JPS6113885A

JPS6113885A - 投射型画像表示装置

Info

Publication number: JPS6113885A
Application number: JP59134881A
Authority: JP
Inventors: Masami Nagamuro; 永室　昌美
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1984-06-29
Filing date: 1984-06-29
Publication date: 1986-01-22
Also published as: JPH0582793B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は投射型画像表示装置に関し、特に反射型液晶装
置を使用したものである。

背景技術とその問題点映像信号に基づく画像をスクリーン上に投射して拡大画
像を得る投射型画像表示装置として種々のものが提案さ
れている。例えば、蛍光面を有する陰極線管（ＣＲＴ）
を用いてその蛍光面上に映像信号に応じた画像を得、こ
の画像を投射光学系によってスクリーン上に拡大投射す
るＣＲＴ型のものが広く実用に供されており、他の方式
のものは構成が大がかりになる、扱いが難しい等の難点
があって、極めて限られた用途にのみ実用化されている
にすぎない。

ところで、この一般的な実用に最も適しているＣＲＴ型
のものにあっては、　ＣＲＴ上に得た画像をスクリーン
上に投射するので、スクリーン上で高輝度、かつ高解像
度の画像を得ることに限界があるという欠点がある。即
ちスクリーン上に投射された画像の輝度を増大するため
には、ＣＲＴ上の画像の輝度を増大しなければならず、
　ＣＲＴ上の画像の輝度を増大すべ（ＣＲＴの蛍光面を
走査する電子ビーム電流を増大すると、ＣＲＴの蛍光面
上の電子ビームの径が増大し、ＣＲＴ上の画像の解像度
の低下を来たすことになり、結局、ＣＲＴ上の画像の輝
度の増大と解像度の向上を両立させることが困難で、そ
の結果、スクリーン上に高輝度で高解像度の画像を得る
ことが困難となるのである。

発明の目的本発明は斯る点に鑑み、比較的容易に構成できて扱い易
く、しかも高輝度で高解像度のものを得ることができる
ようにしたものである。

光ビームスプリッタと、映像信号に基づき各画素部分毎
に偏光面の回転を行なう反射型液晶装置と、投射レンズ
とを備え、光源からの光が偏光ビームスプリッタを介し
て液晶装置に入射され、この液晶装置からの反射光がビ
ームスプリッタ、投射レンズを介してスクリーン上に投
射され、このスクリーン上に拡大画像が表示されるもの
である。従って、本発明によれば、比較的容易に構成で
きて扱い易く、しかも光源からの光を有効に利用するも
のであるから、高輝度で高解像度の画像を表示すること
ができる。

実施例以下、第１図を参照しながら、本発明の一実施同図にお
いて、（ＩＲ）　、　（ＩＧ）及び（ＩＢ）は夫々赤、
緑及び青原色信号ＳＲ、ＳＱ及びｓＢに基づき、各画素
部分毎に偏光面の回転を行なう反射型液晶装置である。

この第１図例の場合、各原色信号ｓＲ〜ｓＢは走査線が
５２５本、２：１のインターレース方式％式％第２図は、例えば液晶装置（ＩＲ）を示すものであ゛る
。この場合、水平方向Ｘに５１２個、垂直方向ｙに５１
２個の画素を考えたものである。即ち、液晶（図示せず
）を挟んで−の面金面に透明電極（共通電極）ｅＥが形
成され、他の面には５１２　Ｘ　５１２個ノ画素電極ｅ
ｕ　、　１）、ｅ（１、２）　、−＝・、ｅ（５１２，
５１１）、ｅ（５１２、５１２）がマトリクス状に形成
される。そして、この画素電極ｅ（ｌ、　１）〜ｅ（ｓ
ｘｚ　、　５１２）は例えばアルミニウムが蒸着されて
形成され、反射鏡として兼用される。尚、液晶としては
、例えば電界制御複屈折効果（ＥＣＢ）液晶が使用され
る。この場合、透明電極ｅＥを通して入射される偏光は
、画素電極ｅ（１、１）　〜ｅ（５１２、５１２）で反
射され、透明１１’１ＭｅＥヲ通して射出される。この
とき、透明電極ｅＥより射出される偏光は、画素電極ｅ
（１、１）　〜ｅ（５１２、５１２）に印加される信号
の大きさに応じて偏光面が回転したものとなる。

また第２図において、Ｔ（１，１）〜Ｔ（５１２，５１
２）は画素電極ｅ（ｌ、　１）　ｅ（５１２，５１２）
　Ｋ対し　テ１対Ｉ　Ｖｃ対応して設けられたスイッチ
ング素子を構成するＭＯ８型電界効果トランジスタ（以
下ＦＥＴという）である。これらＦＥＴ　Ｔ（１、１）
〜Ｔ（５１２，５ｘｚ）のソースは画素電極ｅ（１，Ｂ
〜ｅ（ｓｘｚ、　５１２）　Ｋ夫ｋＭ続すれる（図中「
×」印参照）。尚図示せずも、各画素電極ｅ（ｌ、　ｇ
〜ｅ（ｓｌｚ、　５１２）　＆ｌ！、第３図に示すよ５
に併設容：ｉＣｓが接続され、液晶容量Ｃｏからの例え
ば液晶抵抗Ｒｏを介しての電荷の放出が補償されると共
に、液晶素子の駆動電源としての効果があり、略１００
％のドライブが可能とされる。

また、　（２Ａ）は５１２段の水平シフトレジスタであ
り、端子（２Ａ１）より５１２　Ｘ　ｆＨ（ｆＨは水平
周波数）の周波数を有するクロック信号ＣＬＫ　（第４
図Ｇに図示）が供給されると共に端子（２Ａ２）よりス
タート信号ＳＡ（第４図Ｈに図示）が供給される。また
、（３Ａ）はサンプルホールド回路であり、端子（３Ａ
１）より赤原色信号ＳＲ（第４図Ｆに図示）が供給され
ると共に、シフトレジスタ（２人）よりサンプル信号が
供給され、１水平期間分の５１２個の画素信号がサンプ
ルホールドされる。また、このサンプルホールド回路（
３Ａ）の５１２個の出方端子は、ＦＥＴＴＡＩ〜ＴＡ５
１２の夫々のドレインに接続される。これらＦＥＴＴＡ
Ｉ〜ＴＡＩ５１２のゲートには端子（４Ａ）よりゲート
信号ＧＡ　（第４図Ｊに図示）が供給される。

また、　（２Ｂ）は５１２段の水平シフトレジスタであ
り、端子（２Ｂｔ）よりクロック信号ＣＬＫが供給され
ると共に、端子（２Ｂ２）よりスタート信号ＳＢ　（第
４図工に図示）が供給される。また、（３Ｂ）はサンプ
ルホールド回路であり、端子（３Ｂ１）より赤原色信号
ｓＢが供給されると共に、シフトレジスタ（２Ｂ）より
サンプル信号が供給され、１水平期間分の５１２個の画
素信号がサンプルホールドされる。マタ、コのサンプル
ホールド回路（３Ｂ）の５１２個の出力端子は、ＦＥＴ
ＴＢＩ〜ＴＢり１２の夫々のドレインに接続される。そ
して、これらＦＥＴ　ＴＢ、〜ＴＢ５１２のゲートには
端子（４Ｂ）よりゲート信号ＧＢ　（第４図Ｋに図示）
が供給される。

また、ＦＥＴＴＡｌ及びＴＢＩのソースは、ＦＥＴ　Ｔ
（１，１）、Ｔ（２，１）、°°°゛０、Ｔ（５１２，
１）のドレインに接続され１ＦＥＴ　ＴＡ２及びＴＢ２
のソースはＦＥＴ　Ｔ（１、２）、Ｔ（２，２）、・・
・・・−１Ｔ（５１２，２）のドレインに接続され、以
下同様に接続される。

また、　（５Ａ）は２５６段を有する垂直シフトレジス
タであり、端子（５Ａｌ）よりｆＨの周波数を有するパ
ルスＭ　号Ｐ、ｎ　（第４図りに図示）がクロック信号
として供給されると共に、端子（５Ａ２　）よりスター
ト信号Ｓ。（第４図Ｂに図示）が供給される。この垂直
シフトレジスタ（５Ａ）の２５６の各段の出力端子は、
夫々ＦＥＴ　Ｔ（１、１）〜Ｔ（１，５１２）　ｓ　Ｔ
（ａ、　１）〜Ｔ（３，１１２）・°°゛°°”、Ｔ（
５１１，１）ゞＴ（５１１，５１２）のゲートに接続さ
れる。

また、（５Ｂ）は２５６段を有する垂直シフトレジスタ
であり、端子（５Ｂ１）よりノくルス信号ＰＲがクロッ
ク信号として供給されると共に、端子（５Ｂ２）よりス
タート信号ＳＥ　（第４図Ｃに図示）が供給される。

この垂直シフトレジスタ（５Ｂ）の２５６の各段の出力
端子は、夫々ＦＥＴＴ（２，ｔ）〜Ｔ（２，５１２）　
、　’ｒ（４，１）〜Ｔ（４ｐ　５１２　）　、”−一
”’、Ｔ（５１２，１）〜Ｔ（５１２，５１２）のゲー
トに接続される。

尚、スタートパルスＳ。ｔ　ＳＥＳクロック信号ＣＬＫ
等は、例えば第５図に示すような回路で形成される。同
図において、端子（６）に供給される垂直同期給され、
その非反転及び反転出力端子Ｑ及びＱに夫々スタート信
号Ｓ。及びＳ＝が得られる。また、端子（９）に供給さ
れる水平同期信号ＰＨ（周波数ｆｎ）はＡＦＣ回路Ｑ（
Ｉに供給され、これより安定したパルス信号ＰＨが得ら
れる。このパルス信号ｐＨは逓倍器αυで５１２倍され
、その出力側にクロック信号ＣＬＫが得られる。また、
　ＡＦＣ回路α０）からのパルス信号ｐＨはＴ７リツプ
フロツプ回路（１２１にトリガ信号として供給され、そ
の非反転及び反転出力端子Ｑ及びＱに夫々信号５Ａ（Ｇ
Ｂ）及び５Ｂ（ＧＡ）が得られる。

また、波形整形回路（７）を介された垂直同期信号Ｐｖ
とＡＦＣ回路ａ〔からのパルス信号ＰＨはフィールド判
別回路α９に供給され、その出力側に判別信号ＳＩ（第
４図Ｅに図示）が得られる。そして、この判別信号Ｓｌ
はフリップフロップ回路（８）、（１３，逓倍器０１）
にタイミング制御信号として供給され、夫々の信号のタ
イミングが第４図に示すように制御される。

また、赤原色信号ＳＲは、第６図に示すように、γ補正
アンプα荀及び液晶駆動に適した処理をするだめの信号
処理回路α９を介されたものが供給される。

液晶装置（ＩＲ）は以上のように構成され、奇数フィー
ルドにおいては、スタート信号Ｓ。がハイレベルトする
ので、垂直シフトレジスタ（５Ａ）が動作する。

第１の水平期間では、スタート信号ＳＡがノ１イレベル
となるので水平シフトレジスタ（２人）が動作し、サン
プルホールド回路（３Ａ）には、第１の水平期間におけ
る５１２の画素信号がサンプルホールドされる。

第１の水平期間に続く第２の水平期間では、ゲート信号
ＧＡがハイレベルとなるので、ＦＥＴＴＡＩ〜ＴＡ５１
２がオンとなる。そして、この期間垂直シフトレジスタ
（５人）の１段目の出力がノ）イレペルとなり、ＦＥＴ
Ｔ（１，１）〜Ｔ（１，５１２）はオンとなる。従って
この期間、画素電極ｅ（１，１）〜ｅ（１，５１２）に
、第１の水平期間における５１２の画素信号がサンプル
ホールド回路（３Ａ）より印加され、夫々液晶容量ＣＯ
１併設容量ｃＢに保持される。また、この第２の水平期
間では、スタート信号ｓＢがノーイレベルとなるので、
水平シフトレジスタ（２Ｂ）が動作し、サンプルホール
ド回路（３Ｂ）には、第２の水平期間における５１２の
画素信号がサンプルホールドされる。

第２の水平期間に続く第３の水平期間では、ゲート信号
ＧＢがハイレベルとなるのでＦＥＴ　ＴＢ、〜ＴＢ５１
２がオンとなる。そして、この期間垂直シフトレジスタ
（５Ａ）の２段目の出力がハイレベルとなり、ＦＥＴ　
Ｔ（３，１）〜Ｔ（３，５１２）がオンとなる。従って
この期間、画素電極ｅ（３，１）〜ｅ（３，５１２）に
第２の水平期間における５１２の画素信号がサンプルホ
ールド回路（３Ｂ）より印加され、夫々液晶容量Ｃｏ。

併設容量Ｃ８Ｋ保持される。また、この第３の水平期間
では、スタート信号ＳＡがノ為イレベルとなるので、水
平シフトレジスタ（２人）が動作し、サンプルホールド
回路（３Ａ）には、第２の水平期間における５１２の画
素信号がサンプルホールドされる。

以下同様にして、画素電極ｅ（ｓ、ｘ）〜ｅ（ｓ、　５
１２）、ｅ（７ｐ　”）　〜ｅ（７，５１２）　、−”
”、ｅ（５１１，１）−ｅ（５１２，５１２）に画素信
号が１水平期間毎に順次印加され、液晶容量ＣＯｓ併設
容量Ｃ８に保持される。

また、偶数フィールドにおいては、スタート信号ＳＦ、
がハイレベルとなるので、垂直シフトレジス１　（５Ｂ
）が動作し、画素電極ｅ（２，１）〜ｅ（２，５１２）
、ｅ（４ｔ　１　）　ゞｅ（４ｓ　！Ｓ　１２　）　、
”””””、ｅ（ｓ　ｔ　２　、１　）　〜ｅ＜５ｓｚ
、　５１２）に画素信号が１水平期間毎に順次印加され
、液晶容量Ｃｏ　、併設容量Ｃ８に保持される。

従って、第２図例の液晶装置（ＩＲ）に透明電極ｅｌを
通して偏光が入射すると、画素電極ｅ（ｘ、ｘ）〜ｅ（
ｓｘｚ、　５１２）に夫々印加される赤原色信号ＳＲの
面偏光が反射光として、即ち画像が偏光回転潜像として
得られる。

以上は液晶装置（ＩＲ）について説明したが、液晶装置
（ＩＧ）及び（ＩＢ）も同様に構成される。ただし、画
像合成の関係上液晶装置（ＩＲ）の画素電極に対して、
液晶装置（ＩＧ）の画素電極は左右逆対称位置とされる
と共に、液晶装置（ＩＢ）の画素電極は同一位置とされ
る。

第１図に戻って、αｅは偏光ビームスプリッタ、（１７
）は青反射ダイクロイックミラー、α秒は赤反射ダイク
ロイックミラーで、これらは順次盤べられ、ミラーα綽
の直進側に液晶装置（ＩＧ）が配されると共に、その反
射側に液晶装置（ＩＲ）が配される。また、ミラーαη
の反射側に距離合せのための光路マツチガラス翰を介し
て液晶装置（ＩＢ）が配される。この場合、液晶装置（
ＩＲ）　、　（ＩＧ）及び（ＩＢ）の夫々の画素電極に
対応する画像の各画素が一致するように配される。

また第１図において、（イ）は光源を構成するキセノン
ランプであり、０１はだ内面鏡である。また、（ハ）は
コールドタイプの平行化凹レンズ、（支）は開口（２３
ａ）を有する遮光板、（財）は可視光だけを通す光学的
バンドパスフィルタである。キセノンランプ翰からの光
は、レンズ（財）で平行光とされた後、開口（２３ａ）
を通ってビームスプリッタ（ｌｅに供給され、直進する
Ｐ成分偏光ｚｐと反射するＳ成分偏光ｌＳとに分けられ
る。そして、Ｓ成分偏光ＩｇはミラーαＤ及び餞により
、赤、緑及び青の色光）ＳＲ＋ノＳＧ及び／ＳＢに分解
され、夫々液晶装置（ＩＲ）　、　（ＩＧ）及び（ＩＢ
）に入射するようにされる。

また第１図において、（ハ）はズーム投射レンズであり
、（ハ）はスクリーンである。

第１図例は以上のように構成され、液晶装置（ＩＲ）に
色光ＪＳＲが入射すると、赤原色信号ｓＢの画素信号に
応じて各画素電極毎に偏光面の回転した偏光が反射光と
して得られ、これが再度ビームスプリッタＨに供給され
る。この場合、偏光面の回転により生じるＰ成分偏光の
みが直進してズーム投射レンズ（ハ）に供給され、残り
のＳ成分偏光は反射してキセノンランプ（イ）の方に戻
っていく。液晶装置（ＩＧ）及び（ＩＢ）に入射する色
光／ＳＧ及びＪＳＢに関しても同様であゐ。

第７図及び第８図は以上の原理を示すもので、同図にお
いて、（２７）は偏光ビームスプリッタ、（ハ）は液晶
、（ハ）は反射板である。尚、これらの図において矢印
は偏光面の方向を示している。まず、第７図は液晶（ハ
）に電圧が印加されていない状態を示し、この場合、液
晶（ハ）を通過しビームスプリッタ（ハ）に戻って来た
偏光（破線図示）の偏光面の回転はなく、Ｓ成分偏光の
みである。従ってこの場合、ビームスプリッタ（５）で
全て反射する。次に、第８図は液晶（ハ）に電圧が印加
されている状態を示し、この場合、液晶（ハ）を往復２
度通過しビームスプリッタ（５）に戻って来た偏光（破
線図示）の偏光面は２θだけ回転し、従ってそのＰ成分
偏光のみが直進し、Ｓ成分偏光は反射する。ここで、液
晶（ハ）を通過する前のＳ成分偏光をＩＯとすると、液
晶（ハ）を通過した後にビームスプリッタ（５）を直進
するＰ成分偏光１、は、Ｉｏ’＝Ｉ。ｓｉ＃　２θｓｉｎ’　（”−）λ となる。ｒは光学位相差、λは波長である。

結局、ズーム投射レンズ（ハ）には、各画素毎に明暗変
調がなされた赤色画像を形成すべき像光、同じく緑色画
像及び青色画像を形成すべき像光が供給され、従って、
スクリーン（ハ）上には拡大されたカラー画像が表示さ
れる。

この第１図例によれば、キセノンランプ翰からの光を利
用するものであり、このキセノンランプ（イ）の輝度を
上げることによりスクリーン弼上に高輝度のカラー画像
を得ることができる。この場合、ＣＲＴ型のように単位
画素の大きさが変化することもないので、原理的に高輝
度かつ高解像度のものを得ることができる。また、全体
構成も従来装置に比較して簡単かつ小形であり、容易に
構成でき、かつ容易に取扱うことができ、実用性に富む
ものである。

尚、この第１図例においては、キセノンランプ翰からビ
ームスプリッタ翰に供給される光のうち直進するＰ成分
偏光ｌＰは用いていないが、このＰ成分偏光ＩＩＰの方
向に別画像源（至）を設けておけば、この別画像も同様
に表示することができる。この場合、Ｐ成分偏光ｚｐは
Ｓ成分偏光ｌＳと直交する偏光面を有しているので、別
画像源−のラビング方向は上述した液晶表示装置（ＩＲ
）〜（ＩＢ）のラビング方向と直交させる必要がある。

同一ラビング方向の場合には例えば子板を介在させれば
よい。

次に、第９図は本発明の他の実施例を示すものである。

この第９図において、第１図と対応する部分には同一符
号を付し、その詳細説明は省略する。

同図において、０１）は反射ミラー、０ツはコールドタ
イプ（赤外線反射）のコリメートレンズ、（財）は開口
（３４ａ）を有する遮光板、（ハ）は可視光だけを通す
光学的バンドパスフィルタである。キセノンランプ翰か
らの光は反射ミラーＣ３１）を介してコリメートレンズ
０邊に供給されて平行光とされた後、開口（３４ａ）を
通してビームスプリッタａＯに供給され、直進するＰ成
分偏光ノＰと反射するＳ成分偏光ノＳとに分けられる。

また、第９図において、ビームスプリッタα０を直進す
るＰ成分偏光は、リレーレンズ（至）及びフィールドレ
ンズＣ３７）を介してズーム投射レンズ（ハ）に供給さ
れる。

その他は第１図例と同様に構成される。

この第９図例においては、リレーレンズ（ト）及びフィ
ールドレンズ０７）を配したことにより、投射レンズ（
ハ）への像光供給面積（イメージサークル）を小さくで
き、従って投射レンズ（ハ）として安価な小型ズームレ
ンズを使用できる利益がある。

次に第１０図も本発明の他の実施例を示すものである。

この第１０図において、第１図と対応する部分には同一
符号を付し、その詳細説明は省略する。

同図において、（ＩＲｏ）　、　（ＩＧｏ）及び（ＩＢ
ｏ）は、夫夫赤、緑及び青原色信号ｓＢ　、　ＳＱ及び
ｓＢに基づき奇数フィールドの各画素部分毎に偏光面の
回転を行なう反射型液晶装置であり、一方、（ＩＲＥ）
　、（ＩＧＥ）及び（ＩＤＥ）は、偶数フィールドの各
画素毎に偏光面の回転を行なう反射型液晶装置である。

この第１０図例の場合、各原色信号ＳＲ−ＳＢは、例え
ば走査線が１１２５本、２：１のインターレース方式の
ものである。

第１１図は、例えば液晶装置（ＩＲｏ）及び（ＩＲＥ）
を示すものである。これら液晶装置（ＩＲｏ）及び（Ｉ
ＲＥ）は第１２図に示すように構成される。同図におい
て、（５２）はスタート信号が供給される端子、　（５
１）はクロック信号が供給される端子である。この垂直
シフトレジスタ（５）の５１２の各段の出力端子は、夫
々ＦＥＴ　Ｔ（１，１）〜Ｔ（１，５１２）　、Ｔ（２
，１）〜Ｔ（２，５１２）、・・・・・・・・・、Ｔ（
５１２，１）〜Ｔ（５１２，５１２）のゲートに接続さ
れる。

その他は、第２・図例と同様に構成される。

第１１因に戻り、液晶装置（ＩＲｏ）の端子（３Ａ１）
及び（３Ｂ１）には赤原色信号ＳＲ（第１３図Ｆに図示
）が、端子（２Ａ２　）及び（２Ｂ２）には夫々スター
ト信号ＳＡ及びＳＲ（第１３図Ｉ及びＪに図示）が、端
子（２Ａ１）及び（２Ｂ１）にはクロック信号ＣＬＫｏ
　（第１３図Ｇに図示）が、端子（４人）にはゲート信
号ＧＡ　（第１３−Ｋに図示）とスタート信号Ｓｏ　（
第１３図Ｂに図示）とのアンド信号が、端子（４Ｂ）　
Ｋはゲート信号ＧＢ　（第１３図りに図示）とスタート
信号Ｓ。どのアンド信号が、端子（５１）には水平周波
数ｆＨのパルース信号Ｐｄ（第１３図りに図示）が、端
子（５２）には、スタート信号Ｓ。

が、夫々供給される。

一方、液晶装置（ＩＲＥ）の端子（３Ａ１）及び（３Ｂ
ｌ）には赤原色信号ＳＲが、端子（２Ａ２）及び（２Ａ
Ｉ）には夫夫スタート信号ＳＡ及びｓＢが、端子（夙１
）及び（２Ｂｔ）にはクロック信号Ｃ’ＬＫＥ　（第１
３図Ｈに図示）が、端子（４Ａ）にはゲート信号ＧＡと
スタート信号ＳＥ（第１３図Ｃに図示）とのアンド信号
が、端子（４Ｂ）にはゲート信号ＧＢとスタート信号Ｓ
Ｅとのアンド信号が、端子（５１）にはパルス信号Ｐｄ
が、端子（５２）にはスタート信号ＳＥが、夫々供給さ
れる。

尚、スタートパルスＳ。ｓ　−８Ｅ　ｔクロック信号Ｃ
ＬＫｏ。

ＣＬＫＫ等は、例えば第１４図に示すような回路で形成
される。同図において、端子（至）に供給される垂直同
期信号Ｐｖ　（第１３図Ａに図示）は波形整形回路０優
を介してＴフリップフロップ回路四にトリガ信号として
供給され、その非反転及び反転出力端子Ｑ及びＱに夫々
スタート信号Ｓ。及びＳＥが得られる。また、端子（４
υに供給される水平同期信号ＰＨ（周波数ｆＨ）はＡＦ
Ｃ回路αりに供給され、これより安定したパルス信号Ｐ
Ｈが得られる。また、パルス信号ＰＨは逓倍器（Ａ３で
５１２　Ｘ　２倍された後Ｔフリップフロップ回路（４
４）にトリガ信号として供給され、その非反転及び反転
出力端子Ｑ及びＱに夫々クロック信号ＣＬＫｏ及びＣＬ
ＫＥが得られる。また、パルス信号ＰＨはＴフリップフ
ロップ回路（ハ）にトリガ信号として供給され、その非
反転及び反転出力端子Ｑ及びＱに夫々信号ＳＡ　（ＧＢ
　）及び５Ｂ（ＧＡ）が得られる。また、波形整形回路
０■を介された垂直同期信号ＰＶとパルス信号ＰＨはフ
ィールド判別回路Ｇ１６）に供給され、その出力側に判
別信号ＳＩ　（第１３図Ｅに図示）が得られる。この判
別信号Ｓ■は、フリップフロップ回路（４Ｇ、　（４４
）、　（４！９及び逓倍器（４騰にタイミング制御信号
として供給され、夫々の信号のタイミングが第１３図に
示す関係となるように制御される。

また、赤原色信号ｓＲは、第１５図に示すように、ｒ補
正アンプ（４η及び液晶駆動に適した処理をするための
信号処理回路（４印を介されたものが供給される。

液晶装置（ＩＲｏ）及び（ＩＲＥ）は以上のように構成
され、奇数フィールドにおいては、スタート信号Ｓ。

がハイレベルとなるので、液晶装置（ＩＲ，）の垂直り
７トレジスタ（５）が動作する。

第１の水平期間では、スタート信号ＳＡがハイレベルと
外るので水平シフトレジスタ（２人）が動作シ、サンプ
ルホールド回路（３Ａ）には第１の水平期間における５
１２の画素信号がサンプルホールドされる。

第１の水平期間に続く第２の水平期間では、ゲート信号
ＧＡがハイレベルとなるので、　ＦＥＴＴＡＩ〜ＴＡ５
１２はオンとなる。そして、この期間垂直シフトレジス
タ（５）の１段目の出力がハイレベルとなり）’ＥＴＴ
（１，１）〜’ｒ（１，５１２）はオンとなる。従って
この期間、画素電極ｅ（１，１）〜ｅ（１，５１２）に
、第１の水平期間における５１２の画素信号がサンプル
ホールド回路（３Ａ）より印加され、夫々液晶容量ｃｏ
、併設容量Ｃ８に保持される。また、この第２の水平期
間では、スタート信号ｓＢがハイレベルとなるので、水
平シフトレジスタ（２Ｂ）が動作し、サンプルホールド
回路（３Ｂ）には第２の水平期間における５１２の画素
信号がサンプルホールドされる。

第２の期間に続く第３の水平期間では、ゲート信号ａＢ
がハイレベルとなるのでＦＥＴ　ＴＢｌ−ＴＢ５１２が
オンとなる。そして、この期間垂直シフトレジスタ（５
）の２段目の出力がハイレベルとなりＦＥＴ’ｒ（２，
１）〜Ｔ（２，５１２）はオンとなる。従ってこの期間
、画素電極ｅ（ｚ、　１）〜ｅ（２，５１２）　Ｋ、第
２の水平期間における５１２の画素信号がサンプルホー
ルド回路（３Ｂ）より印加され、夫々液晶容量ｃｏ、併
設容量ｃＢに保持される。また、この第３の水平期間で
は、スタート信号ｓＡがハイレベルとなるので、水平シ
フトレジスタ（２人）が動作し、サンプルホールド回路
（３人）には第３の水平期間における５１２の画素信号
がサンプルホールドされる。

画素信号が１水平期間毎に順次印加され、液晶容量Ｃｏ
ｎ設容量Ｃ８に保持される。

また、偶数フィールドにおいては、スタート信号ＳＥが
ハイレベルとなるので、液晶装置（ＩＲＥ）の垂直シフ
トレジスタ（５）が動作し、この液晶装置（ＩＲＥ）　
ノ画素電極ｅ（ｉ、　１）−ｅ（１，５１２）　％　ｅ
（２，１）−ｅ（２、５ｔ　２　）　ｓ　””””’、
ｅ（ｓｔｚ、　１）〜ｅ（ｓｘｚ、　５１２）に画素信
号が１水平期間毎に順次印加され、液晶容量Ｃｏ。

併設容量ｃＢに保持される。この場合、液晶装置（ＩＲ
Ｅ）の水平シフトレジスタ（２Ａ）　、　（２Ｂ）に供
給されるクロック信号ＣＬＫＥは、液晶装置（ｉ　ＲＯ
）の水平シフトレジスタ（２Ａ）　、（２Ｂ）に供給さ
れるクロック信号ＣＬＫｏの位相反転したものであり、
液晶装置（ＩＲＥ）　ノ画素電極ｅ（１，ｔ）〜ｅ（ｓ
ｌｚ、　５１２）　Ｋ）！、液晶装置（ＩＲｏ）（７）
画素電極ｅ（１，１）〜ｅ（５１２，５１２）に印加さ
れる画素信号に対して水平方向に１画素分ずれている位
置の画素信号が印加される。

結局、液晶装置（ＩＲＱ）に偏光が入射すると、画素電
極ｅ（ｘ、　ｇ〜ｅ（ｓｔｚ、　５１２）に夫々印加さ
れる赤原色信号ＳＲの奇数フィールドの画素信号に応じ
て各画素電極毎に偏光面の回転した偏光が反射光として
得られる。一方、液晶装置（ＩＲＥ）に偏光が入射する
と、画素電極ｅ（１，１）〜ｅ（５１２，５１２）に夫
々印加される赤原色信号ｓＢの偶数フィールドの画素信
号に応じて各画素電極毎に偏光面の回転した偏光が反射
光として得られる。

以上は液晶装置（ＩＲＱ）及び（ＩＲＥ）について説明
したが、液晶装置（Ｉ　Ｇｏ　）及び（ＩＧＥ）、そし
て液晶装置（ＩＢＯ）及び（ＩＤＥ）も同様に構成され
る。

尚、上述では述べていないが、液晶装置（ＩＲｏ）及び
（ＩＲＥ）の夫々の画素電極の配置は画像合成の関係上
左右逆対称とされる。このことは液晶装置（ＩＧＯ）及
び（ＩＧＥ）、そして液晶装置（ＩＢＯ）及び（ＩＢｇ
）の間においても同様である。この場合、液晶装置（Ｉ
ＲＱ）　、　（ＩＢＯ）　、　（ＩＧＥ）を正とすると
、液晶装置（ＩＲＥ）　、　（ＩＤＥ）　、　（ＩＧＯ
）は逆とされる。また、後述するが、入射される偏光の
偏光面の違いから、液晶装置（ＩＲＥ）　、　（ＩＧＥ
）　、　（ＩＤＥ）のラビング方向は液晶装置（ＩＲＱ
）　、　（ＩＧＯ）、（ＩＢＯ）のラビング方向に対し
て直交する方向とされる。

また第１θ図において、（４つは偏光ビームスプリッタ
、６０は青反射グイクロイックミラー、６１）は赤反射
グイクロイックミラーで、これらが順次差べられ、ミラ
ー６１）の直進側に液晶装置（ＩＧｏ）が配されると共
に、その反射側に液晶装置（ＩＲｏ）が配される。また
、ミラー５０の反射側に距離合せのための光路マツチガ
ラス６２を介して液晶装置（ＩＢＯ）が配される。また
、ビームスプリッタＧ１９）の直進側に青反射ダイクロ
イックミラー鰻及び赤反射グイクロイックミラー６優が
順次差べられ、ミラー（財）の直進側に液晶装置（ＩＧ
Ｅ）が配され、その反射側に液晶装置（ＩＲＥ）が配さ
れる。また、ミラー開の反射側に距離合せのための光路
マツチガラス５５１を介して液晶装置（ＩＤＥ）が配さ
れる。また、（ト）はビームスプリッタ（４９）とズー
ム投射レンズ、Ｃ２５１との間に配された光路マツチガ
ラスである。

この場合、液晶装置（ＩＲｏ）及び（１〜）の夫々の画
素電極に対応する画像の各画素が、第１６図実線及び破
線に示すように、信号に対応した位置、即ち水平方向に
ＨｖｆＪ素、垂直方向に了画素だけずれた位置となるよ
うに配される。液晶装置（ＩＧＯ）及び（１−）、そし
て液晶装置（ＩＢ、）及び（ＩＢＥ）に関しても同様で
ある。また、液晶装置（ＩＲＱ）、（ＩＧＯ）及び（Ｉ
ＢＯ）の夫々の画素電極に対応する画像の各画素が一致
すると共に、液晶装置（ＩＲＥ）　、　（ＩＧＥ）及び
（ＩＤＥ）の夫々の画素電極に対応する画像の各画素が
一致するように配される。

また、光源その他は第１図例と同様に構成される。

この第１０図例において、キセノンランプ翰からの光は
、レンズ（２）で平行光線とされた後、開口（２３ａ）
を通ってビームスプリッタ０９）に供給され、直進する
Ｐ成分偏光Ｊｐと反射するＳ成分偏光ＺＳとに分けられ
る。そして、Ｓ成分偏光Ｉｓはミラー団及び５１）によ
り赤、緑及び青の色光１ｓＲｐ　ＩｓＧ及び１８Ｂに分
解され、夫々液晶装置ｔ　（ＩＲ□）　、（ＩＧｏ）及
び（ＩＢ。）に入射すｇようにされる。一方、Ｐ成分偏
光ｌＰはミラー（至）及び（ロ）により赤、緑及び青の
色光ＪＰＲ、ｌ！ＰＧ及び７ＰＢ　Ｋ分解され、夫々液
晶装置（ＩＲＥ）　、　（１（）ｇ）及び（ＩＤＥ）　
Ｋ入射するようにされる。

液晶装置（ＩＲＱ）に色光ノＳＲが入射すると、赤原色
信号ｓＲの奇数フィールドの画素信号に応じて各画素電
極毎に偏光面の回転した偏光が反射光として得られ、こ
れが再度ビームスプリッタ００に供給される。この場合
、偏光面の回転により生じるＰ成分偏光のみが直進して
ズーム投射レンズ（ハ）に供給され、残りのＳ成分偏光
は反射してキセノンランプ翰の方に戻っていく。液晶装
置（ＩＧＯ）及び（ＩＢＯ）に入射する色光１ｓＧ及び
ＩｓＢに関しても同様である。

また、液晶装置（ＩＲＥ）に色光ＪＰＲが入射すると、
赤原色信号ＳＲの偶数フィールドの画素信号に応じて各
画素電極毎に偏光面の回転した偏光が反射光として得ら
れ、これが再度ビームスプリッタ０璋に供給される。こ
の場合、偏光面の回転により生じるＳ成分偏光のみが反
射してズーム投射レンズ（ハ）に供給され、残りのＰ成
分偏光は直進してキセノンランプ翰の方に戻っていく。

液晶装置（１−）及び（ＩＤＥ）に入射する色光ＪＰＧ
及びＪＰＢに関しても同様である。

結局、ズーム投射レンズ（ハ）には、各画素毎に明暗変
調がなされた奇数、偶数フィールドの赤色画像を形成す
べき像光、同じく奇数、偶数フィールドの緑色画像及び
青色画像を形成すべき像光が供給され、従って、スクリ
ーン（ホ）上には拡大されたカラー画像が表示される。

この場合、奇数フィールドの各色画像の画素は夫々一致
すると共に偶数フィールドの各色画像の画素も一致する
。そして、奇数フィールドと偶数フィールドの各色画像
の画素は水平方向に１画素、垂直方向に１画素だけずれ
る（第１６図参照）。

この第１０図例によれば、第１図例と同様の作用効果を
得ることができる他、Ｐ成分偏光ＩＰをも利用するもの
であるからより高輝度のものを得ることができると共に
、奇数フィールドと偶数フィールドの画素をずらして表
示するものであるからより高解像度のものを得ることが
できる。

尚、この第１０図例においては、奇数フィールドと偶数
フィールドの画素をずらして表示するものであったが、
例えば、同一フィールド内において各色画像の画素をず
らして表示することも考えられる。また、この第１０図
例においては、液晶装置（ＩＲＥ）　、（ＩＧＥ）　、
（ＩＢＥ）のラビング方向を液晶装置（ＩＲｏ）　、　
（ＩＧｏ）　、（ＩＢｏ）のラビング方向と直交する方
向としたものであるが、ビームスプリッタ０ＣＪの射出
直後に一板を設け、ビームスプリッタ０燵を直進するＰ
成分偏光の偏光面を９０°回転させるようにすれば、液
晶装置（ＩＲＥ）　、　（ＩＧＥ）　、（ＩＤＥ）のラ
ビング方向を液晶装置（ｉＲｏ）　、　（ＩＧＯ）　、
　（ｔＢｏ）のラビング方向と同一方向とすることがで
きる。この場合、反射光の偏向面がさらに９００回転す
るので、動作上不都合はない。

発明の効果以上述べた実施例からも明らかなように本発明によれば
、光源からの光を利用するものであり、光源の輝度を上
げることにより高輝度の画像を得ることができる。しか
もこの場合、　ＣＲＴ型のように単位画素の大きさが変
化することもないので、高輝度かつ高解像度のものを得
ることができる。

また、全体構成も従来装置に比較して簡単であり、容易
に構成でき、かつ容易に取扱うことができ、実用性に富
むものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図、第３
図、第５図及び第６図は第１図例に使用される反射型液
晶装置を示す構成図、第４図はその動作の説明のための
図、第７図及び第８図は第１図例の動作原理の説明のた
めの図、第９図及び第１０図は本発明の他の実施例を示
す構成図、第１１図、第１２図、第１４図及び第１５図
は第１０図例に使用される反射型液晶装置を示す構成図
、第１３図はその動作の説明のための図、第１６図は第
１０図例の説明のための図である。（ＩＲ）　、　（ＩＧ）及び（ＩＢ）は反射型液晶装置
、αＱは偏光ビームスプリッタ、αηは青反射グイクロ
イックミラー、餞は赤反射ダイクロイックミラー、翰は
キセノンランプ、（ハ）はズーム投射レンズ、（ホ）は
スクリーンである。

Claims

【特許請求の範囲】

光源と、広帯域偏光ビームスプリッタと、映像信号に基
づき各画素部分毎に偏光面の回転を行なう反射型液晶装
置と、投射レンズとを備え、上記光源からの光が上記偏
光ビームスプリッタを介して上記液晶装置に入射され、
この液晶装置からの反射光が上記偏光ビームスプリッタ
、投射レンズを介してスクリーン上に投射され、このス
クリーン上に拡大画像が表示されることを特徴とする投
射型画像表示装置。