(shí)，右取向和左取向的黑亮度的平均值大約 是7 (lx)。然而，通過(guò)設(shè)置第二光學(xué)補(bǔ)償器14-2，在所有的預(yù)偏振器條件 下黑亮度的最小值大約是4.5 (lx)。從該圖15看出光學(xué)補(bǔ)償器是有效果的。
從該結(jié)果可以看出，通過(guò)使用本實(shí)施例的第二光學(xué)補(bǔ)償器14-2,液晶的 預(yù)傾斜成分被光學(xué)補(bǔ)償，偏振器和預(yù)偏振器的TAC膜的軸偏離被糾正。
<第三光學(xué)補(bǔ)償器14-3>
當(dāng)通過(guò)使用比如旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)16關(guān)于光軸旋轉(zhuǎn)第一光學(xué)補(bǔ)償器14-1和第二 光學(xué)補(bǔ)償器14-2時(shí)，面內(nèi)相位差被光學(xué)補(bǔ)償，但是厚度方向的相位差不能 充分地光學(xué)補(bǔ)償。
因此，作為更優(yōu)選的實(shí)施例，除了光學(xué)補(bǔ)償器14-1,布置在厚度方向具有預(yù)定相位差的值的負(fù)C板以作為第三光學(xué)補(bǔ)償器14-3。
在負(fù)C板中，厚度方向的折射率比面內(nèi)折射率低。
圖16示出負(fù)C板的折射率橢圓。作為負(fù)C板，公知的是通過(guò)氣相沉積、 濺射等堆疊具有明顯不同折射率的薄膜如Si(VNb205而獲得的TAC膜和雙 折射結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施例中，預(yù)偏振器的基材(base material)在沒(méi)有結(jié)合預(yù)偏振器 的表面上形成有由氣相沉積通過(guò)堆疊Si02/Nb205獲得的負(fù)C板。
然后，負(fù)C板布置在液晶面板側(cè)，也就是，入射側(cè)，并且預(yù)偏振器布置 在出射側(cè)。
由具有不同折射率的無(wú)機(jī)材料形成的雙折射結(jié)構(gòu)耐熱性和耐光性?xún)?yōu)良。 因此，即使當(dāng)雙折射結(jié)構(gòu)和預(yù)偏振器一體地形成時(shí)，也不會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定性和服 務(wù)壽命的問(wèn)題。此后，旋轉(zhuǎn)光學(xué)補(bǔ)償器l,并同時(shí)測(cè)試黑亮度。
圖17是示出當(dāng)關(guān)于光軸旋轉(zhuǎn)該第三光學(xué)補(bǔ)償器時(shí)旋轉(zhuǎn)角和黑亮度的關(guān) 系的對(duì)比度測(cè)試結(jié)果的示意圖。
從這些結(jié)果看，通過(guò)組合第三光學(xué)補(bǔ)償器14-3和第一光學(xué)補(bǔ)償器14-1， 能降低對(duì)比度的變化，并能很大程度地提高對(duì)比度。
當(dāng)不設(shè)置第一光學(xué)補(bǔ)償器14-1和第三光學(xué)補(bǔ)償器14-3時(shí)，右取向和左 取向的黑亮度的平均值大約是7( lx)。然而，通過(guò)設(shè)置第一光學(xué)補(bǔ)償器14-1 和第三光學(xué)補(bǔ)償器14-3，在所有的預(yù)偏振器條件下黑亮度的最小值大約是2 (lx)。該示意圖示出第三光學(xué)補(bǔ)償器14-3也具有光學(xué)補(bǔ)償?shù)男Ч?br>
<第四光學(xué)補(bǔ)償器14-4>
傾斜氣相沉積的無(wú)機(jī)膜在光學(xué)上具有O板的特性特征。因此，可通過(guò)傾 斜氣相沉積制備O板。
使用兩層傾斜氣相沉積膜制造第四光學(xué)補(bǔ)償器14-4。氣相沉積角度如原 樣保持恒定，并以相對(duì)于液晶傾斜取向?yàn)?5°的取向并以?xún)蓪拥臍庀喑练e取 向基本彼此直行的取向進(jìn)行氣相沉積。
圖18示出第四光學(xué)補(bǔ)償器14-4的結(jié)構(gòu)及氣相沉積的方向。
通過(guò)當(dāng)時(shí)改變兩個(gè)補(bǔ)償層的膜厚，相位差值改變。兩個(gè)補(bǔ)償層之間的相 位差的差設(shè)定為10nm。
接著，通過(guò)使用第四光學(xué)補(bǔ)償器14-4和具有不同左/右比的預(yù)偏振器， 測(cè)試對(duì)比度。圖19示出當(dāng)通過(guò)使用比如旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)16關(guān)于光軸旋轉(zhuǎn)該第四光學(xué)補(bǔ)償器
時(shí)，旋轉(zhuǎn)角和黑亮度的關(guān)系。
在圖12 (B)所示的對(duì)比實(shí)例的情況下，即使當(dāng)光學(xué)補(bǔ)償器關(guān)于光軸旋 轉(zhuǎn)時(shí)，黑亮度也不會(huì)顯著變動(dòng)。黑亮度根據(jù)預(yù)偏振器的左/右比而顯著地變化。
另一方面，在本實(shí)施例中，通過(guò)旋轉(zhuǎn)第四光學(xué)補(bǔ)償器14-4,黑亮度顯著 .變動(dòng)。在所有的預(yù)偏振器的左/右比的條件下，黑亮度的最小值變?yōu)榛竞愣?的值。
當(dāng)不設(shè)置第四光學(xué)補(bǔ)償器時(shí)，右取向和左取向的黑亮度的平均值大約是 7(lx)。然而，通過(guò)設(shè)置第四光學(xué)補(bǔ)償器14-4,在所有的預(yù)偏振器條件下黑 亮度的最小值大約是5 (lx)。該圖19同樣示出具有光學(xué)補(bǔ)償?shù)男Ч?br>
從該結(jié)果可以看出，通過(guò)使用本實(shí)施例的第四光學(xué)補(bǔ)償器14-4，液晶的 預(yù)傾斜成分被光學(xué)補(bǔ)償，并且偏振器和預(yù)偏振器的TAC膜的軸偏離被糾正。
正如上面解釋的，根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)補(bǔ)償器，可以實(shí)現(xiàn)顯示系統(tǒng)服務(wù) 壽命的延長(zhǎng)而不增加組件數(shù)目，并且可以糾正偏振器和預(yù)偏振器的TAC膜 的面內(nèi)相4立差。
通過(guò)改變通過(guò)彼此結(jié)合兩個(gè)或多個(gè)光學(xué)補(bǔ)償層而獲得的兩個(gè)或多個(gè)O 板的相位差值，當(dāng)從整體上考慮光學(xué)補(bǔ)償器時(shí)就產(chǎn)生了面內(nèi)相位差。因此， 通過(guò)旋轉(zhuǎn)光學(xué)補(bǔ)償器，可以關(guān)于光軸改變相位差值。通過(guò)設(shè)定光學(xué)補(bǔ)償器的 旋轉(zhuǎn)角至抵消TAC膜相位差的角，可以糾正TAC膜的光軸偏離。
此外，通過(guò)旋轉(zhuǎn)光學(xué)補(bǔ)償器，也可以糾正從液晶面板和光學(xué)補(bǔ)償器的設(shè) 計(jì)值的偏離。
接著，參考圖20的結(jié)構(gòu)示意圖，將解釋投影型液晶顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)， 作為使用前述液晶顯示裝置的電子設(shè)備的實(shí)例。
如圖20所示，投影型液晶顯示系統(tǒng)(液晶投影機(jī))300由沿著光軸C 依次布置的光源301、透射型液晶裝置302、和^:影光學(xué)系統(tǒng)303構(gòu)成。
將從構(gòu)成光源301的燈304發(fā)射的光入射到聚光透鏡306,同時(shí)發(fā)射到 光源301的后部的分量被反射器305向前反射。聚光透鏡306進(jìn)一步聚集光 線(xiàn)并將其引導(dǎo)通過(guò)入射側(cè)偏振器307和光學(xué)補(bǔ)償器308到達(dá)液晶裝置302。
引導(dǎo)至液晶裝置的光通過(guò)具有光閘(shutter)或光閥功能的液晶裝置 302、預(yù)偏振器309和出射側(cè)偏振器310被轉(zhuǎn)換成圖像。顯示的圖像通過(guò)投 影光學(xué)系統(tǒng)303投影放大在屏幕311上。注意在光源301和聚光透鏡306之間插入濾光器312。濾光器312去除 具有包括在光源中的不需要的波長(zhǎng)的光，比如，紅外線(xiàn)和紫外線(xiàn)。
注意，對(duì)于液晶裝置302、入射側(cè)偏振器307、光學(xué)補(bǔ)償器308、預(yù)偏振 器309和出射側(cè)偏振器310,可以應(yīng)用根據(jù)上面解釋的實(shí)施例的液晶顯示裝 置。
接著，參考圖21，將解釋的投影型液晶顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，作為使用前述 液晶顯示裝置的電子設(shè)備的另 一 個(gè)實(shí)例。
圖21所示的投影型液晶顯示系統(tǒng)400使用了三個(gè)上面解釋的液晶顯示 系統(tǒng)。用作RGB的三個(gè)液晶顯示系統(tǒng)使用液晶顯示系統(tǒng)462R、 462G和462B 。 該圖是投影型液晶顯示系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
對(duì)于這些液晶顯示系統(tǒng)462R、 462G和462B,可應(yīng)用#4居上面解釋的 實(shí)施例的液晶顯示系統(tǒng)，該液晶顯示系統(tǒng)包括根據(jù)參考圖2到圖19解釋的 實(shí)施例的液晶裝置11、入射側(cè)偏振器12、光學(xué)補(bǔ)償器14、預(yù)偏振器15和出 射側(cè)偏振器13。
在投影型液晶顯示系統(tǒng)400中，作為光學(xué)系統(tǒng)，由光源系統(tǒng)420和均勻 照明光學(xué)系統(tǒng)423制成。
設(shè)置顏色分離光學(xué)系統(tǒng)424作為顏色分離裝置以將從該均勻照明光學(xué)系 統(tǒng)423出射的光束W分離成紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B),設(shè)置三個(gè) 光閥425R、 425G、和425B作為調(diào)制裝置以調(diào)制這些不同顏色的光束R、 G、 和B,設(shè)置顏色混合棱鏡410作為顏色混合裝置以在調(diào)制后混合不同顏色的 光束，設(shè)置投影透鏡單元406作為投影裝置以將混合光束投影放大至投影表 面500的表面，并設(shè)置投影型液晶顯示系統(tǒng)400。此外，投影型液晶顯示系 統(tǒng)400設(shè)置有光引導(dǎo)系統(tǒng)427以引導(dǎo)藍(lán)色光束B(niǎo)至對(duì)應(yīng)的光閥725B。
均勻照明光學(xué)系統(tǒng)423設(shè)置有兩個(gè)透鏡板421和422及反射鏡431。兩 個(gè)透鏡板421和422以交叉狀態(tài)布置，同時(shí)將反射鏡431夾在它們之間。均 勻照明光學(xué)系統(tǒng)423的兩個(gè)透鏡板421和422的每個(gè)都設(shè)置有多個(gè)布置成矩 陣的矩形透鏡。
從光源系統(tǒng)420出射的光束通過(guò)第一透鏡板421的矩形透鏡分成多個(gè)部 分光束。然后，這些部分光束通過(guò)第二透鏡板422的矩形透鏡在三個(gè)光閥 425R、 425G、和425B附近彼此疊加。
因此，通過(guò)使用均勻照明光學(xué)系統(tǒng)423，即使當(dāng)光源系統(tǒng)420在出射光亮度通量(luminance flux)橫截面中具有不均勻亮度分布，也可以通過(guò)均勻 照明光束照射三個(gè)光閥425R、 425G、和425B。
顏色分離光學(xué)系統(tǒng)424由藍(lán)色-綠色反射分色鏡(dichroicmirror) 441、 綠色反射分色鏡442和反射鏡443構(gòu)成。
首先，在藍(lán)色-綠色反射分色鏡441中，包括在光束W中的藍(lán)色光束B(niǎo) 和綠色光束G以直角被反射并向綠色反射分色鏡442側(cè)行進(jìn)。紅色光束R 通過(guò)藍(lán)色-綠色反射分色鏡441,以直角在后面的反射鏡443被反射，并且從 紅色光束R的出射部分444發(fā)射至顏色混合棱鏡410側(cè)。
接著，在綠色反射分色鏡442中，在藍(lán)色-綠色反射分色鏡441反射的 藍(lán)色光束B(niǎo)和綠色光束G之間，只有綠色光束G以直角被反射，并且從綠 色光束G的出射部分445發(fā)射至顏色混合光學(xué)系統(tǒng)側(cè)。通過(guò)綠色反射分色鏡 442的藍(lán)色光束B(niǎo)從藍(lán)色光束B(niǎo)的出射部分446發(fā)射至光引導(dǎo)系統(tǒng)427側(cè)。
注意，這里，從均勻照明光學(xué)系統(tǒng)423的光束W的出射部分到顏色分 離光學(xué)系統(tǒng)424中顏色光束的出射部分444、 445、和446的距離凈皮設(shè)定為基 本相同。在顏色分離光學(xué)系統(tǒng)424中，在紅色光束R的出射部分444和綠色 光束G的出射部分445的每個(gè)出射側(cè)，布置聚焦透鏡451和聚焦透鏡452。 因此，從出射部分射出的紅色光束R和綠色光束G入射到聚焦透鏡451和 聚焦透鏡452上，并變成平行光束。
以這樣的方式變成平行光束的紅色光束R和綠色光束G入射到光閥 425R和光閥425G上并被調(diào)制，由此添加對(duì)應(yīng)于顏色光束的圖像信息。
即，這些液晶裝置通過(guò)未示出的驅(qū)動(dòng)裝置根據(jù)圖像信息而被切換。因此， 通過(guò)液晶裝置的液晶元件的顏色光束被調(diào)制。另一方面，藍(lán)色光束B(niǎo)通過(guò)光 引導(dǎo)系統(tǒng)427被引導(dǎo)至對(duì)應(yīng)的光閥425B,并以相同的方式根據(jù)圖像信息被 調(diào)制。
注意本實(shí)施例的光閥425R、 425G、和425B都是液晶光閥，液晶光閥 進(jìn)一步由入射側(cè)偏振器461R、 461G和461B以及布置其中的液晶顯示裝置 462R、 462G和462B構(gòu)成。
光引導(dǎo)系統(tǒng)427由以下各項(xiàng)構(gòu)成聚焦透鏡454,布置在藍(lán)色光束B(niǎo)的 出射部分446的出射側(cè)；入射側(cè)反射鏡471、出射側(cè)反射鏡472、布置在這 些反射鏡之間的中間透鏡473、和布置在光閥425B的前側(cè)的聚焦透4竟453。
從聚焦透鏡446出射的藍(lán)色光束通過(guò)光引導(dǎo)系統(tǒng)727被引導(dǎo)至液晶裝置462B并被調(diào)制。在不同顏色光束的光路長(zhǎng)度中，也就是，從光束W的出射 部分到液晶顯示裝置462R、 462G和462B的距離，藍(lán)色光束B(niǎo)的光路變得 最長(zhǎng)。因此，藍(lán)色光束的光損失最大。
然而，通過(guò)插入光引導(dǎo)系統(tǒng)427,能抑制光的損失。將通過(guò)光閥425R、 425G和425B后調(diào)制的R、 G、和B顏色光束入射到顏色混合棱鏡410上并 在那里混合。然后，由顏色混合棱鏡410混合的光投影放大到投影表面500 的表面上，投影表面500位于通過(guò)投影透鏡單元406的預(yù)定位置。
注意，在圖9的投影系統(tǒng)200中，乂人光源系統(tǒng)420產(chǎn)生的光在凹透鏡或 其他光學(xué)部件457處被分成平行光束。這些平行光束經(jīng)由紫外線(xiàn)截止濾光器 (UV ray cutting filter) 458而通過(guò)由兩個(gè)透鏡板421和422構(gòu)成的均勻化裝 置(evening means ),并且通過(guò)偏振轉(zhuǎn)換元件(polarization conversion element) 456使得它們的偏振方向大致相同。從偏振轉(zhuǎn)換元件456輸出的光通過(guò)B分 色鏡441，而在顏色上分離，B分色鏡441 ，反射藍(lán)色光并使經(jīng)由聚焦透鏡455 的綠色光和紅色光通過(guò)。此外，構(gòu)造該系統(tǒng)由G分色4竟442，4吏通過(guò)B分色 鏡441，的綠色光和紅色光在顏色上分離，G分色鏡442，反射綠色光并使紅色 光通過(guò)。在本實(shí)施例中，圖9中所示的投影系統(tǒng)200和圖21中所示的投影 型液晶顯示系統(tǒng)400的區(qū)別在于光閥425B和光閥425R的布置，但是除了 上面的組件外以與圖21中相同的標(biāo)號(hào)所示的組件與投影型液晶顯示系統(tǒng) 400中的那些具有相同的功能，所以將省略解釋。
注意，即使將本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償器不僅應(yīng)用于液晶顯示系統(tǒng)，也應(yīng)用于 比如反射型液晶顯示系統(tǒng)、LCOS、和有機(jī)EL的任何其它類(lèi)型的顯示系統(tǒng)時(shí)， 也能獲得上面解釋的效果。
此外，即使將本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償器應(yīng)用于任何類(lèi)型的液晶顯示系統(tǒng)，比 如內(nèi)置(built-in)驅(qū)動(dòng)電路型液晶顯示系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電舉外部連接型的液晶顯 示系統(tǒng)、具有1英寸到15英寸或更多的各種尺寸的液晶顯示系統(tǒng)、簡(jiǎn)單矩 陣系統(tǒng)、TFD有源矩陣系統(tǒng)、無(wú)源矩陣(passive matrix)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、光學(xué)旋 轉(zhuǎn)模式、和雙折射模式，也能獲得上面解釋的效果。
權(quán)利要求
1、一種光學(xué)補(bǔ)償器，所述光學(xué)補(bǔ)償器與垂直配向液晶層一起布置在第一偏振器和第二偏振器之間，并補(bǔ)償從所述第一偏振器入射且從所述第二偏振器出射的光的相位，所述光學(xué)補(bǔ)償器包括布置為層表面彼此面對(duì)的至少兩層補(bǔ)償層，所述至少兩層補(bǔ)償層被放置為使得所述補(bǔ)償層的相位差的值以及光軸在所述層表面的平面內(nèi)的方向彼此不同，所述光軸對(duì)應(yīng)于形成所述補(bǔ)償層的材料的慢軸或快軸。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)補(bǔ)償器，其中所述至少兩層補(bǔ)償層的每層都由O板形成，所述O板通過(guò)混合配向液晶 聚合物而形成，并且在所述O板中所述光軸在相對(duì)于所述層表面的傾斜方 向。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)補(bǔ)償器，其中所述至少兩層補(bǔ)償層的每層都由O板形成，所述O板由傾斜氣相沉積
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)補(bǔ)償器，包括在厚度方向的折射率與所述層表面的折射率相比更低的C板。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)補(bǔ)償器，包括在厚度方向的折射率與所述層表面的折射率相比更低的C板。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)補(bǔ)償器，其中 所述至少兩層補(bǔ)償層具有不同的膜厚。
7、 一種液晶顯示系統(tǒng)，包括液晶裝置，光學(xué)調(diào)制從垂直配向液晶分子的液晶層出射的光束，所述液 晶分子具有負(fù)介電常數(shù)各向異性并相對(duì)于垂直于基板的主表面的方向具有 預(yù)傾斜；第一偏振器，布置在所述液晶裝置的入射側(cè)； 第二偏振器，布置在所述液晶裝置的出射側(cè)；以及 光學(xué)補(bǔ)償器，布置在所述第一偏振器的出射側(cè)和所述第二偏振器的入射 側(cè)之間的光路中，所述光學(xué)補(bǔ)償器包括布置為層表面彼此面對(duì)的至少兩層補(bǔ)償層，所述至少兩層補(bǔ)償層被放置為使得所述補(bǔ)償層的相位差的值以及光軸 在所述層表面的平面內(nèi)的方向彼此不同，所述光軸對(duì)應(yīng)于形成所述補(bǔ)償層的 材料的慢軸或快軸。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示系統(tǒng)，其中所述至少兩個(gè)光學(xué)補(bǔ)償器布置在所述第一偏振器的出射側(cè)和所述液晶裝 置的入射側(cè)之間的光路中。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示系統(tǒng)，其中所述液晶顯示裝置包括能夠在所述光學(xué)補(bǔ)償器的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)所述光學(xué)補(bǔ) 償器的旋轉(zhuǎn)部分。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶顯示系統(tǒng)，其中第三偏振器布置在所述液晶裝置的出射側(cè)和所述第二偏振器的入射側(cè)之間。
11、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示系統(tǒng)，其中所述至少兩層補(bǔ)償層的每層都由O板形成，所述O板通過(guò)混合配向液晶 聚合物而形成，并且在所述O板中所述光軸在相對(duì)于所述層表面的傾斜方 向。
12、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示系統(tǒng)，其中所述至少兩層補(bǔ)償層的每層都由O板形成，所述O板由傾斜氣相沉積 形成，
13、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示系統(tǒng)，
14、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示系統(tǒng)，包括在厚度方向的折射率與所述層表面的折射率相比更低的C板。
15、 一種投影型液晶系統(tǒng)，包括 光源；照明光學(xué)系統(tǒng)，將從所述光源出射的光束會(huì)聚到所需的光路；液晶裝置，通過(guò)垂直配向液晶分子的液晶層光學(xué)調(diào)制來(lái)自所述照明光學(xué) 系統(tǒng)的光束，所述液晶分子具有負(fù)介電常數(shù)各向異性并在垂直于基板的主表 面的方向具有預(yù)傾斜；投影光學(xué)系統(tǒng)，投影放大由所述液晶裝置光學(xué)調(diào)制的光束；第一偏振器，布置在所述液晶裝置的入射側(cè)；第二偏振器，布置在所述液晶裝置的出射側(cè)；以及光學(xué)補(bǔ)償器，布置在所述第一偏振器的出射側(cè)和所述第二偏振器的入射 側(cè)之間，所述光學(xué)補(bǔ)償器包括布置為層表面彼此面對(duì)的至少兩層補(bǔ)償層， 所述至少兩層補(bǔ)償層被放置為使得所述補(bǔ)償層的相位差的值以及光軸在所述層表面的平面內(nèi)的方向彼此不同，所述光軸對(duì)應(yīng)于形成所述補(bǔ)償層的材料的慢軸或快軸。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的投影型液晶系統(tǒng)，其中 與所述第二偏振器以基本相同的偏振方向透射光的第三偏振器布置在所述液晶裝置和所述第二偏振器之間。
17、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的投影型液晶系統(tǒng)，其中 所述補(bǔ)償器補(bǔ)償形成所述光束的光的相位，所述光束從所述第一偏振器入射并通過(guò)所述液晶裝置從所述第二偏振器出射。
18、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的投影型液晶系統(tǒng)，其中 所述第一偏振器或所述第二偏振器包括膜狀構(gòu)件，所述膜狀構(gòu)件在光通過(guò)的平面內(nèi)具有相位差。
19、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的投影型液晶系統(tǒng)，其中 所述膜狀構(gòu)件由三乙酰纖維素(TAC)形成。
20、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的投影型液晶系統(tǒng)，其中 所述投影型液晶顯示系統(tǒng)包括能夠繞所述光軸旋轉(zhuǎn)所述光學(xué)補(bǔ)償器的旋轉(zhuǎn)部分。
21、 一種顯示系統(tǒng)的制造方法，所述顯示系統(tǒng)包括液晶裝置，通過(guò)垂直配向液晶分子的液晶層光學(xué)調(diào)制出射的光束，所述 液晶分子具有負(fù)介電常數(shù)各向異性并在垂直于基板的主表面的方向具有預(yù) 傾斜；第一偏振器，布置在所述液晶裝置的入射側(cè)； 第二偏振器，布置在所述液晶裝置的出射側(cè)；以及 光學(xué)補(bǔ)償器，包括布置為層表面彼此面對(duì)的至少兩層補(bǔ)償層， 所述顯示系統(tǒng)的制造方法包括通過(guò)放置至少兩層所述補(bǔ)償層使得相位差的值以及光軸在所述層表面 的平面內(nèi)的方向彼此不同以形成所述光學(xué)補(bǔ)償器的步驟，所述光軸對(duì)應(yīng)于形成所述補(bǔ)償層的材料的快軸或慢軸；在所述第一偏振器的出射側(cè)和所述第二偏振器的入射側(cè)之間的光路中 布置所述光學(xué)補(bǔ)償器的步驟；以及通過(guò)繞光軸旋轉(zhuǎn)所述光學(xué)補(bǔ)償器而調(diào)節(jié)所述相位差的值的步驟。
22、 一種顯示裝置的調(diào)節(jié)方法，所述顯示裝置包括液晶裝置，通過(guò)垂直配向具有負(fù)介電常數(shù)各向異性的液晶分子的液晶層 光學(xué)調(diào)制出射的光束；第一偏振器，布置在所述液晶裝置的入射側(cè)； 第二偏振器，布置在所述液晶裝置的出射側(cè)；以及 光學(xué)補(bǔ)償器，包括布置為層表面彼此面對(duì)的至少兩層補(bǔ)償層， 所述顯示裝置的調(diào)節(jié)方法包括通過(guò)放置至少兩層所述補(bǔ)償層使得相位差的值以及光軸的在所述層表 面的平面內(nèi)的方向彼此不同以形成所述光學(xué)補(bǔ)償器的步驟，所述光軸對(duì)應(yīng)于 形成所述補(bǔ)償層的材料的快軸或慢軸；在所述第一偏振器的出射側(cè)和所述第二偏振器的入射側(cè)之間的光路中 布置所述光學(xué)補(bǔ)償器的步驟；以及通過(guò)繞所述光軸旋轉(zhuǎn)所述光學(xué)補(bǔ)償器而調(diào)節(jié)所述相位差的值的步驟。
23、 在權(quán)利要求21或權(quán)利要求22中，所述至少兩層補(bǔ)償層的每層都由 O板形成，所述O板通過(guò)混合配向液晶聚合物而形成，并且具有位于相對(duì)于 所述層表面的傾斜方向的光軸。
24、 在權(quán)利要求21或權(quán)利要求22中，所述至少兩層補(bǔ)償層的每層都由 O板形成，所述O板由傾斜氣相沉積形成，并且具有位于相對(duì)于所述層表面 的傾斜方向的光軸。
25、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的制造方法，還包括在厚度方向的折射率與所述層表面的折射率相比更低的C板。
26、 根據(jù)權(quán)利要求24所述的制造方法，還包括在厚度方向的折射率與所述層表面的折射率相比更低的C板。
27、 在權(quán)利要求21或權(quán)利要求22中，其中所述至少兩層補(bǔ)償層具有不 同的膜厚。
全文摘要
可以提供一種光學(xué)補(bǔ)償板，能夠處理高的亮度、獲得高的對(duì)比率，同時(shí)抑制對(duì)比率的不規(guī)則、改善精確度、并增加服務(wù)壽命；可以提供一種使用該光學(xué)補(bǔ)償板的液晶顯示裝置和投影型液晶顯示裝置，及一種顯示裝置的制造方法和調(diào)節(jié)方法。該液晶顯示裝置包括液晶裝置，垂直取向具有負(fù)介電各向異性的液晶分子，并通過(guò)在垂直于基板的主表面的方向具有預(yù)傾斜的液晶層光學(xué)調(diào)制施加的光通量；第一偏振板，布置在液晶裝置的入射側(cè)；第二偏振板，布置在液晶裝置的出射側(cè)；和光學(xué)補(bǔ)償板，布置在第一偏振板的光出射側(cè)和第二偏振板的入射側(cè)之間的光路中。該光學(xué)補(bǔ)償板具有至少兩層補(bǔ)償層，該兩層補(bǔ)償層以它們具有不同的相位差的值和不同的面內(nèi)光軸方向的方式彼此結(jié)合。
文檔編號(hào)G03B21/00GK101416085SQ200780011999
公開(kāi)日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月28日
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