JPH06274130A - 液晶表示装置およびそれを用いた液晶投写型テレビ - Google Patents
液晶表示装置およびそれを用いた液晶投写型テレビInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 逆チルト・ドメインが発生せず、高開口率を
実現できる液晶表示装置を提供する。 【構成】 ソース信号線１４９上に絶縁膜１２を介し
て、画素電極１１を重ねて形成する。薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）１４８がオフ状態の時、ソース信号線１４３
ａと画素電極１１との寄生容量と、ソース信号線１４３
ｂと画素電極１１の寄生容量とは等しくする。ソース信
号線１４３ａ、１４３ｂには互いに逆極性の信号を印加
する。画素電極１１はＩＴＯで形成され、かつ前記画素
電極１１はＴＦＴ１４８上には形成しない。配向は信号
線に沿って配向処理を行う。液晶表示装置をライトバル
ブとして用いることにより、高輝度高コントラストの液
晶投写型テレビを構成することができる。その際、液晶
表示装置と偏光板の間には５〜５０ｎｍ位相差板を配置
し、位相補償を行う。 【効果】 高開口率にできるため高輝度表示が行える。
実現できる液晶表示装置を提供する。 【構成】 ソース信号線１４９上に絶縁膜１２を介し
て、画素電極１１を重ねて形成する。薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）１４８がオフ状態の時、ソース信号線１４３
ａと画素電極１１との寄生容量と、ソース信号線１４３
ｂと画素電極１１の寄生容量とは等しくする。ソース信
号線１４３ａ、１４３ｂには互いに逆極性の信号を印加
する。画素電極１１はＩＴＯで形成され、かつ前記画素
電極１１はＴＦＴ１４８上には形成しない。配向は信号
線に沿って配向処理を行う。液晶表示装置をライトバル
ブとして用いることにより、高輝度高コントラストの液
晶投写型テレビを構成することができる。その際、液晶
表示装置と偏光板の間には５〜５０ｎｍ位相差板を配置
し、位相補償を行う。 【効果】 高開口率にできるため高輝度表示が行える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主として小型の液晶パ
ネルに表示された画像をスクリーン上に拡大投映する投
写型テレビ（以後、液晶投写型テレビと呼ぶ）および前
記液晶投写型テレビに用いる液晶表示装置に関するもの
である。
ネルに表示された画像をスクリーン上に拡大投映する投
写型テレビ（以後、液晶投写型テレビと呼ぶ）および前
記液晶投写型テレビに用いる液晶表示装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置は軽量、薄型など数多くの
特徴を有するため、研究開発が盛んである。しかしなが
ら、大画面化が困難であるなどの問題点も多い。そこで
近年、小型の液晶パネルの表示画像を投写レンズなどに
より拡大投映し、大画面の表示画像を得る液晶投写型テ
レビが注目をあつめている。
特徴を有するため、研究開発が盛んである。しかしなが
ら、大画面化が困難であるなどの問題点も多い。そこで
近年、小型の液晶パネルの表示画像を投写レンズなどに
より拡大投映し、大画面の表示画像を得る液晶投写型テ
レビが注目をあつめている。
【０００３】現在、商品化されている液晶投写型テレビ
には、液晶の旋光特性を利用したツイストネマステック
液晶表示装置（以後、ＴＮ液晶表示装置と呼ぶ）が用い
られている。
には、液晶の旋光特性を利用したツイストネマステック
液晶表示装置（以後、ＴＮ液晶表示装置と呼ぶ）が用い
られている。
【０００４】ＴＮ液晶表示装置は、画素電極に印加した
電圧により液晶の配向状態を変化させて光変調を行う。
ＴＮ液晶表示装置の入射側と出射側にはそれぞれ偏光板
が配置され、前記偏光板の偏光軸は直交させている。入
射側の偏光板（以後、偏光子と呼ぶ）の偏光軸と液晶表
示装置の光入射面の基板の配向軸とは一致もしくは直交
させている。配向処理は液晶表示装置上に形成された信
号線に対し、４５度の角度で行う。一般的に液晶表示装
置は、電圧印加状態で黒表示を行えるノーマリーホワイ
トモード（以後、ＮＷモードと呼ぶ）で使用する。
電圧により液晶の配向状態を変化させて光変調を行う。
ＴＮ液晶表示装置の入射側と出射側にはそれぞれ偏光板
が配置され、前記偏光板の偏光軸は直交させている。入
射側の偏光板（以後、偏光子と呼ぶ）の偏光軸と液晶表
示装置の光入射面の基板の配向軸とは一致もしくは直交
させている。配向処理は液晶表示装置上に形成された信
号線に対し、４５度の角度で行う。一般的に液晶表示装
置は、電圧印加状態で黒表示を行えるノーマリーホワイ
トモード（以後、ＮＷモードと呼ぶ）で使用する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ＮＷモードの液晶パネ
ルの課題として、画素周辺部からの光もれがある。これ
は液晶分子が正規の配向方向と逆方向に配向することか
ら生じる。この配向状態を逆チルド・ドメインと呼ぶ。
これは画素電極と信号線間に発生する電界により、液晶
分子の立ち上がり方向が部分的に逆になることより生じ
る。液晶分子の立ち上がり方向が順になった部分は電圧
が印加されているにもかかわらず光は出射面の偏光板
（以後、検光子と呼ぶ）を通過する。つまり光もれが生
じる。正常な配向方向であれば光もれは生じない。
ルの課題として、画素周辺部からの光もれがある。これ
は液晶分子が正規の配向方向と逆方向に配向することか
ら生じる。この配向状態を逆チルド・ドメインと呼ぶ。
これは画素電極と信号線間に発生する電界により、液晶
分子の立ち上がり方向が部分的に逆になることより生じ
る。液晶分子の立ち上がり方向が順になった部分は電圧
が印加されているにもかかわらず光は出射面の偏光板
（以後、検光子と呼ぶ）を通過する。つまり光もれが生
じる。正常な配向方向であれば光もれは生じない。
【０００６】これを解決する方法として、特開平３−１
１１８２０号公報に記載の発明がある。これは、光もれ
が生じる部分の画素電極を除去することにより光もれを
防止する試みである。しかしながら、画素電極を除去す
れば、光変調を行う面積が小さくなり、光透過量が減少
する。したがって、表示輝度は暗くなり有効な方法とは
言えない。
１１８２０号公報に記載の発明がある。これは、光もれ
が生じる部分の画素電極を除去することにより光もれを
防止する試みである。しかしながら、画素電極を除去す
れば、光変調を行う面積が小さくなり、光透過量が減少
する。したがって、表示輝度は暗くなり有効な方法とは
言えない。
【０００７】一方、光もれを防止する方法として、対向
電極上に形成する遮光膜（以後、ブラックマトリックス
と呼ぶ）の幅を太くする方法があるが、これも、画素開
口面積を低下させることとなり、表示輝度を低下させる
ことから、有効な方法とは言えない。
電極上に形成する遮光膜（以後、ブラックマトリックス
と呼ぶ）の幅を太くする方法があるが、これも、画素開
口面積を低下させることとなり、表示輝度を低下させる
ことから、有効な方法とは言えない。
【０００８】従来のＴＮ液晶表示装置をライトバルブと
して用いる液晶投写型テレビの一例として、投写器とス
クリーンを分離したフロント方式（例えば、特開昭６２
−１３３４２４号公報）、キャビネットの全部に透過型
のスクリーンを取り付けてキャビネット内に全ての光学
部品を収納するリア方式（例えば、特開平２−２５００
１５号公報）が提案され、両方式ともセットがコンパク
トになるという点が注目されている。
して用いる液晶投写型テレビの一例として、投写器とス
クリーンを分離したフロント方式（例えば、特開昭６２
−１３３４２４号公報）、キャビネットの全部に透過型
のスクリーンを取り付けてキャビネット内に全ての光学
部品を収納するリア方式（例えば、特開平２−２５００
１５号公報）が提案され、両方式ともセットがコンパク
トになるという点が注目されている。
【０００９】これらの液晶投写型テレビは表示コントラ
ストが高いほど良好な画像品位が得られる。しかし、前
述のように光もれが発生すれば、表示コントラストを高
くすることはできない。
ストが高いほど良好な画像品位が得られる。しかし、前
述のように光もれが発生すれば、表示コントラストを高
くすることはできない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、逆チルト・ドメインの発生を大幅に減少させ、高輝
度表示かつ高コントラストを行える液晶表示装置および
液晶投写型テレビを提供するものである。
は、逆チルト・ドメインの発生を大幅に減少させ、高輝
度表示かつ高コントラストを行える液晶表示装置および
液晶投写型テレビを提供するものである。
【００１１】本発明の液晶表示装置は、ＴＦＴ等のスイ
ッチング素子と、前記スイッチング素子の一端子と接続
された光透過性を有する画素電極と、隣接して形成した
第１および第２の信号線と、スイッチング素子をオンオ
フさせる信号を伝達する第３の信号線とが形成された基
板（以後、アレイ基板と呼ぶ）と、対向電極が形成され
た基板（以後、対向基板と呼ぶ）と、前記第１の信号線
への信号極性に対し第２の信号線に反対極性の信号を印
加できる駆動回路とを具備するものである。
ッチング素子と、前記スイッチング素子の一端子と接続
された光透過性を有する画素電極と、隣接して形成した
第１および第２の信号線と、スイッチング素子をオンオ
フさせる信号を伝達する第３の信号線とが形成された基
板（以後、アレイ基板と呼ぶ）と、対向電極が形成され
た基板（以後、対向基板と呼ぶ）と、前記第１の信号線
への信号極性に対し第２の信号線に反対極性の信号を印
加できる駆動回路とを具備するものである。
【００１２】アレイ基板と対向基板の配向方向は直交を
なすように処理されており、好ましくは、アレイ基板の
第１の信号線または第３の信号線に平行に配向処理がな
される。また、アレイ基板と対向基板間にはツイストネ
マティック（ＴＮ）液晶を狭持させており、アレイ基板
と対向基板の配向方向が直交をなすように処理している
ことから、ねじれ角は略９０度となっている。
なすように処理されており、好ましくは、アレイ基板の
第１の信号線または第３の信号線に平行に配向処理がな
される。また、アレイ基板と対向基板間にはツイストネ
マティック（ＴＮ）液晶を狭持させており、アレイ基板
と対向基板の配向方向が直交をなすように処理している
ことから、ねじれ角は略９０度となっている。
【００１３】第１の信号線と第２の信号線上には絶縁薄
膜が形成され、画素電極が絶縁薄膜を介して第１および
第２の信号線と重なるように形成されている。画素電極
と第１の信号線間の寄生容量と、画素電極と第２の信号
線間の寄生容量とはほぼ等しくすることが好ましい。寄
生容量が等しければ第１および第２の信号線に逆極性の
信号を印加すれば、画素電極の電位の変動は極めて小さ
くなり、安定した画像表示を行える。なお、第１および
第２の信号線とはＴＦＴに映像信号を伝送するソース信
号線を意味する。また、第３の信号線とはゲート信号線
を意味する。
膜が形成され、画素電極が絶縁薄膜を介して第１および
第２の信号線と重なるように形成されている。画素電極
と第１の信号線間の寄生容量と、画素電極と第２の信号
線間の寄生容量とはほぼ等しくすることが好ましい。寄
生容量が等しければ第１および第２の信号線に逆極性の
信号を印加すれば、画素電極の電位の変動は極めて小さ
くなり、安定した画像表示を行える。なお、第１および
第２の信号線とはＴＦＴに映像信号を伝送するソース信
号線を意味する。また、第３の信号線とはゲート信号線
を意味する。
【００１４】また、本発明の液晶投写型テレビは、１つ
の光源と、本発明の液晶表示パネルと、液晶表示装置の
入射側に配置される入射側偏光板と、光の出射側に配置
される出射側偏光板と、前記入射側偏光板と前記液晶表
示装置との間または前記液晶表示装置と前記出射側偏光
板との間に配置される位相フィルムと、前記光源からの
光を前記液晶表示装置に導く光源系と、前記液晶表示装
置で変調した光を投映する投写レンズを具備するもので
ある。
の光源と、本発明の液晶表示パネルと、液晶表示装置の
入射側に配置される入射側偏光板と、光の出射側に配置
される出射側偏光板と、前記入射側偏光板と前記液晶表
示装置との間または前記液晶表示装置と前記出射側偏光
板との間に配置される位相フィルムと、前記光源からの
光を前記液晶表示装置に導く光源系と、前記液晶表示装
置で変調した光を投映する投写レンズを具備するもので
ある。
【００１５】入射側偏光板の偏光軸は液晶表示装置のア
レイ基板に接する液晶分子の分子軸と略平行または略垂
直であり、入射側偏光板の偏光軸と出射側偏光板の偏光
軸は略直交し、液晶表示装置に黒表示のための所定の電
圧を印加し所定の方向から光を入射させたときに前記入
射側偏光板から出射側偏光板までの光学系の透過率が最
小となるように、前記入射側の偏光板の偏光軸に対する
前記位相フィルムの進相軸の方向を設定したものであ
る。
レイ基板に接する液晶分子の分子軸と略平行または略垂
直であり、入射側偏光板の偏光軸と出射側偏光板の偏光
軸は略直交し、液晶表示装置に黒表示のための所定の電
圧を印加し所定の方向から光を入射させたときに前記入
射側偏光板から出射側偏光板までの光学系の透過率が最
小となるように、前記入射側の偏光板の偏光軸に対する
前記位相フィルムの進相軸の方向を設定したものであ
る。
【００１６】
【作用】ソース信号線の線上に画素電極を一部重ねるこ
とにより、信号線からの電界が液晶層に影響を与えるこ
とを小さくすることができる。ゲート信号線上にも画素
電極を一部重ねる。以上のように信号線上に画素電極を
重ねることにより、信号線からの電界をシールドできる
ことから、液晶に逆チルト・ドメインが発生せず、光も
れが生じない。
とにより、信号線からの電界が液晶層に影響を与えるこ
とを小さくすることができる。ゲート信号線上にも画素
電極を一部重ねる。以上のように信号線上に画素電極を
重ねることにより、信号線からの電界をシールドできる
ことから、液晶に逆チルト・ドメインが発生せず、光も
れが生じない。
【００１７】さらに、逆チルト・ドメインを防止するた
めには、ゲートまたはソース信号線に沿って配向処理を
行う。このようにすることにより、信号線からの電界が
液晶分子に影響を与える影響割合が小さくなり、逆チル
ト・ドメインの発生は極めて小さくなる。
めには、ゲートまたはソース信号線に沿って配向処理を
行う。このようにすることにより、信号線からの電界が
液晶分子に影響を与える影響割合が小さくなり、逆チル
ト・ドメインの発生は極めて小さくなる。
【００１８】しかし、信号線に沿って、つまり平行に配
向処理を行えば、最良の視野方向つまり、最もコントラ
ストが高く見える方向は、表示画面の法線に対し対角線
方向に少し傾いた方向になる。
向処理を行えば、最良の視野方向つまり、最もコントラ
ストが高く見える方向は、表示画面の法線に対し対角線
方向に少し傾いた方向になる。
【００１９】このような最適視野角が対角線方向に傾い
た液晶表示装置をライトバルブとして用い、液晶投写型
テレビを構成するのには多少の困難がある。ライトバル
ブへの光入射角度を最適視野角方向にする必要があり、
光学設計が困難となるからである。本発明の液晶投写型
テレビでは、これを解決する入射側偏光板（以後、偏光
子と呼ぶ）と液晶表示装置もしくは出射側偏光板（以
後、検光子と呼ぶ）と液晶表示装置間に位相補償板ある
いは位相補償フィルムを配置する。前記位相補償フィル
ムにより、液晶表示装置が黒表示の時に液晶表示装置の
位相補償を行い、最適視野方向を表示画面の法線方向に
することができる。
た液晶表示装置をライトバルブとして用い、液晶投写型
テレビを構成するのには多少の困難がある。ライトバル
ブへの光入射角度を最適視野角方向にする必要があり、
光学設計が困難となるからである。本発明の液晶投写型
テレビでは、これを解決する入射側偏光板（以後、偏光
子と呼ぶ）と液晶表示装置もしくは出射側偏光板（以
後、検光子と呼ぶ）と液晶表示装置間に位相補償板ある
いは位相補償フィルムを配置する。前記位相補償フィル
ムにより、液晶表示装置が黒表示の時に液晶表示装置の
位相補償を行い、最適視野方向を表示画面の法線方向に
することができる。
【００２０】
【実施例】以下、図面を参照しながら、第１の本発明の
液晶表示装置について説明する。
液晶表示装置について説明する。
【００２１】（図１（ａ））は本発明の第１の実施例に
おける液晶表示装置の一画素の平面図である。また、
（図１（ｂ））は（図１（ａ））のＡ−Ａ´線での断面
図である。なお、各図面は理解を容易にするために説明
に不要な箇所は省略しており、モデル的に描いている。
以上のことは以下の図面に対しても同様である。
おける液晶表示装置の一画素の平面図である。また、
（図１（ｂ））は（図１（ａ））のＡ−Ａ´線での断面
図である。なお、各図面は理解を容易にするために説明
に不要な箇所は省略しており、モデル的に描いている。
以上のことは以下の図面に対しても同様である。
【００２２】本発明の液晶表示装置の等価回路図を（図
１０（ａ））に示す。Ｓ1〜Ｓnはソース信号線であり、
また、Ｇ1〜Ｇmはゲート信号線である。ソース信号線と
ゲート信号線との交点にはスイッチング素子としての薄
膜トランジスタ（以後、ＴＦＴと呼ぶ）１６３が形成さ
れており、前記ＴＦＴの一端子はゲート信号線に、ま
た、他の一端子はソース信号線に、残る一端子は表示画
素１６５の画素電極に接続されている。また、前記端子
には液晶層の電荷だけでは１フレーム間の電荷を蓄積す
ることができないため付加容量１６４が接続されてい
る。
１０（ａ））に示す。Ｓ1〜Ｓnはソース信号線であり、
また、Ｇ1〜Ｇmはゲート信号線である。ソース信号線と
ゲート信号線との交点にはスイッチング素子としての薄
膜トランジスタ（以後、ＴＦＴと呼ぶ）１６３が形成さ
れており、前記ＴＦＴの一端子はゲート信号線に、ま
た、他の一端子はソース信号線に、残る一端子は表示画
素１６５の画素電極に接続されている。また、前記端子
には液晶層の電荷だけでは１フレーム間の電荷を蓄積す
ることができないため付加容量１６４が接続されてい
る。
【００２３】ゲートドライブＩＣ１６１はゲート信号線
にＴＦＴをオンさせる電圧あるいはオフさせる電圧を出
力し、ＴＦＴのオンオフ状態を制御する。一方、ソース
ドライブＩＣ１６２はソース信号線にサンプリングした
映像信号を出力する。
にＴＦＴをオンさせる電圧あるいはオフさせる電圧を出
力し、ＴＦＴのオンオフ状態を制御する。一方、ソース
ドライブＩＣ１６２はソース信号線にサンプリングした
映像信号を出力する。
【００２４】（図１（ｂ））に示すように、ガラス基板
１４１上にはソース信号線１４３、ゲート信号線１４９
が形成されている。ソース信号線１４３とゲート信号線
１４９との交点にはＴＦＴ１４８が形成されている。ソ
ース信号線１４３上には絶縁薄膜１２が形成され、絶縁
薄膜１２を介してソース信号線１４３と一部が重なるよ
うに画素電極１１が形成されている。絶縁薄膜の材質と
してはＳiＮx、ＳiＯ2またはＴaＯxあるいはＡｌ2Ｏ3な
どが該当する。
１４１上にはソース信号線１４３、ゲート信号線１４９
が形成されている。ソース信号線１４３とゲート信号線
１４９との交点にはＴＦＴ１４８が形成されている。ソ
ース信号線１４３上には絶縁薄膜１２が形成され、絶縁
薄膜１２を介してソース信号線１４３と一部が重なるよ
うに画素電極１１が形成されている。絶縁薄膜の材質と
してはＳiＮx、ＳiＯ2またはＴaＯxあるいはＡｌ2Ｏ3な
どが該当する。
【００２５】画素電極１１の大きさは３０μｍ角から１
００μｍ角の大きさであり、また、ソース信号線の線幅
は３〜１５μｍ程度である。隣接画素間距離ｔはパター
ニングができる程度に小さい方が好ましい。なぜなら
ば、間隔ｔが大きいと信号線からの電界のシールドの効
果が少なくなるからである。
００μｍ角の大きさであり、また、ソース信号線の線幅
は３〜１５μｍ程度である。隣接画素間距離ｔはパター
ニングができる程度に小さい方が好ましい。なぜなら
ば、間隔ｔが大きいと信号線からの電界のシールドの効
果が少なくなるからである。
【００２６】一方、対向基板１４２上には対向電極１４
５が形成され、また、画素電極間上に該当する部分には
ブラックマトリックス１４６が形成されている。ブラッ
クマトリックス１４６は通常クロム（Ｃｒ）などの金属
薄膜で形成され、また、薄膜は０．１μｍ程度である。
５が形成され、また、画素電極間上に該当する部分には
ブラックマトリックス１４６が形成されている。ブラッ
クマトリックス１４６は通常クロム（Ｃｒ）などの金属
薄膜で形成され、また、薄膜は０．１μｍ程度である。
【００２７】画素電極１１はＴＦＴ１４８上には形成し
ない。特にＴＦＴの半導体層が形成されている部分には
形成しない。従来反射型ＴＦＴアレイという構成でＴＦ
Ｔ上に画素電極を形成する手法が提案されたことがあっ
たが、実用にいたらなかった。その理由の１つに、バッ
クゲートとよばれる現象が発生したためである。これは
画素電極がゲート電極となり、画素電極の電位によりＴ
ＦＴのオフ特性が悪くなり、画素電極に蓄積した電荷を
リークさせる現象である。本発明ではこの現象を解明
し、これをさけるためにＴＦＴ上には画素電極１１は形
成していない。
ない。特にＴＦＴの半導体層が形成されている部分には
形成しない。従来反射型ＴＦＴアレイという構成でＴＦ
Ｔ上に画素電極を形成する手法が提案されたことがあっ
たが、実用にいたらなかった。その理由の１つに、バッ
クゲートとよばれる現象が発生したためである。これは
画素電極がゲート電極となり、画素電極の電位によりＴ
ＦＴのオフ特性が悪くなり、画素電極に蓄積した電荷を
リークさせる現象である。本発明ではこの現象を解明
し、これをさけるためにＴＦＴ上には画素電極１１は形
成していない。
【００２８】液晶層１４７の膜厚は４〜６μｍであり、
配向はソース信号線１４３に沿って行っている。対向基
板１４２の配向方向は前記配向方向と直交する方向に行
っている（以後、平行ラビングと呼ぶ）。従来のＴＮ液
晶表示装置ではソース信号線に対して４５度の角度で行
っていた（以後、４５度ラビングと呼ぶ）。たとえば、
（図１（ａ））では左上から右下の方向に行っていた。
４５度ラビングでは、信号線からの電界が液晶分子に与
える影響が大きく、逆チルト・ドメインを発生する面積
が大きかった。信号線に沿ってラビング処理を行えば、
逆チルト・ドメインが発生面積は小さくなる。この理由
は特開平３−１１１８２０号公報に説明がなされている
ので省略する。
配向はソース信号線１４３に沿って行っている。対向基
板１４２の配向方向は前記配向方向と直交する方向に行
っている（以後、平行ラビングと呼ぶ）。従来のＴＮ液
晶表示装置ではソース信号線に対して４５度の角度で行
っていた（以後、４５度ラビングと呼ぶ）。たとえば、
（図１（ａ））では左上から右下の方向に行っていた。
４５度ラビングでは、信号線からの電界が液晶分子に与
える影響が大きく、逆チルト・ドメインを発生する面積
が大きかった。信号線に沿ってラビング処理を行えば、
逆チルト・ドメインが発生面積は小さくなる。この理由
は特開平３−１１１８２０号公報に説明がなされている
ので省略する。
【００２９】次に、本発明の液晶表示装置の駆動回路お
よび駆動方法について説明する。（図６）は駆動回路の
説明図である。（図６）において、７１は入力されたビ
デオ信号を液晶パネルの電気光学的特性に適合するよう
に信号の利得を調整するアンプである。通常、ＴＮ液晶
パネルの立ちあがり電圧は １．５〜２．０Ｖであり、
最大透過率になる電圧はほぼ４．０〜６．０Ｖであるた
め、この範囲に適合するようなペデスタルレベルおよび
振幅となるように増幅される。次に、利得調整されたビ
デオ信号は位相分割回路７２に入力される。位相分割回
路７２は、入力されたビデオ信号の正極性と負極性の２
つのビデオ信号を出力する。
よび駆動方法について説明する。（図６）は駆動回路の
説明図である。（図６）において、７１は入力されたビ
デオ信号を液晶パネルの電気光学的特性に適合するよう
に信号の利得を調整するアンプである。通常、ＴＮ液晶
パネルの立ちあがり電圧は １．５〜２．０Ｖであり、
最大透過率になる電圧はほぼ４．０〜６．０Ｖであるた
め、この範囲に適合するようなペデスタルレベルおよび
振幅となるように増幅される。次に、利得調整されたビ
デオ信号は位相分割回路７２に入力される。位相分割回
路７２は、入力されたビデオ信号の正極性と負極性の２
つのビデオ信号を出力する。
【００３０】次に、位相分割回路７２から出力される２
つの正負のビデオ信号は出力切り換え回路７３に入力さ
れる。出力切り換え回路７３はフィールドごとに画素に
印加する信号の極性を変化させるようにビデオ信号を出
力し、このビデオ信号をソースドライブＩＣ７４に出力
する。このようにフィールドごとに極性を反転させるの
は、液晶に交流電圧が印加されるようにし、液晶の劣化
を防止するためである。ソースドライブＩＣ７４はドラ
イブ制御回路７６からの制御信号により、ビデオ信号の
レベルシフトなどを行ない、ゲートドライブＩＣ７５と
同期をとって液晶パネル７７に印加する。
つの正負のビデオ信号は出力切り換え回路７３に入力さ
れる。出力切り換え回路７３はフィールドごとに画素に
印加する信号の極性を変化させるようにビデオ信号を出
力し、このビデオ信号をソースドライブＩＣ７４に出力
する。このようにフィールドごとに極性を反転させるの
は、液晶に交流電圧が印加されるようにし、液晶の劣化
を防止するためである。ソースドライブＩＣ７４はドラ
イブ制御回路７６からの制御信号により、ビデオ信号の
レベルシフトなどを行ない、ゲートドライブＩＣ７５と
同期をとって液晶パネル７７に印加する。
【００３１】次に駆動方法について説明する。先にも述
べたように、液晶パネル７７の各画素にはフィールドご
とに極性を反転させた信号を印加する。それに加えて、
隣接したソース信号線には互いに逆極性の信号を印加す
る。この逆極性とは、ある時刻に第１のソース信号線に
正極性の信号が印加されておれば、第１のソース信号線
に隣接した第２のソース信号線には負極性の信号が印加
されていることを意味する。当然のことながら、第１と
第２のソース信号線に印加される信号は極性が異なるだ
けでなく、表示画像によって映像信号の振幅値は異な
る。しかし、映像表示は隣接画素間では表示輝度はほぼ
似通っているので、前記振幅値の大きさはあまり異なら
ない。
べたように、液晶パネル７７の各画素にはフィールドご
とに極性を反転させた信号を印加する。それに加えて、
隣接したソース信号線には互いに逆極性の信号を印加す
る。この逆極性とは、ある時刻に第１のソース信号線に
正極性の信号が印加されておれば、第１のソース信号線
に隣接した第２のソース信号線には負極性の信号が印加
されていることを意味する。当然のことながら、第１と
第２のソース信号線に印加される信号は極性が異なるだ
けでなく、表示画像によって映像信号の振幅値は異な
る。しかし、映像表示は隣接画素間では表示輝度はほぼ
似通っているので、前記振幅値の大きさはあまり異なら
ない。
【００３２】その時の状態を（図９（ａ）（ｂ））に示
す。（図９（ａ）（ｂ））において、１つの四角形は１
画素を意味し、＋表示は正極性の電圧を保持しているこ
とを、また−表示は負極性の電圧を保持していることを
示している。（図９（ａ））の状態を、ある時刻つまり
あるフィールドでの駆動状態とすると、１フィールド後
の駆動状態は（図９（ｂ））のごとくなる。以上のよう
に隣接したソース信号線に互いに逆極性の信号を印加す
るのは以下の理由による。
す。（図９（ａ）（ｂ））において、１つの四角形は１
画素を意味し、＋表示は正極性の電圧を保持しているこ
とを、また−表示は負極性の電圧を保持していることを
示している。（図９（ａ））の状態を、ある時刻つまり
あるフィールドでの駆動状態とすると、１フィールド後
の駆動状態は（図９（ｂ））のごとくなる。以上のよう
に隣接したソース信号線に互いに逆極性の信号を印加す
るのは以下の理由による。
【００３３】（図３（ａ））に示すように、画素電極１
１とソース信号線１４３ａ，１４３ｂには寄生容量３１
ａ，３１ｂが発生する。（図３（ａ））に示すように、
ソース信号線１４３ａに＋極性の信号が、ソース信号線
１４３ｂに−極性の信号が印加されているとする。今、
信号の極性が異なるだけで、ソース信号線１４３ａと１
４３ｂに印加される信号の振幅値がほぼ同一とし、また
寄生容量３１ａと３１ｂの容量がほぼ等しいとすると、
画素電極１１には寄生容量３１ａ，３１ｂが打ち消しあ
い、画素極１１に電位の変動は発生しない。したがっ
て、画素電極１１とソース信号線を重ねたことにより発
生した寄生容量が全く存在しないと見なしうる。
１とソース信号線１４３ａ，１４３ｂには寄生容量３１
ａ，３１ｂが発生する。（図３（ａ））に示すように、
ソース信号線１４３ａに＋極性の信号が、ソース信号線
１４３ｂに−極性の信号が印加されているとする。今、
信号の極性が異なるだけで、ソース信号線１４３ａと１
４３ｂに印加される信号の振幅値がほぼ同一とし、また
寄生容量３１ａと３１ｂの容量がほぼ等しいとすると、
画素電極１１には寄生容量３１ａ，３１ｂが打ち消しあ
い、画素極１１に電位の変動は発生しない。したがっ
て、画素電極１１とソース信号線を重ねたことにより発
生した寄生容量が全く存在しないと見なしうる。
【００３４】以下、図面を参照しながら、第２の実施例
の液晶表示装置について説明する。（図２）は第２の実
施例における液晶表示装置の一画素の平面図である。
（図２）において、１４８ａ，１４８ｂはＴＦＴであ
る。なお、ＴＦＴを一画素に２つ形成した他は（図１）
と同様であるので説明を省略する。（図２）から明らか
なように、第２の実施例の液晶表示装置は一画素に２個
のＴＦＴを形成している。その等価回路図を（図３
（ｂ））に示す。（図３（ｂ））において、３２ａ，３
２ｂはＴＦＴのドレイン・ソース間に発生する寄生容量
である。また、ＴＦＴ１４８ａと１４８ｂは異なるゲー
トおよびソース信号線に接続されている。駆動回路およ
び駆動方法については第１の実施例で説明した液晶表示
装置と同一であるので説明を省略する。
の液晶表示装置について説明する。（図２）は第２の実
施例における液晶表示装置の一画素の平面図である。
（図２）において、１４８ａ，１４８ｂはＴＦＴであ
る。なお、ＴＦＴを一画素に２つ形成した他は（図１）
と同様であるので説明を省略する。（図２）から明らか
なように、第２の実施例の液晶表示装置は一画素に２個
のＴＦＴを形成している。その等価回路図を（図３
（ｂ））に示す。（図３（ｂ））において、３２ａ，３
２ｂはＴＦＴのドレイン・ソース間に発生する寄生容量
である。また、ＴＦＴ１４８ａと１４８ｂは異なるゲー
トおよびソース信号線に接続されている。駆動回路およ
び駆動方法については第１の実施例で説明した液晶表示
装置と同一であるので説明を省略する。
【００３５】第２の実施例の液晶表示装置は（図３
（ｂ））からも明らかなように、対角位置に２個のＴＦ
Ｔを形成したため、一画素の左右で画素電極とソース信
号線と重なる面積が等しい。したがって、ＴＦＴのオフ
状態においてソース信号線１４３ａと画素電極１１間の
寄生容量と、ソース信号線１４３ｂと画素電極１１間の
寄生容量は完全に等しくなる。（図３（ａ））に示す第
１の実施例の液晶表示装置のＴＦＴ１４８にはドレイン
・ソース間の寄生容量がある。したがって、第１の実施
例の液晶表示装置では、ソース信号線１４３ａと画素電
極１１との寄生容量は、オフ状態のＴＦＴ１４８のドレ
イン・ソース間の寄生容量と寄生容量３１ａを加えた容
量であり、一方、ソース信号線１４３ｂと画素電極１１
との寄生容量は寄生容量２２ｂのみである。ゆえに、ソ
ース信号線１４３ａと画素電極１１、ソース信号線１４
３ｂと画素電極１１との寄生容量のアンバランスが生じ
る。このことよりソース信号線に印加された電圧により
画素電極１１の電位は多少動く。
（ｂ））からも明らかなように、対角位置に２個のＴＦ
Ｔを形成したため、一画素の左右で画素電極とソース信
号線と重なる面積が等しい。したがって、ＴＦＴのオフ
状態においてソース信号線１４３ａと画素電極１１間の
寄生容量と、ソース信号線１４３ｂと画素電極１１間の
寄生容量は完全に等しくなる。（図３（ａ））に示す第
１の実施例の液晶表示装置のＴＦＴ１４８にはドレイン
・ソース間の寄生容量がある。したがって、第１の実施
例の液晶表示装置では、ソース信号線１４３ａと画素電
極１１との寄生容量は、オフ状態のＴＦＴ１４８のドレ
イン・ソース間の寄生容量と寄生容量３１ａを加えた容
量であり、一方、ソース信号線１４３ｂと画素電極１１
との寄生容量は寄生容量２２ｂのみである。ゆえに、ソ
ース信号線１４３ａと画素電極１１、ソース信号線１４
３ｂと画素電極１１との寄生容量のアンバランスが生じ
る。このことよりソース信号線に印加された電圧により
画素電極１１の電位は多少動く。
【００３６】しかし、（図３（ｂ））に示すように、第
２の実施例の液晶表示装置では、ソース信号線１４３ａ
と画素電極１１、１４３ｂと画素電極１１間の容量は等
しくなる。したがって、（図９）で説明した駆動方法を
用いれば、ソース信号線に印加された電圧には、画素電
極１１の電位は全く左右されなくなる。
２の実施例の液晶表示装置では、ソース信号線１４３ａ
と画素電極１１、１４３ｂと画素電極１１間の容量は等
しくなる。したがって、（図９）で説明した駆動方法を
用いれば、ソース信号線に印加された電圧には、画素電
極１１の電位は全く左右されなくなる。
【００３７】（図４）は本発明の第３の実施例における
液晶表示装置の一画素の平面図である。（図５（ａ））
に（図４）のＢ−Ｂ’線での断面図、（図５（ｂ））に
（図４）Ｃ−Ｃ’線での断面図を示す。第３の実施例に
おける液晶表示装置の等価回路図を（図１０（ｂ））に
示す。付加容量１６４は画素電極１１とゲート信号線１
４９を電極として形成される。ゲート信号線１４９と画
素電極１１間には絶縁薄膜１２が形成されている。
液晶表示装置の一画素の平面図である。（図５（ａ））
に（図４）のＢ−Ｂ’線での断面図、（図５（ｂ））に
（図４）Ｃ−Ｃ’線での断面図を示す。第３の実施例に
おける液晶表示装置の等価回路図を（図１０（ｂ））に
示す。付加容量１６４は画素電極１１とゲート信号線１
４９を電極として形成される。ゲート信号線１４９と画
素電極１１間には絶縁薄膜１２が形成されている。
【００３８】（図１０（ａ））に示す構成では、付加容
量１６４の一方の電極は別の新たな層に共通電極を形成
して用いる必要がある。（図１０（ｂ））の構成ではゲ
ート信号線の幅を付加容量１６４にあわせて形成し、電
極として用いるためアレイ製造工程におけるマスク枚数
を減少させることができる。
量１６４の一方の電極は別の新たな層に共通電極を形成
して用いる必要がある。（図１０（ｂ））の構成ではゲ
ート信号線の幅を付加容量１６４にあわせて形成し、電
極として用いるためアレイ製造工程におけるマスク枚数
を減少させることができる。
【００３９】最も重要な点は、ゲート信号線１４９上に
画素電極１１を重ねることにより、ゲート信号線からの
電界をシールドする効果があることである。（図１）の
構成では画素電極１１をソース信号線に重ねたことによ
り、ソース信号線からの電界が液晶層に影響を与えるこ
とを極めて小さくできた。しかし、ゲート信号線からの
電界はシールドできていない。したがって、ゲート信号
線近傍に多少逆チルト・ドメインが発生し光もれが生じ
た。（図４）の構成ではゲート信号線上をも画素電極１
１によりシールドを行っているので、逆チルト・ドメイ
ンの発生は極めて小さくできる。他の構成等は第１の実
施例と同一または類似であるので説明を省略する。
画素電極１１を重ねることにより、ゲート信号線からの
電界をシールドする効果があることである。（図１）の
構成では画素電極１１をソース信号線に重ねたことによ
り、ソース信号線からの電界が液晶層に影響を与えるこ
とを極めて小さくできた。しかし、ゲート信号線からの
電界はシールドできていない。したがって、ゲート信号
線近傍に多少逆チルト・ドメインが発生し光もれが生じ
た。（図４）の構成ではゲート信号線上をも画素電極１
１によりシールドを行っているので、逆チルト・ドメイ
ンの発生は極めて小さくできる。他の構成等は第１の実
施例と同一または類似であるので説明を省略する。
【００４０】以下、本発明の液晶投写型テレビの実施例
について図面を参照しながら説明する。本発明の液晶投
写型テレビは本発明の液晶表示装置をライトバルブとし
て用いる。
について図面を参照しながら説明する。本発明の液晶投
写型テレビは本発明の液晶表示装置をライトバルブとし
て用いる。
【００４１】（図１１）は本発明の液晶投写型テレビの
主要部の概略構成を示したものであり、２１１は入射側
偏光板、２１２は本発明の液晶表示装置、２１３は位相
差板、２１４は出射側偏光板である。
主要部の概略構成を示したものであり、２１１は入射側
偏光板、２１２は本発明の液晶表示装置、２１３は位相
差板、２１４は出射側偏光板である。
【００４２】ライトバルブは、入射光側から順に、入射
側偏光板２１１、液晶表示装置２１２、位相差板２１
３、出射側偏光板２１４で構成され、それぞれ分離さ
れ、互いに平行となるように配置されている。
側偏光板２１１、液晶表示装置２１２、位相差板２１
３、出射側偏光板２１４で構成され、それぞれ分離さ
れ、互いに平行となるように配置されている。
【００４３】位相差板２１３は、ポリビニルアルコール
（ＰＶＡ）のフィルムを延伸機により一方向に引き延ば
し、複屈折を与えたものである。延伸方向の屈折率が高
く、それと垂直な方向の屈折率が低いので、延伸方向が
遅相軸、それと垂直な方向が進相軸となる。フィルムの
厚さは２０μｍ、波長５４０ｎｍにおけるリターデーシ
ョンは２２ｎｍで可視光の波長に比べて非常に小さい。
（ＰＶＡ）のフィルムを延伸機により一方向に引き延ば
し、複屈折を与えたものである。延伸方向の屈折率が高
く、それと垂直な方向の屈折率が低いので、延伸方向が
遅相軸、それと垂直な方向が進相軸となる。フィルムの
厚さは２０μｍ、波長５４０ｎｍにおけるリターデーシ
ョンは２２ｎｍで可視光の波長に比べて非常に小さい。
【００４４】入射側偏光板２１１、位相差板２１３、出
射側偏光板２１４は、それぞれ枠体２３１，２３２，２
３３に取り付けられている。２つの枠体２３２，２３３
は、液晶表示装置２１２の画面中心２３４を通る液晶層
の法線を中心として回転可能であり、この回転により位
相差板２１３の進相軸２３５および出射側偏光板２１４
の偏光軸２３０は、画面垂直方向２２７に対する角度を
変えることができる。位相差板２１３の進相軸２３５の
方向は、入射側偏光板２１１の吸収軸２３４を基準にし
て−４５°〜４５°の範囲で変えることができる。な
お、（図１１）に示した構成で、位相差板２１３の遅相
軸の方向が入射側偏光板２１１の吸収軸２３４を基準に
して−４５°〜４５°の範囲で変えられるようにしても
よい。
射側偏光板２１４は、それぞれ枠体２３１，２３２，２
３３に取り付けられている。２つの枠体２３２，２３３
は、液晶表示装置２１２の画面中心２３４を通る液晶層
の法線を中心として回転可能であり、この回転により位
相差板２１３の進相軸２３５および出射側偏光板２１４
の偏光軸２３０は、画面垂直方向２２７に対する角度を
変えることができる。位相差板２１３の進相軸２３５の
方向は、入射側偏光板２１１の吸収軸２３４を基準にし
て−４５°〜４５°の範囲で変えることができる。な
お、（図１１）に示した構成で、位相差板２１３の遅相
軸の方向が入射側偏光板２１１の吸収軸２３４を基準に
して−４５°〜４５°の範囲で変えられるようにしても
よい。
【００４５】液晶表示装置のコントラスト調整は次のよ
うにして行う。位相差板２１３の遅相軸２３５と出射側
偏光板２１４の偏光軸２３０とを平行にして、白色面光
源の上に液晶表示装置を置き、液晶表示装置２１２の画
面全体に黒表示のための所定の駆動電圧を印加する。所
定の方向から液晶表示装置２１２の表示画像を見なが
ら、出射側偏光板２１４を回転して、表示画像の輝度が
最低となるように調整し、次に、位相差板２１３を回転
してコントラストが最良となるように調整する。多くの
場合、これだけでコントラスト調整できるが、表示画像
の輝度にむらがある場合には、出射側偏光板２１４と位
相差板２１３とを交互にわずかずつ回転して輝度均一性
の調整を行うとよい。これらの回転調整により、入射側
偏光板２１１の偏光軸の方向のばらつき、液晶表示装置
２１２の出射楕円偏光の偏光度のばらつき、位相差板の
２１３リターデーションのばらつきを吸収することがで
きる。
うにして行う。位相差板２１３の遅相軸２３５と出射側
偏光板２１４の偏光軸２３０とを平行にして、白色面光
源の上に液晶表示装置を置き、液晶表示装置２１２の画
面全体に黒表示のための所定の駆動電圧を印加する。所
定の方向から液晶表示装置２１２の表示画像を見なが
ら、出射側偏光板２１４を回転して、表示画像の輝度が
最低となるように調整し、次に、位相差板２１３を回転
してコントラストが最良となるように調整する。多くの
場合、これだけでコントラスト調整できるが、表示画像
の輝度にむらがある場合には、出射側偏光板２１４と位
相差板２１３とを交互にわずかずつ回転して輝度均一性
の調整を行うとよい。これらの回転調整により、入射側
偏光板２１１の偏光軸の方向のばらつき、液晶表示装置
２１２の出射楕円偏光の偏光度のばらつき、位相差板の
２１３リターデーションのばらつきを吸収することがで
きる。
【００４６】このように、（図１１）に示した液晶投写
型テレビは、リターデーションの小さい位相差板２１３
により、白表示における透過率がわずかに減少するもの
の黒表示における透過率を大幅に改善することができる
ので、コントラストの良好な表示画像を得ることができ
るわけである。
型テレビは、リターデーションの小さい位相差板２１３
により、白表示における透過率がわずかに減少するもの
の黒表示における透過率を大幅に改善することができる
ので、コントラストの良好な表示画像を得ることができ
るわけである。
【００４７】（図１１）に示した液晶投写型テレビを用
いた実験について説明する。液晶表示装置の駆動電圧を
５．０Ｖとし、光線が垂直に入射する場合の透過率が
最小となるように調整した場合、透過率と入射光線の入
射角θの関係は（図１２）に実線で示すような特性とな
った。入射光線は、基板の法線と画面垂直方向を含む平
面内にある。位相差板２１３の進相軸２３５の方向の出
射側偏光板２１４の偏光軸２３０に対する角をφとする
と、φ＝ ５°であった。（図１２）の破線は、位相差
板２１３がない場合の特性であり、入射角が ３°の場
合に透過率が最小となる。なお、入射光線が液晶層の法
線と画面水平方向を含む平面内にある場合の特性は、左
右にほぼ対称である。（図１２）より、光線が垂直に入
射する場合の透過率は、位相差板を用いることにより低
減することが分かる。また、位相差板を用いる場合の透
過率の最小値は、位相差板を用いない場合とほぼ同じこ
とが分かる。つまり、位相差板を用いることにより、コ
ントラストは向上することが確認される。
いた実験について説明する。液晶表示装置の駆動電圧を
５．０Ｖとし、光線が垂直に入射する場合の透過率が
最小となるように調整した場合、透過率と入射光線の入
射角θの関係は（図１２）に実線で示すような特性とな
った。入射光線は、基板の法線と画面垂直方向を含む平
面内にある。位相差板２１３の進相軸２３５の方向の出
射側偏光板２１４の偏光軸２３０に対する角をφとする
と、φ＝ ５°であった。（図１２）の破線は、位相差
板２１３がない場合の特性であり、入射角が ３°の場
合に透過率が最小となる。なお、入射光線が液晶層の法
線と画面水平方向を含む平面内にある場合の特性は、左
右にほぼ対称である。（図１２）より、光線が垂直に入
射する場合の透過率は、位相差板を用いることにより低
減することが分かる。また、位相差板を用いる場合の透
過率の最小値は、位相差板を用いない場合とほぼ同じこ
とが分かる。つまり、位相差板を用いることにより、コ
ントラストは向上することが確認される。
【００４８】入射光線が基板の法線と画面垂直方向を含
む平面内にある場合について、黒表示における透過率が
最小になる入射角をθ0 とし、最適入射角θ0 と位相差
板２１３の方位角φの関係を（図１３）に示す。（図１
３）より、位相差板を回転することにより、黒表示にお
ける透過率が最小となる入射角が変化することが分か
る。φ＝ ０°の場合は、位相差板２１３がない場合と
同じであり、θ0＝３．０°である。位相差板２１３が
ある場合には、φ＝ −５°〜 ＋１０°に対してθ 0＝
＋１°〜 ＋８°である。（図１３）より、位相差板２
１３の挿入により最適入射角θ0 が３°〜４°シフト
し、垂直入射でも良好なコントラストが得られることが
分かる。また、位相差板２１３の遅相軸と進相軸を置換
して実験すると、ほぼ（図１３）の左右を反転した特性
となった。
む平面内にある場合について、黒表示における透過率が
最小になる入射角をθ0 とし、最適入射角θ0 と位相差
板２１３の方位角φの関係を（図１３）に示す。（図１
３）より、位相差板を回転することにより、黒表示にお
ける透過率が最小となる入射角が変化することが分か
る。φ＝ ０°の場合は、位相差板２１３がない場合と
同じであり、θ0＝３．０°である。位相差板２１３が
ある場合には、φ＝ −５°〜 ＋１０°に対してθ 0＝
＋１°〜 ＋８°である。（図１３）より、位相差板２
１３の挿入により最適入射角θ0 が３°〜４°シフト
し、垂直入射でも良好なコントラストが得られることが
分かる。また、位相差板２１３の遅相軸と進相軸を置換
して実験すると、ほぼ（図１３）の左右を反転した特性
となった。
【００４９】位相差板２１３の進相軸２３５と出射側偏
光板２１４の偏光軸２３０のなす角φは、位相差板２１
３のリターデーションにより異なる。リターデーション
が小さいほどφは大きくなる。種々の検討の結果、位相
差板のリターデーションは、５４０ｎｍにおいて５ｎｍ
〜５０ｎｍの範囲から選択すればよいことが見出され
た。リターデーションが５ｎｍ以下の場合には、液晶表
示装置２１３から出射する楕円偏光を直線偏光にするこ
とができない。一方、リターデーションが５０ｎｍ以上
の場合には、位相差板２１３を回転調整するときの感度
が高過ぎるので、調整がやりにくい。
光板２１４の偏光軸２３０のなす角φは、位相差板２１
３のリターデーションにより異なる。リターデーション
が小さいほどφは大きくなる。種々の検討の結果、位相
差板のリターデーションは、５４０ｎｍにおいて５ｎｍ
〜５０ｎｍの範囲から選択すればよいことが見出され
た。リターデーションが５ｎｍ以下の場合には、液晶表
示装置２１３から出射する楕円偏光を直線偏光にするこ
とができない。一方、リターデーションが５０ｎｍ以上
の場合には、位相差板２１３を回転調整するときの感度
が高過ぎるので、調整がやりにくい。
【００５０】位相差板２１３に用いる材料として、水
晶、雲母などの光学結晶、あるいはフッ化ビニリデン、
トリアセテート、ジアセテート、セロハン、ポリエーテ
ルサルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルエーテルサルホン
（ＰＥＥＳ）、ポリサルホン、ポリカーボネート、ポリ
エチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリビニルアルコ
ール（ＰＶＡ）、サラン、ポリアリレートなどの透明樹
脂フィルムを延伸したものがある。光学結晶は一般に非
常に高価であるので、透明樹脂フィルムを延伸したもの
を用いるとよい。なお、位相差板は、フィルム状または
板状のものをそのまま用いてもよいし、位相差フィルム
をガラス基板に貼付したものでもよい。加工容易性、寿
命、特性の均一性等からポリカーボネート、ＰＥＳ、Ｐ
ＶＡが最適である。また、上記材料を用いた延伸加工透
明樹脂フィルムを複数組み合わせたものを用いることも
できる。
晶、雲母などの光学結晶、あるいはフッ化ビニリデン、
トリアセテート、ジアセテート、セロハン、ポリエーテ
ルサルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルエーテルサルホン
（ＰＥＥＳ）、ポリサルホン、ポリカーボネート、ポリ
エチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリビニルアルコ
ール（ＰＶＡ）、サラン、ポリアリレートなどの透明樹
脂フィルムを延伸したものがある。光学結晶は一般に非
常に高価であるので、透明樹脂フィルムを延伸したもの
を用いるとよい。なお、位相差板は、フィルム状または
板状のものをそのまま用いてもよいし、位相差フィルム
をガラス基板に貼付したものでもよい。加工容易性、寿
命、特性の均一性等からポリカーボネート、ＰＥＳ、Ｐ
ＶＡが最適である。また、上記材料を用いた延伸加工透
明樹脂フィルムを複数組み合わせたものを用いることも
できる。
【００５１】（図１４）は本発明の液晶投写型テレビの
第２の実施例における概略構成を示したものであり、２
４１は光源、２１２は液晶表示装置、２４６は投写レン
ズである。光源２４１は、ランプ２４２、凹面鏡２４
３、フィルタ２４４で構成されている。ランプ２４１と
してハロゲンランプを用いている。ランプ２４１から放
射される光は、凹面鏡２４２により集光されて平行に近
い光に変換され、フィルタ２４４に入射する。フィルタ
２４４は、ガラス基板の上に赤外光を反射し、可視光を
透過させる多層膜を蒸着したものであり、フィルタ２４
４からは平行に近い可視光が出射する。光源２４１から
の出射光は、液晶表示装置２１２を透過し、投写レンズ
２４６に入射する。
第２の実施例における概略構成を示したものであり、２
４１は光源、２１２は液晶表示装置、２４６は投写レン
ズである。光源２４１は、ランプ２４２、凹面鏡２４
３、フィルタ２４４で構成されている。ランプ２４１と
してハロゲンランプを用いている。ランプ２４１から放
射される光は、凹面鏡２４２により集光されて平行に近
い光に変換され、フィルタ２４４に入射する。フィルタ
２４４は、ガラス基板の上に赤外光を反射し、可視光を
透過させる多層膜を蒸着したものであり、フィルタ２４
４からは平行に近い可視光が出射する。光源２４１から
の出射光は、液晶表示装置２１２を透過し、投写レンズ
２４６に入射する。
【００５２】光源２４１の光軸２４７と投写レンズ２４
６の光軸２４８とは一致し、ライトバルブ（液晶表示装
置）２４５は画面中心２４９は光軸２４８上にあり、液
晶層２１７と光軸２４８とは垂直である。また、投写レ
ンズ２４６はテレセントリック、つまり液晶表示装置２
１２の各画素から投写レンズ２４６に入射する光の主光
線はすべて光軸２４８とほぼ平行である。
６の光軸２４８とは一致し、ライトバルブ（液晶表示装
置）２４５は画面中心２４９は光軸２４８上にあり、液
晶層２１７と光軸２４８とは垂直である。また、投写レ
ンズ２４６はテレセントリック、つまり液晶表示装置２
１２の各画素から投写レンズ２４６に入射する光の主光
線はすべて光軸２４８とほぼ平行である。
【００５３】液晶表示装置２１２には透過率の変化とし
てフルカラーの光学像が形成され、この光学像は投写レ
ンズ２４６によりスクリーン２５０上に拡大投写され
る。出射側偏光板２１４を回転してコントラストが最良
となるように調整し、さらに位相差板２１３を回転して
コントラストが最良となるように調整するとよい。液晶
表示装置２１２の黒表示におけるわずかなリターデーシ
ョンを位相差板２１３により補償するので、黒表示にお
ける透過率が低減し、その結果、高コントラストの投写
画像を得ることができる。
てフルカラーの光学像が形成され、この光学像は投写レ
ンズ２４６によりスクリーン２５０上に拡大投写され
る。出射側偏光板２１４を回転してコントラストが最良
となるように調整し、さらに位相差板２１３を回転して
コントラストが最良となるように調整するとよい。液晶
表示装置２１２の黒表示におけるわずかなリターデーシ
ョンを位相差板２１３により補償するので、黒表示にお
ける透過率が低減し、その結果、高コントラストの投写
画像を得ることができる。
【００５４】（図１４）に示した構成で、液晶表示装置
２１２の画面寸法が水平６０ｍｍ、垂直４６ｍｍ、投写
レンズ２４６の口径比がＦ３．５ 、液晶表示装置２１
２の最大駆動電圧が５．２Ｖのとき、投写画像の画面中
心におけるコントラストは、位相差板２１３がない場合
には１３０：１、位相差板２１３がある場合には２１
０：１であった。このことから、位相差板２１３を用い
ることにより、投写画像のコントラストが大幅に向上す
ることが確認された。なお、位相差板２１３は（図１
５）に示すように液晶表示装置２１２と入射側偏光板２
１１間に配置してもよい。
２１２の画面寸法が水平６０ｍｍ、垂直４６ｍｍ、投写
レンズ２４６の口径比がＦ３．５ 、液晶表示装置２１
２の最大駆動電圧が５．２Ｖのとき、投写画像の画面中
心におけるコントラストは、位相差板２１３がない場合
には１３０：１、位相差板２１３がある場合には２１
０：１であった。このことから、位相差板２１３を用い
ることにより、投写画像のコントラストが大幅に向上す
ることが確認された。なお、位相差板２１３は（図１
５）に示すように液晶表示装置２１２と入射側偏光板２
１１間に配置してもよい。
【００５５】位相差板２１３のリターデーションが小さ
ければ、（図１１）、（図１５）に示した構成で、位相
差板２１３を入射側偏光板２１１、液晶表示装置２１２
または出射側偏光板２１４に貼付することもできる。位
相差板２１３を液晶表示装置に貼付する場合、進相軸の
方向が所定の方向に対してずれやすく、例えば±１°程
度はずれてしまう。しかし、位相差板２１３のリターデ
ーションが20ｎｍ程度と小さい場合には、コントラスト
に対する位相差板２１３の回転角の感度が低いので、位
相差板２１３の進相軸の方向が所定の方向から±１°程
度ずれても実用上は問題ない。
ければ、（図１１）、（図１５）に示した構成で、位相
差板２１３を入射側偏光板２１１、液晶表示装置２１２
または出射側偏光板２１４に貼付することもできる。位
相差板２１３を液晶表示装置に貼付する場合、進相軸の
方向が所定の方向に対してずれやすく、例えば±１°程
度はずれてしまう。しかし、位相差板２１３のリターデ
ーションが20ｎｍ程度と小さい場合には、コントラスト
に対する位相差板２１３の回転角の感度が低いので、位
相差板２１３の進相軸の方向が所定の方向から±１°程
度ずれても実用上は問題ない。
【００５６】位相差板２１３を入射側偏光板２１１、液
晶表示装置２１２または出射側偏光板２１４に貼付する
と、結合された２つの面で表面反射が低減するので、液
晶表示装置の透過率が向上する。入射側偏光板２１１は
入射光の一部を吸収して発熱し、その熱が液晶表示装置
２１２に伝導して温度が上昇するので、入射側偏光板２
１１と液晶表示装置２１２とは分離する方が好ましい。
晶表示装置２１２または出射側偏光板２１４に貼付する
と、結合された２つの面で表面反射が低減するので、液
晶表示装置の透過率が向上する。入射側偏光板２１１は
入射光の一部を吸収して発熱し、その熱が液晶表示装置
２１２に伝導して温度が上昇するので、入射側偏光板２
１１と液晶表示装置２１２とは分離する方が好ましい。
【００５７】なお、（図１１）は説明を容易にするため
に偏光軸２３０は画素垂直方向２２７に対して４５度傾
けて図示した。本発明のライトバルブにおいて、ソース
信号線に沿って、配向処理を行った場合は偏光軸２３０
は画面垂直方向２２７と一致する。したがって、進相軸
２３５は画面垂直方向２２７と直交することは言うまで
もない。
に偏光軸２３０は画素垂直方向２２７に対して４５度傾
けて図示した。本発明のライトバルブにおいて、ソース
信号線に沿って、配向処理を行った場合は偏光軸２３０
は画面垂直方向２２７と一致する。したがって、進相軸
２３５は画面垂直方向２２７と直交することは言うまで
もない。
【００５８】異常配向を抑制するには、液晶セルの一方
の基板はソース信号線、つまり画面垂直方向にラビング
し、他方の基板はゲート信号線、つまり画面水平方向に
ラビングするとよい。この場合、視野角特性は、画面垂
直方向に対して４５°の方向と基板の法線とを含む平面
内では対称となり、それと直交する平面内では非対称と
なる。視野角特性が非対称の平面内では、黒表示におけ
る透過率と入射角の関係は（図１２）に示したものと同
じ傾向となる。そのため、従来のＮＷモードＴＮ液晶表
示装置を用い、主光線が液晶セルの画面中心に垂直に入
射するようにした液晶投写型テレビでは、投写画像の画
質が左右対称とならず、対角方向に対称となるので、画
質の不均一が目立ちやすい。
の基板はソース信号線、つまり画面垂直方向にラビング
し、他方の基板はゲート信号線、つまり画面水平方向に
ラビングするとよい。この場合、視野角特性は、画面垂
直方向に対して４５°の方向と基板の法線とを含む平面
内では対称となり、それと直交する平面内では非対称と
なる。視野角特性が非対称の平面内では、黒表示におけ
る透過率と入射角の関係は（図１２）に示したものと同
じ傾向となる。そのため、従来のＮＷモードＴＮ液晶表
示装置を用い、主光線が液晶セルの画面中心に垂直に入
射するようにした液晶投写型テレビでは、投写画像の画
質が左右対称とならず、対角方向に対称となるので、画
質の不均一が目立ちやすい。
【００５９】一方、本発明の液晶投写型テレビは、位相
差板の回転により最適入射角を０°とすることができる
ので、投写レンズがテレセントリックであれば、画質均
一性が良好で高コントラストの投写画像を得ることがで
きる。その上、平行ラビングを行うことにより、光ぬけ
は、例えば約２０％減少するので、ブラックマトリック
スの幅を細くすることができ、開口率が向上し、表示輝
度が増加する。以上のように平行ラビングを行った場合
は、（図１１）において、偏光軸２３０を画素垂直方向
２２７に一致させる。また、進相軸２３５も４５°回転
した位置に配置すればよい。
差板の回転により最適入射角を０°とすることができる
ので、投写レンズがテレセントリックであれば、画質均
一性が良好で高コントラストの投写画像を得ることがで
きる。その上、平行ラビングを行うことにより、光ぬけ
は、例えば約２０％減少するので、ブラックマトリック
スの幅を細くすることができ、開口率が向上し、表示輝
度が増加する。以上のように平行ラビングを行った場合
は、（図１１）において、偏光軸２３０を画素垂直方向
２２７に一致させる。また、進相軸２３５も４５°回転
した位置に配置すればよい。
【００６０】以上の平行ラビングによる光ぬけの防止効
果は、以下に示す３枚のライトバルブを用いる液晶投写
型テレビにも適用できることは言うまでもない。
果は、以下に示す３枚のライトバルブを用いる液晶投写
型テレビにも適用できることは言うまでもない。
【００６１】（図１６）は、本発明の液晶投写型テレビ
の第３の実施例の構成を示したものである。２７１，２
７２、２７３はライトバルブであり、いずれも（図１
１）に示したライトバルブと同一である。カラーの投写
画像を得るために、赤用、緑用および青用として３つの
ライトバルブを用いている。
の第３の実施例の構成を示したものである。２７１，２
７２、２７３はライトバルブであり、いずれも（図１
１）に示したライトバルブと同一である。カラーの投写
画像を得るために、赤用、緑用および青用として３つの
ライトバルブを用いている。
【００６２】光源２６１は、ランプ２６２、凹面鏡２６
３、フィルタ２６４で構成される。ランプ２６２はラン
プ電力２５０Ｗのメタルハライドランプであり、赤、
緑、青の三原色の色成分を含む光を放射する。ランプ２
６２から放射される光は凹面鏡２６３により集光され、
平行に近い光に変換され、フィルタ２６４に入射する。
フィルタ２６４は、ガラス基板の上に赤外光と紫外光を
反射し、可視光を透過させる多層膜を蒸着したものであ
リ、凹面鏡２６３からの出射光から赤外光と紫外光が除
去されて可視光が出射する。
３、フィルタ２６４で構成される。ランプ２６２はラン
プ電力２５０Ｗのメタルハライドランプであり、赤、
緑、青の三原色の色成分を含む光を放射する。ランプ２
６２から放射される光は凹面鏡２６３により集光され、
平行に近い光に変換され、フィルタ２６４に入射する。
フィルタ２６４は、ガラス基板の上に赤外光と紫外光を
反射し、可視光を透過させる多層膜を蒸着したものであ
リ、凹面鏡２６３からの出射光から赤外光と紫外光が除
去されて可視光が出射する。
【００６３】光源２６１からの出射光は、ダイクロイッ
クミラー２６５，２６６と平面ミラー２６７により、
赤、緑、青の三原色の光に分解され、各原色光はそれぞ
れライトバルブ２７１，２７２，２７３に入射する。ラ
イトバルブ２７１，２７２，２７３からの出射光は、そ
れぞれ補助レンズ２７４，２７５，２７６を透過した
後、ダイクロイックミラー２７７，２７８と平面ミラー
２７９により１つの光に合成されて、主投写レンズ２８
０に入射する。光源２６１から各ライトバルブ２７１，
２７２，２７３までの照明距離は互いに等しく、また、
ライトバルブ２７１，２７２，２７３から主投写レンズ
２８０までの光路距離が等しくなっている。
クミラー２６５，２６６と平面ミラー２６７により、
赤、緑、青の三原色の光に分解され、各原色光はそれぞ
れライトバルブ２７１，２７２，２７３に入射する。ラ
イトバルブ２７１，２７２，２７３からの出射光は、そ
れぞれ補助レンズ２７４，２７５，２７６を透過した
後、ダイクロイックミラー２７７，２７８と平面ミラー
２７９により１つの光に合成されて、主投写レンズ２８
０に入射する。光源２６１から各ライトバルブ２７１，
２７２，２７３までの照明距離は互いに等しく、また、
ライトバルブ２７１，２７２，２７３から主投写レンズ
２８０までの光路距離が等しくなっている。
【００６４】光源の光軸２８１に沿って出射する光線
は、各ライトバルブ２７１，２７２，２７３の各画面中
心を垂直に透過し、主投写レンズ２８０の光軸２８２と
一致する。主投写レンズ２８０と補助レンズ２７４，２
７５，２７６のうちの１つとを組み合わせると２つの投
写レンズとして機能する。投写レンズの口径比はＦ4.0
である。補助レンズ２７４，２７５，２７６は、ライト
バルブ側でテレセントリックとするためのレンズであ
る。ライトバルブ２７１，２７２，１７３には、それぞ
れ映像信号に応じて透過率の変化として光学像が形成さ
れ、それぞれの光学像はダイクロイックミラー２７７，
２７８と平面ミラー２７９によりカラー画像に合成さ
れ、主投写レンズ２８０によりスクリーン上に拡大投写
される。
は、各ライトバルブ２７１，２７２，２７３の各画面中
心を垂直に透過し、主投写レンズ２８０の光軸２８２と
一致する。主投写レンズ２８０と補助レンズ２７４，２
７５，２７６のうちの１つとを組み合わせると２つの投
写レンズとして機能する。投写レンズの口径比はＦ4.0
である。補助レンズ２７４，２７５，２７６は、ライト
バルブ側でテレセントリックとするためのレンズであ
る。ライトバルブ２７１，２７２，１７３には、それぞ
れ映像信号に応じて透過率の変化として光学像が形成さ
れ、それぞれの光学像はダイクロイックミラー２７７，
２７８と平面ミラー２７９によりカラー画像に合成さ
れ、主投写レンズ２８０によりスクリーン上に拡大投写
される。
【００６５】（図１６）に示した構成の液晶投写型テレ
ビは、対角長１００インチ、中心ゲイン１．６のスクリ
ーンに投写した場合、画面中心における輝度が１０［ｆ
ｔ−Ｌ］、画面中心におけるコントラストが ２６０：
１、画面上下端のコントラストが２１０：１であった。
（図１６）に示した構成から位相差板を除いた構成でコ
ントラストを測定すると、画面中心で１５０：１、画面
上端で１３０：１ 、画面下端で１００：１であった。
以上のことから、位相差板を用いることによりコントラ
ストが大幅に向上することが確認できた。
ビは、対角長１００インチ、中心ゲイン１．６のスクリ
ーンに投写した場合、画面中心における輝度が１０［ｆ
ｔ−Ｌ］、画面中心におけるコントラストが ２６０：
１、画面上下端のコントラストが２１０：１であった。
（図１６）に示した構成から位相差板を除いた構成でコ
ントラストを測定すると、画面中心で１５０：１、画面
上端で１３０：１ 、画面下端で１００：１であった。
以上のことから、位相差板を用いることによりコントラ
ストが大幅に向上することが確認できた。
【００６６】（図１７）、（図１８）は本発明の液晶投
写型テレビの第４の実施例の構成を示したものであり、
２８１は光源、２８２，２８３はダイクロイックミラ
ー、２８４は平面ミラー、２８５，２８６，２８７はラ
イトバルブ、２８８，２８９，２９０は投写レンズ、２
９６はキャビネット、２９７はスクリーン、２９８は投
写器である。ライトバルブ２８５，２８６，２８７は
（図１１）に示したものと同一である。
写型テレビの第４の実施例の構成を示したものであり、
２８１は光源、２８２，２８３はダイクロイックミラ
ー、２８４は平面ミラー、２８５，２８６，２８７はラ
イトバルブ、２８８，２８９，２９０は投写レンズ、２
９６はキャビネット、２９７はスクリーン、２９８は投
写器である。ライトバルブ２８５，２８６，２８７は
（図１１）に示したものと同一である。
【００６７】光源２８１から出射した光は、ダイクロイ
ックミラー２８２，２８３と平面ミラー２８４で構成さ
れる色分解光学系に入射し、赤、緑、青の３原色の光に
分解される。各原色光は、それぞれライトバルブ２８
５，２８６，２８７を透過した後に投写レンズ２８８，
２８９，２９０に入射する。ライトバルブ２８５，２８
６，２８７上には映像信号に応じて透過率の変化として
光学像が形成される。３つのライトバルブ２８５，２８
６，２８７上の光学像は、それぞれ対応する投写レンズ
２８８、２８９、２９０によりスクリーン２９７上に拡
大投写される。なお、２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃは
ミラーである。スクリーン２９７上で３色の投写画像を
重ね合わせるために、３本の投写レンズ２８８，２８
９，２９０の光軸２９１，２９２，２９３は互いに平行
とし、両端のライトバルブ２８５、２８７の画面中心２
９４、２９５は投写レンズ２８８、２９０の光軸２９
１，２９３からわずかにずらしている。（図１７）に示
した投写器を用いた液晶投写型テレビのキャビネット内
の構成を（図１８）に示す。キャビネット２９６の前側
上部に透過型のスクリーン２９７を配置し、下部後方に
投写器２９８を配置し、下部前方に平面ミラー２９９を
配置し、スクリーン２９７の後方に平面ミラー３００を
配置している。投写距離（投写レンズからスクリーン中
心までの光路長）を短くし、投写器２９８を小型にする
ことにより、キャビネット２９６をコンパクトにするこ
とができる。
ックミラー２８２，２８３と平面ミラー２８４で構成さ
れる色分解光学系に入射し、赤、緑、青の３原色の光に
分解される。各原色光は、それぞれライトバルブ２８
５，２８６，２８７を透過した後に投写レンズ２８８，
２８９，２９０に入射する。ライトバルブ２８５，２８
６，２８７上には映像信号に応じて透過率の変化として
光学像が形成される。３つのライトバルブ２８５，２８
６，２８７上の光学像は、それぞれ対応する投写レンズ
２８８、２８９、２９０によりスクリーン２９７上に拡
大投写される。なお、２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃは
ミラーである。スクリーン２９７上で３色の投写画像を
重ね合わせるために、３本の投写レンズ２８８，２８
９，２９０の光軸２９１，２９２，２９３は互いに平行
とし、両端のライトバルブ２８５、２８７の画面中心２
９４、２９５は投写レンズ２８８、２９０の光軸２９
１，２９３からわずかにずらしている。（図１７）に示
した投写器を用いた液晶投写型テレビのキャビネット内
の構成を（図１８）に示す。キャビネット２９６の前側
上部に透過型のスクリーン２９７を配置し、下部後方に
投写器２９８を配置し、下部前方に平面ミラー２９９を
配置し、スクリーン２９７の後方に平面ミラー３００を
配置している。投写距離（投写レンズからスクリーン中
心までの光路長）を短くし、投写器２９８を小型にする
ことにより、キャビネット２９６をコンパクトにするこ
とができる。
【００６８】以下、（図１６）（図１７）に示すように
赤緑青光を変調する３枚のライトバルブを用いる場合の
液晶投写型テレビの駆動回路および駆動方法について説
明する。（図７）は本発明の液晶投写型テレビの一実施
例における駆動回路の説明図である。（図７）におい
て、８２ａはＲ光を変調する液晶表示装置、８２ｂはＧ
光を変調する液晶表示装置、８２ｃはＢ光を変調する液
晶表示装置、また、Ｒ1とＲ2およびトランジスタＱでベ
ースに入力されたビデオ信号の正極性と負極性のビデオ
信号を作る位相分割回路を構成しており、（図６）にお
ける７２が該当する。８１はフィールドごとに極性を反
転させた交流ビデオ信号を液晶表示装置に出力する出力
切り換え回路である。ビデオ信号は所定値に利得調整さ
れたのち、Ｒ・Ｇ・Ｂ光に対応する信号に分割される。
このビデオ信号をそれぞれビデオ信号（Ｒ）、・ビデオ
信号（Ｇ）・ビデオ信号（Ｂ）とする。
赤緑青光を変調する３枚のライトバルブを用いる場合の
液晶投写型テレビの駆動回路および駆動方法について説
明する。（図７）は本発明の液晶投写型テレビの一実施
例における駆動回路の説明図である。（図７）におい
て、８２ａはＲ光を変調する液晶表示装置、８２ｂはＧ
光を変調する液晶表示装置、８２ｃはＢ光を変調する液
晶表示装置、また、Ｒ1とＲ2およびトランジスタＱでベ
ースに入力されたビデオ信号の正極性と負極性のビデオ
信号を作る位相分割回路を構成しており、（図６）にお
ける７２が該当する。８１はフィールドごとに極性を反
転させた交流ビデオ信号を液晶表示装置に出力する出力
切り換え回路である。ビデオ信号は所定値に利得調整さ
れたのち、Ｒ・Ｇ・Ｂ光に対応する信号に分割される。
このビデオ信号をそれぞれビデオ信号（Ｒ）、・ビデオ
信号（Ｇ）・ビデオ信号（Ｂ）とする。
【００６９】ビデオ信号（Ｒ）（Ｇ）（Ｂ）はそれぞれ
位相分割回路に入力され、この回路により正極性と負極
性の２つのビデオ信号が作られる。次に前記２つのビデ
オ信号はそれぞれの出力切り換え回路８１ａ，８１ｂ，
８１ｃに入力され、フィールドごとに極性を反転させた
ビデオ信号が出力される。このようにフィールドごとに
極性を反転させるのは、先にも述べたように液晶に交流
電圧が印加されるようにして液晶の劣化を防止するため
である。次にそれぞれの出力切り換え回路８１ａ，８１
ｂ，８１ｃからのビデオ信号は、（図６）に示すソース
ドライブＩＣ７４に入力される。ドライブ制御回路７６
はソースドライブＩＣ７４とゲートドライブＩＣ７５と
の同期をとり、液晶表示装置８２に画像を表示させる。
位相分割回路に入力され、この回路により正極性と負極
性の２つのビデオ信号が作られる。次に前記２つのビデ
オ信号はそれぞれの出力切り換え回路８１ａ，８１ｂ，
８１ｃに入力され、フィールドごとに極性を反転させた
ビデオ信号が出力される。このようにフィールドごとに
極性を反転させるのは、先にも述べたように液晶に交流
電圧が印加されるようにして液晶の劣化を防止するため
である。次にそれぞれの出力切り換え回路８１ａ，８１
ｂ，８１ｃからのビデオ信号は、（図６）に示すソース
ドライブＩＣ７４に入力される。ドライブ制御回路７６
はソースドライブＩＣ７４とゲートドライブＩＣ７５と
の同期をとり、液晶表示装置８２に画像を表示させる。
【００７０】次に人間の眼の視感度について説明する。
人間の眼は波長５５０ｎｍ付近が最高感度となってい
る。光の３原色では緑が一番高く、次が赤で、青がもっ
とも鈍感である。この感度に比例した輝度信号を得るた
めには、赤色を３０％、緑色を６０％、青色を１０％加
えればよい。したがって、テレビ映像で白色を得るため
にはＲ：Ｂ：Ｇ＝３：６：１の比率で加えればよい。ま
た、先にも述べたように液晶は交流駆動を行なう必要が
ある。この交流駆動は液晶パネルの対向電極に印加する
電圧（以後、コモン電圧と呼ぶ）に対して、正極性と負
極性の信号が交互に印加されることにより行なわれる。
本実施例では液晶パネルに正極性の信号が印加し視感度
ｎの強さの光を変調している状態を＋ｎ、負極性の信号
が印加し視感度ｎの強さの光を変調している状態を−ｎ
とあらわす。
人間の眼は波長５５０ｎｍ付近が最高感度となってい
る。光の３原色では緑が一番高く、次が赤で、青がもっ
とも鈍感である。この感度に比例した輝度信号を得るた
めには、赤色を３０％、緑色を６０％、青色を１０％加
えればよい。したがって、テレビ映像で白色を得るため
にはＲ：Ｂ：Ｇ＝３：６：１の比率で加えればよい。ま
た、先にも述べたように液晶は交流駆動を行なう必要が
ある。この交流駆動は液晶パネルの対向電極に印加する
電圧（以後、コモン電圧と呼ぶ）に対して、正極性と負
極性の信号が交互に印加されることにより行なわれる。
本実施例では液晶パネルに正極性の信号が印加し視感度
ｎの強さの光を変調している状態を＋ｎ、負極性の信号
が印加し視感度ｎの強さの光を変調している状態を−ｎ
とあらわす。
【００７１】例えばＲ：Ｇ：Ｂ＝３：６：１の光が液晶
パネルに照射されており、ＲとＢ用の液晶パネルに正極
性の信号が印加され、Ｇ用の液晶パネルに負極性の信号
が印加されておれば＋３・−６・＋１とあらわすものと
する。なお、Ｒ：Ｇ：Ｂ＝３：６：１はＮＴＳＣのテレ
ビ映像の場合であって、液晶投写型テレビでは光源のラ
ンプ，ダイクロイックミラーの特性などにより上記比率
は異なってくる。（図１９）では＋３・−６・＋１と示
されているとおり、Ｒ：Ｇ：Ｂ＝３：６：１の光が照射
され、ＲとＢ用の液晶パネルには正極の信号がＧ用の液
晶パネルには負極性の信号が印加されているところを示
している。１フィールド後は−３・＋６・−１と表現さ
れる信号印加状態となる。
パネルに照射されており、ＲとＢ用の液晶パネルに正極
性の信号が印加され、Ｇ用の液晶パネルに負極性の信号
が印加されておれば＋３・−６・＋１とあらわすものと
する。なお、Ｒ：Ｇ：Ｂ＝３：６：１はＮＴＳＣのテレ
ビ映像の場合であって、液晶投写型テレビでは光源のラ
ンプ，ダイクロイックミラーの特性などにより上記比率
は異なってくる。（図１９）では＋３・−６・＋１と示
されているとおり、Ｒ：Ｇ：Ｂ＝３：６：１の光が照射
され、ＲとＢ用の液晶パネルには正極の信号がＧ用の液
晶パネルには負極性の信号が印加されているところを示
している。１フィールド後は−３・＋６・−１と表現さ
れる信号印加状態となる。
【００７２】（図８）に各液晶パネルへの印加信号波形
を示す。（図８（ａ））はＲ光を変調する液晶表示装置
８２ａの信号波形、（図８（ｂ））はＧ光を変調する液
晶表示装置８２ｂの信号波形、（図８（ｃ））はＢ光を
変調する液晶表示装置８２ｃの信号波形である。（図８
（ａ）（ｂ）（ｃ））から明らかなように、Ｇ光変調用
の信号波形をＲ・Ｂ光変調用の信号波形と逆極性にして
いる。通常、液晶表示装置には同一信号が印加されてい
ても偶数フィールドと奇数フィールドでわずかに画素に
保持される電圧に差が生じる。これは、ＴＦＴのオン電
流およびオフ電流が映像信号の極性により異なる、ある
いは配向膜などの正電界と負電界での保持特性の違いに
より生じる。この違いによりフリッカという現象があら
われる。
を示す。（図８（ａ））はＲ光を変調する液晶表示装置
８２ａの信号波形、（図８（ｂ））はＧ光を変調する液
晶表示装置８２ｂの信号波形、（図８（ｃ））はＢ光を
変調する液晶表示装置８２ｃの信号波形である。（図８
（ａ）（ｂ）（ｃ））から明らかなように、Ｇ光変調用
の信号波形をＲ・Ｂ光変調用の信号波形と逆極性にして
いる。通常、液晶表示装置には同一信号が印加されてい
ても偶数フィールドと奇数フィールドでわずかに画素に
保持される電圧に差が生じる。これは、ＴＦＴのオン電
流およびオフ電流が映像信号の極性により異なる、ある
いは配向膜などの正電界と負電界での保持特性の違いに
より生じる。この違いによりフリッカという現象があら
われる。
【００７３】しかし、本発明の液晶投写型テレビでは
（図９）に示すように隣接したソース信号線間の信号の
極性をかえ、また（図８）に示すようにＧ光変調用の信
号をＲ・Ｂ光変調用の信号と逆極性にすることにより、
フリッカが視覚的に見えることを防止できる。なお、Ｇ
光変調用の信号を他と逆極性にしたのは、光の強度が
Ｒ：Ｇ：Ｂ＝３：６：１であり、信号の極性および人間
の視覚を考慮したとき（Ｒ＋Ｂ）：Ｇ＝（３＋１）：６
＝４：６となり、ほぼ４：６でつりあうようにするため
である。
（図９）に示すように隣接したソース信号線間の信号の
極性をかえ、また（図８）に示すようにＧ光変調用の信
号をＲ・Ｂ光変調用の信号と逆極性にすることにより、
フリッカが視覚的に見えることを防止できる。なお、Ｇ
光変調用の信号を他と逆極性にしたのは、光の強度が
Ｒ：Ｇ：Ｂ＝３：６：１であり、信号の極性および人間
の視覚を考慮したとき（Ｒ＋Ｂ）：Ｇ＝（３＋１）：６
＝４：６となり、ほぼ４：６でつりあうようにするため
である。
【００７４】なお、上記実施例の液晶表示装置において
は、透過型液晶パネルを例にして説明したが、これに限
定するものではなく、反射型の構造をとってもよいこと
は明らかである。その際は画素電極１１は金属材料で形
成すればよい。
は、透過型液晶パネルを例にして説明したが、これに限
定するものではなく、反射型の構造をとってもよいこと
は明らかである。その際は画素電極１１は金属材料で形
成すればよい。
【００７５】また、本発明の液晶表示装置の構成はＴＦ
Ｔに限定するものではなく、ダイオードなどの２端子素
子をスイッチング素子として用いる液晶表示装置でも有
効である。
Ｔに限定するものではなく、ダイオードなどの２端子素
子をスイッチング素子として用いる液晶表示装置でも有
効である。
【００７６】
【発明の効果】以上のように、本発明の液晶表示装置
は、画素電極とソース信号線とを一部重ねて形成し、ま
た駆動方法を考慮することにより、ソース信号線などに
印加されている映像信号による画素周辺部に発生する光
ぬけを大幅に低減できる。したがって、表示コントラス
トおよび画像品位を大幅に向上できる。液晶投写型テレ
ビは、特にコントラストの高さが画像品位の向上に与え
る影響が顕著であり、本発明の液晶表示装置を液晶投写
型テレビに用いることにより、特にその効果は顕著とな
る。
は、画素電極とソース信号線とを一部重ねて形成し、ま
た駆動方法を考慮することにより、ソース信号線などに
印加されている映像信号による画素周辺部に発生する光
ぬけを大幅に低減できる。したがって、表示コントラス
トおよび画像品位を大幅に向上できる。液晶投写型テレ
ビは、特にコントラストの高さが画像品位の向上に与え
る影響が顕著であり、本発明の液晶表示装置を液晶投写
型テレビに用いることにより、特にその効果は顕著とな
る。
【００７７】本発明は、さらに逆チルト・ドメインの発
生を防止し、光ぬけを防止するために平行ラビングを行
ない、さらに位相差板を用いることにより、（図１２）
の実線で示すように最適入射角を０°にすることができ
るので、投写レンズがテレセントリックであれば、画質
均一性が良好で高コントラストの投写画像を得ることが
できる。もちろん、逆チルト・ドメインの発生も極めて
少なくすることができるから、画素開口率は向上し高輝
度表示が行える。
生を防止し、光ぬけを防止するために平行ラビングを行
ない、さらに位相差板を用いることにより、（図１２）
の実線で示すように最適入射角を０°にすることができ
るので、投写レンズがテレセントリックであれば、画質
均一性が良好で高コントラストの投写画像を得ることが
できる。もちろん、逆チルト・ドメインの発生も極めて
少なくすることができるから、画素開口率は向上し高輝
度表示が行える。
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施例における液晶表
示装置の一部平面図 （ｂ）は本発明の第１の実施例における液晶表示装置の
断面図
示装置の一部平面図 （ｂ）は本発明の第１の実施例における液晶表示装置の
断面図
【図２】他の実施例における本発明の液晶表示装置の一
部平面図
部平面図
【図３（ａ）（ｂ）】（ａ）は本発明の第１の実施例に
おける液晶表示装置の等価回路図 （ｂ）は本発明の第２の実施例における液晶表示装置の
等価回路図
おける液晶表示装置の等価回路図 （ｂ）は本発明の第２の実施例における液晶表示装置の
等価回路図
【図４】本発明の第３の実施例における液晶表示装置の
平面図
平面図
【図５】（ａ）は図４のＡ−Ａ’線における断面図 （ｂ）は図４のＢ−Ｂ’線における断面図
【図６】本発明の液晶表示装置の回路ブロック図
【図７】本発明の液晶表示装置の回路の説明図
【図８】（ａ）は本発明の液晶表示装置の赤色駆動方法
の説明図 （ｂ）は本発明の液晶表示装置の緑色駆動方法の説明図 （ｃ）は本発明の液晶表示装置の青色駆動方法の説明図
の説明図 （ｂ）は本発明の液晶表示装置の緑色駆動方法の説明図 （ｃ）は本発明の液晶表示装置の青色駆動方法の説明図
【図９】（ａ）は本発明の液晶表示装置の駆動方法の説
明図 （ｂ）は本発明の液晶表示装置の駆動方法の説明図
明図 （ｂ）は本発明の液晶表示装置の駆動方法の説明図
【図１０】（ａ）は液晶パネルの等価回路図 （ｂ）は液晶パネルの等価回路図
【図１１】本発明の液晶投写型テレビの要部構成図
【図１２】本発明の液晶投写型テレビのライトバルブの
特性図
特性図
【図１３】本発明の液晶投写型テレビのライトバルブの
特性図
特性図
【図１４】本発明の液晶投写型テレビの構成図
【図１５】本発明の液晶投写型テレビの他のライトバル
ブの構成図
ブの構成図
【図１６】本発明の液晶投写型テレビの他の実施例にお
ける構成図
ける構成図
【図１７】本発明の液晶投写型テレビの他の実施例にお
ける構成図
ける構成図
【図１８】本発明の液晶投写型テレビの他の実施例にお
ける構成図
ける構成図
１１ 画素電極 １２ 絶縁膜 ３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ 寄生容量 １６１ ゲートドライブ回路 １６２ ソースドライブ回路 ２１３ 位相差板 ２３５ 進相軸 ２４６ 投写レンズ ２４１ 光源 ２１４ 出射側偏光板 ２１１ 入射側偏光板 ２９７ スクリーン
Claims (11)
- 【請求項１】スイッチング素子と、前記スイッチング素
子の一端子と接続された光透過性を有する画素電極と、
第１の信号線と、前記第１の信号線に隣接した第２の信
号線と、前記スイッチング素子をオンオフさせる信号を
伝達する第３の信号線とが形成された第１の基板と、 対向電極が形成された第２の基板と、 前記第１の信号線への信号極性に対し前記第２の信号線
に反対極性の信号を印加する駆動回路とを具備し、 前記第１の基板と第２の基板間に液晶が充填され、前記
画素電極が絶縁薄膜を介して前記第１及び第２の信号線
と重なるように形成されていることを特徴とする液晶表
示装置。 - 【請求項２】スイッチング素子と、前記スイッチング素
子の一端子と接続された光透過性を有する画素電極と、
第１の信号線と、前記第１の信号線に隣接した第２の信
号線と、前記スイッチング素子をオンオフさせる信号を
伝達する第３の信号線とが形成された第１の基板と、 対向電極が形成された第２の基板と、 前記第１の信号線への信号極性に対し前記第２の信号線
に反対極性の信号を印加する駆動回路とを具備し、 前記第１の基板と第２の基板間にねじれ角が略９０度と
なるようにツイストネマティック液晶が充填され、前記
画素電極が絶縁薄膜を介して前記第１の信号線と第２の
信号線と第３の信号線と重なるように形成され、前記第
３の信号線と画素電極間に電荷を蓄積できるように構成
されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項３】１つの画素電極に対し、第１および第２の
スイッチング素子が形成され、第１のスイッチング素子
の一端子が第１の信号線と接続され、第２のスイッチン
グ素子の一端子が第２の信号線と接続されていることを
特徴とする請求項１または請求項２記載の液晶表示装
置。 - 【請求項４】スイッチング素子のオフ状態において、第
１の信号線と画素電極の寄生容量と、第２の信号線と前
記画素電極との寄生容量が略一致していることを特徴と
する請求項１または請求項２記載の液晶表示装置。 - 【請求項５】少なくともスイッチング素子上の所定部に
画素電極が形成されていないことを特徴とする請求項１
または請求項２記載の液晶表示装置。 - 【請求項６】第１の基板上の第１の信号線と略平行に、
もしくは第３の信号線と略平行に液晶の配向処理が行わ
れていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装
置。 - 【請求項７】光発生手段と、請求項１または請求項２記
載の液晶表示装置と、前記液晶表示装置の光の入射側に
配置される入射側偏光板と、前記液晶表示装置の光の出
射側に配置される出射側偏光板と、前記入射側偏光板と
前記液晶表示装置との間または前記液晶表示装置と前記
出射側偏光板との間に配置される位相手段と、前記発生
手段の放射光を前記液晶表示装置に導く光学手段と、前
記液晶表示装置で変調した光を投映する投映手段とを具
備し、前記入射側偏光板の偏光軸は液晶表示装置の第１
の基板に接する液晶分子の分子軸と略平行または略垂直
であり、前記入射側偏光板の偏光軸と前記出射側偏光板
の偏光軸は略直交し、前記液晶表示装置に黒表示のため
の所定の電圧を印加し所定の方向から光を入射させたと
きに前記入射側偏光板から出射側偏光板までの光学系の
透過率が最小となるように、前記入射側の偏光板の偏光
軸に対する前記位相手段の進相軸の方向を設定したこと
を特徴とする液晶投写型テレビ。 - 【請求項８】位相手段は、波長５４０ｎｍにおけるリタ
ーデーションが５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることを特
徴とする請求項７記載の液晶投写型テレビ。 - 【請求項９】位相差手段は、ポリカーボネート、ポリエ
ーテルサルホン、ポリビニルアルコールのいずれかを用
いたフィルムまたは板を備えていることを特徴とする請
求項７記載の液晶投写型テレビ。 - 【請求項１０】光発生手段と、前記光発生手段から放射
される光を赤色、緑色および青色の３つの光路に分離す
る色分離光学系と、これらそれぞれの光路に配置された
請求項１または請求項２記載の液晶表示装置と、前記液
晶表示装置で変調した光を投映する投写手段とを具備す
ることを特徴とする液晶投写型テレビ。 - 【請求項１１】青色光を変調する液晶表示装置の光学像
と、緑色光を変調する液晶パネルの光学像と、赤色光を
変調する液晶表示装置の光学像とが、スクリーンの同一
位置に重ね合わされて投映されることを特徴とする請求
項１０記載の液晶投写型テレビ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6163093A JP3144132B2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 液晶表示装置およびそれを用いた投写型表示装置 |
| US08/092,359 US5453857A (en) | 1993-03-22 | 1993-07-15 | Liquid crystal display with two transistors per pixel driven at opposite polarities |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6163093A JP3144132B2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 液晶表示装置およびそれを用いた投写型表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06274130A true JPH06274130A (ja) | 1994-09-30 |
| JP3144132B2 JP3144132B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=13176710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6163093A Expired - Fee Related JP3144132B2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 液晶表示装置およびそれを用いた投写型表示装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5453857A (ja) |
| JP (1) | JP3144132B2 (ja) |
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| JP2011150315A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-08-04 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 表示装置 |
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| US6693681B1 (en) | 1992-04-28 | 2004-02-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electro-optical device and method of driving the same |
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| KR101215027B1 (ko) * | 2005-12-21 | 2012-12-26 | 삼성디스플레이 주식회사 | 반투과형 액정표시장치 및 이의 구동방법 |
| KR20080067406A (ko) * | 2007-01-16 | 2008-07-21 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터 표시판 |
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