JP2827939B2 - Projection type liquid crystal display device and projection type stereoscopic display device - Google Patents

Projection type liquid crystal display device and projection type stereoscopic display device

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JP2827939B2
JP2827939B2 JP6322534A JP32253494A JP2827939B2 JP 2827939 B2 JP2827939 B2 JP 2827939B2 JP 6322534 A JP6322534 A JP 6322534A JP 32253494 A JP32253494 A JP 32253494A JP 2827939 B2 JP2827939 B2 JP 2827939B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子を用いて
画像表示する液晶表示装置に関し、特にスクリーン面に
拡大投射する投射型液晶表示装置、及び観察者が特別な
眼鏡等を装着することなく立体像の認識を可能とする投
射型立体表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device for displaying an image by using a liquid crystal display element, and more particularly to a projection type liquid crystal display device for enlarging and projecting an image on a screen surface and a viewer wearing special glasses or the like. The present invention relates to a projection type stereoscopic display device capable of recognizing a stereoscopic image without any problem.

【0002】[0002]

【従来の技術】投射型液晶表示装置について図面を参照
して説明する。図10は従来の投射型液晶表示装置の一
例を示す斜視図である。図10において、従来の投射型
液晶表示装置31は、光源32から出射した光を放物面
鏡33で集光した後、その光束で液晶表示素子34を照
明し、投射レンズ35により液晶表示素子34の表示画
像をスクリーン38に拡大投影するものである。図10
に示す構成は、1枚の液晶表示素子34を用いた例であ
り、液晶表示素子34の各画素には赤、緑、青のカラー
フィルタが配列して形成されておりカラー表示が可能で
ある。この他にもカラー画像を赤、緑、青色成分に分解
し、それぞれの画像を3枚の液晶表示素子に表示すると
ともに、光源からの光を3原色に分解し、それぞれの光
束で3枚の液晶表示素子を照明する光学系と、各色の画
像をスクリーン上で一致させるための合成光学系を用い
ることでカラー表示を行なう投射型液晶表示装置があ
る。このような投射型液晶表示装置は、軽量小型の装置
で任意の大きさの大画面映像を容易に得ることができる
という利点がある。
2. Description of the Related Art A projection type liquid crystal display device will be described with reference to the drawings. FIG. 10 is a perspective view showing an example of a conventional projection type liquid crystal display device. In FIG. 10, a conventional projection-type liquid crystal display device 31 collects light emitted from a light source 32 with a parabolic mirror 33, illuminates a liquid crystal display element 34 with the light flux, and projects a light from the light source 32 through a projection lens 35. The display image 34 is enlarged and projected on the screen 38. FIG.
Is an example in which one liquid crystal display element 34 is used, and each pixel of the liquid crystal display element 34 is formed by arranging red, green, and blue color filters to enable color display. . In addition, a color image is separated into red, green, and blue components, and each image is displayed on three liquid crystal display elements , and light from a light source is separated into three primary colors. There are projection type liquid crystal display devices that perform color display by using an optical system that illuminates a liquid crystal display element and a combining optical system that matches images of each color on a screen. Such a projection type liquid crystal display device has an advantage that a large screen image of an arbitrary size can be easily obtained with a lightweight and small device.

【0003】図11は従来の投射型液晶表示装置におい
て透過型スクリーンを用いた背面投射タイプの一例を示
す側面図である。図11において、従来の投射型液晶表
示装置51は、レンチキュラレンズやフレネルレンズが
形成された透過型スクリーン46をキャビネット45の
前面に取り付け、キャビネット45内に、図10と同様
に、光源32、放物面鏡33、液晶表示素子34、投射
レンズ35を配置し、液晶表示素子34の表示画像を透
過型スクリーン46に拡大投影するものである。特にミ
ラー47を用いて投射光路を折曲げることにより、奥行
きが薄い背面投射タイプの投射型液晶表示装置が得られ
る。透過型スクリーン46に形成されたレンチキュラレ
ンズやフレネルレンズは、投射画面の明るさの均一
、水平方向の視野角を拡大するのに非常に効果的であ
る。
FIG. 11 is a side view showing an example of a rear projection type using a transmission type screen in a conventional projection type liquid crystal display device. 11, a conventional projection type liquid crystal display device 51 has a transmission type screen 46 on which a lenticular lens or a Fresnel lens is formed, attached to the front of a cabinet 45, and a light source 32 and a light source 32 inside the cabinet 45 as in FIG. The object mirror 33, the liquid crystal display element 34, and the projection lens 35 are arranged, and the display image of the liquid crystal display element 34 is enlarged and projected on the transmission screen 46. In particular, by bending the projection optical path using the mirror 47, a rear projection type liquid crystal display device having a small depth can be obtained. Lenticular lenses and Fresnel lenses formed on the transmissive screen 46 make the projection screen uniform in brightness .
Also , it is very effective in expanding the horizontal viewing angle.

【0004】この他に液晶表示素子を用いた液晶表示装
置として、投射型立体表示装置があげられる。近年、立
体表示への要望が高まっており、様々な立体表示装置の
研究が行われている。最近では特にレンチキュラスクリ
ーンを用いて両眼視差を有する画像をそれぞれ左右の目
に分離して呈示することにより立体視を実現する投射型
立体表示装置が注目されている。この装置は特別な眼鏡
を装着する必要が無いという利点を有している。
[0004] In addition, as a liquid crystal display device using a liquid crystal display element, there is a projection type stereoscopic display device. In recent years, demands for stereoscopic display have been increasing, and various stereoscopic display devices have been studied. In recent years, a projection type stereoscopic display device that realizes stereoscopic vision by presenting an image having binocular parallax separately to the left and right eyes using a lenticular screen has recently attracted attention. This device has the advantage that no special glasses need to be worn.

【0005】図12はこのレンチキュラスクリーンを用
いた従来の投射型立体表示装置を示す平面図である。レ
ンチキュラスクリーン66は縦長のシリンドリカルレン
ズを多数並べて構成される。図12において、各シリン
ドリカルレンズの焦点面を画像面とし、そこに異なる方
向から見た右眼画像71、左眼画像72をストライプ状
に分割し周期的に配置した画像を画像投射光学系111
により投射する。図12では、紙面に対し垂直方向に細
長いストライプが左右方向83に多数並んでいることに
なる。観察者の右眼73と左眼74からの視線がレンチ
キュラスクリーン66に対し異なる角度から入射するた
め、観察者は視差のある別々の画像を見ることになり、
立体像が感知される。なお、簡単のため図12では視差
画像は必要最低限である右眼画像71と左眼画像72の
2枚としている。
FIG. 12 is a plan view showing a conventional projection type stereoscopic display device using the lenticular screen. The lenticular screen 66 is configured by arranging a number of vertically long cylindrical lenses. 12, a focal plane of each cylindrical lens is set as an image plane, and an image in which a right-eye image 71 and a left-eye image 72 viewed from different directions are divided into stripes and periodically arranged is defined as an image projection optical system 111.
To project. In FIG. 12, a large number of stripes elongated in the vertical direction with respect to the paper surface are arranged in the left-right direction 83. Since the eyes of the observer from the right eye 73 and the left eye 74 enter the lenticular screen 66 from different angles, the observer sees separate images with parallax,
A stereoscopic image is sensed. Note that, for simplicity, in FIG. 12, the parallax images are two, which are the minimum required, a right-eye image 71 and a left-eye image 72.

【0006】このレンチキュラスクリーンを用いた投射
型立体表示装置では、立体視が可能な領域が離散的に存
在し、特に左右方向83において良好な立体視が可能な
領域は両眼間隔程度に制限されてしまう。
In the projection type stereoscopic display device using this lenticular screen, there are discrete regions where stereoscopic vision is possible, and particularly the region where good stereoscopic vision is possible in the left-right direction 83 is limited to about the distance between both eyes. Would.

【0007】また、左右方向の視域を拡大するために、
観察者の視点を検出しその検出量に応じて投射画像を移
動させ、常に観察者の左右の眼に対応する画像を呈示す
るように制御する立体表示装置(以下視点追従型の投射
型立体表示装置と呼ぶ)が知られている(例えば特開平
1−107247号公報参照)。図13はこの従来例を
示す斜視図である。ここでは画像投射光学系として、液
晶プロジェクタ122を用いている。観察者の視点12
1の動きに応じて液晶プロジェクタ122を視点追従機
構としての移動ステージ123で移動させ、投射画像7
0を左右に動かしている。
[0007] In order to enlarge the viewing area in the left-right direction,
A stereoscopic display device that detects the viewpoint of the observer, moves the projected image according to the detected amount, and controls the presenter to always present images corresponding to the left and right eyes of the observer (hereinafter referred to as a viewpoint-following projection stereoscopic display). (Referred to as JP-A-1-107247). FIG. 13 is a perspective view showing this conventional example. Here, a liquid crystal projector 122 is used as an image projection optical system. Observer's viewpoint 12
The liquid crystal projector 122 is moved by the movement stage 123 as a viewpoint follow-up mechanism in accordance with the movement of the projection image 7, and the projected image 7
0 is moved left and right.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】従来の投射型液晶表示
装置では、液晶表示素子に不透明のブラックマトリクス
が格子状に形成されているため、投影画面においてはブ
ラックマトリクスの部分が黒くなり、網戸越しに画像を
見ているように画質が劣化するという問題点があった。
In a conventional projection type liquid crystal display device, an opaque black matrix is formed in a grid pattern on a liquid crystal display element. However, there is a problem that the image quality is deteriorated as if the user were looking at the image.

【0009】図14は従来の投射型液晶表示装置の問題
点を説明するための図である。従来の投射型液晶表示装
置による投影画面の部分拡大図を図14(a)に、また
図14(a)の線分AB上の照度分布を図14(b)に
それぞれ示している。図14(a)において、周期的に
配列された画素40が画像を形成する最小単位であり、
入力された画像信号に応じて、各画素40の明暗が変化
する。ブラックマトリクス41は、各画素間において入
力信号によらず明暗が変化しない部分を遮光すること
で、投影画像のコントラストを向上させるために形成さ
れている。さらにスイッチング素子である薄膜トランジ
スタ(TFT)が形成されたアクティブマトリクス方式
の液晶表示素子を用いている場合には、光源からの照明
光がTFTに入射するのを防止するための遮光膜として
ブラックマトリクス41が形成されている。
FIG. 14 is a diagram for explaining a problem of the conventional projection type liquid crystal display device. FIG. 14A is a partially enlarged view of a projection screen by the conventional projection type liquid crystal display device, and FIG. 14B is a diagram showing an illuminance distribution on a line AB in FIG. 14A. In FIG. 14A, the periodically arranged pixels 40 are the minimum unit for forming an image.
The brightness of each pixel 40 changes according to the input image signal. The black matrix 41 is formed in order to improve the contrast of a projected image by shielding a portion where brightness does not change regardless of an input signal between pixels. Further, when an active matrix type liquid crystal display element having a thin film transistor (TFT) as a switching element is used, a black matrix 41 is used as a light shielding film for preventing illumination light from a light source from entering the TFT. Are formed.

【0010】図14(b)は全画面を白表示した場合の
照度分布である。図から明らかなように、ブラックマト
リクス41の部分は黒くなっており、投影画像を見ると
網戸越しに画像を見ているように感じられ、画質が著し
く劣化するという問題点があった。
FIG. 14B shows an illuminance distribution when the entire screen is displayed in white. As is clear from the figure, the portion of the black matrix 41 is black, and when the projected image is viewed, the user feels as if he / she is looking over the screen, and the image quality is significantly deteriorated.

【0011】さらに、このような画像を、観察視野角を
拡大させるために表面を周期的に微細加工した反射型ス
クリーンや、背面投射タイプの投射型液晶表示装置に用
いられるレンチキュラレンズやフレネルレンズが形成さ
れた透過型のスクリーンに投射すると、ブラックマトリ
クスの周期性とスクリーンのレンチキュラレンズ等の周
期性の不一致からモアレ縞が生じ、投影画像が非常に見
づらいものになってしまう問題点があった。
Further, a reflection type screen whose surface is periodically fine-processed to enlarge the viewing angle of view of such an image, a lenticular lens or a Fresnel lens used for a rear projection type liquid crystal display device are known. When the light is projected on the formed transmission type screen, moire fringes are generated due to a mismatch between the periodicity of the black matrix and the periodicity of the lenticular lens or the like of the screen, resulting in a problem that the projected image becomes very difficult to see.

【0012】次に、従来の投射型立体表示装置の問題点
について図面を参照して説明する。
Next, problems of the conventional projection type stereoscopic display device will be described with reference to the drawings.

【0013】図15は従来の投射型立体表示装置の問題
点を説明するための図である。図15(a)は投射型立
体表示装置の構成、及び装置と観察者との位置関係を示
す平面図である。図15(b)は観察者が図15(a)
中線分AB上からレンチキュラスクリーン66を観察し
たときの輝度分布である。薄膜トランジスタ(TFT)
が形成されたアクティブマトリクス方式の液晶表示装置
64を用いた場合、液晶表示装置64に表示された右眼
画像71と左眼画像72の間にはブラックマトリクス6
9が存在する。
FIG. 15 is a diagram for explaining a problem of the conventional projection type stereoscopic display device. FIG. 15A is a plan view showing a configuration of a projection type stereoscopic display device and a positional relationship between the device and an observer. FIG. 15B shows a state in which the observer is in FIG.
It is a brightness distribution when the lenticular screen 66 is observed from above the middle line segment AB. Thin film transistor (TFT)
Is used, an active matrix type liquid crystal display device 64 in which a black matrix 6 is provided between the right-eye image 71 and the left-eye image 72 displayed on the liquid crystal display device 64.
There are nine.

【0014】この場合ブラックマトリクスの部分で光源
62からの光は遮断されるので、観察者の右眼73、左
眼74に光が到達しない領域131が存在する。ここ
で、観察者が図15(a)中線分AB上からレンチキュ
ラスクリーンを観察したときの輝度分布は図15(b)
のようになり、観察視域132は観察視域の中心75か
ら±10mm程度と狭く、観察者の頭が少しでも移動する
と右眼画像71と左眼画像72の輝度が低下し、立体視
が不可能となってしまうという問題があった。
In this case, since the light from the light source 62 is blocked at the black matrix portion, there is an area 131 where the light does not reach the right eye 73 and the left eye 74 of the observer. Here, the luminance distribution when the observer observes the lenticular screen from above the middle line AB in FIG. 15A is shown in FIG.
The observation viewing zone 132 is as narrow as about ± 10 mm from the center 75 of the observation viewing zone, and even if the observer's head moves even a little, the brightness of the right-eye image 71 and the left-eye image 72 decreases, and stereoscopic vision is reduced. There was a problem that it became impossible.

【0015】また、視点追従型の投射型立体表示装置に
於いては、その追従誤差を立体視が可能な観察範囲であ
る±10mm以内に保ったまま制御する必要がある。しか
し、観察者が速い速度で移動すると、追従が追いつか
ず、立体視ができなくなるという問題点があった。
In a projection type stereoscopic display apparatus of a viewpoint tracking type, it is necessary to control the tracking error while keeping the tracking error within ± 10 mm, which is an observation range in which stereoscopic vision is possible. However, when the observer moves at a high speed, there is a problem that the follow-up cannot catch up and stereoscopic viewing cannot be performed.

【0016】図16は従来の視点追従型の投射型立体表
示装置の問題点を説明するための図である。図16
(a)はこの装置のレンチキュラスクリーンと観察者と
の位置関係を示す部分平面図である。図16(b)は観
察者が図16(a)中線分AB上からレンチキュラスク
リーンを観察したときの輝度分布である。
FIG. 16 is a diagram for explaining a problem of the conventional viewpoint-following projection type stereoscopic display device. FIG.
(A) is a partial plan view showing a positional relationship between a lenticular screen of this device and an observer. FIG. 16B is a luminance distribution when the observer observes the lenticular screen from above the middle line AB in FIG. 16A.

【0017】観察者の移動方向141に対して追従が行
われている場合、観察者の視点追従に遅れが生じると、
観察者の左眼の視点の位置142と、左眼画像の観察視
域の中心143との間に追従誤差144が発生する。追
従誤差144が10mmを越えた場合、観察者の右眼7
3、左眼74は光が到着しない領域131に位置する。
このとき図16(b)で示すように、観察者の視点の位
置76では、観察者が観察する画像の輝度が大幅に暗く
なってしまい、立体視が不可能となってしまう。
When the observer follows the movement direction 141 of the observer, if the observer is delayed in following the viewpoint,
A tracking error 144 occurs between the position 142 of the viewpoint of the left eye of the observer and the center 143 of the observation viewing zone of the left eye image. If the tracking error 144 exceeds 10 mm, the observer's right eye 7
3. The left eye 74 is located in the area 131 where light does not arrive.
At this time, as shown in FIG. 16B, at the position 76 of the observer's viewpoint, the luminance of the image observed by the observer becomes significantly dark, and stereoscopic vision becomes impossible.

【0018】本発明の目的は、投影画像の解像度を著し
く損ねることなく、ブラックマトリクスを目立たなくさ
せ画質を向上させる投射型液晶表示装置を提供すること
にある。さらに観察視野角を拡大させるために表面を周
期的に微細加工が施されたスクリーンを用いてもモアレ
縞の発生を低減できる投射型液晶表示装置を提供するこ
とにある。
An object of the present invention is to provide a projection type liquid crystal display device in which a black matrix is made inconspicuous and image quality is improved without significantly impairing the resolution of a projected image. It is still another object of the present invention to provide a projection type liquid crystal display device which can reduce the occurrence of moiré fringes even when using a screen whose surface is finely processed periodically in order to increase the viewing angle of view.

【0019】また、投射型立体表示装置においては左眼
画像、右眼画像それぞれの呈示領域を拡大することで立
体視可能な範囲を拡大することと、視点追従型の投射型
立体表示装置においては、観察者の視点追従に遅れが生
じ追従誤差が増大した場合でも、観察者の右眼、左眼の
それぞれに対応した画像を十分な輝度で呈示し、立体視
を可能とさせることにある。
Also, in the projection type stereoscopic display device, the range in which stereoscopic viewing is possible is expanded by enlarging the presentation area of each of the left eye image and the right eye image, and in the viewpoint tracking type projection type stereoscopic display device. Another object of the present invention is to provide an image corresponding to each of the right eye and the left eye of the observer with sufficient luminance to enable stereoscopic vision even when the follow-up of the observer's viewpoint is delayed and the follow-up error increases.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】本発明の投射型液晶表示
装置は、ブラックマトリクスが形成された液晶表示素子
と、前記液晶表示素子の表示画像をスクリーン面に投影
するための光源及び投射レンズとから構成される投射型
液晶表示装置において、前記液晶表示素子と前記投射レ
ンズとの間の光路中に、前記液晶表示素子の画素ピッチ
以内で光軸を高速に平行移動させ、投影画像を振動させ
ることにより画素部とブラックマトリクスの部分との明
るさを時間的に平均化する光軸平行移動手段を配置した
ことを特徴とする。
A projection type liquid crystal display device according to the present invention comprises a liquid crystal display element having a black matrix formed thereon, and a light source and a projection lens for projecting a display image of the liquid crystal display element on a screen surface. In a projection type liquid crystal display device comprising: in the optical path between the liquid crystal display element and the projection lens, the optical axis is translated at high speed within the pixel pitch of the liquid crystal display element, and the projected image is vibrated.
The brightness of the pixel area and the black matrix area
An optical axis parallel moving means for averaging the rudder over time is arranged.

【0021】また、レンチキュラレンズまたはフレネル
レンズが形成されている透過型スクリーンと、ブラック
マトリクスが形成された液晶表示素子と、前記液晶表示
素子の表示画像を前記透過型スクリーン面に投影するた
めの光源及び投射レンズとから構成される投射型液晶表
示装置において、前記液晶表示素子と前記投射レンズと
の間の光路中に、前記液晶表示素子の画素ピッチ以内で
光軸を高速に平行移動させ、投影画像を振動させること
により画素部とブラックマトリクスの部分との明るさを
時間的に平均化する光軸平行移動手段を配置したことを
特徴とする。
Further, a transmission screen having a lenticular lens or a Fresnel lens formed thereon, a liquid crystal display element having a black matrix formed thereon, and a light source for projecting a display image of the liquid crystal display element onto the transmission screen surface and in the projection type liquid crystal display device comprising a projection lens, the light path between the liquid crystal display element and the projection lens is moved parallel to the optical axis at high speed within the pixel pitch of the liquid crystal display device, projection Vibrating the image
The brightness between the pixel and the black matrix
An optical axis parallel moving means for averaging over time is arranged.

【0022】レンチキュラスクリーンと、ブラックマト
リクスが形成された液晶表示素子と、前記液晶表示素子
の表示画像を前記レンチキュラスクリーン面に投影する
ための光源及び投射レンズとから構成される投射型立体
表示装置において、前記液晶表示素子と前記投射レンズ
との間に、液晶表示素子の画素ピッチ以内で光軸を高速
に平行移動させ、投影画像を振動させることにより画素
部とブラックマトリクスの部分との明るさを時間的に平
均化する光軸平行移動手段を配置したことを特徴とす
る。
In a projection type stereoscopic display apparatus comprising a lenticular screen, a liquid crystal display device having a black matrix formed thereon, a light source for projecting a display image of the liquid crystal display device onto the lenticular screen surface, and a projection lens. By moving the optical axis at high speed within the pixel pitch of the liquid crystal display element between the liquid crystal display element and the projection lens, and vibrating the projected image,
The brightness of the black matrix and the black matrix
An optical axis parallel moving means for leveling is arranged.

【0023】レンチキュラスクリーンと、液晶表示素子
と、前記液晶表示素子の表示画像を前記レンチキュラス
クリーン面に投影するための光源及び投射レンズと、観
察者の視点を検出する装置と、その検出量に応じて観察
者に常に正しい立体視をさせる視点追従機構とから構成
される投射型立体表示装置において、前記液晶表示素子
と前記投射レンズとの間に、液晶表示素子の画素ピッチ
以内で光軸を高速に平行移動させ、投影画像を振動させ
ることにより画素部とブラックマトリクスの部分との明
るさを時間的に平均化する光軸平行移動手段を配置した
ことを特徴とする。
A lenticular screen, a liquid crystal display element, a light source and a projection lens for projecting a display image of the liquid crystal display element onto the lenticular screen surface, a device for detecting a viewpoint of an observer, and In the projection type stereoscopic display device comprising a viewpoint tracking mechanism that always allows the observer to perform a correct stereoscopic view, the optical axis is rapidly moved within the pixel pitch of the liquid crystal display element between the liquid crystal display element and the projection lens. And translate the projected image to vibrate.
The brightness of the pixel area and the black matrix area
An optical axis parallel moving means for averaging the rudder over time is arranged.

【0024】また、前記光軸平行移動手段は回転振動す
る平行平板ガラスであることを特徴とする。
Further, the optical axis parallel moving means is a parallel flat glass that rotates and vibrates.

【0025】また、前記光軸平行移動手段は互いに垂直
な方向に回転振動する2つの平行平板ガラスであること
を特徴とする。
Further, the optical axis parallel moving means is two parallel flat glass members which vibrate in a direction perpendicular to each other.

【0026】[0026]

【作用】本発明の構成によれば、液晶表示素子の画
ッチ以内で光軸を高速に平行移動させる光軸平行移動手
段を用いることにより、スクリーン面に投影された画像
を高速に振動させるので、画素部とブラックマトリクス
の部分との明るさが時間的に平均化され、ブラックマト
リクスが目立たなくなる。画像の移動量は、画素ピッチ
以内なので投影画像の解像度を著しく損ねることもな
い。
According to the configuration of the present invention, by using an optical axis translation means for translating the optical axis at high speed within fractions containing peak <br/> pitch of the liquid crystal display device, which is projected on the screen surface Since the image is vibrated at high speed, the brightness of the pixel portion and the brightness of the black matrix portion are averaged over time, and the black matrix becomes inconspicuous. Since the moving amount of the image is within the pixel pitch, the resolution of the projected image is not significantly impaired.

【0027】また投射型液晶表示装置ではブラックマト
リクスが目立たなくなるのでレンチキュラレンズ等が形
成されたスクリーンを使用してもモアレ縞が発生しな
い。したがって、投影画像の解像度を著しく損ねること
なく、ブラックマトリクスを目立たなくさせ画質を向上
させることができ、周期的に微細加工が施されたスクリ
ーンを用いた場合でもモアレ縞を低減できる。
In the projection type liquid crystal display device, since the black matrix becomes inconspicuous, moire fringes do not occur even if a screen having a lenticular lens or the like is used. Therefore, the image quality can be improved by making the black matrix inconspicuous without significantly deteriorating the resolution of the projected image, and moire fringes can be reduced even when a screen that has been subjected to fine processing periodically is used.

【0028】また投射型立体表示装置では、光軸平行移
動手段を用いることによりレンチキュラスクリーン面に
投影された画像を高速に振動させるので、画素部とブラ
ックマトリクスの部分との明るさが平均化され、ブラッ
クマトリクスが目立たなくなる。レンチキュラスクリー
ン面に投影された画像のブラックマトリクスが目立たな
くなることで、左眼画像、右眼画像それぞれの呈示領域
が拡大され立体視可能な範囲を拡大できる。
In the projection type stereoscopic display device, the image projected on the lenticular screen surface is vibrated at high speed by using the optical axis parallel moving means, so that the brightness of the pixel portion and the black matrix portion is averaged. , The black matrix becomes inconspicuous. Since the black matrix of the image projected on the lenticular screen surface becomes inconspicuous, the presentation area of each of the left-eye image and the right-eye image is enlarged, and the stereoscopic range can be enlarged.

【0029】また、視点追従型の投射型立体表示装置に
光軸平行移動手段を用いることにより、観察者の視点追
従に遅れが生じ追従誤差が増大した場合でも、観察者の
右眼、左眼のそれぞれに対応した画像を十分な輝度で呈
示し、立体視を可能とさせる。
Further, by using the optical axis parallel moving means in the projection type stereoscopic display device of the viewpoint following type, even if the observer's viewpoint following is delayed and the following error increases, the observer's right eye and left eye can be observed. Are presented with sufficient luminance to enable stereoscopic viewing.

【0030】[0030]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0031】図1は本発明の第1の実施例を示す投射型
液晶表示装置の斜視図である。図1において、この投射
型液晶表示装置1は、光源2と、放物面鏡3と、液晶表
示素子4と、投射レンズ5と、平行平板ガラス6と、回
転機構7とから構成される。光源2から出射した光を放
物面鏡3で集光した後、その光束で液晶表示素子4を照
明し、投射レンズ5により液晶表示素子4の表示画像を
スクリーンに拡大投影する。液晶表示素子4と投射レン
ズ5との間の光路中に配置される光軸平行移動手段は、
平行平板ガラス6が回転機構7により高速に回転振動す
ることで光軸を高速に平行移動させている。
FIG. 1 is a perspective view of a projection type liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention. 1, the projection type liquid crystal display device 1 includes a light source 2, a parabolic mirror 3, a liquid crystal display element 4, a projection lens 5, a parallel plate glass 6, and a rotating mechanism 7. After the light emitted from the light source 2 is condensed by the parabolic mirror 3, the light beam illuminates the liquid crystal display element 4, and the display image of the liquid crystal display element 4 is enlarged and projected on the screen by the projection lens 5. The optical axis translation unit disposed in the optical path between the liquid crystal display element 4 and the projection lens 5 includes:
The optical axis is translated at high speed by rotating and vibrating the parallel flat glass 6 at high speed by the rotation mechanism 7.

【0032】次に図1に示した構成の、本実施例の投射
型液晶表示装置1の原理を図2と図3を用いて説明す
る。図2は、本発明の投射型液晶表示装置の原理を説明
するための図であり、図3は、前記図14の従来例と対
比しながら、本発明の投射型液晶表示装置の作用を説明
するための図である。
Next, the principle of the projection type liquid crystal display device 1 of this embodiment having the configuration shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of the projection type liquid crystal display device of the present invention, and FIG. 3 illustrates the operation of the projection type liquid crystal display device of the present invention in comparison with the conventional example of FIG. FIG.

【0033】図2(a)〜(c)は、図1の投射型液晶
表示装置1における液晶表示素子4から投射レンズ5ま
での構成を示す部分平面図である。図2(a)におい
て、投射レンズ5はその光軸8が液晶表示素子の中心9
を通るように配置している。平行平板ガラス6は、液晶
表示素子4と投射レンズ5との間の光路中に、平行平板
ガラス6の光の入出射面が光軸8に対し垂直になるよう
に配置されている。ここで、液晶表示素子4に表示され
た画像がスクリーン上に投影されるように投射レンズの
フォーカスを調整し、この配置を基準位置とする。
FIGS. 2A to 2C are partial plan views showing the configuration from the liquid crystal display element 4 to the projection lens 5 in the projection type liquid crystal display device 1 of FIG. In FIG. 2A, the projection lens 5 has an optical axis 8 at the center 9 of the liquid crystal display element.
Are arranged to pass through. The parallel plate glass 6 is disposed in the optical path between the liquid crystal display element 4 and the projection lens 5 so that the light incident and exit surface of the parallel plate glass 6 is perpendicular to the optical axis 8. Here, the focus of the projection lens is adjusted so that the image displayed on the liquid crystal display element 4 is projected on the screen, and this arrangement is set as a reference position.

【0034】図2(b)は、図2(a)の基準位置に比
べて平行平板ガラス6が回転した場合を示す。図から明
らかなように、平行平板ガラス6を回転させると、投射
レンズ5の光軸8は、平行平板ガラス6の入出射面にお
いて屈折される。ただし、入出射面が互いに平行なの
で、平行平板ガラス6前後の光軸8は平行である。ここ
で、平行平板ガラス6によって光軸8が平行移動する距
離は、平行平板ガラス6の厚さ、屈折率、回転角で決ま
る。光軸8が平行移動すると、光軸8は液晶表示素子の
中心9を通らなくなる。すなわち、スクリーン上に投影
された画像は図2(a)の場合に比べて平行に移動す
る。
FIG. 2B shows a case where the parallel flat glass 6 is rotated as compared with the reference position of FIG. 2A. As is clear from the figure, when the parallel flat glass 6 is rotated, the optical axis 8 of the projection lens 5 is refracted at the entrance / exit surface of the parallel flat glass 6. However, since the entrance and exit surfaces are parallel to each other , the optical axes 8 before and after the parallel plate glass 6 are parallel. Here, the distance by which the optical axis 8 is translated by the parallel flat glass 6 is determined by the thickness, the refractive index, and the rotation angle of the parallel flat glass 6. When the optical axis 8 moves in parallel, the optical axis 8 does not pass through the center 9 of the liquid crystal display element. That is, the image projected on the screen moves in parallel compared to the case of FIG.

【0035】図2(c)は、図2(b)と比べて平行平
板ガラス6が反対方向に同じ角度だけ回転した場合を示
す。図から明らかなように、平行平板ガラスが逆方向に
回転すると、光軸8も逆方向に平行移動する。したがっ
て、スクリーン上に投影された画像は図2(b)の場合
に比べて逆方向に平行移動する。
FIG. 2 (c) shows a case where the parallel flat glass 6 is rotated by the same angle in the opposite direction as compared with FIG. 2 (b). As is clear from the figure, when the parallel flat glass rotates in the opposite direction, the optical axis 8 also moves in the opposite direction. Therefore, the image projected on the screen is translated in the opposite direction as compared with the case of FIG.

【0036】以上の説明から明らかなように、平行平板
ガラス6を図2(b)と図2(c)の状態を繰り返すよ
うに高速に回転振動させると、スクリーン上に投影され
た画像も高速に振動する。
As is clear from the above description, when the parallel flat glass 6 is rotated and vibrated at a high speed so as to repeat the states shown in FIGS. 2B and 2C, the image projected on the screen also has a high speed. Vibrates.

【0037】このように、スクリーン上に投影された画
像が高速に振動した場合を図3に示す。図3(a)は、
本発明の投射型液晶表示装置による投影画面の部分拡大
図を、また、図3(b)は、図3(a)の線分AB上の
照度分布をそれぞれ示している。ここでは、矢印で示す
ように画面を横方向に振動させた場合である。図3
(b)は、図14(b)と同様に、全画面を白表示した
場合の照度分布である。図において点線の照度分布は図
2(a)〜(c)の各状態を示し、それぞれの状態では
ブラックマトリクス11の部分は黒くなっている。しか
し、投影画像をフリッカが生じない周波数、例えば60
Hzで振動させると、実線で示すように、画素10とブ
ラックマトリクス11の縦方向の暗い領域との明るさは
時間的に平均化される。したがって、ブラックマトリク
スの縦方向の縞が目立たなくなる。ここで、画像の移動
量を画素ピッチ以内に設定することにより投影画像の解
像度を著しく損ねることもなくなる。
FIG. 3 shows a case where the image projected on the screen vibrates at a high speed. FIG. 3 (a)
FIG. 3B is a partially enlarged view of a projection screen by the projection type liquid crystal display device of the present invention, and FIG. 3B shows an illuminance distribution on a line segment AB in FIG. Here, a case where the screen is vibrated in the horizontal direction as indicated by the arrow is shown. FIG.
14B shows the illuminance distribution when the entire screen is displayed in white, as in FIG. 14B. In the figure, the illuminance distribution indicated by the dotted line indicates each state of FIGS. 2A to 2C, and in each state, the portion of the black matrix 11 is black. However, the projected image has a frequency at which flicker does not occur, for example, 60
When vibrated at Hz, as shown by the solid line, the brightness between the pixel 10 and the dark area in the vertical direction of the black matrix 11 is averaged over time. Therefore, the vertical stripes of the black matrix are not noticeable. Here, by setting the moving amount of the image within the pixel pitch, the resolution of the projected image is not significantly impaired.

【0038】図1に示した構成は、平行平板ガラスを1
枚用いた場合の態様の一例を示したものであり、以下、
これについてさらに具体的に説明する。
The configuration shown in FIG.
It shows an example of the mode when using the number of sheets, below,
This will be described more specifically.

【0039】図1の構成において使用した光源2、放物
面鏡3、液晶表示素子4、投射レンズ5、平行平板ガラ
ス6、回転機構7は、それぞれ具体的には次のようなも
のである。
The light source 2, the parabolic mirror 3, the liquid crystal display element 4, the projection lens 5, the parallel plate glass 6, and the rotating mechanism 7 used in the configuration of FIG. 1 are specifically as follows. .

【0040】光源2は、250Wのメタルハライドラン
プを用いている。バルブの表面にはフロスト処理を施
し、投射画面上の照度分布の均一性を向上してある。
The light source 2 uses a 250 W metal halide lamp. A frost process is applied to the surface of the bulb to improve the uniformity of the illuminance distribution on the projection screen.

【0041】放物面鏡3は、ガラスを成形したもので、
光源2側の表面には誘電体多層膜からなるコールドミラ
ーを蒸着により形成しており、光源2からの赤外光成分
が液晶表示素子4に達しないよう除去している。
The parabolic mirror 3 is formed by molding glass.
A cold mirror made of a dielectric multilayer film is formed on the surface on the light source 2 side by vapor deposition, and an infrared light component from the light source 2 is removed so as not to reach the liquid crystal display element 4.

【0042】液晶表示素子4は、画素を形成する透明電
極膜を施した2枚のガラス基板間に液晶を封入し、偏光
子と検光子を取り付けたもので、図には明示していない
が、映像信号処理回路、並びに液晶駆動回路からの映像
信号により、各画素ごとに印加する電圧が制御される。
液晶はツイステッド・ネマッティック(TN)液晶を用
いている。各画素の印加電圧による液晶の状態変化は、
照明光の偏光状態を変化させ、偏光子と検光子により画
像に応じた強度変調を照明光に与える。液晶の駆動方式
には、2枚のガラス基板の一方の各画素ごとにTFTを
形成し液晶を駆動するアクティブマトリクス方式を用い
ている。もう一方のガラス基板にはクロム膜からなるブ
ラックマトリクスを形成し、投射画像のコントラストを
向上させるとともに、TFTを遮光している。各画素に
は赤、緑、青のカラーフィルタが周期的に形成されてお
りカラー表示が可能なものを用いている。表示領域の対
角線の長さは76mm、画素ピッチは95μm である。
The liquid crystal display element 4 has a structure in which liquid crystal is sealed between two glass substrates provided with a transparent electrode film for forming pixels, and a polarizer and an analyzer are attached. The voltage applied to each pixel is controlled by the video signal from the video signal processing circuit and the liquid crystal drive circuit.
The liquid crystal uses a twisted nematic (TN) liquid crystal. The change in the state of the liquid crystal due to the voltage applied to each pixel is
The polarization state of the illumination light is changed, and intensity modulation according to an image is given to the illumination light by the polarizer and the analyzer. As a driving method of the liquid crystal, an active matrix method in which a TFT is formed for each pixel of one of two glass substrates and the liquid crystal is driven is used. On the other glass substrate, a black matrix made of a chrome film is formed to improve the contrast of the projected image and shield the TFT from light. Red, green, and blue color filters are periodically formed in each pixel so that color display can be performed. The diagonal length of the display area is 76 mm, and the pixel pitch is 95 μm.

【0043】投射レンズ5は、液晶表示素子4の表示画
像をスクリーンに拡大投射するもので、投射画像のピン
トを調整できるようにフォーカス調整機構と、画面の大
きさを投射距離を変えずに変化させるためのズーム機構
がついたものを用いている。
The projection lens 5 enlarges and projects the display image of the liquid crystal display element 4 onto a screen. The projection lens 5 changes the size of the screen without changing the projection distance, and a focus adjustment mechanism so that the focus of the projection image can be adjusted. A zoom mechanism with a zoom mechanism is used.

【0044】平行平板ガラス6は、材質がBK7で、屈
折率は1.52、厚さは10mmのものを用いている。平
行平板ガラス6の光の入出射面には誘電体多層膜からな
る反射防止膜を施している。
The parallel plate glass 6 is made of BK7, has a refractive index of 1.52 and a thickness of 10 mm. An anti-reflection film made of a dielectric multilayer film is applied to the light entrance / exit surface of the parallel plate glass 6.

【0045】回転機構7は、サーボモータを用いてい
る。図には明示していないが駆動回路により回転角、周
波数が制御される。
The rotation mechanism 7 uses a servomotor. Although not explicitly shown in the figure, the rotation angle and the frequency are controlled by the drive circuit.

【0046】平行平板ガラス6の回転角は、投影画像の
振動量に対応する。振動量が画素ピッチよりも大きくな
ると投影画像の解像度が低下してしまうので、振動量は
画素ピッチ以下、望ましくはブラックマトリクスの幅程
度が良く、ここでは光軸の振動量を50μm に設定して
いる。このときの平行平板ガラス6の回転角は±0.4
2°である。回転振動の周波数が低いとフリッカを生じ
るので、ここでは60Hzに設定している。
The rotation angle of the parallel flat glass 6 corresponds to the amount of vibration of the projected image. If the vibration amount is larger than the pixel pitch, the resolution of the projected image is reduced. Therefore, the vibration amount is smaller than the pixel pitch, preferably the width of the black matrix is good, and here, the vibration amount of the optical axis is set to 50 μm. I have. At this time, the rotation angle of the parallel flat glass 6 is ± 0.4.
2 °. Since the flicker occurs when the frequency of the rotational vibration is low, the frequency is set to 60 Hz here.

【0047】図1においては明示していないが、この他
に光源や信号処理回路用等の電源、液晶表示素子4を冷
却する手段、液晶表示素子4を透過した光束を効率よく
投射レンズに入射させるためのコンデンサレンズ、及び
外装ケース等を用い投射型液晶表示装置1が構成されて
いる。
Although not explicitly shown in FIG. 1, in addition to the above, a power source such as a light source or a signal processing circuit, a means for cooling the liquid crystal display element 4, and a light beam transmitted through the liquid crystal display element 4 are efficiently incident on the projection lens. The projection type liquid crystal display device 1 is configured using a condenser lens for performing the operation, an outer case, and the like.

【0048】以上の構成部品からなる、本実施例の投射
型液晶表示装置1は、光軸平行移動手段として回転振動
する平行平板ガラスを用いることにより、液晶表示素子
の画素ピッチ以内で光軸を高速に平行移動させ、スクリ
ーン面に投影された画像を高速に振動させることで、画
素部とブラックマトリクスの部分との明るさが時間的に
平均化され、ブラックマトリクスが目立たなくなった。
ブラックマトリクスの格子像のうち縦方向の縞の変調度
(MTF)は0.1以下であった。この時、画像の移動
量は画素ピッチ以内なので投影画像の解像度を著しく損
ねることもなかった。また、ブラックマトリクスが目立
たなくなるので周期的に微細加工が施されたスクリーン
を用いた場合のモアレ縞を低減することができた。
The projection type liquid crystal display device 1 of the present embodiment comprising the above components uses a parallel flat glass that rotates and oscillates as the optical axis parallel moving means, so that the optical axis can be adjusted within the pixel pitch of the liquid crystal display element. By parallel moving at high speed and vibrating the image projected on the screen surface at high speed, the brightness of the pixel portion and the brightness of the black matrix portion were averaged over time, and the black matrix became inconspicuous.
The modulation factor (MTF) of the vertical stripes in the lattice image of the black matrix was 0.1 or less. At this time, since the moving amount of the image was within the pixel pitch, the resolution of the projected image was not significantly impaired. In addition, since the black matrix becomes inconspicuous, moire fringes when using a screen that has been subjected to fine processing periodically can be reduced.

【0049】図4は本発明の第2の実施例を示す投射型
液晶表示装置の斜視図である。図4において、この投射
型液晶表示装置1は、第1の実施例と同様に、光源2
と、放物面鏡3と、液晶表示素子4と、投射レンズ5
と、平行平板ガラス6と、回転機構7とから構成され
る。ただし、平行平板ガラス6と回転機構7をそれぞれ
2組用いている。2枚の平行平板ガラス6は、液晶表示
素子4と投射レンズ5との間の光路中に、入出射面が光
軸に対し垂直になるように配置される。2枚の平行平板
ガラス6は、それぞれ回転機構7により高速に回転振動
するが、回転軸は互いに直交しており、一方は投射画面
の横方向、もう一方が投射画面の縦方向に光軸が振動す
る方向に回転軸が設定されている。
FIG. 4 is a perspective view of a projection type liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 4, the projection type liquid crystal display device 1 has a light source 2 similar to the first embodiment.
, Parabolic mirror 3, liquid crystal display element 4, and projection lens 5
, A parallel plate glass 6 and a rotation mechanism 7. However, two sets of the parallel plate glass 6 and the rotation mechanism 7 are used. The two parallel flat glass plates 6 are arranged in the optical path between the liquid crystal display element 4 and the projection lens 5 so that the incident and exit surfaces are perpendicular to the optical axis. The two parallel flat glass plates 6 are vibrated at high speed by the rotation mechanism 7, respectively, but the rotation axes are orthogonal to each other, one of which is in the horizontal direction of the projection screen, and the other is in the vertical direction of the projection screen. The rotation axis is set in the vibration direction.

【0050】図4の構成において使用した光源2、放物
面鏡3、液晶表示素子4、投射レンズ5、平行平板ガラ
ス6、回転機構7は、図1に示した第1の実施例と同じ
ものを用いた。
The light source 2, parabolic mirror 3, liquid crystal display element 4, projection lens 5, parallel flat glass 6, and rotating mechanism 7 used in the configuration of FIG. 4 are the same as those of the first embodiment shown in FIG. Was used.

【0051】2枚の平行平板ガラス6の回転振動運動の
位相が等しいと、投影画像の移動方向が直線的になって
しまうので、位相をずらすか、周波数を変えなければな
らない。ここでは、一方の平行平板ガラス6を60Hz
で、もう一方の平行平板ガラスを120Hzで回転振動
させることにより、2次元的に投影画像を振動させてい
る。
If the phases of the rotational vibration motions of the two parallel flat glass plates 6 are equal, the moving direction of the projected image becomes linear, so that the phase must be shifted or the frequency must be changed. Here, one parallel flat glass 6 is set to 60 Hz.
Thus, the projected image is two-dimensionally vibrated by rotating and vibrating the other parallel flat glass at 120 Hz.

【0052】以上の構成部品からなる、本実施例の投射
型液晶表示装置1は、2つの方向に回転振動する平行平
板ガラスを用いることにより、スクリーン面に投影され
た画像を2次元的に振動させることで、第1の実施例に
比べてブラックマトリクスの格子像の縦方向の縞のみな
らず横方向の縞に対しても、画素部とブラックマトリク
スの部分との明るさが時間的に平均化され、ブラックマ
トリクスが目立たなくなった。画像の移動量は画素ピッ
チ以内なので投影画像の解像度を著しく損ねることもな
く、さらに、ブラックマトリクスが目立たなくなるので
周期的に微細加工が施されたスクリーンを用いた場合の
モアレ縞を低減することができた。
The projection type liquid crystal display device 1 of the present embodiment comprising the above-described components uses a parallel flat glass that rotates and vibrates in two directions, so that the image projected on the screen surface vibrates two-dimensionally. By doing so, the brightness of the pixel portion and the black matrix portion is temporally averaged not only for the vertical stripes but also for the horizontal stripes of the grid image of the black matrix as compared with the first embodiment. And the black matrix became inconspicuous. Since the amount of movement of the image is within the pixel pitch, the resolution of the projected image is not significantly impaired, and furthermore, since the black matrix becomes inconspicuous, it is possible to reduce moire fringes when using a screen that has been finely processed periodically. did it.

【0053】図5は本発明の第3の実施例を示す投射型
液晶表示装置の斜視図である。図5において、この投射
型液晶表示装置21は、光源2と、放物面鏡3と、液晶
表示素子4と、投射レンズ5と、平行平板ガラス6と、
回転機構7と、キャビネット15と、透過型スクリーン
16と、ミラー17とから構成される。
FIG. 5 is a perspective view of a projection type liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention. In FIG. 5, the projection type liquid crystal display device 21 includes a light source 2, a parabolic mirror 3, a liquid crystal display element 4, a projection lens 5, a parallel flat glass 6,
Rotating mechanism 7, cabinet 15, and transmission screen
16 and a mirror 17.

【0054】図5の構成において使用した光源2、放物
面鏡3、液晶表示素子4、投射レンズ5、平行平板ガラ
ス6、回転機構7は、図1に示した第1の実施例と同じ
ものを用い、それらの配置も等しい。
The light source 2, parabolic mirror 3, liquid crystal display element 4, projection lens 5, parallel flat glass 6, and rotating mechanism 7 used in the configuration of FIG. 5 are the same as those of the first embodiment shown in FIG. And their arrangement is the same.

【0055】液晶表示素子4の表示画像は、投射レンズ
5によりキャビネット15の前面に配置した透過型スク
リーン16に拡大投射される。ただし、ミラー17によ
り光路を折曲げることにより、投射型液晶表示装置21
の奥行きを薄くしている。
The display image of the liquid crystal display element 4 is enlarged and projected by the projection lens 5 on a transmission screen 16 arranged on the front of the cabinet 15. However, the projection type liquid crystal display device 21
Is thinner.

【0056】キャビネット15は、その内部を黒色塗装
し、かつ投射光以外の迷光がスクリーンに映り込まない
ように遮光板を配置している。
The interior of the cabinet 15 is painted black, and a light shielding plate is arranged so that stray light other than the projection light is not reflected on the screen.

【0057】透過型スクリーン16は、拡散剤を添加し
たアクリル板の表面(観察者面)にレンチキュラレンズ
を、裏面(キャビネット15の内面)にフレネルレンズ
を金型で成形したものを用いており、画面輝度の均一性
の向上、並びに観察者の水平視野角の拡大を図ってい
る。
The transmission screen 16 is formed by molding a lenticular lens on the surface (observer surface) of an acrylic plate to which a diffusing agent is added, and a Fresnel lens on the back surface (inner surface of the cabinet 15). The aim is to improve the uniformity of the screen brightness and enlarge the horizontal viewing angle of the observer.

【0058】ミラー17は、ガラス板の表面にアルミニ
ウムを蒸着した表面鏡であり、特に増反射コートによ
り、反射率を高め、また酸化防止を行なっている。
The mirror 17 is a surface mirror obtained by evaporating aluminum on the surface of a glass plate. In particular, the mirror 17 has a high reflection coating to increase the reflectance and prevent oxidation.

【0059】以上の構成部品からなる、本実施例の投射
型液晶表示装置21は、回転振動する平行平板ガラスを
用いることにより、液晶表示素子の画素ピッチ以内で光
軸を高速に平行移動させ、スクリーン面に投影された画
像を高速に振動させることで、画素部とブラックマトリ
クスの部分との明るさが時間的に平均化され、ブラック
マトリクスが目立たなくなった。ブラックマトリクスが
目立たなくなるのでレンチキュラレンズやフレネルレン
ズが形成されたスクリーンを使用してもモアレ縞が発生
しなかった。
The projection type liquid crystal display device 21 of the present embodiment, which comprises the above-described components, uses a parallel plate glass that rotates and vibrates, thereby moving the optical axis in parallel at high speed within the pixel pitch of the liquid crystal display element. By vibrating the image projected on the screen surface at high speed, the brightness of the pixel portion and the brightness of the black matrix portion were averaged over time, and the black matrix became inconspicuous. Since the black matrix became inconspicuous, moire fringes did not occur even when a screen having a lenticular lens or a Fresnel lens was used.

【0060】図6は本発明の第4の実施例を示す投射型
立体表示装置の斜視図である。図6において、この投射
型立体表示装置61は、光源62と、放物面鏡63と、
液晶表示装置64と、投射レンズ65と、レンチキュラ
スクリーン66と、平行平板ガラス67と、回転機構6
8とから構成される。光源62から出射した光を放物面
鏡63で集光した後、その光束で液晶表示装置64を照
明し、投射レンズ65により液晶表示装置64の表示画
像をレンチキュラスクリーン66に拡大投影する。平行
平板ガラス67は、液晶表示装置64と投射レンズ65
との間の光路中に配置され、回転機構68により高速に
回転振動する。
FIG. 6 is a perspective view of a projection type stereoscopic display apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. In FIG. 6, the projection type stereoscopic display device 61 includes a light source 62, a parabolic mirror 63,
A liquid crystal display device 64, a projection lens 65, a lenticular screen 66, a parallel plate glass 67, a rotating mechanism 6
And 8. After the light emitted from the light source 62 is condensed by the parabolic mirror 63, the light flux illuminates the liquid crystal display device 64, and the display image of the liquid crystal display device 64 is enlarged and projected on the lenticular screen 66 by the projection lens 65. The parallel flat glass 67 includes a liquid crystal display 64 and a projection lens 65.
And is rotationally vibrated at a high speed by the rotation mechanism 68.

【0061】次に図6に示した構成の、本実施例の投射
型立体表示装置61の原理を図7を用いて説明する。図
7は前記図15の従来例と対比させながら、本発明の第
4の実施例に於ける投射型立体表示装置の原理を説明す
るための図である。
Next, the principle of the projection type stereoscopic display device 61 of this embodiment having the configuration shown in FIG. 6 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram for explaining the principle of the projection type stereoscopic display device according to the fourth embodiment of the present invention, in comparison with the conventional example of FIG.

【0062】図7において、平行平板ガラス67が回転
した場合、液晶表示装置64の投射画像70が左右方向
83に移動する。ここで平行平板ガラス67を高速で回
転振動すると、投射画像70は左右方向83に高速振動
する。平行平板ガラス67を人間がフリッカを感じない
60Hz以上の周波数で振動させると液晶表示装置64
のブラックマトリクス69が投射画像70上では液晶表
示装置64の明るい部分との時間平均として表示され
る。なお、画像の振動幅81はブラックマトリクス69
を拡大投射した幅程度とする。このことにより、観察視
域82が拡大される。
In FIG. 7, when the parallel flat glass 67 rotates, the projected image 70 of the liquid crystal display device 64 moves in the left-right direction 83. Here, when the parallel flat glass 67 is rotationally vibrated at a high speed, the projected image 70 vibrates in the left-right direction 83 at a high speed. When the parallel flat glass 67 is vibrated at a frequency of 60 Hz or more at which humans do not feel flicker, the liquid crystal display 64
Is displayed on the projected image 70 as a time average with the bright portion of the liquid crystal display device 64. The image vibration width 81 is the same as the black matrix 69.
Is about the width of the enlarged projection. As a result, the observation viewing area 82 is enlarged.

【0063】回転振動機構には、サーボモータを用いて
いる。図には明示していないが駆動回路により回転角、
周波数が制御される。
A servo motor is used for the rotary vibration mechanism. Although not explicitly shown in the figure, the rotation angle,
The frequency is controlled.

【0064】平行平板ガラス67の回転角は、投影画像
の振動量に対応する。振動量が画素ピッチより大きくな
ると立体画像の左右の画像のクロストークが増大してし
まうので、ここではブラックマトリクスの幅程度である
50μm に設定している。このときの平行平板ガラスの
回転角は±0.42°である。
The rotation angle of the parallel plate glass 67 corresponds to the amount of vibration of the projected image. If the amount of vibration is larger than the pixel pitch, the crosstalk between the left and right images of the stereoscopic image increases. Therefore, the width is set to 50 μm, which is about the width of the black matrix. The rotation angle of the parallel flat glass at this time is ± 0.42 °.

【0065】図7(b)は観察者が図7(a)中線分A
B上からレンチキュラスクリーンを観察したときの輝度
分布であり、点線で示したように画像を振動させること
で輝度の高い部分の分布が拡大し、±20mmまでの領域
で良好な立体像を観察することが可能となった。また、
左右それぞれの画像のクロストークも問題とならず、良
好な立体画像を得ることができた。
FIG. 7 (b) shows the case where the observer
This is the luminance distribution when observing the lenticular screen from above B. By vibrating the image as shown by the dotted line, the distribution of the high luminance part is enlarged, and a good stereoscopic image is observed in a region up to ± 20 mm. It became possible. Also,
Crosstalk between the left and right images was not a problem, and a good stereoscopic image could be obtained.

【0066】図8は本発明の第5の実施例を示す視点追
従型の投射型立体表示装置の斜視図である。図8におい
て、この視点追従型の投射型立体表示装置91は、光源
62と、放物面鏡63と、液晶表示装置64と、投射レ
ンズ65と、レンチキュラスクリーン66と、平行平板
ガラス67と、回転機構68と、視点検出装置92と、
視点追従機構制御装置93と、視点追従機構94とから
構成される。光源62から出射した光を放物面鏡63で
集光した後、その光束で液晶表示装置64を照明し、投
射レンズ65により液晶表示装置64の表示画像をレン
チキュラスクリーン66に拡大投影する。平行平板ガラ
ス67は、液晶表示装置64と投射レンズ65との間の
光路中に配置され、回転機構68により高速に回転振動
する。また、視点検出装置92により観察者の視点位置
を検出し、その検出情報に基づき視点追従機構制御装置
93により視点追従機構94を制御する。
FIG. 8 is a perspective view of a projection type stereoscopic display apparatus of a viewpoint following type showing a fifth embodiment of the present invention. In FIG. 8, this projection-type projection stereoscopic display device 91 includes a light source 62, a parabolic mirror 63, a liquid crystal display device 64, a projection lens 65, a lenticular screen 66, a parallel plate glass 67, A rotation mechanism 68, a viewpoint detection device 92,
It is composed of a viewpoint tracking mechanism control device 93 and a viewpoint tracking mechanism 94. After the light emitted from the light source 62 is condensed by the parabolic mirror 63, the light flux illuminates the liquid crystal display device 64, and the display image of the liquid crystal display device 64 is enlarged and projected on the lenticular screen 66 by the projection lens 65. The parallel flat glass 67 is arranged in the optical path between the liquid crystal display device 64 and the projection lens 65, and is vibrated at high speed by the rotation mechanism 68. Further, the viewpoint position of the observer is detected by the viewpoint detecting device 92, and the viewpoint following mechanism 94 is controlled by the viewpoint following mechanism control device 93 based on the detected information.

【0067】図9は前記図16の従来例と対比しなが
ら、本発明の第5の実施例に於ける投射型立体表示装置
の原理を説明するための図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining the principle of the projection type stereoscopic display apparatus according to the fifth embodiment of the present invention, in comparison with the conventional example of FIG.

【0068】第5の実施例では、投射型画像表示装置1
01を観察者の移動方向102に対し、投射型画像表示
装置101の移動方向103に移動させることで視点追
従を行なう。
In the fifth embodiment, the projection type image display 1
01 is moved in the moving direction 103 of the projection-type image display device 101 with respect to the moving direction 102 of the observer to perform the tracking of the viewpoint.

【0069】光源62と、放物面鏡63と、液晶表示装
置64と、投射レンズ65と、レンチキュラスクリーン
66と、平行平板ガラス67と、回転機構8には、第4
の実施例と同様なものを用いており、平行平板ガラスを
高速に回転振動することにより、観察視域を拡大させ
る。
The light source 62, parabolic mirror 63, liquid crystal display device 64, projection lens 65, lenticular screen 66, parallel flat glass 67, and rotating mechanism 8
In this embodiment, the parallel view glass is rotated and vibrated at a high speed to enlarge the observation visual field.

【0070】視点追従型の投射型立体表示装置におい
て、図9(b)は観察者が図9(a)中線分AB上から
レンチキュラスクリーンを観察したときの輝度分布であ
る。第4の実施例と同様に点線で示したように画像を振
動させることで輝度の高い部分の分布が拡大し、観察者
の視点の位置76が観察視域の中心75からずれて追従
誤差が生じた場合でも観察者には十分な輝度の画像が呈
示され、±20mmまでの追従誤差が許されるようになっ
た。また、左右それぞれの画像のクロストークも問題と
ならず、大きな追従誤差の発生する視点追従型の立体表
示装置において観察者の移動中でも良好な立体像を得る
ことができる。
FIG. 9 (b) shows a luminance distribution when the observer observes the lenticular screen from above the middle line AB in FIG. 9 (a) in the viewpoint-following projection type stereoscopic display device. By vibrating the image as indicated by the dotted line as in the fourth embodiment, the distribution of the high-luminance portion is enlarged, the observer's viewpoint 76 deviates from the center 75 of the observation viewing zone, and the tracking error is reduced. Even if it occurs, the observer is presented with an image of sufficient luminance, and a tracking error of up to ± 20 mm is allowed. Also, crosstalk between the left and right images does not pose a problem, and a good stereoscopic image can be obtained even in a moving observer in a viewpoint-following type stereoscopic display device in which a large following error occurs.

【0071】視点追従の方法に関してはプロジェクタを
動かす以外に、投射レンズを光軸と垂直方向に移動させ
る方法、回転平行平板ガラス、プリズム等により光軸を
移動させる方法、回転ミラーにより投影画像を移動させ
る方法でもよい。
Regarding the method of following the viewpoint, in addition to moving the projector, a method of moving the projection lens in a direction perpendicular to the optical axis, a method of moving the optical axis by a rotating parallel plate glass, a prism, etc., and a method of moving a projected image by a rotating mirror It may be a method to make it.

【0072】以上、本発明の第1の実施例から第5の実
施例において、光源は、メタルハライドランプの他に、
キセノンランプ、ハロゲンランプ等の高輝度白色光源が
使用できる。
As described above, in the first to fifth embodiments of the present invention, the light source is a metal halide lamp,
High brightness white light sources such as xenon lamps and halogen lamps can be used.

【0073】液晶は、TN液晶以外にも、スーパーツイ
ストネマティック液晶、強誘電性液晶、複屈折制御型液
晶、高分子分散型液晶等、液晶表示素子として画像を形
成できるタイプの液晶であれば良い。液晶の駆動方式
は、アクティブマトリクス方式に限らず、時分割駆動の
単純マトリクス方式等でも良い。
The liquid crystal is not limited to the TN liquid crystal but may be any type of liquid crystal capable of forming an image as a liquid crystal display element, such as a super twisted nematic liquid crystal, a ferroelectric liquid crystal, a birefringence control liquid crystal, and a polymer dispersed liquid crystal. . The driving method of the liquid crystal is not limited to the active matrix method, but may be a simple matrix method of time division driving.

【0074】液晶表示素子は、モノクロ表示の場合や、
赤、緑、青の画像を時分割表示してカラー表示を行なう
場合のいずれにも適用できる。
The liquid crystal display element has a monochrome display,
The present invention can be applied to any case where color display is performed by displaying red, green, and blue images in a time-division manner.

【0075】また、光源からの投射光をダイクロイック
ミラーやダイクロイックプリズムで、赤、緑、青の3原
色に分離し、それぞれの光路に液晶表示素子を配置し、
それらを合成してカラー表示を行なう場合でも同様の投
射型液晶表示装置が得られる。
Further, the projection light from the light source is separated into three primary colors of red, green and blue by a dichroic mirror or a dichroic prism, and a liquid crystal display element is arranged on each optical path.
A similar projection type liquid crystal display device can be obtained even when color display is performed by combining them.

【0076】回転機構はモータに限らず、圧電素子や電
磁コイルを利用して平行平板ガラスを回転させる機構の
ものでも良い。
The rotating mechanism is not limited to the motor, but may be a mechanism for rotating the parallel plate glass using a piezoelectric element or an electromagnetic coil.

【0077】平行平板ガラスの材質は、BK7に限らな
い。ただし、脈理等屈折率のゆらぎや表面研磨精度が悪
いと透過波面を変化させ、投影画像の解像度を劣化させ
るので研磨した光学ガラスを用いるのが望ましい。ま
た、ガラスの波長分散が大きいと色収差を生じるので、
波長分散の小さいものを利用すると良い。
The material of the parallel flat glass is not limited to BK7. However, if the fluctuation of the refractive index such as striae or the surface polishing accuracy is poor, the transmitted wavefront is changed, and the resolution of the projected image is degraded. Therefore, it is desirable to use polished optical glass. Also, if the wavelength dispersion of glass is large, chromatic aberration occurs,
It is preferable to use one having a small chromatic dispersion.

【0078】また本発明の実施例では光軸平行移動手段
として平行平板ガラスを回転機構により高速に回転振動
させていたが、これに限られたものではない。
Further, in the embodiment of the present invention, the parallel plate glass is rotated and vibrated at a high speed by the rotating mechanism as the optical axis parallel moving means, but the invention is not limited to this.

【0079】[0079]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、液晶表示
素子の画素ピッチ以内で光軸を高速に平行移動させ、ス
クリーン面に投影された画像を高速に振動させること
で、画素部とブラックマトリクスの部分との明るさが時
間的に平均化され、ブラックマトリクスを目立たなくす
ることができる。画像の移動量は、画素ピッチ以内なの
で投影画像の解像度を著しく損ねることもない。また、
ブラックマトリクスが目立たなくなるのでレンチキュラ
レンズ等が形成されたスクリーンを使用してもモアレ縞
が発生しない。したがって、投影画像の解像度を著しく
損ねることなく、ブラックマトリクスを目立たなくさせ
画質を向上させるとともに、周期的に微細加工が施され
たスクリーンを用いた場合のモアレ縞を低減することが
可能な投射型液晶表示装置を得ることができた。また、
スクリーン面に投影された画像を高速に振動させること
で、液晶表示素子の画素内における液晶の配向欠陥や、
2枚のガラス基板のギャップを保持するためのスペーサ
による光もれも時間的に平均化されたので、画質が向上
する。
As described above, according to the present invention, the pixel portion and the black portion are moved by moving the optical axis parallel at high speed within the pixel pitch of the liquid crystal display element and vibrating the image projected on the screen surface at high speed. The brightness with respect to the matrix portion is averaged over time, and the black matrix can be made inconspicuous. Since the moving amount of the image is within the pixel pitch, the resolution of the projected image is not significantly impaired. Also,
Since the black matrix becomes inconspicuous, moire fringes do not occur even when a screen having a lenticular lens or the like is used. Therefore, without significantly reducing the resolution of the projected image, it is possible to make the black matrix inconspicuous, improve the image quality, and reduce the moire fringes when using a screen that has been subjected to periodic fine processing. A liquid crystal display device was obtained. Also,
By vibrating the image projected on the screen surface at high speed, alignment defects of liquid crystal in the pixels of the liquid crystal display element,
Light leakage due to the spacer for maintaining the gap between the two glass substrates is also temporally averaged, so that the image quality is improved.

【0080】また液晶表示素子の画素ピッチ以内で光軸
を高速に平行移動させ、レンチキュラスクリーン面に投
影された画像を高速に振動させるので、画素部とブラッ
クマトリクスの部分との明るさが平均化され、ブラック
マトリクスが目立たなくなる。レンチキュラスクリーン
面に投影された画像のブラックマトリクスが目立たなく
なることで、左眼画像、右眼画像それぞれの呈示領域が
拡大され、立体視可能な範囲を拡大できる。また、視点
追従型の投射型立体表示装置において、観察者の視点追
従に遅れが生じ追従誤差が増大した場合でも、観察者の
右眼、左眼のそれぞれに対応した画像を十分な輝度で呈
示でき、立体視が可能となる。
Further, since the optical axis is translated at high speed within the pixel pitch of the liquid crystal display element and the image projected on the lenticular screen surface is vibrated at high speed, the brightness of the pixel portion and the black matrix portion is averaged. And the black matrix becomes inconspicuous. Since the black matrix of the image projected on the lenticular screen surface becomes inconspicuous, the presentation area of each of the left-eye image and the right-eye image is enlarged, and the stereoscopically visible range can be enlarged. In addition, in the viewpoint-following projection type stereoscopic display device, even if the observer's viewpoint tracking is delayed and the tracking error increases, images corresponding to the right and left eyes of the observer are presented with sufficient luminance. Yes, stereoscopic vision is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例を示す投射型液晶表示装
置の斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a projection type liquid crystal display device showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の投射型液晶表示装置の原理を説明する
ための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of the projection type liquid crystal display device of the present invention.

【図3】本発明の投射型液晶表示装置の作用を説明する
ための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the projection type liquid crystal display device of the present invention.

【図4】本発明の第2の実施例を示す投射型液晶表示装
置の斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view of a projection type liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施例を示す投射型液晶表示装
置の側面図である。
FIG. 5 is a side view of a projection type liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施例を示す投射型立体表示装
置の斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view of a projection type stereoscopic display apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4の実施例に於ける投射型立体表示
装置の原理を説明するための図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining the principle of a projection type stereoscopic display device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第5の実施例を示す投射型立体表示装
置の斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view of a projection type stereoscopic display apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第5の実施例に於ける投射型立体表示
装置の原理を説明するための図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining the principle of a projection type stereoscopic display device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図10】投射型液晶表示装置の従来例を示す斜視図で
ある。
FIG. 10 is a perspective view showing a conventional example of a projection type liquid crystal display device.

【図11】投射型液晶表示装置の従来例を示す側面図で
ある。
FIG. 11 is a side view showing a conventional example of a projection type liquid crystal display device.

【図12】従来の投射型立体表示装置を示す平面図であ
る。
FIG. 12 is a plan view showing a conventional projection type stereoscopic display device.

【図13】従来の視点追従型の投射型立体表示装置の斜
視図である。
FIG. 13 is a perspective view of a conventional viewpoint-following projection type stereoscopic display device.

【図14】従来の投射型液晶表示装置の問題点を説明す
るための図である。
FIG. 14 is a view for explaining a problem of a conventional projection type liquid crystal display device.

【図15】従来の投射型立体表示装置の問題点を説明す
るための図である。
FIG. 15 is a view for explaining a problem of a conventional projection type stereoscopic display device.

【図16】従来の視点追従型の投射型立体表示装置の問
題点を説明するための図である。
FIG. 16 is a diagram for explaining a problem of a conventional viewpoint-following projection type stereoscopic display device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 投射型液晶表示装置 2 光源 3 放物面鏡 4 液晶表示素子 5 投射レンズ 6 平行平板ガラス 7 回転機構 8 光軸 9 液晶表示素子の中心 10 画素 11 ブラックマトリクス 15 キャビネット 16 透過型スクリーン 17 ミラー 21 投射型液晶表示装置 31 投射型液晶表示装置 32 光源 33 放物面鏡 34 液晶表示素子 35 投射レンズ38 スクリーン 40 画素 41 ブラックマトリクス 45 キャビネット 46 透過型スクリーン 47 ミラー 51 投射型液晶表示装置 61 投射型立体表示装置 62 光源 63 放物面鏡 64 液晶表示装置 65 投射レンズ 66 レンチキュラスクリーン 67 平行平板ガラス 68 回転機構 69 ブラックマトリクス 70 投射画像 71 右眼画像 72 左眼画像 73 右眼 74 左眼 75 観察視域の中心 76 観察者の視点の位置 81 画像の振動幅 82 観察視域 83 左右方向 91 視点追従型の投射型立体表示装置 92 視点検出装置 93 視点追従機構制御装置 94 視点追従機構 101 投射型画像表示装置 102 移動方向 103 移動方向 111 画像投射光学系 121 観察者の視点 122 液晶プロジェクタ 123 移動ステージ 131 光が到達しない領域 132 観察視域 141 観察者の移動方向 142 観察差の左眼の視点の位置 143 左眼画像の観察視域の中心 144 追従誤差DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Projection type liquid crystal display device 2 Light source 3 Parabolic mirror 4 Liquid crystal display element 5 Projection lens 6 Parallel plate glass 7 Rotation mechanism 8 Optical axis 9 Center of liquid crystal display element 10 Pixel 11 Black matrix 15 Cabinet 16 Transmissive screen 17 Mirror 21 Projection type liquid crystal display device 31 Projection type liquid crystal display device 32 Light source 33 Parabolic mirror 34 Liquid crystal display element 35 Projection lens 38 screen 40 Pixel 41 Black matrix 45 Cabinet 46 Transmission type screen 47 Mirror 51 Projection type liquid crystal display device 61 Projection type solid state Display device 62 Light source 63 Parabolic mirror 64 Liquid crystal display device 65 Projection lens 66 Lenticular screen 67 Parallel flat glass 68 Rotating mechanism 69 Black matrix 70 Projection image 71 Right eye image 72 Left eye image 73 Right eye 74 Left eye 75 Observation viewing zone of Heart 76 Position of viewpoint of observer 81 Vibration width of image 82 Observation viewing zone 83 Left and right direction 91 Viewpoint-following projection type stereoscopic display device 92 Viewpoint detection device 93 Viewpoint following mechanism control device 94 Viewpoint following mechanism 101 Projection image display device 102 Moving direction 103 Moving direction 111 Image projection optical system 121 Observer's viewpoint 122 Liquid crystal projector 123 Moving stage 131 Area where light does not reach 132 Observation viewing area 141 Observer's moving direction 142 Position of left eye viewpoint of observation difference 143 Left Center of observation viewing zone of eye image 144 Tracking error

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02F 1/13 - 1/141 G02B 27/22──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G02F 1/13-1/141 G02B 27/22

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ブラックマトリクスが形成された液晶表示
素子と、前記液晶表示素子の表示画像をスクリーン面に
投影するための光源及び投射レンズとから構成される投
射型液晶表示装置において、前記液晶表示素子と前記投
射レンズとの間の光路中に、前記液晶表示素子の画素ピ
ッチ以内で光軸を高速に平行移動させ、投影画像を振動
させることにより画素部とブラックマトリクスの部分と
の明るさを時間的に平均化する光軸平行移動手段を配置
したことを特徴とする投射型液晶表示装置。
1. A projection type liquid crystal display device comprising: a liquid crystal display element on which a black matrix is formed; a light source for projecting a display image of the liquid crystal display element on a screen surface; and a projection lens. In the optical path between the element and the projection lens, the optical axis is translated at high speed within the pixel pitch of the liquid crystal display element to oscillate the projected image.
The pixel part and the black matrix part
3. A projection type liquid crystal display device comprising: an optical axis parallel moving means for averaging the brightness of the liquid crystal over time.
【請求項2】レンチキュラレンズまたはフレネルレンズ
が形成されている透過型スクリーンと、ブラックマトリ
クスが形成された液晶表示素子と、前記液晶表示素子の
表示画像を前記透過型スクリーン面に投影するための光
源及び投射レンズとから構成される投射型液晶表示装置
において、前記液晶表示素子と前記投射レンズとの間の
光路中に、前記液晶表示素子の画素ピッチ以内で光軸を
高速に平行移動させ、投影画像を振動させることにより
画素部とブラックマトリクスの部分との明るさを時間的
に平均化する光軸平行移動手段を配置したことを特徴と
する投射型液晶表示装置。
2. A transmission screen having a lenticular lens or a Fresnel lens formed thereon, a liquid crystal display element having a black matrix formed thereon, and a light source for projecting a display image of the liquid crystal display element onto the transmission screen surface. and in the projection type liquid crystal display device comprising a projection lens, the light path between the liquid crystal display element and the projection lens is moved parallel to the optical axis at high speed within the pixel pitch of the liquid crystal display device, projection By vibrating the image
Temporal brightness between pixel and black matrix
A projection type liquid crystal display device , wherein an optical axis parallel moving means for averaging is arranged.
【請求項3】レンチキュラスクリーンと、ブラックマト
リクスが形成された液晶表示素子と、前記液晶表示素子
の表示画像を前記レンチキュラスクリーン面に投影する
ための光源及び投射レンズとから構成される投射型立体
表示装置において、前記液晶表示素子と前記投射レンズ
との間に、液晶表示素子の画素ピッチ以内で光軸を高速
に平行移動させ、投影画像を振動させることにより画素
部とブラックマトリクスの部分との明るさを時間的に平
均化する光軸平行移動手段を配置したことを特徴とする
投射型立体表示装置。
3. A projection type stereoscopic display comprising a lenticular screen, a liquid crystal display device having a black matrix formed thereon, a light source for projecting a display image of the liquid crystal display device onto the lenticular screen surface, and a projection lens. In the device, between the liquid crystal display element and the projection lens, the optical axis is parallel-translated at high speed within the pixel pitch of the liquid crystal display element, and the projected image is vibrated.
The brightness of the black matrix and the black matrix
A projection type stereoscopic display device, wherein an optical axis parallel moving means for leveling is arranged.
【請求項4】レンチキュラスクリーンと、液晶表示素子
と、前記液晶表示素子の表示画像を前記レンチキュラス
クリーン面に投影するための光源及び投射レンズと、観
察者の視点を検出する装置と、その検出量に応じて観察
者に常に正しい立体視をさせる視点追従機構とから構成
される投射型立体表示装置において、前記液晶表示素子
と前記投射レンズとの間に、液晶表示素子の画素ピッチ
以内で光軸を高速に平行移動させ、投影画像を振動させ
ることにより画素部とブラックマト リクスの部分との明
るさを時間的に平均化する光軸平行移動手段を配置した
ことを特徴とする投射型立体表示装置。
4. A lenticular screen, a liquid crystal display device, a light source and a projection lens for projecting a display image of the liquid crystal display device onto the lenticular screen surface, a device for detecting a viewpoint of an observer, and a detection amount thereof In the projection type stereoscopic display device comprising a viewpoint tracking mechanism that always allows the observer to make a correct stereoscopic vision according to the optical axis, between the liquid crystal display element and the projection lens, within the pixel pitch of the liquid crystal display element. Translates at high speed and vibrates the projected image.
Akira of the portion of the pixel section and the black Matrix by Rukoto
A projection type three-dimensional display device , wherein an optical axis parallel moving means for averaging the time is arranged.
【請求項5】前記光軸平行移動手段は回転振動する平行
平板ガラスであることを特徴とする請求項1又は2又は
3又は4記載の投射型表示装置。
5. The projection type display device according to claim 1, wherein said optical axis parallel moving means is a parallel plate glass which rotates and vibrates.
【請求項6】前記光軸平行移動手段は互いに垂直な方向
に回転振動する2つの平行平板ガラスであることを特徴
とする請求項1又は2記載の投射型表示装置。
6. The projection type display apparatus according to claim 1, wherein said optical axis parallel moving means is two parallel flat glass plates which vibrate in a direction perpendicular to each other.
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