JP2624203B2 - 投写型表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶パネルを用いた投写
型表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の投写型表示装置は、ブラウン管を
投写レンズにより拡大投写するものであった。

【０００３】また、液晶パネルによる投写型表示装置も
試みられていが、いまだ実用化には至っていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし前述の従来技術
では、ブラウン管を投写するものにおいては装置の小型
・軽量化が難しいという間題点を有する。もちろんブラ
ウン管を小型にすればよいが、小型のブラウン管では表
示容量が低下するといった問題点を有する。

【０００５】また液晶パネルによる投写型表示装置も試
みられているが、光書込方式、熱書込み方式であるた
め、一画面を構成するのに時間がかかり、動画表示がて
きないといった問題点を有する。

【０００６】そこで本発明はこのような問題点をか解決
すべくアクティブマトリクス型液晶パネルによる投写型
表示装置を提供するものであるが、アクティブ素子に光
を照射するとリーク電流が増大し画質を低下させるとい
った問題点を有するのでリーク電流を低減し良好な画質
の液晶パネルによる投写型表示装置を提供するものすも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の投写型表示装置
は３色の色光を発生する照明手段と、前記照明手段より
発生した各色光を画像信号に応じて各々変調する複数の
液晶パネルと、前記各液晶パネルにより変調された各色
光を色合成する色合成手段と、前記色合成手段により色
合成された合成光を投写する投写光学手段とを有し、前
記複数の液晶パネルが、変調された後奇数回の反射を経
て前記投写光学手段に導かれる色光を変調する第１タイ
プの液晶パネルと、変調された後一回も反射しないか又
は偶数回の反射を経て前記投写光学手段に導かれる色光
を変調する第２タイプの液晶パネルとからなる投写型表
示装置において、前記液晶パネルは、アクティブ素子に
接続された画素電極を画素に有するアクティブマトリク
ス型液晶パネルであって、前記アクティブ素子及び前記
画素電極の間隙を入射する前記色光から遮光する遮光層
と、前記画素電極に前記アクティブ素子を介して前記画
像信号を選択的に供給するドライバとが設けられてお
り、前記第１タイプの液晶パネルは、前記第２タイプの
液晶パネルとは、前記ドライバから選択的に供給される
前記画像信号の供給順が逆となることを特徴とする。

【０００８】

【実施例】以下、本発明による一実施例を図面を参照し
て説明する。

【０００９】図１は液晶パネルの構成を示す図であり、
図２は液晶パネルの等価回路を示す図である。

【００１０】図において、１０は偏光板であり、１１の
石英ガラス基板に貼り合わされ、１３の偏光板は１２の
ガラス基板に貼り合わされている。石英ガラス基板ｌ１
とガラス基板１２の間には液晶１４が封入されている。

【００１１】石英ガラス基板１１にはＩＴＯ膜による画
素電極１８と薄膜トランジスタ１７およびゲート電極配
線１５、ソース電極配線１６が形成される。ガラス基板
１２には印刷や染色等による遮光層１９とＩＴＯ膜によ
る共通電極２０が形成される。

【００１２】ゲート電極配線１５は１５−１・１５−２
・・・１５−Ｎで示す順に順次選択され、選択されたゲ
ート電極１５に接続されている薄膜トランジスタｌ７を
導通状態にする。

【００１３】図２における薄膜トランジスタ１７は、リ
ーク電流を低減するため二個を直列に使用しているが一
個でも良い。

【００１４】ソース電極配線１６は１６一１・１６一２
・・・１６一Ｎで示す順で画像信号に対応したアナログ
電気量が印加されて導通状態となっている薄膜トランジ
スタ１７を経て画素電極１８に印加される。画素電極１
８は共通電極２０と液晶により容量を形成し、この容量
に蓄えられた電気量により液晶１４を制御して画像表示
を行なう。

【００１５】ガラス基板１２に形成された遮光層１９
は、ガラス基板１２の側から入光する照射光２１を遮光
する目的で構威されている。遮光層１９は通常、画素以
外の部分より漏れる光を遮光し、表示コントラストを向
上する目的で形成されるが、本実施例では前記目的の他
に薄膜トランジスタに光が照射されることにより、リー
ク電流が増大することを防ぐ目的で形成されている。遮
光層１９は画素電極１８に対して液晶１４の厚さと同等
またはそれ以上にオーバーラップして形成される。これ
は液晶バネルに対して斜め方向より入射する光による影
響をなくすためでもある。

【００１６】図３はパネル基板の構成を示す図でありパ
ネル基板３０は液晶パネルおよび液晶パネルを駆動する
ドライバーＩＣを固定し、外部回路とのインターフェー
スを容易にし、かつ液晶パネルの取扱いを容易にするも
のである。

【００１７】パネル基板３０は外部回路よりの制御信号
を入力する接続端子３１を有し、接続端子３１に入カし
た信号はパネル基板３０に形成した配線によりＸドライ
バ基板３２、Ｙドライバ基板３４に接続部により接続さ
れ、それぞれＸドライバＩＣ３３およびＹドライバＩＣ
３５を駆動する。ＸドライバＩＣ３３は液晶パネルのソ
ース電極配線１６に接続され、画像信号に対応し信号を
出力し、ＹドライバＩＣは表示をおこなう行を選択し駆
動する。

【００１８】３８はＸ側選択方向であり、ＸドライバＩ
Ｃ３３は表示画素部３７のソース電極配線１６を左より
右に順次選択して表示をおこなう。３９はＹ側選択方向
でＹドライバＩＣ３３は表示画素部３７のゲート電極配
線１５を上から下に選択し駆動する。

【００１９】図４はカラ一表示の原理を示す図てあり、
図３にて説明したパネル基板３０を三枚使用し、色の合
成にはダイクロイックミラーをクロスに配置した例であ
る。

【００２０】図において三枚のパネル基板３０は投写レ
ソズ４２からの光学距離が等しくをるよう配置され、三
枚のパネル基板のそれそれ忙は加法混色における色の三
原色である赤・緑・青の各色に対応した画像が表示され
る。

【００２１】赤色光４３で照明されたパネル基板３０の
画像は、赤反射ミラー４０て反射して投写レンズ４２に
至り、青色光４５で照明されたパネル基板３０の面像は
青反射ミラー４１で反射して投写レンズ４２に至る。緑
色光４４で照射されたパネル基板３０は赤反射ミラ４０
および青反射ミラー４１を透過して投射レンズ４２に至
り、この結果三原色に対応した表示をおこなっている三
枚のパネル基板の画像は、ダイクロイックミラーを反射
または透過することにより合成され、投写レンズ４２で
投射される。

【００２２】しかし図４においては、図３で説明したパ
ネル基板３０を三枚使用しているため、Ｘ側選択方向３
８を光学的にそろえようとすると、光の入射する面を緑
色はガラス基板１２側より、赤色および青色は石英ガラ
ス基板１１側からとなり、赤色および青色の表示をおこ
なう液晶パネルの薄膜トランジスタ１７には光が照射さ
れ、リーク電流が増大するといった問題を生ずる。

【００２３】そこで図５は液晶パネルに入光する方向を
同一にした図であり、三枚のパネル基板に入光する光は
常に遮光層１９が形成されたガラス基板１２側より入光
するよう配置したものである。

【００２４】この目的を達成するためには、図３におい
て説明したＸ側選択方向３８を点線で示したＸ側選択方
向（３８）のように逆にすればよい。そのためにはＸド
ライバＩＣ３３を、選択方向を逆にできるものを使用す
るか、Ｘドライバ基板３２を左右を逆に実装することで
達成している。

【００２５】図６は実施例における内部構成を示す上面
図であり、図７は内部構成を示す側面図である。

【００２６】本実施例では図４および図５で示したよう
に、ダイクロイックミラーをクロスに構成する方法では
なく、ダイクロイックミラーを順番に並べる構成か示
す。

【００２７】図において、６０はハロゲンランプやメタ
ルハライドラソプと反則板により構成される光源で、光
源６０より発した光はレンズ６１、熱線カットフィルタ
一６２、反射板６３およびレンズ６４で構成される照明
光学系により集光され、ほぼ平行な光を得る。照明光学
系より発した光は、６５および６８の青反射ミラーによ
り青色光が青表示パネル７１を照明し、６６の赤反射ミ
ラーにより赤色光が赤表示パネル７２を照明する。青反
射ミラ一６５および赤反射ミラー６６を透過した縁色光
は緑表示パネル７３を照明する。

【００２８】各表示パネルに表示された画像の合成は、
青表示パネル７１の画像は赤反射ミラー６９および緑反
射ミラー７０を透過し、赤表示パネル７２の画像は赤反
射ミラー６９反射し、緑反射ミラー７０を透過し、緑表
示パネル７３の表示は縁反射ミラ−６７および７０を反
射してそれぞれ投写レンズ４２に至り投写される。

【００２９】７４は放熱ファンであり、光源より発生す
る熱を外部に吸い出す。７５は脚であり、層しの高さや
角度を調整する。７６は回路部であり、電源回路、コン
トロール回路が収納される。７７はキャビネットであ
る。

【００３０】図６および図７おける構成でも、図３にて
示したパネル基板を使用すると、赤表示バネル７２は、
入射光が石英基板１１側より入射することになるので、
図５で説明した方法で、遮光膜を形成したガラス基板１
２側より入射する方法としている。

【００３１】図８は投写型表示装置の外観図であり、７
７はキャビネット、８１はハンドルで移動時に使用す
る。８２はコントロールつまみや入力端子を備えた操作
部である。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように発明によれば、アクテ
ィブマトリクス型液晶パネルに設けられた遮光層により
アクティブ素子を遮光して、アクティブ素子の光リーク
を低減できるため、アクティブ素子の動作が安定し、良
好な画像を得られる。

【００３３】また、遮光層を画素電極の隙間にも同時に
形成することにより、余分な光か遮光して画像のコント
ラストを向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】液晶パネルの構成図。

【図２】液晶パネルの等価回路図。

【図３】パネル基板の構成図。

【図４】カラー表示の原理図。

【図５】液晶パネルに入光する方向を同一にした原理
図。

【図６】内部構成を示す上面図。

【図７】内部構成を示す側面図。

【図８】投写型表示装置の外観図。

【符号の説明】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｂ (72)発明者 曽根原 富雄 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイ コーエプソン株式会社内 (72)発明者 有賀 修二 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイ コーエプソン株式会社内 (72)発明者 矢島 章隆 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイ コーエプソン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−41086（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】３色の色光を発生する照明手段と、 前記照明手段より発生した各色光を画像信号に応じて各
   々変調する複数の液晶パネルと、 前記各液晶パネルにより変調された各色光を色合成する
   色合成手段と、 前記色合成手段により色合成された合成光を投写する投
   写光学手段とを有し、前記複数の液晶パネルが、変調さ
   れた後奇数回の反射を経て前記投写光学手段に導かれる
   色光を変調する第１タイプの液晶パネルと、変調された
   後一回も反射しないか又は偶数回の反射を経て前記投写
   光学手段に導かれる色光を変調する第２タイプの液晶パ
   ネルとからなる投写型表示装置において、 前記液晶パネルは、アクティブ素子に接続された画素電
   極を画素に有するアクティブマトリクス型液晶パネルで
   あって、前記アクティブ素子及び前記画素電極の間隙を
   入射する前記色光から遮光する遮光層と、前記画素電極
   に前記アクティブ素子を介して前記画像信号を選択的に
   供給するドライバとが設けられており、 前記第１タイプの液晶パネルは、前記第２タイプの液晶
   パネルとは、前記ドライバから選択的に供給される前記
   画像信号の供給順が逆となる ことを特徴とする投写型表
   示装置。