特開 2022-136458 液晶表示装置及び液晶プロジェクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022136458

(43)【公開日】2022-09-21

(54)【発明の名称】液晶表示装置及び液晶プロジェクタ

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1335 20060101AFI20220913BHJP

   G02F 1/13357 20060101ALI20220913BHJP

   G02F 1/13 20060101ALI20220913BHJP

   G02B 5/30 20060101ALI20220913BHJP

【ＦＩ】

G02F1/1335

G02F1/13357

G02F1/13 505

G02B5/30

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021036080

(22)【出願日】2021-03-08

(71)【出願人】

【識別番号】000004352

【氏名又は名称】日本放送協会

(71)【出願人】

【識別番号】591053926

【氏名又は名称】一般財団法人ＮＨＫエンジニアリングシステム

(71)【出願人】

【識別番号】308036402

【氏名又は名称】株式会社ＪＶＣケンウッド

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】日下部 裕一

(72)【発明者】

【氏名】金澤 勝

(72)【発明者】

【氏名】古屋 正人

(72)【発明者】

【氏名】相澤 忠

【テーマコード（参考）】

2H088

2H149

2H291

2H391

【Ｆターム（参考）】

2H088EA12

2H088EA16

2H088MA01

2H149AA17

2H149AB02

2H149DA02

2H149DA12

2H149FC10

2H291FA56X

2H291FA56Z

2H291FA60X

2H291FA60Z

2H291FA62X

2H291FA62Z

2H291FA65X

2H291FA65Z

2H291FA67X

2H291FA67Z

2H291FA86X

2H291FA86Z

2H291LA21

2H291LA27

2H291MA11

2H291NA43

2H391BA12

2H391EA22

2H391EA26

2H391EA28

2H391EA29

(57)【要約】

【課題】色シェ－ディングを抑制できる液晶表示装置を提供する。
【解決手段】レーザ光源２を用いた液晶プロジェクタ１用の液晶表示装置３であって、所望の画像を表示する液晶素子９と、レーザ光源２から液晶素子９までの光路上に位置し、各場所の屈折率が異なる位相分散板４とを備え、位相分散板４は、レーザ光源２からのレーザ光が入射する入射面に半球状の凸部を有し、各場所に入射するコヒーレント光の位相を分散させる。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コヒーレント光源を用いた液晶プロジェクタ用の液晶表示装置であって、
所望の画像を表示する液晶素子と、
前記コヒーレント光源から前記液晶素子までの光路上に位置し、各場所の屈折率が異なる位相分散板と、
を備えることを特徴とする液晶表示装置。

【請求項2】

前記位相分散板は、屈折率が異なる部材で形成したことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。

【請求項3】

前記位相分散板は、所定の屈折率を有する板状部材に、前記板状部材と異なる屈折率の微小部材を所定領域に配置したことを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。

【請求項4】

前記位相分散板は、前記コヒーレント光源からのコヒーレント光が入射する入射面に半球状の凸部を有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。

【請求項5】

前記位相分散板は、前記コヒーレント光源からのコヒーレント光が入射する入射面に半円柱状の凸部を有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５の何れか一項に記載の液晶表示装置と、
前記液晶表示装置の位相分散板にコヒーレント光を出射するコヒーレント光源と、
を備えることを特徴とする液晶プロジェクタ。

【請求項7】

前記コヒーレント光源は、前記位相分散板に対して、斜め方向から前記コヒーレント光を出射することを特徴とする請求項６に記載の液晶プロジェクタ。

【請求項8】

前記コヒーレント光源は、レーザ光を出射するレーザ光源であることを特徴とする請求項７に記載の液晶プロジェクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コヒーレント光源を用いた液晶プロジェクタ用の液晶表示装置、及び、その液晶プロジェクタに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、プロジェクタの分野では、コヒーレント光源としてレーザ光源が使用されている（例えば、非特許文献１）。これにより、コヒーレント光源を使用した液晶プロジェクタでは、広色域化・高輝度化が可能となり、その性能が改善されている。その一方、液晶プロジェクタでは、コヒーレンス性を有するレーザ光同士が干渉することによる画像妨害が問題となっている。

【0003】

まず、具体的な画質妨害の例とその発生原因について説明する。この液晶プロジェクタでは、ＲＧＢの液晶素子からの出射光の強度が場所毎に異なるため、図１２に示すように場所により色味が大きく異なってしまう。このような画質妨害は、コヒーレント光源で発生するものであり、色シェーディングと呼ばれる。

【0004】

ここでは、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）と呼ばれる反射型液晶素子で説明する。図１３に示すように、液晶プロジェクタで用いる液晶素子９は、ガラス層９０と、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明電極９１と、液晶層９２と、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）などが実装された基板９３とを備える。この液晶素子９では、ガラス層９０に入射した入射光（レーザ光）が、透明電極１９及び液晶層９２を通過し、その一部が液晶層９２と基板９３との境界である反射面９４で反射される。そして、液晶素子９では、この反射光と入射光との干渉の影響を出射光が受けるので、色シェーディングが発生する。
なお、透過型液晶素子の場合、反射面９４が存在せずに入射光は液晶層９２を通過して出射するが、反射型液晶素子と同様、その一部が反射して入射光と干渉するので色シェーディングが発生する。

【0005】

以下、数式を用いて、色シェーディングを説明する。入射光ｆ_Ｉは、振幅１で周波数ωの正弦波として、（１）式で表される。反射光ｆ_Ｒは、入射光ｆ_Ｉが厚さＬ_ＬＣＤの液晶層９２を通ることで位相が変化すると共に、反射率Ｒが乗算されたものとして、（２）式で表される。出射光ｆ_Ｏは、入射光ｆ_Ｉと反射光ｆ_Ｒの和として、（３）式で表される。ここで、反射率Ｒは、波長をλ、液晶層９２の屈折率をｎ_ＬＣＤ、透明電極９１の屈折率をｎ_ＩＴＯとすると、（４）式で表される。

【0006】

【数1】

【0007】

出射光ｆ_Ｏの強度（輝度）Ｆ_Ｏは、（３）式とその共役項を掛け合わせたものなので、（５）式で表される。

【0008】

【数2】

【0009】

ここで、前記した項目がどの程度の値になるか一例を記す。屈折率ｎ_ＬＣＤ，ｎ_ＩＴＯをそれぞれ１．５，２．０とすると、反射率Ｒが０．１５となる。液晶層９２の厚さは数μｍであるが、液晶素子９全体では±１０％程度の厚さのムラがある（例えば、中央と周辺で厚さが１０％程度異なる）。さらに、波長λが０．５μｍ程度であることから、（５）式のｃｏｓの項は、－１～＋１の値をとる。このように、出射光ｆ_Ｏの強度Ｆ_Ｏが（６）式に示す範囲を取り得ることから輝度の大きな差となって表れ、色シェ－ディングが発生する。

【0010】

【数3】

【0011】

なお、コヒーレント光源でなければ、入射光ｆ_Ｉと反射光ｆ_Ｒとの位相が全く非相関になるため、（３）式の加算が成立しない。この場合、出射光ｆ_Ｏの強度Ｆ_Ｏ`は、（７）式に示すように、入射光ｆ<sub>Ｉ</sub>と反射光ｆ<sub>Ｒ</sub>との振幅和で一定になるので、色シェ－ディングが発生しない。ここで、（７）式では出射光ｆ<sub>Ｏ</sub>の強度Ｆ<sub>Ｏ</sub>`が入射光の強度より大きいが、Ｒ^２の項が入射光を反射して戻すことを意味するので、外部へ出ていく出射光ｆ_Ｏの強度Ｆ_Ｏ`が入射光の強度と略同じになる。

【0012】

【数4】

【0013】

以上のように、液晶素子９内部での微小な反射と、液晶素子９の厚さのムラとにより、コヒーレント光の干渉が輝度の大きな差に結び付き、色シェ－ディングが発生する。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0014】

【非特許文献1】“第２６回：ビクター独自デバイス「Ｄ－ＩＬＡ」の実力は？～ホームシアター参入第１弾「ＤＬＡ－ＨＸ１Ｄ」～”，［online］，［令和２年１０月３０日検索］，インターネット＜URL：https://av.watch.impress.co.jp/docs/20031010/dg26.htm

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0015】

前記したように、色シェ－ディングは、コヒーレント光の干渉と、液晶素子内部での微小な反射と、液晶素子の厚さのムラとの組合せで発生する。従って、前記した原因のどれか１つでも解消できれば、色シェ－ディングを抑制できる。

【0016】

そこで、本発明は、色シェ－ディングを抑制できる液晶表示装置、及び、液晶プロジェクタを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0017】

前記課題を解決するため、本発明に係る液晶表示装置は、コヒーレント光源を用いたプロジェクタ用の液晶表示装置であって、所望の画像を表示する液晶素子と、位相分散板と、を備える構成とした。

【0018】

かかる構成によれば、位相分散板は、コヒーレント光源から液晶素子までの光路上に位置し、各場所の屈折率が異なる。これにより、液晶表示装置は、位相分散板の各場所に入射するコヒーレント光の位相を分散させるので、コヒーレント光源からの入射光と液晶素子内部の反射光との干渉を軽減し、色シェ－ディングを抑制できる。

【0019】

また、前記課題を解決するため、本発明に係る液晶プロジェクタは、前記した液晶表示装置と、コヒーレント光源と、を備える構成とした。

【0020】

かかる構成によれば、コヒーレント光源は、液晶表示装置の位相分散板に対して、斜め方向からコヒーレント光を出射する。これにより、プロジェクタは、コヒーレント光源からの入射光と液晶素子内部の反射光との干渉を軽減し、色シェ－ディングを抑制できる。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、色シェ－ディングを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】第１実施形態において、色シェ－ディングの発生を説明する説明図である。

【図2】第１実施形態において、入射光の広がりを説明する説明図である。

【図3】第１実施形態において、入射光の位相差の確率分布の一例を示すグラフである。

【図4】第１実施形態において、入射光とコントラストとの関係の一例を示すグラフである。

【図5】第１実施形態に係る液晶プロジェクタの構造を示す模式図である。

【図6】第１実施形態における位相分散板の断面図である。

【図7】第１実施形態における位相分散板の平面図である。

【図8】第１実施形態において、位置差毎の確率分布を示すグラフである。

【図9】第１実施形態において、位置差とコントラストとの関係を示すグラフである。

【図10】第２実施形態における位相分散板の斜視図である。

【図11】第３実施形態における位相分散板の断面図である。

【図12】従来の液晶プロジェクタで発生した色シェーディングの一例を示す画像である。

【図13】従来の液晶素子の構造を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の各実施形態について図面を参照して説明する。但し、以下に説明する各実施形態は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。また、同一の手段には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

【0024】

（第１実施形態）
［色シェ－ディング抑制の原理］
図１を参照し、各実施形態に係る液晶プロジェクタの構成を説明する前に、色シェ－ディングを抑制する原理について説明する。
従来の液晶素子９では、図１３に示すように、入射光ｆ_Ｉが液晶層９２に垂直方向で入射するので、その反射光ｆ_Ｒも同じく垂直方向になり、入射光ｆ_Ｉと反射光ｆ_Ｒとが干渉する。

【0025】

図１に示すように、ガラス層９０に対して入射光ｆ_Ｉ１が角度θ_０で斜めに入射した場合、入射光ｆ_Ｉ１の反射光ｆ_Ｒ１は、位置差ｄだけずれた位置の入射光ｆ_Ｉ２と干渉する。なお、角度θ_１は、入射光ｆ_Ｉ１が液晶層９２に入射する角度である。
ここで、図１の角度θ_０，θ_１、位置差ｄの関係は、（８）式で表される。また、入射光ｆ_Ｉ１（ｆ_Ｉ）が（１）式で表される場合、入射光ｆ_Ｉ２が（９）式で表される。

【0026】

【数5】

【0027】

単に入射光ｆ_Ｉ１，ｆ_Ｉ２が斜めに入射するだけであれば、（２）式と同様の反射光ｆ_Ｒ１と（９）式で表される入射光ｆ_Ｉ２との干渉になり、結果も（５）式と変わらない。しかし、入射光ｆ_Ｉ１，ｆ_Ｉ２の位相が各場所で異なる場合、反射光ｆ_Ｒ１と入射光ｆ_Ｉ２とが非相関となり、（６）式で表される色シェ－ディングを抑制できる。つまり、各場所の屈折率を変えることで入射光ｆ_Ｉの位相を分散させる手段を用いれば、色シェ－ディングを抑制できる。以後、このような手段を位相分散板４（図５）と呼ぶ。

【0028】

さらに入射光ｆ_Ｉの入射角について検討する。レーザ光自体は、ほぼ平行光の状態で長距離伝搬が可能である。しかし、レーザ光源９５を液晶プロジェクタの光源として用いる場合、図２に示すように、液晶素子９のサイズに合わせてレーザ光を照射するため、コリメーションレンズ９６を通すことが多い。この場合、レーザ光は、ある一定範囲の角度で液晶素子９に入射することになる。つまり、液晶プロジェクタの光源として用いる場合、レーザ光は、完全な平行光ではなく、ある程度の広がりを有することから、斜め方向の成分を有する。

【0029】

このように、入射光ｆ_Ｉの広がりは、入射光ｆ_Ｉを斜めにしたのと同様の効果を有する。入射光ｆ_Ｉの広がりは、液晶プロジェクタの設計により異なるが、例えば、±５～１０°である。図３には、後記する位相分散板４において、入射光ｆ_Ｉの広がりを５°としたときの位相差の確率分布を図示した。また、図４には、後記する位相分散板４において、入射光ｆ_Ｉを０～５°傾けたときのコントラストを図示した。図３及び図４に示すように、入射光ｆ_Ｉの傾きが０°の場合でも入射光ｆ_Ｉの広がりによって、コントラストを約１／２．５程度に軽減できる。以上より、入射光ｆ_Ｉの広がりを考慮すると、入射光ｆ_Ｉを傾けることは必須でなく、位相分散板４を用いればよい。

【0030】

［液晶プロジェクタ］
図５を参照し、第１実施形態に係る液晶プロジェクタ１について説明する。ここで、Ｘ軸が水平方向、Ｙ軸が垂直方向、Ｚ軸が奥行き方向を表す。
図５に示すように、液晶プロジェクタ１は、レーザ光源２と、液晶表示装置３とを備える。また、液晶表示装置３は、位相分散板４と、液晶素子９とを備える。なお、液晶素子９は、従来と同様のため、説明を省略する（図１３参照）。

【0031】

レーザ光源２は、位相分散板４にレーザ光を出射するものである。本実施形態では、レーザ光源２は、位相分散板４に対して、斜め方向からレーザ光を出射する。このレーザ光源２は、従来の液晶プロジェクタで利用されている一般的なレーザ光源と同様のものである。

【0032】

位相分散板４は、レーザ光源２から液晶素子９までの光路上に位置し、各場所の屈折率が異なるものである。前記したように、位相分散板４は、各場所の屈折率が異なることで、レーザ光源２から各場所に入射するレーザ光の位相を分散させる。また、位相分散板４は、透明であることは言うまでもない。なお、図５では、図面を見やすくするため、位相分散板４を液晶素子９から離して図示したが、位相分散板４を液晶素子９（正確には、ガラス層９０）の上に設置してもよい。

【0033】

＜位相分散板＞
図６及び図７を参照し、位相分散板４を詳細に説明する。
図６及び図７に示すように、位相分散板４は、レーザ光源２からのレーザ光が入射する入射面に半球状の凸部４０を有する。例えば、位相分散板４は、アクリルや透明セラミック等の透明部材の平面に、２次元状に半球状の凸部４０を整列させたようなパターンが形成されている。また、全ての凸部４０が、同一サイズ及び同一形状である。

【0034】

なお、凸部４０は、完全な半球状である必要がなく、連続的に厚さが異なっていれば、全てが同一形状でなくともよい。また、凸部４０は、図７に示すように、規則的に並んでいる必要もない。また、凸部４０の個数も特に制限されない。

【0035】

位相分散板４の屈折率をｎ、凸部４０の半径をｒ_Ｄとする。従って、Ｘ軸方向で隣接する凸部４０の間隔が２・ｒ_Ｄとなり、Ｙ軸方向で隣接する凸部４０の間隔が√３・ｒ_Ｄとなる。なお、図７では、凸部４０は、樽積状で並んでいるが、縦横に整列してもよい（Ｙ軸方向の間隔も２・ｒ_Ｄ）。

【0036】

レーザ光が位相分散板４に垂直に入射した場合、その位相差の最大値φ_Ｍａｘは、（１０）式で表される。なお、λは、レーザ光の波長を表す。

【0037】

【数6】

【0038】

レーザ光が位相分散板４に斜めに入射した場合、互いに干渉する入射光ｆ_Ｉ１，ｆ_Ｉ２の位相φ_１，φ_２が異なっている。液晶層９２を通過することで生じる位相をφ_ＬＣＤとすると、入射光ｆ_Ｉ及び反射光ｆ_Ｒは、（１）式及び（２）式の代わりに、（１１）式及び（１２）式で表される。

【0039】

【数7】

【0040】

出射光ｆ_Ｏの強度（輝度）Ｆ_Ｏは、（５）式の代わりに、（１３）式で表される。

【0041】

【数8】

【0042】

（１３）式において、ｃｏｓ項内部の位相φ_ＬＣＤも位相差（φ_１－φ_２）も位相分散板４の場所により変化するが、位相φ_ＬＣＤは、液晶層９２の厚みに依存するため、微小領域では一定として考える。例えば、液晶素子９の素子サイズが２０ｍｍ程度の場合、液晶層９２の厚さのムラによる位相差（φ_１－φ_２）は、通常１～２波長程度のサイズになる。従って、液晶素子９の上で１ｍｍ以下の微小領域では、位相差（φ_１－φ_２）の大きさがほぼ一定と考えることができる。これに対し、位相差（φ_１－φ_２）は、凸部４０の大きさや位置により、ランダムに変化させることができる。ここでφ＝（φ_１－φ_２）となる確率分布をＰ（φ）とすると（φ＝０～２π）、出射光ｆ_Ｏの強度Ｆ_Ｏの期待値Ｆ_Ｏｅは、（１４）式で表される。

【0043】

【数9】

【0044】

（１４）式は、位相φ_ＬＣＤの関数と考えられる。位相φ_ＬＣＤを変化させたときの期待値Ｆ_Ｏｅの最大値と最小値との比Ｃ_Ｏが、液晶層９２の厚さのムラにより生じるコントラストとなり、（１５）式で表される。

【0045】

【数10】

【0046】

例えば、図５の位相分散板４において、半球状の凸部４０の半径ｒ_Ｄ＝１．５μｍ、屈折率ｎ＝１．５、レーザ光の波長λ＝５００ｎｍ、反射率Ｒ＝１．５、位置差ｄ＝０．１～０．３μｍの条件で考える。このときの確率分布Ｐ（φ）及びコントラストを図８及び図９に示す。ここで、位置差ｄ＝０．１～０．３μｍは、液晶層９２の厚さが３μｍのときに空気中での入射角度１．６～５．０°に相当する。位相分散板４を使用しないときのコントラストＣ_ＯＭａｘは、（１６）式で表される。位置差ｄ＝０．３μｍのとき、前記した条件であれば、位相分散板４によりコントラストを１／３程度に軽減し、色シェーディングを抑制できる。

【0047】

【数11】

【0048】

なお、位相分散板４では、入射光ｆ_Ｉと反射光ｆ_Ｒとが干渉する範囲を考慮して、この範囲で位相差（φ_１－φ_２）の大きさが１波長以上になるように、位相分散板４における凹凸のサイズ（つまり、凸部４０の半径ｒ_Ｄ）を定めればよい。ここで、位相分散板４では、入射光ｆ_Ｉの広がり、入射角θ_０及び位相分散板４の屈折率に応じて、入射光ｆ_Ｉと反射光ｆ_Ｒとの位相差が決まるので、その位相差の最大値が１波長以上になるように半径ｒ_Ｄで凸部４０を設ければよい。

【0049】

［作用・効果］
以上のように、第１実施形態に係る液晶プロジェクタ１は、液晶素子９にレーザ光が斜めに入射すると共に、位相分散板４を備えることで、液晶素子９内部におけるレーザ光の干渉を軽減し、色シェ－ディングを抑制できる。
さらに、液晶プロジェクタ１は、微小な範囲で光の位相を変化させるので、レーザ光で生じるスペックルパターンを軽減できる。

【0050】

（第２実施形態）
以下、第２実施形態に係る液晶プロジェクタ１Ｂについて、第１実施形態と異なる点を説明する。
図５に示すように、液晶プロジェクタ１Ｂは、位相分散板４の代わりに、位相分散板４Ｂを備える。なお、位相分散板４Ｂ以外の各手段は、第１実施形態と同様のため、説明を省略する。

【0051】

位相分散板４Ｂは、レーザ光源２からのレーザ光が入射する入射面に半円柱状（半円筒状）の凸部４１を有する。例えば、位相分散板４Ｂは、アクリルや透明セラミック等の透明部材の平面に、水平方向に半円柱状の凸部４１を整列させたようなパターンが形成列されている。また、全ての凸部４１が、同一サイズ及び同一形状になっている。

【0052】

なお、凸部４１は、完全な半筒状である必要がなく、連続的に厚さが異なっていれば、全てが同一形状でなくともよい。また、凸部４１は、図１０に示すように、規則的に並んでいる必要もない。また、凸部４１の個数も特に制限されない。

【0053】

［作用・効果］
以上のように、第２実施形態に係る液晶プロジェクタ１Ｂは、第１実施形態と同様、位相分散板４Ｂを備えることで、色シェ－ディングを抑制できる。
さらに、液晶プロジェクタ１Ｂは、微小な範囲で光の位相を変化させるので、レーザ光で生じるスペックルパターンを軽減できる。

【0054】

（第３実施形態）
以下、第３実施形態に係る液晶プロジェクタ１Ｃについて、第１実施形態と異なる点を説明する。
図５に示すように、液晶プロジェクタ１Ｃは、位相分散板４の代わりに位相分散板４Ｃを備える。なお、位相分散板４Ｃ以外の各手段は、第１実施形態と同様のため、説明を省略する。

【0055】

位相分散板４Ｃは、屈折率が異なる部材で形成したものである。本実施形態では、位相分散板４Ｃは、所定の屈折率を有する板状部材４２と、この板状部材４２と異なる屈折率の微小部材４３を所定領域に配置している。例えば、位相分散板４Ｃでは、Ｚ軸方向から位相分散板４Ｃを見たときの全体面積のうち、板状部材４２を上面視した際、微小部材４３を含まない領域の面積が３０％以下となるように微小部材４３を配置する。

【0056】

ここで、位相分散板４Ｃでは、屈折率ｎ_０の板状部材４２に屈折率ｎ_１の微小部材４３を高さｒ_Ｄで配置したこととする。レーザ光が位相分散板４Ｃに垂直に入射した場合、その位相差の最大値φ_Ｍａｘは、（１７）式で表される。

【0057】

【数12】

【0058】

また、微小部材４３は、Ｚ軸方向から位相分散板４Ｃを見たとき、厚さが等しい部分の長さ又は幅のうち、小さい方のサイズが液晶素子９の１画素サイズ以下となる。例えば、微小部材４３は、長方形の板状であれば、長さ又は幅が１画素サイズ以下である。また、微小部材４３は、楕円体状であれば各場所で厚さが異なるのでサイズが特に制限されない。また、微小部材４３は、図１１に示すように１層に限られず、２層以上であってもよい。また、微小部材４３は、その形状が特に制限されず、楕円体状でなくともよい。

【0059】

板状部材４２及び微小部材４３は、透明で屈折率が異なればよい。例えば、板状部材４２及び微小部材４３の材料としては、アクリルなどの透明樹脂（例えば、屈折率１．５）と、透明セラミック（例えば、屈折率１．８）との組み合わせがある（参考文献１）。
参考文献１：特願２００３－５５７４２８号公報

【0060】

［作用・効果］
以上のように、第３実施形態に係る液晶プロジェクタ１Ｃは、第１実施形態と同様、位相分散板４Ｃを備えることで、色シェ－ディングを抑制できる。
さらに、液晶プロジェクタ１Ｃは、微小な範囲で光の位相を変化させるので、レーザ光で生じるスペックルパターンを軽減できる。
さらに、液晶プロジェクタ１Ｃは、屈折率ｎ_０の溶剤中に屈折率ｎ_１の微小な粒子を溶かして固形化すれば位相分散板４Ｃを製造できるので、製造が容易になるという利点がある。

【0061】

以上、本発明の各実施形態を詳述してきたが、本発明は前記した各実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

【0062】

前記した第１，第２実施形態では、位相分散板の入射面に半球状又は半円柱状の凸部を有することとして説明したが、これに限定されない。例えば、位相分散板は、その入射面に半球状又は半円柱状の凹部を有してもよい。この場合も、液晶表示装置は、色シェ－ディングを抑制できる。

【0063】

前記した第１，第２実施形態では、凸部の形状が半球状又は半円柱状であることとして説明したが、これに限定されない。例えば、位相分散板は、山状や階段状の凸部を有してもよい。

【0064】

前記した各実施形態では、コヒーレント光源が、レーザ光を出射するレーザ光源であることとして説明したが、これに限定されない。つまり、コヒーレント光源は、コヒーレント光を出射できるものであればよい。例えば、コヒーレント光源として、スーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ：Super Luminescent Diode）光源があげられる。

【0065】

前記した各実施形態では、レーザ光源が、位相分散板に対して、斜め方向からレーザ光を出射することとして説明したが、これに限定されない。つまり、レーザ光源は、位相分散板に対して、垂直にレーザ光を出射してもよい。

【符号の説明】

【0066】

１，１Ｂ，１Ｃ 液晶プロジェクタ
２ レーザ光源（コヒーレント光源）
３ 液晶表示装置
４，４Ｂ，４Ｃ 位相分散板
４０，４１ 凸部
４２ 板状部材
４３ 微小部材
９ 液晶素子
９０ ガラス
９１ 透明電極
９２ 液晶層
９３ 基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】