JP2008242206A - 画像表示装置および投写型表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示装置において、多画素数化や高フレームレート化を低コストで実現できる仕組みにする。
【解決手段】複数行の画素セル３３０を同時に駆動する出力バッファ３０５Ａを具備した垂直駆動部３０５と、出力バッファ３０５Ａで同時に駆動される複数行の画素セル３３０に時系列で選択的に映像信号を伝達する選択スイッチ３０６Ａを具備した水平駆動部３０６を備える。画素アレイ部３０３にはそれに対応した信号線３１４を複数本設け、複数行の画素セル３３０を同時駆動するとともに、複数本の信号線３１４を選択スイッチ３０６Ａで切り替えることで、映像信号を時系列で画素セル３３０の画素容量３７６に書き込む構成とする。走査配線電圧の立下げと立上げに伴うブランキング時間を低減できるので、映像信号の転送速度すなわちドットクロックを低減できる。
【選択図】図１１

Description

本発明は、テレビ画像やコンピュータ画像などの映像表示に用いる液晶などを表示デバイスに用いた画像表示装置と、この画像表示装置を利用した投影型の表示装置（投写型表示装置、いわゆるプロジェクタ）に関する。

基板の小型薄型軽量化や折り曲げ可能な構造への適応などの理由から、可撓性の回路基板（ＦＰＣ基板；Flexible Printed Circuit）にＩＣチップなどの半導体デバイスを実装する技術が用いられることがある。

たとえば、個別的に光の透過状態と遮断状態とを制御可能な光スイッチング素子を使用することで、光スイッチング素子でなる表示用画素の２次元配列に画像を表示し、この画像に光束を照射し、反射光もしくは透過光をスクリーン上に投影結像することにより画像を拡大表示する投影型の表示装置が知られている。たとえば表示装置本体として液晶表示装置を用いて光源から出射された光を液晶表示装置で選択的に反射もしくは透過させ、その反射光もしくは透過光をスクリーン上に投写することで、大画面の画像表示を実現する、いわゆる液晶プロジェクタ装置がある（たとえば特許文献１を参照）。このような液晶プロジェクタ装置に用いられる液晶表示装置は、その駆動回路を内蔵したものが一般的である。

特開２００６−３５００４５号公報

一方、液晶プロジェクタ装置用途の液晶表示装置を始めとする各種の表示装置に対しては、より一層の高精細化、換言すれば映像データの転送速度の高速化、あるいは低コスト化などの要求が高まりつつある。多画素かつ高速転送（高フレームレート化を含む）を低コストの駆動システムで実現させる仕組みが求められるのである。

画像表示装置の多画素数化や高速転送に当たってはドットクロックが上昇し、システムコストが高くなってくる。特に、多画素化においては、有効表示期間以外にブランキング期間も増える。水平期間に占める水平ブランキング期間の割合が高くなると、走査線の立上りと立下りに伴う期間を設ける必要があるため、さらにドットクロックを押し上げることになる。

なお、特許文献２には、インターレス駆動タイミングを液晶表示装置に用いたときにフリッカの発生を防止する仕組みが提案されている。この特許文献２に記載の仕組みでは、走査信号配線を互いに隣接する第１の走査信号配線と第２の走査信号配線に分け、第１の走査信号配線で選択する第１の画素電極と第２の走査信号配線で選択する第２の画素電極とを空間的にずらして配置し、データ信号配線を互いに隣接する第１のデータ配線と第２のデータ配線に分け、スイッチング素子を介して第１の画素電極を第１のデータ配線に接続し、スイッチング素子を介して第２の画素電極を第２のデータ配線に接続するようにしている。これにより、奇数行と偶数行とで、それぞれに接続するスイッチング素子に接続する信号配線を異ならしめ、それぞれ独立に画素を空間配置に対応した映像信号を供給することができ、高解像度でかつフリッカのない画像表示を簡便に得ることができ、しかも、外部に専用メモリなどを特別な手段を設ける必要はなく低コスト化も図れる。

特開平７−３１１３８７号公報

しかしながら、特許文献２に記載の仕組みでは、画素を空間的にずらした上で、２本の信号線で、走査線をずらして駆動する必要がある。また、そもそも、インターレス駆動タイミング時のフリッカ発生を防止することを目的とするもので、多画素数化や高速転送を低コストで実現しようとするものではない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、多画素数化や高速転送を低コストで実現できる仕組みを提供することを目的とする。

本発明に係る表示装置の一実施形態は、走査配線を介して駆動されるスイッチ手段と表示機能に関わる組成物を具備する記憶素子とを含む複数の画素セルが基板上に２次元状に配置された画素アレイ部を具備し、スイッチ手段のオン／オフ制御により、信号配線を介して供給される映像信号を記憶素子に書き込む画像表示装置であって、複数（複数行）の画素セルを同時に駆動する出力バッファを具備した第１の駆動制御部と、出力バッファで同時に駆動される複数の画素セルに時系列で選択的に映像信号を伝達する選択スイッチを具備した第２の駆動制御部とを備えるものとする。これに対応して、画素アレイ部は、選択スイッチに対応するように複数に対応した数の信号配線を形成する。

要するに、複数（複数行）の画素セルを同時駆動するとともに、それに対応した信号配線を複数本設け、その複数本の信号配線を選択スイッチで切り替えることで、映像信号を時系列で画素セルの記憶素子（画素容量）に書き込むのである。

また従属項に記載された発明は、本発明に係る表示装置のさらなる有利な具体例を規定する。

たとえば、画素アレイ部に対する第１および第２の駆動制御部の取り付け形態としては、画素アレイ部の短辺側に第２の駆動制御部が配置され第２の駆動制御部の選択スイッチを介して映像信号が記憶素子に書き込まれ、画素アレイ部の長辺側に第１の駆動制御部が配置され第１の駆動制御部の出力バッファを介して走査用の制御信号がスイッチ手段に入力されるものである場合に効果的である。出力バッファで複数の画素セルを同時に駆動することによる効果が高まるからである。

また、画素アレイ部としては、対向する一対の基板と一対の基板の間に封入された液晶とを有する反射型の液晶パネルである場合に効果的である。透過型の場合信号配線の引回しにより開口率が低下するが、反射型の場合にはそのような問題が起きないからである。

本発明の一実施形態によれば、複数（複数行）の画素セルを同時駆動するとともに、それに対応した信号配線を複数本設け、その複数本の信号配線を選択スイッチで切り替えることで、映像信号を時系列で画素セルの記憶素子（画素容量）に書き込むようにしたので、走査配線電圧の立下げと立上げに伴うブランキング時間を低減できる。これにより、映像信号の転送速度すなわちドットクロックを低減できる。換言すれば高速転送を低コストで実現できる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。

＜プロジェクションの概略＞
図１は、投写型表示装置の一実施形態であるプロジェクションテレビジョン装置などの液晶プロジェクタ装置１の概略図であり、図１（Ａ）は正面図、図１（Ｂ）は側面図である。

図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、液晶プロジェクタ装置１はフレーム３０を備え、このフレーム３０にプロジェクタユニット３と、反射ミラー４０と、背面投影型のスクリーン５０とが設けられている。スクリーン５０の左右には、スピーカ２が設けられている。

プロジェクタユニット３は、画像投影光束を出射するものである。反射ミラー４０は反射面４０ａを有し、プロジェクタユニット３の上方かつ背面投影型のスクリーン５０の後方に配置され、反射面４０ａによってプロジェクタユニット３から出射された画像投影光束をスクリーン５０の背面に向けて反射する。

スクリーン５０は、反射ミラー４０によって反射された画像投影光束が背面に投射されることで前面にテレビジョン画像が表示されるものである。

スクリーン５０は、たとえば、映像源側に配置されるフレネルレンズと、このフレネルレンズの後段に配置されるレンチキュラースクリーンによって構成される。また、これに加えて外光によるコントラスト劣化の減少、および、レンチキュラースクリーンの保護を目的とする別のスクリーンを設置してもよい。

フレーム３０は、プロジェクタユニット３を保持するボトムキャビネット３１と、ボトムキャビネット３１の上部に設けられた図示を割愛した矩形枠状のスクリーン取付部と、ボトムキャビネット３１の上部でスクリーン取付部の後方に設けられた逆台形状の反射ミラー取付部３３などを備えている。

スクリーン５０は、上下左右の図示を割愛した取付部材およびねじを介してスクリーン取付部に取り付けられ、取付部材およびスクリーン５０の周囲の箇所を覆うように枠状の化粧板５０ａがスクリーン取付部に取り付けられている。

また、スクリーン取付部の下方のフレーム３０の前面部分は、ボトムキャビネット３１の前面部分が位置しており、この前面部分を覆うように化粧板５０ｂが枠状の化粧板５０ａの下部に取り付けられている。

反射ミラー４０は、上下左右のスクリーン取付部およびねじを介して反射ミラー取付部３３に取り付けられ、スクリーン取付部および反射ミラー４０を覆うように後部上カバー４４がフレーム３０に取り付けられている。

プロジェクタユニット３はボトムキャビネット３１の前面部分の後方にベース部材２８を介してフレーム３０に取り付けられ、さらにプロジェクタユニット３などを覆うように後部下カバー４６がフレーム３０に取り付けられている。より詳細には、プロジェクタユニット３は光源側ユニット３ａと画像出射側ユニット３ｂとを有し、光源側ユニット３ａと画像出射側ユニット３ｂはともにベース部材２８に取り付けられこのベース部材２８を介してフレーム３０に取り付けられている。

ベース部材２８は、その前面がボトムキャビネット３１（フレーム３０）にねじにより締結され固定されている。ベース部材２８の上面には、すなわち、フレーム３０側には、投射レンズ１８の光軸と合致する軸が突設され、軸の周囲の上面箇所に４つのボス部が突設され、それらボス部の上端面が、投射レンズ１８の光軸と直交する平面に沿って延在する支持面として形成されている。

液晶プロジェクタ装置１の電装部については、図示を割愛するが、たとえば、受信回路、画像信号処理回路、スピーカ２を駆動する音声信号処理回路、全体を制御する制御回路、ユーザ操作を受け付ける操作スイッチなどを備える。

受信回路は、制御回路からの指令に基づいて選局を行ない、アンテナから受信したテレビジョン信号を復調して画像信号と音声信号に分離して出力する。画像信号処理回路は、画像信号に対して必要な信号処理を行い、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の画像情報を生成し、これら各画像情報に対応する画像信号（駆動信号）を３つの液晶表示装置７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂの液晶表示部にそれぞれ供給する（詳細は後述する）。

音声信号処理回路は、音声信号に対して必要な信号処理や増幅処理を行なってオーディオ信号を生成しスピーカ２に供給する。これによりスピーカ２から音声が発生される。

操作スイッチは、液晶プロジェクタ装置１による放送の視聴に関係する種々の操作や設定を行なうためのものであり、たとえば、選局スイッチ、音量調整スイッチ、入力切替スイッチなどを含んでいる。制御回路は、操作スイッチの操作に基づいて、受信回路、画像信号処理回路、音声信号処理回路の制御を行なう。

また、図示しないが、ＤＶＤプレーヤやビデオデッキなどの外部装置から供給される画像信号および音声信号を入力するための外部入力端子と、これら外部入力端子に供給された画像信号および音声信号を画像信号処理回路および音声信号処理回路に切り替えて入力する入力切替回路が設けられている。操作スイッチの操作により外部入力端子に供給される画像信号および音声信号が入力切替回路を介して画像信号処理回路および音声信号処理回路に供給されるようになっている。

＜光学系の概略；透過型＞
図２は、表示装置本体の一例である液晶表示装置を利用して構成された投影型の表示装置の一例である透過型の液晶プロジェクタ装置１における光学系であるプロジェクタユニット３の概略構成を示した図である。

透過型の液晶プロジェクタ装置１は、Ｂ（青），Ｇ（緑）、Ｒ（赤）の３色の何れかを処理対象とする各色用のモノクロ液晶表示装置をＢ，Ｇ，Ｒの光路ごとに設けて構成した３板方式のカラー表示装置として構成されていて、標準的な１５．６μｍピッチ用の３板式透過型液晶プロジェクタ装置用に構成されている。

具体的には、透過型の液晶プロジェクタ装置１のプロジェクタユニット３は、照明光Ｌ０を出射する光源５と、図示しないスクリーン上を投写する投写光学系７と、光源５から出射された照明光Ｌ０を投写光学系７側に導く光学部材群９とを備えている。

光源５は、照明光Ｌ０を発する光源ランプを有する。光源ランプは、レジストレーションずれ防止のため（単板式の場合は混色防止も兼ねる）、高輝度の揃った白色平行光を発することが可能な、アーク長の短い光源とする。一例として、アーク長１．０ｍｍのメタルハライドランプあるいは短アーク水銀高圧ランプ（ＵＨＰ；Ultra High Performance）を使用する。プロジェクタユニット３として、インテグレータレンズや偏光変換素子などの複雑な光学系を用いる場合、これらの性能を十分引き出すためには、光源はできるだけ理想的な点光源に近いものが望ましい。この点、ＵＨＰランプは、従来使われてきたメタルハライドランプに比較しアーク長を約１／２に抑えることができ、高輝度・高性能の液晶プロジェクタ装置１のプロジェクタユニット３の高効率化を図る上で好ましい。

投写光学系７は、Ｂ，Ｇ，Ｒ各色用の液晶表示装置７０の何れか１枚の液晶表示部７６に向けて、Ｂ，Ｇ，Ｒの各色成分光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲをＢ，Ｇ，Ｒの各色の液晶表示部７６上に導き得るように、Ｂ，Ｇ，Ｒの各色成分光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲをそれぞれ取り込む入射部７２Ｂ，７２Ｇ，７２Ｒと、入射部７２Ｂ，７２Ｇ，７２Ｒで取り込んだ各色成分光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢを略同一の光路に合成して出射端７９ａから出射するクロスダイクロイックプリズム７９と、液晶表示装置７０から出射されクロスダイクロイックプリズム７９で合成された各色の光を図示しないスクリーン上に投写する投写レンズ８０（図１の投射レンズ１８に対応する）とを備えている。出射端７９ａから出射された各色成分光ＬＢ，ＬＲ，ＬＧは、投写レンズ８０で集光され図示しないスクリーン上にて色合成される。

入射部７２Ｂ，７２Ｇ，７２Ｒのそれぞれは、カラートリミングコートが施されたコンデンサレンズなどのフィールドレンズ７４を備え、各色用の液晶表示装置７０Ｂ，７０Ｇ，７０Ｒの液晶表示部７６Ｂ，７６Ｇ，７６Ｒを含んで構成される。なお、図示を割愛するが、液晶表示部７６の光路上の両側には、偏光板が配される。液晶表示装置７０（液晶表示部７６）は、詳細は後述するが、光スイッチ素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor ）を使用した液晶表示パネルと、液晶表示パネルを包囲する筐体（フレーム）と、液晶表示パネルを駆動する駆動素子を搭載した基板モジュールなどを備えている。

光学部材群９は、光源５から発せられた照明光Ｌ０の内の紫外線ＵＶ（UltraViolet rays）および赤外線ＩＲ（InfRared rays ）を遮断し、可視光ＶＬ（Visible light ）を透過させるＵＶ／ＩＲカットフィルタ５４と、所定形状のレンズセルを配列してなる平板状光学装置（集合レンズ）の一例であるマルチレンズアレイ（ＭＬＡ；Multi Lens Array；フライアイレンズともいう）５６と、光源５から出射されＵＶ／ＩＲカットフィルタ５４およびマルチレンズアレイ５６を透過した可視光成分ＶＬ（ＬＢ，ＬＲ，ＬＧ）を透過させる光学部材群５７とを、光路上にこの順に有している。

また光学部材群９は、光学部材群５７を透過した可視光成分Ｌ１（ＬＢ，ＬＲ，ＬＧ）の内の赤色成分光ＬＲを反射し、残りの青色成分光ＬＢおよび緑色成分光ＬＧを透過させるダイクロイックミラー（ＤＭ）５８ａと、ダイクロイックミラー５８ａで反射した赤色成分光ＬＲを入射部７２Ｒに向けて反射させることで入射部７２Ｒの液晶表示部７６Ｒに所定の入射光発散角にて入射させる全反射ミラー５９ａを備えている。

また光学部材群９は、ダイクロイックミラー５８ａを透過した青色成分光ＬＢおよび緑色成分光ＬＧの内の緑色成分光ＬＧを入射部７２Ｇに向けて反射させることで入射部７２Ｇの液晶表示部７６Ｇに所定の入射光発散角にて入射させるとともに、青色成分光ＬＢを透過させるダイクロイックミラー（ＤＭ）５８ｂを備えている。

また光学部材群９は、ダイクロイックミラー５８ｂを透過した青色成分光ＬＢを反射する全反射ミラー５９ｂと、全反射ミラー５９ｂで反射した青色成分光ＬＢを入射部７２Ｂに向けて反射させることで入射部７２Ｂの液晶表示部７６Ｂに所定の入射光発散角にて入射させる全反射ミラー５９ｃとを備えている。

光学部材群５７は、図示を割愛するが、所定形状のレンズセルを配列してなる平板状光学装置の一例であるマルチレンズアレイ（ＭＬＡ）と、偏光を利用して液晶表示装置への入射光の偏光を揃えるＰＳ合成素子（ＰＳ偏光変換素子）とをこの順に、光路上においてマイクロレンズアレイが光源５側となるように備えている。なお、図示しないが、ＰＳ合成素子を透過した可視光成分ＶＬをダイクロイックミラー５８ａの所定位置に導くコンデンサレンズが、ＰＳ合成素子のダイクロイックミラー５８ａ側に設けられる。

マイクロレンズアレイは、Ｘ方向にｍ個およびＹ方向にｎ個の凸レンズ型のレンズセルを透明基板上に有しており光合成部として機能するもので、可視光成分を集光してＰＳ合成素子に導く。ＰＳ合成素子は、液晶表示装置への入射光の偏光を揃えることで、従来吸収されていた偏光の利用を図ることを目的に用いている。すなわち、液晶表示装置は光源からの光のうち、ある一方の偏光を変調することにより画像を出力しているが、他方の偏光は利用されず偏光板に熱として吸収されてしまう。これに対してＰＳ合成素子を用いて液晶表示装置への入射光の偏光を揃えることで、従来吸収されていた偏光の利用を図る。

このような構成により、液晶プロジェクタ装置１のプロジェクタユニット３は、光源５から発せられた照明光Ｌ０の内の可視光成分ＶＬ（ＬＢ，ＬＲ，ＬＧ）を、ＵＶ／ＩＲカットフィルタ５４、マイクロレンズアレイ５６、光学部材群５７を透過させた後、２つのダイクロイックミラー５８ａ，５８ｂで各色成分光ＬＢ，ＬＲ，ＬＧのそれぞれに色分解し、入射部７２のフィールドレンズ７４を経て、液晶表示部７６の液晶表示パネル面に均一照明を得るようにしている。

各色成分光ＬＢ，ＬＲ，ＬＧは液晶表示部７６を構成する液晶表示パネル内の所定位置に集光され、液晶表示パネルの各々対応する画素位置を通過する。このとき、与えられた画素信号に応じて液晶表示パネルの図示しない画素電極への印加電圧が変化し、これに応じて図示しない液晶層中を通過する各色成分光ＬＢ，ＬＲ，ＬＧの偏光方向が変調を受ける。

そして、液晶表示パネル内でそれぞれ焦点を結んだＢ，Ｒ，Ｇの各色成分光ＬＢ，ＬＲ，ＬＧは、液晶表示パネルの裏面から出射し偏光板を選択的に透過して、クロスダイクロイックプリズム７９に入射し、クロスダイクロイックプリズム７９で合成され、その出射端７９ａから出射して投写レンズ８０によってスクリーン上にて変調度合いに応じて色合成されつつ、拡大投影される。

なお、クロスダイクロイックプリズム７９は、たとえば液晶表示部７６からの出射光を、緑はＰ波に、赤と青はＳ波に設計することで、同じダイクロイック膜でも緑の透過特性と赤・青の反射特性の波長域を広げることができ、その結果、光源５のスペクトルを広く利用することができる。

＜液晶表示部の構成：透過型（長辺出し）＞
図３は、透過型の液晶表示装置７０の概略構成を示す図である。ここでは、液晶表示パネルに注目した斜視図を示している。

図３に示すように、液晶表示部７６は、基板モジュール１０２と、表示デバイスの一例である液晶表示パネル１１０と、光を通過させるための開口部である表示窓１４６が形成され、液晶表示パネル１１０を支持する支持部材の一例であるフレーム（枠体）１４０と、光を通過させるための開口部である表示窓１５６が形成された遮光板１５０とを備えている。

図示を割愛するが、液晶表示部７６は、フレーム１４０側が、表示窓や固定用ネジ穴を有し、表示デバイスを支持する支持部材の他の一例である固定板（支持板）に取り付けられるようになっている。固定板およびフレーム１４０は、熱伝導性の良好な部材、たとえば金属製の部材や熱伝導性樹脂を使用するのがよい。

なお、“表示デバイスを支持する支持部材”とは、表示デバイスを支持する機能を持つものであり、その機能を持つ限り、フレーム１４０や固定板に限らず、その他のものも含まれる。

フレーム１４０は、液晶表示パネル１１０の光の出射側に配されたもので、液晶表示パネル１１０を支持するための枠体となるものである。このようなフレーム１４０としては、たとえば、熱伝導性に優れたアルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ステンレス（ＳＵＳ）などの金属部材、または同じく熱伝導性に優れた樹脂部材を、枠状に成形したものが挙げられる。

遮光板１５０は、液晶表示パネル１１０の光の入射側に配されたもので、液晶表示パネル１１０の有効画素部分以外への光の入射を遮るためのものである。このような遮光板１５０としては、有効画素部分に応じた形状の開口を、たとえば熱伝導性に優れた金属板または樹脂板に形成したものが挙げられる。なお、光の入射方向は、逆であってもよい。

液晶表示パネル１１０は、透明な薄いガラス板などからなる透明のＴＦＴ基板と同様に透明な薄いガラス板などからなる支持基板としての対向基板とを有している。ＴＦＴ基板には、画素を構成する画素電極であるＴＦＴがマトリクス状に配列されている。一方、これと液晶を挟んで対向する対向基板には、対向電極またはコモン（共通）電極が配されている。これらＴＦＴ基板および対向基板の周縁には、シール材が配置され、このシール材を挟んでＴＦＴ基板と対向基板とは、所定の間隙（セルギャップ）を隔てて接着固定されている。ここで、ＴＦＴ基板と対向基板との間隔であるセルギャップは、ＴＦＴ基板と対向基板との間に挟まれた多数のスペーサによって規定されている。そして、ＴＦＴ基板、対向基板、およびシール材で区画形成された領域内には図示しない液晶が封入される。つまり、ＴＦＴ基板と対向基板との間に液晶層を挟持して液晶表示パネル１１０が構成されることになる。

このような構成により、液晶表示パネル１１０では、対向した電極間に電圧を印加した場合に、液晶分子のダイレクタ配向方向が一方向になり、一軸性の複屈折率異方性を発現するので、透過光量を制御することができ、光源５からの照射光に対して映像信号に応じた光変調を行なう。なお、液晶表示パネル１１０の光の入射側および出射側のそれぞれには、ＴＦＴ基板および対向基板を保護するためのカバーガラスが設けられている。

ここで、本実施形態の液晶表示パネル１１０では、高精細化、高開口化、低コスト化などの要求に応えるべく、ＴＦＴ基板および対向基板における各電極に電圧を印加してその液晶表示パネル１１０を駆動するための駆動回路が、その液晶表示パネルに内蔵されておらずに外付けされている。たとえば、液晶表示パネル１１０には、その液晶表示パネル１１０におけるＴＦＴ基板および対向基板の各電極と電気的に接続する複数（２層あるいはそれ以上）のベースフィルム（基材）の積層体として構成されたＦＰＣ基板などの可撓性の（フレキシブルな）フィルム基板１６０が取り付けられている。

液晶表示パネル１１０は、たとえばアスペクト比が４：３あるいは１６：９のものが使用される。そして、光学系の関係から、図３に示すように、長辺側に対してフィルム基板１６０を接続するようになっている。このような構成を長辺出しの構成と称する。長辺出しの構成の場合、長辺（アスペクト比の４あるいは１６）側に水平駆動部３０６が配置され水平駆動部３０６の選択スイッチ３０６Ａを介して映像信号が画素容量３７６に入力され長辺方向に信号線が引き回される。また、短辺（アスペクト比の３あるいは９）側に垂直駆動部３０５が配置され垂直駆動部３０５の出力バッファ３０５Ａを介して走査用の制御信号が画素トランジスタ３７２に入力される。なお、図示を割愛するが、透過型の液晶表示装置７０の場合においても、後述する反射型の液晶表示装置７０の場合と同様に短辺出しの構成とすることもできる。

積層体の一部の基材としては配線層を有する配線基板が設けられる。そして、フィルム基板１６０上に、液晶表示パネル１１０を駆動する駆動回路としての機能を有した半導体デバイスの一例である駆動用ＩＣ１７０が、配線層に電気的に接続されて搭載されている。フィルム基板１６０上に駆動用ＩＣ１７０やその他の部材が搭載されて図２（Ｃ）に示すような基板モジュール１０２が構成される。なお、基板モジュール１０２は、駆動用ＩＣ１７０をフィルム基板１６０に搭載しているので、半導体装置ということもできる。

たとえば、ＴＦＴ基板は対向基板よりも大きいので、ＴＦＴ基板はその一部が対向基板の下端縁から張り出しており、この張り出し部分の端部に形成されている端子には、異方性導電膜などを介して配線基板ベースとしてのフィルム基板１６０のパネル側端部（デバイス側端部）が接続される。そのパネル側端部１６２の端子が設けられている面（実装面１６０ａという）とは反対側の面（不実装面１６０ｂという）で、パネル側端部１６２が樹脂モールドなどでＴＦＴ基板に固定されている。

ここで、パネル側端部１６２に設けられる端子は、たとえば、ＴＦＴ基板に形成される図示しないストライプ状電極がそのまま張り出し部分においても配線（延在）形成されたものと、対向基板に形成されている図示しないストライプ状電極が図示しない導通材によって対向基板とＴＦＴ基板の両基板間での電気的接続が図られて張り出し部分において配線形成されたものとが配列されて接続に利用される。

したがって、フィルム基板１６０を介して外部回路から各種制御信号や電源などの駆動信号を入力すると、この駆動信号に基づいて希望する適宜のストライプ状電極に電圧を印加することができる。これにより、各画素における液晶の配向状態を制御し、液晶表示パネル１１０に希望の画像を表示することができるようになる。

このような駆動信号を入力するために、フィルム基板１６０には、電子部品としての駆動用ＩＣ１７０が実装されて回路基板として形成されている。フィルム基板１６０は、たとえば厚さが２５μｍ程度と薄いポリイミドフィルムからなるベースフィルムの表面に、銅で形成され表面がニッケル−金などで覆われた図示しない配線パターンが形成されており、その表面には駆動用ＩＣ１７０が金属間接合やＮＣＰ（非導電ペースト）、あるいは異方性導電膜を介して実装される。さらに、フィルム基板１６０のパネル側端部１６２における端子との接続部分付近では、フィルム基板１６０と液晶パネルとがＡＣＦ（異方性導電膜）で接続され、樹脂を塗布後に硬化させることで、フィルム基板１６０と液晶パネルとを固定（補強）している。

このように、液晶表示部７６は、液晶表示パネル１１０とは別に駆動用ＩＣ１７０が設けられており、しかも駆動用ＩＣ１７０がフィルム基板１６０上に設けられている、いわゆるＣＯＦ（Chip On Film；チップ・オン・フィルム）構造の基板モジュール（半導体装置）１０２を使用した構造となっている。なお、図示を割愛するが、フィルム基板１６０上には、駆動用ＩＣ１７０以外にも、表面実装タイプのたとえばノイズ抑制のためのセラミックコンデンサなどの半導体以外の回路部材も実装されてもよい。

このＣＯＦ構造の実装では、たとえばプラスチックボールの表面に金などがメッキされて形成された複数の導電性粒子が樹脂中に分散したシート状あるいはペースト状の異方性導電膜をフィルム基板１６０と駆動用ＩＣ１７０との間に挟んだ状態で、圧着ヘッドで駆動用ＩＣ１７０を加熱しながら押圧する。

つまり、複数のバンプを介してフィルム基板１６０上にフリップチップ接続されるとともに、接続された駆動用ＩＣ１７０とフィルム基板１６０の間に非導電ペースト（ＮＣＰ；Non Conductive Paste）、異方性導電接続用フィルム（Anisotropic Conductive Film；ＡＣＦ）、あるいは異方性導電接続用ペースト（Anisotropic Conductive Paste ；ＡＣＰ）などといったアンダーフィル剤が充填される。すると、駆動用ＩＣ１７０の端子とフィルム基板１６０の配線パターンとの間で、溶融した樹脂が押し退けられて樹脂封止部となり、それととともに、駆動用ＩＣ１７０の端子とフィルム基板の配線パターンとの間で導電性粒子が押圧され、駆動用ＩＣ１７０の端子とフィルム基板１６０の配線パターンとが電気的に接続される。このような実装方法は、配線パターンや端子のファインピッチ化に対応でき、かつ、多数の端子を一括して電気的に接続できるという利点がある。

また、このＣＯＦ構造によれば、駆動用ＩＣ１７０が液晶表示パネル１１０とは別体のため、その液晶表示パネル１１０における有効画素エリアの増大化や同一基板から取得できる液晶表示パネル１１０部分の数を増加させることなどが容易に実現でき、これにより液晶表示装置の高精細化、高開口化、低コスト化などが実現できるようになる。しかも、駆動用ＩＣ１７０がフィルム基板１６０上に配されることで、液晶表示パネル１１０を構成するＴＦＴ基板および対向基板の小型化が容易となり、またそのレイアウトの自由度を高く確保することもできるようになる。

また、フィルム基板１６０の液晶表示パネル１１０側のパネル側端部１６２とは反対側の端部（特にコネクタ差込端子部１６４という）の実装面１６０ａ側には、図示しないが、液晶表示部７６を搭載して機器本体の回路基板と電気的接続するための端子が配線パターン（特に接触端子ともいう）によって形成され配列されている。このコネクタ差込端子部１６４が、機器本体に設けられるコネクタのコネクタ差込部に挿入されるようになる。このフィルム基板１６０のコネクタ差込端子部１６４における実装面１６０ａとは反対側の不実装面１６０ｂの接触端子が形成された近傍の所定領域には接触端子を補強するための補強板１８０が貼られている。

なお、駆動用ＩＣ１７０は、フィルム基板１６０における光の出射側の面に配設されていることが望ましい。出射側の面に配設されていれば、光が駆動用ＩＣ１７０に直接入射することがなく、また光の入射側の面に配設されている場合に比べて駆動用ＩＣ１７０への光（回折光など）の入射の可能性が低くなるからである。つまり、フィルム基板１６０によって光強度が減衰させられ、フィルム基板１６０の実装面１６０ａに光が侵入することは殆どなくなると考えられるので、駆動用ＩＣ１７０への光の入射を抑えることができ、その光の入射が駆動用ＩＣ１７０の温度上昇の要因となったり、また光電流リークによる駆動用ＩＣ１７０の性能低下、すなわち入射光によってキャリアが発生してＴＦＴが誤動作したりするのを防止することができる。

駆動用ＩＣ１７０は、液晶表示パネル１１０の支持部材の外縁よりもさらに外方に位置するのが好ましい。特に、図３（Ｃ）に示すように、コネクタ差込端子部１６４の近傍に駆動用ＩＣ１７０を配置するのが好ましい。駆動用ＩＣ１７０で生じた熱の液晶表示パネル１１０への影響を緩和したり駆動用ＩＣ１７０に対する冷却を可能としたりするためである。

＜光学系の概略；反射型＞
図４〜図７は、表示装置本体の一例である液晶表示装置を利用して構成された投影型の表示装置の一例である反射型の液晶プロジェクタ装置１における光学系であるプロジェクタユニット３の概略構成を示した図である。

ここで、図４は、プロジェクタユニット３の光学系の構成を示す説明図である。図５は、プロジェクタユニット３の正面図である。図６および図７は画像出射側ユニット３ｂの斜視図である。

反射型の液晶プロジェクタ装置１も、Ｂ（青），Ｇ（緑）、Ｒ（赤）の３色の何れかを処理対象とする各色用のモノクロ液晶表示装置をＢ，Ｇ，Ｒの光路ごとに設けて構成した３板方式のカラー表示装置として構成されていて、標準的な１５．６μｍピッチ用の３板式反射型液晶プロジェクタ装置用に構成されている。

反射型のプロジェクタユニット３は、照明手段２１２と、画像形成手段２１４と、反射ミラー２１６と、入射レンズ２１７と、投射レンズ２１８（図１の投射レンズ１８に対応する）とを備えている。

照明手段２１２は画像形成手段２１４に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の光束を照射し、画像形成手段２１４は、３色の光束を、３色のそれぞれに対応する画像情報に基づいて変調した後１つの画像投影光束として合成する。画像投影光束は、反射ミラー２１６、投射レンズ２１８を介して反射ミラー２４０に照射され、反射ミラー２４０によりスクリーン５０の背面に投射されスクリーン５０の前面にカラー画像が投影される。

図４に示すように、照明手段２１２は、白色光を出射する光源２２２と、照明光学系２２４と、色分離光学系２２６とを有し、それら光源２２２と、照明光学系２２４と、色分離光学系２２６は第１のハウジング２０２Ａに収容保持されている。

照明光学系２２４は光源２２２の前方に直線状に配置された凹レンズ、ＵＶカットフィルター、コンデンサレンズなどを含んで構成され、光源２２２からの白色光がこれらを通過し、色分離光学系２２６に入射されるように構成されている。色分離光学系２２６は、照明光学系２２４から導かれた光束（白色光）を赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の光束に分離するものである。

色分離光学系２２６は、たとえば、クロスダイクロイックミラー２３０、第１および第２のミラー２３２，２３４、ダイクロイックミラー２３６で構成されている。クロスダイクロイックミラー２３０は照明光学系２２４から導かれた光束のうち、赤色（Ｒ）および緑色（Ｇ）の光束を透過し、かつ、青色（Ｂ）の光束を反射するダイクロイックミラー２３０Ａと、照明光学系２２４から導かれた光束のうち、赤色（Ｒ）および緑色（Ｇ）の光束を反射し、かつ、青色（Ｂ）の光束を透過するダイクロイックミラー２３０Ｂとが９０度の角度で交差した状態で結合されたものである。ダイクロイックミラー２３６は、赤色（Ｒ）の光束を透過し、緑色（Ｇ）の光束を反射するように構成されている。したがって、照明光学系２２４からクロスダイクロイックミラー２３０に導かれた光束は、クロスダイクロイックミラー２３０により、赤色（Ｒ）および緑色（Ｇ）の光束と、青色（Ｂ）の光束との２つの光束に分離される。

クロスダイクロイックミラー２３０によって分離された赤色（Ｒ）および緑色（Ｇ）の光束は、第１のミラー２３２を介してダイクロイックミラー２３６に導かれ、このダイクロイックミラー２３６で赤色（Ｒ）の光束が透過されるとともに緑色（Ｇ）の光束が反射される。また、クロスダイクロイックミラー２３０によって分離された青色（Ｂ）の光束は、第２のミラー２３４によって反射される。

このようにして色分離光学系２２６で分離された赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光束が照明手段２１２から画像形成手段２１４に向けてそれぞれ出射される。

画像形成手段２１４は、第１〜第３のビームスプリッタ２４２Ｒ，２４２Ｇ，２４２Ｂと、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の画像情報をそれぞれ表示する３つの反射型の液晶表示装置（液晶パネル）７０（７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂ）と、各液晶表示装置７０で反射され３色の画像情報で変調された光束を合成して１つの画像投影光束を生成するクロスダイクロイックプリズム２７９を有している。第１〜第３のビームスプリッタ２４２Ｒ，２４２Ｇ，２４２Ｂと、３つの液晶表示装置７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂと、クロスダイクロイックプリズム２７９は一体的に結合されている。第１〜第３のビームスプリッタ２４２Ｒ，２４２Ｇ，２４２Ｂは光の偏光方向によって光を反射あるいは透過する機能を有するものである。

また、画像形成手段２１４の第１〜第３のビームスプリッタ２４２Ｒ，２４２Ｇ，２４２Ｂと、それら第１〜第３のビームスプリッタ２４２Ｒ，２４２Ｇ，２４２Ｂが照明手段２１２に臨む箇所との間には、それぞれ隙間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が確保されており、照明手段２１２に対して画像形成手段２１４が若干量移動しても互いに干渉しないように構成されている。

図４に示すように、照明手段２１２から画像形成手段２１４に出射された赤色（Ｒ）の光束は、第１のビームスプリッタ２４２Ｒを透過して赤色の液晶表示装置７０Ｒに照射されこの赤色の液晶表示装置７０Ｒで反射されることで画像情報に基づいて変調された後、第１のビームスプリッタ２４２Ｒで反射されクロスダイクロイックプリズム２７９に導かれる。

照明手段２１２から画像形成手段２１４に出射された緑色（Ｇ）の光束は、第２のビームスプリッタ２４２Ｇを透過して緑色の液晶表示装置７０Ｇに照射されこの緑色の液晶表示装置７０Ｇで反射されることで画像情報に基づいて変調された後、第２のビームスプリッタ２４２Ｇで反射されクロスダイクロイックプリズム２７９に導かれる。

照明手段２１２から画像形成手段２１４に出射された青色（Ｂ）の光束は、第３のビームスプリッタ２４２Ｂを透過して青色の液晶表示装置７０Ｂに照射されこの青色の液晶表示装置７０Ｂで反射されることで画像情報に基づいて変調された後、第３のビームスプリッタ２４２Ｂで反射されクロスダイクロイックプリズム２７９に導かれる。

クロスダイクロイックプリズム２７９に導かれた３色の光束は、クロスダイクロイックプリズム２７９によって１つの画像投影光束として合成される。

なお、本実施の形態では、第１〜第３のビームスプリッタ２４２Ｒ，２４２Ｇ，２４２Ｂと、３つの反射型の液晶表示装置７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂと、クロスダイクロイックプリズム２７９で画像形成手段２１４を構成した場合について説明したが、画像形成手段２１４は本構成に限定されるものではなく、公知の様々な構成を適用できる。

図５に示すように、反射ミラー２１６と、入射レンズ２１７と、投射レンズ２１８とは第２のハウジング２０２Ｂに組み付けられている。第２のハウジング２０２Ｂは、画像形成手段２１４とともに支持ブロック２０４に一体的に結合されている。

これら反射ミラー２１６と、入射レンズ２１７と、投射レンズ２１８と、第２のハウジング２０２Ｂと、画像形成手段２１４とにより画像出射側ユニット３ｂが構成され、画像出射側ユニット３ｂと光源側ユニット３ａとは別体であり、画像出射側ユニット３ｂは光源側ユニット３ａから切り離されている。

換言すると、画像形成手段２１４から投射レンズ２１８に至る部分は、それら画像形成手段２１４から投射レンズ２１８に至る部分を除く残りのプロジェクタユニット３の残存部部分である光源側ユニット３ａに対して切り離され、かつ、画像形成手段２１４から投射レンズ２１８に至る部分は一体的に結合されて画像出射側ユニット３ｂが構成されている。

入射レンズ２１７は、クロスダイクロイックプリズム２７９から導かれる画像投影光束が入射されるものである。反射ミラー２１６は、その反射面２１６ａが入射レンズ２１７の光軸に対して上方に４５度傾斜するように配置されている。投射レンズ２１８は、その光軸が反射面２１６ａに対して４５度をなすように反射ミラー２１６の上方に配置されている。

すなわち、画像形成手段２１４から投射レンズ２１８に至る画像投影光束の光路は、画像形成手段２１４から直線状に延在する第１の光路Ｌ１と、投射レンズ２１８の光軸と合致する第２の光路Ｌ２と、それら光路Ｌ１、Ｌ２の交差する箇所に配置されそれら光路Ｌ１，Ｌ２を屈曲させる反射面２１６ａとで構成されており、第１の光路Ｌ１と第２の光路Ｌ２がなす角度が９０度となっている。

したがって、クロスダイクロイックプリズム２７９から導かれる画像投影光束は、入射レンズ２１７を介して反射面２１６ａで上方に９０度屈曲され、投射レンズ２１８を介して反射ミラー２４０に照射され、反射ミラー２４０によってスクリーン５０の背面に投射され結像されることによりスクリーン５０の前面にカラー画像が形成される。

図６および図７に示すように、支持ブロック２０４は、画像形成手段２１４から投射レンズ２１８に到る長さを有し、画像形成手段２１４と第２のハウンジング２２は支持ブロック２０４の上面２０４Ａに取り付けられている。支持ブロック２０４の上面２０４Ｂには、軸受け孔２５０が設けられ、また、軸受け孔２５０の周囲の上面２０４Ｂの４箇所には取付け座２５６が膨出形成され、取付け座２５６の下面がフレーム３０で支持される被支持面２５６Ａとして形成されている。各取付け座２５６には、軸受け孔２５０を中心とする円周上を延在する長孔２５８が形成されている。軸受け孔２５０から離れた支持ブロック２０４の箇所に偏心ピン２６０用の偏心ピン挿通孔２６２が形成されている。偏心ピン２６０を支持ブロック２０４の偏心ピン挿通孔２６２とベース部材２８の偏心ピン挿通孔とにわたり挿通する。

＜液晶表示部の構成：反射型（短辺出し）＞
図８は、反射型の液晶表示装置７０の概略構成を示す図である。ここでは、液晶表示パネルに注目した斜視図を示している。

図８に示すように、液晶表示装置７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂは、矩形板状を呈しその厚さ方向の一方の面に画像が表示される矩形状の液晶表示パネル１１０が形成され、液晶表示パネル１１０に表示させるための画像信号（駆動信号）や電源を供給するフィルム基板１６０（フレキシブル基板）が設けられている。フレーム１４０や遮光板１５０やフィルム基板１６０が設けられる点や、好ましくはフィルム基板１６０上に駆動用ＩＣ１７０が設けられる点、あるいはその製造方法に関しては、図３に示した透過型の液晶表示装置７０の場合と概ね同様である。

液晶表示パネル１１０は、たとえばアスペクト比が４：３あるいは１６：９のものが使用される。そして、光学系の関係から、図８に示すように、短辺側に対してフィルム基板１６０を接続するようになっている。このような構成を短辺出しの構成と称する。短辺出しの構成の場合、短辺（アスペクト比の３あるいは９）側に水平駆動部３０６が配置され水平駆動部３０６の選択スイッチ３０６Ａを介して映像信号が画素容量３７６に入力され短辺方向に信号線が引き回される。また、長辺（アスペクト比の４あるいは１６）側に垂直駆動部３０５が配置され垂直駆動部３０５の出力バッファ３０５Ａを介して走査用の制御信号が画素トランジスタ３７２に入力される。この点においては、図３に示した透過型の液晶表示装置７０の場合と異なる。なお、図示を割愛するが、反射型の液晶表示装置７０の場合においても、前述の透過型の液晶表示装置７０の場合と同様に長辺出しの構成とすることもできる。

短辺出しの構成の場合、長辺側にフィルム基板１６０を接続する図３に示した構成に比べ、走査線のスキャン方向をフィルム基板１６０の接続に合わせて９０度回転させた場合、アスペクト比４：３の表示装置においては、水平ブランキング期間Ｈ_blkの回数が４／３倍に増加し、ドットクロックも４／３倍になってしまうし、アスペクト比１６：９の表示装置においては、水平ブランキング期間Ｈ_blkの回数が１６／９倍に増加し、ドットクロックも１６／９倍になってしまい、システムコストがさらに上昇してしまう。詳細は後述するが、本実施形態の駆動回路においては、この点を考慮した高速駆動の仕組みを採る。なお、本実施形態の高速駆動の仕組みは、短辺出しの構成の場合に限らず長辺出しの構成にも適用できる。

ここで、反射型の液晶表示装置７０（液晶表示パネル１１０）としては、たとえば単結晶シリコン基板上にフルＨＤＴＶ（１９２０Ｈ×１０８０Ｖ）解像度の画素を配列し、高コントラスト比（たとえば３０００：１を超える）を実現したプロジェクタ用液晶ディスプレイデバイスであるＳＸＲＤ（Silicon X-tal Reflective Display）を使用するのが好ましい。

ＳＸＲＤは、アルミニウムミラーが配列された単結晶シリコンを駆動素子とする反射型液晶ディスプレイデバイスであり、たとえば、２００万画素フルＨＤＴＶ映像などの高精細な画質、高温ポリシリコン液晶やＬＣＯＳ（Liquid Crystal 0n Silicon）よりも薄い２μｍ以下の液晶セル厚にした高コントラストと高速応答、無機配向膜の採用による耐久性の向上（高信頼性）などの特徴を有する。

＜液晶表示装置の回路構成＞
図９および図９Ａは、電気光学素子として液晶セルを用いてなる液晶表示装置の一実施形態の回路構成の概略を示す図である。ここで、図９は回路構成の全体の概略を示し、図９Ａは長辺出しの構成と短辺出しの構成の相違を説明する図である。

図９に示すように、液晶表示装置７０は、基板３０２の上に、画素アレイ部３０３、第１の駆動制御部（行駆動部）である垂直駆動部３０５、第２の駆動制御部（列駆動部）である水平駆動部３０６、レベルシフタ部（Ｌ／Ｓ）３０７、外部接続用の端子部（パッド部）８などが集積形成されている。すなわち、垂直駆動部３０５、水平駆動部３０６、およびレベルシフタ部３０７などの周辺駆動回路が、画素アレイ部３０３と同一の基板３０２上に形成された構成となっている。

画素アレイ部３０３は、左右両側から垂直駆動部３０５で駆動されるようになっている。端子部３０８には、液晶表示装置７０の外部に配された駆動ＩＣから、種々のパルス信号が供給されるようになっている。

一例としては、シフトスタートパルスＩＮの他に、クロックパルスＣＫおよびクロックパルスｘＣＫ（ＣＫを論理反転したもの）、スタンバイ信号ＳＴＢ（あるいはＳＴＢを論理反転したｘＳＴＢ）、イネーブルパルスＥＮなど必要なパルス信号が供給される。

端子部３０８の各端子は、配線３０９を介し、垂直駆動部３０５や水平駆動部３０６に接続されるようになっている。たとえば、端子部３０８に供給された各パルスは、レベルシフタ部３０７で電圧レベルを内部的に調整した後、バッファを介して垂直駆動部３０５や水平駆動部３０６に供給される。

なお、図示した例では、垂直駆動部３０５のみがレベルシフタ部３０７を介するようにしている。垂直駆動部３０５は線順次で画素アレイ部３０３を走査するとともに、これに同期して水平駆動部３０６が画像信号を画素アレイ部３０３に書き込む。

画素アレイ部３０３は、図示を割愛するが、１対の基板３０２と両者の間に保持された液晶とを備えたパネル構造を有する。たとえば、画素トランジスタなどを含む画素が、透明絶縁基板、たとえば第１のガラス基板（駆動側基板）上に行列状に２次元配置され、この画素配列に対して行ごとに走査線が配線されるとともに、列ごとに信号線が配線された構成となっている。第１のガラス基板は、第２のガラス基板（対向側基板）と所定の間隙を持って対向配置されるとともに、図示しないシール剤を介して貼り合わされている。そして、そのシール剤の位置よりも内側の領域に液晶材料が封入されることになる。

画素アレイ部３０３には、走査線（ゲート線）３１２と信号線（データ線）３１４が形成されている。両者の交差部には画素電極とこれを駆動する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）が形成される。なお、図示を割愛するが、画素セル３３０の構成によっては、さらにプリチャージ線が形成されることもある。

画素電極と薄膜トランジスタの組み合わせで画素セル３３０を構成する。画素セル３３０は、一例として、セル数比であるアスペクト比が４（１０２４Ｈ）：３（７６８Ｖ）あるいは１６（１９２０Ｈ）：９（１０８０Ｖ）の横長サイズとなっている。長辺出しの構成の場合、図９Ａ（Ａ）に示すように、アスペクト比が３あるいは９の側に垂直駆動部３０５が配置され、アスペクト比が４あるいは１６の側に水平駆動部３０６が配置されるのに対して、短辺出しの構成の場合、図９Ａ（Ｂ）に示すように、アスペクト比が４あるいは１６の側に垂直駆動部３０５が配置され、アスペクト比が３あるいは９の側に水平駆動部３０６が配置される。

垂直駆動部３０５は、走査線（走査配線）３１２を介して各画素セル３３０を順次選択する。水平駆動部３０６は、選択された画素セル３３０に対し信号線（信号配線）３１４を介して画像信号を書き込む。水平駆動部３０６は、シフトレジスタやサンプリングスイッチ（水平スイッチ）などによって構成され、垂直駆動部３０５によって選択された行の各画素セル３３０に対して画素単位で映像信号を書き込む。

たとえば、垂直駆動部３０５は、論理ゲートの組合せ（ラッチも含む）によって構成され、画素アレイ部３０３の各画素セル３３０を行単位で選択する。これに応じて、水平駆動部３０６から映像信号を画素セル３３０の表示機能に関わる組成物を具備する記憶素子（画素容量）に書き込む。

なお、図９では、画素アレイ部３０３の一方側にのみ垂直駆動部３０５を配置する構成を示しているが、画素アレイ部３０３を挟んで左右両側に垂直駆動部３０５を配置する構成を採ることも可能である。

なお、ここでは、選択行の各画素セル３３０に対して映像信号を画素単位で書き込む点順次駆動を例に挙げたが、選択行の各画素セル３３０に対して映像信号を行単位で書き込む線順次駆動を採ることも可能である。

＜駆動回路と駆動方法：長辺出し＞
図１０は、１つの画素セル３３０の詳細を示す図である。図１１〜図１２は、長辺出しの構成に適合した高速駆動対応の本実施形態の駆動回路を説明する図である。ここで、図１１および図１１Ａは本実施形態の駆動回路の構成を説明する図である。図１２は長辺出しの構成に適合した本実施形態の駆動タイミングを説明するタイミングチャートである。図１３および図１４は、長辺出しの構成に適合した比較例の駆動回路を説明する図である。ここで、図１３は比較例の回路図である。図１４は比較例の駆動タイミングを説明するタイミングチャートである。タイミングチャートはアスペクト比４（１０２４Ｈ）：３（７６８Ｖ）の例で示している。図１１および図１１Ａ並びに図１３では、画素アレイ部３０３を構成する各画素セル３３０（画素回路）の回路構成のマトリクス構成が示されている。

画素セル３３０は、たとえば走査配線を介して駆動されるスイッチ手段としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などで構成されたＮＭＯＳ型の画素トランジスタ３７２と、この画素トランジスタ３７２のソース電極３７２Ｓに画素電極３７４ａが接続された液晶セル３７４と、画素トランジスタ３７２のソース電極３７２Ｓに一方の電極３７６ａが接続された画素容量（保持容量）３７６とを有する構成となっている。要するに、液晶セル３７４の他に、画素スイッチとしての１つの画素トランジスタ３７２と画素容量３７６とを備えて構成されている。

画素トランジスタ３７２は、ゲート電極３７２Ｇが走査線（ゲート線）３１２に接続され、ドレイン電極３７２Ｄが信号線（データ線）３１４に接続されている。走査線３１２には、垂直駆動部３０５内の出力バッファ３０５Ａからゲート駆動信号Ｖｇ372 が供給され、信号線３１４には水平駆動部３０６内の選択スイッチ３０６Ａを介して入力映像信号Video に対応する画素信号Ｖsig が供給されるようになっている。

また、たとえば、液晶セル３７４の対向電極３７４ｂが、図示しないコモン線に対して各画素セル３３０に共通に接続される。そして、液晶セル３７４の対向電極３７４ｂには、コモン線を介して固定駆動もしくは反転（交流）駆動するコモン電圧（対向電極電圧）が各画素セル３３０共通に与えられる。

また、画素容量３７６の他方の電極３７６ｂが、容量線３１８に対して各画素セル３３０に共通に接続される。電極３７６ｂには、容量線３１８を介して固定駆動する基準電圧（対向電極電圧）が各画素セル３３０共通に与えられる。この基準電圧は、液晶セル３７４の対向電極３７４ｂと同様にコモン電圧であってもよいし、接地（ＧＮＤ）電圧としてもよい。

画素信号Ｖsig としては、たとえば、液晶層に印加する電圧の極性を周期的に反転させる交流化駆動を行なうべく、基準電極としての対向電極３７４ｂに一定のコモン電圧（対向電極電圧）Ｖcom を印加し、画素電極３７４ａに正極性と負極性の信号電圧を印加するべく、コモン電圧Ｖcom に対して、大きさがＶａの正負の電圧（全体で２Ｖａの大きさ）を供給する。すなわち、画素セル３３０内でデータ反転ができないため、画素信号Ｖsig を外部のドライバでコモン電圧Ｖcom に対してデータ反転して入力することが必要である。交流化駆動を行なう目的は、直流電圧が液晶に印加されることによる劣化を防止するためである。

ここで、画素スイッチ１つと画素容量１つの計２素子で構成されている画素セル３３０を駆動する場合、典型的には、画素トランジスタ３７２のゲート電極３７２Ｇは、走査線３１２に供給されるゲート駆動信号Ｖｇ372 により制御される。

具体的には、ゲート駆動信号Ｖｇ372 がＨ（ハイ）レベルとなると、画素トランジスタ３７２は導通状態となり、画素トランジスタ３７２を介して、信号線３１４に供給される画素信号Ｖsig の電位が画素容量３７６にサンプリングされ、画素トランジスタ３７２のソース電極３７２Ｓの電位Ｖｓ372 が画素信号Ｖsig の電位と略同じにされる。すなわち、書き込まれた画素信号は液晶セル３７４や画素容量３７６に電荷として蓄積され、電荷が蓄積された液晶によって画素電極の表面で反射される投射光が変調され、表示が行なわれる。この表示は次に書き換えられるまで保持される。

なお、同様の回路構成を採りつつ、画素容量３７６の他方の電極３７６ｂに、この電極３７６ｂを交流駆動する画素電位制御信号Ｖcsを容量線３１８を介して供給することで、画素電極３７４ａの電圧を変動させるようにしてもよい。このように、画素容量３７６に画素電位制御信号を供給して画素電極３７４ａの電圧を変動させることにより、低耐圧の駆動回路で交流化駆動を可能とし、画素サイズおよび駆動回路の回路規模を小さくし高速駆動を可能にすることができる。

ここで、図１１および図１１Ａに示す高速駆動対応の本実施形態の駆動回路では、先ず、垂直駆動部３０５の１つの出力バッファ３０５Ａが複数ライン（図示した例では２ライン分）の画素セル３３０を同時に駆動するようにしている点に特徴を有する。その際の出力バッファ３０５Ａからの配線の引回しとしては、図１１に示すように、１つの出力バッファ３０５Ａに対してライン別に走査線３１２ａ，３１２ｂを用意する横方向配線の形態を採ってもよい。

あるいは、図１１Ａに示すように、１つの出力バッファ３０５Ａに対して１本の走査線３１２を用意し、同列の２つの画素トランジスタ３７２のゲート電極３７２Ｇ同士を縦方向配線で接続する形態を採ることで、複数ライン（図示した例では２ライン分）の画素セル３３０を同時に駆動するようにしてもよい。図１１Ａに示す構成でも、事実上、複数ライン分の走査線３１２を同時に駆動する構成となる。

このような１つの出力バッファ３０５Ａが複数ラインの画素セル３３０を同時に駆動する構成に対応して、水平駆動部３０６側は、信号線３１４に関して画素信号Ｖsig を選択する選択スイッチ３０６Ａを設けた回路構成を採りつつ、１つの出力バッファ３０５Ａに対して、複数本（図示した例では２画素分）の信号線３１４ａ，３１４ｂを設けるようにしている点に特徴を有する。

つまり、複数行の画素セル３３０を同時に駆動する出力バッファ３０５Ａを具備した垂直駆動部３０５と、出力バッファ３０５Ａで同時に駆動される複数行の画素セル３３０に時系列で選択的に映像信号を伝達する選択スイッチ３０６Ａを具備した水平駆動部３０６を備え、画素アレイ部３０３にはそれに対応した信号線３１４を複数本設け、複数（複数行）の画素セル３３０を同時駆動するとともに、複数本の信号線３１４を選択スイッチ３０６Ａで切り替えることで、映像信号を時系列で画素セル３３０の画素容量３７６に書き込む構成となっている。

これに対して、図１３に示す比較例の駆動回路においては、信号線３１４に関して画素信号Ｖsig を選択する選択スイッチ３０６Ａを設けた回路構成を採りつつ、１つの出力バッファ３０５Ａに対して、１本の信号線３１４を設けるようにしている。

図１１および図１１Ａと図１３との比較から分かるように、本実施形態の駆動回路においては、複数ライン（図示した例では２ライン分）の画素セル３３０を同時に駆動する構成とし、信号線３１４を比較例の２倍設け、各信号線３１４ａ，３１４ｂには、画素信号Ｖsig を選択する選択スイッチ３０６Ａを設けた回路構成となっている。

画素信号Ｖsig を選択する選択スイッチ３０６Ａを設けた回路構成との組合せにより、全体としては、２水平走査期間当たり１つの水平ブランキング期間Ｈ_blkを設けつつ、横方向（水平方向）に２画素分かつ縦方向（垂直方向）に２画素分を順次書き込むことができる。水平ブランキング期間を削減するため、複数本の信号線（３１４ａ，３１４ｂ）を設け、それに対応した複数ライン分の走査線３１２を事実上同時に駆動し、水平ブランキング期間を削減することで、ドットクロックを低減し、システムコストを下げることができる。

画像表示装置の多画素数化並びに高フレームレート化とともに、ドットクロックが上昇し、システムコストが高くなってきている。特に、多画素化においては、水平期間に占める水平ブランキング期間の割合が高くなり、水平ブランキング期間の設定次第でドットクロックが大きく変わってしまう。

たとえば、図１３に示す比較例の駆動回路を駆動する図１４に示すタイミングチャートでは、１水平期間は、有効表示期間と水平ブランキング期間で構成されている。水平ブランキング期間は、走査線の立上りと立下りに必要な時間、信号線３１４から画素セル３３０に書き込む時間の他、必要に応じて、ユニフォーミティ向上のためにプリチャージ信号を書き込む時間で構成される。

この水平ブランキング期間を除いた有効表示時間に画素信号Ｖsig （映像信号）を書き込む必要があるので、水平ブランキング期間が長くなると、画素信号Ｖsig の転送速度すなわちドットクロックを早める必要がある。１水平期間から水平ブランキング期間を差し引いた有効期間内に、１走査線分の画素信号Ｖsig を書き込むことからドットクロックが決まる。このため、水平ブランキング期間が短い方がドットクロックを小さくできる。

一方、図１１および図１１Ａに示す本実施形態の駆動回路を駆動する図１２に示すタイミングチャートでは、２水平期間が、有効表示期間と水平ブランキング期間で構成されている。図１１および図１１Ａに示す本実施形態の構成、すなわち走査線３１２を同時駆動するとともに、それに対応した信号線３１４を複数本設けることで、複数水平ライン（図示した例では２水平ライン）に１水平ブランキング期間でよい。２水平期間から水平ブランキング期間を差し引いた有効期間内に、２走査線分の画素信号Ｖsig を書き込むことからドットクロックが決まる。このため、比較例との対比においては水平ブランキング期間が間引かれたことになりドットクロックを低減できる。

走査線３１２の電位の立下げと立上げに伴うブランキング時間を低減できるので、有効表示期間が長く取れ、画素信号Ｖsig の転送速度すなわちドットクロックを低減することができる。その駆動手法も選択スイッチ３０６Ａによる複数本の信号線（図示した例では３１４ａ，３１４ｂ）の選択動作を比較例に対して変更するだけでよく、液晶表示基板としてだけではなく、装置全体の低コスト化に大きな効果をもたらすことができ、システムコストを低減することができる。

このような本実施形態の仕組みは、透過型の液晶プロジェクタ装置１では、複数本の信号線（図示した例では３１４ａ，３１４ｂ）の引回しのため開口率を下げてしまうが、反射型の液晶プロジェクタ装置１では全く問題にならない。そういった点においては、本実施形態の仕組みは反射型の液晶プロジェクタ装置に適用するのが効果的であると言える。

信号線を複数に分けるという点に関しては、一見すると特許文献２に記載の仕組みと似通っているが、特許文献２に記載の仕組みでは、インターレス駆動タイミング時のフリッカ発生を防止することを目的として、画素を空間的にずらした上で、２本の信号線で、走査線を奇数ラインと偶数ラインとでずらして駆動する必要がある。本実施形態の仕組みでは、同時駆動対応の複数ラインの走査線と対応するように複数本の信号線を用意することで出力バッファ３０５Ａをその分だけ低減できる。たとえば２ライン同時駆動にする際には２本の信号線を用意することで、出力バッファ３０５Ａを半分にできる。

また、特開２００３−７６３４６号公報や特開２００４−２４０１９２号公報に記載の仕組みでは、簡易な構成のデータ線選択駆動が提案されているが、本実施形態と異なり、走査線ではなく信号線を共有しているため、ドットクロックを低減することができず、システムコストも低減しない。

また、特開２００５−２０８０８５号公報に記載の仕組みでは、補助信号線を使う仕組みが提案されているが、ダミー信号（補助信号）を使うのでコストアップになるが、本実施形態の仕組みではダミー信号を使わないので、そのようなコストアップは生じない。

＜駆動回路と駆動方法：短辺出し＞
図１５〜図１６は、短辺出しの構成に適合した高速駆動対応の本実施形態の駆動回路を説明する図である。ここで、図１５および図１５Ａは本実施形態の駆動回路の構成を説明する図であり、図１５は図１１に対応し図１５Ａは図１１Ａに対応する。図１６は短辺出しの構成に適合した本実施形態の駆動タイミングを説明するタイミングチャートである。図１７および図１８は、短辺出しの構成に適合した比較例の駆動回路を説明する図である。ここで、図１７は比較例の回路図である。図１８は比較例の駆動タイミングを説明するタイミングチャートである。タイミングチャートはアスペクト比４（１０２４Ｈ）：３（７６８Ｖ）の例で示している。

図１５と図１１との対比、図１５Ａと図１１Ａとの対比、図１７と図１３との対比から分かるように、回路構成的には、フィルム基板１６０の接続（長辺出しか短辺出しかの相違）に合わせて紙面を９０度回転させただけの違いである。

プロジェクタで用いられる反射型の液晶表示装置７０に代表されるＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon ）では、光学系の関係から、図１７に示す比較例のように、短辺方向にフィルム基板１６０を接続することが多く、長辺方向にフィルム基板１６０を接続する図１３の場合に比べて、走査線のスキャン方向をフィルム基板１６０の接続に合わせて９０度回転させた場合、水平ブランキング期間の回数がたとえば４／３倍や１６／９倍に増加し、ドットクロックも４／３倍や１６／９倍になってしまい、システムコストがさらに上昇してしまう。

このような短辺出しの構成においては、本実施形態の仕組みを適用したとしても、短辺方向にフィルム基板１６０を接続するので、駆動タイミングとしては、長辺方向にフレキフィルム基板１６０を接続する図１２に示した場合に比べて、図１６に示すように、アスペクト比４：３のときには水平ブランキング期間の回数が３８４回から５１２回へと増加する。

しかしながら、本実施形態の仕組みを適用すれば、たとえば２ライン同時駆動にする際には２本の信号線を用意することで出力バッファ３０５Ａを半分にでき、図１７に示す比較例との対比においては水平ブランキング期間が間引かれたことになりドットクロックを低減することができるので、システムコストを低減することができる。

そういった点においては、本実施形態の仕組みは、水平ブランキング期間の回数が大幅に増加してしまうことになる短辺出しの液晶表示装置７０を具備する液晶プロジェクタ装置に適用するのが効果的であると言える。

以上、本発明について実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で前記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

また、前記の実施形態は、クレーム（請求項）にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組合せにより種々の発明を抽出できる。実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

たとえば、前述の実施形態では、垂直駆動部３０５の１つの出力バッファ３０５Ａが２ライン分の画素セル３３０を同時に駆動するように事実上走査線を２本同時に駆動する例で説明したが、これに限らず、３本、４本とさらに同時に駆動する走査線の数を増加させてもよい。

投写型表示装置の一実施形態である液晶プロジェクタ装置の概略図である。 液晶表示装置を利用して構成された透過型の液晶プロジェクタ装置におけるプロジェクタユニット（光学系）の概略構成を示した図である。 透過型の液晶表示装置の概略構成を示す図（斜視図）である。 液晶表示装置を利用して構成された反射型の液晶プロジェクタ装置におけるプロジェクタユニット（光学系）の概略構成を示した図である。 反射型のプロジェクタユニットの正面図である。 反射型の画像出射側ユニットの斜視図（その１）である。 反射型の画像出射側ユニットの斜視図（その２）である。 反射型の液晶表示装置の概略構成を示す図（斜視図）である。 液晶表示装置の一実施形態の回路構成の全体の概略を示す図である。 長辺出しの構成と短辺出しの構成の相違を説明する図である。 １つの画素セルの詳細を示す図である。 図１１は長辺出しの構成に適合した本実施形態の駆動回路の構成を説明する図（第１例）である。 長辺出しの構成に適合した本実施形態の駆動回路の構成を説明する図（第２例）である。 長辺出しの構成に適合した本実施形態の駆動タイミングを説明するタイミングチャートである。 長辺出しの構成に適合した比較例の駆動回路の構成を説明する図である。 長辺出しの構成に適合した比較例の駆動タイミングを説明するタイミングチャートである。 短辺出しの構成に適合した本実施形態の駆動回路の構成を説明する図（第１例）である。 短辺出しの構成に適合した本実施形態の駆動回路の構成を説明する図（第２例）である。 短辺出しの構成に適合した本実施形態の駆動タイミングを説明するタイミングチャートである。 短辺出しの構成に適合した比較例の駆動回路の構成を説明する図である。 短辺出しの構成に適合した比較例の駆動タイミングを説明するタイミングチャートである。

符号の説明

１…液晶プロジェクタ装置、１１０…液晶表示パネル、１４０…フレーム、１５０…遮光板、１６０…フィルム基板、１７０…駆動用ＩＣ、３…プロジェクタユニット、３０５…垂直駆動部、３０５Ａ…出力バッファ、３０６…水平駆動部、３０６Ａ…選択スイッチ、３０７…レベルシフタ部、３０８…端子部、３１２…走査線、３１４…信号線、３３０…画素セル、３７２…画素トランジスタ、３７４…液晶セル、３７６…画素容量、５…光源、５０…スクリーン、７…投写光学系、７０…液晶表示装置、９…光学部材群

Claims (4)

1. 走査配線を介して駆動されるスイッチ手段と表示機能に関わる組成物を具備する記憶素子とを含む複数の画素セルが基板上に２次元状に配置された画素アレイ部を具備し、前記スイッチ手段のオン／オフ制御により、信号配線を介して供給される映像信号を前記記憶素子に書き込む画像表示装置であって、
   複数の前記画素セルを同時に駆動する出力バッファを具備した第１の駆動制御部と、
   前記出力バッファで同時に駆動される複数の前記画素セルに時系列で選択的に映像信号を伝達する選択スイッチを具備した第２の駆動制御部と
   を備え、
   前記画素アレイ部は、前記選択スイッチに対応するように前記複数に対応した数の信号配線が形成されている
   ことを特徴とする画像表示装置。
2. 前記画素アレイ部の短辺側に前記第２の駆動制御部が配置され当該第２の駆動制御部の前記選択スイッチを介して映像信号が前記記憶素子に書き込まれ、
   前記画素アレイ部の長辺側に前記第１の駆動制御部が配置され当該第１の駆動制御部の前記出力バッファを介して走査用の制御信号が前記スイッチ手段に入力される
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記画素アレイ部は、対向する一対の基板と前記一対の基板の間に封入された液晶とを有する反射型の液晶パネルである
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
4. 背面投影型のスクリーンと、光源を含む照明手段と、前記照明手段から出射された光束を画像情報に基づいて変調することで画像投影光束を生成して出射する画像形成手段と、前記画像投影光束を前記スクリーンに投影するための投射レンズとを備えた投写型表示装置であって、
   前記画像形成手段は、走査配線を介して駆動されるスイッチ手段と表示機能に関わる組成物を具備する記憶素子とを含む複数の画素セルが基板上に２次元状に配置された画素アレイ部と、複数の前記画素セルを同時に駆動する出力バッファを具備した第１の駆動制御部と、前記出力バッファで同時に駆動される複数の前記画素セルに時系列で選択的に映像信号を伝達する選択スイッチを具備した第２の駆動制御部とを備え、前記画素アレイ部は、前記選択スイッチに対応するように前記複数に対応した数の信号配線が形成されている
   ことを特徴とする投写型表示装置。