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WO2009081989A1 - 投射型表示装置 - Google Patents

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WO2009081989A1
WO2009081989A1 PCT/JP2008/073650 JP2008073650W WO2009081989A1 WO 2009081989 A1 WO2009081989 A1 WO 2009081989A1 JP 2008073650 W JP2008073650 W JP 2008073650W WO 2009081989 A1 WO2009081989 A1 WO 2009081989A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
liquid crystal
scattering
light
display device
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2008/073650
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Mitsuo Oosawa
Mamoru Isobe
Hiroshi Kumai
Teppei Konishi
Ayako Tanaka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP2009547136A priority Critical patent/JPWO2009081989A1/ja
Publication of WO2009081989A1 publication Critical patent/WO2009081989A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/315—Modulator illumination systems
    • H04N9/3161—Modulator illumination systems using laser light sources
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/48—Laser speckle optics
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133504—Diffusing, scattering, diffracting elements
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/005—Projectors using an electronic spatial light modulator but not peculiar thereto
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/0009—Materials therefor
    • G02F1/0045—Liquid crystals characterised by their physical properties

Definitions

  • the present invention relates to a projection display device, and more particularly, to a projection display device using a light source having coherency.
  • an ultra-high pressure mercury (UHP) lamp As a light source of a display device that displays a projected image on a screen such as a data projector or a rear projection television receiver, an ultra-high pressure mercury (UHP) lamp has been conventionally used, but a laser is proposed from the viewpoint of the light source lifetime. Has been.
  • UHP ultra-high pressure mercury
  • the UHP lamp has a broad spectrum in the wavelength band near 645 nm, which is the red wavelength
  • a combined light source that uses a laser as a red light source and uses a UHP lamp in the blue and green wavelength bands. Has also been proposed.
  • a projection display device with reduced speckle noise has a configuration in which a diffusing element is arranged in the optical path of laser light serving as a light source, and this diffusing element is rotated and vibrated at a speed higher than the speed that can be recognized by human eyes. Eggplant. By thus mechanically operating the diffusing element, the coherent laser light is spatially shifted in phase to eliminate speckle noise (for example, Patent Document 1).
  • a driving device including a motor or a coil is required to rotate or vibrate the diffusing element. Therefore, not only the device is increased in size but also noise is generated due to mechanical vibration. There was also a problem with reliability.
  • the present invention has been made to solve such problems of the prior art, and provides a projection display device capable of reducing speckle noise with a simple configuration when a light source having coherency is used.
  • the purpose is to do.
  • the present invention includes a light source unit including at least one light source that emits coherent light, an image light generation unit that modulates light emitted from the light source unit to generate image light, and a projection unit that projects the image light.
  • a liquid crystal scattering element that temporally changes a scattering state with respect to light passing therethrough is disposed in an optical path between the light source unit and the image light generation unit, In the liquid crystal scattering element, a transparent electrode is formed on each facing surface of at least a plurality of transparent substrates, a liquid crystal layer is sandwiched between the transparent electrodes, and a voltage is applied to the liquid crystal layer via the transparent electrode.
  • a projection type display device is provided.
  • the apparatus can be miniaturized.
  • the liquid crystal layer is made of a liquid crystal mixture including a liquid crystal composition having negative dielectric anisotropy and an ionic compound, and the liquid crystal molecules of the liquid crystal composition are substantially horizontal with respect to the transparent substrate surface.
  • the projection display device wherein the liquid crystal mixture is driven in a dynamic scattering mode by applying a voltage to the liquid crystal layer.
  • the ionic compound that vibrates in the liquid crystal layer collides with the liquid crystal molecules when a voltage is applied, and the scattering state appears by acting to move the alignment direction of the liquid crystal molecules parallel to the substrate.
  • the liquid crystal layer provides the projection type display device as described above, wherein a compound concentration which is a ratio of a weight of the ionic compound to a weight of the liquid crystal mixture is 0.005 to 1.0 wt%.
  • the ionic compound with respect to the liquid crystal composition has an appropriate mixing ratio, and a better scattering state can be generated.
  • the liquid crystal layer is made of a liquid crystal mixture including a liquid crystal composition having negative dielectric anisotropy and a conductive compound, and the liquid crystal molecules of the liquid crystal composition are substantially horizontal with respect to the transparent substrate surface.
  • the projection display device wherein the liquid crystal mixture is driven in a dynamic scattering mode by applying a voltage to the liquid crystal layer.
  • the conductive compound that vibrates in the liquid crystal layer collides with the liquid crystal molecules when a voltage is applied, and the scattering state appears by acting to move the alignment direction of the liquid crystal molecules parallel to the substrate.
  • the projection type display device as described above, wherein the voltage in the scattering state is 17 to 25 Vrms.
  • the ionic compound can sufficiently scatter liquid crystal molecules in the liquid crystal layer, a projection display device with reduced speckle noise can be realized.
  • a light scattering element that scatters and emits incident light in an optical path between the light source unit and the liquid crystal scattering element and / or in an optical path between the liquid crystal scattering element and the image light generation unit.
  • a projection type display device as described above is provided.
  • This configuration makes it possible to reduce the voltage applied to the liquid crystal scattering element in order to realize a desired scattering magnitude (scattering ability), and to increase the reliability of the projection display device.
  • the present invention can provide a projection display device having an effect that speckle noise can be easily reduced when a light source having coherency is used.
  • the cross-sectional schematic diagram of a liquid-crystal scattering element The conceptual diagram of a structure of a projection type display apparatus. Measured value of transmittance with respect to applied voltage of liquid crystal scattering element.
  • Digital camera image Example
  • Digital camera image comparative example
  • FIG. 2A shows a schematic configuration diagram of a projection display device 20a according to the present embodiment.
  • a semiconductor laser emits linearly polarized light. However, there are cases where the polarization direction of the semiconductor laser has variations or temporal fluctuations due to manufacturing variations or changes in ambient temperature.
  • the polarizer 13 is for making the polarization state of this light constant.
  • the light that has passed through the polarizer 13 is emitted by temporally expressing the light scattering state by the liquid crystal scattering element 10 of the present invention.
  • the light transmitted through the liquid crystal scattering element 10 passes through the condenser lens 14 and enters the spatial modulator 15 that is an image generating means.
  • the light scattered by the liquid crystal scattering element 10 passes through the condenser lens 14, is homogenized, and is applied to the spatial modulator 15.
  • a cylindrical lens rod integrator, rod lens
  • a transmissive liquid crystal panel can be typically used as the spatial modulator 15, but a reflective liquid crystal panel, a digital micromirror device (DMD), or the like may be used.
  • the light beam incident on the spatial modulator is modulated according to the image signal and projected onto the screen 17 or the like by the projection lens 16.
  • the light source has a configuration using only one laser light source or a configuration in which a plurality of laser light sources that emit light of different wavelengths are arranged. May be used in combination.
  • the liquid crystal scattering element 10 of the present invention has a function of causing a temporal change in the speckle pattern by changing the magnitude of phase modulation with respect to incident coherent light.
  • the projected image is observed with the speckle noise reduced.
  • the liquid crystal scattering element 10 is characterized in that it uses DSM (Dynamic Scattering Mode).
  • the liquid crystal scattering element 10 of the present invention uses a DSM in which a voltage is applied to a nematic liquid crystal.
  • the liquid crystal scattering element 10 is not limited to this as long as it can change the scattering state of incident light over time.
  • an element capable of changing the scattering state of incident light such as a polymer-liquid crystal composite film or an electric field responsive cholesteric liquid crystal element, may be used.
  • DSM is called a dynamic scattering mode.
  • a voltage is applied to a nematic liquid crystal
  • the transmittance of light incident on this liquid crystal layer changes, and the transmitted light is reduced (blocked) by scattering light in particular. It has the effect that.
  • the scattering action utilizes the fact that when a voltage is applied to the liquid crystal, the ions in the liquid crystal substance move and cause a space charge effect, causing the liquid crystal to perform irregular molecular motion, which scatters incident light. Is. In this scattering state, even when the same voltage is applied, the scattering state changes with time, and speckle noise observed in the projected image is reduced.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view of a specific configuration of the liquid crystal scattering element 10 of the present invention.
  • the liquid crystal scattering element 10 is provided with transparent electrodes 2a and 2b on one surface of two flat light-transmitting substrates 1a and 1b, arranged in parallel with the transparent electrode surfaces facing each other, and the light-transmitting substrate. The space between them is filled with liquid crystal. Further, the light-transmitting substrate is sealed with a sealing material 4.
  • wiring for supplying a voltage to the transparent electrodes 2 a and 2 b is provided and connected to the power source 5.
  • an insulating film (not shown) is provided on the transparent electrodes 1a and 1b, and an alignment film (not shown) is provided on the insulating film to control the alignment state of the liquid crystal.
  • the insulating film may not be formed, but it is preferable to form the insulating film because a short circuit between the opposing transparent electrodes can be prevented.
  • the structure is not limited to the above as long as a desired scattering size (hereinafter referred to as scattering ability) can be expressed in order to obtain the dynamic scattering mode.
  • scattering ability a desired scattering size
  • the major axis direction (hereinafter referred to as “molecular axis”) of the liquid crystal molecules sandwiched between the translucent substrates is translucent.
  • the substrate is preferably oriented in a substantially horizontal direction with respect to the conductive substrate, and the orientation direction on the surface of the light-transmitting substrate may be substantially uniaxial or random.
  • the major axis direction of the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer sandwiched between the translucent substrates is relative to the translucent substrate surface.
  • it may be a substantially horizontal direction or a substantially vertical direction.
  • the liquid crystal molecules have a dynamic scattering ability during voltage driving when the major axis direction of the liquid crystal molecules is aligned in a substantially horizontal direction on the translucent substrate surface. Can be set high.
  • the structure is not limited to the above as long as a desired scattering ability can be expressed by a combination of a liquid crystal composition having inherent physical properties ( ⁇ , refractive index anisotropy ⁇ n, viscosity, etc.) and various ionic compounds.
  • the voltage applied to the liquid crystal layer may be a DC voltage or an AC voltage as long as the desired scattering ability is expressed. It is preferable to drive by voltage, and the following description will be made assuming that an AC voltage is applied.
  • the frequency value sufficiently generates dynamic scattering. Give it. For example, when the frequency is excessively high, sufficient scattering ability cannot be obtained because the ion species in the liquid crystal layer cannot follow the frequency of the applied voltage. More specifically, the frequency is preferably 1 kHz or less.
  • the voltage value applied to the liquid crystal layer varies depending on the type of liquid crystal composition to be used. However, it is generally preferable that the voltage can be lowered by driving at a low frequency. In order not to follow, it is preferable to drive at 5 to 500 Hz, and more preferable to drive at 10 to 300 Hz.
  • the refractive index anisotropy ⁇ n of the liquid crystal composition can provide a certain level of scattering ability as stable optical characteristics even when coherent light is incident, regardless of whether the dielectric anisotropy ⁇ is positive or negative. That's fine. Since the liquid crystal scattering element of the projection type display device according to the present invention has an effect of reducing speckle noise by increasing the scattering ability (low transmittance) with respect to the incident coherent light, the liquid crystal composition If the material is a material having a large ⁇ n, a desired high scattering ability can be obtained even at a lower voltage. Therefore, ⁇ n is preferably 0.10 or more, more preferably 0.14 or more, and further preferably 0.18 or more.
  • the magnitude (absolute value) of the dielectric anisotropy ⁇ of the liquid crystal composition can obtain a certain level of scattering ability as stable optical characteristics even when coherent light is incident, regardless of its positive or negative. I just need it.
  • is preferably 3.0 or more, and more preferably 5.0 or more so that high scattering ability can be obtained even at a low voltage.
  • the liquid crystal layer of the liquid crystal scattering element according to the projection display device of the present invention has a high specific resistance ⁇ , a voltage value to be applied to obtain a certain scattering ability is also high, so ⁇ is 10 10 ⁇ ⁇ It is preferable that it is cm or less, preferably 10 9 ⁇ ⁇ cm or less, and more preferably 10 8 ⁇ ⁇ cm or less.
  • ⁇ is 10 10 ⁇ ⁇ It is preferable that it is cm or less, preferably 10 9 ⁇ ⁇ cm or less, and more preferably 10 8 ⁇ ⁇ cm or less.
  • it is preferable to use a liquid crystal mixture having a low specific resistance ⁇ because a certain scattering ability can be obtained even if the applied voltage is lowered, and the reliability of the liquid crystal scattering element can be improved.
  • the value is increased in the electric field direction (thickness direction of the liquid crystal layer).
  • the molecular axis is aligned in a substantially parallel direction (substantially perpendicular to the translucent substrate surface) from the state where the molecular axis is aligned in a substantially vertical direction (substantially parallel to the translucent substrate surface), and the liquid crystal.
  • Molecular convection occurs. This convection starts the initial dynamic scattering of the incident coherent light. Then, by further increasing the applied voltage, the domain starts to move in this convection and the second dynamic scattering starts.
  • the first dynamic scattering is a two-dimensional roll-shaped convection that occurs at a threshold voltage (V th ) of scattering, that is, scattering after the so-called WD (Williams domain) region, for example, so-called FWD in which fluctuation of roll-shaped scattering occurs. (Oscillation Williams domain) This refers to dynamic scattering including regions and grid pattern regions.
  • the second dynamic scattering refers to dynamic scattering in which the periodic pattern is broken by increasing the voltage. Assuming that the voltage when the periodic pattern is broken is V sat , the initial dynamic scattering means scattering that occurs at a voltage between V th and V sat .
  • the translucent substrates 1a and 1b for example, an acrylic resin, an epoxy resin, a vinyl chloride resin, a polycarbonate, or the like may be used, but a glass substrate is preferable from the viewpoint of durability.
  • a metal film made of Au, Al, or the like can be used as the transparent electrodes 2a and 2b. However, using a film made of ITO, SnO 3 or the like has better light transmission and mechanical durability than the metal film. It is suitable because of its excellent properties.
  • the sealing material 4 is for preventing the liquid crystal mixture of the liquid crystal layer 3 from leaking between the translucent substrates 1a and 1b, and is provided on the outer periphery of the optically effective area to be secured.
  • a resin adhesive such as epoxy and acrylic is preferable for handling, but it may be cured by heating or irradiation with UV light. Further, in order to obtain a desired cell interval, a spacer such as glass fiber may be mixed in a few percent.
  • an antireflection film on a substrate surface that is not in contact with the liquid crystal layer among the substrate surfaces of the translucent substrates 1a and 1b, because the light use efficiency is improved.
  • an antireflection film a dielectric multilayer film, a wavelength order thin film, or the like can be used, but other films may be used. These films can be formed by vapor deposition or sputtering, but may be formed by other methods.
  • a vacuum film formation method such as sputtering using an inorganic material such as SiO 2 , ZrO 2 , or TiO 2 , a chemical film formation method using a sol-gel method, or the like can be used.
  • the alignment film is a method of rubbing polyimide, polyvinyl alcohol (PVA) or the like, a method of irradiating a chemical substance having a photoreactive functional group with UV light or the like polarized in a specific direction, and obliquely depositing SiO or the like. It can be set by bringing the liquid crystal into contact with the surface of a film produced by a method obtained by ion beam irradiation on diamond-like carbon or the like.
  • alignment regulating force the force for aligning liquid crystal molecules in the horizontal direction
  • the force for the ionic compound to collide with the liquid crystal molecules also increases.
  • the liquid crystal scattering state can be maintained in an optically stable state due to the alignment regulating force of the liquid crystal molecules and the collision of the ionic compound.
  • the alignment direction of the liquid crystal is not limited to the horizontal direction, and may be any of the vertical directions.
  • the liquid crystal is a material having a positive dielectric anisotropy ⁇ and a material having a negative characteristic. May be.
  • an ionic compound for causing a scattering state of incident light by applying a voltage is added to the liquid crystal composition.
  • a dichroic dye is used, and particularly an azo compound and an anthraquinone compound having light sensitivity and durability are preferably used, but are not limited to these materials.
  • the compound concentration expressed by the weight ratio of the ionic compound to the liquid crystal composition constituting the liquid crystal layer and the ionic compound is preferably in the range of 0.005 to 1.0 wt%. When the compound concentration is less than 0.005 wt%, scattering by the liquid crystal is difficult and the effect of reducing speckle noise is reduced.
  • the compound concentration exceeds 1.0 wt%, the dichroic dye as the compound is not sufficiently compatible with the liquid crystal, and the liquid crystal and the compound are easily separated, thereby reducing speckle noise. Becomes smaller.
  • the compound concentration represents the weight ratio of the conductive compound to the liquid crystal composition and the conductive compound.
  • the ionic compound of the liquid crystal layer 3 may be any compound that is dissociated or polarized as ions in the mixed liquid crystal.
  • dichroic dye for example, ammonium salt, oxonium salt, sulfonium salt, phosphonium salt,
  • a selenonium salt is used.
  • the counter anion species is preferably an organic anion excellent in solubility in the liquid crystal composition, and the counter anion species may be halogen, but is not limited to these materials.
  • the compound concentration is high, the value of the specific resistance ⁇ can be reduced and the voltage applied to obtain a desired scattering ability can be lowered.
  • the compound concentration is preferably in the range of 0.005 to 1.0 wt%, and in the range of 0.1 to 0.6 wt%. And more preferred.
  • ionic liquids may be used as those that dissociate or polarize as ions in the mixed liquid crystal.
  • the ionic liquid include ammonium-based, imidazolium-based, and pyridine-based basic skeletons with respect to various anions, but other materials may be used.
  • the compound concentration is preferably in the range of 0.005 to 1.0 wt%, more preferably in the range of 0.1 to 0.6 wt%.
  • a conductive compound may be used as a material other than the ionic compounds shown above, which is added to the liquid crystal composition.
  • the conductive compound include a charge transfer complex, a conductive polymer, and metal oxide fine particles.
  • the charge transfer complex include a pair of an electron donor such as a metal organic complex or a sulfur organic compound and an electron acceptor such as a nitro organic compound or a nitrile organic compound.
  • the conductive polymer include polyaniline, polypyrrole, polydioxythiophene, polythiophene, and polyisothianaphthene.
  • metal oxide fine particles examples include AlO 3 , SiO 2 , ZnO, TiO 2 , SnO 2 , CeO 2 , Fe 2 O 3 , CoO, CuO, and ITO fine particles, but other conductive compounds may be used. It may be used.
  • speckle contrast C s is expressed by equation (1) which is the pixel brightness standard deviation ⁇ with respect to equation (2) which is the average value of pixel brightness as expressed by equation (3).
  • N represents the total number of pixels
  • I n is the brightness of each pixel
  • I avr shows a mean brightness of all the pixels.
  • Speckle noise speckle contrast C s is observed in the image to be projected as becomes low is intended to be reduced.
  • the projection type display device in which the liquid crystal scattering element of the present invention is arranged is evaluated by this speckle contrast.
  • FIG. 2B shows a schematic configuration diagram of the projection display device 20b according to the present embodiment, and constitutes the projection display device 20a among the optical components and the like constituting the projection display device 20b. Components that are the same as optical components or the like are given the same numbers to avoid duplicate description.
  • the projection display device 20b includes a light scattering element 18a and a liquid crystal scattering element in the optical path between the polarizer 13 and the liquid crystal scattering element 10 in the optical path between the semiconductor laser 11 as a light source and the screen 17 to be displayed.
  • a light scattering element 18 b is arranged in the optical path between the lens 10 and the condenser lens 14.
  • these light scattering elements 18a and 18b have a certain level of scattering ability that does not change with time with respect to incident light.
  • both the light scattering elements 18a and 18b may be arranged, either the light scattering element 18a or the light scattering element 18b may be arranged, and the liquid crystal scattering element 10 is stacked. It may be.
  • the light scattering elements 18a and 18b for example, a scattering plate whose scattering ability does not change with time can be used.
  • the present invention is not limited thereto, and any light scattering element that scatters incident light uniformly can be used. It may be composed of a dispersive liquid crystal or a cholesteric liquid crystal.
  • liquid crystal scattering when at least one light scattering element (light scattering element 18a and / or light scattering element 18b) and the liquid crystal scattering element 10 are used in combination as in the projection display device 20b according to the present embodiment, liquid crystal scattering. Even when the scattering power is reduced by the element 10 alone, speckle noise can be sufficiently reduced in the entire optical system. As a result, the voltage applied to the liquid crystal layer of the light scattering element 10 can be kept low, and the reliability of the light scattering element 10 can be improved.
  • Example 1 An ITO film having a sheet resistance value of about 300 ⁇ / ⁇ serving as a transparent electrode was formed on one surface of each of two transparent substrates made of quartz glass having a thickness of about 0.5 mm by vacuum sputtering.
  • An insulating film mainly composed of SiO 2 is formed on the ITO film by a sol-gel method with a thickness of about 50 nm, and then a polyimide is formed with a thickness of about 50 nm.
  • An alignment film having A pair of transparent substrates were opposed to each other on the surface on which the alignment film was formed, and the outer periphery of the transparent substrate was sealed with a sealing material mixed with a spacer to provide a cell gap of about 5 ⁇ m.
  • the ITO and the insulating film do not have to be provided on the sealing material.
  • This liquid crystal mixture was injected from an injection port (not shown) provided in the sealing material, and the injection port was sealed with a sealing material to produce a liquid crystal scattering element. Further, the liquid crystal scattering element is provided with an electrode extraction portion, and an external power source capable of applying a voltage to the sandwiched liquid crystal layer is connected.
  • a laser beam having a wavelength of 633 nm was projected onto the manufactured liquid crystal scattering element, and the straight transmittance of the laser beam was examined by applying a voltage.
  • the voltage value applied to the liquid crystal layer with a 1 kHz rectangular AC wave from an external power source through a transparent electrode was increased from 0 Vrms, scattering of the incident laser light started from 13 Vrms.
  • FIG. 3 shows a graph obtained by measuring the straight-line transmittance of the laser light with respect to the magnitude of the applied voltage. From this result, it was confirmed that large scattering occurred at about 19 Vrms and the straight transmission was about 5%.
  • the liquid crystal scattering element in a projection display device and adjusting the voltage applied to the liquid crystal layer to express the light scattering state, it is possible to reduce the speckle noise and perform the projection display.
  • the threshold voltage V th at which the first dynamic scattering occurs is about 13 Vrms
  • the second dynamic The voltage V sat resulting in scattering was about 18 Vrms.
  • the speckle contrast in a state where a rectangular alternating voltage of about 19 Vrms and 1 kHz that expresses a scattering state by the liquid crystal scattering element was applied was investigated.
  • a He—Ne laser which is coherent light having a wavelength of about 633 nm, was emitted as a light source, and an image projected on the screen 17 was taken with a digital camera.
  • the digital camera photographed a square area of about 1.5 cm square near the center of the screen from an angle substantially perpendicular to the screen surface.
  • FIG. 4 shows an image on the screen under the scattering condition in which the liquid crystal scattering element is arranged.
  • Pixel brightness average I avr at this time was 180, the standard deviation ⁇ is 20 next to the pixel brightness, which by the speckle contrast C s is about 11%, an image inconspicuous even speckle noise visually I was able to get it.
  • the liquid crystal layer is composed by setting the compound concentration of the liquid crystal mixture to which the same azo compound is added as the above dichroic dye to 0.1 wt%, 0.05 wt% and 0.01 wt%, and the others are based on the same conditions.
  • a liquid crystal scattering element was produced. As a result, as shown in FIG. 3, light scattering was manifested at a certain applied voltage or higher even at each compound concentration. It was also confirmed that the azo compound and the liquid crystal were compatible at any compound concentration of 0.01 to 1.0 wt%.
  • Example 2 In Example 2, the cell gap is about 10 ⁇ m, the refractive index anisotropy ⁇ n for light with a wavelength of 633 nm is 0.15, and the dielectric anisotropy ⁇ for light with a wavelength of 633 nm is ⁇
  • the laser light with a wavelength of 633 nm was projected onto the manufactured liquid crystal scattering element, and the straight transmittance of the laser light was examined by applying a voltage.
  • the voltage applied to the liquid crystal layer with a 200 Hz rectangular AC wave is increased from 0 Vrms, the scattering of the laser light transmitted through the liquid crystal scattering element starts from 10 Vrms, and when the voltage is further increased, the dynamic scattering is increased. .
  • speckle contrast was investigated by the same method and photographing conditions as in Example 1 while applying a rectangular AC voltage of 200 Hz and about 15 Vrms or higher that sufficiently developed a dynamic scattering state by the liquid crystal scattering element.
  • the average brightness I avr was 183, and the standard deviation ⁇ of pixel brightness was 11. From this, the speckle contrast C s is about 6%, it was possible to obtain an image which does not stand out speckle noise visually.
  • Example 3 has a cell gap of about 10 ⁇ m, a refractive index anisotropy ⁇ n for light with a wavelength of 633 nm, and a dielectric anisotropy ⁇ for light with a wavelength of 633 nm, based on the same manufacturing method as in Example 1. However, a liquid crystal scattering element using a liquid crystal mixture in which 0.1 wt% of an ammonium-based inorganic salt that is an ionic compound as an additive is mixed in a liquid crystal layer having a characteristic of ⁇ 3.6 is prepared.
  • the laser light with a wavelength of 633 nm is projected onto this liquid crystal scattering element, and the straight transmittance of the laser light is examined by applying a voltage.
  • the voltage value applied to the liquid crystal layer with a 70 Hz rectangular AC wave is increased from 0 Vrms, the scattering of the laser light incident from 10 Vrms starts, and the dynamic scattering increases further when the voltage is further increased.
  • the straight transmittance decreases as the scattering increases, and the effect of reducing speckle noise can be confirmed as in Examples 1 and 2.
  • Example 4 In Example 4, the cell gap is about 10 ⁇ m, the refractive index anisotropy ⁇ n for light with a wavelength of 633 nm is 0.15, and the dielectric anisotropy ⁇ for light with a wavelength of 633 nm is based on the same manufacturing method as in Example 1. However, a liquid crystal scattering element using a liquid crystal mixture in which 0.5 wt% of an imidazolium-based ionic liquid, which is an ionic compound, is mixed in a liquid crystal layer having a characteristic of ⁇ 3.4 is used as a liquid crystal layer.
  • the laser light with a wavelength of 633 nm is projected onto this liquid crystal scattering element, and the straight transmittance of the laser light is examined by applying a voltage.
  • the voltage value applied to the liquid crystal layer with a 200 Hz rectangular AC wave is increased from 0 Vrms, the scattering of the laser light transmitted through the liquid crystal scattering element starts from 25 Vrms, and the dynamic scattering increases further when the voltage is further increased.
  • the straight transmittance decreases as the scattering increases, and the effect of reducing speckle noise can be confirmed as in Examples 1 and 2.
  • Example 5 has a cell gap of about 10 ⁇ m, a refractive index anisotropy ⁇ n for light with a wavelength of 633 nm, and a dielectric anisotropy ⁇ for light with a wavelength of 633 nm, based on the same manufacturing method as in Example 1.
  • the laser light with a wavelength of 633 nm is projected onto this liquid crystal scattering element, and the straight transmittance of the laser light is examined by applying a voltage.
  • the voltage value applied to the liquid crystal layer with a 200 Hz rectangular AC wave is increased from 0 Vrms, the scattering of the laser light transmitted through the liquid crystal scattering element starts from 15 Vrms, and the dynamic scattering increases further when the voltage is further increased.
  • the straight transmittance decreases as the scattering increases, and the effect of reducing speckle noise can be confirmed as in Examples 1 and 2.
  • Example 6 is based on the same manufacturing method as Example 1, and has a cell gap of about 10 ⁇ m, a refractive index anisotropy ⁇ n with respect to light with a wavelength of 633 nm, and a dielectric anisotropy ⁇ with respect to light with a wavelength of 633 nm.
  • a liquid crystal scattering element using a liquid crystal mixture in which 0.5 wt% of an ammonium organic salt which is an ionic compound as an additive was mixed in a liquid crystal layer having a characteristic of ⁇ 3.6 was prepared. And immediately after the light of the produced liquid crystal scattering element was transmitted, a scattering plate was disposed as the light scattering element. Also, a scattering plate having a characteristic that the transmittance is 40% to 45% when light with a wavelength of 200 to 800 nm is incident on a spectrophotometer (Hitachi, U-3310 type) is used. It was.
  • a laser beam having a wavelength of 633 nm was projected onto the manufactured liquid crystal scattering element, and the straight transmittance of the laser beam was examined by applying a voltage.
  • the voltage value applied to the liquid crystal layer with a 200 Hz rectangular AC wave was increased from 0 Vrms, the scattering of the laser light incident from 10 Vrms started, and when the voltage was further increased, the dynamic scattering increased.
  • speckle contrast was examined by the same method and photographing conditions as in Example 1 while applying a rectangular AC voltage of 200 Hz and about 15 Vrms or higher, which sufficiently developed a dynamic scattering state by the liquid crystal scattering element.
  • the applied voltage was about 20 Vrms
  • the brightness average I avr was 164
  • the standard deviation ⁇ of pixel brightness was 20.
  • the speckle contrast C s is about 12%, it was possible to obtain an image which does not stand out speckle noise visually.
  • the applied voltage was about 40 Vrms
  • the brightness average I avr was 167
  • the standard deviation ⁇ of pixel brightness was 26.
  • the speckle contrast C s is about 16%, it was possible to obtain an effect of reducing the higher speckle noise in the low-voltage than by disposing the scattering plate.
  • Example 7 is a liquid crystal having a cell gap of about 10 ⁇ m, a refractive index anisotropy ⁇ n with respect to light having a wavelength of 633 nm of 0.15, and a dielectric anisotropy ⁇ with respect to light having a wavelength of 633 nm of ⁇ 3.6.
  • a liquid crystal scattering element using a liquid crystal mixture in which 0.5 wt% of an imidazolium-based ionic liquid which is an ionic compound as an additive was mixed was prepared. And immediately after the light of the produced liquid crystal scattering element transmitted, the same scattering plate as Example 6 was arrange
  • the laser light with a wavelength of 633 nm was projected onto the manufactured liquid crystal scattering element, and the straight transmittance of the laser light was examined by applying a voltage.
  • the voltage value applied to the liquid crystal layer with a 200 Hz rectangular AC wave was increased from 0 Vrms, the scattering of the laser light incident from 10 Vrms started, and the dynamic scattering increased further when the voltage was further increased.
  • speckle contrast in a state where a rectangular AC voltage of 200 Hz and about 25 Vrms or higher that sufficiently exhibits a dynamic scattering state by a liquid crystal scattering element was applied was investigated.
  • the speckle contrast was investigated using the same method and photographing conditions as in Example 1.
  • the applied voltage was about 50 Vrms, the average brightness I avr was 145, and the standard deviation ⁇ of pixel brightness was 21. It was. From this, the speckle contrast C s is about 14%, it was possible to obtain an image which does not stand out speckle noise visually.
  • a scattering plate whose stationary scattering state does not change with time (stationary type) is arranged, and the projection type display device uses a digital camera with the same specifications as in the embodiment with a square of about 1.5 cm square near the center of the screen. The area was filmed. An image on the screen at this time is shown in FIG. The pixel brightness average I avr at this time is 158, the standard deviation ⁇ of the pixel brightness is 30, and the speckle contrast C s resulting therefrom is about 19%, which is about twice that of the embodiment. became. In the image shown in FIG. 5 as well, granular speckle noise was conspicuously observed visually.
  • the optical head device can provide a projection display device having an effect that speckle noise can be easily reduced when a coherent light source is used. It is.

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Abstract

　コヒーレント性を有する光源によって画像を表示させる投射型表示装置において、２枚の透光性基板間に挟持された液晶層からなる液晶散乱素子を配置し、該液晶層は液晶組成物とイオン性化合物を０．００５～１．０ｗｔ％添加する液晶混合物からなり、液晶層間に低周波の矩形波電圧を印加することによって液晶層を透過する光の散乱状態を発現することでコヒーレント性を解消し、スペックルノイズを低減することができるものである。

Description

投射型表示装置
　本発明は、投射型表示装置に係り、特に、コヒーレント性を有する光源を使用した投射型表示装置に関する。
　データプロジェクタあるいは背面投射型テレビジョン受像機のようなスクリーンに投影画像を表示する表示装置の光源としては、従来超高圧水銀（ＵＨＰ）ランプが使用されてきたが、光源寿命の観点からレーザが提案されている。
　また、ＵＨＰランプはその性質から赤色の波長である６４５ｎｍ近傍の波長帯域がブロードなスペクトルとなるため、赤色光源としてレーザを使用し、青色、緑色波長帯にはＵＨＰランプを使用する併用型の光源も提案されている。
　しかし、レーザを光源とした投射型表示装置では、投影画像中にレーザ光のコヒーレント性に起因する粒上のスペックルノイズが発生し、投影画像の画質が劣化するという問題がある。
　そこで、スペックルノイズを低減した投射型表示装置としては、光源となるレーザ光の光路中に拡散素子を配置し、この拡散素子を人の目で認識できる速さより高速に回転・振動させる形態をなす。このように拡散素子を機械的に動作させることによってコヒーレント性を有するレーザ光を空間的に位相がずれた状態とし、スペックルノイズを解消するものである（例えば、特許文献１）。
特開平６－２０８０８９号公報
　特許文献１に示された構成では、拡散素子を回転または振動させるためにモータまたはコイルを含む駆動装置を必要とするため、装置が大型化するばかりか、機械的な振動によりノイズが発生するなど信頼性にも問題があった。
　本発明は、従来技術のかかる問題を解決するためになされたものであり、コヒーレント性を有する光源を使用した場合に簡易的な構成によってスペックルノイズを低減することのできる投射型表示装置を提供することを目的とする。
　本発明は、コヒーレント光を発光する光源を少なくとも一つ含む光源部と、前記光源部が発光した光を変調して画像光を生成する画像光生成部と、前記画像光を投射する投射部と、を備える投射型表示装置であって、前記光源部と前記画像光生成部との間の光路中に、通過する光に対して散乱状態を時間的に変化させる液晶散乱素子が配置され、前記液晶散乱素子は、少なくとも複数の透明基板の対向するそれぞれの面に透明電極が形成され、前記透明電極間には液晶層が挟持され、前記透明電極を介して前記液晶層に電圧を印加することを特徴とする投射型表示装置を提供する。
　この構成により、コヒーレント性を有する光が液晶散乱素子を散乱されて通過するためスペックルノイズを低下させることができる。とくに機械的な振動を加える手段と異なり装置の小型化を実現できるものである。
　また、前記液晶層は、負の誘電率異方性を有する液晶組成物とイオン性化合物とを含む液晶混合物からなり、前記液晶組成物の液晶分子は、前記透明基板面に対して略水平方向に配向され、前記液晶層に電圧を印加することにより前記液晶混合物が動的散乱モードで駆動される上記に記載の投射型表示装置を提供する。
　この構成により、液晶層内で振動するイオン性化合物が電圧印加によって液晶分子に衝突し、基板と平行する液晶分子の配向方向を動かすように作用することにより散乱状態が発現する。
　また、前記液晶層は、前記液晶混合物の重量に対する前記イオン性化合物の重量の比である化合物濃度が０．００５～１．０ｗｔ％である上記に記載の投射型表示装置を提供する。
　この構成により、液晶組成物に対するイオン性化合物が適度な混合比となり、より良好な散乱状態を生成することができる。
　また、前記液晶層は、負の誘電率異方性を有する液晶組成物と導電性化合物とを含む液晶混合物からなり、前記液晶組成物の液晶分子は、前記透明基板面に対して略水平方向に配向され、前記液晶層に電圧を印加することにより前記液晶混合物が動的散乱モードで駆動される上記に記載の投射型表示装置を提供する。
　この構成により、液晶層内で振動する導電性化合物が電圧印加によって液晶分子に衝突し、基板と平行する液晶分子の配向方向を動かすように作用することにより散乱状態が発現する。
　前記散乱状態となる電圧は１７～２５Ｖｒｍｓである上記に記載の投射型表示装置を提供する。
　この構成により、イオン性化合物は液晶層内で液晶分子を十分に散乱させることができるので、スペックルノイズを低減した投射型表示装置を実現できる。
　また、前記光源部と前記液晶散乱素子との間の光路中および／または、前記液晶散乱素子と前記画像光生成部との間の光路中に、入射する光を散乱させて出射する光散乱素子が配置された上記に記載の投射型表示装置を提供する。
　この構成により、所望の散乱の大きさ（散乱能）を実現するために液晶散乱素子に印加する電圧を低くすることができ、投射型表示装置の信頼性を高くすることができる。
　本発明は、コヒーレント性を有する光源を使用した場合に簡易にスペックルノイズを低減することができるという効果を有する投射型表示装置を提供することができるものである。
液晶散乱素子の断面模式図。 投射型表示装置の構成概念図。 液晶散乱素子の印加電圧に対する透過率の実測値。 デジタルカメラの撮影画像（実施例） デジタルカメラの撮影画像（比較例）
符号の説明
１ａ、１ｂ　透光性基板
２ａ、２ｂ　透明電極
３　液晶層
４　シール材
５　電源
１０　液晶散乱素子
１１　半導体レーザ
１２　コリメータレンズ
１３　偏光子
１４　集光レンズ
１５　空間変調器
１６　投射レンズ
１７　スクリーン
１８ａ、１８ｂ　光散乱素子
２０ａ、２０ｂ　投射型表示装置
（第１の実施形態）
  図２（ａ）に本実施形態に係る投射型表示装置２０ａの構成模式図を示す。発光手段であるコヒーレント光を発する光源として少なくとも１つの半導体レーザ１１から出射された光はコリメータレンズ１２によって平行光となり、偏光子１３を通過する。半導体レーザは直線偏光の光を出射するが、製造ばらつきや使用環境温度変化により、その偏光方向にばらつきや時間的変動を有する場合がある。偏光子１３は、この光の偏光状態を一定にするためのものである。偏光子１３を通過した光は、本願発明の液晶散乱素子１０によって光の散乱状態を時間的に発現させて出射するものである。液晶散乱素子１０を透過した光は、集光レンズ１４を通過し、画像生成手段である空間変調器１５に入射する。
　液晶散乱素子１０で散乱された光は、集光レンズ１４を通過後、均質化されて空間変調器１５へ照射される。集光レンズ１４としては、片面に反射膜を有した板状のものを組合せて筒状にしたもの（ロッドインテグレータ、ロッドレンズ）などが用いられる。空間変調器１５としては、典型的には透過型液晶パネルが使用可能であるが、反射型の液晶パネルやデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）などを使用してもよい。このように空間変調器に入射した光束は、画像信号に応じて変調され、投影レンズ１６によってスクリーン１７などに投影される。なお、光源は、１つのレーザ光源のみを使用する構成であっても、異なる波長の光を出射するレーザ光源を複数配置する構成であっても、コヒーレント性を有さない光源とレーザ光原とを組み合わせて用いる構成であってもよい。
　本発明の液晶散乱素子１０は、入射するコヒーレント光に対して位相変調の大きさを時間的に変化させることにより、スペックルパターンの時間的な変化を発現させる機能を有する。これによって投射された画像は、スペックルノイズが減少した状態で観測される。この液晶散乱素子１０は、ＤＳＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ　Ｍｏｄｅ）を用いているところに特徴がある。
　本発明の液晶散乱素子１０は、ネマチック液晶に電圧を印加したＤＳＭを用いるが、時間的に入射する光の散乱状態を変化させることができる素子であれば、これに限らない。例えば、高分子－液晶複合膜、電場応答コレステリック液晶素子等、入射する光の散乱状態を変えることができる素子であってもよい。
　ＤＳＭは動的散乱モードと呼ばれ、ネマチック液晶に対して電圧を印加したとき、この液晶層に入射する光の透過率が変化し、とくに光が散乱することで透過光が低減（遮断）される効果を有するものである。散乱作用は、液晶に電圧を印加すると液晶物質内のイオンが可動して空間電荷効果を起こされることで液晶が不規則な分子運動をするもので、これによって入射光が散乱するのを利用したものである。この散乱状態は、同じ電圧を印加した状態であっても時間的に散乱の状態が変化し、このため投射される画像に観測されるスペックルノイズが低減された状態となる。
　本願発明の液晶散乱素子１０の具体的構成の断面図を図１に示す。液晶散乱素子１０は、平坦な２枚の透光性基板１ａ、１ｂのそれぞれ一方の面に透明電極２ａ、２ｂを設け、互いの透明電極面を対向させて平行に配置し、透光性基板間の空隙に液晶を充填させている。また、透光性基板の周りにはシール材４によってシールされる。液晶が充填された液晶層３に交流電圧を印加するために、透明電極２ａ、２ｂに対して電圧を供給する配線を施し、電源５に接続する。また、透明電極１ａ、１ｂ上には図示しない絶縁膜が設けられ、さらに絶縁膜上には図示しない配向膜が設けられており、液晶の配向状態を制御する。なお、絶縁膜は形成しなくてもよいが、形成することで対向する透明電極どうしの短絡を防止することができるので好ましい。
　動的散乱モードを得るために、所望の散乱の大きさ（以下、散乱能という。）が発現できれば、上記構成に限定されるものではない。例えば、負の誘電率異方性（Δε＜０）を有する液晶組成物の場合、透光性基板に挟持された液晶分子の長軸方向（以下、「分子軸」という。）が、透光性基板に対して略水平方向に配向されていることが好ましく、透光性基板面における配向方位は略一軸を有するものであっても、ランダムな軸を有するものであってもよい。
　一方、正の誘電率異方性（Δε＞０）を有する液晶組成物の場合、透光性基板に挟持された液晶層に含まれる液晶分子の長軸方向が、透光性基板面に対して略水平方向であっても略垂直方向であってもよい。一般には、負の誘電率異方性を有する液晶組成物を用いて、液晶分子の長軸方向が透光性基板面上に略水平方向に配向させたほうが、電圧駆動時に動的な散乱能を高く設定できるので好ましい。また、固有の物性（Δε、屈折率異方性Δｎ、粘度など）を有する液晶組成物と種々のイオン性化合物との組み合わせにより、所望の散乱能を発現できれば上記構成に限らない。
　また、液晶層に印加する電圧としては、所望の散乱能を発現すれば、直流電圧であっても交流電圧であってもよいが、液晶散乱素子の高い信頼性を長期的に得るには交流電圧によって駆動することが好ましく、以下、交流電圧を印加するものとして説明する。また、上記のように、負の誘電率異方性を有する液晶組成物とイオン性化合物とを含む液晶混合物を用いて交流電圧を印加する場合、十分に動的散乱が発生する周波数の値で与えるとよい。例えば、周波数が過剰に高い場合、液晶層内のイオン種が与えられた電圧の周波数に追従できないため十分な散乱能を得ることができない。これより、具体的には周波数が１ｋＨｚ以下であるとよい。
　また、液晶層に印加する電圧値は、使用する液晶組成物の種類によって異なるが、一般的に低周波駆動とすることによって低電圧化できるので好ましく、周波数の下限は、周期的なリップルが視覚的に追従しないように、５～５００Ｈｚの間で駆動することが好ましく、１０～３００Ｈｚの間で駆動することがより好ましい。
　また、液晶組成物の屈折率異方性Δｎは、誘電率異方性Δεの正負に関わらず、コヒーレント光が入射した場合でも安定した光学特性として、一定レベルの散乱能が得られるものであればよい。本発明に係る投射型表示装置の液晶散乱素子は、入射するコヒーレント光に対して散乱能を高める（低透過率とする）ことによってスペックルノイズを低減できる効果を得ることであるので、液晶組成物はΔｎが大きい材料であるとより低電圧でも所望の高い散乱能が得られる。したがって、Δｎが０．１０以上であれば好ましく、０．１４以上であればより好ましく、０．１８以上であればさらに好ましい。
　また、液晶組成物の誘電率異方性Δεの大きさ（絶対値）も、その正負に関わらず、コヒーレント光が入射した場合でも安定した光学特性として、一定レベルの散乱能が得られるものであればよい。誘電率異方性Δεについても、低電圧でも高い散乱能が得られるように、その絶対値｜Δε｜が３．０以上であれば好ましく、５．０以上であればより好ましい。
　また、本発明の投射型表示装置に係る液晶散乱素子の液晶層は、その比抵抗ρが高ければ、一定の散乱能を得るために印加する電圧値も高くなるので、ρは１０１０Ω・ｃｍ以下であるとよく、１０９Ω・ｃｍ以下が好ましく、１０８Ω・ｃｍ以下であるとより好ましい。このように比抵抗ρが低い液晶混合物を用いることで、印加する電圧を低くしても一定の散乱能を得ることができ、液晶散乱素子の信頼性を高めることができるので好ましい。
　このように所望の光学的特性、電気的特性を有する液晶組成物を用いる液晶層の厚さ方向に、電圧を印加してその値を増加させると、電界方向（液晶層の厚さ方向）に対して、分子軸が略垂直方向に配向（透光性基板面に略平行方向）していた状態から、分子軸が略平行方向に配向（透光性基板面に略垂直方向）するとともに液晶分子の対流が発生する。この対流により、入射するコヒーレント光の始めの動的散乱が始まる。そして、さらに印加する電圧を増加することによって、この対流にドメインが動き出して第２の動的散乱が始まる。始めの動的散乱とは、散乱の閾値電圧（Ｖｔｈ）で起こる２次元のロール状対流である、いわゆるＷＤ（ウィリアムズドメイン）領域以降の散乱、例えば、ロール状散乱の揺動が起こるいわゆるＦＷＤ(揺動ウィリアムズドメイン）領域や、グリッドパターン領域を含む動的散乱を指す。そして、第２の動的散乱は、電圧を増加させて周期的な模様が崩れた動的散乱を指す。周期的な模様が崩れたときの電圧をＶｓａｔとすると、始めの動的散乱は、このＶｔｈとＶｓａｔとの間の電圧において生じる散乱を意味する。
　透光性基板１ａ、１ｂは、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート等を用いるのでもよいが、耐久性等の点からガラス基板が好適である。透明電極２ａ、２ｂとしては、Ａｕ、Ａｌ等からなる金属膜を用いることができるが、ＩＴＯ、ＳｎＯ３等からなる膜を用いる方が金属膜に比べ、光の透過性がよく、機械的耐久性が優れているため、好適である。
　シール材４は、液晶層３の液晶混合物が透光性基板１ａ、１ｂ間から漏れ出さないようにするためのものであり、確保すべき光学的有効領域の外周に設けられる。シール材４用の材料としては、エポキシ、アクリル等の樹脂系接着剤が取り扱い上好ましいが、加熱またはＵＶ光の照射によって硬化させるのでもよい。また、所望のセル間隔を得るためにガラスファイバ等のスペーサを数％混入させるのでもよい。
　なお、透光性基板１ａ、１ｂの各基板面のうち液晶層と接しない基板面上に反射防止膜を設けることは、光の利用効率を改善することになるため、好適である。係る反射防止膜として誘電体多層膜、波長オーダーの薄膜等を用いることができるが、その他の膜でもよい。これらの膜は、蒸着法やスパッタリング法等を用いて形成することができるが、その他の方法で形成するのでもよい。
　また、絶縁膜の形成には、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２等の無機材料を用いて、スパッタリング等によって真空成膜する方法、ゾルゲル法によって化学的に成膜する方法等を用いることができる。配向膜は、ポリイミド、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等をラビングする方法、特定方向に偏光したＵＶ光等を光反応性官能基を有する化学物質に照射して光配向させる方法、ＳｉＯ等を斜め蒸着して得られる方法、ダイヤモンドライクカーボン等へイオンビーム照射して得られる方法等によって作製された膜の表面に液晶接触させることによって設定することができる。このとき、配向方向が略水平方向かつ、液晶分子の長軸方向の誘電率ε∥と液晶の短軸方向の誘電率ε⊥との差となる誘電率異方性Δε（＝ε∥－ε⊥）が負の特性をもつ液晶で構成する。この場合、電圧を印加したときに液晶分子が水平方向に配向する力（以下、配向規制力）が大きくなるとともに、イオン性化合物が液晶分子に衝突する力も大きくなる。このように液晶分子の配向規制力とイオン性化合物の衝突により光学的に液晶の散乱状態が安定した状態を維持することができる。また、上記のように、液晶の配向方向は水平方向に限らず、垂直方向のいずれであってもよく、誘電率異方性Δεが正の特性を有する材料、負の特性を有する材料であってもよい。
　液晶層３には、電圧印加によって入射する光の散乱状態を発現させるためのイオン性化合物が液晶組成物に対して添加される。例えば、イオン性化合物は、二色性色素が用いられ、とくに対光性、耐久性のあるアゾ系化合物、アントラキノン系化合物が好ましく用いられるが、これらの材料に限らない。また液晶層を構成する液晶組成物とイオン性化合物に対する、イオン性化合物の重量比で表す化合物濃度は、０．００５～１．０ｗｔ％の範囲であると好ましい。化合物濃度が０．００５ｗｔ％未満であると液晶による散乱がしにくくなりスペックルノイズを減少させる効果が少なくなる。一方、化合物濃度が１．０ｗｔ％を超えると、化合物である二色性色素が液晶に対して十分に相溶しなくなり、液晶と化合物とが分離されやすくなるため、スペックルノイズを減少の効果が小さくなる。なお、後述するようにイオン性化合物の代わりに導電性化合物を添加する場合、化合物濃度は、液晶組成物と導電性化合物に対する、導電性化合物の重量比を表すものとする。
　液晶層３のイオン性化合物は、混合された液晶中でイオンとして乖離または分極するものであればよく、上記の二色性色素の他に例えば、アンモニウム塩、オキソニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、セレノニウム塩などが用いられる。また、カウンターアニオン種として、液晶組成物への溶解性に優れた有機アニオンが好ましく、カウンターアニオン種がハロゲンであってもよいが、これらの材料に限定されない。また、化合物濃度が大きいと比抵抗ρの値を小さくでき、所望の散乱能を得るために印加する電圧を低くすることができるが、イオン性化合物を過剰に添加して化合物濃度が大きくなると液晶組成物への溶解が困難になったり、または塩が析出したりするので、化合物濃度が０．００５～１．０ｗｔ％の範囲であるとよく、０．１～０．６ｗｔ％の範囲であるとより好ましい。
　また、イオン性化合物のうち、混合された液晶中でイオンとして乖離または分極するものとして、イオン性液体を用いてもよい。イオン性液体としては、各種アニオンに対してカチオンの基本骨格がアンモニウム系、イミダゾリウム系、ピリジン系などが挙げられるが、この他の材料を用いてもよい。また、上記と同様の理由で、化合物濃度が０．００５～１．０ｗｔ％の範囲であるとよく、０．１～０．６ｗｔ％の範囲であるとより好ましい。
　液晶組成物に添加する、上記に示すイオン性化合物以外の材料として、導電性化合物を用いてもよい。導電性化合物としては、電荷移動錯体、導電性高分子、金属酸化物の微粒子などが挙げられる。電荷移動錯体としては、例えば、金属有機錯体やイオウ系有機化合物などの電子供与体とニトロ系有機化合物や二トリル系有機化合物などの電子受容体の対が挙げられる。導電性高分子としては、ポリアニリン、ポリピロール、ポリジオキシチオフェン、ポリチオフェン、ポリイソチアナフテンなどが挙げられる。金属酸化物の微粒子としては、ＡｌＯ３、ＳｉＯ２、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、ＣｅＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＣｕＯ、ＩＴＯの微粒子などが挙げられるが、これ以外の導電性化合物を用いてもよい。
　次に、スペックルノイズの指標となるスペックルコントラストＣｓについて説明する。このスペックルコントラストは、（３）式で表されるように画素の明るさの平均値となる（２）式に対する、画素の明るさ標準偏差σとなる（１）式で示されるものである。ここでＮは全画素数を表し、Ｉｎは各画素に対する明るさ、Ｉａｖｒは全画素の明るさの平均を示すものである。このスペックルコントラストＣｓが低い値になるにつれて投射される画像で観察されるスペックルノイズが低減されるものである。以下、本願発明の液晶散乱素子を配置した投射型表示装置は、このスペックルコントラストによって評価する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　（第２の実施形態）
  図２（ｂ）は、本実施形態に係る投射型表示装置２０ｂの構成模式図を示すものであり、投射型表示装置２０ｂを構成する各光学部品等のうち、投射型表示装置２０ａを構成する光学部品等と同じものは、同じ番号を付して説明の重複を避ける。投射型表示装置２０ｂは、光源である半導体レーザ１１から表示対象となるスクリーン１７の間の光路中において、偏光子１３と液晶散乱素子１０との間の光路中に光散乱素子１８ａ、液晶散乱素子１０と集光レンズ１４との間の光路中に光散乱素子１８ｂが配置されて構成される。これらの光散乱素子１８ａ、１８ｂは、時間的に散乱能が変化する液晶散乱素子１０とは異なり、入射する光に対し時間的に変化しない一定のレベルの散乱能を有するものである。また、光散乱素子１８ａ、１８ｂいずれも配置されていてもよいが、光散乱素子１８ａまたは光散乱素子１８ｂいずれか一方が配置されていてもよく、液晶散乱素子１０に積層される構成を有するものであってもよい。
　光散乱素子１８ａ、１８ｂは、例えば時間的に散乱能が変化しない散乱板を用いることができるが、これに限らず、入射する光を均質的に散乱するものであればよく、例えば、高分子分散型液晶やコレステリック液晶で構成されてもよい。このように、本実施形態に係る投射型表示装置２０ｂのように少なくとも１つの光散乱素子（光散乱素子１８ａおよび／または光散乱素子１８ｂ）と液晶散乱素子１０とを組み合わせて用いると、液晶散乱素子１０単独で散乱能を低減させた場合でも、光学系全体でスペックルノイズを十分に低減することができる。これによって、光散乱素子１０の液晶層に印加する電圧を低く抑えることができるので、光散乱素子１０の信頼性を高めることができる効果を奏する。
　（実施例１）
  厚さが約０．５ｍｍの２枚の石英ガラスからなる透明基板上のそれぞれ一方の面に透明電極となるシート抵抗値約３００Ω／□のＩＴＯを真空スパッタリングによって成膜した。ＩＴＯ膜の上にＳｉＯ２を主成分とした絶縁膜をゾルゲル法で厚さ約５０ｎｍ成膜した上に、ポリイミドを約５０ｎｍ成膜してラビング処理をして液晶に対して略水平となる作用を有する配向膜とした。一対の透明基板を配向膜が形成された面を対向させて、スペーサを混入させたシール材によって透明基板の外周をシールし、約５μｍのセルギャップを設けた。なお、上記のＩＴＯ、絶縁膜はこのシール材の部分に設けられなくてもよい。
　波長６３３ｎｍの光に対する常光屈折率ｎｏと異常光屈折率ｎｅとの差となる屈折率異方性Δｎ（＝｜ｎｅ－ｎｏ｜）が０．１５であり、波長６３３ｎｍの光に対する液晶分子の長軸方向の誘電率ε∥と液晶の短軸方向の誘電率ε⊥との差となる誘電率異方性Δε（＝ε∥－ε⊥）が－３．４の特性を有する液晶に、添加剤としてイオン性化合物である二色性色素としてアゾ系化合物１．０ｗｔ％を混入した液晶混合物を生成した。この液晶混合物をシール材に設けた図示しない注入口から注入し、封止材によって注入口を封止して液晶散乱素子を作製した。また、液晶散乱素子は電極取り出し部分を設け、挟持された液晶層に電圧を印加できる外部電源が接続されている。
　作製した液晶散乱素子に波長６３３ｎｍのレーザ光を投射して電圧印加によりレーザ光の直進透過率を調べた。外部電源より透明電極を介して、１ｋＨｚの矩形交流波で液晶層に印加する電圧値を０Ｖｒｍｓから大きくすると、１３Ｖｒｍｓより入射するレーザ光の散乱が始まった。図３に印加電圧の大きさに対し、レーザ光の直進透過率を測定したグラフを示す。この結果より、約１９Ｖｒｍｓで大きく散乱が発現し、直進透過率は約５％となっていることが確認された。したがって、この液晶散乱素子を投射型表示装置に具備させて、液晶層に印加する電圧を調整して光の散乱状態を発現させることによってスペックルノイズを低減して投射表示を行うことができる。なお、図３の実線の特性（化合物濃度＝１．０ｗｔ％）における透過率の特性を例にすると、始めの動的散乱が発生する閾値電圧Ｖｔｈは約１３Ｖｒｍｓであり、第２の動的散乱となる電圧Ｖｓａｔは約１８Ｖｒｍｓであった。
　具体的に液晶散乱素子によって散乱状態を発現する約１９Ｖｒｍｓ、１ｋＨｚの矩形交流電圧を印加した状態でのスペックルコントラストを調査した。図２の投射型表示装置において光源として波長約６３３ｎｍのコヒーレント光となるＨｅ－Ｎｅレーザを発光させてスクリーン１７に映し出された画像をデジタルカメラによって撮影した。デジタルカメラの撮影はスクリーン面に対して略垂直となる角度からスクリーンの中央付近の約１．５ｃｍ四方の正方形領域を撮影した。このとき、デジタルカメラの撮影条件は、縦方向２００ピクセル×横方向２００ピクセル＝４００００ピクセルの画素数において、各画素の明るさを０～２５５の２５６段階で分析し、スペックルコントラストを計算した。
　液晶散乱素子を配置し、散乱条件でのスクリーン上の画像を図４に示す。このときの画素明るさ平均Ｉａｖｒは１８０であり、画素明るさの標準偏差σは２０となり、これによるスペックルコントラストＣｓは約１１％であり、目視でのスペックルノイズも目立たない画像を得ることができた。
　また、上記の二色性色素として同じアゾ系化合物を添加した液晶混合物の化合物濃度を０．１ｗｔ％、０．０５ｗｔ％および０．０１ｗｔ％として液晶層を構成し、他は同じ条件に基づいて液晶散乱素子を作製した。その結果、図３に示すように、各化合物濃度においても一定の印加電圧以上で光の散乱が発現した。また、０．０１～１．０ｗｔ％いずれの化合物濃度においてもアゾ系化合物と液晶とは相溶することを確認した。
（実施例２）
  実施例２は、実施例１と同じ製法に基づいて、セルギャップを約１０μｍ、波長６３３ｎｍの光に対する屈折率異方性Δｎが０．１５、波長６３３ｎｍの光に対する誘電率異方性Δεが－３．４の特性を有する液晶に、添加剤としてイオン性化合物であるアンモニウム系有機塩を０．５ｗｔ％を混入した液晶混合物を液晶層に使用した液晶散乱素子を作製した。
　作製した液晶散乱素子に波長６３３ｎｍのレーザ光を投射して電圧印加によりレーザ光の直進透過率を調べた。このとき、液晶層に２００Ｈｚの矩形交流波で印加する電圧値を０Ｖｒｍｓから大きくすると、１０Ｖｒｍｓより液晶散乱素子を透過するレーザ光の散乱が始まり、さらに電圧を大きくすると動的散乱はより大きくなった。
　具体的に液晶散乱素子によって十分に動的散乱状態を発現する２００Ｈｚ，約１５Ｖｒｍｓ以上の矩形交流電圧を印加した状態で、実施例１と同様の方法、撮影条件によりスペックルコントラストを調査した。ここで、十分に動的散乱を示す電圧である約３０Ｖｒｍｓにおいて、明るさ平均Ｉａｖｒは１８３であり、画素明るさの標準偏差σは１１となった。これより、スペックルコントラストＣｓは約６％であり、目視でのスペックルノイズも目立たない画像を得ることができた。
（実施例３）
  実施例３は、実施例１と同じ製法に基づいて、セルギャップを約１０μｍ、波長６３３ｎｍの光に対する屈折率異方性Δｎが０．１５であり、波長６３３ｎｍの光に対する誘電率異方性Δεが－３．６の特性を有する液晶に、添加剤としてイオン性化合物であるアンモニウム系無機塩を０．１ｗｔ％を混入した液晶混合物を液晶層に使用した液晶散乱素子を作製する。
　この液晶散乱素子に波長６３３ｎｍのレーザ光を投射して電圧印加によりレーザ光の直進透過率を調べる。このとき、液晶層に７０Ｈｚの矩形交流波で印加する電圧値を０Ｖｒｍｓから大きくすると、１０Ｖｒｍｓより入射するレーザ光の散乱が始まり、さらに電圧を大きくすると動的散乱はより大きくなる。一方、直進透過率は散乱が大きくなるにつれ低下し、実施例１および２と同様にスペックルノイズの低減効果が確認できる。
（実施例４）
  実施例４は、実施例１と同じ製法に基づいて、セルギャップを約１０μｍ、波長６３３ｎｍの光に対する屈折率異方性Δｎが０．１５であり、波長６３３ｎｍの光に対する誘電率異方性Δεが－３．４の特性を有する液晶に、添加剤としてイオン性化合物であるイミダゾリウム系イオン性液体を０．５ｗｔ％を混入した液晶混合物を液晶層に使用した液晶散乱素子を作製する。
　この液晶散乱素子に波長６３３ｎｍのレーザ光を投射して電圧印加によりレーザ光の直進透過率を調べる。このとき、液晶層に２００Ｈｚの矩形交流波で印加する電圧値を０Ｖｒｍｓから大きくすると、２５Ｖｒｍｓより液晶散乱素子を透過するレーザ光の散乱が始まり、さらに電圧を大きくすると動的散乱はより大きくなる。一方、直進透過率は散乱が大きくなるにつれ低下し、実施例１および２と同様にスペックルノイズの低減効果が確認できる。
（実施例５）
  実施例５は、実施例１と同じ製法に基づいて、セルギャップを約１０μｍ、波長６３３ｎｍの光に対する屈折率異方性Δｎが０．１５であり、波長６３３ｎｍの光に対する誘電率異方性Δεが－３．４の特性を有する液晶に、添加剤として電荷移動錯体である金属系電子供与体とニトリル系受容体の対を０．１ｗｔ％を混入した液晶混合物を液晶層に使用した液晶散乱素子を作製する。
　この液晶散乱素子に波長６３３ｎｍのレーザ光を投射して電圧印加によりレーザ光の直進透過率を調べる。このとき、液晶層に２００Ｈｚの矩形交流波で印加する電圧値を０Ｖｒｍｓから大きくすると、１５Ｖｒｍｓより液晶散乱素子を透過するレーザ光の散乱が始まり、さらに電圧を大きくすると動的散乱はより大きくなる。一方、直進透過率は散乱が大きくなるにつれ低下し、実施例１および２と同様にスペックルノイズの低減効果が確認できる。
（実施例６）
  実施例６は、実施例１と同じ製法に基づいて、セルギャップを約１０μｍ、波長６３３ｎｍの光に対する屈折率異方性Δｎが０．１５であり、波長６３３ｎｍの光に対する誘電率異方性Δεが－３．６の特性を有する液晶に、添加剤としてイオン性化合物であるアンモニウム系有機塩を０．５ｗｔ％を混入した液晶混合物を液晶層に使用した液晶散乱素子を作製した。そして、作製した液晶散乱素子の光が透過した直後に、光散乱素子として散乱板を配置した。また、散乱板として、分光光度計（日立製作所製、Ｕ－３３１０型）で波長２００～８００ｎｍの間の光を入射したとき、の透過率が４０％～４５％となる特性を有するものを用いた。
　作製した液晶散乱素子に波長６３３ｎｍのレーザ光を投射して電圧印加によりレーザ光の直進透過率を調べた。このとき、液晶層に２００Ｈｚの矩形交流波で印加する電圧値を０Ｖｒｍｓから大きくすると、１０Ｖｒｍｓより入射するレーザ光の散乱が始まり、さらに電圧を大きくすると動的散乱はより大きくなった。
　具体的に液晶散乱素子によって十分に動的散乱状態を発現する２００Ｈｚ，約１５Ｖｒｍｓ以上の矩形交流電圧を印加した状態で実施例１と同様の方法、撮影条件によりスペックルコントラストを調査した。
　このとき、印加電圧が約２０Ｖｒｍｓで、明るさ平均Ｉａｖｒは１６４であり、画素明るさの標準偏差σは２０となった。これより、スペックルコントラストＣｓは約１２％であり、目視でのスペックルノイズも目立たない画像を得ることができた。なお、散乱板を設置しない場合においては、印加電圧が約４０Ｖｒｍｓで明るさ平均Ｉａｖｒは１６７であり、画素明るさの標準偏差σは２６となった。これにより、スペックルコントラストＣｓは約１６％であり、散乱板を配置することでより低電圧においてより高いスペックルノイズを低減する効果を得ることができた。
（実施例７）
  実施例７は、セルギャップを約１０μｍ、波長６３３ｎｍの光に対する屈折率異方性Δｎが０．１５であり、波長６３３ｎｍの光に対する誘電率異方性Δεが－３．６の特性を有する液晶に、添加剤としてイオン性化合物であるイミダゾリウム系イオン性液体を０．５ｗｔ％を混入した液晶混合物を液晶層に使用した液晶散乱素子を作製した。そして、作製した液晶散乱素子の光が透過した直後に、実施例６と同じ散乱板を配置した。
　作製した液晶散乱素子に波長６３３ｎｍのレーザ光を投射して電圧印加によりレーザ光の直進透過率を調べた。このとき、液晶層に２００Ｈｚの矩形交流波で液晶層に印加する電圧値を０Ｖｒｍｓから大きくすると、１０Ｖｒｍｓより入射するレーザ光の散乱が始まり、さらに電圧を大きくすると動的散乱はより大きくなった。
　具体的に液晶散乱素子によって十分に動的散乱状態を発現する２００Ｈｚ，約２５Ｖｒｍｓ以上の矩形交流電圧を印加した状態でのスペックルコントラストを調査した。スペックルコントラストの調査方法は実施例１と同様の方法、撮影条件で調査したところ、印加電圧が約５０Ｖｒｍｓで、明るさ平均Ｉａｖｒは１４５であり、画素明るさの標準偏差σは２１となった。これより、スペックルコントラストＣｓは約１４％であり、目視でのスペックルノイズも目立たない画像を得ることができた。
　（比較例）
  液晶散乱素子の代わりに時間的に散乱状態が変化しない（静止型）散乱板を配置して投射型表示装置において実施例と同様の仕様のデジタルカメラでスクリーン中央付近の約１．５ｃｍ四方の正方形領域を撮影した。このときのスクリーン上の画像を図５に示す。このときの画素明るさ平均Ｉａｖｒは１５８であり、画素明るさの標準偏差σは３０となり、これによるスペックルコントラストＣｓは約１９％であり、実施例に比べて約２倍の値となった。図５に示す画像も目視において粒状のスペックルノイズが目立って観察された。
　以上のように、本発明にかかる光ヘッド装置は、コヒーレント性を有する光源を使用した場合に簡便にスペックルノイズを低減することができるという効果を有する投射型表示装置を提供することができるものである。

Claims (6)

  1. 　コヒーレント光を発光する光源を少なくとも一つ含む光源部と、
    　前記光源部が発光した光を変調して画像光を生成する画像光生成部と、
    　前記画像光を投射する投射部と、を備える投射型表示装置であって、
    　前記光源部と前記画像光生成部との間の光路中に、通過する光に対して散乱状態を時間的に変化させる液晶散乱素子が配置され、
    　前記液晶散乱素子は、少なくとも複数の透明基板の対向するそれぞれの面に透明電極が形成され、前記透明電極間には液晶層が挟持され、前記透明電極を介して前記液晶層に電圧を印加することを特徴とする投射型表示装置。
  2. 　前記液晶層は、負の誘電率異方性を有する液晶組成物とイオン性化合物とを含む液晶混合物からなり、
    　前記液晶組成物の液晶分子は、前記透明基板面に対して略水平方向に配向され、
    　前記液晶層に電圧を印加することにより前記液晶混合物が動的散乱モードで駆動される
    請求項１に記載の投射型表示装置。
  3. 　前記液晶層は、前記液晶混合物の重量に対する前記イオン性化合物の重量の比である化合物濃度が０．００５～１．０ｗｔ％である請求項２に記載の投射型表示装置。
  4. 　前記液晶層は、負の誘電率異方性を有する液晶組成物と導電性化合物とを含む液晶混合物からなり、
    　前記液晶組成物の液晶分子は、前記透明基板面に対して略水平方向に配向され、
    　前記液晶層に電圧を印加することにより前記液晶混合物が動的散乱モードで駆動される
    請求項１に記載の投射型表示装置。
  5. 　前記散乱状態となる電圧は１７～２５Ｖｒｍｓである請求項１乃至３のいずれか１項に記載の投射型表示装置。
  6. 　前記光源部と前記液晶散乱素子との間の光路中および／または、前記液晶散乱素子と前記画像光生成部との間の光路中に、入射する光を散乱させて出射する光散乱素子が配置された請求項１乃至５のいずれか１項に記載の投射型表示装置。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010143639A1 (ja) * 2009-06-12 2010-12-16 旭硝子株式会社 投射型表示装置
JP2012073368A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Funai Electric Co Ltd 光走査装置
JP2012123308A (ja) * 2010-12-10 2012-06-28 Asahi Glass Co Ltd 投射型表示装置
JP2016507784A (ja) * 2013-02-12 2016-03-10 アルファミクロン・インコーポレイテッドＡｌｐｈａＭｉｃｒｏｎ，Ｉｎｃ． 液晶ライトバルブ装置
WO2017099054A1 (ja) * 2015-12-08 2017-06-15 Dic株式会社 液晶表示素子
WO2018037212A1 (en) * 2016-08-26 2018-03-01 Oxford University Innovation Limited Speckle reduction
JP2018072852A (ja) * 2015-10-06 2018-05-10 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド 光制御装置、それを含む透明表示装置及びその製造方法
WO2024146858A1 (en) * 2023-01-05 2024-07-11 Saint-Gobain Glass France Liquid crystals switchable stack, liquid crystals mixture, glazing unit and building product
WO2025052799A1 (ja) * 2023-09-08 2025-03-13 株式会社キャタラー 導電性金属酸化物粒子及び電気化学反応用触媒粒子

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4995881A (ja) * 1973-01-19 1974-09-11
JPS58109581A (ja) * 1981-12-23 1983-06-29 Alps Electric Co Ltd カラ−液晶表示素子
JPH07128637A (ja) * 1993-11-05 1995-05-19 Fuji Photo Film Co Ltd 光学素子
JP2005352020A (ja) * 2004-06-09 2005-12-22 Sony Corp 光拡散素子及びスクリーン
WO2007116935A1 (ja) * 2006-04-12 2007-10-18 Panasonic Corporation 投写型ディスプレイ装置及びスペックル低減素子

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4995881A (ja) * 1973-01-19 1974-09-11
JPS58109581A (ja) * 1981-12-23 1983-06-29 Alps Electric Co Ltd カラ−液晶表示素子
JPH07128637A (ja) * 1993-11-05 1995-05-19 Fuji Photo Film Co Ltd 光学素子
JP2005352020A (ja) * 2004-06-09 2005-12-22 Sony Corp 光拡散素子及びスクリーン
WO2007116935A1 (ja) * 2006-04-12 2007-10-18 Panasonic Corporation 投写型ディスプレイ装置及びスペックル低減素子

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010143639A1 (ja) * 2009-06-12 2010-12-16 旭硝子株式会社 投射型表示装置
JP5601322B2 (ja) * 2009-06-12 2014-10-08 旭硝子株式会社 投射型表示装置
JP2012073368A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Funai Electric Co Ltd 光走査装置
JP2012123308A (ja) * 2010-12-10 2012-06-28 Asahi Glass Co Ltd 投射型表示装置
JP2016507784A (ja) * 2013-02-12 2016-03-10 アルファミクロン・インコーポレイテッドＡｌｐｈａＭｉｃｒｏｎ，Ｉｎｃ． 液晶ライトバルブ装置
JP2018072852A (ja) * 2015-10-06 2018-05-10 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド 光制御装置、それを含む透明表示装置及びその製造方法
WO2017099054A1 (ja) * 2015-12-08 2017-06-15 Dic株式会社 液晶表示素子
JP6197983B1 (ja) * 2015-12-08 2017-09-20 Dic株式会社 液晶表示素子
WO2018037212A1 (en) * 2016-08-26 2018-03-01 Oxford University Innovation Limited Speckle reduction
US11860378B2 (en) 2016-08-26 2024-01-02 Oxford University Innovation Limited Speckle reduction
WO2024146858A1 (en) * 2023-01-05 2024-07-11 Saint-Gobain Glass France Liquid crystals switchable stack, liquid crystals mixture, glazing unit and building product
WO2025052799A1 (ja) * 2023-09-08 2025-03-13 株式会社キャタラー 導電性金属酸化物粒子及び電気化学反応用触媒粒子

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