(57)【要約】【課題】強誘電性液晶パネルを使用しフィールドシーケンシャルカラー方式により画像投影する液晶プロジェクターにおいて、簡単な構成でありながら良好な動画表示を行う。【解決手段】フィールドシーケンシャルカラー方式により画像を投影する液晶プロジェクター１０において、緑発光するＬＥＤ１１がＦＬＣパネル１４を照明し、赤、青発光するＬＥＤ２１、３１がＦＬＣパネル２４を照明する。ＬＥＤ１１はＦＬＣパネル１４が緑画像を表示しているとき点灯し、ＬＥＤ２１、３１はＦＬＣパネル２４が赤、青画像を表示しているとき点灯する。ＬＥＤ１１が点灯する期間は、ＬＥＤ２１が点灯する期間とＬＥＤ３１が点灯する期間の間、及び、ＬＥＤ３１が点灯する期間の後に出現する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィールドシーケンシャルカラー方式により強誘電性液晶パネルに表示された画像を投影する液晶プロジェクターにおいて、
１つの画像を第１色、第２色及び第３色に基づいて第１画像、第２画像、第３画像に分解し、前記１つの画像を再構成する期間をフレーム期間としたとき、
前記第１色で発光する第１光源と、
前記第２色で発光する第２光源と、
前記第３色で発光する第３光源と、
第１強誘電性液晶パネルと、
第２強誘電性液晶パネルとを備え、
前記第１光源は、前記第１画像を投影する第１期間で点灯し、
前記第２光源は、前記第２画像を投影する第２期間で点灯し、
前記第３光源は、前記第３画像を投影する第３期間で点灯し、
前記１つの画像を再構成する１フレーム期間は、２つの前記第１期間と１つの前記第２期間と１つの前記第３期間とからなる
ことを特徴とする液晶プロジェクター。
【請求項２】
前記第１色は、緑色であることを特徴とする請求項１に記載の液晶プロジェクター。
【請求項３】
前記第１強誘電性液晶パネルは、前記第１画像を表示し、
前記第２強誘電性液晶パネルは、前記第２画像及び前記第３画像を表示することを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶プロジェクター。
【請求項４】
前記第１強誘電性液晶パネル又は前記第２強誘電性液晶パネルは反射型であり、前記第１強誘電性液晶パネル又は前記第２強誘電性液晶パネルの前方に第１ビームスプリッター又は第２ビームスプリッターが配置され、前記第１ビームスプリッターに対して前記第１強誘電性液晶パネルと前記第１光源とが直交する配置をとるか、又は前記第２ビームスプリッターに対して前記第２強誘電性液晶パネルと前記第２光源とが直交する配置をとることを特徴とする請求項２又は３に記載の液晶プロジェクター。
【請求項５】
前記第１強誘電性液晶パネル又は前記第２強誘電性液晶パネルは、反射型であり、
四角柱状の第３ビームスプリッターと、
前記第１、第２及び第３光源が集合したＲＧＢ光源と、
投影レンズとを備え、
前記第３ビームスプリッターの第１、第２、第３及び第４側面には、それぞれ前記第１強誘電性液晶パネル、前記第２強誘電性液晶パネル、前記ＲＧＢ光源及び前記投影レンズが対向して配置され、
前記第３側面と前記ＲＧＢ光源の間には、偏光板と第３強誘電性液晶パネルが配置され、
前記第３強誘電性液晶パネルは、ｐ波を出射させるか、ｓ波を出射させるか、を切り替えることを特徴とする請求項２又は３に記載の液晶プロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、強誘電性液晶パネルを使用しフィールドシーケンシャルカラー方式により画像投影を行う液晶プロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
１つの画像を、色彩に基づいて、赤画像、緑画像及び青画像に分割し、分割した画像を高速で時分割表示を行い、当該１つの画像を再構成するフィールドシーケンシャルカラー方式（以下「ＦＳＣ方式」と呼ぶことがある）が知られている。このＦＳＣ方式のなかで、液晶パネルに時分割表示された赤、緑及び青画像をスクリーンに投影してフルカラー画像表示を行う液晶プロジェクターが提案されている（例えば特許文献１）。
【０００３】
そこで特許文献１の図５を図３に再掲示し、特許文献１に示されている液晶プロジェクター１００について説明する。なお、図３では符号を変えている。図３は従来例として示す液晶プロジェクター１００の概略図である。図３に示すように、液晶プロジェクター１００は、小アークタイプＣＮＴ光源１０８、１０９、１１０、リフレクタ１１４、偏光ビームスプリッター１１５、反射型液晶パネル１１６、投影レンズ１１２からなる。
【０００４】
小アークタイプＣＮＴ光源１０８、１０９、１１０は、それぞれ赤、緑、青で発光する。リフレクタ１１４は、光を効率よく反射型液晶パネル１１６へ送り込む。偏光ビームスプリッター１１５は、光をＰ、Ｓ偏光に分離し、一方を透過し、他方を反射する。反射型液晶パネル１１６は、赤画像、緑画像、青画像が時分割で表示される。投影レンズ１１２は、反射型液晶パネル１１６上に描かれた画像をスクリーンに投影する。
【０００５】
液晶プロジェクター１００では、反射型液晶パネル１１６が赤画像を表示しているとき、赤色発光する小アークタイプＣＮＴ光源１０８が点灯し、スクリーンに赤画像が投影される。同様に反射型液晶パネル１１６が緑画像（青画像）を表示しているとき、緑（青）発光する小アークタイプＣＮＴ光源１０９（１１０）が点灯し、スクリーンに緑（青）画像が投影される。なお（）は読み換えを示す。ＦＳＣ方式では、赤画像、緑画像、青画像を高速で切り換えることにより自然なフルカラー画像（１つの画像）が得られる。またフルカラー画像を連続的に切り換えることで動画表示が可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−４０３８８号公報（図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述のようにＦＳＣ方式の液晶プロジェクターでは、液晶パネルに表示する画像を高速で書き換えなければならない。高速で表示画像を書き換えられる液晶パネルとしては強誘電性液晶パネルが知られている（以下「ＦＬＣパネル」と呼ぶことがある）。このＦＬＣパネルは、広く用いられているＴＮ（ツイストネマチック）液晶パネルの１０〜１００倍程度の高速で画像を書き換えられる。
【０００８】
しかしながらＦＬＣパネルは、いわゆる交流駆動のため、１つの画像を表示したら、同じ期間、逆符号の電圧を液晶に印加しなければならない。この逆符号の電圧を印加している期間は、当該画像が正常に表示されない。このためＦＳＣ方式を採用する液晶プロジェクターでは、この期間ＦＬＣパネルを照明しないようにしている。すなわち図３に示した
液晶プロジェクターにＦＬＣパネルを適用すると、スクリーン上では表示期間と同じ長さの非表示期間が現れる。この非表示期間は、スクリーン上で、チラツキを起こしたり、カラーブレーク（動きのある画像のエッジに発生する色ノイズ）を目立たせたりする。とくにカラーブレークは動画表示において著しいことが知られている。
【０００９】
そこで本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、強誘電性液晶パネルを使用しフィールドシーケンシャルカラー方式により画像投影するとき、簡単な構成でありながら動画表示に適した液晶プロジェクターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため本発明の液晶プロジェクターは、フィールドシーケンシャルカラー方式により強誘電性液晶パネルに表示された画像を投影する液晶プロジェクターにおいて、１つの画像を第１色、第２色及び第３色に基づいて第１画像、第２画像、第３画像に分解し、前記１つの画像を再構成する期間をフレーム期間としたとき、前記第１色で発光する第１光源と、前記第２色で発光する第２光源と、前記第３色で発光する第３光源と、第１強誘電性液晶パネルと、第２強誘電性液晶パネルとを備え、前記第１光源は、前記第１画像を投影する第１期間で点灯し、前記第２光源は、前記第２画像を投影する第２期間で点灯し、前記第３光源は、前記第３画像を投影する第３期間で点灯し、前記１つの画像を再構成する１フレーム期間は、２つの前記第１期間と１つの前記第２期間と１つの前記第３期間とからなることを特徴とする。
【００１１】
前記第１強誘電性液晶パネルは、前記第１画像を表示し、前記第２強誘電性液晶パネルは、前記第２画像及び前記第３画像を表示しても良い。
【００１２】
前記第１色は、緑色であっても良い。
【００１３】
前記第１強誘電性液晶パネル又は前記第２強誘電性液晶パネルは反射型であり、前記第１強誘電性液晶パネル又は前記第２強誘電性液晶パネルの前方に第１ビームスプリッター又は第２ビームスプリッターが配置され、前記第１ビームスプリッターに対して前記第１強誘電性液晶パネルと前記第１光源とが直交する配置をとるか、又は前記第２ビームスプリッターに対して前記第２強誘電性液晶パネルと前記第２光源とが直交する配置をとるようにしても良い。
【００１４】
前記第１強誘電性液晶パネル又は前記第２強誘電性液晶パネルは、反射型であり、四角柱状の第３ビームスプリッターと、前記第１、第２及び第３光源が集合したＲＧＢ光源と、投影レンズとを備え、前記第３ビームスプリッターの第１、第２、第３及び第４側面には、それぞれ前記第１強誘電性液晶パネル、前記第２強誘電性液晶パネル、前記ＲＧＢ光源及び前記投影レンズが対向して配置され、前記第３側面と前記ＲＧＢ光源の間には、偏光板と第３強誘電性液晶パネルが配置され、前記第３強誘電性液晶パネルは、ｐ波を出射させるか、ｓ波を出射させるか、を切り替えても良い。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の液晶プロジェクターは、１つの画像を、第１色に対応する第１画像と、第２色に対応する第２画像と、第３色に対応する第３画像に分解し、ＦＳＣ方式でスクリーン上に１つの画像を再構成する。ことのき、１フレーム期間が４つのフィールドから構成される。この４つのフィールドは、２つが第１画像を投影する第１期間であり、残りがそれぞれ第２画像を投影する第２期間と第３画像を投影する第３期間となる。例えば、スクリーンに、第２画像を投影してから第１画像を投影し、次に第３画像を投影してから再び第１画像を投影する。
【００１６】
また本発明の液晶プロジェクターは、一方の強誘電性液晶パネルが投影用の画像を表示しているとき、他方の強誘電性液晶パネルは、交流駆動の条件を満足させるため、投影しない画像を表示する。この一方と他方の関係をフィールドごとに入れ替えることにより、スクリーン上では非表示期間がなくなる。
【００１７】
すなわち、少ないフィールドで１フレーム期間を構成することでフレーム周波数の高速化を可能にできること、及びスクリーン上で非表示期間がなくなることにより、チラツキやモーションブレークが大幅に改善する。
【００１８】
以上のように、本発明の液晶プロジェクターは、強誘電性液晶パネルを使用しフィールドシーケンシャルカラー方式により画像投影するとき、簡単な構成でありながら良好な動画表示が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態として示す液晶プロジェクターの概略図である。
【図２】図１で示す液晶プロジェクターのタイミングチャートである。
【図３】従来技術として示す液晶プロジェクターの概略図である。
【図４】本発明の第２実施形態として示す液晶プロジェクターの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図１、２を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、（）に特許請求の範囲で示す発明特定事項を記載する。
【００２１】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態として示す液晶プロジェクター１０の概略図である。なお、図中に光線Ｌ１、Ｌ２を書き加えている。液晶プロジェクター１０は、緑色（第１色）で発光するＬＥＤ１１（第１光源）と、赤色（第２色）で発光するＬＥＤ２１（第２光源）と、青色（第３色）で発光するＬＥＤ３１（第３光源）と、緑画像（第１画像）を表示するＦＬＣパネル１４（第１強誘電性液晶パネル）と、赤画像（第２画像）及び青画像（第３画像）を表示するＦＬＣパネル２４（第２強誘電性液晶パネル）とを備えている。
【００２２】
ＬＥＤ１１は反射鏡１２内に配置されている。反射鏡１２はＬＥＤ１１の発光を平行な光線Ｌ１とする。光線Ｌ１は、ビームスプリッター１３（第１ビームスプリッター）で反射しＦＬＣパネル１４に達する。さらに光線Ｌ１はＦＬＣパネル１４で反射し、ビームスプリッター１３を抜け、ダイクロイックプリズム１５で反射し、投影レンズ１６により図示していないスクリーンで結像する。
【００２３】
なお、ビームスプリッター１３は、一方の偏光成分を反射し、他方の偏光成分を透過する。したがってＦＬＣパネル１４には光線Ｌ１の一方の偏光成分だけが到達する。ＦＬＣパネル１４ではＦＬＣ層のリタデーションにより偏光状態が変わり他方の偏光成分が現れる。この他方の偏光成分がビームスプリッター１３を透過しダイクロイックプリズム１５に達する。ダイクロイックプリズム１５は、ＬＥＤ１１の発光色である緑を反射し、それ以外の色を透過する。すなわち、ＦＬＣパネル１４における他方の偏光成分の分布が、緑画像を表示していることに相当する。緑画像は、ビームスプリッター１３越しに目視できる。
【００２４】
液晶プロジェクター１０では、反射鏡１２により平行な光線Ｌ１を得ている。しかしながらＬＥＤ１１として、その発光が前方（ビームスプリッター１３側）にのみ出射するパッケージを採用する場合、平行な光線を得るのに反射鏡１２ではなくレンズを使用すればよい。また、ダイクロイックプリズム１５は、ダイクロイックミラーでも良い。
【００２５】
同様にＬＥＤ２１、３１は反射鏡２２内に配置されている。反射鏡２２はＬＥＤ２１、３１の発光を平行な光線Ｌ２とする。光線Ｌ２は、ビームスプリッター２３（第２ビームスプリッター）で反射しＦＬＣパネル２４に達する。さらに光線Ｌ２はＦＬＣパネル２４で反射し、ビームスプリッター２３を抜け、ダイクロイックプリズム１５を透過し、投影レンズ１６により図示していないスクリーンで結像する。
【００２６】
なお、ビームスプリッター２３は、一方の偏光成分を反射し、他方の偏光成分を透過する。したがってＦＬＣパネル２４には光線Ｌ２の一方の偏光成分だけが到達する。ＦＬＣパネル２４でもＦＬＣ層のリタデーションにより偏光状態が変わり他方の偏光成分が現れる。この他方の偏光成分がビームスプリッター２３を透過しダイクロイックプリズム１５に達する。ダイクロイックプリズム１５は、ＬＥＤ２１、３１の発光色である青、赤を透過し、それ以外の色を反射する。すなわち、ＦＬＣパネル１４と同様に、ＦＬＣパネル２４における他方の偏光成分の分布が、赤画像又は青画像に相当する。
【００２７】
反射鏡２２は、ＬＥＤ２１、３１が前方（ビームスプリッター２３側）にのみ出射するパッケージであればレンズに置き換えられる。また、ＬＥＤ２１、３１は、反射鏡２２（又はレンズ）の焦点近傍に配置しなければならないので、赤色と青色の発光が切り換えられる１つのパッケージとしても良い。
【００２８】
ＦＬＣパネル１４、２４は、いわゆるＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  ｏｎ
Ｓｉｌｉｃｏｎ）の液晶層に強誘電液晶（ＦＬＣ）を採用したものである。ＬＣＯＳはＳｉ基板上に表示領域と回路領域を備えている。表示領域には、マトリクス状に配列した反射電極（画素）と、各反射電極に接続するスイッチ素子とが備えられ、液晶層と透明なガラスが積層している。スイッチ素子は、各反射電極が保持している電圧を書き換えるとき導通する。回路領域には画像メモリ、タイミング制御回路、レベルシフタなどが含まれる。
【００２９】
コントローラ１７は、１つの画像から、緑成分だけの緑画像、赤成分だけの赤画像、青成分だけの青画像を生成し、緑画像のデータをＦＬＣパネル１４、赤画像のデータ及び青画像のデータをＦＬＣパネル２４に送る。さらにコントローラ１７は、ＦＬＣパネル１４、２４の表示タイミングを制御するとともに、このタイミングに同期してＬＥＤ１１、２１、３１を点灯制御する。
【００３０】
図２は、液晶プロジェクター１０のタイミングチャートである。図２（ａ）はＦＬＣパネル２４、図２（ｂ）はＦＬＣパネル１４の表示状態を示している。図２においてＲ１＋、Ｇ１＋、Ｂ１＋は、それぞれ１つの画像に対し赤画像、緑画像、青画像を表示する期間を示している。Ｒ１―、Ｇ１―、Ｂ１−は、交流駆動の条件を満たすため、期間Ｒ１＋、Ｇ１＋、Ｂ１＋の後に同じ時間で、逆極性の電圧を印加する期間である。なお逆極性の電圧とは、各画素において絶対値が等しく正負が逆になっているものをいう。数字の部分が異なる期間は、その数字が示す他の１つの画像を構成する赤（緑又は青）画像を表示する期間（又はその逆極性の電圧を印加する期間）である。
【００３１】
前述のようにＦＳＣ方式では、１つの画像（フレーム）を色に基づいて分解した赤画像（赤のフィールド）、緑画像（緑のフィールド）、青画像（青のフィールド）を時系列表示し、１つの画像を再構成する。図２では、Ａで示した１フレーム期間は、順に、赤画像を投影する期間（第２期間）、緑画像を投影する期間（第１期間）、青画像を投影する期間（第３期間）、緑画像を投影する期間（第１期間）から構成される。すなわち、第２、１、３、１期間ではそれぞれＬＥＤ２１、１１、３１、１１（図１参照）が点灯する。このときスクリーン上には、赤画像、緑画像、青画像、緑画像が時系列で投影され、１フレ
ーム期間で１つの画像が再構成される。つまり、図２に示される駆動方法では、１フレームが４フィールドで構成され、１フレーム内に２回緑画像を表示する期間（第１期間）が存在する。
【００３２】
フレーム期間Ａの最初のフィールドＢ１では、ＦＬＣパネル２４に赤画像が表示されたら赤色発光するＬＥＤ２１を点灯させる。なおフィールドＢ１においてＦＬＣパネル１４には、０で示される他の１つの画像を構成する緑画像の逆極性電圧が印加されている。
【００３３】
第２番目のフィールドＢ２では、ＦＬＣパネル１４に緑画像が表示されたら緑色発光するＬＥＤ１１を点灯させる。なおフィールドＢ２においてＦＬＣパネル２４には、１つの画像を構成する赤画像の逆極性電圧が印加されている。フレーム期間Ａ中に緑画像の表示期間Ｇ１＋が２回存在するので、ＬＥＤ１１の発光強度はＬＥＤ２１の発光強度の半分にする。
【００３４】
第３番目のフィールドＢ３では、ＦＬＣパネル２４に青画像が表示されたら青色発光するＬＥＤ３１を点灯させる。なおフィールドＢ３においてＦＬＣパネル１４には、１つの画像を構成する緑画像の逆極性電圧が印加されている。
【００３５】
最後のフィールドＢ４では、ＦＬＣパネル１４に緑画像が表示されたら緑色発光するＬＥＤ１１を点灯させる。なお、フィールドＢ４においてＦＬＣパネル２４には、１つの画像を構成する青画像の逆極性電圧が印加されている。また、フィールドＢ２と同様に、フレーム期間Ａ中に緑画像の表示期間Ｇ１＋が２回存在するので、ＬＥＤ１１の発光強度はＬＥＤ２１、３１の発光強度の半分にする。
【００３６】
なお、フレーム期間Ａにおいて第１、２、３期間の配列は上記のものに限られない。例えば、フレーム期間ＡにおいてＦＬＣパネル１４、２４の表示期間をそれぞれ、
Ｒ１＋、Ｒ１−、Ｂ１−、Ｂ１＋、
と
Ｇ１−、Ｇ１＋、Ｇ１＋、Ｇ１−、
としても良い。
【００３７】
また、非表示期間を無くすだけであれば、２枚のＦＬＣパネルを準備し、１フレーム期間を偶数フィールドで構成すれば良い。例えば、１フレーム期間を６フィールドで構成するとき、ＦＬＣパネル１４、２４の表示期間をそれぞれ、
Ｒ１＋、Ｒ１−、Ｇ１＋、Ｇ１−、Ｂ１＋、Ｂ１−、
と、
Ｒ１−、Ｒ１＋、Ｇ１−、Ｇ１＋、Ｂ１−、Ｂ１＋、
とすることが考えられる。しかしながらこのようなフィールド構成ではフレーム期間が長くなるためチラツキやカラーブレークが目立つようになる。また、図１を参照すると、反射鏡１２、２２内にそれぞれ赤色、緑色、青色で発光するＬＥＤを備えなければならず、部品構成が複雑化する。
【００３８】
以上のようにして液晶プロジェクター１０は、スクリーン上に、フィールドＢ１で赤画像、フィールドＢ２で緑赤画像、フィールドＢ３で青画像、フィールドＢ４で緑画像を投影し、１つの画像を再構成している。すなわち液晶プロジェクター１０は、スクリーン上で非表示期間がなくなるとともに、フレーム期間Ａを短くできている。この結果、投影画像は、チラツキやカラーブレークが目立たなくなる。
【００３９】
なお、ＦＬＣパネル１４、２４の各画素が保持する電圧を書き換える期間は、１つのフィールドの最初の部分に割り当てられる。この期間は、１つのフィールドの中で短時間で
あるが表示ノイズを発生する。液晶プロジェクター１０は、このノイズを目立たせないため、書き換えている期間、ＬＥＤ１１、２１、３１を消灯している。
【００４０】
また、液晶プロジェクター１０の作用効果を明確にするため、図３に示した液晶プロジェクター１００と比較する。液晶プロジェクター１００では、交流駆動を満足させるため１フレーム期間を６フィールドで構成しなければならない。これに対し液晶プロジェクター１０は、１フレーム期間が４フィールドで構成される。このためフレーム周波数を高くできる。フレーム周波数を高くできれば、チラツキやカラーブレークが目立たなくなる。
【００４１】
また、液晶プロジェクター１００では１フレーム期間の半分が非表示期間であったのに対し、液晶プロジェクター１０ではスクリーン上で非表示期間がない。このため液晶プロジェクター１０では、液晶プロジェクター１００にくらべ、点灯時のＬＥＤ２１、３１の明るさを２／３にできる。すなわち、ＬＥＤ２１等の要求仕様を緩めることが可能になる。
【００４２】
さらに液晶プロジェクター１０では、１つのフレーム期間Ａ内に緑画像を表示するフィールドが２回現れる（フィールドＢ２、Ｂ４）。この結果、緑色発光するＬＥＤ１１の発光強度は、赤、青色発光するＬＥＤ２１、３１の発光強度の半分にできる。これは、赤、青色発光ＬＥＤ（ＬＥＤ２１，３１）に比べ発光効率が悪い緑色発光ＬＥＤ（ＬＥＤ１１）に有利に働く。すなわち液晶プロジェクター１０は、緑色発光ＬＥＤ（ＬＥＤ１１）を有効活用できる。
【００４３】
また、液晶プロジェクター１０ではＦＬＣパネル１４、２４は反射型であった。本発明の液晶プロジェクターでは、ＦＬＣパネルを透過型としても良い。このとき第１〜３光源を背面照明、第１、２ビームスプリッターを偏光板にできるため構造が簡単になる。
【００４４】
（第２実施形態）
図１に示した液晶プロジェクター１０は、偏光の処理及び光の合成にビームスプリッター１３、１４とダイクロイックプリズム１５を使用していた。偏光の処理及び光の合成は、この構成に限られず、例えば１つのビームスプリッターだけでも実現できる。そこで、図４により、本発明の第２実施形態として、１つのビームスプリッター４５で偏光の処理及び光の合成を行う液晶プロジェクター４０を説明する。
【００４５】
図４は、液晶プロジェクター４０の概略図である。なお、図中に光線Ｌ３、Ｌ４を書き加えている。液晶プロジェクター４０は、緑画像（第１画像）を表示するＦＬＣパネル４３（第１強誘電性液晶パネル）と、赤画像（第２画像）及び青画像（第３画像）を表示するＦＬＣパネル４４（第２強誘電性液晶パネル）と、四角柱状のビームスプリッター４５（第３ビームスプリッター）と、緑色（第１色）で発光するＬＥＤ４１ｇ（第１光源）、赤色（第２色）で発光するＬＥＤ４１ｒ（第２光源）及び青色（第３色）で発光するＬＥＤ４１ｂ（第３光源）を含むＲＧＢ光源４１と、投影レンズ１６を備えている。
【００４６】
ビームスプリッター４５の４つの側面（第１、第２、第３及び第４側面）には、それぞれＦＬＣパネル４３、ＦＬＣパネル４４、ＲＧＢ光源４１及び投影レンズ４６が対向して配置されている。ＲＧＢ光源４１は反射鏡の焦点位置に配置されている。ビームスプリッター４５の側面（第３側面）とＲＧＢ光源４２の間には、偏光板４８とＦＬＣパネル４９（第３強誘電性液晶パネル）が配置されている。
【００４７】
反射鏡４２はＲＧＢ光源４１の発光を平行な光線Ｌ３、Ｌ４とする。偏光板４８とＦＬＣパネル４９は、ｐ波を出射させるか、ｓ波を出射させるか、を切り替える。すなわち、ＦＬＣパネル４９を出射した時点で、光線Ｌ３はｐ波（第１実施形態では一方の偏光と呼
んでいた）、光線Ｌ４はｓ波（第１実施形態では他方の偏光と呼んでいた）である。光線Ｌ３は、ビームスプリッター４５を透過しＦＬＣパネル４３に達する。さらに光線Ｌ３は、ＦＬＣパネル４３とビームスプリッター４５で反射し、投影レンズ４６により図示していないスクリーンで結像する。光線Ｌ４は、ビームスプリッター４５をで反射しＦＬＣパネル４４に達する。さらに光線Ｌ４は、ＦＬＣパネル４４で反射してから、ビームスプリッター４５を透過し、投影レンズ４６により図示していないスクリーンで結像する。
【００４８】
ＦＬＣパネル４９が、ｐ波を出射させるか、ｓ波を出射させるか、を切り替える手法は、以下の通りとなる。なお、ＦＬＣパネル４９は、ベタ電極を備える２枚のガラス板の間に強誘電性液晶を挟持したものである。また偏光板４８からＦＬＣパネル４９にｐ波が入射するものとして説明する。ＦＬＣパネル４９で偏光をｓ−ｐ変換するためには、ＦＬＣパネル４９を位相差板として用いる。このためには強誘電液晶層の複屈折量を１／２λとする（λは媒質中の光の波長）。具体的には現状入手可能な液晶材料においてセルギャップを１．４μｍ程度にする。さらにＦＬＣパネル４９に入射させる直線偏光（ｐ波）が液晶分子に対して垂直又は平行となるようにする。さらに強誘電電液晶層に電圧を印加した時、液晶分子が45°スイッチングする構成とする。このようにすると電圧無印加時にはＦＬＣパネル４５からｐ波が出射し、電圧印加時にはｓ波が出射する。
【００４９】
ビームスプリッター４５は、ｐ波を透過し、ｓ波を反射する。したがってＦＬＣパネル４３に到達する光線Ｌ３はｐ波となる。ＦＬＣパネル４３ではＦＬＣ層のリタデーションにより偏光状態が変わりｓ波が現れる。このｓ波成分がビームスプリッター４５で反射し、投影レンズ４６を経てスクリーンに達する。同様に、ＦＬＣパネル４４に到達する光線Ｌ３はｓ波となる。ＦＬＣパネル４４ではＦＬＣ層のリタデーションにより偏光状態が変わりｐ波が現れる。このｐ波成分がビームスプリッター４５を透過し、投影レンズ４６を経てスクリーンに達する。
【００５０】
液晶プロジェクター４０では、反射鏡４２により平行な光線Ｌ３、Ｌ４を得ている。しかしながらＲＧＢ光源４１として、その発光が前方（ビームスプリッター４５側）にのみ光を出射するパッケージを採用する場合、平行な光線を得るのに反射鏡４２ではなくレンズを使用すればよい。
【００５１】
ＦＬＣパネル４３，４４は、図１に示した液晶プロジェクター１０に含まれるＦＬＣパネル１４、２４と同じものである。コントローラ４７は、ｓ−ｐ変換のためＦＬＣパネル４９に電圧を印加したり、しなかったりする機能を備えている点を除き、液晶プロジェクター１０に含まれるコントローラ１７と同じものである。
【００５２】
図２により、液晶プロジェクター４０の動作を説明する。すなわち図２を、液晶プロジェクター４０のタイミングチャートとみなす。図２（ａ）はＦＬＣパネル４４、図２（ｂ）はＦＬＣパネル４３の表示状態を示している。図２においてＲ１＋等、Ａ、Ｂ１~４は、プロジェクター１０における期間と同じである。
【００５３】
フレーム期間Ａの最初のフィールドＢ１では、ＦＬＣパネル４４に赤画像が表示されたら赤色発光するＬＥＤ４１ｒを点灯させる。なおフィールドＢ１においてＦＬＣパネル４３には、０で示される他の１つの画像を構成する緑画像の逆極性電圧が印加されている。
【００５４】
第２番目のフィールドＢ２では、ＦＬＣパネル４３に緑画像が表示されたら緑色発光するＬＥＤ４１ｇを点灯させる。なおフィールドＢ２においてＦＬＣパネル４４には、１つの画像を構成する赤画像の逆極性電圧が印加されている。フレーム期間Ａ中に緑画像の表示期間Ｇ１＋が２回存在するので、ＬＥＤ４１ｇの発光強度はＬＥＤ４１ｒの発光強度の半分にする。
【００５５】
第３番目のフィールドＢ３では、ＦＬＣパネル４４に青画像が表示されたら青色発光するＬＥＤ４１ｂを点灯させる。なおフィールドＢ３においてＦＬＣパネル４３には、１つの画像を構成する緑画像の逆極性電圧が印加されている。
【００５６】
最後のフィールドＢ４では、ＦＬＣパネル４３に緑画像が表示されたら緑色発光するＬＥＤ４１ｇを点灯させる。なお、フィールドＢ４においてＦＬＣパネル４４には、１つの画像を構成する青画像の逆極性電圧が印加されている。また、フィールドＢ２と同様に、フレーム期間Ａ中に緑画像の表示期間Ｇ１＋が２回存在するので、ＬＥＤ４１ｇの発光強度はＬＥＤ４１ｒ、４１ｂの発光強度の半分にする。
【００５７】
以上のように液晶プロジェクター４０は、図１に示した液晶プロジェクター１０に比べ、ｓ−ｐ変換を可能とする偏光板４８及びＦＬＣパネル４９を用いたことにより、光学系を簡単化できた。
【符号の説明】
【００５８】
１０、４０…液晶プロジェクター、
１１、４１ｇ…ＬＥＤ（第１光源）、
１２、２２、４２…反射鏡、
１３、２３、４５…ビームスプリッター（第１、第２、第３ビームスプリッター）、
１４、４３…ＦＬＣパネル（第１強誘電性液晶パネル）、
１５…ダイクロイックプリズム、
１６、４６…投影レンズ、
１７、４７…コントローラ、
２１、４１ｒ…ＬＥＤ（第２光源）、
２４、４４…ＦＬＣパネル（第２強誘電性液晶パネル）、
３１、４１ｂ…ＬＥＤ（第３光源）、
４１…ＲＧＢ光源、
４８…偏光板、
４９…ＦＬＣパネル（第３強誘電性液晶パネル）
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４…光線、
Ｒ１＋…赤画像を表示する期間、
Ｇ１＋…緑画像を表示する期間、
Ｂ１＋…青画像を表示する期間、
Ｒ１−…赤画像表示に対し交流駆動の条件を満足させるための期間、
Ｇ１−…緑画像表示に対し交流駆動の条件を満足させるための期間、
Ｂ１−…青画像表示に対し交流駆動の条件を満足させるための期間、
Ａ…フレーム期間、
Ｂ１…赤画像を投影するフィールド（第２期間）、
Ｂ２、Ｂ４…緑画像を投影するフィールド（第１期間）、
Ｂ３…青画像を投影するフィールド（第３期間）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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