JP2008070567A - 表示装置 - Google Patents
表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008070567A JP2008070567A JP2006248674A JP2006248674A JP2008070567A JP 2008070567 A JP2008070567 A JP 2008070567A JP 2006248674 A JP2006248674 A JP 2006248674A JP 2006248674 A JP2006248674 A JP 2006248674A JP 2008070567 A JP2008070567 A JP 2008070567A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- optical path
- polarization
- light
- path shift
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
【解決手段】偏光分離素子に偏光依存性回折格子72を用いる。直線偏光を照明射出する光源74から放たれた光は、光路シフト素子71で光路のシフトを受けてから偏光依存性回折格子72に入射し、回折されてから反射型液晶空間光変調器73で反射される。明表示のときは反射の際偏光状態を変えずに反射されるので再度偏光依存性回折格子72にて回折されて出射光となる。暗表示のときは偏光状態が変わり、回折されずに透過されて出射光となる。偏光依存性回折格子72の格子ベクトルは反射型液晶空間光変調器73面の法線方向に垂直である。
【選択図】図7
Description
特許文献1で開示された画像表示装置、すなわち、ホログラムカラーフィルター付きの(プロジェクタ型の反射型)液晶表示装置では、光路シフト素子を液晶素子近くに配置できない。このため、線順次駆動方式の液晶表示素子に対応できないという問題点がある。
さらに、副次的な課題として、液晶ライトバルブから光路シフト素子まで小型化、偏光分離素子における熱問題に加えて、光路シフトの際、サブフレーム間で画像品質の差異をなくすことを目的とする。
さらに、上記目的に加えてフィールドシーケンシャルによってカラー表示できることを目的とする。
本発明の実施の形態には、光路をずらす機能を有するデバイスである光路シフト素子が用いられる。その光路シフト素子について、以下の〔光路シフト素子の構成と動作〕、〔光路シフト素子に使われる液晶の説明〕、〔ライン電極の説明〕、〔光路シフト素子の「スクロール駆動部」について〕の各セクションにて説明を加える。その後、実施例1から4において、本発明の実施例を述べる。さらにその後、本明細書のまとめとして本実施形態及び実施例の作用効果を述べる。
本発明の実施形態において使用される光路シフト素子1の構成について、図1の(a)〜(c)に基づき説明する。図1(a)は光路シフト素子1の上面図であり、(b)は側断面図であり、(c)は正面図である。
入射光L1は、後述する動作原理に基づき、電極対6より形成される電界の方向(図1中に白抜き矢印で示した第1電界方向D1と第2電界方向D2)によって偏向を受け、第1出射光L2若しくは第2出射光L3の何れかの光路をとる。
次に、液晶層5の材料に関して説明する。
「スメクチック液晶」は、液晶分子の長軸方向(液晶ダイレクタ方向)をほぼ揃えており、分子は方向を揃えたまま層状に配列してなる液晶相である。このような液晶に関し、液晶分子の長軸方向が上記層の法線方向(層法線方向)と一致している液晶相を「スメクチックA相」と呼ぶ。また、液晶分子の長軸方向が法線方向に一致せずに傾斜している液晶相を「スメクチックC相」と呼んでいる。
上述した構成に加えて、本発明の実施形態に用いる光路シフト素子1は、さらに、複数のライン電極を有して構成されているものとする。この場合の光路シフト素子1について、図2(a)〜(c)に構成例を示すが、図1と構成を同じくするものについては混同のおそれがない限り同じ符号を付し説明を省略し、煩雑化を避ける。
図2(a)において、光路シフト素子1は、基板2,3に挟持される液晶層5は、さらにスペーサ8に挟持され、垂直配向膜4と接する側の反対側に、ライン状電極列9を設けられている。
図3において、電圧印加手段7aから供給される電圧を、複数個の電位差調整器10bによって分割し、各電位差調整器10bを、ライン状電極列9を構成する各ライン電極に接続することで、段階的な電圧値を印加することが出来る。この電位差調整器10bは、電子ボリューム等の電気信号による可変抵抗を使用することができる。
次に、光路シフト素子1に設ける「スクロール駆動部」について説明する。
図1の構成に加え、「スクロール駆動部」をさらに有する光路シフト素子1の構成について、図4の(a)〜(c)に基づき説明する。図4(a)は、その光路シフト素子1の上面図であり、(b)は正面図であり、(c)は側断面図である。
本実施例は図7(a)に示すように、光源74と、光路シフト素子71と偏光依存性回折格子72と反射型液晶空間光変調器73とで構成される反射型液晶空間光変調器部分70と、で構成される。
また、照明光R1は光路シフト素子71で光路のシフトを受けてから偏光依存性回折格子72に入射する。
暗表示の場合は反射型液晶空間光変調器73で偏光を90°回転させて復路の偏光依存性回折格子72で回折させずに透過させて、光源側に戻す。その光線の軌跡を表したのが光線R2である。
偏光依存性回折格子72を使う理由を、図10を用いて説明する。
図10(a)は、図7に示した本実施例の構成において、偏光依存性回折格子72を偏光フィルム101に置き換えた構成である。
暗表示では偏光フィルム101で光が吸収され、明表示では画像光が偏光フィルムを透過するように偏光フィルム101の透過軸を設定する。明表示で光路シフトの動作は可能であるが、暗表示で光が吸収されるため偏光フィルム101が熱によって特性が劣化される。また、偏光フィルム101での熱が反射型液晶空間光変調器に伝わり明るさやコントラスト比に影響を与えてしまう。偏光依存性回折格子72を使うことによって、そのような問題は生じない。
ワイヤーグリッド偏光子102は特定の偏光を透過させ、直交する偏光を反射させる特性を有する。暗表示ではワイヤーグリッド偏光子102自体は光を吸収しないが、ワイヤーグリッド偏光子102と反射型液晶空間光変調器73との間で光が閉じ込められる(多重反射される)。このため、反射型液晶空間光変調器73の温度が高くなり明るさやコントラスト比に影響を与えてしまう。偏光依存性回折格子72を使うことによって暗表示の光を光源側に戻すことができる。
本実施例は図8(b)に示すように、光源(図示せず)と、光路シフト素子81と偏光依存性回折格子82と反射型液晶空間光変調器83で構成される反射型液晶空間光変調器部分80と、で構成される。
図9(a)において本実施例は、実施例に1記載の、光路シフト素子71と偏光依存性回折格子72と反射型液晶空間光変調器73を有して構成される反射型液晶空間光変調器部分70を用いる。
本実施例の他の部分は、光源91、回転カラーフィルタ92、投射レンズ93、被投射面94を有して構成される。
また、本実施例では作像光が反射型液晶空間光変調器73にたいして斜めに放射されるので、投射レンズ93は、シャインプルーフの関係を満たすように配置される。投射レンズ93を経由した作像光は、被投射面94に投射され、作像する。
さらに、図9(a)に示した本実施例の変形例を、図9(b)に示す。
図9(b)において本変形例は、実施例2に記載の、光路シフト素子81と偏光依存性回折格子82と反射型液晶空間光変調器83を有して構成される反射型液晶空間光変調器部分80を用いる。
本変形例の他の部分は、図9(a)と同じであるので説明を省略する。
以上で、本実施形態の構成及び動作の説明を終え、以下に本実施形態及び上記実施例の作用効果について述べる。
2、3 基板
4 垂直配向膜
5 液晶層
6 電極対
6a、6b 電極
7 電源
7a 電圧印加手段
8 スペーサ
9 ライン状電極列
10a (全体の電圧の)電位差調整器
10b (電極間個別の)電位差調整器
11 温度検知手段
12 電圧制御手段
70 反射型液晶空間光変調器部分
71 光路シフト素子(面一斉書き換え方式)
72 偏光依存性回折格子
73 反射型液晶空間光変調器(面一斉書き換え方式)
74 光源
80 反射型液晶空間光変調器部分
81 光路シフト素子(スクロール駆動方式)
82 偏光依存性回折格子(格子ベクトル設定済み)
83 反射型液晶空間光変調器(線順駆動方式)
91 光源
92 回転カラーフィルタ
93 投射レンズ
94 被投射面
101 偏光フィルム
102 ワイヤーグリッド偏光子
D1 第1電界方向
D2 第2電界方向
E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7、E8 電極
L1 入射光
L2 第1出射光
L3 第2出射光
R1 光線(明表示の光線の軌跡)
R2 光線(暗表示の光線の軌跡)
R3 光線
R4 光線
Claims (5)
- 照明光を放出する光源手段と、反射型液晶空間光変調器と、偏光依存性回折格子と、光路シフト素子と、を有し、
前記偏光依存性回折格子の格子ベクトルが前記反射型液晶空間光変調器面の法線方向に垂直であることを特徴とする表示装置。 - 照明光を放出する光源手段と、反射型液晶空間光変調器と、偏光依存性回折格子と、光路シフト素子と、を有し、
前記偏光依存性回折格子で回折された照明光が前記反射型液晶空間光変調器に垂直入射することを特徴とする表示装置。 - 前記反射型液晶空間光変調器は、線順次駆動方式であり、
前記反射型液晶空間光変調器の線順次駆動に同期して前記光路シフト素子の液晶層を駆動させるスクロール駆動部を有することを特徴とする請求項2記載の表示装置。 - 前記光路シフト素子は、一対の透光性基板と、該一対の透光性基板に挟持されて層法線が基板法線に平行になるように配向したキラルスメクチックC相よりなる液晶層とで構成されたことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の表示装置。
- 前記光源手段から放射する照明光の波長帯域を連続的に変化させる照明光学系を備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006248674A JP2008070567A (ja) | 2006-09-13 | 2006-09-13 | 表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006248674A JP2008070567A (ja) | 2006-09-13 | 2006-09-13 | 表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008070567A true JP2008070567A (ja) | 2008-03-27 |
Family
ID=39292206
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006248674A Pending JP2008070567A (ja) | 2006-09-13 | 2006-09-13 | 表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008070567A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010042089A1 (en) | 2008-10-09 | 2010-04-15 | North Carolina State University | Polarization-independent liquid crystal display devices including multiple polarization grating arrangements and related devices |
US8537310B2 (en) | 2005-03-01 | 2013-09-17 | North Carolina State University | Polarization-independent liquid crystal display devices including multiple polarization grating arrangements and related devices |
CN109212796A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-01-15 | 北京航空航天大学 | 一种负性液晶反射式空间光调制器 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11242196A (ja) * | 1998-02-24 | 1999-09-07 | Seiko Epson Corp | 液晶装置及び電子機器 |
JP2001318640A (ja) * | 2000-05-09 | 2001-11-16 | Dainippon Printing Co Ltd | ホログラムカラーフィルターを用いた反射型画像表示装置 |
JP2002268014A (ja) * | 2001-03-13 | 2002-09-18 | Olympus Optical Co Ltd | 画像表示装置 |
JP2003161834A (ja) * | 2001-11-28 | 2003-06-06 | Sony Corp | 偏光選択性ホログラム光学素子及び画像表示装置 |
JP2003185963A (ja) * | 2001-12-14 | 2003-07-03 | Sony Corp | 画像表示装置 |
JP2003232910A (ja) * | 2002-02-13 | 2003-08-22 | Sony Corp | 回折格子素子およびその製造方法、並びにこれを用いた偏光選択装置 |
JP2005003758A (ja) * | 2003-06-10 | 2005-01-06 | Asahi Glass Co Ltd | 反射型光変調素子および可変光減衰器 |
JP2006065334A (ja) * | 2000-06-16 | 2006-03-09 | Sharp Corp | 投影型画像表示装置 |
WO2006059690A1 (ja) * | 2004-12-02 | 2006-06-08 | Asahi Glass Company, Limited | 投射型表示装置 |
JP2006184489A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Ricoh Co Ltd | 表示装置及び画像投射装置 |
-
2006
- 2006-09-13 JP JP2006248674A patent/JP2008070567A/ja active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11242196A (ja) * | 1998-02-24 | 1999-09-07 | Seiko Epson Corp | 液晶装置及び電子機器 |
JP2001318640A (ja) * | 2000-05-09 | 2001-11-16 | Dainippon Printing Co Ltd | ホログラムカラーフィルターを用いた反射型画像表示装置 |
JP2006065334A (ja) * | 2000-06-16 | 2006-03-09 | Sharp Corp | 投影型画像表示装置 |
JP2002268014A (ja) * | 2001-03-13 | 2002-09-18 | Olympus Optical Co Ltd | 画像表示装置 |
JP2003161834A (ja) * | 2001-11-28 | 2003-06-06 | Sony Corp | 偏光選択性ホログラム光学素子及び画像表示装置 |
JP2003185963A (ja) * | 2001-12-14 | 2003-07-03 | Sony Corp | 画像表示装置 |
JP2003232910A (ja) * | 2002-02-13 | 2003-08-22 | Sony Corp | 回折格子素子およびその製造方法、並びにこれを用いた偏光選択装置 |
JP2005003758A (ja) * | 2003-06-10 | 2005-01-06 | Asahi Glass Co Ltd | 反射型光変調素子および可変光減衰器 |
WO2006059690A1 (ja) * | 2004-12-02 | 2006-06-08 | Asahi Glass Company, Limited | 投射型表示装置 |
JP2006184489A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Ricoh Co Ltd | 表示装置及び画像投射装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8537310B2 (en) | 2005-03-01 | 2013-09-17 | North Carolina State University | Polarization-independent liquid crystal display devices including multiple polarization grating arrangements and related devices |
WO2010042089A1 (en) | 2008-10-09 | 2010-04-15 | North Carolina State University | Polarization-independent liquid crystal display devices including multiple polarization grating arrangements and related devices |
CN102246089A (zh) * | 2008-10-09 | 2011-11-16 | 北卡罗莱纳州立大学 | 包括多个偏振光栅布置和相关器件的偏振无关液晶显示器件 |
US9195092B2 (en) | 2008-10-09 | 2015-11-24 | North Carolina State University | Polarization-independent liquid crystal display devices including multiple polarizing grating arrangements and related devices |
CN109212796A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-01-15 | 北京航空航天大学 | 一种负性液晶反射式空间光调制器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2003295135A (ja) | 回折型空間光変調器およびディスプレイ | |
JP4600238B2 (ja) | 画像表示装置 | |
US7106389B2 (en) | Optical shifter and projection type optical display system | |
JP4961152B2 (ja) | 光学素子と光偏向素子及び画像表示装置 | |
US6972809B2 (en) | Path shifting optical device having polarization correcting section and optical display system including same | |
JP2008070567A (ja) | 表示装置 | |
JP4773649B2 (ja) | 光偏向装置及び画像表示装置 | |
JP4520099B2 (ja) | 光学素子、光偏向素子及び画像表示装置 | |
JP4707270B2 (ja) | 画像投射装置 | |
JP4165167B2 (ja) | 照明装置および投射型表示装置 | |
JP4729923B2 (ja) | 液晶装置及び投射型表示装置 | |
JP2005309100A (ja) | 光学素子、光偏向素子、光偏向デバイス、画像表示装置 | |
JP2004233659A (ja) | 光偏向素子及び光偏向装置及び画像表示装置 | |
JP2005091743A (ja) | 光偏向装置、画像表示装置、光書き込み装置及び画像形成装置 | |
JP2003091026A (ja) | 光偏向デバイス、該光偏向デバイスを用いた画像表示装置、撮像装置、及び光スイッチング装置 | |
JP4929744B2 (ja) | 電子機器 | |
JP2006184489A (ja) | 表示装置及び画像投射装置 | |
JP4633391B2 (ja) | 画像表示装置及び画像表示方法 | |
JP2004286961A (ja) | 光学素子、光偏向素子及び画像表示装置 | |
JP2004021098A (ja) | 光路偏向デバイス及び画像表示装置 | |
JP4892188B2 (ja) | 画像表示装置 | |
JP4485773B2 (ja) | 光偏向装置および画像表示装置 | |
JP3980390B2 (ja) | 光偏向素子、光偏向デバイス、光偏向装置及び画像表示装置 | |
JP2003280041A (ja) | 光偏向素子・光偏向装置および画像表示装置 | |
JP5067086B2 (ja) | 液晶表示素子および投射型液晶表示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090608 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110808 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110823 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111019 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20111206 |