JP2002107672A - 光学エンジン、映像表示装置及び色切替方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コンパクトで、コントラストのよい投射型映像
表示装置を提供する。 【解決手段】 光源ユニットから出射された光をＳ偏光
光またはＰ偏光光の一方の偏光光にそろえるための偏光
ビームスプリッタと、該偏光ビームスプリッタからの出
射光の波長帯域を電子的に、かつ周期性を持って切り替
える光学特性切替素子と、該光源ユニットの出射光から
映像信号に応じた光学像を形成するライトバルブ手段で
ある映像表示素子と、該光学特性切替素子から順次出射
された複数の色の光を該映像表示素子に照射する手段と
を備え、該映像表示素子から出射された光を該投射レン
ズに入射すると共に、光源ユニットから該投射レンズま
での光路をほぼＵ字状に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネル、又は
映像表示素子などのライトバルブ素子を使用して、スク
リーン上に映像を投影する投射装置、例えば、液晶プロ
ジェクタ装置や、反射式映像表示プロジェクタ装置、投
射型リアプロジェクションテレビ等の光学エンジン、投
射型映像表示装置及び色切替方法に係わり、特にライト
バルブ素子に入射する色を周期的に切り替え可能な電子
式の時分割光学特性切替素子を用いて映像を投射する技
術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】論文Ｇａｒｙ Ｄ． Ｓｈａｒｐ ｅｔ
ａｌ． 典ｈｒｏｕｇｈｐｕｔ Ｃｏｌｏｒ Ｓｗｉ
ｔｃｈ ｆｏｒ Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｃｏｌｏｒ
Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ粘ＩＤ ２０００ ＤＩＧＥＳＴ
には、特定波長帯域の光軸を偏光させることがきる偏光
回転制御素子、例えば、Ｐ偏光光であるＲ（赤）光の偏
光軸を回転させてＳ偏光光に変換するＲ偏光回転制御素
子、Ｐ偏光光であるＧ（緑）光の偏光軸を回転させてＳ
偏光光に変換するＧ偏光回転制御素子、Ｐ偏光光である
Ｂ（青）光の偏光軸を回転させてＳ偏光光に変換するＢ
偏光回転制御素子を用いてライトバルブ素子に入射する
色を周期的に切り替えることができる電子式の時分割光
学特性切替素子（以下、単に光学特性切替素子と言う）
について記載されている。

【０００３】また、上記論文には、光源からの光をリフ
レクタで反射させ、第１のレンズアレイ、第２のレンズ
アレイを通過させ、偏光ビームスプリッタでＰ偏光光に
変換して、集光レンズを透過後、透過型の光学特性切替
素子に入射してＲ光、Ｂ光及びＧ光を順次出力させ、偏
光ビームスプリッタ（以下、ＰＢＳと言う）を透過し
て、反射型の液晶パネルに入射させ、この液晶パネルで
反射させ、映像信号が白表示の時に、液晶パネルにてＰ
偏光光をＳ偏光光に変換してＰＢＳで反射させ、この反
射光を、投射レンズを通して拡大された映像を得ること
が示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この光学エンジンは全
体としてＬ型に構成されており、投射レンズと液晶パネ
ル間の距離が長く、製品セットサイズが大きくなる。更
に、投射型映像表示装置に使われる液晶パネルでは液晶
の応答時間が長い。このため、従来の投射型映像表示装
置のように、液晶パネルの画面全体にＲ光を投射し、次
にＧ光を、更にその次にＢ光を投射するように偏光回転
制御素子を切り替えるものにおいては、光の利用効率が
悪い。

【０００５】本発明の目的はコンパクトで、コントラス
トのよい投射型映像表示技術を提供することにある。本
発明の他の目的は光の利用効率がよい、新規かつ有用な
投射型映像表示技術を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成する
ために、第１の発明では、投射型映像表示装置は、光を
放射する光源ユニットと、該光源ユニットから出射され
た光をＳ偏光光またはＰ偏光光の一方の偏光光にそろえ
るための偏光変換手段と、該偏光変換手段からの出射光
の波長帯域を電子的に、かつ周期性を持って切り替える
光学特性切替素子と、該光源ユニットの出射光から映像
信号に応じた光学像を形成するライトバルブ手段である
映像表示素子と、該映像表示素子に照射する手段照射
と、前記映像表示素子から出射した光を投射する投射手
段ととを備え、該映像表示素子から出射された光を該投
射手段に入射するように構成する。第１の発明におい
て、光路変更素子を設け、該照射手段を偏光ビームスプ
リッタで構成し、該映像表示素子を反射型の映像表示素
子で構成し、該光源ユニットから該投射手段に至る光路
がＵ字状に形成される。又は、該光学特性切替素子は、
電圧により光の回折を制御する構成を有し、上記光路上
に配されていて、該照射手段を偏光ビームスプリッタで
構成し、該映像表示素子を反射型の映像表示素で構成す
る。

【０００７】第２の発明では、投射型映像表示装置は、
光を放射する光源ユニットと、該光源ユニットから出射
された光をＳ偏光光またはＰ偏光光の一方の偏光光にそ
ろえるための偏光ビームスプリッタと、該偏光ビームス
プリッタからの出射光の波長帯域を電子的に、かつ周期
性を持って切り替える光学特性切替素子と、全反射プリ
ズムと、該光源ニットの出射光から映像信号に応じた光
学像を形成する反射型のマイクロミラー型映像表示素子
と、投射レンズとを備え、該光学特性切替素子から順次
出射された複数の色の光を該全反射プリズムで反射させ
て該反射型のマイクロミラー型映像表示素子に入力し、
反射のうちＯＮ光を該全反射プリズムを透過して該投射
レンズに入射するように構成される。

【０００８】第３の発明では、投射型映像表示装置は、
光を放射する光源ユニットと、該光源ユニットから出射
された光をＳ偏光光またはＰ偏光光の一方の偏光光にそ
ろえるための偏光変換手段と、該偏光変換手段からの出
射光の波長帯域を電子的に、かつ周期性を持って切り替
える光学特性切替素子と、該光源ユニットの出射光から
映像信号に応じた光学像を形成するライトバルブ手段で
ある映像表示素子と、複数のレンズから構成された結像
光学系と、前記映像表示素子から出射した光を投射する
投射手段とを備え、該光学特性切替素子から出射された
複数の色の光を該結像光学系を通して該映像表示素子に
照射し、該結像光学系が該光学特性切替素子の像を該映
像表示素子上に結像させ、該映像表示素子から出射され
た光を該投射手段に入射する。第３の発明において、該
光学特性切替素子は複数の色の光を同時に出射して該映
像表示素子の異なった領域に照射し、該複数の光は該映
像表示素子の該異なった領域を順次移動する。

【０００９】第４の発明では、投射型映像表示装置は、
光を放射する光源ユニットと、該光源ユニットから出射
された光をＳ偏光光またはＰ偏光光の一方の偏光光にそ
ろえるための偏光変換手段と、該偏光変換手段からの出
射光の波長帯域を電子的に、かつ周期性を持って切り替
える反射型の光学特性切替素子と、全反射プリズムと、
該光源ユニットの出射光から映像信号に応じた光学像を
形成するライトバルブ手段である映像表示素子と、複数
のレンズから構成された結像光学系と、前記映像表示素
子から出射した光を投射する投射手段とを備え、該偏光
変換手段から出射された光は該全反射プリズムを反射し
て、該反射型の光学特性切替素子に入射され、その反射
光は該全反射プリズムを透過し、該結像光学系を通して
該映像表示素子に入射され、該映像表示素子から出射さ
れた光を該投射手段に入射する。第４の発明において、
該結像光学系は非球面レンズを含む。

【００１０】第５の発明では、投射型映像表示装置は、
光を放射する光源ユニットと、該光源ユニットから出射
された光をＳ偏光光またはＰ偏光光の一方の偏光光にそ
ろえるための偏光変換手段と、該偏光変換手段からの出
射光を複数の光に分割し、かつ各光を異なった位置に集
光させることができ、該複数の光は該集光位置を順次移
動させることができる光学特性切替素子と、該光源ユニ
ットの出射光から映像信号に応じた光学像を形成するラ
イトバルブ手段である映像表示素子とを備え、該光学特
性切替素子から出射した該複数の光を該映像表示素子の
異なった領域に照射し、該複数の光は該領域を順次移動
する。第５の発明において、結像光学系を設け、該光学
特性切替素子はホログラムタイプで、回折光を利用する
もので、該光学特性切替素子から出射された該複数の光
は該結像光学系の異なった場所に集光される。

【００１１】第６の発明では、映像表示装置は、光を放
射する光源ユニットと、該光源ユニットから出射された
光をＳ偏光光またはＰ偏光光の一方の偏光光にそろえる
ための偏光変換手段と、該偏光変換手段の出射光から複
数の光を順次出力する反射型の複数の光学特性切替素子
と、該光源ユニットの出射光から映像信号に応じた光学
像を形成するライトバルブ手段である映像表示素子と、
該光学特性切替素子から出射される光を該映像表示素子
に結像させるための結像光学系とを備え、該複数の光学
特性切替素子から出射される互いに異なった光を該結像
レンズの異なった場所に集光させ、各該光学特性切替素
子から出射される光の色が順次切り替えられ、各光学特
性切替素子から出射した該光は該映像表示素子の異なっ
た領域に照射される。

【００１２】第７の発明では、映像表示装置は、光を放
射する光源ユニットと、該光源ユニットから出射された
光をＳ偏光光またはＰ偏光光の一方の偏光光にそろえる
第１の偏光ビームスプリッタと、該第１の偏光ビームス
プリッタの出射光から複数の光を順次出力する透過型の
第１の光学特性切替素子と、該第１の光学特性切替素子
から出射された一方の偏光光の第１の光を反射し、他の
偏光光を有する第２、第３の光を透過する第２の偏光ビ
ームスプリッタと、該第２の光の偏光軸を変換する第２
の光学特性切替素子と、該第２の光学特性切替素子から
の出射光の内、該第２の光を反射し、該第３の光を透過
させる第３の偏光ビームスプリッタと、該第３の偏光ビ
ームスプリッタを透過した該第３の光を反射する反射ミ
ラーと、該光源ユニットの出射光から映像信号に応じた
光学像を形成するライトバルブ手段である映像表示素子
と、結像光学系とをを備え、該第２の偏光ビームスプリ
ッタで反射される該第１の光と、該第３の偏光ビームス
プリッタで反射される該第該第２の光と、該反射ミラー
で反射される該第３の光を該結像光学系レンズの異なっ
た場所に照射する。

【００１３】第８の発明では、投射型映像表示装置は、
光を放射する光源ユニットと、該光源ユニットから出射
された光をＳ偏光光またはＰ偏光光の一方の偏光光にそ
ろえるための偏光変換手段と、該偏光変換手段からの出
射光の波長帯域を電子的に、かつ周期性を持って切り替
え、複数の光を順次出射する光学特性切替素子と、該光
源ユニットの出射光から映像信号に応じた光学像を形成
するための応答時間を必要とする映像表示素子と、該映
像表示素子に該光学特性切替素子から出射される色光に
対応した映像信号を、ライン毎に、順次垂直方向に書き
込む駆動回路と、該光学特性切替素子は該映像表示素子
に該映像信号が書き込まれ、映像表示素子の応答時間が
経過した該ラインに対して、順次該光学特性切替素子か
ら出射される該色光を照射する。

【００１４】第９の発明では、映像表示装置は、光を放
射する光源ユニットと、該光源ユニットの出射光から映
像信号に応じた光学像を形成するための応答時間を必要
とする映像表示素子と、該光源ユニットからの光を複数
の光に分割して該映像表示素子の異なった領域に照射
し、該複数の光を順次移動させて該映像表示素子に照射
する光学特性切替素子と、該光学特性切替素子から出射
される複数の光に対応した映像信号を、各ライン毎に、
順次垂直方向に、該映像表示素子に書き込む駆動回路と
を備え、該光学特性切替素子は、該映像表示素子の異な
った領域に該複数の色の該映像信号が書き込まれ、液晶
の応答時間が経過した時、該各ラインに対して、該光学
特性切替素子から出射される該複数の色光の各々を照射
する。

【００１５】第１０の発明では、映像表示装置は、複数
の色光を順次切り替えて出射する光学特性切替素子と、
該光学特性切替素子からの色光が順次照射され、の応答
時間を必要とする映像表示素子と、該光学特性切替素子
から出射される複数の光と、該複数の光の内、隣合う波
長域の色光間の補色光とが交互に整列され、該色光及び
該補色光に対応する映像信号を該映像表示素子に書き込
む駆動回路とを備え、該光学特性切替素子から出射され
た色光は両側の該補色が書き込まれた部分にも照射され
る。

【００１６】第１１の発明では、映像表示装置は、複数
の色光の光学特性を順次切り替えて出射する光学特性切
替素子と、該光学特性切替素子からの色光が順次照射さ
れ応答時間を必要とする映像表示素子と、該映像表示素
子に該光学特性切替素子から出射される色光に対応した
映像信号を、ライン毎に、順次垂直方向に書き込む駆動
回路とを備え、該映像表示素子に該映像信号が書き込ま
れ、応答時間が経過した該ラインに対して、順次該光学
特性切替素子から出射される該色光を該映像表示素子に
照射する場合、該駆動回路は、該映像信号を書き込む直
前の信号を黒又は白の一方の信号とし、応答時間経過時
の信号を黒又は白の他方の信号として、該応答時間を短
縮する。

【００１７】第１２の発明では、映像表示装置は、複数
の色光の光学特性を順次切り替えて出射する光学特性切
替素子からの出射光を映像表示素子に照射する場合、該
光学特性切替素子から複数の色光を順次出射する、また
は複数の色光に白を加えて順次出射する、又は複数の色
光の照射時間を変更する、又は、複数の色光の何れかの
光を２回に分けて照射する、又は複数の色光の間に補色
光を挿入する、又は白のみとする。

【００１８】第１３の発明では、映像表示装置は、光を
放射する光源ユニットと、該光源ユニットから出射され
た光をＳ偏光光またはＰ偏光光の一方の偏光光にそろえ
るための偏光変換手段と、該偏光変換手段からの出射光
の波長帯域を電子的に、かつ周期性を持って切り替える
光学特性切替素子と、該光源ユニットの出射光から映像
信号に応じた光学像を形成するライトバルブ手段である
映像表示素子と、光を該映像表示素子に照射する照射手
段と、前記映像表示素子から出射した光を投射する投射
手段とを備え、該光学特性切替素子は、光学特性切替素
子から出射された光が時系列的に二色以上の色光または
Ｒ、Ｇ、Ｂ光またはＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ光またはシアン、イ
エロー、マゼンダ光またはシアン、イエロー、マゼン
ダ、Ｗ光または複数色光であり、およびまたは、その色
光の出射時間が時系列的に各色同時間からそれぞれ異な
った時間まで自由に出射時間を制御する。

【００１９】第１４の発明では、光学エンジンは、光を
放射する光源ユニットと、該光源ユニットから出射され
た光をＳ偏光光またはＰ偏光光の一方の偏光光にそろえ
るための偏光変換手段と、該偏光変換手段からの出射光
の波長帯域を電子的に、かつ周期性を持って切り替える
光学特性切替素子と、該光源ユニットの出射光から映像
信号に応じた光学像を形成するライトバルブ手段である
映像表示素子と、該光学特性切替素子から順次出射され
た複数の色光を該映像表示素子に照射する手段と、投射
レンズとを備え、該映像表示素子から出射された光を該
投射レンズに入射する。

【００２０】第１５の発明では、投射型映像表示装置の
色切替方法は、光源ユニットから出射された光をＳ偏光
光またはＰ偏光光の一方の偏光光にそろえるためのステ
ップと、偏光方向が揃えられた光の波長帯域を電子的
に、かつ周期性を持って切り替え、複数の光を順次出射
するステップと、該複数の光の内の一つの光に対応した
映像信号を、ライン毎に、順次垂直方向に映像表示素子
に書き込むステップと、該映像信号が書き込まれ、応答
時間が経過した該映像表示素子の該ラインに対して該一
つの光を照射するステップとを備える。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て幾つかの実施例を用い、図を参照して説明する。ま
ず、本発明について説明する前に、電子式の時分割光学
特性切替素子（以下、光学特性切替素子と言う。）の原
理について、図２６を用いて説明する。図２６は光学特
性切替素子群の原理を説明するための模式図である。図
において、２１１はＲ偏光回転制御素子、２１２はＧ偏
光回転制御素子、２１３はＢ偏光回転制御素子、２２
１、２２２は偏光板であり、これらの素子によって光学
特性切替素子群が構成される。２３１は偏光ビームスプ
リッタ（以下、単にＰＢＳという。）であり、２３２は
反射型液晶パネルである。図に示すように、光学特性切
替素子群の後ろにＰＢＳ２３１が配置される場合には偏
光板２２２はかならずしも必要ではない。偏光回転制御
素子は、これに電圧を印加しないと、特定波長域の光の
偏光軸が変換され、電圧を印加すると光の偏光軸が変換
されずにそのまま出射される。例えば、図において、Ｒ
偏光回転制御素子２１１に電圧を印加し、Ｇ及びＢ偏光
回転制御素子に２１２、２１３に電圧を印加しないと、
Ｒ光はＳ偏光光のままＲ、Ｇ及びＢ偏光回転制御素子２
１１、２１２、２１３を透過してＰＢＳ２３１に入射さ
れるが、Ｓ偏光光であるＧ光及びＢ光はそれぞれＧ偏光
回転制御素子２１２及びＢ偏光回転制御素子２１３でＰ
偏光光に変換されるため、Ｇ光及びＢ光は偏光板２２２
を透過することができない。従って、Ｒ光がＰＢＳ２３
１に入射され、ＰＢＳ膜で反射され、液晶パネル２３２
に入射する。例えば、映像信号で白表示を行うときに
は、液晶パネル２３２でＰ偏光光に変換され、今度はＰ
ＢＳ２３１を透過して出射される。順次Ｇ偏光回転制御
素子２１２及びＢ偏光回転制御素子２１３に電圧を印加
することによって、順次Ｐ偏光光のＧ光及びＢ光がＰＢ
Ｓ２３１を透過して出射され、図示しない投射レンズに
よりスクリーン上にＲ、Ｇ、Ｂと順次、投影される。こ
の各切替の周期が短いために、人間の目には白が見え
る。

【００２２】以上の説明では、Ｓ偏光光が光学特性切替
素子群に入射することを前提に説明したが、Ｐ偏光光を
入射するようにしてもよい。この場合には電圧が印加さ
れない偏光回転制御素子で、このＰ偏光光はＳ偏光光に
変換され、ＰＢＳ２３１に入射されない。

【００２３】図１は本発明による投射型映像表示装置用
光学エンジンの概略構成を示す模式図である。図におい
て、１９は光源、１はリフレクタであり、これらによっ
て光を放射するランプが構成される。２は第１のレンズ
アレイ、３は第２のレンズアレイ、４はＰＢＳ、４ａは
λ／２位相差板、５は集光レンズ（コリメータレン
ズ）、１４は反射ミラー、６はコンデンサレンズ、７は
光学特性切替素子群、９ａは偏光板である。１０は直方
体型ＰＢＳであり、偏光ビームスプリッタ膜１０ａを持
っている。１１はλ／４位相差板、１２ａは映像信号に
応じた光学像を形成する反射型の液晶パネル、９ｂは偏
光板、１３は投射レンズである。以下の全ての実施例に
おいて、直方体型ＰＢＳは平板ＰＢＳで代用してもよ
い。

【００２４】この実施例の投射型映像表示装置では、光
源７から放射される光は楕円面または放物面または非球
面のリフレクタ１にて集光され、この反射面鏡リフレク
タ１の出射開口と略同等サイズの矩形枠に設けられた複
数の集光レンズセルにより構成され、リフレクタ１から
出射した光を集光して、複数の２次光源像を形成するた
めの第一のアレイレンズ２に入射される。さらに複数の
集光レンズセルにより構成され、前述の複数の２次光源
像が形成される近傍に配置され、かつ液晶パネル１２ａ
に第１のアレイレンズ２の個々のレンズ像を結像させる
第２のアレイレンズ３を通過する。

【００２５】ここで、第１、第２のアレイレンズ２、３
の作用について説明する。リフレクタ１を出射した後の
照度分布は一般的に、周辺部が暗く、中央に近いほど高
くなる。ただし、中央で、管球の極で光がけられるため
に、照度は低くなる。第１、第２のアレイレンズ２、３
は、リフレクタ出射後の照度分布を細かく分割してか
ら、総和することにより、液晶パネル１２ａ上に均一な
照度分布を得るように作用する。出射光は第２のアレイ
レンズ３の各々のレンズ光軸の横方向のピッチに適合す
るように配置された各々のレンズ幅の略１／２サイズの
菱形プリズムの列により構成された偏光ビームスプリッ
タ４に入射される。このプリズム面には偏光ビームスプ
リッタ膜の膜付けが施されており、入射光は、この偏光
ビームスプリッタ膜にてＰ偏光光とＳ偏光光に分離され
る。Ｐ偏光光は、そのまま偏光ビームスプリッタ膜を直
行し、このプリズムの出射面に設けられたλ／２位相差
板４ａにより、偏光方向が９０°回転され、Ｓ偏光光に
変換され出射される。一方、Ｓ偏光光は、偏光ビームス
プリッタ膜により反射され、隣接する菱形プリズム内で
本来の光軸方向にもう一度反射してからＳ偏光光として
出射される。出射光は、集光レンズ５を透過し、反射ミ
ラー１６で反射され、コンデンサレンズ６を通して、偏
光板９ａに入射される。偏光板９ａにより特定の偏光の
純度を高めて、Ｒ、Ｇ、及びＢ光学特性切替素子群７に
入射する。

【００２６】この光学特性切替素子群７は前述したよう
に、光の波長帯域が周期的に切り替えるため、光学特性
切替素子群７の出射光は、例えば、ある時点でＲ光がＳ
偏光光、Ｇ光とＢ光はＰ偏光光、次の時点でＢ光がＳ偏
光光、Ｒ光とＧ光はＰ偏光光、その次の時点でＧ光がＳ
偏光光、Ｂ光とＲ光はＰ偏光光となり、これら３つの状
態は周期的に切り替えられる。その後、特定の偏光軸、
ここではＳ偏光光のみ反射し、Ｐ偏光光は透過する偏光
ビームスプリッタ膜１０ａを膜付けした直方体型偏光ビ
ームスプリッタ１０に入射させることにより、ある時点
ではＳ偏光光であるＲ光のみ反射し、次にＢ光、次にＧ
光のみ反射することになる。不要光であるＰ偏光光は偏
光ビームスプリッタ膜１０ａを透過し、液晶パネル１２
ａへ入射することはない。このように、時分割色分離が
行われた後、光は変調素子である反射型液晶パネル１２
ａに照射される。ここで、位相補償によるコントラスト
向上を可能にするλ／４位相差板１１をパネル１２ａ前
に配置している。

【００２７】この反射型液晶パネル１２ａには、表示す
る画素に対応する（例えば横１０２４画素縦７６８画素
など）数の液晶表示部が設けてある。そして、外部より
入力される映像信号に基づき駆動回路で駆動され、上記
照射された光を該映像信号に対応して光の偏光状態を変
調し、反射光として再び該偏光ビームスプリッタ１０内
に出射する。光の偏光状態と偏光ビームスプリッタ膜１
０ａの透過及び反射の偏光軸との関係で、投射レンズ１
３側へ出射する光量と光源部１９側へ出射する光量が決
まる。このようにして、外部入力映像信号に従った画像
を投影する。液晶パネル１２ａを出射した光のうちのＰ
偏光光は偏光ビームスプリッタ膜１０ａを透過した後、
偏光度を上げてコントラストを改善する偏光板９ｂを通
して投射レンズ１３に入射される。この場合、直方体型
偏光ビームスプリッタ１０は、反射型液晶パネル１２ａ
が黒表示を行う場合には、偏光方向は入射光と同等、即
ちＳ偏光光であるため、そのまま入射光路に沿って光源
側に戻される。その後、映像である光は、例えばズーム
レンズである投射レンズ２０を通過し、スクリーンに到
達する。前記投射レンズ２０により、反射型液晶パネル
１２ａに形成された画像は、スクリーン上に拡大投影さ
れ表示装置として機能するものである。この映像液晶表
示装置は、後述する駆動回路により、光源１９およびパ
ネル１２及び光学特性切替素子７の駆動を行っている。

【００２８】本実施例においては、図１に示すように、
リフレクタ１から投射レンズ１３への光軸１８がＵ字
状、即ち、リフレクタ１からの光の向きと投射レンズ１
３からの光の向きが略並行で、かつ、逆向きになり、２
回光軸１８を折り曲げた構成となるように各光学部品を
配置する。これにより、同一の部品構成で、光学エンジ
ンの外形サイズをより小型化でき、それに伴い、製品セ
ットの外形サイズを、より小型化できる。

【００２９】図２は本発明による投射型映像表示装置用
光学エンジンの第２の実施例を示す模式図である。図に
おいて、図１と同じ構成要素については同じ符号を付
し、その説明を省略する。図１の実施例では、透過型の
光学特性切替素子を使用したが本実施例では反射型の光
学特性切替素子群が使用される。光学特性切替素子群７
ａでは回折現象を利用して色分離を行っている。光学特
性切替素子群７ａでＯＮ光１４ａとＯＦＦ光１４ｂとに
分離され、各々別の方向へ光線を出射する。実線で示し
たＯＮ光１４ａは、光学特性切替素子群７ａで反射さ
れ、液晶パネル１２ａまで到達する光路へ向けて出射さ
れが、破線で示したＯＦＦ光１４ｂは、光学特性切替素
子群７ａを透過して、コントラスト低下を防止するため
に黒塗りした遮光板１７に出射される。

【００３０】本実施例でも、光路の折り曲げ部に反射型
の電子的色分離手段７を用いることにより、第１の実施
例と同様に、リフレクタ１から投射レンズ１３への光軸
がＵ字状、即ち、リフレクタ１からの光の向きと投射レ
ンズ１３からの光の向きが略並行で、かつ、逆向きにな
り、２回光軸を折り曲げた構成となるように各光学部品
を配置する。これにより、同一の部品構成で、光学エン
ジンの外形サイズをより小型化でき、それに伴い、製品
セットの外形サイズを、より小型化できる。

【００３１】図３は本発明による投射型映像表示装置用
光学エンジンの第３の実施例を示す模式図である。図に
おいて、図１〜図３と同じ構成要素には同一の符号を付
し、その説明を省略する。本実施例において、光路はＬ
字状に構成されている。色分離はは、それ以降の光路に
ＰＢＳが設けられていないので、偏光板９ａ、９ｃ及び
光学特性切替素子群７により行われる。この光学特性切
替素子群７はコンデンサレンズ６の出射側に設けられ
る。偏光板９ｃによって、偏光方向が異なる光はカット
される。また、映像表示素子としては透過型の液晶パネ
ル１２ｂが設けられている。光学特性切替素子群によ
り、偏光回転制御素子郡７によってＲ光、Ｇ光及びＢ光
が順次透過型液晶パネル１２ｂに入射される。

【００３２】本実施例においては、透過型のパネルを用
いているために、、偏光ビームスプリッタが不要な分、
軽くなり、液晶パネル１２ｂと投射レンズ１３間の距離
が短く、バックフォーカスが短いので、投射レンズ１３
を短くすること及び軽量化ができる。それにより、セッ
トサイズの小型化が可能である。

【００３３】図４は本発明による投射型映像表示装置用
光学エンジンの第４の実施例を示す模式図である。図４
は図２に示す反射型の光学特性切替素子群７ａが採用さ
れ、反射されたＯＮ光は透過型液晶パネル１２ｂを通し
て投射レンズ１３に入射される。ＯＦＦ光は遮光板１７
で遮光される。この光学特性切替素子群７ａは偏光板９
とコンデンサレンズ６の間に設けられる。電源１９から
の光路はほぼ直角に曲げられ、Ｌ字状に構成される。こ
の実施例においても、光学エンジンをコンパクトに構成
することができる。

【００３４】図５は本発明による投射型映像表示装置用
光学エンジンの第５の実施例を示す模式図である。本実
施例において、偏光板９ａ、９ｂ、光学特性切替素子７
はコンデンサレンズ６の出射側に設けられ、その出射光
はＴＩＲプリズム８に入射される。全反射プリズム８
（ＴＩＲプリズム）に入射された光は反射防止膜３１
（例えば、ＡＲマルチコート）で反射されて反射型のマ
イクロミラー型映像表示素子１２ｃに入射される。反射
型のマイクロミラー型映像表示素子１２ｃには画素単位
の小さい鏡が設けられており、電圧を印加することによ
って、この鏡を３０度ぐらい回転させることができる。
ＯＮ光１４ａの時は投射レンズ１３の光軸方向に出射さ
せ、ＯＦ光１４ｂは投射レンズ１３に入射しないように
反射させる。投射スクリーンに黒を出したいときには、
ＯＦＦ光１４ｂとする。投射スクリーンに白又その他の
色を出したいときはＯＮ光１４ａとする。灰色にする場
合には、ＯＮ光１４ａの時間と、ＯＦＦ光１４ｂの時間
を変えて明るさの階調を制御することができる。

【００３５】また、反射型のマイクロミラー型映像表示
素子１２ｃは静電気力によってマイクロミラーを回転さ
せるもので、ＯＮ光１４ａとＯＦＦ光１４ｂの切替えが
速く切替え時間の損失を少なくすることができる。

【００３６】図６は本発明による投射型映像表示装置用
光学エンジンの第６の実施例を示す模式図である。本実
施例においては、反射型の光学特性切替素子群７ａが採
用され、表示素子として反射型のマイクロミラー型映像
表示素子１２ｃが用いられ、光路はＵ字状に形成され
る。反射型の光学特性切替素子群７ａは集光レンズ９ａ
とコンデンサレンズ６の間に設けられる。コンデンサレ
ンズ６の出射光側に全反射プリズム８が設けられ、全反
射プリズム８で反射された光は反射型のマイクロミラー
型映像表示素子１２ｃに入射される。この光学系におい
て、光学特性切替素子群７ａの出射光は、図６の実施例
と同様に動作に機能するし、ＯＮ光１４ａとＯＦＦ光１
４ｂの切替えが早く切替時間の損失を少なくすることが
できる。また、光学エンジンをコンパクトにすることが
できる。

【００３７】以上述べた実施例において、光学特性切替
素子によって、Ｒ光、Ｇ光及びＢ光は順次液晶パネル１
２の全面に照射される場合、即ち、まず、Ｒ光が液晶パ
ネルの全面に照射され、次に、Ｇ光が液晶パネルの全面
に照射され、更にその次には液晶パネルの全面に順次照
射される場合には、液晶パネルの集光領域についてはそ
れほど厳密ではないが、例えば、液晶パネルの１／３の
領域にＲ光を照射し、他の１／３の領域にＧ光を照射
し、残りの１／３の領域にＢ光を照射し、Ｒ光、Ｇ光及
びＢ光が照射される領域を順次変えるようにしたいわゆ
るスクロール方式を採用した場合には、光が照射される
領域にきちんと集光させる必要がある。つまり、光学特
性切替素子７の像を表示素子上に結像させる結像光学系
が必要となる。

【００３８】以下、図７〜図９を用いて、結像性能を上
げて、決められた領域にきちんと結像させるための結像
光学系を追加した実施例について説明する。図７（ａ）
は本発明による投射型映像表示装置用光学エンジンの第
７の実施例を示す模式図であり、図７（ｂ）、（ｃ）は
液晶パネルに照射される光の領域を示す模式図である。
本第７の実施例は、光学特性切替素子７上で、複数の分
離した色光を各々、異なる位置に移動させつつ表示し、
結像光学系１５により、該光学特性切替素子の像を表示
素子１２ａ上に結像させるようにした場合の構成例であ
る。

【００３９】本実施例においては、ある時点で、図７
（ｂ）に示すように、例えば、液晶パネル面の上部領域
にＲ光が照射され、中央部領域にＧ光が照射され、下部
領域にＢ光が照射され、次の時点で図７（ｃ）に示すよ
うに、液晶パネル面の上部領域にＢ光が照射され、中央
部領域にＲ光が照射され、下部領域にＧ光が照射される
ように、Ｒ光、Ｇ光及びＢ光の照射される場所が順次変
化される場合には、各領域に照射された光が、その領域
をはみ出さないように結像させて、色のにじみをなくす
ことが重要である。

【００４０】本実施例では、結像性能を上げるために、
光学特性切替素子７の出射光であるＳ偏光光を反射ミラ
ー１６で反射させ、結像光学系１５ａを通して、偏光ビ
ームスプリッタ１０に入射させ、偏光ビームスプリッタ
膜１０ａで反射させて、λ／４位相差板１１を通して反
射型液晶パネル１２ａに入射させている。従って、適切
に設計された結像光学系１５ａを用いることによって、
光学特性切替素子７上の像の各Ｒ光、Ｇ光及びＢ光は反
射型液晶パネル１２ａの上部領域、中央部領域及び下部
領域収差少なく集光され、表示素子である反射型液晶パ
ネル１２ａ上に結像される。

【００４１】かかる第７の実施例構成においては、上記
光学特性切替素子７において、反射型表示素子の走査方
向に対応する複数位置の電子的な制御条件を時間的にも
変えることで、表示素子面上に複数色の光を時間的に多
重して照射できる。例えば、光学特性切替素子７がＲ、
Ｇ，Ｂ光に作用するとし、光学特性切替素子７上がフレ
ームの横長方向ライン状態にｎ段階に分割されていると
する。この時、第１の期間には、順次上から電圧印加あ
るいは不印加してＲ光出力が行われ、略１／３範囲すな
わち、ｎ／３段階の範囲になった後、表示素子上での略
１／３範囲の幅で順次下方向へＲ光出力が移動する。こ
の時Ｒ光範囲が移動した後の光学特性切替素子７の上部
からは今度はＧ光出力が光学特性切替素子７の例えば偏
光制御により出力される。前記光学特性切替素子７は波
長選択反射制御素子群７でもよく、この場合は、例えば
反射ミラー１６の替わりに波長選択反射制御素子群７を
配置して、光路上に反射部を配置して構成とすれば、光
学特性切替素子７と同等機能が得られる。

【００４２】同様に順次上から電圧印加あるいは不印加
してＧ光出力が行われ、略１／３範囲すなわち、ｎ／３
段階の範囲になった後、略１／３範囲の幅で順次下方向
へＧ光出力が移動する。この時Ｂ光出力範囲が、光学特
性切替素子７の上部から発生し、順次Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光
を交互に出力する。この光学特性切替素子７上でのＲＧ
Ｂ各色のラインごとの表示を結像光学系１５にて、反射
型表示素子１２ａ上に結像させる構成である。この時、
Ｒ、Ｇ、Ｂ光の組合せは、別の色光、例えばシアン、イ
エロー、マゼンダの組合せ、あるいはＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ
（ホワイト）でも可能であり、また、上記例は、ｎ／３
ラインごとに切り替えたが、ｎ／Ｍ（Ｍはｎ以下の整
数）でも良い。本実施例では、結像光学系１５は光学特
性切替素子７の表示をリレーレンズ系にて表示素子１２
ａ上に結像させる、少なくとも３枚以上のレンズ群から
なる例であり、テレセントリックな光学系で構成されて
いる。これは、必ずしも３枚のレンズでなくてもよく、
反転するリレーレンズ系でなくても良い。さらには、コ
リメータレンズ５とコンデンサレンズ６とで構成された
照明系もテレセントリックとし、光学特性切替素子７を
通過する光の光軸が平行であることが、望ましい。とこ
ろで、光学特性切替素子７はコンデンサレンズ６に接着
してもよく、または結像光学系１５の第一レンズに密着
させても良い。また、偏光板９ａは偏光ビームスプリッ
タ１０の直前に配置してもよく、テレセントリックな結
像光学系１５により平行光にされた後に配置した方が、
光学特性が向上する傾向にある。また、光路中のＳ偏光
光はＰ偏光光に特性を合わせて設定可能であり、この場
合はＰＢＳ１０を透過して液晶パネルに入射させること
も可能であるが、コントラストの特性重視ならば、偏光
板９ａの前あるいは後ろに１／２λ位相差板を配置し、
ＰＢＳ１０で反射して液晶パネルに入射させる構成も可
能である。

【００４３】このため、光の利用率を上げることがで
き、画面を明るくできる。その他の作用・効果について
は、上記各実施例の場合とほぼ同じである。

【００４４】図８は本発明による投射型映像表示装置用
光学エンジンの第８の実施例を示す模式図であり、図７
の実施例の結像光学系１５ａの代わりに、非球面レンズ
を使った非球面結像光学系１５ｂを用いている。かかる
第７の実施例構成によれば、結像光学系１５の結像性能
を一層向上させることができるため、光学特性切替素子
７の鮮明な像を表示素子１２ａ上に得られ、かつ、信号
書込みの立上がり時間も短縮できる。また、球面レンズ
と同等以上の収差性能を得る構成した場合、球面レンズ
使用時と比較して、光 路長短縮、レンズ枚数削減、軽
量化等の効果もある。非球面レンズの代わりにプラスチ
ックレンズ、ハイブリッドレンズ等を用いてもよい。ま
た、色収差の改善のため、色けしレンズを用いてもよ
い。従って、本実施例においては、図７の実施例のもの
に比べてより収差少なく、各領域にＲ光、Ｇ光及びＢ光
を集光させて結像させることができる。

【００４５】図９は本発明による投射型映像表示装置用
光学エンジンの第９の実施例を示す模式図である。本第
９の実施例は、反射型で、光の波長によって選択的に反
射を制御する光学特性切替素子群７を用いる。全反射プ
リズム８を介して光学特性切替素子群７に入射及び光学
特性切替素子群７から出射する光を今度は全反射プリズ
ム８を通過する構成とする、すなわち、全反射プリズム
８の反射角が、臨界角を挟んで、光学特性切替素子群７
への光の入射角と出射角が存在するように最適化した構
成とすることにより、光源側からの光の光路を略９０゜
曲げた場合の構成例である。本実施例においては、コン
デンサレンズ６の出射光を全反射プリズム８に入力し、
反射防止膜３１で反射された光を反射型の光学特性切替
素子群７ａに照射する。ここで反射された光（Ｓ偏光
光）は全反射プリズム８を透過し、結像光学系１５ａを
通して直方体型ＰＢＳ１０に入射される。直方体型ＰＢ
Ｓ１０の偏光ビームスプリッタ膜１０ａで反射されたＳ
偏光光は反射型液晶パネル１２ａで反射され、映像信号
が白表示のとき、Ｐ偏光光となって直方体型ＰＢＳ１０
を透過して、投射レンズ１３に入射される。

【００４６】本実施例は図４に示す第４の実施例を更に
改善したものである。図４の実施例では、反射型の偏光
回転制御素子郡７ａはほぼ直角に光を反射している。こ
の場合、偏光回転制御素子郡７ａへの入射角自体が大き
く、また、偏光回転制御素子郡７ａの上側（図面に向か
って上方の縁の部分）に照射された光の入出射角と、下
側の縁に照射された光とでは偏光回転制御素子郡７ａへ
の入出射角が大きく異なる。この入出射角の相違によっ
て、ここから出射され、液晶パネルに入射された場合、
液晶パネルの左右で色むらが生じる。これに対して、本
実施例では、光は全反射プリズム８で反射されてから、
光学特性切替素子群７ａに入射されるため、光学特性切
替素子群７ａへの入出射角を小さくすることができる。
また、ここで反射された光の大部分は、反射防止膜３１
との間の角度が全反射の臨界角より小さい角度で反射防
止膜３１に入射されるように設計するため、光は効率よ
く反射防止膜３１を透過して結像光学系１５ａに入射さ
れる。このように、偏光回転制御素子郡７ａへの入出射
角を小さくすることができるので、角度特性の影響、即
ち色むらを軽減することができる。また、光は効率よく
全反射プリズム８を透過するので、光の利用効率がよ
い。

【００４７】本実施例は、光学特性切替素子７への入射
角、反射角が４５゜より小さい時に有効である。入射
角、反射角が小さい場合、光路の重複する部分が長くな
る。重複部分へのレンズ等の光学部品を配置する場合、
光学部品の保持部が光路をケラれないようにすること
や、入射時及び反射時の計２回の通過しても問題のない
光学部品のみ配置できる等の設計及び部品配置上の制限
が生じ、そのために光学エンジンの外形サイズも大きく
なる。そこで、本構成により、上記の設計及び部品配置
上の制限がなくなり、光学エンジンの外形サイズもより
小型化できる。それに伴い、製品セットの外形サイズ
を、より小型化できる。さらに、電子的色分離手段７の
取付けもし易い。また、本構成では、電子的色分離手段
７に対し、入射光の入射角を小さい状態で入射させ、か
つ、該反射面または回折面から出射光を反射角を小さい
状態で出射させる構成のため、電子的色分離手段７の光
学性能の良い状態で使用できる。

【００４８】更に、本実施例においては、全反射プリズ
ム８の出射光を、結像光学系１５ａを通して反射型液晶
パネル１２ａに入射しているので、図７の実施例と同様
各Ｒ光、Ｇ光及びＢ光は上部領域、中央部領域及び下部
領域をはみ出すことなく、きちんと、収差なく集光さ
れ、そこに結像される。

【００４９】次にホログラムタイプあるいは回折格子、
フレネルレンズ等の電子的光学特性切替素子とスクロー
ル方式を用いた第１０の実施例を図１０から図１２に示
す。以下、図１０〜図１２を用いて、各Ｒ光、Ｇ光及び
Ｂ光を順次液晶パネルの上部領域、中央部領域、下部領
域に順次照射する、いわゆるスクロールを行わせるため
の構成について説明する。図１０（ａ）〜（ｃ）は本発
明による投射型映像表示装置のＲ光用光学エンジンの実
施例を示す模式図であり、これを用いて、Ｒ光をスクロ
ールする場合について説明する。図１１（ａ）〜（ｃ）
は本発明による投射型映像表示装置のＧ光用光学エンジ
ンの実施例を示す模式図であり、これを用いて、Ｇ光を
スクロールする場合について説明する。図１２（ａ）〜
（ｃ）は本発明による投射型映像表示装置のＢ光用光学
エンジンの実施例を示す模式図であり、これを用いて、
Ｂ光をスクロールする場合について説明する。

【００５０】本実施例においては、ホログラムタイプ
で、回折光を利用する光学特性切替素子を使用する。こ
の光学特性切替素子はレンズ作用を持っている。Ｒ光用
のホログラムタイプの光学特性切替素子として、例えば
３枚の光学特性切替素子７Ｒ１〜７Ｒ３を用いる。この
場合、光学特性切替素子７Ｒ１はレンズ作用あるいは回
折によって、反射型液晶パネル１２ａの上部領域（図７
（ｂ）のＲ領域）にＲ光を照射するように集光方向を変
えることができる素子である。また、光学特性切替素子
７Ｒ２はそのレンズ作用あるいは回折によって、反射型
液晶パネル１２ａの中央部領域（図７（ｂ）のＧ領域）
にＲ光を照射するように集光方向を変えることができる
素子である。また、光学特性切替素子７Ｒ３はレンズ作
用あるいは回折によって、反射型液晶パネル１２ａの下
部領域（図７（ｂ）のＢ領域）にＲ光を照射するように
集光方向を変えることができる素子である。同様に、Ｇ
光用のホログラムタイプの光学特性切替素子として、例
えば３枚の光学特性切替素子７Ｇ１〜７Ｇ３を用い、Ｂ
光用のホログラムタイプの光学特性切替素子として、例
えば３枚の光学特性切替素子７Ｂ１〜７Ｂ３を用いる。

【００５１】光学特性切替素子７Ｒ１〜７Ｒ１、７Ｇ１
〜７Ｇ３及び７Ｂ１〜７Ｂ３は、例えば、電圧を印加す
ると光はその素子を透過し、電圧を印加しないとレンズ
作用あるいは回折によって特定波長域の光は光軸が変化
される。これら光学特性切替素子７Ｒ１〜７Ｒ１、７Ｇ
１〜７Ｇ３及び７Ｂ１〜７Ｂ３は重ね合わせて使用され
る。

【００５２】説明を容易にするために、図１０はＲ光用
の光学特性切替素子７Ｒ１〜７Ｒ３について示してお
り、図１１はＧ光用の光学特性切替素子７Ｇ１〜７Ｇ３
を示しており、図１２はＢ光用の光学特性切替素子及び
７Ｂ１〜７Ｂ３を示している。従って、時刻がｔ１、ｔ
２、ｔ３と順次に流れていくとして、図１０（ａ）、図
１１（ａ）及び図１２（ａ）はそれぞれ時刻ｔ１におけ
る状態を示し、図１０（ｂ）、図１１（ｂ）及び図１２
（ｂ）はそれぞれ時刻ｔ２おける状態を示し、同様に、
図１０（ｃ）、図１１（ｃ）及び図１２（ｃ）はそれぞ
れ時刻ｔ３における状態を示している。

【００５３】図１０〜図１２において、ランプ１９から
の光は偏光ビームスプリッタ４でＳ偏光光に変換された
後、光学特性切替素子７Ｒ、光学特性切替素子７Ｇ及び
光学特性切替素子７Ｂに入射される。本実施例では、結
像光学系１５ａは、入射レンズの光源側の面を平面に
し、この平面と反射型液晶パネル１２ａが結像するよう
に設計している。また、反射型液晶パネル１２ａは、光
源側の方に上部、投射レンズに下部を向けて置かれてい
る。よって、入射レンズの平面の上部、中央部、下部が
それぞれ、映像表示素子の上部、中央部、下部と結像関
係にある。

【００５４】図１０（ａ）では、光学特性切替素子７Ｒ
の内、光学特性切替素子７Ｒ２及び７Ｒ３には電圧が印
加されているが、光学特性切替素子７Ｒ１には電圧は印
加されていない。従って、Ｓ偏光光であるＲ光は光学特
性切替素子７Ｒ１で光軸が変換され、結像光学系１５ａ
の入射レンズの平面側の上部領域に集光される。また、
図１１（ａ）では、光学特性切替素子７Ｇの内、光学特
性切替素子７Ｇ１及び７Ｇ３には電圧が印加されている
が、光学特性切替素子７Ｇ２には電圧は印加されていな
い。従って、Ｓ偏光光であるＧ光は光学特性切替素子７
Ｇ２で光軸が変換され、結像光学系１５ａの入射レンズ
の平面側の中央部領域に集光される。また、図１２
（ａ）では、光学特性切替素子７Ｂの内、光学特性切替
素子７Ｂ１及び７Ｂ２には電圧が印加されているが、光
学特性切替素子７Ｂ３には電圧は印加されていない。従
って、Ｓ偏光光であるＲ光は光学特性切替素子７Ｂ３で
光軸が変換され、結像光学系１５ａの入射レンズの平面
側の下部領域に集光される。このようにして、図１０
（ａ）〜図１２（ａ）では、反射型液晶パネル１２ａの
上部領域にはＲ光が、中央部領域にはＧ光が、下部領域
にはＢ光が照射される。

【００５５】時刻ｔ２になると、図１０（ｂ）では、光
学特性切替素子７Ｒ１、７Ｒ３に電圧が印加され、光学
特性切替素子７Ｒ２には電圧が印加されないので、Ｓ偏
光光であるＲ光は、光学特性切替素子７Ｒ２によって光
軸が変換され、結像光学系１５ａの入射レンズの平面側
の中央部領域に集光される。同様に、図１１（ｂ）で
は、光学特性切替素子７Ｇ１、７Ｇ２に電圧が印加さ
れ、光学特性切替素子７Ｇ３には電圧が印加されないの
で、Ｓ偏光光であるＧ光は、光学特性切替素子７Ｇ３に
よって光軸が変換され、結像光学系１５ａの入射レンズ
の平面側の下部領域に集光される。図１２（ｂ）では、
光学特性切替素子７Ｂ２、７Ｂ３に電圧が印加され、光
学特性切替素子７Ｂ１には電圧が印加されないので、Ｓ
偏光光であるＢ光は、光学特性切替素子７Ｂ１によって
光軸が変換され、結像光学系１５ａの入射レンズの平面
側の上部領域に集光される。時刻ｔ３になると、図１０
（ｃ）では、光学特性切替素子７Ｒ１、７Ｒ２に電圧が
印加され、光学特性切替素子７Ｒ３には電圧が印加され
ないので、Ｓ偏光光であるＲ光は、光学特性切替素子７
Ｒ３によって光軸が変換され、結像光学系１５ａの入射
レンズの平面側の下部領域に集光される。同様に、図１
１（ｃ）では、光学特性切替素子７Ｇ２、７Ｇ３に電圧
が印加され、光学特性切替素子７Ｇ１には電圧が印加さ
れないので、Ｓ偏光光であるＧ光は、光学特性切替素子
７Ｇ１によって光軸が変換され、結像光学系１５ａの入
射レンズの平面側の上部領域に集光される。図１２
（ｃ）では、光学特性切替素子７Ｂ１、７Ｂ３に電圧が
印加され、光学特性切替素子７Ｂ２には電圧が印加され
ないので、Ｓ偏光光であるＢ光は、光学特性切替素子７
Ｂ２によって光軸が変換され、結像光学系１５ａの入射
レンズの平面側の中央部領域に集光される。

【００５６】このようにして、Ｒ光は液晶パネル１５ａ
の上部領域、中央部領域、下部領域に順次照射される。
また、Ｇ光は液晶パネル１５ａの中央部領域、下部領
域、上部領域に順次照射される。また、Ｂ光は液晶パネ
ル１５ａの下部領域、上部領域、中央部領域に順次照射
される。

【００５７】本実施例では、液晶パネル１５ａの上下に
スクロールする構成としたが、液晶パネル１５ａの左右
にスクロールするように光学特性切替素子群７及び液晶
パネルの向きをそれぞれの面内で回転させて配置しても
よい。本実施例においては、このようにして、各Ｒ光、
Ｇ光、Ｂ光のそれぞれをスクロールさせることができ
る。もちろん各Ｒ、Ｇ，Ｂ光は、Ｒ，Ｇ，Ｂ．Ｗ光でも
よく、さらにはシアン、イエロー、マゼンダ、Ｗでも可
能であり、かつ各色光の時間的長さは、映像のホワイト
バランス、色純度、明るさ等の光学性能により自由自在
に設定することが可能である。また、当然ながら、白黒
表示や、２色表示など、製品仕様により自在に設定可能
である。

【００５８】本実施例は、結像光学系１５ａはコスト高
となる。これを解決するために、各光学特性切替素子７
Ｒ１〜７Ｒ３、７Ｇ１〜７Ｇ３、７Ｂ１〜７Ｂ３に複数
の電圧供給用の電極を設ける。例えば、光学特性切替素
子７Ｒ１に電圧を供給しないようにして、この光学特性
切替素子７Ｒ１でＲ光の光軸を変更して、Ｒ光を上部領
域に照射する場合、光学特性切替素子７Ｒ１の上部や下
部、又は両方に設けられた電極に電圧を供給すると、そ
の部分に照射されたＲ光は集光されなくなる。Ｒ光、Ｇ
光及びＢ光が液晶パネル１２ａ上で各上部領域、中央部
領域及び下部領域の端部が互いに重なるようにし、光の
光軸を変換する光学特性切替素子の上部又は下部、又は
両方の電極に電圧を印加して、その部分の光の光軸を偏
光しないようにすると、集光させる光の領域が変化す
る。従って、例えば、図７（ｂ）において、Ｒ、Ｇ、Ｂ
の領域が上下に移動させて、Ｒ、Ｇ、Ｂの領域に連続性
を持たせることができる。また、図７（ｂ）の場合、
Ｒ、Ｇ、Ｂの領域を拡大して、Ｒの領域とＧの領域がそ
の端部で重なり合い、Ｇの領域とＢの領域がその端部で
重なり合うようにし、各Ｒ、Ｇ、Ｂの領域を上下に少し
移動させるようにし、重なりあった領域を補色とすると
よい。もちろん、本実施例は、３段階のスイッチングに
よる反射型表示素子１２aの色切り替えの方法である
が、３段階以上の複数段階の色切り替えでもよく、この
場合は、表示素子を滑らかに画像が移動するので、カラ
ーブレイクアップが見えにくい。この時は、電子的色分
離手段７は、回折光軸を数段階に分けて積層する構成で
ある。これを例えば、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光用あるいはＲ，
Ｇ，Ｂ，Ｗ（ホワイト）用あるいはシアン、イエロー、
マゼンダ用に用意する。

【００５９】図１３は本発明による投射型映像表示装置
用光学エンジンの第１１の実施例を示す模式図であり、
図において、７ＲＧＢは図１０〜図１２で説明したホロ
グラムタイプで回折光を利用する光学特性切替素子であ
る。この光学特性切替素子７ＲＧＢを出射したＳ偏光光
であるＲ光、Ｇ光及びＢ光はコンデンサレンズで集光さ
れ、反射ミラー１６で反射され、結像光学系１５ａで結
像され、ＰＢＳ１０で反射され、映像信号が白表示のと
き、Ｐ偏光光としてこのＰＢＳ１０を透過し、投射レン
ズ１３に入射される。本実施例において、光学特性切替
素子７ＲＧＢは反射型のものを用い例えば反射ミラー１
６の位置に配置してもよい。これにより、光学エンジン
全体の大きさを小型化でき、図１３のようにＵ字型配置
は、セットサイズを極小化できる。

【００６０】図１４は本発明による投射型映像表示装置
用光学エンジンの第１２の実施例を示す模式図であり、
反射型のＲ、Ｇ及びＢ用の光学特性切替素子群７０ａ、
７０ｂ、７０ｃが採用されている。光学特性切替素子群
７０ａからの光は図に向かって、結像光学系１５ａの入
射レンズの左領域に入射され、光学特性切替素子群７０
ｂからの光は結像光学系１５ａの入射レンズの中央部に
入射させ、光学特性切替素子群７０ｂからの光は結像光
学系１５ａの入射レンズの右領域に入射される。時刻ｔ
１において、光学特性切替素子群７０ａからはＳ偏光に
されたＲ光が結像光学系１５ａに入射され、光学特性切
替素子群７０ｂからはＳ偏光にされたＧ光が結像光学系
１５ａに入射され、波長光学特性切替素子群７０ｃから
はＳ偏光にされたＢ光が結像光学系１５ａに入射され、
反射型液晶パネル１２ａの上部領域にはＲ光が、中央部
領域にはＧ光が、下部領域にはＢ光が照射されるように
構成される。時刻ｔ２では、光学特性切替素子群７０ａ
からはＧ光が、光学特性切替素子群７０ｂからはＢ光
が、光学特性切替素子群７０ｃからはＲ光がそれぞれ出
射され、それぞれ反射型液晶パネル１２ａの上部領域、
中央部領域、下部領域に照射される。同様に、時刻ｔ３
では、光学特性切替素子群７０ａからはＢ光が、光学特
性切替素子群７０ｂからはＲ光が、光学特性切替素子群
７０ｃからはＧ光がそれぞれ出射され、それぞれ反射型
液晶パネル１２ａの上部領域、中央部領域、下部領域に
照射される。このようにして、反射型液晶パネル１２ａ
の各領域には異なった色の光が照射される。

【００６１】もちろん、７０Ｃは反射ミラーでもよく、
また、本実施例では、液晶パネル１２ａを３分割して順
次色光がスクロールする構成であるが、２分割や３分割
以上も可能であり、この場合は順次滑らかに色切り替え
が行われる。また、ＲＧＢの色切り替えのみならずＲＧ
ＢＷ、等も可能である。

【００６２】図１５は本発明による投射型映像表示装置
用光学エンジンの第１３の実施例を示す模式図であり、
透過型の光学特性切替素子群７０ｄ、７０ｅ、ＰＢＳ３
２ａ、３２ｂ及び反射ミラー１６を用いる。図におい
て、時刻ｔ１では、光学特性切替素子群７０ｄのＲ偏光
回転制御素子よって、Ｒ光はＳ偏光光のままＰＢＳ３２
ａに入射され、ここで反射されて結像光学系１５ａの左
領域に入射される。Ｇ光及びＢ光は光学特性切替素子群
７０ｄでＰ偏光光に変換され、ＰＢＳ３２ａを透過し
て、光学特性切替素子群７０ｅに入射される。Ｇ光及び
Ｂ光の内、Ｇ光は光学特性切替素子群７０ｅでＳ偏光光
に変換され、Ｂ光はＰ偏光光のままＰＢＳ３２ｂに入射
される。Ｇ光はＰＢＳ３２ｂで反射され、結像光学系１
５ａの中央領域に入射される。Ｐ偏光光のＢ光は反射ミ
ラー１６で反射され、λ／２位相差板３３でＳ偏光光に
変換されて、結像光学系１５ａの右領域に入射される。

【００６３】同様に、時刻ｔ２では、光学特性切替素子
群７０ｄでＧ光がＳ偏光光に変換され、ＰＢＳ３２ａで
反射されて結像光学系１５ａの左領域に入射される。Ｐ
ＢＳ３２ｂからはＢ光が反射されて、結像光学系１５ａ
の中央領域に入射され、Ｐ偏光光であるＲ光は反射ミラ
ーで反射され、λ／２位相差板３３でＳ偏光光に変換さ
れて結像光学系１５ａに入射される。このように、結像
光学系１５ａの左領域には、順次Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光が入
射され、中央領域には、順次Ｇ光、Ｂ光、Ｒ光が入射さ
れ、右領域には順次Ｂ光、Ｒ光、Ｇ光が入射される。こ
のようにして、液晶パネル１２ａの上部領域、中央部領
域、下部領域には、順次異なった色の光が照射される。
当然ながら、本実施例は、液晶パネル１２ａを３分割し
て順次色光がスクロールする構成であるが、２分割や３
分割以上も可能であり、この場合は順次滑らかに色切り
替えが行われる。また、ＲＧＢの色切り替えのみならず
ＲＧＢＷ、等も光学特性切替素子群７０ｄ、７０ｅの特
性により可能である。

【００６４】以下、本発明によるスクロール法について
説明する。図２７は図２５で説明したＲ偏光回転制御素
子２１１、Ｇ偏光回転制御素子２１２、Ｂ偏光回転制御
素子２１３を用いて、ある時刻に、Ｒ光を液晶パネル２
３２の全面に照射し、次の時刻に、Ｇ光を液晶パネル２
３２の全面に照射し、次の時刻に、Ｂ光を液晶パネル２
３２の全面に照射する事を繰り返すことによって、カラ
ー映像を投射スクリーンに投射することについて説明し
た。

【００６５】以下、図２７を用いて、液晶パネル２３２
の応答波形と液晶パネル２３２上に照射される照明光の
関係について説明する。図２７は液晶パネルの応答波形
と照明光の波形を示す特性図である。図において、
（ａ）は液晶パネル２３２の最上部の電極に映像信号を
書き込んでいる状態を示し、（ｂ）は液晶パネル２３２
の中央部の電極に映像信号を書き込んでいる状態を示
し、（ｃ）は液晶パネル２３２の最下部の電極に映像信
号を書き込んでいる状態を示している。また、（ｄ）は
液晶パネル２３２に照射するＲ照明光の波形を示し、
（ｅ）は液晶パネル２３２に照射するＧ照明光の波形を
示し、（ｆ）は液晶パネル２３２に照射するＢ照明光の
波形を示している。

【００６６】液晶パネル２３２の全面に映像信号を書き
込むのに、時刻ｔ１〜ｔ２を必要とする。時刻ｔ２〜ｔ
３は液晶の応答時間であり、この時間を待ってＲ照明光
が照射される。このＲ照明光は次に液晶パネル２３２の
最上部の電極に映像信号を書き込む時刻ｔ４の前に立ち
下げる必要がある。Ｒ照明光が時刻ｔ４を越えて照射さ
れると、Ｇ光の映像を作り始めているので、混色がおき
る。従って、Ｒ照明光は時刻ｔ４よりも前に立ち下げる
必要がある。このように、Ｇ照明光は時刻ｔ５からｔ６
の間、Ｂ照明光は時刻ｔ７〜ｔ８の間に液晶パネル２３
２に照射される。このように、Ｒ照明光、Ｇ照明光及び
Ｂ照明光を順次液晶パネル２３２に照射するやり方では
光の利用効率が悪い。

【００６７】以下、図１３及び図１４を用いて、改良さ
れたスクロール法について説明する。このスクロール法
を実現する回路としては、例えば、図２６に示すＲ偏光
回転制御素子２１１、Ｇ偏光回転制御素子２１２、Ｂ偏
光回転制御素子２１３の各々に水平方向に延びた電極を
垂直方向に多数設け、これらの電極をオン、オフするこ
とによって、液晶パネル上に照射されるＲ照明光、Ｇ照
明光、Ｂ照明光の領域を変化させるようにする。

【００６８】図１６は本発明によるスクロール法の第１
の実施例を説明するための液晶パネルの応答波形と照明
光の波形を示す特性図である。図において、（ａ）、
（ｅ）、（ｉ）は液晶パネルの応答波形を示し、
（ｂ）、（ｆ）、（ｊ）は液晶パネルに照射するＲ照明
光の波形を示し、（ｃ）、（ｇ）、（ｋ）は液晶パネル
に照射するＧ照明光の波形を示し、（ｄ）、（ｈ）、
（ｌ）は液晶パネルに照射するＢ照明光の波形を示す。

【００６９】図１７は本発明によるスクロール方法の第
２の実施例を説明するための液晶パネルの正面図であ
り、図１６の特性図に従ってＲ照明光、Ｇ照明光、Ｂ照
明光をスクロールした場合の液晶パネル上における信号
書込み及び液晶応答、照明光を示している。

【００７０】図１６において、（ａ）に示すように、時
刻ｔ１１に最上部の水平方向に延びた電極Ｌ１にＲの映
像信号を書き始め、順次下方の電極に映像信号を書き込
む。液晶の応答時間を待って、（ｂ）に示すように、時
刻ｔ１２に電極Ｌ１部分にＲ照明光を照射する。液晶の
最下端の電極にＲの映像信号を書き込んだ後、時刻ｔ１
３には電極Ｌ１にＧの映像信号を書込み、（ｃ）に示す
ように、ｔ１４にＧ照明光を照射する。時刻ｔ１５には
電極Ｌ１にＢの映像信号を書込み、（ｄ）に示すよう
に、時刻ｔ１６には、Ｂ照明光を電極Ｌ１の部分にＢ照
明光を照射する。（ｂ）に示すように、Ｒ照明光は時刻
ｔ１２から時刻ｔ１３の直前に立ち下がるように電極Ｌ
１に供給される。Ｒの映像信号は液晶の電極Ｌ１から順
次下方の電極に書き込まれ、（ｅ）では、時刻ｔ２１に
中央部の電極ＬｍにＲの映像信号が書き込まれる。液晶
の応答時間を待って、（ｆ）に示すように、時刻ｔ２２
には液晶パネルの電極Ｌｍ部分にＲ照明光が照射され
る。その後、順次電極にＲの映像信号が書き込まれる。
なお、（ｇ）では、時刻ｔ２４に、Ｇ照明光が電極Ｌｍ
に対応する液晶部分に照射され、（ｈ）では、時刻ｔ２
６に、Ｂ照明光が電極Ｌｍに対応する液晶部分に照射さ
れる。

【００７１】時刻ｔ３１には、（ｉ）に示すように、最
下部の電極ＬｚにＲの映像信号が書込まれ、液晶の応答
時間を待って、（ｊ）に示すように、時刻ｔ３２にはそ
の電極に対応する部分にＲ照明光が照射される。また、
Ｒ照明光は電極ＬｚにＧの映像信号が電極印加される時
刻ｔ３３の直前に立ち下がるように供給される。また、
（ｋ）に示すように、時刻ｔ３４〜ｔ３５までの間、Ｇ
照明光が液晶パネルに照射され、（ｌ）に示すように、
時刻ｔ３６〜ｔ３７までの間、Ｂ照明光が液晶パネルに
照射される。

【００７２】上記のように、Ｒ、Ｇ及びＢ照明光が順に
液晶パネルに供給される場合を、液晶パネル面を用いて
説明する。図１７（ａ）は、Ｂ照明光が液晶パネルに照
射されており、電極Ｌ１への照射が完了した後、時刻ｔ
１１に、電極Ｌ１にＲの映像信号が印加され始める。そ
の後、順次電極にはＲ映像信号が印加され、液晶の応答
時間を待ってその電極に対応する液晶部分にＲ照明光が
照射される。

【００７３】時刻ｔ１２〜ｔ２１間には順次Ｒの映像信
号が液晶パネルの電極に印加され、液晶の応答時間だけ
遅れてＲ照明光が照射される。従って、（ｂ）に示すよ
うに、Ｒ照明光が照射される。時刻ｔ２１〜ｔ２２まで
の間は電極Ｌｍに印加されたＲの映像信号の液晶応答時
間である。Ｂ照明光は電極Ｌｍより下の領域にのみ照射
されている。

【００７４】（ｃ）に示すように、時刻ｔ３１では、電
極ＬｚにＲの映像信号が書き込まれる。時刻ｔ３１〜ｔ
３２までは液晶の応答時間である。時刻ｔ３２の直前に
は電極Ｌｚより上の電極に対応する液晶パネルの領域に
はＲ照明光が照射されている。（ｄ）に示すように、電
極Ｌ１にｔ１３からＧの映像信号が書き込まれる。電極
Ｌ１以外にはＲ照明光が照射されている。ｔ１３〜ｔ１
４の間は電極Ｌ１に印加されたＧの映像信号の液晶の応
答時間である。時刻ｔ２３までは、電極Ｌ１から順次電
極にＧの映像信号が印加され、液晶の応答時間を経た
後、Ｇ照明光がそれらの電極に対応する液晶領域に照射
されている。

【００７５】（ｅ）に示すように、時刻ｔ２３では、電
極Ｌ１にＧの映像信号が印加される。液晶の応答時間を
経た後、Ｇ照明光が電極Ｌ１に対応する液晶領域に照射
される。Ｒ照明光は電極Ｌｍより下側の電極に対応する
液晶領域に照射されている。（ｆ）に示すように、時刻
ｔ３３では電極ＬｚにＧに映像信号が書き込まれる。時
刻ｔ３３〜ｔ３４までが液晶の応答時間である。このタ
イミングでは、電極Ｌ２より上の領域ではもはやＲ照明
光は液晶には照射されていない。

【００７６】（ｇ）に示すように、時刻ｔ１５になる
と、電極Ｌ１にＢの映像信号が書き込まれる。時刻ｔ１
５〜ｔ１６までの間が液晶の応答時間である。この場
合、電極Ｌ１より下の電極に対応する液晶領域にはＧ照
明光が照射されている。（ｈ）に示すように、時刻ｔ２
５では電極ＬｍにＢの映像信号が書き込まれ、時刻ｔ２
５〜ｔ２６までが液晶の応答時間である。電極Ｌｍより
下方の電極にはＧ照明光が照射され、Ｂ映像信号が書き
込まれ液晶が応答済の上方の電極に対応する液晶領域に
はＢ照明光が照射されている。

【００７７】本実施例によれば、液晶パネル全体の応答
を待つことなく、各部分に最適な照明条件をせっていで
きるため、図２７に比べて長い照明時間が実現できるの
で光を効率よく利用することができる。

【００７８】図１８は本発明によるスクロール法の第２
の実施例を説明するための液晶パネルの応答波形と照明
光の波形を示す特性図である。図１９は本発明によるス
クロール法の第２の実施例を説明するための液晶パネル
の正面図である。

【００７９】図１８は、図１９に示した液晶パネルの代
表的な６領域における液晶の応答波形、ＲＧＢの照明光
のタイミングを示したものである。図１８、図１９にお
いては液晶パネルにはＲＧＢの各「信号書込み」と各
「照明光が照射」の６つの状態が存在する。図１９で、
Ｂ照明光、Ｇ照明光、Ｒ照明光の光が同時に液晶パネル
の異なった領域に照射されており、これら照明光は液晶
パネルを上から下に順次移動する。液晶パネルにＲ、
Ｇ、Ｂ、の映像信号を書込み、液晶の応答時間が経過し
た電極には順次Ｒ、Ｇ、Ｂの光が照射される。

【００８０】まず、時刻ｔ１１〜ｔ１２までについて説
明する。図１８（ａ）〜（ｄ）、図１９（ａ）に示すよ
うに、領域１は時刻ｔ１１でＲの映像信号を印加した
後、時刻ｔ１１〜ｔ１２の液晶の応答時間待ちとなって
いる部分であり、この領域には照明光は照射されない。
図１８（ｅ）〜（ｈ）、図１９（ａ）に示すように、領
域２にはＢ照明光が照射されている。図１８（ｉ）〜
（ｌ）、図１９（ａ）に示すように、領域３は時刻ｔ１
１でＢの映像信号を印加した後、時刻ｔ１１〜ｔ１２の
液晶の応答時間待ちとなっている部分であり、この領域
には照明光は照射されない。

【００８１】図１８（ｍ）〜（ｐ）、図１９（ａ）に示
すように、領域４には、Ｇ照明光が照射されている。図
１８（ｑ）〜（ｔ）、図１９（ａ）に示すように、領域
５の一部には時刻ｔ１１でＧの映像信号を印加した後、
時刻ｔ１１〜ｔ１２の液晶の応答時間待ちとなっている
部分であり、この領域には照明光は照射されない。図１
８（ｕ）〜（ｘ）、図１９（ａ）に示すように、領域６
にはＲ照明光が照射されている。

【００８２】次に、時刻ｔ１２〜ｔ４１までについて、
図１８及び図１９（ｂ）を参照して説明する。時刻ｔ１
１において、液晶パネルの最上端電極から書き込まれた
Ｒの映像信号は順次下端の電極に書き込まれる。同様
に、時刻ｔ１１に書き込まれたＢの映像信号、Ｇの映像
信号は順次下方の電極に書き込まれていく。領域１にお
いて時刻ｔ１１で書き込まれたＲの映像信号に対して、
液晶の応答時間が経過した時刻ｔ１２から、Ｒ照明光が
照射される。Ｂ照明光は徐々に下方に移動しているが、
まだ領域２にはＢ照明光が照射されている。

【００８３】領域３には、ｔ１１で書き込まれたＢの映
像信号に対して液晶の応答時間が経過した時刻ｔ１２か
らＢ照明光が照射され始める。Ｇ照明光は順次下方に移
動しているか、まだ、領域４にはＧ照明光が照射されて
いる。領域５には、ｔ１１で書き込まれたＧの映像信号
に対して液晶の応答時間が経過した時刻ｔ12からＧ照明
光が照射され始めており、Ｒ照明光は順次下方に移動し
ているが、まだ、領域６にはＲ照明光が照射されてい
る。

【００８４】次に、図１８及び図１９（ｃ）、（ｄ）を
参照して、ｔ４１、ｔ４２以降について説明すると、液
晶パネルの上方の領域でＲ照明光が照射される領域が増
加し、Ｂ照明光、Ｇ照明光及びＲ照明光が照射される位
置が順次下方に移動している。また、Ｒの映像信号、Ｂ
の映像信号及びＧの映像信号の書込み位置も順次下方に
移動している。

【００８５】本実施例を実施するには、Ｒ、Ｇ、Ｂ偏光
回転制御素子からなる光学特性切替素子を３枚設け、各
偏光回転制御素子に複数の電極を設け、この電極を制御
する。第１７図では、表示パネルでは、１、２色の光し
か同時利用できなかったので、残りの１〜２色の光は使
われずに無駄になってしまうが、本実施例では、表示パ
ネル上にＲ、Ｇ、Ｂの光が同時に照射できるので、光利
用効率を高められる。以上述べたように、本実施例では
更に、光の利用効率を高めることができる。

【００８６】スクロール法に関する前述の説明では、液
晶の応答時間には混色を防ぐために、照明光を液晶に照
射しなかったが、以下、図２０、図２１を用いて、混色
が目立たないように、液晶の応答時間にも照明光を照射
する方法について説明する。図２０は本発明によるスク
ロール方法の第３の実施例を説明するための液晶パネル
の応答波形と照明光の波形を示す特性図である。図２１
は本発明によるスクロール方法の第２の実施例を説明す
るための液晶パネルの正面図である。図２０では図１６
の上部に対応した動作波形を示している。図２０（ａ）
〜（ｄ）に示すように、液晶パネルには、マゼンダ
（Ｍ）、Ｒ、イエロー（Ｙ）、Ｇ、シアン（Ｃ）、Ｂの
順に映像信号を書き込む。Ｒ照明光は時刻ｔ５２〜ｔ１
３の間の時間まで照射される。即ち、液晶の応答時間が
経過したＭの期間、液晶の応答時間ｔ１１〜ｔ１２を含
めたＲの期間、及び液晶の応答時間ｔ５３〜ｔ５４を含
めたＹの期間の間照射される。Ｇ照明光はｔ５４〜ｔ１
５まで照射される。即ち、液晶の応答時間が経過したＹ
の期間、液晶の応答時間ｔ１３〜ｔ１４を含めたＧの期
間、及び液晶の応答時間ｔ５５〜ｔ５６を含めたＣの期
間の間照射される。Ｂ照明光はｔ５６〜ｔ１７まで照射
される。即ち、液晶の応答時間が経過したＣの期間、液
晶の応答時間ｔ１５〜ｔ１６を含めたＢの期間、及び液
晶の応答時間ｔ５７〜ｔ５８を含めたＭの期間の間照射
される。時刻ｔ１１は液晶パネルの最上端の電極へのＲ
映像信号の書込み開始を示しており、それより下方の電
極には順次Ｒ映像信号の書込みが行われる。

【００８７】時刻ｔ１１における液晶パネル上の照射光
の状態を示す図２１（ａ）及び時刻ｔ１２における液晶
パネル上の照明光の状態を示す図２１（ｂ）を用いて説
明すると、時刻ｔ１１では液晶の上部領域にＲ照明光が
照射されており、Ｒ照明光が照射される領域が順次増加
される。Ｒ照明光の次の領域にはＲ及びＢ照明光が照射
されており、順次下方の領域に移動する。それに伴っ
て、Ｂ照明光の領域が順次減少する。Ｍの映像信号が書
き込まれ、液晶の応答時間が経過した後に、Ｒ及びＢの
照明光が照射される。Ｙの映像信号が書き込まれ、液晶
の応答時間が経過した後に、Ｒ及びＧの照明光が照射さ
れる。また、Ｃの映像信号が書き込まれ、液晶の応答時
間が経過した後に、Ｇ及びＢの照明光が照射される。

【００８８】本実施例においては、上記のように、各
Ｒ、Ｇ、Ｂの映像信号の間にＹ、Ｃ、Ｍの映像信号を書
き込むことにより、Ｒ照射光、Ｇ照射光、Ｂ照射光の照
射する時間を延ばすことができるとともに、これら照明
光の間を補色とすることにより、混色による色の劣化を
改善することができる。

【００８９】以下、図２２をもちいて、液晶の応答時間
を短縮する方法について説明する。図２２は液晶の応答
時間を短縮する方法を説明するための波形図であり、図
（ａ）は液晶駆動波形を、（ｂ）は液晶の応答特性を、
（ｃ）はＲ照明光の波形を、（ｄ）はＧ照明光の波形
を、（ｅ）はＢ照明光の波形を示す。液晶の応答特性は
中間階調から中間の階調に移行する場合には遅く、白か
ら黒、又は黒から白への移行は比較的速い。従って、液
晶に映像信号を書き込み始める前にパルス４０１〜４０
３を印加して、映像信号中の黒に対応した電圧、また
は、それ以上の大きな正極性信号電圧を書き込んで液晶
パネルをリセットする。同様にパルス４０４、４０５を
印加して、映像信号中の黒に対応した電圧またはそれ以
上の大きな負極性信号電圧を書き込んで液晶パネルをリ
セットする。このようにすると、液晶の応答時間も短く
なり、混色の影響も軽減することができる。

【００９０】以下、スクロール法における各種の照明光
の切替え方法について説明する。図２３はスクロール法
における照明光の切替え方法を説明するための模式図で
ある。（ａ）では、Ｒ、Ｇ及びＢの照明光を順次切替え
て液晶パネルに照射する。（ｂ）では、Ｒ、Ｇ、Ｂ及び
Ｗ（白）の照明光を順次切替えて液晶パネルに照射する
ことにより、（ａ）に比べて明るい映像を得る。（ｃ）
では、照明光の照射時間を、例えば、ランプの分光分布
特性に反比例させてＧ、Ｂ、Ｒの順に長くし、Ｒ、Ｇ及
びＢの照明光を順次切替えて液晶パネルに照射すること
により、ホワイトバランスの良い映像を得る。（ｄ）は
（ｃ）において、Ｒ照明光を更に長く照射し、その分Ｇ
照明光の照射時間を短くする。Ｇ照明光に比べて、Ｒ、
Ｂ照明光が弱いのを補償したり色温度の切り替えができ
るようにする。（ｅ）は（ｂ）でＲ照明光の照射時間を
他の照明光より長くする。（ｆ）は（ａ）で、視感度の
高いＧ照明光を２回に分けて照射することにより、Ｒ、
Ｇ、Ｂの色映像が目に残る、いわゆるカラーセパレーシ
ョンを防止する効果がある。（ｇ）は（ａ）で、各Ｒ、
Ｇ、Ｂ照明光の間に補色光であるＹ（イエロー）、Ｃ
（シアン）、Ｍ（マゼンダ）をそれぞれ入れることによ
り、明るさを確保するものである。（ｈ）はＷ（白）照
明光のみとし、カラー画像に比べて明るい白黒画像を得
る。

【００９１】次に、図２３（ａ）〜（ｈ）を切り替える
ための駆動回路ブロック図について、図２４を用いて説
明する。図２４は画像表示回路の一実施例を示すブロッ
ク図である。図において、端子３１１にはパソコンなど
からのデジタルの映像信号が入力されデコーダ３２１で
デコードされ拡大縮小及びキーストン補正回路３２４に
入力される。端子３１２にはパソコン等からアナログの
信号が入力されＡＤ回路でデジタルに変換されて拡大縮
小及びキーストン補正回路３２４に入力される。端子３
１３にはＴＶなどから複合映像信号がビデオ信号処理回
路で処理されて入力され拡大縮小及びキーストン補正回
路３２４に入力される。拡大縮小及びキーストン補正回
路３２４の出力はフレームレート変換回路３２５、特徴
抽出回路３２８に入力される。特徴抽出回路３２８は入
力された信号の特徴、例えば、赤が多いとか、青が多い
という特徴を抽出し、タイミング制御回路３３２に出力
する。フレームレート変換回路３２６の出力はＲＧＢ面
順次信号処理回路３２６を通してライトバルブ駆動回路
３２７に出力される。ＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃ Ｕｓｅ
ｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）３３１では、ユーザが色温度
の再生映像の種類を指示することにより、図２３（ａ）
〜（ｈ）のいずれかを選択し、タイミング制御回路３３
２に出力する。

【００９２】点灯回路３４１はランプ３４２を点灯し、
ここからの光は光学特性切替素子３４４に入射される。
この光学特性切替素子３４４は色切替え駆動回路３４３
で駆動される。光学特性切替素子３４４からの出射光は
液晶パネル等のライトバルブ素子に照射される。光量セ
ンサ３２９はランプ３２４やライトバルブ素子３４５の
経時変化やフィルタの経時変化による光量を計測する。
光量センサ３２９の出力はタイミング制御回路３３２に
入力される。タイミング制御回路３３２はＧＵＩ３３
１、特徴抽出回路３２８及び光センサ３２９の入力を基
に、特徴抽出回路３２８、フレームレート変換回路３２
５、ＲＧＢ面順次信号処理回路３２６、ライトバルブ駆
動回路３２７等の全ての回路を制御し、図２３（ａ）〜
（ｈ）のいずれかで光学特性切替素子を切替えることが
できる。

【００９３】以下、図２５を用いて、各種の色の照明光
を出射する原理について説明する。図２５は本発明によ
る投射型映像表示装置用光学エンジンの光学特性切替素
子の模式図である。図２５（ａ）はＲ光を出射する場合
の原理図であり、偏光回転制御素子２１１には電圧を印
加し、他の偏光回転制御素子２１２、２１３には電圧を
印加しない。Ｓ偏光光のＲ、Ｇ、Ｂ光の内、Ｇ光、Ｂ光
は偏光回転制御素子２１２、２１３によってＰ偏光光に
変換され、偏光板２２２によって、透過が阻止される。
これに対して、Ｒ光はＳ偏光光として、ＰＢＳ２３１に
入射され、ここで反射されて液晶パネル２３２に入射さ
れる。よって、Ｒ光のみを液晶パネル２３２に入射させ
ることができる。図２５（ｂ）では、Ｇ偏光回転制御素
子２１２にのみ電圧を印加し、他のＲ、Ｂ偏光回転制御
素子２１１、２１３には電圧を印加しない。よって、Ｇ
光のＳ偏光光が液晶パネル２３２に入射される。

【００９４】図２５（ｃ）では、Ｂ偏光回転制御素子２
１３にのみ電圧を印加し、他のＲ、Ｂ偏光回転制御素子
２１１、２１２には電圧を印加しない。よって、Ｂ光の
Ｓ偏光光が液晶パネル２３２に入射される。図２５
（ｄ）では、Ｒ偏光回転制御素子２１１とＧ偏光回転制
御素子２１２に電圧が印加され、Ｂ偏光回転制御素子２
１３には電圧が印加されない。よって、Ｒ光とＧ光のＳ
偏光光が液晶パネル２３２に印加されるので、液晶パネ
ル２３２にはＹ（イエロー）光が照射される。

【００９５】図２５（ｅ）では、Ｇ偏光回転制御素子２
１２とＢ偏光回転制御素子２１３に電圧が印加され、Ｒ
偏光回転制御素子２１１には電圧が印加されない。よっ
て、Ｇ光とＢ光のＳ偏光光が液晶パネル２３２に印加さ
れるので、液晶パネル２３２にはＣ（シアン）光が照射
される。図２５（ｆ）では、Ｒ偏光回転制御素子２１１
とＢ偏光回転制御素子２１３に電圧が印加され、Ｇ偏光
回転制御素子２１２には電圧が印加されない。よって、
Ｒ光とＢ光のＳ偏光光が液晶パネル２３２に印加される
ので、液晶パネル２３２にはＭ（マゼンダ）光が照射さ
れる。

【００９６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、コ
ンパクトで、コントラストのよい投射型映像表示装置が
得られる。また、光の利用効率がよい映像表示装置が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による投射型映像表示装置用光学エンジ
ンの概略構成を示す模式図である。

【図２】本発明による投射型映像表示装置用光学エンジ
ンの第２の実施例を示す模式図である。

【図３】本発明による投射型映像表示装置用光学エンジ
ンの第３の実施例を示す模式図である。

【図４】本発明による投射型映像表示装置用光学エンジ
ンの第４の実施例を示す模式図である。

【図５】本発明による投射型映像表示装置用光学エンジ
ンの第５の実施例を示す模式図である。

【図６】本発明による投射型映像表示装置用光学エンジ
ンの第６の実施例を示す模式図である。

【図７】本発明による投射型映像表示装置用光学エンジ
ンの第７の実施例を示す模式図及び液晶パネルに照射さ
れる光の領域を示す模式図である。

【図８】本発明による投射型映像表示装置用光学エンジ
ンの第８の実施例を示す模式図である。

【図９】本発明による投射型映像表示装置用光学エンジ
ンの第９の実施例を示す模式図である。

【図１０】本発明による投射型映像表示装置のＲ光用光
学エンジンの実施例を示す模式図である。

【図１１】本発明による投射型映像表示装置のＧ光用光
学エンジンの実施例を示す模式図である。

【図１２】本発明による投射型映像表示装置のＢ光用光
学エンジンの実施例を示す模式図である。

【図１３】本発明による投射型映像表示装置用光学エン
ジンの第１０の実施例を示す模式図である。

【図１４】本発明による投射型映像表示装置用光学エン
ジンの第１１の実施例を示す模式図である。

【図１５】本発明による投射型映像表示装置用光学エン
ジンの第１２の実施例を示す模式図である。

【図１６】本発明によるスクロール方法の第１の実施例
を説明するための液晶パネルの応答波形と照明光の波形
を示す特性図である。

【図１７】本発明によるスクロール方法の第２の実施例
を説明するための液晶パネルの正面図である。

【図１８】本発明によるスクロール方法の第２の実施例
を説明するための液晶パネルの応答波形と照明光の波形
を示す特性図である。

【図１９】本発明によるスクロール方法の第２の実施例
を説明するための液晶パネルの正面図である。

【図２０】本発明によるスクロール方法の第３の実施例
を説明するための液晶パネルの応答波形と照明光の波形
を示す特性図である。

【図２１】本発明によるスクロール方法の第３の実施例
を説明するための液晶パネルの正面図である。

【図２２】図２２は液晶の応答時間を短縮する方法を説
明するための波形図である。

【図２３】スクロール法における照明光の切替え方法を
説明するための模式図である。

【図２４】画像表示回路の一実施例を示すブロック図で
ある。

【図２５】光学特性切替素子の原理を説明するための模
式図である。。

【図２６】光学特性切替素子の原理を説明するための模
式図である。

【図２７】液晶パネルの応答波形と照明光の波形を示す
特性図である。

【符号の説明】

１…リフレクタ、２…第１のレンズアレイ、３…第２の
レンズアレイ、４…偏光ビームスプリッタ、４ａ…λ／
２位相差板、５…集光レンズ、６…コンデンサレンズ、
７、７ａ…電子式の時分割光学特性切替素子（光学特性
切替素子）、７Ｒ、７Ｇ、７Ｂ…光学特性切替素子、８
…全反射プリズム、９ａ、９ｂ、９ｃ…偏光板、１０、
２３１…直方体型偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）、１
１…λ？４位相差板、１２ａ、２３２…反射型液晶パネ
ル、１２ｂ…透過型液晶パネル、１２ｃ…反射型マイク
ロミラー型映像表示素子、１３…投射レンズ、１４ａ…
ＯＮ光、１４ｂ…ＯＦＦ光、１５ａ、１５ｂ…結像光学
系、１６…全反射ミラー、１７…遮光板、１８…光軸、
１９…光源、３１…反射防止膜、３２ａ、３２ｂ…偏光
ビームスプリッタ（ＰＢＳ）、７０ａ、７０ｂ、７０ｃ
…反射型偏光回転制御素子郡、７０ｄ、７０ｅ…透過型
偏光回転制御素子、２１１…Ｒ偏光回転制御素子、２１
２…Ｇ偏光回転制御素子、２１３…Ｂ偏光回転制御素
子、２２１、２２２…偏光板、３１１…デコーダ、３２
２…ＡＤ回路、３２３…ビデオ信号処理回路、３２４…
拡大縮小キーストン補正回路、３２８…特徴抽出回路、
３２５…フレームレート変換回路、３２５…ＲＧＢ面順
次信号処理回路、３２７…ライトバルブ駆動回路、３２
９…光量センサ、３３１…ＧＵＩ、３３２…タイミング
制御回路、３４１…点灯回路、３４２…ランプ、３４３
…色切替回路、３４４…光学特性切替素子、３４５…ラ
イトバルブ。

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） Ｇ０３Ｂ 21/14 Ｇ０９Ｆ 9/00 ３６０Ｚ Ｇ０９Ｆ 9/00 ３６０ Ｈ０４Ｎ 5/74 Ａ Ｈ０４Ｎ 5/74 9/31 Ｃ 9/31 Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５３０ (72)発明者 甲 展明 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所デジタルメディア開発本 部内 Ｆターム(参考） 2H088 EA14 EA16 HA20 HA24 MA02 MA20 2H099 AA12 BA09 BA17 CA02 CA07 CA08 CA11 DA09 5C058 AA05 AA06 BA08 EA02 EA12 EA13 5C060 BC01 GA01 GB01 GB06 GB08 HC09 HC16 HC20 5G435 BB12 BB15 BB16 BB17 CC12 DD02 DD03 DD04 DD05 FF03 FF05 GG01 GG02 GG03 GG08 GG10 GG28 GG46 LL15

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光を放射する光源ユニットと、該光源ユニ
   ットから出射された光をＳ偏光光またはＰ偏光光の一方
   の偏光光にそろえるための偏光変換手段と、該偏光変換
   手段からの出射光の波長帯域を電子的に、かつ周期性を
   持って切り替える光学特性切替素子と、該光源ユニット
   の出射光から映像信号に応じた光学像を形成するライト
   バルブ手段である映像表示素子と、光を該映像表示素子
   に照射する照射手段と、前記映像表示素子から出射した
   光を投射する投射手段ととを備え、該映像表示素子から
   出射された光を該投射手段に入射することを特徴とする
   映像表示装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の映像表示装置において、光
   路変更素子を設け、該照射手段を偏光ビームスプリッタ
   で構成し、該映像表示素子を反射型の映像表示素子で構
   成し、該光源ユニットから該投射手段に至る光路がＵ字
   状に形成されることを特徴とする映像表示装置。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の映像表示装置にお
   いて、該光学特性切替素子は、電圧により光の回折を制
   御する構成を有し、上記光路上に配されていて、該照射
   手段を偏光ビームスプリッタで構成し、該映像表示素子
   を反射型の映像表示素子で構成することを特徴とする映
   像表示装置。
4. 【請求項４】光を放射する光源ユニットと、該光源ユニ
   ットから出射された光をＳ偏光光またはＰ偏光光の一方
   の偏光光にそろえるための偏光ビームスプリッタと、該
   偏光ビームスプリッタからの出射光の波長帯域を電子的
   に、かつ周期性を持って切り替える光学特性切替素子
   と、全反射プリズムと、該光源ニットの出射光から映像
   信号に応じた光学像を形成する反射型のマイクロミラー
   型映像表示素子と、投射レンズとを備え、該光学特性切
   替素子から順次出射された複数の色の光を該全反射プリ
   ズムで反射させて該反射型のマイクロミラー型映像表示
   素子に入力し、反射のうちＯＮ光を該全反射プリズムを
   透過して該投射レンズに入射することを特徴とする投射
   型映像表示装置。
5. 【請求項５】光を放射する光源ユニットと、該光源ユニ
   ットから出射された光をＳ偏光光またはＰ偏光光の一方
   の偏光光にそろえるための偏光変換手段と、該偏光変換
   手段からの出射光の波長帯域を電子的に、かつ周期性を
   持って切り替える光学特性切替素子と、該光源ユニット
   の出射光から映像信号に応じた光学像を形成するライト
   バルブ手段である映像表示素子と、複数のレンズから構
   成された結像光学系と、前記映像表示素子から出射した
   光を投射する投射手段とを備え、該光学特性切替素子か
   ら出射された複数の色の光を該結像光学系を通して該映
   像表示素子に照射し、該結像光学系が該光学特性切替素
   子の像を該映像表示素子上に結像させ、該映像表示素子
   から出射された光を該投射手段に入射することを特徴と
   する映像表示装置。
6. 【請求項６】請求項５記載の映像表示装置において、該
   光学特性切替素子は複数の色の光を同時に出射して該映
   像表示素子の異なった領域に照射し、該複数の光は該映
   像表示素子の該異なった領域を順次移動することを特徴
   とする映像表示装置。
7. 【請求項７】光を放射する光源ユニットと、該光源ユニ
   ットから出射された光をＳ偏光光またはＰ偏光光の一方
   の偏光光にそろえるための偏光変換手段と、該偏光変換
   手段からの出射光の波長帯域を電子的に、かつ周期性を
   持って切り替える反射型の光学特性切替素子と、全反射
   プリズムと、該光源ユニットの出射光から映像信号に応
   じた光学像を形成するライトバルブ手段である映像表示
   素子と、複数のレンズから構成された結像光学系と、前
   記映像表示素子から出射した光を投射する投射手段とを
   備え、該偏光変換手段から出射された光は該全反射プリ
   ズムを反射して、該反射型の光学特性切替素子に入射さ
   れ、その反射光は該全反射プリズムを透過し、該結像光
   学系を通して該映像表示素子に入射され、該映像表示素
   子から出射された光を該投射手段に入射することを特徴
   とする映像表示装置。
8. 【請求項８】請求項５又は７記載の映像表示装置におい
   て、該結像光学系は非球面レンズを含むことを特徴とす
   る映像表示装置。
9. 【請求項９】光を放射する光源ユニットと、該光源ユニ
   ットから出射された光をＳ偏光光またはＰ偏光光の一方
   の偏光光にそろえるための偏光変換手段と、該偏光変換
   手段からの出射光を複数の光に分割し、かつ各光を異な
   った位置に集光させることができ、該複数の光は該集光
   位置を順次移動させることができる光学特性切替素子
   と、該光源ユニットの出射光から映像信号に応じた光学
   像を形成するライトバルブ手段である映像表示素子とを
   備え、該光学特性切替素子から出射した該複数の光を該
   映像表示素子の異なった領域に照射し、該複数の光は該
   領域を順次移動することを特徴とする映像表示装置。
10. 【請求項１０】請求項９記載の映像表示装置において、
    結像光学系を設け、該光学特性切替素子はホログラムタ
    イプで、回折光を利用するもので、該光学特性切替素子
    から出射された該複数の光は該結像光学系の異なった場
    所に集光されることを特徴とする映像表示装置。
11. 【請求項１１】光を放射する光源ユニットと、該光源ユ
    ニットから出射された光をＳ偏光光またはＰ偏光光の一
    方の偏光光にそろえるための偏光変換手段と、該偏光変
    換手段の出射光から複数の光を順次出力する反射型の複
    数の光学特性切替素子と、該光源ユニットの出射光から
    映像信号に応じた光学像を形成するライトバルブ手段で
    ある映像表示素子と、該光学特性切替素子から出射され
    る光を該映像表示素子に結像させるための結像光学系と
    を備え、該複数の光学特性切替素子から出射される互い
    に異なった光を該結像レンズの異なった場所に集光さ
    せ、各該光学特性切替素子から出射される光の色が順次
    切り替えられ、各光学特性切替素子から出射した該光は
    該映像表示素子の異なった領域に照射されることを特徴
    とする映像表示装置。
12. 【請求項１２】光を放射する光源ユニットと、該光源ユ
    ニットから出射された光をＳ偏光光またはＰ偏光光の一
    方の偏光光にそろえる第１の偏光ビームスプリッタと、
    該第１の偏光ビームスプリッタの出射光から複数の光を
    順次出力する透過型の第１の光学特性切替素子と、該第
    １の光学特性切替素子から出射された一方の偏光光の第
    １の光を反射し、他の偏光光を有する第２、第３の光を
    透過する第２の偏光ビームスプリッタと、該第２の光の
    偏光軸を変換する第２の光学特性切替素子と、該第２の
    光学特性切替素子からの出射光の内、該第２の光を反射
    し、該第３の光を透過させる第３の偏光ビームスプリッ
    タと、該第３の偏光ビームスプリッタを透過した該第３
    の光を反射する反射ミラーと、該光源ユニットの出射光
    から映像信号に応じた光学像を形成するライトバルブ手
    段である映像表示素子と、結像光学系とを備え、該第２
    の偏光ビームスプリッタで反射される該第１の光と、該
    第３の偏光ビームスプリッタで反射される該第該第２の
    光と、該反射ミラーで反射される該第３の光を該結像光
    学系レンズの異なった場所に照射することを特徴とする
    映像表示装置。
13. 【請求項１３】光を放射する光源ユニットと、該光源ユ
    ニットから出射された光をＳ偏光光またはＰ偏光光の一
    方の偏光光にそろえるための偏光変換手段と、該偏光変
    換手段からの出射光の波長帯域を電子的に、かつ周期性
    を持って切り替え、複数の光を順次出射する光学特性切
    替素子と、該光源ユニットの出射光から映像信号に応じ
    た光学像を形成するための応答時間を必要とする映像表
    示素子と、該映像表示素子に該光学特性切替素子から出
    射される色光に対応した映像信号を、ライン毎に、順次
    垂直方向に書き込む駆動回路と、該光学特性切替素子は
    該映像表示素子に該映像信号が書き込まれ、映像表示素
    子の応答時間が経過した該ラインに対して、順次該光学
    特性切替素子から出射される該色光を照射することを特
    徴とする映像表示装置。
14. 【請求項１４】光を放射する光源ユニットと、該光源ユ
    ニットの出射光から映像信号に応じた光学像を形成する
    ための応答時間を必要とする映像表示素子と、該光源ユ
    ニットからの光を複数の色光に分割して該映像表示素子
    の異なった領域に照射し、該複数の色光を順次移動させ
    て該映像表示素子に照射する光学特性切替素子と、該光
    学特性切替素子から出射される複数の色光に対応した映
    像信号を、各ライン毎に、順次垂直方向に、該映像表示
    素子に書き込む駆動回路とを備え、該光学特性切替素子
    は、該映像表示素子の異なった領域に該複数の色の該映
    像信号が書き込まれ、映像表示素子の応答時間が経過し
    た時、該各ラインに対して、該光学特性切替素子から出
    射される該複数の色光の各々を照射することを特徴とす
    る投射型映像表示装置。
15. 【請求項１５】複数の色光の光学特性を順次切り替えて
    出射する光学特性切替素子と、該光学特性切替素子から
    の色光が順次照射され、映像表示素子の応答時間を有す
    る映像表示素子と、該光学特性切替素子から出射される
    複数の色光と、該複数の色光の内の隣合う波長域の色光
    間の補色光とが交互に整列され、該色光及び該補色光に
    対応する映像信号を該映像表示素子に書き込む駆動回路
    とを備え、該光学特性切替素子から出射された色光は両
    側の該補色が書き込まれた部分にも照射されることを特
    徴とする映像表示装置。
16. 【請求項１６】複数の色光の光学特性を順次切り替えて
    出射する光学特性切替素子と、該光学特性切替素子から
    の色光が順次照射され応答時間を必要とする映像表示素
    子と、該映像表示素子に該光学特性切替素子から出射さ
    れる色光に対応した映像信号を、ライン毎に、順次垂直
    方向に書き込む駆動回路とを備え、該映像表示素子に該
    映像信号が書き込まれ、該応答時間が経過した該ライン
    に対して、順次該光学特性切替素子から出射される該色
    光を該映像表示素子に照射する場合、該駆動回路は、該
    映像信号を書き込む直前の信号を黒又は白の一方の信号
    とし、該応答時間経過時の信号を黒又は白の他方の信号
    として、該応答時間を短縮することを特徴とする映像表
    示装置。
17. 【請求項１７】複数の色光の光学特性を順次切り替えて
    出射する光学特性切替素子からの出射光を映像表示素子
    に照射する場合、該光学特性切替素子から複数の色光を
    順次出射する、または複数の色光に白を加えて順次出射
    する、又は複数の色光の照射時間を変更する、又は、づ
    く数の色光のの何れかの光を２回に分けて照射する、又
    は複数の色光の間に補色光を挿入する、又は白のみとす
    ることを特徴とする映像表示装置。
18. 【請求項１８】光を放射する光源ユニットと、該光源ユ
    ニットから出射された光をＳ偏光光またはＰ偏光光の一
    方の偏光光にそろえるための偏光変換手段と、該偏光変
    換手段からの出射光の波長帯域を電子的に、かつ周期性
    を持って切り替える光学特性切替素子と、該光源ユニッ
    トの出射光から映像信号に応じた光学像を形成するライ
    トバルブ手段である映像表示素子と、光を該映像表示素
    子に照射する照射手段と、前記映像表示素子から出射し
    た光を投射する投射手段とを備え、該光学特性切替素子
    は、光学特性切替素子から出射された光が時系列的に二
    色以上の色光またはＲ、Ｇ、Ｂ光またはＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ
    光またはシアン、イエロー、マゼンダ光またはシアン、
    イエロー、マゼンダ、Ｗ光または複数色光であり、およ
    びまたは、その色光の出射時間が時系列的に各色同時間
    からそれぞれ異なった時間まで自由に出射時間を制御す
    ることを特徴とする映像表示装置。
19. 【請求項１９】光を放射する光源ユニットと、該光源ユ
    ニットから出射された光をＳ偏光光またはＰ偏光光の一
    方の偏光光にそろえるための偏光変換手段と、該偏光変
    換手段からの出射光の波長帯域を電子的に、かつ周期性
    を持って切り替える光学特性切替素子と、該光源ユニッ
    トの出射光から映像信号に応じた光学像を形成するライ
    トバルブ手段である映像表示素子と、該光学特性切替素
    子から順次出射された複数の色光を該映像表示素子に照
    射する手段と、投射レンズとを備え、該映像表示素子か
    ら出射された光を該投射レンズに入射することを特徴と
    する光学エンジン。
20. 【請求項２０】光源ユニットから出射された光をＳ偏光
    光またはＰ偏光光の一方の偏光光にそろえるためのステ
    ップと、偏光方向が揃えられた光の波長帯域を電子的
    に、かつ周期性を持って切り替え、複数の光を順次出射
    するステップと、該複数の光の内の一つの光に対応した
    映像信号を、ライン毎に、順次垂直方向に映像表示素子
    に書き込むステップと、該映像信号が書き込まれ、応答
    時間が経過した該映像表示素子の該ラインに対して該一
    つの光を照射するステップとを備えることを特徴とする
    映像表示装置の色切替方法。