JPH11119218A

JPH11119218A - 表示装置

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Publication number: JPH11119218A
Application number: JP9287455A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Ito; 信行伊藤
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-10-20
Filing date: 1997-10-20
Publication date: 1999-04-30

Abstract

(57)【要約】【課題】これまで光利用効率を大きく低下させる原因
となっていた偏光板を用いることなく、光の干渉条件を
制御することにより高輝度，高コントラストな表示を実
現する表示装置を提供する。【解決手段】光源１から出射する光束は、コンデンサ
レンズ２を経てハーフミラー３によって分離される。こ
のうち第１の全反射ミラー５に向かう光束の光路上に
は、液晶光変調素子４が設置される。液晶光変調素子４
の実効屈折率をｎ，厚さをｄとするとき、第１の全反射
ミラー５で反射して再び液晶光変調素子４を通過した光
束は、２ｎｄだけ位相が進む。ハーフミラー３では、分
離された２本の光束が再び合成され、スクリーン８に投
影される。このときに位相進み２ｎｄと光波長との関係
で決定される干渉条件により、得られる光強度が変化す
る。従って液晶光変調素子の実効屈折率を制御すること
により、合成光の強度を任意に設定でき、この合成光に
より表示を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表示装置に関し、
さらには、偏光板が不要で光の利用効率が高く高輝度の
液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置（ＬＣＤ）をライトバルブ
として用いた投影型表示装置は、高精細な大画面表示を
実現する手段として知られている。以下に、図７及び図
８を参照して、よく知られている２種の投影方式の投影
型表示装置を説明する。図７は、従来の表示装置の一例
として、単純投影方式による投影型表示装置の例を示す
概略構成図で、図中、２１はハロゲンランプ、２２は反
射板、２３はコンデンサレンズ、２４は液晶表示素子、
２５はプロジェクション、２６はスクリーンである。図
８は、従来の表示装置の他の例として、マルチパネル合
成方式による投影型表示装置の例を示す概略構成図で、
図中、２７はダイクロイックミラー、２８は全反射ミラ
ー、２９は液晶表示素子、３０はダイクロイックプリズ
ムで、その他、図７と同様の機能を有する部分には図７
と同じ符号が付してある。

【０００３】図７に示す単純投影方式は液晶表示素子２
４により得られる画像を単純に拡大投影する方式で、カ
ラー表示を行う場合には液晶表示素子２４として、カラ
ーフィルター等を備えた多色表示が可能なものを用い
る。

【０００４】一方、図８に示すマルチパネル合成方式
は、液晶表示素子２９を光シャッターとしてのみ機能さ
せ、着色用に別の光学系を設ける方式である。図８に示
すマルチパネル合成方式の投影型表示装置についてより
詳しく説明する。ハロゲンランプ２１から出射した光線
は、反射板２２にて反射されてコンデンサレンズ２３に
入射する。コンデンサレンズ２３を通過した光線はダイ
クロイックミラー２７によって、矢印Ｒ，Ｂ，Ｇで示す
３方向の光線に分光される。分光された３光線は全反射
ミラー２８にて反射されて、ダイクロイックプリズム３
０の３つの面上に設けられた３枚の液晶表示素子２９に
それぞれ入射する。これら３つの液晶表示素子２９が
Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色にそれぞれ対応し、液晶表示素子２
９で得られた３つの画像はダイクロイックプリズム３０
で合成される。合成された画像はプロジェクション２５
等を通過してスクリーン２６に投影される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】これまで、これらの投
影型表示装置には、一般的によく知られる単純マトリク
ス方式のＳＴＮ液晶表示素子や、アクティブマトリクス
方式のＴＦＴ液晶表示素子が用いられていた。これらの
液晶表示素子が有する液晶は、ネマティック液晶をツイ
ストしたねじれネマティック液晶（ＴＮ）である。この
ような液晶表示素子では、液晶層を挟んだ２枚の偏光板
を用いることにより、液晶における偏光状態の切り替わ
りを可視化する必要があり、このため画像の輝度が割限
され、明るい環境の下では画像が不鮮明になるという問
題がある。

【０００６】このような問題を解決するために、液晶の
配向を切り替えて入射光を分散または通過させることに
より表示を行う高分子分散型の液晶を用いる方式がよく
知られている。この場合には、偏光板を用いる必要がな
いため輝度は高くなり明るい画像が得られるが、その反
面、暗状態を液晶における光の分散により得ているため
完全な遮光状態とはならず、コントラストが低下して画
像が不鮮明になる。

【０００７】また、最近になって非常に短い繰り返しピ
ッチで電極を形成し、これを作動させて液晶によるグレ
ーティング状態を作り出し、得られる光の回折効果を利
用して、目的の方向に光線を出射させる状態と方向を変
化させた状態とを切り替えて表示を行う方式も報告され
ている。この場合には、非常に微細な回折格子を作製す
る必要があり、また回折格子そのものに起因して生じる
不要な干渉による着色や色にじみといった問題が避けら
れない。

【０００８】本発明では、液晶光変調素子を用いた干渉
効果により上記問題を解決する手段を考える。液晶を用
いた干渉光学系はいくつか知られており、例えば特開昭
５８−３５４２４号公報には、液晶ファブリ−ペロー干
渉装置が記されているが、これは、被検光の分光分布を
測定するための光学装置であり、表示装置ではない。ま
た特開平３−７５７３１号公報には、光屈折性材料とし
て液晶を用いたマッハツェンダー型干渉光学系が記され
ている。しかしながら、これは干渉によって形成された
画像情報を参照光によって読み出すいわゆるホログラム
であり、本願で問題としているリアルタイムの表示装置
ではない。

【０００９】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなさ
れたもので、これまで光利用効率を大きく低下させる原
因となっていた偏光板を用いることなく、光の干渉条件
を制御することにより高輝度，高コントラストな表示を
実現する表示装置を提供することをその解決すべき課題
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、可干
渉な一対の光束を互いに干渉させる干渉手段と、前記一
対の光束のうち少なくとも一方の光束の光路中に配さ
れ、電気信号によリ入射光に対する実効屈折率を制御す
ることのできる光変調素子とを有し、前記干渉手段で得
られる干渉光により表示を行うことを特徴とし、任意の
強度をもつ干渉光を得ることができ、階調表示も容易
で、高輝度，高コントラストの表示装置が得られるよう
にしたものである。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記光変調素子は、電極膜を配した一対の基板と、
該基板間に介在させた液晶と、前記電極膜に電気信号を
印加することにより前記液晶を駆動する駆動手段とを有
し、該駆動手段を作動させることにより、該光変調素子
の前記実効屈折率を制御することを特徴とし、光変調素
子として、一般的な構成の液晶表示素子を用いることが
でき、かつ、このときに偏光板を用いる必要がないため
に高い光利用効率で、安定した実効屈折率の制御動作を
行うことができるようにしたものである。

【００１２】請求項３の発明は、請求項１または２の発
明において、前記光変調素子に入射する光束の光路中
に、直線偏光への変換機能を有する光リサイクル偏光光
学系を配することを特徴とし、入射光に対する屈折率異
方性を有する光変調素子を用いた場合にも、高い精度で
干渉条件を設定することができるようにしたものであ
る。

【００１３】請求項４の発明は、請求項１または２の発
明において、少なくとも一状態における前記光変調素子
が、入射光に対する等方性の前記実効屈折率を有し、か
つ該実効屈折率を変化させるべく制御する際に、前記入
射光のすべての方向の直線偏光成分に対する前記実効屈
折率が等しく変化するように前記光変調素子を構成する
ことを特徴とし、ランダム偏光の入射光を光変調素子に
入射させることができ、簡易な構成で、高い精度で干渉
条件を設定することができるようにしたものである。

【００１４】請求項５の発明は、請求項１ないし４いず
れか１の発明において、一対の光束を得るために入射光
を分離する分離手段を有し、該分離手段で得た前記一対
の光束を前記可干渉な一対の光束とし、可干渉な前記一
方の光束のみを前記光変調素子に入射させることを特徴
とし、効率的な光学系を構成するための具体的な手段が
与えられるようにしたものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明によれば、可干渉な一対の
光線を干渉させる干渉光学系において一方の光束の光路
中に液晶表示素子が配置され、光束の進行方向に対する
実効屈折率を変化させる。このような構成で、一対の光
束の光学距離の差を制御して光強度がゼロとなる干渉条
件を与えることにより、偏光板を用いなくても暗状態を
達成することができる。また、干渉条件を制御すること
により、任意強度の明状態（階調表示）が容易に得られ
る。

【００１６】本発明の表示装置に適用される光学系につ
いて、添付された図面を参照して具体的に説明する。図
１は、本発明による表示装置の実施の形態を説明するた
めの概略構成図で、図中、１は光源、２はコンデンサレ
ンズ、３はハーフミラー、４は液晶光変調素子、５は第
１の全反射ミラー、６は第２の全反射ミラー、７はダミ
ーガラス、８はスクリーンである。

【００１７】図１に示す光学系は、基本的にはよく知ら
れたマイケルソン干渉計の一種である。光源１から出射
する偏光されない光束は、コンデンサレンズ２により平
行光束とされ、ハーフミラー３によって矢印で示す２つ
の方向に分離されて第１の全反射ミラー５と第２の全反
射ミラー６に向かう。このときに分離された２本の光束
における幾何学的な光路長さが等しくなるように設定さ
れている。第２の全反射ミラー６に向かう光束の光路上
には、ハーフミラー３で生じる屈折を補正するダミーガ
ラス７が設置される。一方、第１の全反射ミラー５に向
かう光束の光路上には、液晶光変調素子４が設置され、
その光束に対する液晶層の実効屈折率ｎと液晶層の厚み
ｄとにより規定される位相進みが生じる。液晶光変調素
子４を通過した光束は、第１の全反射ミラー５で反射さ
れて再び液晶光変調素子４を通過し、この結果、２ｎｄ
分だけ位相が進み、従って分離された２本の光束におけ
る光学距離の差２ｎｄが生じる。ハーフミラー３では、
分離された２本の光束が再び合成され、合成光がスクリ
ーン８に投影される。このときに光学距離の差２ｎｄと
光波長との関係で決定される干渉条件により、合成して
得られる光強度が変化する。

【００１８】よく知られるように、光学距離の差２ｎｄ
が波長の整数倍に等しいとき光強度は最大となり、２ｎ
ｄが波長の整数倍から半波長分ずれたとき光強度はゼロ
となって暗状態を得ることができる。本発明の表示素子
は、偏光板を用いない構成という点では前述の高分子分
散型や液晶グレーティングと同様であるが、光散乱によ
り暗状態を得るものではなく、干渉により光強度が完全
に打ち消されることにより暗状態を得るようにしている
ため、これらの従来タイプの表示装置よりも優れたコン
トラストを得ることができる。

【００１９】図２は、本発明による表示装置に適用可能
な液晶光変調素子の例を示す図で、単純マトリクス方式
のＳＴＮ液晶素子の例を図２（Ａ）に、アクティブマト
リクス方式のＴＦＴ液晶素子の例を図２（Ｂ）に示すも
のである。図中、１１は透明基板、１２は偏光板、１３
は透明電極、１４は信号電極、１５はスイッチング素子
である。図３は、図２に示すＳＴＮ液晶素子の構成を説
明するための断面図で、図中、１６は絶縁膜、１７は配
向膜、１８は接着剤、１９はスペーサ、２０は液晶で、
その他、図２と同一の要素には図２と同じ符号が付して
ある。図１の構成に用いる液晶光変調素子４は、液晶グ
レーティングのような微細な電極構造を必要とせず、図
２（Ａ）に示すように簡単な単純マトリクス方式のＳＴ
Ｎ液晶素子でよく、また必要に応じて図２（Ｂ）に示す
ようなアクティブマトリクス方式のＴＦＴ液晶素子を用
いても良い。

【００２０】単純マトリクス方式のＳＴＮ液晶素子につ
いて図３を参照して説明する。ガラス等の透明基板１１
の上にＩＴＯ等の透明電極１３をストライプ状に形成
し、さらにその上に絶縁膜１６、配向膜１７を順次形成
する。これらの多層膜を形成した２枚の基板１１を数μ
ｍ径のスペーサ１９を介して対向させ、接着剤１８を用
いて貼り合わせる。ここで用いられるスペーサ１９は所
定セルギャップを保持する機能を有する。そして、両基
板１１の間に形成される間隙に液晶２０を注入する。本
発明に用いる液晶光変調素子は、図３に示すごとく、偏
光板を積層する必要はない。

【００２１】図４は、ネマティック液晶を用いた液晶光
変調素子の屈折率異方性を説明するために、液晶光変調
素子の屈折率をモデル的に表現した図で、電界印加時の
状態を図４（Ａ）に、電界無印加時の状態を図４（Ｂ）
に示すものである。図４に示す液晶光変調素子は、透明
電極、配向膜等を図示しないが、図３に示す液晶光変調
素子と同様の構成をもつものとする。図５は、ネマティ
ック液晶分子の屈折率異方性をモデル的に表現した図
で、分子長軸方向の屈折率をｎ_e、分子短軸方向の屈折
率をｎ_oとして示したものである。通常、液晶光変調素
子はラビングなどの配向処理を施して、液晶分子を一軸
配向させる。図４（Ｂ）に示すＲｕｂで示される矢印は
基板のラビング方向である。電界無印加状態では液晶分
子は図４（Ｂ）のように一軸配向する。一方、電界を十
分印加した状態では液晶分子が有する誘電異方性により
液晶分子は電界に水平方向に配向し、図４（Ａ）に示す
ような状態になる。この状態では、偏光されない光線に
おける全ての方向の直線偏光成分に対し、等しい実効屈
折率ｎ_eff＝ｎ_oが得られる。この場合には液晶材料の屈
折率と液晶光変調素子のセル厚を最適値に設定すること
により、前述したごとくの明ないし暗となる干渉条件を
得ることができる。

【００２２】しかしながら、図４（Ｂ）に示す電界無印
加の状態では、入射光の偏光方向により実効屈折率ｎ
_effが異なるため、明ないし暗となる干渉条件を完全に
満たすことができない。このような場合には、表示装置
として重要な暗状態を図４（Ａ）の配向状態で得るよう
にし、また、明状態を図４（Ｂ）の配向状態により得る
ようにすることで、表示を行うことができる。もちろん
図４（Ａ）から図４（Ｂ）へ変化する途中の配向状態を
選択することにより、任意の中間調表示（階調表示）が
可能である。ただし、前述のように入射光の偏光方向に
より明状態の干渉条件が異なるため、光の利用効率は十
分ではなく、階調制御も容易ではない。

【００２３】このような問題を解決するためには、良く
知られた光リサイクル偏光光学系により入射光の大部分
を直線偏光に変換する方法が考えられる。光リサイクル
偏光光学系は、例えば、コレステリック液晶のような選
択反射特性を持った物質と１／４波長板とにより、通常
の偏光板のように強度を大幅に減少させることなく、大
部分の強度を保ったまま偏光されない光（ランダム偏光
光）を直線偏光に変換できるものである（S.V. Belayev
et al:J.J.A.P. 29(1990)L634, D.Coates etal:SID 9
6 APPLICATIONS DIGEST p67 に関連する技術が開示され
ている）。入射光の大部分が図４（Ｂ）におけるｐで示
される方向の直線偏光に変換されるように光リサイクル
偏光光学系を配することにより、入射光に対する液晶の
実効屈折率は印加電界の大きさに応じて常に特定の値を
とり、図４（Ａ）に示す配向状態であっても、図４
（Ｂ）に示す配向状態であっても干渉条件を完全に満た
すことができるようになる。このような構成で、液晶の
屈折率ｎ_e，ｎ_oとセル厚とを入射光の波長に対して最適
値となるように設定することにより、高輝度，高コント
ラストの表示を行うことが可能となる。このときにカラ
ー表示を行う場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色の波長に対
応した干渉条件を充たす液晶光変調素子を用いて、マル
チパネル方式の干渉光学系を構成すればよいし、白黒表
示を行う場合には、視感度の強い５５０ｎｍ付近の波長
の光に対して干渉条件を設定すればよい。

【００２４】一方、液晶の配向状態によらず、ランダム
偏光光の全ての直線偏光成分に対して等しい実効屈折率
が得られる液晶光変調素子として、アモルファス配向状
態の液晶（例えばアモルファス配向のネマティック液
晶）を有する液晶光変調素子がある。図６は、アモルフ
ァス配向のネマティック液晶を用いた液晶光変調素子の
屈折率特性を説明するために、液晶光変調素子の屈折率
をモデル的に表現した図で、電解印加時の状態を図６
（Ａ）に、電解無印加時の状態を図６（Ｂ）に示すもの
である。アモルファス配向の液晶は、液晶に熱処理を行
って、液晶をランダムな方向に配向した非常に細やかな
マルチドメイン状態（アモルファス状態）とすることに
より得られるもので、ラビング処理を行った従来の液晶
光変調素子における液晶のように、特定の方向に一軸配
向した液晶とは、その配向状態が異なる（第２１回液晶
討論会講演予稿集Ｐ３０２に関連技術が開示されてい
る）。

【００２５】図５に示すように液晶分子は屈折率異方性
を持つが、液晶分子の大きさは長軸方向の長さが数十
Å、短軸方向の長さが数Åであり、可視光の波長と比較
すると非常に小さいため、実際には一軸配向したいわゆ
るドメインがある程度以上の面積で形成された場合に屈
折率異方性が現れる。上記の文献にはアモルファスＴＮ
（ａ−ＴＮ）が記されているが、ＴＮではなく単に水平
配向したアモルファスホモジニアス配向（ａ−Ｈｏｍｏ
ｇｅｎｅｏｕｓ）でもよい。アモルファス配向ではドメ
インサイズが非常に小さいため屈折率異方性は現れず、
あらゆる方向の直線偏光成分に対して、長軸屈折率ｎ_e
と短軸屈折率ｎ_oとの平均の屈折率（ｎ_e＋ｎ_o）／２が
実効屈折率ｎ_effとして現れる。

【００２６】図６に示すように、アモルファス配向の液
晶を用いた液晶光変調素子においては、電界無印加時に
はあらゆる方向の直線偏光成分に対して実効屈折率ｎ
_effは（ｎ_e＋ｎ_o）／２となり、電界印加時には実効屈
折率ｎ_effはｎ_oとなる。これらの屈折率とセル厚とを入
射光の波長に対して最適値となるように設定することに
より、高輝度，高コントラストの表示を得ることが可能
となる。このときにカラー表示を行う場合にはＲ，Ｇ，
Ｂの３原色の波長に対応した干渉条件を充たす液晶光変
調素子を用いて、マルチパネル合成方式の干渉光学系を
構成すればよいし、白黒表示を行う場合には、視感度の
強い５５０ｎｍ付近の波長の光に対して干渉条件を設定
すればよい。また、図１の構成では液晶光変調素子の大
きさの画像しか得られないが、図８に示す従来例と同様
な投射拡大のための光学系を構成することにより、任意
の大きさの画像を容易に得ることができる。

【００２７】以下に本発明による表示装置を具体化した
実施例を添付図面に基づいて説明する。（実施例１）絶縁膜としてＯＣＤＴＹＰＥ２（東京応
化社製）、配向膜としてＰＶＡ、液晶としてネマティッ
ク液晶Ｅ８（メルク社製）を用いた液晶光変調素子を図
３に示すごとくの構成で作製した。本実施例ではラビン
グ処理を施し、液晶に図４に示すごとくの配向を付与し
た。このときネマティック液晶Ｅ８の屈折率は、ｎ_e＝
１.７７，ｎ_o＝１.５２であり、液晶光変調素子のセル
厚は２.７μｍとした。この液晶光変調素子を用い、図
１に示す構成の光学系を作製して表示装置とした。ここ
では、コンデンサレンズ２の直後に光リサイクル偏光光
学系として、広帯域リサイクル偏光板（前述のD.Coates
et al:SID 96 APPLICATIONS DIGEST p67に記載）を設
置した。図４（Ｂ）に示すような電界を印加しない状態
の液晶光変調素子における位相進み２ｎｄは９.６μｍ
であり、白色光の視感度ピーク波長５５０ｎｍの１７.
５倍にほぼ等しい。従って干渉光は暗状態となり、スク
リーンへは投影されない。また図４（Ａ）に示すような
充分に電界を印加した状態の液晶光変調素子における位
相進み２ｎｄは８.２μｍとなり、白色光の視感度ピー
ク波長５５０ｎｍの１５倍にほぼ等しい。従って干渉光
は明状態となり、スクリーンへ投影される。この構成で
ストライプ透明電極に選択的に電界を印加することによ
り任意の画像を表示することができた。このときのコン
トラストは１００：１以上であり、偏光板を使用してい
ないので従来より非常に高輝度な表示を得ることができ
た。

【００２８】（実施例２）絶縁膜としてＯＣＤＴＹＰ
Ｅ２（東京応化社製）、配向膜としてＰＶＡ、液晶とし
てネマティック液晶Ｅ８（メルク社製）を用いた液晶光
変調素子を図３に示すごとくの構成で作製した。ネマテ
ィック液晶Ｅ８の屈折率は、ｎ_e＝１.７７，ｎ_o＝１.５
２であり、液晶光変調素子のセル厚は３.４μｍとし
た。この液晶光変調素子を用い、図１に示す光学系を作
製して表示装置とした。本実施例ではラビング処理は施
さず、ネマティック相の液晶をセルに注入した後、熱処
理を施して図６に示すようなアモルファス配向の液晶を
有する液晶光変調素子を作製した。図６（Ｂ）に示すよ
うな電界を印加しない状態の液晶光変調素子における実
効屈折率は、前述したようにｎ_eとｎ_oの平均値であるの
で、位相進み２ｎｄは１１.２μｍとなり、これは白色
光の視感度ピーク波長５５０ｎｍの２０.５倍にほぼ等
しい。従って干渉光は暗状態となり、スクリーンへは投
影されない。また図６（Ａ）に示すような充分に電界を
印加した状態の液晶光変調素子における位相進み２ｎｄ
は８.２μｍとなり、白色光の視感度ピーク波長５５０
ｎｍの１５倍にほぼ等しい。従って干渉光は明状態とな
り、スクリーンへ投影される。この構成でストライプ透
明電極に選択的に電界を印加することにより任意の画像
を表示することができた。このときのコントラストは１
００：１以上であり、偏光板を使用していないので従来
より非常に高輝度な表示を得ることができた。

【００２９】

【発明の効果】請求項１の効果：光変調素子の実効屈折
率を制御することにより、任意の強度をもつ干渉光を得
ることができ、階調表示も容易で、高輝度，高コントラ
ストの表示装置が得られる。

【００３０】請求項２の効果：請求項１の効果に加え
て、光変調素子を、電極膜を有する基板間に介在させた
液晶と、液晶を駆動する駆動手段とを備えた構成とする
ことにより、光変調素子として、一般的な構成の液晶表
示素子を用いることができ、かつ、このときに偏光板を
用いる必要がないために高い光利用効率で、安定した実
効屈折率の制御動作を行うことができる。

【００３１】請求項３の効果：請求項１または２の効果
に加えて、光利用効率の高い光リサイクル偏光光学系を
用いて、光変調素子に直線偏光を入射させるようにする
ことにより、入射光に対する屈折率異方性を有する光変
調素子を用いた場合にも、高い精度で干渉条件を設定す
ることができる。

【００３２】請求項４の効果：請求項１または２の効果
に加えて、例えばアモルファス配向のような入射光に対
する屈折率異方性を有しない液晶を用いることにより、
ランダム偏光の入射光を光変調素子に入射させることが
でき、簡易な構成で、高い精度で干渉条件を設定するこ
とができる。

【００３３】請求項５の効果：請求項１ないし４いずれ
か１の効果に加えて、効率的な光学系を構成するための
具体的な手段が与えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による表示装置の実施の形態を説明する
ための概略構成図である。

【図２】本発明による表示装置に適用可能な液晶光変調
素子の例を示す図である。

【図３】図２に示すＳＴＮ液晶素子の構成を説明するた
めの断面図である。

【図４】ネマティック液晶を用いた液晶光変調素子の屈
折率異方性を説明するために、液晶光変調素子の屈折率
をモデル的に表現した図である。

【図５】ネマティック液晶分子の屈折率異方性をモデル
的に表現した図である。

【図６】アモルファス配向のネマティック液晶を用いた
液晶光変調素子の屈折率特性を説明するために、液晶光
変調素子の屈折率をモデル的に表現した図である。

【図７】従来の表示装置の一例として、単純投影方式に
よる投影型表示装置の例を示す概略構成図である。

【図８】従来の表示装置の他の例として、マルチパネル
合成方式による投影型表示装置の例を示す概略構成図で
ある。

【符号の説明】

１…光源、２…コンデンサレンズ、３…ハーフミラー、
４…液晶光変調素子、５…第１の全反射ミラー、６…第
２の全反射ミラー、７…ダミーガラス、８，２６…スク
リーン、１１…透明基板、１２…偏光板、１３…透明電
極、１４…信号電極、１５…スイッチング素子、１６…
絶縁膜、１７…配向膜、１８…接着剤、１９…スペー
サ、２０…液晶、２１…ハロゲンランプ、２２…反射
板、２３…コンデンサレンズ、２４…液晶表示素子、２
５…プロジェクション、２７…ダイクロイックミラー、
２８…全反射ミラー、２９…液晶表示素子、３０…ダイ
クロイックプリズム。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可干渉な一対の光束を互いに干渉させる
干渉手段と、前記一対の光束のうち少なくとも一方の光
束の光路中に配され、電気信号によリ入射光に対する実
効屈折率を制御することのできる光変調素子とを有し、
前記干渉手段で得られる干渉光により表示を行うことを
特徴とする表示装置。
【請求項２】前記光変調素子は、電極膜を配した一対
の基板と、該基板間に介在させた液晶と、前記電極膜に
電気信号を印加することにより前記液晶を駆動する駆動
手段とを有し、該駆動手段を作動させることにより、該
光変調素子の前記実効屈折率を制御することを特徴とす
る請求項１記載の表示装置。
【請求項３】前記光変調素子に入射する光束の光路中
に、直線偏光への変換機能を有する光リサイクル偏光光
学系を配することを特徴とする請求項１または２記載の
表示装置。
【請求項４】少なくとも一状態における前記光変調素
子が、入射光に対する等方性の前記実効屈折率を有し、
かつ該実効屈折率を変化させるべく制御する際に、前記
入射光のすべての方向の直線偏光成分に対する前記実効
屈折率が等しく変化するように前記光変調素子を構成す
ることを特徴とする請求項１または２記載の表示装置。
【請求項５】一対の光束を得るために入射光を分離す
る分離手段を有し、該分離手段で得た前記一対の光束を
前記可干渉な一対の光束とし、可干渉な前記一方の光束
のみを前記光変調素子に入射させることを特徴とする請
求項１ないし４いずれか１記載の表示装置。