一种具有双折射性能的用于补偿液晶面板的残留延迟的延迟补偿板，包括：由光学多层膜和聚合物膜形成的组合单元，该光学多层膜由以规则的顺序堆叠的具有不同折射率的多个层组成。在延迟补偿板中，延迟补偿板和液晶面板的面内延迟满足以下关系：１＜Ｒ０ｃ／Ｒ０ｐ≤１０，其中Ｒ０ｃ是延迟补偿板的面内延迟，而Ｒ０ｐ是液晶面板的面内延迟。
【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉参考本申请要求于2006年9月14日向日本专利局提交的日本专利申请第2006-250143号的优先权，将其全部内容并入本文作为参考。
本专利技术涉及一种用于补偿例如液晶面板的延迟的延迟补偿板、延迟补偿器、液晶显示装置以及使用该延迟补偿板、延迟补偿器和液晶显示装置的投射型图像显示装置。
技术介绍
已知存在一种作为投射型图像显示装置的投射装置，通过将图像的放大投射运行到屏幕上而实现放大的图像。尤其是在近几年，所谓的液晶投射装置已被传播，该液晶投射装置在被液晶显示装置调制后将从光源发射的光束投射到屏幕上。液晶显示装置基于与用于液晶面板的液晶分子的种类相对应的显示方式来显示图像。例如，VA(垂直配向)模式液晶显示装置已被众所周知。VA模式液晶显示装置包括液晶分子，该液晶分子被密封在构成液晶面板、表现负的介电各向异性的一对基板之间。在VA模式液晶显示装置中，液晶分子在没有电场施加其上的情况下，几乎垂直于基板的主表面配向，以便光束可以穿过液晶层而几乎不改变它的偏光-->面。因此，在没有施加电压的情况下，通过在基板的上端和下端设置起偏振片(偏光板，polarizing plate)，可以获得优异的黑态(blackstate)。相反，在电场施加其上的情况下，分子倾斜于基板的主表面配向，并且合成的双折射使入射光束的偏光面旋转。VA模式液晶显示装置优于TN(扭曲向列)模式液晶显示装置的一个优点在于VA模式液晶显示装置能实现更高的对比度。在电场施加其上的情况下，通过倾斜配向液晶分子来构造VA模式液晶显示装置以获得双折射性能。因此，该装置在没有电场施加其上的情况下，以极其小的倾斜角(预倾斜角)预先配向液晶分子。因为液晶分子在没有电场施加其上的情况下以这种方式被配向为稍微倾斜于，而不是完全垂直于基板的主表面，所以液晶面板引起残留延迟。为此，来自垂直方向的入射光的偏光面稍微旋转，从而导致来自偏光面的光的泄漏和对比度的降低。VA模式在没有电场的情况下还引起对倾斜入射光的延迟。因此，该装置在入射光的圆锥角增加(F#减少)时降低对比度从而获得更高的亮度(辉度)。另一方面，已知存在一种投射型图像显示装置，例如三板型液晶投射仪，该三板型液晶投射仪具有对应于RGB的每种颜色的三个液晶面板。投射型图像显示装置通常采用棱镜型偏振光分束器(PBS)用于偏光分离(polarization splitting)。然而，棱镜型偏振光分束器经受大的角度相关性(angular dependence)，并且导致对比度的降低。目的在于确保对比度的圆锥角的限制导致了亮度(辉度)方面的不利。因此，已经提出在液晶面板和起偏振片之间设置λ/4板(1/4波长板)从而校正由棱镜型偏振光分束器引起的对比度的降低(参见日本专利申请公开号3019813(在下文中称作“专利文献1”))。-->代替使用棱镜型偏振光分束器，还已经提出使仅表现小的角度相关性的线栅偏振器、反射型液晶面板、以及延迟板进行组合，该延迟板可以补偿归因于液晶面板的预倾斜角的残留延迟、和对倾斜入射光的延迟(参见日本未审查专利申请公开号2005-18071(在下文中称作“专利文献2”))。日本未审查专利申请公开号2006-189753(在下文中称作“专利文献3”)披露了一种通过使用延迟补偿元件的液晶投射仪，该延迟补偿元件由具有由无机材料制成的、交替堆叠其中的高折射率层和低折射率层的第一光学各向异性层、以及具有保持混合配向的可聚合液晶化合物的第二光学各向异性层组成，使得其分子的配向角在液晶元件的厚度方向上变化，从而补偿由液晶元件引起的延迟。
技术实现思路
然而，由于预倾斜角引起的偏光面的旋转根据液晶面板进行变化，使得待补偿的残留延迟从一个面板变化到另一面板上。由于其它光学组件的设置角度的变化，所以仅简单地通过在液晶面板和起偏振片之间设置1/4波长板来稳定地调整对比度是很困难的。另一方面，一种调整对比度的可能的方法可以是例如沿着垂直位于液晶面板中心的轴旋转1/4波长板。然而，1/4波长板引起在关于旋转角的延迟中的很大的变化，并需要在1/4波长板旋转中的极高精度(例如0.5°或更小)，使得难以优化对比度。专利文献3中描述的无机光学多层膜与液晶的组合提出了以下问题。首先，液晶很大程度上改变了与温度变化相关的延迟，证明仅有有限的耐环境性能。对投射型图像显示装置中暴露于高亮度光束的延迟补偿板需要高水平的耐环境性能。-->而且，在例如三板型液晶投射仪的投射型图像显示装置中，作为棱镜型偏振光分束器替代物，在组合仅具有小的角度相关性的线栅偏振器、反射型液晶面板、以及延迟补偿板时，延迟补偿板所需要的面内延迟将是极其小的，其中，延迟补偿板用于补偿归因于液晶面板的预倾斜角的残留延迟、和由倾斜入射光引起的延迟。控制这种细微延迟的任何努力将需要高精度的涂布技术，这引起在光轴方向上控制延迟和面内不均匀性方面的困难。此外，当液晶用于控制这种细微延迟时，折射率的面内差(Δn0)通常具有达Δn0>0.1的值。如果Δn0具有大的值，则反射光束的偏光状态由于在正常波和异常波之间反射系数的差异而部分发生转变，从而观察到来自线栅的光的泄漏和对比度的降低。由于仅可以对用于阻止反射光的AR涂层的单纯的折射率进行优化，所以阻止正常波和异常波的反射是很困难的。因此，大的Δn0降低了抗反射效应，从而降低了对比度。尽管Δn0的降低可以是有效的对策，但是液晶的使用引起对复杂工艺例如将其插入到各向同性的化合物中的需要，使得难以降低Δn0。本专利技术解决了与现有技术相关的上述确定的问题，以提供一种延迟补偿板、延迟补偿器、液晶显示装置、以及投射型图像显示装置，确保对比度容易调整，对液晶面板中的变化的灵活可接受性、耐环境性能方面的优异、以及细微的面内延迟的容易获取。根据本专利技术的示例性实施例，提供了一种用于补偿液晶面板的残留延迟的具有双折射性能的延迟补偿板，该延迟补偿板包括由光学多层膜和聚合物膜形成的组合单元。光学多层膜由以规则的顺序堆叠的具有不同折射率的多个层构成。在延迟补偿板中，延迟补偿板和液晶面板的面内延迟满足以下关系：1<R0c/R0p≤10，其中R0c是延迟补偿板的面内延迟，而R0p是液晶面板的面内延迟。-->在延迟补偿板中，延迟补偿板的垂直延迟通过光学多层膜获得，所以面内延迟通过聚合物膜获得。光学多层膜优选是一种成形双折射膜(form birefringent film)。该成形双折射膜指的是一种多层结构，该多层结构具有折射率彼此不同的周期堆叠其中，同时保持光学厚度小于基准波长的多个层，并且使该多层结构仅通过控制厚度就可以容易和精确地获得任意的垂直延迟。由于成形双折射膜相反地具有的面内延迟为0，因此可以与聚合物膜组合从而表现面内延迟。通过将成形双折射膜与聚合物膜组合，延迟补偿板可以确保耐环境性能的优点、仅仅很小的面内延迟、在光轴方向上的垂直延迟和不均匀性、在垂直延迟中的优异的可控性，以及仅仅很小的面内折射率差。在本专利技术示例性实施例的延迟补偿板中，延迟补偿板的面内延迟R0c和液晶面板的面内延迟R0p满足以下关系：1<R0c/R0p≤10，使得可以根据延迟补偿板相对于液晶面板设定的旋转角度而减少待补偿的延迟变化。因此，对比度本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有双折射性能的用于补偿液晶面板的残留延迟的延迟补偿板，所述延迟补偿板包括：组合单元，所述组合单元由光学多层膜和聚合物膜形成，所述光学多层膜由以规则的顺序堆叠的具有不同折射率的多个层构成，并且其中，所述延迟补偿板和所述液 晶面板的面内延迟满足以下关系：１＜Ｒ０ｃ／Ｒ０ｐ≤１０，其中，Ｒ０ｃ是所述延迟补偿板的面内延迟，而Ｒ０ｐ是所述液晶面板的面内延迟。
【技术特征摘要】
JP 2006-9-14 2006-2501431.一种具有双折射性能的用于补偿液晶面板的残留延迟的延迟补偿板，所述延迟补偿板包括：组合单元，所述组合单元由光学多层膜和聚合物膜形成，所述光学多层膜由以规则的顺序堆叠的具有不同折射率的多个层构成，并且其中，所述延迟补偿板和所述液晶面板的面内延迟满足以下关系：1＜R0c/R0p≤10，其中，R0c是所述延迟补偿板的面内延迟，而R0p是所述液晶面板的面内延迟。2.根据权利要求1所述的延迟补偿板，其中，所述光学多层膜具有负的垂直延迟。3.根据权利要求1所述的延迟补偿板，其中，所述光学多层膜是成形双折射膜。4.根据权利要求1所述的延迟补偿板，其中，所述聚合物膜具有30nm以下的面内延迟。5.根据权利要求1所述的延迟补偿板，其中，所述聚合物膜具有小于0.005的折射率的面内差。6.根据权利要求1所述的延迟补偿板，其中，所述聚合物膜是降冰片烯基树脂膜。7.一种用于补偿液晶面板的残留延迟的延迟补偿器，所述延迟补偿器包括：具有双折射性能的延迟补偿板，并且其中，所述延迟补偿板由光学多层膜和聚合物膜的组合单元形成，所述光学多层膜由以规则的顺序堆叠的具有不同折射率的多个层构成，并且其中，所述延迟补偿板和所述液晶面板的面内延迟满足以下关系：1＜R0c/R0p≤10，其中，R0c是所述延迟补偿板的面内延迟，而R0p是所述液晶面板的面内延迟。8.根据权利要求7所述的延迟补偿器，进一步包括旋转装置，所述旋转装置绕基本上垂直于所述液晶面板的主表面的旋转轴旋转所述延迟补偿板。9.根据权利要求8所述的延迟补偿器，其中，所述延迟补偿板的旋转角范围为±10°或更小。10.一种液晶显示装置，包括：控制透射光的液晶面板；以及设置在所述液晶面板上、包括具有双折射性能的延迟补偿板的延迟补偿器，其中，所述延迟补偿板包括由光学多层膜和聚合物膜形成的组合单元，所述光学多...
【专利技术属性】
技术研发人员：村本穰，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。