(57)【要約】【課題】従来の電気光学装置では、液晶材料の選択の自由度を広げることが困難である。【解決手段】色ごとに異なる複数の画像を切り替えながら表示領域６７に表示する液晶パネルと、画像に対応する色の光を前記液晶パネルに照射する照明装置と、を含み、画像の切り替えでは、切り替え前の前画像１８１と切り替え後の後画像１８３とが、境界１８５をＹ方向に挟んだ状態で表示領域６７に混在し、前画像１８１から後画像１８３への切り替えは、境界１８５が前画像１８１側に移動することにともなって進行し、前記光が照射される領域である照射領域２１５は、表示領域６７よりも小さく設定されており、前記照明装置は、照射領域２１５を前画像１８１の領域内に収めた状態で、表示領域６７に対する照射領域２１５の位置を、境界１８５が移動する向きに沿って変化させる、ことを特徴とする電気光学装置。【選択図】図２２
2010266785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の色の前記色ごとに異なる複数の画像を、前記色ごとに順番に切り替えながら、表示領域に表示する液晶パネルと、
前記画像ごとに、前記画像に対応する前記色の光を前記液晶パネルに照射する照明装置と、を含み、
前記画像の切り替えでは、切り替え前の前記画像である前画像と、切り替え後の前記画像である後画像とが前記表示領域に混在し、
前記画像の切り替えにおいて、前記前画像と前記後画像とは、境界を挟んで第１の方向に並んでおり、
前記前画像から前記後画像への切り替えは、前記第１の方向において、前記境界が前記前画像側に移動することにともなって進行し、
前記液晶パネルにおいて、前記光が照射される領域である照射領域は、前記表示領域よりも小さく設定されており、
前記照明装置は、前記照射領域を前記前画像の領域内に収めた状態で、前記表示領域に対する前記照射領域の位置を、前記第１の方向において、前記境界が移動する向きに沿って変化させる、
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記照射領域は、前記第１の方向において、前記表示領域よりも狭く、且つ前記第１の方向と交差する第２の方向において、前記表示領域を貫く大きさに設定されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記複数の色には、少なくとも赤系の色、緑系の色及び青系の色が含まれている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記照明装置は、
前記光を発する光源と、
前記光源と前記液晶パネルとの間に介在する第１光学素子と、
前記第１光学素子と前記液晶パネルとの間に介在する第２光学素子と、
前記第２光学素子を回転させるための動力を発生する動力源と、を含み、
前記第１光学素子は、前記光源からの光を、前記液晶パネルにおいて、前記照射領域に集光させ、
前記第２光学素子は、前記第１光学素子から前記液晶パネルに向かう光を屈折させる屈折面を有しており、且つ、前記動力源からの動力による回転にともなって、前記屈折面で屈折する光の屈折方向を前記第１の方向に沿って変化させる、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記照明装置は、前記色ごとに透過する光の前記色を規定するフィルターを有する、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気光学装置を有する、ことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置及び電子機器等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、画像を表示する表示装置の１つとして、プロジェクターが知られている。プロジェクターには、例えば、ライトバルブとして液晶装置が適用されているものがある（以下、液晶プロジェクターと呼ぶ）。
液晶プロジェクターは、ライトバルブとしての液晶装置で光を変調することによって画像の表示を実現する。この点で、液晶プロジェクターは、電気光学装置の１つであるとみなされ得る。
このような液晶プロジェクターにおいて、従来から、表示方式の１つとして、フィールドシーケンシャル方式が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２６８９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１には、フィールドシーケンシャル方式において、応答速度が速い液晶材料を用いる必要性が記載されている。これは、複数の画素において、液晶を駆動するタイミングが画素間で異なることがあることに起因する。
このように、従来の電気光学装置では、液晶材料の選択の自由度を広げることが困難であるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現され得る。
【０００６】
［適用例１］複数の色の前記色ごとに異なる複数の画像を、前記色ごとに順番に切り替えながら、表示領域に表示する液晶パネルと、前記画像ごとに、前記画像に対応する前記色の光を前記液晶パネルに照射する照明装置と、を含み、前記画像の切り替えでは、切り替え前の前記画像である前画像と、切り替え後の前記画像である後画像とが前記表示領域に混在し、前記画像の切り替えにおいて、前記前画像と前記後画像とは、境界を挟んで第１の方向に並んでおり、前記前画像から前記後画像への切り替えは、前記第１の方向において、前記境界が前記前画像側に移動することにともなって進行し、前記液晶パネルにおいて、前記光が照射される領域である照射領域は、前記表示領域よりも小さく設定されており、前記照明装置は、前記照射領域を前記前画像の領域内に収めた状態で、前記表示領域に対する前記照射領域の位置を、前記第１の方向において、前記境界が移動する向きに沿って変化させる、ことを特徴とする電気光学装置。
【０００７】
この適用例の電気光学装置は、液晶パネルと、照明装置と、を含んでいる。液晶パネルは、複数の色の色ごとに異なる複数の画像を、色ごとに順番に切り替えながら、表示領域に表示する。照明装置は、画像ごとに、画像に対応する色の光を液晶パネルに照射する。
液晶パネルでの画像の切り替えでは、切り替え前の画像である前画像と、切り替え後の画像である後画像とが表示領域に混在する。画像の切り替えにおいて、前画像と後画像とは、境界を挟んで第１の方向に並んでいる。前画像から後画像への切り替えは、第１の方向において、境界が前画像側に移動することにともなって進行する。
液晶パネルにおいて、光が照射される照射領域は、表示領域よりも小さく設定されている。
照明装置は、表示領域に対する照射領域の位置を、第１の方向において、境界が移動する向きに沿って変化させる。このとき、照明装置は、照射領域を前画像の領域内に収めた状態で、表示領域に対する照射領域の位置を変化させる。
この照明装置によって、この電気光学装置では、照射領域が前画像の領域内に収まった状態で、表示領域に対する照射領域の位置が、前画像と後画像との間の境界が移動する向きに沿って変化する。これにより、照射領域を前画像に重畳させることができる。この結果、表示領域に前画像と後画像とが混在していても、前画像及び後画像のいずれか一方だけを視認させやすくすることができる。
また、この電気光学装置では、照射領域が表示領域よりも小さく設定されているので、照射領域を前画像の一部だけに重畳させやすくすることができる。
【０００８】
ここで、前画像は、切り替え前の画像である。このため、液晶パネルにおいて、前画像の領域では、後画像の領域よりも液晶の応答状態が安定している。そして、この電気光学装置では、前画像の領域のなかでも一部の領域だけに照射領域を重畳させやすくすることができる。前画像の領域内であっても、場所によっては、液晶の駆動のタイミングがずれていることがある。これに対し、前画像の領域のなかでも一部の領域だけであれば、液晶の駆動のタイミングのずれが、一部の領域内で低く抑えられる。
このため、この電気光学装置では、照射領域を前画像の領域内において、液晶の駆動のタイミングのずれが低く抑えられている一部の領域に重畳させやすくすることができる。よって、この電気光学装置では、液晶の応答状態が安定した状態で画像を表示しやすくすることができる。つまり、この電気光学装置では、表示領域内で液晶の応答状態にばらつきが発生していても、液晶の応答状態が安定した状態で画像を表示しやすくすることができる。この結果、この電気光学装置では、液晶材料の選択の自由度が拡大され得る。
【０００９】
［適用例２］上記の電気光学装置であって、前記照射領域は、前記第１の方向において、前記表示領域よりも狭く、且つ前記第１の方向と交差する第２の方向において、前記表示領域を貫く大きさに設定されている、ことを特徴とする電気光学装置。
【００１０】
この適用例では、第１の方向において、照射領域が表示領域よりも狭く設定されている。このため、第１の方向において、照射領域を前画像に重畳させやすくすることができる。
また、この電気光学装置では、第２の方向において、照射領域は、表示領域を貫く大きさに設定されている。なお、第２の方向は、第１の方向と交差する方向である。表示領域を貫く大きさというのは、例えば、第２の方向が横方向に相当する場合には、表示領域を横断する大きさを表す。
この電気光学装置では、第２の方向において、照射領域を表示領域いっぱいに重畳させやすくすることができる。
【００１１】
［適用例３］上記の電気光学装置であって、前記複数の色には、少なくとも赤系の色、緑系の色及び青系の色が含まれている、ことを特徴とする電気光学装置。
【００１２】
この適用例では、複数の色に、少なくとも赤系の色、緑系の色及び青系の色が含まれているので、カラー表示を行うことができる。
【００１３】
［適用例４］上記の電気光学装置であって、前記照明装置は、前記光を発する光源と、前記光源と前記液晶パネルとの間に介在する第１光学素子と、前記第１光学素子と前記液晶パネルとの間に介在する第２光学素子と、前記第２光学素子を回転させるための動力を発生する動力源と、を含み、前記第１光学素子は、前記光源からの光を、前記液晶パネルにおいて、前記照射領域に集光させ、前記第２光学素子は、前記第１光学素子から前記液晶パネルに向かう光を屈折させる屈折面を有しており、且つ、前記動力源からの動力による回転にともなって、前記屈折面で屈折する光の屈折方向を前記第１の方向に沿って変化させる、ことを特徴とする電気光学装置。
【００１４】
この適用例では、照明装置が、光源と、第１光学素子と、第２光学素子と、動力源と、を含んでいる。光源は、光を発する。第１光学素子は、光源と液晶パネルとの間に介在する。第２光学素子は、第１光学素子と液晶パネルとの間に介在する。動力源は、第２光学素子を回転させるための動力を発生する。
第１光学素子は、光源からの光を、液晶パネルにおいて、照射領域に集光させる。
第２光学素子は、第１光学素子から液晶パネルに向かう光を屈折させる屈折面を有している。第２光学素子は、動力源からの動力による回転にともなって、屈折面で屈折する光の屈折方向を第１の方向に沿って変化させる。
上記の構成により、電気光学装置において、表示領域に対する照射領域の位置を第１の方向に沿って変化させることができる。
【００１５】
［適用例５］上記の電気光学装置であって、前記照明装置は、前記色ごとに透過する光の前記色を規定するフィルターを有する、ことを特徴とする電気光学装置。
【００１６】
この適用例では、照明装置が色ごとに透過する光の色を規定するフィルターを有しているので、画像に対応する色の光を液晶パネルに照射することができる。
【００１７】
［適用例６］上記の電気光学装置を有する、ことを特徴とする電子機器。
【００１８】
この適用例の電子機器は、電気光学装置を有している。この電気光学装置は、液晶パネルと、照明装置と、を含んでいる。液晶パネルは、複数の色の色ごとに異なる複数の画像を、色ごとに順番に切り替えながら、表示領域に表示する。照明装置は、画像ごとに、画像に対応する色の光を液晶パネルに照射する。
液晶パネルでの画像の切り替えでは、切り替え前の画像である前画像と、切り替え後の画像である後画像とが表示領域に混在する。画像の切り替えにおいて、前画像と後画像とは、境界を挟んで第１の方向に並んでいる。前画像から後画像への切り替えは、第１の方向において、境界が前画像側に移動することにともなって進行する。
液晶パネルにおいて、光が照射される照射領域は、表示領域よりも小さく設定されている。
照明装置は、表示領域に対する照射領域の位置を、第１の方向において、境界が移動する向きに沿って変化させる。このとき、照明装置は、照射領域を前画像の領域内に収めた状態で、表示領域に対する照射領域の位置を変化させる。
この照明装置によって、この電気光学装置では、照射領域が前画像の領域内に収まった状態で、表示領域に対する照射領域の位置が、前画像と後画像との間の境界が移動する向きに沿って変化する。これにより、照射領域を前画像に重畳させることができる。この結果、表示領域に前画像と後画像とが混在していても、前画像及び後画像のいずれか一方だけを視認させやすくすることができる。
また、この電気光学装置では、照射領域が表示領域よりも小さく設定されているので、照射領域を前画像の一部だけに重畳させやすくすることができる。
ここで、前画像は、切り替え前の画像である。このため、液晶パネルにおいて、前画像の領域では、後画像の領域よりも液晶の応答状態が安定している。そして、この電気光学装置では、前画像の領域のなかでも一部の領域だけに照射領域を重畳させやすくすることができる。前画像の領域内であっても、場所によっては、液晶の駆動のタイミングがずれていることがある。これに対し、前画像の領域のなかでも一部の領域だけであれば、液晶の駆動のタイミングのずれが、一部の領域内で低く抑えられる。
このため、この電気光学装置では、照射領域を前画像の領域内において、液晶の駆動のタイミングのずれが低く抑えられている一部の領域に重畳させやすくすることができる。よって、この電気光学装置では、液晶の応答状態が安定した状態で画像を表示しやすくすることができる。つまり、この電気光学装置では、表示領域内で液晶の応答状態にばらつきが発生していても、液晶の応答状態が安定した状態で画像を表示しやすくすることができる。この結果、この電気光学装置では、液晶材料の選択の自由度が拡大され得る。
そして、この適用例の電子機器は、液晶材料の選択の自由度が拡大され得る電気光学装置を有している。このため、電子機器において、液晶材料の選択の自由度が拡大され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態におけるプロジェクターの主要構成を示すブロック図。
【図２】本実施形態におけるプロジェクターの画像形成部の主要構成を示す図。
【図３】本実施形態でのカラーホイールをランプ側から見た平面図。
【図４】本実施形態におけるプロジェクターの画像形成パネルを示す斜視図。
【図５】図４中のＡ−Ａ線における断面図。
【図６】本実施形態での液晶パネル駆動回路と液晶パネルとを示すブロック図。
【図７】本実施形態での画像形成パネルにおける複数の画素の一部を示す平面図。
【図８】本実施形態での液晶パネルの図７中のＣ−Ｃ線における断面図。
【図９】図８中のＴＦＴ素子の拡大図。
【図１０】本実施形態での半導体層、信号線及び走査線の配置を説明する平面図。
【図１１】本実施形態での画素電極の配置を説明する平面図。
【図１２】本実施形態での液晶パネル駆動回路の主要構成を示すブロック図。
【図１３】本実施形態でのタイミング信号とクロック信号とを示すタイミングチャート。
【図１４】本実施形態での走査線駆動回路を説明するブロック図。
【図１５】本実施形態での選択信号を説明するタイミングチャート。
【図１６】本実施形態での画像形成パネルにおける偏光状態を説明する図。
【図１７】本実施形態での前画像及び後画像を示す図。
【図１８】本実施形態での照明装置の主要構成を示す図。
【図１９】本実施形態での光学部材の平面図。
【図２０】本実施形態でのプリズムの断面図。
【図２１】本実施形態での照射領域の遷移態様を示す図。
【図２２】本実施形態での前画像及び後画像並びに照射領域を示す図。
【図２３】本実施形態での前画像、後画像、余白画像及び照射領域を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
実施形態について、電子機器の１つであるプロジェクターを例に、図面を参照しながら説明する。
本実施形態におけるプロジェクター１は、主要構成を示すブロック図である図１に示すように、照明装置３と、光学系４と、制御回路５と、電源部７と、を有している。プロジェクター１は、図示しない外部装置から入力される画像信号に応じた画像を、光学系４を介してスクリーン８などに投射することができる。
【００２１】
照明装置３は、画像として投射される光（投射光９）を発する。光学系４は、画像信号に基づいた画像を形成し、形成した画像をスクリーン８などに投射する。制御回路５は、画像信号に基づいて光学系４の駆動を制御する。
なお、プロジェクター１では、外部電源ＰＷから入力される電力が、電源部７によって直流電力に変換される。照明装置３、光学系４、制御回路５などには、電源部７から直流電力が供給される。
【００２２】
照明装置３は、ランプ１１と、光色切替装置１２と、照明光学系１３と、を有している。
光学系４は、画像形成部１４と、投射レンズ部１５と、を有している。
ランプ１１は、画像形成部１４や投射レンズ部１５を経てスクリーン８に向けて射出される投射光９を発する。ランプ１１としては、例えば、高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどが採用され得る。
照明光学系１３は、ランプ１１からの光を光学系４に導く。
光色切替装置１２は、ランプ１１と照明光学系１３との間に介在している。光色切替装置１２は、ランプ１１から照明光学系１３に向かう光の色を、赤系（Ｒ）の色、緑系（Ｇ）の色及び青系（Ｂ）の色の３色の間で循環的に切り替える。
【００２３】
ここで、Ｒの色は、純粋な赤の色相に限定されず、橙等を含む。Ｇの色は、純粋な緑の色相に限定されず、青緑や黄緑等を含む。Ｂの色は、純粋な青の色相に限定されず、青紫や青緑等を含む。他の観点から、Ｒの色を呈する光は、光の波長のピークが可視光領域で５７０ｎｍ以上の範囲にある光であると定義され得る。また、Ｇの色を呈する光は、光の波長のピークが５００ｎｍ〜５６５ｎｍの範囲にある光であると定義され得る。Ｂの色を呈する光は、光の波長のピークが４１５ｎｍ〜４９５ｎｍの範囲にある光であると定義され得る。
【００２４】
画像形成部１４は、後述する液晶パネルなどを有している。画像形成部１４は、制御回路５から入力される画像データなどに基づいて液晶パネルに画像を形成する。画像形成部１４には、ランプ１１からの光が光色切替装置１２及び照明光学系１３を介して照射される。このため、画像形成部１４に形成された画像は、ランプ１１からの光によって投射レンズ部１５に投影される。
投射レンズ部１５には、照明装置３からの光が画像形成部１４を経て入射される。投射レンズ部１５は、入射された光を広げる方向に屈折させて、投射光９として射出する。このため、画像形成部１４に形成された画像は、拡大された状態でスクリーン８に投射され得る。
【００２５】
制御回路５は、制御部２１と、液晶パネル駆動回路２５と、を有している。
制御部２１は、例えば、マイクロコンピューターで構成され、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２７と、メモリー部２９と、を有している。
ＣＰＵ２７は、メモリー部２９に格納されている制御プログラムに従って、プロジェクター１の動作を総轄的に制御する。メモリー部２９は、フラッシュメモリー等のＲＯＭ（Read Only Memory）や、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を含んでいる。ＲＯＭには、ＣＰＵ２７が実行する制御プログラムなどが格納されている。ＲＡＭは、ＣＰＵ２７によって実行される制御プログラムを一時的に展開したり、各種設定値等を一時的に格納したりする。
制御部２１には、図示しないホスト機器から画像信号が入力される。画像信号は、制御部２１を経てから液晶パネル駆動回路２５に入力される。液晶パネル駆動回路２５は、入力された画像信号に応じて、画像形成部１４の駆動を制御する。
【００２６】
画像形成部１４は、照明装置３及び光学系４の主要構成を示す図である図２に示すように、画像形成パネル３３を有している。
ところで、ランプ１１からの光４１は、光路４２ａに沿って光色切替装置１２に導かれる。光色切替装置１２に導かれた光４１は、光色切替装置１２を経てから光路４２ｂに沿って照明光学系１３に導かれる。このとき、照明光学系１３に導かれる光４３の色は、光色切替装置１２によってＲ、Ｇ及びＢの間で切り替えられる。なお、光４３において、Ｒ、Ｇ及びＢのそれぞれの色が識別されるときに、光４３Ｒ、光４３Ｇ及び光４３Ｂという表記が用いられる。
照明光学系１３の構成については、詳細を後述する。
【００２７】
光４３は、照明光学系１３を経てから、光４５として光路４２ｃに沿って、画像形成部１４の画像形成パネル３３に導かれる。光４５は、画像形成パネル３３を経ることによって画像が投影された画像光４７となって、光路４２ｄに沿って投射レンズ部１５に導かれる。そして、画像光４７は、投射レンズ部１５から投射光９として射出される。
なお、光４５において、Ｒ、Ｇ及びＢのそれぞれの色が識別されるときに、光４５Ｒ、光４５Ｇ及び光４５Ｂという表記が用いられる。同様に、画像光４７においても、Ｒ、Ｇ及びＢのそれぞれの色が識別されるときに、画像光４７Ｒ、画像光４７Ｇ及び画像光４７Ｂという表記が用いられる。
また、説明の便宜上、図２において、光路４２ａ、光路４２ｂ、光路４２ｃ及び光路４２ｄのそれぞれが直線的に図示されている。しかしながら、光路４２ａ、光路４２ｂ、光路４２ｃ及び光路４２ｄは、それぞれ、屈曲していてもよい。例えば、光路４２ａ、光路４２ｂ、光路４２ｃ及び光路４２ｄのそれぞれにミラーなどを介在させれば、光路４２ａ、光路４２ｂ、光路４２ｃ及び光路４２ｄのそれぞれを屈曲させることができる。
【００２８】
光色切替装置１２は、カラーホイール５１と、モーター５３と、を有している。
カラーホイール５１は、光路４２ａと交差しており、回転中心５４を中心に回転可能に設けられている。
カラーホイール５１は、ランプ１１側から見た平面図である図３に示すように、Ｒの色の光を透過させる領域５５Ｒと、Ｇの色の光を透過させる領域５５Ｇと、Ｂの色の光を透過させる領域５５Ｂと、を有している。領域５５Ｒには、Ｒの色の光を透過させるフィルターが設けられている。領域５５Ｇには、Ｇの色の光を透過させるフィルターが設けられている。領域５５Ｂには、Ｂの色の光を透過させるフィルターが設けられている。
モーター５３は、カラーホイール５１を回転駆動するための動力を発生する。
カラーホイール５１は、モーター５３からの動力によって、回転中心５４を中心に反時計方向に回転駆動される。
【００２９】
カラーホイール５１が回転駆動されると、領域５５Ｒ、領域５５Ｇ及び領域５５Ｂが、１つずつ順次に光路４２ａ（図２）に重なる。
領域５５Ｒが光路４２ａに重なると、ランプ１１からの光４１が領域５５Ｒに照射される。領域５５Ｇが光路４２ａに重なると、光４１が領域５５Ｇに照射される。同様に、領域５５Ｂが光路４２ａに重なると、光４１が領域５５Ｂに照射される。
ランプ１１からの光４１が領域５５Ｒに照射されるとき、領域５５Ｒから照明光学系１３（図２）側に射出される光４３は、Ｒの色の光４３Ｒとなる。
光４１が領域５５Ｇに照射されるとき、領域５５Ｇから照明光学系１３側に射出される光４３は、Ｇの色の光４３Ｇとなる。
同様に、光４１が領域５５Ｂに照射されるとき、領域５５Ｂから照明光学系１３側に射出される光４３は、Ｂの色の光４３Ｂとなる。
【００３０】
ところで、画像形成パネル３３は、透過型の液晶パネルをライトバルブとして有している。
液晶パネルは、後述する複数の画素と、画素ごとに駆動が制御される液晶と、を有している。液晶パネルは、複数の画素に入射された光の偏光状態を、画素ごとに変化させることができる。なお、液晶パネルについては、詳細を後述する。
画像形成パネル３３では、液晶パネルの複数の画素に入射された光の偏光状態を画素ごとに変化させることによって、画像形成パネル３３を透過した画像光４７で画像を形成することができる。
【００３１】
画像形成パネル３３では、色ごとに画像が形成される。本実施形態では、Ｒ、Ｇ及びＢのそれぞれの色に対応する画像が、１つずつ順番に且つ循環的に形成される。以下において、Ｒの色に対応する画像は、Ｒの画像と呼ばれる。同様に、Ｇの色に対応する画像がＧの画像と呼ばれ、Ｂの色に対応する画像がＢの画像と呼ばれる。
画像形成パネル３３がＲの画像を形成しているとき、ランプ１１からの光４１は、領域５５Ｒに照射される。これにより、画像形成パネル３３には、照明光学系１３を介してＲの色の光４５Ｒが照射される。
同様に、画像形成パネル３３がＧの画像を形成しているとき、画像形成パネル３３には、光色切替装置１２及び照明光学系１３を介してＧの色の光４５Ｇが照射される。画像形成パネル３３がＢの画像を形成しているとき、画像形成パネル３３には、光色切替装置１２及び照明光学系１３を介してＢの色の光４５Ｇが照射される。
【００３２】
本実施形態では、Ｒの画像の形成と、Ｇの画像の形成と、Ｂの画像の形成とが、１フレーム期間内に一順する。
Ｒの画像は、Ｒの色の画像光４７Ｒが投射レンズ部１５から投射光９（図１）として射出されることによって、スクリーン８などに投影される。Ｇの画像は、Ｇの色の画像光４７Ｇが投射レンズ部１５から投射光９として射出されることによって、スクリーン８などに投影される。同様に、Ｂの画像は、Ｂの色の画像光４７Ｂが投射レンズ部１５から投射光９として射出されることによって、スクリーン８などに投影される。
【００３３】
１フレーム期間において、Ｒの画像の形成と、Ｇの画像の形成と、Ｂの画像の形成とは、相互に時間的にずれている。しかしながら、Ｒ、Ｇ及びＢの画像のうちの少なくとも２つが残像として残りの１つの画像に重畳するので、１フレーム期間において、Ｒ、Ｇ及びＢの画像が１フレーム分のカラー画像として視認され得る。
このように、プロジェクター１では、カラー画像をスクリーン８などに投影（表示）することができる。
【００３４】
ここで、画像形成パネル３３の構成について、詳細を説明する。
画像形成パネル３３は、図４に示すように、液晶パネル６１と、位相差板６２と、位相差板６３と、偏光板６４ａと、偏光板６４ｂと、を有している。
ここで、画像形成パネル３３には、複数の画素６５が設定されている。複数の画素６５は、領域６７内で、図中のＸ方向及びＹ方向に配列しており、Ｘ方向を行方向とし、Ｙ方向を列方向とするマトリクスＭを構成している。
図４では、構成をわかりやすく示すため、画素６５が誇張され、且つ画素６５の個数が減じられている。
なお、Ｘ方向は、後述する走査線が延在する方向である。Ｙ方向は、後述する信号線が延在する方向である。本実施形態では、Ｘ方向及びＹ方向は、互いに直交している。
【００３５】
プロジェクター１では、画像形成パネル３３は、偏光板６４ｂ側の面６９が、図２に示す光路４２ｄ側すなわち投射レンズ部１５側に向けられている。画像形成パネル３３では、面６９側に画像が形成（表示）される。従って、以下においては、面６９は、表示面６９と表記される。
領域６７は、画像が形成（表示）される領域に相当する。このため、以下において、領域６７は、表示領域６７と表記される。
【００３６】
液晶パネル６１は、図４中のＡ−Ａ線における断面図である図５に示すように、素子基板７１と、対向基板７３と、液晶７５と、シール材７７と、を有している。
素子基板７１には、表示面６９側すなわち液晶７５側に、複数の画素６５のそれぞれに対応して、後述するスイッチング素子などが設けられている。
対向基板７３は、素子基板７１よりも表示面６９側で素子基板７１に対向し、且つ素子基板７１との間に隙間を有した状態で設けられている。対向基板７３には、面７９側すなわち液晶７５側に、後述する対向電極などが設けられている。なお、面７９は、画像形成パネル３３における表示面６９とは反対側の底面に相当している。このため、以下において、面７９は、底面７９と表記される。
【００３７】
液晶７５は、素子基板７１及び対向基板７３の間に挟持されており、液晶パネル６１の周縁よりも内側で表示領域６７を囲むシール材７７によって、素子基板７１及び対向基板７３の間に封止されている。本実施形態では、液晶７５の駆動方式として、ＶＡ（Vertical Alignment）型の駆動方式が採用されている。
【００３８】
位相差板６２は、素子基板７１よりも底面７９側、すなわち液晶７５側とは反対側に設けられている。
位相差板６３は、対向基板７３よりも表示面６９側、すなわち液晶７５側とは反対側に設けられている。画像形成パネル３３では、位相差板６２及び位相差板６３は、それぞれ、入射された光に対して１／４波長の位相差を付与する。
【００３９】
偏光板６４ａは、素子基板７１の底面７９側に設けられている。偏光板６４ｂは、位相差板６３の表示面６９側に設けられている。偏光板６４ａ及び偏光板６４ｂは、それぞれ、透過軸に沿った偏光軸を有する直線偏光を透過させることができる。
また、液晶パネル６１は、液晶パネル駆動回路２５と液晶パネル６１とを示すブロック図である図６に示すように、走査線駆動回路８１と、信号線駆動回路８３と、をも有している。液晶パネル駆動回路２５と液晶パネル６１とは、それぞれ、液晶装置８５の構成要素の１つである。
【００４０】
マトリクスＭでは、Ｙ方向に沿って並ぶ複数の画素６５が、図７に示すように、１つの画素列８７を構成している。また、Ｘ方向に沿って並ぶ複数の画素６５が、１つの画素行８８を構成している。
【００４１】
ここで、液晶パネル６１の素子基板７１及び対向基板７３のそれぞれの構成について、詳細を説明する。
素子基板７１は、図７中のＣ−Ｃ線における断面図である図８に示すように、第１基板９１と、素子層９２とを有している。
第１基板９１は、例えばガラスや石英などの光透過性を有する材料で構成されており、表示面６９側に向けられた第１面９３ａと、底面７９側に向けられた第２面９３ｂとを有している。
【００４２】
素子層９２は、第１基板９１の第１面９３ａに設けられている。素子層９２には、絶縁膜９５と、絶縁膜９７と、絶縁膜９９と、配向膜１０１とが含まれている。また、素子層９２には、図６に示すように、画素６５ごとに、スイッチング素子の１つであるＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子１０３と、画素電極１０５と、が含まれている。
【００４３】
絶縁膜９５は、図８に示すように、第１基板９１の第１面９３ａに設けられている。絶縁膜９７は、絶縁膜９５の表示面６９側に設けられている。絶縁膜９９は、絶縁膜９７の表示面６９側に設けられている。画素電極１０５は、絶縁膜９９の表示面６９側に設けられている。配向膜１０１は、画素電極１０５の表示面６９側に設けられている。
なお、絶縁膜９５の材料としては、例えば、酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機材料が採用され得る。本実施形態では、絶縁膜９５の材料として、酸化シリコンが採用されている。
【００４４】
ＴＦＴ素子１０３と、画素電極１０５とは、それぞれ、各画素６５に対応して設けられている。
ＴＦＴ素子１０３は、拡大図である図９に示すように、半導体層１０９と、ゲート電極１１１と、を有している。半導体層１０９は、絶縁膜９５の表示面６９側に設けられている。半導体層１０９は、ゲート絶縁膜１１３によって表示面６９側から覆われている。
【００４５】
半導体層１０９としては、例えば、単結晶シリコンや、多結晶シリコン、非晶質シリコンなどが採用され得る。本実施形態では、半導体層１０９として、多結晶シリコンが採用されている。
ゲート絶縁膜１１３の材料としては、例えば、酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機材料が採用され得る。本実施形態では、ゲート絶縁膜１１３の材料として、酸化シリコンが採用されている。
【００４６】
ゲート電極１１１は、ゲート絶縁膜１１３を挟んで半導体層１０９に対向する位置に設けられている。
ゲート電極１１１の材料としては、例えば、多結晶シリコンなどにイオンなどを注入したものなどが採用され得る。また、ゲート電極１１１の材料として、モリブデン、タングステン、タンタル、クロムなどの金属や、これらを含む合金なども採用され得る。モリブデンやタングステンなどを含む合金としては、例えば、モリブデンシリサイドや、タングステンシリサイドなどが挙げられる。
本実施形態では、ゲート電極１１１として、多結晶シリコンにイオンなどを注入した所謂ポリシリコンゲートが採用されている。
【００４７】
本実施形態では、半導体層１０９は、チャネル領域１０９ａと、ソース領域１０９ｂと、ドレイン領域１０９ｃと、を有している。
チャネル領域１０９ａは、平面視でゲート電極１１１に重なっている。ソース領域１０９ｂ及びドレイン領域１０９ｃは、それぞれ、平面視でチャネル領域１０９ａの外側に設けられている。チャネル領域１０９ａは、ソース領域１０９ｂとドレイン領域１０９ｃとの間に設けられている。
なお、半導体層１０９としては、チャネル領域１０９ａとソース領域１０９ｂとの間や、チャネル領域１０９ａとドレイン領域１０９ｃとの間に、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）領域を設けた構成も採用され得る。
【００４８】
上記の構成を有するＴＦＴ素子１０３は、絶縁膜９７によって表示面６９側から覆われている。絶縁膜９７の材料としては、例えば、酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機材料が採用され得る。本実施形態では、絶縁膜９７の材料として、酸化シリコンが採用されている。
絶縁膜９７及びゲート絶縁膜１１３には、コンタクトホール１１５ａと、コンタクトホール１１５ｂと、が設けられている。
コンタクトホール１１５ａは、ソース領域１０９ｂに及んでいる。コンタクトホール１１５ｂは、ドレイン領域１０９ｃに及んでいる。コンタクトホール１１５ａ内には、ソース電極１１７が設けられている。コンタクトホール１１５ｂ内には、ドレイン電極１１９が設けられている。
【００４９】
絶縁膜９７の表示面６９側には、図８に示すように、信号線Ｓが設けられている。信号線Ｓは、平面視でソース電極１１７に重なる位置に設けられている。信号線Ｓとソース電極１１７とは、互いに電気的につながっている。信号線Ｓは、ソース電極１１７を介して半導体層１０９のソース領域１０９ｂ（図９）に電気的につながっている。信号線Ｓは、図８に示すように、絶縁膜９９によって表示面６９側から覆われている。絶縁膜９９の材料としては、例えば、酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機材料が採用され得る。本実施形態では、絶縁膜９９の材料として、酸化シリコンが採用されている。
【００５０】
ここで、図９に示すコンタクトホール１１５ｂは、絶縁膜９９の表示面６９側に及んでいる。ドレイン電極１１９は、図８に示すように、絶縁膜９９の表示面６９側に及んでいる。画素電極１０５とドレイン電極１１９とは、互いに電気的につながっている。画素電極１０５は、ドレイン電極１１９を介して半導体層１０９のドレイン領域１０９ｃ（図９）に電気的につながっている。
画素電極１０５としては、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）や、インジウム亜鉛酸化物（Indium Zinc Oxide）などの光透過性を有する材料が採用され得る。本実施形態では、画素電極１０５の材料として、ＩＴＯが採用されている。
【００５１】
画素電極１０５は、図８に示すように、配向膜１０１によって表示面６９側から覆われている。
配向膜１０１の材料としては、例えばポリイミドなどの光透過性を有する材料が採用され得る。本実施形態では、配向膜１０１の材料として、ポリイミドが採用されている。なお、配向膜１０１には、表示面６９側に配向処理が施されている。
【００５２】
対向基板７３は、第２基板１２１と、対向層１２２とを有している。第２基板１２１は、例えばガラスや石英などの光透過性を有する材料で構成されており、表示面６９側に向けられた外向面１２１ａと、底面７９側に向けられた対向面１２１ｂとを有している。
対向層１２２は、第２基板１２１の対向面１２１ｂに設けられている。対向層１２２には、絶縁膜１２３と、対向電極１２５と、配向膜１２７と、が含まれている。
絶縁膜１２３は、第２基板１２１の対向面１２１ｂに設けられている。絶縁膜１２３の材料としては、例えば、酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機材料が採用され得る。本実施形態では、絶縁膜１２３の材料として、酸化シリコンが採用されている。
【００５３】
対向電極１２５は、絶縁膜１２３の底面７９側に設けられている。対向電極１２５の材料としては、例えばＩＴＯやインジウム亜鉛酸化物などの光透過性を有する材料が採用され得る。本実施形態では、対向電極１２５の材料として、ＩＴＯが採用されている。
対向電極１２５は、マトリクスＭを構成する複数の画素６５（図４）にわたって一連した状態で設けられている。対向電極１２５は、マトリクスＭを構成する複数の画素６５に対して共通して機能する。
なお、本実施形態では、画素６５の領域は、図８に示すように、１つの画素電極１０５と、対向電極１２５とが重なり合う領域であると定義され得る。
【００５４】
配向膜１２７は、対向電極１２５の底面７９側に設けられている。対向電極１２５は、配向膜１２７によって底面７９側から覆われている。配向膜１２７の材料としては、例えばポリイミドなどの光透過性を有する材料が採用され得る。本実施形態では、配向膜１２７の材料として、ポリイミドが採用されている。配向膜１２７には、底面７９側に配向処理が施されている。
【００５５】
ここで、Ｙ方向に並ぶ複数のソース電極１１７は、図１０に示すように、信号線Ｓを介して、画素列８７（図６）単位で相互に電気的につながっている。
また、Ｘ方向に並ぶ複数のゲート電極１１１は、図１０に示すように、走査線Ｔを介して、画素行８８（図６）単位で相互に電気的につながっている。
複数の信号線Ｓは、それぞれＹ方向に延びており、Ｘ方向に並んでいる。Ｘ方向に隣り合う信号線Ｓ同士の間には、隙間が設けられている。
複数の走査線Ｔは、それぞれＸ方向に延びており、Ｙ方向に並んでいる。Ｙ方向に隣り合う走査線Ｔ同士の間には、隙間が設けられている。
【００５６】
本実施形態では、図１０に示すように、Ｘ方向に沿って延在する容量線Ｃが設けられている。容量線Ｃは、走査線Ｔに対応して、すなわち画素行８８（図６）ごとに設けられている。
本実施形態では、容量線Ｃは、図８に示す絶縁膜９５の表示面６９側に設けられており、絶縁膜９７によって表示面６９側から覆われている。容量線Ｃの材料としては、例えば、モリブデン、タングステン、クロムなどの金属や、これらを含む合金などが採用され得る。なお、ゲート電極１１１（走査線Ｔ）と、容量線Ｃとは、図１０に示すように、Ｙ方向に隙間をあけた状態で並んでいる。
【００５７】
画素６５は、複数の信号線Ｓと、複数の走査線Ｔとの各交差に対応して設定されている。
画素電極１０５は、図１１に示すように、互いに隣り合う信号線Ｓと、互いに隣り合う走査線Ｔとによって囲まれる領域に重なっている。なお、本実施形態では、画素電極１０５は、周縁部が信号線Ｓ及び走査線Ｔに重なっている。また、画素電極１０５は、容量線Ｃに重なっている。
これにより、液晶パネル６１では、容量線Ｃと画素電極１０５との間に容量素子が形成される。
なお、図８に示すＴＦＴ素子１０３の断面は、図１１中のＨ−Ｈ線における断面に相当している。
【００５８】
本実施形態では、液晶パネル６１は、図６に示すように、ｎ本（ｎは、１以上の整数）の走査線Ｔと、ｍ本（ｍは、１以上の整数）の信号線Ｓとを有している。なお、以下においてｎ本の走査線Ｔが個々に識別される場合に、走査線Ｔ（ｉ）という表記が用いられる。ｉは、１以上且つｎ以下の整数である。また、ｍ本の信号線Ｓが個々に識別される場合に、信号線Ｓ（ｊ）という表記が用いられる。ｊは、１以上且つｍ以下の整数である。
ここで、走査線Ｔは、画素行８８ごとに設けられている。このため、１つの画素行８８は、１つの走査線Ｔに対応している。従って、ｎ本の走査線Ｔを有する液晶パネル６１では、ｎ行の画素行８８が存在する。以下において、ｎ行の画素行８８が個々に識別される場合に、画素行８８（ｉ）という表記が用いられる。
【００５９】
素子基板７１及び対向基板７３の間に介在する液晶７５は、図８に示すように、配向膜１０１と配向膜１２７との間に介在している。
本実施形態では、図５に示すシール材７７は、図８に示す第１基板９１の第１面９３ａと、第２基板１２１の対向面１２１ｂとによって挟持されている。つまり、液晶パネル６１では、液晶７５は、第１基板９１及び第２基板１２１によって保持されている。なお、シール材７７は、配向膜１０１及び配向膜１２７の間に設けられていてもよい。この場合、液晶７５は、素子基板７１及び対向基板７３に保持されているとみなされ得る。
【００６０】
液晶７５は、図８に示すように、Ｌ１なる厚みに設定されている。液晶７５は、入射した光を変調することができる。本実施形態では、液晶７５は、入射した光に位相差を付与することができる。これは、液晶７５のリタデーション（複屈折率と厚みＬ１との積）の設定により実現され得る。本実施形態では、入射した光に１／２波長の位相差を付与するリタデーションが設定されている。
【００６１】
液晶パネル駆動回路２５は、図６に示すように、入力された画像信号ＤＡＴＡに基づいて、走査線駆動回路８１に走査信号ＰＬＳを出力し、信号線駆動回路８３に画像データｄａｔａを出力する。また、液晶パネル駆動回路２５は、対向電極１２５に、共通信号Ｖｃを出力する。
走査線駆動回路８１は、走査信号ＰＬＳに基づいて、走査線Ｔ（ｉ）ごとに、選択信号ｇ（ｉ）を出力する。走査信号ＰＬＳは、選択信号ｇ（ｉ）を出力するタイミングを規定する信号である。
信号線駆動回路８３は、入力された画像データｄａｔａに基づいて、画像データｄａｔａを信号線Ｓ（ｊ）ごとにデータ信号ｄ（ｊ）として出力する。
また、液晶パネル駆動回路２５は、対向電極１２５に、共通信号Ｖｃを出力する。これにより、対向電極１２５は、共通信号Ｖｃの電位（以下、共通電位と呼ぶ）に保たれる。
【００６２】
液晶パネル駆動回路２５は、図１２に示すように、コントローラー１３１と、メモリー部１３３と、Ｄ／Ａコンバーター（以下、ＤＡＣと呼ぶ）１３５と、を有している。
コントローラー１３１には、画像信号ＤＡＴＡが供給される。
メモリー部１３３には、１フレーム分の画像信号ＤＡＴＡが一時的に格納される。コントローラー１３１は、メモリー部１３３に格納された１フレーム分の画像信号ＤＡＴＡから、画素行８８単位の画像データｄａｔａを読み出す。コントローラー１３１は、読み出した画像データｄａｔａをシリアルデータとして、ＤＡＣ１３５を介して信号線駆動回路８３に出力する。
また、コントローラー１３１は、走査信号ＰＬＳを走査線駆動回路８１に出力する。
【００６３】
ところで、本実施形態では、１フレーム期間の少なくとも一部を複数のフィールド期間に分割するフィールド駆動が採用されている。フィールド駆動では、フィールド期間ごとに液晶７５のオン状態及びオフ状態を制御することができる。
本実施形態では、１フレーム期間が、図１３に示すように、３個のフィールド期間ＳＦ１〜ＳＦ３に分割される。本実施形態では、３個のフィールド期間ＳＦ１〜ＳＦ３は、相互に同じ長さに設定される。
なお、以下においては、フィールド期間ＳＦ１〜フィールド期間ＳＦ３という表記と、フィールド期間ＳＦという表記とが併用される。
【００６４】
ここで、画像信号ＤＡＴＡには、図１３に示すタイミング信号ＶＳＹＮＣが含まれている。タイミング信号ＶＳＹＮＣは、１フレーム期間の開始を規定する信号である。
また、走査信号ＰＬＳには、スタートパルスＤＹと、クロック信号ＣＬＹと、が含まれている。スタートパルスＤＹは、フィールド期間ＳＦの開始を規定する信号である。
スタートパルスＤＹとクロック信号ＣＬＹとは、それぞれ、タイミング信号ＶＳＹＮＣを基準としてコントローラー１３１（図１２）によって生成される。
走査線駆動回路８１は、図１４に示すように、シフトレジスター１３４を有している。スタートパルスＤＹ及びクロック信号ＣＬＹは、シフトレジスター１３４に入力される。
シフトレジスター１３４からは、選択信号ｇ（１）〜選択信号ｇ（ｎ）が出力される。選択信号ｇ（１）は、図６に示すように、走査線Ｔ（１）に供給される。選択信号ｇ（２）が走査線Ｔ（２）に供給され、選択信号ｇ（ｎ）が走査線Ｔ（ｎ）に供給される。
【００６５】
選択信号ｇ（ｉ）は、図１５に示すように、クロック信号ＣＬＹの半周期のパルス幅を有している。
選択信号ｇ（１）は、スタートパルスＤＹが立ち下がってからクロック信号ＣＬＹの２番目の変化点、すなわち１フィールド期間ＳＦが開始してからクロック信号ＣＬＹの２番目のパルスの立ち上がりに基づいて、ＬｏレベルからＨｉレベルに立ち上がる。ここで、変化点とは、パルス信号がＬｏレベルからＨｉレベルに変化する時点と、パルス信号がＨｉレベルからＬｏレベルに変化する時点とを示す。
Ｈｉレベルに立ち上がった選択信号ｇ（１）は、図１４に示すシフトレジスター１３４によって、クロック信号ＣＬＹの変化点ごとに選択信号ｇ（２），ｇ（３），…，ｇ（ｎ）の順にシフトされていく。
【００６６】
選択信号ｇ（１）がＨｉレベルに立ち上がってから、選択信号ｇ（ｎ）がＬｏレベルに立ち下がるまでの期間が、１垂直期間に相当している。本実施形態では、１垂直期間は、１フィールド期間ＳＦよりも短い長さに設定されている。
なお、１フィールド期間ＳＦが開始してからクロック信号ＣＬＹの１番目のパルスがＨｉレベルに維持されている期間は、コントローラー１３１から信号線駆動回路８３へ画像データｄａｔａを転送するための期間である。
本実施形態では、走査線Ｔ（ｉ）に対して選択信号ｇ（ｉ）を、走査線Ｔ（１）から走査線Ｔ（ｎ）まで順次に出力する線順次走査が採用されている。
【００６７】
液晶パネル６１では、画素電極１０５と対向電極１２５との間に電圧を印加すると、画素電極１０５と対向電極１２５との間に電界が発生する。この電界によって液晶７５の配向状態を画素６５ごとに変化させることができる。
本実施形態では、液晶７５に電界が作用すると、液晶７５がオン状態になる。他方で、液晶７５に作用する電界が解除されると、液晶７５がオフ状態になる。
プロジェクター１では、図２に示す画像形成部１４に光４５を照射した状態で、液晶パネル６１における液晶７５の配向状態を画素６５ごとに変化させることにより、表示が制御される。液晶７５の配向状態は、画素電極１０５の電位と対向電極１２５の電位との差（以下、駆動電圧と呼ぶ）によって変化し得る。
【００６８】
図８に示す配向膜１０１及び配向膜１２７のそれぞれには、配向処理が施されている。配向処理が施された配向膜１０１及び配向膜１２７によって、液晶７５の初期的な配向状態が規制される。
液晶パネル６１では、駆動電圧が０Ｖのときに、液晶７５がオフ状態にある。他方で、駆動電圧が０Ｖを超えると、液晶７５がオフ状態からオン状態に変化する。
図１６（ａ）は、液晶７５がオフ状態のときの画像形成パネル３３における偏光状態を示す図であり、図１６（ｂ）は、液晶７５がオン状態のときの画像形成パネル３３における偏光状態を示す図である。
【００６９】
画像形成パネル３３では、偏光板６４ａの透過軸１４１と、偏光板６４ｂの透過軸１４２とは、図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示すように、互いに直交している。
なお、図１６（ａ）及び図１６（ｂ）において、Ｘ'方向及びＹ'方向は、Ｘ'方向が偏光板６４ａの透過軸１４１の方向を示し、Ｙ'方向が偏光板６４ｂの透過軸１４２の方向を示している。Ｘ'方向及びＹ'方向は、ＸＹ平面内で互いに直交する任意の２方向である。
【００７０】
位相差板６２の遅相軸６２ａは、平面視でＸ'方向に対して、時計方向に４５度の傾きを有する方向に設定されている。
従って、偏光板６４ａを透過した直線偏光１４３は、位相差板６２によって１／４波長の位相差が与えられ、平面視で反時計方向に回転する円偏光１４４として液晶７５に入射される。
【００７１】
液晶７５に入射された円偏光１４４は、液晶７５がオフ状態のときに、図１６（ａ）に示すように、偏光状態が維持されたまま（位相差が付与されずに）円偏光１４４として位相差板６３に向けて射出される。
ここで、位相差板６３の遅相軸６３ａは、平面視でＸ'方向に対して、時計方向に４５度の傾きを有する方向に設定されている。
【００７２】
このため、位相差板６３に入射された円偏光１４４は、位相差板６３によって１／４波長の位相差が与えられ、平面視でＸ'方向に沿った偏光軸を有する直線偏光１４５として偏光板６４ｂに向けて射出される。
偏光板６４ｂに向けて射出された直線偏光１４５は、偏光軸が偏光板６４ｂの透過軸１４２に対して直交しているため、偏光板６４ｂによって吸収される。
【００７３】
他方で、液晶７５がオン状態のときに、液晶７５に入射された円偏光１４４は、図１６（ｂ）に示すように、１／２波長の位相差が与えられ、平面視で時計方向に回転する（円偏光１４４とは逆回転の）円偏光１４７として位相差板６３に向けて射出される。
位相差板６３に入射された円偏光１４７は、位相差板６３によって１／４波長の位相差が与えられ、平面視でＹ'方向に沿った偏光軸を有する直線偏光１４９として偏光板６４ｂに向けて射出される。
偏光板６４ｂに向けて射出された直線偏光１４９は、偏光軸が偏光板６４ｂの透過軸１４２に沿っているため、偏光板６４ｂを透過する。
【００７４】
このように、画像形成パネル３３では、液晶７５のオン状態及びオフ状態の切り替えにより、画像の形成が制御される。
本実施形態では、液晶７５がオフ状態のときに画像形成パネル３３からの光の射出が遮断される所謂ノーマリーブラック（初期的に“黒表示”の状態）の表示モードが採用されている。しかしながら、表示モードは、ノーマリーブラックに限定されず、所謂ノーマリーホワイト（初期的に“白表示”の状態）も採用され得る。
【００７５】
画像形成パネル３３では、白表示において、液晶７５の分子の傾きを制御することによって、偏光板６４ｂを透過する光の量を変化させることができる。これにより、画像形成パネル３３から射出される光の輝度を画素６５ごとに変化させることができる。この結果、画像形成パネル３３では、表示における階調表現が実現され得る。
本実施形態では、画像形成パネル３３を透過する光の透過率は、駆動電圧の大きさに応じて高くなる。つまり、本実施形態では、駆動電圧の大きさを制御することによって、表示における階調表現が実現され得る。
【００７６】
本実施形態では、画像形成パネル３３に表示される画像は、フィールド期間ＳＦごとに、Ｒの画像、Ｇの画像及びＢの画像間で切り替えられる。本実施形態では、図１３に示すフィールド期間ＳＦ１がＲの画像を形成する期間に対応し、フィールド期間ＳＦ２がＧの画像を形成する期間に対応し、フィールド期間ＳＦ３がＢの画像を形成する期間に対応している。
前述したように、本実施形態では、画像形成パネル３３での画像の表示において、線順次走査が採用されている。
線順次走査では、画像の切り替えにおいて、図１７に示すように、切り替え前の画像である前画像１８１と、切り替え後の画像である後画像１８３とが、表示面６９に混在することがある。
【００７７】
このとき、前画像１８１と後画像１８３とは、境界１８５を挟んでＹ方向に並ぶ。境界１８５は、Ｘ方向に延在しており、表示領域６７をＸ方向に貫いている。本実施形態では、線順次走査が採用されているので、境界１８５は、画素行８８（１）側から画素行８８（ｎ）側に向かって移動していく。つまり、境界１８５は、Ｙ方向に沿って後画像１８３側から前画像１８１側に向かって移動していく。そして、画像の切り替えは、境界１８５が移動することにともなって進行していく。
【００７８】
本実施形態では、Ｒの画像とＧの画像とが混在し、Ｇの画像とＢの画像とが混在し、Ｂの画像とＲの画像とが混在することがある。
Ｒの画像とＧの画像とが混在する場合において、Ｒの画像が前画像１８１となり、Ｇの画像が後画像１８３となる。
また、Ｇの画像とＢの画像とが混在する場合においては、Ｇの画像が前画像１８１となり、Ｂの画像が後画像１８３となる。
同様に、Ｂの画像とＲの画像とが混在する場合においては、Ｂの画像が前画像１８１となり、Ｒの画像が後画像１８３となる。
【００７９】
Ｒの画像とＧの画像とが混在する場合において、例えば、画像形成パネル３３に照明光学系１３を介してＲの色の光４５Ｒが照射されるていると、Ｇの画像もＲの色の画像光４７Ｒに投影されることになる。他方で、Ｒの画像とＧの画像とが混在する場合において、画像形成パネル３３に照明光学系１３を介してＧの色の光４５Ｇが照射されるていると、Ｒの画像もＧの色の画像光４７Ｇに投影されることになる。
このような現象は、Ｇの画像とＢの画像とが混在する場合、及びＢの画像とＲの画像とが混在する場合のそれぞれの場合においても発生し得る。
つまり、画像光４７Ｒ、画像光４７Ｇ及び画像光４７Ｂのそれぞれに、本来的に投影されるべきではない画像が投影される現象（以下、混合現象と呼ぶ）が発生し得る。このような混合現象により、画像の表示における表示品位を向上させることが困難となる。
【００８０】
これに対し、本実施形態では、画像形成パネル３３に照射する光４５の照射領域を表示領域６７よりも小さくし、且つ、表示領域６７に対する照射領域の位置を変化させることができる照明装置３が採用されている。本実施形態では、照明装置３によって、前画像１８１及び後画像１８３のいずれか一方だけを視認させやすくすることができる。この結果、本実施形態では、混合現象の発生を低く抑えることができ、画像の表示における表示品位を向上させやすくすることができる。
【００８１】
ここで、照明装置３について詳細を説明する。
照明装置３は、図１８に示すように、光源部２０１と、照明光学系１３と、を有している。なお、図示されていないが、光源部２０１と照明光学系１３との間には、前述した光色切替装置１２が介在している。
図１８において、ランプ１１から射出される光束の略中心を通る直線を光軸Ｌとし、光軸Ｌの延在方向をＺ方向としている。また、画像形成パネル３３の表示領域６７の高さ方向（図１８の紙面の上下方向）がＹ方向に対応し、紙面の奥行き方向がＸ方向に対応している。
光源部２０１は、ランプ１１と、リフレクター２０３と、を有している。リフレクター２０３は、ランプ１１からの光を平行光として照明光学系１３に射出する。なお、説明を容易にするため、光源部２０１が射出する光は、光軸Ｌを中心とした略円柱状の平行光であり、その円柱の断面内に表示領域６７が収まるものとする。
また、図１８において、照明光は、破線で示している。
【００８２】
照明光学系１３は、光学部材２０５と、モーター２０７と、を有している。
光学部材２０５は、円盤２０９と、集光レンズ２１１と、プリズム２１３と、を有している。
板状部材としての円盤２０９は、透明な材質から構成された円盤であり、回転軸Ｃｍを中心とした回転体である。
集光レンズ２１１は、円盤２０９の周縁部における光源部２０１側に設けられており、円盤２０９の半径方向の断面は凸形状を有している。また、図１８では、照明光学系１３の断面形状を示しているため、集光レンズ２１１が上下に分離しているように見えるが、実際は、円盤２０９の周縁部に沿って環状に連続している。つまり、円盤２０９の周縁部に沿って環状のシリンドリカルレンズが形成されている。
集光レンズ２１１は、光源部２０１からの照明光を、画像形成パネル３３の表示領域６７において、帯状光にするための屈折および集光作用（レンズ面）を有している。
画像形成パネル３３に対して照明光が照射される領域である照射領域２１５の大きさは、集光レンズ２１１によって、表示領域６７の大きさよりも小さくなっている。
【００８３】
プリズム２１３は、円盤２０９の周縁部における画像形成パネル３３側に設けられたプリズムである。当該プリズムも、集光レンズ２１１と同様に環状をなしているが、その傾斜面Ｋは、円周における部位ごとによって角度が異なっている。なお、傾斜面Ｋの詳細については、後述する。
また、集光レンズ２１１、およびプリズム２１３は、円盤２０９と同一な透明樹脂によって、例えば、射出成型などによって一体に形成されている。
モーター２０７は、その回転軸が円盤２０９の回転軸Ｃｍと一致するように配置されている。モーター２０７が回転すると、円盤２０９は、回転軸Ｃｍを中心にして回転する。
【００８４】
図１９は、光学部材の平面図である。図２０（ａ）〜（ｄ）は、プリズムの断面態様を示す図である。
図１９は、光学部材２０５を画像形成パネル３３側から観察したときの平面図であり、プリズム２１３の平面図でもある。図１９において、らせん状の２点鎖線Ｐは、プリズム２１３の傾斜面Ｋによる帯状光の屈折方向を示している。
前述した通り、傾斜面Ｋは、円周における部位ごとによって、つまり円周に沿って傾斜角度が異なる。ここでは、光学部材２０５の回転軸ＣｍからＹ方向に沿って１２時の方向を０°とし、反時計回りに９０°ごとに断面を取って、プリズム２１３の詳しい形状について説明する。
【００８５】
０°の断面において、傾斜面Ｋは、図１９中のＤ視方向における断面図である図２０（ａ）に示すように、プリズム２１３の周縁側から回転軸Ｃｍに向かって下がる方向に傾斜している。０°の断面において、基準面Ｂと傾斜面Ｋとが成す傾斜角度はθ１となっている。
９０°の断面において、傾斜面Ｋは、図１９中のＥ視方向における断面図である図２０（ｂ）に示すように、プリズム２１３の周縁側から回転軸Ｃｍに向かって下がる方向に傾斜している。９０°の断面において、基準面Ｂと傾斜面Ｋとが成す傾斜角度はθ２となっている。傾斜角度θ２は、傾斜角度θ１よりも小さい。
【００８６】
１８０°の断面において、傾斜面Ｋは、図１９中のＦ視方向における断面図である図２０（ｃ）に示すように、基準面Ｂと略平行になっている。
２７０°の断面において、傾斜面Ｋは、図１９中のＧ視方向における断面図である図２０（ｄ）に示すように、回転軸Ｃｍからプリズム２１３の周縁側に向かって下がる方向に傾斜している。２７０°の断面において、基準面Ｂと傾斜面Ｋとが成す傾斜角度はθ３となっている。なお、傾斜角度θ３は、傾斜角度θ２とは逆方向であるが、角度の絶対値は略同じである。
【００８７】
ここで、各角度における断面は上述したように異なっているが、傾斜面Ｋは図１９の２点鎖線Ｐに示すように、０°〜２７０°に掛けては、連続した面から構成されている。
詳しくは、０°〜９０°においては、図２０（ａ）における右上がりの傾斜角度θ１の傾斜が、徐々に傾斜角度を小さくしながら、図２０（ｂ）の右上がりの傾斜角度θ２の傾斜に連続的に変化している。
同様に、９０°〜１８０°においては、図２０（ｂ）の右上がりの傾斜角度θ２の傾斜が、徐々に傾斜角度を小さくしながら、図２０（ｃ）のフラットな形状に連続的に変化する。
また、１８０°〜２７０°においては、図２０（ｃ）のフラットな形状から、右下がりの傾斜になるように、徐々に逆方向の傾斜角度を大きくしながら、図２０（ｄ）の右下がりの傾斜角度θ３の傾斜に連続的に変化している。
【００８８】
そして、２７０°〜０°に掛けては、図２０（ｄ）における右下がりの傾斜角度θ３の傾斜から、右下がりの傾斜角度θ１（絶対値）まで角度を大きくした後、図２０（ａ）における右上がりの傾斜角度θ１の傾斜に戻る。
このようなプリズム２１３を備えた光学部材２０５は、モーター２０７によって回転軸Ｃｍを中心にして、図１９に示すように、時計方向に一定速度で回転する。
図１８において、このときの照明光の様子を説明すると、光源部２０１からの照明光は、集光レンズ２１１に入射し、円盤２０９を透過した後、プリズム２１３の傾斜面Ｋから射出され、表示領域６７に対して帯状に照射される。そして、帯状光の照射領域２１５は、光学部材２０５の回転に伴い、表示領域６７に対する位置が変化する。
【００８９】
図２１（ａ）〜（ｄ）は、照射領域２１５の遷移態様を示す図である。
光学部材２０５の回転に伴う照射領域２１５の遷移態様について説明する。
図２１（ａ）〜（ｄ）のそれぞれは、図２０（ａ）〜（ｄ）のそれぞれと対応している。図２１（ａ）〜（ｄ）は、図１９において、表示領域６７に、光学部材２０５の回転に伴い、０°〜２７０°に対応するプリズム２１３の傾斜面Ｋが位置したときの表示領域６７の照明態様を示している。
０°の位置において、照射領域２１５は、図２１（ａ）に示すように、表示領域６７の画素行８８（１）に重なっている。
なお、照射領域２１５は、集光レンズ２１１の集光作用により、Ｙ方向において、表示領域６７よりも狭く、Ｘ方向において、表示領域６７を貫いている。つまり、表示領域６７に照射される照明光は、Ｘ方向に延在する帯状の帯状光となっている。
照射領域２１５の幅ｔ２は、表示領域６７の幅ｔ１の半分以下であれば良いが、好適には、幅ｔ１の１／４以下であることが好ましい。
また、図２１では、照射領域２１５をＸ軸方向に湾曲した状態で描いているが、この湾曲の程度は、円盤２０９の直径に依存しており、直径を大きくすれば直線に近づけることができる。
【００９０】
９０°の位置において、照射領域２１５は、０°の位置のときよりも画素行８８（ｎ）側に変位している。
１８０°の位置において、照射領域２１５は、９０°の位置のときよりも画素行８８（ｎ）側に変位している。
２７０°の位置において、照射領域２１５は、１８０°の位置のときよりも画素行８８（ｎ）側に変位している。
２７０°の位置から０°の位置に戻る間に、照射領域２１５は、表示領域６７の画素行８８（ｎ）まで移動する。
このように、図１９に示す光学部材２０５が１回転することによって、表示領域６７の画素行８８（１）から画素行８８（ｎ）までの間を照射領域２１５が移動する。換言すれば、光学部材２０５が１回転すると、表示領域６７が帯状光によって１回走査されることになる。従って、光学部材２０５が連続して回転することによって、照射領域２１５は、画素行８８（１）から画素行８８（ｎ）までの間を反復して循環的に走査する。
【００９１】
本実施形態では、照射領域２１５が循環する周期は、１フレーム期間と同等の長さに設定されている。これにより、境界１８５（図１７）が表示領域６７を循環する周期と、照射領域２１５が表示領域６７を循環する周期とを合わせることができる。この結果、表示領域６７に前画像１８１と後画像１８３とが混在している状態でも、前画像１８１及び後画像１８３のいずれか一方に照射領域２１５を重畳させながら照射領域２１５を走査させることができる。これにより、表示領域６７に前画像１８１と後画像１８３とが混在している状態でも、観察者に対して前画像１８１及び後画像１８３のいずれか一方だけを視認させやすくすることができる。
【００９２】
また、本実施形態では、照射領域２１５は、図２２に示すように、境界１８５よりも前画像１８１側に位置している。本実施形態では、照明装置３は、照射領域２１５を境界１８５よりも前画像１８１側に位置させた状態で、表示領域６７に対する照射領域２１５の位置を変化させる。このため、表示領域６７に前画像１８１と後画像１８３とが混在していても、前画像１８１だけを視認させやすくすることができる。
また、このとき、照射領域２１５が前画像１８１の範囲内に位置する場合において、境界１８５と照射領域２１５とが互いに接近していることが好ましい。これは、液晶７５の応答特性の観点による。
【００９３】
駆動電圧を印加して液晶７５をオフ状態からオン状態に変化させるとき、オン状態に切り替わるまでに応答時間が発生する。応答時間内においては、画像形成パネル３３は、表示として所定の階調に達していない状態にある。
照射領域２１５が前画像１８１の範囲内に位置する場合において、境界１８５と照射領域２１５とが互いに接近していれば、液晶７５の応答時間を十分に確保しやすい。これにより、表示における表示品位を一層向上させやすくすることができる。
【００９４】
ところで、画像形成パネル３３では、画像が画素行８８単位で書き換えられていく。また、照射領域２１５は、ｎ行の画素行８８のうちの一部の画素行８８だけに重なる。一部の画素行８８だけであれば、液晶７５の駆動のタイミングのずれは、ｎ行の画素行８８におけるずれよりも小さい。
本実施形態では、液晶７５の駆動のタイミングのずれが低く抑えられている一部の画素行８８だけに照射領域２１５を重畳させやすくすることができる。このため、本実施形態では、表示領域６７内で液晶７５の応答状態にばらつきが発生していても、液晶７５の応答状態が安定した状態で画像を表示しやすくすることができる。この結果、本実施形態では、液晶７５の材料の選択の自由度が拡大され得る。
【００９５】
なお、本実施形態では、図２３に示すように、前画像１８１と後画像１８３との間に余白画像２２１を境界１８５として介在させた構成も採用され得る。
余白画像２２１を境界１８５として介在させた構成では、表示領域６７に混在する前画像１８１と後画像１８３との間を広げやすくすることができる。これにより、表示領域６７に混在する前画像１８１と後画像１８３とを互いに遠ざけやすくすることができ、前画像１８１及び後画像１８３のいずれか一方だけを一層視認させやすくすることができる。これにより、表示における表示品位を一層向上させやすくすることができる。
なお、余白画像２２１は、余白を示す画像であって、前画像１８１及び後画像１８３のいずれとも異なる画像である。ここでの余白というのは、白色という色の概念を含まず、模様がない無地の概念を表す。
【００９６】
また、余白画像２２１を境界１８５として介在させた構成では、画像形成パネル３３の画素６５から光の射出を停止させる、すなわち画素６５に黒表示を行わせることによって余白画像２２１を表示させることが好ましい。
これにより、余白画像２２１を目立たなくすることができる。また、画素６５に黒表示を行わせるので、照射領域２１５が余白画像２２１に重なっても余白画像２２１の領域から光が射出されることを低く抑えることができる。
照射領域２１５では、Ｙ方向に輝度の分布が生じることがある。この場合、照射領域２１５のＹ方向における中央付近において、照射領域２１５のＹ方向における端部付近よりも輝度が高くなりやすい。そして、前画像１８１の領域への光の照射においては、照射領域２１５の輝度が高い部分を、境界１８５に最も近い画素行８８に重ねることが好ましい。この理由については、前述したとおりである。
【００９７】
余白画像２２１を介在させない構成では、前画像１８１の領域において、照射領域２１５のＹ方向における中央付近を、境界１８５に最も近い画素行８８に重ねると、後画像１８３の領域にも光が照射されてしまう。
これに対し、余白画像２２１を境界１８５として介在させた構成では、前画像１８１の領域において、照射領域２１５のＹ方向における中央付近を、境界１８５に最も近い画素行８８に重ねても、後画像１８３の領域に光が照射されにくい。
このため、余白画像２２１を境界１８５として介在させた構成では、液晶７５の応答時間を一層十分に確保しやすい。これにより、表示における表示品位を一層向上させやすくすることができる。
【００９８】
なお、上述した実施形態において、Ｙ方向が第１の方向に対応し、Ｘ方向が第２の方向に対応し、集光レンズ２１１が第１光学素子に対応し、プリズム２１３が第２光学素子に対応し、モーター２０７が動力源に対応している。
上述した実施形態では、集光レンズ２１１とプリズム２１３とが一体的に形成された光学部材２０５が採用されている。しかしながら、光学部材２０５としては、集光レンズ２１１とプリズム２１３とが別体である構成も採用され得る。この場合、集光レンズ２１１を回転させることなく、プリズム２１３を回転させる構成が採用され得る。これにより、光学部材２０５の慣性モーメントを軽減することができるので、モーター２０７にかかる負荷を軽減することができる。この結果、モーター２０７や、光学部材２０５を小型化することができる。
【００９９】
また、本実施形態では、ライトバルブとして、透過型の液晶パネル６１を有する画像形成パネル３３が採用されている。しかしながら、液晶パネル６１は、透過型に限定されず、反射型も採用され得る。
また、本実施形態では、液晶装置８５をプロジェクター１に適用した例を説明したが、液晶装置８５の適用はプロジェクター１に限定されない。液晶装置８５は、例えば、ディスプレイなどの表示装置にも適用され得る。
また、本実施形態では、光４３の色がＲ、Ｇ及びＢの３色である場合を例に説明したが、色数は３色に限定されず、これらに、イエロー、マゼンタ及びシアンなどの補色を加えた６色など、任意の色数が採用され得る。
【０１００】
また、本実施形態では、液晶７５の駆動方式としてＶＡ型の駆動方式が採用されているが、駆動方式はこれに限定されない。液晶７５の駆動方式は、ＴＮ（Twisted Nematic）型、ＩＰＳ（In Plane Switching）型、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）型等の種々の方式も採用され得る。
また、液晶装置８５が適用され得る電子機器としては、プロジェクター１に限られず、携帯電話機、モバイルコンピューター、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、カーナビゲーションシステム用の表示機器などの車載機器、オーディオ機器等の種々の電子機器が挙げられる。
【符号の説明】
【０１０１】
１…プロジェクター、３…照明装置、４…光学系、１１…ランプ、１２…光色切替装置、１３…照明光学系、１４…画像形成部、１５…投射レンズ部、２１…制御部、２５…液晶パネル駆動回路、３３…画像形成パネル、４１…光、４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ…光路、４３…光、４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂ…光、４５…光、４５Ｒ，４５Ｇ，４５Ｂ…光、４７…画像光、４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂ…画像光、５１…カラーホイール、５３…モーター、５４…回転中心、５５Ｒ，５５Ｇ，５５Ｂ…領域、６１…液晶パネル、６５…画素、６７…表示領域、６９…表示面、７１…素子基板、７３…対向基板、７５…液晶、８１…走査線駆動回路、８３…信号線駆動回路、８５…液晶装置、８７…画素列、８８…画素行、１３１…コントローラー、１３３…メモリー部、１８１…前画像、１８３…後画像、１８５…境界、２０１…光源部、２０３…リフレクター、２０５…光学部材、２０７…モーター、２０９…円盤、２１１…集光レンズ、２１３…プリズム、２１５…照射領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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