JPH0618838A

JPH0618838A - 液晶投射型ディスプレイ

Info

Publication number: JPH0618838A
Application number: JP4177002A
Authority: JP
Inventors: Yuji Mori; 祐二森; Hideo Sato; 秀夫佐藤; Minoru Hoshino; 稔星野; Shinichi Komura; 真一小村
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-07-03
Filing date: 1992-07-03
Publication date: 1994-01-28

Abstract

(57)【要約】【目的】ワークステーション、ＨＤＴＶ等で問題とな
る、フル解像度の画像の表示と画面の明るさの確保の両
立を行ない、高精細かつ高輝度の投射型液晶ディスプレ
イを提供すること。【構成】光源６、１３と反射鏡７、１４とコンデンサレ
ンズ８と投射レンズ系９、１６と内部反射鏡１０、１７
と液晶セル４ａ、４ｂ、４ｃ、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ
とダイクロイックプリズム５、１２備えて構成される反
射型投射光学系１、２および画面制御回路系３を有して
構成される。【効果】高精細、高輝度の液晶投射型ディスプレイを実
現でき、明るい部屋においても品質低下のない大画面表
示が実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】液晶投射型ディスプレイの品質の
向上に関する。特に、液晶投射型ディスプレイの高解像
度化、高輝度化、大型画面化の技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の液晶投射型ディスプレイに関して
は、例えば、インターナショナル・シンポジウム・ダイ
ジェスト・オブ・エス・アイ・ディー（１９８６年）の
第３７５頁から第３７８頁（International Symposium
Digest of SID pp375-378(1986)）記載のように、多結
晶シリコン薄膜を用いたＴＦＴ（Thin Film Transisto
r）技術とＴＮ型液晶（Twisted Nematic）を組合せた３
枚の透過型ＴＦＴ／ＴＮ型液晶パネルを用いた液晶投射
型ディスプレイが説明されている。

【０００３】また、ＴＮ型液晶の替わりに、透明な樹脂
中に液晶を分散させたポリマー分散型液晶とＴＦＴを用
いた液晶投射型ディスプレイが、インターナショナル・
シンポジウム・ダイジェスト・オブ・エス・アイ・ディ
ー（１９９０年）の第２２７頁から第２３０頁（Intern
ational Symposium Digest of SID pp227-230(1990)）
に記載されている。

【０００４】これらの液晶投射型ディスプレイにおいて
は、光源から発せられた光を液晶素子に入力し、液晶素
子から出力された光を投射レンズ系を介し、スクリーン
に投射することにより画像を表示する構成になってい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術のう
ち、例えば、透過型ＴＦＴ／ＴＮ液晶パネルを用いた液
晶投射型ディスプレイでは、偏光作用を表示に利用して
いる。すなわち、光源からの光は、無偏光であるが、偏
光板を透過することによって直線偏光になる。通常使用
される偏光板の透過率は、４０％程度であり、液晶パネ
ルに入射する光の６０％以上が偏光板によって遮断さ
れ、無効になっている。

【０００６】また、透明なガラス基板上に不透明な多結
晶シリコンによってＴＦＴ素子を形成し、配線にはアル
ミニウム、クロム等の金属薄膜を用いている。このた
め、ＴＦＴ基板には、光が透過できず画素として用いる
ことができない部分が発生する。有効に光が制御できる
画素部の面積を「有効画素面積」とし、画素間の距離で
ある「画素ピッチ」との関係により求まる開口率（「有
効画素面積／画素ピッチ²」で定義される）が、光の利
用の効率に影響を与えることになる。通常、パソコン等
に用いられている液晶パネル（通常、対角で１０インチ
程度）に比較して、投射型ディスプレイに用いる液晶パ
ネルの大きさは非常に小さく、投射レンズおよび他の光
学系の大きさをと考慮し、対角で２インチから３インチ
程度である。このため、前述の開口率は、必然的に小さ
くなり、普通のテレビに用いられている液晶パネルで約
４０％程度である。前述の偏光板による光の損失をも考
慮すると、液晶パネルの透過率は、高々１６％程度の値
まで落ちこんでしまう。この透過率は、画面の解像度が
高くなるにしたがい必然的に低下し、例えば、高精細画
像が特徴のＨＤＴＶ（High Definition Television）で
は、透過率が数％にまで低下してしまうことになる。ま
た、ポリマー分散型液晶パネルは、光の散乱状態と透明
状態の差を用いて画像出力を行うため、ポリマー分散型
液晶パネルを用いた液晶投射型ディスプレイでは、偏光
作用を利用しないため偏光板による光の損失は、無くな
る。しかしながら、透過型液晶パネルを用いているため
に、開口率に応じた光の損失が発生し、ＨＤＴＶでは、
透過型ＴＦＴ／ＴＮ液晶パネルより透過率は高いもの
の、やはり１０％前後の値になってしまう。以上のよう
に、透過型液晶パネルを用いた液晶投射型ディスプレイ
では光の利用効率が悪く、明るい画面を作成することは
非常に困難であった。いうまでもなく高解像度化、高輝
度化等の画質の向上は、最も大きなニーズの一つであ
る。さらに、通常のＴＶよりさらに高解像度のＨＤＴＶ
（High Definition Television）等の普及が迫ってお
り、今後、投射型ディスプレイの高解像度化を実現して
いく必要がある。この場合、さらに開口率が低下し、画
面の明るさが低下することになり、光の利用効率を大幅
に改善することが課題となっている。

【０００７】また、前述のように各画素間には、光の存
在しない部分が、黒枠状に存在する。このため、各画
素同士に繋がりが無く、自然画のように切れ目の無い画
像を表示する場合に、画像が滑らかにならず問題であ
る。したがって、画質を向上させるためには、この黒枠
部分を消去することが必要となる。本発明の目的は、高
解像度画面を表示できる液晶投射型ディスプレイにおい
て、光の利用効率を大幅に改善し、明るい画面が得られ
る小型、軽量かつ高輝度の投射型ディスプレイを提供す
ることにある。また、さらに各画素間の切れ目を無く
し、滑らかな質感を与える画像を作成する液晶投射型デ
ィスプレイを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、以下の手段が考えられる。まず、光源、コンデンサ
レンズ、投射レンズ、および、前記光源の光を波長帯毎
に分波および合波する手段を備えた反射型光学系と、散
乱型液晶層を備えた反射型液晶セルと、画面を制御する
画面制御回路を有して構成される液晶投射型ディスプレ
イにおいて、１画面を構成する前記反射型液晶セルを複
数個の液晶セル群に分割し、各々の液晶セル群に対応し
て、前記反射型光学系を設けた液晶投射型ディスプレイ
が考えられる。

【０００９】また、光源、コンデンサレンズ、投射レン
ズ、および、前記光源の光を波長帯毎に分波および合波
する手段を備えた反射型光学系と、散乱型液晶層を備え
た反射型液晶セルと、画面を制御する画面制御回路を有
して構成される液晶投射型ディスプレイにおいて、１画
面を構成する前記反射型液晶セルを、液晶投射型ディス
プレイの走査ラインに対応する液晶セルの並びを液晶セ
ル列とし、偶数番号の走査ラインに対応する液晶セル列
からなる第一の液晶セル群と、奇数番号の走査ラインに
対応する液晶セル列からなる第二の液晶セル群に分割
し、さらに第一の液晶セル群には、奇数番号の走査ライ
ンに相当する位置に液晶駆動素子を設け、第二の液晶セ
ル群には、偶数番号の走査ラインに相当する位置に液晶
駆動素子を設け、各々の液晶セル群に設けられた前記反
射型光学系にて、前記第一の液晶セル群および第二の液
晶セル群により写しだされた画像を合成し１画面を作成
する液晶投射型ディスプレイも考えられる。

【００１０】さらに、前記第一の液晶セル群および第二
の液晶セル群は、それぞれ赤色表示液晶セル、緑色表示
液晶セル、および青色表示液晶セルを備えている液晶投
射型ディスプレイも考えられる。

【００１１】また、前記反射型液晶セルは、単結晶シリ
コン板を基板とし、該基板上に能動素子とともに設けら
れている液晶投射型ディスプレイも考えられる。

【００１２】さらに、上記反射型液晶セルとしてポリマ
分散型液晶を用いた構成も考えられる。

【００１３】

【作用】光の利用効率を改善するために、従来の透過型
液晶パネルの替わりに反射型液晶パネルを用いる。透過
型液晶パネルに用いたＴＦＴ基板においては、回路の短
絡等による不良の発生を避けるために、画素電極とトラ
ンジスタ等の回路部および各配線部の間隔を充分取る必
要があったが、反射型液晶パネルを用いることによっ
て、これらの回路部、配線部および画素電極を、それぞ
れ別層に設けることにより、完全に分離することが可能
になる。これにより、画素電極と回路部、配線部との間
隔は不要となり、有効画素面積を大きくすることが可能
となる。さらに、画素トランジスタや配線部を覆うよう
にして、例えば反射膜であるアルミニウムの薄膜等を設
けることで、従来用いることができなかった上記のトラ
ンジスタや配線部を有効な画素として用いることも可能
になる。また、１画面を複数の液晶パネルによって構成
することによって、さらに有効画素面積の拡大が可能と
なる。すなわち１つの液晶パネルを構成する画素列を、
例えば奇数番の画素列から構成する第１の液晶パネル
と、複数番の画素列から構成される第２の液晶パネルに
分ける。第１の液晶パネルにおいては、複数番の画素列
に相当する部分に必要な回路等を配置する構成とする。
かかる部分に、必要な回路等を配置するのは、この部分
は表示画面に影響を与えないからである。同様に第２の
液晶パネルにおいては、奇数番の画素列に相当する部分
に必要な回路等を配置する構成とする。最後に、第１の
液晶パネルおよび第２の液晶パネルにより写しだされた
画像を、例えば、光学系にて合成することにより、高解
像度を確保しながら、高輝度も実現できる液晶ディスプ
レイを提供できることになる。さらに、第１の液晶パネ
ルおよび第２の液晶パネルに、それぞれ赤色表示液晶セ
ル、緑色表示液晶セル、および黄色表示液晶セルを備え
てることによりカラー表示可能なディスプレイを構成で
きることになる。

【００１４】なお、液晶デバイスとしてポリマ分散型液
晶を用いることにより、表示画面の一層の高輝度化を図
ることができることになる。

【００１５】

【実施例】本発明の実施例を、図を参照して詳細に説明
する。図１に、本発明にかかる液晶投射型ディスプレイ
の構成の実施例を示す。

【００１６】本実施例は、光源６、１３と反射鏡７、１
４とコンデンサレンズ８と投射レンズ系９、１６と内部
反射鏡１０、１７と液晶セル４ａ、４ｂ、４ｃ、１１
ａ、１１ｂ、１１ｃとダイクロイックプリズム５、１２
備えて構成される反射型投射光学系１、２および画面制
御回路系３を有して構成される。

【００１７】また、液晶投射型ディスプレイは、二組の
反射型投射光学系１および２を有して構成されている。
反射型投射光学系の機能を、反射型投射光学系１を例に
説明する。光源６の発生した白色投射光１８は、反射鏡
７により反射され、コンデンサレンズ８に入射する。コ
ンデンサレンズ８によって集光された白色投射光１８
は、投射レンズ系９の内部に設けられた小型の反射鏡１
０により反射され、前記ダイクロイック・プリズム５に
入射する。ダイクロイックプリズム５は、入射した白色
光を光の三原色に相当する赤、青、緑の三色の光に分解
する光学デバイスである。ダイクロイックプリズム５に
入射した白色投射光１８のうち、ダイクロイックプリズ
ム５内に存在する面５ａにより、長波長側の赤色光１８
ａが反射される。

【００１８】同様に面５ｂにより、短波長側の青色光１
８ｃが反射され、残りの緑色１８ｂのみが、ダイクロイ
ックプリズム５を透過する。

【００１９】ダイクロイックプリズム５により分波され
た各投射光１８ａ、１８ｂ、１８ｃは、それぞれ反射型
液晶セル４ａ、４ｂ、４ｃに入射し、該セルにて反射さ
れる。この時、各反射型液晶セルに入射する投射光は、
入射面の垂直方向に対し、約１〜５度程度の入射角をな
す。反射された投射光１８ａ、１８ｂ、１８ｃは、今度
はダイクロイックプリズム５によって合波され、白色の
投射光１８に戻り、投射レンズ系９に入射される。

【００２０】前述のように、各反射型液晶セルに入射す
る投射光は、入射面の垂直方向に対し、１〜５度程度の
入射角を有していることから、合波された投射光１８
は、投射レンズ系内の反射鏡１０にさえぎられず、投射
レンズ系９を透過し、外部のスクリーン１９に投射され
る。反射型液晶セル４ａには、例えば、画面制御回路系
３より赤色画像信号が与えられ、赤色の投射光を変調す
るものとする。同様に、反射型液晶セル４ｂには、画面
制御回路系３より緑色画像信号が与えられ、緑色の投射
光を変調し、さらに、反射型液晶セル４ｃには、画面制
御回路系３より青色画像信号が与えられ、青色の投射光
を変調するものとする。以上の構成により、カラー画像
が再生される。反射型投射光学系２も同様の動作で、ス
クリーン１９上に投射光を投射する。反射型投射光学系
２の光学系の配置は、反射型投射光学系１の光学系の配
置と線対称に配置する。つまり、反射型投射光学系１に
より、１画面の１／２の画像を再生し、反射型投射光学
系２により残りの１／２の画像を再生するためである。
次に、図２を参照して、画面の分割の方法について説
明する。画面２０は、画素２１を二次元的に配列し構成
される。図２において説明のため、走査ライン側のライ
ン番号を上から順に、１、２、…、Ｎ（但し、Ｎは整
数）とする。例えば、整数Ｎは、ＮＴＳＣ方式信号系で
は４８０であり偶数である。画面分割は、走査ライン番
号に注目し、該番号が偶数であるか奇数であるかによっ
て行う。すなわち、画面を構成する画素の走査ライン側
の配列に注目し、１列おきに抜き取ることになる。

【００２１】上記操作により、分割後の画面は、元画面
の走査ライン番号が奇数であるラインのみの画素を集合
した画面２２と、元画面の走査ライン番号が偶数である
ラインのみの画素を集合した画面２３とに分かれる。

【００２２】元画面２０における画素ピッチ（画素間の
間隔）をＰとすると、分割後の画面２２、２３の走査ラ
イン方向の画素ピッチは、２倍の２Ｐとなるが、画素の
大きさは、元画面と同じである。この二つの画面２２と
２３を、図１にて示した光学系によりスクリーン上で合
成し、画素ピッチＰなる元画面を再生する。ＮＴＳＣ方
式の信号系を用いたディスプレイでは、通常、横方向
（信号ライン側）６４０個、縦方向（走査ライン側）４
８０個の画素が配列されている。液晶パネルの対角画面
サイズを５０．８（ｍｍ）（２インチ）とした場合、元
画面の画素ピッチは、約６４×６４μｍになる。さらに
高精細画面（１２８０×１０２４画素）の場合、対角画
面サイズが５０．８（ｍｍ）（２インチ）では、約３２
×３０μｍとなり、さらに小さくなってしまう。

【００２３】次に、分割された画面を構成する画素の構
成について説明する。

【００２４】図３は、図２に示した画面２２における、
奇数ラインの画素の平面構成図であり、図４は、図２に
示した画面２３における、偶数ラインの画素の平面構成
図である。

【００２５】図３では、説明のため、奇数ラインの３×
２画素のマトリクスを液晶パネルから抜き出して図示し
ている。図示した６画素のうち、画素Ａａは、画素電極
の状態を示し、画素Ｃａは、画素電極を透視し、電極の
下側の状態を示し、残りの４つの画素ＡｂからＣｃは、
実際にスクリーン上に投射するときの状態を示す。

【００２６】複数個ある、平行に配置されたピッチ２Ｐ
の走査電極配線２４は、画面に対して横方向に配置され
ている。トランジスタのゲート電極２４ａは、走査電極
配線２４の一部から張出した状態で形成される。走査電
極配線２４と直交する平行な複数の信号電極配線２５
が、画面の縦方向に配置されている。

【００２７】信号電極配線２５の一部と、前記ゲート電
極２４ａとを覆うようにして、トランジスタ２６を配置
する。

【００２８】トランジスタ２６は、図２に示した元画面
の偶数ラインの画素に相当する部分に形成されている。

【００２９】画素電極２７は、元画面の奇数ラインの画
素と次の偶数ラインの画素を股ぎ、画素Ａａに示すよう
に、上記のトランジスタからなる回路部を完全に被って
いる。画素電極下部の回路部は、外側からは目視でき
ない状態になっている。画素電極は、例えば、アルミニ
ウム、クロム等の高い反射率特性を有する金属薄膜、反
射光の波長特性を考慮した誘電体の多層膜等で形成す
る。単結晶シリコン基板上に、配線、トランジスタ等が
形成されると、その表面形状は複雑となり、大きな形状
の凹凸が生じてしまう。このために、上部に形成された
画素電極として用いられる薄膜も、下地の形状に応じて
凹凸が生じてしまう。

【００３０】凹凸のある画素電極部分は、入射した光を
散乱させ反射させる。下部にトランジスタ、配線等が、
存在しない部分の画素電極は、平坦となる。このような
画素を、図１に示した光学系でスクリーン上に投射する
と、画素ＡｂからＣｃに示すように、画素電極が凹凸を
なしている部分は、スクリーン上では、暗部２８ａとな
り、平坦な画素電極の部分は、スクリーン上では、明部
２８ｂとなる。トランジスタの上部を被う画素電極は、
光の強度が強い投射光に対する遮光効果がある。

【００３１】図４では、説明のため偶数ラインの３×２
画素のマトリクスを液晶パネルから抜き出して図示して
いる。図示した６画素のうち、画素Ｂａは、画素電極の
状態を示し、画素Ｄａは、画素電極を透視して電極の下
側の状態を示し、残りの４つの画素ＢｂからＤｃは実際
にスクリーン上に投射するときの状態を示す。単結晶シ
リコン基板上に走査電極配線２９、ゲート電極２９ａ、
信号電極配線３０、トランジスタ３１を配置する。トラ
ンジスタ３１は、図２に示した元画面の奇数ラインの画
素に相当する部分に配置されている。画素電極３２は、
元画面の偶数ラインの画素と次の奇数ラインの画素を股
ぎ、画素Ｂａに示すように上記の回路部を完全に被って
いる。

【００３２】下地の形状に応じて凹凸が生じる画素電極
部分は、入射した光を散乱して反射させるが、光学系で
スクリーン上に投射すると、画素ＢｂからＤｃに示すよ
うに、画素電極が凹凸を生じている部分は、スクリーン
上で暗部３３ａとなり、平坦な画素電極の部分は、スク
リーン上で明部３３ｂとなる。図３および図４に示すよ
うに配列された画素を有する二つの液晶パネルの画像
を、光学的に合成することにより、元の精細度の画面を
再生することが可能となる。

【００３３】以上のように、奇数ライン、偶数ラインの
画素を独立に異なる液晶パネル上に形成することによ
り、トランジスタを、表示しない画素電極部の下部に配
置することができる。このため、画素の大きさが小さく
なることに対して、トランジスタの大きさの拡大化の影
響を防ぐことができ、開口率を下げずに、画質の高精細
化が実現できることになる。ポリマー分散型液晶の動作
原理を図５および図６を参照して説明する。

【００３４】一般に、ポリマー分散型液晶は、構造上、
二種類に大別される。図５に示す構造を有するポリマー
分散型液晶は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等の水
容性ポリマー８１中に、ネマチック液晶８２が、球状あ
るいは楕円球状に近い粒状に分散されている。また、図
６の構造を有するポリマー分散型液晶は、紫外線硬化樹
脂等の多孔性のポリマー層９１中にネマチック液晶９２
を含浸させたものである。いずれの構造を有するポリマ
ー分散型液晶も、通常の状態では、光学的には散乱状態
を呈する。外部電界８３を、ネマチック液晶を含んだポ
リマーに印加すると、ネマチック液晶分子は電界方向に
揃い、透明状態となる。ポリマー分散型液晶は、この透
明状態および散乱状態の２状態で、入射光の制御を行
う。偏光板を使用しないため、透明状態におけるポリマ
ー分散型液晶パネルの透過率は、８０〜９０％に達し、
従来のＴＮ液晶パネルの２倍以上の透過率を有する。
以上の様に、ポリマー分散型液晶パネルの場合、光学的
な散乱状態と透明状態を用いる。このため、ポリマー分
散型液晶パネルを用いた液晶投射型ディスプレイは、液
晶パネルを反射した光の散乱状態と透明状態の差を投射
レンズで受け、スクリーンに投射することによって、画
像のコントラストを得る。したがって、高コントラスト
を得るためには、透明状態での光の散乱を発生させない
ようにする必要がある。しかしながら、反射膜に凹凸が
存在すると、その凹凸にしたがって、光が散乱されるた
め、電圧印加状態においてもポリマー分散型液晶は、透
明状態にはならない。

【００３５】このため、電圧印加時のスクリーンの明る
さが低下し、結局コントラストが低下してしまう。した
がって、高コントラストを実現するためには、反射膜の
平坦性の確保が重要となる。本実施例においては、単結
晶シリコン基板の平坦性をそのまま用いることができ
る。

【００３６】さて、液晶投射型ディスプレイの信号源と
しては、例えば、ＮＴＳＣ方式のテレビ信号や、ＨＤＴ
Ｖ（High Definition Television）信号等のアナログ、
インターレス信号系と、パーソナルコンピュータ等のデ
ジタル、ノンインターレス信号系がある。図７を参照し
て、アナログ、インターレス信号系の画像源を用いた場
合の画面制御回路系について説明する。画像信号源３４
は、チューナ、ビデオレコーダ等から構成される。ま
た、画像信号源３４が出力する画像信号４１は、アナロ
グのインターレス信号であり、一般に、２フィールドで
１フレーム（１画面）の画像を作成する。

【００３７】画像信号４１は、同期分離回路３５によっ
て、水平同期信号および垂直同期信号に分離される。次
に、タイミング制御回路３６により、クロック信号が発
生され、第１フィールドと、第２フィールド（第１フィ
ールドと第２フィールドにより１フレームが構成され
る）の信号に分離される。

【００３８】また、画像信号４１は、アナログ／デジタ
ル変換回路３７に入力され、画像信号のサンプリングお
よびＡ／Ｄ変換処理が行なわれる。Ａ／Ｄ変換された画
像信号は、フィールドメモリー３８に一時格納される。
通常のＮＴＳＣ信号系では、第１フィールドが奇数番号
の走査ラインの画像に対応し、第２フィールドが偶数番
号の走査ラインの画像に対応する。フィールドメモリー
３８に一時格納された第１フィールドの画像信号は、奇
数ラインに対応する液晶パネル３９に装着された信号側
回路３９ａに入力され、さらに、タイミング制御回路３
６から出力されるタイミング信号が、液晶パネル３９に
装着された走査側回路３９ｂに入力され、液晶パネル３
９に第１フィールドの画像を表示させる。また、フィー
ルドメモリー３８に一時格納された第２フィールドの画
像信号は、偶数ラインに対応する液晶パネル４０に装着
された信号側回路４０ａに入力され、タイミング制御回
路３６から出力されるタイミング信号が、液晶パネル４
０に装着された走査側回路４０ｂに入力され、液晶パネ
ル４０に第２フィールドの画像を表示させることにな
る。一般に、インターレス方式の画像信号では、いわゆ
る飛越し走査が行なわれるため、第１フィールド、第２
フィールドの画像を、それぞれ液晶パネル３９および４
０にそのまま割り当てることができる。

【００３９】これらの画像信号作成に関する回路系の全
て、または、少なくとも一部は、液晶パネルと同一の基
板である単結晶シリコン基板上に配置し、形成すること
も可能であり、装置の小型化が図れる。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、高精細な画像を高輝度
でスクリーン上に投射することが可能な液晶投射型ディ
スプレイが実現でき、大画面表示も可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶投射型ディスプレイの構成例であ
る。

【図２】画面の分割例の説明図である。

【図３】奇数ラインに対応する画素の構成例の説明図で
ある。

【図４】偶数ラインに対応する画素の構成例の説明図で
ある。

【図５】液晶の原理の説明図である。

【図６】液晶の原理の説明図である。

【図７】制御回路系の実施例の説明図である。

【符号の説明】

１、２…反射型投射光学系、３…画面制御回路系、４
ａ、４ｂ、４ｃ…反射型液晶セル、５…ダイクロイック
プリズム、６…光源、７…反射鏡、８…コンデンサレン
ズ、９…投射レンズ系、１０…内部反射鏡、１１ａ、１
１ｂ、１１ｃ…液晶セル、１２…ダイクロイックプリズ
ム、１３…光源、１４…反射鏡、１５…コンデンサ・レ
ンズ、１６…投射レンズ系、１７…内部反射鏡、１８…
白色投、１８ａ…赤色光、１８ｂ…緑色光、１８ｃ…青
色光、１９…スクリーン、２０…分割前の画面、２２…
分割後の画面、２３…分割後の画面、２４…走査電極配
線、２４ａ…トランジスタのゲート電極、２５…信号電
極配線、２６…トランジスタ、２７…画素電極、２８ａ
…暗部、２８ｂ…明部、２９…走査電極配線、２９ａ…
ゲート電極、３０…信号電極配線、３１…トランジス
タ、３２…画素電極、３３ａ…暗部、３３ｂ…明部、３
４…画像信号源、３５…同期分離信号、３６…タイミン
グ制御回路、３７…Ａ／Ｄ変換回路、３８…フィールド
メモリ、３９…液晶パネル（奇数ライン側）、３９ａ…
信号側回路、３９ｂ…走査側回路、４０…液晶パネル
（偶数ライン側）、４０ａ…信号側回路、４０ｂ…走査
側回路、４１…画像信号、８１…水容性ポリマー、８２
…ネマチック液晶、８３…電界、９１…、ポリマー層、
９２…ネマチック液晶

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小村真一茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源、コンデンサレンズ、投射レンズ、お
よび、前記光源の光を波長帯毎に分波および合波する手
段を備えた反射型光学系と、散乱型液晶層を備えた反射
型液晶セルと、画面を制御する画面制御回路を有して構
成される液晶投射型ディスプレイにおいて、１画面を構成する前記反射型液晶セルを複数個の液晶セ
ル群に分割し、各々の液晶セル群に対応して、前記反射
型光学系を設けたことを特徴とする液晶投射型ディスプ
レイ。
【請求項２】光源、コンデンサレンズ、投射レンズ、お
よび、前記光源の光を波長帯毎に分波および合波する手
段を備えた反射型光学系と、散乱型液晶層を備えた反射
型液晶セルと、画面を制御する画面制御回路を有して構
成される液晶投射型ディスプレイにおいて、１画面を構成する前記反射型液晶セルを、液晶投射型デ
ィスプレイの走査ラインに対応する液晶セルの並びを液
晶セル列とし、偶数番号の走査ラインに対応する液晶セ
ル列からなる第一の液晶セル群と、奇数番号の走査ライ
ンに対応する液晶セル列からなる第二の液晶セル群に分
割し、さらに第一の液晶セル群には、奇数番号の走査ラ
インに相当する位置に液晶駆動素子を設け、第二の液晶
セル群には、偶数番号の走査ラインに相当する位置に液
晶駆動素子を設け、各々の液晶セル群に設けられた前記
反射型光学系にて、前記第一の液晶セル群および第二の
液晶セル群により写しだされた画像を合成し１画面を作
成することを特徴とする液晶投射型ディスプレイ。
【請求項３】請求項２記載において、前記第一の液晶セ
ル群および第二の液晶セル群は、それぞれ赤色表示液晶
セル、緑色表示液晶セル、および青色表示液晶セルを備
えていることを特徴とする液晶投射型ディスプレイ。
【請求項４】請求項１、２または３記載において、前記
反射型液晶セルは、単結晶シリコン板を基板とし、該基
板上に能動素子とともに設けられていることを特徴とす
る液晶投射型ディスプレイ。
【請求項５】請求項１、２、３または４記載において、
前記反射型液晶セルとしてポリマ分散型液晶を用いたこ
とを特徴とする液晶投射型ディスプレイ。