JPH0772503A - Projection image display device - Google Patents

Projection image display device

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JPH0772503A
JPH0772503A JP23905393A JP23905393A JPH0772503A JP H0772503 A JPH0772503 A JP H0772503A JP 23905393 A JP23905393 A JP 23905393A JP 23905393 A JP23905393 A JP 23905393A JP H0772503 A JPH0772503 A JP H0772503A
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JP
Japan
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light
image
liquid crystal
type
writing
Prior art date
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Pending
Application number
JP23905393A
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Japanese (ja)
Inventor
Tsutae Asakura
伝 浅倉
Masato Furuya
正人 古屋
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.)
Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Publication date
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Priority to JP23905393A priority Critical patent/JPH0772503A/en
Publication of JPH0772503A publication Critical patent/JPH0772503A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide the projection image display device which has superior spatial frequency characteristics. CONSTITUTION:For an electrically image writable transmission matrix liquid crystal display element part LCD, its substrate on the counter electrode side is composed of an optical fiber plate FOs, and liquid crystal which outputs light having an intensity distribution corresponding to a two-dimensional electric field intensity distribution upon image information is used for a liquid crystal layer which is given the electric field intensity distribution. For an optical writable reflection spatial optical modulating element part SLM, its substrate on the write light incidence side is constituted by using an optical fiber plate FO1; and projected luminous flux is varied in intensity corresponding to sequential pixel information of an image to be displayed by a polarization beam splitter PBS by using a display image light output element DIO constituted integrally while the end parts of the optical fiber plates FOs and OFl are optically connected abutting on each other, and the luminous flux is projected on a acreen S through a projection lens Lp to project the object image.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は投射型画像表示装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection type image display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】時系列的な情報信号によって強度変調さ
れている光束を、投射光学系によりスクリーンに投射し
て、2次元的な画像の表示を行なわせうるようにした投
射型画像表示装置の1つとして、電気的な画像書込み型
の透過型マトリクス液晶表示素子部からの出力光を光フ
ァイバープレートによって光書込み型の反射型空間光変
調素子部に入射させ、前記した光書込み型の反射型空間
光変調素子部から読出された光を投射レンズ系によって
スクリーンに投射させるようにした投射型画像表示装置
が知られている。図9は前記した投射型画像表示装置に
おいて使用されている電気的な画像書込み型の透過型マ
トリクス液晶表示素子部と光書込み型の反射型空間光変
調素子部とを光ファイバープレートにより接続して、一
体的に構成した表示画像光出力素子の側断面図であり、
また図10は前記した表示画像光出力素子の斜視図(一
部透視図)である。前記した図9及び図10図中におい
て、LCDは電気的な画像書込み型の透過型マトリクス
液晶表示素子部であり、またSLMは光書込み型の反射
型空間光変調素子部、FOは光ファイバープレートであ
る。
2. Description of the Related Art A projection type image display device is provided which is capable of displaying a two-dimensional image by projecting a light beam whose intensity is modulated by a time series information signal onto a screen by a projection optical system. One is that the output light from the electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element section is made incident on the optical writing type reflection type spatial light modulating element section by an optical fiber plate, and the optical writing type reflection type space described above is provided. 2. Description of the Related Art There is known a projection type image display device in which light read from a light modulation element section is projected on a screen by a projection lens system. FIG. 9 shows an electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element section and an optical writing type reflective spatial light modulating element section used in the above projection type image display apparatus, which are connected by an optical fiber plate, It is a side sectional view of a display image light output element integrally configured,
FIG. 10 is a perspective view (partial perspective view) of the display image light output element described above. 9 and 10, LCD is an electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element section, SLM is an optical writing type reflective spatial light modulating element section, and FO is an optical fiber plate. is there.

【0003】図9及び図10に示されている前記した表
示画像光出力素子を構成している電気的な画像書込み型
の透過型マトリクス液晶表示素子部LCD(以下、単に
透過型マトリクス液晶表示素子部LCDと記載されるこ
ともある)は、例えば、薄膜トランジスタ(TFT)・
スイッチマトリクス積層・透過型液晶ディスプレイ・パ
ネルとして知られている構成態様のものとして構成され
ている。すなわち、例えばITO膜のような透明導電膜
による画素電極2,2…や、例えばクロム等の導電性物
質によるゲート電極等が、所定のパターンに形成されて
いる透明物質製の画素電極側基板(例えばガラス基板)
1上に、二酸化シリコン膜(SiO2膜)、窒化シリコン膜
(SiNx膜)が積層されているとともに、前記のゲート
電極の形成部分と対向する領域付近に、アモルファスシ
リコン膜(aーSi膜)、ソース電極、ドレイン電極が
設けられることにより、薄膜トランジスタTFTが構成
されており、また、ITO膜のような透明導電膜による
対抗電極3が形成されている透明物質製の対抗電極側基
板(例えばガラス基板)4と、前記した画素電極側基板
1との間には、印加される電界強度に応じて光の状態
(光の偏光状態、光の旋光状態)を変化させる例えばネマ
ティック液晶を用いた液晶層5が設けられている。6は
検光子である。なお、前記した対抗電極側基板4には所
定のパターンのブラックマトリクスが設けられることも
ある。
An electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element section LCD (hereinafter, simply referred to as a transmissive matrix liquid crystal display element) which constitutes the above-mentioned display image light output element shown in FIGS. 9 and 10. Part LCD), for example, a thin film transistor (TFT)
A switch matrix laminated / transmissive liquid crystal display panel is known. That is, for example, a pixel electrode side substrate made of a transparent material in which the pixel electrodes 2 made of a transparent conductive film such as an ITO film and the gate electrodes made of a conductive material such as chromium are formed in a predetermined pattern ( (Eg glass substrate)
1, a silicon dioxide film (SiO2 film), a silicon nitride film
(SiNx film) is laminated, and an amorphous silicon film (a-Si film), a source electrode, and a drain electrode are provided in the vicinity of a region facing the above-mentioned gate electrode formation portion, thereby forming a thin film transistor TFT. In addition, between the counter electrode side substrate (for example, a glass substrate) 4 made of a transparent material in which the counter electrode 3 made of a transparent conductive film such as an ITO film is formed, and the pixel electrode side substrate 1 described above. Is the state of light depending on the applied electric field strength
A liquid crystal layer 5 using, for example, a nematic liquid crystal that changes (a polarization state of light, a rotation state of light) is provided. 6 is an analyzer. The counter electrode side substrate 4 may be provided with a black matrix having a predetermined pattern.

【0004】また、前記した表示画像光出力素子を構成
している光書込み型の反射型空間光変調素子部SLM
(以下、単に反射型空間光変調素子部SLMのように記
載されることもある)は、例えば図8に例示されている
ように、書込み光の入射側の透明基板BP1と、透明電
極Et1と、光導電層部材PCLと、誘電体ミラーDML
と、光変調材層部材PMLと、透明電極Et2と、読出し
光の入射及び射出側の透明基板BP2とを積層した構成
態様のものであり、前記した透明電極Et1,Et2は透明
導電物質の薄膜で構成されている(なお、遮光膜を設け
た構成とされることもある)。前記の光導電層部材PC
Lは使用される光の波長域において光導電性を示す物質
を用いて構成され、また誘電体ミラーDMLとしては所
定の波長帯の光を反射させうるように多層膜として構成
された周知形態のものが使用でき、さらにまた、光変調
材層部材PMLとしては、印加されている電界強度に応
じて光の状態(光の偏光状態、光の旋光状態)を変化させ
る光変調材(例えばネマティック液晶、ニオブ酸リチウ
ム、BSO、PLZT)が用いられる。Eは透明電極Et
1,Et2間に所定の電圧を印加するための電源であり、
この電源Eは図中では交流電源であるとして示されてい
るが、光変調材層部材PMLの構成物質に応じて直流電
源となされたり交流電源となされたりする。
Further, an optical writing type reflective spatial light modulator element SLM which constitutes the above-mentioned display image light output element.
(Hereinafter, it may be simply referred to as the reflective spatial light modulator element SLM.) As shown in FIG. 8, for example, the transparent substrate BP1 on the incident side of the writing light and the transparent electrode Et1 are provided. , Photoconductive layer member PCL and dielectric mirror DML
And a light modulating material layer member PML, a transparent electrode Et2, and a transparent substrate BP2 on the incident and emitting side of the reading light are laminated, and the transparent electrodes Et1 and Et2 are thin films of a transparent conductive material. (It may be configured to have a light-shielding film). The photoconductive layer member PC
L is made of a substance exhibiting photoconductivity in the wavelength range of light used, and the dielectric mirror DML is of a well-known form constituted as a multilayer film capable of reflecting light of a predetermined wavelength band. Further, as the light modulation material layer member PML, a light modulation material (for example, a nematic liquid crystal) that changes a light state (a light polarization state, a light rotation state) according to an applied electric field strength is used. , Lithium niobate, BSO, PLZT). E is a transparent electrode Et
A power supply for applying a predetermined voltage between 1 and Et2,
Although the power source E is shown as an AC power source in the drawing, it may be a DC power source or an AC power source depending on the constituent material of the light modulation material layer member PML.

【0005】そして前記した透過型マトリクス液晶表示
素子部LCDと、反射型空間光変調素子部SLMとは、
透過型マトリクス液晶表示素子部LCDにおける画素電
極側基板1と、反射型空間光変調素子部SLMにおける
書込み光の入射側の透明基板BP1との間が、光ファイ
バープレートFOによって光学的に接続されることによ
り一体化されて表示画像光出力素子を構成する。図9に
おいてDCTは駆動回路である。前記の表示画像光出力
素子における透過型マトリクス液晶表示素子部LCDに
対して、前記した駆動回路DCTから表示の対象にされ
ている時系列的な画像信号と、走査用の駆動信号とを供
給するとともに、光源から放射された光を偏光子を通し
て入射すると、透過型マトリクス液晶表示素子部LCD
では、それに入射された光が、対抗電極側基板4に設け
られた対抗電極3と、画素電極側基板1に設けられた画
素電極2,2…との間の液晶層5へ選択的に印加される
電圧が、表示の対象にされている画像信号によって各画
素毎に薄膜トランジスタTFTによって変化されること
により、2次元的に配置された画素毎に、前記した画像
信号によって偏光面の状態が変化している状態の光とさ
れ、それが検光子6によって各画素毎に光の強度が変化
している光とされて光ファイバープレートFOを介して
反射型空間光変調素子部SLMにおける書込み光の入射
側の透明基板BP1に入射する。
The transmissive matrix liquid crystal display element section LCD and the reflective spatial light modulation element section SLM described above are
The pixel electrode side substrate 1 in the transmissive matrix liquid crystal display element section LCD and the transparent substrate BP1 on the writing light incident side in the reflective spatial light modulation element section SLM are optically connected by an optical fiber plate FO. To form a display image light output element. In FIG. 9, DCT is a drive circuit. The transmissive matrix liquid crystal display element unit LCD in the display image light output element is supplied with a time-series image signal to be displayed from the drive circuit DCT and a drive signal for scanning. At the same time, when the light emitted from the light source enters through the polarizer, the transmissive matrix liquid crystal display element unit LCD
Then, the light incident thereon is selectively applied to the liquid crystal layer 5 between the counter electrode 3 provided on the counter electrode side substrate 4 and the pixel electrodes 2, 2 ... Provided on the pixel electrode side substrate 1. The generated voltage is changed by the thin film transistor TFT for each pixel according to the image signal to be displayed, so that the state of the polarization plane is changed for each pixel arranged two-dimensionally by the above-mentioned image signal. The light is changed to a light in which the intensity of the light is changed for each pixel by the analyzer 6, and the writing light is incident on the reflection-type spatial light modulator element SLM via the optical fiber plate FO. It is incident on the transparent substrate BP1 on the side.

【0006】前記のように、表示の対象にされている画
像情報によって強度変調されている光が、反射型空間光
変調素子部SLM(図8参照)における書込み光の入射
側の透明基板BP1側から入射されて光導電層部材PC
Lに与えられると、透明電極Et1,Et2間に電源Eから
所定の電圧が供給されている反射型空間光変調素子部S
LMは、前記した書込み光WLが集光された部分の光導
電層部材PCLの電気抵抗値が、前記の入射光の光量に
応じて変化して、光変調材層部材PMLには、表示の対
象にされている情報によって強度変調されている書込み
光WLの光量に対応して変化している電界が印加される
ことになる。反射型空間光変調素子部SLMにおける透
明基板BP2側から読出し光RLを入射させると、その
読出し光RLは透明基板BP2→電極Et2→光変調材層
部材PML→誘電体ミラーDMLの経路により誘電体ミ
ラーDMLに達し、そこで反射した読出し光の反射光
は、誘電体ミラーDML→光変調材層部材PML→電極
Et2→透明基板BP2→の経路で反射型空間光変調素子
部SLMから射出する。反射型空間光変調素子部SLM
から射出した読出し光の光束は、表示の対象にされてい
る画像の画素情報と対応した状態の電界が印加されてい
る光変調材層部材PMLを往復した光束であるから、そ
の光束は表示の対象にされている画像の画素情報と対応
して光の状態が変化しているものになっている。
As described above, the light whose intensity is modulated by the image information to be displayed is the transparent substrate BP1 side on the incident side of the writing light in the reflective spatial light modulator element SLM (see FIG. 8). Incident from the photoconductive layer member PC
When applied to L, the reflection type spatial light modulation element section S in which a predetermined voltage is supplied from the power source E between the transparent electrodes Et1 and Et2
In the LM, the electric resistance value of the photoconductive layer member PCL at the portion where the writing light WL is condensed changes according to the light amount of the incident light, and the light modulation material layer member PML displays An electric field that changes corresponding to the light quantity of the writing light WL whose intensity is modulated by the targeted information is applied. When the reading light RL is made incident from the transparent substrate BP2 side in the reflective spatial light modulator element SLM, the reading light RL is a dielectric by a path of the transparent substrate BP2 → the electrode Et2 → the light modulation material layer member PML → the dielectric mirror DML. The reflected light of the read light that reaches the mirror DML and is reflected there exits from the reflective spatial light modulator element SLM along the route of the dielectric mirror DML → light modulator material layer member PML → electrode Et2 → transparent substrate BP2 →. Reflective spatial light modulator element SLM
The light flux of the readout light emitted from the light flux travels back and forth through the light modulation material layer member PML to which the electric field in a state corresponding to the pixel information of the image to be displayed is applied. The state of light is changed corresponding to the pixel information of the target image.

【0007】そして、前記した反射型空間光変調素子部
SLMにおける光変調材層部材PMLの構成材料が、そ
れに印加された電界強度に応じてその中を通過する光の
偏光の状態、あるいは複屈折の状態を変化させるような
ものであった場合には、前記のようにして反射型空間光
変調素子部SLMから射出された読出し光の反射光束
は、表示の対象にされている画像の画素情報における順
次の画素情報と対応して偏光の状態が変化している状態
のものになっており、反射型空間光変調素子部SLMか
ら射出した光束を検光子に通過させることにより、表示
画像光出力素子を構成している反射型空間光変調素子部
SLMから射出された読出し光の反射光束は、表示の対
象にされている画像の画素情報における順次の画素情報
と対応して光の強度が変化している状態のものとされる
から、それを投射レンズによってスクリーン上に投射す
れば、スクリーン上に表示の対象にされている画像が映
出できる。
Then, the constituent material of the light modulation material layer member PML in the reflection type spatial light modulation element portion SLM described above is in a polarization state of light passing therethrough or birefringence according to the electric field strength applied thereto. In the case where the state is changed, the reflected light flux of the readout light emitted from the reflective spatial light modulator element SLM as described above is the pixel information of the image to be displayed. The state of polarization is changed corresponding to the sequential pixel information in 1., and the light flux emitted from the reflective spatial light modulator element SLM is passed through the analyzer to output the display image light. The reflected light flux of the reading light emitted from the reflective spatial light modulator element SLM that constitutes the element corresponds to the sequential pixel information in the pixel information of the image to be displayed, and the intensity of the light. Since the assumed state is changing, if projected it by the projection lens onto the screen, it exits movies the image being on the subject of the display screen.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図9及び図
10を参照して既述した電気的な画像書込み型の透過型
マトリクス液晶表示素子部LCDと光書込み型の反射型
空間光変調素子部SLMとを光ファイバープレートFO
により接続して、一体的に構成した従来の表示画像光出
力素子においては、それの構成部分として使用されてい
る電気的な画像書込み型の透過型マトリクス液晶表示素
子部LCDにおける透明物質製の画素電極側基板1が、
電気的な画像書込み型の透過型マトリクス液晶表示素子
部LCDからの出力光の射出側に設けられているので、
印加される電界強度に応じて光の状態(光の偏光状態、
光の旋光状態)を変化させる例えばネマティック液晶を
用いた液晶層5と光ファイバープレートFOとの間に、
前記した透明物質製の画素電極側基板1と偏光板6が介
在している状態になっており、したがって、前記した液
晶層5と光ファイバープレートFOとの間が、数百μm
程度の距離となり、画像の空間周波数特性(解像度)を
大巾に劣化して、高解像度の表示画像をスクリーン上に
表示し難いという問題点が生じる。そして、前記の問題
点の解決のために従来は、電気的な画像書込み型の透過
型マトリクス液晶表示素子部LCDへの入射光を略々平
行光としているが、前記の入射光が完全な平行光でない
限り解像度の劣化の問題は解決できないのであり、ま
た、前記の入射光を完全な平行光とすることは極めて困
難であるので、それの解決策が求められた。
By the way, the electric image writing type transmission type matrix liquid crystal display element section LCD and the optical writing type reflection type spatial light modulating element section which have already been described with reference to FIGS. 9 and 10. Fiber Optic Plate FO with SLM
In the conventional display image light output element connected by means of the above, the pixel of the transparent material in the electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element section LCD used as a constituent part thereof. The electrode side substrate 1 is
Since it is provided on the output side of the output light from the electric image writing type transmission type matrix liquid crystal display element unit LCD,
The state of the light (the polarization state of the light,
Between the liquid crystal layer 5 using nematic liquid crystal and the optical fiber plate FO for changing the optical rotation state of the light,
The pixel electrode side substrate 1 made of the transparent material and the polarizing plate 6 are interposed, and therefore the distance between the liquid crystal layer 5 and the optical fiber plate FO is several hundred μm.
However, the spatial frequency characteristic (resolution) of the image is greatly deteriorated, and it is difficult to display a high-resolution display image on the screen. In order to solve the above-mentioned problems, conventionally, the incident light to the electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element unit LCD is set to be substantially parallel light, but the incident light is completely parallel. The problem of resolution deterioration cannot be solved unless it is light, and it is extremely difficult to convert the incident light into perfectly parallel light, so a solution thereof has been sought.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、電気的な画像
書込み型の透過型マトリクス液晶表示素子部から出力さ
れた表示の対象にされている画像情報で強度変調された
光束を、光書込み型の反射型空間光変調素子部に書込み
光として与え、前記した光書込み型の反射型空間光変調
素子部から読出された表示の対象にされている画像情報
で強度変調された光束を投射光学系によりスクリーン上
に投射し、スクリーンに画像の表示を行なう投射型画像
表示装置であって、前記の電気的な画像書込み型の透過
型マトリクス液晶表示素子部として、それの対向電極側
基板を光ファイバープレートで構成するとともに、画像
情報に従った2次元的な電界強度分布が与えられる液晶
層を、前記の2次元的な電界強度分布と対応した強度分
布の光を出力させうるような液晶を用いて構成したもの
を用い、また光書込み型の反射型空間光変調素子部とし
て、書込み光の入射側の基板として光ファイバープレー
トを用いて構成したものを用い、さらに前記した電気的
な画像書込み型の透過型マトリクス液晶表示素子部の光
ファイバープレートの端部と、光書込み型の反射型空間
光変調素子部の光ファイバープレートの端部とを突合せ
て、前記の両者が光学的に接続された状態で一体的に構
成された表示画像光出力素子を備えてなる投射型画像表
示装置、及び電気的な画像書込み型の透過型マトリクス
液晶表示素子部から出力された表示の対象にされている
画像情報で強度変調された光束を、光書込み型の反射型
空間光変調素子部に書込み光として与え、前記した光書
込み型の反射型空間光変調素子部から読出された表示の
対象にされている画像情報で強度変調された光束を投射
光学系によりスクリーン上に投射し、スクリーンに画像
の表示を行なう投射型画像表示装置であって、対向電極
側基板として光ファイバープレートを用いるとともに、
画像情報に従った2次元的な電界強度分布が与えられる
ことにより、2次元的な電界強度分布と対応した強度分
布の光を出力させうるような液晶層を用いて構成した電
気的な画像書込み型の透過型マトリクス液晶表示素子部
と、前記した電気的な画像書込み型の透過型マトリクス
液晶表示素子部における光ファイバープレートを、書込
み光の入射側の基板として用いて構成された光書込み型
の反射型空間光変調素子部とを一体的に構成した表示画
像光出力素子を備えてなる投射型画像表示装置を提供す
る。
According to the present invention, a light beam intensity-modulated by image information to be displayed, which is output from an electric image writing type transmission matrix liquid crystal display element section, is optically written. Of a light beam whose intensity is modulated by the image information to be displayed, which is given as writing light to the reflection type spatial light modulating element unit of the optical type and is read from the reflection type spatial light modulating element unit of the optical writing type described above. A projection type image display device for projecting an image on a screen by a system to display an image on the screen, wherein the counter electrode side substrate of the transmission type matrix liquid crystal display element unit of the electric image writing type is an optical fiber. The liquid crystal layer, which is composed of a plate and is provided with a two-dimensional electric field intensity distribution according to image information, outputs light having an intensity distribution corresponding to the two-dimensional electric field intensity distribution. The optical writing type reflective spatial light modulating element is used as the optical writing plate side substrate, and the optical writing plate is used as the writing light incident side substrate. The optical fiber plate end of the image writing type transmissive matrix liquid crystal display element part and the end part of the optical fiber plate of the optical writing type reflective spatial light modulating element part are abutted to each other to optically A projection type image display device having a display image light output element integrally configured in a connected state, and an object of display output from an electric image writing type transmission type matrix liquid crystal display element section. The optical flux whose intensity is modulated by the image information is given to the optical writing type reflective spatial light modulating element section as writing light, and the optical writing type reflective spatial light modulating element section A projection-type image display device for displaying an image on a screen by projecting a light flux whose intensity is modulated with image information read out to be displayed on a screen by a projection optical system, and serving as a counter electrode side substrate. While using an optical fiber plate,
Electrical image writing using a liquid crystal layer capable of outputting light having an intensity distribution corresponding to the two-dimensional electric field intensity distribution by giving a two-dimensional electric field intensity distribution according to image information Type transmissive matrix liquid crystal display element section and the optical writing type reflection formed by using the optical fiber plate in the electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element section described above as a substrate on the incident side of writing light. Provided is a projection-type image display device provided with a display image light output element integrally configured with a mold spatial light modulation element section.

【0010】[0010]

【作用】電気的な画像書込み型の透過型マトリクス液晶
表示素子部LCDとして、それの対向電極3側の基板を
光ファイバープレートFOsで構成するとともに、画像
情報に従った2次元的な電界強度分布が与えられる液晶
層5を、前記の2次元的な電界強度分布と対応した強度
分布の光を出力させうるような液晶を用いて構成したも
のを用い、また、光書込み型の反射型空間光変調素子部
SLMとして、書込み光の入射側の基板として光ファイ
バープレートFOlを用いて構成したものを用い、さら
に、前記した電気的な画像書込み型の透過型マトリクス
液晶表示素子部LCDの光ファイバープレートFOsの
端部と、光書込み型の反射型空間光変調素子部SLMの
光ファイバープレートFOlの端部とを突合せて前記の
両者が光学的に接続された状態で一体的に構成された表
示画像光出力素子DIOにおける電気的な画像書込み型
の透過型マトリクス液晶表示素子部LCDの透明導電膜
による画素電極2,2…や、導電性物質によるゲート電
極等が、所定のパターンに形成されている透明物質製の
画素電極側の基板1側から、書込み光を入射させる。
As an electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element LCD, the substrate on the side of the counter electrode 3 thereof is composed of the optical fiber plate FOs, and the two-dimensional electric field intensity distribution according to the image information is obtained. The liquid crystal layer 5 to be provided is constituted by using a liquid crystal capable of outputting light having an intensity distribution corresponding to the above-mentioned two-dimensional electric field intensity distribution, and the optical writing type reflective spatial light modulation is used. As the element portion SLM, one formed by using an optical fiber plate FO1 as a substrate on the writing light incident side is used, and further, the end of the optical fiber plate FOs of the above-mentioned electric image writing type transmission matrix liquid crystal display element portion LCD. And the end of the optical fiber plate FOl of the optical writing type reflection type spatial light modulator element SLM are butted against each other to make optical contact between them. In the display image light output element DIO integrally formed in a controlled state, the pixel electrodes 2, 2 ... By the transparent conductive film of the transmission type matrix liquid crystal display element section LCD of the electric image writing type, and the gate by the conductive material The writing light is made incident from the side of the substrate 1 on the side of the pixel electrode made of a transparent material in which the electrodes and the like are formed in a predetermined pattern.

【0011】電気的な画像書込み型の透過型マトリクス
液晶表示素子部LCDに入射した書込み光は、基板とし
て用いられている光ファイバーFOsに設けられた対抗
電極3と、画素電極側の基板1に設けられた画素電極
2,2…との間の液晶層5に対して選択的に印加される
電圧が、表示の対象にされている画像信号によって各画
素毎に薄膜トランジスタTFTによって変化されること
により、2次元的に配置された画素毎に光の強度が変化
している状態の光が、反射型空間光変調素子部SLMへ
書込み光として、反射型空間光変調素子部SLMにおけ
る書込み光の入射側の透明基板として用いられる光ファ
イバープレートFOlと透明電極Et1とを介して光導電
層部材PCLに集光される。
The writing light incident on the electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element section LCD is provided on the counter electrode 3 provided on the optical fiber FOs used as a substrate and the substrate 1 on the pixel electrode side. The voltage selectively applied to the liquid crystal layer 5 between the selected pixel electrodes 2, 2 ... Is changed by the thin film transistor TFT for each pixel according to the image signal to be displayed, Light in a state in which the intensity of the light is changed for each of the pixels arranged two-dimensionally is used as write light for the reflective spatial light modulation element section SLM, and the writing light is incident on the reflective spatial light modulation element section SLM. The light is focused on the photoconductive layer member PCL via the optical fiber plate FOl used as the transparent substrate of the above and the transparent electrode Et1.

【0012】透明電極Et1,Et2間に電源Eから所定の
電圧が供給されている反射型空間光変調素子部SLMに
おける書込み光WLが集光された部分の光導電層部材P
CLの電気抵抗値は、前記の入射光の光量に応じて変化
する。それにより光変調材層部材PMLには、表示の対
象にされている情報によって強度変調されている書込み
光WLの光量に対応して変化している電界が印加され
る。表示画像光出力素子DIOの反射型空間光変調素子
部SLMには、読出し光の光源LSrから放射された読
出し光が、偏光ビームスプリッタPBSを介して前記の
反射型空間光変調素子部SLMにおける透明基板BP2
側から入射しているから、前記の読出し光RLは、透明
基板BP2→電極Et2→光変調材層部材PML→誘電体
ミラーDMLの経路により誘電体ミラーDMLに達し、
そこで反射した読出し光の反射光が、誘電体ミラーDM
L→光変調材層部材PML→電極Et2→透明基板BP2
の経路で、表示画像光出力素子DIOの反射型空間光変
調素子部SLMから射出する。
The photoconductive layer member P of the portion where the writing light WL is condensed in the reflection type spatial light modulator element SLM in which a predetermined voltage is supplied from the power source E between the transparent electrodes Et1 and Et2.
The electric resistance value of CL changes according to the amount of the incident light. As a result, an electric field that changes according to the amount of the writing light WL whose intensity is modulated by the information to be displayed is applied to the light modulation material layer member PML. In the reflective spatial light modulator element SLM of the display image light output element DIO, the read light emitted from the light source LSr of the read light is transparent in the reflective spatial light modulator element SLM via the polarization beam splitter PBS. Board BP2
Since it is incident from the side, the readout light RL reaches the dielectric mirror DML through the path of the transparent substrate BP2 → electrode Et2 → light modulation material layer member PML → dielectric mirror DML,
The reflected light of the read light reflected there is the dielectric mirror DM.
L → light modulation material layer member PML → electrode Et2 → transparent substrate BP2
The light is emitted from the reflection type spatial light modulation element section SLM of the display image light output element DIO.

【0013】前記の反射型空間光変調素子部SLMから
射出した読出し光の光束は、表示の対象にされている画
像の画素情報と対応した状態の電界が印加されている光
変調材層部材PMLを往復した光束であるから、その光
束は表示の対象にされている画像の画素情報と対応して
光の状態が変化しているものになっているが、前記の反
射型空間光変調素子部SLMの光変調材層部材PMLの
構成材料が、それに印加された電界強度に応じてその中
を通過する光の偏光の状態、あるいは複屈折の状態を変
化させるようなものであった場合には、前記のようにし
て反射型空間光変調素子部SLMから射出された読出し
光の反射光束は、表示の対象にされている画像の画素情
報における順次の画素情報と対応して偏光の状態が変化
している状態のものになっている。それで、前記した表
示画像光出力素子DIO反射型空間光変調素子部SLM
から射出した光束は、偏光ビームスプリッタPBSによ
って、表示の対象にされている画像の画素情報における
順次の画素情報と対応して光の強度が変化している状態
のものとなり、それが投射レンズLpによってスクリー
ンS上に投射されて、スクリーン上に表示の対象にされ
ている画像が映出される。
The light flux of the readout light emitted from the reflective spatial light modulator element SLM is an optical modulator material layer member PML to which an electric field corresponding to the pixel information of the image to be displayed is applied. Since the light flux reciprocates through the light flux, the light flux changes its light state in accordance with the pixel information of the image to be displayed. When the constituent material of the light modulating material layer member PML of the SLM is such that it changes the polarization state or the birefringence state of the light passing therethrough according to the electric field strength applied to it. The reflected light flux of the readout light emitted from the reflective spatial light modulator element SLM as described above changes the polarization state corresponding to the sequential pixel information in the pixel information of the image to be displayed. Even when It has become. Therefore, the display image light output element DIO reflective spatial light modulator element SLM described above is used.
The light beam emitted from the light beam is changed in intensity by the polarization beam splitter PBS in correspondence with the sequential pixel information in the pixel information of the image to be displayed, which is the projection lens Lp. The image projected on the screen S is displayed by the screen S and is displayed on the screen.

【0014】対向電極3側の基板が光ファイバープレー
トFOcで構成されているとともに、液晶層5が画像情
報に従った2次元的な電界強度分布の印加によって、2
次元的な電界強度分布と対応した強度分布の光を出力さ
せうるような液晶を用いて構成されている電気的な画像
書込み型の透過型マトリクス液晶表示素子部LCDと、
前記した電気的な画像書込み型の透過型マトリクス液晶
表示素子部LCDにおける光ファイバープレートFOc
が、書込み光の入射側の基板としても兼用されるように
して、前記した電気的な画像書込み型の透過型マトリク
ス液晶表示素子部LCDと光書込み型の反射型空間光変
調素子部SLMとが一体的に構成された表示画像光出力
素子DIOにおける電気的な画像書込み型の透過型マト
リクス液晶表示素子部LCDの透明導電膜による画素電
極2,2…や、導電性物質によるゲート電極等が、所定
のパターンに形成されている透明物質製の画素電極側の
基板1側から、書込み光を入射させる。
The substrate on the side of the counter electrode 3 is composed of an optical fiber plate FOc, and the liquid crystal layer 5 is applied with a two-dimensional electric field intensity distribution according to the image information, so that
An electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element unit LCD configured by using a liquid crystal capable of outputting light having an intensity distribution corresponding to a three-dimensional electric field intensity distribution,
Optical fiber plate FOc in the above-mentioned electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element LCD
However, the electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element section LCD and the optical writing type reflection type spatial light modulating element section SLM are also used as a substrate on the writing light incident side. The pixel electrodes 2, 2 formed of a transparent conductive film of the electric image writing type transmission matrix liquid crystal display element unit LCD in the display image light output element DIO integrally configured, the gate electrode formed of a conductive material, and the like, Writing light is incident from the side of the substrate 1 on the side of the pixel electrode made of a transparent material and formed in a predetermined pattern.

【0015】電気的な画像書込み型の透過型マトリクス
液晶表示素子部LCDに入射した書込み光は、基板とし
て用いられている光ファイバーFOcに設けられた対抗
電極3と、画素電極側の基板1に設けられた画素電極
2,2…との間の液晶層5へ選択的に印加される電圧
が、表示の対象にされている画像信号によって各画素毎
に薄膜トランジスタTFTによって変化されることによ
り、2次元的に配置された画素毎に光の強度が変化して
いる状態の光が、反射型空間光変調素子部SLMにおけ
る書込み光の入射側の透明基板としても用いられている
光ファイバープレートFOcを介して反射型空間光変調
素子部SLMの光導電層部材PCLに集光される。
The writing light incident on the electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element section LCD is provided on the counter electrode 3 provided on the optical fiber FOc used as a substrate and on the substrate 1 on the pixel electrode side. The voltage selectively applied to the liquid crystal layer 5 between the selected pixel electrodes 2, 2 ... Is changed two-dimensionally by the thin film transistor TFT for each pixel according to the image signal to be displayed. Through the optical fiber plate FOc, which is used as a transparent substrate on the incident side of the writing light in the reflective spatial light modulator element SLM, the light in the state where the intensity of the light is changed for each pixel that is arranged The light is focused on the photoconductive layer member PCL of the reflective spatial light modulator element SLM.

【0016】透明電極Et1,Et2間に電源Eから所定の
電圧が供給されている反射型空間光変調素子部SLMに
おける書込み光WLが集光された部分の光導電層部材P
CLの電気抵抗値は、前記の入射光の光量に応じて変化
する。それにより光変調材層部材PMLには、表示の対
象にされている情報によって強度変調されている書込み
光WLの光量に対応して変化している電界が印加され
る。読出し光の光源LSrから放射された読出し光が、
偏光ビームスプリッタPBSを介して表示画像光出力素
子DIOの反射型空間光変調素子部SLMにおける透明
基板BP2側から入射すると、その読出し光RLは透明
基板BP2→電極Et2→光変調材層部材PML→誘電体
ミラーDMLの経路により誘電体ミラーDMLに達し、
そこで反射した読出し光の反射光は、誘電体ミラーDM
L→光変調材層部材PML→電極Et2→透明基板BP2
の経路で表示画像光出力素子DIOの反射型空間光変調
素子部SLMから射出する。
The photoconductive layer member P of the portion where the writing light WL is condensed in the reflection type spatial light modulator element SLM in which a predetermined voltage is supplied from the power source E between the transparent electrodes Et1 and Et2.
The electric resistance value of CL changes according to the amount of the incident light. As a result, an electric field that changes according to the amount of the writing light WL whose intensity is modulated by the information to be displayed is applied to the light modulation material layer member PML. The reading light emitted from the reading light source LSr is
When it enters from the transparent substrate BP2 side in the reflection type spatial light modulation element section SLM of the display image light output element DIO via the polarization beam splitter PBS, the read light RL is transparent substrate BP2 → electrode Et2 → light modulation material layer member PML → It reaches the dielectric mirror DML by the path of the dielectric mirror DML,
The reflected light of the read light reflected there is the dielectric mirror DM.
L → light modulation material layer member PML → electrode Et2 → transparent substrate BP2
The light is emitted from the reflection type spatial light modulation element section SLM of the display image light output element DIO in the path of.

【0017】反射型空間光変調素子部SLMから射出し
た読出し光の光束は、表示の対象にされている画像の画
素情報と対応した状態の電界が印加されている光変調材
層部材PMLを往復した光束であるから、その光束は表
示の対象にされている画像の画素情報と対応して光の状
態が変化しているものになっているが、表示画像光出力
素子DIOにおける反射型空間光変調素子部SLMの光
変調材層部材PMLの構成材料が、それに印加された電
界強度に応じてその中を通過する光の偏光の状態、ある
いは複屈折の状態を変化させるようなものであった場合
には、前記のようにして反射型空間光変調素子部SLM
から射出された読出し光の反射光束は、表示の対象にさ
れている画像の画素情報における順次の画素情報と対応
して偏光の状態が変化している状態のものになってい
る。それで、前記した表示画像光出力素子DIOにおけ
る反射型空間光変調素子部SLMから射出した光束は、
偏光ビームスプリッタPBSによって、表示の対象にさ
れている画像の画素情報における順次の画素情報と対応
して光の強度が変化している状態のものとなり、それが
投射レンズLpによってスクリーンS上に投射されて、
スクリーン上に表示の対象にされている画像が映出され
る。
The light flux of the readout light emitted from the reflective spatial light modulator element SLM reciprocates through the light modulator material layer member PML to which the electric field in a state corresponding to the pixel information of the image to be displayed is applied. Since it is a luminous flux that has changed, the luminous flux changes its light state in correspondence with the pixel information of the image to be displayed. However, the reflective spatial light in the display image light output element DIO The constituent material of the light modulation material layer member PML of the modulation element section SLM is such that the polarization state or the birefringence state of light passing therethrough is changed according to the electric field strength applied thereto. In this case, the reflective spatial light modulator element SLM as described above is used.
The reflected light flux of the readout light emitted from the device is in a state where the polarization state is changed corresponding to the sequential pixel information in the pixel information of the image to be displayed. Therefore, the luminous flux emitted from the reflective spatial light modulator element SLM in the display image light output element DIO is
The polarization beam splitter PBS changes the light intensity corresponding to the sequential pixel information in the pixel information of the image to be displayed, which is projected on the screen S by the projection lens Lp. Has been
The image to be displayed is displayed on the screen.

【0018】[0018]

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の投射型画
像表示装置の具体的な内容を詳細に説明する。図1及び
図2は本発明の投射型画像表示装置の各異なる実施態様
のブロック図、図3は本発明の投射型画像表示装置にお
いて使用される表示画像光出力素子の一部を構成してい
る電気的な画像書込み型の透過型マトリクス液晶表示素
子部の一例の概略構成を示す斜視図、図4は本発明の投
射型画像表示装置において使用される表示画像光出力素
子の一部を構成している光書込み型の反射型空間光変調
素子部の一例の概略構成を示す斜視図、図5は本発明の
投射型画像表示装置において使用される表示画像光出力
素子の一例の概略構成を示す斜視図、図6はゲストホス
トモードの説明用の図、図7は構成部材の波長に対する
感度特性曲線例図、図8は光書込み型の反射型空間光変
調素子部の構成例を示す断面図、図9は従来の表示画像
光出力素子の説明のための側面図、図10は表示画像光
出力素子を示す斜視図(一部透視図)である。図1中に図
面符号DIOによって示されている構成部分、及び図2
中に図面符号DIOr,DIOg,DIObによってそ
れぞれ示されている各構成部分は、透過型マトリクス液
晶表示素子部LCDと、反射型空間光変調素子部SLM
とを前記した各構成部分の一部として用いられている光
ファイバープレートにより光学的に接続して一体的な構
成とした、特殊構造の表示画像光出力素子である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The concrete contents of the projection type image display apparatus of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. 1 and 2 are block diagrams of respective different embodiments of the projection type image display apparatus of the present invention, and FIG. 3 constitutes a part of a display image light output element used in the projection type image display apparatus of the present invention. FIG. 4 is a perspective view showing a schematic configuration of an example of an electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element section, and FIG. 4 shows a part of a display image light output element used in the projection type image display apparatus of the present invention. FIG. 5 is a perspective view showing a schematic configuration of an example of the optical writing type reflection type spatial light modulating element section, and FIG. 5 shows a schematic configuration of an example of a display image light output element used in the projection type image display device of the present invention. 6 is a perspective view showing the guest-host mode, FIG. 7 is a diagram showing an example of sensitivity characteristic curves with respect to wavelengths of constituent members, and FIG. 8 is a cross-sectional view showing a structural example of an optical writing type reflective spatial light modulator element. Fig. 9 and Fig. 9 are conventional display image light output devices. Side view for explaining the diagrams 10 is a perspective view showing a display image light output element (partially perspective view). 2 and the components indicated by the reference numeral DIO in FIG.
The respective constituent parts respectively designated by the drawing symbols DIOr, DIOg, and DIOb are a transmission type matrix liquid crystal display element section LCD and a reflection type spatial light modulation element section SLM.
Is a display image light output element having a special structure in which the above are optically connected by an optical fiber plate used as a part of each of the above-mentioned components to form an integral structure.

【0019】さて、図3は、図1中に示されている表示
画像光出力素子DIOの構成部材として使用されている
透過型マトリクス液晶表示素子部LCDの構成例の斜視
図であり、また、図4は図1中に示されている表示画像
光出力素子DIOの構成部材として使用されている反射
型空間光変調素子部SLMの構成例の斜視図である。図
1に示されている本発明の投射型画像表示装置中で使用
されている表示画像光出力素子DIOにおける電気的な
画像書込み型の透過型マトリクス液晶表示素子部LCD
は、図3に例示されているように、透明導電膜による画
素電極2,2…や薄膜トランジスタTFT等が所定のパ
ターンに形成されている透明物質製の画素電極側の基板
1側と、光ファイバープレート(FOs)で構成されてい
る対向電極3側の基板FOsとの間に、前記した画素電
極2と対向電極3との間に画像情報に従った2次元的な
電界強度分布が与えられた場合に、前記の2次元的な電
界強度分布と対応した強度分布の光を出力させうるよう
な特性を備えた液晶による液晶層5、例えば多孔質の高
分子膜の孔に液晶を封入して、散乱効果を示すようにさ
せた高分子ー液晶複合膜による液晶層5(または例え
ば、ゲストホスト効果を有する液晶による液晶層5)を
設けた構成態様のものである。
Now, FIG. 3 is a perspective view of a configuration example of a transmissive matrix liquid crystal display element section LCD used as a constituent member of the display image light output element DIO shown in FIG. FIG. 4 is a perspective view of a configuration example of the reflective spatial light modulator element SLM used as a component member of the display image light output element DIO shown in FIG. An electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element section LCD in the display image light output element DIO used in the projection type image display apparatus of the present invention shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the pixel electrode 2 made of a transparent conductive film, the thin film transistor TFT and the like are formed in a predetermined pattern on the substrate side of the pixel electrode made of a transparent material and the optical fiber plate. When a two-dimensional electric field strength distribution according to image information is given between the pixel electrode 2 and the counter electrode 3 between the substrate FOs on the side of the counter electrode 3 formed of (FOs). In addition, by enclosing the liquid crystal in a liquid crystal layer 5 made of a liquid crystal having a characteristic capable of outputting light having an intensity distribution corresponding to the two-dimensional electric field intensity distribution, for example, a hole of a porous polymer film, This is a configuration mode in which a liquid crystal layer 5 (or a liquid crystal layer 5 made of liquid crystal having a guest-host effect) formed of a polymer-liquid crystal composite film that exhibits a scattering effect is provided.

【0020】ところで、前記した電気的な画像書込み型
の透過型マトリクス液晶表示素子部LCDの液晶層5の
構成に用いることができるゲストホスト効果を示す液晶
は、溶媒として用いられる液晶中に、溶質として2色性
染料を溶解させた混合系の液晶で構成される。前記の2
色性染料は、染料分子構造に対する偏光面の方向により
光の吸収の程度を異にする(色の異なる)染料であり、
この2色染料をネマティック液晶分子中に溶解させる
と、染料分子は溶媒として用いられる液晶分子との相互
作用によって、ある程度一定方向に配列するために染料
分子の2色性が保存されるから、溶媒として使用された
液晶に、2色性染料を溶質として溶解させた液晶分子
が、液晶層に印加された電界により配向状態が変化する
と、それにつれて2色性染料の配向状態も変化するか
ら、前記の2色性染料は一定方向から入射される光の吸
収状態を液晶層に印加された電界に応じて変化する。
By the way, the liquid crystal exhibiting the guest-host effect which can be used for the construction of the liquid crystal layer 5 of the above-mentioned electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element LCD is a solute in the liquid crystal used as a solvent. Is composed of a mixed liquid crystal in which a dichroic dye is dissolved. 2 above
Chromatic dyes are dyes that differ in the degree of absorption of light (different colors) depending on the direction of the plane of polarization with respect to the dye molecular structure,
When this dichroic dye is dissolved in nematic liquid crystal molecules, the dye molecules are aligned in a certain direction by interaction with the liquid crystal molecules used as a solvent, so that the dichroism of the dye molecules is preserved. When the alignment state of the liquid crystal molecules in which the dichroic dye is dissolved as a solute in the liquid crystal used as is changed by the electric field applied to the liquid crystal layer, the alignment state of the dichroic dye is changed accordingly. The dichroic dye changes the absorption state of light incident from a certain direction according to the electric field applied to the liquid crystal layer.

【0021】図6は、ゲストホスト効果を有する液晶に
よって構成させた液晶層を備えたゲストホスト形セルP
MLghの動作を説明している図であり、この図6では
液晶層としてp型2色性染料を溶解させたNp液晶を水
平配向させたゲストホスト形セルPMLghについての
電気光学効果を示している。図6においてWLは染料分
子が吸収する波長域の不定偏光の書込み光であり、前記
の書込み光WLは偏光子PLによって特定な偏光面を有
する直線偏光とされて、ゲストホスト効果を有する液晶
によって構成させた液晶層を備えたゲストホスト形セル
PMLghに入射されている。図6の(a)は電界が印
加されていない場合のゲストホスト形セルPMLghの
状態を示しており、ゲストホスト形セルPMLghに電
界が印加されていないときには、ゲストホスト形セルP
MLghに入射された直線偏光の振動方向とゲストホス
ト形セルPMLghにおける染料分子の光吸収軸とが一
致して、染料分子により光が吸収されるので、ゲストホ
スト形セルPMLghからは光が射出されない。
FIG. 6 shows a guest-host type cell P having a liquid crystal layer composed of liquid crystal having a guest-host effect.
It is a figure explaining operation | movement of MLgh, and this FIG. 6 has shown the electro-optical effect about the guest host type cell PMLgh which made Np liquid crystal which melt | dissolved the p-type dichroic dye as a liquid crystal layer align horizontally. . In FIG. 6, WL is writing light of indefinite polarization in the wavelength range absorbed by the dye molecule, and the writing light WL is made into linearly polarized light having a specific polarization plane by the polarizer PL, and liquid crystal having a guest-host effect is used. The light is incident on the guest-host cell PMLgh having the configured liquid crystal layer. FIG. 6A shows the state of the guest host type cell PMLgh when no electric field is applied, and when the electric field is not applied to the guest host type cell PMLgh, the guest host type cell P
Since the vibration direction of the linearly polarized light incident on the MLgh and the light absorption axis of the dye molecule in the guest-host cell PMLgh match and the light is absorbed by the dye molecule, the light is not emitted from the guest-host cell PMLgh. .

【0022】前記したゲストホスト形セルPMLghに
電界が印加された場合には、図6の(b)に示すよう
に、ゲストホスト形セルPMLghに入射された直線偏
光の振動方向とゲストホスト形セルPMLghにおける
染料分子の光吸収軸とが直交するために、染料分子によ
る光の吸収が行なわれないので、ゲストホスト形セルP
MLghから光が射出される。なお、ゲストホスト形セ
ルPMLghの液晶層として、n型2色性染料とNn液
晶とが用いられた場合には、前述の場合とは逆にゲスト
ホスト形セルPMLghに電界が印加された状態で、ゲ
ストホスト形セルPMLghによって光の吸収が行なわ
れてゲストホスト形セルPMLghからの射出光は無く
なり、また、ゲストホスト形セルPMLghに電界が印
加されない状態では、ゲストホスト形セルPMLghに
よる光の吸収が行なわれなくなって、ゲストホスト形セ
ルPMLghから光が射出されることになる。
When an electric field is applied to the guest-host type cell PMLgh, as shown in FIG. 6B, the vibration direction of the linearly polarized light incident on the guest-host type cell PMLgh and the guest-host type cell are shown. Since the light absorption axis of the dye molecule in PMLgh is perpendicular to the light absorption axis of the dye molecule, the light absorption by the dye molecule is not performed.
Light is emitted from MLgh. When an n-type dichroic dye and Nn liquid crystal are used as the liquid crystal layer of the guest-host type cell PMLgh, the electric field is applied to the guest-host type cell PMLgh in the opposite manner to the above case. , The guest-host type cell PMLgh absorbs light and the emitted light from the guest-host type cell PMLgh disappears, and in the state where no electric field is applied to the guest-host type cell PMLgh, the guest-host type cell PMLgh absorbs light. Is not performed and light is emitted from the guest-host type cell PMLgh.

【0023】また、図1に示されている本発明の投射型
画像表示装置中で使用されている表示画像光出力素子D
IOにおける光書込み型の反射型空間光変調素子部SL
Mは図4に例示されているように、光ファイバープレー
トFOlを書込み光の入射側の基板として用いている。
そして、前記した光ファイバープレートFOlを基板と
して、透明電極Et1,光導電層部材PCL、誘電体ミ
ラーDML、光変調材層部材PML、透明基板BP2を
積層することにより構成されている。なお、必要があれ
ば光導電層部材PCLと誘電体ミラーDMLとの間に、
遮光層が設けられてもよい。前記した光導電層部材PC
Lとしては、例えばアモルファスシリコン膜、水素化ア
モルファスシリコン膜が使用される。図7は水素化アモ
ルファスシリコン膜の分光感度特性例を示している図で
あり、波長が700nmで感度が最大になっている。
Further, the display image light output element D used in the projection type image display apparatus of the present invention shown in FIG.
Optical writing type reflective spatial light modulator element SL in IO
As shown in FIG. 4, M uses an optical fiber plate FOL as a substrate on the side of incidence of writing light.
The optical fiber plate FOL is used as a substrate, and the transparent electrode Et1, the photoconductive layer member PCL, the dielectric mirror DML, the optical modulation material layer member PML, and the transparent substrate BP2 are laminated. If necessary, between the photoconductive layer member PCL and the dielectric mirror DML,
A light shielding layer may be provided. Photoconductive layer member PC described above
As L, for example, an amorphous silicon film or a hydrogenated amorphous silicon film is used. FIG. 7 is a diagram showing an example of spectral sensitivity characteristics of a hydrogenated amorphous silicon film, and the sensitivity is maximized at a wavelength of 700 nm.

【0024】表示画像光出力素子DIOにおける光書込
み型の反射型空間光変調素子部SLMにおける光導電層
部材PCLとして、図7に示されているように波長が7
00nmにおいて最大感度を示す分光感度特性を有する
水素化アモルファスシリコン膜が使用された場合には、
前記した電気的な画像書込み型の透過型マトリクス液晶
表示素子部LCDにおけるゲストホスト効果を示す液晶
による液晶層5の構成に用られている2色性染料として
も波長が700nmの光を吸収できるものを用い、か
つ、表示画像光出力素子DIOにおける電気的な画像書
込み型の透過型マトリクス液晶表示素子部LCDに対し
て書込み光の光源LSw(図1)から入射させる光もフ
ィルタF(図1)によって前記した波長700nm付近
の波長帯の光とされているようにすると、光書込み型の
反射型空間光変調素子部SLMの光導電層部材PCLに
は、良好な状態で光書込みが行なわれる。前記した光書
込み型の反射型空間光変調素子部SLMにおける透明電
極Et1,Et2は例えばITO膜で構成され、また誘電
体ミラーDMLは、例えばSi,SiO2,TiO2等の
薄膜を交互に積層することによって構成できる。また、
光変調材層部材PMLは波長依存性の低い垂直配向のネ
マティック液晶を用いて構成するとよい。
As the photoconductive layer member PCL in the photo-writing type reflective spatial light modulator element SLM in the display image light output element DIO, as shown in FIG.
When a hydrogenated amorphous silicon film having a spectral sensitivity characteristic showing the maximum sensitivity at 00 nm is used,
As the dichroic dye used in the structure of the liquid crystal layer 5 made of liquid crystal exhibiting the guest-host effect in the above-mentioned electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element LCD, a dichroic dye capable of absorbing light having a wavelength of 700 nm And the light that is made incident from the light source LSw (FIG. 1) of the writing light on the electrical image writing type transmission matrix liquid crystal display element section LCD in the display image light output element DIO is also the filter F (FIG. 1). By setting the light in the wavelength band around 700 nm as described above, optical writing is performed in a good state on the photoconductive layer member PCL of the reflection type spatial light modulator of the optical writing type SLM. The transparent electrodes Et1 and Et2 in the above-mentioned light-writing type reflective spatial light modulator element SLM are made of, for example, an ITO film, and the dielectric mirror DML is formed by alternately laminating thin films of Si, SiO2, TiO2 and the like. Can be configured by Also,
The light modulation material layer member PML may be configured by using vertically aligned nematic liquid crystal having low wavelength dependence.

【0025】図3を参照して説明した電気的な画像書込
み型の透過型マトリクス液晶表示素子部LCDと、図4
を参照して説明した光書込み型の反射型空間光変調素子
部SLMとは、前記した電気的な画像書込み型の透過型
マトリクス液晶表示素子部LCDの光ファイバープレー
トFOsの端部と、光書込み型の反射型空間光変調素子
部SLMの光ファイバープレートFOlの端部とが図1
中に示されているように突合わされて光学的に接続され
た状態とされることにより一体的化されて、表示画像光
出力素子DIOとして構成される。
The electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element section LCD described with reference to FIG. 3 and FIG.
The optical writing type reflection type spatial light modulating element section SLM described with reference to FIGS. 1A and 1B is an end portion of the optical fiber plate FOs of the electric image writing type transmission type matrix liquid crystal display element section LCD and the optical writing type. The end portion of the optical fiber plate FOL of the reflective spatial light modulator element SLM of FIG.
As shown therein, the display image light output element DIO is integrated by being brought into abutment and optically connected state.

【0026】図1に示す本発明の投射型画像表示装置に
おいて、表示画像光出力素子DIOには、それの電気的
な画像書込み型の透過型マトリクス液晶表示素子部LC
Dに対して、書込み光の光源LSwから放射された光が
フィルタFと偏光子PLとを介して入射される。前記し
たフィルタFは、光書込み型の反射型空間光変調素子部
SLMで良好な書込み動作が行なわれ得るような所定の
波長帯の光(例えば、700nmの波長帯の光)が、電
気的な画像書込み型の透過型マトリクス液晶表示素子部
LCDを介して、光書込み型の反射型空間光変調素子部
SLMの光導電層部材PCLに与えられることができる
ような濾波特性を有するものが使用される。
In the projection type image display device of the present invention shown in FIG. 1, the display image light output element DIO has an electric image writing type transmission type matrix liquid crystal display element section LC.
The light emitted from the light source LSw of the writing light is incident on D via the filter F and the polarizer PL. The above-mentioned filter F electrically receives light in a predetermined wavelength band (for example, light in a wavelength band of 700 nm) so that a good writing operation can be performed in the optical writing type reflective spatial light modulator section SLM. The one having a filtering characteristic that can be applied to the photoconductive layer member PCL of the photowriting type reflection type spatial light modulation element unit SLM via the image writing type transmissive matrix liquid crystal display element unit LCD is used. It

【0027】前記の表示画像光出力素子DIOにおける
透過型マトリクス液晶表示素子部LCDに対して、駆動
回路DCTから表示の対象にされている時系列的な画像
信号と、走査用の駆動信号とを供給するとともに、前記
のように、書込み光の光源LSwから放射された光が、
フィルタFと偏光子PLとを介して、電気的な画像書込
み型の透過型マトリクス液晶表示素子部LCDの透明導
電膜による画素電極2,2…や、導電性物質によるゲー
ト電極等が、所定のパターンに形成されている透明物質
製の画素電極側の基板1側から書込み光として入射する
と、前記の書込み光は、基板として用いられている光フ
ァイバーFOsに設けられた対抗電極3と、画素電極側
の基板1に設けられた画素電極2,2…との間の液晶層
5に対して選択的に印加される電圧が、表示の対象にさ
れている画像信号によって各画素毎に薄膜トランジスタ
TFTによって変化されることにより、2次元的に配置
された画素毎に、前記した画像信号により光強度が変化
している状態の光とされて対抗電極側基板として用いら
れている光ファイバープレートFOsに射出され、その
光は反射型空間光変調素子部SLMにおける書込み光の
入射側の基板として用いられている光ファイバープレー
トFOlに入射される。
For the transmissive matrix liquid crystal display element section LCD in the display image light output element DIO, a time-series image signal to be displayed by the drive circuit DCT and a drive signal for scanning are provided. As described above, the light emitted from the light source LSw for writing light is supplied,
Through the filter F and the polarizer PL, the pixel electrodes 2, 2 made of a transparent conductive film of the electric image writing type transmission type matrix liquid crystal display element unit LCD, the gate electrode made of a conductive material, and the like are predetermined. When writing light enters from the side of the substrate 1 on the side of the pixel electrode made of a transparent material formed in the pattern, the writing light is applied to the counter electrode 3 provided on the optical fiber FOs used as the substrate and the side of the pixel electrode. The voltage selectively applied to the liquid crystal layer 5 between the pixel electrodes 2, 2 provided on the substrate 1 of the substrate changes depending on the image signal to be displayed by the thin film transistor TFT. As a result, the optical fiber used as the counter electrode side substrate is made into the light in which the light intensity is changed by the image signal for each of the pixels arranged two-dimensionally. Is injected into over plate Fos, the light is incident on the optical fiber plate FOl used as the substrate on the incident side of the writing light in the reflection type spatial light modulator portion SLM.

【0028】前記のように、表示の対象にされている画
像情報によって強度変調されている光が、反射型空間光
変調素子部SLMにおける書込み光の入射側の基板とし
て用いられている光ファイバープレートFOlに入射し
て光導電層部材PCLに与えられると、透明電極Et1,
Et2間に電源Eから所定の電圧が供給されている反射型
空間光変調素子部SLMは、前記した書込み光WLが集
光された部分の光導電層部材PCLの電気抵抗値が、前
記の入射光の光量に応じて変化して、光変調材層部材P
MLには、表示の対象にされている情報によって強度変
調されている書込み光WLの光量に対応して変化してい
る電界が印加されることになる。前記の反射型空間光変
調素子部SLMにおける透明基板BP2側には、読出し
光の光源LSrから放射された読出し光RLが偏光ビー
ムスプリッタPBSを介して入射されているから、前記
の読出し光RLが透明基板BP2→電極Et2→光変調材
層部材PML→誘電体ミラーDMLの経路により誘電体
ミラーDMLに達し、そこで反射した読出し光の反射光
は、誘電体ミラーDML→光変調材層部材PML→電極
Et2→透明基板BP2→の経路で反射型空間光変調素子
部SLMから射出する。
As described above, the light whose intensity is modulated by the image information to be displayed is used as a substrate on the incident side of the writing light in the reflection type spatial light modulator element SLM. When incident on the photoconductive layer member PCL and applied to the transparent electrode Et1,
In the reflective spatial light modulator element SLM to which a predetermined voltage is supplied from the power source E between Et2, the electric resistance value of the photoconductive layer member PCL at the portion where the writing light WL is condensed is the above-mentioned incidence. The light modulation material layer member P is changed in accordance with the amount of light.
An electric field that changes corresponding to the light quantity of the writing light WL whose intensity is modulated by the information to be displayed is applied to the ML. On the transparent substrate BP2 side of the reflective spatial light modulator element SLM, the read light RL emitted from the light source LSr of the read light is incident via the polarization beam splitter PBS. The transparent substrate BP2 → the electrode Et2 → the light modulation material layer member PML → the dielectric mirror DML reaches the dielectric mirror DML, and the reflected light of the read light reflected by the dielectric mirror DML → the light modulation material layer member PML → The light is emitted from the reflective spatial light modulator element SLM along the path of the electrode Et2 → the transparent substrate BP2 →.

【0029】反射型空間光変調素子部SLMから射出し
た読出し光の光束は、表示の対象にされている画像の画
素情報と対応した状態の電界が印加されている光変調材
層部材PMLを往復した光束であるから、その光束は表
示の対象にされている画像の画素情報と対応して光の状
態が変化しているものになっている。そして、前記した
反射型空間光変調素子部SLMにおける光変調材層部材
PMLの構成材料が、それに印加された電界強度に応じ
てその中を通過する光の偏光の状態、あるいは複屈折の
状態を変化させるようなものであった場合には、前記の
ようにして反射型空間光変調素子部SLMから射出され
た読出し光の反射光束は、表示の対象にされている画像
の画素情報における順次の画素情報と対応して偏光の状
態が変化している状態のものになっている。それで、反
射型空間光変調素子部SLMから射出した光束を、偏光
ビームスプリッタPBSに通過させることにより、表示
画像光出力素子を構成している反射型空間光変調素子部
SLMから射出された読出し光の反射光束が、表示の対
象にされている画像の画素情報における順次の画素情報
と対応して光の強度が変化している状態のものとされ
る。前記した偏光ビームスプリッタPBSから射出した
光は投射レンズLpによってスクリーンSに結像され
て、スクリーンS上に表示の対象にされている画像が映
出される。
The light flux of the readout light emitted from the reflective spatial light modulator element SLM reciprocates through the light modulator material layer member PML to which an electric field corresponding to the pixel information of the image to be displayed is applied. Since it is a luminous flux that has been generated, the luminous flux has its light state changed corresponding to the pixel information of the image to be displayed. Then, the constituent material of the light modulation material layer member PML in the reflective spatial light modulation element section SLM described above changes the polarization state or the birefringence state of the light passing therethrough in accordance with the electric field strength applied thereto. If it is changed, the reflected light flux of the reading light emitted from the reflective spatial light modulation element unit SLM as described above is sequentially reflected in the pixel information of the image to be displayed. It is in a state in which the state of polarization changes corresponding to the pixel information. Then, the light beam emitted from the reflection-type spatial light modulation element unit SLM is passed through the polarization beam splitter PBS to read out the light emitted from the reflection-type spatial light modulation element unit SLM forming the display image light output element. The reflected light flux of is changed to a state in which the intensity of light changes corresponding to the sequential pixel information in the pixel information of the image to be displayed. The light emitted from the polarization beam splitter PBS is imaged on the screen S by the projection lens Lp, and the image to be displayed is displayed on the screen S.

【0030】図2は表示の対象にされている画像がカラ
ー画像の場合の投射型画像表示装置の構成例を示してお
り、図2においてDIOr,DIOg,DIObは、そ
れぞれ加法混色の3原色の各原色毎の画像信号と個別に
対応して設けられている表示画像光出力素子であって、
前記した各表示画像光出力素子DIOr,DIOg,D
IObとしては、それぞれ例えば、図3を参照して説明
した電気的な画像書込み型の透過型マトリクス液晶表示
素子部LCDと、図4を参照して説明した光書込み型の
反射型空間光変調素子部SLMとが、電気的な画像書込
み型の透過型マトリクス液晶表示素子部LCDの光ファ
イバープレートFOsの端部と、光書込み型の反射型空
間光変調素子部SLMの光ファイバープレートFOlの
端部とを図1中に示されているように突合わせて光学的
に接続された状態で一体的化された構成態様のもの(あ
るいは図5を参照して説明されているような構成態様の
もの)が使用される。
FIG. 2 shows an example of the construction of a projection type image display device in the case where the image to be displayed is a color image. In FIG. 2, DIOr, DIOg and DIOb are three primary colors of additive color mixture. A display image light output element provided in correspondence with the image signal of each primary color individually,
Each of the above-mentioned display image light output elements DIOr, DIOg, D
As the IOb, for example, the electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element unit LCD described with reference to FIG. 3 and the optical writing type reflection type spatial light modulation element described with reference to FIG. The section SLM includes an end portion of an optical fiber plate FOs of an electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element section LCD and an end portion of an optical fiber plate FOl of a light writing type reflective spatial light modulating element section SLM. As shown in FIG. 1, an integrated configuration in which the components are butted and optically connected to each other (or the configuration as described with reference to FIG. 5) is used.

【0031】前記した各表示画像光出力素子DIOr,
DIOg,DIObにおいて、表示画像光出力素子DI
Orには、それの構成部分として使用されている電気的
な画像書込み型の透過型マトリクス液晶表示素子部LC
Dに対して、図示されていない駆動回路DCTから、加
法混色の3原色像の内の赤の原色像の画像信号が供給さ
れ、また表示画像光出力素子DIOgには、それの構成
部分として使用されている電気的な画像書込み型の透過
型マトリクス液晶表示素子部LCDに対して、図示され
ていない駆動回路DCTから、加法混色の3原色像の内
の緑の原色像の画像信号が供給され、さらに、表示画像
光出力素子DIObには、それの構成部分として使用さ
れている電気的な画像書込み型の透過型マトリクス液晶
表示素子部LCDに対して、図示されていない駆動回路
DCTから、加法混色の3原色像の内の青の原色像の画
像信号が供給される。
Each display image light output element DIOr,
In DIOg and DIOb, a display image light output element DI
An electrical image writing type transmissive matrix liquid crystal display element section LC used as a constituent part of Or is shown in FIG.
An image signal of the red primary color image of the three primary color images of additive color mixture is supplied to D from a drive circuit DCT (not shown), and is used as a component of the display image light output element DIOg. An image signal of a green primary color image of the three primary color images of additive color mixture is supplied from an unillustrated drive circuit DCT to the electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element unit LCD that is being operated. Further, the display image light output element DIOb is added to an electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element section LCD used as a component thereof from a drive circuit DCT (not shown). The image signal of the blue primary color image of the three primary color images of mixed colors is supplied.

【0032】また、1r,1g,1bは前記した各原色
像毎に設けられている各表示画像光出力素子DIOr,
DIOg,DIOb毎に設けられている書込み光源部分
を示しており、前記した各書込み光源部分1r,1g,
1bは、それぞれ図1中に示されているような書込み光
の光源LSwを備えている。前記した各書込み光源部分
1r,1g,1bから放射された光は、それぞれ個別に
設けられているフィルタFと偏光子PLとを介して、前
記した各表示画像光出力素子DIOr,DIOg,DI
Obにおける電気的な画像書込み型の透過型マトリクス
液晶表示素子部LCDの画素電極側の基板1に入射され
る。図2中のDPはダイクロイックプリズム、、PBS
は偏光ビームスプリッタ、LSrは読出し光の光源、L
pは投射レンズ、Sはスクリーンである。図2中には各
表示画像光出力素子DIOr,DIOg,DIObにお
ける各反射型空間光変調素子部SLM毎に設けられてい
る電源Eの図示が省略されているとともに、既述のよう
に各表示画像光出力素子DIOr,DIOg,DIObに
おける各透過型マトリクス液晶表示素子部LCD毎に設
けられている駆動回路DCTの図示も省略されている。
Reference numerals 1r, 1g and 1b denote display image light output elements DIOr, which are provided for the respective primary color images.
The writing light source portion provided for each of DIOg and DIOb is shown, and the writing light source portions 1r, 1g, and
Each of the light sources 1b includes a light source LSw for writing light as shown in FIG. The light emitted from each of the writing light source portions 1r, 1g, and 1b described above is transmitted through the filter F and the polarizer PL, which are individually provided, to each of the display image light output elements DIOr, DIOg, and DI.
The light is incident on the substrate 1 on the pixel electrode side of the electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element section LCD in Ob. DP in FIG. 2 is a dichroic prism, PBS
Is a polarization beam splitter, LSr is a light source for reading light, L
p is a projection lens and S is a screen. In FIG. 2, the power source E provided for each reflection type spatial light modulation element section SLM in each display image light output element DIOr, DIOg, DIOb is omitted, and as described above, each display is performed. The drive circuit DCT provided for each of the transmissive matrix liquid crystal display element sections LCD in the image light output elements DIOr, DIOg, DIOb is not shown.

【0033】図2中に示されている各表示画像光出力素
子DIOr,DIOg,DIObにおける各透過型マトリ
クス液晶表示素子部LCDでは、前記のように図示され
ていない個別の駆動回路DCTから、それぞれ個別に供
給された加法混色の3原色の各原色毎の画像信号によっ
て強度変調された状態の各原色像の光を、それぞれ対抗
電極側基板として用いられている光ファイバープレート
FOsに射出し、その光を前記した各表示画像光出力素
子DIOr,DIOg,DIObにおける各反射型空間光
変調素子部SLMにおける書込み光の入射側の基板とし
て用いられている光ファイバープレートFOlに入射す
る。前記のように、表示の対象にされている各原色像情
報によって個別に強度変調されている光が、各反射型空
間光変調素子部SLMにおける書込み光の入射側の基板
として用いられている光ファイバープレートFOlに入
射して光導電層部材PCLに与えられると、透明電極E
t1,Et2間に電源Eから所定の電圧が供給されている各
反射型空間光変調素子部SLMは、前記した書込み光が
集光された部分の光導電層部材PCLの電気抵抗値が、
前記の入射光の光量に応じて変化することにより、光変
調材層部材PMLには、表示の対象にされている情報に
よって強度変調されている前記した各書込み光の光量に
対応して変化している電界が印加されることになる。
In each transmissive matrix liquid crystal display element section LCD in each display image light output element DIOr, DIOg, DIOb shown in FIG. 2, as described above, from the individual drive circuit DCT not shown respectively, The light of each primary color image in the state of which the intensity is modulated by the image signal of each of the three primary colors of the additive color mixture supplied individually is emitted to the optical fiber plate FOs used as the counter electrode side substrate, and the light is emitted. Is incident on the optical fiber plate FOl used as the substrate on the incident side of the writing light in each reflective spatial light modulator element SLM in each display image light output element DIOr, DIOg, DIOb. As described above, the light whose intensity is individually modulated by each primary color image information to be displayed is used as the substrate on the incident side of the writing light in each reflective spatial light modulator element SLM. When the light enters the plate FOL and is applied to the photoconductive layer member PCL, the transparent electrode E
In each reflective spatial light modulator element SLM to which a predetermined voltage is supplied from the power source E between t1 and Et2, the electric resistance value of the photoconductive layer member PCL in the portion where the writing light is condensed is
By changing in accordance with the light quantity of the incident light, the light modulating material layer member PML changes in accordance with the light quantity of each of the above-mentioned writing lights whose intensity is modulated by the information to be displayed. An electric field is being applied.

【0034】前記した各反射型空間光変調素子部SLM
における透明基板BP2側には、読出し光の光源LSr
から放射された読出し光RLが、偏光ビームスプリッタ
PBSとダイクロイックプリズムDPとを介して供給さ
れるが、前記のようにして各反射型空間光変調素子部S
LMにおける透明基板BP2側に供給される読出し光
は、読出し光の光源LSrから放射された読出し光RL
が、偏光ビームスプリッタPBSにより反射されてダイ
クロイックプリズムDPに入射し、前記のダイクロイッ
クプリズムDPによって3色分解されたものであるか
ら、表示画像光出力素子DIOrの構成部分として使用
されている反射型空間光変調素子部SLMにおける透明
基板BP2には赤の原色光が入射し、また、表示画像光
出力素子DIOgの構成部分として使用されている反射
型空間光変調素子部SLMにおける透明基板BP2には
緑の原色光が入射し、さらに、表示画像光出力素子DI
Obの構成部分として使用されている反射型空間光変調
素子部SLMにおける透明基板BP2には青の原色光が
入射する。
Each reflective spatial light modulator element SLM described above
On the transparent substrate BP2 side of the light source LSr of the reading light.
The reading light RL emitted from the light source is supplied via the polarization beam splitter PBS and the dichroic prism DP.
The reading light supplied to the transparent substrate BP2 side of the LM is the reading light RL emitted from the reading light source LSr.
Is reflected by the polarization beam splitter PBS, enters the dichroic prism DP, and is separated into three colors by the dichroic prism DP. Therefore, the reflection type space used as a component of the display image light output element DIOr is used. Red primary color light is incident on the transparent substrate BP2 in the light modulation element section SLM, and the green color is applied to the transparent substrate BP2 in the reflective spatial light modulation element section SLM used as a component of the display image light output element DIOg. Primary color light is incident on the display image light output element DI.
The blue primary color light is incident on the transparent substrate BP2 of the reflective spatial light modulator element SLM used as a component of Ob.

【0035】前記の各原色光の波長域の個別の読出し光
RLは、各表示画像光出力素子DIOr,DIOg,DI
Obにおける各反射型空間光変調素子部SLMにおい
て、透明基板BP2→電極Et2→光変調材層部材PML
→誘電体ミラーDMLの経路により誘電体ミラーDML
に達し、そこで反射した読出し光の反射光は、誘電体ミ
ラーDML→光変調材層部材PML→電極Et2→透明基
板BP2→の経路でそれぞれの反射型空間光変調素子部
SLMから射出する。前記のようにして各反射型空間光
変調素子部SLMから射出した各原色光の波長域の読出
し光の光束は、それぞれ表示の対象にされている各原色
像の画素情報と対応した状態の電界が印加されている光
変調材層部材PMLを往復した光束であるから、前記の
各原色光の波長域の読出し光の光束は表示の対象にされ
ている各原色像の画素情報と対応して光の状態が変化し
ているものになっている。
The individual read light RL in the wavelength range of each of the primary color lights is the display image light output element DIOr, DIOg, DI.
In each reflective spatial light modulator element SLM in Ob, the transparent substrate BP2 → the electrode Et2 → the light modulator material layer member PML.
→ Dielectric mirror DML by the route of dielectric mirror DML
The reflected light of the read light that has reached and has exited there is emitted from each reflection type spatial light modulation element section SLM along the route of the dielectric mirror DML → light modulation material layer member PML → electrode Et2 → transparent substrate BP2 →. The luminous flux of the reading light in the wavelength range of each primary color light emitted from each reflective spatial light modulator element SLM as described above is an electric field in a state corresponding to the pixel information of each primary color image to be displayed. Is a light flux that has traveled back and forth through the applied light modulation material layer member PML, so that the light flux of the readout light in the wavelength range of each primary color light corresponds to the pixel information of each primary color image to be displayed. The state of light is changing.

【0036】そして、前記した各表示画像光出力素子D
IOr,DIOg,DIObにおける各反射型空間光変調
素子部SLMにおける光変調材層部材PMLの構成材料
が、それに印加された電界強度に応じてその中を通過す
る光の偏光の状態、あるいは複屈折の状態を変化させる
ようなものであった場合には、前記のようにして各反射
型空間光変調素子部SLMから射出された読出し光の反
射光束は、表示の対象にされている各原色像の画素情報
と対応した順次の画素情報と対応して偏光の状態が変化
している状態のものになっており、前記の各表示画像光
出力素子DIOr,DIOg,DIObにおける各反射型
空間光変調素子部SLMから射出した各原色像の光束
は、ダイクロイックプリズムDPによって3色合成され
た後に、偏光ビームスプリッタPBSを通過して投射レ
ンズLpに入射する。前記の各表示画像光出力素子DI
Or,DIOg,DIObにおけるる各反射型空間光変調
素子部SLMから射出された各原色光による読出し光の
反射光束は、表示の対象にされている各原色像の画素情
報と対応した順次の画素情報における順次の画素情報と
対応して光の強度が変化している状態のものとされてい
るから、前記した偏光ビームスプリッタPBSから射出
した光を投射レンズLpによってスクリーンSに結像す
ると、スクリーンS上には表示の対象にされているカラ
ー画像が映出される。
Then, each display image light output element D described above
The constituent material of the light modulation material layer member PML in each reflection type spatial light modulation element unit SLM in IOr, DIOg, and DIOb is in the polarization state of the light passing therethrough or in the birefringence according to the electric field strength applied thereto. In such a case, the reflected light flux of the readout light emitted from each reflective spatial light modulator element SLM as described above is converted into the primary color image to be displayed. The state of polarization is changed corresponding to the sequential pixel information corresponding to the pixel information of the above, and each reflection type spatial light modulation in each of the display image light output elements DIOr, DIOg, DIOb is performed. The light flux of each primary color image emitted from the element unit SLM is combined into three colors by the dichroic prism DP, and then passes through the polarization beam splitter PBS to enter the projection lens Lp. Each display image light output element DI
The reflected light flux of the read light by each primary color light emitted from each reflective spatial light modulator element SLM in Or, DIOg, DIOb is a sequential pixel corresponding to the pixel information of each primary color image to be displayed. Since the light intensity is changed in correspondence with the sequential pixel information in the information, when the light emitted from the polarization beam splitter PBS is imaged on the screen S by the projection lens Lp, the screen is changed. On S, a color image to be displayed is displayed.

【0037】図5は、本発明の投射型画像表示装置にお
いて使用される表示画像光出力素子DIOの別の構成態
様のものであり、図5に示す表示画像光出力素子DIO
は、対向電極3側の基板が光ファイバープレートFOc
で構成されているとともに、液晶層5が画像情報に従っ
た2次元的な電界強度分布の印加によって、2次元的な
電界強度分布と対応した強度分布の光を出力させうるよ
うな液晶を用いて構成されている電気的な画像書込み型
の透過型マトリクス液晶表示素子部LCDと、前記した
電気的な画像書込み型の透過型マトリクス液晶表示素子
部LCDにおける光ファイバープレートFOcが光書込
み型の反射型空間光変調素子部SLMの書込み光の入射
側の基板としても兼用されるようにして、前記した電気
的な画像書込み型の透過型マトリクス液晶表示素子部L
CDと光書込み型の反射型空間光変調素子部SLMとを
一体的に構成させた表示画像光出力素子DIOである。
FIG. 5 shows another configuration mode of the display image light output element DIO used in the projection type image display device of the present invention. The display image light output element DIO shown in FIG.
Is the substrate on the side of the counter electrode 3 is the optical fiber plate FOc
And a liquid crystal layer 5 which is capable of outputting light having an intensity distribution corresponding to the two-dimensional electric field intensity distribution by applying a two-dimensional electric field intensity distribution according to image information. The electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element unit LCD configured as described above, and the optical fiber plate FOc in the electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element unit LCD described above are optical writing type reflection type The electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element section L is also used as a substrate on the writing light incident side of the spatial light modulation element section SLM.
It is a display image light output element DIO in which a CD and an optical writing type reflection type spatial light modulation element section SLM are integrally configured.

【0038】図5に示されている表示画像光出力素子D
IOにおける電気的な画像書込み型の透過型マトリクス
液晶表示素子部LCDは、透明導電膜による画素電極
2,2…や薄膜トランジスタTFT等が所定のパターン
に形成されている透明物質製の画素電極側の基板1側
と、光ファイバープレート(FOc)で構成されている対
向電極3側の基板FOcとの間に、前記した画素電極2
と対向電極3との間に画像情報に従った2次元的な電界
強度分布が与えられた場合に、前記の2次元的な電界強
度分布と対応した強度分布の光を出力させうるような特
性を備えた液晶による液晶層5、例えば多孔質の高分子
膜の孔に液晶を封入して、散乱効果を示すようにさせた
高分子ー液晶複合膜による液晶層5(または例えば、ゲ
ストホスト効果を有する液晶による液晶層5)を設けた
構成態様のものである。
The display image light output device D shown in FIG.
The electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element section LCD in IO has a pixel electrode 2 made of a transparent conductive film, a thin film transistor TFT, etc. formed in a predetermined pattern on the pixel electrode side made of a transparent material. The pixel electrode 2 described above is provided between the substrate 1 side and the substrate FOc on the side of the counter electrode 3 formed of an optical fiber plate (FOc).
When a two-dimensional electric field intensity distribution according to image information is provided between the counter electrode 3 and the counter electrode 3, it is possible to output light having an intensity distribution corresponding to the two-dimensional electric field intensity distribution. A liquid crystal layer 5 made of a liquid crystal including, for example, a liquid crystal layer 5 made of a polymer-liquid crystal composite film in which liquid crystal is enclosed in the pores of a porous polymer film to exhibit a scattering effect (or, for example, a guest-host effect). And a liquid crystal layer 5) made of a liquid crystal having

【0039】また、図5に示されている表示画像光出力
素子DIOにおける光書込み型の反射型空間光変調素子
部SLMは、前記した透過型マトリクス液晶表示素子部
LCDにおける光ファイバープレート(FOc)で構成さ
れている対向電極3側の基板FOcを、書込み光の入射
側の基板として兼用しており、前記の光ファイバープレ
ートFOcを基板として、透明電極Et1,光導電層部
材PCL、誘電体ミラーDML、光変調材層部材PM
L、透明基板BP2を積層することにより構成されてい
る。なお、必要があれば光導電層部材PCLと誘電体ミ
ラーDMLとの間に、遮光層が設けられてもよい。そし
て、前記した光導電層部材PCLとしては、例えばアモ
ルファスシリコン膜、水素化アモルファスシリコン膜が
使用される。図7は水素化アモルファスシリコン膜の分
光感度特性例を示している図であり、波長が700nm
で感度が最大になっている。
The optical writing type reflection type spatial light modulation element section SLM in the display image light output element DIO shown in FIG. 5 is the optical fiber plate (FOc) in the transmission type matrix liquid crystal display element section LCD described above. The substrate FOc on the side of the counter electrode 3 configured is also used as the substrate on the incident side of the writing light, and the optical fiber plate FOc is used as the substrate, the transparent electrode Et1, the photoconductive layer member PCL, the dielectric mirror DML, Light modulation material layer member PM
It is constituted by laminating L and the transparent substrate BP2. If necessary, a light shielding layer may be provided between the photoconductive layer member PCL and the dielectric mirror DML. An amorphous silicon film or a hydrogenated amorphous silicon film is used as the photoconductive layer member PCL. FIG. 7 is a diagram showing an example of spectral sensitivity characteristics of a hydrogenated amorphous silicon film, which has a wavelength of 700 nm.
The sensitivity is maximum.

【0040】表示画像光出力素子DIOにおける光書込
み型の反射型空間光変調素子部SLMにおける光導電層
部材PCLとして、図7に示されているように波長が7
00nmにおいて最大感度を示す分光感度特性を有する
水素化アモルファスシリコン膜が使用された場合には、
前記した電気的な画像書込み型の透過型マトリクス液晶
表示素子部LCDにおけるゲストホスト効果を示す液晶
による液晶層5の構成に用られている2色性染料として
も波長が700nmの光を吸収できるものを用い、か
つ、表示画像光出力素子DIOにおける電気的な画像書
込み型の透過型マトリクス液晶表示素子部LCDに対し
て書込み光の光源から入射させる光もフィルタFによっ
て前記した波長700nm付近の波長帯の光とされてい
るようにすると、光書込み型の反射型空間光変調素子部
SLMの光導電層部材PCLには、良好な状態で光書込
みが行なわれる。前記した光書込み型の反射型空間光変
調素子部SLMにおける透明電極Et1,Et2は例えば
ITO膜で構成され、また誘電体ミラーDMLは、例え
ばSi,SiO2,TiO2等の薄膜を交互に積層するこ
とによって構成できる。また、光変調材層部材PMLは
波長依存性の低い垂直配向のネマティック液晶を用いて
構成するとよい。
As the photoconductive layer member PCL in the photo-writing type reflective spatial light modulation element section SLM in the display image light output element DIO, as shown in FIG.
When a hydrogenated amorphous silicon film having a spectral sensitivity characteristic showing the maximum sensitivity at 00 nm is used,
As the dichroic dye used in the structure of the liquid crystal layer 5 made of liquid crystal exhibiting the guest-host effect in the above-mentioned electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element LCD, a dichroic dye capable of absorbing light having a wavelength of 700 nm And the light incident from the light source of the writing light on the electric image writing type transmission matrix liquid crystal display element unit LCD in the display image light output element DIO is also filtered by the filter F in the wavelength band near 700 nm described above. If the light is set to, the optical writing is performed in a good state on the photoconductive layer member PCL of the optical writing reflection type spatial light modulator element SLM. The transparent electrodes Et1 and Et2 in the above-mentioned light-writing type reflective spatial light modulator element SLM are made of, for example, an ITO film, and the dielectric mirror DML is formed by alternately laminating thin films of Si, SiO2, TiO2 and the like. Can be configured by Further, the light modulation material layer member PML may be configured by using vertically aligned nematic liquid crystal having low wavelength dependence.

【0041】前記のような構成を有する表示画像光出力
素子DIOは、図1に示す本発明の投射型画像表示装置
や、図2に示す本発明の投射型画像表示装置などにおい
て表示画像光出力素子DIO(DIOr,DIOg,D
IOb)として使用される。今、図5に示されている構
成態様の表示画像光出力素子DIOが、図1に示す本発
明の投射型画像表示装置中で使用された場合を例にして
説明すると次のとおりである。図5に示されている構成
態様の表示画像光出力素子DIOの電気的な画像書込み
型の透過型マトリクス液晶表示素子部LCDに対して、
書込み光の光源LSwから放射された光がフィルタFと
偏光子PLとを介して入射される。前記したフィルタF
は、光書込み型の反射型空間光変調素子部SLMで良好
な書込み動作が行なわれ得るような所定の波長帯の光
(例えば、700nmの波長帯の光)が、電気的な画像
書込み型の透過型マトリクス液晶表示素子部LCDを介
して、光書込み型の反射型空間光変調素子部SLMの光
導電層部材PCLに与えられることができるような濾波
特性を有するものが使用される。
The display image light output element DIO having the above-described configuration outputs the display image light in the projection type image display device of the present invention shown in FIG. 1 or the projection type image display device of the present invention shown in FIG. Element DIO (DIOr, DIOg, D
Used as IOb). Now, the case where the display image light output element DIO having the configuration shown in FIG. 5 is used in the projection type image display device of the present invention shown in FIG. 1 will be described as follows. With respect to the electric image writing type transmission type matrix liquid crystal display element section LCD of the display image light output element DIO having the configuration shown in FIG.
The light emitted from the light source LSw of the writing light enters through the filter F and the polarizer PL. Filter F described above
Is a light of a predetermined wavelength band (for example, light of a wavelength band of 700 nm) which enables a good writing operation in the reflection type spatial light modulator element SLM of the optical writing type to be an electric image writing type. A material having a filtering characteristic that can be applied to the photoconductive layer member PCL of the photo-writing type reflection type spatial light modulation element section SLM via the transmission type matrix liquid crystal display element section LCD is used.

【0042】前記の表示画像光出力素子DIOにおける
透過型マトリクス液晶表示素子部LCDに対して、駆動
回路DCTから表示の対象にされている時系列的な画像
信号と、走査用の駆動信号とを供給するとともに、前記
のように、書込み光の光源LSwから放射された光が、
フィルタFと偏光子PLとを介して、電気的な画像書込
み型の透過型マトリクス液晶表示素子部LCDの透明導
電膜による画素電極2,2…や、導電性物質によるゲー
ト電極等が、所定のパターンに形成されている透明物質
製の画素電極側の基板1側から書込み光として入射する
と、前記の書込み光は、表示画像光出力素子DIOにお
ける透過型マトリクス液晶表示素子部LCDの基板と、
表示画像光出力素子DIOにおける光書込み型の反射型
空間光変調素子部SLMの書込み光の入射側の基板とに
兼用されている光ファイバーFOcに設けられた対抗電
極3と、画素電極側の基板1に設けられた画素電極2,
2…との間の液晶層5に対して選択的に印加される電圧
が、表示の対象にされている画像信号によって各画素毎
に薄膜トランジスタTFTによって変化されることによ
り、2次元的に配置された画素毎に、前記した画像信号
により光強度が変化している状態の光とされて、前記し
た光ファイバープレートFOcに射出され、その光は反
射型空間光変調素子部SLMに入射される。
For the transmissive matrix liquid crystal display element section LCD in the display image light output element DIO, a time-series image signal to be displayed from the drive circuit DCT and a drive signal for scanning are provided. As described above, the light emitted from the light source LSw for writing light is supplied,
Through the filter F and the polarizer PL, the pixel electrodes 2, 2 made of a transparent conductive film of the electric image writing type transmission type matrix liquid crystal display element unit LCD, the gate electrode made of a conductive material, and the like are predetermined. When incident as writing light from the side of the substrate 1 on the side of the pixel electrode made of a transparent material formed in the pattern, the writing light is transmitted to the substrate of the transmissive matrix liquid crystal display element unit LCD in the display image light output element DIO.
The counter electrode 3 provided on the optical fiber FOc that is also used as the substrate on the incident side of the writing light of the optical writing type reflective spatial light modulator element SLM in the display image light output element DIO, and the substrate 1 on the pixel electrode side. The pixel electrode 2 provided on the
The voltage selectively applied to the liquid crystal layer 5 between 2 and 2 is changed two-dimensionally by the thin film transistor TFT for each pixel depending on the image signal to be displayed. For each pixel, the light whose intensity has been changed by the image signal is emitted to the optical fiber plate FOc, and the light is incident on the reflective spatial light modulator element SLM.

【0043】前記のように、表示の対象にされている画
像情報によって強度変調されている光が、反射型空間光
変調素子部SLMにおける書込み光の入射側の基板とし
て用いられている光ファイバープレートFOcに入射し
て光導電層部材PCLに与えられると、透明電極Et1,
Et2間に電源Eから所定の電圧が供給されている反射型
空間光変調素子部SLMは、前記した書込み光WLが集
光された部分の光導電層部材PCLの電気抵抗値が、前
記の入射光の光量に応じて変化して、光変調材層部材P
MLには、表示の対象にされている情報によって強度変
調されている書込み光WLの光量に対応して変化してい
る電界が印加されることになる。前記の反射型空間光変
調素子部SLMにおける透明基板BP2側には、読出し
光の光源LSrから放射された読出し光RLが偏光ビー
ムスプリッタPBSを介して入射されているから、前記
の読出し光RLが透明基板BP2→電極Et2→光変調材
層部材PML→誘電体ミラーDMLの経路により誘電体
ミラーDMLに達し、そこで反射した読出し光の反射光
は、誘電体ミラーDML→光変調材層部材PML→電極
Et2→透明基板BP2→の経路で反射型空間光変調素子
部SLMから射出する。
As described above, the light whose intensity is modulated by the image information to be displayed is used as the substrate on the side of the writing light in the reflection type spatial light modulator element SLM on the side of the optical fiber plate FOc. When incident on the photoconductive layer member PCL and applied to the transparent electrode Et1,
In the reflective spatial light modulator element SLM to which a predetermined voltage is supplied from the power source E between Et2, the electric resistance value of the photoconductive layer member PCL at the portion where the writing light WL is condensed is the above-mentioned incidence. The light modulation material layer member P is changed in accordance with the amount of light.
An electric field that changes corresponding to the light quantity of the writing light WL whose intensity is modulated by the information to be displayed is applied to the ML. On the transparent substrate BP2 side of the reflective spatial light modulator element SLM, the read light RL emitted from the light source LSr of the read light is incident via the polarization beam splitter PBS. The transparent substrate BP2 → the electrode Et2 → the light modulation material layer member PML → the dielectric mirror DML reaches the dielectric mirror DML, and the reflected light of the read light reflected by the dielectric mirror DML → the light modulation material layer member PML → The light is emitted from the reflective spatial light modulator element SLM along the path of the electrode Et2 → the transparent substrate BP2 →.

【0044】反射型空間光変調素子部SLMから射出し
た読出し光の光束は、表示の対象にされている画像の画
素情報と対応した状態の電界が印加されている光変調材
層部材PMLを往復した光束であるから、その光束は表
示の対象にされている画像の画素情報と対応して光の状
態が変化しているものになっている。そして、前記した
反射型空間光変調素子部SLMにおける光変調材層部材
PMLの構成材料が、それに印加された電界強度に応じ
てその中を通過する光の偏光の状態、あるいは複屈折の
状態を変化させるようなものであった場合には、前記の
ようにして反射型空間光変調素子部SLMから射出され
た読出し光の反射光束は、表示の対象にされている画像
の画素情報における順次の画素情報と対応して偏光の状
態が変化している状態のものになっている。それで、反
射型空間光変調素子部SLMから射出した光束を、偏光
ビームスプリッタPBSに通過させることにより、表示
画像光出力素子を構成している反射型空間光変調素子部
SLMから射出された読出し光の反射光束が、表示の対
象にされている画像の画素情報における順次の画素情報
と対応して光の強度が変化している状態のものとされ
る。前記した偏光ビームスプリッタPBSから射出した
光は投射レンズLpによってスクリーンSに結像され
て、スクリーンS上に表示の対象にされている画像が映
出される。
The light flux of the readout light emitted from the reflection type spatial light modulation element section SLM reciprocates through the light modulation material layer member PML to which the electric field corresponding to the pixel information of the image to be displayed is applied. Since it is a luminous flux that has been generated, the luminous flux has its light state changed corresponding to the pixel information of the image to be displayed. Then, the constituent material of the light modulation material layer member PML in the reflective spatial light modulation element section SLM described above changes the polarization state or the birefringence state of the light passing therethrough in accordance with the electric field strength applied thereto. If it is changed, the reflected light flux of the reading light emitted from the reflective spatial light modulation element unit SLM as described above is sequentially reflected in the pixel information of the image to be displayed. It is in a state in which the state of polarization changes corresponding to the pixel information. Then, the light beam emitted from the reflection-type spatial light modulation element unit SLM is passed through the polarization beam splitter PBS to read out the light emitted from the reflection-type spatial light modulation element unit SLM forming the display image light output element. The reflected light flux of is changed to a state in which the intensity of light changes corresponding to the sequential pixel information in the pixel information of the image to be displayed. The light emitted from the polarization beam splitter PBS is imaged on the screen S by the projection lens Lp, and the image to be displayed is displayed on the screen S.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上、詳細に説明したところから明らか
なように、本発明の投射型画像表示装置では、電気的な
画像書込み型の透過型マトリクス液晶表示素子部とし
て、それの対向電極側の基板を光ファイバープレートで
構成するとともに、画像情報に従った2次元的な電界強
度分布が与えられる液晶層を、前記の2次元的な電界強
度分布と対応した強度分布の光を出力させうるような液
晶を用いて構成したものを用い、また、光書込み型の反
射型空間光変調素子部として、書込み光の入射側の基板
として光ファイバープレートを用いて構成したものを用
い、さらに、前記した電気的な画像書込み型の透過型マ
トリクス液晶表示素子部における光ファイバープレート
の端部と、光書込み型の反射型空間光変調素子部の光フ
ァイバープレートの端部とを突合せて前記の両者が光学
的に接続された状態で一体的に構成された表示画像光出
力素子、あるいは、対向電極側の基板が光ファイバープ
レートで構成されているとともに、液晶層が画像情報に
従った2次元的な電界強度分布の印加によって、2次元
的な電界強度分布と対応した強度分布の光を出力させう
るような液晶を用いて構成されている電気的な画像書込
み型の透過型マトリクス液晶表示素子部と、前記した電
気的な画像書込み型の透過型マトリクス液晶表示素子部
における光ファイバープレートが、書込み光の入射側の
基板としても兼用されるようにして、前記した電気的な
画像書込み型の透過型マトリクス液晶表示素子部と光書
込み型の反射型空間光変調素子部とが一体的に構成され
た表示画像光出力素子を使用して、前記した表示画像光
出力素子における反射型空間光変調素子部から射出した
光束を、偏光ビームスプリッタによって、表示の対象に
されている画像の画素情報における順次の画素情報と対
応して光の強度が変化している状態のものとして、投射
レンズによりスクリーン上に投射し、スクリーン上に表
示の対象にされている画像を映出させるようにしたもの
であるから、本発明の投射型画像表示装置では、表示画
像光出力素子における電気的な画像書込み型の透過型マ
トリクス液晶表示素子部と光書込み型の反射型空間光変
調素子部とを、両者間に不要な余分な間隔を形成させる
ことなく光ファイバープレートで結合できるので、電気
的な画像書込み型の透過型マトリクス液晶表示素子部か
ら光書込み型の反射型空間光変調素子部への情報光の伝
達時に空間周波数特性を劣化させること無く伝送できる
ために、既述した従来装置における問題点は良のに解決
でき、高解像度の画像を表示できる投射型画像表示装置
を提供できる。
As is apparent from the above description in detail, in the projection type image display device of the present invention, an electric image writing type transmission type matrix liquid crystal display element portion is provided on the counter electrode side. The substrate is composed of an optical fiber plate, and the liquid crystal layer to which a two-dimensional electric field intensity distribution according to image information is given can output light having an intensity distribution corresponding to the two-dimensional electric field intensity distribution. The optical writing type reflective spatial light modulator is used as the optical writing type reflective spatial light modulator element, and the optical fiber plate is used as the writing light incident side substrate. Of the optical fiber plate in the image writing type transmissive matrix liquid crystal display element part and the optical fiber plate in the optical writing type reflective spatial light modulating element part Display image light output element integrally formed in a state in which both of them are butted to each other are optically connected, or the counter electrode side substrate is formed of an optical fiber plate, and the liquid crystal layer is formed as an image. By applying a two-dimensional electric field intensity distribution according to information, an electric image writing type of liquid crystal that is configured by using a liquid crystal capable of outputting light having an intensity distribution corresponding to the two-dimensional electric field intensity distribution The transmission type matrix liquid crystal display element section and the optical fiber plate in the electric image writing type transmission matrix liquid crystal display element section are also used as a substrate on the side where the writing light is incident, so that Using a display image light output element in which an image writing type transmissive matrix liquid crystal display element section and an optical writing type reflective spatial light modulating element section are integrally configured, The intensity of the light emitted from the reflective spatial light modulator in the display image light output element is changed by the polarization beam splitter in correspondence with the sequential pixel information in the pixel information of the image to be displayed. As a state in which the projection image is projected on the screen by the projection lens to project the image to be displayed on the screen, in the projection type image display device of the present invention, Optical fiber plate without forming an unnecessary extra space between the electric image writing type transmission type matrix liquid crystal display element section and the optical writing type reflection type spatial light modulating element section in the display image light output element. Since it can be coupled by means of electrical transmission of information light from the electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element section to the optical writing type reflective spatial light modulating element section. Since the transmission can be performed without deteriorating the spatial frequency characteristic at times, the above-mentioned problems in the conventional device can be solved well, and a projection type image display device capable of displaying a high resolution image can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の投射型画像表示装置のブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram of a projection type image display device of the present invention.

【図2】本発明の投射型画像表示装置のブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram of a projection type image display device of the present invention.

【図3】本発明の投射型画像表示装置において使用され
る表示画像光出力素子の一部を構成している電気的な画
像書込み型の透過型マトリクス液晶表示素子部の一例の
概略構成を示す斜視図である。
FIG. 3 shows a schematic configuration of an example of an electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element section which constitutes a part of a display image light output element used in the projection type image display apparatus of the present invention. It is a perspective view.

【図4】本発明の投射型画像表示装置において使用され
る表示画像光出力素子の一部を構成している光書込み型
の反射型空間光変調素子部の一例の概略構成を示す斜視
図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a schematic configuration of an example of an optical writing type reflection type spatial light modulation element portion which constitutes a part of a display image light output element used in the projection type image display device of the present invention. is there.

【図5】本発明の投射型画像表示装置において使用され
る表示画像光出力素子の一例の概略構成を示す斜視図で
ある。
FIG. 5 is a perspective view showing a schematic configuration of an example of a display image light output element used in the projection type image display device of the present invention.

【図6】ゲストホストモードの説明用の図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a guest host mode.

【図7】構成部材の波長に対する感度特性曲線例図であ
る。
FIG. 7 is an example diagram of sensitivity characteristic curves with respect to wavelengths of constituent members.

【図8】光書込み型の反射型空間光変調素子部の構成例
を示す断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration example of an optical writing type reflective spatial light modulation element portion.

【図9】従来の表示画像光出力素子の説明のための側面
図である。
FIG. 9 is a side view for explaining a conventional display image light output element.

【図10】表示画像光出力素子を示す斜視図(一部透視
図)である。
FIG. 10 is a perspective view (partial perspective view) showing a display image light output element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

LCD…電気的な画像書込み型の透過型マトリクス液晶
表示素子部、SLM…光書込み型の反射型空間光変調素
子部、FO,FOs,FOl,FOc…光ファイバープ
レート、DIO,DIOr,DIOg,DIOb…表示
画像光出力素子、TFT…薄膜トランジスタTFT、P
CL…光導電層部材、Et1,Et2…透明電極、E…電
源、WL…書込み光、RL…読出光、PML…光変調材
層部材、DML…誘電体ミラー、BP1,BP2…透明基
板、PBS…偏光ビームスプリッタ、S…スクリーン、
LSr…読出し光の光源、Lp…投射レンズ、1…画素
電極側の基板、2…画素電極、3…対向電極、4…基
板、5…液晶層、
LCD ... Electrical image writing type transmissive matrix liquid crystal display element section, SLM ... Optical writing type reflective spatial light modulating element section, FO, FOs, FOl, FOc ... Optical fiber plate, DIO, DIOr, DIOg, DIOb ... Display image light output element, TFT ... Thin film transistor TFT, P
CL ... Photoconductive layer member, Et1, Et2 ... Transparent electrode, E ... Power supply, WL ... Writing light, RL ... Read light, PML ... Light modulation material layer member, DML ... Dielectric mirror, BP1, BP2 ... Transparent substrate, PBS … Polarizing beam splitter, S… Screen,
LSr ... Readout light source, Lp ... Projection lens, 1 ... Pixel electrode side substrate, 2 ... Pixel electrode, 3 ... Counter electrode, 4 ... Substrate, 5 ... Liquid crystal layer,

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電気的な画像書込み型の透過型マトリク
ス液晶表示素子部から出力された表示の対象にされてい
る画像情報で強度変調された光束を、光書込み型の反射
型空間光変調素子部に書込み光として与え、前記した光
書込み型の反射型空間光変調素子部から読出された表示
の対象にされている画像情報で強度変調された光束を投
射光学系によりスクリーン上に投射し、スクリーンに画
像の表示を行なう投射型画像表示装置であって、前記の
電気的な画像書込み型の透過型マトリクス液晶表示素子
部として、それの対向電極側基板を光ファイバープレー
トで構成するとともに、画像情報に従った2次元的な電
界強度分布が与えられる液晶層を、前記の2次元的な電
界強度分布と対応した強度分布の光を出力させうるよう
な液晶を用いて構成したものを用い、また光書込み型の
反射型空間光変調素子部として、書込み光の入射側の基
板として光ファイバープレートを用いて構成したものを
用い、さらに前記した電気的な画像書込み型の透過型マ
トリクス液晶表示素子部の光ファイバープレートの端部
と、光書込み型の反射型空間光変調素子部の光ファイバ
ープレートの端部とを突合せて、前記の両者が光学的に
接続された状態で一体的に構成された表示画像光出力素
子を備えてなる投射型画像表示装置。
1. A reflection type spatial light modulator of optical writing type, which emits a light beam which is intensity-modulated by image information output from an electric image writing type transmission type matrix liquid crystal display element section and is to be displayed. Given as a writing light to the section, the light beam whose intensity is modulated by the image information which is the object of the display read from the above-mentioned optical writing type reflective spatial light modulating element section is projected on the screen by the projection optical system, A projection type image display device for displaying an image on a screen, wherein the counter electrode side substrate of the electric image writing type transmission type matrix liquid crystal display element section is composed of an optical fiber plate, and image information is provided. A liquid crystal layer to which a two-dimensional electric field intensity distribution according to is applied is constructed by using a liquid crystal capable of outputting light having an intensity distribution corresponding to the two-dimensional electric field intensity distribution. And the optical writing type reflective spatial light modulating element configured by using an optical fiber plate as the substrate on the side where the writing light enters, and the electrical image writing type transmission type described above. The end of the optical fiber plate of the matrix liquid crystal display element part and the end of the optical fiber plate of the optical writing type reflection type spatial light modulation element part are butted, and both are integrally connected in a state where they are optically connected. A projection-type image display device comprising a configured display image light output element.
【請求項2】 電気的な画像書込み型の透過型マトリク
ス液晶表示素子部から出力された表示の対象にされてい
る画像情報で強度変調された光束を、光書込み型の反射
型空間光変調素子部に書込み光として与え、前記した光
書込み型の反射型空間光変調素子部から読出された表示
の対象にされている画像情報で強度変調された光束を投
射光学系によりスクリーン上に投射し、スクリーンに画
像の表示を行なう投射型画像表示装置であって、対向電
極側基板として光ファイバープレートを用いるととも
に、画像情報に従った2次元的な電界強度分布が与えら
れることにより、2次元的な電界強度分布と対応した強
度分布の光を出力させうるような液晶層を用いて構成し
た電気的な画像書込み型の透過型マトリクス液晶表示素
子部と、前記した電気的な画像書込み型の透過型マトリ
クス液晶表示素子部における光ファイバープレートを、
書込み光の入射側の基板として用いて構成された光書込
み型の反射型空間光変調素子部とを一体的に構成した表
示画像光出力素子を備えてなる投射型画像表示装置。
2. A reflective spatial light modulator of an optical writing type, which emits a light beam whose intensity is modulated by image information which is output from an electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element section and which is to be displayed. Given as a writing light to the section, the light beam whose intensity is modulated by the image information which is the object of the display read from the above-mentioned optical writing type reflective spatial light modulating element section is projected on the screen by the projection optical system, A projection type image display device for displaying an image on a screen, wherein a two-dimensional electric field is obtained by using an optical fiber plate as a counter electrode side substrate and providing a two-dimensional electric field intensity distribution according to image information. An electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element section configured by using a liquid crystal layer capable of outputting light having an intensity distribution corresponding to the intensity distribution, The optical fiber plate in the image writing type transmissive matrix liquid crystal display element section,
A projection type image display device comprising a display image light output element integrally formed with a reflection type spatial light modulator element of an optical writing type which is used as a substrate on the side of incidence of writing light.
【請求項3】 液晶層としてゲストホスト効果を有する
液晶を用いて構成した液晶層を備えている電気的な画像
書込み型の透過型マトリクス液晶表示素子部を使用する
請求項1または請求項2の投射型画像表示装置。
3. An electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element section comprising a liquid crystal layer constituted by using a liquid crystal having a guest-host effect as a liquid crystal layer is used. Projection type image display device.
【請求項4】 散乱効果を示す液晶を用いて構成した液
晶層を備えている電気的な画像書込み型の透過型マトリ
クス液晶表示素子部を使用する請求項1または請求項2
の投射型画像表示装置。
4. An electric image writing type transmissive matrix liquid crystal display element section comprising a liquid crystal layer made of liquid crystal exhibiting a scattering effect is used.
Projection image display device.
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