(57)【要約】【課題】液晶パネルにおいて横電界に起因する液晶配向が乱れた領域の発生を抑制することができる技術を提供する。【解決手段】液晶パネルの一態様は、第１方向と第１方向に交差する第２方向とに配列された画素領域を有し、配列された画素領域は、画像信号に基づいた電圧が印加される画素電極が設けられ画像信号に基づいた階調を表示する第１種の画素領域と、所定の光透過率以下の階調を表示する第２種の画素領域とを含み、第１方向に並んだ画素領域の配列において、第１種の画素領域と第２種の画素領域とが交互に配置されているとともに、第２方向に並んだ画素領域の配列において、第１種の画素領域と第２種の画素領域とが交互に配置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向と当該第１方向に交差する第２方向とに配列された画素領域を有し、
前記配列された画素領域は、画像信号に基づいた電圧が印加される画素電極が設けられ当該画像信号に基づいた階調を表示する第１種の画素領域と、所定の光透過率以下の階調を表示する第２種の画素領域とを含み、
前記第１方向に並んだ前記画素領域の配列において、前記第１種の画素領域と前記第２種の画素領域とが交互に配置されているとともに、前記第２方向に並んだ前記画素領域の配列において、前記第１種の画素領域と前記第２種の画素領域とが交互に配置されている、
液晶パネル。
【請求項２】
前記第１方向に並んだ前記画素領域の配列における、前記画素電極のピッチと、前記第２方向に並んだ前記画素領域の配列における、前記画素電極のピッチとは、同等である、
請求項１に記載の液晶パネル。
【請求項３】
マイクロレンズアレイを有し、
前記マイクロレンズアレイのレンズの光軸は、前記第１種の画素領域と交差し、前記第２種の画素領域とは交差しない、
請求項１または２に記載の液晶パネル。
【請求項４】
前記第１種の画素領域に開口を有し、前記第２種の画素領域を覆う遮光膜を有する、
請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の液晶パネル。
【請求項５】
前記第１種の画素領域に開口を有するとともに、前記第２種の画素領域に開口を有する遮光膜を有する、
請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の液晶パネル。
【請求項６】
前記第２種の画素領域に設けられた前記開口は、前記第１種の画素領域に設けられた前記開口と比べて小さい、
請求項５に記載の液晶パネル。
【請求項７】
前記第２種の画素領域の前記遮光膜に覆われた領域に、スイッチング素子および蓄積容量の少なくとも一方が設けられている、
請求項４〜６のうちいずれか１項に記載の液晶パネル。
【請求項８】
前記第２種の画素領域に、前記第１種の画素領域に設けられた画素電極と比べて小さい電極が設けられている、
請求項１〜７のうちいずれか１項に記載の液晶パネル。
【請求項９】
請求項１〜８のうちいずれか１項に記載の液晶パネルと、
前記液晶パネルから出射された光を投射する光学系と、
第１期間において前記第２種の画素領域が投射された投射面上の位置に、第２期間において前記第１種の画素領域が投射されるとともに、当該第１期間において前記第１種の画素領域が投射された当該投射面上の位置に、当該第２期間において前記第２種の画素領域が投射されるように、前記液晶パネルから出射された光の光路をシフトさせる光路シフト装置と、
を有する、
プロジェクター。
【請求項１０】
請求項１〜８のうちいずれか１項に記載の第１の液晶パネルと、
請求項１〜８のうちいずれか１項に記載の第２の液晶パネルと、
前記第１の液晶パネルの前記第２種の画素領域が投射されている投射面上の位置に、前記第２の液晶パネルの前記第１種の画素領域が重ねて投射されるとともに、前記第１の液晶パネルの前記第１種の画素領域が投射されている当該投射面上の位置に、前記第２の液晶パネルの前記第２種の画素領域が重ねて投射されるように、前記第１の液晶パネルから出射された光と、前記第２の液晶パネルから出射された光とを投射する光学系と、
を有する、
プロジェクター。
【請求項１１】
請求項１〜８のうちいずれか１項に記載の液晶パネル、
を備える電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネル、プロジェクターおよび電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクターのライトバルブ等として、液晶光変調装置が用いられている（例えば特許文献１参照）。液晶光変調装置が備える液晶パネルにおいて、複数の画素電極が、水平方向と垂直方向とに配列されている。各画素電極には、画像信号に基づいて、所定の電圧が印加される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１９７４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
液晶パネルにおいて、水平方向または垂直方向に並ぶ画素電極間に、異なる電圧が印加されることに起因して、横電界が生じる。横電界に起因して、リバースチルトドメイン等の液晶配向が乱れた領域が発生し、表示品位を低下させることがある。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、液晶パネルにおいて横電界に起因する液晶配向が乱れた領域の発生を抑制することができる技術を提供することを、解決課題の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するため、本発明に係る液晶パネルの一態様は、第１方向と当該第１方向に交差する第２方向とに配列された画素領域を有し、前記配列された画素領域は、画像信号に基づいた電圧が印加される画素電極が設けられ当該画像信号に基づいた階調を表示する第１種の画素領域と、所定の光透過率以下の階調を表示する第２種の画素領域とを含み、前記第１方向に並んだ前記画素領域の配列において、前記第１種の画素領域と前記第２種の画素領域とが交互に配置されているとともに、前記第２方向に並んだ前記画素領域の配列において、前記第１種の画素領域と前記第２種の画素領域とが交互に配置されている。
【０００７】
前記態様によれば、隣接する画素領域間で画素電極同士が隣接しないため、画素電極間の横電界を低減でき、横電界に起因して発生する液晶配向が乱れた領域を抑制できる。
【０００８】
上述した液晶パネルの一態様において、前記第１方向に並んだ前記画素領域の配列における、前記画素電極のピッチと、前記第２方向に並んだ前記画素領域の配列における、前記画素電極のピッチとは、同等である。この態様によれば、第１方向における表示品位と第２方向における表示品位とがばらつくことを抑制できる。
【０００９】
上述した液晶パネルの一態様において、マイクロレンズアレイを有し、前記マイクロレンズアレイのレンズの光軸は、前記第１種の画素領域と交差し、前記第２種の画素領域とは交差しない。この態様によれば、第１種の画素領域には集光し、第２種の画素領域への集光は抑制することができる。
【００１０】
上述した液晶パネルの一態様において、前記第１種の画素領域に開口を有し、前記第２種の画素領域を覆う遮光膜を有する。この態様によれば、第２種の画素領域における黒表示を良好に行うことができる。
【００１１】
上述した液晶パネルの一態様において、前記第１種の画素領域に開口を有するとともに、前記第２種の画素領域に開口を有する遮光膜を有する。この態様によれば、遮光膜による光の吸収に起因する液晶パネルの温度上昇を抑制することができる。
【００１２】
上述した液晶パネルの一態様において、前記第２種の画素領域に設けられた前記開口は、前記第１種の画素領域に設けられた前記開口と比べて小さい。この態様によれば、第２種の画素領域に設けられた開口を介した光抜けが抑制される。
【００１３】
上述した液晶パネルの一態様において、前記第２種の画素領域の前記遮光膜に覆われた領域に、スイッチング素子および蓄積容量の少なくとも一方が設けられている。この態様によれば、スイッチング素子および蓄積容量の少なくとも一方を、第２種の画素領域における遮光領域を有効に利用して形成することができる。
【００１４】
上述した液晶パネルの一態様において、前記第２種の画素領域に、前記第１種の画素領域に設けられた画素電極と比べて小さい電極が設けられている。この態様によれば、第２種の画素領域に設けられた電極と、画素電極との間の横電界を抑制しつつ、第２種の画素領域における液晶配向を制御することができる。
【００１５】
以上の課題を解決するため、本発明に係るプロジェクターの一態様は、上述した液晶パネルと、前記液晶パネルから出射された光を投射する光学系と、第１期間において前記第２種の画素領域が投射された投射面上の位置に、第２期間において前記第１種の画素領域が投射されるとともに、当該第１期間において前記第１種の画素領域が投射された当該投射面上の位置に、当該第２期間において前記第２種の画素領域が投射されるように、前記液晶パネルから出射された光の光路をシフトさせる光路シフト装置と、を有する。
【００１６】
前記態様によれば、液晶パネルにおける第２種の画素領域での画像の表示を補完して、画像の表示を行うことができる。
【００１７】
以上の課題を解決するため、本発明に係るプロジェクターの一態様は、上述した第１の液晶パネルと、上述した第２の液晶パネルと、前記第１の液晶パネルの前記第２種の画素領域が投射されている投射面上の位置に、前記第２の液晶パネルの前記第１種の画素領域が重ねて投射されるとともに、前記第１の液晶パネルの前記第１種の画素領域が投射されている当該投射面上の位置に、前記第２の液晶パネルの前記第２種の画素領域が重ねて投射されるように、前記第１の液晶パネルから出射された光と、前記第２の液晶パネルから出射された光とを投射する光学系と、を有する。
【００１８】
前記態様によれば、第１の液晶パネルおよび第２の液晶パネルにおける第２種の画素領域での画像の表示を相互に補完して、画像の表示を行うことができる。
【００１９】
以上の課題を解決するため、本発明に係る電子機器の一態様は、上述した液晶パネルを備える。
【００２０】
前記態様によれば、電子機器が上述した液晶パネルを備えることで、液晶パネルにおいて、横電界に起因して発生する液晶配向が乱れた領域を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態によるプロジェクターの光学系を示す模式図である。
【図２】実施形態の液晶パネルにおける画素領域の配列を示す概略平面図である。
【図３】実施形態の液晶パネルにおける走査線およびデータ線の配置を示す概略平面図である。
【図４】実施形態の液晶パネルにおける走査線およびデータ線の配置を示す概略平面図である。
【図５】実施形態の液晶パネルにおけるＴＦＴおよび蓄積容量の配置を示す概略平面図である。
【図６】実施形態の液晶パネルにおけるＭＬＡの配置を示す概略平面図である。
【図７】第１実施形態の制御装置、液晶パネルおよび光路シフト素子を示すブロック図である。
【図８】第１実施形態または第２実施形態において、投射面上に投射された液晶パネルの表示領域を示す概略平面図である。
【図９】第２実施形態によるプロジェクターの光学系を示す模式図である。
【図１０】第２実施形態の制御装置および液晶パネルを示すブロック図である。
【図１１】第１変形例による液晶パネルの概略平面図である。
【図１２】第２変形例による液晶パネルの概略平面図である。
【図１３】第３変形例による液晶パネルの概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、この発明の好適な実施の形態を、添付図面等を参照しながら詳細に説明する。ただし、各図において、各部の寸法および縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００２３】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態による投射型液晶表示装置（プロジェクター）１について説明する。図１は、第１実施形態によるプロジェクター１の光学系を例示する模式図である。図１には、プロジェクター１の光学系に加えて、液晶パネル１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂおよび光路シフト素子３００を制御する制御装置２００も示す。
【００２４】
第１実施形態によるプロジェクター１は、光源１０と、インテグレーター２０と、偏光変換素子３０と、色分離導光光学系４０と、Ｒ光用液晶光変調装置５０Ｒ、Ｇ光用液晶光変調装置５０ＧおよびＢ光用液晶光変調装置５０Ｂと、クロスダイクロイックプリズム６０と、光路シフト素子３００と、投写光学系７０と、制御装置２００と、を有する。
【００２５】
光源１０は、赤色光（以下「Ｒ光」という）、緑色光（以下「Ｇ光」という）および青色光（以下「Ｂ光」という）を含む光を出射する。光源１０としては、例えば超高圧水銀ランプが用いられる。
【００２６】
インテグレーター２０は、光源１０から出射された光の照度分布を均一化する。インテグレーター２０から出射した光は、偏光変換素子３０により、特定の振動方向を有する偏光、例えばｓ偏光に変換される。
【００２７】
偏光変換素子３０から出射した光は、色分離導光光学系４０のＲ光透過ダイクロイックミラー４１Ｒに入射する。色分離導光光学系４０は、Ｒ光透過ダイクロイックミラー４１Ｒと、Ｇ光反射ダイクロイックミラー４１Ｇと、３枚の反射ミラー４２ａ〜４２ｃと、を有する。
【００２８】
Ｒ光透過ダイクロイックミラー４１Ｒは、Ｒ光を透過し、Ｇ光およびＢ光を反射する。Ｒ光透過ダイクロイックミラー４１Ｒを透過したＲ光は、反射ミラー４２ａで反射されて、Ｒ光用液晶光変調装置５０Ｒ（以下単に「光変調装置５０Ｒ」ともいう）に入射する。光変調装置５０Ｒは、Ｒ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。光変調装置５０Ｒは、λ／２位相差板５３Ｒと、第１偏光板５１Ｒと、液晶パネル１００Ｒと、第２偏光板５２Ｒとを有する。
【００２９】
本例において、光変調装置５０Ｒに入射するＲ光はｓ偏光であり、このｓ偏光は、λ／２位相差板５３Ｒによりｐ偏光に変換される。ｐ偏光に変換されたＲ光は、第１偏光板５１Ｒを透過して、液晶パネル１００Ｒに入射する。液晶パネル１００Ｒは、画像信号に応じた変調により、Ｒ光をｐ偏光からｓ偏光に変換する。液晶パネル１００Ｒによる変調でｓ偏光に変換されたＲ光は、第２偏光板５２Ｒから出射されて、クロスダイクロイックプリズム６０に入射する。
【００３０】
Ｒ光透過ダイクロイックミラー４１Ｒで反射されたＧ光およびＢ光は、Ｇ光反射ダイクロイックミラー４１Ｇに入射する。Ｇ光反射ダイクロイックミラー４１Ｇは、Ｇ光を反射し、Ｂ光を透過する。Ｇ光反射ダイクロイックミラー４１Ｇで反射されたＧ光は、Ｇ光用液晶光変調装置５０Ｇ（以下単に「光変調装置５０Ｇ」ともいう）に入射する。光変調装置５０Ｇは、Ｇ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。光変調装置５０Ｇは、第１偏光板５１Ｇと、液晶パネル１００Ｇと、第２偏光板５２Ｇとを有する。
【００３１】
本例において、光変調装置５０Ｇに入射するＧ光はｓ偏光であり、このｓ偏光は、第１偏光板５１Ｇを透過して、液晶パネル１００Ｇに入射する。液晶パネル１００Ｇは、画像信号に応じた変調により、Ｇ光をｓ偏光からｐ偏光に変換する。液晶パネル１００Ｇの変調でｐ偏光に変換されたＧ光は、第２偏光板５２Ｇから出射されて、クロスダイクロイックプリズム６０に入射する。
【００３２】
Ｇ光反射ダイクロイックミラー４１Ｇを透過したＢ光は、２枚の反射ミラー４２ｂおよび４２ｃで順次反射されて、Ｂ光用液晶光変調装置５０Ｂ（以下単に「光変調装置５０Ｂ」ともいう）に入射する。光変調装置５０Ｂは、Ｂ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。光変調装置５０Ｂは、λ／２位相差板５３Ｂと、第１偏光板５１Ｂと、液晶パネル１００Ｂと、第２偏光板５２Ｂとを有する。
【００３３】
本例において、光変調装置５０Ｂに入射するＢ光はｓ偏光であり、このｓ偏光は、λ／２位相差板５３Ｂによりｐ偏光に変換される。ｐ偏光に変換されたＢ光は、第１偏光板５１Ｂを透過して、液晶パネル１００Ｂに入射する。液晶パネル１００Ｂは、画像信号に応じた変調により、Ｂ光をｐ偏光からｓ偏光に変換する。液晶パネル１００Ｂによる変調でｓ偏光に変換されたＢ光は、第２偏光板５２Ｂから出射されて、クロスダイクロイックプリズム６０に入射する。
【００３４】
このように、色分離導光光学系４０は、光源１０から出射された光をＲ光とＧ光とＢ光とに分離し、分離されたＲ光とＧ光とＢ光とを、それぞれ、光変調装置５０Ｒと、光変調装置５０Ｇと、光変調装置５０Ｂとに入射させる。
【００３５】
光変調装置５０Ｒ、光変調装置５０Ｇおよび光変調装置５０Ｂは、それぞれ、Ｒ光、Ｇ光およびＢ光を、液晶パネル１００Ｒ、液晶パネル１００Ｇおよび液晶パネル１００Ｂによって画像信号に応じて変調し、変調されたＲ光、Ｇ光およびＢ光を、クロスダイクロイックプリズム６０に供給する。詳細は後述するように、制御装置２００が、液晶パネル１００Ｒ、液晶パネル１００Ｇおよび液晶パネル１００Ｂを制御する。
【００３６】
クロスダイクロイックプリズム６０は、相互に直交配置されたダイクロイック膜６１ａおよびダイクロイック膜６１ｂにより構成される。ダイクロイック膜６１ａは、Ｂ光を反射し、Ｇ光を透過する。ダイクロイック膜６１ｂは、Ｒ光を反射し、Ｇ光を透過する。これにより、光変調装置５０Ｇから入射してクロスダイクロイックプリズム６０を透過するＧ光と、光変調装置５０Ｒおよび光変調装置５０Ｂからそれぞれ入射してクロスダイクロイックプリズム６０で反射されるＲ光およびＢ光とは、合成されてクロスダイクロイックプリズム６０から出射される。このように、クロスダイクロイックプリズム６０は、色合成光学系として機能する。
【００３７】
クロスダイクロイックプリズム６０から出射した光は、光路シフト素子３００に入射する。光路シフト素子３００は、光路シフト素子３００に入射した光の光路を所定量シフトさせる（ずらす、変化させる）。詳細は後述するように、制御装置２００が、光路シフト素子３００を制御する。
【００３８】
光路シフト素子３００は、入射光の光路をシフトさせる光路調整部と、光路調整部により光路がシフトされる状態とシフトされない状態とを切り替える駆動部とを有する。例えば、光路調整部は、１／２波長板と、偏光角回転素子と、複屈折素子とを含んで構成され、駆動部は、偏光角回転素子を駆動してシフト量を変化させることで、光路がシフトされる状態とシフトされない状態とを切り替える。光路シフト素子３００の駆動部は、制御装置２００により制御される。
【００３９】
光路シフト素子３００から出射した光は、投写光学系７０により、投射面（スクリーン）９０に投射される。このように、クロスダイクロイックプリズム６０で合成された光が、光路シフト素子３００を介して投射面９０上に投射されることで、投射面９０上においてフルカラー画像を得ることができる。
【００４０】
光変調装置５０Ｒの液晶パネル１００Ｒ、光変調装置５０Ｇの液晶パネル１００Ｇ、および、光変調装置５０Ｂの液晶パネル１００Ｂとしては、共通の構造を有する液晶パネル１００を用いることができる。
【００４１】
以下、図２〜図８を参照して、本実施形態による液晶パネル１００について説明する。液晶パネル１００は、素子基板と、対向基板と、素子基板と対向基板とに挟持された液晶層とを備える。素子基板は、画素電極１２１と、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）１６０と、走査線１４１と、データ線１４２と、蓄積容量１６１とを備える。対向基板は、遮光膜１５０と、マイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）１７０と、共通電極とを備える。液晶層は、負または正の誘電異方性を有する液晶で形成され、液晶パネル１００は、例えば、ＶＡ（Vertical Alignment）液晶を用いたノーマリーブラックモードや、ＴＮ（Twisted Nematic）液晶を用いたノーマリーホワイトモードで動作する。
【００４２】
図２は、液晶パネル１００における画素領域１１０の配列を例示する概略平面図である。ここで、平面視は、例えば、画素電極１２１の表面（液晶層に向いた表面）に対して垂直な視線で液晶パネル１００を見ることをいう。画素電極１２１の表面に対して垂直な方向を、厚さ方向ということもある。
【００４３】
液晶パネル１００は、Ｘ方向（水平方向、第１方向）とＹ方向（垂直方向、第１方向に交差する第２方向）とに行列状（マトリクス状）に配列された画素領域（画素）１１０を有する。このような画素領域１１０の配列により、表示領域１０１が構成されている。Ｘ方向に並んだ画素領域１１０の配列を「行」と呼び、Ｙ方向に並んだ画素領域１１０の配列を「列」と呼ぶことがある。図２は、画素領域１１０の４行４列の配列部分を例示する。図２において、画素領域１１０同士の境界を、二点鎖線で示す。
【００４４】
配列された画素領域１１０は、第１種の画素領域１１１（以下単に「画素領域１１１」ともいう）と、第２種の画素領域１１２（以下単に「画素領域１１２」ともいう）とを含む。画素領域１１１は、画像信号に基づいた電圧が（共通電極との間で）印加される画素電極１２１が設けられ、当該画像信号に基づいた階調を表示する領域である。つまり、画素領域１１１は、当該画像信号に基づいた画像（以下単に「画像」ともいう）の表示を行う領域である。図２において、画素電極１２１の縁を、破線で示す。
【００４５】
画素領域１１２は、画素領域１１１において画像の表示が行われている際に、所定の光透過率以下の階調（明るさ）を表示する領域である。画素領域１１２は、常時黒表示を行う領域であってもよい。以下、光透過率を、単に「透過率」という。ここで、所定の透過率とは、画素電極１２１によって、画素領域１１１を透過する光が略最大となるように調光された場合の、１画素に対する透過率を指し、所定の透過率以下とは、このような場合の画素領域１１１の透過率以下であることをいう。本実施形態では、画素領域１１２に、画素電極および開口が設けられていない。他方、後述の変形例のように、画素領域１１２に、画素電極および開口が設けられてもよい。画素領域１１２に画素電極および開口が設けられていない場合、画素領域１１２に表示される階調に対応する透過率は、画素領域１１１の黒表示時の透過率より低い値となる。他方、画素領域１１２に画素電極および開口が設けられている場合、画素領域１１２に表示される階調に対応する透過率は、前述したとおり、画素領域１１１の透過率以下であればよい。
【００４６】
画素領域１１１と画素領域１１２とは、市松状に配置されている。換言すると、液晶パネル１００は、画素領域１１０の行において、画素領域１１１と画素領域１１２とが交互に配置されているとともに、画素領域１１０の列において、画素領域１１１と画素領域１１２とが交互に配置されている。
【００４７】
遮光膜１５０は、画素領域１１２の全域を覆っている。これにより、画素領域１１２は、光が透過しない遮光領域となり、常に黒表示を行う領域となる。一方、遮光膜１５０は、画素領域１１１において、開口１３１を有する。開口１３１の内側領域は、遮光膜１５０が配置されず光が透過する透光領域となり、画素電極１２１への印加電圧に応じた階調で画像の表示を行う領域となる。図２において、遮光膜１５０を、右上がりのハッチングを付して示し、開口１３１の内側領域を、白抜きで示す。画素領域１１１に内包されるように、画素電極１２１が配置され、画素電極１２１に内包されるように、開口１３１が配置されている。
【００４８】
画素領域１１１と画素領域１１２とが市松状に配置されていることで、画素領域１１１に対し、Ｘ方向の両隣、および、Ｙ方向の両隣に隣接する画素領域１１０は、いずれも、画素領域１１１ではなく、画素領域１１２となる。画素領域１１２には、画素電極が設けられていない。このため、本実施形態の液晶パネル１００においては、隣接する画素領域１１０間で画素電極１２１同士は隣接せず、画素電極１２１同士を離すことが容易になる。これにより、画素電極１２１間の横電界を低減でき、横電界に起因して発生するリバースチルトドメイン等の液晶配向が乱れた領域を抑制できる。
【００４９】
ただし、表示領域１０１のうち画像信号に基づいた画像が表示されるのは、市松状に配置された画素領域１１１に限られる。このため、本実施形態では、詳細は後述するように、投射面９０上で画素領域１１１が投射される位置を、光路シフト装置３１０を用いて、画素領域１１２が投射される領域と重なるように移動させ、画素領域１１２での画像の表示を補完することにより、全体的な画像の表示を可能としている。
【００５０】
画素領域１１０の行における、画素電極１２１のＸ方向のピッチＰＴｘと、画素領域１１０の列における、画素電極１２１のＹ方向のピッチＰＴｙとは、同等であることが好ましい。ピッチＰＴｘとピッチＰＴｙとが同等であることで、Ｘ方向における表示品位とＹ方向における表示品位とがばらつくことを抑制できる。ここで、「ピッチＰＴｘとピッチＰＴｙとが同等である」とは、例えば、ピッチＰＴｘに対するピッチＰＴｙの比が０．９以上１．１以下の範囲であるか、または、ピッチＰＴｙに対するピッチＰＴｘの比が０．９以上１．１以下の範囲であることをいう。
【００５１】
なお、画素領域１１０の行において、画素領域１１１は、つまり画素電極１２１は、画素領域１１０の１つおきに配置されている。したがって、画素電極１２１のＸ方向のピッチＰＴｘは、画素ピッチとしては２画素ピッチとなる。同様にして、画素電極１２１のＹ方向のピッチＰＴｙは、画素ピッチとしては２画素ピッチとなる。
【００５２】
図３および図４は、液晶パネル１００における走査線１４１およびデータ線１４２の配置例を示す概略平面図である。図３は第１の配置例を示し、図４は第２の配置例を示す。
【００５３】
液晶パネル１００において、各画素領域１１１に対応してＴＦＴ１６０（スイッチング素子）が設けられている（図５参照）。各ＴＦＴ１６０において、ゲート電極は走査線１４１と電気的に接続され、ソース電極はデータ線１４２と電気的に接続され、ドレイン電極は画素電極１２１と電気的に接続されている。
【００５４】
走査信号が走査線１４１からＴＦＴ１６０のゲート電極に供給されることで、当該ＴＦＴ１６０がオン状態となる。画像信号に基づいて生成されたデータ信号が、当該ＴＦＴ１６０がオン状態の期間にデータ線１４２からソース電極に供給されることで、データ信号がドレイン電極を介して画素電極１２１に書き込まれる。つまり、画像信号に基づいた電圧が、画素電極１２１に印加される。書き込まれたデータ信号は、画素電極１２１と共通電極との間に形成される液晶容量で、所定期間保持される。書き込まれたデータ信号のリークを抑制するため、画素領域１１１ごとに、液晶容量と電気的に並列に蓄積容量１６１が設けられている（図５参照）。
【００５５】
走査線１４１は、画素領域１１０の隣接する行同士の境界上に、Ｘ方向に延びて設けられている。データ線１４２は、画素領域１１０の隣接する列同士の境界上に、Ｙ方向に延びて設けられている。各画素領域１１１における画素電極１２１への書き込みに用いられる走査線１４１およびデータ線１４２を、矢印を付して示す。以下説明の便宜上、各画素領域１１１における画素電極１２１への書き込みに用いられる走査線１４１、データ線１４２を、当該画素領域１１１に接続された走査線１４１、データ線１４２と称することがある。
【００５６】
図３に示すように、第１の配置例では、画素領域１１０の２行ごとに１本の走査線１４１が設けられ、画素領域１１０の１列ごとに１本のデータ線１４２が設けられている。１本の走査線１４１を挟んでＹ方向上下に配置された２行分の画素領域１１０に含まれる画素領域１１１は、当該走査線１４１に共通に接続されている。
【００５７】
画素領域１１１と画素領域１１２とが市松状に配置されているため、１本の走査線１４１を挟んでＹ方向上下に配置された２行分の画素領域１１０において、上の行に含まれる画素領域１１１と、下の行に含まれる画素領域１１１とは、Ｘ方向の位置が互い違いになっている。これにより、１本の走査線１４１にＸ方向の各位置で接続される画素領域１１１は１つのみとなり、２行分の画素領域１１０に含まれる画素領域１１１に対する書き込みを、１本の走査線１４１を用いて行うことができる。
【００５８】
図４に示すように、第２の配置例では、画素領域１１０の１行ごとに１本の走査線１４１が設けられ、画素領域１１０の２列ごとに１本のデータ線１４２が設けられている。１本のデータ線１４２を挟んでＸ方向左右に配置された２列分の画素領域１１０に含まれる画素領域１１１は、当該データ線１４２に共通に接続されている。
【００５９】
画素領域１１１と画素領域１１２とが市松状に配置されているため、１本のデータ線１４２を挟んでＸ方向左右に配置された２列分の画素領域１１０において、左の行に含まれる画素領域１１１と、右の行に含まれる画素領域１１１とは、Ｙ方向の位置が互い違いになっている。これにより、１本のデータ線１４２にＹ方向の各位置で接続される画素領域１１１は１つのみとなり、２列分の画素領域１１０に含まれる画素領域１１１に対する書き込みを、１本のデータ線１４２を用いて行うことができる。
【００６０】
例えば、液晶パネル１００の画素領域１１０のすべてが画像信号に基づいた画像を表示するとした場合に、４Ｋ２Ｋの解像度が得られるとすると、第１の配置例の液晶パネル１００は、４Ｋ２Ｋの液晶パネルに対して走査線１４１の本数が半減した、つまり駆動画素が半減した４Ｋ１Ｋの液晶パネルとなる。また、第２の配置例の液晶パネル１００は、４Ｋ２Ｋの液晶パネルに対してデータ線１４２の本数が半減した、つまり駆動画素が半減した２Ｋ２Ｋの液晶パネルとなる。このため、第１の配置例および第２の配置例のそれぞれにおいて、４Ｋ２Ｋの場合と比べて駆動負荷が減り、液晶パネル１００を１枚のチップオンフィルム（ＣＯＦ）基板により駆動することが容易になる。なお、上記で触れたように、また詳細は後述するように、画素領域１１２での画像の表示を補完することで、全体的な画像の表示が行われる。
【００６１】
図５は、液晶パネル１００におけるＴＦＴ１６０および蓄積容量１６１の配置例を示す概略平面図である。画素領域１１２は、遮光膜１５０に覆われ、画像信号に基づいた画像の表示には用いられない領域である。そこで、本実施形態では、各画素領域１１１に対応して設けられるＴＦＴ１６０および蓄積容量１６１（の少なくとも一方）を、当該画素領域１１１と隣接する画素領域１１２に（画素領域１１２まで拡がって画素領域１１２と重なりを持つように）配置している。図５に示す例では、各画素領域１１１に対応して設けられるＴＦＴ１６０および蓄積容量１６１を、当該画素領域１１１のＹ方向下側に配置された画素領域１１２を利用して配置している。
【００６２】
このように、画素領域１１２において遮光膜１５０に覆われた遮光領域を有効に利用して、ＴＦＴ１６０および蓄積容量１６１の少なくとも一方を設けることができる。画素領域１１２の遮光領域を有効に利用して、ＴＦＴ１６０や蓄積容量１６１のサイズを大きくすることで、ＴＦＴ１６０の駆動能力の向上や蓄積容量１６１の容量の向上が図られる。
【００６３】
図６は、液晶パネル１００におけるＭＬＡ１７０の配置例を示す概略平面図である。ＭＬＡ１７０は、画素領域１１１の開口１３１に対し、厚さ方向について光入射側に配置されている。
【００６４】
画素領域１１１は開口１３１内に光を透過させることで画像の表示を行う領域である。画素領域１１２は黒表示を行う領域であり、画素領域１１２へ入射した光は、画素領域１１２を透過しない。また、画素領域１１２へ入射した光は、遮光膜１５０に吸収されて熱となり、液晶パネル１００の温度上昇の原因となる。したがって、ＭＬＡ１７０は、画素領域１１１には集光し、画素領域１１２への集光は抑制することが好ましい。
【００６５】
このため、ＭＬＡ１７０を構成するレンズ１７１は、レンズ１７１の光軸が画素領域１１１と交差し画素領域１１２とは交差しないように、設けられる。なお、レンズ１７１のレンズ面は、ＭＬＡ１７０よりも光入射側で画素領域１１２上に照射された光を、画素領域１１１側に集光できるように、画素領域１１２上まで拡がって（画素領域１１２と重なって）形成されているとよい。図６は、レンズ１７１の光軸を中心とする円により、レンズ１７１のイメージを示している。
【００６６】
このように、本実施形態によるＭＬＡ１７０において、レンズ１７１は、画素領域１１１ごとに形成されており、（画素領域１１２との関係において）市松状に配置されている。また、画素領域１１０がＸ方向およびＹ方向に１画素ピッチで正方行列状に配列されているのに対し、レンズ１７１は対角方向に√２倍の画素ピッチで正方行列状に配列されている、ということもできる。画素領域１１０ごとにレンズが形成されたＭＬＡ、つまり、レンズが１画素ピッチで正方行列状に配列されたＭＬＡと比較すると、本実施形態によるＭＬＡ１７０は、ＭＬＡの形成する微細構造のピッチが√２倍に広くなっている。このため、本実施形態によるＭＬＡ１７０は、入射光のＭＬＡに起因する回折を抑制する観点からも好ましい。
【００６７】
次に、制御装置２００について説明する。図７は、制御装置２００、液晶パネル１００Ｒ〜１００Ｂ、および、光路シフト素子３００を示すブロック図の一例である。制御装置２００は、画像信号処理部２１０と、タイミング制御部２２０とを有する。画像信号処理部２１０は、フレームメモリー２１１を有する。
【００６８】
画像信号ＶＩＤが、制御装置２００の画像信号処理部２１０に入力される。画像信号処理部２１０は、画像信号ＶＩＤを、各色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のフレームごとにフレームメモリー２１１に格納する。
【００６９】
ここで、各液晶パネル１００Ｒ〜１００Ｂのすべての画素領域１１０において、つまり画素領域１１１および画素領域１１２の両方において、画像信号に基づいた画像が表示されるとした場合に、画素領域１１１の位置に表示される画像の部分を、「画像Ｐ１１１」と呼び、画素領域１１２の位置に表示される画像の部分を、「画像Ｐ１１２」と呼ぶ。また、１フレーム期間を二等分した期間を、「第１フィールド期間」と「第２フィールド期間」と呼ぶ。
【００７０】
画像信号処理部２１０は、第１フィールド期間（第１期間）において、画像Ｐ１１１が各液晶パネル１００Ｒ〜１００Ｂの画素領域１１１に表示されるように、フレームメモリー２１１から当該フレームの画像Ｐ１１１のデータ信号（Ｄｒ、ＤｇおよびＤｂ）を読み出して、液晶パネル１００Ｒ〜１００Ｂに供給する。
【００７１】
また、画像信号処理部２１０は、第２フィールド期間（第２期間）において、画像Ｐ１１２が各液晶パネル１００Ｒ〜１００Ｂの画素領域１１１に表示されるように、フレームメモリー２１１から当該フレームの画像Ｐ１１２のデータ信号（Ｄｒ、ＤｇおよびＤｂ）を読み出して、液晶パネル１００Ｒ〜１００Ｂに供給する。
【００７２】
タイミング制御部２２０は、データ信号（Ｄｒ、ＤｇおよびＤｂ）を液晶パネル１００Ｒ〜１００Ｂに供給するためのクロック信号等を生成し、液晶パネル１００Ｒ〜１００Ｂのデータ線駆動回路に供給する。
【００７３】
また、タイミング制御部２２０は、画像信号ＶＩＤに基づいて光路シフト素子３００の駆動部に制御信号Ｃｔｒｌを供給し、光路シフト素子３００が光路をシフトするタイミングを制御する。光路シフト素子３００と制御装置２００とが、光路シフト装置３１０を構成する。
【００７４】
図８を参照して、第１実施形態における画像の表示態様について例示的に説明する。図８は、あるフレームにおいて、投射面９０上に投射された液晶パネル１００の表示領域１０１を例示する概略平面図である。
【００７５】
表示領域１０１ａ、開口１３１ａ、画素領域１１１ａおよび画素領域１１２ａは、それぞれ、当該フレームの第１フィールド期間に、表示領域１０１、開口１３１、画素領域１１１および画素領域１１２が投射される投射面９０上の領域である。開口１３１ａを破線で示す。
【００７６】
表示領域１０１ｂ、開口１３１ｂ、画素領域１１１ｂおよび画素領域１１２ｂは、それぞれ、当該フレームの第２フィールド期間に、表示領域１０１、開口１３１、画素領域１１１および画素領域１１２が投射される投射面９０上の領域である。開口１３１ｂを太線の実線で示す。
【００７７】
第１フィールド期間において、画素領域１１１ａには画像Ｐ１１１が表示され、画素領域１１２ａは黒表示される。一方、第２フィールド期間において、画素領域１１１ｂには画像Ｐ１１２が表示され、画素領域１１２ｂは黒表示される。
【００７８】
光路シフト装置３１０は、画素領域１１２ａ上に、第２フィールド期間において画素領域１１１ｂが配置されるとともに、画素領域１１１ａ上に、第２フィールド期間において画素領域１１２ｂが配置されるように、液晶パネル１００から出射された光の光路をシフトさせる。図８に示す例では、Ｘ方向右側に１画素ピッチのシフトが行われている。
【００７９】
このような光路のシフトにより、第１フィールド期間は黒表示される画素領域１１２ａ上に、第２フィールド期間において画素領域１１１ｂが配置され、画素領域１１１ｂに画像Ｐ１１２が表示される。そして、第２フィールド期間は黒表示される画素領域１１２ｂ上に、第１フィールド期間において画素領域１１１ａが配置され、画素領域１１１ａに画像Ｐ１１１が表示される。
【００８０】
以上説明したように、第１フィールド期間は画像Ｐ１１１を表示し、そして、上述のような光路のシフトを行うとともに第２フィールド期間は画像Ｐ１１２を表示することで、画素領域１１２での画像の表示を補完することができる。このようにして、当該フレームに対して、画像Ｐ１１１と画像Ｐ１１２とが合成された全体的な画像を、目の残像現象を利用して得ることができる。
【００８１】
なおここでは、説明の煩雑さを避けるため、代表的に１枚の液晶パネル１００に対する表示態様を例示したが、各色を表示する液晶パネル１００Ｒ、１００Ｇおよび１００Ｂのそれぞれにおいて、同様な態様で表示が行われる。これにより、投射面９０上でフルカラーの全体的な画像を得ることができる。
【００８２】
なお、光路のシフトの方向および量として、Ｘ方向右側に１画素ピッチのシフトを例示したが、光路のシフトの方向および量は、画像Ｐ１１１と画像Ｐ１１２とが合成された全体的な画像が適切に得られるように、選択されていればよい。例えば、シフトの方向は、必要に応じてＸ方向左側としてもよいし、Ｙ方向の上側や下側としてもよい。また例えば、シフトの量は、１画素ピッチであることが必須ではなく、奇数個の画素ピッチ、つまり２ｎ−１（ｎは１以上の整数）画素ピッチとしてもよい。
【００８３】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば以下に述べるような他の実施形態への適用や、各種の変形が可能である。また、以下に述べる他の実施形態や変形の態様は、任意に選択された一または複数を、適宜に組み合わせることもできる。
【００８４】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態によるプロジェクター１について説明する。第２実施形態のプロジェクター１においても、第１実施形態と同様な、画素領域１１１と画素領域１１２とが市松状に配置された液晶パネル１００が用いられる。画素領域１１２での画像の表示を補完するため、第１実施形態では、光路シフト装置３１０を用いて、画素領域１１１が投射される領域を、画素領域１１２が投射される領域と重なるように移動させた。一方、第２実施形態では、以下に説明するような態様で、画素領域１１２での画像の表示を補完する。
【００８５】
図９は、第２実施形態によるプロジェクター１の光学系を例示する模式図である。図９には、プロジェクター１の光学系に加えて、液晶パネル１００Ｒａ、１００Ｇａ、１００Ｂａ、および、液晶パネル１００Ｒｂ、１００Ｇｂ、１００Ｂｂを制御する制御装置２００も示す。液晶パネル１００Ｒａ〜１００Ｂａ、および、液晶パネル１００Ｒｂ〜１００Ｂｂとしては、共通の構造を有する液晶パネル１００を用いることができる。
【００８６】
第２実施形態によるプロジェクター１は、光源１０と、インテグレーター２０と、偏光分離素子３５と、色分離導光光学系４０ａと、Ｒ光用光変調装置５０Ｒａ、Ｇ光用光変調装置５０ＧａおよびＢ光用液晶光変調装置５０Ｂａと、クロスダイクロイックプリズム６０ａと、カラー偏光子８０ａと、色分離導光光学系４０ｂと、Ｒ光用液晶光変調装置５０Ｒｂ、Ｇ光用液晶光変調装置５０ＧｂおよびＢ光用液晶光変調装置５０Ｂｂと、クロスダイクロイックプリズム６０ｂと、カラー偏光子８０ｂと、合成光学系６５と、投写光学系７０と、制御装置２００と、を有する。
【００８７】
光源１０およびインテグレーター２０は、第１実施形態と同様に機能する。インテグレーター２０から出射した光は、偏光分離素子３５に入射する。偏光分離素子３５は、例えば、ｓ偏光を反射し、ｐ偏光を透過することで、入射した光をｓ偏光とｐ偏光とに分離する。
【００８８】
偏光分離素子３５で反射されたｓ偏光は、色分離導光光学系４０ａのＲ光反射ダイクロイックミラー４１Ｒａに入射する。色分離導光光学系４０ａは、Ｒ光反射ダイクロイックミラー４１Ｒａと、Ｇ光反射ダイクロイックミラー４１Ｇａと、３枚の反射ミラー４２ａａ〜４２ｃａと、を有する。
【００８９】
Ｒ光反射ダイクロイックミラー４１Ｒａは、Ｒ光を反射し、Ｇ光およびＢ光を透過する。Ｒ光反射ダイクロイックミラー４１Ｒａで反射されたＲ光は、反射ミラー４２ａａを介して、光変調装置５０Ｒａに入射する。Ｒ光反射ダイクロイックミラー４１Ｒａを透過したＧ光およびＢ光は、Ｇ光反射ダイクロイックミラー４１Ｇａに入射する。Ｇ光反射ダイクロイックミラー４１Ｇａは、Ｇ光を反射し、Ｂ光を透過する。Ｇ光反射ダイクロイックミラー４１Ｇａで反射されたＧ光は、光変調装置５０Ｇａに入射する。Ｇ光反射ダイクロイックミラー４１Ｇａを透過したＢ光は、反射ミラー４２ｂａ、４２ｃａを介して、光変調装置５０Ｂａに入射する。
【００９０】
光変調装置５０Ｒａに入射したｓ偏光のＲ光は、λ／２位相差板５３Ｒａによりｐ偏光に変換され、第１偏光板５１Ｒａを透過して液晶パネル１００Ｒａに入射し、液晶パネル１００Ｒａでｓ偏光に変換され、第２偏光板５２Ｒａから出射されて、クロスダイクロイックプリズム６０ａに入射する。
【００９１】
光変調装置５０Ｇａに入射したｓ偏光のＧ光は、第１偏光板５１Ｇａを透過して液晶パネル１００Ｇａに入射し、液晶パネル１００Ｇａでｐ偏光に変換され、第２偏光板５２Ｇａから出射されて、クロスダイクロイックプリズム６０ａに入射する。
【００９２】
光変調装置５０Ｂａに入射したｓ偏光のＢ光は、λ／２位相差板５３Ｂａによりｐ偏光に変換され、第１偏光板５１Ｂａを透過して液晶パネル１００Ｂａに入射し、液晶パネル１００Ｂａでｓ偏光に変換され、第２偏光板５２Ｂａから出射されて、クロスダイクロイックプリズム６０ａに入射する。
【００９３】
クロスダイクロイックプリズム６０ａは、第１実施形態のクロスダイクロイックプリズム６０と同様に機能する。光変調装置５０Ｒａ、５０Ｇａおよび５０Ｂａから出射した光は、クロスダイクロイックプリズム６０ａで合成されて、カラー偏光子８０ａに入射する。カラー偏光子８０ａは、ｓ偏光のＲ光およびＢ光を、ｐ偏光のＲ光およびＢ光に変換する。これにより、カラー偏光子８０ａから、ｐ偏光のＲ光、Ｇ光およびＢ光が出射される。
【００９４】
偏光分離素子３５を透過したｐ偏光は、色分離導光光学系４０ｂのＲ光反射ダイクロイックミラー４１Ｒｂに入射する。色分離導光光学系４０ｂは、Ｒ光反射ダイクロイックミラー４１Ｒｂと、Ｇ光反射ダイクロイックミラー４１Ｇｂと、３枚の反射ミラー４２ａｂ〜４２ｃｂと、を有する。
【００９５】
Ｒ光反射ダイクロイックミラー４１Ｒｂは、Ｒ光を反射し、Ｇ光およびＢ光を透過する。Ｒ光反射ダイクロイックミラー４１Ｒｂで反射されたＲ光は、反射ミラー４２ａｂを介して、光変調装置５０Ｒｂに入射する。Ｒ光反射ダイクロイックミラー４１Ｒｂを透過したＧ光およびＢ光は、Ｇ光反射ダイクロイックミラー４１Ｇｂに入射する。Ｇ光反射ダイクロイックミラー４１Ｇｂは、Ｇ光を反射し、Ｂ光を透過する。Ｇ光反射ダイクロイックミラー４１Ｇｂで反射されたＧ光は、光変調装置５０Ｇｂに入射する。Ｇ光反射ダイクロイックミラー４１Ｇｂを透過したＢ光は、反射ミラー４２ｂｂ、４２ｃｂを介して、光変調装置５０Ｂｂに入射する。
【００９６】
光変調装置５０Ｒｂに入射したｐ偏光のＲ光は、第１偏光板５１Ｒｂを透過して液晶パネル１００Ｒｂに入射し、液晶パネル１００Ｒｂでｓ偏光に変換され、第２偏光板５２Ｒｂから出射されて、クロスダイクロイックプリズム６０ｂに入射する。
【００９７】
光変調装置５０Ｇｂに入射したｐ偏光のＧ光は、λ／２位相差板５３Ｇｂによりｓ偏光に変換され、第１偏光板５１Ｇｂを透過して液晶パネル１００Ｇｂに入射し、液晶パネル１００Ｇｂでｐ偏光に変換され、第２偏光板５２Ｇｂから出射されて、クロスダイクロイックプリズム６０ｂに入射する。
【００９８】
光変調装置５０Ｂｂに入射したｐ偏光のＢ光は、第１偏光板５１Ｂｂを透過して液晶パネル１００Ｂｂに入射し、液晶パネル１００Ｂｂでｓ偏光に変換され、第２偏光板５２Ｂｂから出射されて、クロスダイクロイックプリズム６０ｂに入射する。
【００９９】
クロスダイクロイックプリズム６０ｂは、クロスダイクロイックプリズム６０ａと同様に機能する。光変調装置５０Ｒｂ、５０Ｇｂおよび５０Ｂｂから出射した光は、クロスダイクロイックプリズム６０ｂで合成されて、カラー偏光子８０ｂに入射する。カラー偏光子８０ｂは、ｐ偏光のＧ光を、ｓ偏光のＧ光に変換する。これにより、カラー偏光子８０ｂから、ｓ偏光のＲ光、Ｇ光およびＢ光が出射される。
【０１００】
カラー偏光子８０ａから出射されたｐ偏光のＲ光、Ｇ光およびＢ光と、カラー偏光子８０ｂから出射されたｓ偏光のＲ光、Ｇ光およびＢ光とが、合成光学系６５に入射する。合成光学系６５は、例えば、カラー偏光子８０ａから出射されたｐ偏光のＲ光、Ｇ光およびＢ光を透過し、これらの透過光と重なって進行させるように、カラー偏光子８０ｂから出射されたｓ偏光のＲ光、Ｇ光およびＢ光を反射する。
【０１０１】
これにより、合成光学系６５は、カラー偏光子８０ａから出射されたｐ偏光のＲ光、Ｇ光およびＢ光、つまり、液晶パネル１００Ｒａ〜１００Ｂａに表示された画像と、カラー偏光子８０ｂから出射されたｓ偏光のＲ光、Ｇ光およびＢ光、つまり、液晶パネル１００Ｒｂ〜１００Ｂｂに表示された画像とを、合成する。
【０１０２】
合成光学系６５から出射した光は、投写光学系７０により、投射面（スクリーン）９０に投射される。このように、合成光学系６５で合成された光が投射面９０上に投射されることで、投射面９０上においてフルカラー画像を得ることができる。
【０１０３】
偏光分離素子３５で反射された光が、合成光学系６５に入射するまでに配置された光学系（色分離導光光学系４０ａ、光変調装置５０Ｒａ〜５０Ｂａ、クロスダイクロイックプリズム６０ａ、カラー偏光子８０ａ）を、「光学系ａ」と呼ぶ。また、偏光分離素子３５を透過した光が、合成光学系６５に入射するまでに配置された光学系（色分離導光光学系４０ｂ、光変調装置５０Ｒｂ〜５０Ｂｂ、クロスダイクロイックプリズム６０ｂ、カラー偏光子８０ｂ）を、「光学系ｂ」と呼ぶ。
【０１０４】
次に、制御装置２００について説明する。図１０は、制御装置２００、光学系ａの液晶パネル１００Ｒａ〜１００Ｂａ、および、光学系ｂの液晶パネル１００Ｒｂ〜１００Ｂｂを示すブロック図の一例である。
【０１０５】
画像信号ＶＩＤが、制御装置２００の画像信号処理部２１０に入力される。画像信号処理部２１０は、画像信号ＶＩＤを、各色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のフレームごとにフレームメモリー２１１に格納する。
【０１０６】
ここで、光学系ａの各液晶パネル１００Ｒａ〜１００Ｂａのすべての画素領域１１０において、つまり画素領域１１１および画素領域１１２の両方において、画像信号に基づいた画像が表示されるとした場合に、画素領域１１１の位置に表示される画像の部分を、「画像Ｐ１１１」と呼び、画素領域１１２の位置に表示される画像の部分を、「画像Ｐ１１２」と呼ぶ。
【０１０７】
画像信号処理部２１０は、画像Ｐ１１１が光学系ａの各液晶パネル１００Ｒａ〜１００Ｂａの画素領域１１１に表示されるように、フレームメモリー２１１から当該フレームの画像Ｐ１１１のデータ信号（Ｄｒ、ＤｇおよびＤｂ）を読み出して、液晶パネル１００Ｒａ〜１００Ｂａに供給する。
【０１０８】
また、画像信号処理部２１０は、画像Ｐ１１２が光学系ｂの各液晶パネル１００Ｒｂ〜１００Ｂｂの画素領域１１１に表示されるように、フレームメモリー２１１から当該フレームの画像Ｐ１１２のデータ信号（Ｄｒ、ＤｇおよびＤｂ）を読み出して、液晶パネル１００Ｒｂ〜１００Ｂｂに供給する。
【０１０９】
タイミング制御部２２０は、データ信号（Ｄｒ、ＤｇおよびＤｂ）を光学系ａの液晶パネル１００Ｒａ〜１００Ｂａおよび光学系ｂの液晶パネル１００Ｒｂ〜１００Ｂｂに供給するためのクロック信号等を生成し、液晶パネル１００Ｒａ〜１００Ｂａおよび１００Ｒｂ〜１００Ｂｂのデータ線駆動回路に供給する。
【０１１０】
再び図８を参照して、第２実施形態における画像の表示態様について例示的に説明する。ここで、光学系ａに配置された液晶パネル１００Ｒａ〜１００Ｂａを代表的に示す１枚の液晶パネル１００を、「液晶パネル１００ａ（第１の液晶パネル）」と呼び、光学系ｂに配置された液晶パネル１００Ｒｂ〜１００Ｂｂを代表的に示す１枚の液晶パネル１００を、「液晶パネル１００ｂ（第２の液晶パネル）」と呼ぶ。図８は、投射面９０上に同時に投射された、液晶パネル１００ａおよび１００ｂの表示領域１０１を示す概略平面図である。
【０１１１】
表示領域１０１ａ、開口１３１ａ、画素領域１１１ａおよび画素領域１１２ａは、それぞれ、液晶パネル１００ａの表示領域１０１、開口１３１、画素領域１１１および画素領域１１２が投射される投射面９０上の領域である。開口１３１ａを破線で示す。
【０１１２】
表示領域１０１ｂ、開口１３１ｂ、画素領域１１１ｂおよび画素領域１１２ｂは、それぞれ、液晶パネル１００ｂの表示領域１０１、開口１３１、画素領域１１１および画素領域１１２が投射される投射面９０上の領域である。開口１３１ｂを太線の実線で示す。
【０１１３】
液晶パネル１００ａにおいて、画素領域１１１ａには画像Ｐ１１１が表示され、画素領域１１２ａは黒表示される。一方、液晶パネル１００ｂにおいて、画素領域１１１ｂには画像Ｐ１１２が表示され、画素領域１１２ｂは黒表示される。
【０１１４】
本実施形態によるプロジェクター１の全体的な光学系（以下単に「光学系」ともいう）は、液晶パネル１００ａの画素領域１１２ａ上に、液晶パネル１００ｂの画素領域１１１ｂが重ねて配置されるとともに、液晶パネル１００ａの画素領域１１１ａ上に、液晶パネル１００ｂの画素領域１１２ｂが重ねて配置されるように、液晶パネル１００ａから出射された光と液晶パネル１００ｂから出射された光とを投射する。図８に示す例では、液晶パネル１００ａの投射領域に対し液晶パネル１００ｂの投射領域が、Ｘ方向右側に１画素ピッチずれるように、光学系が構成されている。
【０１１５】
このような光学系により、液晶パネル１００ａにおいて黒表示される画素領域１１２ａ上に、液晶パネル１００ｂの画素領域１１１ｂが配置され、画素領域１１１ｂに画像Ｐ１１２が表示される。そして、液晶パネル１００ｂにおいて黒表示される画素領域１１２ｂ上に、液晶パネル１００ａの画素領域１１１ａが配置され、画素領域１１１ａに画像Ｐ１１１が表示される。
【０１１６】
以上説明したように、液晶パネル１００ａおよび１００ｂの投射領域を上述のようにずらして配置するとともに、液晶パネル１００ａに画像Ｐ１１１を表示し、液晶パネル１００ｂに画像Ｐ１１２を表示することで、液晶パネル１００ａおよび１００ｂにおける画素領域１１２での画像の表示を相互に補完することができる。このようにして、画像Ｐ１１１と画像Ｐ１１２とが合成された全体的な画像を得ることができる。
【０１１７】
なおここでは、説明の煩雑さを避けるため、光学系ａ、光学系ｂのそれぞれについて代表的に１枚の液晶パネル１００ａ、１００ｂに対する表示態様を例示したが、光学系ａにおいて各色を表示する液晶パネル１００Ｒａ〜１００Ｂａ、および、光学系ｂにおいて各色を表示する液晶パネル１００Ｒｂ〜１００Ｂｂのそれぞれにおいて、同様な態様で表示が行われる。これにより、投射面９０上でフルカラーの全体的な画像を得ることができる。
【０１１８】
なお、液晶パネル１００ａおよび１００ｂの投射領域のずれの方向および量として、Ｘ方向右側に１画素ピッチのずれを例示したが、投射領域のずれの方向および量は、画像Ｐ１１１と画像Ｐ１１２とが合成された全体的な画像が適切に得られるように、選択されていればよい。例えば、ずれの方向は、必要に応じてＸ方向左側としてもよいし、Ｙ方向の上側や下側としてもよい。また例えば、ずれの量は、１画素ピッチであることが必須ではなく、奇数個の画素ピッチ、つまり２ｎ−１（ｎは１以上の整数）画素ピッチとしてもよい。
【０１１９】
＜変形例＞
次に、変形例による液晶パネル１００について説明する。まず、第１変形例について説明する。図１１は、第１変形例による液晶パネル１００の概略平面図である。第１実施形態（図２参照）との違いは、画素領域１１２に、電極１２２が設けられていることである。
【０１２０】
電極１２２には、所定の固定電圧（例えば、共通電極に印加されるコモン電圧や、オフセット電圧）が印加される。電極１２２を設けることにより、画素領域１１２における液晶の配向制御が容易となり、液晶の焼きつき等を抑制することができる。なお、本変形例では画素領域１１２が遮光膜１５０で覆われており、画素領域１１２に配置された液晶の状態が直接的に視認されることはないが、画素領域１１２における液晶の乱れは、周辺に配置された、画像の表示を行う画素領域１１１に波及するおそれがあるため、抑制されることが好ましい。
【０１２１】
電極１２２が画素電極１２１と同様な大きさであると、電極１２２と画素電極１２１との隙間が狭くなり、電極１２２と画素電極１２１との間の横電界が大きくなって、当該横電界に起因する液晶配向の乱れが生じやすい。したがって、電極１２２は、画素領域１１１に設けられた画素電極１２１と比べて小さいことが好ましい。これにより、電極１２２と画素電極１２１との間の横電界を抑制しつつ、画素領域１１２における液晶配向を制御することができる。なお、電極１２２が画素電極１２１と比べて小さいとは、例えば、平面視において電極１２２が画素電極１２１に内包される大きさであることをいい、また例えば、平面視において電極１２２が画素電極１２１と比べて狭いことをいう。
【０１２２】
次に、第２変形例について説明する。図１２は、第２変形例による液晶パネル１００の概略平面図である。第１実施形態（図２参照）との違いは、画素領域１１２において、遮光膜１５０に開口１３２が設けられていることである。この態様では、ノーマリーブラックモードの液晶パネル１００が用いられる。
【０１２３】
画素領域１１２が遮光膜１５０で覆われていることは、画素領域１１２における黒表示を良好に行う観点からは好ましい。ただし、遮光膜１５０は、照射された光を吸収するので、液晶パネル１００の温度上昇を抑制する観点からは、配置されないことが好ましい。本変形例は、遮光膜１５０が画素領域１１２において開口１３２を有することで、液晶パネル１００の温度上昇を抑制することができる。
【０１２４】
なお、画素領域１１２における開口１３２は、光を透過させて画像を表示するための領域ではなく、温度上昇の抑制効果が得られる程度の大きさであればよい。このため、開口１３２は、画素領域１１１における開口１３１と比べて小さくてもよい。なお、開口１３２が開口１３１と比べて小さいとは、例えば、平面視において開口１３２が開口１３１に内包される大きさであることをいい、また例えば、平面視において開口１３２が開口１３１と比べて狭いことをいう。開口１３２が例えば開口１３１と比べて小さいことは、開口１３２を介した光抜けが抑制される観点で好ましい。なお、画素領域１１２において、開口１３２以外の遮光膜１５０で覆われた領域を有効に利用して、ＴＦＴ１６０や蓄積容量１６１を形成してもよい。
【０１２５】
画素領域１１２は、画素電極が設けられていないので、基本的には液晶配向が変化せず、開口１３２が設けられていても、黒表示のままである。ただし、画素領域１１２に意図しない帯電が生じ、これに起因して液晶配向が変化することで、光抜けが発生する可能性はある。
【０１２６】
このため、画素領域１１２に開口１３２を設ける場合は、第１変形例のように電極１２２を設け、電極１２２への電圧印加により画素領域１１２における安定的な黒表示を行うことが、より好ましい。図１３は、第３変形例として、画素領域１１２が開口１３２および電極１２２を有する態様を示す。なお、画素領域１１２に開口１３２を設ける場合であっても、電極１２２を設け電圧印加により画素領域１１２で黒表示が行える場合は、ノーマリーホワイトの液晶パネル１００を用いてもよい。
【０１２７】
なお、上述の液晶パネル１００は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクターに用いてもよいし、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジェクターに用いてもよい。
【０１２８】
なお、上述の液晶パネル１００を利用することができる電子機器は、プロジェクターに限定されない。液晶パネル１００は、例えば、投射型のＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）や直視型のＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）、または電子ブック、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型あるいはモニター直視型のビデオレコーダー、カーナビゲーションシステム、電子手帳、ＰＯＳなどの情報端末機器の表示部として用いてもよい。
【符号の説明】
【０１２９】
１…プロジェクター、１０…光源、２０…インテグレーター、３０…偏光変換素子、３５…偏光分離素子、４０…色分離導光光学系、４１Ｒ…Ｒ光透過ダイクロイックミラー、４１Ｇ…素子基板、４２ａ…ミラー、４２ｂ…ミラー、４２ｃ…ミラー、５０Ｒ…Ｒ光用液晶光変調装置、５０Ｇ…Ｇ光用液晶光変調装置、５０Ｂ…Ｂ光用液晶光変調装置、５１Ｒ…第１偏光板、５１Ｇ…第１偏光板、５１Ｂ…第１偏光板、５２Ｒ…第２偏光板、５２Ｇ…第２偏光板、５２Ｂ…第２偏光板、５３Ｒ…λ／２位相差板、５３Ｂ…λ／２位相差板、６０…クロスダイクロイックプリズム、６５…合成光学系、７０…投写光学系、８０ａ…カラー偏光子、８０ｂ…カラー偏光子、９０…投射面、１００…液晶パネル、１００Ｒ…液晶パネル、１００Ｇ…液晶パネル、１００Ｂ…液晶パネル、１０１…表示領域、１１０…画素領域、１１１…第１種の画素領域、１１２…第２種の画素領域、１２１…画素電極、１２２…電極、１３１…開口、１３２…開口、１４１…走査線、１４２…データ線、１５０…遮光膜、１６０…ＴＦＴ、１６１…蓄積容量、１７０…ＭＬＡ、１７１…レンズ、２００…制御装置、２１０…画像信号処理部、２１１…フレームメモリー、２２０…タイミング制御部、３００…光路シフト素子、３１０…光路シフト装置。
【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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