JP2021021878A - Projection display device - Google Patents
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Abstract
【課題】光による電気光学装置の劣化を抑えた投射型表示装置を提供すること。【解決手段】プロジェクター1は、光入射側の対向基板にマイクロレンズを有する電気光学装置としての液晶装置343Bと、液晶装置343Bの光入射側に、入射光の中心部分を遮光する遮光部材50と、を備える。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projection type display device in which deterioration of an electro-optical device due to light is suppressed. A projector 1 includes a liquid crystal device 343B as an electro-optical device having a microlens on an opposing substrate on the light incident side, and a light shielding member 50 that shields a central portion of incident light on the light incident side of the liquid crystal device 343B. , Equipped with. [Selection diagram] Fig. 2
Description
本発明は、投射型表示装置に関する。 The present invention relates to a projection type display device.
従来、光変調手段として、電気光学装置である液晶装置を3つ備えたプロジェクターが知られていた。例えば、特許文献1には、青色液晶パネルの光入射側に紫外線吸収フィルターを設けた投写型表示装置が開示されている。また、特許文献2には、B用の液晶パネルのB光入射側に遮光手段を備えたプロジェクターが開示されている。さらに、特許文献3には、B色光用の液晶パネルの光源側に、遮光板が設けられた液晶プロジェクターが開示されている。
Conventionally, a projector equipped with three liquid crystal devices, which are electro-optical devices, has been known as an optical modulation means. For example, Patent Document 1 discloses a projection type display device provided with an ultraviolet absorbing filter on the light incident side of a blue liquid crystal panel. Further,
しかしながら、特許文献1から特許文献3のプロジェクターでは、入射光による液晶の劣化を抑えることが難しいという課題があった。詳しくは、光の入射側に遮光手段を備えているものの、液晶装置の各画素の中央部分において入射光の強度が大きくなっていた。特に、光入射側にマイクロレンズアレイを有する液晶装置では、マイクロレンズアレイによって入射光が集光されて、上記中央部分における入射光の強度がさらに大きくなっていた。そのため、プロジェクターを長期間使用すると、各画素における中央部分で液晶の劣化が進行しやすく、プロジェクターの表示品質が損なわれる場合があった。すなわち、光による電気光学装置の劣化を抑えた投射型表示装置が求められていた。 However, the projectors of Patent Documents 1 to 3 have a problem that it is difficult to suppress deterioration of the liquid crystal due to incident light. Specifically, although a light-shielding means is provided on the incident side of the light, the intensity of the incident light is increased in the central portion of each pixel of the liquid crystal device. In particular, in a liquid crystal device having a microlens array on the light incident side, the incident light is collected by the microlens array, and the intensity of the incident light in the central portion is further increased. Therefore, when the projector is used for a long period of time, the deterioration of the liquid crystal tends to progress in the central portion of each pixel, and the display quality of the projector may be impaired. That is, there has been a demand for a projection type display device that suppresses deterioration of the electro-optical device due to light.
投射型表示装置は、光入射側の基板にマイクロレンズを有する電気光学装置と、電気光学装置の光入射側に、入射光の中心部分を遮光する遮光部材と、を備える。 The projection type display device includes an electro-optical device having a microlens on a substrate on the light incident side, and a light-shielding member on the light-incident side of the electro-optical device to block a central portion of incident light.
上記の投射型表示装置は、複数の電気光学装置を備え、遮光部材は、複数の電気光学装置のうち、最も短波長の入射光が入射する電気光学装置に配置されることが好ましい。 The projection type display device includes a plurality of electro-optic devices, and the light-shielding member is preferably arranged in the electro-optic device in which the shortest wavelength incident light is incident among the plurality of electro-optic devices.
上記の投射型表示装置において、遮光部材は、遮光体を備え、遮光体は、中心から外側に広がるように開閉が制御されることが好ましい。 In the above-mentioned projection type display device, it is preferable that the light-shielding member includes a light-shielding body, and the opening / closing of the light-shielding body is controlled so as to spread from the center to the outside.
上記の投射型表示装置は、遮光体の開閉を駆動する駆動部を備えることが好ましい。 The projection type display device preferably includes a drive unit that drives the opening and closing of the light-shielding body.
上記の投射型表示装置において、遮光部材は、筒状部と、該筒状部および遮光体に接続された複数の骨部と、を有することが好ましい。 In the above-mentioned projection type display device, the light-shielding member preferably has a tubular portion and a plurality of bone portions connected to the tubular portion and the light-shielding body.
上記の投射型表示装置において、駆動部は、筒状部を移動させるスライド部を有し、筒状部をスライド部に沿って移動させることによって、遮光体が開閉されることが好ましい。 In the above-mentioned projection type display device, it is preferable that the drive unit has a slide portion for moving the tubular portion, and the light-shielding body is opened and closed by moving the tubular portion along the slide portion.
上記の投射型表示装置において、遮光体の開閉は、画像情報に応じて制御されることが好ましい。 In the above-mentioned projection type display device, it is preferable that the opening and closing of the light-shielding body is controlled according to the image information.
1.第1実施形態
本実施形態では、投射型表示装置として、電気光学装置である液晶装置を3個備えたプロジェクターを例示する。
1. 1. First Embodiment In the present embodiment, as a projection type display device, a projector provided with three liquid crystal devices which are electro-optical devices will be exemplified.
1.1.プロジェクターの構成
図1は、第1実施形態に係るプロジェクターの外観を示す斜視図である。本実施形態のプロジェクター1は、光源装置から出射された光を、光変調手段である液晶装置で変調して画像情報に応じた画像を形成し、形成された画像をスクリーンなどの被投射面上に拡大投射する画像表示装置である。図1に示すように、プロジェクター1は、外装を構成する外装筐体2を備える。
1.1. Configuration of Projector FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the projector according to the first embodiment. The projector 1 of the present embodiment modulates the light emitted from the light source device with a liquid crystal device which is an optical modulation means to form an image according to the image information, and the formed image is displayed on a projected surface such as a screen. It is an image display device that magnifies and projects. As shown in FIG. 1, the projector 1 includes an
1.1.1.外装筐体の構成
外装筐体2は、天面部21、底面部22、正面部23、背面部24、左側面部25および右側面部26を有し、略直方体形状に形成されている。底面部22は、プロジェクター1が載置される設置面と接する複数の脚部221を有する。正面部23は、外装筐体2において画像の投射側に位置する。正面部23は、後述する投射光学装置36の一部を露出させる開口部231を有しており、投射光学装置36によって投射される画像は、開口部231を通過する。また、正面部23は、プロジェクター1の内部を冷却した冷却気体が、外装筐体2の外部に排出される排気口232を有する。右側面部26は、外装筐体2外の空気などの気体を冷却気体として内部に導入する導入口261を有する。
1.1.1. Structure of Exterior Housing The
1.1.2.プロジェクターの内部構成
図2は、プロジェクター1の内部構成を示す模式図である。図2に示すように、プロジェクター1は、外装筐体2内に収容される画像投射装置3をさらに備える。この他、図示を省略するが、プロジェクター1は、プロジェクター1の動作を制御する制御装置、プロジェクター1の電子部品に電力を供給する電源装置、および、プロジェクター1内の光源装置などを冷却する冷却装置を備える。なお、プロジェクター1の上記動作には、後述する遮光部材が備える遮光体の開閉も含まれる。また、上記電源装置は、後述する遮光部材の駆動部にも電力を供給する。
1.1.2. Internal Configuration of the Projector FIG. 2 is a schematic diagram showing the internal configuration of the projector 1. As shown in FIG. 2, the projector 1 further includes an image projection device 3 housed in the
画像投射装置3は、制御装置から入力される画像情報に応じた画像を形成および投射する。画像投射装置3は、光源装置4、均一化装置31、色分離装置32、リレー装置33、画像形成装置34、光学部品用筐体35および投射光学装置36を備える。光源装置4は、照明光を出射する。光源装置4の構成については後述する。
The image projection device 3 forms and projects an image according to the image information input from the control device. The image projection device 3 includes a
均一化装置31は、光源装置4から出射された照明光を均一化する。この均一化された照明光は、色分離装置32およびリレー装置33を経て、画像形成装置34の後述する液晶装置343の変調領域を照明する。該照明光が、液晶装置343への、後述する入射光となる。
The
均一化装置31は、2つのレンズアレイ311,312、偏光変換素子313および重畳レンズ314を備える。色分離装置32は、均一化装置31から入射する光を赤、緑および青の各色光に分離する。色分離装置32は、2つのダイクロイックミラー321,322と、ダイクロイックミラー321によって分離された青色光を反射させる反射ミラー323と、を備える。
The
リレー装置33は、他の色光の光路より長い赤色光の光路に設けられ、青色光の損失を抑制する。リレー装置33は、入射側レンズ331、リレーレンズ333、反射ミラー332,334を備える。なお、本実施形態では、青色光の光路上にリレー装置33を設けている。なお、後述する遮光部材50が配置されるスペースを確保するなどの観点から、青色光の光路上にリレー装置33を設けることが好ましい。
The
画像形成装置34は、入射する赤、緑および青の各色光を変調し、変調された各色光を合成して、画像を形成する。画像形成装置34は、それぞれ入射する色光に応じて設けられる3つのフィールドレンズ341、3つの入射側偏光板342、電気光学装置としての複数の液晶装置343、1つの遮光部材50、3つの視野角補償板344および3つの出射側偏光板345と、1つの色合成装置346と、を備える。
The
液晶装置343は、光源装置4から出射された光を画像情報に応じて変調する。液晶装置343は、赤色光用の液晶装置343R、緑色光用の液晶装置343Gおよび青色光用の液晶装置343Bを含む。本実施形態では、液晶装置343は、透過型の液晶パネルによって構成されており、入射側偏光板342、液晶装置343および出射側偏光板345によって液晶ライトバルブが構成される。また、3つの液晶装置343は、それぞれ光入射側、換言すれば光の入射面に、図示しないマイクロレンズを有する。なお、液晶装置343の光入射側とは、プロジェクター1の内部構成において、光源装置4から液晶装置343までの間をいう。
The
3つの液晶装置343のうち、最も短波長の入射光が入射する液晶装置343Bには、光入射側に遮光部材50が配置される。詳しくは、遮光部材50は、液晶装置343Bと青色光用の入射側偏光板342との間に配置される。ここで、最も短波長の入射光とは、例えば青色光である。青色光が属する波長域は、特に限定されないが、例えば430nmから495nmの範囲である。また、青色光よりも長波長の入射光は、例えば緑色光や赤色光である。緑色光が属する波長域は、特に限定されないが、例えば495nmから570nmの範囲である。赤色光が属する波長域は、特に限定されないが、例えば610nmから750nmの範囲である。
Of the three
遮光部材50は、液晶装置343G,343Rに配置されてもよいが、青色光用の液晶装置343Bに配置されることが好ましい。短波長の光は、長波長の光と比べて液晶の劣化を誘発しやすいため、液晶装置343Bにおいて液晶の劣化を抑えることができる。また、3つの液晶装置343のうち、2つ以上に遮光部材50が配置されてもよい。さらに、遮光部材50は、液晶装置343と入射側偏光板342との間に配置されることに限定されず、液晶装置343の光入射側の光路の途中に配置されてもよい。液晶装置343および遮光部材50の詳細については後述する。
The light-shielding
色合成装置346は、液晶装置343B,343G,343Rによって変調された各色光を合成して画像を形成する。本実施形態では、色合成装置346は、クロスダイクロイックプリズムによって構成されているが、これに限らず、例えば複数のダイクロイックミラーによって構成されてもよい。
The
光学部品用筐体35は、上述した均一化装置31から画像形成装置34を内部に収容する。なお、画像投射装置3には、設計上の光軸である照明光軸Axが設定されており、光学部品用筐体35は、照明光軸Axにおける所定位置に均一化装置31から画像形成装置34を保持する。なお、光源装置4および投射光学装置36は、照明光軸Axにおける所定位置に配置される。
The
投射光学装置36は、画像形成装置34から入射する画像を被投射面上に拡大投射する。すなわち、投射光学装置36は、液晶装置343B,343G,343Rによって変調された光を投射する。投射光学装置36は、例えば筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成される。
The projection
1.1.3.光源装置の構成
図3は、光源装置4の構成を示す模式図である。光源装置4は、照明光を均一化装置31に出射する。図3に示すように、光源装置4は、光源用筐体CAと、光源用筐体CA内にそれぞれ収容される光源部41、アフォーカル光学素子42、ホモジナイザー光学素子43、偏光分離素子44、第1集光素子45、波長変換素子46、第1位相差素子47、第2集光素子48、拡散反射装置49、および第2位相差素子RPを備える。光源用筐体CAは、塵埃などが内部に侵入しづらい密閉筐体として構成される。
1.1.3. Configuration of Light Source Device FIG. 3 is a schematic view showing the configuration of the
光源部41、アフォーカル光学素子42、ホモジナイザー光学素子43、偏光分離素子44と、第1位相差素子47、第2集光素子48および拡散反射装置49と、は、光源装置4に設定された照明光軸Ax1上に配置される。波長変換素子46、第1集光素子45、偏光分離素子44および第2位相差素子RPは、光源装置4に設定され、かつ、照明光軸Ax1に直交する照明光軸Ax2上に配置される。
The
光源部41は、光を出射する光源411およびコリメーターレンズ415を備える。光源411は、複数の第1半導体レーザー412および複数の第2半導体レーザー413と、支持部材414と、を備える。第1半導体レーザー412は、励起光であるs偏光の青色光L1sを出射する。青色光L1sは、例えば、ピーク波長が440nmのレーザー光である。第1半導体レーザー412から出射された青色光L1sは、波長変換素子46に入射する。第2半導体レーザー413は、p偏光の青色光L2pを出射する。青色光L2pは、例えば、ピーク波長が460nmのレーザー光である。第2半導体レーザー413から出射された青色光L2pは、拡散反射装置49に入射する。
The
支持部材414は、照明光軸Ax1と直交する平面にそれぞれアレイ状に配置された複数の第1半導体レーザー412および複数の第2半導体レーザー413を支持する。支持部材414は、熱伝導性を有する金属製部材である。支持部材414を上述した冷却装置に接続して、各半導体レーザー412,413の熱、すなわち、光源411の熱を冷却してもよい。
The
第1半導体レーザー412から出射された青色光L1sおよび第2半導体レーザー413から出射された青色光L2pは、コリメーターレンズ415によって平行光束に変換され、アフォーカル光学素子42に入射する。なお、本実施形態では、光源411は、s偏光の青色光L1sと、p偏光の青色光L2pとを出射する構成である。しかしながら、これに限らず、光源411は、偏光方向が同じ直線偏光光である青色光を出射する構成としてもよい。この場合、入射された1種類の直線偏光をs偏光およびp偏光が含まれる光とする位相差素子を、光源部41と偏光分離素子44との間に配置すればよい。
The blue light L1s emitted from the
アフォーカル光学素子42は、光源部41から入射する青色光L1s,L2pの光束径を調整して、ホモジナイザー光学素子43に入射させる。アフォーカル光学素子42は、入射する光を集光するレンズ421と、レンズ421によって集光された光束を平行化するレンズ422とにより構成されている。ホモジナイザー光学素子43は、青色光L1s,L2pの照度分布を均一化する。ホモジナイザー光学素子43は、一対のマルチレンズアレイ431,432により構成されている。
The afocal
ホモジナイザー光学素子43を通過した青色光L1s,L2pは、偏光分離素子44に入射する。偏光分離素子44は、プリズム型の偏光ビームスプリッターであり、入射する光に含まれるs偏光成分とp偏光成分とを分離する。具体的に、偏光分離素子44は、s偏光成分を反射させ、p偏光成分を透過させる。また、偏光分離素子44は、s偏光成分およびp偏光成分のいずれの偏光成分であっても、所定波長以上の光を透過させる色分離特性を有する。したがって、s偏光の青色光L1sは、偏光分離素子44にて反射され、第1集光素子45に入射する。一方、p偏光の青色光L2pは、偏光分離素子44を透過して、第1位相差素子47に入射する。
The blue light L1s and L2p that have passed through the homogenizer
第1集光素子45は、偏光分離素子44にて反射された青色光L1sを波長変換素子46に集光する。また、第1集光素子45は、波長変換素子46から入射する蛍光光YLを平行化する。図3の例では、第1集光素子45は、2つのレンズ451,452によって構成されているが、第1集光素子45を構成するレンズの数は問わない。
The
波長変換素子46は、入射された光によって励起されて、入射された光より波長が長い蛍光光YLを生成し、蛍光光YLを第1集光素子45に出射する。換言すると、波長変換素子46は、入射された光の波長を変換し、変換された光を出射する。波長変換素子46によって生成された蛍光光YLは、例えば、ピーク波長が500nmから700nmの光である。波長変換素子46は、波長変換部461および放熱部462を備える。
The
波長変換部461は、図示を省略するが、波長変換層および反射層を有する。波長変換層は、入射する青色光L1sを波長変換した非偏光光である蛍光光YLを拡散出射する蛍光体を含む。反射層は、波長変換層から入射する蛍光光YLを第1集光素子45側に反射させる。放熱部462は、波長変換部461における光入射側とは反対側の面に設けられ、波長変換部461にて生じた熱を放出する。
Although not shown, the
波長変換素子46から出射された蛍光光YLは、照明光軸Ax2に沿って第1集光素子45を通過した後、上記色分離特性を有する偏光分離素子44に入射する。そして、蛍光光YLは、偏光分離素子44を照明光軸Ax2に沿って通過し、第2位相差素子RPに入射する。なお、波長変換素子46は、モーターなどの回転装置によって、照明光軸Ax2と平行な回転軸を中心として回転される構成であってもよい。
The fluorescent light YL emitted from the
第1位相差素子47は、偏光分離素子44と第2集光素子48との間に配置されている。第1位相差素子47は、偏光分離素子44を通過した青色光L2pを円偏光の青色光L2cに変換する。青色光L2cは、第2集光素子48に入射する。第2集光素子48は、第1位相差素子47から入射する青色光L2cを拡散反射装置49に集光する。また、第2集光素子48は、拡散反射装置49から入射する青色光L2cを平行化する。なお、第2集光素子48を構成するレンズの数は、適宜変更可能である。
The
拡散反射装置49は、波長変換素子46にて生成および出射される蛍光光YLと同様の拡散角で、入射された青色光L2cを拡散反射させる。拡散反射装置49の構成としては、入射された青色光L2cをランバート反射させる反射板と、反射板を照明光軸Ax1と平行な回転軸を中心として回転させる回転装置とを備える構成を例示できる。
The diffuse
拡散反射装置49にて拡散反射された青色光L2cは、第2集光素子48を通過した後、第1位相差素子47に入射する。青色光L2cは、拡散反射装置49にて反射される際に、回転方向が反対方向の円偏光に変換される。このため、第2集光素子48を介して第1位相差素子47に入射された青色光L2cは、偏光分離素子44から第1位相差素子47に入射された際のp偏光の青色光L2cではなく、s偏光の青色光L2sに変換される。そして、青色光L2sは、偏光分離素子44にて反射されて、第2位相差素子RPに入射する。すなわち、偏光分離素子44から第2位相差素子RPに入射する光は、青色光L2sおよび蛍光光YLが混在した白色光である。
The blue light L2c diffusely reflected by the diffuse
第2位相差素子RPは、偏光分離素子44から入射した白色光をs偏光およびp偏光が混在する光に変換する。このように変換された白色の照明光WLは、上記した均一化装置31に入射する。
The second retardation element RP converts the white light incident from the
なお、本実施形態では、光源411として半導体レーザーを例示したが、これに限定されない。プロジェクター1の光源には、発光ダイオード、放電型の光源などを採用してもよい。
In the present embodiment, the semiconductor laser is exemplified as the
1.1.4.液晶装置の構成
本実施形態では、液晶装置343として、画素ごとにトランジスターとしてのTFT(Thin Film Transistor)を備えたアクティブ駆動型の液晶装置を例示する。以下の各図において、必要に応じて相互に直交する座標軸としてXYZ軸を付し、各矢印が指す方向を+方向とし、+方向と反対の方向を−方向とする。なお、+Z方向を上方、−Z方向を下方ということもあり、+Z方向から見ることを平面視あるいは平面的ともいう。さらに、以下の説明において、例えば、基板に対して「基板上に」との記載は、基板の上に接して配置される場合、基板の上に他の構造物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接して配置され、一部が他の構造物を介して配置される場合のいずれかを表すものとする。
1.1.4. Configuration of Liquid Crystal Device In the present embodiment, as the
図4は、液晶装置の構成を示す概略平面図である。図5は、液晶装置の構造を示す模式断面図である。なお、図5は、図4のA−A’線を含みXZ平面に沿う断面を示している。 FIG. 4 is a schematic plan view showing the configuration of the liquid crystal device. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the liquid crystal device. Note that FIG. 5 shows a cross section along the XZ plane including the AA'line of FIG.
図4および図5に示すように、液晶装置343は、素子基板60、素子基板60と対向して配置された、光入射側の基板としての対向基板80、対向基板80に配置されたマイクロレンズアレイ基板70、および素子基板60と対向基板80との間に挟持された液晶層90を備えている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
図4に示すように、素子基板60は対向基板80よりも大きい。素子基板60と対向基板80とは、対向基板80の外縁に沿って配置されたシール材92を介して接合されている。ここで、素子基板60と対向基板80とを、以降、一対の基板ということもある。一対の基板の隙間に、正または負の誘電異方性を有する液晶が封入されて、液晶層90が形成されている。
As shown in FIG. 4, the
シール材92には、例えば、熱硬化性または紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤が採用される。シール材92には、一対の基板の間隔を一定に保持するために。図示しないスペーサーが混入されている。
For the sealing
シール材92の内側には、マトリクス状に配列された複数の画素Pを含む表示領域Eが設けられている。シール材92と表示領域Eとの間には、表示領域Eを取り囲んで見切り部74が設けられている。
Inside the sealing
表示領域Eの周囲には、図示を省略するが、表示に寄与しないダミー画素領域が設けられている。また、マイクロレンズアレイ基板70は、液晶装置343における集光手段である。マイクロレンズアレイ基板70は、表示領域Eにおいて、複数の画素Pのそれぞれに対応して配置される。なお、表示領域Eの対向基板80には、複数の画素Pをそれぞれ区分する遮光部として、ブラックマトリクスが設けられていてもよい。
Although not shown, a dummy pixel area that does not contribute to the display is provided around the display area E. Further, the
素子基板60には、複数の外部接続端子54が配列した端子部が設けられている。該端子部に沿った第1辺部とシール材92との間にデータ線駆動回路51が設けられている。また、第1辺部に対向する第2辺部に沿ったシール材92と表示領域Eとの間に検査回路53が設けられている。
The
第1辺部と直交し、互いに対向する第3辺部および第4辺部に沿ったシール材92と表示領域Eとの間には、走査線駆動回路52が設けられている。また、第2辺部のシール材92と検査回路53との間には、2つの走査線駆動回路52を繋ぐ複数の配線55が設けられている。
A scanning
これらデータ線駆動回路51、走査線駆動回路52に繋がる配線は、第1辺部に沿って配列した複数の外部接続端子54に接続されている。なお、検査回路53の配置はこれに限定されず、データ線駆動回路51に沿ったシール材92と表示領域Eとの間に設けてもよい。
The wiring connected to the data
ここで、本明細書では、第1辺部に沿った方向が±X方向であり、第1辺部と直交し、互いに対向する第3辺部および第4辺部に沿った方向が±Y方向である。また、素子基板60および対向基板80の法線方向が±Z方向である。
Here, in the present specification, the direction along the first side portion is the ± X direction, and the direction along the third side portion and the fourth side portion that are orthogonal to the first side portion and face each other is ± Y. The direction. Further, the normal direction of the
図5に示すように、素子基板60は、透光性の基板本体61、基板本体61上に設けられた、第1遮光層62、絶縁膜63、TFT64、第1層間絶縁膜65、第2遮光層66、第2層間絶縁膜67、画素電極68、配向膜69を備えている。基板本体61には、例えば、ガラスや石英などの透光性を有する形成材料を用いる。
As shown in FIG. 5, the
第1遮光層62および第2遮光層66には、遮光性と導電性とを有する形成材料が採用される、第1遮光層62と上方の第2遮光層66とは、平面視で重なるように格子状に設けられて遮光部を形成している。第1遮光層62と第2遮光層66とは、素子基板60の厚さ方向、すなわち±Z方向において、TFT64を間に挟んで配置されている。第1遮光層62に囲まれた領域である開口部62a内、および第2遮光層66に囲まれた領域である開口部66a内は、光が素子基板60を透過する開口領域となる。
A forming material having light-shielding property and conductivity is adopted for the first light-
絶縁膜63は、基板本体61と第1遮光層62とを被覆して設けられている。絶縁膜63は、例えば、透光性を有する酸化シリコンなどの無機材料から成る。TFT64は、絶縁膜63上に設けられている。図示を省略するが、TFT64は、半導体層、ゲート電極を有している。
The insulating
ゲート電極は、素子基板60において、平面視で半導体層のチャネル領域と重なる領域と、第1層間絶縁膜65の一部であるゲート絶縁膜を介して対向配置されている。第1遮光層62の一部は、液晶装置343の走査線として機能する。ゲート電極は、ゲート絶縁膜と絶縁膜63とを貫通するコンタクトホールを介して、下層側に配置された第1遮光層62に電気的に接続される。
The gate electrodes are arranged in the
第1層間絶縁膜65は、絶縁膜63とTFT64とを被覆して設けられている。第1層間絶縁膜65は、例えば酸化シリコンなどの無機材料から成る。第1層間絶縁膜65は、TFT64の半導体層とゲート電極との間を絶縁するゲート絶縁膜を含む。
The first
第1層間絶縁膜65上には、第2遮光層66が設けられている。第2遮光層66は、TFT64に電気的に接続され、図示しない、データ線、容量線、蓄積容量の電極のいずれかとして機能する。第1層間絶縁膜65と第2遮光層66とを被覆して、無機材料から成る第2層間絶縁膜67が設けられている。
A second light-
第2層間絶縁膜67上には、画素Pに対応して画素電極68が設けられている。画素電極68は、第1遮光層62の開口部62a、および第2遮光層66の開口部66aと平面視で重なる領域に配置されている。また、画素電極68の外縁は、平面視で第2遮光層66と重なるように配置されている。画素電極68の形成材料としては、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)やIZO(Indium Zinc Oxide)などの透明導電膜が挙げられる。
A
画素電極68を被覆して配向膜69が設けられている。配向膜69は、液晶装置343の光学設計に基づいて選定される。配向膜69としては、公知の無機配向膜や有機配向膜が採用される。
An
液晶層90に含まれる液晶は、画素電極68と共通電極84との間に印加される電圧レベルに応じて配向状態が変化する。そのため、液晶の配向状態を変化させることによって液晶層90に入射する光を変調して階調表示が可能となる。例えば、ノーマリーホワイトモードの場合には、各画素Pの単位で印加された電圧に応じて、入射光に対する透過率が減少する。ノーマリーブラックモードの場合には、各画素Pの単位で印加された電圧に応じて、入射光に対する透過率が増加する。これにより、液晶装置343として画像情報に応じたコントラストを有した光が出射される。なお、液晶装置343では、対向基板80側から光が入射し、液晶層90を透過して素子基板60側から光が出射されることを前提としている。
The liquid crystal contained in the
対向基板80は、複数のマイクロレンズMLを有するマイクロレンズアレイ基板70、共通電極84、配向膜85を備えている。マイクロレンズアレイ基板70は、透明基板71、レンズ部75を含むマイクロレンズML、低屈折率膜77m、見切り部74、パス層81を備えている。マイクロレンズMLは、画素Pと平面視で重ねられて配置され、複数の画素Pに対応して、複数のマイクロレンズMLがマトリクス状に設けられている。なお、マイクロレンズアレイ基板70は、共通電極84を含む構成としてもよく、共通電極84および配向膜85を含む構成としてもよい。
The facing
透明基板71には、例えば、基板本体61と同様に、ガラスや石英などの透光性を有する形成材料を用いる。透明基板71上に、複数のレンズ部75が配置される。
As the
レンズ部75は、高屈折率膜75mから成る。レンズ部75は、透明基板71と接する表面とは反対側の表面に、負のZ方向側へ半球面上に突出している。レンズ部75を被覆して、低屈折率膜77mが設けられている。低屈折率膜77mは、高屈折率膜75mよりも低い屈折率を有している。
The
レンズ部75によって、マイクロレンズMLにおける凸レンズが形成されている。なお、上述した屈折率は、マイクロレンズアレイ基板70を透過する光の波長に依存する。
The
低屈折率膜77mにおいて、レンズ部75とは反対側の平坦な表面73aには、見切り部74が設けられている。見切り部74は、複数のマイクロレンズMLが設けられた表示領域Eを囲む周辺領域に設けられる。
In the low
見切り部74および低屈折率膜77mを被覆して、パス層81が設けられている。パス層81は、マイクロレンズアレイ基板70の液晶層90側の表面を平坦化すると共に、マイクロレンズMLの焦点距離を所望の値に調節する機能を有している。したがって、パス層81の層厚は、光の波長に応じて、マイクロレンズMLの焦点距離などの光学条件に基づいて適宜設定される。パス層81には、透光性を有する形成材料が採用される。
A
パス層81を被覆して共通電極84が設けられている。共通電極84は、液晶層90を挟んで画素電極68と対向する対向電極であって、複数の画素Pにまたがって設けられている。共通電極84の形成材料としては、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)やIZO(Indium Zinc Oxide)などの透明導電膜が挙げられる。
A
共通電極84を被覆して配向膜85が設けられている。配向膜85は、素子基板60の配向膜69と同様に、液晶装置343の光学設計に基づいて選定される。配向膜85には、配向膜69と同様な形成材料が採用可能である。
An
液晶装置343において、照明光である入射光は、マイクロレンズMLを備える対向基板80側から入射し、マイクロレンズMLによって画素Pごとに集光される。例えば、透明基板71の表面71b側からマイクロレンズMLに入射する入射光のうち、画素Pの平面的な中心、すなわち中央部分を通過するように、+Z方向からレンズ部75へ入射した、直線成分である入射光a1は、マイクロレンズML内を直進し、液晶層90を通過して素子基板60側へ出射される。
In the
入射光a1に対して、平面視でレンズ部75の周縁部に入射した入射光を入射光a2とする。入射光a2は、レンズ部75と、低屈折率膜77mとの屈折率の差により、画素Pの中央部分へ向かって屈折する。ここで、仮に入射光a2が屈折せずに直進すると、素子基板60の第2遮光層66や第1遮光層62に入射して遮光される場合がある。
With respect to the incident light a1, the incident light incident on the peripheral edge of the
すなわち、入射光a2は、屈折することによって画素Pの平面的な中心側、換言すれば画素Pの中央部分に集光される。そのため、液晶装置343では、マイクロレンズMLの集光作用によって、入射光a2を開口部66aや開口部62aに入射させることができる。これにより、素子基板60から出射される光の量が増加して、光の利用効率が向上する。これに対して、各画素Pに入射する入射光が集光されるため、各画素Pの中央部分において光の強度が大きくなる。
That is, the incident light a2 is focused on the planar center side of the pixel P, in other words, the central portion of the pixel P by refracting. Therefore, in the
なお、素子基板60および対向基板80における電気的な回路には、公知の構成が採用可能である。
A known configuration can be adopted for the electric circuit in the
1.1.5.遮光部材の構成
本実施形態に係る遮光部材50について、図6から図9を参照して説明する。図6および図7は、遮光部材の構成を示す模式断面図である。図8は、入射光路における遮光部材による遮光領域を示す模式平面図である。図9は、画素における液晶の劣化が進みやすい領域を示す模式平面図である。ここで、図6および図7は、遮光部材50を側面から見た状態を示し、後述する入射光Lが+Z方向から−Z方向へ進行する。図8は、+Z方向側、すなわち光入射側から入射光路を見た状態を示している。図9は、光入射側から1つの画素Pを見た状態を示している。
1.1.5. Configuration of Light-shielding Member The light-shielding
図6に示すように、遮光部材50は、遮光体510、複数の骨部520、筒状部530、シャフト部540、および駆動部580を備えている。ここで、図6および図7の説明においては、特に断りがない限り、−Y方向から側面視した状態を述べるものとする。また、図6は遮光部材50の遮光体510が閉じた状態を示し、図7は遮光体510が開いた状態を示している。なお、遮光部材50は、図2に示した画像形成装置34の一部として光学部品用筐体35に保持され、照明光軸Axが設定される。
As shown in FIG. 6, the light-shielding
筒状部530は、筒状部本体531と支持部532とを有している。筒状部本体531は、±Z方向に沿って配置される。筒状部本体531の−Z方向の端部は、−X方向に屈曲して支持部532に繋がっている。筒状部本体531は、内部空間を有する管状の部材である。筒状部本体531の±Z方向の両端には、図示しない開口が設けられている。筒状部530には、金属または樹脂などの形成材料が採用される。
The
シャフト部540は、棒状の部材であって、シャフト部本体541と支持部542とを有している。シャフト部本体541は、±Z方向に沿って配置される。シャフト部本体541の−Z方向の端部は、−X方向に屈曲して支持部542に繋がっている。支持部542は、−X方向の端部が基部590に固定される。
The
シャフト部本体541は、一部が筒状部本体531の内部空間に収容されると共に、±Z方向の一部が筒状部本体531の±Z方向の両端の開口から突出している。つまり、シャフト部本体541は、筒状部本体531を貫いて、±Z方向の両端が筒状部本体531から突出している。シャフト部540には、金属または樹脂などの形成材料が採用される。
A part of the shaft portion
シャフト部本体541は、一部が筒状部本体531に収容されながら、筒状部本体531に対して相対的に±Z方向に移動することが可能である。実際は、支持部542が基部590に固定されるため、±Z方向に移動するのは筒状部本体531となる。
The shaft portion
シャフト部本体541の+Z方向の端部には、接続部543が設けられている。また、筒状部本体531の+Z方向の端部には、シャフト部本体541と干渉しない位置に、複数の接続部533が設けられている。
A connecting
遮光体510は、複数の板状部材を有し、側面視にて略二等辺三角形である。該二等辺三角形は、複数の板状部材が等辺に該当し、頂点が光入射側である+Z方向に配置される。言換えると、遮光体510によって、上記複数の板状部材が、回転対称な正多角錐の側面を形成している。遮光体510の複数の板状部材、換言すれば、上記正多角錐の側面が、入射光の中心部分を遮光する。複数の板状部材には、金属または樹脂などの遮光性を有する形成材料が採用される。
The light-shielding
上記正多角錐は、高さ方向が±Z方向と一致し、頂点が+Z方向に配置される。上記正多角錐は、内部に空間を有し、底面はない。そのため、上記空間は、−Z方向が開放されている。上記正多角錐の回転軸は、シャフト部本体541と略一致する。
The height direction of the regular polygonal pyramid coincides with the ± Z direction, and the vertices are arranged in the + Z direction. The regular polygonal pyramid has a space inside and has no bottom surface. Therefore, the space is open in the −Z direction. The rotation axis of the regular polygonal pyramid substantially coincides with the shaft portion
遮光体510の上記正多角錐の頂点に当たる部位は、上記内部の空間側がシャフト部本体541の接続部543に接続されている。遮光体510の複数の板状部材と接続部543とは、接続角度が可変となるように接続されている。
The space side of the inside of the light-shielding
遮光体510の内部空間側には、複数の接続部511が設けられている。複数の接続部511は、複数の板状部材のそれぞれに設けられている。各接続部511には、各骨部520の一端が接続されている。各骨部520の他端は、複数の接続部533の各々に接続されている。すなわち、複数の骨部520は、筒状部530の筒状部本体531、および遮光体510の複数の板状部材に接続される。換言すれば、複数の板状部材は、それぞれ各骨部520を介して、筒状部本体531の各接続部533に接続される。接続部511および骨部520、骨部520および接続部533は、接続角度が可変となるように接続される。
A plurality of connecting
筒状部530の支持部532は、−X方向の端部が駆動部580に固定されている。駆動部580は、遮光体510の、後述する開閉を駆動する。駆動部580は、スライド部581を有している。スライド部581は、基部590に対して、±Z方向に相対的に摺動可能に配置されている。そのため、スライド部581の摺動によって、駆動部580に接続された筒状部530などが、基部590に対して±Z方向に相対的に移動される。
The end portion of the
駆動部580は、図示を省略するが、基部590に対してスライド部581を摺動させるためのアクチュエーターを有している。該アクチュエーターの駆動方式としては、特に限定されず、例えば、圧電素子、電磁モーター、ボイスコイルモーター、ソレノイドアクチュエーターなどが挙げられる。これらのアクチュエーターは、+Z方向用と−Z方向用との2つ備えられていてもよく、それらのいずれか1方向用と弾性部材などとを組み合わせた形態であってもよい。アクチュエーターの駆動用の電力は、上述した通り、プロジェクター1が備える電源装置から供給される。
Although not shown, the
図7に示すように、駆動部580が基部590に対して相対的に+Z方向へ移動すると、筒状部530の支持部532はスライド部581に沿って+Z方向へ移動し、筒状部本体531も基部590に対して相対的に+Z方向へ移動する。そのため、シャフト部540のシャフト部本体541は、筒状部本体531に対して、相対的に−Z方向へ移動する。
As shown in FIG. 7, when the
このとき、各接続部533と各骨部520と、および、各骨部520と各接続部511と、のそれぞれの接続角度が変わる。そのため、遮光体510の複数の板状部材とシャフト部本体541との接続角度も変わる。これによって、複数の板状部材が形成する二等辺三角形の頂角が、図6よりも大きくなり、遮光体510が開いた状態となる。すなわち、駆動部580が、基部590に対して相対的に±Z方向へ移動することによって、遮光体510が開閉される。このように、遮光体510は、言わば傘のように開閉することによって、入射光Lが遮光される領域を拡大したり、縮小したりすることができる。
At this time, the connection angles of each
遮光体510は、開くことによって、光入射側である+Z方向から見て、中心であるシャフト部本体541に対して外側に広がる。そのため、遮光体510の開閉によって、入射光Lが遮光される領域が変化する。つまり、遮光体510が開くと入射光Lが遮光される領域が拡大し、閉じると遮光される領域が縮小する。
When the light-shielding
詳しくは、入射光Lは、マイクロレンズMLによって画素Pごとに集光される。そのため、入射光Lの光束の一部が遮光されると、各画素Pに入射する入射光Lの光強度のむらが小さくなる。なお、本実施形態では、+Z方向から見て、入射光Lの中心部分、つまり入射光Lの光束における略中心部と、シャフト部本体541とが略一致する配置としている。なお、入射光Lの光束に対する、シャフト部本体541の配置は、上記に限定されない。
Specifically, the incident light L is focused for each pixel P by the microlens ML. Therefore, when a part of the light flux of the incident light L is blocked, the unevenness of the light intensity of the incident light L incident on each pixel P becomes small. In the present embodiment, when viewed from the + Z direction, the central portion of the incident light L, that is, the substantially central portion of the light flux of the incident light L and the shaft portion
図8に示すように、遮光体510が閉じると、入射光路である入射光Lの光路の略中央において、略円形の領域Jcが遮光される。これに対して、遮光体510が開くと、領域Jcよりも広い、略円形の領域Joが遮光される。これにより、領域Jc,Joにそれぞれ対応した入射光Lの直線成分が遮られる。
As shown in FIG. 8, when the light-shielding
上述したように、画素PにはマイクロレンズMLによって集光された入射光Lが入射する。そのため、遮光体510がない場合には、図9に示した画素Pの中央部分を含む領域Jにおける入射光Lの強度が大きくなる。また、従来のプロジェクターでは、画像などを投射する際に、投射する画像の明暗、色調によらず、常時、画素Pに入射光Lが入射する。そのため、従来は、画素Pにおける領域Jに対応する部位において、液晶層90の液晶の劣化が進行しやすかった。液晶の劣化が進行すると、液晶の劣化物や変性物が上記部位に堆積または滞留して、プロジェクターの表示品質を低下させる場合があった。
As described above, the incident light L focused by the microlens ML is incident on the pixel P. Therefore, in the absence of the light-shielding
これに対して、プロジェクター1では、遮光体510が開閉することにより、最少で領域Jc、最大で領域Joにおける入射光Lの直線成分が遮られる。
On the other hand, in the projector 1, the light-shielding
これにより、プロジェクター1では、従来のプロジェクターに対して画素Pの中央部分における入射光Lの強度が抑制される。以下、プロジェクター1における遮光の効果について、図10を参照して説明する。図10は、画素における入射光の強度を示すグラフである。 As a result, in the projector 1, the intensity of the incident light L in the central portion of the pixel P is suppressed as compared with the conventional projector. Hereinafter, the effect of shading in the projector 1 will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a graph showing the intensity of incident light in the pixels.
図10では、横軸が図9に示した画素PのB−B’線における位置、縦軸が入射光Lの強度である。また、図10中において、線l1は遮光機構を備えない従来のプロジェクターのデータであり、線l2は入射光に対する光学フィルターを備えた従来のプロジェクターのデータであり、線l3はプロジェクター1の遮光体510が開いた状態のデータである。 In FIG. 10, the horizontal axis is the position of the pixel P shown in FIG. 9 on the BB'line, and the vertical axis is the intensity of the incident light L. Further, in FIG. 10, line l1 is data of a conventional projector not provided with a light-shielding mechanism, line l2 is data of a conventional projector provided with an optical filter for incident light, and line l3 is data of a conventional projector not provided with a light-shielding mechanism. 510 is the data in the open state.
図10に示すように、遮光機能を備えない従来のプロジェクターに対して、光学フィルターを備えると、B−B’線の全域において入射光Lの強度が小さくなっている。つまり、光学フィルターは入射光Lの強度低減の効果はあるものの、領域J以外でも上記強度を低減するため、投射される画像が暗くなるおそれがある。 As shown in FIG. 10, when an optical filter is provided as compared with a conventional projector which does not have a light blocking function, the intensity of the incident light L is reduced in the entire BB'line. That is, although the optical filter has the effect of reducing the intensity of the incident light L, the intensity is reduced in areas other than the region J, so that the projected image may be darkened.
これに対して、プロジェクター1の線l3では、領域Jに対応する範囲の入射光Lが線l2より低減されている。それと共に、領域Jの外側では、遮光機構を備えない従来のプロジェクターと同等な強度が得られている。すなわち、プロジェクター1は、光学フィルターのように画素P全域で入射光Lの強度を低減するのではなく、領域Jに対応する範囲の入射光Lのみを低減している。 On the other hand, in the line l3 of the projector 1, the incident light L in the range corresponding to the region J is reduced as compared with the line l2. At the same time, on the outside of the region J, the same strength as that of a conventional projector without a light shielding mechanism is obtained. That is, the projector 1 does not reduce the intensity of the incident light L over the entire pixel P as in the optical filter, but reduces only the incident light L in the range corresponding to the region J.
遮光体510の開閉は、プロジェクター1が投射する画像のベースとなる画像情報に応じて開閉が制御されることが好ましい。すなわち、液晶装置343Bから出射される青色光において、大きな強度が必要な場合には遮光体510を閉じ、大きな強度が必要でない場合には遮光体510を開くよう制御する。遮光体510の開閉の制御は、プロジェクター1の制御装置が担う。なお、遮光体510の開閉に半開状態や半閉状態を設定して、入射光Lの直線成分が遮光される領域をより細かく制御してもよい。
It is preferable that the opening and closing of the light-shielding
第1実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。 According to the first embodiment, the following effects can be obtained.
入射光Lによる液晶装置343Bの液晶の劣化を抑えることができる。詳しくは、遮光部材50の遮光体510によって入射光Lの光束の中心部分が遮光される。そのため、液晶装置343Bにおいて、各画素Pの中央部分に入射する入射光Lの直線成分が低減される。したがって、マイクロレンズMLによって入射光Lが集光されても、上記中心部分の入射光Lの強度が抑えられる。すなわち、光による液晶装置343Bの液晶の劣化を抑えたプロジェクター1を提供することができる。また、マイクロレンズMLを通過した後、各画素Pに入射する入射光Lの光強度のむらを小さくすることができる。
Deterioration of the liquid crystal of the
液晶装置343Bに遮光部材50が備わるため、液晶の劣化が誘発されやすい短波長の青色光において、該青色光の中心部分が遮光される。そのため、光による液晶の劣化をさらに抑えることができる。
Since the
遮光体510が広がることによって、入射光Lの中心部分に加えて、該中心部分の周辺部分も遮光される。すなわち、遮光体510の開閉によって、液晶装置343Bの各画素Pの中央部分に入射する入射光Lの直線成分を、増減させて調節することができる。
By expanding the light-shielding
複数の骨部520を介して遮光体510を筒状部530に支持させることができる。駆動部580によって遮光体510の開閉を能動的に行うことができる。筒状部530の筒状部本体531がスライド部581に案内されて移動し、遮光体510の開閉を行うことができる。
The light-shielding
プロジェクター1が投射する画像において、暗い画像の場合には遮光体510を開き、明るい画像の場合には遮光体510を閉じることが可能となる。すなわち、画像情報に対してオンデマンドで遮光体510の開閉が行われる。したがって、プロジェクター1に過剰な強度の入射光Lが入射しないため、液晶装置343Bにおいて液晶の光による劣化をさらに抑えることができる。
In the image projected by the projector 1, it is possible to open the light-shielding
2.第2実施形態
本実施形態でも、投射型表示装置として、電気光学装置である液晶装置を3個備えたプロジェクターを例示する。該プロジェクターは、第1実施形態のプロジェクター1に対して、光源装置を3つ備えている点が異なっており、液晶装置343Bに遮光部材50が備わる点は同様である。そのため、第1実施形態と同一の構成部位については、同一の符号を使用して重複する説明は省略する。
2. 2. Second Embodiment Also in the present embodiment, as a projection type display device, a projector provided with three liquid crystal devices which are electro-optical devices will be exemplified. The projector is different from the projector 1 of the first embodiment in that it is provided with three light source devices, and is similar in that the
本実施形態に係るプロジェクターは、光源装置を3つ備えている。3つの光源装置は、青色光を出射する光源部を含む光源装置と、赤色光を出射する光源部を含む光源装置と、緑色光を出射する光源部を含む光源装置と、から成る。各光源部の光源は、例えば、半導体レーザーである。 The projector according to this embodiment includes three light source devices. The three light source devices include a light source device including a light source unit that emits blue light, a light source device that includes a light source unit that emits red light, and a light source device that includes a light source unit that emits green light. The light source of each light source unit is, for example, a semiconductor laser.
本実施形態の各光源装置からは、3つの液晶装置343B,343G,343Rに対応した各色光が出射される。そのため、第1実施形態の色分離装置32などに相当する構成が省略されている。
Each color light corresponding to the three
第2実施形態によれば、第1実施形態と同様な効果を得ることができる。 According to the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
以下に、実施形態から導き出される内容を記載する。 The contents derived from the embodiment are described below.
投射型表示装置は、光入射側の基板にマイクロレンズを有する電気光学装置と、電気光学装置の光入射側に、入射光の中心部分を遮光する遮光部材と、を備える。 The projection type display device includes an electro-optical device having a microlens on a substrate on the light incident side, and a light-shielding member on the light-incident side of the electro-optical device to block a central portion of incident light.
この構成によれば、入射光による電気光学装置の劣化を抑えることができる。詳しくは、遮光部材によって入射光の中心部分が遮光される。そのため、電気光学装置において、各画素の中央部分に入射する入射光の直線成分が低減される。したがって、マイクロレンズによって入射光が集光されても、上記中心部分の入射光の強度が抑えられる。すなわち、光による電気光学装置の劣化を抑えた投射型表示装置を提供することができる。 According to this configuration, deterioration of the electro-optical device due to incident light can be suppressed. Specifically, the central portion of the incident light is shielded by the light-shielding member. Therefore, in the electro-optical device, the linear component of the incident light incident on the central portion of each pixel is reduced. Therefore, even if the incident light is focused by the microlens, the intensity of the incident light in the central portion is suppressed. That is, it is possible to provide a projection type display device that suppresses deterioration of the electro-optical device due to light.
上記の投射型表示装置は、複数の電気光学装置を備え、遮光部材は、複数の電気光学装置のうち、最も短波長の入射光が入射する電気光学装置に配置されることが好ましい。 The projection type display device includes a plurality of electro-optic devices, and the light-shielding member is preferably arranged in the electro-optic device in which the shortest wavelength incident light is incident among the plurality of electro-optic devices.
この構成によれば、電気光学装置の劣化が誘発されやすい短波長の入射光において、該入射光の中心部分が遮光される。そのため、光による電気光学装置の劣化をさらに抑えることができる。 According to this configuration, in the incident light having a short wavelength in which deterioration of the electro-optical device is likely to be induced, the central portion of the incident light is shielded. Therefore, deterioration of the electro-optical device due to light can be further suppressed.
上記の投射型表示装置において、遮光部材は、遮光体を備え、遮光体は、中心から外側に広がるように開閉が制御されることが好ましい。 In the above-mentioned projection type display device, it is preferable that the light-shielding member includes a light-shielding body, and the opening / closing of the light-shielding body is controlled so as to spread from the center to the outside.
この構成によれば、遮光体が広がることによって、入射光の中心部分に加えて、該中心部分の周辺部分も遮光される。すなわち、遮光体の開閉によって、電気光学装置の各画素の中央部分に入射する入射光の直線成分を、増減させて調節することができる。 According to this configuration, by expanding the light-shielding body, not only the central portion of the incident light but also the peripheral portion of the central portion is shielded. That is, by opening and closing the light-shielding body, the linear component of the incident light incident on the central portion of each pixel of the electro-optical device can be adjusted by increasing or decreasing.
上記の投射型表示装置は、遮光体の開閉を駆動する駆動部を備えることが好ましい。 The projection type display device preferably includes a drive unit that drives the opening and closing of the light-shielding body.
この構成によれば、駆動部によって遮光体の開閉を能動的に行うことができる。 According to this configuration, the light-shielding body can be actively opened and closed by the drive unit.
上記の投射型表示装置において、遮光部材は、筒状部と、該筒状部および遮光体に接続された複数の骨部と、を有することが好ましい。 In the above-mentioned projection type display device, the light-shielding member preferably has a tubular portion and a plurality of bone portions connected to the tubular portion and the light-shielding body.
この構成によれば、複数の骨部を介して遮光体を筒状部に支持させることができる。 According to this configuration, the light-shielding body can be supported by the tubular portion via the plurality of bone portions.
上記の投射型表示装置において、駆動部は、筒状部を移動させるスライド部を有し、筒状部をスライド部に沿って移動させることによって、遮光体が開閉されることが好ましい。 In the above-mentioned projection type display device, it is preferable that the drive unit has a slide portion for moving the tubular portion, and the light-shielding body is opened and closed by moving the tubular portion along the slide portion.
この構成によれば、筒状部がスライド部に案内されて移動し、遮光体の開閉を行うことができる。 According to this configuration, the tubular portion is guided by the slide portion to move, and the light-shielding body can be opened and closed.
上記の投射型表示装置において、遮光体の開閉は、画像情報に応じて制御されることが好ましい。 In the above-mentioned projection type display device, it is preferable that the opening and closing of the light-shielding body is controlled according to the image information.
この構成によれば、投射型表示装置が投射する画像において、暗い画像の場合には遮光体を開き、明るい画像の場合には遮光体を閉じることが可能となる。すなわち、画像情報に対してオンデマンドで遮光体の開閉が行われる。したがって、電気光学装置に過剰な強度の入射光が入射しないため、電気光学装置の光による劣化をさらに抑えることができる。 According to this configuration, in the image projected by the projection type display device, it is possible to open the light-shielding body in the case of a dark image and close the light-shielding body in the case of a bright image. That is, the light-shielding body is opened and closed on demand for the image information. Therefore, since the incident light of excessive intensity does not enter the electro-optical device, deterioration due to the light of the electro-optic device can be further suppressed.
1…プロジェクター、50…遮光部材、80…基板としての対向基板、343,343B,343G,343R…電気光学装置としての液晶装置、510…遮光体、520…骨部、530…筒状部、580…駆動部、581…スライド部、L…入射光、ML…マイクロレンズ。
1 ... Projector, 50 ... Shading member, 80 ... Facing substrate as a substrate, 343, 343B, 343G, 343R ... Liquid crystal device as an electro-
Claims (7)
前記電気光学装置の光入射側に、入射光の中心部分を遮光する遮光部材と、を備える投射型表示装置。 An electro-optic device having a microlens on the substrate on the light incident side,
A projection type display device including a light-shielding member that blocks a central portion of incident light on the light-incident side of the electro-optical device.
前記遮光部材は、前記複数の電気光学装置のうち、最も短波長の入射光が入射する前記電気光学装置に配置される、請求項1に記載の投射型表示装置。 With a plurality of the electro-optic devices,
The projection type display device according to claim 1, wherein the light-shielding member is arranged in the electro-optical device to which incident light having the shortest wavelength is incident among the plurality of electro-optical devices.
前記遮光体は、中心から外側に広がるように開閉が制御される、請求項1または請求項2に記載の投射型表示装置。 The light-shielding member includes a light-shielding body and has a light-shielding body.
The projection type display device according to claim 1 or 2, wherein the light-shielding body is controlled to open and close so as to spread outward from the center.
前記筒状部を前記スライド部に沿って移動させることによって、前記遮光体が開閉される、請求項5に記載の投射型表示装置。 The drive unit has a slide unit for moving the tubular portion.
The projection type display device according to claim 5, wherein the light-shielding body is opened and closed by moving the tubular portion along the slide portion.
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