(57)【要約】      （修正有）【課題】液晶層の有効領域を構成する複数の分割領域に電界を時分割的に印加し光学軸偏向素子を線順次走査方式を採用する。【解決手段】光学軸偏向素子において、光を透過する液晶層の有効領域を第１〜第Ｎの（Ｎは２以上の整数）の分割領域に分割する。光学軸偏向素子の入射光に対する出射光路は、第１〜第Ｎ個の分割領域に、第１〜第Ｎの分割領域が配列されている方向と略平行な方向に電界を時分割的に印加することで切換える。【選択図】図６
2007286164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を透過する液晶層の有効領域が第１〜第Ｎの（Ｎは２以上の整数）の分割領域に分割され、該第１〜第Ｎ個の分割領域に、該第１〜第Ｎの分割領域が配列されている方向と略平行な方向に電界を時分割的に印加することで入射光に対する出射光路を切換える構成の光学軸偏向素子の駆動方法であって、
１枚の画像を線順次走査方式で更新するのに要する１フレーム中、各分割領域内では独立して該液晶層の液晶材料の光学軸の傾斜角が略一定に保たれるように、該液晶層を、該第１〜第Ｎの分割領域に第１の方向に電界を時分割的に印加する第１の期間と、該第１〜第Ｎ−１の分割領域に時分割的に印加する電界の方向を該第１の方向とは逆の第２の方向に順番に切り替える第２の期間と、該第１〜第Ｎの分割領域に該第２の方向に電界を時分割的に印加する第３の期間と、該第１〜第Ｎ−１の分割領域に時分割的に印加する電界の方向を該第１の方向に順番に切り替える第４の期間とで駆動することを特徴とする、光学軸偏向素子の駆動方法。
【請求項２】
該第１〜第４の期間の各々では、パルス状の電圧を各分割領域を区画する電極対に供給することを特徴とする、請求項１記載の光学軸偏向素子の駆動方法。
【請求項３】
該第１の期間では、各分割領域を区画する電極対に第１の電圧を供給し、
該第２の期間では、該第２の方向に電界を印加する分割領域を区画する電極対には該第１の電圧とは逆極性の第２の電圧を供給し、
該第３の期間では、各分割領域を区画する電極対に該第２の電圧を供給し、
該第４の期間では、該第１の方向に電界を印加する分割領域を区画する電極対には該第１の電圧を供給することを特徴とする、請求項２記載の光学軸偏向素子の駆動方法。
【請求項４】
各分割領域を区画する電極対に供給される電圧のパルス幅及びパルス間隔は、該パルス幅が他の分割領域を区画する電極対に供給される電圧のパルス幅と時間軸上重ならないように選定されていることを特徴とする、請求項２又は３記載の光学軸偏向素子の駆動方法。
【請求項５】
該パルス幅は、該液晶材料の光学軸の傾斜角を電界印加により切り替えるのに必要な時間以上に選定され、該パルス間隔は、該液晶材料の光学軸の傾斜角が電界印加の停止により初期状態に戻るのに要する時間未満に選定されていることを特徴とする、請求項４記載の光学軸偏向素子の駆動方法。
【請求項６】
該第２及び第４の期間は複数設けられ、該第１〜第４の期間の総数は２Ｎであり、Ｎは３以上の奇数であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項記載の光学軸偏向素子の駆動方法。
【請求項７】
光を透過する液晶層の有効領域が第１〜第Ｎの（Ｎは２以上の整数）の分割領域に分割された光学軸偏向素子と、
該第１〜第Ｎ個の分割領域に、該第１〜第Ｎの分割領域が配列されている方向と略平行な方向に電界を時分割的に印加することで入射光に対する出射光路を切換える駆動手段とを備え、
該駆動手段は、１枚の画像を線順次走査方式で更新するのに要する１フレーム中、各分割領域内では独立して該液晶層の液晶材料の光学軸の傾斜角が略一定に保たれるように、該液晶層を、該第１〜第Ｎの分割領域に第１の方向に電界を時分割的に印加する第１の期間と、該第１〜第Ｎ−１の分割領域に時分割的に印加する電界の方向を該第１の方向とは逆の第２の方向に順番に切り替える第２の期間と、該第１〜第Ｎの分割領域に該第２の方向に電界を時分割的に印加する第３の期間と、該第１〜第Ｎ−１の分割領域に時分割的に印加する電界の方向を該第１の方向に順番に切り替える第４の期間とで駆動することを特徴とする、光路偏向装置。
【請求項８】
該駆動手段は、該第１〜第４の期間の各々では、パルス状の電圧を各分割領域を区画する電極対に供給することを特徴とする、請求項７記載の光路偏向装置。
【請求項９】
該駆動手段は、
該第１の期間では、各分割領域を区画する電極対に第１の電圧を供給し、
該第２の期間では、該第２の方向に電界を印加する分割領域を区画する電極対には該第１の電圧とは逆極性の第２の電圧を供給し、
該第３の期間では、各分割領域を区画する電極対に該第２の電圧を供給し、
該第４の期間では、該第１の方向に電界を印加する分割領域を区画する電極対には該第１の電圧を供給することを特徴とする、請求項８記載の光路偏向装置。
【請求項１０】
各分割領域を区画する電極対に供給される電圧のパルス幅及びパルス間隔は、該パルス幅が他の分割領域を区画する電極対に供給される電圧のパルス幅と時間軸上重ならないように選定されていることを特徴とする、請求項８又は９記載の光路偏向装置。
【請求項１１】
該パルス幅は、該液晶材料の光学軸の傾斜角を電界印加により切り替えるのに必要な時間以上に選定され、該パルス間隔は、該液晶材料の光学軸の傾斜角が電界印加の停止により初期状態に戻るのに要する時間未満に選定されていることを特徴とする、請求項１０記載の光路偏向装置。
【請求項１２】
該第２及び第４の期間は複数設けられ、該第１〜第４の期間の総数は２Ｎであり、Ｎは３以上の奇数であることを特徴とする、請求項７〜１１のいずれか１項記載の光路偏向装置。
【請求項１３】
請求項７〜１２のいずれか１項記載の光路偏向装置と、
画素が二次元的に配列されており線順次走査方式を採用する画像表示素子と、
該画像表示素子を照明する光源とを備え、
該光路偏向装置により該画像表示素子の出射光の光路を偏向して画像を表示することを特徴とする、画像表示装置。
【請求項１４】
該光学軸偏向素子の該第１〜第Ｎの分割領域における光学軸偏向タイミングは、該画像表示素子のある走査線での画像情報の更新の開始と終了を示す線形特性を近似するように階段状の特性に選定されていることを特徴とする、請求項１３記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学軸偏向素子の駆動方法、光路偏向装置及び画像表示装置に係り、特に線順次走査方式を採用する画像表示装置に適した光学軸偏向素子の駆動方法、光路偏向装置及び画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１及び特許文献２には、線順次走査方式を採用する画像表示装置が提案されている。
【０００３】
先ず、線順次走査方式を採用する画像表示装置の動作を、図１〜図３と共に説明する。説明の便宜上、画像表示装置の二次元画像表示領域は、図１に示すように縦横ｍ×ｎドットの画素配列からなるものとする。図１では、各正方形の領域が１ドットに対応し、縦方向がＹ方向として示され、横方向がＸ方向として示されている。線順次走査方式では、横方向のｎドット（１ライン）を単位として、縦方向、即ち、走査方向に画像情報を更新して行くので、画像情報は走査方向上連続して更新される。
【０００４】
図２は、このような画像情報の更新タイミングを模式的に示すタイミングチャートである。図２中、横軸は時間を任意単位で示し、縦軸は画像表示素子のライン番号（位置）を示す。斜めの実線は、あるラインでの画像情報の更新の開始と終了を表している。第１ライン〜第Ｍラインの更新に要する時間、即ち、１枚の画像を更新するのに要する時間を１フレームと呼ぶ。１フレームは、例えば１６．７ｍｓ（６０Ｈｚ）に設定されると、人間の目にはフリッカが顕著に感じられることがない。
【０００５】
又、１ラインを複数のライン部分に分割して、ライン部分の単位で走査を行う方式もある。更に、複数のライン（ブロック）単位で走査を行う方式もある。いずれの方式も、１ラインを単位として走査を行う上記方式と略同様に扱えるため，以下の説明では１ラインを単位として走査を行う上記方式を代表例として説明する．
他方、従来、電気信号に応答して液晶材料の光学軸の傾斜方向を変える光学軸偏向素子が提案されており、このような光学軸偏向素子を用いて光の光路を偏向することで入射光に対して出射光を平行にシフト或いは所定の角度回転させる光路偏向素子や光路偏向装置が種々提案されている。又、このような光路偏向装置を用いた画像表示装置も種々提案されている。
【０００６】
特許文献３には、光学軸偏向素子を構成する液晶層の光を透過する有効領域を複数の分割領域に分割して、個々の分割領域に時分割的に電界を印加することで、光学軸偏向素子の電極に印加する電圧を従来と比較べて低くしても良好な光学軸偏向効果を得ることが可能な光学軸偏向素子、光路偏向素子及び表示装置が提案されている。例えば、有効領域が２つの分割領域に分割されている場合、第１の期間では第１の分割領域に電界を一方向へ印加し、第２の期間では第１の分割領域への電界の印加を停止すると共に第２の分割領域に電界を同じ一方向へ印加し、第３の期間では第２の分割領域への電界の印加を停止すると共に第１の分割領域に電界を逆方向へ印加し、第４の期間では第１の分割領域への電界の印加を停止すると共に第２の分割領域に電界を逆方向へ印加するといった動作を繰り返す。第２の期間では、第１の分割領域への電界の印加は停止されているが、液晶材料の光学軸が初期状態に戻る前の第３の期間で再度第１の分割領域に電界が印加される。同様に、第３の期間では、第２の分割領域への電界の印加は停止されているが、液晶材料の光学軸が初期状態に戻る前の第４の期間で再度第２の分割領域に電界が印加される。第１及び第２の分割領域に印加される電界の方向は、不一致期間を除いて同じであり、光学軸偏向素子に印加される電源電圧の１周期内では１回反転する。特許文献３では、この不一致期間をできるだけ短い期間に設定している。このため、結果的には有効領域を分割せずに有効領域全体に電界を印加する場合と同様の光学軸傾斜効果が得られ、有効領域内の光学軸を略一定傾斜角だけ傾斜させることができる。
【０００７】
しかし、特許文献３において提案されているような光学軸偏向素子を線順次走査方式を採用する画像表示装置に適用した場合には、次のような不都合が生じる。つまり、線順次走査方式によれば、画像情報がライン単位で更新されるが、図３に示すように、特許文献３において提案されている光学軸偏向素子の液晶分子の配向切り替え時間（即ち、光学軸の傾斜角の切り替え時間）ＯＳＴは数μｓ〜数十μｓ程度である。図３中、横軸と縦軸は図２と同じである。このため、線順次走査方式を採用する画像表示装置において特許文献３にて提案されているような比較的大きな面積を有する光学軸偏向素子を用いて、比較的画素数の少ない画像表示素子（透過型液晶パネル）を用いた場合でも画素数増倍効果により高精細な画像を得ようとしても、画像表示装置において１フレームのうちで光学軸偏向に預かるのは第１／Ｍライン近傍のごく一部のラインでしかなく、画素数増倍効果が殆ど得られない。つまり、特許文献３にて提案されている光学軸偏向素子は、１枚の画像を一斉に切り替える方式の画像表示装置に適用した場合に上記画素数増倍効果が顕著に得られるものである。
【特許文献１】特開平１―１０１５２０号公報
【特許文献２】特開平４−３４０９３２号公報
【特許文献３】特開２００５−３３８８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の如く、特許文献３にて提案されているような、液晶層の有効領域を構成する個々の分割領域に時分割的に電界を印加して低消費電力化を図る構成の光学軸偏向素子を線順次走査方式を採用する画像表示装置に適用しても、画素数増倍効果により高精細な画像を得ることができないという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、特許文献３にて提案されているような構成の光学軸偏向素子を線順次走査方式を採用する画像表示装置に適用しても画素数増倍効果により高精細な画像を得ることができる光学軸偏向素子の駆動方法、光路偏向装置及び画像表示装置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】
上記の課題は、光を透過する液晶層の有効領域が第１〜第Ｎの（Ｎは２以上の整数）の分割領域に分割され、該第１〜第Ｎ個の分割領域に、該第１〜第Ｎの分割領域が配列されている方向と略平行な方向に電界を時分割的に印加することで入射光に対する出射光路を切換える構成の光学軸偏向素子の駆動方法であって、１枚の画像を線順次走査方式で更新するのに要する１フレーム中、各分割領域内では独立して該液晶層の液晶材料の光学軸の傾斜角が略一定に保たれるように、該液晶層を、該第１〜第Ｎの分割領域に第１の方向に電界を時分割的に印加する第１の期間と、該第１〜第Ｎ−１の分割領域に時分割的に印加する電界の方向を該第１の方向とは逆の第２の方向に順番に切り替える第２の期間と、該第１〜第Ｎの分割領域に該第２の方向に電界を時分割的に印加する第３の期間と、該第１〜第Ｎ−１の分割領域に時分割的に印加する電界の方向を該第１の方向に順番に切り替える第４の期間とで駆動することを特徴とする光学軸偏向素子の駆動方法によって達成できる。
【００１１】
上記の課題は、光を透過する液晶層の有効領域が第１〜第Ｎの（Ｎは２以上の整数）の分割領域に分割され光学軸偏向素子と、該第１〜第Ｎ個の分割領域に、該第１〜第Ｎの分割領域が配列されている方向と略平行な方向に電界を時分割的に印加することで入射光に対する出射光路を切換える駆動手段とを備え、該駆動手段は、１枚の画像を線順次走査方式で更新するのに要する１フレーム中、各分割領域内では独立して該液晶層の液晶材料の光学軸の傾斜角が略一定に保たれるように、該液晶層を、該第１〜第Ｎの分割領域に第１の方向に電界を時分割的に印加する第１の期間と、該第１〜第Ｎ−１の分割領域に時分割的に印加する電界の方向を該第１の方向とは逆の第２の方向に順番に切り替える第２の期間と、該第１〜第Ｎの分割領域に該第２の方向に電界を時分割的に印加する第３の期間と、該第１〜第Ｎ−１の分割領域に時分割的に印加する電界の方向を該第１の方向に順番に切り替える第４の期間とで駆動することを特徴とする光路偏向装置によっても達成できる。
【００１２】
上記の課題は、上記の如き構成の光路偏向装置と、画素が二次元的に配列されており線順次走査方式を採用する画像表示素子と、該画像表示素子を照明する光源とを備え、該光路偏向装置により該画像表示素子の出射光の光路を偏向して画像を表示することを特徴とする画像表示装置によっても達成できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、特許文献３にて提案されているような、液晶層の有効領域を構成する複数の分割領域に電界を時分割的に印加することで入射光に対する出射光路を切換える構成の光学軸偏向素子を線順次走査方式を採用する画像表示装置に適用しても画素数増倍効果により高精細な画像を得ることができる光学軸偏向素子の駆動方法、光路偏向装置及び画像表示装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明では、光学軸偏向素子において、光を透過する液晶層の有効領域を第１〜第Ｎの（Ｎは２以上の整数）の分割領域に分割する。光学軸偏向素子の入射光に対する出射光路は、第１〜第Ｎ個の分割領域に、第１〜第Ｎの分割領域が配列されている方向と略平行な方向に電界を時分割的に印加することで切換える。１枚の画像を線順次走査方式で更新するのに要する１フレーム中、各分割領域内では独立して液晶層の液晶材料の光学軸の傾斜角が略一定に保たれるように、液晶層を、第１〜第Ｎの分割領域に第１の方向に電界を時分割的に印加する第１の期間と、第１〜第Ｎ−１の分割領域に時分割的に印加する電界の方向を第１の方向とは逆の第２の方向に順番に切り替える１又は複数の第２の期間と、第１〜第Ｎの分割領域に第２の方向に電界を時分割的に印加する第３の期間と、第１〜第Ｎ−１の分割領域に時分割的に印加する電界の方向を第１の方向に順番に切り替える１又は複数の第４の期間とで駆動する。第１〜第４の期間の総数は望ましくは２Ｎである。
【００１５】
本発明によれば、光学軸偏向素子を線順次走査方式を採用する画像表示装置に適用しても画素数増倍効果により高精細な画像を得ることができる。
【００１６】
以下に、本発明の光学軸偏向素子の駆動方法、光路偏向装置及び画像表示装置の各実施例を、図４以降と共に説明する。
【実施例１】
【００１７】
先ず、本発明の第１実施例を説明する。
【００１８】
図４は、本実施例で用いる光学軸偏向素子の要部を示す断面図である。図１に示すように、光学軸偏向素子１は、対向配置された一対の透明な基板１１，１２を有する。透明な基板１１，１２には、ガラス、石英、プラスチック等を用いることができるが、複屈折性の無い透明材料で構成されていることが好ましい。基板１１，１２の厚みは、例えば数十μｍ〜数ｍｍであり、同じ厚みであっても異なる厚みであっても良いが、本実施例では説明の便宜上同じ厚みであるものとする。基板１１，１２の内側面には、垂直配向膜１３，１４が設けられている。垂直配向膜１３，１４は、基板表面に対して液晶分子を垂直配向（ホメオトロピック配向）させる材料であれば特に限定されず、液晶ディスプレイ用の垂直配向剤やシランカップリング剤、ＳｉＯ２蒸着膜等を用いることができる。本明細書中、「垂直配向（ホメオトロピック配向）」とは、基板面に対して液晶分子が垂直に配向した状態だけではなく、数十度程度まで傾斜した配向状態、即ち、略垂直配向をも含む。
【００１９】
垂直配向膜１３，１４間には、液晶層１５が設けられている。液晶層１５は、例えばキラルスメクチックＣ相を形成可能な液晶材料からなる。垂直配向膜１３，１４間の基板面に対して垂直な方向上の距離は、スペーサ（図示せず）により規定しても、図４に示すように、液晶層１５の両端側に設けられスペーサとしても兼用される一対の電極１６ａ，１６ｂにより規定しても良い。尚、スペーサを電極１６ａ，１６ｂとは別に設ける場合には、数μｍから数ｍｍ程度の厚みを持つシート部材或いは同程度の粒径の粒子等が用いられ、液晶層１５の有効領域外に設けられることが好ましい。電極１６ａ，１６ｂは、例えばアルミニウム、銅、クロム等の金属シートや金属膜等で構成される。有効領域の両端部に配置される電極１６ａ，１６ｂは、液晶層１５の厚みと同程度の厚さであることが好ましい。
【００２０】
又、有効領域内に設けられ、有効領域を電気的に２分割するための分割電極１７は、電極１６ａ，１６ｂと同様に金属シート等で構成しても良いが、均一な液晶層１５を形成して配向性を維持するために、液晶層１５内には分割電極１７を設けず、対応する垂直配向膜１３，１４上に設けられた金属膜等で構成することが好ましい。この分割電極１７の図４中横方向に沿った幅は狭いほど好ましく、例えば５μｍである。各分割領域を区画する一対の電極間には、図示しない駆動手段からの電圧を供給することで、分割領域が配列されている方向と略平行な方向で、且つ、液晶層１５に基板面に対して略平行な方向に電界を印加する。
【００２１】
本実施例では、説明の便宜上、液晶層１５が強誘電性液晶であるものとするが、反強誘電性液晶であっても良いことは言うまでもない。
【００２２】
次に、液晶層１５に電界を印加した時と停止（又は、除去）した時について説明する。無電界下で螺旋構造を形成しているキラルスメクチックＣ相に電界を印加すると、液晶分子中のカルボニル基に起因する双極子と電場の相互作用によって液晶分子を配向させる電気的駆動力が働くため、電界印加時の液晶再配向時間は比較的短い。一般的な強誘電性液晶の場合、電界強度に応じてサブミリ秒から数十マイクロ秒で液晶の配向変化が完了する。他方、電界を除去した場合、液晶層１５は無電界下の初期配向状態に戻ろうとするが、液晶層１５の粘弾性に起因する復元力に基づくため、この配向変化は数十ミリ秒から数秒程度と遅い。そこで、電界をオンからオフ状態に切り替えた際の液晶層１５の再配向時間が十分に遅いことを利用する。即ち、図４に示すように、光学軸偏向素子１０の液晶層１５の有効領域内を複数の領域（本実施例では２つの領域）に分割して、個々の分割領域に独立して電界を印加できるように１以上の分割電極１７を配置している。
【００２３】
図５は、光学軸偏向素子１０の動作を説明する図である。図５中、（ａ）は液晶層１５の有効領域を構成する一方の分割領域に電界を印加した状態を示し、（ｂ）は液晶層１５の有効領域を構成する他方の分割領域に電界を印加した状態を示す。
【００２４】
図５に示すように、光学軸偏向素子１０の液晶層１５の有効領域は、有効幅Ｌを有する。有効領域の中心には１つの分割電極１７が配置され、有効領域を、幅がＬ／２の２つの分割領域に分割している。光学軸偏向素子１０の各電極１６ａ，１７，１６ｂには、スイッチ部１９と電源電圧＋Ｖ／２を供給する電源１８とを含む駆動手段が接続され、スイッチ部１９の各スイッチＳ１〜Ｓ４をオン／オフ状態を適切に制御することで、各電極対に選択的に、且つ、時分割的に電圧を供給できる構成となっている。
【００２５】
有効領域全体に電界を印加する場合、例えば有効幅Ｌが４２ｍｍの光学軸偏向素子に対して電界強度Ｅ＝１５０Ｖ／ｍｍを印加するものとすると、６．３ｋＶの高電圧を供給する必要がある。これに対して、各分割領域に対して例えば数ミリ秒程度の短時間の電界を交互に印加することで、電界を印加する分割領域の幅Ｌ／２が約２１ｍｍになるので、同様の電界強度Ｅ＝１５０Ｖ／ｍｍを印加する場合でも、供給電圧値自体を半分の約３．１５ｋＶに設定することができる。従って、光学軸偏向素子１０を使用する装置内での放電やノイズの発生の防止対策の簡略化や、電源の小型化等によって、装置全体の低コスト化及び低消費電力化が実現できる。
【００２６】
例えば、図５（ａ）に示すように、図中左側の第一の分割領域１５ａに電界を生じさせる第一の電極対（電極１６ａ，１７間）に一時的に電圧を供給して液晶層１５中第一の分割領域１５ａの光学軸を傾斜させ、所望の光学軸傾斜状態となった後で第一の分割領域１５ａへの電圧供給を停止する。
【００２７】
その後直ちに、図５（ｂ）に示すように、図中右側の第二の分割領域１５ｂに電界を生じさせる第二の電極対（分割電極１７，１６ｂ間）に一時的に電圧を供給して液晶層１５中第二の分割領域１５ｂの光学軸を傾斜させ、所望の光学軸傾斜状態となった後で第二の分割領域１５ｂへの電圧供給を停止する。
【００２８】
その後、第一の分割領域１５ａの光学軸傾斜状態が液晶層１５の再再配向によって初期状態に戻る時間よりも前に、再び第一の電極対（電極１６ａ，１７間）に一時的に前回と同極性の電界を印加することで、第一の分割領域１５ａの光学軸傾斜状態を保つことができる。
【００２９】
その後、第二の分割領域１５ｂの光学軸傾斜状態が液晶層１５の再再配向によって初期状態に戻る時間よりも前に、再び第二の電極対（分割電極１７，１６ｂ間）に一時的に前回と同極性の電界を印加することで、第二の分割領域１５ｂの光学軸傾斜状態を保つことができる。
【００３０】
図６は、各分割領域を区画する電極対に供給する電圧を説明する図である。図６において、上部が第一の分割領域１５ａを区画する第一の電極対に供給される電圧を示し、下部が第二の分割領域１５ｂを区画する第二の電極対に供給される電圧を示す。又、図７は、各分割領域に印加される電界を説明する図である。図６中、期間（ａ１）では、上記の動作により、第一及び第二の分割領域１５ａ，１５ｂに印加される電界の方向が図７（ａ）中矢印で示すように左方向で同じである。
【００３１】
図６中、期間（ｂ１）では、第一の分割領域１５ａを区画する電極対に供給される電圧の極性のみが負極性に反転され、第一の分割領域１５ａに印加される電界の方向が図７（ｂ）中矢印で示すように右方向に切り替わり、第二の分割領域１５ｂに印加される電界の方向は図７（ｂ）中矢印で示すように左方向で変化しない。
【００３２】
図６中、期間（ｃ１）では、第二の分割領域１５ｂを区画する電極対に供給される電圧の極性のみが負極性に反転され、第二の分割領域１５ｂに印加される電界の方向が図７（ｃ）中矢印で示すように右方向に切り替わり、第一の分割領域１５ａに印加される電界の方向は図７（ｃ）中矢印で示すように右方向で変化しない。
【００３３】
図６中、期間（ｄ１）では、第一の分割領域１５ａを区画する電極対に供給される電圧の極性のみが正極性に再度反転され、第一の分割領域１５ａに印加される電界の方向が図７（ｄ）中矢印で示すように左方向に切り替わり、第二の分割領域に印加される電界の方向は図７（ｄ）中矢印で示すように右方向で変化しない。
【００３４】
図６に示す期間（ｄ１）の後、再度期間（ａ１）と同様の電界印加が行われる。
【００３５】
図６に示す期間（ａ１）〜（ｄ１）からなる時間Ｔは、１枚の画像を線順次走査方式で更新するのに要する時間、即ち、１フレームと等しい。
【００３６】
つまり、１枚の画像を線順次走査方式で更新するのに要する１フレーム中、各分割領域１５ａ，１５ｂ内では独立して液晶層１５の液晶材料の光学軸の傾斜角が略一定に保たれるように、液晶層１５を、第一及び第二の分割領域１５ａ，１５ｂに第１の方向に電界を時分割的に印加する第１の期間（ａ１）と、第一の分割領域１５ａに時分割的に印加する電界の方向を第１の方向とは逆の第２の方向に順番に切り替える第２の期間（ｂ１）と、第一及び第二の分割領域１５ａ，１５ｂに第２の方向に電界を時分割的に印加する第３の期間（ｃ１）と、第一の分割領域１５ａに時分割的に印加する電界の方向を第１の方向に順番に切り替える第４の期間（ｄ１）とで駆動する。有効領域の分割数Ｎ＝２の場合、第１〜第４の期間（ａ１）〜（ｄ１）の総数は２Ｎ＝４である。
【００３７】
第一の分割領域１５ａと第二の分割領域１５ｂとで、互いに逆方向の電界が印加される（異なる極性の電圧が供給される）期間は、上記特許文献３では不一致期間と呼ばれており、特許文献３では極力狭めて光学軸が有効領域内で均一方向をとる期間を増大させるようにしている。これに対し、本実施例では、この不一致期間をを積極的に取り入れることで、光学軸偏向素子１０を用いることで線順次走査方式の画像表示装置の画素数倍増効果をより高めている。
【００３８】
図８は、光学軸偏向素子１０の液晶分子の配向切り替え時間を含めて画像情報の更新タイミングを模式的に示すタイミングチャートである。図８中、横軸は時間を任意単位で示し、縦軸はの画像表示素子のライン番号（位置）を示す。斜めの実線は、あるラインでの画像情報の更新の開始と終了を表している。太い実線は、光学軸偏向素子１０の光学軸偏向タイミングを示す。又、矢印は、第一及び第二の分割領域１５ａ，１５ｂに印加される電圧により生じる磁界の方向の関係を示す。第１ライン〜第Ｍラインの更新に要する時間、即ち、１フレームは、例えば１６．７ｍｓ（６０Ｈｚ）に設定されると、人間の目にはフリッカが顕著に感じられることがない。
【００３９】
図６に示す各期間（ａ１），（ｂ１），（ｃ１），（ｄ１）は、線順次走査方式の画像表示装置の走査速度が略一定であることから、略同じ長さの期間に設定することが望ましい。即ち、画像表示装置の１フレームの時間をＴ、光学軸偏向素子１０の有効領域の分割数をN（この場合はＮ＝２）とすると、各期間（ａ１）〜（ｄ１）の長さは、図６に示すようにＴ／２×Ｎ＝Ｔ／４に選定するのが最も効果的である。これにより、図８に示すように、画像表示装置の書き換えタイミングと光学軸偏向素子１０の光学軸偏向タイミングのズレを最小にできるため、線順次走査方式の画像表示装置を用いた場合の画像劣化を抑えることが可能となる。つまり、図８において、太い実線で示される光学軸偏向素子１０の分割領域１５ａ，１５ｂにおける光学軸偏向タイミングが、あるラインでの画像情報の更新の開始と終了を示す線形特性（斜めの実線）を近似するように階段状の特性に選定されている。
【００４０】
１フレームの時間Ｔが１６．７ｍｓ（６０Ｈｚ）であると、これが図６では１６等分されているので、各電極対に供給される電圧のパルス幅は約１ｍｓ（９６０Ｈｚ）である。又、各期間（ａ１），（ｂ１），（ｃ１），（ｄ１）の夫々を光学軸偏向のサブフレームと呼ぶものとすると、１つのサブフレームは約４．２ｍｓ（２４０Ｈｚ）である。この場合、１サブフレーム中には、２つのパルスがあることになる。しかし、１サブフレーム中のパルス数は、２つに限定されるものではない。つまり、分割領域に電界が印加されていない状態では、この分割領域内の液晶分子が傾きの無い状態に戻ろうとするため、この分割領域を区画する電極対に供給する電圧を複数回に分けてパルスとして供給することにより、液晶の分子配向を維持できれば良い。尚、線順次走査方式の画像表示装置において、光学軸偏向素子を用いて画素数増倍効果を図る場合、１フレームを増倍させる画素数分だけ分割する必要がある。得たい画素数増倍効果が４倍であるものとすると、１フレームを４つのサブフレームに分ける必要がある。
【００４１】
尚、第一の分割領域１５ａと第二の分割領域１５ｂとでは、夫々を区画する電極対に電圧を供給するタイミングを１パルス分ずらしている。従って、ある時刻に異なる分割領域に対して同時に電圧が供給されることはない。これは、同時に電圧を供給した場合に、本来印加すべき電界と逆方向の電界が発生することを防ぐためである。
【００４２】
このように、図６からもわかるように、各分割領域を区画する電極対に供給される電圧のパルス幅及びパルス間隔は、パルス幅が他の分割領域を区画する電極対に供給される電圧のパルス幅と時間軸上重ならないように選定されている。又、パルス幅は、液晶層１５を構成する液晶材料の光学軸の傾斜角を電界印加により切り替えるのに必要な時間以上に選定され、パルス間隔は、液晶材料の光学軸の傾斜角が電界印加の停止により初期状態に戻るのに要する時間未満に選定されている。
【００４３】
尚、各電極対に供給される電圧の波形は、パルス状（矩形波）のものに限られるものではなく、例えば正弦波や三角波等であっても良い。
【００４４】
又、図５では、説明の便宜上、電源１８として直流電源を図示し、一方向の電界のみが印加される例を示しているが、矩形波交流電圧等を供給する交流電源を用いて電界方向を反転できるようにしても良い。
【００４５】
更に、図５では、各電極１６ａ，１６ｂ，１７の電圧供給状態を切換えるスイッチ部１９の機能のみを単純化して示すが、この機能を実現するためのスイッチＳ１〜Ｓ４は耐電圧が高く、高速動作が可能なものを用いることが好ましい。このため、リレースイッチ等よりも、光で高速なスイッチング動作が可能で耐電圧が高いフォトカプラ等を組み合わせて用いることがより好ましい。又、このフォトカプラの動作は外部からの電気信号で制御できるので、電気信号に応じて光学軸偏向素子の各電極対に選択的に電圧を供給することができ、液晶層１５の各分割領域に印加される電界の制御を容易に行うことができ、各分割領域の光学軸の傾斜方向を容易に制御することができる。尚、以下に説明する実施例のスイッチ部についても同様のことが言える。
【実施例２】
【００４６】
上記実施例では、光学軸偏向素子の有効領域を２分割したＮ＝２の場合について説明したが、本発明はＮが３以上の整数の場合にも同様に適用可能である。
【００４７】
本発明の第２実施例を説明する。本実施例では、Ｎ＝３である。本実施例で用いる光学軸偏向素子の要部の断面図は、分割電極の数が異なることを除けば基本的には図４に示す断面図と同様であるため、その図示及び説明は省略する。
【００４８】
図９は、本実施例の光学軸偏向素子１１０の動作を説明する図である。図９中、（ａ）は液晶層１５の有効領域を構成する第一の分割領域に電界を印加した状態を示し、（ｂ）は液晶層１５の有効領域を構成する第二の分割領域に電界を印加した状態を示す。
【００４９】
図９に示すように、光学軸偏向素子１１０の液晶層１５の有効領域は、有効幅Ｌを有する。有効領域には２つの分割電極１７ａ，１７ｂが略等間隔で配置され、有効領域を、幅がＬ／３の３つの分割領域に分割している。光学軸偏向素子１１０の各電極１６ａ，１７ａ，１７ｂ，１６ｂには、スイッチ部１１９と電源電圧＋Ｖ／３を供給する電源１１８とを含む駆動手段が接続され、スイッチ部１１９の各スイッチＡ〜Ｄの端子Ｓａ〜Ｓｌに対する接続状態を適切に制御することで、各電極対に選択的に、且つ、時分割的に電圧を供給できる構成となっている。
【００５０】
有効領域全体に電界を印加する場合、例えば有効幅Ｌが４２ｍｍの光学軸偏向素子に対して電界強度Ｅ＝１５０Ｖ／ｍｍを印加するものとすると、６．３ｋＶの高電圧を供給する必要がある。これに対して、各分割領域に対して例えば数ミリ秒程度の短時間の電界を交互に印加することで、電界を印加する分割領域の幅Ｌ／３が約１４ｍｍになるので、同様の電界強度Ｅ＝１５０Ｖ／ｍｍを印加する場合でも、供給電圧値自体を１／３の約２．１ｋＶに設定することができる。従って、光学軸偏向素子１１０を使用する装置内での放電やノイズの発生の防止対策の簡略化や、電源の小型化等によって、装置全体の低コスト化及び低消費電力化が実現できる。
【００５１】
例えば、図９（ａ）に示すように、図中左側の第一の分割領域１１５ａに電界を生じさせる第一の電極対（電極１１６ａ，１１７ａ間）に一時的に電圧を供給して液晶層１５中第一の分割領域１１５ａの光学軸を傾斜させ、所望の光学軸傾斜状態となった後で第一の分割領域１１５ａへの電圧供給を停止する。
【００５２】
その後直ちに、図９（ｂ）に示すように、図中中央の第二の分割領域１１５ｂに電界を生じさせる第二の電極対（分割電極１１７ａ，１１７ｂ間）に一時的に電圧を供給して液晶層１５中第二の分割領域１１５ｂの光学軸を傾斜させ、所望の光学軸傾斜状態となった後で第二の分割領域１１５ｂへの電圧供給を停止する。
【００５３】
その後直ちに、図中右側の第三の分割領域１１５ｃに電界を生じさせる第三の電極対（分割電極１７ｂ，１１６ｂ間）に一時的に電圧を供給して液晶層１５中第三の分割領域１１５ｃの光学軸を傾斜させ、所望の光学軸傾斜状態となった後で第三の分割領域１１５ｃへの電圧供給を停止する。
【００５４】
その後、第一の分割領域１１５ａの光学軸傾斜状態が液晶層１５の再再配向によって初期状態に戻る時間よりも前に、再び第一の電極対（電極１１６ａ，１１７ａ間）に一時的に前回と同極性の電界を印加することで、第一の分割領域１１５ａの光学軸傾斜状態を保つことができる。
【００５５】
その後、第二の分割領域１５ｂの光学軸傾斜状態が液晶層１５の再再配向によって初期状態に戻る時間よりも前に、再び第二の電極対（分割電極１１７ａ，１１７ｂ間）に一時的に前回と同極性の電界を印加することで、第二の分割領域１１５ｂの光学軸傾斜状態を保つことができる。
【００５６】
その後、第三の分割領域１１５ｃの光学軸傾斜状態が液晶層１５の再再配向によって初期状態に戻る時間よりも前に、再び第三の電極対（分割電極１１７ｂ，１１６ｂ間）に一時的に前回と同極性の電界を印加することで、第三の分割領域１１５ｃの光学軸傾斜状態を保つことができる。
【００５７】
図１０は、スイッチ部１１９の接続状態を説明する図であり、図１１は、各分割領域を区画する電極対に供給する電圧を説明する図である。図１１において、上部が第一の分割領域１１５ａを区画する第一の電極対に供給される電圧を示し、中央部が第二の分割領域１１５ｂを区画する第二の電極対に供給される電圧を示し、下部が第三の分割領域１１５ｃを区画する第三の電極対に供給される電圧を示す。又、図１２は、各分割領域に印加される電界を説明する図である。図１１中、期間（ａ２）では、上記の動作により、第一〜第三の分割領域１１５ａ〜１１５ｃに印加される電界の方向が図１２（ａ）中矢印で示すように左方向で同じである。図１１に示す期間（ａ２）では、図１０に示すように、図９（ａ）に示すスイッチ部１１９のスイッチＡは端子Ｓｂ→Ｓｃ→Ｓｃ→Ｓｂ→Ｓｃ→Ｓｃの順に接続され、スイッチＢは端子Ｓｄ→Ｓｅ→Ｓｆ→Ｓｄ→Ｓｅ→Ｓｆの順に接続され、スイッチＣは端子Ｓｉ→Ｓｇ→Ｓｈ→Ｓｉ→Ｓｇ→Ｓｈの順に接続され、スイッチＤは端子Ｓｌ→Ｓｌ→Ｓｉ→Ｓｌ→Ｓｌ→Ｓｉの順に接続されている。
【００５８】
図１１中、期間（ｂ２）では、第一の分割領域１１５ａを区画する電極対に供給される電圧の極性のみが負極性に反転され、第一の分割領域１１５ａに印加される電界の方向が図１２（ｂ）中矢印で示すように右方向に切り替わり、第二及び第三の分割領域１１５ｂ，１１５ｃに印加される電界の方向は図１２（ｂ）中矢印で示すように左方向で変化しない。図１１に示す期間（ｂ２）では、図９（ｂ）に示すスイッチ部１１９のスイッチＡ〜Ｄが図１０に示す端子に順に接続される。
【００５９】
図１１中、期間（ｃ２）では、第二の分割領域１１５ｂを区画する電極対に供給される電圧の極性も負極性に反転され、第二の分割領域１１５ｂに印加される電界の方向が図１２（ｃ）中矢印で示すように右方向に切り替わり、第三の分割領域１１５ｃに印加される電界の方向だけが図７（ｃ）中矢印で示すように右方向で変化しない。
【００６０】
図１１中、期間（ｄ２）では、第三の分割領域１１５ｃを区画する電極対に供給される電圧の極性も負極性に反転され、第三の分割領域１１５ｃに印加される電界の方向が図１２（ｄ）中矢印で示すように右方向に切り替わる。
【００６１】
図１１中、期間（ｅ２）では、第一の分割領域１１５ａを区画する電極対に供給される電圧の極性のみが正極性に再度反転され、第一の分割領域１１５ａに印加される電界の方向が図１２（ｅ）中矢印で示すように左方向に切り替わり、第二及び第三の分割領域１１５ｂ，１１５ｃに印加される電界の方向は図７（ｅ）中矢印で示すように右方向で変化しない。
【００６２】
図１１中、期間（ｆ２）では、第二の分割領域１１５ｂを区画する電極対に供給される電圧の極性も正極性に再度反転され、第二の分割領域１１５ｂに印加される電界の方向が図１２（ｆ）中矢印で示すように左方向に切り替わり、第三の分割領域１１５ｃに印加される電界の方向は図１２（ｆ）中矢印で示すように右方向で変化しない。
【００６３】
図１１に示す期間（ｆ２）の後、再度期間（ａ２）と同様の電界印加が行われる。
【００６４】
図１１に示す期間（ａ２）〜（ｆ２）からなる時間Ｔは、１枚の画像を線順次走査方式で更新するのに要する時間、即ち、１フレームと等しい。
【００６５】
つまり、１枚の画像を線順次走査方式で更新するのに要する１フレーム中、各分割領域１１５ａ〜１１５ｃ内では独立して液晶層１５の液晶材料の光学軸の傾斜角が略一定に保たれるように、液晶層１５を、第一〜第三の分割領域１１５ａ〜１１５ｃに第１の方向に電界を時分割的に印加する第１の期間（ａ２）と、第一及び第二の分割領域１１５ａ，１１５ｂに時分割的に印加する電界の方向を第１の方向とは逆の第２の方向に順番に切り替える第２の期間（ｂ２），（ｃ２）と、第一〜第三の分割領域１１５ａ〜１１５ｃに第２の方向に電界を時分割的に印加する第３の期間（ｄ２）と、第一及び第二の分割領域１１５ａ，１１５ｂに時分割的に印加する電界の方向を第１の方向に順番に切り替える第４の期間（ｅ２），（ｆ２）とで駆動する。有効領域の分割数Ｎ＝３の場合、第１〜第４の期間（ａ２）〜（ｆ２）の総数は２Ｎ＝６である。
【００６６】
第一の分割領域と第二の分割領域、或いは、第二の分割領域と第三の分割領域とで、互いに逆方向の電界が印加される（異なる極性の電圧が供給される）期間は、上記特許文献３では不一致期間と呼ばれており、特許文献３では極力狭めて光学軸が有効領域内で均一方向をとる期間を増大させるようにしている。これに対し、本実施例では、この不一致期間を積極的に取り入れることで、光学軸偏向素子１１０を用いることで線順次走査方式の画像表示装置の画素数倍増効果をより高めている。
【００６７】
図１３は、光学軸偏向素子１１０の液晶分子の配向切り替え時間を含めて画像情報の更新タイミングを模式的に示すタイミングチャートである。図１１中、横軸は時間を任意単位で示し、縦軸は画像表示素子のライン番号（位置）を示す。斜めの実線は、あるラインでの画像情報の更新の開始と終了を表している。太い実線は、光学軸偏向素子１１０の光学軸偏向タイミングを示す。又、矢印は、第一〜第三の分割領域１１５ａ〜１１５ｃに印加される電圧により生じる磁界の方向の関係を示す。第１ライン〜第Ｍラインの更新に要する時間、即ち、１フレームは、例えば１６．７ｍｓ（６０Ｈｚ）に設定されると、人間の目にはフリッカが顕著に感じられることがない。
【００６８】
図１１に示す各期間（ａ２），（ｂ２），（ｃ２），（ｄ２），（ｅ２），（ｆ２）は、線順次走査方式の画像表示装置の走査速度が略一定であることから、略同じ長さの期間に設定することが望ましい。即ち、画像表示装置の１フレームの時間をＴ、光学軸偏向素子１１０の有効領域の分割数をN（この場合はＮ＝３）とすると、各期間（ａ２）〜（ｆ２）の長さは、図１１に示すようにＴ／２×Ｎ＝Ｔ／６に選定するのが最も効果的である。これにより、図１３に示すように、画像表示装置の書き換えタイミングと光学軸偏向素子１１０の光学軸偏向タイミングのズレを最小にできるため、線順次走査方式の画像表示装置を用いた場合の画像劣化を抑えることが可能となる。つまり、図１３において、太い実線で示される光学軸偏向素子１１０の分割領域１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃにおける光学軸偏向タイミングが、あるラインでの画像情報の更新の開始と終了を示す線形特性（斜めの実線）を近似するように階段状の特性に選定されている。
【００６９】
１フレームの時間Ｔが１６．７ｍｓ（６０Ｈｚ）であると、これが図１１では３６等分されているので、各電極対に供給される電圧のパルス幅は約０．５ｍｓ（２．１６０ｋＨｚ）である。又、各期間（ａ２）〜（ｆ２）の夫々を光学軸偏向のサブフレームと呼ぶものとすると、１つのサブフレームは約２．８ｍｓ（３６０Ｈｚ）である。この場合、１サブフレーム中には、２つのパルスがあることになる。しかし、１サブフレーム中のパルス数は、２つに限定されるものではない。つまり、分割領域に電界が印加されていない状態では、この分割領域内の液晶分子が傾きの無い状態に戻ろうとするため、この分割領域を区画する電極対に供給する電圧を複数回に分けてパルスとして供給することにより、液晶の分子配向を維持できれば良い。尚、線順次走査方式の画像表示装置において、光学軸偏向素子を用いて画素数増倍効果を図る場合、１フレームを増倍させる画素数分だけ分割する必要がある。得たい画素数増倍効果が６倍であるものとすると、１フレームを６つのサブフレームに分ける必要がある。
【００７０】
尚、第一の分割領域１１５ａと第二の分割領域１１５ｂ、第二の分割領域１１５ｂと第三の分割領域１１５ｃ、第三の分割領域１１５ｃと第一の分割領域１１５ａとでは、夫々を区画する電極対に電圧を供給するタイミングを１パルス分ずらしている。従って、ある時刻に異なる分割領域に対して同時に電圧が供給されることはない。これは、同時に電圧を供給した場合に、本来印加すべき電界と逆方向の電界が発生することを防ぐためである。
【００７１】
このように、図１１からもわかるように、各分割領域を区画する電極対に供給される電圧のパルス幅及びパルス間隔は、パルス幅が他の分割領域を区画する電極対に供給される電圧のパルス幅と時間軸上重ならないように選定されている。又、パルス幅は、液晶層１５を構成する液晶材料の光学軸の傾斜角を電界印加により切り替えるのに必要な時間以上に選定され、パルス間隔は、液晶材料の光学軸の傾斜角が電界印加の停止により初期状態に戻るのに要する時間未満に選定されている。
【００７２】
尚、各電極対に供給される電圧の波形は、パルス状（矩形波）のものに限られるものではなく、例えば正弦波や三角波等であっても良い。
【００７３】
又、図９では、説明の便宜上、電源１１８として直流電源を図示し、一方向の電界のみが印加される例を示しているが、矩形波交流電圧等を供給する交流電源を用いて電界方向を反転できるようにしても良い。
【００７４】
本実施例では、Ｎ＝３でありＮが奇数である。Ｎが偶数であると、液晶層１５の中央（図５の場合、横方向に沿った幅の中心）に分割領域の境界線が位置するが、人間の目で画像を見る場合には画像の特に中央部分を集中的に見る傾向があるので、境界線がノイズとして目立って見える可能性がある。しかし、Ｎが奇数であると、液晶層１５の中央（図９の場合、横方向に沿った幅の中心）に分割領域の境界線が位置することはないので、人間の目に境界線がノイズとして目立って見えることはない。従って、Ｎは２以上の整数であれば良いが、３以上の奇数であることが更に望ましい。
【実施例３】
【００７５】
本発明の第３実施例を説明する。本実施例では、線順次走査方式の画像表示装置が上記第１実施例又は第２実施例の光学軸偏向素子を用いる。
【００７６】
図１４は、本実施例で用いる光学軸偏向素子を含む画像表示装置の要部を示す図である。図１４に示す画像表示装置５０は、光源５１、ダイクロイックミラー５２、ミラー５３、空間光変調素子（又は、液晶パネル）５４、クロスプリズム５５、光学軸偏向素子５６、投射レンズ５７を有する。光源５１は、ランプ６０、フライアイレンズ６１や偏光変換素子６２等を含む。空間光変調素子５４は、画像表示素子を構成する。光学軸偏向素子５６は、上記第１実施例又は第２実施例の構成を有する。スクリーン５８は、画像表示装置５０の一部であっても、画像表示装置５０とは別体であっても良い。
【００７７】
空間光変調素子５４は、光源６０からの照明光を空間光変調して画像光として光学軸偏光素子５６に入射する。光学軸偏光素子５６は、画像光を画素の配列方向に任意の距離だけシフト（偏向）し、投射レンズ５７により拡大された画像がスクリーン５８上に投射される。光学軸変調素子５６を用いることにより、画像フィールドを時間的に分割した複数のサブフィールド毎の光路の偏向に応じて表示位置がずれた状態の画像パターンを空間光変調素子５４に表示させることで、空間光変調素子５４の見かけ上の画素数を増倍して表示することができる。光学軸変調素子５６によるシフト量（偏向量）に応じて空間光変調素子５４を駆動する画像信号をシフト量分だけ補正することで、見かけ上高精細な画像をスクリーン５８上に表示することができる。
【００７８】
図１５は、図１４に示す画像表示装置の制御系を示す図である。図１５では、光源６０、ミラー５２，５３の図示は省略する。図１５に示す制御系７０は、画像信号処理回路７１、画像信号入力回路７２、同期回路７３及び制御回路７４を有する。駆動部（又は、駆動手段）は、少なくとも制御回路７４を有し、これに加えて同期回路７３を有しても良く、又、同期回路７３及び画像信号処理回路７１を有しても良い。光学軸偏向素子５６及び上記駆動部は、モジュール化されて光学軸偏向装置を構成しても良い。
【００７９】
スクリーン５８上に表示される画像を元となる画像信号は、画像信号処理回路７１に入力され、画像表示装置５０での表示に適した形態の信号に変換するため等の処理を施される。画像信号処理回路７１における処理には、光学軸変調素子５６によるシフト量（偏向量）に応じて空間光変調素子５４を駆動する画像信号をシフト量分だけ補正する処理が含まれる。画像信号入力回路７２は、上記の如き処理を施された画像信号を対応する空間光変調素子５４に入力する。同期回路７３は、画像信号処理回路７１からの画像信号に基づいて、空間光変調素子５４の線順次走査と、光学軸偏向素子５６内の液晶層の各分割領域に印加する電界の印加タイミング及び反転タイミング（即ち、各分割領域を区画する電極対に供給する電圧の供給タイミング及び極性反転タイミング）との同期を取るための同期信号を生成する。制御回路７４は、同期信号に基づいて図５に示すスイッチ部１９又は図９に示すスイッチ部１１９の接続を制御することで、図５に示す電源１８又は図９に示す電源１１８からの電源電圧を用いて各分割領域を区画する電極対に供給する図６又は図１１に示す如き電圧（パルス状電圧）を光学軸偏向素子５６に供給する。尚、図１５では、説明の便宜上、スイッチ部１９又は１１９が制御回路７４内に設けられているものとして図示されているが、スイッチ部１９又は１１９は制御回路７４とは別体であっても良い。
【００８０】
図１４及び図１５では、本発明が透過型の空間光変調素子（又は、液晶パネル）を用いる画像表示装置に適用されているが、本発明は反射型の空間光変調素子（又は、液晶パネル）を用いる画像表示装置にも同様に適用可能であることは言うまでもない。
【００８１】
本発明が適用可能な光学軸偏向素子の基本構成は、上記各実施例の基本構成に限定されるものではなく、特許文献３にて提案されている基本構成を含む各種基本構成の光学軸偏向素子に同様に適用可能である。要は、光学軸変更素子の液晶層の有効領域が複数の分割領域に分割されており、各分割領域に対して電界が独立に印加可能な構成であれば、本発明が適用可能である。
【００８２】
以上、本発明を実施例により説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】画像表示装置の二次元画像表示領域を示す図である。
【図２】画像情報の更新タイミングを模式的に示すタイミングチャートである。
【図３】提案されている光学軸偏向素子の液晶分子の配向切り替え時間を含めて画像情報の更新タイミングを模式的に示すタイミングチャートである。
【図４】第１実施例で用いる光学軸偏向素子の要部を示す断面図である。
【図５】図４に示す光学軸偏向素子の動作を説明する図である。
【図６】各分割領域を区画する電極対に供給される電圧を説明する図である。
【図７】各分割領域に印加される電界を説明する図である。
【図８】光学軸偏向素子の液晶分子の配向切り替え時間を含めて画像情報の更新タイミングを模式的に示すタイミングチャートである。
【図９】第２実施例で用いる光学軸偏向素子の動作を説明する図である。
【図１０】スイッチ部の接続状態を説明する図である。
【図１１】各分割領域を区画する電極対に供給される電圧を説明する図である。
【図１２】各分割領域に印加される電界を説明する図である。
【図１３】光学軸偏向素子の液晶分子の配向切り替え時間を含めて画像情報の更新タイミングを模式的に示すタイミングチャートである。
【図１４】第３実施例で用いる光学軸偏向素子を含む画像表示装置の要部を示す図である。
【図１５】図１４に示す画像表示装置の制御系を示す図である。
【符号の説明】
【００８４】
１０，１１０      光学軸偏向素子
１１，１２      透明基板
１３，１４      垂直配向膜
１６ａ，１６ｂ，１７，１１６ａ，１１６ｂ，１１７ａ，１１７ｂ      電極
１５      液晶層
１８，１１８      電源
１９，１１９      スイッチ部
１５ａ，１５ｂ，１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃ      分割領域
【図１】
2007286164.tif 000003
【図２】
2007286164.tif 000004
【図３】
2007286164.tif 000005
【図４】
2007286164.tif 000006
【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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