JP2002268014A - 画像表示装置 - Google Patents

画像表示装置

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JP2002268014A JP2001069647A JP2001069647A JP2002268014A JP 2002268014 A JP2002268014 A JP 2002268014A JP 2001069647 A JP2001069647 A JP 2001069647A JP 2001069647 A JP2001069647 A JP 2001069647A JP 2002268014 A JP2002268014 A JP 2002268014A
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Naoto Shimada
直人 島田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射型の表示素子と画素ずらしユニットを用
い、高解像表示を可能とした画像表示装置を提供する。 【解決手段】 表示用の光を出射するバックライト１
と、バックライト１より出射された光を２つに分離し
て、その一方を反射型ＬＣＤ表示素子３に向けて一定方
向の偏光として投射させるための偏光ビームスプリッタ
２と、入射光を裏面の反射膜で反射させ所定の表示光を
偏光させて出射させるＬＣＤ表示素子３と、偏光ビーム
スプリッタ２を通過した反射型ＬＣＤ表示素子３からの
偏光表示光を入射させ、２点又は４点画素ずらしを行い
高解像度の表示が得られるようにした画素ずらしユニッ
ト４とで画像表示装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光学的なウォブ
リング（wobbling）操作による画素ずらしを行う画素ず
らしユニットを用いて高解像度の画像を表示するように
した画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、液晶表示素子などを用いた画像表
示装置において、液晶表示素子からの光の光軸を所定の
方向に振動させるウォブリングと呼ばれる画素ずらし操
作を行う画素ずらしユニットを用いて、液晶表示素子の
解像度を向上させるようにした画像表示装置が、例えば
特開平６−３２４３２０号公報、特開平７−７７０４号
公報などに開示されている。
【０００３】次に、かかる光学的なウォブリング操作に
より解像度を向上させる画像表示装置の概略構成につい
て説明する。図15に示すように、カラー液晶表示素子10
1 の背面側に白色光を発光するバックライト102 を配置
し、カラー液晶表示素子101の前面側には、カラー液晶
表示素子101 からの光の光軸を所定方向に振動させるた
めのウォブリング素子（画素ずらしユニット）103 が配
置されている。そして、カラー液晶表示素子101 には、
その同一画素に画像表示制御回路104 を介して入力映像
信号の奇数フィールド画像と偶数フィールド画像とを表
示させ、その表示タイミングに合わせて、カラー液晶表
示素子101 からの光の光軸を、ウォブリング素子103 に
より所定の方向に振動させるようになっている。
【０００４】ウォブリング素子103 は、偏光変換用液晶
板105 とその前面側に配置した複屈折板106 とからな
り、カラー液晶表示素子101 に表示する映像信号の同期
信号に基づいて、ウォブリング用液晶駆動回路107 によ
り偏光変換用液晶板105 への電圧のオン・オフを制御
し、これにより電圧がオンの状態では、カラー液晶表示
素子101 からの光の偏光を変化させることなく透過さ
せ、電圧がオフの状態では、カラー液晶表示素子101 か
らの光の偏光を90°変化させて透過させ、その偏光方向
に応じて複屈折板106 により射出する位置を変化させて
ウォブリング操作を行うようになっている。なお、カラ
ー液晶表示素子101 は、次のフィールドの画像に書き換
えるまでは前のフィールドの画像を保持するので、偏光
変換用液晶板105 の一方の電極は、例えば５ライン程度
の複数ラインに分割し、他方の電極は共通電極として、
一方の電極をカラー液晶表示素子101 のライン走査のタ
イミングに合わせて選択して、電圧の印加を制御するよ
うになっている。
【０００５】カラー液晶表示素子101 に奇数フィールド
画像と偶数フィールド画像とを交互に表示する際、図16
の（Ａ）に示すように、カラー液晶表示素子101 のデル
タ配列の水平方向の画素ピッチをＰx ，垂直方向の画素
ピッチをＰy とするとき、奇数フィールド画像を表示す
るときは、図16の（Ｂ）に破線で示す位置にカラー液晶
表示素子101 の画素列が位置し、偶数フィールド画像を
表示するときは、実線で示す位置に画素列が位置するよ
うに、上記のウォブリング素子103 により、例えば水平
方向に0.75Ｐx ，垂直方向に 0.5Ｐy の斜め方向にウォ
ブリング操作を行う。すなわち、例えばＰx が18μｍ，
Ｐy が47.5μｍの場合には、水平方向に13.5μｍ，垂直
方向に 23.75μｍずれた斜め方向に、距離がほぼ27.3μ
ｍのウォブリング操作が行われる。
【０００６】このため、図17に示すように、複屈折板10
6 の結晶軸106aは、カラー液晶表示素子面におけるｘ−
ｙ座標と、その法線方向であるｚ方向に対して傾いた方
向に設定して、入射偏光方向がカラー液晶表示素子から
の光の偏光方向と一致する場合には、異常光として透過
させて画素ずらしを行うようにし、入射偏光方向がカラ
ー液晶表示素子からの光の偏光方向に対して90°回転し
ている場合には、画素ずらしを行うことなく常光として
そのまま透過させるようにしている。
【０００７】このようにして、図18に示すように、カラ
ー液晶表示素子101 に奇数フィールドの画像を表示する
ときは、その書き換えられる水平ラインに対応する偏光
変換用液晶板105 の領域への電圧の印加をオンにして、
そのラインからの光の偏光方向を90°回転させることな
くそのまま透過させ、その光を複屈折板106 により異常
光として出射させて画素ずらしを行い、偶数フィールド
の画像を表示するときは、その書き換えられる水平ライ
ンに対応する偏光変換用液晶板105 の領域への電圧の印
加をオフにして、そのラインからの光の偏光方向を90°
回転させて透過させ、その光を複屈折板106 により画素
ずらしを行うことなく常光としてそのまま出射させる。
【０００８】また、このように構成した偏向変換用液晶
板と複屈折板とからなる一次元の２点画素ずらしユニッ
トを２組用意し、一方のユニットに対して他方のユニッ
トを入射光軸の回りに90°回転させて組み合わせ積層し
て、１フレームあるいは１フィールド内で垂直及び水平
方向の４回の画素ずらしを行い、二次元の４点画素ずら
しの高解像度化された画像表示装置も知られている。
【０００９】一方、画像表示装置における表示素子とし
て、上記液晶表示素子（ＬＣＤ）の他には、例えば、特
開平８−１９００７２号公報で開示されている画像ディ
スプレイ装置において用いている可変形ミラーデバイス
と呼ばれているデジタルマイクロミラーデバイス（Digi
tal Micromirror Device：ＤＭＤと略称（商標）されて
いる）が知られている。このＤＭＤは、各々が１ピクセ
ルを表す、数百もしくは数千個の小さな傾斜ミラーのア
レイを有しており、傾斜できるようにするために、各ミ
ラーは支柱上に載置された一つ以上のヒンジに取り付け
られており、下層の制御回路は間隔をとって配置されて
いる。そして、制御回路により静電力が与えられ、それ
により各ミラーは選択的に傾斜し、ディスプレイに応用
されるときは、画像データがＤＭＤへロードされ、デー
タに従って、各ミラーから画像面へ光が選択的に反射さ
れたり、されなかったりするように構成されている。
【００１０】また、光ビームの制御素子としては、偏向
ビームスプリッタ（ＰＢＳ）やハーフミラー（ＨＭ）な
どの他に、特開平９−１８９８０９号公報には、カラー
画像表示装置において、透過型ホログラムの回折・分光
機能によって、入射した光をＲ，Ｇ，Ｂなどの各成分に
回折・分光し、所望部分へ集光させるようにするホログ
ラフィックオプティカルエレメント（Holographic Opti
cal Element:ＨＯＥと略称されている）を用いたものに
ついて、開示がなされている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の画素
ずらしユニットを用いた高解像の画像表示装置において
は、表示素子としては主として透過型のＬＣＤが用いら
れている。透過型のＬＣＤは各画素間に設けられている
配線領域等により、画素の有効な光透過領域が制限を受
け、またＬＣＤ駆動用の半導体スイッチング素子の光照
射による誤動作を避けるため遮光する必要があり、これ
らの理由によって開口率が大きくできないなどの問題点
がある。
【００１２】本発明は、従来の透過型の表示素子を用い
た画像表示装置の上記問題点を解消するためになされた
もので、画素の有効な光透過領域の制限を受けない反射
型の表示素子を用い、高解像表示を可能とした画像表示
装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、本発明は、観察者に画像を表示する画像表示装置で
あって、照明光を発する照明手段と、該照明手段から発
せられた光の反射光量を画素毎で選択的に制御可能な反
射型表示手段と、観察者が観察する画像の解像度が高ま
るように前記反射型表示手段で反射された画素毎の反射
光の光軸をシフトさせる画素ずらし手段と、前記反射型
表示手段で反射させるように選択された画素から反射し
た光で構成される画像を観察者に対して表示可能とする
光学手段とで画像表示装置を構成するものである。
【００１４】このように反射型ＬＣＤ表示素子のような
反射型表示手段と２点又は４点画素ずらしの画素ずらし
手段を用いることにより、高解像表示が可能な画像表示
装置を実現することができる。
【００１５】そして、その際、光学手段として偏光ビー
ムスプリッタを用いた場合、画素ずらし手段を偏光ビー
ムスプリッタの後段に配置するのが好ましい。これによ
り、ハーフミラー利用時より光の利用率を向上させるこ
とができる。
【００１６】また、光学手段としてハーフミラーを用い
た場合、画素ずらし手段をハーフミラーと表示手段との
間に配置するのが好ましい。これにより、光学手段とし
て高価な偏光ビームスプリッタを用いる必要がなくな
り、安価に構成することができる。
【００１７】また、光学手段としてホログラフィックオ
プティカルエレメントを用いた場合、画素ずらし手段を
ホログラフィックオプティカルエレメントの後段に配置
するのが好ましい。これにより、画像表示装置のコンパ
クト化並びに軽量化を図ることができる。
【００１８】また、光学手段と画素ずらし手段とを接着
して構成するのが好ましい。このように一体化すること
により、画素ずらしユニットと光学手段間での反射光に
よるゴーストやフレヤーを低減させることができる。
【００１９】または、反射型表示手段の光軸に対して傾
けて画素ずらし手段を配置するのが好ましい。このよう
に配置することにより、画素ずらし手段からの反射光が
反射型表示手段の領域外へ戻るようにし、反射型表示手
段での再反射によるゴーストやフレヤーを低減すること
ができる。
【００２０】また、反射型表示手段としてデジタルマイ
クロミラーデバイスを用いるのが好ましい。このように
構成することにより照明手段を直接デジタルマイクロミ
ラーデバイスに入射させることができ、光分割素子を用
いる必要がなくなる。
【００２１】また、反射型表示手段で表示可能な全ての
画素の面積の合計が、当該反射型表示手段の全面積の１
／４以上３／４以下とするか、あるいは当該反射型表示
手段の全面積の１／４以上３／４以下となるように、反
射型表示手段の上面に遮光マスクを配置することが好ま
しい。このように構成することにより、光の利用効率は
若干低下するものの、コントラストと共に解像度を著し
く向上させることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】次に、実施の形態について説明す
る。図１は、本発明に係る画像表示装置の第１の実施の
形態を示すブロック構成図である。図１において、１は
表示用の光を出射するバックライト、２はバックライト
１より出射された光（自然光）を２つに分離して、その
一方を反射型ＬＣＤ表示素子３に向けて一定方向の偏光
として投射させるための偏光ビームスプリッタ（ＰＢ
Ｓ）で、反射型ＬＣＤ表示素子３はＬＣＤの裏面に反射
膜が形成されていて、入射光を反射膜で反射させ、所定
の表示光を偏光させて出射するようになっている。４は
画素ずらしユニットで、ＰＢＳ２を通過した反射型ＬＣ
Ｄ表示素子３からの偏光表示光を入射させ、２点又は４
点画素ずらしを行うものである。
【００２３】このように構成された画像表示装置におい
ては、バックライト１から出射した光は、偏光ビームス
プリッタ２で偏光成分毎に１／２に分割されて反射型Ｌ
ＣＤ表示素子３に入射する。反射型ＬＣＤ表示素子３か
らは、反射した偏光表示光が再び偏光ビームスプリッタ
２を通過し、画素ずらしユニット４に入射し、２点又は
４点画素ずらしが行われ、高解像度の表示が得られるよ
うになっている。なお、図１において、偏光ビームスプ
リッタ２における矢印及び黒丸印は偏光方向を示してお
り、反射型ＬＣＤ表示素子３及び画素ずらしユニット４
には、それぞれ一定方向の偏光が入射されるようになっ
ており、点線は画素ずらしユニット４で画素ずらしが行
われたときの光軸を示している。
【００２４】この実施の形態では、画素ずらしユニット
４はバックライト１と偏光ビームスプリッタ２との間、
あるいは偏光ビームスプリッタ２と反射型ＬＣＤ表示素
子３との間には、その機能上配置することはできず、そ
の配置位置は図示のように偏光ビームスプリッタ２の出
射側に限られる。また、このように、光分割素子として
偏光ビームスプリッタを用いることにより、バックライ
ト１からの出射光は１／２になるだけなので、光の利用
率は高いという利点が得られる。
【００２５】次に、第２の実施の形態を図２のブロック
構成図に基づいて説明する。この実施の形態は、光分割
素子として偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）の代わりに
ハーフミラー（ＨＭ）を用いたもので、図１に示した第
１の実施の形態と同一の構成要素には同一符号を付して
示している。すなわち、図２に示すように光分割素子と
してハーフミラー５を用いる場合には、画素ずらしユニ
ット４は、ハーフミラー５と反射型ＬＣＤ表示素子３と
の間に、該反射型ＬＣＤ表示素子３側に偏光板６を介在
させて配置するもので、ハーフミラー５と画素ずらしユ
ニット４と偏光板６と反射型ＬＣＤ表示素子３とは接合
して一体的に構成されている。画素ずらしユニット４
は、第１の実施の形態と同様に、ハーフミラーの後段に
配置することも可能であるが、ユニットの大きさを小さ
くできることより前記位置に配置する。また、各素子を
接合することによって、各素子間の反射光を低減させ、
ゴーストやフレアーを低減させる。
【００２６】このように構成された画像表示装置におい
ては、バックライト１からの出射光（自然光）は、ハー
フミラー５で１／２に分割されて画素ずらしユニット４
に入射する。ここでの入射光は無偏光状態であるので、
画素ずらしユニット４の影響を受けない。画素ずらしユ
ニット４からの出射光は、偏光板６により一定方向の偏
光となり反射型ＬＣＤ表示素子３に入射する。反射型Ｌ
ＣＤ表示素子３からの反射した偏光表示光は、再び偏光
板６で一定方向の偏光とされて画素ずらしユニット４に
入射し、ここで２点あるいは４点画素ずらしが行われ、
ハーフミラー５を通過して高解像度の表示が得られるよ
うになっている。
【００２７】この実施の形態においては、光がハーフミ
ラー５を２回通過するためバックライト１からの光は１
／４になってしまうが、光分割素子として高価な偏光ビ
ームスプリッタを用いる必要がなくなり、安価に構成す
ることができる。また、画素ずらしユニット４は光分割
素子としてのハーフミラー５と反射型ＬＣＤ表示素子３
との間に、偏光板６と共に一体的に配置されるので、反
射型ＬＣＤ表示素子３とほぼ同等の小さなサイズとする
ことができ、また一体化しているため画素ずらしユニッ
ト４での反射光によるゴーストやフレアーを低減させる
ことができる。
【００２８】次に、第３の実施の形態を図３のブロック
構成図に基づいて説明する。この実施の形態は、光分割
素子としてホログラフィックオプティカルエレメント
（ＨＯＥ）を用いたもので、図１に示した第１の実施の
形態と同一の構成要素には同一符号を付して示してい
る。すなわち、この実施の形態は、図１に示した第１の
実施の形態における偏光ビームスプリッタ２の代わりに
ホログラフィックオプティカルエレメント７を用い、該
ホログラフィックオプティカルエレメント７に対して、
バックライト１からの自然光を偏光板８を通して得られ
た偏光を入射させ、該ホログラフィックオプティカルエ
レメント７で回折・分光された偏光を、反射型ＬＣＤ表
示素子３に入射させるように構成されている。
【００２９】そして、反射型ＬＣＤ表示素子３から出射
される反射偏光表示光は、再びホログラフィックオプテ
ィカルエレメント７を通り、画素ずらしユニット４に入
射し、２点又は４点画素ずらしが行われ、同様に高解像
度の表示が得られるようになっている。
【００３０】この実施の形態では、光分割素子として高
価で且つ大型の偏光ビームスプリッタの代わりに、薄く
小型構成のホログラフィックオプティカルエレメント７
を用いているので、画像表示装置のコンパクト化並びに
軽量化を図ることができる。
【００３１】次に、第４の実施の形態を図４のブロック
構成図に基づいて説明する。この実施の形態は、反射型
表示素子としてディジタルマイクロミラーデバイス（Ｄ
ＭＤ）を用いたものである。すなわち、バックライト１
からの自然光をディジタルマイクロミラーデバイス10に
投射し、該ディジタルマイクロミラーデバイス10の所定
の信号で制御されたマイクロミラーによる反射光を、偏
光板６を介して一定方向の偏光として画素ずらしユニッ
ト４へ入射させ、該画素ずらしユニット４で２点又は４
点画素ずらしが行われ、高解像度の表示が得られるよう
に構成されている。
【００３２】このように、反射型表示素子として反射型
ＬＣＤ表示素子の代わりにディジタルマイクロミラーデ
バイスを用いることにより、バックライト１からの出射
光を直接ディジタルマイクロミラーデバイス10に入射さ
せることができ、光分割素子を用いる必要がなくなる。
【００３３】次に、第５の実施の形態を図５のブロック
構成図に基づいて説明する。図４に示した第４の実施の
形態に示したようにディジタルマイクロミラーデバイス
10に対して画素ずらしユニット４及び偏光板６を平行に
配置した場合、画素ずらしユニット４及び偏光板６にお
ける反射光により、ゴーストやフレアーが発生するおそ
れがある。この実施の形態は、このような問題点を回避
するようにしたもので、図５に示すように、画素ずらし
ユニット４を偏光板６と共にディジタルマイクロミラー
デバイス10に対して数度程度傾けて配置し構成するもの
である。
【００３４】このように画素ずらしユニット４及び偏光
板６を傾けて配置することにより、画素ずらしユニット
４及び偏光板６における反射光は、ディジタルマイクロ
ミラーデバイス10の領域外へ戻るようにすることがで
き、ディジタルマイクロミラーデバイス10による再反射
によるゴーストやフレアーを防止することができる。
【００３５】次に、第６の実施の形態を図６のブロック
構成図に基づいて説明する。この実施の形態は、図５に
示した第５の実施の形態と同様に、画素ずらしユニット
４及び偏光板６からの反射光によるゴーストやフレアー
を低減するようにしたもので、そのために、本実施の形
態では、画素ずらしユニット４と偏光板６とディジタル
マイクロミラーデバイス10とを接合して一体的に構成す
るものである。
【００３６】このように構成することにより、画素ずら
しユニット４と偏光板６での反射光をなくし、ゴースト
やフレアーを低減することができる。
【００３７】次に、光学的な概略構成の代表例として、
図１に示した第１の実施の形態における画像表示装置に
対応するものを図７に示す。図７において、21はＲＧＢ
−ＬＥＤからなるバックライト、22は偏光ビームスプリ
ッタ（ＢＰＳ）、23は反射型ＬＣＤ表示素子、24は画素
ずらしユニットで、液晶セル24−１と複屈折板24−２と
からなる２点画素ずらしユニットであり、25は光学系で
ある。
【００３８】図８は、このような構成の画像表示装置の
各部へ供給する駆動信号等を生成するための電気的なブ
ロック回路を示す図である。図８において、31は入力映
像信号をＡ／Ｄ変換するためのＡ／Ｄ変換回路、32はＡ
／Ｄ変換された映像信号を３倍速して、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号
に分解してＲ，Ｇ，Ｂ面順次信号を出力する面順次表示
変換回路、33は面順次表示変換回路32からのＲ，Ｇ，Ｂ
面順次信号をＤ／Ａ変換するためのＤ／Ａ変換回路、34
はＤ／Ａ変換されたＲ，Ｇ，Ｂ面順次信号を入力し、反
射型ＬＣＤ表示素子23を駆動するための駆動信号を生成
するＬＣＤ駆動回路である。
【００３９】また、35は入力映像信号の同期信号を受け
て各部へのタイミング信号を生成するタイミング発生回
路、36はタイミング発生回路35を制御するＰＬＬ回路、
37はタイミング発生回路35からのタイミング信号を受け
てＲＧＢ−ＬＥＤバックライト21を駆動するための駆動
信号を生成するＬＥＤ駆動回路、38はタイミング発生回
路35からのタイミング信号を受けて画素ずらしユニット
24の液晶セル24−１をオン・オフ制御するための駆動信
号を生成する液晶セル駆動回路である。
【００４０】次に、反射型ＬＣＤ表示素子の具体的な構
成について説明する。一般に、反射型ＬＣＤ表示素子
は、図９の（Ａ）に示すようなＬＣＤ画素配列41をも
ち、ブラックマトリックス部分42が狭く画素開口部43が
広く開口率が大となっている。このような画素配列の反
射型ＬＣＤ表示素子を用いて、画素ずらしユニットと組
み合わせ画素ずらし表示を行うと、図９の（Ｂ）に示す
ように、画素ずらしされた画素配列41ａは点線で示すよ
うな態様で表され、互いに重なり合った配列態様とな
る。したがって、例えば画素ずらしされない元の画素は
全て黒、画素ずらしされた画素は全て白であるとする
と、画素ずらし表示によって、図９の（Ｃ）に示すよう
に全てグレー状に表示され、画素ずらし表示映像のコン
トラストが低下する。
【００４１】そこで、本発明においては、図10の（Ａ）
に示すように反射型ＬＣＤ表示素子において、２点画素
ずらしユニットと組み合わせて用いる場合、表示部（画
素部）51の全面積の１／２の面積の非表示領域52を設け
るものである。この非表示領域52はブラックマトリック
スで形成される。
【００４２】このように構成した反射型ＬＣＤ表示素子
において、画素ずらしユニットと組み合わせて２点画素
ずらし表示を行うと、図10の（Ｂ）に示すように、相互
の重なり合い部分は殆どなくなる。図10の（Ｂ）におい
て、55はＬＣＤ画素配列、55ａは画素ずらしされた画素
配列を示している。したがって、例えば、画素ずらしさ
れない元の画素は全て黒、画素ずらしされた画素は全て
白であるとすると、図10の（Ｃ）に示すように、黒画素
と白画素が明確に区別されて表示され、非表示領域52の
形成によって光の利用効率（開口率）は若干低下するも
のの、コントラストと共に解像度は著しく向上させるこ
とができる。
【００４３】また、開口部が全面積の１／２より大きく
なっても効果はある。例えば、表示可能な全ての画素の
面積の合計が、反射型ＬＣＤ表示素子全面積の３／４以
下であれば、コントラストや解像度は若干落ちるもの
の、光の利用効率（開口率）が向上するので明るい画像
を表示することが可能となる。よって、実用的には、表
示可能な全ての画素の面積の合計が、全面積の３／４以
下とするのが望ましい。
【００４４】そして、図10の（Ａ）に示すように、垂直
方向に非表示領域を短冊状に設けた場合には、水平方向
の解像度が向上し、水平方向の映像表示を重視する場合
に適したものとなる。また、図11の（Ａ），（Ｂ）に示
すように、水平方向に非表示領域61を短冊状に設けた場
合には、垂直方向の解像度が向上し、垂直方向の映像表
示を重視する場合に適したものとなる。更にまた図12の
（Ａ），（Ｂ）に示すように、表示画素71及び非表示領
域72とも菱形状に形成することもできる。この場合は、
水平及び垂直方向の解像度を同程度向上させることがで
きる。
【００４５】上記反射型ＬＣＤ表示素子においては、非
表示領域を２点画素ずらしユニットと組み合わせて用い
る場合に対応させて形成したものを示したが、４点画素
ずらしユニットと組み合わせて用いる場合には、図13の
（Ａ）に示すような画素81と非表示領域82とを配列して
設けて構成したものを用いる。このような構成の反射型
ＬＣＤ表示素子に対して４点画素ずらしユニットを用い
て４点画素ずらし表示を行うと、図13の（Ｂ）に示すよ
うな画素パターンが得られ、一層解像度を向上させるこ
とができる。この場合、表示素子の表示部の全面積に対
し表示可能な全ての画素の面積の合計は１／４となり、
非表示領域の面積の合計は３／４となる。
【００４６】また、上記反射型ＬＣＤ表示素子において
は、該ＬＣＤ表示素子自体に非表示領域を設けて解像度
を向上させるようにしたものを示したが、該ＬＣＤ表示
素子自体に非表示領域を設ける代わりに、図14の（Ａ）
に示すようなＬＣＤ表示素子の表示画素ピッチと同じピ
ッチの多数の短冊形状の開口部92をもつ遮光マスク91を
別個に形成し、この遮光マスクを図14の（Ｂ）に示す通
常の開口部を大とした反射型ＬＣＤ表示素子93の上面
に、図14の（Ｃ）に示すように配置して構成することも
できる。
【００４７】このように構成した場合は、図10の（Ａ）
に示した非表示領域を設けたものと同様に、２点画素ず
らしユニットを用いることにより、水平方向の解像度の
向上を図ることができる。また図14の（Ｄ）に示すよう
に、図14の（Ａ）に示した遮光マスク91を横向きにし
て、反射型ＬＣＤ表示素子93の上面に配置することによ
り、垂直方向の解像度の向上を図ったＬＣＤ表示素子を
得ることができる。
【００４８】
【発明の効果】以上実施の形態に基づいて説明したよう
に、本発明によれば、反射型ＬＣＤ表示素子のような反
射型表示手段と２点又は４点画素ずらしの画素ずらし手
段を用いているので、開口率が大きく高解像表示が可能
な画像表示装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像表示装置の第１の実施の形態
を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る画像表示装置の第２の実施の形態
を示す概略構成図である。
【図３】本発明に係る画像表示装置の第３の実施の形態
を示す概略構成図である。
【図４】本発明に係る画像表示装置の第４の実施の形態
を示す概略構成図である。
【図５】本発明に係る画像表示装置の第５の実施の形態
を示す概略構成図である。
【図６】本発明に係る画像表示装置の第６の実施の形態
を示す概略構成図である。
【図７】図１に示した第１の実施の形態の光学的な概略
構成を示す図である。
【図８】図７に示した画像表示装置の各部を駆動するた
めの電気回路構成を示すブロック図である。
【図９】一般的な反射型ＬＣＤ表示素子を２点画素ずら
しユニットと組み合わせて画素ずらし表示を行った場合
の、画素ずらしＬＣＤ画素配列態様を示す図である。
【図10】本発明における反射型ＬＣＤ表示素子の構成例
と２点画素ずらし表示における画素配列態様を示す図で
ある。
【図11】本発明における反射型ＬＣＤ表示素子の他の構
成例と２点画素ずらし表示における画素配列態様を示す
図である。
【図12】本発明における反射型ＬＣＤ表示素子の他の構
成例と２点画素ずらし表示における画素配列態様を示す
図である。
【図13】本発明における反射型ＬＣＤ表示素子の他の構
成例と４点画素ずらし表示における画素配列態様を示す
図である。
【図14】本発明における遮光マスクを配置した反射型Ｌ
ＣＤ表示素子の構成を示す図である。
【図15】従来のウォブリング素子（画素ずらしユニッ
ト）を用いた画像表示装置の概略構成を示す図である。
【図16】カラー液晶表示素子のウォブリング操作による
画素配列態様を示す図である。
【図17】ウォブリング素子を構成する複屈折板の作用を
説明するための図である。
【図18】図15に示した画像表示装置におけるウォブリン
グ素子による奇数フィールドと偶数フィールドの画素ず
らし態様を示す図である。
【符号の説明】
１ バックライト（ＢＬ） ２ 偏光ビームスプリッタ ３ 反射型ＬＣＤ表示素子 ４ 画素ずらしユニット ５ ハーフミラー（ＨＭ） ６ 偏光板 ７ ホログラフィックオプティカルエレメント（ＨＯ
Ｅ） ８ 偏光板 10 ディジタルマイクロミラーデバイス 11 バックライト 21 ＲＧＢ−ＬＥＤバックライト 22 偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ） 23 反射型ＬＣＤ表示素子 24 画素ずらしユニット 24−１ 液晶セル 24−２ 複屈折板 25 光学系 31 Ａ／Ｄ変換回路 32 面順次表示変換回路 33 Ｄ／Ａ変換回路 34 ＬＣＤ駆動回路 35 タイミング発生回路 36 ＰＬＬ回路 37 ＬＥＤ駆動回路 38 液晶セル駆動回路 41 ＬＣＤ画素配列 41ａ 画素ずらしされた画素配列 42 マトリックス部分 43 画素開口部 51 表示部（画素部） 52 非表示領域 55 ＬＣＤ画素配列 55ａ 画素ずらしされた画素配列 61 非表示領域 71 表示画素 72 非表示領域 81 画素 82 非表示領域 91 遮光マスク 92 開口部 93 反射型ＬＣＤ表示素子

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 観察者に画像を表示する画像表示装置で
    あって、照明光を発する照明手段と、該照明手段から発
    せられた光の反射光量を画素毎で選択的に制御可能な反
    射型表示手段と、観察者が観察する画像の解像度が高ま
    るように前記反射型表示手段で反射された画素毎の反射
    光の光軸をシフトさせる画素ずらし手段と、前記反射型
    表示手段で反射させるように選択された画素から反射し
    た光で構成される画像を観察者に対して表示可能とする
    光学手段とを有することを特徴とする画像表示装置。
  2. 【請求項２】 前記光学手段は偏光ビームスプリッタを
    用いて構成し、前記画素ずらし手段は前記偏光ビームス
    プリッタの後段に配置したことを特徴とする請求項１に
    係る画像表示装置。
  3. 【請求項３】 前記光学手段はハーフミラーを用いて構
    成し、前記画素ずらし手段は前記ハーフミラーと前記反
    射型表示手段との間に配置したことを特徴とする請求項
    １に係る画像表示装置。
  4. 【請求項４】 前記光学手段は偏光板とホログラフィッ
    クオプティカルエレメント（ＨＯＥ）を用いて構成し、
    前記画素ずらし手段はホログラフィックオプティカルエ
    レメントの後段に配置したことを特徴とする請求項１に
    係る画像表示装置。
  5. 【請求項５】 観察者に表示する画像中のゴースト、フ
    レアーを低減させるように前記光学手段と前記画素ずら
    し手段とが接着されていることを特徴とする請求項１に
    係る画像表示装置。
  6. 【請求項６】 観察者に表示する画像中のゴースト、フ
    レアーを低減させるように前記反射型表示手段の光軸に
    対して傾けて前記画素ずらし手段が配置されていること
    を特徴とする請求項１に係る画像表示装置。
  7. 【請求項７】 前記反射型表示手段はデジタルマイクロ
    ミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いて構成し、前記画素ず
    らし手段は前側に偏光板が重ねられていることを特徴と
    する請求項１に係る画像表示装置。
  8. 【請求項８】 前記反射型表示手段は、表示可能な全て
    の画素の面積の合計が、当該反射型表示手段の全面積の
    １／４以上３／４以下となるように構成されていること
    を特徴とする請求項１に係る画像表示装置。
  9. 【請求項９】 前記反射型表示手段で表示可能な全ての
    画素の面積の合計が、当該反射型表示手段の全面積の１
    ／４以上３／４以下となるように、前記反射型表示手段
    の上面に遮光マスクを配置したことを特徴とする請求項
    １に係る画像表示装置。
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