JP2002214579A - Image display device - Google Patents
Image display deviceInfo
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- JP2002214579A JP2002214579A JP2001012397A JP2001012397A JP2002214579A JP 2002214579 A JP2002214579 A JP 2002214579A JP 2001012397 A JP2001012397 A JP 2001012397A JP 2001012397 A JP2001012397 A JP 2001012397A JP 2002214579 A JP2002214579 A JP 2002214579A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、画像情報に基づい
て、照明光を制御可能とする複数の画素が二次元的に配
置されている画像表示用素子を、レンズにより拡大した
画像または直接の画像として観察する画像表示装置に関
し、特に、光路をシフトさせて実画素数を増倍させる画
素シフト方式により、高精細な画像を表示せしめる画像
表示装置に関する。また、本発明に係る画像表示装置
は、プロジェクションディスプレイ，ヘッドマウントデ
ィスプレイなどの電子ディスプレイ装置にも応用するこ
とができる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image display device in which a plurality of pixels capable of controlling illumination light are two-dimensionally arranged on the basis of image information. The present invention relates to an image display device for observing an image, and more particularly to an image display device for displaying a high-definition image by a pixel shift method in which the number of actual pixels is increased by shifting an optical path. Further, the image display device according to the present invention can be applied to an electronic display device such as a projection display and a head-mounted display.
【０００２】[0002]
【従来の技術】画像情報に基づいて照明光を制御可能と
する複数個の画素を有する画像表示用素子をレンズで拡
大した画像として観察する画像表示装置は、既に、フロ
ントプロジェクタ，リアプロジェクタ，ヘッドマウンテ
ッドディスプレイ等の商品名により広く使用されてい
る。また、かかる画像表示用素子としては、ＣＲＴ（Ca
thode Ray Tube），液晶パネル，ＤＭＤ（Digital M
icro-mirror Device：テキサスインストルメント社
（米国）製の画像表示装置の商品名）等が、既に、商品
として使用されており、また、無機ＥＬ（Electro-Lumi
nescence），無機ＬＥＤ（Light Emitting Diode），
有機ＬＥＤ等も研究されている。2. Description of the Related Art An image display device for observing an image display element having a plurality of pixels capable of controlling illumination light based on image information as an image enlarged by a lens has been already known as a front projector, a rear projector, and a head. Widely used by trade names such as mounted displays. Further, as such an image display element, a CRT (Ca
thode Ray Tube), LCD panel, DMD (Digital M
icro-mirror Device: a product name of an image display device manufactured by Texas Instruments (USA)) is already used as a product, and an inorganic EL (Electro-Lumi) is used.
nescence), inorganic LED (Light Emitting Diode),
Organic LEDs are also being studied.
【０００３】一方、小型の画像表示用素子をレンズで拡
大した画像として観察するのではなく、等倍で観察する
画像表示装置としては、既述のＣＲＴ，液晶パネル，無
機ＥＬ，無機ＬＥＤ，有機ＬＥＤ以外に、プラズマディ
スプレイ，蛍光表示管等が、既に、商品として使用され
ており、また、ＦＥＤ（Field Emission Display：フ
ィールドエミッションディスプレイ），ＰＡＬＣ（Plas
ma Addressing Liquid Crystal Display：プラズマ
アドレッシング液晶ディスプレイ）等も研究されてい
る。なお、画像表示装置としては、自発光型と空間光変
調器型との２つの型に大きく分類されるが、いずれの型
においても、照明光を制御可能とする複数個の画素を有
しているものである。On the other hand, as the image display device for observing a small image display element at an equal magnification instead of observing it as an image magnified by a lens, the above-described CRT, liquid crystal panel, inorganic EL, inorganic LED, organic LED In addition to LEDs, plasma displays, fluorescent display tubes, and the like have already been used as products, and FEDs (Field Emission Displays: PALCs)
ma Addressing Liquid Crystal Display) is also being studied. Note that image display devices are broadly classified into two types, a self-luminous type and a spatial light modulator type, and each type has a plurality of pixels capable of controlling illumination light. Is what it is.
【０００４】かかる画像表示装置において共通の課題
は、高解像度化、つまりは、大画素数化であり、既に、
ブロードキャスト表示を目的とした走査線１０００本程
度のＨＤＴＶ（High Definition Television）用の画
像表示装置が商品化され、また、ワークステーションコ
ンピュータの高解像度表示を目的とした走査線２０００
本程度の開発品（たとえば、‘９８フラットパネルディ
スプレイ展における日本ＩＢＭ社製画像表示装置のＱＳ
ＸＧＡ即ち走査線２０４８本、‘９９電子ディスプレイ
展における東芝社製画像表示装置のＱＵＸＧＡ即ち走査
線２４００本等）についても、液晶パネルを用いた技術
として発表されている。しかしながら、このような実際
の画素数を増加させる場合においては、液晶パネルの歩
留まりを低下させ、また、開口率を減少させるなどによ
り、コストが上昇したり、輝度やコントラストが低下し
たり、あるいは、消費電力が増加したりと課題が多い。A common problem in such an image display device is to increase the resolution, that is, to increase the number of pixels.
An image display device for HDTV (High Definition Television) having about 1000 scanning lines for broadcast display has been commercialized, and a scanning line 2000 for high resolution display of a workstation computer has been commercialized.
About this developed product (for example, the QS of the image display device manufactured by IBM Japan at the '98 flat panel display exhibition)
XGA, ie, 2048 scanning lines, and QUXGA, ie, 2,400 scanning lines of an image display device manufactured by Toshiba Corporation in the '99 Electronic Display Exhibition, have also been announced as technologies using liquid crystal panels. However, in the case of increasing the actual number of pixels, the yield of the liquid crystal panel is reduced, the cost is increased, the brightness and contrast are reduced, or the aperture ratio is reduced, or There are many issues such as an increase in power consumption.
【０００５】かかる問題に対する解決策として、特開平
４−１１３３０８号公報「投影表示装置」，特開平５−
２８９００４号公報「光スイッチ」，特開平６−３２４
３２０号公報「画像表示装置、画像表示装置の解像度改
善方法、撮像方法、記録装置及び再生装置」等において
は、単一の画像表示用素子を用いて、見かけ上の画素数
を実画素数の２倍の画素数とするインタレース表示を行
なう画像表示装置が開示されている。また、特開平７−
３６０５４号公報「光学装置」においては、単一の画像
表示用素子を用いて、実画素数の４倍以上となる見かけ
上の画素数を有する画像表示装置が開示されている。こ
れらの画像表示装置は、いずれの場合においても、画像
表示用素子から出射した光の光路を時分割で高速に偏向
させ、見かけ上の画素数を増大させる方法、いわゆる、
画素シフト技術を採用している。As a solution to such a problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-113308 entitled "Projection Display Apparatus"
No. 289004, “Optical switch”, JP-A-6-324
No. 320, “Image display device, resolution improvement method of image display device, imaging method, recording device and reproducing device”, etc., use a single image display element to reduce the apparent number of pixels to the actual number of pixels. An image display device that performs interlaced display with twice the number of pixels is disclosed. In addition, Japanese Patent Application Laid-Open
Japanese Patent Publication No. 36054 discloses an image display device using a single image display element and having an apparent number of pixels that is four times or more the actual number of pixels. In any case, these image display devices deflect the optical path of the light emitted from the image display element at high speed in a time-division manner, and increase the apparent number of pixels, a so-called method.
Pixel shift technology is adopted.
【０００６】画像表示素子の画像数を見かけ上増倍して
高解像度の画像表示とする、いわゆる、画素シフト技術
の具体的な実施例としては、たとえば、前記の特開平６
−３２４３２０号公報「画像表示装置、画像表示装置の
解像度改善方法、撮像方法、記録装置及び再生装置」
や、特開平１０−０２０２４２号公報「投射型表示装
置」、米国特許第６０８２８６２号「IMAGE TILING T
ECHNIQUE BASED ON ELECTRICALLY SWITCHABLE HOL
OGRAMS」等に、具体的な記述がなされている。A specific embodiment of the so-called pixel shift technique, in which the number of images on the image display element is apparently multiplied to obtain a high-resolution image display, is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No.
-324320, "Image display device, resolution improvement method of image display device, imaging method, recording device, and reproduction device"
And Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-020242, entitled “Projection Display Device”, and US Pat. No. 6,082,862, “IMAGE TILING T
ECHNIQUE BASED ON ELECTRICALLY SWITCHABLE HOL
OGRAMS "and the like.
【０００７】特開平６−３２４３２０号公報において開
示されている画素シフト技術は、ＬＣＤ等の画像表示装
置の画素数を増加させることなく、画像フィールド毎
に、光路を光学部材により切り換えることにより、表示
画像の解像度を、見かけ上向上させるものである。即
ち、縦方向及び横方向に配列された複数個の画素の各々
が、表示画素パターン（即ち、表示画像情報）に応じて
発光することにより、画像が表示される画像表示装置に
おいて、観測者またはスクリーンとの間に、光路を画像
フィールド毎に偏向させる光学部材を配する。また、前
記画像フィールド毎に、前記光路の偏向に応じて表示位
置がずれている状態の前記表示画素パターンを画像表示
装置に表示することにより、画像表示装置の解像度を改
善させんとするものである。The pixel shift technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-324320 discloses an image display device, such as an LCD, in which an optical path is switched by an optical member for each image field without increasing the number of pixels. This is to improve the resolution of an image apparently. That is, in an image display device in which an image is displayed by each of a plurality of pixels arranged in the vertical direction and the horizontal direction emitting light in accordance with a display pixel pattern (that is, display image information), an observer or An optical member for deflecting the optical path for each image field is arranged between the screen and the screen. Further, for each of the image fields, the resolution of the image display device is improved by displaying the display pixel pattern in a state where the display position is shifted according to the deflection of the optical path on the image display device. is there.
【０００８】また、特開平１０−０２０２４２号公報に
おいて開示されている画素シフト技術は、画像表示素子
とマイクロレンズアレイとを組み合わせ、マイクロレン
ズアレイを振動させることにより、画素シフトを行なう
ものである。即ち、マイクロレンズアレイが、光変調素
子から投射レンズに至る光路上に配置され、光変調素子
の４画素に対応して、一つの凸レンズが形成されてい
る。一方、アクチュエータは、前記マイクロレンズアレ
イの各マイクロレンズを垂直方向と水平方向とに振動さ
せるものから構成されていて、前記光変調素子に供給す
るフィールド信号に同期させてアクチュエータを駆動さ
せることにより、前記マイクロレンズアレイに入射する
光の光軸に直交する水平／垂直方向に前記マイクロレン
ズアレイを移動または振動させて、画素シフトを行なわ
せるように構成されている。The pixel shift technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-020242 is to perform a pixel shift by combining an image display element and a microlens array and vibrating the microlens array. That is, the microlens array is arranged on the optical path from the light modulation element to the projection lens, and one convex lens is formed corresponding to four pixels of the light modulation element. On the other hand, the actuator is configured to vibrate each microlens of the microlens array in a vertical direction and a horizontal direction, and by driving the actuator in synchronization with a field signal supplied to the light modulation element, The microlens array is configured to move or vibrate in a horizontal / vertical direction orthogonal to the optical axis of the light incident on the microlens array, thereby performing a pixel shift.
【０００９】また、米国特許第６０８２８６２号におい
て開示されている画素シフト技術は、電気的スイッチン
グが可能なホログラフィック光学素子を用いたプロジェ
クションシステムに適用されるものであり、液晶材料か
ら成るホログラフィック光学素子により光路の角度を高
速に変化させ、表示画像の位置を高速にシフトさせるよ
うに構成するものである。The pixel shift technique disclosed in US Pat. No. 6,082,862 is applied to a projection system using a holographic optical element capable of electrical switching, and is a holographic optical element made of a liquid crystal material. The element is configured to change the angle of the optical path at high speed to shift the position of the display image at high speed.
【００１０】また、たとえば、「液晶を利用した焦点可
変レンズ」（佐藤進；光技術コンタクト，ＶＯＬ３２，
Ｎｏ．１１，ｐ．２４〜ｐ．２８，１９９４）には、円
形状の穴抜き電極パターンを持つ液晶マイクロレンズア
レイを利用して、画像フィールド信号に同期させて選択
的に電圧を印加してレンズの形成位置を変化させる技術
が記述されている。[0010] For example, for example, "Focus variable lens using liquid crystal" (Susumu Sato; Optical Technology Contact, VOL32,
No. 11, p. 24-p. 28, 1994) describes a technique for changing a lens formation position by selectively applying a voltage in synchronization with an image field signal using a liquid crystal microlens array having a circular hole-shaped electrode pattern. Have been.
【００１１】一方、このような画素シフト技術を実現す
るための光路偏向手段としては、たとえば、特開平６−
３２４３２０号公報「画像表示装置、画像表示装置の解
像度改善方法、撮像方法、記録装置及び再生装置」にお
いては、電気光学素子と複屈折材料との組合わせ機構，
レンズシフト機構，バリアングルプリズム，回転ミラ
ー，回転ガラス等が開示されており、また、特開平５−
３１３１１６号公報「投影機」においては、圧電素子な
どからなるアクチュエータを用いて画像表示用素子自体
を画素ピッチよりも小さい距離だけ高速に機械的に揺動
させる光路偏向手段が開示されている。On the other hand, as an optical path deflecting means for realizing such a pixel shift technique, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No.
Japanese Patent No. 3232420 entitled "Image Display Device, Resolution Improvement Method of Image Display Device, Imaging Method, Recording Device and Reproducing Device" describes a mechanism for combining an electro-optical element and a birefringent material,
A lens shift mechanism, a variangle prism, a rotating mirror, a rotating glass, and the like are disclosed.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 313116 discloses an optical path deflecting means for mechanically swinging an image display element itself at a high speed by a distance smaller than a pixel pitch using an actuator composed of a piezoelectric element or the like.
【００１２】また、特開平７−１０４２７８号公報「光
軸変換装置及びビデオプロジェクタ」においては、水晶
板のような複屈折素子を利用する光路偏向手段の他に、
傾斜面を所定間隔で対向させた１対のウェッジプリズム
の一方を機械的に振動させることにより光路を偏向させ
る手段が開示されている。In Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-104278 entitled "Optical Axis Converter and Video Projector", in addition to the optical path deflecting means using a birefringent element such as a quartz plate,
Means for deflecting the optical path by mechanically vibrating one of a pair of wedge prisms having inclined surfaces opposed at a predetermined interval is disclosed.
【００１３】また、特開平１０−１３３１３５公報「光
ビーム偏向装置」においては、光ビームの進行路上に配
置される透光性の圧電素子と、該圧電素子の表面に設け
られた透明の電極と、該圧電素子の光ビーム入射面と光
ビーム出射面との間の光路長を変化させて光ビームの光
軸を偏向させるために、前記電極を介して該圧電素子に
電圧を印加する電圧印加手段と、を備える構成とするこ
とにより、圧電素子の光路長である厚みを変化させて、
光路をシフトさせる方式が提案されている。即ち、特開
平１０−１３３１３５号公報に係る発明は、回転機械要
素を不要とし、全体の小型化、高精度・高分解能化を実
現でき、しかも外部からの振動の影響を受け難い光ビー
ム偏向装置を提供することを目的としているものであ
る。Also, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-133135, "a light beam deflecting device", a translucent piezoelectric element disposed on a traveling path of a light beam, and a transparent electrode provided on a surface of the piezoelectric element are provided. Applying a voltage to the piezoelectric element through the electrode to change the optical path length between the light beam incident surface and the light beam exit surface of the piezoelectric element to deflect the optical axis of the light beam. By changing the thickness that is the optical path length of the piezoelectric element,
A method of shifting the optical path has been proposed. That is, the invention according to Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-133135 eliminates the need for a rotary mechanical element, realizes miniaturization, high precision and high resolution, and is hardly affected by external vibration. It is intended to provide.
【００１４】更には、特開平６−２０８３４５号公報
「画像表示装置」においては、特開平６−３２４３２０
号公報の場合と同様に、透明な板状の屈折板を用いて、
透明屈折板の厚さや光軸との傾斜角度を切り換えること
によって、光路のシフト量を変化させる方法が記載され
ており、かかる切換え手段として、透明屈折板を一枚の
円形回転体の厚さや傾斜角度が部分的に異なる構成と
し、該円形回転体を、回転ガラスにより構成する例が示
されている。Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-208345, entitled "Image Display Device",
As in the case of Japanese Patent Publication No.
A method of changing the shift amount of the optical path by switching the thickness of the transparent refraction plate and the inclination angle with respect to the optical axis is described. An example is shown in which the angle is partially different, and the circular rotator is made of rotating glass.
【００１５】更に、本出願人により特許出願がなされた
特願２０００−３６２０９０号「画像表示装置」におい
ては、光路偏向手段としてポリマー分散液晶によるブラ
ッグ回折素子を用いる技術を提案している。該技術は、
光利用効率向上のためには画素縮小素子が別途必要にな
るが、微小な液晶滴構造に基づく高速応答性を有すると
いう特徴を有している。Further, Japanese Patent Application No. 2000-362090, filed by the present applicant, proposes a technique using a Bragg diffraction element made of a polymer dispersed liquid crystal as an optical path deflecting means. The technology is
Although a pixel reduction element is separately required to improve light use efficiency, it has a feature of having a high-speed response based on a minute liquid crystal droplet structure.
【００１６】更に、液晶を用いた光偏向技術としては、
“LIGHT SCANNER EMPLOYING ANEMATIC LIQUID CRY
STAL”（IBM Technical Disclosure Bulletin，Ｖｏ
ｌ．１５，Ｎｏ．８（１９７３））に記載されている技
術があり、該技術は、ネマチック液晶の配向角度を変化
させて直線偏光の光路を曲げさせるものである。Further, as a light deflection technique using a liquid crystal,
“LIGHT SCANNER EMPLOYING ANEMATIC LIQUID CRY
STAL ”(IBM Technical Disclosure Bulletin, Vo
l. 15, No. 8 (1973)), in which the orientation angle of a nematic liquid crystal is changed to bend the optical path of linearly polarized light.
【００１７】また、液晶を用いた光偏向技術の別の開示
例としては、“LARGE−ANGLE BEAMDEFLCTOR USING L
IQUID CRYSTAL”（ELECTRONICS LETTERS，Ｖｏｌ．１
１，Ｎｏ．１６（１９７５））に記載されている技術が
あり、該技術は、ネマチック液晶に不均一電界を与えて
直線偏光の光路を曲げさせるものである。Another example of a light deflecting technique using a liquid crystal is disclosed in "LARGE-ANGLE BEAMDEFLCTOR USING L."
IQUID CRYSTAL ”(ELECTRONICS LETTERS, Vol. 1
1, No. 16 (1975)), which applies a non-uniform electric field to a nematic liquid crystal to bend the optical path of linearly polarized light.
【００１８】更に、液晶マイクロレンズに関する技術と
しては、「液晶マイクロレンズ」（Ｏ Plus Ｅ，Ｖｏ
ｌ．２０，Ｎｏ．１０（１９９８））、特許第０３０１
６７４４号「液晶マイクロレンズ」、特開平１１−１０
９３０３号公報「光結合器」、特開平１１−１０９３０
４号公報「光結合器」等において開示されている技術が
ある。Further, as a technique relating to a liquid crystal microlens, “Liquid crystal microlens” (O Plus E, Vo)
l. 20, No. 10 (1998)), Patent No. 0301
No. 6744, "Liquid crystal microlens", JP-A-11-10
No. 9303, “Optical coupler”, JP-A-11-10930
There is a technique disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 4 “Optical coupler”.
【００１９】「液晶マイクロレンズ」（Ｏ Plus Ｅ，
Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．１０（１９９８））において開示
されている技術は、電極分割構造の液晶マイクロレンズ
を用いて、電界分布を非対称的にすることにより、光軸
方向以外に焦点を移動することができるものである。"Liquid crystal microlens" (O Plus E,
Vol. 20, No. 10 (1998)), the focus can be moved in directions other than the optical axis direction by making the electric field distribution asymmetric using a liquid crystal microlens having an electrode division structure.
【００２０】また、特許第０３０１６７４４号において
開示されている技術は、ネマチック液晶中で光重合によ
りポリマーを形成するものであり、メモリ性があり、レ
ンズ特性が可変にできる特徴を有している。The technique disclosed in Japanese Patent No. 03016744, which forms a polymer by photopolymerization in a nematic liquid crystal, has a memory property and has a feature that the lens characteristics can be changed.
【００２１】また、特開平１１−１０９３０３号公報及
び特開平１１−１０９３０４号公報において開示されて
いる技術は、円形状の穴抜きパターン電極をアレイ状に
配置した液晶マイクロレンズを用いることにより、焦点
距離が可変なレンズとし、光インターコネクション素子
の光の結合効率を可変とするものであり、分割電極によ
り焦点位置の制御も可能とするものである。The technology disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 11-109303 and 11-109304 discloses a technique of using a liquid crystal microlens in which circular hole-shaped pattern electrodes are arranged in an array. The distance of the lens is variable, the light coupling efficiency of the optical interconnection element is variable, and the focus position can be controlled by the divided electrodes.
【００２２】[0022]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ごとき従来の技術として開示されている各種の光路偏向
手段は、以下に示すごとき問題を有している。たとえ
ば、電気光学効果を示す部材と複屈折材料との組み合わ
せ機構による光路偏向手段は、応答速度も早く、従来か
ら光通信分野での光分配，光スイッチとして用いられて
いる光路偏向手段であり、既に公知の技術である。しか
しながら、電気光学素子と複屈折材料との組合わせ機構
による光路偏向手段は、比較的大きな結晶の複屈折材料
を必要とするため、装置コストが上昇するという問題を
有している。However, the various types of optical path deflecting means disclosed as the prior art as described above have the following problems. For example, an optical path deflecting means using a combination mechanism of a member exhibiting an electro-optical effect and a birefringent material has a high response speed and is an optical path deflecting means conventionally used as an optical distribution and optical switch in the optical communication field. This is a known technique. However, the optical path deflecting means using the combination mechanism of the electro-optical element and the birefringent material requires a relatively large crystal birefringent material, and thus has a problem that the apparatus cost is increased.
【００２３】また、光路偏向手段として、レンズシフト
機構を用いる場合つまりレンズを機械的に往復直線運動
させる場合や、回転ミラーを回転運動させる機構を採用
する場合においては、かかる運動の駆動系として、ボイ
スコイル，圧電素子，バイモルフ，ステップモータ，ソ
レノイドコイル等が、特開平６−３２４３２０号公報に
記載されており、また、ウェッジプリズムを振動させる
場合の駆動系としては、圧電素子やムービングコイルを
用いる例が、特開平７−１０４２７８号公報に記載され
ている。しかしながら、いずれの駆動系を用いる場合で
あっても、数十から数百Ｈｚ程度の周期で、レンズやプ
リズム等を機械的に繰り返し運動させるものであり、振
動や雑音の発生源となる問題が伴ってしまう。When a lens shift mechanism is used as the optical path deflecting means, that is, when a lens is reciprocated linearly mechanically, or when a mechanism for rotating a rotating mirror is employed, a driving system for such movement is provided as follows. A voice coil, a piezoelectric element, a bimorph, a step motor, a solenoid coil and the like are described in JP-A-6-324320, and a piezoelectric element or a moving coil is used as a drive system for vibrating a wedge prism. An example is described in JP-A-7-104278. However, no matter which drive system is used, a lens or a prism is mechanically and repeatedly moved with a period of about several tens to several hundreds of Hz, which causes a problem of generating vibration and noise. Will accompany.
【００２４】また、光路偏向手段として、カメラ一体型
ＶＴＲのいわゆる手ぶれ防止用として用いられているバ
リアングルプリズムを利用する場合においても、プリズ
ムの頂角を変更させるべく２枚の基板をつないだ蛇腹が
往復運動を行なうため、やはり、振動や雑音の発生が問
題となる。Also, in the case where a vari-angle prism used as a so-called camera shake preventer of a camera-integrated VTR is used as an optical path deflecting means, a bellows connecting two substrates in order to change the apex angle of the prism. Performs reciprocating motion, so that generation of vibration and noise is still a problem.
【００２５】また、特開平５−３１３１１６号公報にお
ける画像表示素子自体を高速に機械的に揺動させる方式
は、光学系が固定されているので、諸収差の発生が少な
く、高精細に表示できる利点はあるものの、画像表示素
子自体を正確かつ高速に平行移動させる必要があるた
め、該画像表示素子の可動部の精度や耐久性が要求され
るのみならず、機械的な高速振動動作を行なわしめるも
のであるので、やはり、振動や雑音の発生が問題とな
る。In the system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-313116, in which the image display element itself is mechanically swung at high speed, since the optical system is fixed, various aberrations are less generated and high-definition display is possible. Although there are advantages, it is necessary to translate the image display element itself accurately and at high speed, so that not only the accuracy and durability of the movable portion of the image display element are required, but also mechanical high-speed vibration operation is performed. As a result, the generation of vibration and noise is still a problem.
【００２６】また、特開平１０−１３３１３５公報にお
ける透明圧電素子の光路長を変化させる方式は、比較的
大きな透明圧電素子を必要とし、装置コストの上昇を招
く問題がある。Further, the method of changing the optical path length of the transparent piezoelectric element disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. Hei 10-133135 requires a relatively large transparent piezoelectric element, which causes a problem of an increase in apparatus cost.
【００２７】また、特開平６−２０８３４５号公報や特
開平６−３２４３２０号公報における回転ガラスを用い
た円形回転体により光路長を変化させる方式は、一枚の
円形回転体で構成するだけでは一次元方向のみの光路シ
フトに限られてしまうこと、また、比較的大きな円形回
転体を必要とすることから、光学系全体が大型化してし
まうという問題がある。The method of changing the optical path length by a circular rotator using a rotating glass disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 6-208345 and 6-324320 is not a simple method of forming a single circular rotator. There is a problem that the optical path shift is limited to only the original direction and that a relatively large circular rotator is required, so that the entire optical system becomes large.
【００２８】また、液晶を用いた光路偏向や液晶マイク
ロレンズを画像表示素子に適用した従来の技術において
も、次のような問題がある。たとえば、「液晶を利用し
た焦点可変レンズ」（佐藤進；光技術コンタクト，ＶＯ
Ｌ３２，Ｎｏ．１１，ｐ．２４〜ｐ．２８，１９９４）
にて開示されているように、円形状の穴抜き電極パター
ンを持つ液晶マイクロレンズアレイを利用してレンズの
形成位置を変化させる光路偏向手段を用いる場合は、光
軸方向に対して焦点距離を変化させることは比較的容易
であるが、液晶マイクロレンズアレイの配列面方向で集
光位置（即ち、焦点位置）を変化させることができない
という問題を有す。Further, the following problems also exist in the prior art in which an optical path deflection using a liquid crystal or a liquid crystal microlens is applied to an image display device. For example, "Variable focus lens using liquid crystal" (Susumu Sato; Optical Technology Contact, VO
L32, No. 11, p. 24-p. 28, 1994)
In the case of using an optical path deflecting unit that changes a lens forming position by using a liquid crystal microlens array having a circular hole-piercing electrode pattern as disclosed in US Pat. Although it is relatively easy to change it, there is a problem that the condensing position (that is, the focal position) cannot be changed in the direction of the arrangement plane of the liquid crystal microlens array.
【００２９】そこで、液晶マイクロレンズアレイの配列
面方向での集光位置を変化させることを可能とする技術
として、特開平１１−１０９３０３号公報「光結合器」
及び特開平１１−１０９３０４号公報「光結合器」にお
いて、分割電極による制御技術が開示されている。しか
しながら、分割電極を有する液晶マイクロレンズをアレ
イ状に配置した場合、各分割電極への配線が複雑となる
ため、液晶マイクロレンズの形成間隔を比較的広く設定
しなければならなくなる。従って、半導体レーザアレイ
と複数の光ファイバとの結合のように、比較的設置間隔
が広くても良い場合には適しているが、画像表示素子の
画素ピッチのように、比較的設置間隔が狭い場合には、
レンズ形成部の開口率が小さくなってしまうという問題
を有する。As a technique for changing the light condensing position in the direction of the arrangement surface of the liquid crystal microlens array, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-109303 discloses an "optical coupler".
And Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-109304, "Optical Coupler", discloses a control technique using divided electrodes. However, when the liquid crystal microlenses having the divided electrodes are arranged in an array, the wiring to each divided electrode becomes complicated, so that the formation interval of the liquid crystal microlenses must be set relatively wide. Therefore, it is suitable when the installation interval may be relatively wide, such as coupling between a semiconductor laser array and a plurality of optical fibers, but the installation interval is relatively narrow, such as the pixel pitch of an image display element. in case of,
There is a problem that the aperture ratio of the lens forming portion is reduced.
【００３０】更に、液晶を用いた光偏向技術として、
“LIGHT SCANNER EMPLOYING A NEMATIC LIQUID C
RYSTAL”（IBM Technical Disclosure Bulletin，Ｖ
ｏｌ．１５，Ｎｏ．８（１９７３）），“LARGE−ANGLE
BEAM DEFLCTOR USING LIQUID CRYSTAL”（ELECTR
ONICS LETTERS，Ｖｏｌ．１１，Ｎｏ．１６（１９７
５））等に記載されているように、ネマチック液晶の配
向角度を変化させたり、または、ネマチック液晶に不均
一電界を与えることにより、直線偏光の光路を曲げさせ
る技術は、いずれも、単一ビームの偏向器に適用される
ものであり、そのままでは、二次元画像の画素シフトに
は適用することができない問題がある。Further, as a light deflection technique using a liquid crystal,
“LIGHT SCANNER EMPLOYING A NEMATIC LIQUID C
RYSTAL ”(IBM Technical Disclosure Bulletin, V
ol. 15, No. 8 (1973)), “LARGE-ANGLE
BEAM DEFLCTOR USING LIQUID CRYSTAL ”(ELECTR
ONICS LETTERS, Vol. 11, No. 16 (197
As described in 5)), etc., any of the techniques for bending the optical path of linearly polarized light by changing the orientation angle of the nematic liquid crystal or applying an inhomogeneous electric field to the nematic liquid crystal is a single technique. It is applied to a beam deflector and cannot be applied to pixel shift of a two-dimensional image as it is.
【００３１】更に、液晶マイクロレンズに関する技術と
して、「液晶マイクロレンズ」（ＯPlus Ｅ，Ｖｏｌ．
２０，Ｎｏ．１０（１９９８））に記載のように、電界
分布を非対称的とした電極分割構造の液晶マイクロレン
ズ技術は、単一ビームの偏向方向を二次元的に制御する
場合には適しているが、アレイ化する場合には電極配線
が複雑になるため、画像表示素子のようにアレイ状のビ
ームの偏向装置への応用には向いていない。Further, as a technique relating to a liquid crystal microlens, “Liquid crystal microlens” (OPlus E, Vol.
20, No. 10 (1998)), the liquid crystal microlens technology of the electrode division structure in which the electric field distribution is asymmetric is suitable for controlling the deflection direction of a single beam two-dimensionally. In such a case, since the electrode wiring becomes complicated, it is not suitable for application to an array beam deflecting device like an image display element.
【００３２】本発明は、かかる問題に鑑みてなされたも
のであり、機械的な振動機構を設けることなく、電気光
学的な効果を利用して、比較的簡単な電極構成であって
も、光路シフトを行なわしめ、かつ、光の利用効率を低
下させることなく、見かけ上の画素増倍による高精細画
像を得ることができる画像表示装置を実現することを目
的とするものである。The present invention has been made in view of the above-described problems, and has a relatively simple electrode configuration utilizing an electro-optical effect without providing a mechanical vibration mechanism. It is an object of the present invention to provide an image display device capable of obtaining a high-definition image by apparent pixel multiplication without causing a shift and reducing the light use efficiency.
【００３３】即ち、第１の課題は、現状の比較的低解像
度の画像表示素子をそのまま用いても、機械的（メカニ
カル）な移動機構を用いるのではなく、液晶層内に不均
一電界を形成させることにより生じる液晶層内の屈折率
分布により、比較的簡単な構成で、光路の偏向を実現さ
せ、低コストで、振動や雑音の発生が無く、かつ、高解
像度の画像表示を可能とする画像表示装置を提供するこ
とにある。That is, the first problem is that even when the current relatively low-resolution image display element is used as it is, a non-uniform electric field is formed in the liquid crystal layer instead of using a mechanical moving mechanism. Due to the refractive index distribution in the liquid crystal layer caused by this, the deflection of the optical path can be realized with a relatively simple configuration, and low-cost, vibration-free and noise-free, high-resolution image display is possible. An image display device is provided.
【００３４】また、第２の課題は、現状の比較的低解像
度の画像表示素子をそのまま使用する場合であっても、
簡単な構成で、画像表示素子の画素からの画像光の光路
を集光させると同時に、集光位置をシフトさせる液晶マ
イクロレンズ効果を実現させることにより、画素シフト
機能と画素縮小機能とを両立させて、低コストで、見か
け上、高解像度化し、かつ、光利用効率が高く明るい画
像表示装置を実現することにある。The second problem is that even when the current relatively low-resolution image display device is used as it is,
With a simple configuration, the optical path of the image light from the pixels of the image display element is focused, and at the same time, by realizing the liquid crystal microlens effect that shifts the focusing position, the pixel shift function and the pixel reduction function are compatible. Another object of the present invention is to realize a low-cost, high-resolution apparently high-luminance image display device with high light use efficiency.
【００３５】また、第３の課題は、液晶マイクロレンズ
効果を有する光路偏向手段からの出射面側に凹レンズア
レイを配設して、光路偏向手段からの出射光（即ち、偏
向画像光）を平行光化させることにより、見かけ上、高
解像度化した表示画像に関して、全表示画像領域に亘っ
て画素ピッチが一定となる高精細な画質を実現すること
にある。A third problem is that a concave lens array is arranged on the exit surface side from the optical path deflecting means having a liquid crystal microlens effect, and the emitted light from the optical path deflecting means (ie, the deflected image light) is parallelized. The object of the present invention is to realize a high-definition image quality in which the pixel pitch is constant over the entire display image area with respect to a display image having a high resolution apparently by lightening.
【００３６】また、第４の課題は、画像の横方向への画
素シフトと縦方向への画素シフトとを組合わせて、二次
元方向に見かけ上の画素増倍を行なうことにより、更に
高精細度の画像表示が可能となる画像表示装置を提供す
ることにある。The fourth problem is that the pixel shift in the horizontal direction and the pixel shift in the vertical direction of the image are combined to perform apparent pixel multiplication in the two-dimensional direction, thereby achieving higher definition. It is an object of the present invention to provide an image display device capable of displaying images at different degrees.
【００３７】[0037]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、画像
情報に基づいて、照明光を制御可能とする複数の画素が
二次元的に配列されている画像表示素子と、前記画像情
報の表示時間を示す画像フィールドを更に複数個の画像
サブフィールドに時間的に分割して前記画像表示素子を
駆動することができる表示駆動手段と、該表示駆動手段
により前記画像サブフィールド毎に駆動される前記各画
素から入射されてくる画像光の光路を偏向する光路偏向
手段とを有することにより、前記画像表示素子の見かけ
上の画素数を増倍して表示させることができる画像表示
装置において、前記光路偏向手段が、二枚の透明基板
と、それぞれの前記透明基板上に配設される透明電極
と、二枚の前記透明基板間に介在される液晶層とを有
し、前記透明電極のうち、少なくとも一方の前記透明基
板上に配設される前記透明電極が、前記画素の画素ピッ
チに対応させた配設ピッチで、アレイ状に形成されてい
る透明電極アレイであり、前記液晶層が、前記透明電極
アレイと他方の前記透明基板上の透明電極との間への電
圧印加状態によって、屈折率分布の制御が可能となる液
晶層であり、かつ、前記表示駆動手段と同期させて、前
記画像サブフィールド毎に、前記透明電極アレイへの電
圧印加状態を変化させることを特徴とする画像表示装置
である。According to a first aspect of the present invention, there is provided an image display element in which a plurality of pixels capable of controlling illumination light are two-dimensionally arranged based on image information, and Display driving means capable of driving the image display element by temporally dividing an image field indicating a display time into a plurality of image subfields, and being driven for each of the image subfields by the display driving means By having an optical path deflecting means for deflecting the optical path of the image light incident from each of the pixels, the image display device capable of multiplying and displaying the apparent number of pixels of the image display element, The optical path deflecting means has two transparent substrates, a transparent electrode disposed on each of the transparent substrates, and a liquid crystal layer interposed between the two transparent substrates, and among the transparent electrodes The transparent electrode disposed on at least one of the transparent substrates is a transparent electrode array formed in an array at an arrangement pitch corresponding to a pixel pitch of the pixel, and the liquid crystal layer includes: It is a liquid crystal layer capable of controlling a refractive index distribution by a voltage application state between a transparent electrode array and a transparent electrode on the other transparent substrate, and the image is synchronized with the display driving means. An image display device wherein the state of voltage application to the transparent electrode array is changed for each subfield.
【００３８】請求項２の発明は、請求項１に記載の画像
表示装置において、前記画素の画素ピッチに対応させた
配設ピッチで、アレイ状に形成されている前記透明電極
アレイの配設ピッチが、該画素ピッチと一対一となる間
隔のみに限らず、該画素ピッチの整数倍、あるいは、整
数分の一の間隔に一致させていることを特徴とする画像
表示装置である。According to a second aspect of the present invention, in the image display device according to the first aspect, the arrangement pitch of the transparent electrode arrays formed in an array at an arrangement pitch corresponding to a pixel pitch of the pixels. However, the present invention is not limited to an interval that is one-to-one with the pixel pitch, but is also an interval equal to an integral multiple of the pixel pitch or a fraction of the integer.
【００３９】請求項３の発明は、請求項１または２に記
載の画像表示装置において、前記透明電極アレイの前記
配設ピッチが、複数個の透明電極を一組として、該一組
の透明電極毎の配設ピッチとなっていることを特徴とす
る画像表示装置である。According to a third aspect of the present invention, in the image display device according to the first or second aspect, the arrangement pitch of the transparent electrode array is such that a plurality of transparent electrodes are set as one set. An image display device characterized in that the arrangement pitch is provided for each image.
【００４０】請求項４の発明は、請求項１乃至３のいず
れかに記載の画像表示装置において、前記光路偏向手段
が、あらかじめ定められた配設ピッチで配設された前記
透明電極アレイへの電圧印加状態により、前記各画素か
ら入射されてくる前記画像光を集光可能とする液晶マイ
クロレンズアレイを形成し、かつ、前記透明電極アレイ
のうち、電圧印加される透明電極の位置が、隣接する透
明電極間で時間順次に切り換えられることにより、前記
透明電極アレイの配列方向に沿って、該液晶マイクロレ
ンズアレイの焦点位置を、時間順次に切り換えて移動さ
せることができることを特徴とする画像表示装置であ
る。According to a fourth aspect of the present invention, in the image display device according to any one of the first to third aspects, the optical path deflecting means is connected to the transparent electrode array arranged at a predetermined arrangement pitch. Depending on the voltage application state, a liquid crystal microlens array capable of condensing the image light incident from each of the pixels is formed, and the positions of the transparent electrodes to which a voltage is applied in the transparent electrode array are adjacent. The image display is characterized in that the focal position of the liquid crystal microlens array can be switched in time sequence along the arrangement direction of the transparent electrode array by being switched in time sequence between the transparent electrodes. Device.
【００４１】請求項５の発明は、請求項４に記載の画像
表示装置において、前記光路偏向手段が、前記液晶マイ
クロレンズアレイによって集光された光を、光軸と平行
な平行光として出射させることができる凹レンズアレイ
を、該光路偏向手段の出射面側に有していることを特徴
とする画像表示装置である。According to a fifth aspect of the present invention, in the image display device of the fourth aspect, the optical path deflecting unit emits the light condensed by the liquid crystal microlens array as parallel light parallel to the optical axis. An image display device comprising a concave lens array that can be provided on an emission surface side of the optical path deflecting unit.
【００４２】請求項６の発明は、請求項１乃至５のいず
れかに記載の画像表示装置において、前記画素の二次元
的な配列方向に対して、前記画素の第一の画素配列方向
に沿って、入射されてくる前記画像光の光路の偏向、及
び／または、該画像光の集光される焦点位置の移動が可
能な第一の光路偏向手段と、前記画素の第二の画素配列
方向に沿って、前記第一の光路偏向手段を介して入射さ
れてくる前記画像光の光路の偏向、及び／または、該画
像光の集光される焦点位置の移動が可能な第二の光路偏
向手段とを有し、更には、直線偏光の偏光面の方向を、
前記第一の画素配列方向から前記第二の画素配列方向に
回転させることができる偏光面回転手段が、前記第一の
光路偏向手段と前記第二の光路偏向手段との間に配置さ
れていることを特徴とする画像表示装置である。According to a sixth aspect of the present invention, in the image display device according to any one of the first to fifth aspects, the two-dimensional arrangement direction of the pixels is along a first pixel arrangement direction of the pixels. A first optical path deflecting means capable of deflecting an optical path of the incident image light and / or moving a focal position where the image light is condensed, and a second pixel arrangement direction of the pixel Along, the optical path of the image light incident through the first optical path deflecting means, and / or the second optical path deflection capable of moving the focal position where the image light is condensed Means, and further, the direction of the plane of polarization of linearly polarized light,
A polarization plane rotating unit capable of rotating from the first pixel arrangement direction to the second pixel arrangement direction is disposed between the first optical path deflection unit and the second optical path deflection unit. An image display device characterized in that:
【００４３】[0043]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像表示装置
の一実施形態について図面を参照しながら詳細に説明す
る。図１は、本発明に係る画像表示装置の一構成例の概
要を示す構成概略図である。図１において、１は、照明
用の光源であり、白色あるいは任意の色の光を高速にＯ
Ｎ／ＯＦＦできるものであるならば、いかなる種類や型
の光源であっても利用することができる。たとえば、Ｌ
ＥＤランプやレーザ光源、あるいは、白色のランプ光源
などを２次元アレイ状に配列して、かかる光源に対して
高速動作するシャッタを組み合わせたものなどを照明用
の光源として用いることができる。２は、光源から出た
光を均一に画像表示素子３に照射させるための照明装置
であり、拡散板２ａ、コンデンサレンズ２ｂなどから構
成される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of an image display device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an outline of a configuration example of an image display device according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a light source for illumination, which quickly or whitely emits light of any color.
Any type or type of light source can be used as long as it can be N / OFF. For example, L
An ED lamp, a laser light source, a white lamp light source, or the like is arranged in a two-dimensional array, and a combination of such a light source and a shutter that operates at a high speed can be used as a light source for illumination. Reference numeral 2 denotes an illumination device for uniformly irradiating the light emitted from the light source to the image display element 3, and includes a diffusion plate 2a, a condenser lens 2b, and the like.
【００４４】また、３は、照明装置２から入射した均一
の照明光を、画像フィールドを時間的に更に細分割した
複数個の画像サブフィールド毎に、画像情報に基づいて
空間光変調して、画像光として、出射する画像表示素子
である。画像表示素子３としては、透過型液晶ライトバ
ルブ、反射型液晶ライトバルブ、ＤＭＤ素子などを用い
ることができる。４は、前記画像サブフィールド毎に、
画像表示素子３から出射される画像光の光路を偏向し
て、偏向画像光として、出射する光路偏向手段である。
該光路偏向手段４により、前記画像サブフィールド毎の
光路の偏向量に応じて、スクリーン６上に投射される画
像表示位置がずらされる状態となる画像パターンを表示
させることが可能となり、画像表示素子３の実際の画素
数を見かけ上増倍した画素数として、画像表示させるこ
とができる。And 3, spatial light modulation of uniform illumination light incident from the illumination device 2 on the basis of image information for each of a plurality of image subfields obtained by further subdividing an image field temporally. An image display element that emits image light. As the image display element 3, a transmission type liquid crystal light valve, a reflection type liquid crystal light valve, a DMD element, or the like can be used. 4 for each image subfield:
An optical path deflecting unit that deflects the optical path of the image light emitted from the image display element 3 and emits it as deflected image light.
The optical path deflecting means 4 can display an image pattern in which an image display position projected on the screen 6 is shifted according to the amount of deflection of the optical path for each image subfield. An image can be displayed as the apparently multiplied number of pixels of the actual number of pixels.
【００４５】５，６は、画像表示素子３に表示された画
像パターンを観察するための光学部材であり、それぞれ
投射レンズ，スクリーンを示している。更に、７は光源
１を駆動するための光源駆動手段であり、８は画像表示
素子３を駆動するための表示駆動手段であり、また、９
は光路偏向手段４を駆動するための光路偏向駆動手段で
ある。また、１０は、光源駆動手段７，表示駆動手段
８，光路偏向駆動手段９などを含め画像表示装置全体を
制御するための画像表示制御回路である。Reference numerals 5 and 6 denote optical members for observing an image pattern displayed on the image display element 3, which indicate a projection lens and a screen, respectively. Further, reference numeral 7 denotes a light source driving unit for driving the light source 1, 8 denotes a display driving unit for driving the image display element 3, and 9 denotes a display driving unit.
Is an optical path deflection driving means for driving the optical path deflection means 4. Reference numeral 10 denotes an image display control circuit for controlling the entire image display device including the light source driving unit 7, the display driving unit 8, the optical path deflection driving unit 9, and the like.
【００４６】次に、図１に示す画像表示装置の動作につ
いて説明する。光源駆動手段７で制御されて光源１から
放射された光は、拡散板２ａにより均一化された照明光
となり、コンデンサレンズ２ｂにより、光源駆動手段７
と同期して動作する表示駆動手段８により制御されてい
る画像表示素子３をクリティカルに照明する。ここで
は、画像表示素子３の一例として、透過型液晶パネル即
ち透過型液晶ライトバルブを用いている。該透過型液晶
ライトバルブからなる画像表示素子３により空間光変調
された照明光は、画像光として、光路偏向手段４に入射
され、該光路偏向手段４から出射された出射光は、偏向
画像光として、投射レンズ５で拡大された後、スクリー
ン６に投射される。即ち、透過型液晶ライトバルブから
なる画像表示素子３の後方に配置されている光路偏向手
段４によって、前記画像光は、光路偏向駆動手段９から
の駆動信号に応じて、画素の配列方向に任意の距離だけ
シフト（偏向）された偏向画像光として出射されて、投
射レンズ５を介して、スクリーン６上に投射される。Next, the operation of the image display device shown in FIG. 1 will be described. The light radiated from the light source 1 under the control of the light source driving means 7 becomes illumination light uniformed by the diffusion plate 2a, and is emitted by the condenser lens 2b.
Critically illuminates the image display element 3 controlled by the display driving means 8 operating in synchronism with the display. Here, as an example of the image display element 3, a transmissive liquid crystal panel, that is, a transmissive liquid crystal light valve is used. The illumination light spatially modulated by the image display element 3 composed of the transmission type liquid crystal light valve enters the optical path deflecting means 4 as image light, and the emitted light emitted from the optical path deflecting means 4 is deflected image light. After being enlarged by the projection lens 5, it is projected on the screen 6. That is, the image light is arbitrarily shifted in the pixel arrangement direction in accordance with a drive signal from the optical path deflection driving means 9 by the optical path deflection means 4 arranged behind the image display element 3 composed of a transmission type liquid crystal light valve. The light is emitted as deflected image light shifted (deflected) by the distance of, and is projected onto the screen 6 via the projection lens 5.
【００４７】なお、図１においては、透過型液晶ライト
バルブからなる画像表示素子３の直後に、光路偏向手段
４となる光路偏向素子を配置しているが、該光路偏向手
段４の配置位置はかかる場合に限定されるものではな
く、スクリーン６の直前などに配置することとしても良
い。ただし、スクリーン６付近に配置する場合、光路偏
向手段４を形成する光路偏向素子の大きさや、更には、
該光路偏向素子を形成する透明電極の配設ピッチなど
を、光路偏向手段４の配置位置における画面サイズや画
素サイズに応じて設定することが必要になる。しかし、
いかなる配置位置に光路偏向手段４を配置する場合であ
っても、前記偏向画像光の光路のシフト（偏向）量は、
画素ピッチの整数分の１であることが好ましい。In FIG. 1, an optical path deflecting element serving as an optical path deflecting means 4 is disposed immediately after an image display element 3 comprising a transmissive liquid crystal light valve. The present invention is not limited to this case, and may be arranged immediately before the screen 6 or the like. However, when the optical path deflecting device 4 is disposed in the vicinity of the screen 6, the size of the optical path deflecting element forming the optical path deflecting means 4,
It is necessary to set the arrangement pitch of the transparent electrodes forming the optical path deflecting element according to the screen size and the pixel size at the position where the optical path deflecting means 4 is arranged. But,
Regardless of the arrangement position of the optical path deflecting unit 4, the amount of shift (deflection) of the optical path of the deflected image light is
It is preferable that the pixel pitch is an integer fraction of the pixel pitch.
【００４８】即ち、画素の配列方向に対して２倍の画素
増倍を行なう場合は、前記偏向画像光の光路のシフト量
は、画素ピッチの１／２とし、配列方向に対して３倍の
画素増倍を行う場合は、画素ピッチの１／３とすること
が望ましい。また、光路偏向手段４の構成によって、前
記偏向画像光の光路のシフト量が画素ピッチよりも大き
くなる場合には、該光路のシフト量を画素ピッチの（整
数倍＋整数分の１）の距離に設定しても良い。本実施形
態においては、図１の光路偏向手段４上、及び、スクリ
ーン６上に示すように、光路偏向手段４により、画素の
配列方向である水平方向（即ち、紙面と直交する表裏方
向）に画素シフトを行なう例を示しているが、光路偏向
手段４により、水平方向に偏向された画素のシフト位置
に対応した画像サブフィールドの画像情報に基づいて、
表示駆動手段８で透過型液晶ライトバルブからなる画像
表示素子３を駆動することにより、図２に示すように、
見かけ上の画素増倍効果が得られ、使用した透過型液晶
ライトバルブの解像度以上の高精細な画像を表示させる
ことができる。That is, when the pixel multiplication is performed twice in the pixel arrangement direction, the shift amount of the optical path of the deflected image light is set to 画素 of the pixel pitch and tripled in the arrangement direction. When performing pixel multiplication, it is desirable to make the pixel pitch 1/3. Further, if the amount of shift of the optical path of the deflected image light is larger than the pixel pitch due to the configuration of the optical path deflecting means 4, the shift amount of the optical path is set to a distance of (integer multiple + 1 / integer) of the pixel pitch. May be set. In the present embodiment, as shown on the optical path deflecting means 4 and the screen 6 in FIG. Although an example in which pixel shift is performed is shown, the optical path deflecting unit 4 performs image shift based on image information of an image subfield corresponding to a shift position of a pixel deflected in the horizontal direction.
By driving the image display element 3 composed of a transmissive liquid crystal light valve by the display driving means 8, as shown in FIG.
An apparent pixel multiplication effect is obtained, and a high-definition image higher than the resolution of the used transmissive liquid crystal light valve can be displayed.
【００４９】ここに、図２は、スクリーン６上に表示さ
れた見かけ上の画素倍増の一例を示す模式図であり、透
過型液晶ライトバルブにおける実際の画素数の２倍に増
加させた画素数に見せかけて、スクリーン６上に画像表
示させている例を示している。即ち、図２において、画
素ピッチとして表示されている横方向に互いに隣接する
画素の間に、シフト量として表示されている量だけ、画
素の配列方向である横方向に光路を偏向させて、見かけ
上の画素を表示させることにより、透過型液晶ライトバ
ルブの実画素数の２倍の解像度となる高精細な画像を表
示させることができる。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of apparent pixel doubling displayed on the screen 6. The number of pixels is twice as large as the actual number of pixels in the transmissive liquid crystal light valve. 2 shows an example in which an image is displayed on the screen 6. That is, in FIG. 2, the optical path is deflected in the horizontal direction, which is the pixel arrangement direction, by the amount displayed as the shift amount between the pixels adjacent to each other in the horizontal direction displayed as the pixel pitch, By displaying the upper pixel, it is possible to display a high-definition image having a resolution twice as many as the actual number of pixels of the transmission type liquid crystal light valve.
【００５０】図１においては、光源１として単色ＬＥＤ
ランプを用い、画像表示素子３として単板の透過型液晶
ライトバルブを用いた単色の画像表示装置の例を示して
いるが、光源１，照明装置２としてそれぞれ三原色の光
源，照明装置を用い、また、画像表示素子３として３枚
の画像表示素子を用いることにより、三原色の画像を混
合したフルカラー画像を表示させることもできる。ま
た、単板の画像表示素子３であっても、該画像表示素子
３を時間順次に三原色光を発する光源１からの照明光で
照明するフィールドシーケンシャル方式を用いることに
よって、フルカラー画像を表示させることもできる。か
かる場合においては、三原色の光源１からの光路をクロ
スプリズムによって混合することにより照明することと
しても良いし、白色ランプ光源と回転カラーフィルタと
を組み合わせて時間順次の三原色光を生成することとし
ても良い。In FIG. 1, a monochromatic LED is used as the light source 1.
An example of a monochromatic image display device using a lamp and a single-plate transmission type liquid crystal light valve as the image display element 3 is shown, but a light source of three primary colors and a lighting device are used as the light source 1 and the lighting device 2, respectively. Further, by using three image display elements as the image display element 3, a full-color image in which three primary color images are mixed can be displayed. Further, even in the case of a single-plate image display element 3, a full-color image can be displayed by using a field sequential method in which the image display element 3 is illuminated with illumination light from a light source 1 that emits three primary color lights in time sequence. You can also. In such a case, the illumination may be performed by mixing the light paths from the light sources 1 of the three primary colors with a cross prism, or the time-sequential three primary colors may be generated by combining a white lamp light source and a rotating color filter. good.
【００５１】本実施形態においては、光路偏向手段４と
して、電圧印加によって屈折率分布の制御が可能な液晶
セルを用いることを特徴としている。該液晶セルは、二
枚の透明基板と、それぞれの前記透明基板上に配設され
る透明電極と、二枚の前記透明基板間に介在される液晶
層とを有し、前記透明電極のうち、少なくとも一方の前
記透明基板上に配設される前記透明電極が、前記画素の
画素ピッチに対応させた配設ピッチで、アレイ状に形成
されている透明電極アレイであり、前記液晶層が、前記
透明電極アレイと他方の前記透明基板上の透明電極との
間への電圧印加状態によって、屈折率分布の制御が可能
となる液晶層である。更には、画像表示素子３を駆動す
る表示駆動手段８と同期させて、前記画像サブフィール
ド毎に、前記透明電極アレイへの電圧印加状態を変化さ
せることができる光路偏向駆動手段９を有している。The present embodiment is characterized in that a liquid crystal cell whose refractive index distribution can be controlled by applying a voltage is used as the optical path deflecting means 4. The liquid crystal cell has two transparent substrates, a transparent electrode disposed on each of the transparent substrates, and a liquid crystal layer interposed between the two transparent substrates, and among the transparent electrodes The transparent electrode disposed on at least one of the transparent substrates is a transparent electrode array formed in an array at an arrangement pitch corresponding to a pixel pitch of the pixel, and the liquid crystal layer is It is a liquid crystal layer capable of controlling a refractive index distribution depending on a voltage application state between the transparent electrode array and the transparent electrode on the other transparent substrate. Further, there is provided an optical path deflection driving means 9 capable of changing a voltage application state to the transparent electrode array for each image subfield in synchronization with a display driving means 8 for driving the image display element 3. I have.
【００５２】前記透明基板の材質としては、ガラス、プ
ラスチック等の高透明性を有する材料を使用することが
できる。また、前記透明電極の材質としては、ＩＴＯ
（Indium Tin Oxide）等が利用できる。なお、前記透
明電極層は、液晶相層側になるように設置する。また、
前記透明基板自身が導電性を有している場合は、該透明
基板自身を電極として利用することができる。更に、少
なくとも一方の前記透明基板側においては、前記透明電
極が画素ピッチに対応してアレイ状に形成されている。
ここで、前記透明電極の電極アレイのピッチは、画素ピ
ッチと一対一で対応している場合のみに限ることなく、
所望の屈折率分布を得るために、画素ピッチの整数倍あ
るいは整数分の１に一致させる場合もありうる。また、
複数本の前記透明電極のラインを一組として、当該一組
毎を画素ピッチに対応させる場合もありうる。As a material of the transparent substrate, a material having high transparency such as glass and plastic can be used. The material of the transparent electrode is ITO.
(Indium Tin Oxide) etc. can be used. The transparent electrode layer is provided so as to be on the liquid crystal phase layer side. Also,
When the transparent substrate itself has conductivity, the transparent substrate itself can be used as an electrode. Further, on at least one transparent substrate side, the transparent electrodes are formed in an array corresponding to a pixel pitch.
Here, the pitch of the electrode array of the transparent electrodes is not limited to the case where the pitch corresponds to the pixel pitch on a one-to-one basis.
In order to obtain a desired refractive index distribution, the refractive index may be set to an integral multiple or a fraction of the pixel pitch. Also,
There may be a case where a plurality of the lines of the transparent electrode are set as one set and each set corresponds to a pixel pitch.
【００５３】また、前記透明電極の液晶層に接する面
は、液晶分子が配向するように配向処理することが好ま
しい。該配向処理としては、ＴＮ液晶、ＳＴＮ液晶等に
用いられるポリイミド等の通常の配向膜を利用すること
ができる。また、ラビング処理や光配向処理を施すこと
が好ましい。更に、前記透明電極の表面には絶縁膜を設
けても良い。The surface of the transparent electrode in contact with the liquid crystal layer is preferably subjected to an alignment treatment so that liquid crystal molecules are aligned. As the alignment treatment, a normal alignment film such as polyimide used for TN liquid crystal, STN liquid crystal, or the like can be used. Further, it is preferable to perform a rubbing treatment or a photo-alignment treatment. Further, an insulating film may be provided on the surface of the transparent electrode.
【００５４】ここに、前記液晶層を形成する液晶材料と
しては、一般的なネマチック液晶を用いることができる
が、複屈折率Δｎや誘電率異方性Δεは大きい方が好ま
しい。特に、液晶材料の常光屈折率が、ガラス基板の屈
折率に近い１.５〜１.６程度であり、一方、異常光屈折
率が１.７〜１.８程度と大きいことが好ましい。また、
前記液晶層の厚さは、前記透明基板間に配設するスペー
サ部材の厚さによって設定され、複屈折率Δｎや誘電率
異方性Δεに応じて、所望の光路偏向量や応答速度が得
られるように最適化される。該スペーサ部材の配設位置
は、前記液晶セル内の光の透過を阻害することが無いよ
うに、前記液晶層の周辺部にのみ配設されることが好ま
しい。Here, as the liquid crystal material forming the liquid crystal layer, a general nematic liquid crystal can be used, but it is preferable that the birefringence Δn and the dielectric anisotropy Δε are large. In particular, it is preferable that the ordinary light refractive index of the liquid crystal material is about 1.5 to 1.6, which is close to the refractive index of the glass substrate, and the extraordinary light refractive index is as large as about 1.7 to 1.8. Also,
The thickness of the liquid crystal layer is set by the thickness of the spacer member disposed between the transparent substrates, and a desired amount of optical path deflection and response speed can be obtained according to the birefringence Δn and the dielectric anisotropy Δε. Optimized for It is preferable that the disposing position of the spacer member is disposed only on the periphery of the liquid crystal layer so as not to hinder the transmission of light in the liquid crystal cell.
【００５５】次に、光路偏向手段４を形成する液晶セル
における光路の偏向動作の詳細について図３，図４を用
いて説明する。ここに、図３は、光軸に沿って光路偏向
手段となる該液晶セルを切断した場合における該液晶セ
ルの断面図を示すものであり、紙面の下から上方向に向
かって、画像表示素子３からの出射光である画像光が入
射されている。また、図４は、図３に示す該光路偏向手
段４における直線偏光に対する屈折率分布を示す模式図
であり、図３に示す光路偏向手段４を形成している液晶
セルの上側の透明電極４３（即ち、光路の下流側に配置
されている透明電極アレイ）との位置関係を示す図と共
に、液晶層４５の屈折率分布を模式的に示している。Next, the optical path deflecting operation in the liquid crystal cell forming the optical path deflecting means 4 will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 3 is a cross-sectional view of the liquid crystal cell when the liquid crystal cell serving as an optical path deflecting means is cut along the optical axis. The image light which is the light emitted from No. 3 is incident. FIG. 4 is a schematic diagram showing a refractive index distribution with respect to linearly polarized light in the optical path deflecting means 4 shown in FIG. 3. The upper transparent electrode 43 of the liquid crystal cell forming the optical path deflecting means 4 shown in FIG. (I.e., a diagram showing the positional relationship with the transparent electrode array arranged on the downstream side of the optical path) and the refractive index distribution of the liquid crystal layer 45 schematically.
【００５６】図３において、４１，４２は、それぞれ液
晶層４５を内包させるための透明基板であり、４３，４
４は、液晶層４５に電界を印加するための透明電極であ
る。なお、光路の下流側即ち紙面上側の透明基板４１に
は、透明電極４３のラインが、画像表示素子３の画素ピ
ッチと対応させて、アレイ状に形成されている。また、
本実施形態においては、アレイ状に形成されている透明
電極４３のラインの配設位置に関し、隣接する電極間の
間隔が広い場合と狭い場合とが交互に配置されている例
を示している。即ち、間隔が広い２本の透明電極４３
（即ち、図３の右側にある透明電極４３ａと左側にある
透明電極４３ｂ）の透明電極ラインを一組として、画像
表示素子３の画素一つに対応させ、一組の透明電極ライ
ンの中心が、画像表示素子の中心と一致する位置関係と
なるように配置されている。一方、透明電極４３間の間
隔が狭い部分は、画素間の境界部に対応させている。In FIG. 3, reference numerals 41 and 42 denote transparent substrates for enclosing the liquid crystal layer 45, respectively.
Reference numeral 4 denotes a transparent electrode for applying an electric field to the liquid crystal layer 45. Note that, on the transparent substrate 41 on the downstream side of the optical path, that is, on the upper side of the paper, the lines of the transparent electrodes 43 are formed in an array corresponding to the pixel pitch of the image display element 3. Also,
In the present embodiment, an example is shown in which the positions of the lines of the transparent electrodes 43 formed in an array are alternately arranged in a case where the distance between adjacent electrodes is large and a case where the distance is small. That is, the two transparent electrodes 43 having a large space
The transparent electrode lines of the transparent electrode 43a on the right side of FIG. 3 and the transparent electrode 43b on the left side of FIG. , Are arranged so as to have a positional relationship that coincides with the center of the image display element. On the other hand, a portion where the interval between the transparent electrodes 43 is narrow corresponds to a boundary portion between pixels.
【００５７】なお、図３の紙面下側に位置する透明電極
４４（即ち、光路の上流側に配置されている透明電極）
は、透明基板４２の全面に形成されている場合を示して
いるが、上側の透明電極４３と対称な配列となるアレイ
電極として形成させても、もちろん良い。また、４６
は、液晶層４５を形成している液晶分子である。The transparent electrode 44 located on the lower side of the paper of FIG. 3 (that is, the transparent electrode disposed on the upstream side of the optical path)
Shows a case in which it is formed on the entire surface of the transparent substrate 42, but may be formed as an array electrode having a symmetrical arrangement with the upper transparent electrode 43. Also, 46
Are liquid crystal molecules forming the liquid crystal layer 45.
【００５８】図３（Ａ）は、前記液晶セルの非動作状態
時における液晶配向状態を模式的に示している。即ち、
透明電極４３，４４に電圧を印加していなく、液晶セル
が無電界の状態にあっては、各液晶分子４６は透明基板
４１，４２に沿って平行になるようにホモジニアス配向
処理がなされている。ここに、図３（Ａ）においては、
液晶分子４６の長軸が紙面の左右方向即ち透明基板４
１，４２に対して平行な方向になるような配向処理を想
定している。かかる状態においては、紙面と平行な偏光
面を有する直線偏光（即ち、画像表示素子３から出射さ
れた画像光）が、前記液晶セルのどの部位に入射されて
も、前記液晶セルを介して、該液晶セルから出射される
出射光（即ち、偏向画像光）は、何ら、光路偏向される
ことなく、そのまま、直進して出射される。FIG. 3A schematically shows a liquid crystal alignment state when the liquid crystal cell is not operating. That is,
When no voltage is applied to the transparent electrodes 43 and 44 and the liquid crystal cell is in an electric field-free state, the liquid crystal molecules 46 are subjected to a homogeneous alignment treatment so as to be parallel to the transparent substrates 41 and 42. . Here, in FIG.
The long axis of the liquid crystal molecules 46 is in the horizontal direction of the paper surface, that is, the transparent substrate 4.
It is assumed that an orientation process is performed so as to be in a direction parallel to 1,42. In such a state, no matter what part of the liquid crystal cell receives linearly polarized light having a polarization plane parallel to the paper surface (that is, image light emitted from the image display element 3), The light emitted from the liquid crystal cell (that is, deflected image light) is straightly emitted without any light path deflection.
【００５９】また、図３（Ｂ）（以下、状態αと記す）
は、上側に配置されている透明電極４３の前記一組の電
極において、右側に配置されている透明電極４３ａ（ハ
ッチを施している電極）ラインにのみ、閾値以上の電圧
を印加している場合を示している。電圧が印加された透
明電極４３ａ部の位置に配置されている液晶分子４６
は、印加電界によって長軸が９０度回転して、紙面の上
下方向即ち透明基板４１，４２に対して垂直となる方向
に配向され、一方、電圧無印加の透明電極４３ｂ部の位
置に配置されている液晶分子４６は、紙面の左右方向即
ち透明基板４１，４２に対して平行な方向に配向された
状態のままになっている。FIG. 3B (hereinafter referred to as state α)
Is a case where a voltage equal to or higher than a threshold value is applied only to the transparent electrode 43a (hatched electrode) line disposed on the right side in the set of transparent electrodes 43 disposed on the upper side. Is shown. The liquid crystal molecules 46 arranged at the position of the transparent electrode 43a to which the voltage is applied
Is oriented in the vertical direction on the paper surface, that is, in a direction perpendicular to the transparent substrates 41 and 42 by rotating the major axis by 90 degrees due to the applied electric field, and is disposed at the position of the transparent electrode 43b where no voltage is applied. The liquid crystal molecules 46 remain oriented in the left-right direction on the paper plane, that is, in a direction parallel to the transparent substrates 41 and 42.
【００６０】液晶セル内部におけるかかる不均一電界に
よって生じる液晶分子４６の配向方向の分布によって、
異常光に対する屈折率分布が発生する。即ち、紙面と平
行な偏光面を有する直線偏光（即ち、画像表示素子３か
ら出射された画像光）を入射した場合には、液晶分子４
６の長軸が、透明基板４１，４２に垂直な配向となるに
従って、実効的な屈折率が小さくなり、図４に示す実線
（即ち、状態α）のような屈折率分布となる。従って、
状態αの状態にある前記一組の透明電極４３(４３ａ，
４３ｂ)ラインに対応して配設されている画素の中心部
に入射された直線偏光は、屈折率の傾斜による屈折効果
によって、図３（Ｂ）に示すように、紙面の左側方向に
偏向されて、偏向画像光として出射されることとなる。The distribution of the alignment direction of the liquid crystal molecules 46 caused by such a non-uniform electric field inside the liquid crystal cell is given by
A refractive index distribution for extraordinary light occurs. That is, when linearly polarized light having a polarization plane parallel to the paper surface (that is, image light emitted from the image display element 3) is incident, the liquid crystal molecules 4
As the major axis of 6 becomes perpendicular to the transparent substrates 41 and 42, the effective refractive index decreases, and the refractive index distribution is as shown by the solid line (that is, state α) shown in FIG. Therefore,
The set of transparent electrodes 43 (43a, 43a,
43b) The linearly polarized light incident on the center of the pixel arranged corresponding to the line is deflected to the left side of the paper as shown in FIG. 3B by the refraction effect due to the gradient of the refractive index. Thus, the light is emitted as deflected image light.
【００６１】次に、図３（Ｃ）（以下、状態βと記す）
は、上側に配置されている透明電極４３の前記一組の電
極において、左側に配置されている透明電極４３ｂ（ハ
ッチを施している電極）ラインにのみ、閾値以上の電圧
を印加している場合を示している。図３（Ｃ）に示す状
態βのように、電圧を印加する透明電極４３を、透明電
極４３ａから透明電極４３ｂのラインに切り換えると、
液晶分子４６の配向状態も変化することとなり、紙面と
平行な偏光面を有する直線偏光に対する実効的な屈折率
は、図４に示す破線（即ち、状態β）のような屈折率分
布に変化する。従って、状態βの状態にある前記一組の
透明電極４３（４３ａ，４３ｂ）ラインに対応して配設
されている画素の中心部に入射された直線偏光は、屈折
率の傾斜による屈折効果によって、図３（Ｃ）に示すよ
うに、図３（Ｂ）の場合とは反対方向、即ち、紙面の右
側方向に偏向されて、偏向画像光として出射されること
となる。Next, FIG. 3C (hereinafter referred to as state β)
Is a case where a voltage equal to or higher than a threshold value is applied only to the transparent electrode 43b (hatched electrode) line disposed on the left side of the set of transparent electrodes 43 disposed on the upper side. Is shown. When the transparent electrode 43 to which a voltage is applied is switched from the transparent electrode 43a to the line of the transparent electrode 43b as in a state β shown in FIG.
The alignment state of the liquid crystal molecules 46 also changes, and the effective refractive index for linearly polarized light having a polarization plane parallel to the paper surface changes to a refractive index distribution as shown by a broken line (that is, state β) shown in FIG. . Therefore, the linearly polarized light incident on the center of the pixel disposed corresponding to the pair of transparent electrodes 43 (43a, 43b) in the state β is refracted by the gradient of the refractive index. As shown in FIG. 3 (C), the light is deflected in the opposite direction to the case of FIG.
【００６２】光路偏向手段４に入射された直線偏光（即
ち、画像表示素子３からの画像光）が、図３（Ｂ）から
図３（Ｃ）の状態に変化される変化速度即ち応答時間
は、液晶層４５を形成する液晶材料の物性や印加される
電界強度によって最適化される。画像表示装置として用
いられる画素シフト方式においては、前記画像サブフレ
ームの時間として１０ミリ秒以下とすることが好ましい
ため、前記応答時間としては、数ミリ秒以下とすること
が要求される。ここに、前記液晶材料としてネマチック
液晶を用いた場合には、２周波駆動法を用いることによ
り、高速応答化しても良い。ただし、該２周波駆動法を
用いる場合には、光路偏向駆動手段９として、一つの透
明電極４３ラインに対して、駆動周波数の異なる電圧を
印加することができる電極駆動手段を用いる必要があ
る。該２周波駆動法に限らず、何らかの手段による光路
偏向駆動手段９を用いて、画像表示素子３を形成する透
過型液晶ライトバルブに表示させる画像サブフレームの
駆動タイミングに同期させて、状態αと状態βとを切り
換えることにより、スクリーン６上における見かけ上の
画素増倍作用を実現させることができる。The speed at which the linearly polarized light (that is, the image light from the image display element 3) incident on the optical path deflecting means 4 is changed from the state shown in FIG. 3B to the state shown in FIG. It is optimized by the physical properties of the liquid crystal material forming the liquid crystal layer 45 and the intensity of the applied electric field. In the pixel shift method used as an image display device, it is preferable that the time of the image sub-frame is 10 milliseconds or less, so that the response time is required to be several milliseconds or less. Here, when a nematic liquid crystal is used as the liquid crystal material, a high-speed response may be achieved by using a two-frequency driving method. However, when the two-frequency driving method is used, it is necessary to use, as the optical path deflection driving means 9, an electrode driving means capable of applying voltages having different driving frequencies to one transparent electrode 43 line. Not only the two-frequency driving method but also the optical path deflecting driving means 9 by some means is used to synchronize the state α with the driving timing of the image sub-frame to be displayed on the transmission type liquid crystal light valve forming the image display element 3. By switching the state β, an apparent pixel multiplying action on the screen 6 can be realized.
【００６３】図５は、画像表示素子３を形成する透過型
液晶ライトバルブの四つの画素から出射されて来た直線
偏光が図３に示す光路偏向手段４を形成する液晶セルに
入射された場合の光路を示す模式図であり、紙面の下側
方向から該液晶セルに入射される場合を示している。FIG. 5 shows a case where linearly polarized light emitted from the four pixels of the transmission type liquid crystal light valve forming the image display element 3 enters the liquid crystal cell forming the optical path deflecting means 4 shown in FIG. FIG. 3 is a schematic diagram showing an optical path of the liquid crystal cell when the light enters the liquid crystal cell from a lower side of the paper surface.
【００６４】図５において、例えば、第一の画像サブフ
レームにおいて、画像表示素子３を形成する前記透過型
液晶ライトバルブの四つの画素が、それぞれａ，ｃ，
ｅ，ｇの状態にある時、光路偏向手段４を形成する前記
液晶セルを図３（Ｂ）に示す状態αの状態、即ち、上側
に配置されている透明電極４３の前記一組の電極（４３
ａ，４３ｂ）において、右側に配置されている透明電極
４３ａラインにのみ、閾値以上の電圧を印加すると、前
記液晶セルに対して、前記透過型液晶ライトバルブの各
画素から入射された直線偏光（即ち、画像光）は、紙面
の左側方向に偏向されて、偏向画像光として出射され
る。In FIG. 5, for example, in the first image sub-frame, four pixels of the transmissive liquid crystal light valve forming the image display element 3 are a, c, and c, respectively.
When the liquid crystal cell forming the optical path deflecting means 4 is in the state of e, g, the liquid crystal cell forming the optical path deflecting means 4 is in a state of the state α shown in FIG. 43
a, 43b), when a voltage equal to or higher than the threshold is applied only to the transparent electrode 43a line disposed on the right side, linearly polarized light (from the respective pixels of the transmissive liquid crystal light valve) is applied to the liquid crystal cell. That is, the image light) is deflected in the left direction on the paper surface and emitted as deflected image light.
【００６５】また、第二の画像サブフレームにおいて、
前記透過型液晶ライトバルブの四つの画素が、それぞれ
ｂ，ｄ，ｆ，ｈの状態に切り換えられ、該切換えに同期
して、前記液晶セルを図３（Ｃ）に示す状態βの状態、
即ち、上側に配置されている透明電極４３の前記一組の
電極（４３ａ，４３ｂ）において、左側に配置されてい
る透明電極４３ｂラインにのみ、閾値以上の電圧を印加
する状態に切り換えると、前記液晶セルに対して、前記
透過型液晶ライトバルブの各画素から入射された直線偏
光（即ち、画像光）は、紙面の右側方向に偏向されて、
偏向画像光として出射される。In the second image sub-frame,
The four pixels of the transmissive liquid crystal light valve are switched to the states b, d, f, and h, respectively, and in synchronization with the switching, the liquid crystal cell is brought into the state β shown in FIG.
That is, in the pair of electrodes (43a, 43b) of the transparent electrode 43 arranged on the upper side, when switching to a state in which a voltage equal to or higher than the threshold is applied only to the line of the transparent electrode 43b arranged on the left side, Linearly polarized light (i.e., image light) incident from each pixel of the transmission type liquid crystal light valve with respect to the liquid crystal cell is deflected rightward on the paper,
It is emitted as deflected image light.
【００６６】図５に示すごとく、前記液晶セル中を斜め
に進む直線偏光が、第一及び第二の画像サブフレーム間
を数十Ｈｚから数百Ｈｚの周期で切り換えられることに
より、偏向画像光として、前記液晶セルから出射する際
には、見かけ上、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈと配
列されている八個の画素が形成されていることになる。
なお、前記液晶セルから出射された偏向画像光が、投射
光学系の光軸に対して平行になる平行光とするような光
学素子を、前記液晶セルの後段に設けることにしても良
い。As shown in FIG. 5, when the linearly polarized light traveling obliquely in the liquid crystal cell is switched between the first and second image subframes at a period of several tens Hz to several hundreds Hz, the polarized image light is changed. When the light is emitted from the liquid crystal cell, eight pixels are apparently arranged as a, b, c, d, e, f, g, and h.
Note that an optical element may be provided downstream of the liquid crystal cell so that the deflected image light emitted from the liquid crystal cell is converted into parallel light parallel to the optical axis of the projection optical system.
【００６７】図６は、画像表示装置における光路偏向手
段４の配置位置の概略を示す斜視図である。図６におい
て、図１，図３と同じ部位に対しては、同一の符号を付
している。なお、矢印３ｚは、画像表示素子３からの出
射光（即ち、画像光）である直線偏光の偏光方向を示
し、矢印４ｚは、光路偏向手段４により偏向される画素
シフト方向を示しているが、本実施形態においては、矢
印３ｚ，４ｚは、共に、紙面の左右方向（即ち、画面の
水平方向）であることを示している。また、４ｏ １は、
光路偏向手段４により、一方向（即ち、紙面の左右方
向）にのみ画素増倍を施した場合の観察画像を示してい
る。FIG. 6 shows an optical path deflecting hand in an image display device.
It is a perspective view which shows the outline of the arrangement position of the step 4. Figure 6
The same parts as those in FIGS. 1 and 3 are denoted by the same reference numerals.
are doing. The arrow 3z indicates the output from the image display element 3.
Indicates the polarization direction of the linearly polarized light that is the emitted light (that is, image light).
The arrow 4z indicates a pixel deflected by the optical path deflecting unit 4.
Although the shift direction is shown, in the present embodiment, an arrow
The marks 3z and 4z are both in the left-right direction of the paper surface (that is,
(Horizontal direction). Also, 4o 1Is
By the optical path deflecting means 4, one direction (that is, the left and right
Direction) shows the observed image when pixel multiplication is applied only to
You.
【００６８】光路偏向手段４を構成する少なくとも一方
の前記透明電極４３アレイは、図６に示す光路偏向手段
４内の紙面の手前側（即ち、光路の下流側）にあって、
紙面の上下方向（即ち、画面の垂直方向）にライン状に
形成されている。画像表示素子３を出射した画像光が紙
面の左右方向（即ち、画面の水平方向）３ｚに偏光され
た直線偏光の場合には、前述の通り、光路偏向手段４に
よって、画像表示素子３の全体を、図６の紙面の左右方
向（即ち、画面の水平方向）４ｚに画素シフトさせて、
偏向画像光として出射させることができる。従って、前
述のごとく、比較的簡単な透明電極の構成によって、画
面の横方向即ち水平方向における解像度が高い高精細な
画像表示装置を実現することが可能となる。（請求項１
乃至３のいずれかに記載の発明に対応）At least one of the transparent electrodes 43 constituting the optical path deflecting means 4 is located on the near side of the paper in the optical path deflecting means 4 shown in FIG. 6 (ie, on the downstream side of the optical path).
It is formed linearly in the vertical direction of the paper surface (that is, in the vertical direction of the screen). In the case where the image light emitted from the image display element 3 is linearly polarized light polarized in the horizontal direction 3z (that is, the horizontal direction of the screen) 3z on the paper surface, as described above, the entire optical path Is shifted in the horizontal direction (ie, the horizontal direction of the screen) 4z on the paper surface of FIG.
It can be emitted as deflected image light. Therefore, as described above, with a relatively simple configuration of the transparent electrode, it is possible to realize a high-definition image display device with high resolution in the horizontal direction, that is, the horizontal direction of the screen. (Claim 1
(Corresponding to the invention described in any one of (1) to (3))
【００６９】なお、図５に示すように、光路偏向手段４
を構成する液晶セルにより、光路の方向のみが偏向され
る場合には、出射側の画素サイズ（即ち、光路偏向手段
４から出射される偏向画像光の画素サイズ）に合わせ
て、入射側の画素サイズ（即ち、液晶表示素子３から入
射される画像光の画素サイズ）を細かく調整しておく必
要がある。入射側の画素サイズの調整法としては、画素
位置に対応した開口部を有するマスクを通して光路を規
制する方法や、画素位置に対応して配置したマイクロレ
ンズアレイによって集光する方法などを適用することも
できる。しかしながら、前記マスクを使う方式は光利用
効率が低下するし、一方、前記マイクロレンズアレイを
新たに設けるとなると、画像表示装置のコストアップに
つながる。そこで、本発明に係る画像表示装置の他の構
成例として、一つの前記液晶セルに画素サイズの縮小機
能（集光機能）と光路偏向機能（画素シフト機能）との
双方の機能を同時に持たせる構成とすることも可能であ
る。It should be noted that, as shown in FIG.
In the case where only the direction of the optical path is deflected by the liquid crystal cell constituting the above, the pixel on the incident side is adjusted in accordance with the pixel size on the exit side (that is, the pixel size of the deflected image light emitted from the optical path deflecting unit 4). It is necessary to finely adjust the size (that is, the pixel size of the image light incident from the liquid crystal display element 3). As a method of adjusting the pixel size on the incident side, a method of restricting an optical path through a mask having an opening corresponding to a pixel position, a method of condensing light with a microlens array arranged corresponding to a pixel position, and the like are applied. You can also. However, the use of the mask reduces the light use efficiency, while providing a new microlens array leads to an increase in the cost of the image display device. Therefore, as another configuration example of the image display device according to the present invention, one liquid crystal cell has both the function of reducing the pixel size (light-collecting function) and the function of deflecting the optical path (pixel shifting function) simultaneously. A configuration is also possible.
【００７０】次に、かかる画素縮小機能と光路偏向手段
とを有する光路偏向手段４の構成例について、図７，８
に基づいて説明する。図７は、本発明にかかる画像表示
装置における光路偏向手段４の他の実施形態を示す断面
図であり、画素縮小機能と光路偏向機能とを備えた液晶
光偏向素子の概略を示すものである。なお、図７に示す
光路偏向手段４の断面図は、図３における断面図の場合
と同様に、光軸に沿って、光路偏向手段４となる液晶セ
ルを切断した場合における該液晶セルの断面図を示して
いる。また、図８は、図７に示す該光路偏向手段４にお
ける直線偏光に対する屈折率分布を示す模式図であり、
該光路偏向手段４を形成している液晶セルの上側の透明
電極４３（即ち、光路下流側に配置されている透明電極
アレイ）との位置関係を示す図と共に、液晶層４５の屈
折率分布を模式的に示している。Next, an example of the configuration of the light path deflecting means 4 having such a pixel reduction function and light path deflecting means will be described with reference to FIGS.
It will be described based on. FIG. 7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the light path deflecting means 4 in the image display device according to the present invention, and schematically shows a liquid crystal light deflecting element having a pixel reduction function and a light path deflecting function. . The sectional view of the optical path deflecting means 4 shown in FIG. 7 is similar to the sectional view in FIG. FIG. FIG. 8 is a schematic diagram showing a refractive index distribution for linearly polarized light in the optical path deflecting means 4 shown in FIG.
The figure shows the positional relationship with the upper transparent electrode 43 (that is, the transparent electrode array disposed downstream of the optical path) of the liquid crystal cell forming the optical path deflecting means 4 and the refractive index distribution of the liquid crystal layer 45. It is shown schematically.
【００７１】図７に示す前記液晶セルに使用する材料や
処理方法などに関する基本的な構成は、図３の場合と同
様で良く、透明電極アレイの配設ピッチや幅のみを変更
しているものである。図７において、図３と同じ機能を
有する部位については、同じ符号を付して示している。
即ち、図７においては、上側の透明基板４１上に画像表
示素子３の画素の画素ピッチと同じピッチで、前記各画
素間の境界部に対応する位置に、それぞれ、透明電極４
３がアレイ状に形成されている例を示している。各透明
電極４３の液晶層４５に対面する側の電極幅は、特に限
定されるものではないが、光路偏向手段４となる前記液
晶セル内における光路偏向量と画素縮小量とに対応し
て、前記液晶セル内が、所望の電界強度分布となるよう
に設定される。The basic structure relating to the material and processing method used for the liquid crystal cell shown in FIG. 7 may be the same as that of FIG. 3, and only the arrangement pitch and width of the transparent electrode array are changed. It is. 7, parts having the same functions as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals.
That is, in FIG. 7, the transparent electrodes 4 are provided on the upper transparent substrate 41 at the same pitch as the pixel pitch of the pixels of the image display element 3 at positions corresponding to the boundaries between the pixels.
3 shows an example in which it is formed in an array. The electrode width of the transparent electrode 43 on the side facing the liquid crystal layer 45 is not particularly limited, but corresponds to the optical path deflection amount and the pixel reduction amount in the liquid crystal cell serving as the optical path deflecting unit 4. The inside of the liquid crystal cell is set to have a desired electric field intensity distribution.
【００７２】図７（Ａ）（以下、状態γと記す）に示す
ように、図３（Ｂ）に示す場合に比して、透明電極４３
ラインの配設間隔が広く、かつ、等間隔に配設されてい
る。かかる透明電極４３ラインにおいて、交互に配設さ
れている一方の透明電極４３ｃ（ハッチを施している電
極）ラインに閾値以上の電圧を印加している。該電圧が
印加されると、図３，４において説明した場合と同様
に、液晶分子４６の配向方向が変化して、液晶層４５に
屈折率分布が生じる。即ち、紙面と平行な偏光面を有す
る直線偏光（即ち、画像表示素子３から出射された画像
光）を入射した場合には、液晶分子４６の長軸が、透明
基板４１，４２に垂直な配向となるにしたがって、実効
的な屈折率が小さくなり、図８に示す実線（即ち、状態
γ）のような屈折率分布となる。As shown in FIG. 7A (hereinafter, referred to as state γ), the transparent electrode 43 is different from the case shown in FIG.
The lines are arranged at regular intervals and at equal intervals. In the transparent electrode 43 lines, a voltage equal to or higher than a threshold is applied to one of the alternately arranged transparent electrode 43c (hatched electrodes) lines. When the voltage is applied, as in the case described with reference to FIGS. 3 and 4, the alignment direction of the liquid crystal molecules 46 changes, and a refractive index distribution is generated in the liquid crystal layer 45. That is, when linearly polarized light having a polarization plane parallel to the paper surface (that is, image light emitted from the image display element 3) is incident, the major axis of the liquid crystal molecules 46 is oriented perpendicular to the transparent substrates 41 and 42. As, the effective refractive index decreases, and the refractive index distribution is as shown by the solid line (that is, state γ) shown in FIG.
【００７３】ただし、図３に比べて、電圧を印加する透
明電極４３の配設間隔が大きいので、図８の実線（即
ち、状態γ）のように、屈折率分布もピッチが比較的大
きな凸レンズ状になっている（即ち、凸レンズ効果を呈
している）。従って、図７（Ａ）に示す透明電極４３ｃ
（ハッチを施している電極）ラインに対して閾値以上の
電圧が印加された状態γの場合、透明電極４３ｃ，４３
ｄが配置されている中間部に入射された直線偏光は、屈
折率の傾斜による屈折効果（凸レンズ効果）によって、
図７（Ａ）に示すように、電圧が印加されていない透明
電極４３ｄ側に向かって、紙面の左右方向にそれぞれ交
互に偏向されると共に、集光されて、偏向画像光とし
て、出射されることとなる。However, since the interval between the transparent electrodes 43 to which a voltage is applied is larger than that in FIG. 3, a convex lens having a relatively large refractive index distribution and a relatively large pitch as shown by the solid line (ie, state γ) in FIG. (Ie, exhibit a convex lens effect). Therefore, the transparent electrode 43c shown in FIG.
(Hatched electrode) In the state γ in which a voltage higher than the threshold is applied to the line, the transparent electrodes 43c and 43
The linearly polarized light incident on the intermediate portion where d is arranged is refracted by the gradient of the refractive index (convex lens effect).
As shown in FIG. 7A, the light is alternately deflected in the left-right direction of the drawing toward the transparent electrode 43d to which no voltage is applied, and is condensed and emitted as deflected image light. It will be.
【００７４】次に、図７（Ｂ）（以下、状態δと記す）
は、交互に配置されていて、図７（Ａ）とは異なる側の
透明電極４３ｄ（ハッチを施している電極）ラインに対
して閾値以上の電圧を印加している場合を示している。
図７（Ｂ）に示す状態δのように、電圧を印加する透明
電極４３を、透明電極４３ｃから透明電極４３ｄのライ
ンに切り換えると、液晶分子４６の配向状態も変化する
こととなり、紙面と平行な偏光面を有する直線偏光に対
する実効的な屈折率は、図８に示す破線（即ち、状態
δ）のような屈折率分布に変化する。従って、図７
（Ｂ）に示す透明電極４３ｄ（ハッチを施している電
極）ラインに対して閾値以上の電圧が印加された状態δ
の場合、透明電極４３ｃ，４３ｄが配置されている中間
部に入射された直線偏光は、屈折率の傾斜による屈折効
果によって、図７（Ｂ）に示すように、電圧が印加され
ていない透明電極４３ｃ側に向かって、紙面の左右方向
にそれぞれ交互に偏向されると共に、集光されて、偏向
画像光として、出射されることとなる。Next, FIG. 7B (hereinafter referred to as state δ)
Indicates a case where a voltage equal to or higher than the threshold is applied to the transparent electrode 43d (hatched electrode) line on the side different from that in FIG.
When the transparent electrode 43 to which the voltage is applied is switched from the transparent electrode 43c to the line of the transparent electrode 43d as in the state δ shown in FIG. The effective refractive index for linearly polarized light having an appropriate polarization plane changes into a refractive index distribution as shown by a broken line (that is, state δ) shown in FIG. Therefore, FIG.
A state in which a voltage equal to or higher than a threshold is applied to the transparent electrode 43d (hatched electrode) line shown in FIG.
In the case of (1), the linearly polarized light incident on the intermediate portion where the transparent electrodes 43c and 43d are arranged is converted into a transparent electrode to which no voltage is applied as shown in FIG. The light is alternately deflected in the left-right direction on the paper surface toward the 43c side, is condensed, and is emitted as deflected image light.
【００７５】前述のごとき透明電極４３の配置状態にお
いては、画像表示素子３の２画素に対して、一つの凸レ
ンズ効果を持たせることが可能となり、簡単な素子構成
で、光路偏向機能と画像縮小機能との双方を同時に実現
させることができる構成としていることが、本発明のも
う一つの特徴となっている。In the arrangement state of the transparent electrode 43 as described above, it is possible to give one convex lens effect to two pixels of the image display element 3, and to realize an optical path deflection function and image reduction with a simple element configuration. Another feature of the present invention is that the configuration is such that both functions can be realized at the same time.
【００７６】ここで、図５において示した説明図と類似
の図を、図９に示して、前記凸レンズ効果について更に
詳細に説明する。即ち、図９は、画像表示素子３を形成
する透過型液晶ライトバルブの四つの画素から出射され
て来た直線偏光が図７に示す光路偏向手段４を形成する
液晶セルに入射された場合の光路を示す模式図であり、
紙面の下側方向から該液晶セルに入射される場合を示し
ている。Here, a diagram similar to the explanatory diagram shown in FIG. 5 is shown in FIG. 9, and the convex lens effect will be described in further detail. That is, FIG. 9 shows a case where the linearly polarized light emitted from the four pixels of the transmission type liquid crystal light valve forming the image display element 3 enters the liquid crystal cell forming the optical path deflecting means 4 shown in FIG. It is a schematic diagram showing an optical path,
The case where the light enters the liquid crystal cell from the lower side of the paper is shown.
【００７７】本実施形態においては、光路偏向手段４を
形成する前記液晶セルに入射される入射側画素のサイズ
は、図５の場合に比して、比較的大きく設定されてい
る。従って、例えば、第一の画像サブフレームにおい
て、前記液晶セルが図７（Ａ）に示す状態γにある時、
画像表示素子３を形成する前記透過型液晶ライトバルブ
の四つの画素が、それぞれａ，ｃ，ｅ，ｇの状態を表示
すると、図８の実線（即ち、状態γ）の屈折率分布によ
って、図９に示すごとく、前記液晶セルの出射側画素
（即ち、前記液晶セルを出射した偏向画像光の画素）
は、ａとｃ、ｅとｇとが、それぞれ近接する方向で偏向
されると同時に集光されて縮小されることとなる。即
ち、かかる場合においては、屈折率分布により、図９上
部に実線で示している出射側画素の位置に、図９下部に
示す入射側画素サイズに比し、縮小された画素として表
示される。しかし、出射側画素の画素ピッチは、一定で
はなく、狭い間隔と広い間隔とが交互に配置される状態
となる。In the present embodiment, the size of the pixel on the incident side which enters the liquid crystal cell forming the optical path deflecting means 4 is set to be relatively large as compared with the case of FIG. Therefore, for example, in the first image sub-frame, when the liquid crystal cell is in the state γ shown in FIG.
When the four pixels of the transmissive liquid crystal light valve forming the image display element 3 display the states of a, c, e, and g, respectively, the solid line in FIG. 8 (that is, the state γ) shows the refractive index distribution. As shown in FIG. 9, the emission side pixel of the liquid crystal cell (that is, the pixel of the deflection image light emitted from the liquid crystal cell)
Means that a and c and e and g are deflected in the directions approaching each other, and are condensed and reduced at the same time. That is, in such a case, due to the refractive index distribution, the pixel is displayed at the position of the emission-side pixel indicated by the solid line in the upper part of FIG. However, the pixel pitch of the emission-side pixels is not constant, and narrow and wide intervals are alternately arranged.
【００７８】次に、第二の画像サブフレームの表示タイ
ミングに合わせて、前記液晶セルが図７（Ｂ）に示す状
態δのように、電圧を印加する透明電極４３を透明電極
４３ｃから透明電極４３ｄに切り換えると、屈折率分布
は、図８の破線（即ち、状態δ）のように切り換わる。
ここで、該切換えに同期させて、第二の画像サブフレー
ムとして、画像表示素子３を形成する前記透過型液晶ラ
イトバルブの四つの画素が、それぞれｂ，ｄ，ｆ，ｈの
状態を表示すると、図９上部に破線で示している出射側
画素の位置に、図７（Ａ）の場合から、縮小された画素
が移動する。Next, in accordance with the display timing of the second image sub-frame, the liquid crystal cell changes the transparent electrode 43 to which a voltage is applied from the transparent electrode 43c to the transparent electrode 43c as shown in a state δ shown in FIG. 7B. When switching to 43d, the refractive index distribution switches as shown by the broken line in FIG. 8 (that is, state δ).
Here, in synchronization with the switching, four pixels of the transmissive liquid crystal light valve forming the image display element 3 display the states of b, d, f, and h, respectively, as a second image sub-frame. 7A, the reduced pixel moves from the case of FIG. 7A to the position of the emission side pixel indicated by the broken line in the upper part of FIG.
【００７９】第一及び第二の画像サブフレームが数十Ｈ
ｚから数百Ｈｚで切り換えられることにより、前記液晶
セルを、偏向画像光として出射する際には、見かけ上、
ｂ，ａ，ｃ，ｄ，ｆ，ｅ，ｇ，ｈと変則的に配列されて
いる八個の画素が形成されていることになる。なお、か
かる変則的な配列となる画素シフトによる表示画像が、
正常な画像として形成されるように、画像表示素子３上
においては、表示駆動手段８により、あらかじめサブフ
ィールド画像のデータを補正して表示させることとして
いる。The first and second image subframes are several tens of H
By switching from z to several hundred Hz, when the liquid crystal cell is emitted as deflected image light, apparently,
Eight pixels that are irregularly arranged as b, a, c, d, f, e, g, and h are formed. In addition, the display image due to such an irregular arrangement of the pixel shift is
On the image display element 3, the data of the subfield image is corrected and displayed in advance by the display driving means 8 so that the image is formed as a normal image.
【００８０】以上述べたごとき構成により、非常に簡単
な透明電極構成を用いて、液晶レンズ効果による集光作
用としての画素縮小効果と、液晶レンズ形成位置の切換
えによる画素シフト効果とを、同時に一つの液晶セルに
よって両立させることができる。従って、単純な素子構
成で、集光機能を有する光路偏向手段を構成できるの
で、低コストで、かつ、光の利用効率の低下も防止し
た、明るい高精細の画像表示をすることができる。（請
求項４に記載の発明に対応）With the configuration described above, the pixel reduction effect as a light condensing effect by the liquid crystal lens effect and the pixel shift effect by switching the liquid crystal lens formation position can be simultaneously achieved by using a very simple transparent electrode configuration. One liquid crystal cell can achieve both. Therefore, the optical path deflecting means having the light condensing function can be configured with a simple element configuration, so that a bright and high-definition image display can be performed at low cost and at the same time preventing a decrease in light use efficiency. (Corresponding to the invention described in claim 4)
【００８１】なお、図７または図９に示すごとき光路偏
向手段４の構成においては、該光路偏向手段４から出射
される偏向画像光の光路が、液晶レンズ効果によって集
光された非平行光となるため、該光路偏向手段４を構成
する液晶セルの出射側位置によって、出射される偏向画
像光の画素サイズが変化してしまう。例えば、投射光学
系を何ら用いずに、前記液晶セルの出射側に、拡散板な
どを配置して、直接画像を観察するような場合、前記液
晶セルと該拡散板との位置がずれると、見かけ上の画素
サイズが変わってしまうことになる。従って、前記液晶
セルから出射される偏向画像光は、光軸に対して平行な
平行光であることが望ましい。また、拡大光学系を用い
る場合においても、レンズ系の設計の点から、同様に、
前記液晶セルから出射される偏向画像光が平行光である
ことが好ましい。In the configuration of the optical path deflecting means 4 as shown in FIG. 7 or FIG. Therefore, the pixel size of the emitted deflection image light changes depending on the emission side position of the liquid crystal cell constituting the optical path deflecting unit 4. For example, without using any projection optical system, on the emission side of the liquid crystal cell, a diffuser or the like is arranged, such as when directly observing an image, if the position of the liquid crystal cell and the diffuser is shifted, The apparent pixel size will change. Therefore, it is desirable that the deflected image light emitted from the liquid crystal cell is parallel light parallel to the optical axis. Also, when using an enlargement optical system, from the viewpoint of the design of the lens system, similarly,
It is preferable that the deflected image light emitted from the liquid crystal cell is parallel light.
【００８２】そこで、本発明の更に他の構成例として、
前記液晶セルから出射された偏向画像光が、投射光学系
の光軸に対して平行になるような光学素子を設ける場合
について、図１０を用いて、次に説明する。図１０は、
図９に示す光路偏向手段４において、該光路偏向手段４
の出射側に光束平行化手段を配設している場合の一実施
例を示す模式図であり、該光束平行化手段４９として、
凹レンズアレイを用いることにより、光路偏向手段から
出射される偏向画像光が、平行光化されている例を示し
ている。Therefore, as still another configuration example of the present invention,
A case where an optical element is provided so that the deflected image light emitted from the liquid crystal cell is parallel to the optical axis of the projection optical system will be described next with reference to FIG. FIG.
In the optical path deflecting means 4 shown in FIG.
FIG. 3 is a schematic view showing an embodiment in which a light beam collimating means is provided on the emission side of the light beam.
An example is shown in which the deflected image light emitted from the optical path deflecting means is made parallel by using a concave lens array.
【００８３】即ち、光路偏向手段４を形成する前記液晶
レンズアレイの特性が、前述の図８に示すような凸レン
ズ効果を有する場合には、前記光学素子即ち光束平行化
手段４９としては、前記液晶セルから出射された偏向画
像光の光路を平行光に戻すような凹レンズアレイである
ことが好ましい。従って、例えば、図１０に示すよう
に、光束平行化手段４９として、凹レンズアレイを、入
射側の画素ピッチに等しく、かつ、該光路偏向手段の入
射側画素位置に対して半画素分ずつずらした位置（即
ち、入射側各画素間の境界部に、各凹レンズの中心軸が
配置されるごとき位置）に設置することとすれば、図９
に示すごとき非平行な出射光（即ち、偏向画素光）が、
該光束平行化手段４９により、全画素において、光軸に
対して平行な出射光（即ち、平行光化された偏向画像
光）を得ることができる。That is, when the characteristics of the liquid crystal lens array forming the optical path deflecting means 4 have a convex lens effect as shown in FIG. It is preferable that the concave lens array be configured to return the optical path of the deflected image light emitted from the cell to parallel light. Therefore, for example, as shown in FIG. 10, as the light beam collimating means 49, the concave lens array is equal to the pixel pitch on the incident side and is shifted by half a pixel from the pixel position on the incident side of the optical path deflecting means. 9 (that is, the position where the central axis of each concave lens is arranged at the boundary between the pixels on the incident side).
The non-parallel outgoing light (ie, deflected pixel light) as shown in
By the light beam collimating means 49, it is possible to obtain outgoing light parallel to the optical axis (that is, parallelized polarized image light) in all pixels.
【００８４】図１０に示す前記液晶セルを、図６に示す
場合と同様の配置位置に配置することにより、画像表示
素子３を出射した画像光が、紙面に対して左右方向（即
ち、画面の水平方向）の直線偏光の場合には、画像表示
素子３の全体を、紙面の左右方向（即ち、画面の水平方
向）に、均一に画素シフトさせ、かつ、集光させた出射
光（即ち、平行光化された偏向画像光）を得ることがで
きる。従って、前述のごとく、比較的簡単な透明電極の
構成によって、画面の横方向即ち水平方向における解像
度が高く、光利用効率が良く、更には、画素の位置精度
が高い高精細な画像表示装置を実現することができる。
（請求項５に記載の発明に対応）By arranging the liquid crystal cell shown in FIG. 10 at the same arrangement position as that shown in FIG. 6, the image light emitted from the image display element 3 can be shifted in the left-right direction with respect to the plane of the paper (ie, on the screen). In the case of the linearly polarized light in the horizontal direction, the entire image display element 3 is uniformly pixel-shifted and condensed in the horizontal direction of the paper surface (that is, the horizontal direction of the screen), and the emitted light (that is, the collected light). (Parallel light beam). Therefore, as described above, with a relatively simple transparent electrode configuration, a high-resolution image display device with high resolution in the horizontal direction, that is, in the horizontal direction of the screen, high light use efficiency, and high pixel position accuracy can be realized. Can be realized.
(Corresponding to the invention described in claim 5)
【００８５】次に、本発明に係る画像表示装置における
光路偏向手段として、更に異なる他の実施形態につい
て、図１１，図１２を用いて説明する。ここに、図１１
は、光路偏向手段における上下双方の透明電極をアレイ
状に配置した場合の構成を示す断面図であり、図１２
は、図１１に示す光路偏向手段に、更に、補助透明電極
アレイを追加した場合の構成を示す断面図である。Next, another embodiment of the optical path deflecting means in the image display device according to the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a configuration in which both upper and lower transparent electrodes in the optical path deflecting means are arranged in an array.
12 is a cross-sectional view illustrating a configuration in which an auxiliary transparent electrode array is further added to the optical path deflecting unit illustrated in FIG.
【００８６】図３や図７に示す光路偏向手段４を形成す
る液晶セルにおいては、上部側（即ち、光路の下流側）
に位置する透明基板４１上に配置されている透明電極４
３のみをアレイ状に形成しているが、図１１に示すよう
に、上下双方の透明基板４１，４２上にそれぞれ配置さ
れている透明電極４３，４４の双方を共にアレイ状に形
成することとしても良い。かかる場合においては、上下
双方の透明電極４３，４４アレイの透明基板４１，４２
上での配設位置を一致させるように、調整することが望
ましい。In the liquid crystal cell forming the optical path deflecting means 4 shown in FIGS. 3 and 7, the upper side (ie, the downstream side of the optical path) is used.
The transparent electrode 4 disposed on the transparent substrate 41 located at
3, only the transparent electrodes 43 and 44 disposed on the upper and lower transparent substrates 41 and 42, respectively, are formed in an array as shown in FIG. Is also good. In such a case, the transparent substrates 41, 42 of the upper and lower transparent electrodes 43, 44 are arranged.
It is desirable to make adjustments so that the above arrangement positions match.
【００８７】更に、液晶層４５内の電界分布を調整する
ために、図１２において斜線部で示すような補助透明電
極４７のアレイを更に追加することにより、補助的に電
圧を印加させることができる手段を備えさせることにし
ても良い。なお、図１２においては、一画素に対して補
助透明電極４７のアレイを１本づつ追加している場合を
示しているが、より細かく屈折率分布を調整するため
に、更に、一画素に対して補助透明電極４７を複数本づ
つ追加して印加電圧を段階的に変化させる構成としても
良い。Further, in order to adjust the electric field distribution in the liquid crystal layer 45, a voltage can be supplementarily applied by further adding an array of auxiliary transparent electrodes 47 as shown by hatching in FIG. Means may be provided. FIG. 12 shows a case where one array of the auxiliary transparent electrodes 47 is added to one pixel at a time. Alternatively, a configuration may be employed in which a plurality of auxiliary transparent electrodes 47 are added to change the applied voltage stepwise.
【００８８】以上に説明した各光路偏向手段の構成にお
いては、一個の液晶セルを用いて、一方向にのみ画素増
倍（前述の各実施例においては、たとえば、図６に示す
紙面の横方向、即ち、画面の水平方向のみの画素増倍）
を行なうことはできるが、より高精細な画像表示を行な
うためには、縦・横即ち画面の水平・垂直の二方向に対
して、画素増倍を行なう必要がある。In the configuration of each optical path deflecting means described above, one liquid crystal cell is used, and pixel multiplication is performed only in one direction (in each of the above-described embodiments, for example, the horizontal direction of the paper shown in FIG. 6). , Ie, pixel multiplication only in the horizontal direction of the screen)
However, in order to display a higher-definition image, it is necessary to perform pixel multiplication in the vertical and horizontal directions, that is, in the horizontal and vertical directions of the screen.
【００８９】次に、図１３及び図１４を用いて、かかる
縦横二方向に画素増倍を行なう場合の画像表示装置の構
成例について、説明する。ここに、図１３は、本発明に
係る画像表示装置における更なる他の構成例の概要を示
す構成概略図であり、縦・横二方向に画素増倍を行なう
光路偏向手段４の構成の一例を示している。また、図１
４は、図１３に示す光路偏向手段４の配置位置の概略を
示す斜視図である。図１３に示す光路偏向手段４は、互
いに直交する縦横二方向に光路を偏向させる手段を有し
ており、光路を紙面の表裏方向（即ち、スクリーン６上
の画面の水平方向）に偏向させる第一光路偏向手段４ａ
と、紙面の上下方向（即ち、スクリーン６上の画面の垂
直方向）に偏向させる第二光路偏向手段４ｃとを有して
いる。Next, with reference to FIGS. 13 and 14, an example of the configuration of an image display device in the case where pixel multiplication is performed in the vertical and horizontal directions will be described. Here, FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing an outline of still another configuration example in the image display device according to the present invention. Is shown. FIG.
FIG. 4 is a perspective view schematically showing an arrangement position of the optical path deflecting means 4 shown in FIG. The optical path deflecting means 4 shown in FIG. 13 has means for deflecting the optical path in two vertical and horizontal directions perpendicular to each other. One optical path deflecting means 4a
And a second optical path deflecting unit 4c for deflecting in the vertical direction of the paper surface (that is, the vertical direction of the screen on the screen 6).
【００９０】即ち、図１４の斜視図に示すごとく、光路
を紙面の左右方向（即ち、画面の水平方向）に偏向させ
る第一光路偏向手段４ａが光路の上流側に配置され、紙
面の上下方向（即ち、画面の垂直方向）に偏向させる第
二光路偏向手段４ｃが光路の下流側に配置されており、
更に、第一及び第二の光路偏向手段４ａ，４ｃの間に、
入射される直線偏光の偏光面を回転させる偏光面回転手
段４ｂが配置されている。That is, as shown in the perspective view of FIG. 14, the first optical path deflecting means 4a for deflecting the optical path in the horizontal direction of the paper surface (ie, the horizontal direction of the screen) is arranged on the upstream side of the optical path. A second optical path deflecting means 4c for deflecting the light in the vertical direction of the screen is disposed downstream of the optical path;
Furthermore, between the first and second optical path deflecting means 4a, 4c,
A plane of polarization rotation means 4b for rotating the plane of polarization of the linearly polarized light incident thereon is provided.
【００９１】なお、第一及び第二の光路偏光手段４ａ，
４ｃの内部の構成は、前述の図３，図７，図１１，ある
いは、図１２に示す液晶セルのいずれかによる光路偏向
手段４と同様の構成である。また、それぞれの光路偏向
手段４ａ，４ｃによる偏向方向は、二次元的に配列され
ている画像表示素子３の画素配列の二方向のそれぞれに
一致するように配設される。即ち、一般的には、画像表
示素子３の画素配列の方向は、縦横二方向に互いに直交
させて配列されているので、図１４に示すように、第一
及び第二光路偏向手段４ａ，４ｃの作用方向即ち光路偏
向方向も互いに直交するように、各第一及び第二光路偏
向手段４ａ，４ｃにおけるそれぞれの透明電極４３，４
４アレイ（図１４には、光路の下流側の透明電極４３の
みを示し、上流側の透明電極４４は示していない）の方
向や液晶層（図１４には示していない）の配向処理の方
向が設定されることになる。The first and second optical path polarizing means 4a,
The internal configuration of 4c is the same as the configuration of the optical path deflecting means 4 using any one of the liquid crystal cells shown in FIG. 3, FIG. 7, FIG. 11, or FIG. Further, the directions of deflection by the respective optical path deflecting means 4a and 4c are arranged so as to correspond to the two directions of the pixel array of the image display elements 3 arranged two-dimensionally. That is, in general, the directions of the pixel arrangement of the image display elements 3 are arranged so as to be orthogonal to each other in the vertical and horizontal directions, and therefore, as shown in FIG. 14, the first and second optical path deflecting means 4a and 4c. Of the first and second optical path deflecting means 4a, 4c so that the direction of action, that is, the optical path deflecting direction is also orthogonal to each other.
Four arrays (only the transparent electrode 43 on the downstream side of the optical path is shown in FIG. 14 and the transparent electrode 44 on the upstream side is not shown) and the direction of the alignment treatment of the liquid crystal layer (not shown in FIG. 14). Is set.
【００９２】また、光路偏向手段４ａ，４ｃとして、液
晶セルを用いる場合、各光路偏向手段４ａ，４ｃへの入
射光である直線偏光の方向と該入射光の光路を偏向させ
る方向とが一致している必要があるため、二つの光路偏
向手段４ａ，４ｃの間には、前述のごとく、偏光面回転
手段４ｂを設けている。該偏光面回転手段４ｂにおい
て、第一光路偏向手段４ａからの出射光の直線偏光方向
を、第二光路偏向手段４ｃの光路偏向方向と一致させる
まで（本実施形態においては、９０度）、回転させてか
ら、第二光路偏向手段４ｃに入射させる。When a liquid crystal cell is used as the light path deflecting means 4a, 4c, the direction of the linearly polarized light that is incident on the light path deflecting means 4a, 4c matches the direction in which the light path of the incident light is deflected. Therefore, the polarization plane rotating means 4b is provided between the two optical path deflecting means 4a and 4c as described above. In the polarization plane rotating means 4b, the light is rotated until the linear polarization direction of the light emitted from the first optical path deflecting means 4a matches the optical path deflecting direction of the second optical path deflecting means 4c (90 degrees in the present embodiment). After that, the light enters the second optical path deflecting means 4c.
【００９３】該偏光面回転手段４ｂの構成材料として
は、ＴＮ液晶セルや強誘電性液晶セル、半波長板、ある
いは、ファラデー回転子などを用いることができる。な
お、強誘電性液晶セルを用いる場合は、電圧印加による
スイッチングをする必要は無いので、透明電極は設けな
くても良いが、透明基板表面の配向処理やその方向性を
最適化する必要がある。また、半波長板など波長依存性
がある材料を用いる場合は、ダイクロイックミラーなど
により、入射光の各色毎に一旦光路を分離して、各色毎
の半波長板を設け、再び合成することとしても良い。ま
た、１次元周期のサブ波長構造は複屈折を示すので、こ
の性質を用いて色補償された複屈折位相板を作ることも
できる。微細構造の位相板では、構造による強い波長分
散特性を用いて位相差の波長依存を打ち消すことができ
る。例えば、波長が長くなるにつれて屈折率が小さくな
る常分散の場合、その波長分散の度合いは偏光方向によ
って大きく異なる。そこで、周期構造を最適化すること
で、屈折率の差Δｎが波長に比例する部分が現れる。位
相差は波長に反比例するので、Δｎが波長に比例するこ
とと打ち消しあって、波長依存性が解消できる。As a constituent material of the polarization plane rotating means 4b, a TN liquid crystal cell, a ferroelectric liquid crystal cell, a half-wave plate, a Faraday rotator, or the like can be used. When a ferroelectric liquid crystal cell is used, it is not necessary to perform switching by applying a voltage, and thus a transparent electrode may not be provided. However, it is necessary to optimize the alignment treatment of the transparent substrate surface and its directionality. . When a wavelength-dependent material such as a half-wave plate is used, the optical path may be once separated for each color of the incident light by a dichroic mirror or the like, and a half-wave plate for each color may be provided and combined again. good. Further, since the one-dimensional periodic sub-wavelength structure exhibits birefringence, a birefringent phase plate color-compensated can be produced by using this property. In a phase plate having a fine structure, the wavelength dependence of the phase difference can be canceled by using the strong wavelength dispersion characteristics of the structure. For example, in the case of ordinary dispersion in which the refractive index decreases as the wavelength increases, the degree of the wavelength dispersion greatly differs depending on the polarization direction. Therefore, by optimizing the periodic structure, a portion where the difference Δn in refractive index is proportional to the wavelength appears. Since the phase difference is inversely proportional to the wavelength, the wavelength dependence can be eliminated by canceling out that Δn is proportional to the wavelength.
【００９４】以上に説明したように、画像表示素子３上
の画素配列方向と一致する二方向に光路を偏向させる光
路偏向手段４ａ，４ｃを設け、更に、二つの光路偏向手
段４ａ，４ｃの間に、偏光面回転手段４ｂを設けること
により、図１４に示す観察画像４ｏ２のごとく、互いに
直交する縦横二方向に見かけ上の画素数が増倍した高精
細な画像を表示させることができる。従って、従来の技
術のように、円形状の穴抜き電極パターンの液晶マイク
ロレンズを用いて、縦横二方向に光路偏向させるような
複雑な電極構成にしなくても良く、比較的簡単な電極構
成の素子を組合わせることにより、縦横二方向への光路
偏向（即ち、画素シフト）を実現させることができる。
（請求項６に記載の発明に対応）As described above, the optical path deflecting means 4a and 4c for deflecting the optical path in two directions coincident with the pixel arrangement direction on the image display element 3 are provided. to, by providing a polarization plane rotating unit 4b, as the observed image 4o 2 shown in FIG. 14, it is possible to display a high-definition image the number of pixels the apparent horizontal and vertical two directions perpendicular to each other has been multiplied. Therefore, it is not necessary to use a liquid crystal microlens having a circular hole-shaped electrode pattern as in the related art, and to adopt a complicated electrode configuration in which the optical path is deflected in two directions, that is, a relatively simple electrode configuration. By combining the elements, it is possible to realize optical path deflection (that is, pixel shift) in two vertical and horizontal directions.
(Corresponding to the invention described in claim 6)
【００９５】次に、本発明に係る画像表示装置の各実施
形態に関し、更に具体的な構成例を示して、各種評価試
験の結果について説明する。Next, with respect to each embodiment of the image display apparatus according to the present invention, the results of various evaluation tests will be described with reference to more specific configuration examples.
【００９６】（評価試験例１）図１に示した画像表示装
置において、画像表示素子３として、対角０.９インチ
ＸＧＡ（１０２４×７６８ドット）のポリシリコンＴＦ
Ｔ液晶パネルを用い、画素ピッチを縦横ともに約１８μ
ｍ、各画素の開口率を約５０％としている。また、画像
表示素子３の光源側にマイクロレンズアレイを設けて、
照明光の集光率を高める構成とした。(Evaluation Test Example 1) In the image display device shown in FIG. 1, a 0.9 inch XGA (1024 × 768 dot) polysilicon TF
Using a T liquid crystal panel, the pixel pitch is approximately 18μ both vertically and horizontally.
m, the aperture ratio of each pixel is about 50%. Also, a microlens array is provided on the light source side of the image display element 3,
The configuration is such that the light collection rate of the illumination light is increased.
【００９７】また、光源１として、ＲＧＢ三原色のＬＥ
Ｄ光源を用い、画像表示素子３を形成する一枚の前記ポ
リシリコンＴＦＴ液晶パネルに照射する照明光の色を高
速に切り換えてカラー表示を行なわしめる、いわゆるフ
ィールドシーケンシャル方式を採用している。画像表示
のフレーム周波数が６０Ｈｚの場合、一般的には、１フ
レーム内をさらに３色分に分割するため、各色に対応し
た画像を１８０Ｈｚで切り換えることになる。Further, as the light source 1, LE of RGB three primary colors is used.
A so-called field-sequential system is adopted in which a D light source is used to perform color display by rapidly switching the color of illumination light applied to one of the polysilicon TFT liquid crystal panels forming the image display element 3 to perform color display. When the frame frequency of the image display is 60 Hz, one frame is generally further divided into three colors, so that the image corresponding to each color is switched at 180 Hz.
【００９８】前記ポリシリコンＴＦＴ液晶パネルの各色
の画像表示タイミングに合わせて、対応した色の前記Ｌ
ＥＤ光源をＯＮ／ＯＦＦすることにより、観察者には、
見かけ上、フルカラー画像が表示されたように見える。
かかる方式は、カラーフィルタを使用することなく、一
枚の前記ポリシリコンＴＦＴ液晶パネルで構成できるの
で、画像の高精細化と合わせて、装置の小型化にも有利
である。従って、本評価試験例１においては、フィール
ドシーケンシャル方式と画素シフト方式とを組み合わせ
て用いている。In accordance with the image display timing of each color of the polysilicon TFT liquid crystal panel, the L of the corresponding color is
By turning on / off the ED light source,
Apparently, a full-color image is displayed.
Since such a method can be constituted by one polysilicon TFT liquid crystal panel without using a color filter, it is advantageous for miniaturization of the device together with high definition of an image. Therefore, in this evaluation test example 1, the field sequential method and the pixel shift method are used in combination.
【００９９】ここで、画面の横方向に２倍の画素増倍を
行なわせるためには、画素位置を、画像表示のフレーム
周波数の２倍となる１２０Ｈｚの周期でシフトさせる必
要があるので、サブフィールド画像の表示時間は８.３
ミリ秒以内となる。該表示時間には、光路が切り換わる
のに必要な時間（即ち、光路切換え時間）Δｔと前記ポ
リシリコンＴＦＴ液晶パネルが画像表示に使用できる時
間とが含まれている。一方、画像表示に使用できる時間
が長いほど、フィールドシーケンシャル方式のＬＥＤ発
光時間を長くすることができるため、ＬＥＤの発光輝度
を小さくすることができ、ＬＥＤ光源に対する負担が小
さくなる。Here, in order to perform double pixel multiplication in the horizontal direction of the screen, it is necessary to shift the pixel position at a period of 120 Hz which is twice the frame frequency of image display. Display time of field image is 8.3
Within milliseconds. The display time includes a time required for switching the optical path (that is, an optical path switching time) Δt and a time during which the polysilicon TFT liquid crystal panel can be used for image display. On the other hand, the longer the time that can be used for image display, the longer the LED emission time of the field sequential method can be, so that the emission luminance of the LED can be reduced and the burden on the LED light source is reduced.
【０１００】従って、光路切換え時間Δｔは、できるだ
け短い方が好ましく、高速な光路切換え手段が必要にな
る。本評価試験例１に示す画像表示装置においては、ス
イッチング時間を１ミリ秒以下として高速に切り換える
ことができるネマチック液晶セルの二周波駆動方式を採
用した。高速動作が可能な光路切換え手段としては、該
二周波駆動方式以外にも、圧電アクチュエータなどの揺
動機構を用いて、屈折板の傾斜角度を変化させる方式も
可能ではあるが、前述したように、かかる揺動運動を用
いることに伴って、振動や雑音が発生する場合があるた
め、好ましくない。Therefore, it is preferable that the optical path switching time Δt is as short as possible, and high-speed optical path switching means is required. In the image display device shown in Evaluation Test Example 1, a dual frequency driving method of a nematic liquid crystal cell capable of switching at high speed with a switching time of 1 millisecond or less was adopted. As the optical path switching means capable of high-speed operation, in addition to the dual frequency driving method, a method of changing the inclination angle of the refraction plate using a swing mechanism such as a piezoelectric actuator is also possible, as described above. However, the use of such a swinging motion may cause vibration or noise, which is not preferable.
【０１０１】次に、光路偏向手段４を形成する液晶マイ
クロレンズアレイの作製工程について、詳細に説明す
る。まず、薄いガラス基板（３ｃｍ×４ｃｍ、厚さ０.
１５ｍｍ）上にＩＴＯ(Indium Tin Oxide)蒸着膜をエッ
チングして、幅１０μｍ、配設ピッチ１８μｍのＩＴＯ
透明電極ラインを形成した。次いで、該ＩＴＯ透明電極
ラインの交互に同一電圧を印加できるように、交互に相
互接続させた串形電極を形成した。更に、前記ガラス基
板面のうち、ＩＴＯ透明電極ラインを形成した面側に、
ポリイミド系の配向材料をスピンコートし、約０.１μ
ｍの配向膜を形成した。その後、該ガラス基板のアニー
ル処理後、ＩＴＯ透明電極ラインに対して直角方向にラ
ビング処理を行なった。Next, the steps of manufacturing the liquid crystal microlens array forming the optical path deflecting means 4 will be described in detail. First, a thin glass substrate (3 cm x 4 cm, thickness of 0.
15mm), an ITO (Indium Tin Oxide) vapor-deposited film is etched, and the ITO having a width of 10 μm and an arrangement pitch of 18 μm is etched.
A transparent electrode line was formed. Next, alternately connected skewer electrodes were formed so that the same voltage could be alternately applied to the ITO transparent electrode lines. Further, of the glass substrate surface, on a surface side on which the ITO transparent electrode line is formed,
Spin coat a polyimide-based alignment material, and
m of alignment film was formed. Then, after the glass substrate was annealed, rubbing was performed in a direction perpendicular to the ITO transparent electrode lines.
【０１０２】かかる作製工程により作製した二枚のガラ
ス基板を、ＩＴＯ透明電極ライン形成面を対向させた状
態として、上下に対向させて、該ガラス基板の周辺部に
８μｍ厚のスペーサ部材を挟み込み、かつ、上下に対向
させた二枚の前記ガラス基板上の形成されている双方の
ＩＴＯ透明電極ラインの配設位置が一致するように、位
置合わせをして貼り合わせて、中間部が空洞の空セルを
作製した。次いで、該空セルの中に、誘電率異方性が正
の値を有するネマチック液晶を常圧下で注入し、液晶セ
ルを作製した。ここで、上下二枚の前記ガラス基板それ
ぞれに施されているラビング処理の方向が、一致してい
るので、前記図３（Ａ）に示すように、液晶分子４６
は、全て同じ向きに配向された状態（図３（Ａ）におい
ては、液晶分子４６の長軸が、紙面の左右方向に配向さ
れた状態）となる。The two glass substrates manufactured by the above manufacturing steps are vertically opposed with the ITO transparent electrode line forming surfaces facing each other, and an 8 μm-thick spacer member is sandwiched around the periphery of the glass substrate. In addition, the two transparent ITO electrode lines formed on the two glass substrates which are vertically opposed to each other are aligned and bonded so that the arrangement positions of the two ITO transparent electrode lines coincide with each other. A cell was prepared. Next, a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy was injected into the empty cell under normal pressure to produce a liquid crystal cell. Here, since the directions of the rubbing treatments applied to the upper and lower two glass substrates are the same, as shown in FIG.
Are all aligned in the same direction (in FIG. 3A, the long axes of the liquid crystal molecules 46 are aligned in the horizontal direction on the paper).
【０１０３】次に、作製した前記液晶セルの動作確認の
ため、次の検証試験を実施した。即ち、画像表示装置に
おいて該液晶セルの前段に配置することになる透過型液
晶ライトバルブを擬似して、開口幅１３μｍ×１３μｍ
角の開口部を有し、該開口部の縦横の配置ピッチが１８
μｍとなる遮光マスクを用意し、該遮光マスクを、前記
液晶セルの入射側に配置した。更に、前記遮光マスクの
開口部の中心と前記液晶セルのＩＴＯ透明電極ラインの
中心の位置が一致するように位置合わせをした後、互い
に貼り付けた。Next, the following verification test was performed to confirm the operation of the manufactured liquid crystal cell. That is, in an image display device, an opening width of 13 μm × 13 μm is simulated as a transmission type liquid crystal light valve to be arranged at a stage preceding the liquid crystal cell.
Corner openings, and the vertical and horizontal pitch of the openings is 18
A light-shielding mask having a thickness of μm was prepared, and the light-shielding mask was arranged on the incident side of the liquid crystal cell. Further, the alignment was performed so that the center of the opening of the light-shielding mask coincided with the center of the ITO transparent electrode line of the liquid crystal cell.
【０１０４】その後、前記遮光マスク側から、前記液晶
セルに対して、垂直に入射される平行光を照射した状態
で、該液晶セルの出射側から観察したところ、前記遮光
マスクの開口部の形状がそのまま観察され、前記液晶セ
ルが無電界である状態においては、入射平行光をそのま
ま透過させていることが確認された。After that, when the liquid crystal cell was irradiated with parallel light vertically incident on the liquid crystal cell from the light shielding mask side, observation was made from the light emitting side of the liquid crystal cell. Was observed as it was, and it was confirmed that, when the liquid crystal cell was in an electric field-free state, incident parallel light was transmitted as it was.
【０１０５】更に、図７に示すように、交互のＩＴＯ透
明電極ラインのうち、一方のＩＴＯ透明電極ラインに約
３Ｖの電圧を印加したところ、液晶層４５内に、図８に
示すごとき液晶レンズ効果が現れた。即ち、前記液晶セ
ルの出射側に薄い拡散層を有する拡散板を合わせて、前
記液晶セルの出射面における拡散光を観察したところ、
前記遮光マスクの開口部の開口幅が、１３μｍ×１３μ
ｍ角から約４μｍ×１３μｍに縮小されて、たとえば、
図９上部に記載している出射側画素の実線のような画素
位置に配列されていることが確認できた。次に、電圧を
印加するＩＴＯ透明電極ラインを切り換えて、他方のＩ
ＴＯ透明電極ラインに印加したところ、縮小された光路
（即ち、１３μｍ×１３μｍ角から約４μｍ×１３μｍ
の開口幅）の焦点位置が移動して、図９上部に記載して
いる出射側画素の破線のような画素位置に、移動して配
列されていることが確認できた。従って、前記液晶セル
は、画像縮小効果（集光効果）と画素シフト効果（光路
偏向効果）とを同時に併せ持つ液晶レンズ効果を有する
液晶レンズセルとして動作していることが確認できた。Further, as shown in FIG. 7, when a voltage of about 3 V was applied to one of the alternate ITO transparent electrode lines, a liquid crystal lens as shown in FIG. The effect appeared. That is, when a diffusion plate having a thin diffusion layer was aligned on the emission side of the liquid crystal cell, and diffused light was observed on the emission surface of the liquid crystal cell,
The opening width of the opening of the light-shielding mask is 13 μm × 13 μm.
It is reduced from m square to about 4 μm × 13 μm, for example,
It was confirmed that the pixels were arranged at pixel positions as indicated by the solid lines of the emission-side pixels described in the upper part of FIG. Next, the ITO transparent electrode line to which a voltage is applied is switched, and the other I
When applied to the TO transparent electrode line, the reduced optical path (ie, from 13 μm × 13 μm square to about 4 μm × 13 μm)
It has been confirmed that the focal position of (opening width of) has moved and has been moved and arranged at the pixel position as shown by the broken line of the emission side pixel described in the upper part of FIG. Accordingly, it was confirmed that the liquid crystal cell was operating as a liquid crystal lens cell having a liquid crystal lens effect having both an image reduction effect (light condensing effect) and a pixel shift effect (optical path deflection effect).
【０１０６】次いで、かかる液晶レンズ効果を有する前
記液晶レンズセルを、画像表示素子を構成する透過型液
晶ライトバルブの直後に配置し、該画像表示素子の画素
位置と前記液晶レンズセルのＩＴＯ透明電極ラインとの
位置関係が、図９に示すごとく、半画素分ずれた位置関
係となるように調整して、液晶レンズセルを作製した。Next, the liquid crystal lens cell having such a liquid crystal lens effect is disposed immediately after the transmission type liquid crystal light valve constituting the image display element, and the pixel position of the image display element and the ITO transparent electrode of the liquid crystal lens cell are arranged. The liquid crystal lens cell was manufactured by adjusting the positional relationship with the line so that the positional relationship was shifted by a half pixel as shown in FIG.
【０１０７】然る後、光源として、小型の白色ランプを
用い、透過型液晶ライトバルブによる白黒表示の観察実
験を行なった。即ち、透過型液晶ライトバルブを１２０
Ｈｚのサブフィールド画像信号によって駆動し、それに
同期させて、液晶セルのＩＴＯ透明電極ラインへの印加
電圧の駆動周波数を切り換えながら、該ＩＴＯ透明電極
ラインへの電圧印加を交互に切り換えた。即ち、交互の
ＩＴＯ透明電極ラインのうち、一方の透明電極ライン群
には２００Ｈｚの低周波電圧を印加し、他方の透明電極
ライン群には１００ＫＨｚの高周波電圧を交互に印加し
た。かかる条件において、前記液晶レンズセルの切換え
時間を測定したところ、０.８ミリ秒であり、目標通り
の高速の切換えが可能であることが確認できた。Thereafter, an observation experiment of black-and-white display using a transmission type liquid crystal light valve was performed using a small white lamp as a light source. That is, the transmission type liquid crystal light valve is
The liquid crystal cell was driven by the subfield image signal of Hz, and the voltage applied to the ITO transparent electrode line was alternately switched while the driving frequency of the voltage applied to the ITO transparent electrode line of the liquid crystal cell was switched in synchronization with the driving. That is, of the alternating ITO transparent electrode lines, a low frequency voltage of 200 Hz was applied to one transparent electrode line group, and a high frequency voltage of 100 KHz was alternately applied to the other transparent electrode line group. When the switching time of the liquid crystal lens cell was measured under these conditions, the switching time was 0.8 millisecond, and it was confirmed that high-speed switching as intended was possible.
【０１０８】なお、本評価試験例１においては、図９に
示すように、各画素のシフト方向が、共通の方向とはな
らないので、透過型液晶ライトバルブのサブフィールド
画像を補正して駆動している。前記液晶レンズセルの出
射側に薄い拡散層を有する拡散板を合わせて、前記液晶
レンズセルの出射面における拡散光を拡大観察したとこ
ろ、横方向即ち画面の水平方向の画素密度が２倍の高精
細な表示画像が得られた。In this evaluation test example 1, as shown in FIG. 9, since the shift direction of each pixel is not a common direction, the sub-field image of the transmissive liquid crystal light valve is corrected and driven. ing. When a diffuser having a thin diffusion layer is aligned with the exit side of the liquid crystal lens cell and diffused light on the exit surface of the liquid crystal lens cell is enlarged and observed, the pixel density in the horizontal direction, that is, the horizontal direction of the screen is twice as high. A fine display image was obtained.
【０１０９】（評価試験例２）しかしながら、評価試験
例１の場合、画像周辺部付近において、画素サイズが不
均一となっている部分が生じる場合があった。かかる不
均一が生じる原因は、前記液晶レンズセルの出射面と拡
散板との間の間隔が不均一となった結果、前記液晶レン
ズセルからの出射光が平行光となっていないことに伴っ
て生じる光路の集光に起因して、拡散板上の画素サイズ
が変化したものである。そこで、次に、前記液晶レンズ
セルの出射光（即ち、偏向画像光）を平行光化するため
の評価試験を実施した。(Evaluation Test Example 2) However, in the case of Evaluation Test Example 1, there was a case where a portion where the pixel size was non-uniform occurred near the image periphery. The cause of such non-uniformity is that the light emitted from the liquid crystal lens cell is not parallel light as a result of the non-uniform spacing between the light emitting surface of the liquid crystal lens cell and the diffusion plate. The pixel size on the diffusion plate is changed due to the condensing of the generated optical path. Then, next, an evaluation test was performed to make the light emitted from the liquid crystal lens cell (that is, deflected image light) parallel.
【０１１０】まず、評価試験例１の場合と同様にして、
液晶レンズセルを作製した。更に、作製した該液晶レン
ズセルの出射面に、図１０に示すごとく、入射側の画素
ピッチと等しい１８μｍピッチのシリンドリカルマイク
ロ凹レンズアレイを設けた。更に、図１０に示すごと
く、該凹レンズアレイを、入射側画素位置に対して、半
画素分ずつずらした位置に設置し、更に、該凹レンズア
レイからの出射光が、画面全体に亘って、均一な光路シ
フト量となるように、該凹レンズアレイの各凹レンズの
焦点距離を調整した。即ち、前記液晶レンズセルから出
射して集光される光が平行光となるように、各凹レンズ
の焦点距離を設定し、同一方向に向かって、出射光の光
路シフトが可能となる光路偏向手段を作製した。First, in the same manner as in Evaluation Test Example 1,
A liquid crystal lens cell was manufactured. Further, as shown in FIG. 10, a cylindrical micro concave lens array having a pitch of 18 μm equal to the pixel pitch on the incident side was provided on the exit surface of the manufactured liquid crystal lens cell. Further, as shown in FIG. 10, the concave lens array is placed at a position shifted by half a pixel from the incident side pixel position, and the light emitted from the concave lens array is uniform over the entire screen. The focal length of each concave lens of the concave lens array was adjusted so that the optical path shift amount was large. That is, the focal length of each concave lens is set so that the light emitted and condensed from the liquid crystal lens cell becomes parallel light, and the optical path deflecting means that can shift the optical path of the emitted light in the same direction. Was prepared.
【０１１１】然る後、評価試験例１の場合と同様に、拡
散板を用いて、光路偏向手段の出射面における拡散光
を、直接、及び、拡大観察したところ、評価試験例１の
場合とは異なり、画面全面に亘って、画素サイズが一定
で、かつ、横方向の画素密度が２倍の高精細な画像を観
察することができた。After that, as in the case of the evaluation test example 1, the diffused light on the exit surface of the optical path deflecting means was directly and magnified using a diffusion plate, as in the case of the evaluation test example 1. In contrast, a high-definition image having a constant pixel size and a double pixel density in the horizontal direction could be observed over the entire screen.
【０１１２】（評価試験例３）次に、縦横二方向に画素
シフトを行なわしめる場合の評価試験を行なった。ま
ず、偏光面回転素子を作製するために、薄いガラス基板
（３ｃｍ×４ｃｍ、厚さ０.１５ｍｍ）上に、ポリイミ
ド系の配向材料をスピンコートし、約０.１μｍの配向
膜を形成した後、該ガラス基板のアニール処理後、ラビ
ング処理を行なった。かかる作製工程で作製した二枚の
ガラス基板を上下に対向させた周辺部に８μｍ厚のスペ
ーサ部材を挟み込み、ラビング方向が互いに直交するよ
うに上下二枚の前記ガラス基板を貼り合わせて、中間部
が空洞の空セルを作製した。その後、該空セルの中に、
誘電率異方性が正の値を有するネマチック液晶にカイラ
ル材を適量混合した材料を常圧下で注入し、液晶分子の
配向が９０度捻じれたＴＮ液晶セルを作製した。該ＴＮ
液晶セルは、電極を有していないため、単なる偏光面回
転素子として機能することになる。(Evaluation Test Example 3) Next, an evaluation test in which pixel shift was performed in two directions in the vertical and horizontal directions was performed. First, in order to fabricate a polarization plane rotation element, a polyimide-based alignment material is spin-coated on a thin glass substrate (3 cm × 4 cm, 0.15 mm in thickness) to form an alignment film of about 0.1 μm. After the annealing treatment of the glass substrate, a rubbing treatment was performed. An 8 μm-thick spacer member is sandwiched between the two glass substrates produced in the above-mentioned production process, which are vertically opposed to each other. Produced a hollow cell. Then, in the empty cell,
A nematic liquid crystal having a positive value of dielectric anisotropy was injected with a material obtained by mixing an appropriate amount of a chiral material under normal pressure to produce a TN liquid crystal cell in which the orientation of liquid crystal molecules was twisted by 90 degrees. The TN
Since the liquid crystal cell has no electrode, it functions simply as a polarization plane rotation element.
【０１１３】更に、評価試験例２の場合と同様の光路偏
向手段（即ち、液晶レンズセル）を２個作製し、第一光
路偏向手段のＩＴＯ透明電極ラインの方向と第二光路偏
向手段のＩＴＯ透明電極ラインの方向とが互いに直交す
るように配置すると共に、その中間に、前記偏光面回転
素子を配置した。なお、２個の前記光路偏向手段のう
ち、照明光の入射側に配置した第一光路偏向手段から出
射した光の偏光面と前記偏光面回転素子の入射面のラビ
ング方向とが一致する（即ち、第一光路偏向手段の透明
電極ラインの方向と前記偏光面回転素子の入射面のラビ
ング方向とが直交する）ように、前記偏光面回転素子の
向きを調整した状態で、前記偏光面回転素子が、二つの
光路偏向手段の間に、挟んで配置されている。Further, two optical path deflecting means (ie, liquid crystal lens cells) similar to those in the evaluation test example 2 were prepared, and the direction of the ITO transparent electrode line of the first optical path deflecting means and the ITO of the second optical path deflecting means were prepared. The direction of the transparent electrode line was arranged to be orthogonal to each other, and the polarization plane rotating element was arranged in the middle. Note that, of the two optical path deflecting units, the polarization plane of the light emitted from the first optical path deflecting unit disposed on the incident side of the illumination light coincides with the rubbing direction of the incident plane of the polarization plane rotating element (that is, the rubbing direction). The direction of the polarization plane rotating element is adjusted such that the direction of the transparent electrode line of the first optical path deflecting means is orthogonal to the rubbing direction of the incident plane of the polarization plane rotating element. Are interposed between the two optical path deflecting means.
【０１１４】かかる配置の光学系において、評価試験例
１および２と同様にして、第二光路偏向手段の出射光
（即ち、偏向画像光）を、拡散板上で直接観察を行なっ
た。本評価試験例３においては、縦横二方向に画素シフ
トを行なわしめる場合であるが、かかる場合であって
も、縦横の各方向への画素シフトを行なう印加電圧の周
波数は１２０Ｈｚであり、一方向の画素シフトの場合と
同じである。ただし、評価試験例３においては、更に、
縦方向と横方向との位相を互いに９０度ずつずらして、
合わせて四方向に画素シフトするように、駆動タイミン
グを設定せしめた。従って、画像表示素子に表示するサ
ブフィールド画像が２４０Ｈｚの周期で書き換えられる
こととなり、縦横二方向に見かけ上の画素数が４倍に増
倍して見える高精細画像を表示することができた。ま
た、フリッカーの発生などは観測されなかった。In the optical system having such an arrangement, the light emitted from the second optical path deflecting means (that is, deflected image light) was directly observed on the diffusion plate in the same manner as in Evaluation Test Examples 1 and 2. In this evaluation test example 3, the pixel shift is performed in two directions in the vertical and horizontal directions. Even in such a case, the frequency of the applied voltage for performing the pixel shift in each of the vertical and horizontal directions is 120 Hz, and one direction. Is the same as in the case of the pixel shift. However, in Evaluation Test Example 3,
The phases in the vertical and horizontal directions are shifted by 90 degrees from each other,
The drive timing is set so that the pixels are shifted in the four directions. Therefore, the subfield image displayed on the image display element is rewritten at a cycle of 240 Hz, and a high-definition image in which the apparent number of pixels is multiplied by four in the vertical and horizontal directions can be displayed. No flicker was observed.
【０１１５】なお、以上の評価試験例１，２，３におい
ては、たとえば、図１に示す画像表示素子３の各画素
を、光路偏向手段４の出射面側で、図６に示すごとく、
直接、あるいは、拡大レンズ系を通して観察した評価結
果を示しているが、図１の投射レンズ５を通して、スク
リーン６上に投影して観察した場合においても、全く同
様な効果が得られている。In the above evaluation test examples 1, 2, and 3, for example, each pixel of the image display element 3 shown in FIG.
Although the evaluation results obtained by observation directly or through a magnifying lens system are shown, exactly the same effects are obtained when observation is performed by projecting onto the screen 6 through the projection lens 5 of FIG.
【０１１６】[0116]
【発明の効果】（請求項１乃至３のいずれかに記載の発
明の作用効果）機械的（メカニカル）な移動機構を用い
るのではなく、液晶層内に不均一電界を形成させること
に伴って生じる液晶層内の屈折率分布により、入射光の
光路を偏向させているので、表示画素の位置を高速にシ
フトさせることができ、かつ、振動や雑音の発生を抑止
することができる。また、通常の液晶表示素子と同様の
比較的簡単な構造の光路偏向素子を用いても、見かけ上
の画素数を増倍させた高精細な画像を表示させることが
できる。(Effects of the Invention According to any of Claims 1 to 3) A non-uniform electric field is formed in a liquid crystal layer instead of using a mechanical moving mechanism. Since the optical path of the incident light is deflected by the generated refractive index distribution in the liquid crystal layer, the position of the display pixel can be shifted at high speed, and the generation of vibration and noise can be suppressed. Further, even if an optical path deflecting element having a relatively simple structure similar to that of a normal liquid crystal display element is used, a high-definition image with an increased number of apparent pixels can be displayed.
【０１１７】（請求項４に記載の発明の作用効果）配設
間隔を比較的広くした透明電極の交互に電圧を切り換え
て印加することにより、液晶層内にレンズ状（たとえ
ば、凸レンズ状）の屈折率分布を有し、かつ、該レンズ
の焦点位置を電気的に制御可能とする液晶マイクロレン
ズを形成させて、更には、電圧印加位置を交互に切り換
えているので、画像表示素子の画素からの画像光の光路
を集光させると同時に、焦点位置（即ち、集光位置）を
シフトさせることができる。つまり、効率的な画素縮小
機能と画素シフト機能とを一つの素子（液晶マイクロレ
ンズ）により両立させることができる。(Operation and Effect of the Invention According to Claim 4) By alternately switching and applying a voltage to the transparent electrodes whose arrangement intervals are relatively wide, a lens-like (for example, convex lens-like) is formed in the liquid crystal layer. A liquid crystal microlens having a refractive index distribution and capable of electrically controlling the focal position of the lens is formed.Furthermore, since the voltage application position is alternately switched, the pixel of the image display element is The focus position (that is, the focus position) can be shifted while the light path of the image light is focused. That is, an efficient pixel reduction function and a pixel shift function can be compatible with one element (liquid crystal microlens).
【０１１８】また、開口率は高いが、画素ピッチが大き
な画像表示素子を用いた場合であっても、光利用効率を
低下させずに、画素増倍による高解像度化を実現させる
ことができる。従って、比較的低解像度の画像表示素子
をそのまま使用しても、簡易な素子構成で、明るく高解
像度の画像を低コストで実現させることができる。Further, even when an image display element having a high aperture ratio but a large pixel pitch is used, high resolution can be realized by pixel multiplication without lowering the light use efficiency. Therefore, even if a relatively low-resolution image display element is used as it is, a bright and high-resolution image can be realized at low cost with a simple element configuration.
【０１１９】（請求項５に記載の発明の作用効果）前記
請求項４に記載の発明に係る液晶マイクロレンズによ
り、偏向され、更には、集光された光の光路は、光軸に
対して、平行になってはいない。従って、かかる液晶マ
イクロレンズを適用した光学装置の位置精度が悪い場合
においては、各画素毎に、画素サイズや画素ピッチが一
定でなくなるおそれが生じる場合もありうる。しかしな
がら、本請求項５に係る発明のごとく、液晶層の凸レン
ズ効果により集光させた光は、液晶マイクロレンズの出
射側に配置した凹レンズアレイにより、平行光化させる
ことができるので、各画素毎に、画素サイズや画素ピッ
チを一定とすることが可能となり、全表示画像領域に亘
って、高画質の画像表示を実現することができる。(Function and Effect of the Invention of Claim 5) The optical path of the light deflected and further condensed by the liquid crystal microlens according to the invention of claim 4 is set with respect to the optical axis. , Not parallel. Therefore, when the position accuracy of the optical device to which such a liquid crystal microlens is applied is poor, there is a possibility that the pixel size and the pixel pitch may not be constant for each pixel. However, as in the invention according to claim 5, the light condensed by the convex lens effect of the liquid crystal layer can be made parallel by the concave lens array arranged on the exit side of the liquid crystal microlens. In addition, the pixel size and the pixel pitch can be kept constant, and high-quality image display can be realized over the entire display image area.
【０１２０】（請求項６に記載の発明の作用効果）画像
の横方向への画素シフトを行なう光路偏向手段と縦方向
への画素シフトを行なう光路偏向手段とを組合わせるこ
とにより、二次元方向に対する画素増倍が可能となる
が、かかる二つの光路偏向手段の組み合わせのみでは、
互いに偏向できる直線偏光面が異なってしまうので、画
素シフトを縦横二方向に行なわしめることはできない。
而して、本請求項６に係る発明のごとく、二つの光路偏
向手段の間に、偏光面回転手段を設けて、後段の光路偏
向手段への入射光の直線偏光面を後段の光路偏向手段の
画素シフト方向と一致させることにより、確実に二次元
方向への画素シフトを行なわしめることができる。(Function and Effect of the Invention According to Claim 6) By combining the optical path deflecting means for shifting the pixel in the horizontal direction of the image and the optical path deflecting means for shifting the pixel in the vertical direction, the two-dimensional direction can be obtained. Pixel multiplication is possible, but only with the combination of the two optical path deflecting means,
Since the linear polarization planes that can be deflected from each other are different, the pixel shift cannot be performed in the vertical and horizontal directions.
According to the sixth aspect of the present invention, a polarization plane rotating means is provided between the two optical path deflecting means, and the linear polarization plane of the light incident on the latter optical path deflecting means is changed to the latter optical path deflecting means. , The pixel shift in the two-dimensional direction can be surely performed.
【図１】 本発明に係る画像表示装置の一構成例の概要
を示す構成概略図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an outline of a configuration example of an image display device according to the present invention.
【図２】 スクリーン上に表示された見かけ上の画素倍
増の一例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of apparent pixel doubling displayed on a screen.
【図３】 光軸に沿って光路偏向手段となる液晶セルを
切断した場合における該液晶セルの断面図を示すもので
ある。FIG. 3 is a cross-sectional view of the liquid crystal cell when the liquid crystal cell serving as an optical path deflecting unit is cut along the optical axis.
【図４】 図３に示す光路偏向手段における直線偏光に
対する屈折率分布を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a refractive index distribution for linearly polarized light in the optical path deflecting unit shown in FIG.
【図５】 画像表示素子を形成する透過型液晶ライトバ
ルブの四つの画素から出射されて来た直線偏光が図３に
示す光路偏向手段を形成する液晶セルに入射された場合
の光路を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing an optical path when linearly polarized light emitted from four pixels of a transmission type liquid crystal light valve forming an image display element enters a liquid crystal cell forming an optical path deflecting unit shown in FIG. 3; FIG.
【図６】 画像表示装置における光路偏向手段の配置位
置の概略を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view schematically showing an arrangement position of an optical path deflecting unit in the image display device.
【図７】 本発明にかかる画像表示装置における光路偏
向手段の他の実施形態を示す断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing another embodiment of the optical path deflecting means in the image display device according to the present invention.
【図８】 図７に示す光路偏向手段における直線偏光に
対する屈折率分布を示す模式図である。8 is a schematic diagram showing a refractive index distribution for linearly polarized light in the optical path deflecting means shown in FIG.
【図９】 画像表示素子を形成する透過型液晶ライトバ
ルブの四つの画素から出射されて来た直線偏光が図７に
示す光路偏向手段を形成する液晶セルに入射された場合
の光路を示す模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram showing an optical path when linearly polarized light emitted from four pixels of a transmission type liquid crystal light valve forming an image display element enters a liquid crystal cell forming an optical path deflecting unit shown in FIG. 7; FIG.
【図１０】 図９に示す光路偏向手段において、該光路
偏向手段の出射側に光束平行化手段を配設している場合
の一実施例を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic view showing an embodiment in which a light beam collimating means is provided on the exit side of the light path deflecting means in the light path deflecting means shown in FIG.
【図１１】 光路偏向手段における上下双方の透明電極
をアレイ状に配置した場合の構成を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration in which both upper and lower transparent electrodes in an optical path deflecting unit are arranged in an array.
【図１２】 図１１に示す光路偏向手段に、更に、補助
透明電極アレイを追加した場合の構成を示す断面図であ
る。12 is a cross-sectional view illustrating a configuration in which an auxiliary transparent electrode array is further added to the optical path deflecting unit illustrated in FIG.
【図１３】 本発明に係る画像表示装置における更なる
他の構成例の概要を示す構成概略図である。FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing an outline of still another configuration example in the image display device according to the present invention.
【図１４】 図１３に示す光路偏向手段の配置位置の概
略を示す斜視図である。FIG. 14 is a perspective view schematically showing an arrangement position of an optical path deflecting unit shown in FIG.
１…光源、２…照明装置、２ａ…拡散板、２ｂ…コンデ
ンサレンズ、３…画像表示素子、３ｚ…直線偏光の偏光
方向、４，４ａ，４ｃ…光路偏向手段、４ｂ…偏光面回
転手段、４ｏ１，４ｏ２…観察画像、４ｚ…画素シフト
方向、５…投射レンズ、６…スクリーン、７…光源駆動
手段、８…表示駆動手段、９…光路偏向駆動手段、１０
…画像表示制御回路、４１，４２…透明基板、４３，４
４…透明電極、４５…液晶層、４６…液晶分子、４７…
補助透明電極、４９…光束平行化手段。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light source, 2 ... Illumination apparatus, 2a ... Diffusion plate, 2b ... Condenser lens, 3 ... Image display element, 3z ... Linear polarization direction, 4, 4a, 4c ... Optical path deflecting means, 4b ... Polarization plane rotating means, 4o 1 , 4o 2 … observation image, 4z… pixel shift direction, 5… projection lens, 6… screen, 7… light source drive unit, 8… display drive unit, 9… optical path deflection drive unit, 10
... image display control circuit, 41, 42 ... transparent substrate, 43, 4
4: transparent electrode, 45: liquid crystal layer, 46: liquid crystal molecule, 47:
Auxiliary transparent electrode, 49: Light flux collimating means.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/74 Ｈ０４Ｎ 5/74 Ａ (72)発明者 加藤 幾雄 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 亀山 健司 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 滝口 康之 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2H088 EA10 EA13 EA42 GA02 HA03 HA06 HA08 HA13 HA18 HA21 HA23 HA24 HA25 HA28 JA05 JA13 JA17 KA05 KA26 MA20 2H093 NA45 ND42 NE03 NE06 NF05 NF13 NF17 NG02 NG07 NG11 5C006 AF27 AF34 AF42 AF43 AF44 AF47 BB11 BF49 EC11 EC13 FA03 5C058 BA25 BB01 EA11 EA26 5C080 AA10 AA17 BB05 CC06 CC10 DD07 DD30 JJ01 JJ05 JJ06 KK07 KK43 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04N 5/74 H04N 5/74 A (72) Inventor Ikuo Kato 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Ricoh Co., Ltd. (72) Inventor Kenji Kameyama 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Co., Ltd. (72) Yasuyuki Takiguchi 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Ricoh Co., Ltd. F term (reference) 2H088 EA10 EA13 EA42 GA02 HA03 HA06 HA08 HA13 HA18 HA21 HA23 HA24 HA25 HA28 JA05 JA13 JA17 KA05 KA26 MA20 2H093 NA45 ND42 NE03 NE06 NF05 NF13 NF17 NG02 NG07 NG11 5C006 AF27 AF34 AF47 5C058 BA25 BB01 EA11 EA26 5C080 AA10 AA17 BB05 CC06 CC10 DD07 DD30 JJ01 JJ05 JJ06 KK07 KK43
Claims (6)
とする複数の画素が二次元的に配列されている画像表示
素子と、前記画像情報の表示時間を示す画像フィールド
を更に複数個の画像サブフィールドに時間的に分割して
前記画像表示素子を駆動することができる表示駆動手段
と、該表示駆動手段により前記画像サブフィールド毎に
駆動される前記各画素から入射されてくる画像光の光路
を偏向する光路偏向手段とを有することにより、前記画
像表示素子の見かけ上の画素数を増倍して表示させるこ
とができる画像表示装置において、前記光路偏向手段
が、二枚の透明基板と、それぞれの前記透明基板上に配
設される透明電極と、二枚の前記透明基板間に介在され
る液晶層とを有し、前記透明電極のうち、少なくとも一
方の前記透明基板上に配設される前記透明電極が、前記
画素の画素ピッチに対応させた配設ピッチで、アレイ状
に形成されている透明電極アレイであり、前記液晶層
が、前記透明電極アレイと他方の前記透明基板上の透明
電極との間への電圧印加状態によって、屈折率分布の制
御が可能となる液晶層であり、かつ、前記表示駆動手段
と同期させて、前記画像サブフィールド毎に、前記透明
電極アレイへの電圧印加状態を変化させることを特徴と
する画像表示装置。1. An image display device in which a plurality of pixels capable of controlling illumination light based on image information are two-dimensionally arranged, and an image field indicating a display time of the image information is further provided by a plurality of images. A display driving unit capable of temporally dividing the image display device into image sub-fields and driving the image display element; and a display driving unit for driving the image display element by the display driving unit for each image sub-field. By having an optical path deflecting means for deflecting an optical path, in an image display apparatus capable of multiplying and displaying an apparent number of pixels of the image display element, the optical path deflecting means has two transparent substrates and Having a transparent electrode disposed on each of the transparent substrates, and a liquid crystal layer interposed between the two transparent substrates, and including at least one of the transparent electrodes on the transparent substrate. The transparent electrodes provided are a transparent electrode array formed in an array at an arrangement pitch corresponding to the pixel pitch of the pixel, and the liquid crystal layer is formed of the transparent electrode array and the other transparent electrode. A liquid crystal layer capable of controlling the refractive index distribution by a voltage applied state between the transparent electrode and the transparent electrode on the substrate, and in synchronization with the display driving means, for each image subfield, the transparent electrode An image display device characterized by changing a voltage application state to an array.
て、前記画素の画素ピッチに対応させた配設ピッチで、
アレイ状に形成されている前記透明電極アレイの配設ピ
ッチが、該画素ピッチと一対一となる間隔のみに限ら
ず、該画素ピッチの整数倍、あるいは、整数分の一の間
隔に一致させていることを特徴とする画像表示装置。2. The image display device according to claim 1, wherein at an arrangement pitch corresponding to a pixel pitch of the pixel,
The arrangement pitch of the transparent electrode array formed in an array is not limited to an interval that is one-to-one with the pixel pitch, but may be an integer multiple of the pixel pitch, or may be equal to a fraction of an integer. An image display device comprising:
において、前記透明電極アレイの前記配設ピッチが、複
数個の透明電極を一組として、該一組の透明電極毎の配
設ピッチとなっていることを特徴とする画像表示装置。3. The image display device according to claim 1, wherein the arrangement pitch of the transparent electrode array is a plurality of transparent electrodes as one set, and the arrangement pitch for each set of the transparent electrodes is set. An image display device comprising:
表示装置において、前記光路偏向手段が、あらかじめ定
められた配設ピッチで配設された前記透明電極アレイへ
の電圧印加状態により、前記各画素から入射されてくる
前記画像光を集光可能とする液晶マイクロレンズアレイ
を形成し、かつ、前記透明電極アレイのうち、電圧印加
される透明電極の位置が、隣接する透明電極間で時間順
次に切り換えられることにより、前記透明電極アレイの
配列方向に沿って、該液晶マイクロレンズアレイの焦点
位置を、時間順次に切り換えて移動させることができる
ことを特徴とする画像表示装置。4. The image display device according to claim 1, wherein said optical path deflecting means is configured to apply a voltage to said transparent electrode array arranged at a predetermined arrangement pitch. A liquid crystal microlens array capable of condensing the image light incident from each pixel is formed, and a position of a transparent electrode to which a voltage is applied in the transparent electrode array is between adjacent transparent electrodes. An image display device wherein the focus position of the liquid crystal microlens array can be shifted and moved in time sequence along the arrangement direction of the transparent electrode array by being switched in time sequence.
て、前記光路偏向手段が、前記液晶マイクロレンズアレ
イによって集光された光を、光軸と平行な平行光として
出射させることができる凹レンズアレイを、該光路偏向
手段の出射面側に有していることを特徴とする画像表示
装置。5. A concave lens array according to claim 4, wherein said optical path deflecting unit can emit the light condensed by said liquid crystal microlens array as parallel light parallel to an optical axis. The light path deflecting means on the emission surface side.
表示装置において、前記画素の二次元的な配列方向に対
して、前記画素の第一の画素配列方向に沿って、入射さ
れてくる前記画像光の光路の偏向、及び／または、該画
像光の集光される焦点位置の移動が可能な第一の光路偏
向手段と、前記画素の第二の画素配列方向に沿って、前
記第一の光路偏向手段を介して入射されてくる前記画像
光の光路の偏向、及び／または、該画像光の集光される
焦点位置の移動が可能な第二の光路偏向手段とを有し、
更には、直線偏光の偏光面の方向を、前記第一の画素配
列方向から前記第二の画素配列方向に回転させることが
できる偏光面回転手段が、前記第一の光路偏向手段と前
記第二の光路偏向手段との間に配置されていることを特
徴とする画像表示装置。6. The image display device according to claim 1, wherein the light is incident along a first pixel arrangement direction of the pixels with respect to a two-dimensional arrangement direction of the pixels. A first optical path deflecting means capable of deflecting an optical path of the coming image light and / or moving a focal position where the image light is condensed; and A second optical path deflecting means capable of deflecting an optical path of the image light incident through the first optical path deflecting means and / or moving a focal position where the image light is condensed. ,
Further, a polarization plane rotating means capable of rotating the direction of the polarization plane of the linearly polarized light from the first pixel arrangement direction to the second pixel arrangement direction includes the first optical path deflecting means and the second And an optical path deflecting means.
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|---|---|
| JP (1) | JP4052803B2 (en) |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003066405A (en) * | 2001-08-28 | 2003-03-05 | Ricoh Co Ltd | Optical path deflecting element, image display device and method for controlling optical path deflecting element |
| JP2004184457A (en) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Ricoh Co Ltd | Image processing apparatus and image display apparatus |
| JP2004341156A (en) * | 2003-05-15 | 2004-12-02 | Seiko Instruments Inc | Display device |
| JP2006126721A (en) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | Nikon Corp | Liquid crystal optical element array and liquid crystal device |
| JP2007506208A (en) * | 2003-09-18 | 2007-03-15 | コニンクリユケ フィリップス エレクトロニクス エヌ．ブイ． | System for shifting at least one light spot |
| JP2007248607A (en) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Ricoh Co Ltd | Optical element, optical path deflection element and image display device |
| JP2007256536A (en) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Ricoh Co Ltd | Optical control element and optical unit |
| US7403316B2 (en) | 2004-01-14 | 2008-07-22 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device, image forming apparatus and liquid crystal device driving method |
| JP2008191649A (en) * | 2007-01-12 | 2008-08-21 | Seiko Epson Corp | Laser light source device, illuminator, image display device, and monitor device |
| JP2008209778A (en) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Casio Comput Co Ltd | Liquid crystal display |
| WO2008117569A1 (en) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal panel, liquid crystal display, and display method for liquid crystal panel |
| WO2011036736A1 (en) * | 2009-09-28 | 2011-03-31 | 株式会社 東芝 | Stereoscopic image display device |
| JP2012242681A (en) * | 2011-05-20 | 2012-12-10 | Japan Display East Co Ltd | Image display apparatus and liquid crystal lens |
| US8517539B2 (en) | 2008-01-31 | 2013-08-27 | Seiko Epson Corporation | Image forming apparatus |
| US8562139B2 (en) | 2006-07-21 | 2013-10-22 | Seiko Epson Corporation | Image display apparatus |
| JP2014112757A (en) * | 2012-12-05 | 2014-06-19 | Nlt Technologies Ltd | Stereoscopic image display device |
| KR101542251B1 (en) * | 2008-10-09 | 2015-08-05 | 노쓰 캐롤라이나 스테이트 유니버시티 | Polarization-independent liquid crystal display devices including multiple polarization grating arrangements and related devices |
| JP2016161746A (en) * | 2015-03-02 | 2016-09-05 | セイコーエプソン株式会社 | Image display device, projector, and transmissive display device |
| US9462166B2 (en) | 2013-03-19 | 2016-10-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Imaging device, portable information terminal, and display device |
| JP2017134144A (en) * | 2016-01-26 | 2017-08-03 | セイコーエプソン株式会社 | Projector, and control method of projector |
| US9781311B2 (en) | 2013-03-22 | 2017-10-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Liquid crystal optical device, solid state imaging device, portable information terminal, and display device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI575255B (en) * | 2014-07-18 | 2017-03-21 | 深圳超多維光電子有限公司 | Liquid crystal lens and stereoscopic display |
-
2001
- 2001-01-19 JP JP2001012397A patent/JP4052803B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003066405A (en) * | 2001-08-28 | 2003-03-05 | Ricoh Co Ltd | Optical path deflecting element, image display device and method for controlling optical path deflecting element |
| JP2004184457A (en) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Ricoh Co Ltd | Image processing apparatus and image display apparatus |
| JP2004341156A (en) * | 2003-05-15 | 2004-12-02 | Seiko Instruments Inc | Display device |
| JP2007506208A (en) * | 2003-09-18 | 2007-03-15 | コニンクリユケ フィリップス エレクトロニクス エヌ．ブイ． | System for shifting at least one light spot |
| US7719737B2 (en) | 2004-01-14 | 2010-05-18 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device, image forming apparatus and liquid crystal device driving method |
| US7403316B2 (en) | 2004-01-14 | 2008-07-22 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device, image forming apparatus and liquid crystal device driving method |
| JP2006126721A (en) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | Nikon Corp | Liquid crystal optical element array and liquid crystal device |
| JP4687073B2 (en) * | 2004-11-01 | 2011-05-25 | 株式会社ニコン | Liquid crystal optical element array and liquid crystal device |
| JP2007248607A (en) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Ricoh Co Ltd | Optical element, optical path deflection element and image display device |
| JP2007256536A (en) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Ricoh Co Ltd | Optical control element and optical unit |
| US8562139B2 (en) | 2006-07-21 | 2013-10-22 | Seiko Epson Corporation | Image display apparatus |
| US7899094B2 (en) | 2007-01-12 | 2011-03-01 | Seiko Epson Corporation | Laser light source device, illumination device, image display device, and monitor device |
| JP2008191649A (en) * | 2007-01-12 | 2008-08-21 | Seiko Epson Corp | Laser light source device, illuminator, image display device, and monitor device |
| JP2008209778A (en) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Casio Comput Co Ltd | Liquid crystal display |
| CN101578552B (en) * | 2007-03-23 | 2011-08-17 | 夏普株式会社 | Liquid crystal panel, liquid crystal display, and display method for liquid crystal panel |
| WO2008117569A1 (en) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal panel, liquid crystal display, and display method for liquid crystal panel |
| US8199299B2 (en) | 2007-03-23 | 2012-06-12 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal panel, liquid crystal display device, and display method of liquid crystal panel |
| US8517539B2 (en) | 2008-01-31 | 2013-08-27 | Seiko Epson Corporation | Image forming apparatus |
| US9195092B2 (en) | 2008-10-09 | 2015-11-24 | North Carolina State University | Polarization-independent liquid crystal display devices including multiple polarizing grating arrangements and related devices |
| KR101542251B1 (en) * | 2008-10-09 | 2015-08-05 | 노쓰 캐롤라이나 스테이트 유니버시티 | Polarization-independent liquid crystal display devices including multiple polarization grating arrangements and related devices |
| CN102341743A (en) * | 2009-09-28 | 2012-02-01 | 株式会社东芝 | Stereoscopic image display device |
| US8482684B2 (en) | 2009-09-28 | 2013-07-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Stereoscopic image display apparatus |
| JP5197852B2 (en) * | 2009-09-28 | 2013-05-15 | 株式会社東芝 | Stereoscopic image display device |
| WO2011036736A1 (en) * | 2009-09-28 | 2011-03-31 | 株式会社 東芝 | Stereoscopic image display device |
| CN102341743B (en) * | 2009-09-28 | 2014-07-02 | 株式会社东芝 | Stereoscopic image display device |
| JP2012242681A (en) * | 2011-05-20 | 2012-12-10 | Japan Display East Co Ltd | Image display apparatus and liquid crystal lens |
| US9354449B2 (en) | 2011-05-20 | 2016-05-31 | Japan Display Inc. | Image display device and liquid crystal lens |
| JP2014112757A (en) * | 2012-12-05 | 2014-06-19 | Nlt Technologies Ltd | Stereoscopic image display device |
| US9462166B2 (en) | 2013-03-19 | 2016-10-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Imaging device, portable information terminal, and display device |
| US9781311B2 (en) | 2013-03-22 | 2017-10-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Liquid crystal optical device, solid state imaging device, portable information terminal, and display device |
| JP2016161746A (en) * | 2015-03-02 | 2016-09-05 | セイコーエプソン株式会社 | Image display device, projector, and transmissive display device |
| WO2016139903A1 (en) * | 2015-03-02 | 2016-09-09 | セイコーエプソン株式会社 | Image display device, projector, and transmission type display device |
| US10142603B2 (en) | 2015-03-02 | 2018-11-27 | Seiko Epson Corporation | Image display device, projector, and transmission type display device |
| JP2017134144A (en) * | 2016-01-26 | 2017-08-03 | セイコーエプソン株式会社 | Projector, and control method of projector |
| WO2017130817A1 (en) * | 2016-01-26 | 2017-08-03 | セイコーエプソン株式会社 | Projector and method for controlling projector |
| CN108496112A (en) * | 2016-01-26 | 2018-09-04 | 精工爱普生株式会社 | The control method of projecting apparatus and projecting apparatus |
| CN108496112B (en) * | 2016-01-26 | 2021-03-12 | 精工爱普生株式会社 | Projector and control method of projector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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