JPH04319910A - Liquid crystal display and relative projection type liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display and relative projection type liquid crystal display device

Info

Publication number
JPH04319910A
JPH04319910A JP3088123A JP8812391A JPH04319910A JP H04319910 A JPH04319910 A JP H04319910A JP 3088123 A JP3088123 A JP 3088123A JP 8812391 A JP8812391 A JP 8812391A JP H04319910 A JPH04319910 A JP H04319910A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
light
display device
crystal display
projection type
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.)
Granted
Application number
JP3088123A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3168598B2 (en
Inventor
Keiji Nagae
慶治 長江
Yuji Mori
祐二 森
Yoshiaki Mikami
佳朗 三上
Hideo Sato
秀夫 佐藤
Minoru Hoshino
稔 星野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP08812391A priority Critical patent/JP3168598B2/en
Priority to EP92104602A priority patent/EP0504813B1/en
Priority to DE69231597T priority patent/DE69231597T2/en
Priority to DE69224540T priority patent/DE69224540T2/en
Priority to EP97111311A priority patent/EP0808071B1/en
Priority to KR1019920004418A priority patent/KR100246248B1/en
Priority to US07/853,426 priority patent/US5404175A/en
Priority to CN92101838A priority patent/CN1036874C/en
Publication of JPH04319910A publication Critical patent/JPH04319910A/en
Priority to US08/413,428 priority patent/US5614962A/en
Priority to US08/805,665 priority patent/US5875006A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3168598B2 publication Critical patent/JP3168598B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To obtain a small-size, high-precision and easy-to-use device by using a scattering liquid crystal element. CONSTITUTION:Light from a light source 11 is reflected by a reflecting mirror 12 via a converging lens 13, converted into a balanced light by a lens 16, entered into scattering liquid crystal elements 15 provided in three ways through a dichroic mirror 14, made into three colors, red, green and blue, by using the liquid crystal element and projected again to a screen through the dichroic mirror 14, the converging lens 16 and a magnifying lens 17. A light detector 1704 is provided at the focusing point of the converging lens 16 to provide the additional function of adjusting the light source in accordance with the detection results. The scattering liquid crystal element allows the utilization factor of light to be twice that in the past, a reflection optical system realizes a small size and the light detector facilitates the replacement of a lamp.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は液晶素子に画像を表示し
、この画像をスクリーン上に投射する液晶投射型ディス
プレイ装置に係り、特に散乱及び透明の状態を電圧で制
御する液晶素子とそれを利用した、小型,高精度で使い
やすい液晶表示装置とそれを用いた液晶投射型ディスプ
レイ装置に関する。
[Field of Industrial Application] The present invention relates to a liquid crystal projection type display device that displays an image on a liquid crystal element and projects this image onto a screen, and particularly relates to a liquid crystal element whose scattering and transparent states are controlled by voltage, This invention relates to a compact, highly accurate, and easy-to-use liquid crystal display device and a liquid crystal projection display device using the same.

【0002】0002

【従来の技術】3枚のTN(Twisted Nema
tic)型液晶素子を画像源として用い、スクリーン上
に投射してカラー画像を得る液晶投射型ディスプレイが
インターナショナル・シンポジュウム・ダイジェスト・
オブ・エス・アイ・ディー(1986年)の第375頁
から第378頁( International Sy
mposium Digest of SID pp3
75−378(1986))に詳しく述べられている。
[Prior Art] Three TN (Twisted Nema)
A liquid crystal projection display that uses a tic) type liquid crystal element as an image source and projects it onto a screen to produce a color image has been awarded the International Symposium Digest Award.
Of S.I.D. (1986), pages 375 to 378 (International Sy.
mposium Digest of SID pp3
75-378 (1986)).

【0003】また最近では、TN型液晶の代りに透明な
樹脂の中に液晶を分散させて、外部から与えられる電界
の強さに応じて、散乱と透明の状態を変化させるポリマ
ー分散型液晶を用いた装置が、インターナショナル・シ
ンポジュム・ダイジェスト・オブ・エス・アイ・ディー
(1990年)の第227頁から第230頁(Inte
rnational Symposium Diges
t ofSID ,pp227−230(1990))
に述べられている。また、この論文では、薄膜トランジ
スタをポリ・シリコン薄膜を用いて製作している。
Recently, instead of TN type liquid crystals, polymer-dispersed liquid crystals have been developed, in which liquid crystals are dispersed in transparent resin, and the scattering and transparent states change depending on the strength of an externally applied electric field. The device used was published on pages 227 to 230 of the International Symposium Digest of SID (1990) (Inte
National Symposium Diges
toofSID, pp227-230 (1990))
It is stated in Furthermore, in this paper, thin film transistors are fabricated using polysilicon thin films.

【0004】さらに投射型液晶表示装置として特開平2
−12291号公報がある。この公知例では光源を中心
軸からずれた位置に配置し、投射レンズを中心軸に対し
て、光源に対称の位置に設けたものである。
[0004] Furthermore, as a projection type liquid crystal display device,
There is a publication No.-12291. In this known example, the light source is placed at a position offset from the central axis, and the projection lens is placed at a position symmetrical to the light source with respect to the central axis.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術のう
ち、薄膜トランジスタ駆動で駆動し、TN液晶を用いた
ものは、薄膜トランジスタ自身や行や列の配線電極部分
は光を通すことができないため、表示に有効な画素電極
の面積が小さく成り、通常、その有効面積は10%〜3
0%程度にならざるを得ない。さらに、TN型液晶に不
可欠な偏光板の光吸収性の為、偏光板により光は1/2
以下になってしまう。従って、液晶素子の透過率は著し
く小さくなるので、スクリーン上の明るさを大きくする
ためには、大電力を消費する光源を使用せざるを得なか
った。
[Problems to be Solved by the Invention] Among the above-mentioned conventional technologies, those driven by thin film transistors and using TN liquid crystals cannot display light because the thin film transistors themselves and the wiring electrode portions of rows and columns cannot pass through. The effective area of the pixel electrode becomes smaller, and usually the effective area is 10% to 3
It has to be around 0%. Furthermore, due to the light absorption property of the polarizing plate, which is essential for TN type liquid crystal, the light is halved by the polarizing plate.
It becomes below. Therefore, the transmittance of the liquid crystal element is significantly reduced, and in order to increase the brightness on the screen, it is necessary to use a light source that consumes a large amount of power.

【0006】また、ポリマ分散型液晶を用いたものでも
、偏光板による光損失は無くすことができるが、薄膜ト
ランジスタや配線電極部分の占める面積は依然として大
きく、液晶素子の透過率はまだ不足している。
[0006]Also, even with polymer-dispersed liquid crystals, optical loss due to polarizing plates can be eliminated, but the area occupied by thin film transistors and wiring electrodes is still large, and the transmittance of liquid crystal elements is still insufficient. .

【0007】さらに、従来の投射型液晶ディスプレイ装
置では、光源と投射レンズを中心軸に対称な位置に配置
しているため、小型化を十分図れないばかりでなく、光
源であるランプが故障した場合には素人では交換ができ
ず品物をメーカに送り交換していた。これは光源によっ
て数ミクロンの光軸のずれが起きると、解像度が極端に
悪くなるためである。
Furthermore, in conventional projection type liquid crystal display devices, the light source and the projection lens are arranged symmetrically with respect to the central axis, which not only makes it impossible to achieve sufficient miniaturization, but also makes it difficult to achieve sufficient miniaturization in the event that the lamp, which is the light source, breaks down. In the past, amateurs were unable to replace the item and had to send it to the manufacturer for replacement. This is because if the optical axis shifts by a few microns due to the light source, the resolution will be extremely poor.

【0008】本発明の目的は、液晶投射型ディスプレイ
装置内の光の損失を小さくして、光利用効率を高め、低
消費電力,小型の装置を提供するにある。
An object of the present invention is to reduce the loss of light within a liquid crystal projection display device, increase the efficiency of light utilization, and provide a compact device with low power consumption.

【0009】また、本発明の他の目的は、液晶素子の駆
動回路を液晶素子内に内蔵させ、小型で信頼性のよい装
置を提供するにある。
Another object of the present invention is to provide a compact and highly reliable device in which a driving circuit for a liquid crystal element is built into the liquid crystal element.

【0010】他の目的としてランプ交換の容易な光軸調
整機能を内蔵した装置を提供するにある。
Another object of the present invention is to provide a device having a built-in optical axis adjustment function that facilitates lamp replacement.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためにTN型液晶の代りに、光散乱型液晶を採用
し、さらに液晶素子内部に反射層を設けた反射型液晶素
子にし、光学系も反射型投射光学系にしたものである。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention employs a light-scattering liquid crystal instead of a TN liquid crystal, and further provides a reflective liquid crystal element with a reflective layer inside the liquid crystal element. The optical system is also a reflective projection optical system.

【0012】また、上記他の目的を達成するため、トラ
ンジスタなどの画素駆動用アクティブ素子ばかりでなく
、周辺駆動回路も素子内に内蔵するため、シリコン単結
晶基板を用いて液晶素子を構成したものである。なお、
光源を投射軸に対して約90度の位置に配置する構成と
することによって、光源であるランプの交換を容易にし
、かつ光学計の小型化を図れる構成としたものである。
[0012] In addition, in order to achieve the other object described above, a liquid crystal element is constructed using a silicon single crystal substrate in order to incorporate not only active elements for pixel driving such as transistors but also peripheral driving circuits in the element. It is. In addition,
By arranging the light source at a position of about 90 degrees with respect to the projection axis, the lamp, which is the light source, can be easily replaced and the optical meter can be made smaller.

【0013】さらに光軸調整の為の光検出器と、ランプ
位置駆動回路を内蔵した構成としたものである。
Furthermore, the structure is such that a photodetector for adjusting the optical axis and a lamp position driving circuit are built-in.

【0014】[0014]

【作用】TN型液晶の代りに、光散乱型液晶を用いれば
、偏光板を使用する必要がないので、本質的な光吸収が
なく、光源で発生した光の損失を少なくできるため、低
電力の光源で明るい表示が得られる。
[Operation] If a light scattering type liquid crystal is used instead of a TN type liquid crystal, there is no need to use a polarizing plate, so there is no essential light absorption, and the loss of light generated in the light source can be reduced, resulting in low power consumption. A bright display can be obtained with a light source of

【0015】さらに反射型液晶素子にすることにより、
トランジスタ等のアクティブ素子や、配線電極の上にも
、反射層(画素電極と共用)を設けることができるので
、表示に利用できる有効面積を増加することができ、さ
らに明るい表示を得ることができる。
Furthermore, by using a reflective liquid crystal element,
Since a reflective layer (shared with the pixel electrode) can be provided on active elements such as transistors and wiring electrodes, it is possible to increase the effective area that can be used for display, resulting in an even brighter display. .

【0016】また、投射光学系を反射型にすることによ
り、色分解光学系と色合成光学系を同一の光学系で共用
することができ、且つ光源を投射軸に対して90度の位
置にすることによって装置の小型化が容易である。
Furthermore, by making the projection optical system a reflection type, the color separation optical system and the color synthesis optical system can be shared by the same optical system, and the light source can be positioned at 90 degrees with respect to the projection axis. By doing so, it is easy to downsize the device.

【0017】さらに、反射型液晶素子は、一方の基板は
透明である必要がないので、基板としてシリコン単結晶
基板が使用できる。このため、薄膜トランジスタより高
性能なトランジスタを得ることができ、周辺回路を内蔵
できるので、外部への接続数を格段に低減することが可
能となり、接続不良等の信頼性低下を防止すると共に、
装置を一層小型化にできる。
Furthermore, in the reflective liquid crystal element, one of the substrates does not need to be transparent, so a silicon single crystal substrate can be used as the substrate. For this reason, it is possible to obtain a transistor with higher performance than a thin film transistor, and since peripheral circuits can be built in, it is possible to significantly reduce the number of connections to the outside, which prevents deterioration in reliability due to poor connections, etc.
The device can be further downsized.

【0018】さらに、光検出器とランプ位置駆動機構を
設けることにより、ランプ交換時に使用者はランプを換
えるだけで、微調整は装置が行う構成としたため使い勝
手が向上する。
Further, by providing a photodetector and a lamp position driving mechanism, the user only needs to change the lamp when replacing the lamp, and the device performs fine adjustments, thereby improving usability.

【0019】[0019]

【実施例】図1に本発明の一実施例を示す。Embodiment FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.

【0020】図1は液晶投射型ディスプレイの光学系で
、光源11から発生された白色光を、反射鏡12に集光
するレンズ13,反射鏡12で反射された白色光を、平
行光にして色分解合成光学系14を通して、三原色に対
応する反射型液晶素子15−R,15−G,15−Bに
照射するレンズ16、及び反射型液晶素子15−R,1
5−G,15−Bから反射して、再び色分解合成光学系
14,レンズ16を通った光をスクリーン上に投射する
レンズ17から構成されている。なお、三枚の反射型液
晶素子はそれぞれ、駆動回路18により、カラー画像信
号Vsを三原色成分に分解した画像信号Vs(R),V
s(G),Vs(B)により駆動される。
FIG. 1 shows the optical system of a liquid crystal projection display, in which a lens 13 focuses white light generated from a light source 11 onto a reflecting mirror 12, and converts the white light reflected by the reflecting mirror 12 into parallel light. A lens 16 that illuminates the reflective liquid crystal elements 15-R, 15-G, and 15-B corresponding to the three primary colors through the color separation and synthesis optical system 14, and the reflective liquid crystal elements 15-R and 1
It is comprised of a lens 17 that projects the light reflected from 5-G and 15-B, passed through a color separation/synthesis optical system 14, and a lens 16 onto a screen. The three reflective liquid crystal elements each receive image signals Vs(R) and V which are obtained by decomposing the color image signal Vs into three primary color components by the drive circuit 18.
It is driven by s(G) and Vs(B).

【0021】ここで、光源11には、反射鏡付のメタル
ハライド・ランプを用い、表示に不要な赤外線を液晶素
子に入射させないように可視光のみを反射するダイクロ
イック反射鏡を用いた。
Here, the light source 11 is a metal halide lamp with a reflecting mirror, and a dichroic reflecting mirror that reflects only visible light to prevent infrared rays unnecessary for display from entering the liquid crystal element is used.

【0022】レンズ13は、反射鏡12上に焦点を結ば
せる役割を持つもので、レンズの主点と反射鏡12の集
光部までの距離を、ほぼ焦点距離に一致させて配置して
ある。また、反射鏡12の集光部は、レンズ16及び1
7の中心線からずれた位置に配置してあるので、液晶素
子15−R,15−G,15−Bで反射した後の光の集
光部は、反射鏡12からずれた位置になり、反射鏡によ
る反射光の損失は無い。
The lens 13 has the role of focusing on the reflecting mirror 12, and is arranged so that the distance between the principal point of the lens and the condensing part of the reflecting mirror 12 almost matches the focal length. . Further, the light condensing portion of the reflecting mirror 12 includes lenses 16 and 1.
Since the liquid crystal elements 15-R, 15-G, and 15-B are arranged at a position offset from the center line of the mirror 7, the condensing portion of the light reflected by the liquid crystal elements 15-R, 15-G, and 15-B is located at a position offset from the reflecting mirror 12. There is no loss of reflected light due to the reflecting mirror.

【0023】レンズ16は、反射鏡12の集光点からほ
ぼ焦点距離だけ離れた位置に有り、ほぼ入射光を平行光
にして、次の色分解合成光学系14に入射させる。色分
解合成光学系14は、ダイクロイック・プリズムで構成
されており、入射した白色光のうち、赤色成分を右方へ
、緑色成分を下方へ、青色成分を左方へ反射又は透過さ
せる。
The lens 16 is located at a position approximately equal to the focal length from the condensing point of the reflecting mirror 12, and converts the incident light into parallel light to enter the next color separation/synthesis optical system 14. The color separation/synthesis optical system 14 is composed of a dichroic prism, and reflects or transmits the red component of the incident white light to the right, the green component to the bottom, and the blue component to the left.

【0024】液晶素子15−R,15−G,15−Bは
光散乱性液晶を用いた反射型液晶素子で、各色に対応し
て色分解された画像信号で駆動されており、素子内で透
明部分がスクリーン上で明るいと、素子内で光散乱部分
がスクリーン上で暗く表示される。
The liquid crystal elements 15-R, 15-G, and 15-B are reflective liquid crystal elements using light-scattering liquid crystal, and are driven by color-separated image signals corresponding to each color. If the transparent portion is bright on the screen, the light scattering portion within the device will appear dark on the screen.

【0025】反射型液晶素子15−R,15−G,15
−Bの画素の等価回路は図2に示すようにトランジスタ
31のゲートが、行電極47へ、ドレインが列電極46
へ接続され、ソースは画素電極へ接続されている。なお
、図2では、液晶50,各画素共通の透明電極51から
成る容量と並列に、蓄積容量52を設けている。また、
蓄積容量52の他端は、専用の引出電極53により全画
素の蓄積容量を同電位に保っている。
Reflective liquid crystal elements 15-R, 15-G, 15
The equivalent circuit of the -B pixel is as shown in FIG. 2, with the gate of the transistor 31 connected to the row electrode 47 and the drain connected to the column electrode 4
The source is connected to the pixel electrode. In FIG. 2, a storage capacitor 52 is provided in parallel with the capacitor made up of the liquid crystal 50 and the transparent electrode 51 common to each pixel. Also,
At the other end of the storage capacitor 52, a dedicated extraction electrode 53 keeps the storage capacitors of all pixels at the same potential.

【0026】この蓄積容量52は、液晶の駆動電圧が自
身のリーク電流で低下するのを防ぐ目的で設けられてお
り、液晶のインピーダンスが十分に高い場合には不要で
ある。
The storage capacitor 52 is provided for the purpose of preventing the drive voltage of the liquid crystal from decreasing due to its own leakage current, and is unnecessary if the impedance of the liquid crystal is sufficiently high.

【0027】液晶素子の断面図を図3に示す。光散乱型
液晶61は2枚の基板60,62に挟まれている。ここ
で、下方の基板60は、シリコンの単結晶ウエファで、
ウエファには、トランジスタ63が形成されており、ト
ランジスタのソース電極は、画素電極64に接続されて
いる。この画素電極はアルミニウム等の金属で作られて
おり、光の反射層としても働いている。対向する基板6
2は透明なガラスでできており、内部に透明電極が設け
られている。また、基板62の表面には、誘電体の多層
膜から成る反射防止層66が設けられており、表面反射
による画質低下を防止している。
FIG. 3 shows a cross-sectional view of the liquid crystal element. A light scattering liquid crystal 61 is sandwiched between two substrates 60 and 62. Here, the lower substrate 60 is a silicon single crystal wafer,
A transistor 63 is formed on the wafer, and a source electrode of the transistor is connected to a pixel electrode 64. This pixel electrode is made of metal such as aluminum, and also functions as a light reflecting layer. Opposing board 6
2 is made of transparent glass, and a transparent electrode is provided inside. Further, an antireflection layer 66 made of a dielectric multilayer film is provided on the surface of the substrate 62 to prevent deterioration in image quality due to surface reflection.

【0028】図3では、ウエファ全体の回路構成が判ら
ないので、図4により説明する。図4は、ウエファ内に
内蔵された回路の構成図で、マトリックス状に配置され
た画素から成る表示部70を駆動する回路71,72,
73がある。ここで71は、トランジスタのゲートを行
毎に接続した行電極群に、ゲートパルス電圧を時系列的
に与える走査側駆動回路、72は画像信号を列電極群に
与える信号側回路、73は両回路を制御する制御回路で
ある。
Since the circuit configuration of the entire wafer cannot be seen in FIG. 3, it will be explained with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram of a circuit built into the wafer, and shows circuits 71, 72, and 72 for driving a display section 70 consisting of pixels arranged in a matrix.
There are 73. Here, 71 is a scanning side drive circuit that applies a gate pulse voltage in time series to a group of row electrodes in which gates of transistors are connected in each row, 72 is a signal side circuit that applies an image signal to a group of column electrodes, and 73 is a signal side circuit that applies both This is a control circuit that controls the circuit.

【0029】光散乱型液晶として、ポリマ分散型液晶を
用いたので、その動作を図5により説明する。ポリマ分
散型液晶は、有機材81、例えばポリビニルアルコール
の中に、カプセル状にネマチック液晶82を包含した構
造になっている。このとき、ネマチック液晶分子は、カ
プセルの壁面に水平に配向するので、やや楕円形の断面
構造を持つポリマ分散液晶では、図中の上下方向に入射
する光に対しては、分子の短軸方向を見せる割合が高い
ことになる。一方、駆動電圧源83の電圧が印加される
と、ネマチック液晶分子は、図示した通り電界方向に長
軸を向けるように配向するので、入射光は分子長軸方向
から入射することになる。
Since a polymer-dispersed liquid crystal was used as the light-scattering liquid crystal, its operation will be explained with reference to FIG. The polymer-dispersed liquid crystal has a structure in which a nematic liquid crystal 82 is contained in a capsule shape in an organic material 81, such as polyvinyl alcohol. At this time, the nematic liquid crystal molecules are aligned horizontally to the wall surface of the capsule, so in a polymer-dispersed liquid crystal with a slightly elliptical cross-sectional structure, light incident in the vertical direction in the figure is directed in the direction of the short axis of the molecule. This means that there is a high percentage of people showing this. On the other hand, when the voltage from the drive voltage source 83 is applied, the nematic liquid crystal molecules are oriented with their long axes facing the direction of the electric field as shown, so that the incident light enters from the direction of the long axis of the molecules.

【0030】この時、有機材81の屈折率と分子長軸方
向の屈折率をほぼ等しくなるように選んだポリマ分散型
液晶では、電界印加の無いとき、カプセルの界面では、
有機材と液晶の屈折率が異なるので、光散乱が生じ、電
界印加時は有機材と液晶の屈折率がほぼ等しいので、光
散乱が生じなく、透明になる。
At this time, in the polymer-dispersed liquid crystal whose refractive index is selected so that the refractive index of the organic material 81 and the refractive index in the long axis direction of the molecules are approximately equal, at the interface of the capsule when no electric field is applied,
Since the organic material and the liquid crystal have different refractive indexes, light scattering occurs, and when an electric field is applied, the organic material and the liquid crystal have approximately the same refractive index, so no light scattering occurs and the material becomes transparent.

【0031】このようなポリマ分散型液晶を使用した図
4に示したような構造の液晶素子では、トランジスタに
より十分な電界を与えた画素は、液晶が透明であるから
、素子の上方から入射した光は、ほぼ100%(実際に
は、約80%〜90%)画素電極である反射層で反射さ
れるので、スクリーン上で明るい画素となる。一方、電
界印加の無いときは、液晶層内で光は強く散乱されるの
で、散乱光はスクリーンに到達せず暗い表示になる。
In a liquid crystal element having the structure shown in FIG. 4 using such a polymer-dispersed liquid crystal, a pixel to which a sufficient electric field is applied by a transistor will be able to absorb light incident from above the element, since the liquid crystal is transparent. Almost 100% (actually about 80% to 90%) of the light is reflected off the reflective layer that is the pixel electrode, resulting in bright pixels on the screen. On the other hand, when no electric field is applied, light is strongly scattered within the liquid crystal layer, so the scattered light does not reach the screen, resulting in a dark display.

【0032】なお、散乱の強さは、電圧の増加に従って
徐々に変化するので、電圧変調によって中間調表示を行
える。
Note that since the intensity of scattering gradually changes as the voltage increases, halftone display can be performed by voltage modulation.

【0033】以上述べた第1の実施例では、光散乱型液
晶を用いたことにより、TN型液晶で不可欠であった偏
光板を除去できるので明るさを約2倍にすることができ
た。さらに、反射型液晶素子としたことにより、トラン
ジスタや配線電極上も、画素電極を設けることができる
ので光利用効率が増加する。従って、従来の投射型ディ
スプレイに比べ、低消費電力のランプで、明るいディス
プレイが実現できる。また、反射型投射光学系を用いた
ため、色分解光学系と色合成光学系を共用できるので装
置の小型化が可能になった。
In the first embodiment described above, by using a light-scattering liquid crystal, the polarizing plate, which is indispensable in a TN liquid crystal, can be removed, so that the brightness can be approximately doubled. Furthermore, by using a reflective liquid crystal element, the pixel electrode can be provided also on the transistor or wiring electrode, thereby increasing light utilization efficiency. Therefore, compared to conventional projection displays, a brighter display can be realized with a lamp that consumes less power. Furthermore, since a reflective projection optical system is used, the color separation optical system and the color synthesis optical system can be used in common, making it possible to downsize the apparatus.

【0034】さらに、シリコン単結晶ウエファ上に周辺
駆動回路を内蔵したことにより、外部との接続点数を大
幅に低減でき、信頼性の向上,実装の簡素化による装置
の小型化の効果が著しい。  図6に本発明の第2の実
施例を示す。
Furthermore, by incorporating the peripheral drive circuit on the silicon single crystal wafer, the number of connection points with the outside can be significantly reduced, and the effect of improving reliability and reducing the size of the device by simplifying packaging is significant. FIG. 6 shows a second embodiment of the invention.

【0035】本実施例の光散乱型液晶は、有機材91中
にネマチック液晶92が包含されている点で、実施例1
と同様であるが、ネマチック液晶がカプセル状(概略球
状)にはなっておらず、図6に示した通りに、有機材の
間隙にネマチック液晶が満たされるようになっている。
The light-scattering liquid crystal of this example differs from Example 1 in that the nematic liquid crystal 92 is included in the organic material 91.
However, the nematic liquid crystal is not capsule-shaped (approximately spherical), but the nematic liquid crystal fills the gaps between the organic materials, as shown in FIG.

【0036】電界の有無に対する光学的挙動は、実施例
1と同様であるが、電界方向に電極間に貫通する液晶部
が多いため、駆動電圧がカプセル状のポリマ分散型液晶
に比べ低くできることが特徴である。
The optical behavior with respect to the presence or absence of an electric field is the same as in Example 1, but since there are many liquid crystal parts that penetrate between the electrodes in the direction of the electric field, the driving voltage can be lower than that of a capsule-shaped polymer-dispersed liquid crystal. It is a characteristic.

【0037】図7に本発明の第3の実施例を示す。FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention.

【0038】本実施例の光散乱型液晶は、図7に示すと
おり、スメスチックA相をとる液晶材料である。スメス
チックA相液晶は、電界印加の無いとき、フォーカル・
コニック構造と呼ばれる光散乱性を呈する配向状態をと
る。一方、電界印加時には電界方向に分子長軸をそろえ
たホメオトロピック構造102をとり、透明状態になる
ので、前記した通りの表示が達成できる。本実施例では
、実施例1,2と異なり、電極間には液晶材料しか封入
されておらず、製造方法は、従来のTN型液晶を用いた
ものとほぼ同様にできる。
The light-scattering liquid crystal of this example is a liquid crystal material having a smectic A phase, as shown in FIG. When no electric field is applied, smectic A-phase liquid crystals exhibit focal
It takes an orientation state called a conic structure that exhibits light scattering properties. On the other hand, when an electric field is applied, a homeotropic structure 102 in which the long axis of the molecules is aligned in the direction of the electric field is assumed, and the display becomes transparent, so that the above-mentioned display can be achieved. In this example, unlike Examples 1 and 2, only the liquid crystal material is sealed between the electrodes, and the manufacturing method can be almost the same as that using a conventional TN type liquid crystal.

【0039】図8に本発明の第4の実施例を示す。FIG. 8 shows a fourth embodiment of the present invention.

【0040】本実施例は、各画素の複数のトランジスタ
により、各画素毎に2入力のうちから1入力を選択して
出力するスイッチング回路111を設けたものである。 このスイッチング回路111は、行電極112からのパ
ルス電圧信号により、列電極113から入力される表示
情報を読み取り、これに応じて表示電圧V(on)ある
いはV(off) のいずれかを選択して、液晶114
を駆動する。また、一度読み取った表示情報は、次のパ
ルス電圧が来るまで保持するような回路にしておけば、
液晶には常時V(on)かV(off) が印加される
ので、従来例に特有な、液晶から見て回路が開放状態に
なる時間が無く、液晶層のインピーダンスの管理を軽減
できる。さらには、蓄積容量115を不要にできる効果
がある。
In this embodiment, a switching circuit 111 is provided which selects and outputs one input from two inputs for each pixel using a plurality of transistors in each pixel. The switching circuit 111 reads display information input from the column electrodes 113 using pulse voltage signals from the row electrodes 112, and selects either display voltage V(on) or V(off) accordingly. , liquid crystal 114
to drive. Also, if you create a circuit that retains the display information once read until the next pulse voltage arrives,
Since V(on) or V(off) is always applied to the liquid crystal, there is no time for the circuit to be in an open state as seen from the liquid crystal, which is unique to the conventional example, and the impedance management of the liquid crystal layer can be reduced. Furthermore, there is an effect that the storage capacitor 115 can be made unnecessary.

【0041】本実施例では、2入力1出力のスイッチン
グ回路を用いたので、2値表示しかできないが、スイッ
チング回路の入力数を増やし、これに対応して、表示情
報と表示電圧値を増加させることにより多値表示への拡
張は自明である。
In this embodiment, since a switching circuit with two inputs and one output is used, only binary display is possible, but the number of inputs of the switching circuit is increased, and the display information and display voltage value are increased accordingly. Therefore, extension to multi-value display is obvious.

【0042】図9に本発明の第5の実施例を示す。FIG. 9 shows a fifth embodiment of the present invention.

【0043】本実施例は、各画素毎に、サンプルホール
ド回路S/Hを持ち、さらにアナログアンプAmpを有
するものである。
In this embodiment, each pixel has a sample and hold circuit S/H and further has an analog amplifier Amp.

【0044】サンプルホールド回路S/Hは、行電極か
ら与えられるパルス電圧により、アナログ画像情報を読
み取り、保持する。このアナログ画像情報を所定の大き
さに増幅して、液晶を駆動する役割はアナログアンプA
mpが受け持っており、実施例4と同様に液晶123は
常時、低インピーダンスの電圧源で駆動されているので
、液晶層のインピーダンス管理の低減、さらには蓄積容
量の124を不要にする効果がある。
The sample and hold circuit S/H reads and holds analog image information using pulse voltages applied from the row electrodes. The role of analog amplifier A is to amplify this analog image information to a predetermined size and drive the liquid crystal.
mp is in charge, and as in the fourth embodiment, the liquid crystal 123 is always driven by a low impedance voltage source, which has the effect of reducing the impedance management of the liquid crystal layer and further eliminating the need for the storage capacitor 124. .

【0045】図10に本発明の第6の実施例を示す。FIG. 10 shows a sixth embodiment of the present invention.

【0046】本実施例は、シリコン単結晶ウエファ内に
、表示部131,その周辺回路132ばかりでなく、一
画面分の表示情報を蓄積するフレームメモリ133とそ
の制御回路をも含む制御回路を内蔵したものである。
In this embodiment, a control circuit including not only a display section 131 and its peripheral circuit 132 but also a frame memory 133 that stores display information for one screen and its control circuit is built into a silicon single crystal wafer. This is what I did.

【0047】このような構成にすると、外部機器(例え
ばパーソナル・コンピュータ)はフレーム・メモリ13
3に、表示情報を書き込む作業をすればよく、従来必要
であった制御タイミング発生、画像データの時系列的な
高速伝送をする必要がなくなる。
With such a configuration, an external device (for example, a personal computer) can use the frame memory 13.
Third, all that is needed is to write the display information, eliminating the need for control timing generation and time-series high-speed transmission of image data, which were required in the past.

【0048】図11に本発明の第7の実施例を示す。FIG. 11 shows a seventh embodiment of the present invention.

【0049】本実施例は液晶素子の実装方法の一例で、
色分解合成光学系であるダイクロイック・プリズム14
1上に外部の引出端子配線を設けておき、シリコン単結
晶ウエファ142との電気的接続は、図示したように、
ハンダバンプを介して行う。いわゆる、チップ・オン・
グラス手法により行う。なお、当然ながら、液晶はダイ
クロイック・プリズム141とシリコン単結晶ウエファ
142の間に配置されており、対抗電極144は、液晶
層上かもしくはダイクロイック・プリズムから外部回路
への接続はフレキシブル・フラットケーブル145によ
り行う。
This example is an example of a method for mounting a liquid crystal element.
Dichroic prism 14, which is a color separation and synthesis optical system
External lead terminal wiring is provided on the silicon single crystal wafer 142, and electrical connection with the silicon single crystal wafer 142 is made as shown in the figure.
Do it through solder bumps. So-called chip-on
This is done using the glass method. Naturally, the liquid crystal is placed between the dichroic prism 141 and the silicon single crystal wafer 142, and the counter electrode 144 is either on the liquid crystal layer or the connection from the dichroic prism to the external circuit is via a flexible flat cable 145. This is done by

【0050】このような実装法を採用することにより、
液晶素子のパッケージングが簡素化され、装置の小型化
が図れる。
[0050] By adopting such a mounting method,
Packaging of the liquid crystal element is simplified, and the device can be made smaller.

【0051】図12に本発明の第8の実施例を示す。FIG. 12 shows an eighth embodiment of the present invention.

【0052】本実施例は液晶素子の光入射側ガラス基板
151を、光学軸に対して傾けたものである。このよう
にすると、ガラス基板151の表面で反射し、本来表示
品質を低下させる光成分は、光学軸からはずれるので、
スクリーンに到達しなくなるので、表示品質の劣化を防
止できる。なお、透明状態での液晶層152を通って、
シリコン単結晶ウエファ上で反射する光は、所定の光学
軸に沿って進行するので、表示動作に支障はない。
In this embodiment, the light incident side glass substrate 151 of the liquid crystal element is tilted with respect to the optical axis. In this way, the light components that are reflected on the surface of the glass substrate 151 and that would otherwise degrade display quality are deviated from the optical axis.
Since the light does not reach the screen, deterioration of display quality can be prevented. Note that through the liquid crystal layer 152 in a transparent state,
Since the light reflected on the silicon single crystal wafer travels along a predetermined optical axis, there is no problem with the display operation.

【0053】図13に本発明の第9の実施例を示す。FIG. 13 shows a ninth embodiment of the present invention.

【0054】本実施例は、投射光学系の一例で、実施例
1に比べて、反射鏡の代りにハーフミラー161を用い
たことが特徴である。このとき、光源162を出た白色
光はレンズ163により、ほぼ平行光にされる。この平
行光はハーフミラー161によりほぼ50%だけ左方に
反射され、色分解合成光学系であるダイクロイック・プ
リズム164に入射する。ダイクロイック・プリズム及
び液晶素子165−R,165−G,165−Bの動作
は実施例1と同様である。
The present embodiment is an example of a projection optical system, and is different from the first embodiment in that a half mirror 161 is used instead of a reflecting mirror. At this time, the white light emitted from the light source 162 is turned into substantially parallel light by the lens 163. Approximately 50% of this parallel light is reflected to the left by the half mirror 161, and enters the dichroic prism 164, which is a color separation and synthesis optical system. The operations of the dichroic prism and liquid crystal elements 165-R, 165-G, and 165-B are the same as in the first embodiment.

【0055】液晶素子で反射し、再び合成された光は、
再びハーフミラー161に入射して、入射光のほぼ50
%が投射レンズ166によりスクリーン上へ投射される
[0055] The light reflected by the liquid crystal element and recombined is
It enters the half mirror 161 again, and approximately 50% of the incident light
% is projected onto the screen by the projection lens 166.

【0056】本光学系では、光損失が大きい欠点を有し
ているが、光学系が簡素化し、小型化,低価格化への効
果が著しい。
Although the present optical system has a drawback of large optical loss, the optical system is simplified and has a significant effect on miniaturization and cost reduction.

【0057】図14にランプ調整機能内蔵型の投射型液
晶ディスプレイ装置を示す。
FIG. 14 shows a projection type liquid crystal display device with a built-in lamp adjustment function.

【0058】本図で図1と同じ部分は同一番号を付けた
In this figure, the same parts as in FIG. 1 are given the same numbers.

【0059】本実施例では、光源であるランプ11の交
換時に必要な、ランプ位置調整を自動で行う機構を設け
たものである。
In this embodiment, a mechanism is provided for automatically adjusting the lamp position, which is necessary when replacing the lamp 11 that is the light source.

【0060】ランプ11は、本光学系中にある最も寿命
の短い要交換部品と考えられるので、この交換は必須事
項である。この交換には通常複雑な位置調整作業を伴う
ため、専門家が実施する必要があった。しかし、本実施
例では、ランプホルダの位置を微調する位置微調機構1
702,これを駆動する駆動回路1703、および、光
検出部1704,光検出部移動機構1750,光検出部
駆動回路1706、が備えられており、自動位置調整が
実施できる。
Since the lamp 11 is considered to be the part in this optical system that has the shortest life and requires replacement, its replacement is essential. This replacement usually involves complicated positioning work and had to be carried out by a specialist. However, in this embodiment, the position fine adjustment mechanism 1 finely adjusts the position of the lamp holder.
702, a drive circuit 1703 for driving this, a photodetector 1704, a photodetector moving mechanism 1750, and a photodetector drive circuit 1706, and automatic position adjustment can be performed.

【0061】次にその動作を説明する。Next, the operation will be explained.

【0062】本光学系の特徴は、光学系内の点Pに集光
点があることである。そこで、ランプ交換時に点Pに正
確に集光点が来るように位置調整すれば良い。このため
、点Pに光検出部1704を置けるようにする。従って
、通常は光路を妨害しない位置にある光検出部1704
を、ランプ交換時に点Pに移動させる光検出移動機構1
705、及びその駆動回路1706を動作させる。光検
出部1704には、P点における集光スポット径より小
さい光検出素子があり、この光検出素子で検出する光量
が最も大きくなった時が、ちょうど点P上に集光された
場合であるので、光検出出力をランプ位置微動機構駆動
回路1703に送り、ランプ位置を微調整する。
A feature of this optical system is that there is a condensing point at point P within the optical system. Therefore, when replacing the lamp, the position may be adjusted so that the condensing point is accurately located at point P. Therefore, the photodetector 1704 can be placed at the point P. Therefore, the photodetector 1704 is normally located at a position that does not obstruct the optical path.
A light detection moving mechanism 1 that moves the light to point P when replacing the lamp.
705 and its drive circuit 1706 are operated. The photodetector 1704 has a photodetector element whose diameter is smaller than the focal spot diameter at point P, and the time when the amount of light detected by this photodetector element becomes the largest is when the light is focused exactly on point P. Therefore, the light detection output is sent to the lamp position fine adjustment mechanism drive circuit 1703 to finely adjust the lamp position.

【0063】また、最大光量を判別するには通常困難な
ため、予め、使用するランプ11の種類に応じて最適光
量範囲を記憶させておき、前記光量範囲に検出光量がな
れば調整完了とすることもできる。
Furthermore, since it is usually difficult to determine the maximum light amount, the optimum light amount range is stored in advance according to the type of lamp 11 used, and the adjustment is completed when the detected light amount falls within the light amount range. You can also do that.

【0064】さらに、光検出器の出力や最適光量範囲を
表示し、前記ランプ位置微動機構を手動で駆動できるよ
うにして、表示に従って、素人でも簡単に微調性ができ
るようにすることもできる。
Furthermore, the output of the photodetector and the optimum light amount range can be displayed so that the lamp position fine adjustment mechanism can be manually driven, so that even an amateur can easily perform fine adjustment according to the display.

【0065】この様にして、ランプ位置を自動的あるい
は手動で調整した後、光検出部1704を最初の位置に
戻せば、光路を妨害しなくなり、ディスプレイとしての
機能がはたせるようになる。なお、光検出器の移動量も
光学系が決定すれば一意に決定するするので、手動で行
うこともできる。また、本光検出器を光軸調整等に用い
ることもできる。
[0065] After adjusting the lamp position automatically or manually in this manner, by returning the light detecting section 1704 to the initial position, it no longer obstructs the optical path and can function as a display. Note that since the amount of movement of the photodetector is uniquely determined once determined by the optical system, it can also be done manually. Moreover, this photodetector can also be used for optical axis adjustment, etc.

【0066】なお、ランプ位置微動機構1702は一次
元,二次元あるいは三次元的に微動できるものが使用で
きる。
It should be noted that the lamp position fine movement mechanism 1702 can be one that can be finely moved one-dimensionally, two-dimensionally, or three-dimensionally.

【0067】さらに、本実施例では反射型液晶ディスプ
レイ装置について述べたが当然のことながら透過型液晶
ディスプレイ装置においても装置内に集光点を設ければ
本発明のランプ調整用光検出器を設けることができラン
プ交換や光軸狂いの調整を簡単に行うことができる。
Further, in this embodiment, a reflective type liquid crystal display device has been described, but it goes without saying that the lamp adjustment photodetector of the present invention can also be provided in a transmissive type liquid crystal display device if a light convergence point is provided in the device. This makes it easy to replace lamps and adjust optical axis deviations.

【0068】上記実施例では光検出器の検出量を光量と
したが、光強度等を測定しても良い。
In the above embodiment, the amount of light detected by the photodetector was used as the amount of light, but the intensity of light or the like may also be measured.

【0069】以上述べた実施例によれば、ランプ交換が
容易に行えるので、家庭用などの専門家が居ない場所で
の使用に好適である。
According to the above-described embodiment, the lamp can be easily replaced, so it is suitable for use in a place where a specialist is not present, such as at home.

【0070】[0070]

【発明の効果】本発明によれば、偏光板不要の光散乱型
液晶を用いたことにより、液晶部分の光利用効率をほぼ
2倍にでき、さらに反射型素子を用いることにより、有
効表示面積を増大でき、低消費電力で明るい投射型ディ
スプレイが実現できる。
According to the present invention, by using a light-scattering liquid crystal that does not require a polarizing plate, the light utilization efficiency of the liquid crystal part can be almost doubled, and by using a reflective element, the effective display area can be increased. This makes it possible to realize a bright projection display with low power consumption.

【0071】また、反射型投射光学系を用いたことによ
り、光学系を小型化できる。
Furthermore, by using a reflective projection optical system, the optical system can be made smaller.

【0072】さらに、シリコン単結晶ウエファ上にトラ
ンジスタ等のアクティブ素子を形成した液晶素子にした
ことにより、周辺駆動回路や各種制御回路も液晶素子内
に内蔵できるので、接続端子数の低減による信頼性向上
や、実装の簡素化,小型化ができる。
Furthermore, by using a liquid crystal element in which active elements such as transistors are formed on a silicon single crystal wafer, peripheral drive circuits and various control circuits can also be built into the liquid crystal element, which improves reliability by reducing the number of connection terminals. It can be improved, the implementation can be simplified, and the size can be reduced.

【0073】さらに、投射装置内に集光点を設けること
により光強度や、光量測定を容易にしランプの交換や振
動等による光軸のずれを簡単に調整できる構成としたた
め素人でもランプ交換等ができ使い勝手が向上した。
Furthermore, by providing a condensing point in the projection device, it is easy to measure the light intensity and amount of light, and the structure allows for easy adjustment of optical axis deviations due to lamp replacement and vibration, so even an amateur can replace the lamp. Improved usability.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明の第1の実施例を示す液晶投射型ディス
プレイの光学系配置図である。
FIG. 1 is an optical system layout diagram of a liquid crystal projection display showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の液晶素子の一画素を示す等価回路図で
ある。
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram showing one pixel of the liquid crystal element of the present invention.

【図3】液晶素子の断面構造図。FIG. 3 is a cross-sectional structural diagram of a liquid crystal element.

【図4】液晶素子内に内蔵されている回路のブロック線
図である。
FIG. 4 is a block diagram of a circuit built into a liquid crystal element.

【図5】本発明に用いた液晶の動作を説明するための第
1の実施例の略線図である。
FIG. 5 is a schematic diagram of the first embodiment for explaining the operation of the liquid crystal used in the present invention.

【図6】本発明に用いた液晶の動作を説明するための第
2の実施例の略線図である。
FIG. 6 is a schematic diagram of a second embodiment for explaining the operation of the liquid crystal used in the present invention.

【図7】本発明に用いた液晶の動作を説明するための第
3の実施例の略線図である。
FIG. 7 is a schematic diagram of a third embodiment for explaining the operation of the liquid crystal used in the present invention.

【図8】本発明の第4の実施例の1画素の等価回路図で
ある。
FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of one pixel according to a fourth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第5の実施例の1画素の等価回路図で
ある。
FIG. 9 is an equivalent circuit diagram of one pixel according to a fifth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第6の実施例の内蔵回路を示すブロ
ック線図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a built-in circuit of a sixth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第7の実施例の液晶素子の実装を示
す略線図である。
FIG. 11 is a schematic diagram showing the mounting of a liquid crystal element according to a seventh embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第8の実施例の液晶素子の断面図で
ある。
FIG. 12 is a sectional view of a liquid crystal element according to an eighth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第9の実施例である投射型ディスプ
レイの光学系配置図である。
FIG. 13 is an optical system layout diagram of a projection display according to a ninth embodiment of the present invention.

【図14】本発明のランプ調整機能付き投射型ディスプ
レイの構成図である。
FIG. 14 is a configuration diagram of a projection display with a lamp adjustment function according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…光源、12…反射鏡、13,16,17…レンズ
、14…色分解合成光学系、15−R,15−G,15
−B…液晶素子、18…周辺駆動回路。
11... Light source, 12... Reflecting mirror, 13, 16, 17... Lens, 14... Color separation and synthesis optical system, 15-R, 15-G, 15
-B...Liquid crystal element, 18...Peripheral drive circuit.

Claims (26)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光源と、反射型液晶表示素子と、この液晶
表示素子の直前に配置された色分解合成光学系と、投射
レンズ等からなる投射型液晶ディスプレイ装置において
、前記反射型液晶表示素子に光散乱型液晶を用いたこと
を特徴とする投射型液晶ディスプレイ装置。
1. A projection type liquid crystal display device comprising a light source, a reflective liquid crystal display element, a color separation/synthesis optical system disposed immediately before the liquid crystal display element, a projection lens, etc., wherein the reflective liquid crystal display element A projection type liquid crystal display device characterized by using a light scattering type liquid crystal.
【請求項2】光源と、前記光源からの光を第1の集光レ
ンズを介して反射鏡で反射し、前記反射鏡で反射された
白色光を第2の集光レンズにより平行光に変換し、色分
解合成光学系を通し異なるスペクトルの複数の光に分解
し、光散乱型の反射型液晶素子に照射し、前記反射型液
晶素子に於いて赤,青,緑の色に対応した情報を反射し
、再度色分解光学系を通し、さらに前記第2の集光レン
ズ、及び拡大レンズを介してスクリーン上に所望の映像
を投射することを特徴とする投射型液晶ディスプレイ装
置。
2. A light source; the light from the light source is reflected by a reflecting mirror through a first condensing lens, and the white light reflected by the reflecting mirror is converted into parallel light by a second condensing lens. The light is separated into multiple lights with different spectra through a color separation and synthesis optical system, and then irradiated onto a light-scattering reflective liquid crystal element, in which the information corresponding to red, blue, and green is transmitted to the reflective liquid crystal element. A projection type liquid crystal display device characterized in that a desired image is projected onto a screen through the second condensing lens and the magnifying lens.
【請求項3】請求項1、または請求項2において、前記
反射型液晶素子は、液晶層を一方に透明電極を形成した
ガラス基板とシリコン基板の間に封入したもので、前記
シリコン基板上には液晶駆動用トランジスタを形成し、
前記トランジスタのソース電極はアルミニウム等の金属
の画素電極に接続され、前記画素電極は光の反射層とし
ての機能を有すること特徴とする投射型液晶ディスプレ
イ装置。
3. The reflective liquid crystal element according to claim 1 or 2, wherein a liquid crystal layer is sealed between a glass substrate on which a transparent electrode is formed on one side and a silicon substrate, and a liquid crystal layer is placed on the silicon substrate. forms the liquid crystal driving transistor,
A projection type liquid crystal display device, wherein a source electrode of the transistor is connected to a pixel electrode made of metal such as aluminum, and the pixel electrode has a function as a light reflecting layer.
【請求項4】請求項3において、前記液晶素子は有機材
の中にネマチック液晶を包含した構造のポリマ分散型液
晶であることを特徴とする投射型液晶ディスプレイ装置
4. A projection type liquid crystal display device according to claim 3, wherein the liquid crystal element is a polymer dispersed liquid crystal having a structure in which nematic liquid crystal is contained in an organic material.
【請求項5】請求項3において、前記ポリマ分散型液晶
は有機材の中にカプセル状にネマチック液晶を包含した
構造であることを特徴とする投射型液晶ディスプレイ装
置。
5. A projection type liquid crystal display device according to claim 3, wherein the polymer-dispersed liquid crystal has a structure in which nematic liquid crystal is contained in an organic material in a capsule shape.
【請求項6】請求項3において、前記液晶素子はスメス
チックA相の液晶材料を用いた散乱型液晶であることを
特徴とする投射型液晶ディスプレイ装置。
6. A projection type liquid crystal display device according to claim 3, wherein the liquid crystal element is a scattering type liquid crystal using a smectic A phase liquid crystal material.
【請求項7】請求項1、または請求項2において、前記
液晶素子は各画素毎に複数のスイッチイング素子を有し
、前記スイッチング素子はゲート駆動回路および画像情
報回路からの配線とは別に設けた表示電圧入力線が接続
され、前記画像情報回路からの表示情報に応じて、前記
複数のスイッチング素子のスイッチを切り替えて各画素
の前記表示電圧がオン又はオフ状態とする構成としたこ
とを特徴とする投射型液晶ディスプレイ装置。
7. In claim 1 or 2, the liquid crystal element has a plurality of switching elements for each pixel, and the switching element is provided separately from wiring from a gate drive circuit and an image information circuit. A display voltage input line is connected to the display voltage input line, and the display voltage of each pixel is turned on or off by switching the switches of the plurality of switching elements according to display information from the image information circuit. A projection type liquid crystal display device.
【請求項8】請求項1、または請求項2において、前記
液晶素子は各画素毎にサンプルホールド回路とアナログ
アンプを備え、前記サンプルホールド回路は行電極から
与えられた画像情報を読み取り保持し、アナログアンプ
にて前記画像情報を所定の大きさに増幅して液晶を駆動
する構成としたことを特徴とする投射型液晶ディスプレ
イ装置。
8. According to claim 1 or 2, the liquid crystal element includes a sample and hold circuit and an analog amplifier for each pixel, and the sample and hold circuit reads and holds image information given from the row electrodes, A projection type liquid crystal display device characterized in that the image information is amplified to a predetermined size by an analog amplifier to drive a liquid crystal.
【請求項9】請求項1、または請求項2において、前記
液晶素子はシリコン単結晶のウエハ内に、液晶を内蔵し
た複数の画素で構成された表示部と、前記液晶を駆動す
る駆動回路と、前記駆動回路を制御する制御回路と、一
画面分の表示情報を記憶するフレームメモリとから構成
されることを特徴とする投射型液晶ディスプレイ装置。
9. According to claim 1 or 2, the liquid crystal element includes a display section made up of a plurality of pixels each containing a liquid crystal, and a drive circuit for driving the liquid crystal, in a silicon single crystal wafer. A projection type liquid crystal display device comprising: a control circuit that controls the drive circuit; and a frame memory that stores display information for one screen.
【請求項10】請求項1、または請求項2において、前
記色分解合成光学系はダイクロイック・プリズムを使用
し、前記ダイクロイック・プリズム上にシリコン単結晶
基板上に形成した液晶素子を設置し、前記ダイクロイッ
ク・プリズム上に設けた引出端子と前記液晶素子の端子
とを半田バンプで接続し、さらに前記ダイクロック・プ
リズムからフレキシブル・フラットケーブルにより外部
回路と接続する構成としたことを特徴とする投射型液晶
ディスプレイ装置。
10. In claim 1 or 2, the color separation and synthesis optical system uses a dichroic prism, and a liquid crystal element formed on a silicon single crystal substrate is installed on the dichroic prism, and A projection type characterized in that an extraction terminal provided on the dichroic prism and a terminal of the liquid crystal element are connected by solder bumps, and further, the dichroic prism is connected to an external circuit by a flexible flat cable. LCD display device.
【請求項11】請求項3において、前記ガラス基板の一
方の表面を光学軸に対して傾けて設け、光学軸から外れ
た光は前記ガラス基板表面で反射し液晶層に伝達しない
構成としたことを特徴とする投射型液晶ディスプレイ装
置。
11. In claim 3, one surface of the glass substrate is provided tilted with respect to the optical axis, and light deviating from the optical axis is reflected on the surface of the glass substrate and is not transmitted to the liquid crystal layer. A projection type liquid crystal display device featuring:
【請求項12】光源と、前記光源からの光を集光レンズ
を介してハーフミラーで反射し、前記ハーフミラーで反
射された白色光を平行光に変換し、色分解合成光学系を
通し光散乱型の反射型液晶素子に照射し、前記反射型液
晶素子に於いて赤,青,緑の色に対応した情報を反射し
、再度色分解光学系を通し、さらに前記ハーフミラー、
及び拡大レンズを介してスクリーン上に所望の映像を投
射することを特徴とする投射型液晶ディスプレイ装置。
12. A light source; the light from the light source is reflected by a half mirror via a condensing lens; the white light reflected by the half mirror is converted into parallel light; and the light is passed through a color separation and synthesis optical system. The information is irradiated onto a scattering reflective liquid crystal element, the information corresponding to the colors red, blue, and green is reflected on the reflective liquid crystal element, passed through the color separation optical system again, and then further irradiated with the half mirror,
and a projection type liquid crystal display device that projects a desired image onto a screen via a magnifying lens.
【請求項13】光源からの白色光を光散乱型の反射型液
晶素子に照射し、前記反射型液晶素子に於いて赤,青,
緑の色の付いた光を反射し、その反射光を拡大レンズを
介してスクリーン上に所望の映像を投射する投射型液晶
ディスプレイ装置において、前記色の付いた反射光を集
光レンズにより一点に集光後、拡大レンズにてスクリー
ン上に所望の映像を投射するようにしたことを特徴とす
る投射型液晶ディスプレイ装置。
13. A light scattering reflective liquid crystal element is irradiated with white light from a light source, and red, blue,
In a projection type liquid crystal display device that reflects green colored light and projects a desired image onto a screen via a magnifying lens, the colored reflected light is focused into a single point by a condensing lens. A projection type liquid crystal display device characterized in that, after condensing light, a desired image is projected onto a screen using a magnifying lens.
【請求項14】請求項13において、前記光源交換等の
時に前記集光レンズの焦点位置に光検出器を設け、前記
検出器の検出結果に基づいて前記光源の位置調整を行う
構成としたことを特徴とする投射型液晶ディスプレイ装
置。
14. In claim 13, when replacing the light source, a photodetector is provided at a focal position of the condenser lens, and the position of the light source is adjusted based on the detection result of the detector. A projection type liquid crystal display device featuring:
【請求項15】請求項14において、前記光源の位置調
整は前記検出器が検出した光量で、判定することを特徴
とする投射型液晶ディスプレイ装置。
15. The projection type liquid crystal display device according to claim 14, wherein the position adjustment of the light source is determined based on the amount of light detected by the detector.
【請求項16】請求項14において、前記光源に使用す
るランプの種類に応じて最適光量範囲を予め記憶してお
き、前記検出器の検出した光量が前記最適光量範囲内に
なるように前記光源の位置調整を行うことを特徴とする
投射型液晶ディスプレイ装置。
16. In claim 14, an optimum light amount range is stored in advance according to the type of lamp used for the light source, and the light source is adjusted such that the light amount detected by the detector is within the optimum light amount range. A projection type liquid crystal display device characterized in that the position of the projection type liquid crystal display device is adjusted.
【請求項17】一方に透明電極を形成したガラス基板と
シリコン基板との間に液晶層を封入した液晶表示装置に
おいて、前記シリコン基板上には液晶駆動用トランジス
タを形成し、前記トランジスタのソース電極はアルミニ
ウム等の金属の画素電極に接続され前記画素電極は光の
反射層としての役割を持っていること特徴とする液晶表
示装置。
17. In a liquid crystal display device in which a liquid crystal layer is sealed between a glass substrate on which a transparent electrode is formed on one side and a silicon substrate, a liquid crystal driving transistor is formed on the silicon substrate, and a source electrode of the transistor is formed on the silicon substrate. A liquid crystal display device, characterized in that the pixel electrode is connected to a pixel electrode made of metal such as aluminum, and the pixel electrode has a role as a light reflecting layer.
【請求項18】請求項17において、前記液晶素子は有
機材の中にネマチック液晶を包含した構造のポリマ分散
型液晶であることを特徴とする液晶表示装置。
18. A liquid crystal display device according to claim 17, wherein the liquid crystal element is a polymer dispersed liquid crystal having a structure in which a nematic liquid crystal is contained in an organic material.
【請求項19】請求項17において、前記ポリマ分散型
液晶は有機材の中にカプセル状にネマチック液晶を包含
した構造であることを特徴とする液晶表示装置。
19. A liquid crystal display device according to claim 17, wherein the polymer-dispersed liquid crystal has a structure in which nematic liquid crystal is contained in an organic material in a capsule shape.
【請求項20】請求項17において、前記液晶素子はス
メスチックA相の液晶材料を用いた散乱型液晶であるこ
とを特徴とする液晶表示装置。
20. A liquid crystal display device according to claim 17, wherein the liquid crystal element is a scattering type liquid crystal using a smectic A phase liquid crystal material.
【請求項21】請求項17において、前記液晶素子は各
画素毎に2入力端子と1出力端子を備えたスイッチイン
グ素子を設け、前記スイッチング素子のゲート駆動回路
および画像情報回路からの配線とは別に表示電圧入力線
を設け、前記画像情報回路からの表示情報に応じて前記
スイッチング素子のスイッチを切り替えることによって
、前記表示電圧がオン又はオフ状態とする構成としたこ
とを特徴とする液晶表示装置。
21. In claim 17, the liquid crystal element includes a switching element having two input terminals and one output terminal for each pixel, and the wiring from the gate drive circuit and the image information circuit of the switching element is A liquid crystal display device characterized in that a display voltage input line is provided separately, and the display voltage is turned on or off by switching the switch of the switching element according to display information from the image information circuit. .
【請求項22】請求項17において、前記液晶素子は各
画素毎にサンプルホールド回路とアナログアンプを備え
、前記サンプルホールド回路は行電極から与えられた画
像情報を読み取り保持し、アナログアンプにて前記画像
情報を所定の大きさに増幅して液晶を駆動する構成とし
たことを特徴とする液晶表示装置。
22. In claim 17, the liquid crystal element includes a sample and hold circuit and an analog amplifier for each pixel, the sample and hold circuit reads and holds the image information given from the row electrodes, and the analog amplifier reads and holds the image information given from the row electrodes. A liquid crystal display device characterized by having a configuration in which image information is amplified to a predetermined size to drive a liquid crystal.
【請求項23】請求項17において、前記液晶素子はシ
リコン単結晶のウエハ内に液晶を内蔵した複数の画素で
構成された表示部と、前記液晶を駆動する駆動回路と、
前記駆動回路を制御する制御回路と、一画面分の表示情
報を記憶するフレームメモリを構成したことを特徴とす
る液晶表示装置。
23. According to claim 17, the liquid crystal element includes a display section comprising a plurality of pixels each containing a liquid crystal inside a silicon single crystal wafer, and a drive circuit for driving the liquid crystal.
A liquid crystal display device comprising: a control circuit that controls the drive circuit; and a frame memory that stores display information for one screen.
【請求項24】光源と、前記光源からの光を集光レンズ
を介して反射鏡で反射し、前記反射鏡で反射された白色
光を平行光に変換し、色分解合成光学系を通し光散乱型
の反射型液晶素子に照射し、前記反射型液晶素子に於い
て赤,青,緑の色の付いた光を反射し、再度色分解光学
系を通し、さらに集光レンズ、及び拡大レンズを介して
スクリーン上に所望の映像を投射する投射型液晶ディス
プレイ装置において、前記光源交換等の時に前記集光レ
ンズの焦点位置に光検出器を設け、前記検出器の検出結
果に基づいて前記光源の位置調整を行う構成としたこと
を特徴とする投射型液晶ディスプレイ装置。
24. A light source; the light from the light source is reflected by a reflecting mirror through a condensing lens; the white light reflected by the reflecting mirror is converted into parallel light; and the light is passed through a color separation and synthesis optical system. The light is irradiated onto a scattering reflective liquid crystal element, and the red, blue, and green colored light is reflected by the reflective liquid crystal element, passed through a color separation optical system again, and then passed through a condensing lens and a magnifying lens. In a projection type liquid crystal display device that projects a desired image onto a screen via 1. A projection type liquid crystal display device, characterized in that the projection type liquid crystal display device is configured to perform position adjustment.
【請求項25】請求項24において、前記光検出器は駆
動装置により上下に移動し、前記検出結果は位置調整駆
動回路を制御する制御回路に入力され、前記入力情報に
基づいて光源の位置を調整する構成としたことを特徴と
する投射型液晶ディスプレイ装置。
25. In claim 24, the photodetector is moved up and down by a drive device, the detection result is input to a control circuit that controls a position adjustment drive circuit, and the position of the light source is determined based on the input information. A projection type liquid crystal display device characterized by having a configuration for adjusting.
【請求項26】請求項1、または請求項2において、前
記光源を投射軸に対してほぼ90度の位置に設けたこと
を特徴とする投射型液晶ディスプレイ装置。
26. A projection type liquid crystal display device according to claim 1 or 2, wherein the light source is provided at a position approximately 90 degrees with respect to a projection axis.
JP08812391A 1991-03-19 1991-04-19 Projection type liquid crystal display device using liquid crystal display device Expired - Lifetime JP3168598B2 (en)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08812391A JP3168598B2 (en) 1991-04-19 1991-04-19 Projection type liquid crystal display device using liquid crystal display device
DE69231597T DE69231597T2 (en) 1991-03-19 1992-03-17 Liquid crystal display device
DE69224540T DE69224540T2 (en) 1991-03-19 1992-03-17 Method for projecting an image obtained by using liquid crystal displays and display device for carrying out the method
EP97111311A EP0808071B1 (en) 1991-03-19 1992-03-17 Liquid crystal display apparatus
EP92104602A EP0504813B1 (en) 1991-03-19 1992-03-17 Method for projecting an image obtained by using liquid crystal panels and display apparatus for realizing the same
US07/853,426 US5404175A (en) 1991-03-19 1992-03-18 Method for projecting image obtained by using liquid crystal panels semiconductor substrate and display apparatus for realizing the same
KR1019920004418A KR100246248B1 (en) 1991-03-19 1992-03-18 Image projection method with lcd panel and display using them
CN92101838A CN1036874C (en) 1991-03-19 1992-03-19 Method for projecting image obtained by using liquid crystal panels and display apparatus for realizing same
US08/413,428 US5614962A (en) 1991-03-19 1995-03-30 Method for projecting image obtained by using liquid crystal panels and display apparatus for realizing the same
US08/805,665 US5875006A (en) 1991-03-19 1997-02-27 Method for projecting image obtained by using liquid crystal panels and display apparatus for realizing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08812391A JP3168598B2 (en) 1991-04-19 1991-04-19 Projection type liquid crystal display device using liquid crystal display device

Related Child Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000048894A Division JP2000214444A (en) 1991-04-19 1991-04-19 Liquid crystal display device and projection type liquid crystal display device using the same
JP10731698A Division JPH10268336A (en) 1998-04-17 1998-04-17 Liquid crystal display device
JP2000048893A Division JP2000206634A (en) 2000-01-01 2000-02-21 Liquid crystal display device and projection type liquid crystal display device using the same
JP2000161113A Division JP2001021922A (en) 2000-01-01 2000-05-26 Liquid crystal display device
JP2000386772A Division JP2001235719A (en) 2000-12-15 2000-12-15 Projection type liquid crystal display device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04319910A true JPH04319910A (en) 1992-11-10
JP3168598B2 JP3168598B2 (en) 2001-05-21

Family

ID=13934133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP08812391A Expired - Lifetime JP3168598B2 (en) 1991-03-19 1991-04-19 Projection type liquid crystal display device using liquid crystal display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3168598B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5839808A (en) * 1994-09-28 1998-11-24 Nikon Corporation Projection optical system
US6157420A (en) * 1997-03-31 2000-12-05 Sharp Kabushiki Kaisha Projection-type image display apparatus
JP2002122938A (en) * 2000-10-19 2002-04-26 Ricoh Co Ltd Projector device
JP2002341268A (en) * 2001-05-11 2002-11-27 Sony Corp Display device
US6501523B2 (en) 2001-01-11 2002-12-31 Hitachi, Ltd. Liquid crystal display element and a display device having a homeotropic alignment

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5839808A (en) * 1994-09-28 1998-11-24 Nikon Corporation Projection optical system
US6157420A (en) * 1997-03-31 2000-12-05 Sharp Kabushiki Kaisha Projection-type image display apparatus
JP2002122938A (en) * 2000-10-19 2002-04-26 Ricoh Co Ltd Projector device
US6501523B2 (en) 2001-01-11 2002-12-31 Hitachi, Ltd. Liquid crystal display element and a display device having a homeotropic alignment
US7274411B2 (en) 2001-01-11 2007-09-25 Hitachi, Ltd. Liquid crystal display device
JP2002341268A (en) * 2001-05-11 2002-11-27 Sony Corp Display device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3168598B2 (en) 2001-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100246248B1 (en) Image projection method with lcd panel and display using them
KR100325924B1 (en) Matrix substrates, liquid crystal devices using this matrix substrate, and display devices using this liquid crystal device
US4850685A (en) Projection-type color display device
US6778228B2 (en) Projection-type display apparatus
EP0377757B1 (en) Reflection-type liquid crystal electro-optical device and projection-type display device using the same
US5805243A (en) Liquid crystal projector using a spatial light modulator and two rotating color filters
KR100241992B1 (en) Liquid crystal display device
KR0185729B1 (en) Optically writing projection-type display
JP3672602B2 (en) Liquid crystal display
JPH11202366A (en) Electro-optic device and electronic equipment
US7027028B2 (en) Electrooptic device, driver circuit for electrooptic device, and electronic equipment
EP0911796A1 (en) Matrix substrate, liquid crystal display device and projection type liquid crystal display apparatus employing the same with reduced field-through effect between subsequent scan lines
JPS61150487A (en) Liquid crystal video projector
JPH04319910A (en) Liquid crystal display and relative projection type liquid crystal display device
JP4170121B2 (en) Liquid crystal display
TW583475B (en) Liquid crystal device, projection type display device, and electronic machine
EP0294898B1 (en) Device for projection television
JP2000206634A (en) Liquid crystal display device and projection type liquid crystal display device using the same
JP2003177426A (en) Liquid crystal panel and projection type display device
JP2001235719A (en) Projection type liquid crystal display device
JP2000214444A (en) Liquid crystal display device and projection type liquid crystal display device using the same
JP2001021922A (en) Liquid crystal display device
KR20030029612A (en) Reflection type liquid crystal display element and liquid crystal display unit
JPH10268336A (en) Liquid crystal display device
JPS62258491A (en) Projection type color display unit

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090316

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090316

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100316

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100316

Year of fee payment: 9

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100316

Year of fee payment: 9

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110316

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110316

Year of fee payment: 10

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110316

Year of fee payment: 10

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110316

Year of fee payment: 10

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

S631 Written request for registration of reclamation of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313631

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110316

Year of fee payment: 10

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110316

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120316

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120316

Year of fee payment: 11