特開 2024-136665 表示装置および光学モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024136665

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】表示装置および光学モジュール

(51)【国際特許分類】

   G09G 3/36 20060101AFI20240927BHJP

   G02F 1/133 20060101ALI20240927BHJP

   G02F 1/13357 20060101ALI20240927BHJP

   G02B 26/12 20060101ALI20240927BHJP

   G09G 3/34 20060101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

G09G3/36

G02F1/133 535

G02F1/133 550

G02F1/13357

G02B26/12

G09G3/34 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023047851

(22)【出願日】2023-03-24

(71)【出願人】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100179475

【弁理士】

【氏名又は名称】仲井 智至

(74)【代理人】

【識別番号】100216253

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 宏紀

(74)【代理人】

【識別番号】100225901

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 真之

(72)【発明者】

【氏名】森田 晶

【テーマコード（参考）】

2H045

2H193

2H391

5C006

5C080

【Ｆターム（参考）】

2H045AA01

2H045AA03

2H193ZA02

2H193ZC24

2H193ZG03

2H193ZG05

2H193ZG11

2H193ZG14

2H193ZG16

2H193ZG46

2H193ZG57

2H193ZG58

2H193ZP16

2H193ZR02

2H391AA03

2H391AA22

2H391AB02

2H391AB04

2H391AB08

2H391AB21

2H391AB45

2H391AC32

2H391BA12

2H391BA13

2H391CB07

2H391CB52

2H391EA22

5C006AF69

5C006BB16

5C006BB28

5C006BC06

5C006EA01

5C006EC11

5C006FA11

5C006FA22

5C006FA23

5C006FA29

5C006FA33

5C006FA47

5C080AA10

5C080BB05

5C080DD05

5C080DD06

5C080DD08

5C080DD18

5C080DD26

5C080FF12

5C080JJ02

5C080JJ03

5C080JJ06

(57)【要約】

【課題】液晶の劣化やフリッカー等の発生を抑制し、動画の視認性を向上させる。
【解決手段】表示装置１は、水平走査および垂直走査によって画像を生成する液晶パネル１００と、記水平走査の方向に拡がる帯状の光Ｂeを液晶パネル１００に、垂直走査の方向にスキャンして照射する光照射部６０と、液晶パネル１００および光照射部６０を制御する制御部５０と、を含む。制御部５０は、光照射部６０における光Ｂeの照射位置を、液晶パネル１００の水平走査の位置に重ならないように制御する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水平走査および垂直走査によって画像を生成する液晶パネルと、
前記水平走査の方向に拡がる帯状の光を、前記垂直走査の方向にスキャンして前記液晶パネルに照射する光照射部と、
前記液晶パネルおよび前記光照射部を制御する制御部と、
を含み、
前記制御部は、
前記液晶パネルの水平走査および垂直走査を制御し、
前記光照射部における光の照射位置を、前記液晶パネルの水平走査の位置に重ねないで制御する
表示装置。

【請求項2】

前記光照射部は、
前記水平走査の方向に沿った軸を中心に回転し、前記軸から放射状に前記光を出射する１または２以上の光源体と、
前記光源体と前記液晶パネルとの間に配置され、前記光源体から出射した光を略平行化して前記液晶パネルに入射させる光学系と、
を有する請求項１に記載の表示装置。

【請求項3】

前記軸を中心にして回転する際に、
前記液晶パネルに光を照射できない期間では、当該光源体がオフにされる
請求項２に記載の表示装置。

【請求項4】

前記光源体と前記液晶パネルとの間に配置され、前記液晶パネルに照射される光量密度が、前記液晶パネルにおける前記垂直走査の方向の位置に応じて変化するのを補正する光学系、
を有する請求項１に記載の表示装置。

【請求項5】

前記光照射部は、
前記光を帯状に出射する光源体と、
前記水平走査の方向に沿った軸を中心に回転し、外周が反射性を有するポリゴンミラーと、
前記ポリゴンミラーと前記液晶パネルとの間に配置され、前記ポリゴンミラーで反射した光を略平行化して前記液晶パネルに入射させる光学系と、
を有する請求項１に記載の表示装置。

【請求項6】

前記光照射部は、
前記光を帯状に出射する光源体と、
前記水平走査の方向に沿った軸を中心に回転し、内部が中空であって内形または外形の少なくとも一方で、前記中空に設けられた前記光源体から出射された光を屈折させる回転体と、
を有する請求項１に記載の表示装置。

【請求項7】

水平走査および垂直走査によって画像を生成する液晶パネルと、
前記水平走査の方向に拡がる帯状の光を、前記垂直走査の方向にスキャンし、前記液晶パネルの水平走査の位置に対して重ねないで前記液晶パネルに照射する光照射部と、
を含む 光学モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表示装置および光学モジュールに関する。

【0002】

液晶パネルを用いた表示装置は、一垂直走査期間にわたって画像が保持される。このため、次の垂直走査期間に移行しても、前の垂直走査期間における画像を視覚したときの記憶が残存するために、動きのある画像が、ぎくしゃくしたり、輪郭がぼやけたりして知覚される。
一方、ＣＲＴのように画像が瞬間的に表示されるインパルス型の表示装置では、前の垂直走査期間で表示された画像の記憶が、次の垂直装置期間に移行したときには、もはや残存していないので、動画ぼやけ感は発生しない。
そこで、液晶パネルを用いた表示装置において、インパルス型の表示態様に似せるべく、線順次的に映像に応じた電圧を画素回路に書き込んだ後、黒色画像を表示させる、いわゆる黒挿入の技術が提案されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４－４６２３５号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

動画ぼやけ感を、より確実に抑えるためには、黒色画像の表示期間を長くすれば良いが、このためには、動きのある画像が視認される期間を短くしなければならず、動きのある画像が暗く視認されてしまう。これを避けるためには、液晶パネルに入射させる光源の強度を高めればよいが、光源の強度を高めることに起因して、光の照射に起因する液晶の劣化やフリッカー等が発生してしまう、という課題がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る表示装置は、水平走査および垂直走査によって画像を生成する液晶パネルと、前記水平走査の方向に拡がる帯状の光を、前記垂直走査の方向にスキャンして前記液晶パネルに照射する光照射部と、前記液晶パネルおよび前記光照射部を制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記液晶パネルの水平走査および垂直走査を制御し、前記光照射部における光の照射位置を、前記液晶パネルの水平走査の位置に重ねないで制御する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】第１実施形態に係る表示装置の構成を示すブロック図である。

【図2】表示装置の液晶パネルにおける水平走査の位置と光照射の位置との関係を示す図である。

【図3】液晶パネルの電気的な構成を示すブロック図である。

【図4】液晶パネルにおける画素回路の構成を示す図である。

【図5】光照射部を示す図である。

【図6】光照射部における発光体の構成を示す図である。

【図7】光照射部の別構成を示す図である。

【図8】照射速度を説明するための図である。

【図9】光照射部における補正系を示す図である。

【図10】第２実施形態に係る表示装置の光照射部を示す図である。

【図11】第２実施形態の変形例に係る表示装置の光照射部を示す図である。

【図12】第２実施形態の光照射部におけるポリゴンミラーの別例を示す図である。

【図13】第３実施形態に係る表示装置の光照射部を示す図である。

【図14】第３実施形態の光照射部における回転体を示す図である。

【図15】回転体の動作を示す図である。

【図16】回転体の動作を示す図である。

【図17】回転体の動作を示す図である。

【図18】第３実施形態の光照射部における回転体の別例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、実施形態に係る表示装置について図面を参照して説明する。なお、各図において、各部の寸法および縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施の形態は、好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本開示の範囲は、以下の説明において特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。

【0008】

図１は、実施形態に係る表示装置１の構成を示すブロック図である。
この図に示されるように表示装置１は、制御部５０、光照射部６０および液晶パネル１００を含む。

【0009】

制御部５０には、図示省略されたホストから、映像データＶidおよび同期信号Ｓyncが供給される。映像データＶidは、ユーザーＵに視認させる映像を示すデジタルのデータであり、同期信号Ｓyncに含まれる垂直同期信号および水平同期信号に同期して制御部５０に供給される。

【0010】

制御部５０は、映像データＶidおよび同期信号Ｓyncに応じて光照射部６０および液晶パネル１００を制御する。詳細には、制御部５０は、映像データＶidをアナログのデータ信号Ｖadに変換して、制御信号Ｃtrとともに液晶パネル１００に供給する。制御信号Ｃtrには、液晶パネル１００の垂直走査および水平走査を制御する信号が含まれる。また、制御部５０は、光照射部６０に制御信号Ｃtr_Vを供給して、光照射部６０による光照射を制御する。

【0011】

光照射部６０は、液晶パネル１００に、水平走査方向に延在するライン状の光Ｂeを照射するものであり、当該光Ｂeを液晶パネル１００の垂直走査方向に、制御信号Ｃtr_Vにしたがってスキャンする。なお、光照射部６０の詳細な構成については後述する。

【0012】

液晶パネル１００は、例えば透過型であり、データ信号Ｖadに応じた画像を、制御信号Ｃtrにしたがって生成する。
液晶パネル１００によって画像が生成されるが、当該画素のうち、ユーザーＵに視認されるのは、光照射部６０によって光Ｂeが照射された部分である。換言すれば、光照射部６０から出射した光Ｂeが液晶パネル１００によって透過率が変調され、当該変調された光がユーザーＵによって視認される。
なお、液晶パネル１００であれば、実際には、液晶パネル１００において光Ｂeの入射面と出射面とに偏光板が設けられるが、図において省略されている。

【0013】

図２は、液晶パネル１００における走査と光照射部６０によって照射される光Ｂeのとの関係を示す図である。
なお、図においてＸ方向は、液晶パネル１００の水平走査の方向であり、後述する走査線の延在方向である。また、Ｙ方向は、液晶パネル１００の垂直走査の方向であり、後述するデータ線の延在方向である。

【0014】

図において、液晶パネル１００における水平走査の位置Ｗpは、すなわちデータ信号が供給される画素回路の行の位置は、上端から下端まで、垂直走査の方向であるＹ方向に移動する。そして、水平走査の位置Ｗpが下端に到達すると、走査帰線期間を経た後に、水平走査の位置Ｗpは、上端からＹ方向にむかって再度、移動を開始する。なお、液晶パネル１００における水平走査の位置Ｗpの繰り返し周期は、例えば垂直走査期間に等しい。

【0015】

光照射部６０によって照射される光Ｂeの液晶パネル１００への照射位置は、制御信号Ｃtr_Vによって制御される。
詳細には、水平走査が液晶パネル１００の上端で開始した後、一垂直走査期間が経過する前に、光Ｂeの照射位置は、液晶パネル１００の上端からＹ方向に移動を開始する。また、水平走査が液晶パネル１００の下端に達した後、一垂直走査期間が経過する前に、光Ｂeの照射位置は、液晶パネル１００の下端に到達する。すなわち、光Ｂeの照射位置は、水平走査の位置Ｗpとは重ならないでＹ方向に移動する。

【0016】

図３は、液晶パネル１００の電気的な構成を示すブロック図である。液晶パネル１００には、表示領域１０の周縁に、走査線駆動回路１３０およびデータ線駆動回路１４０が設けられる。

【0017】

液晶パネル１００の表示領域１０においては、画素回路１１０がマトリクス状に配列される。詳細には、表示領域１０において、複数本の走査線１２が図において横方向であるＸ方向に延在して設けられ、また、複数本のデータ線１４が縦方向であるＹ方向に延在し、かつ、走査線１２と互いに電気的な絶縁を保って設けられる。そして、複数本の走査線１２と複数本のデータ線１４との交差に対応して画素回路１１０がマトリクス状に設けられる。
なお、平面視でみれば、表示領域１０は、液晶パネル１００の一部になるので、厳密にいえば、液晶パネル１００への光Ｂeの照射位置と表示領域１０への照射位置と同義ではない。ただし、本説明においては液晶パネル１００への光Ｂeの照射は、表示領域１０への光Ｂeの照射と同義とする。

【0018】

走査線１２の本数をｍとし、データ線１４の本数をｎとした場合、画素回路１１０は、縦ｍ行×横ｎ列でマトリクス状に配列する。ｍ、ｎは、いずれも２以上の整数である。走査線１２と画素回路１１０とにおいて、マトリクスの行を区別するために、図において上から順に１、２、３、…、（ｍ－１）、ｍ行と呼ぶ場合がある。同様にデータ線１４および画素回路１１０において、マトリクスの列を区別するために、図において左から順に１、２、３、…、（ｎ－１）、ｎ列と呼ぶ場合がある。

【0019】

走査線駆動回路１３０は、制御回路２０による制御にしたがって、走査線１２を、Ｙ方向に、１、２、３、…、（ｍ－１）、ｍ行目という順番で選択する。なお、走査線駆動回路１３０は、選択した走査線１２への走査信号をＨレベルとし、選択した走査線１２以外の走査線１２への走査信号をＬレベルとする。

【0020】

データ線駆動回路１４０は、例えばデータ信号を１行分ラッチするとともに、走査線１２への走査信号がＨレベルとなった期間において、当該走査線１２に位置する画素回路１１０に、データ線１４を介して出力する。

【0021】

図４は、隣り合う２本の走査線１２と、隣り合う２本のデータ線１４との交差に対応する縦２行横２列の計４個の、画素回路１１０の等価回路を示す図である。
図に示されるように、画素回路１１０は、トランジスター１１６と液晶素子１２０とを含む。トランジスター１１６は、例えば、ｎチャネル型の薄膜トランジスターである。画素回路１１０において、トランジスター１１６のゲートノードは、走査線１２に接続される一方、そのソース領域はデータ線１４に接続され、そのドレイン領域は、平面視で正方形形状の画素電極１１８に接続される。

【0022】

画素電極１１８に対向するようにコモン電極１０８が全画素に対して共通に設けられる。コモン電極１０８には例えば電圧ＬＣcomが印加される。そして、画素電極１１８とコモン電極１０８との間には周知のように液晶１０５が挟持される。したがって、画素回路１１０毎に、画素電極１１８およびコモン電極１０８によって液晶１０５を挟持した液晶素子１２０が構成される。
また、液晶素子１２０に対して並列に蓄積容量１０９が設けられる。蓄積容量１０９において、一端が画素電極１１８に接続され、他端が容量線１０７に接続されている。容量線１０７は、時間的に一定の電圧、例えばコモン電極１０８への印加電圧と同じ電圧ＬＣcomが印加される。画素回路１１０は、走査線１２の延在方向である横方向とデータ線１４の延在方向である縦方向とにわたってマトリクス状に配列するので、画素回路１１０に含まれる画素電極１１８についてもＸ方向およびＹ方向にわたってマトリクス状に配列する。

【0023】

走査信号がＨレベルとなった走査線１２では、当該走査線１２に対応して設けられる画素回路１１０のトランジスター１１６がオンする。トランジスター１１６のオンにより、データ線１４と画素電極１１８とが電気的に接続された状態となるので、データ線１４に供給されたデータ信号が、オンしたトランジスター１１６を介して画素電極１１８に到達する。走査線１２がＬレベルになると、トランジスター１１６はオフになるが、画素電極１１８に到達したデータ信号の電圧は、液晶素子１２０の容量性および蓄積容量１０９によって保持される。

【0024】

周知のように、液晶素子１２０では、画素電極１１８およびコモン電極１０８によって生じる電界に応じて液晶分子の配向が変化する。したがって、液晶素子１２０は、印加された電圧の実効値に応じた透過率となる。
こうして、走査信号がＨレベルとなった走査線１２に対応する１行分の画素回路１１０では、データ信号Ｖadの電圧に応じた透過率になる動作、すなわち、１行分の水平走査が実行される。

【0025】

なお、液晶素子１２０において画素として機能する領域、すなわち、電圧の実効値に応じた透過率となる領域は、液晶パネル１００を平面視したときに、画素電極１１８とコモン電極１０８とが重なる領域である。画素電極１１８は、平面視で正方形であるので、液晶パネル１００による画素の形状も正方形となる。

【0026】

液晶素子１２０の画素電極１１８にデータ信号を供給する動作が、一垂直走査期間において、Ｙ方向に向かって１、２、３、…、ｍ行目という順番で実行される。このような動作によってｍ行ｎ列で配列する画素回路１１０の液晶素子１２０の各々にデータ信号に応じた電圧が保持されて、各液晶素子１２０が目的とする透過率となり、ｍ行ｎ列で配列する液晶素子１２０によって透過像が生成される。

【0027】

図５は、光照射部６０の構成を説明するための図であり、図６は、光照射部６０における光源体６１０の一例を示す図である。

【0028】

図５に示されるように、光照射部６０は、Ｘ方向と平行な軸Ｃを中心に図において時計回りに回転して、Ｘ方向に沿った帯状の光を出射する光源体６１０と、光源体６１０から出射した光を液晶パネル１００に導く光学系６３０と、を含む。
軸Ｃは、液晶パネル１００のＸ方向と一致し、かつ、液晶パネル１００のＸＹ平面に対する垂直平面であって、液晶パネル１００（表示領域１０）の中心を通過する垂直平面に含まれる。
なお、光源体６１０の回転は、図示省略された駆動部によって制御信号Ｃtr_Vにしたがって、液晶パネル１００における垂直走査と同期して制御される。

【0029】

光源体６１０は、１または２個以上の発光体６１２を有する。発光体６１２は、例えばＬＥＤ、有機ＥＬ、レーザー、電球などが用いられる。なお、発光体６１２としては、光の出射方向に指向性を有するものが好ましい。
発光体６１２は、２個以上であれば、水平走査方向であるＸ方向に沿ってライン状に配置され、Ｘ方向に沿った帯状の光を出射する。発光体６１２の単体における輝度が十分であれば、光源体６１０を構成する発光体６１２は１個で足りる。

【0030】

光源体６１０が軸Ｃを中心に回転すると、光源体６１０から出射する光は、軸Ｃに垂直方向の径方向に出射する。液晶パネル１００では、液晶素子１２０の透過率が、光の入射角によって変化する性質を有することがある。このため、回転する光源体６１０から出射する光をそのまま液晶パネルに入射させる構成では、光Ｂeの照射位置によって液晶パネル１００への入射角度が異なってしまう。
そこで、液晶パネル１００と光源体６１０との間に、光学系６３０が設けられる。光学系６３０は、光源体６１０から角度θaの範囲で出力された光を、略平行化して液晶パネル１００に入射させる。

【0031】

なお、角度θaは、光源体６１０が軸Ｃを中心に回転した場合に、液晶パネル１００の上端から下端まで略平行化して照射することが可能な角度範囲をいう。なお、角度ゼロの基準は、光源体６１０による光Ｂeの照射方向が、液晶パネル１００のＸＹ平面に対する垂直方向と一致する場合である。
また、本説明において略平行化とは、厳密な平行ではなく、±４度の差、好ましく±２度の差を許容する趣旨である。この程度の角度差があっても、角度依存による透過率の差がユーザーＵに視認されにくいためである。

【0032】

光源体６１０が軸Ｃを中心に回転する場合、光源体６１０の角度θaの範囲内にあれば、オンして発光し、範囲外にあれば、オフして非発光に制御される。この制御によって、無駄な発光が抑制されて低消費電力化が図られる。

【0033】

また、軸Ｃを中心に回転する光源体６１０は、図５に示されるように１個に限れず、複数個、例えば図７に示されるように、軸Ｃに対して９０度ずつ出射方向をずらした光源体６１０が４個設けられた構成としてもよい。このような構成では、角度θaの範囲内にある光源体６１０の発光体６１２だけがオンして発光し、他の光源体６１０の発光体６１２は、オフして非発光に制御される。

【0034】

周知のように液晶素子１２０における電気／光学応答性、すなわち液晶素子１２０に電圧を印加してから当該電圧に応じた透過率に到達するまでの応答時間は、他の素子に比較て遅い。
しかしながら、第１実施形態に係る表示装置１によれば、水平走査によって液晶素子１２０に電圧が印加されてから、ある程度の時間が経過して後に、当該液晶素子１２０に光Ｂeが照射されてユーザーＵに視認される。このため、電圧に応じた透過率に近い状態の画素をユーザーＵに視認させることできる。

【0035】

また、表示装置１によれば、液晶パネル１００に光Ｂeが照射される期間が、バックライトや光源等によって光を表示領域１０の全域において常に照射される構成と比較として、短縮される。このため、実施形態では、光の照射に起因する液晶の劣化やフリッカー等の発生が抑制される。

【0036】

液晶素子１２０のようなホールド型の素子で動画を表示させると、いわゆる「ぼやけ」が生じて、動画視認性が悪い。
これに対して、表示装置１では、ユーザーＵが画素を視認する期間は、光照射部６０によって光Ｂeが照射される期間だけであるので、インパルス発光に近い挙動になる。このため、実施形態に係る表示装置１によれば、動画の視認性を改善することができる。

【0037】

ところで、光照射部６０において光源体６１０が軸Ｃを中心に回転する構成では、液晶パネル１００に照射される光Ｂeの輝度が、すなわち単位時間当たりの照射光量が、液晶パネル１００への照射位置に応じて異なってしまう。この点について図８を参照して説明する。

【0038】

なお、図８において、光源体６１０の角度について時計回りを正とする。
光源体６１０の回転角速度が一定の場合、軸Ｃを中心とする円Ｃrcと、光源体６１０から出射する光方向との交点における周速度Ｖは円周方向に沿った方向であり、その大きさは一定である。
液晶パネル１００に対し、光ＢeによるＹ方向の走査速度Ｖyは、周速度Ｖのうち、Ｙ方向の成分である。角度が０度の場合に、走査速度Ｖyは最大になる。角度が絶対値よりも大きくなるにつれて、周速度ＶのうちＹ方向の成分が小さくなるので、走査速度Ｖyは遅くなる。例えば、角度が＋４５度または－４５度である場合の走査速度Ｖyは、角度が０度である場合の走査速度Ｖyに対しての７０．７％（＝１／√２）になる。

【0039】

走査速度Ｖyが遅ければ、光Ｂeが液晶パネル１００に対してＹ方向に移動する速度が遅くなるので、単位時間当たりの光量密度が高くなる。すなわち、光Ｂeの光量密度は、液晶パネル１００（表示領域１０）の上端および下端において最大になり、表示領域１０の中心において最低になる。この光量密度の変化は、ユーザーＵが視認する画面の明るさに差が生じることを意味する。

【0040】

そこで、図９に示されるように、光源体６１０と液晶パネル１００との間に、光学系６３０に代えて、光量密度の変化を小さくさせる光学系６３５を設けてもよい。
光学系６３５は、例えば曲面の中心が軸Ｃに向く凸メニスカスレンズ６３７と、同じく曲面の中心が軸Ｃに向く平凹レンズ６３９と、を、軸Ｃからみて順に配置する構成である。なお、光が出射する割合は、例えば凸メニスカスレンズ６３７における面Ｌの曲率で調整される。

【0041】

光照射部６０は、光源体６１０を回転させる構成に限られず、種々の構成が考えられる。そこで、光照射部６０の構成を変更した第２実施形態について説明する。

【0042】

図１０は、第２実施形態に係る表示装置１のうち、光照射部６０の構成を示す図である。この図に示されるように、第２実施形態では、光照射部６０が、光源体６１０、ポリゴンミラー６４０および光学系６３２を含む。
第２実施形態において、光源体６１０は、回転せずに固定である。ポリゴンミラー６４０は、Ｘ方向に平行な軸Ｃを中心に、図において時計回りに回転する多角柱であって、表面が鏡面である。

【0043】

ポリゴンミラー６４０で反射した光が液晶パネル１００に直接入射すると、液晶パネル１００の照射位置に応じて入射角が変化する。このため、上述したように液晶パネル１００の透過率が入射角に応じて変化してしまう。これを防止するために、ポリゴンミラー６４０と液晶パネル１００との間に、光学系６３２が配置されて、ポリゴンミラー６４０の反射光を、液晶パネル１００への入射角が垂直になるように補正する。
光学系６３２は、例えば、凸面が液晶パネル１００に向く平凸レンズである。

【0044】

このような構成によって、光源体６１０から出射した光は、ポリゴンミラー６４０で反射し、液晶パネル１００に垂直方向で入射して、Ｙ方向に走査する。
なお、第２実施形態において、ポリゴンミラー６４０の回転角度によっては、液晶パネル１００に光Ｂeが照射不可能な期間が発生する。このため、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、光Ｂeが照射不可能な期間において、光源体６１０の発光体６１２（図１０において省略）がオフに制御される。

【0045】

第２実施形態に係る表示装置１によれば、第１実施形態と同様に、光の照射に起因する液晶の劣化やフリッカー等の発生が抑制され、また、動画の視認性が向上する。

【0046】

なお、第２実施形態において、光照射部６０の光学系６３２に代えて、ポリゴンミラー６４０からの反射光を液晶パネル１００に向けて再反射させる凹面鏡６３４を設けてもよい。凹面鏡６３４は、ポリゴンミラー６４０からの反射光を、略平行化して、液晶パネル１００への入射角度が垂直になるように補正する。

【0047】

また、図１０における光学系６３２におけるレンズの機能や、図１１における凹面鏡６３４の機能を、ポリゴンミラー６４０に持たせてもよい。具体的には、ポリゴンミラー６４０の反射面を、図１２の左欄に示されるように反射面が凸鏡である回転体６４０ａや、図１２の右欄に示されるように反射面が凹鏡である回転体６４０ｂとしてもよい。
なお、反射面が凸鏡であれば、反射角度は、回転体６４０ａ回転角度よりも小さくなり、反射面が凹鏡であれば、反射角度は、回転体６４０ｂの回転角度の２倍よりも大きくなる。

【0048】

図１３は、第３実施形態に係る表示装置１のうち、光照射部６０の構成を示す図であり、図１４は、光照射部６０における回転体を示す斜視図である。
図１３に示されるように、第３実施形態では、光照射部６０が、光源体６１０、回転体６５０および光学系６３０を含む。
第３実施形態において、光源体６１０は、回転せずに固定である。なお、固定とは、液晶パネル１００に対して位置が変化しない、という意味である。
回転体６５０は、Ｘ方向に平行な軸Ｃを中心に、図において時計回りに回転する多角柱である。回転体６５０は、ポリゴンミラー６４０とは異なり、表面が鏡面ではなく、アクリルやポリカーボネートなどの透明性を有し、軸Ｃの中心では、図１４に示されるように、当該軸Ｃを中心とした円筒状で中空になっている。この中空を、便宜的に中空部６５２とする。
光源体６１０は、中空部６５２において、光源体６１０からの出射する光の方向が軸Ｃと垂直になるように、かつ、液晶パネル１００の垂直方向に一致するように設けられる。また、回転体６５０の底面における外形は、図では正六角形であるが、辺数は３以上であればよい。

【0049】

第３実施形態において、回転体６５０が回転しても、回転体６５０への入射角はゼロで一定であるが、出射角が図１５、図１６および図１７に示されるように変化する。
このため、光学系６３０は、回転体６５０から出射した光を、略平行化して、液晶パネル１００への入射角度が垂直になるように補正する。
したがって、第３実施形態では、光Ｂeが、液晶パネル１００にほぼ垂直方向に入射するとともに、液晶パネル１００をＹ方向にスキャンする。このため、第３実施形態に係る表示装置１によれば、第１および第２実施形態と同様に、光の照射に起因する液晶の劣化やフリッカー等の発生が抑制され、かつ、動画の視認性が向上する。

【0050】

第３実施形態において、回転体６５０は図１６に示される構成に限られず、図１８に示されるように種々想定される。

【0051】

図１８は、回転体６５０として代用可能ないくつかの回転体を、軸Ｃに垂直な平面に沿って破断して示す断面図である。
まず、回転体６５０に代えて、図１８の左上欄に示されるような、筒状の回転体６５０ａを用いてもよい。回転体６５０ａでは、断面の外形および内形が多角形である。回転体６５０ａの外形における多角形の辺数と内形におけるの多角形の辺数とは同じである。また、外形における多角形の角と内形における多角形の角とは、回転中心の軸Ｃを始点として共通の放射線上で通過する。
なお、回転体６５０ａは、多角形の辺数を「１２」とした場合の例である。また、放射線のうち、１つの放射線をＲa1とし、当該放射線Ｒa1に対し時計回りに３０度回転した放射線をＲa2とする。回転体６５０ａの底面を放射線Ｒa1、Ｒa2で切り取った断面は、図においてハッチングで示されるように、短辺と長辺とが平行であり、短辺が、長辺よりも軸Ｃに近い台形Ｔrdである。

【0052】

回転体６５０に代えて、図１８の右上欄に示されるような、筒状の回転体６５０ｂを用いてもよい。回転体６５０ｂでは、断面の外形が円であり、内形が多角形である。回転体６５０ｂは、内形における多角形の辺数を「１２」とした場合の例である。
また、内形における多角形の１２角のうち、軸Ｃから１つの角を通過する放射線Ｒa1と、当該放射線Ｒa1に対し時計回りに３０度回転した放射線Ｒa2と、で回転体６５０ｂを切り取った断面は、図においてハッチングで示される通りとなる。すなわち、右上蘭に示される台形Ｔrdのうち、長辺を、軸Ｃに対して凹となる円弧に置き換えた形状になる。

【0053】

回転体６５０に代えて、図１８の左下欄に示されるような、筒状の回転体６５０ｃを用いてもよい。回転体６５０ｃでは、断面の外形が、図１２に示される回転体６４０ａと同様に、外側に向かって凸の円弧になっている。回転体６５０ｃの内形は、外形の円弧の曲率よりも大きな円弧であって、外側に向かって凸の円弧になっている。
なお、回転体６５０ｃでは、外形における円弧の接続部分を結んだ形状、および、回転体６５０ｃの内形における円弧の接続部分を結んだ形状は、いずれも正多角形になっている。回転体６５０ｃは、上記正多角形の辺数を「１２」とした場合の例である。
外形における上記正多角形の角と内形における正多角形の角とは、回転中心の軸Ｃを始点とする共通の放射線を通過する。
また、外形における多角形の１２角のうち、軸Ｃから１つの角を通過する放射線Ｒa1と、当該放射線Ｒa1に対し時計回りに３０度回転した放射線Ｒa2と、で回転体６５０ｃを切り取った断面は、図においてハッチングで示される通りとなる。すなわち、左上蘭に示される台形Ｔrdのうち、短辺と長辺とを、外側に向かって凸になる円弧に置き換えた形状になる。

【0054】

なお、図１８の右下欄に示されるような回転体６５０ｄは、図１３に示される回転体６５０と同様に、断面の内形が円であり、外形が多角形の例であるが、多角形の辺数を「１２」に変更した例である。
また、外形における多角形の１２角のうち、軸Ｃから１つの角を通過する放射線Ｒa1と、当該放射線Ｒa1に対し時計回りに３０度回転した放射線Ｒa2と、で回転体６５０ｄを切り取った断面は、図においてハッチングで示される通りとなる。すなわち、右上蘭に示される台形Ｔrdのうち、短辺を、軸Ｃに対して凹となる円弧に置き換えた形状になる。

【0055】

なお、図１８に示される回転体６５０ｂ、６５０ｃ、６５０ｄでは、台形Ｔrdに短辺または長辺の少なくとも一方、もしくは、双方が円弧である。円弧の曲率によって、光Ｂeの回転体６５０ｂ、６５０ｃ、６５０ｄからの出射角が定まる。好ましくは、液晶パネル１００に対する光ＢeのＹ方向のスキャン速度が一定になるように円弧の曲率が設定される。このような設定では、光Ｂeが液晶パネル１００に入射する角度を一定にできない場合がある。この場合、例えば、回転体６５０ｂ、６５０ｃまたは６５０ｄと、液晶パネル１００との間に、入射角調整用のレンズまたはプリズムを設ける構成（図示省略）が好ましい。

【0056】

上述した第１乃至第３実施形態（以下「実施形態等」と称呼する）では、以下のように種々の変形または応用が可能である。

【0057】

実施形態等では、液晶パネル１００を透過型としたが、反射型でも適用可能である。液晶パネル１００が反射型であれば、ユーザーＵは、液晶パネル１００によって反射されたスキャン光を視認する構成になる。
液晶パネル１００によって透過または反射した光をユーザーＵが直視する構成としてもよいし、拡大レンズによってスクリーンに投射する構成としてもよい。
液晶パネル１００によって透過または反射した光の光路をシフトさせて、擬似的に解像度を高める構成としてもよい。

【0058】

また、実施形態等において、表示装置１から制御部５０を除いた構成、すなわち光照射部６０と液晶パネル１００とを組合せた構成は、光学モジュールとして概念することができる。

【0059】

＜付記＞
以上に例示した形態から、例えば以下の態様が把握される。

【0060】

ひとつの態様（態様１）に係る表示装置は、水平走査および垂直走査によって画像を生成する液晶パネルと、前記水平走査の方向に拡がる帯状の光を、前記垂直走査の方向にスキャンして前記液晶パネルに照射する光照射部と、前記液晶パネルおよび前記光照射部を制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記液晶パネルの水平走査および垂直走査を制御し、前記光照射部における光の照射位置を、前記液晶パネルの水平走査の位置に重ねないで制御する。
態様１によれば、光の照射に起因する液晶の劣化やフリッカー等の発生が抑制され、また、動画の視認性が向上する。

【0061】

態様１の具体的な態様（態様２）では、前記光照射部は、前記水平走査の方向に沿った軸を中心に回転し、前記軸から放射状に前記光を出射する１または２以上の光源体と、前記光源体と前記液晶パネルとの間に配置され、前記光源体から出射した光を略平行化して前記液晶パネルに入射させる光学系と、を有する。態様２によれば、照射位置が変化しても、液晶パネルへの光の入射角度を揃えることができる。

【0062】

態様２の具体的な態様（態様３）では、前記軸を中心にして回転する際に、前記液晶パネルに光を照射できない期間では、当該光源体がオフにされる。態様３によれば、無駄な発光が抑制されて低消費電力化を図ることができる。

【0063】

態様１の具体的な態様（態様４）では、前記光源体と前記液晶パネルとの間に配置され、前記液晶パネルに照射される光量密度が、前記液晶パネルにおける前記垂直走査の方向の位置に応じて変化するのを補正する光学系、を有する。照射位置によって光量密度が変化するのを抑制することができる。

【0064】

態様１の具体的な態様（態様５）では、前記光照射部は、前記光を帯状に出射する光源体と、前記水平走査の方向に沿った軸を中心に回転し、外周が反射性を有するポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーと前記液晶パネルとの間に配置され、前記ポリゴンミラーで反射した光を略平行化して前記液晶パネルに入射させる光学系と、を有する。態様５によれば、照射位置が変化しても、液晶パネルへの光の入射角度を揃えることができる。

【0065】

態様１の具体的な態様（態様６）では、前記光照射部は、前記光を帯状に出射する光源体と、前記水平走査の方向に沿った軸を中心に回転し、内部が中空であって内形または外形の少なくとも一方で、前記中空に設けられた前記光源体から出射された光を屈折させる回転体と、を有する。

【0066】

態様７に係る光学モジュールは、水平走査および垂直走査によって画像を生成する液晶パネルと、前記水平走査の方向に拡がる帯状の光を、前記垂直走査の方向にスキャンし、前記液晶パネルの水平走査の位置に対して重ねないで前記液晶パネルに照射する光照射部と、を含む。

【符号の説明】

【0067】

１…表示装置、５０…制御部、６０…光照射部、１００…液晶パネル、６１０…光源体、６１２…発光体、６３０、６４０…光学系、６４０、６４０ａ、６４０ｂ…ポリゴンミラー、６５０、６５０ａ、６５０ｂ、６５０ｃ、６５０ｄ…回転体。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】