專利名稱：液晶顯示裝置及光學模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種投影型液晶顯示裝置，其將基于視頻數(shù)據(jù)調(diào)制的多個彩色光線合成為圖像，并將這樣獲得的合成光投影至屏幕之上以顯示圖像，還涉及一種用于這種投影型液晶顯示裝置的光學模塊。
本申請請求2003年9月12日申請的日本專利申請No.2003-322300的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。
背景技術(shù)：
圖1經(jīng)由示例示出了一種投影型液晶顯示裝置。以標記100表示的投影型液晶顯示裝置是所謂的“三面板”型液晶投影儀。即，投影型液晶顯示裝置100使用分別對應(yīng)于三原色(紅色、綠色和藍色)的三個液晶顯示面板。
如圖1所示，液晶投影儀100包括三個偏振光光分離器101R、101G和101B，液晶顯示面板102R、102G和102B，合成棱鏡103、投影物鏡104和屏幕S′。在液晶顯示投影儀100中，將從諸如燈等光源射出的光分離成分別對應(yīng)于三原色的三種彩色光線。分別通過偏振光光分離器101R、101G和101B將分離的紅色光(R)、綠色光(G)和藍色光(B)分別導(dǎo)引至液晶顯示面板102R、102G和102B，其將基于視頻數(shù)據(jù)分別調(diào)制入射紅色光(R)、綠色光(G)和藍色光(B)。通過合成棱鏡103將調(diào)制的紅色光(R)、綠色光(G)和藍色光(B)合成為一個圖像。通過投影物鏡104將這樣獲得的合成光投射于屏幕S′之上，在其上放大顯示成彩色圖像。
這里需要注意，分別用作液晶顯示面板102R、102G和102B的每個液晶顯示元件通常不是透射型的就是反射型的。透射型的液晶顯示元件調(diào)制來自其后面用于透射的背光。另一方面，反射型液晶顯示元件調(diào)制入射光用于反射。由于需要較高精確度顯示、更緊湊設(shè)計和較高亮度的投影儀，反射型液晶顯示元件已經(jīng)引起了越來越多的注意，并在實踐中作為具有前途的顯示裝置得到應(yīng)用，設(shè)計該顯示裝置能以較高的精確度進行顯示，而且該顯示裝置具有更緊湊的結(jié)構(gòu)，其也能較高效率的利用了光。
更具體的，反射型液晶顯示元件包括在其上具有由諸如ITO(錫銦氧化物)的導(dǎo)電材料形成的透明電極的玻璃基片，以及包括在其上具有由諸如鋁基金屬材料形成的像素反射電極的驅(qū)動電路板，還包括在玻璃基片和彼此相對設(shè)置的驅(qū)動電路板之間填充的液晶層，沿著其中的邊緣使用密封構(gòu)件對全部的電路板進行封裝。此外，彼此相對的玻璃基片和驅(qū)動電路板的每個表面具有在其上提供的配向膜，從而以預(yù)定方向排列液晶。
在反射型液晶顯示元件中，在彼此相對的透明電極和像素反射電極之間施加電壓以對液晶層施加電場。然后，相應(yīng)于電極之間的電勢差，改變液晶層光學特性以調(diào)制通過液晶層的光。因此，通過光調(diào)制，反射型液晶顯示元件能夠通過光調(diào)制來分配亮度等級。
用作這種液晶顯示元件的液晶包括扭曲向列液晶(下文中稱為“TN液晶”)，其介電各向異性(平行于液晶分子長軸的介電常數(shù)ε(‖)和垂直于液晶分子的長軸的介電常數(shù)ε(⊥)之差Δε(＝ε(‖)-ε(⊥))變成正的。該TN液晶也稱作“電平排列液晶”。在TN液晶中，當無驅(qū)動電壓施加時，液晶分子相對基片幾乎電平扭曲排列，并以所謂的“常態(tài)白色顯示模式”提供白色顯示。另一方面，當施加驅(qū)動電壓時，液晶分子垂直于基片豎立并提供黑色顯示。也在TN液晶中，當施加驅(qū)動電壓時必須預(yù)先設(shè)置豎立液晶分子的方向，因此在實踐中預(yù)先設(shè)置幾度到10度的恒定方向。
如今，由于它的高對比度和響應(yīng)速率，使用垂直排列的具有負介電各向異性的向列液晶的垂直排列液晶的液晶顯示元件已經(jīng)引起了注意。在此垂直排列的液晶中，當不施加驅(qū)動電壓時，液晶分子幾乎垂直于基片排列，并以所謂的“常態(tài)黑色顯示模式”提供黑色顯示。另一方面，當施加驅(qū)動電壓時，由于傾斜時出現(xiàn)雙折射，液晶分子以預(yù)定方向傾斜以使其透光度改變。
此外，在垂直排列的液晶中，如圖2和3所示，除非液晶分子200在相同的方向傾斜，否則對比度不均勻，因此需要使液晶分子200的長軸一條法線成微小的傾斜角θ的一個恒定方向X垂直排列液晶，該法線垂直于在其上形成有像素電極201的驅(qū)動電路板202。該預(yù)傾斜方向X，即液晶分子200排列的方向，被設(shè)置成幾乎為某一元件的對角線，通常通過結(jié)合諸如偏振片等光學系統(tǒng)，使所述元件的透光度最大，也就是以大約45度的方向，該方向是以幾乎為方型矩陣形式存在的像素電極201的幾乎對角方向。此外，如果預(yù)傾斜角度θ太大，將損壞垂直排列，黑電平將上升而降低對比度并對V-T(驅(qū)動電壓-透光度)曲線產(chǎn)生有害的影響。因此，通?？刂祁A(yù)傾斜角度θ使其在1到5度的范圍中。
預(yù)傾斜垂直排列液晶的配向膜是通過在基片上沉積諸如二氧化硅(SiO2)等的無機材料形成的傾斜蒸發(fā)薄膜或是具有磨面的聚酰亞胺的聚合體薄膜。通過控制用于傾斜蒸發(fā)薄膜的入射方向和傾斜角度，或通過控制用于聚合體薄膜的摩擦方向和條件來控制預(yù)傾斜和預(yù)傾斜角度。通常，相對于垂直于基片的光，實際預(yù)傾斜角度為大約45至65度。
在上面的液晶顯示投影儀100中，如圖1所示，如果合成由該三個液晶顯示面板102R、102G和102B顯示的紅色、綠色和藍色圖像，當通過液晶顯示面板102R、102G和102B調(diào)制的彩色光線(R、G和B)分別通過合成棱鏡103并將其合成成圖像時，由于涉及合成棱鏡103的液晶顯示面板102R、102G和102B的受限制的幾何學上的原因，只有通過液晶顯示面板102G調(diào)制的綠色圖像被顯示為和液晶顯示面板102R和102B分別調(diào)制的紅色和藍色圖像(在圖1中分別以A和A′標記)水平反轉(zhuǎn)。
也就是，在經(jīng)過合成棱鏡103的二向色表面之后，將通過液晶顯示面板102G調(diào)制的綠色光(G)入射至投影物鏡104之上，而，在合成棱鏡103的二向色表面反射之后，將分別通過液晶顯示面板102R和102B調(diào)制的紅色光(R)和藍色光(B)入射至投影物鏡104之上(在圖1中分別以實線和虛線表示)。
由于該原因，基于在合成之前分別通過三液晶顯示面板102R、102G和102B調(diào)制的彩色光線(R、G和B)的反射次數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù)(包括零)，三個液晶顯示面板102R、102G和102B的一個面板(102G)調(diào)制的圖像被顯示為關(guān)于其它兩個液晶顯示面板(102R和102B)調(diào)制的圖像水平反轉(zhuǎn)(見日本已公開未審專利申請No.2867992)。
因此，在前述液晶投影儀100中，如圖4B所示的液晶顯示面板102G調(diào)制的綠色圖像，被顯示為如圖4A所示的其它兩個液晶顯示面板(102R和102B)調(diào)制的紅色和藍色圖像的水平反轉(zhuǎn)倒像，從而使通過合成棱鏡103合成的圖像在屏幕上彼此相一致。
這里需要注意，在前述傳統(tǒng)的液晶投影儀100中，如圖5所示，當黑色左上傾的斜線L在屏幕S′上被顯示在白色顯示裝置中時，應(yīng)該顯現(xiàn)為黑色的斜線L將顯示為以黑色和洋紅色的混合色得到的顏色。此外，除了左上傾的斜線L，當在屏幕S′上白色顯示中黑色右上傾的斜線被顯示時，應(yīng)該顯現(xiàn)為黑色的斜線L在一些情況中，會顯示綠黑色。在這些情況的任何一種下，斜線可能被染成任何其他色，這大大的降低了顯示圖像的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是通過提供一種投影型液晶顯示裝置，克服上面提到的相關(guān)技術(shù)的缺陷，該投影型液晶顯示裝置可通過防止在多個液晶顯示元件中出現(xiàn)的向錯差(隨后將作詳細描述)引起的色污染實現(xiàn)有質(zhì)量的圖象顯示，該向錯差產(chǎn)生于于將通過多個液晶顯示元件調(diào)制的彩色光線合成為一個圖像時的多個液晶顯示元件中，以及用于這種投影型液晶顯示裝置中的光學模塊。
根據(jù)本發(fā)明，通過提供投影型液晶顯示裝置可以獲得上述目的，該裝置包括相應(yīng)于多個彩色光的多個液晶顯示面板，其基于視頻數(shù)據(jù)調(diào)制彩色光；用于將分別由液晶顯示面板調(diào)制的彩色光合成為圖像的光合成裝置；以及用于將由光合成裝置產(chǎn)生的合成光投影至屏幕之上的投影裝置，其中，提供和其它液晶顯示面板提供的圖像成倒像關(guān)系的一個液晶顯示面板的排列方向布置成與其它液晶顯示面板排列方向不同，從而使在屏幕上顯示的圖像中它們方向彼此相一致。
通過提供用于投影型液晶顯示裝置的光學模塊也可以獲得上述目的，其中將基于視頻數(shù)據(jù)調(diào)制的多個彩色光合成為一個圖像，并將作為圖像的合成光投射于屏幕之上，光學模塊包括對應(yīng)于多個彩色光的多個液晶顯示面板，其基于視頻數(shù)據(jù)調(diào)制彩色光；用于將分別由液晶顯示面板調(diào)制的彩色光合成為圖像的光合成裝置；以及其中設(shè)置提供了關(guān)于由其它液晶顯示面板提供的圖像成倒像的一個液晶顯示面板，該液晶顯示面板的排列方向不同于其它液晶顯示面板的排列方向，從而在屏幕上顯示的圖像中的也競顯示面板的排列方向相一致。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，以不同于排列其它液晶顯示面板的方向排列提供了提供其它液晶顯示面板提供的圖像的倒像的液晶顯示面板，因此，液晶顯示面板的排列方向(液晶顯示面板的液晶分子的排列方向)將與顯示在屏幕上的圖像中的方向彼此一致。這樣，當光合成裝置將通過液晶顯示元件調(diào)制的彩色光線合成的一個圖像時，可以使在每個液晶顯示元件處出現(xiàn)的向錯與屏幕上的彼此一致。因此，可以防止由于提供倒像的液晶顯示面板和其它液晶顯示面板之間的向錯差導(dǎo)致色污染的發(fā)生。


結(jié)合附圖，在下面本發(fā)明的優(yōu)選實施例的詳細描述中，本發(fā)明的這些及其它目的、特征和優(yōu)點將變得更清晰，其中圖1是傳統(tǒng)液晶投影儀基本結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；圖2是驅(qū)動電路板的平面圖，其示出了垂直排列液晶的預(yù)傾斜；圖3示出了液晶分子的排列方向，其中圖3A是液晶的平面圖，圖3B是液晶的相關(guān)側(cè)視圖；圖4A是在包括在傳統(tǒng)的液晶投影儀中的紅色和藍色液晶顯示面板上顯示的斜線的方向以及紅色和藍色液晶顯示面板的排列方向的平面圖，圖4B是在包括在傳統(tǒng)的液晶投影儀中的綠色液晶顯示面板上顯示的斜線的方向以及綠色液晶顯示面板的排列方向的平面圖；圖5是在屏幕上顯示的斜線的平面圖；圖6是液晶顯示面板的平面圖，其示出了對應(yīng)于在屏幕上顯示的傾斜線的面板的像素；圖7A是包括在傳統(tǒng)的液晶投影儀中的紅色和藍色液晶顯示面板的像素的放大平面圖，圖7B是包括在傳統(tǒng)的液晶投影儀中的綠色液晶顯示面板的像素的放大平面圖；圖8在傳統(tǒng)的液晶投影儀中的屏幕上投影的斜線的放大平面圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的液晶投影儀的方框圖；圖10是反射型液晶顯示元件的截面圖；圖11是包括在反射型液晶顯示元件中驅(qū)動電路板的示意圖；圖12是包括在反射型液晶顯示元件中的開關(guān)驅(qū)動電路的電路圖；圖13A是在包括在根據(jù)本發(fā)明的液晶投影儀中的紅色和藍色液晶顯示面板上顯示的傾斜線的方向以及紅色和藍色液晶顯示面板的排列方向的平面圖，圖13B是在包括在液晶投影儀中的綠色液晶顯示面板上顯示的斜線的方向以及綠色液晶顯示面板的排列方向的平面圖；圖14A是包括在根據(jù)本發(fā)明的液晶投影儀中的紅色和藍色液晶顯示面板的像素的放大平面圖，圖14B是包括在液晶投影儀中的綠色液晶顯示面板的像素的放大平面圖；圖15是在液晶投影儀中的屏幕上投影的斜線的放大平面圖；圖16A示出了用于圖像評估的單像管圖案，圖16B示出了用于圖像評估的多個斜線；圖17是和根據(jù)本發(fā)明液晶投影儀的相比較的變體液晶投影儀的方塊圖；圖18是根據(jù)本發(fā)明的液晶投影儀的第一變體方塊圖；以及圖19是根據(jù)本發(fā)明的液晶投影儀的第二變體方塊圖。
具體實施例方式
在描述根據(jù)本發(fā)明的投影型液晶顯示裝置和光學模塊之前，將詳細描述先前提到的色污斑。
發(fā)明人已經(jīng)對在顯示的斜線中出現(xiàn)色污斑的的起因進行了實驗，并且發(fā)現(xiàn)發(fā)生在形成前述液晶顯示面板102R、102G和102B的液晶顯示元件中的向錯明顯和色污斑相關(guān)的事實。
首先，將描述出現(xiàn)在每個液晶顯示元件中的向錯。
需要注意，由于將以在前述的液晶顯示裝置根據(jù)同樣的原理發(fā)生向錯，而不管后者是水平排列的還是垂直排列的，因此通過舉例，將描述發(fā)生在圖2和3中給出的垂直排列的液晶顯示面板的向錯。
在液晶顯示元件中，當將不同大小的電壓分別施加給相鄰像素電極201時，在平面中的水平電場將出現(xiàn)在像素和它們的周圍區(qū)域之間，導(dǎo)致在液晶分子200排成中由串擾引起擾動。通常將在液晶分子中的擾動稱為“向錯”。
例如，在被稱為“行反轉(zhuǎn)驅(qū)動”的驅(qū)動方法中，在一行的每個掃描點反轉(zhuǎn)信號電壓的極性，當相鄰像素電極201的電壓極性彼此相反時，當在±5V的范圍中反轉(zhuǎn)電壓極性時，例如，在相鄰像素電極之間的電勢差將大至10V。這樣，通過相鄰像素電極201之間的水平電場，將抑制對應(yīng)于通常全部應(yīng)該以白色顯示的像素的液晶分子200的傾斜，也就是，被討論的液晶分子將不是白色的，而是有些暗的，其產(chǎn)生了條紋向錯。
通常，為了阻止由這種向錯引起的圖象質(zhì)量的惡化，通過被稱為“楨反轉(zhuǎn)驅(qū)動”的驅(qū)動方法驅(qū)動液晶顯示元件，在該驅(qū)動方法中，對每一楨都反轉(zhuǎn)驅(qū)動電壓的極性。由于使用了這種方法，當像素全部以白色顯示時，在相鄰像素電極201處的電壓將彼此相等，水平場導(dǎo)致的向錯將不會發(fā)生。同樣由于在灰度顯示中，至少相鄰像素電極的電壓極性將不會彼此相反，而且在相鄰像素電極201之間的電勢差將是在“行反轉(zhuǎn)驅(qū)動”中的電勢差的一半，因此串擾將小于前述“行反轉(zhuǎn)驅(qū)動”中的串擾。
即使在采用上面提到的“楨反轉(zhuǎn)驅(qū)動”方法的情況下，然而，當使顯示裝置被制造為相鄰像素之間亮度差別較大時，例如，具有白色顯示和黑色顯示的像素的顯示，就很困難防止在相鄰像素電極201之間的水平場引起的串擾對圖像顯示的影響。
接下來，下面將描述，當如先前描述的在圖5中示出的屏幕S′上顯示以白色顯示的黑斜線L(例如，向左上傾斜線)時，發(fā)生在圖4A中示出的液晶顯示面板102R和102B的向錯以及在圖4B中示出的液晶顯示面板102G的向錯之間的差別。
包括在前述液晶顯示面板102R、102G和102B中的液晶分子排列在與設(shè)備對角X1′和X2′相同的方向上(從右側(cè)看左上傾的曲線F′)。在這種情況下，在圖4A中示出的液晶顯示面板102R和102B中的排列方向X1′和向左上傾斜線L1′的方向相同。另一方面，由于在圖4B中的液晶顯示面板102G提供了水平反向顯示，右上傾斜線L2′和排列方向X2′在它們所在平面中形成了大約90度的角度。
因此，當圖4A中液晶顯示面板102R和102B中的具有一個像素的厚度的左上傾斜線L1′被如由圖6中示出的在白色顯示像素201a中的黑色顯示像素201b表示時，將在鄰近黑色顯示像素201b的白色顯示像素201a中出現(xiàn)彎曲的向錯203a和203b，所述向錯從排列方向X1′的拐角(圖7A所示的左上角)沿著圖7A中示出的放大的白色顯示像素201a和黑色顯示像素201b之間的邊界延伸。
另一方面，由于如在圖4B中示出的液晶顯示面板102G中的具有一個像素的厚度的右上傾斜線L2′由白色顯示像素201a中的黑色顯示像素201b表示，將在鄰近黑色顯示像素201b的白色顯示像素201a中出現(xiàn)彎曲的向錯203c和203d，其從位于排列方向X2′的拐角(圖7B所示左上角)沿著圖7B中示出的放大的白色顯示像素201a和黑色顯示像素201b之間的邊界延伸。
這里需要注意，由于液晶顯示面板102R和102B與液晶顯示面板102G之間的顯示差異，從白色顯示像素施加至黑色顯示像素的水平電場在圖4A中的液晶顯示面板102R和102B與在圖4B中的液晶顯示面板102G之間在尺寸上是不同的。
更具體的，在圖4A中示出的液晶顯示面板102R和102B中，黑色顯示像素201b將相鄰于兩個白色顯示像素201a和在一個圖7A左上角處的黑色顯示像素201b。在這種情況下，由于黑色顯示像素201b具有與它相臨的黑色顯示像素201b相同的電勢，因此，它幾乎不受來自黑色顯示像素201b的水平電場的影響。
另一方面，在圖4B中示出的液晶顯示面板102G中，黑色顯示像素201b將相鄰于圖7B左上角處的三個白色顯示像素201a。在這種情況下，由于黑色顯示像素201b將大大受到來自三個相鄰白色顯示像素201a的電平電場的影響，同時也就意味著電場的電力線形狀是不同的。
這樣，在圖4A中示出的液晶顯示面板102R和102B與在圖4B中示出的液晶顯示面板102G的向錯輸出有些不同。
因此，在前述液晶投影儀100中，通過合成棱鏡103將由三個液晶顯示面板102R、102G和102B調(diào)制的彩色光線(R、G和B)合成一個圖像。當左上傾黑色斜線L在屏幕S′上顯示在白色顯示中時，由于出現(xiàn)在前述圖8中放大示出的向錯203a、203b、203c和203d的不同，液晶顯示面板102R和102B的黑電平高于液晶顯示面板102G的黑電平。在這種情況下，將以從黑色和洋紅色的混合彩色得到的彩色顯示應(yīng)為黑色的斜線L。
相反，當右上傾黑色斜線L在屏幕S′上顯示在白色顯示中時，由于出現(xiàn)向錯203a、203b、203c和203d不同，液晶顯示面板102G的黑電平高于液晶顯示面板102R和102B的黑電平。在這種情況下，將以綠黑色顯示應(yīng)為黑色的斜線L。
需要注意，當2X2的黑色顯示像素201b的斜線顯示在白色顯示像素201a中時，在鄰近白色顯示像素201a的黑色顯示像素201b周圍發(fā)生類似的色污。此外，當在黑色顯示中顯示白色斜線時，也出現(xiàn)這種色污現(xiàn)象。當顯示黑色斜線時該色污斑更顯著。
如上所述，通過發(fā)明人的實驗已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在傳統(tǒng)的透射型液晶顯示裝置中，當將由多個液晶顯示元件調(diào)制的彩色光線合成一個圖像時，色污斑引起的發(fā)生在每個液晶顯示元件上的向錯將引起實際的問題，諸如圖量質(zhì)量的惡化。
參照附圖在下文將描述作為本發(fā)明實施例的關(guān)于投影型液晶0顯示裝置和光學模塊。
現(xiàn)在參照圖9，以方框圖示意性圖示了根據(jù)本發(fā)明的投影型液晶顯示裝置。如圖所示，通常以標記1表示投影型液晶顯示裝置，該投影型液晶顯示裝置是所謂的三面板類型的，其利用了對應(yīng)于三原色(紅色、綠色和藍色)的三個反射型液晶顯示元件以在屏幕S上放大顯示彩色圖象。
如圖所示，反射型液晶投影儀1包括作為光源以發(fā)射照明光的燈2，作為光分離裝置用于從燈2將照明光分離成紅色光(R)、綠色光(G)和藍色光(B)而提供的二向色分離過濾器3和二向色鏡4，分別對應(yīng)于光(R、G和B)的彩色光線基于視頻數(shù)據(jù)調(diào)制分離的紅色光(R)、綠色光(G)和藍色光(B)而提供的液晶顯示面板5R、5G和5B，合成棱鏡6，用以將調(diào)制的紅色光(R)、綠色光(G)和藍色光(B)合成一個圖像，以及投影物鏡7，用于將合成照明光投影至屏幕上。
燈2發(fā)射包括紅色光(R)、綠色光(G)和藍色光(B)的白光。例如，它是鹵燈、金屬鹵燈或氙燈。
此外，在燈2和二向色分離過濾器3之間的光路中，提供了復(fù)眼微透鏡8以均勻分布從燈2發(fā)射的照明光，偏振轉(zhuǎn)換元件9，用以將照明光的P和S偏振光分量轉(zhuǎn)換成一個偏振光分量(例如，S-偏振光分量)，聚光透鏡10，用以聚焦照明光，等等。
二向色分離過濾器3用以將從燈2發(fā)射的白光分離成藍色光(B)和其它顏色的光線(R和G)，而且它分別以相反的方向反射分離的藍色光(B)和其它彩色的光線(R和G)。
而且，在二向色分離過濾器3和液晶顯示面板5B之間，提供了全反射鏡11，用以向液晶顯示面板5B反射分離的藍色光(B)。此外，在二向色分離過濾器3和二向色鏡4之間，提供了全反射鏡12，用以向二向色鏡4反射分離的其它顏色光線(R和G)。
二向色鏡4用于將其它顏色光線(R和G)分離成紅色光(R)和綠色光(G)，并且它允許分離的紅色光(R)通向液晶顯示面板5R，同時向液晶顯示面板5G反射分離的綠色光(G)。
此外，在每個液晶顯示面板5R、5G和5B與合成棱鏡6之間，提供了偏振光束分離器13R、13G和13B，用以導(dǎo)引每個分離的彩色光線(R、G和B)至每個液晶顯示面板5R、5G和5B。
偏振光束分離器13R、13G和13B用于將入射彩色光線(R、G和B)分離成P和S偏振光分量，并且它們向每個液晶顯示面板5R、5G和5B反射每個偏振光分量之一(例如，S-偏振光分量)，并允許其它的偏振光分量(例如，P-偏振光分量)通向合成棱鏡6。
每個液晶顯示面板5R、5G和5B包括反射型液晶顯示元件50。它們基于視頻信號對偏振光束分離器13R、13G和13B導(dǎo)引的偏振光分量之一(例如，S-偏振光分量)實施偏振調(diào)制，并且向偏振光束分離器13R、13G和13B反射由偏振調(diào)制得到的光。
更具體的，如圖10所示，反射型液晶顯示元件50包括彼此相對設(shè)置的透明基片51和驅(qū)動電路板52，介于這些透明基片51和驅(qū)動電路板52液晶層53，以及用以密封透明基片51的邊緣和驅(qū)動電路板52的密封構(gòu)件54。
透明基片51包括玻璃基片51a，該玻璃基片具有形成在其中相對于驅(qū)動電路板52的主要一側(cè)之上的透明電極55。由諸如氧化錫(SnO2)和氧化銦(In2O3)的固態(tài)溶液的ITO(錫銦氧化物)的導(dǎo)電材料形成透明電極55，并且向具有公共電位(例如，接地電位)的整個像素區(qū)域應(yīng)用。
如圖10、11和12所示，驅(qū)動電路板52包括硅基片52a，該硅基片上形成的大量矩陣像素的每一個像素都具有開關(guān)驅(qū)動電路58，該開關(guān)驅(qū)動電路包括C-MOS(補償金屬氧化物半導(dǎo)體)或n-通道MOS型的FET(場效應(yīng)晶體管)56，以及輔助電容57，以向液晶顯示層53提供電壓。即，以行和列設(shè)置FET56和電容57。此外，在硅基片52a上，形成電連接至FETs56的源極的信號線59和電連接至FET56的柵極的掃描線60，它們彼此垂直。設(shè)置信號線59和掃描線60在顯示區(qū)61中的像素61a處彼此相交。在顯示區(qū)61之外，形成包括信號驅(qū)動器62的邏輯部分以提供顯示電壓至每個信號線59和掃描驅(qū)動器63，從而為每個掃描線60提供選擇脈沖。應(yīng)注意，通常在制備開關(guān)驅(qū)動電路58時，由于晶體管不得不具有對應(yīng)于至液晶顯示層53的驅(qū)動電壓的介電強度，其需要高于邏輯電路的介電強度。
此外，在硅基片52a上，對于每個像素61a，形成多個方陣像素反射電極64，它們電連接至FET56的漏極。例如，由鋁(AL)金屬薄膜形成像素反射電極64，其在可視區(qū)具有高反射系數(shù)，更具體的，以包含鋁(AL)基及白分之幾德重量的銅(Cu)的金屬薄膜作為在LSI制備處理中的導(dǎo)線，并在基中摻入了硅(Si)。像素反射電極64用以反射來自透明基片51的入射光，而且它為液晶顯示層53提供電壓。為了能具有高的反射系數(shù)，像素反射電極64可以具有多層介電鏡膜層壓在其鋁層上。
需要注意，此例中，像素反射電極64的側(cè)面長度為大約8.4μm，而且在相鄰像素反射電極64之間的縫隙，即所謂的像素間隔為大約0.6μm(通常，為0.3至0.7μm)。因此，限定在相鄰像素反射電極64之間的像素距為大約9(＝8.4+0.6)μm(通常大約為7至15μm)。此外，像素反射電極64大約為150至250μm厚。
此外，在透明基片51和驅(qū)動電路板52的彼此相對的表面上，分別形成配向膜65和66，其分別覆蓋透明電極55和像素反射電極64。為了在預(yù)定方向排列液晶層53的液晶分子53a(后面將被描述)，通過傾斜沉積諸如二氧化硅(SiO2)等的無機材料于硅基片52a形成的傾斜蒸發(fā)薄膜或具有摩擦表面的聚酰亞胺的聚合體薄膜等形成配向膜65和66。應(yīng)注意，通過控制傾斜蒸發(fā)薄膜的入射方向和傾斜角度，或通過控制聚合體薄膜的摩擦方向和條件來控制液晶顯示層53的預(yù)傾斜方向和角度。通常，相對于垂直于基片的光，實際預(yù)傾斜角度為大約45至65度。
由垂直排列的液晶形成液晶層53，其中，具有負介電各向異性的向列液晶與上述配向膜65和66垂直排列。在該垂直排列的液晶中，當無驅(qū)動電壓時，液晶分子53a幾乎垂直于硅基片52a排列，并提供所謂“常態(tài)黑色顯示模式”中的黑色顯示。另一方面，當施加驅(qū)動電壓時，由于在傾斜時出現(xiàn)的雙折射，液晶分子53a以預(yù)定方向傾斜，以變化其上的透光度。此外，在垂直排列的液晶中，由于如在圖2和3示出的對比度不均勻，除非以相同的方向傾斜液晶分子53a，因此，通過在具有其上形成像素反射電極64的驅(qū)動電路板52的一條法線成稍微預(yù)傾斜角度θ的恒定方向X，傾斜液晶分子53a的長軸，可以垂直排列該液晶。預(yù)傾斜方向X，也就是液晶分子53a要被排列的方向，與顯示區(qū)61幾乎成對角，通過結(jié)合諸如偏振板等的光學系統(tǒng)，使透光度最大，即，以大約45度的方向，也就是以近似方陣形式的像素反射電極64的幾乎對角方向。此外，如果預(yù)傾斜角度θ太大，垂直排列將變差，黑色電平升高將降低對比度，而且V-T(驅(qū)動電壓-投射系數(shù))曲線將受負面影響。因此，通?？刂祁A(yù)傾斜角度θ以在1至7度的范圍中。
由環(huán)氧樹脂等形成密封構(gòu)件54，在具有分散在透明基片51和驅(qū)動電路板52之間的玻璃珠(未示出)的配向膜65和66之間提供厚度為幾微米的密封。應(yīng)注意，可以形成密封構(gòu)件54以覆蓋配向膜65和66的側(cè)面。
在如上面構(gòu)造的反射型液晶顯示元件50中，來自透明基片51的入射光經(jīng)過液晶顯示層53，并被在驅(qū)動電路板處52的像素反射電極64反射。反射光以與它的入射方向相反的方向前進，經(jīng)過液晶顯示層53和透明基片51并從透明基片51離開。此時，液晶顯示層53具有對應(yīng)于在透明電極55和反射像素電極64之間施加的驅(qū)動電壓的電勢差而改變光學特征以調(diào)制經(jīng)過的光。因此，通過光調(diào)制，反射型液晶顯示元件50能分配一定強度等級，并在顯示圖像中可利用調(diào)制的反射光。
如圖9所示，合成棱鏡6是所謂的橫向立方棱鏡。它用以合成已經(jīng)通過偏振光束分離器13R、13G和13B的其它調(diào)制光分量(例如，P-偏振光分量)的彩色光(R、G和B)，并且它使合成光向投影物鏡7出射。更具體的，合成棱鏡6由連接在一起的四個直角棱鏡組成，并且它形成在每個彼此連接的表面之上，該組分棱鏡的二向色層將反射具有特定波長的光。通過向投影物鏡7反射由液晶顯示面板5R調(diào)制的紅色光(R)，允許由液晶顯示面板5G調(diào)制的綠色光(G)通向投影物鏡7，并向投影物鏡7反射液晶顯示面板5B調(diào)制的藍色光(B)，合成棱鏡6將這些彩色光(R、G和B)合成為一個圖像。
投影物鏡7用以向屏幕S放大投射來自合成棱鏡6的光。
在上面構(gòu)造的反射型液晶顯示投影儀1中，二向色分離過濾器3和二向色鏡4將由燈2發(fā)射的白光分離成紅色光(R)綠色光(G)和藍色光(B)。這樣被分離的紅色光(R)綠色光(G)和藍色光(B)是S-偏振分量，并通過偏振光束分離器13R、13G和13B，且分別入射至液晶顯示面板5R、5G和5B之上。紅色光(R)綠色光(G)和藍色光(B)分別入射至液晶顯示面板5R、5G和5B之上，并基于視頻數(shù)據(jù)對應(yīng)于施加至液晶顯示面板5R、5G和5B的每個像素的驅(qū)動電壓實施偏振調(diào)制，然后反射向偏振光束分離器13R、13G和13B。僅允許這樣被調(diào)制的紅色光(R)綠色光(G)和藍色光(B)的P偏振光分量分別通過偏振光束分離器13R、13G和13B，并通過合成棱鏡6將其合成一個圖像，并且通過投影物鏡7將這樣被合成的光投射至屏幕S之上。這樣彩色圖像將放大顯示于屏幕S之上。
這里需要注意，在反射型液晶顯示投影儀1中，相對于來自液晶顯示面板5R和5B的紅色和藍色圖像成電平反轉(zhuǎn)顯示來自液晶顯示面板5G的綠色圖像，從而使通過合成棱鏡6合成的圖像與屏幕S上的綠色圖像一致。
此外，在反射型液晶顯示投影儀1中，通過投影對應(yīng)于由液晶顯示面板5R、5G和5B調(diào)制的彩色光的圖像至屏幕S上顯示彩色圖像。當驅(qū)動電壓是零時，形成每個液晶顯示面板5R、5G和5B的反射型液晶顯示元件50將如實反射入射S-偏振光分量。在這種情況下，紅色光(R)綠色光(G)和藍色光(B)將不分別通過偏振光束分離器13R、13G和13B，并提供所謂“常態(tài)黑色顯示模式”中黑色顯示。此外，在反射型液晶顯示元件50中，由于驅(qū)動電壓上升以及P偏振光分量經(jīng)歷偏振調(diào)制，透光度將增大。
在反射型液晶顯示投影儀1中，將前述液晶顯示面板5R、5G和5B、合成棱鏡6和偏振光束分離器13R、13G和13B彼此集成在一起形成以構(gòu)造一個光學模塊20。由于這種光學模塊20，根據(jù)本發(fā)明的反射型液晶投影儀1設(shè)計更加緊湊。
這里需要注意，在反射型液晶顯示投影儀1中，提供了和由液晶顯示面板5R和5B提供的圖像成倒像的液晶顯示面板5G具有和液晶顯示面板5R和5B的排列不同的排列方向，從而使液晶顯示面板5R、5G和5B(液晶顯示面板的液晶分子排列方向)的排列方向與在屏幕S上顯示的每個圖像中的排列方向相互一致。
在這種情況下，當合成棱鏡6將由液晶顯示面板5R、5G和5B調(diào)制的彩色光(R、G和B)合成一個圖像，可使在液晶顯示面板5R、5G和5B中發(fā)生的向錯與在來自由合成棱鏡6合成的光的屏幕S上形成的圖像中的每個向錯的形狀、尺寸等互相一致。
作為舉例，將進一步詳細描述上面所述的如在圖5中示出的在屏幕S之上的白色顯示中的黑色斜線L(例如，向左上傾斜線)的顯示。
在反射型液晶顯示投影儀1中，在圖13B中示出液晶顯示面板5G顯示關(guān)于和在圖13A中示出的每個液晶顯示面板5R和5B顯示的左上傾斜線L1水平反向的右上傾斜線L2，從而使通過合成棱鏡6合成的圖像在屏幕S上互相一致。
從彎曲線F右側(cè)看，將在圖13A中的液晶顯示面板5R和5B的排列方向X1設(shè)置成以大約45度的角度左上傾。即，排列方向X1幾乎和前述液晶顯示元件50的顯示區(qū)61成對角。因此，左上傾斜線L1和排列方向X1在液晶顯示面板5R和5B中幾乎相互一致。
另一方面，在圖13B中示出的液晶顯示面板5G排列在液晶顯示面板5R和5B按照圖像倒像的排列方向X1被反轉(zhuǎn)的方向。因此，從彎曲線F右側(cè)看，將液晶顯示面板5G的排列方向X2設(shè)置成以大約45度的角度右上傾。即，方向X2和X1在它們所在的平面之間形成大約90度的角度。也就是，在液晶顯示面板5G中，右上傾斜線L2和排列方向X2彼此相一致。
由于在圖13A中的液晶顯示面板5R和5B中，由如在圖14A中放大示出的在白色顯示像素64a中的黑色顯示像素64b表示具有一個像素厚度的左上傾斜線L，形成彎曲的向錯線70a和70b以沿著和黑色顯示像素64b相鄰的白色顯示像素64a和來自以排列方向X1定位的拐角(如在圖14A中示出的上左側(cè)拐角)的黑色顯示像素64b之間的邊界延伸。
另一方面，由于在圖13B所示的液晶顯示面板5G中，由如在圖14B中以放大示出的在白色顯示像素64a中的黑色顯示像素64b表示具有一個像素厚度的右上傾斜線，形成彎曲的向錯線70c和70d以沿著和黑色顯示像素64b相鄰的白色顯示像素64a和來自以排列方向X2定位的拐角(如在圖14B中示出的右上側(cè)拐角)的黑色現(xiàn)實像素64b之間的邊界延伸。
因此，在前述的液晶投影儀1中，當通過合成棱鏡6將由液晶顯示面板5R、5G和5B調(diào)制的彩色光線(R、G和B)合成一個圖像以及在屏幕S上在白色顯示裝置中顯示左向上傾黑色斜線L時，可以使在液晶顯示面板5R和5B處發(fā)生的向錯線70a和70b以及在液晶顯示面板5G處發(fā)生的向錯線70c和70d在圖15中放大示出的屏幕S上彼此相一致。
如上所述，投影型液晶投影儀1可以在屏幕S上在白色顯示裝置中合適的顯示左上上升黑色斜線L。另一方面，即使在屏幕S上在白色顯示裝置中顯示右上上升黑色傾斜線L，也能夠合適的顯示線L。
如上所述，依據(jù)根據(jù)本發(fā)明的反射型液晶投影儀1，可以防止色污斑發(fā)生在斜線的顯示中，因此把提供和其它液晶顯示面板5R和5B提供的圖像反向的液晶顯示面板5G的液晶分子排列到不同于液晶顯示面板5R和5B的液晶分子的那些方向，這樣提供了高質(zhì)量的圖像顯示，從而使液晶顯示面板5R、5G和5B的排列方向在屏幕S上顯示的圖像中相互一致。
實施例下面，將描述實際生產(chǎn)的根據(jù)本發(fā)明的反射型的液晶投影儀1的實施例。也將描述與該實施例做比較的比較例。
-實施例根據(jù)本發(fā)明的實施例，制備用于反射型液晶投影儀1的每個三個液晶顯示面板5R、5G和5B的每一個的反射型的液晶顯示元件50。更具體的，為了制備反射型液晶顯示元件，制備具有由ITO層在其上形成的有透明電極的玻璃基片，和由鋁層在其上形成具有正方形反射像素電極的硅基片。在電極清洗之后，通過在玻璃和硅基片上的蒸發(fā)設(shè)備傾斜蒸發(fā)二氧化硅配向膜。需要注意，像素反射電極的像素間距是9μm，像素間距C是0.6μm。配向膜是50μm厚，并將配向膜的蒸發(fā)角度控制至55度，用于液晶的預(yù)傾斜角度為大約2.5度。此外，液晶幾乎和像素反射電極成對角被預(yù)傾斜(排列液晶分子)。下面，合適數(shù)量的直徑為2μm的玻璃珠分散于每個都于其上形成有配向膜的多個基片之間，以及用以密封彼此相對設(shè)置的基片的邊緣的環(huán)氧樹脂的密封構(gòu)件。下面，將具有負介電各向異性(由Merck Ltd.獲得)的向列液晶材料注入基片之間以形成具有2μm的單位厚度的反射類型液晶顯示元件50。
制備A和B兩種類型的反射類型液晶顯示元件50。在類型A中，從曲線F右看，設(shè)置排列方向為左上傾約45度角，幾乎是像素反射電極對角。在類型B中，從曲線F右看，設(shè)置排列方向為右上傾約45度角。
液晶顯示面板5R和5B用A型，而液晶顯示面板5G用B型。將它們組裝在一起制備根據(jù)本實施例的反射型液晶投影儀1。
-比較示例除了每個上述液晶顯示面板5R、5B和5G都用A型，本比較示例的反射型液晶投影儀1與上述實施例相似。
按照實施例和比較例的反射型液晶顯示投影儀，在屏幕S上都能觀測到顯示的圖像上出現(xiàn)的色污斑。
應(yīng)注意，使用在圖16A中示出的單像管圖形作為用于上面觀測的圖像。觀測在單像管圖形的中心部分處的右和左傾斜線。此外，使用用于這種觀測的每個具有一個像素的厚度的多個左上傾斜線和每個具有一個像素的厚度的多個右上傾斜線，其在圖16B中示出的白色顯示裝置中形成。
在比較例反射型液晶顯示投影儀中，應(yīng)當用黑色顯示的右上傾斜線被顯示為具有來自黑色和洋紅色的混合色得到顏色的斜線，而右上傾斜線被顯示為與左上傾斜線分離的綠黑色-黑色線。
另一方面，在根據(jù)所述實施例的反射型液晶顯示投影儀中，卻沒有發(fā)現(xiàn)這種色污斑。此外，在使用作為類型B的液晶顯示元件作為液晶顯示面板5R和5B，同時使用類型A的液晶顯示元件作為液晶顯示面板5G的的實施例中，也沒有這種色污斑。
如上所知，通過排列液晶顯示面板的液晶分子，可以解決色污斑的問題，并因此可防止圖像質(zhì)量的惡化，其中，該液晶顯示面板提供和其它液晶顯示面板提供的圖像反向的液晶顯示面板被排列在和其它液晶顯示面板排列方向反向的方向。
用于液晶投影儀1中的多個液晶顯示面板基于被合成棱鏡6合成之前調(diào)制彩色光線(R、G和B)反射的次數(shù)為奇數(shù)或偶數(shù)(包括零)可被分成提供倒像的液晶顯示面板5G和液晶顯示面板5R和5B。
因此，在如在圖7中示出的前述液晶投影儀1中的液晶顯示面板5G和偏振光分離裝置13G之間另提供的全反射鏡21允許全部相同類型的液晶顯示面板5R、5G和5B而不必反轉(zhuǎn)顯示在液晶顯示面板5G的圖像。
然而，在光學模塊20中增加反射鏡21將引起從液晶顯示面板5R、5G和5B至合成棱鏡6之間彼此不同的光程差，其導(dǎo)致亮度的減小或類似的問題。此外，為了光程相等，不得不將光學模塊20整體上設(shè)計得較大，其導(dǎo)致部件數(shù)量增加，并且這樣不利于獲得設(shè)計緊湊的反射型液晶投影儀1。
應(yīng)注意，本發(fā)明不局限于為圖9中示出的反射型液晶投影儀1的前述構(gòu)造，而可應(yīng)用于其中由兩個二色鏡組合形成十字分色色鏡22的構(gòu)造，使用該十字分色色鏡作為光合成裝置以取代合成棱鏡6，例如，在圖8中示出的第一種變體就給出了這種情況。
同樣在這種情況下，通過向投影物鏡7反射由液晶顯示面板5R調(diào)制的紅色光(R)，并允許由液晶顯示面5G調(diào)制的綠色光(G)經(jīng)過至投影物鏡7以及向投影物鏡7反射由液晶顯示面板5B調(diào)制的藍色光(B)，可將彩色射線光(R、G和B)合成一個圖像。
此外，如在圖9中的第二種變體中示出根據(jù)本發(fā)明的反射型液晶投影儀可以使用四個二向色鏡23、24、25和26取代合成棱鏡6。
在上面的四個二向色鏡中，二向色鏡23用以將從燈2發(fā)射的白光分離成藍色光(B)和其它彩色光線(R和G)，并且它向偏振光分離裝置13B反射分離的藍色光(B)，同時允許其它彩色光線(R和G)經(jīng)過。二向色鏡24用以將其它彩色光線(R和G)分離成紅色光(R)和綠色光(G)，并且它允許偏振光分離裝置13R通過分離的紅色光(R)，同時向偏振光分離裝置13G反射分離的綠色光(G)。二向色鏡24允許由液晶顯示面板13R調(diào)制的紅色光(R)朝向二向色鏡25通過，而向二向色鏡25反射由液晶面板13G調(diào)制的綠色光(G)。二向色鏡25允許由液晶顯示面板5B調(diào)制的藍色光(B)朝向投射棱鏡7通過，而向投射棱鏡7反射由液晶顯示面板5R和5G調(diào)制的紅色和綠色光線(R和G)。同樣在這種情況下，可將彩色光線(R、G和B)合成成圖像。
需注意，本發(fā)明不局限于前述反射型液晶投影儀1，其可廣泛應(yīng)用于投影型液晶顯示裝置，該投影型液晶顯示裝置基于視頻數(shù)據(jù)調(diào)制多個彩色光線并將合成光投影至屏幕之上以顯示圖像。
此外，本發(fā)明不局限于前述垂直排列液晶的反射型液晶顯示元件，其可廣泛應(yīng)用于使用非前述類型并不會出現(xiàn)向錯的液晶顯示元件的投影型液晶顯示裝置。
綜上，參照附圖詳細描述了本發(fā)明有關(guān)的特定優(yōu)選實施例。然而，可以理解對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，本發(fā)明不局限于所述實施例，可對其進行各種方式的修改、可替代的構(gòu)造或各種其它形式的具體化，只要其不脫離由附加權(quán)利要求提出和限定的范圍和精神。
權(quán)利要求
1.投影型液晶顯示裝置，包括對應(yīng)于多個彩色光提供的多個液晶顯示面板，其基于視頻數(shù)據(jù)調(diào)制彩色光；用于將由液晶顯示面板分別調(diào)制的彩色光合成為圖像的光合成裝置；以及用于把由光合成裝置得到的合成光投影至屏幕之上的投影儀，其中，將其中一個提供和其它液晶顯示面板提供的圖像成倒像的圖像的液晶顯示面板的排列方向設(shè)置成不同于其它液晶顯示面板的排列方向，以使在屏幕顯示的圖像中它們互相一致，所述其中一個液晶顯示面板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，進一步包括光源，以及用于將從光源射出的光分離成多個彩色光的光分離裝置，其中，多個液晶顯示面板調(diào)制由光分離裝置分離的多個彩色光。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中光分離裝置將從光源發(fā)射的光分離成對應(yīng)于紅色、綠色和藍色的三原色的彩色光。多個液晶顯示元件包括對應(yīng)于作為三原色的紅色、綠色和藍色的三個液晶顯示面板；以及至少液晶顯示面板之一的排列方向不同于其它液晶顯示面板的排列方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，通過光合成裝置，將顯示反轉(zhuǎn)圖像的液晶顯示面板的排列方向，設(shè)置成其它液晶顯示面板的排列方向相應(yīng)于該圖像反轉(zhuǎn)而反轉(zhuǎn)的方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中顯示倒像的液晶顯示面板的排列方向與在液晶顯示面板的平面中的其它液晶顯示面板排列方向大約相差90度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中液晶顯示面板包括透明基片，具有形成在其主側(cè)的透明電極以及覆蓋透明電極的配向膜；相對于透明基片設(shè)置的驅(qū)動電路板，并具有形成在其主側(cè)上與透明電極相對的多個驅(qū)動電路，以及對應(yīng)于像素的像素反射電極和覆蓋多個像素反射電極的配向膜；以及介于透明基片上的配向膜和驅(qū)動電路板的配向膜之間的液晶層，所述液晶層為具有負介電各向異性的是垂直排列液晶的液晶層，并且在該液晶層中通過配向膜在預(yù)定方向上使液晶層預(yù)傾斜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中液晶顯示面板的排列方向通常是形成顯示區(qū)的像素的對角方向。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中通過楨反轉(zhuǎn)驅(qū)動以驅(qū)動該液晶顯示面板，所述楨反轉(zhuǎn)驅(qū)動反轉(zhuǎn)每個視頻信號楨的驅(qū)動電壓的極性。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中相鄰反射像素電極之間的縫隙是0.7μm或更小。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中多個液晶顯示面板基于在合成棱鏡6合成之前被調(diào)制彩色光反射的次數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù)(包括零)被分成提供倒像的第一組液晶顯示面板和第二組液晶顯示面板。
11.用于投影型液晶顯示裝置中的光學模塊，其中將基于視頻數(shù)據(jù)調(diào)制的多個彩色光合成一個圖像，并將作為圖像的合成光投射于屏幕之上，光學模塊包括對應(yīng)于多個彩色光提供的多個液晶顯示面板，其基于視頻數(shù)據(jù)調(diào)制彩色光；用于將分別由液晶顯示面板分別調(diào)制的彩色光合成為一個圖像的光合成裝置；以及其中，將其中一個提供和其它液晶顯示面板提供的圖像成倒像的液晶顯示面板的排列方向設(shè)置成不同于其它液晶顯示面板的排列方向，以使它們在屏幕顯示的圖像中互相一致。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學模塊，其中多個液晶顯示元件包括對應(yīng)于作為三原色的紅色、綠色和藍色的三個液晶顯示面板，至少液晶顯示面板之一的排列方向不同于其它液晶顯示面板的排列方向。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學模塊，其中通過光合成裝置將顯示倒像的液晶顯示面板的排列方向設(shè)置成其它液晶顯示面板相應(yīng)于圖像反轉(zhuǎn)而反轉(zhuǎn)的排列方向的方向。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光學模塊，其中顯示倒像的液晶顯示面板的排列方向與在液晶顯示面板的平面中的其它液晶顯示面板排列方向大約相差90度。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學模塊，其中液晶顯示面板包括透明基片，具有形成在其主側(cè)的透明電極以及覆蓋透明電極的配向膜；相對于透明基片設(shè)置的驅(qū)動電路板，其具有形成在其主側(cè)上與透明電極相對的多個驅(qū)動電路，以及對應(yīng)于每個像素的反射像素電極和覆蓋多個反射像素電極的配向膜；以及介于透明基片上的配向膜和驅(qū)動電路板的配向膜之間的液晶層，所述液晶層是具有負介電各向異性是垂直排列液晶的液晶層，并且其中通過配向膜在預(yù)定方向使液晶層預(yù)傾斜。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光學模塊，其中液晶顯示面板的排列方向通常是形成顯示區(qū)的像素的對角方向。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光學模塊，其中通過反轉(zhuǎn)每個視頻信號楨的驅(qū)動電壓的極性的楨轉(zhuǎn)換驅(qū)動來驅(qū)動液晶顯示面板。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光學模塊，其中相鄰的反射像素電極之間的縫隙是0.7μm或更小。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學模塊，其中多個液晶顯示面板基于在合成棱鏡6合成之前被調(diào)制彩色光反射的次數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù)(包括零)被分成提供倒像的第一組液晶顯示面板和第二組液晶顯示面板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種反射型液晶顯示投影儀，包括多個液晶顯示面板(5R、5G和5B)，以基于各自視頻數(shù)據(jù)相應(yīng)三原色(紅色、綠色和藍色)調(diào)制彩色光線(R、G和B)，和合成棱鏡(6)，用于將液晶顯示面板(5R、5G和5B)調(diào)制的彩色光線(R、G和B)合成為圖像。提供和液晶顯示面板(5R和5B)提供圖像成倒像的液晶顯示面板(5G)排列在方向(X2)上，該方向(X2)不同于在液晶顯示面板(5R和5B)的排列方向(X1)，以使液晶顯示面板(5R、5G和5B)的排列方向(X1和X2)在屏幕(S)上顯示的圖像中相互一致。這樣，可以防止合成液晶顯示面板(5R、5G和5B)調(diào)制的彩色光線得到的圖像上出現(xiàn)色污斑。
文檔編號H04N9/31GK1607457SQ200410098128
公開日2005年4月20日 申請日期2004年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月12日
發(fā)明者橋本俊一 申請人:索尼株式會社