WO2002073290A1

WO2002073290A1 - Dispositif d'affichage d'image

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Publication number: WO2002073290A1
Application number: PCT/JP2002/002010
Authority: WO
Inventors: Naoto Shimada
Original assignee: Olympus Optical Co., Ltd.
Priority date: 2001-03-13
Filing date: 2002-03-05
Publication date: 2002-09-19
Also published as: US20030133060A1; JP2002268014A; US6717636B2

Description

明細

技術分野

この発明は、光学的なゥォブリング（wobbling) 操作による画素ずらしを行う画素ずらしュニットを用いて、高解像度の画像を表示するようにした画像表示装置に関する。景技術

従来、液晶表示素子などを用いた画像表示装置において、液晶表示素子からの光の光軸を所定の方向に振動させるゥォブリングと呼ばれる画素ずらし操作を行う画素ずらしュニットを用いて、液晶表示素子の解像度を向上させるようにした画像表示装置が、例えば特開平 6— 3 2 4 3 2 0号公報、特開平 7— 7 7 0 4号公報などに開示されている。

次に、かかる光学的なゥォプリング操作により解像度を向上させる画像表示装置の概略構成について説明する。第 1図に示すように、カラ一液晶表示素子 101 の背面側に白色光を発光するバックライト 102を配置し、カラ一液晶表示素子 101 の前面側には、カラ一液晶表示素子 101 からの光の光軸を所定方向に振動させるためのゥォプリング素子（画素ずらしュニット） 103が配置されている。そして、カラー液晶表示素子 10 1 には、その同一画素に画像表示制御回路 104を介して入力映像信号の奇数フィ一ルド画像と偶数フィールド画像とを表示させ、その表示タイミングに合わせて、カラー液晶表示素子 101 からの光の光軸を、ゥォブリング素子 103 により所定の方向に振動させるようになっている。

ゥォブリング素子 103 は、偏光変換用液晶板 105 とその前面側に配置した複屈折板 106 とからなり、カラ一液晶表示素子 101 に表示する映像信号の同期信号に基づレ、て、ゥォブリング用液晶駆動回路 107により偏光変換用液晶板 105への電圧のオン■オフを制御する。これにより、電圧がオンの状態では、カラ一液晶表示素子 101 からの光の偏光を変化させることなく透過させ、電圧がオフの状態では、カラー液晶表示素子 10 1 からの光の偏光を 90° 変化させて透過させ、その偏光方向に応じて複屈折板 106 により射出する位置を変化させてゥォプリング操作を行うようになつている。なお、カラー液晶表示素子 101 は、次のフィールドの画像に書き換えるまでは前のフィ一ルドの画像を保持するので、偏光変換用液晶板 105 の一方の電極は、例えば 5ライン程度の複数ラインに分割し、他方の電極は共通電極として、一方の電極をカラー液晶表示素子 101 のライン走査のタイミングに合わせて選択して、電圧の印加を制御するようになつている。

カラ一液晶表示素子 101 に奇数フィ一ルド画像と偶数フィ一ルド画像とを交互に表示する際、第 2図の（A) に示すように、カラ一液晶表示素子 101 のデルタ配列の水平方向の画素ピッチを Px , 垂直方向の画素ピッチを Py とするとき、奇数フィールド画像を表示するときは、第 2 図の（B) に破線で示す位置にカラー液晶表示素子 101 の画素列が位置し、偶数フィールド画像を表示するときは、実線で示す位置に画素列が位置するように、上記のゥォプリング素子 103 により、例えば水平方向に 0. 75PX , 垂直方向に 0.5Py の斜め方向にゥォプリング操作を行うすなわち、例えば Pxが 18〃m， Pyが 47. 5〃mの場合には、水平方向に 13.5〃m, 垂直方向に 23.75〃 mずれた斜め方向に、距離がほぼ 27 .3 mのゥォブリング操作が行われる。

このため、第 3図に示すように、複屈折板 106 の結晶軸 106aは、カラ一液晶表示素子面における X - y座標と、その法線方向である z方向に対して傾いた方向に設定する。そして、入射偏光方向がカラ一液晶表示素子からの光の偏光方向と一致する場合には、異常光として透過させて画素ずらしを行うようにし、入射偏光方向が力ラ一液晶表示素子からの光の偏光方向に対して 90° 回転している場合には、画素ずらしを行うことなく常光としてそのまま透過させるようにしている。

このようにして、第 4図に示すように、カラー液晶表示素子 101 に奇数フィ一ルドの画像を表示するときは、その書き換えられる水平ラインに対応する偏光変換用液晶板 105 の領域への電圧の印加をオンにして、そのラインからの光の偏光方向を 90。回転させることなくそのまま透過させ、その光を複屈折板 106 により異常光として出射させて画素ずらしを行う。一方、偶数フィールドの画像を表示するときは、その書き換えられる水平ラインに対応する偏光変換用液晶板 105 の領域への電圧の印加をオフにして、そのラインからの光の偏光方向を 90° 回転させて透過させ、その光を複屈折板 106 により画素ずらしを行うことなく常光としてそのまま出射させる。

また、このように構成した偏向変換用液晶板と複屈折板とからなる一次元の 2点画素ずらしュニットを 2組用意し、一方のュニットに対して、他方のユニットを入射光軸の回りに 90° 回転させて組み合わせ積層して、 1フレームあるいは 1フィ一ルド内で垂直及び水平方向の 4回の画素ずらしを行い、二次元の 4点画素ずらしの高解像度化された画像表示装置も知られている。

一方、画像表示装置における表示素子として、上記液晶表示素子 (L C D) の他には、例えば、特開平 8— 1 9 0 0 7 2号公報で開示されている画像ディスプレイ装置において用いている可変形ミラ一デバイスと呼ばれているデジタルマイクロミラーデバイス（Digital icrorairror Device： DMDと略称（商標）されている）が知られている。この DM Dは、各々が 1ピクセルを表す、数百もしくは数千個の小さな傾斜ミラ —のアレイを有しており、傾斜できるようにするために、各ミラ一は支柱上に載置された一つ以上のヒンジに取り付けられており、下層の制御回路は間隔をとつて配置されている。そして、制御回路により静電力が与えられ、それにより各ミラ一は選択的に傾斜するようになっている。ディスプレイに応用されるときは、画像データが DMDへロードされ、デ一夕に従って、各ミラーから画像面へ光が選択的に反射されたり、されなかったりするように構成されている。

また、光ビームの制御素子としては、偏向ビームスプリッタ（P B S ) やハーフミラ一（HM) などの他に、特開平 9— 1 8 9 8 0 9号公報開示のものがある。すなわち、該公報には、カラー画像表示装置において、透過型ホログラムの回折'分光機能によって、入射した光を R, G , Bなどの各成分に回折'分光し、所望部分へ集光させるようにするホログラフィックオプティカルエレメント（Holographic Optical Elemen t: H〇Eと略称されている）を用いたものについて、開示がなされている o

ところで、従来の画素ずらしュニットを用いた高解像の画像表示装置においては、表示素子としては主として透過型の L C Dが用いられている。透過型の L C Dは各画素間に設けられている配線領域等により、画素の有効な光透過領域が制限を受け、また L C D駆動用の半導体スィッチング素子の光照射による誤動作を避けるため遮光する必要があり、これらの理由によって開口率が大きくできないなどの問題点がある。

本発明は、従来の透過型の表示素子を用レ、た画像表示装置の上記問題点を解消するためになされたもので、画素の有効な光透過領域の制限を受けない反射型の表示素子を用い、高解像表示を可能とした画像表示装置を提供することを目的とする。発明の開示

本発明は、観察者に画像を表示する画像表示装置であって、照明光を発する照明手段と、該照明手段から発せられた光の反射光量を画素毎で選択的に制御可能な反射型表示手段と、観察者が観察する画像の解像度が高まるように前記反射型表示手段で反射された画素毎の反射光の光軸をシフトさせる画素ずらし手段と、前記反射型表示手段で反射させるように選択された画素から反射した光で構成される画像を観察者に対して表示可能とする光学手段とで画像表示装置を構成するものである。このように反射型 L C D表示素子のような反射型表示手段と 2点又は 4点画素ずらしの画素ずらし手段を用いることにより、高解像表示が可能な画像表示装置を実現することができる。

そして、その際、光学手段として偏光ビームスプリッ夕を用いた場合、画素ずらし手段を偏光ビームスプリッ夕の後段に配置するのが好ましレ、₀ これにより、ハーフミラ一利用時より光の利用率を向上させることができる。

また、光学手段としてハーフミラ一を用いた場合、画素ずらし手段をハーフミラーと表示手段との間に配置するのが好ましい。これにより、光学手段として高価な偏光ビームスプリッ夕を用いる必要がなくなり、安価に構成することができる。

また、光学手段としてホログラフィックオプティカルエレメントを用いた場合、画素ずらし手段をホログラフィックオプティカルエレメントの後段に配置するのが好ましい。これにより、画像表示装置のコンパクト化並びに軽量化を図ることができる。

また、光学手段と画素ずらし手段とを接着して構成するのが好ましい。このように一体化することにより、画素ずらしュニットと光学手段間での反射光によるゴ一ストゃフレャ一を低減させることができる。または、反射型表示手段の光軸に対して傾けて画素ずらし手段を配置するのが好ましい。このように配置することにより、画素ずらし手段からの反射光が反射型表示手段の領域外へ戻るようにし、反射型表示手段での再反射によるゴーストゃフレヤーを低減することができる。

また、反射型表示手段としてデジタルマイクロミラ一デバイスを用いるのが好ましい。このように構成することにより照明手段を直接デジ夕ルマイクロミラ一デバイスに入射させることができ、光分割素子を用いる必要がなくなる。

また、反射型表示手段で表示可能な全ての画素の面積の合計が、当該反射型表示手段の全面積の 1 / 4以上 3 / 4以下とするか、あるいは当該反射型表示手段の全面積の 1 / 4以上 3 / 4以下となるように、反射型表示手段の上面に遮光マスクを配置することが好ましい。このように構成することにより、光の利用効率は若干低下するものの、コントラストと共に解像度を著しく向上させることができる。図面の簡単な説明

第 1図は、従来のゥォブリング素子（画素ずらしュニット）を用いた画像表示装置の概略構成を示す図であり、第 2図は、カラ一液晶表示素子のゥォプリング操作による画素配列態様を示す図であり、第 3図は、ゥォプリング素子を構成する複屈折板の作用を説明するための図であリ、第 4図は、第 1図に示した画像表示装置におけるゥォブリング素子による奇数フィ一ルドと偶数フィ一ルドの画素ずらし態様を示す図である。第 5図は、本発明に係る画像表示装置の第 1の実施の形態を示す概略構成図であり、第 6図は、本発明に係る画像表示装置の第 2の実施の形態を示す概略構成図であり、第 7図は、本発明に係る画像表示装置の第 3の実施の形態を示す概略構成図であり、第 8図は、本発明に係る画像表示装置の第 4の実施の形態を示す概略構成図であり、第 9図は、本発明に係る画像表示装置の第 5の実施の形態を示す概略構成図であり、第 10図は、本発明に係る画像表示装置の第 6の実施の形態を示す概略構成図である。また、第 11図は、第 5図に示した第 1の実施の形態の光学的な概略構成を示す図であり、第 12図は、第 11図に示した画像表示装置の各部を駆動するための電気回路構成を示すプロック図であり、第 13図は、一般的な反射型 L C D表示素子を 2点画素ずらしュニットと組み合わせて画素ずらし表示を行った場合の、画素ずらし L C D画素配列態様を示す図である。また、第 14図は、本発明における反射型 L C D表示素子の構成例と 2点画素ずらし表示における画素配列態様を示す図であり、第 15図は、本発明における反射型 L C D表示素子の他の構成例と 2点画素ずらし表示における画素配列態様を示す図であり、第 16図は、本発明における反射型 L C D表示素子の他の構成例と 2点画素ずらし表示における画素配列態様を示す図であり、第 17図は、本発明における反射型 L C D表示素子の他の構成例と 4点画素ずらし表示における画素配列態様を示す図であり、第 18図は、本発明における遮光マスクを配置した反射型 L C D表示素子の構成を示す図である。発明を実施するための最良の形態

次に、本発明をより詳細に説示するために、添付図面に従って説明する。第 5図は、本発明に係る画像表示装置の第 1の実施の形態を示すブロック構成図である。第 5図において、 1は表示用の光を出射するバックライト、 2はバックライト 1より出射された光（自然光）を 2つに分離して、その一方を反射型 L C D表示素子 3に向けて一定方向の偏光として投射させるための偏光ビームスプリツ夕（P B S) である。反射型 L C D表示素子 3は、 L C Dの裏面に反射膜が形成されていて、入射光を反射膜で反射させ、所定の表示光を偏光させて出射するようになってレ、る。 4は画素ずらしユニットで、 P B S 2を通過した反射型 L C D表示素子 3からの偏光表示光を入射させ、点又は 4点画素ずらしを行うものである。

このように構成された画像表示装置においては、バックライト 1から出射した光は、偏光ビームスプリッタ 2で偏光成分毎に 1 / 2に分割されて、反射型 L C D表示素子 3に入射する。反射型 L C D表示素子 3からは、反射した偏光表示光が再び偏光ビームスプリッタ 2を通過し、画素ずらしュニット 4に入射し、 2点又は 4点画素ずらしが行われ、高解像度の表示が得られるようになつている。なお、第 5図において、偏光ビ一ムスプリッ夕 2における矢印及び黒丸印は偏光方向を示しており、反射型 L C D表示素子 3及び画素ずらしュニット 4には、それぞれ一定方向の偏光が入射されるようになつており、また点線は画素ずらしュニット 4で画素ずらしが行われたときの光軸を示している。

この実施の形態では、画素ずらしュニット 4は、ノックライト 1と偏光ビームスプリッ夕 2との間、あるいは偏光ビームスプリッタ 2と反射型 L C D表示素子 3との間には、その機能上配置することはできず、その配置位置は図示のように偏光ビームスプリッ夕 2の出射側に限られる。また、このように、光分割素子として偏光ビームスプリッタを用いることにより、バックライト 1からの出射光は 1 / 2になるだけなので、光の利用率は高レ、という利点が得られる。

次に、第 2の実施の形態を第 6図のプロック構成図に基づいて説明する。この実施の形態は、光分割素子として偏光ビ一ムスプリッタ（P B S ) の代わりにハーフミラー（HM) を用いたもので、第 5図に示した第 1の実施の形態と同一の構成要素には同一符号を付して示している。すなわち、第 6図に示すように光分割素子としてハーフミラー 5を用いる場合には、画素ずらしユニット 4は、ハーフミラ一 5と反射型 L C D 表示素子 3との間に、該反射型 L C D表示素子 3側に偏光板 6を介在させて配置するもので、ハーフミラ一 5と画素ずらしュニット 4と偏光板 6と反射型 L C D表示素子 3とは接合して一体的に構成されている。画素ずらしユニット 4は、第 1の実施の形態と同様に、ハーフミラーの後段に配置することも可能であるが、ュニットの大きさを小さくできることより前記位置に配置する。また、各素子を接合することによって、各素子間の反射光を低減させ、ゴーストゃフレアーを低減させる。

このように構成された画像表示装置においては、バックライト 1からの出射光（自然光）は、ハーフミラー 5で 1 Z 2に分割されて画素ずらしユニット 4に入射する。ここでの入射光は無偏光状態であるので、画素ずらしュニット 4の影響を受けない。画素ずらしュニット 4力、らの出射光は、偏光板 6により一定方向の偏光となり反射型 L C D表示素子 3 に入射する。反射型 L C D表示素子 3からの反射した偏光表示光は、再び偏光板 6で一定方向の偏光とされて画素ずらしュニット 4に入射し、ここで 2点あるいは 4点画素ずらしが行われ、ハーフミラ一 5を通過して高解像度の表示が得られるようになっている。

この実施の形態においては、光がハーフミラー 5を 2回通過するため、バックライト 1からの光は 1 / 4になってしまうが、光分割素子として高価な偏光ビ一ムスプリッタを用いる必要がなくなり、安価に構成することができる。また、画素ずらしユニット 4は、光分割素子としてのハーフミラ一 5と反射型 L C D表示素子 3との間に、偏光板 6と共に一体的に配置されるので、反射型 L C D表示素子 3とほぼ同等の小さなサィズとすることができる。また一体ィ匕しているため、画素ずらしュニット 4での反射光によるゴ一ストゃフレアーを低減させることができる。次に、第 3の実施の形態を第 7図のプロック構成図に基づいて説明する。この実施の形態は、光分割素子としてホログラフィックォプティカルエレメント（H O E) を用いたもので、第 5図に示した第 1の実施の形態と同一の構成要素には同一符号を付して示している。すなわち、この実施の形態は、第 5図に示した第 1の実施の形態における偏光ビームスプリッタ 2の代わりに、ホログラフィックオプティカルエレメント 7 を用いている。そして、該ホログラフィックオプティカルエレメント 7 に対して、バックライト 1からの自然光を偏光板 8を通して得られた偏光を入射させ、該ホログラフィックオプティカルエレメント 7で回折 · 分光された偏光を、反射型 L C D表示素子 3に入射させるように構成されている。

そして、反射型 L C D表示素子 3から出射される反射偏光表示光は、再びホログラフィックオプティカルエレメント 7を通り、画素ずらしュニット 4に入射し、 2点又は 4点画素ずらしが行われ、同様に高解像度の表示が得られるようになつている。

この実施の形態では、光分割素子として高価で且つ大型の偏光ビームスプリッ夕の代わりに、薄く小型構成のホログラフィックオプティカルエレメント 7を用いているので、画像表示装置のコンパクト化並びに軽量化を図ることができる。

次に、第 4の実施の形態を第 8図のプロック構成図に基づいて説明する。この実施の形態は、反射型表示素子としてディジタルマイクロミラ —デバイス（DMD) を用いたものである。すなわち、バックライト 1 からの自然光をディジ夕ルマイクロミラーデバイス 10に投射し、該ディジ夕ルマイクロミラーデバイス 10の所定の信号で制御されたマイクロミラーによる反射光を、偏光板 6を介して一定方向の偏光として画素ずらしュニット 4へ入射させ、該画素ずらしュニット 4で 2点又は 4点画素ずらしが行われ、高解像度の表示が得られるように構成されている。このように、反射型表示素子として反射型 L C D表示素子の代わりにディジタルマイクロミラ一デバイスを用いることにより、ノックライト 1からの出射光を直接ディジタルマイクロミラーデバイス 10に入射させることができ、光分割素子を用いる必要がなくなる。

次に、第 5の実施の形態を第 9図のプロック構成図に基づいて説明する。第 8図に示した第 4の実施の形態に示したように、ディジタルマイクロミラーデバイス 10に対して画素ずらしュニット 4及び偏光板 6を平行に配置した場合、画素ずらしユニット 4及び偏光板 6における反射光により、ゴーストやフレアーが発生するおそれがある。この実施の形態は、このような問題点を回避するようにしたもので、第 9図に示すように、画素ずらしユニット 4を偏光板 6と共に、ディジタルマイクロミラ —デバイス 10に対して、数度程度傾けて配置し構成するものである。このように画素ずらしユニット 4及び偏光板 6を傾けて配置することにより、画素ずらしュニット 4及び偏光板 6における反射光は、ディジタルマイクロミラ一デバイス 10の領域外へ戻るようにすることができ、ディジタルマイクロミラーデバイス 10による再反射に基づくゴーストゃフレアーを防止することができる。

次に、第 6の実施の形態を第 10図のプロック構成図に基づいて説明する。この実施の形態は、第 9図に示した第 5の実施の形態と同様に、画素ずらしュニット 4及び偏光板 6からの反射光によるゴーストやフレア一を低減するようにしたものである。そのために、本実施の形態では、画素ずらしュニット 4と偏光板 6とディジタルマイクロミラーデバ、イス 10とを接合して一体的に構成するものである。

このように構成することにより、画素ずらしユニット 4と偏光板 6での反射光をなくし、ゴーストやフレアーを低減することができる。次に、光学的な概略構成の代表例として、第 5図に示した第 1の実施の形態における画像表示装置に対応するものを第 11図に示す。第 11図において、 21は RGB— LEDからなるバックライト、 22は偏光ビームスプリッ夕（BPS)、 23は反射型 LCD表示素子、 24は画素ずらしュニットで、液晶セル 24— 1と複屈折板 24— 2とからなる 2点画素ずらしュニットであり、 25は光学系である。

第 12図は、このような構成の画像表示装置の各部へ供給する駆動信号等を生成するための電気的なプロック回路を示す図である。第 12図において、 31は入力映像信号を AZD変換するための A/D変換回路、 32は AZD変換された映像信号を 3倍速して、 R, G, B信号に分解して R , G, B面順次信号を出力する面順次表示変換回路、 33は面順次表示変換回路 32からの R, G, B面順次信号を DZA変換するための D/A変換回路、 34は D/A変換された R, G, B面順次信号を入力し、反射型 L C D表示素子 23を駆動するための駆動信号を生成する L C D駆動回路である。

また、 35は入力映像信号の同期信号を受けて各部へのタイミング信号を生成するタイミング発生回路、 36はタイミング発生回路 35を制御する PLL回路、 37はタイミング発生回路 35からのタイミング信号を受けて、 RGB— LEDバックライト 21を駆動するための駆動信号を生成する LED駆動回路、 38はタイミング発生回路 35からのタイミング信号を受けて、画素ずらしュニット 24の液晶セル 24— 1をオン ·オフ制御するための駆動信号を生成する液晶セル駆動回路である。

次に、反射型 LCD表示素子の具体的な構成について説明する。一般に、反射型 LCD表示素子は、第 13図の（A) に示すような LCD画素配列 41をもち、ブラックマトリックス部分 42が狭く、画素開口部 43が広く、開口率が大となっている。このような画素配列の反射型 LCD表示素子を用いて、画素ずらしュニットと組み合わせ画素ずらし表示を行うと、第 13図の（B) に示すように、画素ずらしされた画素配列 41 aは、点線で示すような態様で表され、 L C D画素配列 41と互いに重なり合つた配列態様となる。したがって、例えば画素ずらしされない元の画素は全て黒、画素ずらしされた画素は全て白であるとすると、画素ずらし表示によって、第 13図の（C) に示すように全てグレー状に表示され、画素ずらし表示映像のコントラストが低下する。

そこで、本発明においては、第 14図の（A) に示すように、反射型 L

C D表示素子において、 2点画素ずらしュニットと組み合わせて用いる場合、表示部（画素部） 51の全面積の 1 / 2の面積の非表示領域 52を設けるものである。この非表示領域 52は、ブラックマトリックスで形成される。

このように構成した反射型 L C D表示素子において、画素ずらしュニットと組み合わせて 2点画素ずらし表示を行うと、第 14図の（B ) に示すように、相互の重なり合い部分は殆どなくなる。第 14図の（B ) において、 55は L C D画素配列、 55 aは画素ずらしされた画素配列を示している。したがって、例えば、画素ずらしされない元の画素は全て黒、画素ずらしされた画素は全て白であるとすると、第 14図の（C) に示すように、黒画素と白画素が明確に区別されて表示される。したがって、非表示領域 52の形成によって、光の利用効率（開口率）は若干低下するものの、コントラストと共に解像度は著しく向上させることができる。また、開口部が全面積の 1 Z 2より大きくなつても効果はある。例えば、表示可能な全ての画素の面積の合計が、反射型 L C D表示素子全面積の 3 Z 4以下であれば、コントラストや解像度は若干落ちるものの、光の利用効率（開口率）が向上するので明るい画像を表示することが可能となる。よって、実用的には、表示可能な全ての画素の面積の合計が、全面積の 3 Z 4以下とするのが望ましい。

そして、第 14図の（A) に示すように、垂直方向に非表示領域を短冊状に設けた場合には、水平方向の解像度が向上し、水平方向の映像表示を重視する場合に適したものとなる。また、第 15図の（A)， ( B) に示すように、水平方向に非表示領域 61を短冊状に設けた場合には、垂直方向の解像度が向上し、垂直方向の映像表示を重視する場合に適したものとなる。更にまた第 16図の（A)， ( B) に示すように、表示画素 71 及び非表示領域 72とも菱形状に形成することもできる。この場合は、水平及び垂直方向の解像度を同程度向上させることができる。

上記反射型 L C D表示素子においては、非表示領域を、 2点画素ずらしュニットと組み合わせて用いる場合に対応させて形成したものを示したが、 4点画素ずらしユニットと組み合わせて用いる場合には、第 17図の（A) に示すような画素 81と非表示領域 82とを配列して設けて構成したものを用いる。このような構成の反射型 L C D表示素子に対して、 4 点画素ずらしュニットを用いて 4点画素ずらし表示を行うと、第 17図の ( B) に示すような画素パターンが得られ、一層解像度を向上させることができる。この場合、表示素子の表示部の全面積に対し、表示可能な全ての画素の面積の合計は 1 / 4となり、非表示領域の面積の合計は 3 / 4となる。

また、上記反射型 L C D表示素子においては、該 L C D表示素子自体に非表示領域を設けて解像度を向上させるようにしたものを示した。しかし、このように L C D表示素子自体に非表示領域を設ける代わりに、第 18図の（A) に示すような、 L C D表示素子の表示画素ピッチと同じピッチの多数の短冊形状の開口部 92をもつ遮光マスク 91を別個に形成し、この遮光マスクを第 18図の（B) に示す通常の開口部を大とした反射型 L C D表示素子 93の上面に、第 18図の（C) に示すように配置して構成することもできる。

このように構成した場合は、第 14図の（A) に示した非表示領域を設けたものと同様に、 2点画素ずらしユニットを用いることにより、水平方向の解像度の向上を図ることができる。また第 18図の（D) に示すように、第 18図の（A) に示した遮光マスク 91を横向きにして、反射型 L C D表示素子 93の上面に配置することにより、垂直方向の解像度の向上を図った L C D表示素子を得ることができる。発明の効果

以上のように、本発明に係る画像表示装置は、反射型 L C D表示素子のような反射型表示手段と 2点又は 4点画素ずらしの画素ずらし手段を用いているので、開口率が大きく高解像表示が可能な画像表示装置を実現することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 観察者に画像を表示する画像表示装置において、照明光を発する照明手段と、該照明手段から発せられた光の反射光量を画素毎で選択的に制御可能な反射型表示手段と、観察者が観察する画像の解像度が高まるように前記反射型表示手段で反射された画素毎の反射光の光軸をシフトさせる画素ずらし手段と、前記反射型表示手段で反射させるように選択された画素から反射した光で構成される画像を観察者に対して表示可能とする光学手段とを有することを特徵とする画像表示装置。

2. 前記光学手段は、偏光ビームスプリッ夕を用レ、て構成し、前記画素ずらし手段は前記偏光ビームスプリッ夕の後段に配置したことを特徵とする請求の範囲第 1項記載の画像表示装置。

3 . 前記光学手段は、ハーフミラーを用いて構成し、前記画素ずらし手段は前記ハーフミラーと前記反射型表示手段との間に配置したことを特徵とする請求の範囲第 1項記載の画像表示装置。

4 . 前記光学手段は、偏光板とホログラフィックオプティカルエレメント（H O E) を用いて構成し、前記画素ずらし手段はホログラフイツクオプティカルエレメントの後段に配置したことを特徵とする請求の範囲第 1項記載の画像表示装置。

5 . 観察者に表示する画像中のゴースト、フレアーを低減させるように前記光学手段と前記画素ずらし手段とが接着されていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の画像表示装置。

6 . 観察者に表示する画像中のゴースト、フレア一を低減させるように前記反射型表示手段の光軸に対して傾けて前記画素ずらし手段が配置されていることを特徵とする請求の範囲第 1項記載の画像表示装置。

7. 前記反射型表示手段はデジタルマイクロミラーデバイス（DMD ) を用いて構成し、前記画素ずらし手段は前側に偏光板が重ねられていることを特徵とする請求の範囲第 1項記載の画像表示装置。

8. 前記反射型表示手段は、表示可能な全ての画素の面積の合計が、当該反射型表示手段の全面積の 1 4以上 3 / 4以下となるように構成されていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の画像表示装置。

9 . 前記反射型表示手段で表示可能な全ての画素の面積の合計が、当該反射型表示手段の全面積の 1 4以上 3 / 4以下となるように、前記反射型表示手段の上面に遮光マスクを配置したことを特徵とする請求の範囲第 1項記載の画像表示装置。