专利名称：投射型显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及投射型显示装置，尤其是涉及使用了具有相干性的光源的投射型显示
>J-U ρ α装直。
背景技术：
作为在数据投射器或背面投射型电视接收机那样的屏幕上显示投影图像的显示
装置的光源，以往使用了超高压水银(UHP)灯，但从光源寿命的观点出发，提出有激光器。另外，UHP灯从其性质出发，红色的波长即645nm附近的波长带域成为广谱的光谱，因此也提出有使用激光器作为红色光源，并在蓝色、绿色波长带中使用UHP灯的并用型的光源。然而，在以激光器为光源的投射型显示装置中，在投影图像中会产生因激光的相干性引起的粒状的散斑噪声，存在投影图像的图像质量劣化这样的问题。因此，作为减少散斑噪声的投射型显示装置，形成有在作为光源的激光的光路中配置扩散元件，并使该扩散元件以比人眼能够识别的速度高的速度进行旋转/振动的方式。通过如此使扩散元件机械性地动作而将具有相干性的激光形成为空间上相位偏离的状态，来消除散斑噪声(例如，专利文献I)。另外，作为没有使扩散元件等机械性地振动的作用而消除散斑噪声的方式，提出了在从半导体激光二极管发射出的光的光路中配置复合液晶膜，并对该复合液晶膜施加电压而使入射的光的相位发生变化的图像显示装置(专利文献2)。同样地，作为消除散斑噪声的方式，提出了对在形成有铌酸锂等的不规则的极化反转领域的铁电性基体(结晶)上形成了电极的电光学兀件施加电压，从而使介电性基体的折射率随时间发生变化的光学装置(专利文献3)。专利文献I :日本国特开平6-208089号公报专利文献2 :日本国特开2005-338520号公报专利文献3 :国际公开第99/049354号小册子
发明内容
然而，在专利文献I那样的结构中，为了使扩散元件旋转或振动而需要包含电动机或线圈的驱动装置，因此不仅装置变得大型化，而且存在因机械性的振动而产生噪声等可靠性的问题。另外，专利文献2通过利用在液晶透镜(复合液晶膜)中使用的液晶的折射率各向异性而施加的电压，来调制透过的光的相位，因此例如由向列液晶构成时，必须以能够充分地减少散斑噪声的方式增大变化的相位量(迟缓值“折射率各向异性”与“液晶膜的厚度”的积)。这种情况下，为了增大相位量而必须增大液晶膜的厚度，随着液晶膜的厚度增大而响应速度延迟。另外，存在为了得到所希望的响应速度而必须施加高电压这样的问题。专利文献3也通过对铁电性基体施加的电压来调制透过的光的相位，因此为了增大变化的相位量而同样地必须增厚铁电性基体，另外，需要控制重叠了直流电压的交流电压而对该铁电性基体中不规则地形成的领域施加。此外由于使用无机结晶，因此具有在加工等的制作中存在困难性的问题。另外，除此之外，作为与对透过的光的相位进行调制的功能不同而使光散射的方式，作为动态的散射模式(DSM : Dynami c Scattering Mode),例如，向列液晶内的离子(导电性材料)可动而产生空间电荷效果，由此，液晶进行不规则的分子运动，从而能够期待使光散射的效果。可是，由于电流效果型驱动，而引起液晶、导电性材料发生分解劣化，长期使用导致可靠性存在问题。本发明为了解决现有技术的上述问题而作出，其目的在于提供一种高可靠性的投射型显示装置，该投射型显示装置能够在使用了具有相干性的光源时通过简易的结构使散斑噪声稳定减少。本发明提供一种投射型显示装置，其特征在于，具备包含至少一个发出相干光的光源的光源部；对所述光源部发出的光进行调制而生成图像光的图像光生成部；投射所述图像光的投射部；配置在所述光源部与所述图像光生成部之间的光路中，使通过的光的散
射状态随时间发生变化的液晶散射元件；在所述液晶散射元件的多个透明基板的对置的各个面上形成的透明电极；被夹在所述透明电极之间且具有液晶的液晶层，其中该液晶由在电压施加状态下发生自发极化的近晶相构成，经由所述透明电极向所述液晶层施加交流电压。另外，也可以在所述液晶散射元件与所述图像生成部之间的光路中配置有使散射光聚光的聚光透镜。另外，也可以是所述液晶层的界面未进行取向处理。另外，也可以是所述液晶是手性近晶C相液晶。另外，也可以是所述液晶具有ISo-ND-SmC*的相变系列。另外，也可以是所述液晶散射元件将所述液晶层重叠多层而构成。另外，也可以是向多个所述液晶层中的第一液晶层施加的交流电压的相位和向多个所述液晶层中的第二液晶层施加的交流电压的相位不同。另外，也可以是所述液晶散射元件具有棱镜阵列片。另外，也可以是所述液晶散射元件具有对入射的光进行反射的反射层。另外，也可以是成为所述散射状态的电压为3 IOOVrms。另外，也可以是成为所述散射状态的电压的频率为70 1000Hz。另外，也可以是在所述光源部与所述液晶散射元件之间的光路中、及所述液晶散射元件与所述图像光生成部之间的光路中配置有光散射元件，所述光散射元件使入射的光散射并出射。此外，也可以在所述光源部与所述液晶散射元件之间的光路中配置有使入射的光散射并出射的光散射元件。此外，也可以在所述液晶散射元件与所述图像光生成部之间的光路中配置有使入射的光散射并出射的光散射元件。发明效果本发明能够提供一种具有如下效果的投射型显示装置，即能够在使用具有相干性的光源时简易地使散斑噪声稳定减少。
图I是第一实施方式的投射型显示装置的结构概念图。图2是液晶散射元件的剖视示意图。图3是具有其他结构的液晶散射元件的剖视示意图。图4A是表示液晶散射元件的散射角的示意图。图4B是表示透过的光的半值全宽的图形。图5是第二实施方式的投射型显示装置的结构概念图。图6是第三实施方式的投射型显示装置的结构概念图。图7是第四实施方式的投射型显示装置的结构概念图。图8是反射型的液晶散射元件的剖视示意图。图9是透射率相对于液晶散射元件的施加电压的实测值(实施例I)。
具体实施例方式(第一实施方式)图I是表示本实施方式的投射型显示装置10的结构的例子的示意图。从作为发光单元的发出相干光的光源，例如半导体激光器、固体激光器等的至少一个激光器11射出的光由准直透镜12以成为大致平行光的方式聚光，并通过偏振光镜13。作为激光器11，例如，半导体激光器射出直线偏振光的光，但由于制造偏差、使用环境温度变化，该偏振光方向有时具有偏差、时间性的变动。偏振光镜13用于将该光的偏振光状态形成为一定。通过了偏振光镜13的光利用本发明的液晶散射元件20而使光的散射状态发生历时变化，从而对空间性的光干涉性进行平均化而射出。透过了液晶散射元件20的散射光利用聚光透镜14而向作为图像生成单元的空间光调制器15聚光。另外，从激光器11射出的光也可以是通过使用光纤等进行导光而散射的光，这种情况下，投射型显示装置10也可以形成为不包含准直透镜12、偏振光镜13的结构。在液晶散射元件20发生散射的光通过聚光透镜14后，被均质化而向空间调制器15照射。作为聚光透镜14，例如，可以使用开口数大的聚光透镜，以便对于因液晶散射元件20而发生散射的散射角大的光也能够聚光。具体而言，开口数优选为O. 55以上，开口数越大，越能够高效率地将光取入，能够提高光利用效率。作为空间光调制器15，典型地能够使用透射型液晶面板，但也可以使用反射型的液晶面板、数字微镜装置(DMD)等。如此，向空间光调制器15入射的光束根据图像信号进行调制，利用投影透镜16向屏幕17等投影。需要说明的是，光源既可以是仅使用一个激光器光源的结构，也可以是配置多个射出不同波长的光的激光器光源的结构，还可以是将不具有相干性的光源和激光器光源组合使用的结构。接下来，使用图2说明本发明的液晶散射元件20的具体的结构的剖视图。液晶散射元件20在平坦的两张透光性基板21a、21b的各自的一个面上设置透明电极22a、22b，使彼此的透明电极面对置而大致平行地配置，并向透光性基板间的空隙填充液晶。另外，利用密封材料24对透光性基板的四周进行密封。为了对填充有液晶的液晶层23施加交流电压，而对透明电极22a、22b施行供给电压的布线，并与电源25连接。另外，为了防止透明电极彼此的短路，可在透光性基板21a、21b上设置未图示的绝缘膜、取向膜中的任一者或这两者。本发明的液晶散射元件20具有通过使入射的相干光的光的散射状态随时间发生变化而表现出散斑图的历时变化的功能。由此能以散斑噪声减少的状态来观测所投射的图像。该液晶散射元件20的特征在于使用了光散射模式，该光散射模式通过如下方式产生，即通过对产生自发极化的近晶相液晶施加交流电压而使自发极化的方向高速反转。另外，如后所述，本发明的液晶散射元件20使用了对产生自发极化的近晶相液晶施加了电压的光散射模式，但只要使用了产生自发极化且因施加的电压的变化而能够时间性地使入射的光的散射状态发生变化的材料的元件即可，并不局限于此。例如，作为其他的材料，也可以是使用了高分子-液晶复合膜、电场响应胆留相液晶的元件等。另外，在使用了液晶的相位调制的通常的显示器中，为了限制液晶分子的取向，而形成实施了摩擦处理等取向处理的取向膜，但本发明的投射型显示装置的液晶散射元件20无需限制液晶分子的取向状态。为了减少散斑噪声，而使入射的光的散射状态发生变化，因此除了在电压施加时之外，而且在未进行电压施加的初始状态下，液晶的取向状态也是随机的，在没有施加电压时，透过的光也成为散射状态，因此也可以是不对液晶层23的界面进行取向处理的状态，即未形成取向膜。根据该结构，透过液晶散射元件20的光中的偏振
光的一部分被消除或偏振光完全被消除，因此在投射型显示装置中，能够使用消除后的光。另外，作为与液晶散射元件20不同的结构，也可以使用图3所示的液晶散射元件26。液晶散射元件26除了液晶散射元件20的结构之外，还具有在光出射侧设有棱镜阵列片27的结构。棱镜阵列片27具有对后述的散射角的扩展进行校正的作用。另外，在图3中，棱镜阵列片27既可以是将槽的长度方向沿着一方向延伸的一张棱镜阵列片层叠在透光性基板21b上而形成，另外，也可以配置成以槽的长度方向相互正交的方式将两张棱镜阵列片重合。在使用两张棱镜阵列片时，可得到能够控制二维地射出的光的发散角的效果。另外，也可以在激光器11与液晶散射元件20、26之间的光路中设置未图示的多光生成部，该多光生成部用于将向液晶散射兀件20、26入射的光形成为光轴大致相同且开口数NA小的多个收敛光或平行光。这种情况下，液晶层23使由多光生成部生成的这多个光散射，从而利用液晶层23模拟地生成多个发光源。并且，聚光透镜14可以使用具有将射出液晶层23的多个发光源的每一个的发散光高效率地取入并将入射的这些光形成为平行光或收敛光的多个透镜结构的聚光透镜。这种情况下，例如聚光透镜14优选一体化了的阵列型的聚光透镜，在此定义为出射侧聚光透镜阵列。并且，出射侧聚光透镜阵列所包含的各个透镜的结构、焦点距离及与液晶层23的间隔等可以适当设计，以便于能够实现所希望的功倉泛。另外，将向液晶散射元件20、26入射的光形成为多个光的多光生成部例如可以是一体化了的阵列型的聚光透镜，在此定义为入射侧聚光透镜阵列。入射侧聚光透镜阵列例如可以将纵横长度比为9 16的矩形形状的聚光透镜排列成纵16个X横9个的阵列状，且与光轴大致正交的平面的外形形成为正方形，以下，说明具有该结构的情况。从激光器11射出的光成为大致平行光后，向配置在由多光生成部(入射侧聚光透镜阵列)所聚光的焦点位置附近的液晶层23入射。在此，入射侧聚光透镜阵列中所包含的各个透镜可以利用生成焦点距离比较长的收敛光的开口数NAinSO. I以下的透镜。此时，在液晶层23生成纵16个X横9个的模拟的发光源，因此只要与这些模拟的发光源以I : I对应的出射侧聚光透镜阵列也形成为将纵横长度比9 16的矩形形状聚光透镜排列成纵16个X横9个的结构即可。
在此，在将入射侧聚光透镜阵列和液晶散射元件20、26隔着空气配置时，出射侧聚光透镜阵列的各个聚光透镜的开口数NAwt与光取入角的半角Θ以ΝΑ_ = sin Θ建立关系。因此，具有NAwt > NAin的关系，且优选以成为高效率地取入由液晶层23散射的光的NAwt的方式设定出射侧聚光透镜阵列的焦点距离。具体而言，优选形成为与Θ =15° (取入角30° ) 40° (取入角80° )相当的NAtjut = O. 26 O. 64。需要说明的是，即使在将入射侧聚光透镜阵列和液晶散射元件20、26隔着折射率η > I的粘接剂等透明介质配置时，也可以以出射侧聚光透镜阵列具有所希望的焦点距离的方式设定NAwt。此外，也可以在出射侧聚光透镜阵列的光出射侧配置对光束整体进行覆盖的单一的聚光透镜。这种情况下，通过将出射侧聚光透镜阵列的各个聚光透镜的主光线向空间光调制器15聚集而能够高效率地向空间光调制器15聚光。另外，通过将出射侧聚光透镜阵列形成为后述的由一对凸透镜阵列构成的所谓复眼透镜，从而对每一个出射侧聚光透镜阵列的出射光的空间光量分布进行平均化，因此能得到空间光调制器15的照射光的光量分布被均一化的投射图像。另外，液晶散射元件20、26的液晶层23由I层构成，但并不局限于此，也可以形成为具有2层以上的液晶层且能够对各液晶层施加电压的结构。这种情况下，通过多个液晶层能够进一步增大入射的光的散射状态，从而可得到能够较大地减少散斑噪声的效果。此夕卜，在层叠有多个液晶层时，能够任意地设定对各液晶层施加的电压的大小、交流电压的相位。例如，通过使对每一个液晶层施加的交流电压的相位不同，从而能够使入射的光的散射状态相对于时间大幅地变化。另外，在层叠多个液晶层来构成液晶散射元件时，既可以使液晶散射元件20的结构为多个层叠而成的元件，另外，也可以是包含液晶散射元件20和液晶散射元件26这双方的结构。接下来，具体地说明形成液晶层23的材料及模式。作为表示本光散射模式的材料，例如，作为铁电液晶组成物，可列举手性近晶(SmC*)相液晶，该手性SmC*相液晶具有螺距的结构。并且，目前为止，作为封入到使该手性SmC*相液晶对置配置的带取向膜的基板之间的结构，例示了以下的两个模式。一个是通过封入到比该螺距狭窄的间隔的空间，从而在没有施加电压时表现出铁电性的表面稳定化铁电性液晶(Surface StabilizedFerroelectric Liquid Crystal = SSFLC)模式(例如，N. A. Clark, S. T. Lagerwall AppI. Phys. Lett. 36，899 (1980))。另一个是通过封入到比该螺距充分宽的间隔(厚度)的空间中，而以残留手性SmC *相液晶的螺旋结构的方式取向的DHFLC (Deformed HelixFerroelectric Liquid Crystal :螺旋形变铁电液晶)模式。DHFLC模式中自发极化的方向沿着螺旋周期进行旋转，因此相互抵消。因此，在初始状态(没有施加电压时)下，铁电性表观上被消除。另一方面，在施加电压时，是产生螺旋结构的连续的形变且表现出自发极化的模式(例如，L. A. Beresnev, et al. Liq. Cryst. 5,
(4)1171 (1989))。本发明的液晶散射元件20的液晶层23形成为比手性SmC*相液晶的螺距充分宽的间隔(厚度)的空间，且形成为残留有螺旋结构的结构。另外，作为与DHFLC模式同样地利用自发极化的特性的模式，还可以利用TwistedFLC (例如，V. Pertuis and J. S. Patel Ferroelectrics, 149,193 (1993)) > τ-Vmin 模式(例如，J. R. Hughes, et. al Liq. Cryst. 13, 597 (1993))。另外，也可以利用由进行了取向处理的带取向膜的基板能够对手性近晶Ca(SmCA*)相液晶实施任一取向的反铁电性液晶。这种情况下，自发极化的方向也在层内随机，因此在没有施加电压时，铁电性表观上被消除，但伴随着电压施加而产生向铁电相的相变，为表现出自发极化的模式。另外，也可以利用electroclinic模式,该electroclinic模式使用了手性近晶A(SmA*)相液晶。另外，除了手性近晶C相液晶以外，以具有从层法线倾斜的斜度的六角相液晶作为相结构，作为六角相液晶而存在SmI相液晶、SmF相液晶。此外，作为SmI相液晶及SmF液晶具有三维秩序的相，包括结晶J、G、K、H相液晶，包含SmI相液晶及SmF相液晶在内的这些液晶相已知通过非对称点的导入而显示铁电性，能够同样利用。如此，在液晶层23中使用了具有近晶相的液晶组成物，该近晶相发生自发极化，但在没有施加电压时，未必要显示铁电性，而只要通过所希望的电压施加而发生自发极化
就包含在该范畴中。另外，通过高分子稳定化等，在被聚合物化的结构、结晶中也同样能够利用。此外，显示铁电性的侧链型高分子液晶也同样能够利用。这种情况下，高分子稳定化、高分子量化带来液晶相的稳定化，因此具有使用温度范围广且稳定的效果。在液晶层23中所使用的近晶相液晶组成物的自发极化(Ps)的值的上限、下限均未特别限制，但为了使入射的相干光散射，而优选对外部电场的响应良好的值，因此通常优选自发极化的绝对值大的组成物。另外，自发极化越大的组成物越具有能够降低驱动电压的效果，因此自发极化的绝对值在常温(25°C )下优选为10nC/cm2以上，更优选为20nC/cm2以上，进一步优选为40nC/cm2以上。接下来，说明在液晶层23中使用的近晶相液晶组成物的自发极化的温度特性。通常，通过表现出手性近晶C相而得到的铁电液晶组成物是棒状液晶分子由从液晶层的层方向的倾斜而表现的间接型铁电体，根据分子极化和该倾角来决定自发极化的值。大多数的情况下，表示近晶C相的液晶组成物在比近晶C相温度区域靠高温侧向近晶A相转变，但此时的相变是二次相变，以液晶层的厚度方向为基准时的倾角伴随着温度的上升而逐渐接近0°，因此自发极化也随着温度的上升而接近O。另一方面，从近晶C相向(手性)向列相转变的情况下，此时的相变是一次相变，倾角在转变点从有限值至O急剧变化，因此在相变温度附近，自发极化也保持成不为O的一定的值。即，手性近晶相液晶组成物中，相对于具有相变系列即Iso-ND-SmA-SmC*的液晶组成物，具备没有近晶A相的Iso-ND-SmC*的液晶组成物即使在表现近晶C相的上限的温度附近，自发极化也不成为O附近，因此能够高效率地得到光散射模式，该光散射模式通过如下方式产生，即通过施加交流电压而使自发极化的方向进行高速反转。在此，具有Iso_N( * )-SmA-SmC*的液晶组成物相对于具有Iso-Ν Γ )-SmC *的液晶组成物，对取向膜的取向性良好。另外，本发明的液晶元件为不包含取向膜的结构时，这些液晶组成物均可以使用，但由于上述的理由，具有Is0-ND-SmC*的液晶组成物即使在高温下也具有不为O的自发极化，因此优选。接下来，作为液晶层23的厚度(单元间隔)，作为上述的螺旋结构残留的间隔，优选为5μπι以上。另外，在降低散斑噪声方面，对入射的相干光的散射的程度越大越有效果，因此通常液晶层23的单元间隔优选厚的间隔，但由于因厚度增加而必须增大施加的电压，因此优选为200 μ m以下。此外，为了得到上述的螺旋结构可靠地残留且能够抑制施加的电压的效果，而该间隔(厚度)更优选为20 μ m以上且100 μ m以下。
优选向液晶层23施加的交流电压的频率在5 1000Hz中使用。另外，相对于入射的光，能得到充分的时间性的散射状态，并且通过形成为低频驱动而降低减少散斑噪声所需的施加电压，因此更优选以70 200Hz左右进行驱动。另外，以该范围的频率进行驱动时，作为必要的电压，为3 IOOVrms,优选为10 60Vrms,更优选为2 40Vrms左右。另外，为了减少散斑噪声，利用液晶层23得到一定的散射角。需要说明的是，散射角被定义为对于透过了液晶层23的光的强度分布满足半值全宽(FWHM)的角度。关于散射角，具体地使用图4A及图4B来说明。图4A是表示了向液晶散射元件20入射的光和发生散射而透过的光的情况的示意图，表示在从液晶散射元件20充分离开的距离L处，与入射的光的直线前进方向正交的截面A-A'。需要说明的是，距离L[mm]是可以忽视液晶散射元件20的厚度的程度的距离。图4B是表示光轴、设以液晶散射元件20与光轴相交的点为基点而朝向A-A^截面的光线与光轴所成的角度为横轴时的光强度分布的图。在此，设作为光强度的半值全宽的角度为扩散角θ[° ]，设作为扩散角Θ的A-A'截面的扩散区域为
W[mm]时,散射角Θ和距离L可以由tan Θ =W/2L表示。散射角Θ的值越大，沿着直线前进方向透过的光的强度越小，但另一方面，若值小，则不能充分地散射，不能充分地减少散斑噪声。因此，散射角Θ优选为10° 70°的范围，更优选为20° 60°的范围，进一步优选为30° 50°的范围。另外，液晶散射元件20优选由直线前进而透过的光的光量相对于直线前进入射的光的光量之比所表示的直线前进透射率为70%以下，更优选为20%以下，进一步优选为10%以下。另外，最优选为5%以下。需要说明的是，若光以一定的散射角散射，则直线前进透射率的下限也可以为0%。透光性基板21a、21b例如也可以使用丙烯酸系树脂、环氧系树脂、氯化乙烯系树月旨、聚碳酸酯等，但从耐久性等观点出发优选玻璃基板。作为透明电极22a、22b，可以使用由Au、Al等构成的金属膜,但在使用由ΙΤ0、SnO3等构成的膜的情况下,与金属膜相比,光的透过性良好,机械耐久性优良，因此优选。密封材料24用于防止液晶层23的铁电性液晶从透光性基板21a、21b之间漏出，设置在应确保的光学性的有效区域的外周。作为密封材料24用的材料，在处理上优选环氧、丙烯酸等树脂系粘接剂，但也可以利用加热或UV光的照射而硬化。另外，为了得到所希望的单元间隔，也可以混入数％的玻璃光纤等间隔件。需要说明的是，在透光性基板21a、21b的各基板面中的与液晶层23未相接的基板面上设置反射防止膜会改善光的利用效率，因此优选。作为所述反射防止膜，可以使用电介质多层膜、波长等级的薄膜等，但也可以是其他的膜。这些膜可以使用蒸镀法、溅射法等形成，但也可以利用其他的方法形成。另外，在形成绝缘膜时，使用Si02、ZrO2, TiO2等无机材料，可以利用由溅射等进行真空成膜的方法、由溶胶凝胶法进行化学成膜的方法等。需要说明的是，在使液晶分子取向时，能够通过使液晶与由下述方法制成的取向膜的表面接触而进行设定，即摩擦聚酰亚胺、聚乙烯醇(PVA)等膜的方法、将向特定方向偏振的UV光等向具有光反应性官能团的化学物质照射而进行光取向的方法、倾斜地蒸镀SiO等而得到的方法、向类金刚石碳等照射离子射线照射而得到的方法等。绝缘膜、取向膜能够防止透明电极彼此的短路或防止因液晶层长时间的通电驱动而发生影响残留(image sticking)的情况，因此合适。接下来，对作为散斑噪声的指标的散斑对比度Cs进行说明。该散斑对比度如(3)式表示那样，是作为像素的明亮度标准偏差σ的由(I)式表示值相对于作为像素的明亮度的平均值的由(2)式表示的值的值。在此，N表示全部像素数，In表示相对于各像素的明亮度，Iaw表示全部像素的明亮度的平均。随着该散斑对比度Cs成为低的值而在投射的图像中观察到的散斑噪声减少。以下，利用该散斑对比度来评价配置有本发明的液晶散射元件的投射型显示装置。需要说明的是，散斑对比度只要为25%以下即可，优选为20%以下，另夕卜，更优选为15%以下。[数学式I]
权利要求
1.ー种投射型显示装置，其特征在于，具备 包含至少ー个发出相干光的光源的光源部； 对所述光源部发出的光进行调制而生成图像光的图像光生成部； 投射所述图像光的投射部； 配置在所述光源部与所述图像光生成部之间的光路中，使通过的光的散射状态随时间发生变化的液晶散射元件； 在所述液晶散射元件的多个透明基板的对置的各个面上形成的透明电极； 被夹在所述透明电极之间且具有液晶的液晶层，其中该液晶由在电压施加状态下发生自发极化的近晶相构成， 经由所述透明电极向所述液晶层施加交流电压。
2.根据权利要求I所述的投射型显示装置，其中， 在所述液晶散射元件与所述图像生成部之间的光路中配置有使散射光聚光的聚光透镜。
3.根据权利要求I或2所述的投射型显示装置，其特征在干， 所述液晶层的界面未进行取向处理。
4.根据权利要求I 3中任一项所述的投射型显示装置，其中， 所述液晶是手性近晶C相液晶。
5.根据权利要求4所述的投射型显示装置，其中， 所述液晶具有Iso-N(*)-SmC*的相变系列。
6.根据权利要求I 5中任一项所述的投射型显示装置，其中， 所述液晶散射元件将所述液晶层重叠多层而构成。
7.根据权利要求6所述的投射型显示装置，其中， 向多个所述液晶层中的第一液晶层施加的交流电压的相位和向多个所述液晶层中的第二液晶层施加的交流电压的相位不同。
8.根据权利要求I 7中任一项所述的投射型显示装置，其中， 所述液晶散射元件具有棱镜阵列片。
9.根据权利要求I 8中任一项所述的投射型显示装置，其中， 所述液晶散射元件具有对入射的光进行反射的反射层。
10.根据权利要求I 9中任一项所述的投射型显示装置，其中， 成为所述散射状态的电压为3 lOOVrms。
11.根据权利要求I 10中任一项所述的投射型显示装置，其中， 成为所述散射状态的电压的频率为70 1000Hz。
12.根据权利要求I 11中任一项所述的投射型显示装置，其中， 在所述光源部与所述液晶散射元件之间的光路中、及所述液晶散射元件与所述图像光生成部之间的光路中配置有光散射元件，所述光散射元件使入射的光散射井出射。
13.根据权利要求I 11中任一项所述的投射型显示装置，其中， 在所述光源部与所述液晶散射元件之间的光路中配置有使入射的光散射井出射的光散射兀件。
14.根据权利要求I 11中任一项所述的投射型显示装置，其中，在 所述液晶散射元件与所述图像光生成部之间的光路中配置有使入射的光散射井出射的光散射元件。
全文摘要
本发明的投射型显示装置的特征在于，具备包含至少一个发出相干光的光源(11)的光源部；对所述光源部发出的光进行调制而生成图像光的图像光生成部(15)；投射所述图像光的投射部(16)；配置在所述光源部与所述图像光生成部之间的光路中，使通过的光的散射状态随时间发生变化的液晶散射元件(20)；在所述液晶散射元件的多个透明基板的对置的各个面上形成的透明电极；被夹在所述透明电极之间且具有液晶的液晶层，其中该液晶由在电压施加状态下发生自发极化的近晶相构成，经由所述透明电极向所述液晶层施加交流电压。
文档编号G03B21/00GK102804034SQ20108002599
公开日2012年11月28日 申请日期2010年6月8日 优先权日2009年6月12日
发明者小西哲平, 小柳笃史, 田中绚子, 熊井裕, 大井好晴 申请人:旭硝子株式会社