JPH10142605A - Projection type liquid crystal display device - Google Patents

Projection type liquid crystal display device

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Publication number
JPH10142605A
JPH10142605A JP8317127A JP31712796A JPH10142605A JP H10142605 A JPH10142605 A JP H10142605A JP 8317127 A JP8317127 A JP 8317127A JP 31712796 A JP31712796 A JP 31712796A JP H10142605 A JPH10142605 A JP H10142605A
Authority
JP
Japan
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liquid crystal
light
display element
display device
incident
Prior art date
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Pending
Application number
JP8317127A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shintaro Nakagaki
新太郎 中垣
Masato Furuya
正人 古屋
Ken Kobayashi
建 小林
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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Filing date
Publication date
Application filed by Victor Company of Japan Ltd filed Critical Victor Company of Japan Ltd
Priority to JP8317127A priority Critical patent/JPH10142605A/en
Publication of JPH10142605A publication Critical patent/JPH10142605A/en
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  • Projection Apparatus (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify the structure and assembling, suppress the generation of discrimination to reduce the deterioration of display image quality by providing a phase plate whose crystal axis is oriented so that the polarizing direction of the incident light on a display element has a specified angle to the orienting direction of the liquid crystal. SOLUTION: The readout light L1 from a light source 1 is incident on a polarizing beam splitter 2 to separate the light to two mutually orthogonal linear polarized components (S-wave, P-wave) by the polarizing plate 3 of time polarizing beam splitter 2. The read light of one component thereof, for example, S-wave is read and passed through a phase plate 25, whereby the S-wave is rotated by a prescribed angle, and incident on a display element 4. The read light modulated by the liquid crystal of the display element 4 is reflected by the information light, and projected to a screen 6 by a projecting lens 5 after passed through the phase plate 25 and the polarizing beam splitter 2. In this case, the crystal axis of the phase plate 25 is oriented so as to be incident at 45 deg. to the orienting direction of the liquid crystal of tire display element 4.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶反射型表示素
子を用いた投射型液晶表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection type liquid crystal display device using a liquid crystal reflection type display element.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、投射型の表示装置としては、液
晶反射型素子を用いた表示装置が知られている。この表
示装置は、液晶反射型素子に偏光光を投射することによ
り、表示画像に応じて変調された光が反射して情報光と
して射出して行くという性質を利用したものであり、こ
の情報光の特定偏光成分のみを偏光ビームスプリッタに
て取り出してスクリーン状に投射させ、投射像を表示す
るようになっている。
2. Description of the Related Art In general, as a projection type display device, a display device using a liquid crystal reflective element is known. This display device utilizes the property that, by projecting polarized light onto a liquid crystal reflective element, light modulated according to a display image is reflected and emitted as information light. Is extracted by a polarizing beam splitter and projected on a screen to display a projected image.

【0003】これを図8及び図9を参照して説明する
と、光源1からの読出光L1を偏光ビームスプリッタ2
に入射させてこれを偏光ビームスプリッタ2の偏光板3
で互いに直交する2つの直線偏光成分(S波、P波)に
分離し、表示素子4に所定の偏光方向、例えばS波の読
出光を入射させる。表示素子4の液晶層で変調された読
出光は情報光として反射され、これを投射レンズ5でス
クリーン6に投射する。この表示素子4の構成は、図1
0に示されており、画素電極7がマトリクス状に形成さ
れた画素電極基板8と、透明電極9を形成した透明基板
10をスペーサ11を介して対向配置し、その間に液晶
12が封入されている。これら2つの基板8、10の各
々の表面には液晶12を所定の方向に配向するための配
向膜13、14が形成されている。
[0003] This will be described with reference to FIGS. 8 and 9. The reading light L 1 from the light source 1 is applied to the polarization beam splitter 2.
To the polarizing plate 3 of the polarizing beam splitter 2.
Then, the light is separated into two linearly polarized light components (S-wave and P-wave) orthogonal to each other, and readout light of a predetermined polarization direction, for example, S-wave is incident on the display element 4. The read light modulated by the liquid crystal layer of the display element 4 is reflected as information light, and is projected on the screen 6 by the projection lens 5. The configuration of the display element 4 is shown in FIG.
0, a pixel electrode substrate 8 on which pixel electrodes 7 are formed in a matrix and a transparent substrate 10 on which transparent electrodes 9 are formed are opposed to each other via a spacer 11, and a liquid crystal 12 is sealed therebetween. I have. Alignment films 13 and 14 for aligning the liquid crystal 12 in a predetermined direction are formed on the respective surfaces of the two substrates 8 and 10.

【0004】上記画素電極基板8としては、例えば図1
1に示したアクティブマトリクス型の基板構成を用いる
ことができる。図11はアクティブマトリクス型の基板
構成をの等価回路を示す。信号電極駆動回路15では画
素の水平方向の配列に対応して映像信号(表示信号)を
サンプリングし、信号電極16に供給する。走査電極1
7には走査電極駆動回路18から1走査線期間に対応し
た走査パルスが順次供給され、各画素スイッチングトラ
ンジスタTrを介して信号が書き込まれる。尚、図中1
9は液晶12に加わる電荷を保持する補助容量であり、
Hsは水平同期信号、Vsは垂直同期信号、CLKは基
準クロックである。
As the pixel electrode substrate 8, for example, FIG.
The active matrix substrate structure shown in FIG. 1 can be used. FIG. 11 shows an equivalent circuit of an active matrix type substrate configuration. The signal electrode drive circuit 15 samples a video signal (display signal) corresponding to the horizontal arrangement of pixels and supplies the signal to the signal electrode 16. Scan electrode 1
A scanning pulse corresponding to one scanning line period is sequentially supplied to the scanning electrode driving circuit 7 from the scanning electrode driving circuit 18, and a signal is written through each pixel switching transistor Tr. In addition, 1 in the figure
Reference numeral 9 denotes an auxiliary capacitor for holding electric charges applied to the liquid crystal 12,
Hs is a horizontal synchronization signal, Vs is a vertical synchronization signal, and CLK is a reference clock.

【0005】図12に画素電極基板の1画素分の構成例
を示す。画素電極7は各画素のスイッチングトランジス
タTrを覆うように形成され、電極7でトランジスタT
rを遮光すると共に、高い開口率を実現している。更
に、必要に応じて画素電極上に誘電体多層膜による光反
射層を形成することもできる。尚、本図ではスイッチン
グトランジスタTrを半導体基板上のMOSトランジス
タで構成しているが、半導体、または絶縁性基板上に薄
膜トランジスタで形成してもよい。また、図中のn,p
は半導体の型を示す。
FIG. 12 shows a configuration example for one pixel of a pixel electrode substrate. The pixel electrode 7 is formed so as to cover the switching transistor Tr of each pixel.
r is shielded, and a high aperture ratio is realized. Further, if necessary, a light reflection layer of a dielectric multilayer film can be formed on the pixel electrode. Although the switching transistor Tr is constituted by a MOS transistor on a semiconductor substrate in this drawing, it may be formed by a thin film transistor on a semiconductor or an insulating substrate. Also, n, p in the figure
Indicates the type of semiconductor.

【0006】図13は従来の液晶表示素子における画素
配列と液晶配向の関係を示したものである。例として、
液晶は垂直配向されているものとする。垂直配向では電
圧印加時の液晶分子の動きを一定の方向に揃えるため、
画素電極基板8に垂直な方向に対して若干の傾き角(プ
レティルト角)θを持たせて配向する。これを図14に
図示した。図14において、矢印で図示した液晶分子2
0の配向方向は、このプレティルトが付与されている方
向であり、従来では、この配向方向は水平及び垂直の画
素電極配列に対して略45度の方向に設定されている。
FIG. 13 shows the relationship between the pixel arrangement and the liquid crystal alignment in a conventional liquid crystal display device. As an example,
The liquid crystal is assumed to be vertically aligned. In vertical alignment, the movement of liquid crystal molecules during voltage application is aligned in a certain direction.
Alignment is performed with a slight inclination angle (pretilt angle) θ with respect to a direction perpendicular to the pixel electrode substrate 8. This is illustrated in FIG. In FIG. 14, the liquid crystal molecules 2 indicated by arrows are shown.
The alignment direction of 0 is a direction in which the pretilt is provided, and conventionally, the alignment direction is set to a direction of approximately 45 degrees with respect to the horizontal and vertical pixel electrode arrangement.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に液晶配向方向と電極配列方向が異なると以下に説明す
るように横方向電界により画質の低下をもたらしてしま
う。図15は画素電極7に保持された信号電圧によって
液晶12に発生する電界分布の態様を示している。液晶
12は、本来、各画素電極と対向する透明電極10間の
縦方向電界(画素電極面に垂直な電界成分)21で駆動
される。しかし、この縦方向電界成分以外に、水平また
は垂直方向で隣接する画素電極間では両者の電位差に基
づく横方向電界22が生じることになる。
If the liquid crystal alignment direction and the electrode arrangement direction are different from each other as described above, the image quality is degraded due to the lateral electric field as described below. FIG. 15 shows a mode of an electric field distribution generated in the liquid crystal 12 by the signal voltage held in the pixel electrode 7. The liquid crystal 12 is originally driven by a vertical electric field (electric field component perpendicular to the pixel electrode surface) 21 between the transparent electrodes 10 facing each pixel electrode. However, in addition to the vertical electric field component, a horizontal electric field 22 is generated between adjacent pixel electrodes in the horizontal or vertical direction based on the potential difference between the two.

【0008】図16(A)に、上述の隣接画素電極によ
る横方向電界22の方向と液晶の配向方向の関係を図示
した。液晶には画素電極の水平、垂直方向配列に対応し
た2方向の横方向電界成分EX1,EX2が印加される。こ
れら2つの横方向電界成分EX1,EX2はいづれも液晶の
配向(プレティルト)方向とは異なる方向を持つ。その
結果、図16(B)に示すように主として画素電極7の
周辺部の2辺にディスクリネーション23と呼ばれる表
示不良部が生じる。ディスクリネーション23は横方向
電界の影響により液晶分子がプレティルトの向き以外の
向きに動いて発生するものであり、黒浮きによる表示コ
ントラストの低下や実質開口率の低下等、表示画質を著
しく低下させる。
FIG. 16A shows the relationship between the direction of the horizontal electric field 22 generated by the adjacent pixel electrodes and the orientation of the liquid crystal. Horizontal electric field components EX1 and EX2 in two directions corresponding to the horizontal and vertical arrangement of the pixel electrodes are applied to the liquid crystal. These two lateral electric field component E X1, E X2 is Izure also have a direction different from the orientation (pretilt direction) of liquid crystal. As a result, as shown in FIG. 16B, a defective display portion called a disclination 23 mainly occurs on two sides around the pixel electrode 7. The disclination 23 is generated when liquid crystal molecules move in a direction other than the direction of the pretilt due to the influence of a lateral electric field, and significantly degrades the display image quality, such as a decrease in display contrast and a decrease in substantial aperture ratio due to floating black. .

【0009】特に、従来の液晶表示素子では、このディ
スクリネーションが矩形画素電極の短辺と長辺の双方に
発生し、画素配列ピッチの小さい方向ではその影響が特
に大きくなるという問題があった。また、図17に示し
たように、各画素電極をRGBの光の3原色に対応させ
てストライプ状に配列し、単板素子でカラー表示を実現
する場合には、水平方向の隣接画素が異なる色となる。
その結果、例えば全画面赤色表示をする場合には、Rの
画素電極(点灯)と、G,Bの画素電極(非点灯)間で
画素間電位差が発生し、一様な表示画像であってもディ
スクリネーションによる表示画質劣化が起き易いという
問題がある。通常、隣接画素をRGBを繰り返しで配列
する水平方向では、同色画素が配列される垂直方向と比
較して画素配列ピッチ自体が小さくなり、上記ディスク
リネーションによる表示画質劣化の影響の度合いも大き
くなる。
In particular, in the conventional liquid crystal display element, this disclination occurs on both the short side and the long side of the rectangular pixel electrode, and the effect is particularly large in the direction of a small pixel arrangement pitch. . In addition, as shown in FIG. 17, when the pixel electrodes are arranged in a stripe shape corresponding to the three primary colors of RGB light and color display is realized by a single plate element, adjacent pixels in the horizontal direction are different. Color.
As a result, for example, in the case of performing full-screen red display, a potential difference between pixels is generated between the R pixel electrode (lit) and the G and B pixel electrodes (non-lit), and a uniform display image is obtained. Also, there is a problem that the display image quality is easily degraded due to the disclination. Normally, in the horizontal direction in which adjacent pixels are repeatedly arranged in RGB, the pixel arrangement pitch itself is smaller than in the vertical direction in which pixels of the same color are arranged, and the degree of influence of display quality deterioration due to the disclination also increases. .

【0010】また、図11に示したような一般的なアク
ティブマトリクス型の液晶表示素子の回路構成では、各
画素への映像信号の書き込みは、映像信号のフィールド
またはフレーム周期で行なわれ、その際、液晶を交流駆
動するために信号の極性を反転させている。従って、個
々の画素は、フィールドまたはフレーム周波数の1/2
(30Hz/15Hz)の低周波の交流電圧で駆動さ
れ、極性による非対称性があるとフリッカ(画像のちら
つき)が目立つという問題があるが、この問題の対策と
して図18(A)〜(C)に示すように隣接する画素毎
に映像信号の電圧の極性+、−を反転させるようにした
駆動方法が採用されている。図中の各升目は画素乃至画
素電極を示しており、図18(A)は列毎に極性を反転
駆動させる状態を示し、図18(B)は行毎に極性を反
転駆動させる状態を示し、図18(C)は行と列を混合
して極性を反転駆動させる状態を示している。
In the circuit configuration of a general active matrix type liquid crystal display device as shown in FIG. 11, writing of a video signal to each pixel is performed at a field or frame period of the video signal. In order to drive the liquid crystal by AC, the polarity of the signal is inverted. Thus, each pixel is 1 / of the field or frame frequency.
(30 Hz / 15 Hz) low-frequency AC voltage, and there is a problem that flicker (image flicker) becomes conspicuous if there is asymmetry due to polarity. As a countermeasure for this problem, FIGS. As shown in (1), a driving method is adopted in which the polarities + and-of the voltage of the video signal are inverted for each adjacent pixel. Each cell in the figure indicates a pixel to a pixel electrode. FIG. 18A shows a state in which the polarity is inverted for each column, and FIG. 18B shows a state in which the polarity is inverted for each row. FIG. 18C shows a state in which rows and columns are mixed and the polarity is inverted.

【0011】このように極性を反転駆動させる表示素子
の回路構成は図19に示されており、図11と異なる点
は2つの信号電極駆動回路15A,15Bが設けられて
いる点であり、各信号電極16の一方、例えば奇数番目
(1、3、5、…)、は一方の信号電極駆動回路15A
に接続され、他方、例えば偶数番目(2、4、6、…)
は、他方の信号電極駆動回路15Bに接続される。そし
て、これらの駆動回路15A,15B間に信号の反転供
給手段として第1の極性反転回路33を介設しており、
これにより両駆動回路15A,15Bに互いに逆極性の
映像信号が入力されることになる。
FIG. 19 shows a circuit configuration of a display element for driving the polarity inversion in this manner. The difference from FIG. 11 is that two signal electrode drive circuits 15A and 15B are provided. One of the signal electrodes 16, for example, the odd-numbered (1, 3, 5,...) One signal electrode driving circuit 15A
, On the other hand, for example, even-numbered (2, 4, 6,...)
Is connected to the other signal electrode drive circuit 15B. A first polarity inversion circuit 33 is interposed between these drive circuits 15A and 15B as means for inverting and supplying a signal.
As a result, video signals of opposite polarities are input to both drive circuits 15A and 15B.

【0012】この図示例の回路構成では、結果として、
各画素の映像信号は、図18(A)に示すように列毎に
極性が反転される。尚、図示例にて第2の極性反転回路
34を通った映像信号をスイッチ部35によりフィール
ドまたはフレーム等の適当な周期で反転すると、例えば
ライン周期で反転すれば図18(C)に示すような極性
反転駆動となる。このように画素毎に極性を反転駆動さ
せることにより、フリッカも平均化され、これを目視上
軽減することができる。
In the circuit configuration of the illustrated example, as a result,
The polarity of the video signal of each pixel is inverted for each column as shown in FIG. In the illustrated example, when the video signal passed through the second polarity inversion circuit 34 is inverted at an appropriate cycle such as a field or a frame by the switch unit 35, if it is inverted at a line cycle, for example, as shown in FIG. It becomes a polarity inversion drive. By inverting the polarity for each pixel in this manner, flicker is also averaged, and this can be reduced visually.

【0013】しかしながら、上述したような駆動方法を
用いた場合にも、隣接画素間に逆極性の信号を供給する
ために、隣接画素間の電位差も大きくなる。従って、画
素間の横方向電界も大となり、前述したようなディスク
リネーションによる表示画質の劣化が発生し易くなると
いう問題があった。そこで、本出願人は先の出願(特願
平7−166880号)にて、偏光ビームスプリッタに
対して表示素子を光軸の回りに45度回転させた状態で
設けることによって表示素子から反射する情報光の偏光
方向を45度傾けるようにし、これによりディスクリネ
ーションの発生を抑制するようにした技術を開示した。
しかしながら、この場合には、表示素子と偏光ビームス
プリッタとを45度回転させた状態で設けることから表
示素子から反射する情報光を全て偏光ビームスプリッタ
に取り込むためには表示素子が斜めになって方形状の偏
光ビームスプリッタの一辺が長くなった分だけこれの大
型化を余儀なくされてしまうという問題や、小型で複雑
化する光学系において精度良く45度の角度出しを行な
うのはかなり困難であるという新たな問題点が見出され
た。本発明は、以上の従来問題点に着目し、これを有効
に解決すべく創案されたものであり、その目的は、構造
や組み立てが簡単で、ディスクリネーションの発生を抑
制して表示画質劣化の少ない投射型液晶表示装置を提供
することにある。
However, even when the above-described driving method is used, since a signal of opposite polarity is supplied between adjacent pixels, the potential difference between adjacent pixels also increases. Therefore, there is a problem that the horizontal electric field between the pixels also becomes large, and the display quality is likely to deteriorate due to the disclination as described above. In view of the above, the applicant of the present invention has disclosed in the prior application (Japanese Patent Application No. Hei 7-166880) that the display element is rotated by 45 degrees around the optical axis with respect to the polarizing beam splitter so that the light is reflected from the display element. A technique has been disclosed in which the polarization direction of information light is inclined by 45 degrees, thereby suppressing the occurrence of disclination.
However, in this case, since the display element and the polarizing beam splitter are provided in a state rotated by 45 degrees, the display element becomes oblique in order to take all the information light reflected from the display element into the polarizing beam splitter. There is a problem that the length of one side of the shaped polarizing beam splitter becomes longer, and it is quite difficult to accurately set a 45 ° angle in an optical system that is small and complicated. A new problem was found. The present invention focuses on the above-mentioned conventional problems, and was conceived to effectively solve the problems. The purpose of the present invention is to simplify the structure and assembly, suppress the occurrence of disclination, and reduce the display image quality. It is an object of the present invention to provide a projection-type liquid crystal display device having a small number of pixels.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するために、直線偏光成分を表示信号に基づいて変調
する表示素子と、光源からの読出光の直線偏光成分を前
記表示素子に入射させる入射手段と、前記表示素子で反
射した読出光をスクリーンに投射する投射手段を有する
投射型液晶表示装置であって、前記表示素子が複数の矩
形形状の画素電極が、マトリクス状に配列された画素電
極基板と、この画素電極基板と対向配置されて透明電極
が形成された透明基板と、この透明基板と前記画素電極
基板との間に封入された液晶と、前記液晶を所定の方向
に配向させるための配向手段とを備えた投射型液晶表示
装置において、前記配向手段による前記液晶の配向方向
は、前記矩形形状の画素電極の辺の方向に対して略平行
または略直角となるように設定され、前記入射手段と前
記表示素子との間に、前記表示素子への入射光の偏光方
向が前記液晶の配向方向に対して45度の角度で入射す
るようにその結晶軸を方向付けした位相板を設けるよう
に構成したものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a display element for modulating a linearly polarized light component based on a display signal, and a linearly polarized light component of read light from a light source to the display element. A projection-type liquid crystal display device having an incidence unit for making incident, and a projection unit for projecting read light reflected by the display element onto a screen, wherein the display element has a plurality of rectangular pixel electrodes arranged in a matrix. A pixel electrode substrate, a transparent substrate disposed opposite to the pixel electrode substrate and having a transparent electrode formed thereon, a liquid crystal sealed between the transparent substrate and the pixel electrode substrate, and the liquid crystal in a predetermined direction. In the projection type liquid crystal display device provided with an alignment unit for aligning, the alignment direction of the liquid crystal by the alignment unit is substantially parallel or substantially perpendicular to a direction of a side of the rectangular pixel electrode. The crystal axis is oriented between the incident means and the display element such that the polarization direction of light incident on the display element is incident at an angle of 45 degrees with respect to the alignment direction of the liquid crystal. It is configured to provide a phase plate attached thereto.

【0015】本発明は、以上のように構成することによ
り、液晶の配向方向は、矩形形状の画素電極の辺に対し
て略平行または略直角となり、しかも位相板の作用で表
示素子に入射する読出光を、その偏光方向が液晶の配向
方向に対して45度傾いた状態で入射させることができ
るので、両者が直角方向の関係となる辺の部分だけにデ
ィスクリネーションが発生することになり、両辺に対し
てディスクリネーションが発生した従来装置と比較し
て、ディスクリネーションの影響を抑制することができ
る。特に、ディスクリネーションの発生する部分が画素
電極の短辺となるように液晶配向方向と画素配列方向の
関係を設定することにより、一層ディスクリネーション
の影響を抑制することが可能となる。この場合、位相板
の結晶軸は、読出光の偏光方向に対して22.5度だけ
傾いた状態となっている。
According to the present invention, the orientation of the liquid crystal is substantially parallel or substantially perpendicular to the side of the rectangular pixel electrode, and is incident on the display element by the action of the phase plate. Since the reading light can be incident with its polarization direction inclined at 45 degrees with respect to the alignment direction of the liquid crystal, disclination occurs only at the side portion where the two are in a perpendicular relationship. The effect of disclination can be suppressed as compared with a conventional device in which disclination has occurred on both sides. In particular, by setting the relationship between the liquid crystal alignment direction and the pixel arrangement direction such that the portion where disclination occurs is on the short side of the pixel electrode, the influence of disclination can be further suppressed. In this case, the crystal axis of the phase plate is inclined by 22.5 degrees with respect to the polarization direction of the reading light.

【0016】また、表示素子として画素電極が光の3原
色に対応したカラー用表示素子も用いることができる。
更には、カラー用表示素子に、マイクロレンズアレイを
用いたものも採用することができる。また、表示素子の
駆動方法としては、隣接画素電極毎に極性の反転した表
示信号を加えるようにした駆動方法も採用することがで
きる。
A color display element whose pixel electrode corresponds to the three primary colors of light can also be used as a display element.
Further, a device using a microlens array as a color display element can be employed. In addition, as a driving method of the display element, a driving method in which a display signal whose polarity is inverted for each adjacent pixel electrode is applied can be adopted.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る投射型液晶
表示装置の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。図
1は本発明の投射型液晶表示装置を示す斜視図、図2は
図1に示す表示装置のブロック構成図、図3は本発明の
投射型液晶表示装置の第1の実施例に係る表示素子の画
素電極基板と画素電極との関係を示す図、図4は図3の
表示素子の横方向電界と液晶の配向方向との関係を示す
図である。尚、先に説明した装置例と同一部分について
は同一符号を付して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the projection type liquid crystal display device according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a perspective view showing a projection type liquid crystal display device of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of the display device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a display according to a first example of the projection type liquid crystal display device of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the pixel electrode substrate and the pixel electrode of the device, and FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the lateral electric field of the display device of FIG. 3 and the alignment direction of the liquid crystal. Note that the same parts as those of the above-described apparatus example are denoted by the same reference numerals and described.

【0018】まず、本発明の投射型液晶表示装置の一般
的構成は、表示素子と入射手段との間に本発明の特徴と
する位相板を設けた点を除き、先の図8〜図12に示し
た構成と全く同様であり、その全体構成を先に説明す
る。すなわち、この投射型液晶表示装置は、図1及び図
2に示すように直線偏光成分を表示信号に基づいて変調
する表示素子4と、光源1からの読出光L1を2つの直
線偏光成分にして上記表示素子へ入射させる入射手段と
しての偏光ビームスプリッタ2と、この表示素子4で反
射した読出光(情報光)をスクリーン6上に投射する投
射手段としての投射レンズ5と、上記偏光ビームスプリ
ッタ2と表示素子4との間に介在される位相板25とに
より主に構成される。
First, the general configuration of the projection type liquid crystal display device of the present invention is the same as that shown in FIGS. 8 to 12 except that a phase plate characteristic of the present invention is provided between the display element and the incident means. Is completely the same as that shown in FIG. 1, and the overall configuration will be described first. That is, as shown in FIGS. 1 and 2, the projection type liquid crystal display device converts the display element 4 that modulates the linearly polarized light component based on the display signal and the readout light L1 from the light source 1 into two linearly polarized light components. A polarizing beam splitter 2 as an incident means for entering the display element, a projection lens 5 as a projecting means for projecting a reading light (information light) reflected by the display element 4 onto a screen 6, and the polarizing beam splitter 2 And a phase plate 25 interposed between the display element 4.

【0019】ここで、光源1からの読出光L1を偏光ビ
ームスプリッタ2に入射させてこれを偏光ビームスプリ
ッタ2の偏光板3で互いに直交する2つの直線偏光成分
(S波、P波)に分離し、一方の偏光成分、例えばS波
の読出光を取り出し、この読出光を位相板25に通過さ
せることによって上記S波を所定の角度だけ旋光させ、
これを表示素子に入射させる。表示素子4の液晶で変調
された読出光は情報光として反射され、これを位相板2
5及び偏光ビームスプリッタ2に通過させた後に投射レ
ンズ5でスクリーン6に投射する。ここで位相板25
は、上記表示素子4への入射光(読出光)L1の偏光方
向が表示素子4の液晶の配向方向に対して45度で入射
するようにその結晶軸を方向付けして設けられている。
例えば位相板25としては1/2波長板を用いることが
でき、この位相板25の結晶軸方向は、上記S波の偏光
方向に対して22.5度傾くように設定されている。上
記表示素子4の構成は、図10に示されており、画素電
極7がマトリクス状に形成された画素電極基板8と、透
明電極9を形成した透明基板10をスペーサ11を介し
て対向配置し、その間に液晶12が封入されている。こ
れら2つの基板8、10の各々の表面には液晶12を所
定の方向に配向するための配向膜13、14が形成され
ている。
Here, the readout light L1 from the light source 1 is made incident on the polarizing beam splitter 2, and is separated by the polarizing plate 3 of the polarizing beam splitter 2 into two linearly polarized components (S-wave and P-wave) orthogonal to each other. Then, one polarization component, for example, the readout light of the S wave is extracted, and the readout light is passed through the phase plate 25 to rotate the S wave by a predetermined angle.
This is incident on the display element. The reading light modulated by the liquid crystal of the display element 4 is reflected as information light, and is reflected by the phase plate 2.
After passing through the polarizing beam splitter 2 and the projection lens 5, the light is projected on the screen 6 by the projection lens 5. Here, the phase plate 25
The crystal axis is oriented such that the polarization direction of the incident light (readout light) L1 to the display element 4 is incident at 45 degrees with respect to the alignment direction of the liquid crystal of the display element 4.
For example, a half-wave plate can be used as the phase plate 25, and the crystal axis direction of the phase plate 25 is set to be inclined by 22.5 degrees with respect to the polarization direction of the S wave. The configuration of the display element 4 is shown in FIG. 10, in which a pixel electrode substrate 8 on which pixel electrodes 7 are formed in a matrix and a transparent substrate 10 on which a transparent electrode 9 is formed are opposed to each other via a spacer 11. The liquid crystal 12 is sealed between them. Alignment films 13 and 14 for aligning the liquid crystal 12 in a predetermined direction are formed on the respective surfaces of the two substrates 8 and 10.

【0020】上記画素電極基板8としては、例えば図1
1に示したアクティブマトリクス型の基板構成を用いる
ことができる。信号電極駆動回路15では画素の水平方
向の配列に対応して映像信号(表示信号)をサンプリン
グし、信号電極16に供給する。走査電極17には走査
電極駆動回路18から1走査線期間に対応した走査パル
スが順次供給され、各画素スイッチグトランジスタTr
を介して信号が書き込まれる。尚、図中19は液晶12
に加わる電荷を保持する補助容量であり、Hsは水平同
期信号、Vsは垂直同期信号、CLKは基準クロックで
ある。
As the pixel electrode substrate 8, for example, FIG.
The active matrix substrate structure shown in FIG. 1 can be used. The signal electrode drive circuit 15 samples a video signal (display signal) corresponding to the horizontal arrangement of pixels and supplies the signal to the signal electrode 16. A scan pulse corresponding to one scan line period is sequentially supplied from the scan electrode drive circuit 18 to the scan electrode 17, and each pixel switching transistor Tr
The signal is written via. In the figure, 19 is the liquid crystal 12
Hs is a horizontal synchronizing signal, Vs is a vertical synchronizing signal, and CLK is a reference clock.

【0021】図12に画素電極基板の1画素分の構成例
を示す。画素電極7は各画素のスイッチングトランジス
タTrを覆うように形成され、電極7でトランジスタT
rを遮光すると共に、高い開口率を実現している。更
に、必要に応じて画素電極上に誘電体多層膜による光反
射層を形成することもできる。尚、本図ではスイッチン
グトランジスタTrを半導体基板上のMOSトランジス
タで構成しているが、半導体、または絶縁性基板上に薄
膜トランジスタで形成してもよい。また、図中のn,p
は半導体の型を示す。
FIG. 12 shows a configuration example for one pixel of the pixel electrode substrate. The pixel electrode 7 is formed so as to cover the switching transistor Tr of each pixel.
r is shielded, and a high aperture ratio is realized. Further, if necessary, a light reflection layer of a dielectric multilayer film can be formed on the pixel electrode. Although the switching transistor Tr is constituted by a MOS transistor on a semiconductor substrate in this drawing, it may be formed by a thin film transistor on a semiconductor or an insulating substrate. Also, n, p in the figure
Indicates the type of semiconductor.

【0022】画素電極基板8において、矩形形状の各画
素電極7は、これらの各辺が矩形状の画素電極基板8の
縦横辺とそれぞれ平行になるように配列され、これに対
して、液晶の配向方向Aも各画素電極の長辺方向と略平
行となるように設定されている。尚、画素電極の短辺
は、当然のこととして配向方向Aに対して略垂直な方向
となる。
In the pixel electrode substrate 8, the rectangular pixel electrodes 7 are arranged such that their sides are respectively parallel to the vertical and horizontal sides of the rectangular pixel electrode substrate 8. The alignment direction A is also set so as to be substantially parallel to the long side direction of each pixel electrode. The short side of the pixel electrode is, of course, substantially perpendicular to the alignment direction A.

【0023】この場合、隣接画素電極の対向辺は、液晶
配向方向に略平行または略直角な方向となるように設定
されている。すなわち、図示例においては画素電極7の
各長辺が液晶配向方向Aに対して略平行になされてい
る。この場合には当然のこととして画素電極7の短辺
は、液晶配向方向Aに対して略直角な方向となってい
る。情報信号(映像信号)は、例えば図11に示した回
路構成により、第1走査電極の信号を(1,1)、
(1,2)、……(1,i)の各画素電極7に書き込
み、第2走査電極信号を(2,1)、(2,2)、……
(2,i)の各画素電極7に書き込み、以下同様にすれ
ばよい。
In this case, the opposing sides of the adjacent pixel electrodes are set to be substantially parallel or substantially perpendicular to the liquid crystal alignment direction. That is, in the illustrated example, each long side of the pixel electrode 7 is substantially parallel to the liquid crystal alignment direction A. In this case, as a matter of course, the short side of the pixel electrode 7 is a direction substantially perpendicular to the liquid crystal alignment direction A. The information signal (video signal) is, for example, a signal of the first scan electrode (1, 1) by the circuit configuration shown in FIG.
(1, 2),... (1, i) are written to the pixel electrodes 7, and the second scanning electrode signals are written in (2, 1), (2, 2),.
Writing to each of the pixel electrodes 7 in (2, i) may be performed in the same manner.

【0024】次に、以上のように構成された本実施例の
動作について説明する。図1及び図2に示すように、光
源1より発せられた読出光L1は、偏光ビームスプリッ
タ2内に入ってこの偏光板3によりS波とP波に偏光さ
れていずれか一方、例えばP波は透過し、S波は反射さ
れて位相板25を透過した後に表示素子4に向かう。表
示素子4ではS波の読出光が液晶の機能により情報信号
に基づいて変調され、情報光L2として反射される。こ
の情報光L2は、変調の結果、S波のみならずP波も含
むこととなり、偏光ビームスプリッタ2の偏光板3によ
りS波は反射されて変調成分のP波のみが透過し、この
P波の情報光L2は投射レンズ5によりスクリーン6上
に投射され、映像が写し出されることになる。
Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, a readout light L1 emitted from a light source 1 enters a polarizing beam splitter 2 and is polarized by a polarizing plate 3 into S-waves and P-waves. Are transmitted, and the S-wave is reflected and transmitted through the phase plate 25 before going to the display element 4. In the display element 4, the reading light of the S wave is modulated based on the information signal by the function of the liquid crystal, and is reflected as the information light L2. As a result of the modulation, the information light L2 includes not only the S wave but also the P wave. The S wave is reflected by the polarizing plate 3 of the polarization beam splitter 2, and only the P wave of the modulation component is transmitted. Is projected onto the screen 6 by the projection lens 5, and an image is projected.

【0025】ここで、読出光L1は1/2波長板よりな
る位相板25によりS波が所定の角度だけ旋光され、表
示素子4においては、図1に示したように画素電極7の
長辺方向が液晶配向方向Aと略平行となるように設置さ
れているので、表示画像のディスクリネーションの影響
を大幅に抑制することが可能となる。すなわち図4
(A)は画素電極7間に発生する横方向電界成分EX1
X2と液晶配向方向Aとの関係を示す図であり、図4
(B)はその時のディスクリネーションの発生状態を示
す図である。尚、読出光の偏光方向は、図中45度の斜
め方向である。図4(A)において横方向電界成分
X1、EX2は、それぞれ画素電極の長辺方向及び短辺方
向に沿って発生し、この場合、長辺方向の横方向電界成
分EX1は、液晶配向方向Aと略平行(ほぼ180度)と
なっているので、この部分ではディスクリネーションは
発生しない。これに対して、短辺方向の横方向電界成分
X2は、液晶配向方向Aと略直角となるのでこの部分に
ディスクリネーション23が発生することになる。
Here, the readout light L1 is S-wave rotated by a predetermined angle by the phase plate 25 composed of a half-wave plate, and in the display element 4, as shown in FIG. Since the direction is set so as to be substantially parallel to the liquid crystal alignment direction A, it is possible to greatly suppress the influence of disclination of the displayed image. That is, FIG.
(A) shows a horizontal electric field component EX1 generated between the pixel electrodes 7,
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between EX2 and the liquid crystal orientation direction A.
(B) is a diagram showing the state of occurrence of disclination at that time. Note that the polarization direction of the reading light is a 45-degree oblique direction in the drawing. Transverse electric field component E X1, E X2 in FIG. 4 (A), respectively occurs along the long side direction and the short side direction of the pixel electrode, in this case, transverse electric field component E X1 in the long side direction, the liquid crystal Since it is substantially parallel (approximately 180 degrees) to the orientation direction A, disclination does not occur in this portion. On the other hand, the transverse electric field component EX2 in the short-side direction is substantially perpendicular to the liquid crystal alignment direction A, so that the disclination 23 occurs in this portion.

【0026】ここで図5も参照して位相板25の作用に
ついて詳しく説明する。ここで、上記位相板25として
は前述したように1/2波長板を用いており、偏光板3
を反射したS波の読出光L1(図5(A))は、位相板
25に入射する。この時この位相板25の結晶軸26の
方向は、S波の偏光方向に対して22.5度傾いて設定
されている(図5(B))。従って、この位相板25を
透過した時は、当初のS波の偏光方向よりも反時計回り
方向へ45度だけ傾いた方向に旋光しており(図5
(C))、従って、透過光が反射型の液晶表示素子4に
入射する際には液晶の配向方向Aに対して偏光方向が4
5度傾いた角度で入射させることができる。
Here, the operation of the phase plate 25 will be described in detail with reference to FIG. Here, a half-wave plate is used as the phase plate 25 as described above, and the polarizing plate 3
The S-wave readout light L <b> 1 (FIG. 5A) reflected by the light enters the phase plate 25. At this time, the direction of the crystal axis 26 of the phase plate 25 is set to be inclined by 22.5 degrees with respect to the polarization direction of the S-wave (FIG. 5B). Therefore, when transmitted through the phase plate 25, the light is rotated in a direction inclined 45 degrees counterclockwise from the polarization direction of the initial S wave (FIG. 5).
(C)) Therefore, when the transmitted light is incident on the reflective liquid crystal display element 4, the polarization direction is 4 with respect to the alignment direction A of the liquid crystal.
Light can be incident at an angle of 5 degrees.

【0027】一方、反射型液晶表示素子4で反射した情
報光は、液晶の光学的異方性により偏光方向がおおよそ
90度旋光して出力され(図5(E))、再び位相板
(1/2波長板)25に入射する(図5(F))。この
時、位相板25の結晶軸3に対して22.5度傾いた偏
光が入射するため、位相板を透過した時は、時計回り方
向へ45度だけ旋光し(図5(G))、従って偏光板3
に再び戻ってくる光はP波として検出されることにな
る。すなわち、図1及び図2に戻って光源1の読出光L
1は、偏光ビームスプリッタ2に入射し、S偏光成分を
反射する。偏光ビームスプリッタ2から反射した読出光
L1は、その結晶軸が22.5度傾いている1/2波長
板よりなる位相板25を透過して反射型の液晶表示素子
4に入射する。反射型液晶素子4に入射した光は、素子
内の液晶により変調され、また反射して再び位相板25
を透過し、偏光ビームスプリッタ2に入射する。この
時、偏光ビームスプリッタ2に入射する情報光L2は、
P波になっているので偏光ビームスプリッタ2で反射す
ることなくこれを透過し、投射レンズ5によりディスク
リネーション影響を受けない良好な画像が投影される。
On the other hand, the information light reflected by the reflection type liquid crystal display element 4 is output after being rotated by about 90 degrees in the polarization direction due to the optical anisotropy of the liquid crystal (FIG. 5 (E)). / 2 wavelength plate) 25 (FIG. 5F). At this time, polarized light inclined by 22.5 degrees with respect to the crystal axis 3 of the phase plate 25 is incident, and when transmitted through the phase plate, it is rotated clockwise by 45 degrees (FIG. 5 (G)). Therefore, the polarizing plate 3
Will be detected as a P-wave. That is, returning to FIG. 1 and FIG.
1 enters the polarization beam splitter 2 and reflects the S-polarized light component. The readout light L1 reflected from the polarization beam splitter 2 passes through a phase plate 25 composed of a half-wave plate whose crystal axis is inclined by 22.5 degrees, and enters the reflection type liquid crystal display element 4. The light incident on the reflective liquid crystal element 4 is modulated by the liquid crystal in the element, reflected and reflected again by the phase plate 25.
And enters the polarization beam splitter 2. At this time, the information light L2 incident on the polarization beam splitter 2 is
Since it is a P-wave, it passes through the polarization beam splitter 2 without being reflected by the polarization beam splitter 2, and a good image which is not affected by disclination is projected by the projection lens 5.

【0028】このように従来装置の場合を示す図16
(B)と比較して明らかなように本発明においてはディ
スクリネーションの発生する部分は、画素電極の周辺部
の一辺のみとなり、結果的に、ディスクリネーションの
影響を抑制して画質の劣化を防止し、これをを大幅に改
善することが可能となる。この図示例では、画素電極の
長辺を液晶配向方向Aと略平行となるように設定した
が、これに限定されず、短辺を液晶配向方向Aと略平行
となるほうに設定してもよい。この場合には、図1及び
図2において画素電極7の配列方向を同じとすれば液晶
配向方向を矢印Bに示す方向に設定すればよい。更に、
液晶配向方向は、矢印A,Bとそれぞれ180度反対向
きでもよいのは勿論である。
FIG. 16 shows the case of the conventional apparatus.
As is clear from the comparison with (B), in the present invention, the portion where the disclination occurs is only one side of the peripheral portion of the pixel electrode, and as a result, the influence of the disclination is suppressed and the image quality is degraded. Can be prevented and this can be greatly improved. In the illustrated example, the long side of the pixel electrode is set to be substantially parallel to the liquid crystal alignment direction A. However, the present invention is not limited to this, and the short side may be set to be substantially parallel to the liquid crystal alignment direction A. Good. In this case, if the arrangement direction of the pixel electrodes 7 is the same in FIGS. 1 and 2, the liquid crystal alignment direction may be set to the direction shown by the arrow B. Furthermore,
Needless to say, the liquid crystal alignment directions may be opposite by 180 degrees to the arrows A and B, respectively.

【0029】次に、本発明の第2の実施例に係る表示素
子について説明する。図6は第2の実施例に係る表示素
子の画素電極基板と画素電極との関係を示す図である。
本実施例はカラー表示をする素子であり、図3に示す第
1の実施例と同様な形態で各画素電極7は配列されてい
る。カラー表示を行なうことからRGBの光の3原色に
対応するように水平方向へはこの順序の繰り返しとなる
ように各画素電極が割り付けられている。この結果、同
色画素電極の配列方向(ストライプ方向)は、液晶配向
方向Aと略平行となるように設定されるので、ディスク
リネーションの発生する辺は同色画素の配列方向の辺の
みとなり(図4(B)参照)、従って、画素間電位差の
生じ易い異なる色の画素間でのディスクリネーションの
発生を抑制することができ、品質の良好なカラー表示画
像を得ることが可能となる。以上の実施例では、位相板
25を表示素子4や偏光ビームスプリッタ2に対して別
体として設けたが、これに限定されず、図7に示すよう
にこの位相板25を表示素子4内に組み込んで、これを
液晶12の光入射側に配置して装置のコンパクト化を図
るようにしてもよい。
Next, a display device according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a pixel electrode substrate and a pixel electrode of a display element according to the second embodiment.
This embodiment is an element for performing color display, and the pixel electrodes 7 are arranged in the same manner as in the first embodiment shown in FIG. Since color display is performed, each pixel electrode is allocated in the horizontal direction so as to correspond to the three primary colors of RGB light so as to repeat this order. As a result, the arrangement direction (stripe direction) of the same-color pixel electrodes is set so as to be substantially parallel to the liquid crystal alignment direction A, so that the side where disclination occurs is only the side in the arrangement direction of the same-color pixels. 4 (B)), therefore, it is possible to suppress the occurrence of disclination between pixels of different colors in which a potential difference between pixels easily occurs, and it is possible to obtain a high quality color display image. In the above embodiment, the phase plate 25 is provided separately from the display element 4 and the polarizing beam splitter 2. However, the present invention is not limited to this, and the phase plate 25 is provided in the display element 4 as shown in FIG. It may be incorporated and arranged on the light incident side of the liquid crystal 12 to make the device compact.

【0030】本発明は、図11に示したようなアクティ
ブマトリクス型の液晶表示素子のみならず、図19に示
したような映像信号電圧の極性反転型の液晶表示素子に
も適用することができる。この場合にも、矩形形状の画
素電極の辺に対して、液晶の配向方向を略平行或いは略
直角として位相板を介在させることにより、前述の各実
施例にて説明したと同様に画素電極の周辺部のディスク
リネーションの発生を軽減させることが可能となる。ま
た、本実施例では矩形状の画素電極基板の長辺及び短辺
に対して微小な矩形状の画素電極を平行或いは直角にな
るように配置した場合を例にとって説明したが、これに
限定されず、矩形上の画素電極を斜め方向にストライプ
状に配置した場合にも適用し得る。尚、本発明は液晶の
配向方向と画素配列の関係を特徴とするものであり、液
晶の配向としては実施例としてあげた垂直配向による複
屈折モードに限定されるものではなく、例えば反射型表
示素子に好適なものとしてHFEモード等にも適用でき
るのは勿論である。
The present invention can be applied not only to an active matrix type liquid crystal display device as shown in FIG. 11, but also to a liquid crystal display device of a polarity inversion of video signal voltage as shown in FIG. . Also in this case, by interposing the phase plate with the liquid crystal orientation direction substantially parallel or substantially perpendicular to the sides of the rectangular pixel electrode, the pixel electrode It is possible to reduce the occurrence of disclination in the peripheral portion. Further, in the present embodiment, a case where minute rectangular pixel electrodes are arranged so as to be parallel or perpendicular to the long side and short side of the rectangular pixel electrode substrate is described as an example, but the present invention is not limited to this. Instead, the present invention can be applied to a case where pixel electrodes on a rectangle are arranged in a stripe shape in an oblique direction. The present invention is characterized by the relationship between the alignment direction of the liquid crystal and the pixel arrangement, and the alignment of the liquid crystal is not limited to the birefringence mode by the vertical alignment described in the embodiment, and may be, for example, a reflective display. Needless to say, the present invention can be applied to an HFE mode or the like as a suitable element.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の投射型液
晶表示装置によれば、次のように優れた作用効果を発揮
することができる。画素電極の配列と液晶配向方向の関
係を互いに略平行または直交方向に設定し、且つ位相板
の結晶軸が所定の角度になるように配置したので、隣接
画素間電位差に基づく横方向電界によって発生する画素
周辺部のディスクリネーションを低減できる。また、単
板カラー方式において、隣接画素間で異なる色を表示す
る場合にも、画素間電位差によるディスクリネーション
の発生を低減できる。従って、以上の理由から表示画像
の品質を大幅に改善することができる。
As described above, according to the projection type liquid crystal display device of the present invention, the following excellent functions and effects can be exhibited. Since the relationship between the arrangement of the pixel electrodes and the liquid crystal alignment direction is set to be substantially parallel or orthogonal to each other, and the crystal axes of the phase plates are arranged at a predetermined angle, they are generated by a lateral electric field based on the potential difference between adjacent pixels. Disclination at the peripheral portion of the pixel can be reduced. Further, in the single-chip color system, even when different colors are displayed between adjacent pixels, occurrence of disclination due to a potential difference between pixels can be reduced. Therefore, the quality of the displayed image can be significantly improved for the above reasons.

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

【図1】本発明の投射型液晶表示装置を示す斜視図であ
る。
FIG. 1 is a perspective view showing a projection type liquid crystal display device of the present invention.

【図2】図1に示す表示装置のブロック構成図である。FIG. 2 is a block diagram of the display device shown in FIG.

【図3】本発明の投射型液晶表示装置の第1の実施例に
係る表示素子の画素電極基板と画素電極との関係を示す
図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a pixel electrode substrate and a pixel electrode of a display element according to the first embodiment of the projection type liquid crystal display device of the present invention.

【図4】図3の表示素子の横方向電界と液晶の配向方向
との関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a lateral electric field of the display element of FIG. 3 and an alignment direction of liquid crystal.

【図5】位相板として1/2波長板を用いた時の偏光の
挙動を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating the behavior of polarized light when a half-wave plate is used as a phase plate.

【図6】第2の実施例に係る表示素子の画素電極基板と
画素電極との関係を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a pixel electrode substrate and a pixel electrode of a display element according to a second example.

【図7】位相板を表示素子に組み込んだ時の構造を示す
図である。
FIG. 7 is a diagram showing a structure when a phase plate is incorporated in a display element.

【図8】一般的な投射型液晶表示装置を示す概略斜視図
である。
FIG. 8 is a schematic perspective view showing a general projection type liquid crystal display device.

【図9】図8に示す表示装置のブロック構成図である。9 is a block diagram of the display device shown in FIG.

【図10】図8に示す装置に用いられる一般的な表示素
子を示す断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a general display element used in the device shown in FIG.

【図11】図10に示す表示素子の等価回路図である。11 is an equivalent circuit diagram of the display element shown in FIG.

【図12】図11に示す単位画素の画素電極基板を示す
断面図である。
12 is a sectional view showing a pixel electrode substrate of the unit pixel shown in FIG.

【図13】画素電極と画素電極基板の従来の配列を示す
平面図である。
FIG. 13 is a plan view showing a conventional arrangement of a pixel electrode and a pixel electrode substrate.

【図14】液晶分子の傾斜状態を示す説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram showing a tilt state of liquid crystal molecules.

【図15】画素電極間に生ずる横方向電界を説明する説
明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating a horizontal electric field generated between pixel electrodes.

【図16】画素電極にディスクリネーションが生ずる原
因を説明する説明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram illustrating a cause of disclination occurring in a pixel electrode.

【図17】従来のカラー画素電極の配列状態を示す平面
図である。
FIG. 17 is a plan view showing a conventional arrangement state of color pixel electrodes.

【図18】映像信号の極性反転駆動時の画素の極性を示
す図である。
FIG. 18 is a diagram illustrating the polarity of a pixel during polarity inversion driving of a video signal.

【図19】映像信号の極性反転駆動を行なう時の回路構
成図である。
FIG. 19 is a circuit configuration diagram when performing polarity inversion driving of a video signal.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…光源、2…偏光ビームスプリッタ(入射手段)、4
…表示素子、5…投射レンズ(投射手段)、6…スクリ
ーン、7…画素電極、8…画素電極基板、9…透明電
極、10…透明基板、12…液晶 、13,14…配向
膜(配向手段)、15…信号電極駆動回路、16…信号
電極、17 …走査電極、18…走査電極駆動回路、2
5…位相板、26…結晶軸、A…液晶配向方向、EX1
X2…横方向電界成分、L1…読出光。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light source, 2 ... Polarization beam splitter (incident means), 4
... Display element, 5 ... Projection lens (projection means), 6 ... Screen, 7 ... Pixel electrode, 8 ... Pixel electrode substrate, 9 ... Transparent electrode, 10 ... Transparent substrate, 12 ... Liquid crystal, 13,14 ... Alignment film (Alignment) Means), 15: Signal electrode drive circuit, 16: Signal electrode, 17: Scan electrode, 18: Scan electrode drive circuit, 2
5: phase plate, 26: crystal axis, A: liquid crystal alignment direction, EX1 ,
EX2 : lateral electric field component, L1: readout light.

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04N 5/74 H04N 5/74 K // H04N 9/31 9/31 C Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H04N 5/74 H04N 5/74 K // H04N 9/31 9/31 C

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直線偏光成分を表示信号に基づいて変調
する表示素子と、光源からの読出光の直線偏光成分を前
記表示素子に入射させる入射手段と、前記表示素子で反
射した読出光をスクリーンに投射する投射手段を有する
投射型液晶表示装置であって、前記表示素子が複数の矩
形形状の画素電極が、マトリクス状に配列された画素電
極基板と、この画素電極基板と対向配置されて透明電極
が形成された透明基板と、この透明基板と前記画素電極
基板との間に封入された液晶と、前記液晶を所定の方向
に配向させるための配向手段とを備えた投射型液晶表示
装置において、前記配向手段による前記液晶の配向方向
は、前記矩形形状の画素電極の辺の方向に対して略平行
または略直角となるように設定され、前記入射手段と前
記表示素子との間に、前記表示素子への入射光の偏光方
向が前記液晶の配向方向に対して45度の角度で入射す
るようにその結晶軸を方向付けした位相板を設けるよう
にしたことを特徴とする投射型液晶表示装置。
1. A display element for modulating a linearly polarized light component based on a display signal, an input means for inputting a linearly polarized light component of readout light from a light source to the display element, and a screen for reading the readout light reflected by the display element. A projection-type liquid crystal display device having projection means for projecting light onto a pixel electrode substrate in which a plurality of rectangular pixel electrodes are arranged in a matrix, and the display element is disposed so as to face the pixel electrode substrate and is transparent. A projection type liquid crystal display device comprising: a transparent substrate having electrodes formed thereon; a liquid crystal sealed between the transparent substrate and the pixel electrode substrate; and an alignment unit for aligning the liquid crystal in a predetermined direction. The alignment direction of the liquid crystal by the alignment unit is set so as to be substantially parallel or substantially perpendicular to the direction of the side of the rectangular pixel electrode, and between the incident unit and the display element. And a phase plate having a crystal axis oriented such that a polarization direction of light incident on the display element is incident at an angle of 45 degrees with respect to an alignment direction of the liquid crystal. Liquid crystal display.
【請求項2】 前記位相板は、その結晶軸が前記読出光
の偏光方向に対して22.5度だけ傾くように配置され
ることを特徴とする請求項1記載の投射型液晶表示装
置。
2. The projection type liquid crystal display device according to claim 1, wherein the phase plate is arranged so that a crystal axis thereof is inclined by 22.5 degrees with respect to a polarization direction of the readout light.
【請求項3】 前記複数の画素電極が、それぞれ光の3
原色の中の1色に対応付けられ、第1の方向については
同じ色に対応する画素電極が同一線状に配列されると共
に、前記第1の方向と所定の角度を示す第2の方向につ
いては各色に対応した画素電極が所定の繰り返し順序で
配列されており、前記液晶の配向方向を、同色の画素電
極が配列された前記第1の方向に対して略平行または略
垂直となるよう構成したことを特徴とする請求項1また
は2記載の投射型液晶表示装置。
3. The method according to claim 1, wherein each of the plurality of pixel electrodes has a light intensity of three.
Pixel electrodes corresponding to one of the primary colors and corresponding to the same color in the first direction are arranged in the same line, and the second direction indicating a predetermined angle with respect to the first direction. Are arranged such that pixel electrodes corresponding to respective colors are arranged in a predetermined repetition order, and the alignment direction of the liquid crystal is substantially parallel or substantially perpendicular to the first direction in which pixel electrodes of the same color are arranged. 3. The projection-type liquid crystal display device according to claim 1, wherein:
【請求項4】 前記各色の画素電極の配列に対して、各
々対応する色の読出光を入射させるために、画素配列に
対応したマイクロレンズアレイを備えるように構成した
ことを特徴とする請求項3記載の投射型液晶表示装置。
4. A microlens array corresponding to a pixel arrangement for causing readout light of a corresponding color to be incident on the arrangement of the pixel electrodes of each color. 4. The projection type liquid crystal display device according to 3.
【請求項5】 前記画素電極の配列の隣接画素電極毎
に、互いに極性の反転した表示信号を供給する反転供給
手段を備えるようにしたことを特徴とする請求項1乃至
4記載の投射型液晶表示装置。
5. The projection type liquid crystal according to claim 1, further comprising an inversion supply unit for supplying a display signal of which polarity is inverted for each of the adjacent pixel electrodes in the arrangement of the pixel electrodes. Display device.
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