JP2001242433A - 投射型液晶表示装置 - Google Patents

投射型液晶表示装置

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JP2001242433A
JP2001242433A JP2000054986A JP2000054986A JP2001242433A JP 2001242433 A JP2001242433 A JP 2001242433A JP 2000054986 A JP2000054986 A JP 2000054986A JP 2000054986 A JP2000054986 A JP 2000054986A JP 2001242433 A JP2001242433 A JP 2001242433A
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JP
Japan
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liquid crystal
shutter
projector
image
projection
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JP2000054986A
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English (en)
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Masutaka Inoue
益孝 井上
Goro Hamagishi
五郎 濱岸
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • H04N9/3111Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources

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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 単板の白黒液晶パネルを用いて高解像度の投
射型のカラー表示を行える投射型液晶表示装置を提供す
る。 【解決手段】 白色光源、白黒液晶パネル、及び投射レ
ンズ7、からなるプロジェクター1と、該プロジェクタ
ー1から投射される各原色に対応した像を拡散手段2b
上に結像する結像手段2aと、透光と遮光を切り換える
ことができるシャッタ領域を横方向に複数備えるシャッ
タ手段4と、プロジェクター1からの前記各原色に対応
した像の投射タイミングに応じて前記シャッタ手段4の
シャッタ領域の透光と遮光を制御し、拡散手段2b上に
複数の原色に対応したストライプ状の像を時間的に交互
に形成させるシャッタ制御手段5と、拡散手段2bの入
射面側に配置され、且つ、該拡散手段2b上に形成され
るストライプ像に対応した複数の原色のカラーフィルタ
5と、を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、白色光源、白黒液晶パ
ネル及び投射レンズを用いてカラー表示を行う投射型液
晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶パネルをライトバルブとして用いて
投射型カラー表示を行う方法としては、従来、R,G,
B用の3枚の液晶パネルを持ち、ダイクロイックミラー
やダイクロイックプリズム等の光学的色分離合成手段に
より構成する方法と、カラーフィルタの付いた1枚の液
晶パネルを用いる方法とがある。
【0003】後者の1枚の液晶パネルを用いて投射型カ
ラー表示を行う投射型液晶表示装置では、前者の3枚の
液晶パネルを用いる場合の如き色分離合成光学系が不要
であり、単なるランプ等からなる光源とカラーフィルタ
付き液晶パネルとレンズによって簡単に構成でき、部品
点数が少なくできる。従って、調整が簡単で、セットが
小型軽量とすることが可能であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来装置では、1枚の液晶パネルの液晶面に、R,G,
B用映像を同時に表示させる必要があり、3枚の液晶パ
ネルを用いる場合に比較してプロジェクターから投射さ
れた解像度が悪いという問題があった。
【0005】そこで本発明は、斯かる点に鑑みてなされ
たものであって、単板の白黒液晶パネルを用いて高解像
度の投射型のカラー表示を行える投射型液晶表示装置を
提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、白色光を放射
する光源、複数の原色に対応した映像信号により時間的
に交互に駆動される白黒液晶パネル、及び該液晶パネル
の液晶面の画像を拡大投射する投射レンズ、からなるプ
ロジェクターと、該プロジェクターから投射される各原
色に対応した像を拡散手段上に結像する結像手段と、透
光と遮光を切り換えることができるシャッタ領域を横方
向に複数備えるシャッタ手段と、前記プロジェクターか
らの前記各原色に対応した像の投射タイミングに応じて
前記シャッタ手段のシャッタ領域の透光と遮光を制御
し、前記拡散手段上に前記複数の原色に対応したストラ
イプ状の像を時間的に交互に形成させるシャッタ制御手
段と、前記拡散手段の入射面側に配置され、且つ、該拡
散手段上に形成される前記ストライプ像に対応した前記
複数の原色のカラーフィルタと、を備えていることを特
徴とする。
【0007】この構成を用いることにより、単板の白黒
液晶パネルを用いて時系列でフルカラー表示が可能とな
り、3枚の液晶パネルを用いた場合と同様の高解像度の
投射型液晶装置を実現することができる。
【0008】そして具体的には、前記カラーフィルタ
は、前記拡散手段上、或いは前記結像手段の拡散手段側
上に形成されている。
【0009】さらに、前記拡散手段、カラーフィルタ、
及び結像手段を一体化した構成としても良い。この構成
を用いることにより、プロジェクターから投射される各
原色に対応した像を拡散手段上の所定位置に確実に結像
させることができる。
【0010】また、前記シャッタ手段は、前記プロジェ
クターの投射レンズの絞り部分に配置され、透光と遮光
を切り換えることができるシャッタ領域を前記投射レン
ズより狭い幅で横方向に複数備えて成る構成としても良
い。この構成を用いることにより、シャッタ手段のシャ
ッタ領域に関係なくプロジェクターからの映像光が均一
に投射レンズから投射され、シャッタ手段の透光領域に
対応して拡散手段上の各画素像領域内に各原色に対応し
たストライプ像を確実に結像させることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
に基づいて説明する。図1は、この実施の形態の投射型
液晶装置を示した説明図である。
【0012】この実施の形態の投射型液晶装置は、スク
リーン2と、プロジェクター1と、プロジェクター1の
投射レンズの前方に配置されたシャッタ手段4と、シャ
ッタ手段4を制御するシャッタ制御手段5と、映像信号
供給部6を備えている。
【0013】プロジェクター1は、映像信号供給部6か
らの映像信号に基づいて赤色(R)用映像、緑色(G)
用映像、及び青色(B)用映像を時間的に交互に投射す
る。このプロジェクター1として、白色光を放射する光
源1A(図示せず)と、RGBに対応した映像信号によ
り時間的に交互に駆動される白黒液晶パネル1B(図示
せず)と、該液晶パネルの液晶面の画像を拡大投射する
投射レンズ7と、から構成された液晶プロジェクターが
用いられる。
【0014】映像信号供給部6は、映像信号を処理して
プロジェクター1に供給するものであり、この処理によ
り、プロジェクター1からR用映像、G用映像、B用映
像が時間的に交互に投射されることになる。ここで、液
晶パネル1Bは、R用映像、G用映像、B用映像を従来
の駆動周波数の3倍の速度で駆動して順次表示させてい
る。
【0015】シャッタ手段4は、透光と遮光を切り換え
ることができるシャッタ領域を投射レンズ7より狭い幅
で横方向に3個備えている。このシャッタ手段4は、T
N液晶層と、このTN液晶層を挟むように設けられた一
対の透明ガラス板と、一方の電極をなすITOストライ
プパターン部と、他方の透明電極を成すITOベタパタ
ーンと、出射側/入射側偏光板とを備えてなる。前記I
TOストライプパターン部は、上記のシャッタ領域に対
応した3本の縦ストライプ状のITO膜から成る。な
お、この実施の形態ではシャッタ手段をTN型の液晶パ
ネルにより構成したが、これに限らず他の型の液晶パネ
ルを用いてもよく、更には、分散型液晶パネルを用いる
ことも可能である。
【0016】シャッタ制御手段5は、映像信号供給部6
の出力に基づき、前記シャッタ領域の透光と遮光を制御
する。例えば、シャッタ手段4は、プロジェクター1か
らR用映像が投射される投射タイミングに同期して、図
に向かって右から1番目のシャッタ領域を開口状態の透
光領域にしており(図1参照)、プロジェクター1から
G用映像が投射される投射タイミングに同期して、図に
向かって右から2番目のシャッタ領域を開口状態に、そ
して、プロジェクター1からB用映像が投射される投射
タイミングに同期して、図に向かって右から3番目のシ
ャッタ領域を開口状態にするように時分割制御される。
【0017】スクリーン2は、映像形成面としての拡散
板2bと、この拡散板2bの入射側に配置された結像手
段である入射側レンチキュラーレンズ2aと、拡散板2
bの入射面側上に形成されたR透過フィルタ、G透過フ
ィルタ、B透過フィルタからなるカラーフィルタ2c
と、を備えて成る。
【0018】入射側レンチキュラーレンズ2aは、レン
ズ部21a、…を有し、プロジェクター1から投射され
るR用、G用、B用の像を拡散板2b上に縦ストライプ
状に結像する。そして、シャッタ手段4と入射側レンチ
キュラーレンズ2aの作用により、開口状態の前記シャ
ッタ領域に対応したR用映像、G用映像、又はB用映像
が、カラーフィルタ2cの対応するR透過フィルタ、G
透過フィルタ、又はB透過フィルタを透過し、拡散板2
b上の各画素に対応した映像結像領域(各画素像領域)
にストライプ状のR映像、G映像、又はB映像が結像さ
れる。そして、拡散板2b上に形成されたストライプ状
のR色映像、G色映像、B色映像が拡散されて、時分割
のフルカラー表示が可能となる。 (実施の形態2)次に、本発明の第2の実施の形態につ
いて図に基づいて説明する。
【0019】図2は、この第2の実施の形態の投射型液
晶装置を示した説明図である。説明の便宜上、上記実施
の形態1の構成における部材と同一の機能を有する部材
には同一の符号を付記してその説明を省略している。上
記実施の形態1との相違点は、レンチキュラーレンズ2
aと、カラーフィルタ2cと、拡散板2bとを一体化し
た点である。
【0020】これにより、レンチキュラーレンズ2a、
拡散板2b、及びカラーフィルタ2cの位置関係を装置
組立時に個別に調整する必要がなく、プロジェクター1
から投射されるR用映像,G用映像,B用映像を拡散板
2b上の所定位置に確実に結像させることができる。
【0021】また、拡散板2bを設けず、レンチキュラ
ーレンズ2aの出射側の平坦な面に拡散材を混入したカ
ラーフィルタ2c’(図示せず)を形成したものを用い
ても良い。
【0022】尚、上記実施の形態の説明は、本発明を説
明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発
明を限定し、或いは範囲を減縮する様に解すべきではな
い。又、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、
特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可
能であることは勿論である。
【0023】例えば、以上説明した実施の形態では、結
像手段としてレンチキュラーレンズを用いたが、光量が
下がってしまうことには成るが、これに代えてパララッ
クスバリアを用いることも可能である。
【0024】さらに、上記実施形態例ではシャッタ手段
4を、プロジェクター1の投射レンズ7の前方に配置し
たが、これに限らず投射レンズ7の絞り部分に配置させ
ても良い。これは、上記実施の形態例の構成の如く、プ
ロジェクター1の投射レンズ7の前方にシャッタ手段4
を配置させた場合に、プロジェクター1、拡散板2b等
の構成部材の配置関係によって、拡散板2b上の両端部
分においてシャッタ手段4の透光領域に対応して形成さ
れるはずの、各画素像領域内に映像光が到達せずに結像
されない場合などに有効である。即ち、投射レンズ7の
絞り部分にシャッタ手段4を配置することにより、シャ
ッタ手段4のシャッタ領域に関係なくプロジェクター1
からの映像光が均一に投射レンズ7から投射されること
となり、シャッタ手段4の透光領域に対応して拡散板2
b上の各画素像領域内に、ストライプ状のR映像、G映
像、又はB映像を確実に結像させることができる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
単板の白黒液晶パネルを用いて時系列でフルカラー表示
が可能となり、3枚の液晶パネルを用いた場合と同様の
高解像度の投射型液晶装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1の投射型液晶装置を示
した説明図である。
【図2】この発明の実施の形態2の投射型液晶装置を示
した説明図である。
【符号の説明】
1 プロジェクター 2 スクリーン 2a レンチキュラーレンズ(結像手段) 2b 拡散板(拡散手段) 2c、2c’ カラーフィルタ 4 シャッタ手段 5 シャッタ制御手段 6 映像信号供給部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 9/31 G02F 1/1335 530 Fターム(参考) 2H088 EA13 EA20 EA40 GA02 GA10 HA06 HA12 HA21 HA24 HA26 JA04 MA20 2H091 FA03X FA28X FA32X FA41Z FD24 GA11 HA06 JA02 LA30 MA07 5C060 AA07 BC05 DA03 DB13 GB06 HC01 5G435 AA01 BB17 CC12 DD07 DD11 FF06 GG01 GG06 GG12 LL15

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 白色光を放射する光源、複数の原色に対
    応した映像信号により時間的に交互に駆動される白黒液
    晶パネル、及び該液晶パネルの液晶面の画像を拡大投射
    する投射レンズ、からなるプロジェクターと、 該プロジェクターから投射される各原色に対応した像を
    拡散手段上に結像する結像手段と、 透光と遮光を切り換えることができるシャッタ領域を横
    方向に複数備えるシャッタ手段と、 前記プロジェクターからの前記各原色に対応した像の投
    射タイミングに応じて前記シャッタ手段のシャッタ領域
    の透光と遮光を制御し、前記拡散手段上に前記複数の原
    色に対応したストライプ状の像を時間的に交互に形成さ
    せるシャッタ制御手段と、 前記拡散手段の入射面側に配置され、且つ、該拡散手段
    上に形成される前記ストライプ像に対応した前記複数の
    原色のカラーフィルタと、を備えていることを特徴とす
    る投射型液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 前記カラーフィルタは、前記拡散手段上
    に形成されていることを特徴とする請求項1記載の投射
    型液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 前記カラーフィルタは、前記結像手段の
    拡散手段側上に形成されていることを特徴とする請求項
    1記載の投射型液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 前記拡散手段、カラーフィルタ、及び結
    像手段を一体化したことを特徴とする請求項1乃至3の
    いずれかに記載の投射型液晶表示装置。
  5. 【請求項5】 前記シャッタ手段は、前記プロジェクタ
    ーの投射レンズの絞り部分に配置され、透光と遮光を切
    り換えることができるシャッタ領域を前記投射レンズよ
    り狭い幅で横方向に複数備えて成ることを特徴とする請
    求項1乃至4のいずれかに記載の投射型液晶表示装置。
JP2000054986A 2000-02-29 2000-02-29 投射型液晶表示装置 Pending JP2001242433A (ja)

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