JP2003107482A5

JP2003107482A5 -

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Publication number: JP2003107482A5
Application number: JP2002181945A
Authority: JP
Filing date: 2002-06-21
Publication date: 2004-10-07
Anticipated expiration: 2022-06-21

Description

【００２２】
そこで、本発明の目的は、垂直配向液晶表示デバイスにおいて、液晶層の厚みが小さくても、低電圧で液晶透過率が飽和に達し、小さい画素サイズにおいても、通常の耐圧プロセスで作製可能な駆動回路基板で容易に駆動できる高速応答性の反射型液晶表示素子、この表示素子を用いた表示装置、プロジェクション光学システム及びプロジェクションディスプレイシステムを提供することにある。

【００２５】
また、本発明は、本発明の反射型液晶表示素子（又はデバイス）と、この反射型液晶表示素子を駆動する駆動回路とを具備する表示装置、この反射型液晶表示素子が光路中に配置されているプロジェクション光学システム、及びこの光学システムを用いたプロジェクションディスプレイシステムにも係るものである。

【００３４】
また、本発明の反射型液晶表示素子を具備する表示装置においては、光源からの光が照明光学系により前記反射型液晶表示素子に入射され、この反射型液晶表示素子からの反射光が、光路中に配置された光学系により導かれてよい。また、前記液晶表示素子が光路中に配置されているプロジェクション光学及びディスプレイシステムにおいては、光源と、この光源からの光を前記反射型液晶表示素子に入射させる照明光学系と、前記反射型液晶表示素子と、この反射型液晶表示素子からの反射光を導く光学系とが前記光路中に配置されていてよい。

【００３６】
また、各色毎に前記反射型液晶表示素子と前記偏光ビームスプリッタとが配置され、それぞれの反射型液晶表示素子からの反射光が合成され、或いは更に前記投射レンズに導かれてよい。具体的には、白色光源からの白色光が偏光変換素子を通してダイクロイック色分離フィルタに導かれ、ここで分離された光が更に各色の分離光とされた後に前記偏光ビームスプリッタを介して、各色毎に配置された前記反射型液晶表示素子にそれぞれ入射し、これらの反射型液晶表示素子からの各反射光が色合成プリズムで合成され、或いはこの合成後に前記投射レンズに導かれる。

【００４３】
図１３は、デバイスの基本的なレイアウト及び画素部の等価回路を示す。Ｓｉ駆動回路基板３１は、各画素内に形成される画素駆動回路と、表示領域の周辺に内蔵されるロジック部ドライバ回路（データドライバ、走査ドライバ等）とからなる。各光反射（画素）電極３０の下に形成される画素駆動回路は、スイッチングトランジスタＴｒと、液晶３６に電圧を供給する補助容量Ｃとから構成される。液晶３６の駆動電圧に対応した耐圧がトランジスタＴｒに要求され、一般にはロジックよりも高い耐圧プロセスで作製される。高耐圧になるにつれてトランジスタのサイズが大きくなるため、またコスト、消費電力の観点から、通常は８〜１２Ｖ程度の耐圧のトランジスタが用いられ、従って液晶駆動電圧としては±６Ｖの範囲内になるように設計されることが望ましいが、本発明によればそれが実現可能である。

Claims

光透過性電極を有する第１の基体と、光反射電極を有する第２の基体とが、前記光透過性電極及び前記光反射電極を互いに対向させかつ垂直配向液晶を介在させた状態で、対向配置されている反射型液晶表示素子であって、前記垂直配向液晶層の厚さが２μｍ以下であり、かつ垂直配向液晶材料の屈折率異方性Δｎが０．１以上である反射型液晶表示素子。
前記光反射電極は、不透明な単結晶半導体である前記第２の基体に形成された単結晶半導体駆動回路に接続され、アクティブ駆動型に構成されている、請求項１に記載した反射型液晶表示素子。
前記第２の基体はシリコンの単結晶半導体で構成されたシリコン基板であり、前記単結晶半導体駆動回路が、前記第２の基体としての前記シリコン基板に画素毎に設けられた駆動トランジスタを具備し、この駆動トランジスタの出力側に前記光反射電極が接続されている、請求項２に記載した反射型液晶表示素子。
画素サイズが１０μｍ以下である、請求項１に記載した反射型液晶表示素子。
前記光透過性電極としての透明電極及び前記光反射電極の対向面上にそれぞれ液晶配向膜が形成され、この液晶配向膜として酸化珪素膜が形成されている、請求項２に記載した反射型液晶表示素子。
請求項１及至請求項５のいずれか１項に記載した反射型液晶表示素子と、この反射型液晶表示素子を駆動する駆動回路とを具備する表示装置。
光が照明光学系により前記反射型液晶表示素子に入射され、この反射型液晶表示素子からの反射光が、光路中に配置された光学系により導かれる、請求項６に記載した表示装置。
前記光源からの光が偏光変換素子及び偏光ビームスプリッタを通して前記反射型液晶表示素子に入射し、この反射型液晶表示素子からの反射光が前記偏光ビームスプリッタを再び通して導かれる、請求項７に記載した表示装置。
各色毎に前記反射型液晶表示素子と前記偏光ビームスプリッタとが配置され、それぞれの反射型液晶表示素子からの反射光が合成される、請求項８に記載した表示装置。
白色光源からの白色光が前記偏光変換素子を通してダイクロイック色分離フィルタに導かれ、ここで分離された光が更に各色の分離光とされた後に前記偏光ビームスプリッタを介して、各色毎に配置された前記反射型液晶表示素子にそれぞれ入射し、これらの反射型液晶表示素子からの各反射光が色合成プリズムで合成される、請求項９に記載した表示装置。
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載した反射型液晶表示素子が光路中に配置されているプロジェクション光学システム。
光源と、この光源からの光を前記反射型液晶表示素子に入射させる照明光学系と、前記反射型液晶表示素子と、この反射型液晶表示素子からの反射光を導く光学系とが前記光路中に配置されている、請求項１１に記載したプロジェクション光学システム。
前記光源からの光が偏光変換素子及び偏光ビームスプリッタを通して前記反射型液晶表示素子に入射し、この反射型液晶表示素子からの反射光が前記偏光ビームスプリッタを再び通して投射レンズに導かれる、請求項１２に記載したプロジェクション光学システム。
各色毎に前記反射型液晶表示素子と前記偏光ビームスプリッタとが配置され、それぞれの反射型液晶表示素子からの反射光が合成されて前記投射レンズに導かれる、請求項１３に記載したプロジェクション光学システム。
白色光源からの白色光が前記偏光変換素子を通してダイクロイック色分離フィルタに導かれ、ここで分離された光が更に各色の分離光とされた後に前記偏光ビームスプリッタを介して、各色毎に配置された前記反射型液晶表示素子にそれぞれ入射し、これらの反射型液晶表示素子からの各反射光が色合成プリズムで合成された後に前記投射レンズに導びかれる、請求項１４に記載したプロジェクション光学システム。
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載した反射型液晶表示素子が光路中に配置されているプロジェクションディスプレイシステム。
光源と、この光源からの光を前記反射型液晶表示素子に入射させる照明光学系と、前記反射型液晶表示素子と、この反射型液晶表示素子からの反射光を導く光学系とが前記光路中に配置されている、請求項１６に記載したプロジェクションディスプレイシステム。
前記光源からの光が偏光変換素子及び偏光ビームスプリッタを通して前記反射型液晶表示素子に入射し、この反射型液晶表示素子からの反射光が前記偏光ビームスプリッタを再び通して投射レンズ、更にはスクリーンに導かれる、請求項１７に記載したプロジェクションディスプレイシステム。
各色毎に前記反射型液晶表示素子と前記偏光ビームスプリッタとが配置され、それぞれの反射型液晶表示素子からの反射光が合成されて前記投射レンズに導かれる、請求項１８に記載したプロジェクションディスプレイシステム。
白色光源からの白色光が前記偏光変換素子を通してダイクロイック色分離フィルタに導かれ、ここで分離された光が更に各色の分離光とされた後に前記偏光ビームスプリッタを介して、各色毎に配置された前記反射型液晶表示素子にそれぞれ入射し、これらの反射型液晶表示素子からの各反射光が色合成プリズムで合成された後に前記投射レンズに導かれる、請求項１９に記載したプロジェクションディスプレイシステム。