DE19525602A1

DE19525602A1 - LCD und damit ausgerüsteter Projektor

Info

Publication number: DE19525602A1
Application number: DE19525602A
Authority: DE
Inventors: Yasunobu Akebi; Masumi Kubo; Toshihiro Yamashita
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1994-07-13
Filing date: 1995-07-13
Publication date: 1996-01-18
Also published as: JP3130733B2; JPH0830234A; KR0166172B1; US5825342A

Description

Die Erfindung betrifft ein LCD, das als Lichtventil in einem Projektor dient, und sie betrifft einen Projektor mit einem solchem LCD.

Ein LCD mit einer Flüssigkristalltafel, wie es in den letz ten Jahren als Flachanzeige üblich wurde, kann auch als Lichtventil in einem Projektor dienen.

Fig. 4 zeigt den inneren Aufbau eines Gehäuses 42 eines Vollfarbenprojektors 41, der LCDs als Lichtventile verwen det. Genauer gesagt, läuft von einer Lichtquelle 43 abge strahltes Licht durch ein Ausblendfilter 44 für Ultravio lett/Infrarotstrahlung, und die austretende sichtbare Strah lung tritt in einen dichroitischen Spiegel 45 ein, der rot und blau reflektiert und grün durchläßt. So läuft nur grünes Licht durch den dichroitischen Spiegel 45. Anschließend wird das austretende Licht durch einen Spiegel 46 reflektiert und tritt ferner in ein Grün-LCD 48 ein. Andererseits tritt vom dichroitischen Spiegel 45 reflektiertes Licht in einen di chroitischen Spiegel 47 ein, der blau reflektiert und rot durchläßt. So wird vorn dichroitischen Spiegel 47 nur blaues Licht reflektiert und dieses tritt in ein Blau-LCD 49 ein, während rotes Licht durch den dichroitischen Spiegel 47 läuft und in ein Rot-LCD 50 eintritt.

Auf das Grün-LCD 48 fallendes Licht läuft zunächst durch dieses und dann durch einen dichroitischen Spiegel 51, der blau reflektiert und grün durchläßt. Anschließend wird das austretende Licht durch einen dichroitischen Spiegel 52 re flektiert, der blau und grün reflektiert und rot durchläßt, und es tritt in eine Projektionslinse 54 ein. Auf das Blau- LCD 49 fallendes Licht läuft durch dasselbe. Anschließend wird das austretende Licht der Reihe nach durch die dichroi tischen Spiegel 51·52 reflektiert und tritt in die Projek tionslinse 54 ein. Auf das Rot-LCD 50 fallendes Licht durch läuft dasselbe. Anschließend wird das austretende Licht durch einen Spiegel 53 reflektiert und tritt durch den di chroitischen Spiegel 52 in die Projektionslinse 54 ein. Dem gemäß wird das in drei Farben aufgeteilte Licht durch die Projektionslinse 54 zusammengesetzt und auf einen nicht dar gestellten Schirm projiziert.

Das durch das Grün-LCD 48 laufende Licht und dasjenige, das durch das Rot-LCD 50 läuft, werden durch den dichroitischen Spiegel 52 bzw. den Spiegel 53 nur einmal reflektiert. So sind die durch die LCDs 48·50 erzeugten Bilder gleich ausge richtet. Demgegenüber wird das durch das Blau-LCD 49 laufen de Licht durch die dichroitischen Spiegel 51·52 zweimal re flektiert. So muß das durch das Blau-LCD 59 erzeugte Bild hinsichtlich rechts und links in bezug auf die zwei anderen Bilder umgekehrt werden, wie sie durch die LCDs 48·50 er zeugt werden. Dies bedeutet, daß ein einzelner Projektor mehrere LCDs zweier Typen beinhalten muß: der eine erzeugt Bilder, bei dem links und rechts in bezug auf die durch den anderen Typ erzeugten Bilder umgekehrt sind.

Außerdem sind die Projektoren in einen Vorderseitenprojek tor, wie in Fig. 5 dargestellt, und einen Rückseitenprojek tor, wie in Fig. 6 dargestellt, eingeteilt. Ein Projektor 55 der ersteren Art projiziert ein Bild von der Vorderseite eines Schirms 56 auf denselben, während ein Projektor 57 der letzteren Art über Reflexionsspiegel 58·59 von der Rückseite des Schirms 56 ein Bild auf diesen projiziert. Es ist zu be achten, daß die durch die Projektoren 55 bzw. 57 projizier ten Bilder in bezug aufeinander hinsichtlich links und rechts vertauscht sind.

Ferner gehören zu Vorderseitenprojektoren aufstellbare, wie der in Fig. 5 dargestellte Projektor 55, und hängende, wie der in Fig. 7 dargestellte Projektor 60, und es ist zu be achten, daß die durch die Projektoren 55 bzw. 60 projizier ten Bilder hinsichtlich links und rechts und oben und unten in bezug aufeinander vertauscht sind.

Dies bedeutet, daß die durch die jeweiligen LCDs erzeugten Bilder im Projektor abhängig von dessen Nutzungsmuster hin sichtlich links und rechts und/oder oben und unten ver tauscht werden müssen.

In einem Bild erfolgt dadurch eine Vertauschung von links und rechts, daß die Richtung umgekehrt wird, in der Bild signale sequentiell zu Pixeln hingeführt werden. Genauer gesagt, erfolgt eine Vertauschung von links und rechts in einem Bild dadurch, daß ein verschiebender Treiber wie ein Signalleitungstreiber bereitgestellt wird und die Verschie berichtung desselben umgeschaltet wird. Z. B. offenbart die Offenlegung 3-289697/1991 zu einer japanischen Patentanmel dung eine Flüssigkristalltafel mit einem an der Tafel ange brachten Treiber, wobei es sich um eine Einheit mit mehreren Signalleitungstreibern handelt, von denen jeder eine jewei lige Verschieberichtung aufweist.

Fig. 8 zeigt ein LCD 90, bei dem es sich um ein typisches LCD handelt, wie es für das Grün-, Blau- und Rot-LCD 48·49·50 verwendet wird. Das LCD 90 umfaßt eine Flüssigkri stalltafel 61 mit auf der Tafel befindlichem Treiber, wobei es sich um eine Einheit mit Signalleitungen 62 und Abraster leitungen 63, Transistoren 65 in einem Sichtbereich 64, einem die Signalleitungen 62 ansteuernden X-Treiber 66 und einem die Abrasterleitungen 63 ansteuernden Y-Treiber 67 handelt. Die Flüssigkristalltafel 61 ist auf einer PCB (Printed Circuit Board = gedruckte Leiterplatte) 68 angeord net, die eine Öffnung aufweist, deren Position mit dem Sichtbereich 64 zusammenfällt, und sie ist mit der PCB 68 elektrisch über eine FPC (Flexible Printed Circuit = flexib le gedruckte Schaltung) 69 verbunden, wodurch die Flüssig kristalltafel 61 elektrisch mit einer Signaleingabeeinheit 70, die an einem Ende des LCD 90 vorhanden ist, über die Verdrahtung auf der PCB 68 verbunden ist, und die durch ein Eingangssignal von der Signaleingabeeinheit 70 angesteuert wird.

Alternativ können LCDs 91·92 verwendet werden, wie sie in den Fig. 9 bzw. 10 dargestellt sind. Ähnliche Komponenten sind mit gleichen Zahlen wie in Fig. 8 gekennzeichnet, und die Erläuterung derselben wird hier der Kürze halber wegge lassen. Das in Fig. 9 dargestellte LCD 91 beinhaltet eine Flüssigkristalltafel 71 mit auf der Tafel verdrahtetem Trei ber, wobei die Verdrahtung auf dem Substrat neben dem X- Treiber 66 und dem Y-Treiber 67 ausgebildet ist. Das in Fig. 10 dargestellte LCD 92 umfaßt eine extern angeschlossene Flüssigkristalltafel 75, deren X-Treiber 72·73 und dessen Y-Treiber 74 mit externen Bauteilen verbunden sind. Das LCD 92 kann die Verschieberichtung des X-Treibers dadurch än dern, daß die Verschieberichtungen der X-Treiber 72·73 zu einander umgekehrt werden und zwischen diesen umgeschaltet wird.

Übrigens verschlechtern sich die Charakteristiken des Grün-, Blau- und Rot-LCDs 48·49·50, die als Lichtventile des in Fig. 4 dargestellten Projektors 41 verwendet werden, wenn die Transistoren im Sichtbereich beleuchtet werden, wodurch sich der Kontrast verschlechtert. Um diese Schwierigkeit zu beseitigen, müssen diese LCDs auf solche Weise innerhalb des Gehäuses 42 untergebracht sein, daß Licht in jedes derselben nur von der Seite der jeweiligen Gegensubstrate eintritt. Wenn das Grün-, Blau- und Rot-LCD 48·49·50 jeweils LCDs mit einer TN(verdrillt-nematisch)-Flüssigkristalltafel sind, deren Kontrast stark winkelabhängig ist (Blickwinkelcharak teristik) und bei der die Richtung des Blickwinkels (nach folgend als Blickwinkelrichtung bezeichnet), in der der Kon trast ein Maximum erreicht, von der Richtung der Normalen abweicht, müssen diese LCDs auf solche Weise innerhalb des Gehäuses 42 untergebracht werden, daß die Blickwinkelrich tung jeder Flüssigkristalltafel mit der Lichteintrittsrich tung übereinstimmt. Wenn der Projektor LCDs mit Flüssigkri stalltafeln mit ausgeprägter Blickwinkelcharakteristik ver wendet, wird der obere Teil der Flüssigkristalltafel (op tisch äquivalente Position) auf den unteren Teil des Schirms projiziert, und da das Licht von der Gegenseite des Sub strats in das LCD eintritt, zeigt der untere Teil des Schirms nur dann hohen Kontrast, wenn die Eintrittsrichtung (Blickwinkelrichtung) des Lichts für hohen Kontrast von un ten von der Gegensubstratseite her auf ein TFT-Substrat fällt. Aus diesem Grund treten, solange nicht die Blickwin kelrichtungen des Grün-, Blau- und Rot-LCDs 48·49·50 mit den Lichteintrittsrichtungen in den jeweiligen Flüssigkristall tafeln übereinfallen, ungleichmäßige Farben wegen einer Kon trastbeeinträchtigung und Differenzen der Richtungen, in de nen der Kontrast sein Maximum erreicht, auf, wodurch sich die Bildqualität deutlich verschlechtert.

Kurz gesagt, muß dann, wenn LCDs als Lichtventile in einem Projektor verwendet werden, jedes LCD auf solche Weise in nerhalb des Gehäuses untergebracht werden, daß das Gegensub strat der Flüssigkristalltafel auf der Lichteintrittsseite liegt und die Blickwinkelrichtung jeder Flüssigkristalltafel mit der Lichteintrittsrichtung übereinstimmt.

Wenn die in Fig. 8 dargestellten LCDs 90 als Grün-, Blau- und Rot-LCD 48·49·50 verwendet werden, werden diese daher auf solche Weise innerhalb des Gehäuses untergebracht, daß Signale mit zueinander umgekehrten Richtungen in die Signal eingabeeinheiten 70 eingegeben werden und daß die Verschie berichtungen 81·84 der X-Treiber 66 in bezug aufeinander entgegengesetzt sind, wie es in den Fig. 11 und 12 darge stellt ist. In den Zeichnungen kennzeichnen die Zahlen 81·84 die Verschieberichtung des X-Treibers 66, wie entlang der Lichteintrittsseite gesehen, und die Zahlen 82·85 kennzeich nen die Verschieberichtungen des Y-Treibers 67, wie entlang der Lichteintrittsrichtung gesehen. Auch zeigen die Zahlen 83·86, daß die Blickwinkelrichtungen der Flüssigkristallta fel 81 von der Seite des Gegensubstrats her auf die TFT-Sub stratseite nach unten bzw. nach oben sind.

Genauer gesagt, sind das Rot- und Grün-LCD 48·50 auf solche Weise innerhalb des in Fig. 4 dargestellten Gehäuses 42 un tergebracht, daß die Verschieberichtungen und Blickwinkel richtungen des X-Treibers 66 und des Y-Treibers 67 entlang der Lichteintrittsseite so angeordnet sind, wie es in Fig. 11 dargestellt ist und daß jede Signaleingabeeinheit 70 in einer Richtung rechtwinklig zur Zeichnung außerhalb liegt. Andererseits ist das Blau-LCD 49 so innerhalb des in Fig. 4 dargestellten Gehäuses 42 untergebracht, daß die Verschiebe richtungen und die Blickwinkelrichtungen des X-Treibers 66 und des Y-Treibers 67 entlang der Lichteintrittsseite so an geordnet sind, wie es in Fig. 12 dargestellt ist, und daß die Signaleingabeeinheit in der Richtung rechtwinklig zur Zeichnung innen liegt.

In diesem Fall ist ein Schieberegister vorhanden, damit der X-Treiber 66 die Verschieberichtung ändern kann. Im Ergebnis kann das Blau-LCD 49, das ein Bild erzeugt, bei dem links und rechts in bezug auf diejenigen vertauscht sind, wie sie durch das Grün- und Rot-LCD 48·50 erzeugt werden, ein LCD 90 vom selben Typ verwenden, wie es das Grün- und Rot-LCD 48·50 verwendet. Jedoch liegen die Signaleingabeeinheiten des Rot- und Grün-LCD 48·50 sowie die Signaleingabeeinheit 70 des Blau-LCD 49 an entgegengesetzten Positionen (außen bzw. innen in der Richtung rechtwinklig zu Fig. 4). Um ein Signal in die Signaleingabeeinheit 70 einzugeben, die am entgegen gesetzten Ende liegt, müssen entweder die Signaleingabeein heiten 70 über eine verlängerte Verdrahtung für eine Regi stersignaleingabe verbunden sein, oder am entgegengesetzten Ende muß zusätzlich eine Leiterplatte vorhanden sein. Wenn die Signalleitung verlängert wird, ergibt sich die Schwie rigkeit, daß sich die Anzeigequalität durch Störsignale oder dergleichen verschlechtert, während dann, wenn eine andere Leiterplatte angebracht wird, die Schwierigkeit entsteht, daß der Projektor durch den zusätzlichen Raum für die zu sätzliche Leiterplatte unerwünscht groß wird und daß der Kühlmechanismus für die Flüssigkristalltafel 61 kompliziert wird. So werden die Vorteile aufgehoben, die dadurch erzielt werden, daß LCDs 90 vom selben Typ verwendet werden können. Es ist zu beachten, daß dieselben Schwierigkeiten auftreten, wenn der in Fig. 5 dargestellte Vorderseitenprojektor und der in Fig. 6 dargestellte Rückseitenprojektor LCDs gemein sam nutzen, die als Lichtventile dienen.

Die Schwierigkeiten hinsichtlich einer Verschlechterung der Anzeigequalität und einer Vergrößerung eines Projektors kön nen beseitigt werden, wenn LCDs auf solche Weise innerhalb des Gehäuses untergebracht werden, daß alle Signaleingabe einheiten 70 auf derselben Seite liegen. Jedoch müssen in diesem Fall die Verschieberichtungen 82·88 des Y-Treibers 67 sowie die Blickwinkelrichtung 83·89 der Flüssigkristalltafel 61 in bezug aufeinander umgekehrt werden, wie in den Fig. 11 und 13 dargestellt. Obwohl die Verschieberichtung des Y- Treibers 67 leicht dadurch geändert werden kann, daß ein Schieberegister angebracht wird, das die Verschieberichtun gen wechseln kann, kann die Blickwinkelrichtung der Flüssig kristalltafel 61 nicht nach Belieben geändert werden. So be nötigt das LCD eine andere Flüssigkristalltafel 61′ mit an derer Blickwinkelrichtung. Dies bedeutet, daß der Projektor ein anderes LCD 90′ zusätzlich zum LCD 90 benötigt, wodurch es unmöglich ist, daß der Projektor gemeinsam LCDs eines Typs verwendet. So umfaßt der sich ergebende Projektor mehr Komponenten und wird teuer. In der Zeichnung bezeichnen Zah len 81·87 die Verschieberichtungen des Schieberegisters im X-Treiber 66.

Es ist zu beachten, daß die vorstehend genannten Schwierig keiten auch dann auftreten, wenn der Projektor LCDs 90′′·92′ verwendet, wie in den Fig. 14 und 15 dargestellt, deren Si gnalleingabeeinheiten 70 an entgegengesetzten Seiten in be zug auf den Aufbau der in den Fig. 8 und 10 dargestellten LCDs 90·92 liegen, da der Projektor mehr Komponenten auf weist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein LCD mit fol genden Eigenschaften zu schaffen, wenn ein solches als Lichtventil in einem Projektor verwendet wird, wobei Licht in die Flüssigkristalltafel desselben nur von der Gegensub stratseite her eintreten darf und die Blickwinkelrichtung der Flüssigkristalltafel mit der Lichteintrittsrichtung übereinstimmen soll:

(1) ein LCD, das auch dann verwendet werden kann, wenn es Bilder erzeugen muß, bei denen links und rechts in bezug auf die von einem anderen, gleich aufgebauten LCD erzeugten Bil der vertauscht sind; und
(2) ein LCD, das auch dann verwendet werden kann, wenn es Bilder erzeugen muß, bei denen links und rechts sowie oben und unten in bezug auf die von einem anderen, gleich aufge bauten LCD erzeugten Bilder vertauscht sind,

so daß ein kleiner, leichter und billiger Projektor mit hochqualitativer Anzeige ohne komplizierten Kühlmechanismus geschaffen werden kann.

Eine weitere Aufgabe ist es, einen Projektor unter Verwen dung eines erfindungsgemäßen LCD zu schaffen.

Diese Aufgaben sind hinsichtlich des LCD durch die Lehren der unabhängigen Ansprüche 1 und 5 und hinsichtlich des Pro jektors durch die Lehre von Anspruch 7 gelöst.

Bei einem erfindungsgemäßen LCD stimmt die Blickwinkelrich tung, in der der Kontrast sein Maximum erreicht, nicht mit der Normalenrichtung überein. So wird, um guten Kontrast zu erzielen, wenn durch die Flüssigkristalltafel hindurchtre tendes Licht für irgendeinen Zweck verwendet wird, diese Flüssigkristalltafel unter einem speziellen Winkel in bezug auf die Lichteintrittsrichtung positioniert. Bei einer Flüs sigkristalltafel, die maximalen Kontrast erreicht, wenn die Blickwinkelrichtung mit der Normalenrichtung übereinstimmt, tritt auch dann keine Schwierigkeit auf, wenn die Tafelober fläche jeder Flüssigkristalltafel betreffend oben und unten (links und rechts) in bezug auf einen zweckentsprechenden Positionierwinkel umgekehrt wird, solange die Normallinie der Flüssigkristalltafel mit der Lichteintrittsrichtung übereinstimmt. Jedoch verschlechtert sich im Fall einer wie vorstehend aufgebauten Flüssigkristalltafel der Kontrast transmittierten Lichts, wenn die Tafeloberfläche betreffend oben und unten (links und rechts) in bezug auf einen zweck entsprechenden Positionierwinkel umgekehrt wird. So muß die wie vorstehend angegeben aufgebaute Flüssigkristalltafel un ter einem zweckentsprechenden Winkel in bezug auf das Ein trittslicht angebracht werden.

Demgemäß wird die Montageeinrichtung zum festen Anbringen des LCD an einem anderen Bauteil bei der vorstehend angege benen Anordnung punktsymmetrisch in bezug auf die Mitte der Blickrichtung der Flüssigkristalltafel ausgebildet. So sind dann, wenn LCDs an anderen Bauteilen angebracht werden, ihre jeweiligen Tafeloberflächen um 180° um die Mitte der Blick richtung derselben in bezug aufeinander verdreht: das heißt, daß die Tafeloberflächen hinsichtlich oben und unten (links und rechts) in bezug aufeinander vertauscht sind. Jedes LCD ist an einer speziellen Position in einer Richtung fixiert, die zueinander umgekehrt sind, und zwar abhängig von der Lichteintrittsrichtung an der speziellen Position. So be steht dann, wenn ein Projektor mit mehreren LCDs zusammenge baut wird, kein Erfordernis, verschiedene Typen von LCDs bereitzustellen, die jeweils verschiedene Eintrittswinkel haben. Der Projektor kann aus mehreren LCDs eines Typs zu sammengebaut werden. Außerdem kann der Projektor unter Ver wendung von Transmissionslicht maximalen Kontrast zeigen. Ferner sind beim vorstehend angegebenen Aufbau die Signal eingabeeinheiten an zwei entgegengesetzten Enden jedes LCD ausgebildet. So benötigen dann, wenn mehrere der wie vorste hend beschrieben aufgebauten LCDs in einem anderen Bauteil untergebracht werden, nur die Signaleingabeeinheiten an einem Ende eine Verdrahtung, wodurch sich die Verdrahtung vereinfacht. Demgemäß kann ein Bauteil mit den wie vorste hend angegeben aufgebauten LCDs klein aufgebaut werden, da eine derartige einfache Verdrahtung die Leiterplatte und den Kühlmechanismus nicht verkompliziert.

Beim erfindungsgemäßen Projektor kehrt die Bildseiten-Um kehreinrichtung die Reihenfolge des Anlegens eines Bild signals an die Signalleitungen durch die Signalleitung- Treibereinrichtung um, so daß auf der Flüssigkristalltafel ein Bild angezeigt wird, bei dem links und rechts vertauscht sind. Außerdem verfügt jedes LCD über Signaleingabeeinheiten an zwei entgegengesetzten Enden, und die Montageeinrichtung zum festen Anbringen eines LCD am Projektor ist punktsymme trisch in bezug auf die Mitte der Blickrichtung der Flüssig kristalltafel ausgebildet. Im Ergebnis benötigt der Projek tor keine LCDs verschiedener Typen, wenn er das Nutzungsmu ster ändert und jedes LCD bei der Anzeige eines Bilds links und rechts vertauschen muß, wodurch der Projektor LCDs eines Typs enthalten kann, was es ermöglicht, Herstellkosten ein zusparen.

Im Fall eines Projektors, der ein LCD enthält, das ferner eine Umkehreinrichtung für die Bildober- und -unterseite enthält, um die Reihenfolge des Anlegens von Auswahlsignalen an die Abrasterleitungen durch die Abrasterleitung-Treiber einrichtung umzukehren, kann das Bild nicht nur hinsichtlich links und rechts, sondern auch hinsichtlich oben und unten vertauscht werden, wenn die Umkehreinrichtung für die Bild ober- und -unterseite die Reihenfolge des Anlegens des Aus fallsignals an die Abrasterleitungen durch die Abrasterlei tung-Treibereinrichtung umkehrt. Im Ergebnis können ein Vor derseitenprojektor (aufstellbarer und hängender Typ) und ein Rückseitenprojektor dieselben LCDs verwenden, wodurch diese Projektoren kleiner, leichter und billiger gemacht werden können.

Für ein vollständigeres Verständnis der Art und Vorteile der Erfindung ist auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen Bezug zu nehmen.

Fig. 1(a) und 1(b) sind Ansichten, die den Aufbau eines LCD mit einer Flüssigkristalltafel mit einem auf der Tafel be findlichen Treiber gemäß einem Ausführungsbeispiel der Er findung zeigen.

Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die den Innenaufbau eines Projektors zeigt.

Fig. 3 ist eine Ansicht, die den Aufbau eines anderen erfin dungsgemäßen LCD zeigt, das eine Flüssigkristalltafel ver wendet, deren Treiber mit externen Bauteilen verbunden sind.

Fig. 4 ist eine Schnittansicht, die den Innenaufbau eines herkömmlichen Projektors zeigt.

Fig. 5 ist eine Ansicht, die einen aufstellbaren Vordersei tenprojektor zeigt.

Fig. 6 ist eine Ansicht, die einen Rückseitenprojektor zeigt.

Fig. 7 ist eine Ansicht, die einen hängenden Vorderseiten projektor zeigt.

Fig. 8 ist eine Ansicht, die den Aufbau eines LCD zeigt, das eine herkömmliche Flüssigkristalltafel mit auf dieser be findlichem Treiber verwendet.

Fig. 9 ist eine andere Ansicht, die den Aufbau eines LCD zeigt, das eine herkömmliche Flüssigkristalltafel mit auf dieser befindlichem Treiber verwendet.

Fig. 10 ist eine Ansicht, die den Aufbau eines LCD zeigt, das eine herkömmliche Flüssigkristalltafel verwendet, deren Treiber mit externen Bauteilen verbunden sind.

Fig. 11 bis 13 sind Ansichten, die die Verschieberichtungen der Treiber des LCD und die Blickwinkelrichtung und Signal eingaberichtung einer Flüssigkristalltafel zeigen, wenn LCDs in einem Projektor verwendet werden.

Fig. 14 ist eine Ansicht, die den Aufbau des in Fig. 8 dar gestellten LCD zeigt, wenn die Position der Signaleingabe einheit geändert ist.

Fig. 15 ist eine Ansicht, die den Aufbau des in Fig. 10 dar gestellten LCD zeigt, wenn die Position der Signaleingabe einheit geändert ist.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Fig. 1(a) bis 3 Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.

Fig. 2 zeigt den inneren Aufbau eines Gehäuses 22 eines Vielfarbenprojektors 21 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Ge nauer gesagt, tritt aus einer Lichtquelle 23 austretendes Licht in ein Ausblendfilter 24 für Ultraviolett/Infrarot strahlung ein, und die austretende sichtbare Strahlung tritt in einen dichroitischen Spiegel 25 ein, der rot und blau reflektiert und grün durchläßt. So durchläuft nur grünes Licht denselben. Anschließend wird das austretende Licht von einem Spiegel 26 reflektiert und tritt ferner in ein Grün- LCD 28 ein. Andererseits tritt das vom dichroitischen Spie gel 25 reflektierte Licht in einen dichroitischen Spiegel 27 ein, der blau reflektiert und grün durchläßt. Dann wird das blaue Licht durch den dichroitischen Spiegel 27 reflektiert und tritt in ein Blau-LCD 29 ein, während rotes Licht durch den dichroitischen Spiegel 27 hindurchläuft und in ein Rot- LCD 30 eintritt.

Auf das Grün-LCD 28 auffallendes Licht durchläuft zunächst daßelbe und tritt dann in einen dichroitischen Spiegel 31 ein, der blau reflektiert und grün durchläßt. Anschließend wird das austretende Licht durch einen dichroitischen Spie gel 32 reflektiert, der blau und grün reflektiert und rot durchläßt, und es tritt ferner in eine Projektionslinse 34 ein. Licht, das auf das Blau-LCD 29 fällt, durchläuft das selbe. Anschließend wird das austretende Licht aufeinander folgend durch dichroitische Spiegel 31·32 reflektiert und tritt ferner in die Projektionslinse 34 ein. Auf das Rot-LCD 30 fallendes Licht durchläuft dasselbe. Anschließend wird das austretende Licht durch einen Spiegel 33 reflektiert, durchläuft den dichroitischen Spiegel 32 und tritt in die Projektionslinse 34 ein. Demgemäß wird das in drei Farben unterteilte Licht zusammengesetzt und durch die Projektions linse 34 auf einen nicht dargestellten Schirm projiziert.

Wie in den Fig. 1(a) und 1(b) dargestellt, beinhaltet ein als Grün-, Blau- und Rot-LCD 28·29·30 verwendetes LCD 15 eine Flüssigkristalltafel 1 unter Verwendung eines TN(ver drillt-nematisch)-Flüssigkristalls, der mit mehr als 90° verdrillt ist. Die Flüssigkristalltafel 1 ist vom Aktiv matrixtyp mit auf der Platte befindlichem Treiber. Genauer gesagt, ist die Flüssigkristalltafel 1 eine Einheit mit Signalleitungen 2, Abrasterleitungen 3, Transistoren 5 in einem Sichtbereich 4, einem als Signalleitungstreiber die nenden X-Treiber 6 zum Ansteuern der Signalleitungen 2, und einem als Abrasterleitungstreiber dienenden Y-Treiber 7 zum Ansteuern der Abrasterleitungen 3. Die Verschieberichtung des X-Treibers 6 und die des Y-Treibers 7 können durch ein von externen Bauteilen eingegebenes Signal wahlfrei umge schaltet werden.

Die Flüssigkristalltafel 1 ist auf einer PCB (Printed Cir cuit Board = gedruckte Leiterplatte) 8 angeordnet, die eine Öffnung 8a in ihrer Mitte aufweist, mit der der Sichtbereich 4 der Flüssigkristalltafel 1 übereinstimmt, wenn diese dar auf angeordnet ist. Die PCB 8 verfügt über einen Spalt 8b in einem unteren Teil derselben, um den Außenumfang der Flüs sigkristalltafel einzuhalten, wenn diese auf sie aufgesetzt ist.

Der Sichtbereich 4 der auf die PCB 8 aufgesetzten Flüssig kristalltafel 1 befindet sich an einer solchen Position, daß er vertikal und horizontal in bezug auf die PCB 8 und ein nicht dargestelltes Montageteil des LCD oder ein nicht dar gestelltes Positionsfestlegeteil symmetrisch (rotationssym metrisch) ist. Um die Flüssigkristalltafel 1 durch ein Ein gangssignal anzusteuern, sind diese und die PCB 8 über eine FCP (flexible gedruckte Schaltung) 9 elektrisch miteinander verbunden, wodurch die Flüssigkristalltafel 1 elektrisch mit Signaleingabeeinheiten 10·11, die an der Vorder- bzw. Rück seite der PCB 8 vorhanden sind, über die auf der PCB 8 aus gebildete Verdrahtung verbunden ist.

Die wie vorstehend beschrieben aufgebauten LCDs 15 sind als Grün-, Blau- und Rot-LCD 28·29·30 auf solche Weise innerhalb des Gehäuses 22 untergebracht, daß jedes Gegensubstrat auf der Lichteintrittsseite liegt und daß die Blickwinkelrich tung aus den vorstehend genannten Gründen mit der Lichtein trittsrichtung zusammenfällt.

Obwohl LCDs 15 eines Typs gemeinsam für das Grün-, Blau- und Rot-LCD 28·29·30 verwendet werden, kann das Blau-LCD 29 Bil der erzeugen, bei denen links und rechts hinsichtlich derje nigen vertauscht ist, die durch das Grün-LCD 28 und das Rot- LCD 30 erzeugt werden, und zwar durch Umkehren der Verschie berichtung des X-Treibers 6 des als Blau-LCD 29 dienenden LCD 15 im Vergleich zur Verschieberichtung des X-Treibers in den anderen LCDs. Außerdem ist die Signaleingaberichtung des als Blau-LCD 29 dienenden LCD 15 umgekehrt in bezug auf die jenige der LCDs 15, die als Grün- und Rot-LCD 28·30 arbei ten. Da jedoch die Signaleingabeeinheiten 10·11 jeweils am linken und rechten Ende derselben vorhanden sind, können Signale in derselben Richtung in das Grün-, Blau- und Rot- LCD 28·29·30 eingegeben werden, wenn die Eingabeeinheit 11 für das Blau-LCD 29 und die jeweilige Eingabeeinheit 10 für das Grün- und Rot-LCD 28·30 verwendet werden. So kann der Projektor die LCDs 15 gemeinsam verwenden, ohne daß sich die Anzeigequalität verschlechtert, der Projektor größer wird, das Gewicht zunimmt oder der Kühlmechanismus komplizierter wird, als dies bisher der Fall war, und zwar selbst dann, wenn durch die LCDs erzeugte Bilder hinsichtlich rechts und links vertauscht sein müssen. Auch können der in Fig. 5 dar gestellte Vorderseitenprojektor 55 und der in Fig. 6 darge stellte Rückseitenprojektor 57 LCDs 15 gemeinsam nutzen, die als Lichtventile arbeiten.

Im Fall des vorstehend genannten LCD 15 kann nicht nur die Verschieberichtung 15 des X-Treibers 6, sondern auch die des Y-Treibers 7 umgekehrt werden. So können der aufstellbare Vorderseitenprojektor 55 von Fig. 5 und der hängende Vorder seitenprojektor 60 von Fig. 7, deren Projektionsbilder hin sichtlich links und rechts und oben und unten gegeneinander vertauscht sind, LCDs 15 eines Typs verwenden, ohne daß sich die Anzeigequalität verschlechtert, der Projektor größer wird, das Gewicht zunimmt oder der Kühlmechanismus kompli ziert wird.

Ferner ist im Fall des LCD 15 der Sichtbereich 4 der Flüs sigkristalltafel 1 symmetrisch in bezug auf das Montageteil des LCD oder ein Positionsfestlegeteil. So können LCDs eines Typs gemeinsam verwendet werden, unabhängig davon, ob sie mit derselben Ausrichtung oder zueinander umgekehrten Aus richtungen angebracht sind (wenn der Sichtbereich 4 nicht rotationssymmetrisch in Beziehung auf das Montageteil ist, benötigt der Projektor eine andere Art LCD). Im Ergebnis können die LCDs auf einfache Weise mit ihren jeweiligen Aus richtungen am Projektor angebracht werden, was den Zusammen bauwirkungsgrad verbessert und demgemäß Herstellkosten ein spart.

Die Erfindung ist nicht auf den vorstehend beschriebenen Aufbau beschränkt. Genauer gesagt, besteht für die Verfahren zum elektrischen Verbinden einer Flüssigkristalltafel 1 und einer PCB 8 und zum Eingeben von Signalen keine Beschränkung auf das, was durch Fig. 1 veranschaulicht ist, sondern die Signaleingabeeinheiten 10·11 können an jeder Seite der Flüs sigkristalltafel 1 vorhanden sein, solange sie an jeweils zwei entgegengesetzten Enden vorhanden sind. Auch kann die PCB 8 beliebige Form haben, solange der Sichtbereich der Flüssigkristalltafel nicht durchläßt. Auch besteht für die Flüssigkristalltafel keine Beschränkung auf eine solche vom Aktivmatrixtyp.

Zum Beispiel sind im Fall des LCD 15 beim obigen Ausfüh rungsbeispiel die PCB 8 und die Flüssigkristalltafel 1 über die FPC 9 elektrisch miteinander verbunden, um ein Signal zum Ansteuern des LCD einzugeben, jedoch können sie über eine Drahtbondverbindung oder dergleichen elektrisch mitein ander verbunden sein.

Auch ist die im LCD 15 verwendete Flüssigkristalltafel 1 eine solche mit einem Treiber auf der Platte, wobei die X- und Y-Treiber 6·7 auf dem Substrat vorhanden sind. Jedoch ist die Erfindung nicht auf diesen Aufbau beschränkt. Zum Beispiel kann statt des LCD 15 ein in Fig. 3 dargestelltes LCD 16 verwendet werden. Dieses LCD 16 hat denselben Aufbau wie das LCD 15, mit der Ausnahme, daß es eine Flüssigkri stalltafel 1′ mit externem Verbindungstyp aufweist, wobei X-Treiber 12·13 und ein Y-Treiber 14 mit externen Bauteilen verbunden sind.

Alternativ können entweder die X-Treiber 12·13 oder der Y- Treiber 14 mit externen Bauteilen verbunden sein, während der andere auf dem Substrat des LCD 16 vorhanden ist.

Wie es erläutert wurde, kann bei LCDs 15 und 16 des vorlie genden Ausführungsbeispiels die Verschieberichtung der X- und Y-Treiber willkürlich umgeschaltet werden, und sie ver fügen über Signaleingabeeinheiten 10·11, die die Flüssigkri stalltafel von zwei entgegengesetzten Enden her ansteuern. Daher können, wenn so aufgebaute LCDs 15 oder 16 verwendet werden, die Schwierigkeiten überwunden werden, wie sie bei herkömmlichen Projektoren mit mehreren LCDs auftreten.

Genauer gesagt, müssen die in Fig. 8 dargestellten LCDs 90 so im Gehäuse untergebracht werden, daß die Verschieberich tung jedes X-Treibers (Signalleitungstreiber) 66 und die Position jeder Signaleingabeeinheit 70 in bezug aufeinander umgekehrt sind, wie in den Fig. 11 und 12 dargestellt. So ist entweder die Verdrahtung der Registersignaleingabe ver längert, oder es ist zusätzlich eine Leiterplatte am entge gengesetzten Ende vorhanden, um von dort ein Signal einzuge ben. Dies führt zu Schwierigkeiten wie einer Verschlechte rung der Anzeigequalität durch Störsignale oder zu einer Vergrößerung des Projektors wegen Zusatzraum für die zusätz liche Leiterplatte, und es ergibt sich ein komplizierter Kühlmechanismus für die Flüssigkristalltafel. Da jedoch beim Ausführungsbeispiel eine Signaleingabeeinheit zusätzlich am entgegengesetzten Ende ausgebildet ist, ist es durch selek tive Verwendung der Signaleingabeeinheiten an den beiden Seiten möglich, Signale selbst dann in derselben Richtung in jedes LCD einzugeben, wenn ein Eingangssignal in ein LCD um gekehrte Verschieberichtung aufweist (die Eingaberichtung ist bei einem LCD umgekehrt zu denen der zwei anderen LCDs). Demgemäß kann ein Projektor dann, wenn die durch die LCDs erzeugten Bilder hinsichtlich links und rechts gegeneinander vertauscht sein müssen, LCDs eines Typs gemeinsam verwenden, ohne daß sich die Anzeigequalität verschlechtert, der Pro jektor größer wird, das Gewicht zunimmt oder der Kühlmecha nismus komplizierter wird. Kurz gesagt, kann ein Vollfarben projektor LCDs eines Typs gemeinsam als Lichtventile verwen den, ohne daß irgendwelche Nachteile auftreten. Auch können ein Vorderseitenprojektor und ein Rückseitenprojektor LCDs eines Typs verwenden. So können ein Vorderseitenprojektor (aufstellbar und aufhängbar) und ein Rückseitenprojektor LCDs eines Typs verwenden, die als Lichtventile für rot, grün und blau dienen, wodurch ein hochqualitativer, kleiner, leichter und billiger Projektor erhalten werden kann.

Claims

1. LCD mit:

a) einer Flüssigkristalltafel (1) mit mehreren Abrasterlei tungen (3) und mehreren Signalleitungen (2), die einander rechtwinklig überkreuzen, und mit einer Blickwinkelcharakte ristik dahingehend, daß die Blickwinkelrichtung, in der der Kontrast sein Maximum erreicht, nicht mit der Normalenrich tung übereinstimmt;
b) einer Abrasterleitungen-Treibereinrichtung (7) zum regel mäßigen Anlegen eines Auswahlsignals an die mehreren Abra sterleitungen; und
c) einer Signalleitungen-Treibereinrichtung (6) zum Anlegen von Bildsignalen an die mehreren Signalleitungen synchron mit dem Auswahlsignal;

gekennzeichnet durch

d) eine Bildseiten-Umkehreinrichtung zum Umkehren der Rei henfolge, mit der die Bildsignale durch die Signalleitungen- Treibereinrichtung an die mehreren Signalleitungen angelegt werden;
e) Signaleingabeeinheiten (10, 11) zum Eingeben von Signalen in das LCD von einem externen Bauteil, die an zwei entgegen gesetzten Enden des LCD ausgebildet sind; und
f) eine Montageeinrichtung (8) zum festen Montieren des LCD an einem anderen Bauteil, die punktsymmetrisch in bezug auf die Mitte eines Sichtbereichs (4) der Flüssigkristalltafel ausgebildet ist.

2. LCD nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Umkehr einrichtung für die Bildober- und Bildunterseite, zum Umkeh ren der Reihenfolge des Anlegens des Auswahlsignals an die mehreren Abrasterleitungen durch die Abrasterleitungen-Trei bereinrichtung (7).

3. LCD nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildseiten-Umkehreinrichtung ein Schieberegister enthält, bei dem die Verschieberichtung umkehrbar ist.

4. LCD nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umkehreinrichtung für die Bildober- und Bildunterseite ein Schieberegister enthält, dessen Verschieberichtung umschalt bar ist.

5. LCD mit:

gekennzeichnet durch

c1) eine erste Signalleitungen-Treibereinrichtung als Teil der Signalleitungen-Treibereinrichtung (6) zum Anlegen von Bildsignalen an die mehreren Signalleitungen synchron mit dem Auswahlsignal in einer ersten Richtung;
c2) eine zweite Signalleitungen-Treibereinrichtung als Teil der Signalleitungentreibereinrichtung (6) zum Anlegen eines Bildsignals an die mehreren Signalleitungen synchron mit dem Auswahlsignal in einer zweiten Richtung, die umgekehrt zur ersten Richtung ist;
e) Signaleingabeeinheiten (10, 11) zum Eingeben von Signalen in das LCD von einem externen Bauteil, die an zwei entgegen gesetzten Enden des LCD ausgebildet sind;
- eine Auswahleinrichtung zum Auswählen der ersten oder zweiten Signalleitungen-Treibereinrichtung zum Ansteuern der mehreren Signalleitungen; und
f) eine Montageeinrichtung (8) zum festen Montieren des LCD 5 an einem anderen Bauteil, die punktsymmetrisch in bezug auf die Mitte eines Sichtbereichs (4) der Flüssigkristalltafel ausgebildet ist.

6. LCD mit:

a) einer Flüssigkristalltafel (1) mit mehreren Abrasterlei tungen (3) und mehreren Signalleitungen (2), die einander rechtwinklig überkreuzen, und mit einer Blickwinkelcharakte ristik dahingehend, daß die Blickwinkelrichtung, in der der Kontrast sein Maximum erreicht, nicht mit der Normalenrich tung übereinstimmt;
b) einer Abrasterleitungen-Treibereinrichtung (7) zum regel mäßigen Anlegen eines Auswahlsignals an die mehreren Abra sterleitungen; und
c) einer Signalleitungen-Treibereinrichtung (6) zum Anlegen von Bildsignalen an die mehreren Signalleitungen synchron mit dem Auswahlsignal; gekennzeichnet durch
d) eine Bildseiten-Umkehreinrichtung zum Umkehren der Rei henfolge des Anlegens der Bildsignale an die mehreren Si gnalleitungen abhängig davon, ob jeder durch jedes LCD tre tende monochromatische Strahl eine geradzahlige oder eine ungeradzahlige Anzahl von Malen reflektiert wurde, bevor dieser monochromatische Strahl eine Projektionseinrichtung erreicht;
e) Signaleingabeeinheiten (10, 11) zum Eingeben von Signalen in das LCD von einem externen Bauteil, die an zwei entgegen gesetzten Enden des LCD ausgebildet sind; und
f) eine Montageeinrichtung (8) zum festen Montieren des LCD an einem anderen Bauteil, die punktsymmetrisch in bezug auf die Mitte eines Sichtbereichs (4) der Flüssigkristalltafel ausgebildet ist.

7. Projektor mit:

- einer Weißlichtquelle (23);
- einer spektroskopischen Einrichtung (25, 26, 27) zum Auf trennen des weißen Lichts von der Weißlichtquelle in mono chromatische Lichtstrahlen;
- mehrere LCDs (28, 29, 30) zum jeweiligen Durchlassen der monochromatischen Strahlen, während diese mittels Bildsigna len entsprechend den jeweiligen Farben moduliert werden;
- einer Projektionseinrichtung (34) zum Projizieren aller monochromatischen Strahlen, wie sie durch die jeweiligen LCDs gelaufen sind, auf einen Schirm, wobei die Strahlen zusammengesetzt werden; und
- eine Strahllenkeinrichtung zum Lenken der durch die LCDs gelaufenen monochromatischen Strahlen auf die Projektions einrichtung;

dadurch gekennzeichnet, daß die LCDs solche gemäß einem der vorstehenden Ansprüche sind.

8. Projektor nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch

- eine Positionsfestlegeeinrichtung zum Festlegen der Posi tion jedes der LCDs (28, 29, 30) innerhalb des Projektors;
- wobei die Montageeinrichtung (8) für jedes LCD auf solche Weise mit der Positionsfestlegeeinrichtung verbunden ist, daß Licht von der Seite eines Gegensubstrats her auf das LCD fällt und dieses einfallende Licht in einer Richtung durch jedes LCD läuft, in der der Kontrast sein Maximum erreicht.