(57)【要約】【課題】電気光学装置において、高品位なカラー立体画像を表示可能な電気光学装置及び電子機器を提供することを課題とする。【解決手段】駆動装置は、走査線（３ａ）、データ線（６ａ）及び画素部（１４）を備える第１電気光学パネル（１）と、第１電気光学パネルからの出射光の偏光軸を切り替える偏光軸切り替え手段（１１１４ｂ）とを備える電気光学装置を駆動する。該駆動装置は、走査線を介して走査信号を供給する走査信号供給手段（１０４）と、データ線を介して、フィールド期間毎に第１画像及び第２画像の一方に対応する画像信号を画素部に供給する画像信号供給手段（１０１）とを備える。第１画像に対応する画像信号が供給されるフィールド期間と、第２画像に対応する画像信号が供給されるフィールド期間とは、夫々、時間軸上において複数のサブフィールド期間に分割されている。【選択図】図９
2011027810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示領域に相交差して配線された複数の走査線及び複数のデータ線並びに該複数の走査線及び複数のデータ線の交差に対応して配列された複数の画素部を備える第１電気光学パネルと、該第１電気光学パネルからの出射光の偏光軸を切り替えることにより、互いに交差する偏光軸を有する第１画像及び第２画像に対応する透過光を射出する偏光軸切り替え手段とを備える電気光学装置の駆動装置であって、
前記複数の走査線を介して、走査信号を供給する走査信号供給手段と、
前記複数のデータ線を介して、フィールド期間毎に第１画像及び第２画像の一方に対応する画像信号を前記複数の画素部に供給する画像信号供給手段と
を備え、
前記第１画像に対応する画像信号が供給される第１フィールド期間及び前記第２画像に対応する画像信号が供給される第２フィールド期間は、夫々、時間軸上において複数のサブフィールド期間に分割されていることを特徴とする電気光学装置の駆動装置。
【請求項２】
前記複数のサブフィールド期間において、前記走査信号供給手段によって前記走査信号が供給される前記走査線の本数が互いに異なることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の駆動装置。
【請求項３】
前記第１フィールド期間及び前記第２フィールド期間の一方に対応する前記複数のサブフィールド期間は、第１サブフィールド期間及び前記第１サブフィールド期間より時間的に遅れて設けられる第２サブフィールド期間を含んでなり、
前記走査信号供給手段は、前記第２サブフィールド期間において前記走査信号が供給される走査線の本数が、前記第１サブフィールド期間の１／２になるように、前記走査線に対して前記走査信号を供給すると共に、前記第１サブフィールド期間において複数本の前記走査線に対して同時に走査信号を供給す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の駆動装置。
【請求項４】
前記連続して繰り返される第１フィールド期間と、前記連続して繰り返される第２フィールド期間との間に、前記画像信号供給手段が黒表示に対応する画像信号を供給する第３フィールド期間を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気光学装置の駆動装置。
【請求項５】
前記走査信号供給手段は、前記第１電気光学パネルにおける表示画像の更新タイミングと、前記偏光軸切り替え手段が表示光の偏光軸を切り替えるタイミングとが同期するように、前記走査信号を供給することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置の駆動装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の駆動装置を備える電気光学装置。
【請求項７】
請求項６に記載の電気光学装置を備える電子機器。
【請求項８】
画像表示領域に相交差して配線された複数の走査線及び複数のデータ線並びに該複数の走査線及び複数のデータ線の交差に対応して配列された複数の画素部を備える第１電気光学パネルと、該第１電気光学パネルからの出射光の偏光軸を切り替えることにより、互いに交差する偏光軸を有する第１画像及び第２画像に対応する透過光を射出する偏光軸切り替え手段とを備える電気光学装置の駆動方法であって、
前記複数の走査線を介して、走査信号を供給する走査信号供給工程と、
前記複数のデータ線を介して、フィールド期間毎に第１画像及び第２画像の一方に対応する画像信号を前記複数の画素部に供給する画像信号供給工程と
を備え、
前記第１画像に対応する画像信号が供給される第１フィールド期間及び前記第２画像に対応する画像信号が供給される第２フィールド期間は、夫々、時間軸上において複数のサブフィールド期間に分割されていることを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影画像を観測者に立体的に認識させることが可能な電気光学装置及び電子機器の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクリーン上に画像投影する電気光学装置の例として、観察者の左右の目に対応する別々の画像を交互に表示することにより、観測者に投影画像を立体的に認識させるものがある。この種の電気光学装置の一つの原理方式として、互いに直交する偏光軸を有する２種類の画像を交互に投影しつつ、夫々の画像に対応する偏光方向を有する偏光板を左右に配置することにより構成された偏光メガネを装着した観測者が、投影画像を観察するものがある。この方式によれば、観測者が左右の目に夫々取り込んだ画像を脳内で合成することにより、投影画像を立体的に認識することができる。
【０００３】
例えば特許文献１では、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）及びＢ（青色）に対応する３枚の液晶パネルの各々に偏光切り替え素子を設けることによって、立体画像をカラー表示する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７―２７０７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
投影画像の画質を向上させるための手段として、電気光学装置の画像表示領域に配線された複数の走査線に対して走査信号を供給する速度を向上させることによって（即ち、フィールド周波数を高速化することによって）、単位時間当たりに表示可能な画像のコマ数を増加させることが考えられる。しかしながら、走査信号の供給速度は走査線駆動回路等に含まれる部品や素子の性能に依存するため、現実として限界がある。また、走査速度が向上すると、その分、各画素部に供給される画像信号の容量も増加するため、画像信号の入出力を行うための画像信号供給回路等にも同様に負担を強いることとなる。特に、立体画像を投影可能な電気光学装置の場合、観測者の左右の目に対応する２種類の画像を表示する必要があるため、単に平面的な画像を投影する場合に比べて、画像信号の量が急増するため、これらの問題点はより一層深刻なものとなる。
【０００６】
本発明は例えば上記問題点等に鑑みてなされたものであり、高品位なカラー立体画像を表示可能な電気光学装置及び電子機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る電気光学装置の駆動装置は上記課題を解決するために、画像表示領域に相交差して配線された複数の走査線及び複数のデータ線並びに該複数の走査線及び複数のデータ線の交差に対応して配列された複数の画素部を備える第１電気光学パネルと、該第１電気光学パネルからの出射光の偏光軸を切り替えることにより、互いに交差する偏光軸を有する第１画像及び第２画像に対応する透過光を射出する偏光軸切り替え手段とを備える電気光学装置の駆動装置であって、前記複数の走査線を介して、走査信号を供給する走査信号供給手段と、前記複数のデータ線を介して、フィールド期間毎に第１画像及び第２画像の一方に対応する画像信号を前記複数の画素部に供給する画像信号供給手段とを備え、前記第１画像に対応する画像信号が供給される第１フィールド期間及び前記第２画像に対応する画像信号が供給される第２フィールド期間は、夫々、時間軸上において複数のサブフィールド期間に分割されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る駆動装置によって駆動される電気光学装置は、第１電気光学パネルと偏光軸切り替え手段とを備え、互いに交差する偏光軸を有する２種類の画像を交互に投影することが可能である。この投影された２種類の画像を、例えば左右の目の位置に対応するカメラで撮影した画像など、観察者の左右の目で視認される２種類の画像としておけば、夫々の画像に対応する偏光板を左右に配置して構成された偏光メガネを装着した観測者によって観察されることにより、立体的に認識することができる。尚、電気光学装置によって表示される画像は、静止画及び動画を問わない。互いに交差する二つの偏光軸は、典型的には若しくは理想的には直交するが、立体表示に悪影響が及ばない程度であれば、直交からずれてもかまわない。
【０００９】
第１電気光学パネルは、例えば基板間に液晶層が挟持された液晶パネルである。第１電気光学パネルは、本発明に係る電気光学装置の駆動装置によって、その動作時において、例えば電源信号、データ信号、制御信号等の各種信号が入出力されると、基板上に作り込まれた走査線駆動回路等を含む走査信号供給手段によって、走査信号が複数の走査線を介して画素部に供給される。これと並行して、例えば、同じ基板上に作り込まれたデータ線駆動回路やサンプリング回路等を含む画像信号供給手段によって、画像信号が複数のデータ線を介して、画素部に同時に又は逐次に供給される。このように第１電気光学パネルは、各種の制御信号が入出力されることにより、画像表示領域から表示画像に対応する表示光を射出する。
【００１０】
このような第１電気光学パネルの画像表示は、例えば、画像表示領域にマトリクス状に配列された画素部の各々に画素スイッチング用ＴＦＴが備えられることによって行われるアクティブマトリクス駆動によって実現される。この場合、画素スイッチング用ＴＦＴのゲート端子に走査信号が印加されると、データ線から供給される画像信号が、画素スイッチング用ＴＦＴのソースドレインを介して、画素部を構成する画素電極に書き込まれる。その結果、画素部を構成する画素電極と対向電極間との間に画像信号に対応する駆動電圧が印加され、液晶の配向状態等の電気光学物質の動作状態を変えることができる。
【００１１】
第１画像及び第２画像は、電気光学装置が備える偏光軸切り替え手段によって、第１電気光学パネルからの出射光の偏光軸を、互いに交差する方向に所定のタイミングで切り替えることにより表示することができる。偏光軸切り替え手段は、例えばＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）液晶を基板間に挟持した液晶パネルなどの電気光学パネルの一種として形成してもよい。
【００１２】
画像信号供給手段は、複数のデータ線を介して、フィールド期間毎に第１画像及び第２画像の一方に対応する画像信号を複数の画素部に供給する。つまり、各フィールド期間においては、第１画像又は第２画像の一方が電気光学装置の画像表示領域に表示される。
【００１３】
本発明では特に、第１画像に対応する画像信号が供給される第１フィールド期間及び第２画像に対応する画像信号が供給される第２フィールド期間は、夫々、時間軸上において連続する複数のサブフィールド期間に分割されている。つまり、第１及び第２画像に対応する画像信号は、夫々、少なくとも２つ以上連続する複数のサブフィールド期間に渡って供給される。画像信号をこのように供給することで、第１及び第２画像を互いに切り替える際に要する、電気光学装置の偏光軸切り替え手段の切り替え動作等の回数を軽減することができる。その結果、第１及び第２画像を互いに切り替える際に関係する種々の駆動回路の負担を軽減することができるため、実質的にフィールド周波数の高速化を図ることできる。つまり、表示する画像の種類は同じでも、駆動回路にかかる負担が軽い分、実質的にフィールド周波数をより高く設定することができる。そのため、単位時間あたりに表示可能な画像のコマ数を増加させることにより、表示画像の品位を高めることができる。また単位時間あたりに表示可能なコマ数を増加することにより、各表示コマ間の画像変化を少なくすることができるため、表示画像のフリッカの軽減にも貢献することができる。言い換えれば、表示コマ数を多くすることにより、各表示コマ間の変化が滑らかにすることができるので、フリッカを軽減することができる。特にコマ毎に表示画像が逐次変化する動画を表示する場合には、表示映像の動きをより滑らかにすることができる。
【００１４】
以上説明したように、本発明に係る駆動装置によれば、第１電気光学パネルの走査速度を向上させることにより、投影画像の高品位化を効果的に図ることができる。
【００１５】
本発明の電気光学装置の駆動装置の一の態様では、前記複数のサブフィールド期間において、前記走査信号供給手段によって前記走査信号が供給される前記走査線の本数が互いに異なることを特徴とする。
【００１６】
この態様によれば、サブフィールド期間毎に走査信号が供給される走査線の本数を揃える必要がないので、例えば、特定のサブフィールド期間においては走査信号を供給する走査線の本数を減らすことにより、フィールド周波数を実質的に高速化することが可能となる。その結果、表示画像におけるフリッカの発生をより効果的に抑制することができ、より高品位な画像を表示することが可能となる。
【００１７】
本発明の電気光学装置の駆動装置の他の態様では、前記第１フィールド期間及び前記第２フィールド期間の一方に対応する前記複数のサブフィールド期間は、第１サブフィールド期間及び前記第１サブフィールド期間より時間的に遅れて設けられる第２サブフィールド期間を含んでなり、前記走査信号供給手段は、前記第２サブフィールド期間において前記走査信号が供給される走査線の本数が、前記第１サブフィールド期間の１／２になるように、前記走査線に対して前記走査信号を供給すると共に、前記第１サブフィールド期間において複数本の前記走査線に対して同時に走査信号を供給することを特徴とする。
【００１８】
この態様では、第１フィールド期間及び前記第２フィールド期間の一方が時間軸上で分割されてなる複数のサブフィールド期間は、第１サブフィールド期間と、第１サブフィールド期間より時間的に遅れて設けられる第２サブフィールド期間を含んでなる。つまり、第１サブフィールド期間及び第２サブフィールド期間では、共に第１画像及び第２画像のどちらか一方に対応する画像信号が供給され、且つ、第２サブフィールド期間は時間的に第１サブフィールド期間よりも遅れた時間範囲に設けられる。
【００１９】
走査信号供給手段は、第２サブフィールド期間において走査信号が供給される走査線の本数が、第１サブフィールド期間の１／２になるように、走査線に対して走査信号を供給する。例えば本発明に係る電気光学装置が合計ｍ（ｍは２以上の自然数）本の走査線を備えている場合、走査信号供給手段は、第１サブフィールド期間ではｍ本全ての走査線に対して走査信号を供給する一方で、第２サブフィールド期間ではｍ／２本の走査線に対してのみ走査信号を供給する。
【００２０】
ここで、本発明における「１／２になるように」とは、本発明に係る電気光学装置が備える走査線の合計本数が奇数であるなどの事情によって、第２サブフィールド期間において走査すべき走査線の本数が自然数以外の値として算出された場合には、その算出値に近い自然数に対応する本数の走査線を走査する趣旨である。例えば、第１サブフィールド期間において走査される走査線の本数が奇数である場合には、その奇数値に「１」を加算又は減算した上で１／２を乗算することによって、第２サブフィールド期間において走査信号が供給される走査線の本数を算出してもよい。
【００２１】
第２サブフィールド期間では、第１サブフィールド期間に比べて、１／２の本数の走査線に対してのみ走査信号が供給されることによって、画像が表示される。そのため、第１サブフィールド期間に比べて走査信号を供給するために要する時間が短く済む（単純に考えれば、半分で済む）。このように第２サブフィールド期間において、第１サブフィールド期間に比べて、走査信号を供給する走査線の数を制限することによって、時間軸上におけるサブフィールド期間の長さを効果的に短縮することができる。その結果、実質的にフィールド周波数の高速化が可能になり、表示画像の高品位化を図ることができる。
【００２２】
尚、第２サブフィールド期間では第１サブフィールド期間に比べて一部（即ち、半分）の走査線に対してのみ走査信号を供給しているため、第１サブフィールド期間において表示される画像に比べて、第２サブフィールド期間において表示される画像は解像度が低くなるとも考えられる。しかしながら、第１電気光学パネルの画素部は保持特性を有することから、第１サブフィールド期間において供給された画像信号は、第２サブフィールド期間までの間に走査信号が新たに供給されない限り、そのまま保持されることとなる。このように、画素部の保持特性によって、後の第２サブフィールド期間において解像度のより低い画像を書き込んだとしても、その前のサブフィールド期間（例えば第１サブフィールド期間）において表示された画像に対して上書きされた画像として表示されることとなるので、最終的な表示画像の解像度が著しく低下しなくて済む。つまり走査信号が供給される走査線の本数の少ない第２サブフィールド期間において新たに表示された画像は、第１サブフィールド期間を含む、それ以前に表示された画像に対して上書きされて表示されるので、結果的により解像度の高い画像を表示させることが可能になる。言い換えれば、第２サブフィールド期間において新たに書き込まれる画像そのものの解像度は低いものの、それ以前の第１サブフィールド期間を含むサブフィールド期間において予め表示された画像に対して上書きすることによって、結果的に解像度の高い画像を表示することができる。
【００２３】
また、走査信号供給手段は、第１サブフィールド期間において複数本の走査線に対して同時に走査信号を供給する。つまり、第１サブフィールド期間では、複数本の走査線に対して同時に走査信号を供給することによって、走査信号を供給するために要する時間（即ち第１サブフィールド期間の長さ）を短縮することができ、実質的にフィールド周波数の高速化を更に図ることができる。
【００２４】
但し、同時に複数本の走査線に対し走査信号が供給されるため、複数の画素部に同一の画像信号が供給されることとなり、表示画像の解像度が低下する。しかしながら、画像の解像度が下がったとしても、それ以上にフィールド周波数が向上することによって得られるメリットが大きいため、問題とならない。また、上述のように、第１電気向学パネルの画素部は保持特性を有しているため、解像度の低い画像が順次上書きされることによって、結果的に解像度の高い画像を表示することが可能となる。
【００２５】
以上説明したように、本態様に係る電気光学装置の駆動装置によれば、フィールド周波数の高速化と表示画像の解像度の確保を両立することができ、高品位な立体画像を表示することができる。
【００２６】
本発明の電気光学装置の駆動装置の他の態様では、前記連続して繰り返される第１フィールド期間と、前記連続して繰り返される第２フィールド期間との間に、前記画像信号供給手段が黒表示に対応する画像信号を供給する第３フィールド期間を有する。
【００２７】
前述したように偏光軸切り替え手段は、左目用の画像と右目用の画像とを、偏光メガネを装着した観測者の左右の目に別々に認識させるために、互いに交差するように偏光軸を切り替える。ここで、偏光軸切り替え手段が、例えば、液晶などの電気光学物質を基板間に挟持した電気光学パネルとして形成されている場合、変更軸の切り替えは、例えば表示光が透過する透過領域における走査線を順次走査することによって行われるため、透過領域を走査し終えるまでに有限の時間を要する。ここで、偏光軸切り替え手段の切り替え動作の途中（即ち、例えば透過領域における走査線を順次走査している最中）では、透過領域の一部は右目用の偏光状態になっているものの、他の一部は左目用の偏光状態になっている状況が生じ得る。そのため、このような状態で偏光軸補正手段からの出射光が偏光軸切り替え手段に入射されると、本来、右目用の画像となるべき画像に左目用の画像が混入するなど、左目用の画像と右目用の画像とが混在してしまい、投影画像の画質が低下したり、混在の程度がひどい場合には、観測者が画像を立体的に認識することが困難になってしまう。
【００２８】
本態様に係る駆動装置では、第１画像が表示される第１フィールド期間と、第２画像が表示される第２フィールド期間とを切り替える際に、弟１フィールド期間及び第２フィールド期間の間に黒表示をするための第３フィールド期間を設けている。このように第３フィールド期間を設けることにより、上述した左右の画像の混在による画質の低下を効果的に防止することができる。つまり、上述したような左右の画像の混在が生じるおそれのある偏光軸切り替え手段の切り替え動作の途中を含む期間である第３フィールド期間において、複数の第１電気光学パネルに黒表示を行わせることにより、仮に左右の画像の混在が生じたとしても画質の低下として観測者が認識することはない。即ち、左右の画像を切り替えるタイミングで黒を表示することによって、左目用の画像と右目用の画像とを明確に区別することが可能となる。その結果、より高品位な立体画像を表示可能な電気光学装置の駆動装置を実現することができる。
【００２９】
本発明の電気光学装置の駆動装置の他の態様では、前記走査信号供給手段は、前記第１電気光学パネルにおける表示画像の更新タイミングと、前記偏光軸切り替え手段が表示光の偏光軸を切り替えるタイミングとが同期するように、前記走査信号を供給する。
【００３０】
この態様によれば、駆動装置によって駆動される電気光学装置が備える偏光軸切り替え手段は、例えばＴＮ液晶を基板間に挟持した液晶パネルなどの電気光学パネルである。この場合、第１液晶パネルと同様に、例えば、画素スイッチング用のトランジスタ、データ線、走査線及び画素電極等が形成された素子基板と、対向電極が形成された対向基板との間に、液晶などの電気光学物質を挟持することによって構成することができる。この場合、第１及び第２画像が混同されないように、適切なタイミングで偏光軸切り替え手段としての第２電気光学パネルを第１電気光学パネルと同期制御することで、高品位な立体画像を表示することができる。このような同期制御は、例えば第１及び第２電気光学パネルで、共通のクロック信号及び共通のトリガ信号を用いれば、容易に実現することができる。
【００３１】
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置の駆動装置（但し、その各種態様を含む）を具備してなる。
【００３２】
本発明の電気光学装置によれば、上述した本発明に係る駆動装置を具備しているので、フィールド周波数の高速化が可能となり、高品位な立体画像を表示することが可能である。
【００３３】
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述の電気光学装置（但し、その各種態様も含む）を備える。
【００３４】
本発明の電子機器によれば、上述した電気光学装置を具備してなるので、高品質な立体画像の表示を行うことが可能な投射型の液晶プロジェクタ等の各種電子機器を実現できる。
【００３５】
本発明に係る電気光学装置の駆動方法は上記課題を解決するために、画像表示領域に相交差して配線された複数の走査線及び複数のデータ線並びに該複数の走査線及び複数のデータ線の交差に対応して配列された複数の画素部を備える第１電気光学パネルと、該第１電気光学パネルからの出射光の偏光軸を切り替えることにより、互いに交差する偏光軸を有する第１画像及び第２画像に対応する透過光を射出する偏光軸切り替え手段とを備える電気光学装置の駆動方法であって、前記複数の走査線を介して、走査信号を供給する走査信号供給工程と、前記複数のデータ線を介して、フィールド期間毎に第１画像及び第２画像の一方に対応する画像信号を前記複数の画素部に供給する画像信号供給工程とを備え、前記第１画像に対応する画像信号が供給される第１フィールド期間及び前記第２画像に対応する画像信号が供給される第２フィールド期間は、夫々、時間軸上において複数のサブフィールド期間に分割されていることを特徴とする。
【００３６】
本発明に係る駆動方法によれば、上述した本発明に係る駆動装置の場合と同様に、実質的にフィールド周波数の高速化が可能となり、高品位な立体画像を表示することが可能となる。
【００３７】
尚、本発明に係る駆動方法においても、上述した本発明に係る駆動装置と同様の各種態様を採ることが可能である。
【００３８】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本実施形態に係る液晶プロジェクタの全体構成を模式的に示す断面図である。
【図２】本実施形態に係る液晶プロジェクタの偏光切替えユニットを透過する各段階における、クロスプリズムからの出射光が有する偏光軸を模式的に示す概念図である。
【図３】本実施形態に係る液晶プロジェクタによる投影画像を、観測者が観測する際に使用する偏光メガネの使用形態を表わす模式図である。
【図４】本実施形態に係る液晶プロジェクタの液晶ライトバルブに格納された液晶パネルの構成を示す平面図である。
【図５】図４のＨ−Ｈ´断面図である。
【図６】本実施形態に係る液晶プロジェクタの液晶ライトバルブに格納された液晶パネルの概略構成を示すブロック図である。
【図７】本実施形態における液晶プロジェクタの偏光軸切り替えパネルの透過領域における立体的な構成を表す斜視図である。
【図８】本実施形態に係る液晶プロジェクタの偏光軸切り替えパネルの概略構成を示すブロック図である。
【図９】本実施形態に係る液晶プロジェクタの動作に関して、液晶パネル及び偏光軸切り替えパネルに入出力される各制御信号のタイミングチャートである。
【図１０】変形例に係る液晶プロジェクタの動作に関して、液晶パネル及び偏光軸切り替えパネルに入出力される各制御信号のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。以下の実施形態では、本発明に係る電気光学装置を適用した電子機器の一例である投影型の液晶プロジェクタを例に説明する。
＜液晶プロジェクタの構成＞
先ず、本実施形態に係る液晶プロジェクタの全体構成について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る液晶プロジェクタの全体構成を模式的に示す断面図である。
【００４１】
図１において、本実施形態に係る液晶プロジェクタ１１００は、ＲＧＢ用の３枚の液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂを用いた複板式カラープロジェクタとして構築されている。液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂの各々は、液晶パネル１が液晶プロジェクタ１１００の外壁に固定するための所定の保持ケースに格納されて構築されている。尚、液晶パネル１は、本発明における「第１電気光学パネル」の一例である。
【００４２】
図１に示すように、液晶プロジェクタ１１００では、メタルハライドランプ等の白色光源のランプユニット１１０２から光源光が発せられると、２枚のミラー１１０６、２枚のダイクロイックミラー１１０８及び３つの偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１１１３によって、光源光はＲＧＢの３原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ及びＢに分けられる。各々の光成分は、対応する液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂに夫々導かれる。尚、この際、光路における光損失を防ぐために、光路の途中にレンズを適宜設けてもよい。そして、液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂにより夫々変調された３原色に対応する光成分は、クロスプリズム１１１２により単一の光束に合成された後、偏光軸切り替えユニット１１１４に入射する。
【００４３】
偏光軸切り替えユニット１１１４は、本発明における「偏光軸補正手段」の一例たるカラーセレクトパネル１１１４ａと、本発明における「偏光軸切り替え手段」の一例たる偏光軸切り替えパネル１１１４ｂとを含んで構成されている。偏光軸切り替えユニット１１１４を透過した出射光は、投影レンズ１１１５を透過した後、スクリーン１１２０にカラー映像として拡大投影される。
【００４４】
本実施形態では、液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｂ及び１００Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８及び偏光ビームスプリッタ１１１３によって、ＲＧＢの各原色に対応する光成分が入射するので、ＲＧＢ用の３枚の液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂの夫々にカラーフィルタを設ける必要はない。尚、偏光ビームスプリッタ１１１３を用いない場合には、逆に、ＲＧＢ用の３枚の液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂの夫々にカラーフィルタを設けてもよい。
【００４５】
液晶プロジェクタ１１００は、左目用の画像と、右目用の画像とを所定のタイミングで交互にスクリーン１１２０に投影することにより、偏光メガネを装着した観察者が、投影画像を立体的に認識できるように構成されている。尚、左目用の画像及び右目用の画像を切り替えるタイミングや、観測者が装着する偏光メガネの具体的な態様については、後述する。
【００４６】
ここで、図２を参照して、偏光軸切り替えユニット１１１４を透過する各段階における、クロスプリズム１１１２からの出射光の偏光軸について、具体的に説明する。図２は、偏光切替えユニット１１１４を透過する各段階における、クロスプリズム１１１２からの出射光が有する偏光軸を模式的に示す概念図である。
【００４７】
クロスプリズム１１１２からの出射光は複数の液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂからの光成分が合成されている。本実施形態では、液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂのうち、液晶ライトバルブ１００Ｒ及び１００Ｂからの光成分は同じ方向（Ｘ方向）の偏光軸を有しているが、液晶ライトバルブ１００Ｇからの光成分は、液晶ライトバルブ１００Ｒ及び１００Ｂからの光成分に対して９０度異なる方向（Ｙ方向）の偏光軸を有している。そのため、ＲＧＢの光成分が合成されたクロスプリズム１１１２からの出射光は、Ｘ方向及びＹ方向に偏光軸を有している。
【００４８】
このように複数の方向に偏光軸を有するクロスプリズム１１１２からの出射光は、偏光軸切り替えユニット１１１４の一部として組み込まれているカラーセレクトパネル１１１４ａを透過することによって、その偏光軸を一の方向に揃えることができる。このような偏光軸の統一は、特定の色に対応する光成分について、偏光軸の方向を所定の角度だけ変化させる特性を有するデバイスを、カラーセレクトパネル１１１４aとして用いることで実現することができる。カラーセレクトパネル１１１４aに適したデバイスとしては、例えば、カラーリンク社製の波長選択性偏光ローテーター・カラーセレクト（登録商標）が挙げられる。この製品は、特定の波長を有する光成分の偏光軸を、予め設定された所定の角度だけ変化させるという特性を有しており、カラーセレクトパネル１１１４aとして好適に機能する。
【００４９】
本実施形態では、液晶ライトバルブ１００Ｇからの光成分は、Ｘ方向の偏光軸を有する液晶ライトバルブ１００Ｒ及び１００Ｂの光成分に対して、９０度ずれたＹ方向の偏光軸を有している。そのため、液晶ライトバルブ１００Ｇからの光成分に対応する波長を有する光に対して、偏光軸を９０度回転させる特性を有するデバイスを、カラーセレクトパネル１１１４aとして用いている。その結果、複数の偏光軸を有するクロスプリズム１１１２からの出射光は、カラーセレクトパネル１１１４aを透過することによって、その偏光軸を揃えることができる。上述の特許文献１では、ＲＧＢに対応する複数の液晶パネル１００の各々に、偏光軸を揃えるための偏光切り替え素子を配置する必要があったが、本実施形態では一つのカラーセレクトパネル１１１４ａを配置するのみで、偏光軸を揃えることが可能である。その結果、液晶プロジェクタ１１００を構築するための部品の填数を少なく抑えることができ、製造コストの削減に貢献することができる。
【００５０】
カラーセレクトパネル１１１４ａからの出射光は、カラーセレクトパネル１１１４ａと共に偏光軸切り替えユニット１１１４の一部を構成する偏光軸切り替えパネル１１１４ｂに入射する。偏光軸切り替えパネル１１１４ｂは、カラーセレクトパネル１１１４ａからの出射光の偏光軸を互いに交差する方向（即ちＸ方向とＹ方向）に所定のタイミングで交互に切り替える。ここで、図２（a）及び（ｂ）は、夫々左目用の画像及び右目用の画像に対応する表示光の偏光軸を模式的に示す概念図である。Ｙ方向の偏光軸を有するカラーセレクトパネル１１１４ａの出射光は、あるタイミングでは偏光切り替えパネル１１１４ａを透過することによって偏光軸がＸ方向に切り換えられる（図２（ａ）参照）。また、別のタイミングでは、偏光軸はＹ方向のまま維持される（図２（ｂ）参照）。このように偏光軸切り替えパネル１１１４ｂを制御することによって、互いに交差する方向の偏光軸を有する、左目用の画像と右目用の画像とに夫々対応した表示光を形成することが可能となる。
【００５１】
続いて、前述の液晶プロジェクタ１１００によってスクリーン１１２０に投影された映像を観測する際に、観測者が装着する偏光メガネについて説明する。ここで、図３は、本実施形態に係る液晶プロジェクタ１１００による投影画像を、観測者が観測する際に使用する偏光メガネの使用形態を表わす模式図である。観測者は、図３に示す偏光メガネ２０００を介してスクリーン１１２０に投影された画像を観測することによって、投影画像を立体的に認識することができる。
【００５２】
偏光メガネ２０００は、左目用レンズ２１００と右目用レンズ２２００とが、フレーム２３００に固定されることによって構成されている。左目用レンズ２１００は、左目用の画像の偏光軸と同じ方向の偏光方向（即ちＸ方向）を有する偏光板から形成されている。一方、右目用レンズ２２００は、右目用の画像の偏光軸と同じ方向の偏光方向（即ちＹ方向）を有する偏光板から形成されている。その結果、左目用の画像に対応する表示光は偏光軸と同じ偏光方向を有する左目用レンズ２１００を透過することができるが、偏光軸と異なる偏光方向を有する右目用レンズ２２００は透過することができない。逆に右目用の画像に対応する表示光は、偏光軸と同じ偏光方向を有する右目用レンズ２２００を透過することができるが、偏光軸と異なる偏光方向を有する左目用レンズ２１００は透過することができない。
【００５３】
このように、左目用レンズ２１００及び右目用レンズ２２００の透過光は、偏光メガネ２０００を透過することによって、夫々、観測者の左目及び右目のみに入射することになる。その結果、偏光メガネ２００を装着した観測者は、左目用の画像と右目用の画像とを夫々左右の目で別々に認識することができ、スクリーン１１２０に投影された画像を立体的に認識することが可能となる。
＜液晶パネルの構成＞
続いて、液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂに格納されている液晶パネル１の構造について図４及び図５を参照して説明する。図４は、本実施形態における液晶ライトバルブ１００に格納された液晶パネル１の構成を示す平面図であり、図５は、図４のＨ−Ｈ´断面図である。
【００５４】
図４及び図５に示すように、液晶パネル１において、ＴＦＴアレイ基板１０は対向基板２０と互いに対向するように配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、画像表示領域１０ａの周囲に設けられたシール材５２により相互に接着されている。
【００５５】
図４において、シール材５２の内側に並行して、遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。画像表示領域１０aの周辺のうち、シール材５２の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１、及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。サンプリング回路７は、この一辺に沿ったシール材５２よりも内側に、額縁遮光膜５３に覆われるように設けられている。また、走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿ったシール材５２の内側に、額縁遮光膜５３に覆われるように設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間をつなぐために、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿って、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。また、ＴＦＴアレイ基板１０上には、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する位置に、両基板間を上下導通材１０７で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができるように構成されている。
【００５６】
ＴＦＴアレイ基板１０上には、外部回路接続端子１０２と、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４、上下導通端子１０６等とを電気的に接続するための引回配線９０が形成されている。
【００５７】
図５において、ＴＦＴアレイ基板１０上の画像表示領域１０ａには、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成される。また、画像表示領域１０ａの周辺には、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４及びサンプリング回路７を夫々構成する駆動回路用のＴＦＴや引回配線９０等が作りこまれた積層構造が形成される。
【００５８】
ＴＦＴアレイ基板１０に形成された画素電極９ａ上には、図不示の配向膜が形成されている。他方、対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上には、遮光性材料からなるブラックマトリクス２３が形成されている。そして、ブラックマトリクス２３上に、ＩＴＯ等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９ａに対向するように形成されている。対向電極２１上には図不示の配向膜が形成されている。また、本実施形態における液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
【００５９】
尚、ここでは図示を省略しているが、ＴＦＴアレイ基板１０上には、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４の他に、製造途中や出荷時の当該液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路、検査用パターン等が形成されていてもよい。
【００６０】
次に、図６を参照して、液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂに格納された液晶パネル１の電気的な構成について説明する。図６は、液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂに格納された液晶パネル１の概略構成を示すブロック図である。
【００６１】
液晶パネル１は、画像表示領域１０ａ、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０４を含んで構成されている。表示光が射出される画像表示領域１０ａでは、液晶層５０に対して駆動電圧をオンオフ制御することによって画像表示が行われる。画像表示領域１０ａには、ｎ本（ｎは２以上の自然数）の走査線３ａがＸ（行）方向に延在して形成され、ｍ本（ｍは２以上の自然数）のデータ線６ａがＹ（列）方向に沿って延在して形成されている。そして、走査線３ａとデータ線６ａとの各交差に対応して画素部１４がマトリクス状に配列されている。
【００６２】
コントローラ４００は、クロック信号ＣＬＫ、垂直走査信号ＶＳＹＮＣ、水平走査信号ＨＳＹＮＣ及び画像信号ＤＡＴＡを外部から取得する。そして、コントローラ４００は、これらの取得した信号に基づいて、走査側スタートパルスＤＹ、走査側転送クロックＣＬＹ、データ転送クロックＣＬＸ及び画像データ信号Ｄｓとを生成する。走査側スタートパルスＤＹは、走査側（Ｙ側）に対する走査の開始タイミングで出力されるパルス信号である。走査側転送クロックＣＬＹは、走査側（Ｙ側）の走査タイミングを規定するクロック信号である。データ転送クロックＣＬＸは、データ線駆動回路１０１へデータを転送するタイミングを規定する信号である。画像データ信号Ｄｓは、画像信号ＤＡＴＡに対応する電圧信号である。
【００６３】
走査線駆動回路１０４は、コントローラ４００から、走査側スタートパルスＤＹ及び走査側転送クロックＣＬＹを取得することにより、画像表示領域１０ａにおける走査線３ａに対して走査信号Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、…、Ｇｎを順次出力する。走査線駆動回路１０４は、例えばシフトレジスタから構成されており、コントローラ４００から供給される走査側スタートパルスＤＹを走査側転送クロックＣＬＹに従って、走査線３ａを順次駆動、つまり線順次方式によって駆動する。尚、本実施形態では線順次方式で走査線３ａを駆動する例を便宜上示しているが、他の駆動方式を用いて走査線を駆動してもよい。
【００６４】
データ線駆動回路１０１は、コントローラ４００から、データ転送クロックＣＬＸ及び画像データ信号Ｄｓを取得し、画像表示領域１０ａのデータ線６ａに対してデータ信号ｄ１、ｄ２、ｄ３、…、ｄｍを出力する。具体的には、データ線駆動回路１０１は、ある水平走査期間において画像データ信号Ｄｓをデータ線６ａの本数に相当するｍ個順次ラッチした後、ラッチしたｍ個の画像データ信号Ｄｓを、次の水平走査期間において、それぞれ対応するデータ線６ａにデータ信号ｄ１、ｄ２、ｄ３、…、ｄｍとして一斉に供給するものである。
＜偏光軸切り替えパネルの構成＞
次に、図７を参照して、本実施形態における偏光軸切り替えパネル１１１４ｂの構成について説明する。図７は、本実施形態における偏光軸切り替えパネル１１１４ｂの透過領域１１０ａにおける構成を表す斜視図である。ここで、透過領域１１０ａとは、カラーセレクトパネル１１１４ａからの出射光が透過可能な領域である。
【００６５】
偏光軸切り替えパネル１１１４ｂは、２枚の基板間に液晶層が挟持された構成を有している点において、液晶パネル１と共通の構造を有している。即ち、偏光軸切り替えパネル１１１４ｂもまた、液晶パネルの一種である。ここでは、偏光切替えパネル１１１４ｂの構造について、主に液晶パネル１と相違する点について主に説明する。
【００６６】
偏光軸切り替えパネル１１１４ｂの透過領域１１０ａにおいて、素子基板１１０及び対向基板１２０上には、夫々、走査電極１０９ａ及び対向電極１２１が形成されている。走査電極１０９ａには、走査電極駆動ドライバ２０４が電気的に接続されることにより、その電位が制御される。図７では説明の便宜上の都合から走査電極１０９ａの詳細な形状について図示を省略しているが、実際には、後述する図８に示すように、走査電極１０９ａはＸ方向に延びた形状を有するｎ本の複数の電極に分割されており、走査電極駆動ドライバ２０４は、分割された夫々の走査電極１０９ａについて電圧を印加することができる。対向電極１２１は対向基板１２０上にベタ状に形成されている。ここで、対向電極１２１には接地線１７０が電気的に接続されることにより、その電位が０Ｖに保持されている。尚、走査電極１０９ａ及び対向電極１２１は、例えばＩＴＯ等の透明材料からなる。
【００６７】
偏光軸切り替えパネル１１１４ｂの透過光の偏光軸は、素子基板１１０及び対向基板１２０間に挟持して封入された液晶層１５０の配向状態に依存する。液晶層１５０の配向状態は、素子基板１１０上に形成された走査電極１０９ａ及び対向基板１２０上に形成された対向電極１２１間の電位差によって生ずる電界によって制御される。
【００６８】
液晶層１５０は、ＴＮ液晶を含んでなる。そのため、走査電極１０９ａ及び対向電極１２１間の電界がオフ状態の場合は、ＴＮ液晶分子の配向方向が、素子基板１１０側と対向基板１２０側とにおいて９０度ねじれているため、偏向軸切り替えパネル１１１４ｂを透過する表示光の偏向軸は、９０度変更されることとなる（図７（ａ）を参照）。一方、走査電極１０９ａ及び対向電極１２１間の電界がオン状態にある場合には、ＴＮ液晶分子の配向状態が基板間に生ずる電界によって変更されるので、偏向軸切り替えパネル１１１４ｂを透過した表示光の偏向軸は変更されない（図７（ｂ）を参照）。
【００６９】
尚、液晶層１５０を構成するＴＮ液晶分子は駆動電圧に対する応答性が速いものが好ましい。仮に、応答性が遅いと透過光の偏向軸の切り替えタイミングを精度よく制御することが困難になるため、左目用の画像と右目用の画像との切り分け制度が低下し、画質が低下してしまうからである。
【００７０】
続いて、図８を参照して、偏光軸切り替えパネル１１１４ｂの電気的な構成について説明する。図８は、偏光軸切り替えパネル１１１４ｂの概略構成を示すブロック図である。偏光軸切り替えパネル１１１４ｂは、透過領域１１０ａ及び走査電極駆動ドライバ２０４を含んで構成されている。
【００７１】
偏光軸切り替えパネル１１１４ｂの切り替え動作は、コントローラ４００によって制御される。ここで、コントローラ４００は、図６において示した液晶パネル１におけるコントローラ４００と共用するものである。
【００７２】
偏光軸切り替えパネル１１１４ｂの透過領域１１０ａには、ｎ本（ｎは２以上の自然数）の走査電極１３ａがＸ（行）方向に延在して形成されている。走査電極１０９ａの電位は、電気的に接続された走査電極駆動ドライバ２０４によって印加電圧値を制御可能である。この印加電圧値の具体的な制御については、後に詳述する。
【００７３】
コントローラ４００は、クロック信号ＣＬＫ及び垂直走査信号ＶＳＹＮＣを取得し、走査側スタートパルスＤＹ及び走査側転送クロックＣＬＹを生成する。走査電極駆動ドライバ２０４は、コントローラ４００から、走査側スタートパルスＤＹ及び走査側転送クロックＣＬＹを取得することにより、ｎ本の走査電極１０９ａに対応する駆動電圧Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、…、Ｌｎを順次出力する。走査電極駆動ドライバ２０４は、例えばシフトレジスタから構成されており、コントローラ４００から供給される走査側スタートパルスＤＹを走査側転送クロックＣＬＹに従って、駆動電圧を順次出力する。尚、本実施形態では線順次方式で駆動電圧Ｌｎを出力する例を便宜上示しているが、他の駆動方式を用いてもよい。
＜液晶パネル及び偏光軸切り替えパネルの制御＞
続いて図９を参照して、本実施形態に係る液晶プロジェクタ１１００の動作に関して、液晶パネル１及び偏光軸切り替えパネル１１１４ｂに入出力される各制御信号の観点から説明する。図９は、本実施形態に係る液晶プロジェクタ１１００の動作に関して、液晶パネル１及び偏光軸切り替えパネル１１１４ｂに入出力される各制御信号のタイミングチャートである。
【００７４】
図９（１）は、液晶パネル１の走査線駆動回路１０４及び偏光軸切り替えパネル１１１４ｂの走査電極駆動ドライバ２０４に対して供給される走査側スタートパルスＤＹの供給タイミングを表わしている。走査側スタートパルスＤＹが走査線駆動回路１０４に供給されると、液晶パネル１では、走査線駆動回路１０４がｎ本の走査線３ａに対し走査信号Ｇｎの供給を開始する（図９（３）参照）。一方、偏光軸切り替えパネル１１１４ｂでは、走査側スタートパルスＤＹが走査電極駆動ドライバ２０４に供給されると、走査電極駆動ドライバ２０４は、ｎ本の走査電極１０９ａに対して駆動電圧Ｌｎの供給を開始する（図９（４）参照）。
【００７５】
図９（２）は、液晶パネル１の走査線駆動回路１０４及び偏光軸切り替えパネル１１１４ｂの走査電極駆動ドライバ２０４に対して供給される走査側転送クロックＣＬＹの供給タイミングを表わしている。本実施形態における走査側転送クロックＣＬＹは、オンとオフの２値の電圧値を一定周期で交互に供給される。走査側スタートパルスＤＹが供給されると、走査側転送クロックＣＬＹに同期して、走査線駆動回路１０４はｎ本の走査線３ａに対して走査信号Ｇｎを順次供給すると共に、走査電極駆動ドライバ２０４は、ｎ本の走査電極２０９ａに対して駆動電圧Ｌｎを順次供給する。
【００７６】
図９（３）は、液晶パネル１の走査線駆動回路１０４が走査信号Ｇｎを走査線３ａに対して供給するタイミングを表わしている。
【００７７】
第１フィールド期間（１ｆ）のうち第１サブフィールド期間（１−１ｓｆ）においては、コントローラ４００から走査側スタートパルスＤＹが供給された後、走査側転送クロックＣＬＹの半周期毎に、走査信号Ｇ１及びＧ２、Ｇ３及びＧ４、Ｇ５及びＧ６、・・・・、Ｇｎ−１及びＧｎのように、順次隣り合う２本の走査線３ａに対して同時に供給される。ｎ本の走査線３ａの各々に対し、一通り走査信号Ｇｎが供給され終わると、次の走査側スタートパルスＤＹの供給タイミングを待って第２サブフィールド期間（１−２ｆ）に移行し、再び走査線３ａに対する走査信号Ｇｎの供給が開始される。このように２本の走査線３ａに対して同時に走査信号Ｇｎを供給するため、走査線３aに対して１本ずつ走査信号Ｇｎを順次供給した場合に比べて、全ての走査線３ａに走査信号Ｇｎを供給し終えるまでに要する時間が１／２で済む。つまり、第１フィールド期間において、第１サブフィールド期間（１−１ｓｆ）では複数本の走査線３aに対して走査信号Ｇｎを同時に供給すると共に、第２サブフィールド期間（１−２ｓｆ）においてはｎ／２本の走査線３ａに対してのみ走査信号を供給することによって、時間軸上における第１フィールド期間の長さを短縮し、フィールド周波数の高速化を図っている。
【００７８】
このように第１フィールド期間のうち第１サブフィールド期間（１−１ｓｆ）において２本の走査線３ａが同時に駆動されるので、この駆動された２本の走査線３a上にある画素部のうち、同一データ線６ａにある画素部１４には、同じ画像データ信号Ｄｓが供給される。つまり、第１サブフィールド期間（１−１ｓｆ）において画像表示領域１０ａに表示される画像は、１本ずつ走査信号Ｇｎが供給された場合に表示される画像に比べて、解像度が１／２に低下する。言い換えれば、第１サブフィールド期間（１−１ｓｆ）では、フィールド周波数を高速化する代償として、表示画像の解像度をある程度犠牲にしている。
【００７９】
第２サブフィールド期間（１−２ｓｆ）では、コントローラ４００から走査側スタートパルスＤＹが供給された後、走査側転送クロックＣＬＹの半周期毎に、偶数番目の走査線３ａに対してのみ走査信号Ｇｎが供給される。即ち、第２サブフィールド期間（１−２ｓｆ）では、偶数番目のｎ／２本の走査線３ａに対して、走査信号Ｇ２、Ｇ４、Ｇ６、・・・・、Ｇｎが順次供給される。ｎ／２本の走査線３ａの各々に対し、一通り走査信号Ｇｎが供給されると、次の走査側スタートパルスＤＹの供給タイミングを待って、第２フィールド期間（２ｆ）に移行して、再び走査線３ａに対する走査信号Ｇｎの供給が開始される。このように第２サブフィールド期間（１−２ｓｆ）では、ｎ／２本の走査線３ａに対してのみ走査信号Ｇｎが供給されるので、ｎ本の走査線３ａに走査信号Ｇｎを順次供給する場合に比べて、時間軸上におけるサブフィールド期間の長さが１／２で済む。つまり、第２サブフィールド期間（１−２）ｓｆでは一部の走査線３ａに対してのみ走査信号Ｇｎを供給することによって、実質的にフィールド周波数の高速化を図っている。
【００８０】
ここで、第２サブフィールド期間（１−２ｓｆ）において奇数番目のｎ／２本の走査線３ａ上の画素部１４には、走査信号Ｇｎが供給されていないため、第２サブフィールド期間（１−２）ｓｆでは新たに画像データ信号Ｄｓは印加されていない。ここで、液晶パネル１の画素部１４は、新たに走査信号Ｇｎが供給されない限り、それ以前に印加された画像データ電圧Ｄｓを保持する保持特性を有するため、第２サブフィールド期間（１−２ｓｆ）においても、第１サブフィールド期間（１−１ｓｆ）において印加された画像データ電圧Ｄｓが保持されている。そのため、第２サブフィールド期間（１−２ｓｆ）において走査信号Ｇｎが供給されない奇数番目のｎ／２本の走査線３ａ上の画素部１４は、第１サブフィールド期間（１−１ｓｆ）における表示画像をそのまま維持することによって、第２サブフィールド期間（１−２ｓｆ）においても表示画像の一部を構成する。
【００８１】
このように、第２サブフィールド期間（１−２ｓｆ）における表示画像は、現に第２サブフィールド期間（１−２ｓｆ）において新たに表示された画像が、第１サブフィールド期間（１−１ｓｆ）において表示された画像と組み合わさることによって構成されているため、両者の画像に対応する表示光は、同じ方向の偏光軸を有する。尚、表示光の偏光軸の選定については、偏光軸切り替えパネル１１１４ｂによって制御可能であり、その制御方法については後に詳述する。
【００８２】
一方、偶数数番目のｎ／２本の走査線３a上の画素部１４には、第２サブフィールド期間（１−２ｓｆ）において新たに走査信号Ｇｎが供給されるため、第１サブフィールド期間（１−１ｓｆ）とは別の画像が表示される。つまり、第１サブフィールド期間（１−１ｓｆ）においては２本の隣り合う走査線３ａに対して同時に走査信号Ｇｎが供給されるため、解像度の低い画像が表示されていたが、第２サブフィールド期間（１−２ｓｆ）において偶数数番目のｎ／２本の走査線３ａ上の画素部１４に対応する画像を書き換えることにより、第２サブフィールド期間（１−２ｓｆ）では、第１サブフィールド期間（１−１ｓｆ）に比べて解像度の高い画像を表示することができる。
【００８３】
このように、第１サブフィールド期間において、フィールド周波数を高速化することによって犠牲にしていた解像度を、第２サブフィールド期間において解像度のより高い画像を表示することによって、表示画像の画質を向上させることができる。その結果、第１フィールド期間全体（即ち、第１及び第２サブフィールド期間）をまとめて見ると、フィールド周波数の高速化と表示画像の解像度の高さを両立することが可能となり、高品位な画像表示を可能にすることができる。
【００８４】
尚、第２フィールド期間（２ｆ）以降は、第１期間と同様のパターンで、走査信号Ｇｎが走査線３ａに対して供給される。
【００８５】
図９（４）は、偏光軸切り替えパネル１１１４ｂの走査電極駆動ドライバ２０４に対する駆動電圧Ｌｎの供給タイミングを表わしている。
【００８６】
第１フィールド期間（１ｆ）のうち第１サブフィールド期間（１−１ｓｆ）では、液晶パネル１における走査信号Ｇｎの供給順に対応するように（図９（３）参照）、コントローラ４００から走査側スタートパルスＤＹが供給された後、走査側転送クロックＣＬＹの半周期毎に、オン状態（即ち＋Ｖ）の駆動電圧Ｌ１及びＬ２、Ｌ３及びＬ４、Ｌ５及びＬ６、・・・・、Ｌｎ−１及びＬｎが順次、隣り合う２本の走査電極１０９ａに対して同時に供給される。
【００８７】
第１フィールド期間（１ｆ）の第２サブフィールド期間（１−２ｓｆ）における液晶パネル１の表示画像は、現に第２サブフィールド期間（１−２ｓｆ）において新たに表示された画像が、第１サブフィールド期間（１−１ｓｆ）において表示された画像と組み合わさることによって構成されているため、両者の画像に対応する表示光は、同じ方向の偏光軸を有する。そのため、図９（５）に示すように、偏光軸切り替えパネル１１１４ｂの走査電極１０９ａに供給される駆動電圧Ｌｎは、第２サブフィールド期間（１−２ｓｆ）においても、第１サブフィールド期間（１−１ｓｆ）において印加された値のまま保持される。このように、駆動電圧Ｌｎを制御することにより、第１及び第２サブフィールド期間における表示光は、共に同じ方向の偏光方向を有することとなる。
【００８８】
第２フィールド期間（２ｆ）における第１サブフィールド期間（２−１ｓｆ）及び第２サブフィールド期間（２−２ｓｆ）では、表示光の偏光軸が、第１フィールド期間（１ｆ）における表示光の偏光軸と交差するように、偏光軸切り替えパネル１１１４ｂが制御される。
【００８９】
第２フィールド期間（２ｆ）の第１サブフィールド期間（２−１ｓｆ）では、液晶パネル１における走査信号Ｇｎの供給順に対応するように、コントローラ４００から走査側スタートパルスＤＹが供給された後、走査側転送クロックＣＬＹの半周期毎に、オフ状態（即ちゼロ）の駆動電圧Ｌ１及びＬ２、Ｌ３及びＬ４、Ｌ５及びＬ６、・・・・、Ｌｎ−１及びＬｎが順次、隣り合う２本の走査電極１０９ａに対して同時に供給される。
【００９０】
液晶パネル１の第２サブフィールド期間（２−２ｓｆ）における表示画像は、第１サブフィールド期間（２−１ｓｆ）における画像と共に表示される必要があるため、両者を投影するための表示光は同じ方向の偏光軸を有する必要がある。そこで、図９（５）に示すように、偏光軸切り替えパネル１１１４ｂの走査電極１０９aに供給する駆動電圧Ｌｎは、第２サブフィールド期間（２−２ｓｆ）においても、第１サブフィールド期間（２−１ｓｆ）において印加した値のまま保持されている。このように、駆動電圧Ｌｎを制御することにより、第１及び第２サブフィールド期間における表示光は、共に同じ方向の偏光方向を有することとなる。
【００９１】
第３フィールド期間（３ｆ）における第１及び２サブフィールド期間（３−１ｓｆ及び３−２ｓｆ）は、基本的には第１フィールド期間（１ｆ）における第１及び第２サブフィールド期間（１−１ｓｆ及び１−２ｓｆ）と同様のパターンで、駆動電圧Ｌｎが走査電極１０９ａに対して供給される。但し、第１及び２サブフィールド期間（３−１ｓｆ及び３−２ｓｆ）では、走査電極１０９aに供給されるオン状態の駆動電圧Ｌｎの値は「＋Ｖ」ではなく、「−Ｖ」となる。これは、オン状態の駆動電圧Ｌｎとして、プラス極性の電圧である＋Ｖを印加し続けると、偏光軸切り替えパネル１１１４ｂに封入されたＴＮ液晶からなる液晶層１５０に焼き付きが生じるため、偏光軸切り替えパネル１１１４ｂの寿命が縮まることを防止するためである。
【００９２】
第４フィールド期間（図９において不示）では、基本的には第２フィールド期間（２ｆ）と同様のパターンで、駆動電圧Ｌｎが走査電極１０９ａに対して供給される。
【００９３】
第５フィールド期間以降では、以上説明した第１から第４フィールド期間と同様のパターンに従って、駆動電圧Ｌｎが走査電極１０９ａに対して供給される。
【００９４】
尚、夫々のフィールド期間の奇数番目のサブフィールド期間において駆動電圧Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、・・・・Ｌｎが供給されるタイミングは、液晶パネル１における走査信号Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、・・・・Ｇｎの供給タイミングに対し、走査側転送クロックＣＬＹの反周期分だけ遅延している。この遅延は、液晶パネル１及び偏光軸切り替えパネル１１１４ｂに封入されている液晶の反応速度が異なるなどの要因によって、左目用の画像と右目用の画像とが混在してしまうことを防ぐために設けているものである。そのため、遅延期間の長さは、液晶パネル１及び偏光軸切り替えパネル１１１４ｂの特性を考慮して、左目用の画像と右目用の画像とを投影するための、互いに９０度異なる偏光軸を有する表示光が形成されるように、実験的又は理論的に求めたり、シミュレーションによって算出することによって決定するとよい。
【００９５】
以上説明したような制御を繰り返すことによって、液晶パネル１と偏光軸切り替えパネル１１１４ｂとを駆動させることで、互いに９０度異なる偏光軸を有する、左目用の画像と右目用の画像とを好適に加工することが可能となる。
【００９６】
尚、本願では液晶パネル１における走査線３ａと偏光軸切り替えパネル１１１４ｂにおける走査電極１０９ａの本数が同じ例について説明しているが、液晶パネル１における走査線３ａと偏光軸切り替えパネル１１１４ｂにおける走査電極１０９ａの本数は異なっていてもよい。但し、この場合は、液晶パネル１と偏光軸切り替えパネル１１１４ｂのフィールド周波数が同期するように、走査線駆動回路１０４及び走査電極駆動ドライバ２０４を制御するとよい。例えば、液晶パネル１と偏光軸切り替えパネル１１１４ｂのフレーム周期が同じになるように走査線駆動回路１０４及び走査電極駆動ドライバ２０４を制御することが好ましい。
＜変形例＞
続いて、図１０を参照しながら、上述の実施形態の変形例について説明する。図１０は、変形例に係る液晶プロジェクタ１１００の動作に関して、液晶パネル１及び偏光軸切り替えパネル１１１４ｂに入出力される各制御信号のタイミングチャートである。特に、図１０（１）は、液晶パネル１の走査線駆動回路１０４及び偏光軸切り替えパネル１１１４ｂの走査電極駆動ドライバ２０４に対して供給される走査側スタートパルスＤＹの供給タイミングを表わしている。図１０（２）は、液晶パネル１の走査線駆動回路１０４及び偏光軸切り替えパネル１１１４ｂの走査電極駆動ドライバ２０４に対して供給される走査側転送クロックＣＬＹの供給タイミングを表わしている。図１０（３）は、液晶パネル１のデータ線駆動回路１０１が画素部１４に対して画像データ信号Ｄｓを供給するタイミングを表している。図１０（４）は、液晶パネル１の走査線駆動回路１０４が走査信号Ｇｎを走査線３ａに対して供給するタイミングを表わしている。図１０（５）は、偏光軸切り替えパネル１１１４ｂの走査電極駆動ドライバ２０４に対する駆動電圧Ｌｎの供給タイミングを表わしている。尚、本変形例に係る液晶プロジェクタ１１００は、偏光軸切り替えパネル１１１４ｂの切り替え動作が行われるフィールド期間において、液晶パネル１の画像表示領域１０ａに黒表示がなされる点で上述の実施形態と異なっている。
【００９７】
図１０（３）に示すように、偏光軸切り替えパネル１１１４ｂが駆動電圧Ｌｎを変更することによって、表示光の偏光軸の切り替え動作を行う第１フィールド期間（１ｆ）の第１サブフィールド期間（１−１ｓｆ）及び第２フィールド期間（２ｆ）の第１フィールド期間（２−１ｓｆ）においては、液晶パネル１のデータ線駆動回路１０１にから各データ線６ａに供給される画像データ電圧Ｄｓをハイレベルに設定することにより、液晶パネル１の画像表示領域１０ａに黒表示をする。一方、表示光の偏光軸の切り替え動作を行なわれない他のサブフィールド期間（１−２ｓｆ、１−３ｓｆ、２−２ｓｆ及び２−３ｓｆ）では、投影画像に対応する画像データ電圧Ｄｓが液晶パネル１のデータ線駆動回路１０１に供給される。ここで、黒表示が行われる第１フィールド期間（１ｆ）の第１サブフィールド期間（１−１ｓｆ）及び第２フィールド期間（２ｆ）の第１フィールド期間（２−１ｓｆ）は「第３フィールド期間」の一例である。
【００９８】
このように、偏光軸切り替えパネル１１１４ｂによって表示光の偏光軸の切り替えが行われるサブフィールド期間において、液晶パネル１の画像表示領域１０ａに黒表示をするによって、左目用の画像と右目用の画像とが混じることを効果的に防止することができる。つまり、表示光の偏光軸の切り替えが行われる際には、偏光軸切り替えパネル１１１４ｂの透過領域１１０ａは、駆動電圧Ｌｎがすでに供給された領域と、まだ供給されていない領域が混在する。これらの領域間においては、液晶層１５０の配向状態が異なるため、表示光の配向軸が一に規定することができない。そこで、本変形例では、偏光軸切り替えパネル１１１４ｂによる表示光の偏光軸の切り替え動作が確実に完了した後で、表示画像を投影することにより、左目用の画像と右目用の画像とが混じることを効果的に防止することができる。
【００９９】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置の駆動装置、それを備えた電気光学装置及び電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１００】
１  液晶パネル、  ３ａ  走査線、  ６ａ  データ線、  １０ａ  画像表示領域、  １４  画素部、  １００  液晶ライトバルブ、  １０１  データ線駆動回路、  １０４  走査線駆動回路、  ４００  コントローラ、  １１１０  液晶プロジェクタ、  １１１２  クロスプリズム、  １１１４  偏光軸切り替えユニット、  １１１４ａ  カラーセレクトパネル、  １１１４ｂ  偏光軸切り替えパネル、  １１１５  投影レンズ、  １１２０  スクリーン、  ２０００  偏光メガネ
【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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