JP2939826B2 - Projection display device - Google Patents

Projection display device

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JP2939826B2
JP2939826B2 JP23058590A JP23058590A JP2939826B2 JP 2939826 B2 JP2939826 B2 JP 2939826B2 JP 23058590 A JP23058590 A JP 23058590A JP 23058590 A JP23058590 A JP 23058590A JP 2939826 B2 JP2939826 B2 JP 2939826B2
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員丈 上平
坦之 星野
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日本電信電話株式会社
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    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/007Use of pixel shift techniques, e.g. by mechanical shift of the physical pixels or by optical shift of the perceived pixels

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は高精細画像表示が可能な投影表示装置に関する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (INDUSTRIAL FIELD) The present invention relates to a projection display device capable of displaying high-definition images.

(従来の技術) 従来の代表的な投影表示装置の構成を第9図に示す。 Shown in FIG. 9 a configuration of a (prior art) a typical conventional projection display device.
第9図において、3は液晶パネル、4は投写レンズ、5 In FIG. 9, 3 a liquid crystal panel, the projection lens 4, 5
は光源、10はスクリーン、13は画信号線である。 A light source, 10 is a screen, 13 is a picture signal line. これは、液晶パネル3に通常の液晶テレブと同様に画信号線 This image signal line like a normal liquid Terebu the liquid crystal panel 3
13からの画信号を入力しここに画像を表示する。 Enter the image signal from 13 to display an image here. この液晶パネル3に表示された画像を投写レンズ4によってスクリーン10上に投影表示する。 This liquid crystal panel 3 the projection lens 4 the image displayed on the projected display on the screen 10. ここで、液晶自体は光らないため、液晶パネルの後部に攻撃5を配置する。 Here, since the liquid crystal itself does not emit light, placing the attack 5 to the rear of the liquid crystal panel. この投影表示装置では表示素子上に表示された画像を投写レンズにより拡大投影のための大面積表示が可能である。 In the projection display device can have a large area display for enlarged projection by the projection lens image displayed on the display device.

(発明が解決しようとする課題) 上記従来の投影表示装置には解像度が低いという問題がある。 (Problem to be Solved by the Invention) above conventional projection display apparatus has resolution low. この投影画像の解像度は液晶パネル3の画素数により決まる。 The resolution of the projected image is determined by the number of pixels the liquid crystal panel 3. 液晶テレビのように液晶パネル上に表示した画像を直接見る場合は画像サイズが小さいため、現在の液晶パネルの画素数で高精細な画像として見ることができる。 Since the image size is small to view the image displayed on the liquid crystal panel as a liquid crystal television can be directly seen as a high-definition image by the number of pixels present in the liquid crystal panel.

しかし、上記の如き投影表示装置では液晶パネル3に表示された画像をスクリーン10上に拡大投影して見るためスクリーン上での画素密度は低くなり、低解像度の画像となってしまう。 However, in such projection display device of the pixel density on the screen for magnifying the projected image displayed on the liquid crystal panel 3 onto the screen 10 is lowered, resulting in a low-resolution image.

現在、HDTV用の画素数を有する投影表示装置が開発されつつあるが、1辺が数メートル以上に及ぶ大面積上に投影する場合はこれでも画素数が不十分である。 Currently, there are being developed projection display device having a number of pixels for HDTV, is insufficient number of pixels, even if this is the one side is projected onto a large area of ​​up to several meters or more.

ところで、上述した液晶パネルの画素数を増加するには画素の高密度化またはパネルサイズの拡大が必要となる。 Meanwhile, to increase the number of pixels of the liquid crystal panel as described above is required to expand the density or size of the panel pixels. しかしながら、画素を高密度化すると製造歩留まりが低下しコストが高くなる。 However, the manufacturing yield and to densify the pixel becomes higher costs reduced. さらに画素の1辺は液晶の厚み以下にすることは困難であるという技術手な限界もある。 Moreover one side of the pixel is also art hand limitation that it is difficult to below the liquid crystal thickness.

一方、パネルサイズを大きくすると製造歩留まり低下するとともに光学系全体を大きくすると必要があり装置が大型化しかつ高価になる。 On the other hand, increasing the overall optical system have the apparatus is large-sized and expensive with reduced manufacturing yield and the panel size is increased. いずれにしても液晶パネルの画素数を現状以上に増加することは難しく、したがって投影画像の高精細化も困難となってきている。 It is difficult to increase even more current the number of pixels of the liquid crystal panel in any case, thus a high resolution of the projected image is also becoming difficult.

(発明の目的) 本発明の表示用液晶パネルの画素数を増すことなく投影表示画像の高精細化をはかり、かつ小型、低コストで実現することを目的とする。 Measure the high definition of the projection display image without increasing the number of pixels display liquid crystal panel INVENTION An object of the present invention, and compact, and to realize a low cost.

(課題を解決するための手段) 本発明は上記課題を解決し目的を達成するため、表示素子に表示された画像を投写光学系によりスクリーン上に拡大投影する投影表示装置において、前記表示素子から前記スクリーンに至る光路の途中に透過光の偏光方向を旋回できる光学素子を少なくとも1個以上と複屈折高価を有する透明素子を少なくとも1個以上を有してなる投影画像をシフトする手段と、前記表示素子の開口率を実効的に低減させ、表示素子の各画素の投影領域が前記スクリーン上で離散的に投影される手段とを備えたことを特徴とする。 Since (SUMMARY for a) the invention is to achieve the object by solving the above problems, in a projection display device for enlarging and projecting on a screen by the projection optical system an image displayed on the display device, from the display device means for shifting the projected image formed by having at least one or more of the transparent element having at least one or more birefringent expensive optical element capable of turning the polarization direction of the transmitted light in the optical path leading to the screen, the effectively reduces the aperture ratio of the display element, the projection area of ​​each pixel of the display element is characterized in that a means which is discretely projected on the screen.

(作 用) 本発明は1フレーム画像をn枚のフィールド画像で構成し、フィールド枚に投影画像をスクリーン上で、該スクリーン上における画素ピッチの範囲内で段階的に上下、左右方向、斜め方向、あるいは上下左右方向にシフトして表示し、等価的に表示素子の有する画素数のn倍の画素数で1フレーム画像を構成することによって高精細表示を可能にする。 (For work) The present invention constitutes one frame image in the n field images, the projected image in the field sheets on the screen stepwise up and down within the pixel pitch on the screen, the left-oblique direction , or vertically and horizontally shifted is displayed on, to allow high-definition display by constituting one frame image by the number of pixels n times the number of pixels having the equivalent display device.

さらにスクリーン上で隣接画素となる異なるフィールドで表示される表示素子における同一画素の投影領域の重なり部を減少させ、多画素化の効果を顕著化する。 Further reduce the overlapping portion of the projection area of ​​the same pixel in a display element displayed in the different fields to be adjacent pixels on the screen, significantly the effect of the number of pixels.

(実施例) 本発明の実施例を説明するに先立ち、基本構成とその動作原理をのべる。 EXAMPLES Prior to describing the embodiments of the present invention, described basic configuration and the operating principle.

(ア)基本構成 本発明では液晶パネルやレンズ等の通常の構成部品に加え、新たに光の偏光方向の制御を目的とした液晶パネルと水晶板を各々1枚以上追加した構成とする。 In addition to the usual components such as a liquid crystal panel and the lens in the (A) Basic Structure The present invention, newly configuration of adding the liquid crystal panel and the crystal plate for the purpose respectively over one polarization direction of the control light. 以下の説明では、通常の構成部品である液晶パネルを表示用液晶パネルとよび本発明で追加する液晶パネルを偏光方向制御用液晶パネルと呼んで両者を区別する。 In the following description, to distinguish both the liquid crystal panel to add and present invention and the display liquid crystal panel of the liquid crystal panel which is a normal component called polarization direction control liquid crystal panel.

さらに、表示用液晶パネルには強誘電性液晶等を用いた高速の液晶パネルを使用し、かつ各画素毎の開口率を調整(低下)させる手段を備える。 Furthermore, using a high speed liquid crystal panel using a ferroelectric liquid crystal or the like on the display liquid crystal panel, and comprises means for adjusting (lowering) the aperture ratio of each pixel.

また、新たに追加する光学部品の光学系における配置方法は全て表示用液晶パネルよりスクリーン側に配置し、その順序は表示用液晶パネル側から偏光方向制御用液晶パネル、水晶板の順とする。 Further, newly disposed on the screen side than all displaying liquid crystal panel disposed method in the optical system of the optical components to be added, the order is from the display liquid crystal panel side polarization direction control liquid crystal panel, and the order of the quartz plate. そして、各素子が2枚以上の場合は上記の繰り返しとする。 Each element is equal to or larger than two and repeating the above. これらの光学部品は表示用液晶パネルからスクリーンに至る光路の途中のどこに配置してもよく、また、途中にレンズ等の他の光学部品が入っても差し支えない。 These optical components may be located anywhere in the middle of the optical path to the screen from the display liquid crystal panel, also no problem even contain other optical components such as lenses during.

(イ)動作原理 通常、投影表示装置に用いられている表示用液晶パネルは液晶テレビで用いられている液晶パネルと同様に2 (B) operating principles usually display liquid crystal panel used in the projection display device in the same manner as the liquid crystal panel as used in liquid crystal television 2
次元状に配列された多数の画素で構成されており、ここに表示された画像をスクリーン上に投影表示する。 Consists of a number of pixels arranged in a dimension-like, projecting the Displayed Image here on the screen.

ここで、前記開講率を調整(低下)させる手段を表示用液晶パネルに備えるとスクリーン上に投影された画像においては、画素内で画信号とは関係なく常に黒のままである開口部以外の投影部(無効領域)が拡大される。 Here, the image projected on the screen when provided with a means for adjusting (lowering) the offered rate to the display liquid crystal panel, other than the opening portions remains always black regardless of the image signal in the pixel projecting portions (invalid region) is expanded.

本発明はこの拡大された無効領域を積極的に利用し、 The present invention positively utilizes this enlarged invalid regions,
表示用液液晶パネルの画素数を増やすことなく投影表示された画像の高精細化を実現する点に特徴を有するものである。 And it has a feature in that to realize the high definition of the projection display image without increasing the number of pixels of the display liquid crystal panel. 上記手段による動作をここでは説明を簡単にするため1組の偏光方向制御用液晶パネルと水晶板を追加する場合について述べる。 It describes the case of adding a set of the polarization direction control liquid crystal panel and a crystal plate in order to simplify the explanation here of the operation of the unit.

表示用液晶パネルに透過した光の偏光方向は前面に張り付けられている偏光子により一定方向に揃っている(以下、この方向をX方向とする。)この光は次に本発明で新たに追加する偏光方向制御用液晶パネルを透過する。 The polarization direction of light transmitted to the display liquid crystal panel are aligned in a certain direction by the polarizer that is attached on the front surface (hereinafter, the direction and X-direction.) Newly added in this light then present invention the polarization direction control liquid crystal panel to transmit. ここで偏光方向制御用液晶パネルへの印加電圧がON Wherein the voltage applied to the polarization direction control liquid crystal panel is ON
のときは透過光の偏光方向は入射光と同じである。 When the polarization direction of the transmitted light is the same as the incident light. しかし、印加電圧がOFFのときは透過光の偏光方向は入射光に比べ90゜回転した方向となる。 However, the polarization direction of the transmitted light when the applied voltage is OFF becomes a direction rotated 90 degrees compared to the incident light.

つぎに水晶板を通過するが、光が水晶板を通過する際には複屈折現象が生じる。 Then it passes through the quartz plate, but the birefringence phenomenon occurs when the light passes through the quartz plate. この現象は第8図に示すように、例えば光の進行方向をZとして水晶板2に垂直に入射する光の場合、偏光方向がある方向の光(X方向)は直進させ、これに対し90゜偏光方向が異なる光(Y方向)は透過光と入射光の間にシフトが生じる。 This phenomenon, as shown in FIG. 8, for example, when the traveling direction of light of the light perpendicularly incident on the crystal plate 2 as Z, the light in a direction that the polarization direction (X direction) is straight, whereas 90 ° polarization direction is different from the light (Y direction) shift occurs between the transmitted light and incident light. 前者の光は常光線、後者は異常光線と呼ばれている。 The former light ordinary ray, the latter is called an extraordinary ray.

そこで、X方向に偏光された光が常光線となるように水晶板の向きを選べば、偏光方向制御用液晶パネルへの印加電圧がONのときは光は水晶板を直進し、印加電圧が Therefore, if you choose the orientation of the quartz plate as light polarized in the X direction becomes an ordinary ray, the light when the applied voltage to the polarization direction control liquid crystal panel is ON goes straight quartz plate, the applied voltage
OFFのときは水晶板の通過で光路がシフトする。 When the OFF light path is shifted in the pass of the quartz plate. このシフトの方向は水晶板の光軸方向で決まるが、ここでは仮に表示画像の水平方向とすることにする。 Although determined by the optical axis of the direction of the shift is a quartz plate, here assumed to be a horizontal direction of the display image.

以下の説明では単に水平方向または垂直方向とよぶ場合、これらの方向は表示用液晶パネルあるいはスクリーンに表示される画像における水平方向または垂直方向と同一とする。 When referred to simply as the horizontal direction or vertical direction in the following description, these directions are the same as the horizontal direction or the vertical direction in the image displayed on the liquid crystal panel or screen display. なお、光の偏光方向としてX方向とY方向を定義するが両座標系の関連性は特に明確にする必要がないので、以下では独立した座標系として扱う。 Since defining the X and Y directions as the polarization direction of the light is not necessary to relevance particularly clear in both coordinate systems, the following treated as an independent coordinate system.

光路のシフト幅は水晶板2の厚みに依存する。 Shift width of the light path is dependent on the thickness of the quartz plate 2. ここで偏光方向制御用液晶パネルと水晶板を表示用液晶パネルに密着させるかあるいは極近い位置に配置することを条件に、シフト幅が表示用液晶パネルの水平方向の画素ピッチの1/2となるよう水晶板の厚みを選ぶ。 Here the condition that arranged in or very near the position adhering the polarization direction control liquid crystal panel and a crystal plate in the display liquid crystal panel, the shift width is 1/2 of the horizontal pixel pitch of the display liquid crystal panel so as to select the thickness of the quartz plate. また、水平方向に対してのみ開口率を1/2程度まで低下させるものとする。 Further, it is assumed to lower the aperture ratio to about 1/2 only with respect to the horizontal direction.

ただし、ここで開口率の低下を水平方向のみとしたのは光路のシフトを水平方向のみとしているためであり、 However, where the decrease in the aperture ratio and the horizontal direction only is because that the shift of the optical path and the horizontal direction only,
垂直方向にシフトする場合は垂直方向に対して開口率を低下させる必要があり、また両方向にシフトする場合は両方向に低下させる必要がある。 When shifts in the vertical direction it is necessary to lower the aperture ratio with respect to the vertical direction and the case of shifting in both directions, it is necessary to lower in both directions.

上記光学系の構成と複屈折現象、さらに表示画像で無効領域を拡大する手段を利用すれば表示用液晶パネルのもつ表示能力以上の高精細画像の表示が可能となる。 The optical system configuration as birefringence phenomenon, a further possible to display the display capability than a high definition image with a display liquid crystal panel by utilizing a means for enlarging an invalid region in the displayed image. すなわち水平方向の画素数が表示用液晶パネルの画素数の2倍である原画像を水平方向に1画素おきに間引いて2 That is thinned out at every other pixel in the original image is twice the number of horizontal pixels the number of pixels of the display liquid crystal panel in the horizontal direction 2
枚の画像を分解し、分解された1つの画像は第1のフィールドで表示する。 Decomposing the images, one image is decomposed displayed in the first field. このフィールドでは偏光方向制御用液晶パネルの印加電圧はONとする。 In this field applied voltage polarization direction control liquid crystal panel is turned ON. すると光は直進するため通常の液晶投影表示装置と同様に表示される。 Then light is displayed like normal liquid crystal projection display device for straight.

次に第2のフィールドでは第1のフィールドで間引かれた残りの画像を表示する。 Next, in the second field to display the remaining images thinned out in the first field. このフィールドでは偏光方向制御用液晶パネルの印加電圧をOFFにする。 In this field to OFF voltage applied polarization direction controlling liquid crystal panel. この結果、水晶板の通過により表示用液晶パネルの画素ピッチの1/2に等しい距離だけ光路のシフトが生じる。 As a result, a shift by the optical path length equal to 1/2 of the pixel pitch of the display liquid crystal panel by the passage of the quartz plate caused. このシフト幅はスクリーン上において画像の拡大と同率で拡大されるため、第2フィールドでは第1フィールドとは水平方向にスクリーン上での画素ピッチの1/2だけシフトした位置に画像が表示される。 Since this shift width which is enlarged by the image enlargement the same rate on the screen, in the second field image is displayed on shifted by half a pixel pitch on the screen in the horizontal position and the first field .

すなわち第1フィールドでの無効領域をうめるかたちで第2フィールドの画像が表示される。 That is, the image of the second field is displayed in the form to fill the invalid region in the first field. この画像は第1 This image is the first
フィールドで1画素おきに間引かれた残りの画像であり、かつ水平方向に画素ピッチの1/2だけずれた第1フィールドでの無効領域に表示されるため、第1および第2の2つのフィールドによる表示で高精細な原画像の表示が可能となる。 A remaining image thinned out every other pixel in the field, and to be displayed in the invalid region in the first field that is offset horizontally by half the pixel pitch, the first and second two display of high-definition original image can be in the display by the field.

上記手段では1枚の画像を2枚のフィールドに分け時分割で表示することになるが、フレーム周期を人間の目の残像期間より十分短くすることにより原画像と同様に高精細な画像として見ることが可能となる。 In the above means, but will be displayed in time division divides one image into two fields, seen as a high-definition image like the original image by sufficiently shorter than the residual image time of the human eye frame period it becomes possible. ちなみに、 By the way,
従来の投影表示装置では上記のように画素数が表示用液晶パネルの画素数の2倍の高精細な画像を入力しても投影表示される画像の画素数は結局表示用液晶パネルの画素数と同じになってしまうため高精細な画像として表示することはできない。 The number of pixels the number of pixels after all display liquid crystal panel of the image the number of pixels is projected displayed Enter twice the high-definition image of the number of pixels of the display liquid crystal panel as described above in the conventional projection display device It can not be displayed as a high-definition image for become the same as.

以上のように本発明による液晶投影表示装置において表示用液晶パネルのもつ表示能力の2倍以上の高精細画像の表示が可能となる。 It is possible to display two or more times the high-definition image display capability of the display liquid crystal panel in a liquid crystal projection display apparatus according to the present invention as described above.

実施例 1 第1図は本発明の第1の実施例の構成配置図を示す。 Example 1 Figure 1 shows a configuration layout view of a first embodiment of the present invention.
第1図において、1は偏光方向制御用液晶パネル、2は水晶板、3は表示用液晶パネル、4は投写レンズ系、5 In Figure 1, 1 is a polarization direction control liquid crystal panel, 2 a quartz plate, 3 display liquid crystal panel, four projection lens system, 5
は光源、61および62は表示用液晶パネル3の画素数と同一の容量をもつフレームメモリ、7は分配器、8は同期信号発生器、9は偏光方向制御用液晶パネル1の駆動電圧発生器、10はスクリーンである。 A light source, 61 and 62 a frame memory having the same capacity and the number of pixels of the display liquid crystal panel 3, 7 distributor, 8 sync signal generator 9 of the drive voltage generator polarization direction control liquid crystal panel 1 , 10 is a screen.

本実施例で使用した表示用液晶パネル3は単純マトリクス方式とし、液晶材料として高速性に優れた強誘電性液晶を用いる。 Display liquid crystal panel 3 used in this example is a simple matrix type, using a ferroelectric liquid crystal excellent in high speed as a liquid crystal material. また、画素数はm×nで画素ピッチが水平、垂直ともに一般的な値である50μmとする。 Further, the number of pixels is a pixel pitch in m × n horizontal, and 50μm is a common value in the vertical both. 本実施例で用いた開口率の低減手段を第2図に示す。 The means for reducing the opening ratio used in this example are shown in Figure 2.

第2図は表示用液晶パネル3の断面図である。 Figure 2 is a cross-sectional view of a display liquid crystal panel 3. 第2図において、31はマイクロレンズ、32はガラス基板、33は強誘電性液晶、34は透明電極配線である。 In Figure 2, 31 is a micro lens, 32 denotes a glass substrate, 33 is a ferroelectric liquid crystal, 34 is a transparent electrode wiring. 本実施例では開口率を実効的に低減させるために各画素上にマイクロレンズアレイを形成する。 In this embodiment forming the microlens array on each pixel in order to reduce the aperture effectively. このマイクロレンズアレイの形成法としてはCCDで開口率を高めるために樹脂を用いて形成するマイクロレンズやイオン拡散法によりガラス基板中に形成される平面マイクロレンズと同一の方法を用いることができる。 As the method for forming the microlens array can be used planar microlens the same way formed in the glass substrate by the microlens, an ion diffusion method to form a resin in order to increase the aperture ratio at the CCD.

このように画素上に形成されたマイクロレンズ31は1 The microlens 31 formed on the pixel as 1
画素全面から出たスクリーンへ向かう光を集光させるため、実効的に開口率を低減させることが可能である。 For condensing light toward the screen out of the pixel entire surface, it is possible to effectively reduce the aperture ratio. ただし、スクリーン上に達する全体の光量は変わらないため表示画素の明るさの低下はない。 However, the total light amount reaching the screen is not reduced in the brightness of the display pixel for unchanged. 開口率の低減度はレンズの曲率半径で決まるが、本実施例での曲率半径は、 Reduction of the aperture ratio is determined by the radius of curvature of the lens, but the radius of curvature in this embodiment,
スクリーン上での開口部の投影領域が1画素全体の投影領域の1/4(各方向については1/2)になるように決める。 Projection area of ​​the opening on the screen is determined to be (1/2 for each direction) 1/4 of the projection area of ​​the entire pixel.

偏光方向制御用液晶パネル1は透過光の偏向方向を制御するだけが目的であるため、多数の画素で構成されている表示用液晶パネル3のように複数のセルはもたず、 Since the polarization direction control liquid crystal panel 1 only controls the polarization direction of the transmitted light is the object, has no more cells as the display liquid crystal panel 3 that consists of a large number of pixels,
両側のガラス基板32,32の全面に透明電極34,34を形成しパネル中に1つのセルのみをもつ構造とする。 A structure having only one cell in the panel is formed on the entire surface transparent electrode 34, 34 on both sides of the glass substrate 32. そして、 And,
このセルがパネル周辺を除く大部分を占める形状となっている。 This cell has a shape that occupies a large portion excluding the periphery of the panel.

また、偏光方向制御用液晶パネル1では液晶材料としてねじれネマティック型を使用する。 Further, using a twisted nematic type as the polarization direction control liquid crystal panel 1, the liquid crystal material. このタイプの液晶は印加電圧がONのときは液晶の分子長軸は電界方向に配列するため、入射した光は偏光方向を変えることなく通過する。 The liquid crystal of this type since the applied voltage is arranged in the direction of the electric field is the long molecular axis of the liquid crystal when turned ON, the incident light passes through without changing the polarization direction. 一方、印加電圧がOFFのときは液晶中の電界が無くなり液晶分子は長軸が90゜ねじれたツイスト配列となり、偏光方向制御用液晶パネル1を通過する光の偏光方向は90゜変化する。 On the other hand, the applied voltage is the liquid crystal molecules no longer electric field in the liquid crystal when the OFF becomes twisted sequence long axis is twisted 90 °, the polarization direction of light passing through the polarization direction control liquid crystal panel 1 is changed 90 °.

また、水晶板2は光学軸と研磨面のなす角(方向角) Moreover, the crystal plate 2 is the angle between the polishing surface and the optical axis (direction angle)
が45゜のものとする。 But it is assumed of 45 °. 光軸の方向は光路が水平方向にシフトする方向に向ける。 The direction of the optical axis is oriented in a direction in which the optical path is shifted in the horizontal direction. また水晶板の板厚は4.2mmとする。 The thickness of the quartz plate is set to 4.2mm. この厚さの水晶板では光路のシフト幅は25μmとなり、本実施例で使用した表示用液晶パネル3の画素ピッチのちょうど1/2となる。 Shift width of the light path is a crystal plate of the thickness is 25μm, and becomes exactly half the pixel pitch of the display liquid crystal panel 3 used in this embodiment. なお、偏光方向制御用液晶パネル1は駆動電圧発生器9からの駆動パルスにより駆動し、またフレームメモリ61,62と共に同期信号発生器8 The polarization direction control liquid crystal panel 1 is driven by a drive pulse from the drive voltage generator 9 and the synchronizing signal generator together with the frame memory 61 8
からの同期信号により、同期動作を行なう。 The synchronizing signal from, performs synchronous operation.

以下、本実施例において上記光学系により画像をシフトさせ高精細な画像を表示する動作を第1図および第3 Hereinafter, the operation of displaying a high-definition image by shifting the image by the optical system in the present embodiment FIG. 1 and 3
図により説明する。 Figure by explaining. 本実施例では1画面(1フレーム) One screen in the present embodiment (1 frame)
を2つの画像(フィールド)に分割して表示する。 The divided and displayed on the two images (fields). このため第1図に示すようにまず画信号Vを分配器7により2つの画像に分割し、それぞれの画像をフレームメモリ The distributor 7 is first image signal V as shown in for FIG. 1 is divided into two images, a frame memory each image
61および62に書き込む。 Write to the 61 and 62.

この分割方法は、画信号VをV ij (i=1〜m,j=1〜 This division method, the Eshingo V V ij (i = 1~m, j = 1~
2n)で表すると水平方向に1画素おきの奇数番目の画信号V1 ij (i=1〜m,j=1,3,5…2n−1)をフレームメモリ61に書き込み、一方奇数番目の画信号Vを間引いた画信号V1 ij (i=1〜m,j=2,4,6…2n)をフレームメモリ Odd image signals V1 ij of every other pixel in the horizontal direction when the table with 2n) (i = 1~m, j = 1,3,5 ... 2n-1) writing into the frame memory 61, whereas the odd-numbered field image signal V1 ij obtained by thinning the signal V (i = 1~m, j = 2,4,6 ... 2n) a frame memory
62で書き込む。 Written in 62.

そして第1のフィールドフレームメモリ61から画信号 The image signal from the first field frame memory 61
V1を表示用液晶パネル3へ送り表示する。 The V1 Feed be displayed on the display liquid crystal panel 3. この第1のフィールドでは偏光方向制御用液晶パネル1への印加電圧をONとする。 In the first field and ON voltage applied to the polarization direction control liquid crystal panel 1. この場合上記のようにこの偏光方向制御用液晶パネル1中を直進した光(光軸上を進光の場合)によって表示用液晶パネル3に表示された画像が投レンズ系4によりスクリーン10上に投影表示される。 Image displayed on the display liquid crystal panel 3 by this light straight the polarization direction control liquid crystal panel medium 1 as described above (when the optical axis of Susumuhikari) is the projection lens system 4 screen 10 on the It is projected display.

つぎに第2のフィールドではフレームメモリ62から画信号V2を表示用液晶パネル3へ送り表示する。 Next, in the second field to display advancement from the frame memory 62 the image signal V2 to display liquid crystal panel 3. この第2 This second
のフィールドでは偏光方向制御用液晶パネル1への印加電圧をOFFとする。 In the field and OFF the voltage applied to the polarization direction control liquid crystal panel 1. この場合、光はこの偏光方向制御用液晶パネル1中で、水平方向に表示用液晶パネル3の1/ In this case, light in the polarization direction control liquid crystal panel 1, the liquid crystal panel 3 for display horizontally 1 /
2画素ピッチに等しい距離だけシフトする。 By a distance equal to 2 pixel pitch shifts. したがってスクリーン上に投影表示される画像も第1のフィールドで表示された画像に比べ水平方向に1/2画素だけずれた位置に表示される。 Thus the image is also displayed in a position shifted by 1/2 pixel in the horizontal direction than in the displayed image in the first field to be projected and displayed on the screen.

上記第1および第2フィールドにおいて、表示用液晶パネル3の開口部がスクリーン10上での投影される位置を第3図(a)および(b)にそれぞれ示す。 In the first and second fields, respectively a position in which the opening of the display liquid crystal panel 3 is projected in on the screen 10 in FIG. 3 (a) and (b). 第3図において、P A(i,j) ,P B(i,j)はそれぞれ第1および第2フィールドで表示用液晶パネル3上の各画素の開口部が投影される領域であり、Qは無効領域を示す。 In a third view, P A (i, j) , an area P B (i, j) is the opening of each pixel on the display liquid crystal panel 3 in the first and second fields respectively projected, Q It indicates an invalid area.

第3図(c)には1画素分の開口部の位置関係を示し、Aは第1フィールドで開口部が投影される位置、B The FIG. 3 (c) shows the positional relationship between the opening of one pixel, A is the position where the opening is projected in the first field, B
は第2フィールドで開口部が投影される位置を示す。 It indicates the position where the opening is projected in the second field. 第3図(c)に示すように上記マイクロレンズアレイによりスクリーン上で開口部が投影される領域を縮小させたこと、および上記光学系の構成を用いることにより表示用液晶パネル3での同一画素を2つのフィールドで隣接する2つの画素として投影することが可能となる。 The opening on the screen by the microlens array as shown in FIG. 3 (c) is allowed to reduce the area to be projected, and the same pixel in the display liquid crystal panel 3 by using the structure of the optical system it is possible to project as two pixels adjacent in the two fields.

したがって第1および第2の2つのフィールドより第3図(d)に示すように元の画信号V ijによる高精細な画像を表示できる。 Thus display a high-definition image by the original image signal V ij so than the first and second two fields shown in FIG. 3 (d).

ここでは隣接する2つの画素を時分割で表示することになるが、通常のTV画像の1フレーム期間(1/30sec) Although will be displayed in a time division two adjacent pixels here, one frame period of a normal TV picture (1/30 sec)
程度の短時間内に2つのフィールド画像を表示すれば人間の目の残像効果により1枚の高精細な画像として見ることができる。 By displaying the two field images within a short time of a degree to the human eye afterimage effect can be seen as a single high-definition image.

従来の投影表示装置では表示用液晶パネル3の画像数で決まる解像度でしか表示することができなかったが、 While the conventional projection display device can not be displayed only at a resolution determined by the number of the image display liquid crystal panel 3,
上述のように本実施例によると水平解像度を表示用液晶パネル3の画素数で決まる解像度の2倍の解像度で表示することが可能である。 Can be displayed in the above manner twice the resolution determined horizontal resolution according to the present embodiment the number of pixels display liquid crystal panel 3. また、フレームメモリへの書き込み、読み出しを1フレーム期間内に行うことにより動画の表示も可能である。 The display of the moving image by performing writing into the frame memory, a read in one frame period is also possible.

実施例 2 第4図は本発明の第2の実施例の構成配置を示す。 Example 2 Figure 4 shows the construction arrangement of the second embodiment of the present invention. 第4図において11および12は偏光方向制御用液晶パネル、 11 and 12 are polarization direction control liquid crystal panel in Figure 4,
21および22は水晶板、61〜64はフレームメモリである。 21 and 22 are quartz plate, 61 to 64 is a frame memory.
その他第1図と同じ部材については同一番号を付してある。 The same members as the other FIG. 1 are denoted by the same numbers.

本実施例でも前記実施例1と同一のマイクロレンズアレイを備えた表示用液晶パネル3を使用する。 Also in this embodiment uses a display liquid crystal panel 3 provided with the same microlens array as in Example 1. ただし、 However,
本実施例では偏光方向制御用液晶パネル11,12と水晶板2 Polarization direction control liquid crystal panels 11 and 12 in this embodiment and the crystal plate 2
1,22を22組使用する。 1, 22 to 22 pairs use. そして、1組の偏光方向制御用液晶パネル11と水晶板21により画像を水平方向にシフトさせ、他の1組の偏光方向制御用液晶パネル12と水晶板22 Then, a set of shifted horizontally an image by polarization direction control liquid crystal panel 11 and the quartz plate 21, the other pair of the polarization direction control liquid crystal panel 12 and the quartz plate 22
によりは垂直方向にシフトさせる。 The shifts in the vertical direction. ここで2つの水晶板 Here two of the quartz plate
21,22は偏光方向がX方向の時はシフトが生ぜず、Y方向の時にそれぞれにおいての所定の方向にシフトが生じるとする。 21 and 22 to shift not occur when the polarization direction is the X direction, is shifted in the predetermined direction in each case in the Y direction occurs. シフト幅はともに1/2画素ピッチとする。 Shift width are both a half pixel pitch.

本実施例では1画面(1フレーム)を4つの画像(フィールド)で構成する。 In this embodiment constitutes one screen (one frame) of four images (fields). そのため画信号Vを分配器7により4つの画像に分割し、それぞれの画像をフレームメモリ61〜64に書き込む。 Therefore divide the image signal V by distributor 7 into four images, and writes the respective image in the frame memory 61 to 64.

この分割方法は、画信号VをV ij (i=1〜2m,j=1 This division method, the Eshingo V V ij (i = 1~2m, j = 1
〜2n)で表すとすると、まず奇数ラインで水平方向に1 When expressed in to 2n), first in the horizontal direction in odd lines 1
画素おき偶数番目の画信号Vを間引いた画信号V1 ij (i Image signal V1 ij (i which thinned out every other pixel numbered image signal V
=1,3,…2n−1,j=1,3,…2n−1)をフレームメモリ61 = 1,3, ... 2n-1, j = 1,3, ... 2n-1) frame memory 61
に書き込み、奇数番目の画信号Vを間引いた画信号V ij In writing, image signal V ij which thinned out the odd-numbered image signal V
(i=1,3,…2n−1,j=2,4,…2n)をフレームメモリ62 (I = 1,3, ... 2n-1, j = 2,4, ... 2n) frame memory 62 to
に書き込む。 Write to.

つぎに偶数ラインで水平方向に1画素おき偶数番目の画信号Vを間引いた画信号V ij (i=2,4,…2n,j=1,3, Then the image signal is thinned out every other pixel numbered image signal V in the horizontal direction even lines V ij (i = 2,4, ... 2n, j = 1,3,
…2n−1)をフレームメモリ63に書き込み、奇数番目の画信号Vを間引いた画信号V1 ij (i=2,4,…2n,j=2,4, ... write 2n-1) to the frame memory 63, image signals obtained by thinning the odd image signal V V1 ij (i = 2,4, ... 2n, j = 2,4,
…2n)をフレームメモリ64に書き込む。 Written ... 2n) to the frame memory 64. そして第1のフィールドでフレームメモリ61から画信号V1を表示用液晶パネル3へ送り表示する。 The feed to display from the frame memory 61 in the first field image signal V1 to display liquid crystal panel 3.

このフィールドでは駆動電圧発生器9からの偏光方向制御用液晶パネル11への印加電圧(V H )と、偏光方向制御用液晶パネル12への印加電圧(V U )をともにONとし、 And the applied voltage to the polarization direction control liquid crystal panel 11 from the driving voltage generator 9 in this field (V H), and both ON applied voltage (V U) of the polarization direction control liquid crystal panel 12,
上記2つの偏光方向制御用液晶パネル11,12中を光を直進させる。 Medium above two polarization directions control liquid crystal panel 11 and 12 is straight light. このフィールドで表示用液晶パネル3の開口部がスクリーン10上での投影される位置を第5図(a) The position where the opening of the display liquid crystal panel 3 is projected in on the screen 10 in the field Figure 5 (a)
に示す。 To show. 1画素中での位置はマイクロレンズにより集光された結果、第5図(e)のAで示す1/4角の領域となる。 Position in the one pixel result converged by the micro lens, a 1/4 angle of an area indicated by A of FIG. 5 (e).

つぎに、第2のフィールドでフレームメモリ62から画信号V2を表示用液晶パネル3へ送り表示する。 Next, the feed is displayed from the frame memory 62 in the second field an image signal V2 to display liquid crystal panel 3. ここで表示される画像は第1フィールドと同一ラインの偶数番目の画素による画像であるため、第1フィールドで表示された画像の水平方向の画素間をうめる位置に表示すればよい。 Here, since the image to be displayed is the image of the even-numbered pixels in the same line and the first field may be displayed on the fill position between horizontal pixel of an image displayed in the first field.

すなわち、水平方向に1/2画素ピッチだけシフトすればよい。 That may be shifted by 1/2 pixel pitch in the horizontal direction. このため、印加電圧(V H )をOFFとし水平板21 Therefore, applied voltage (V H) and OFF horizontal plate 21
を通過する光の偏光方向をY方向とする。 The polarization direction of the light and Y-direction to pass through. また、垂直方向にはシフトさせないため、印加電圧(V U )もOFFとして偏光方向を90゜回転させ再びX方向に戻して水晶板22 Further, since the vertical direction is not shifted, the applied voltage (V U) is also the polarization direction back to the X-direction again rotated 90 ° as OFF crystal plate 22
を通過させる。 It is allowed to pass through. このフィールドで表示用液晶パネル3の開口部がスクリーン10上での投影される位置を第5図(b)に示す。 Indicating the position where the opening of the display liquid crystal panel 3 is projected in on the screen 10 in this field FIG. 5 (b). 1画素中での位置は第5図(e)のBで示す1/4角の領域となる。 Position in the one pixel is an area of ​​1/4 square indicated by B of FIG. 5 (e).

つづいて第3のフィールドでフレームメモリ63から画信号V3を表示用液晶パネル3へ送り表示する。 Then it feeds displayed from the frame memory 63 the image signal V3 to the display liquid crystal panel 3 in the third field. ここで表示される画像は偶数ラインの奇数番目の画素であるため、第1フィールドで表示された画像と水平方向には同じ位置に表示し、垂直方向の画素間をうめる位置に表示すればよい。 Here, since the image to be displayed is the odd-numbered pixels of the even lines, the image and the horizontal direction is displayed in the first field displayed at the same position, it may be displayed in a position to fill between the vertical direction of the pixel .

すなわち、垂直方向に1/2画素ピッチだけシフトすればよい。 That may be shifted by 1/2 pixel pitch in the vertical direction. したがって、印加電圧(V H )はONとして、水平方向にはシフトさせず、印加電圧(V U )をOFFとし水晶板22を通過する光の偏光方向をY方向として垂直方向に Thus, as the applied voltage (V H) is ON, without shifting in the horizontal direction, applied voltage (V U) the polarization direction of light passing through the quartz plate 22 is turned OFF in the vertical direction as Y-direction
1/2画素ピッチ分シフトさせる。 To half a pixel pitch shift. このフィールドで表示用液晶パネル3の開口部がスクリーン10上での投影される位置を第5図(c)に示す。 Indicating the position where the opening of the display liquid crystal panel 3 is projected in on the screen 10 in this field FIG. 5 (c). 1画素中での位置は第5 Position in the one pixel 5
図(e)のCで示す1/4角の領域となる。 Is 1/4 corners of a region indicated by C in FIG. (E).

最後に第4のフィールドでフレームメモリ64から画信号V4を表示用液晶パネル3へ送り表示する。 Finally feed from the frame memory 64 in the fourth field the image signal V4 to the liquid crystal panel for display 3 to display. ここで表示される画像は偶数ラインの偶数番目の画数による画像である。 Image displayed here is the image of even-numbered strokes even lines. したがって、第1フィールドで表示した画像に対し、水平方向、垂直方向ともに1/2画素ピッチだけシフトした位置に表示すればよい。 Therefore, the image that is displayed in the first field, the horizontal direction may be displayed at a position shifted by 1/2 pixel pitch in the vertical directions.

このため、印加電圧(V H )をOFFとして水晶板21を通過する光の偏光方向をY方向とし、水平方向に1/2画素ピッチシフトさせる。 Therefore, the polarization direction of light passing through the crystal plate 21 applied voltage (V H) to OFF and Y-direction, is 1/2 pixel pitch horizontally shifted. また、印加電圧(V U )はONとして偏光方向がY方向の光をそのまま偏光方向を変えずに水晶板22を通過させ、垂直方向にも1/2画素ピッチシフトさせる。 Further, the applied voltage (V U) is the polarization direction to pass through the quartz plate 22 without changing it the polarization direction of light in the Y direction ON, also be 1/2 pixel pitch shifted in the vertical direction. このフィールドで表示用液晶パネル3の開口部がスクリーン10上での投影される位置を第5図(d)に示す。 Indicating the position where the opening of the display liquid crystal panel 3 is projected in on the screen 10 in this field FIG. 5 (d). 1画素中での位置は第5図(e)のDで示す1/4 1/4 position in the one pixel indicated by D of FIG. 5 (e)
角の領域となる。 The area of ​​the corner.

上記マイクロレンズアレイによりスクリーン上で開口部が投影される領域を縮小させたこと、および上記光学系の構成を用いることにより表示用液晶パネル3での同一画素を、従来の方向で1画素分が投影される領域を4 The opening on the screen by the microlens array was reduced area projected, and the same pixel in the display liquid crystal panel 3 by using the structure of the optical system, is one pixel in the conventional direction an area that is projected 4
等分し、4つのフィールドで4つの画素として投影することが可能となる。 Aliquoted, it is possible to project the four pixels in the four fields.

第1〜第4の4つのフィールドで表示された画像を合成すれば第5図(f)に示すように元の画像信号V ijによる高精細な画像となる。 A high-definition image by the first to fourth of FIG. 5 when synthesizing the image displayed in the field original picture signals V ij as shown in (f). ここでも通常のTV画像の1フレーム期間(1/30sec)程度の短時間内に全フィールド画像を表示すれば人間の目の残像効果により1枚の高精細な画像として見ることができる。 It can be viewed as a single high-definition image by one frame period (1/30 sec) about by displaying all fields image within a short time to the human eye afterimage effect of normal TV picture again.

本実施例では表示用効果パネル3つのもつ画素数の4 4 Effect panel number three having pixels for display in this embodiment
倍の画素数での表示が可能であり、かつ水平方向、垂直方向とも解像度を高めることができる。 Display in multiple of pixels are possible, and it is possible to increase the horizontal direction, both the vertical resolution.

実施例 3 本実施例の光学系の構成、および使用する表示用液晶パネル等の光学部品は実施例1と同じとする。 Configuration of an optical system of Example 3 This example, and optical components such as the display liquid crystal panel to be used is the same as in Example 1. ただし、 However,
本実施例では光路のシフト方向を斜め45゜下方とする。 The shift direction of the optical path between diagonally 45 degrees downward in the present embodiment.
本実施例では1画面(1フレーム)を2つの画像(フィールド)に分割して表示する。 In this embodiment, the display is divided one screen (one frame) in the two images (fields).

このため実施例1と同様に画信号を分配器7により2 The distributor 7 an image signal in the same manner as this for example 1 2
つの画像に分解し、それぞれに画像をフレームメモリ61 One of the decomposed image, the frame memory 61 the image in each
および62に書き込みが、ここでは奇数ラインをメモリ61 And 62 write to the memory 61 and odd lines here
に偶数ラインをメモリ62に書き込む。 It writes the even-numbered lines in the memory 62 in. ただし、メモリ62 However, the memory 62
に書き込む画信号Vはディジタル化のためのサンプリングは1/2画素に相当する分だけ位相をずらして行う。 The image signal V to be written to the sampling for digitization performed by shifting the phase by the amount corresponding to 1/2 pixels.

そして、実施例1と同様にして第1のフィールドでフレームメモリ61から画信号V1を表示用液晶パネル3へ送り表示する。 The feed to display from the frame memory 61 in the first field in the same manner as in Example 1 the image signal V1 to display liquid crystal panel 3. この第1のフィールドでは偏光方向制御用液晶パネル1への印加電圧をONする。 In the first field to ON the voltage applied to the polarization direction control liquid crystal panel 1.

つぎに第2のフィールドではフレームメモリ62から画信号V2を表示用液晶パネル3へ送り表示する。 Next, in the second field to display advancement from the frame memory 62 the image signal V2 to display liquid crystal panel 3. この第2 This second
のフィールドでは偏光方向制御用液晶パネル1への印加電圧をOFFとする。 In the field and OFF the voltage applied to the polarization direction control liquid crystal panel 1. この場合、光はこの偏光方向制御用液晶パネル1中で、斜め下方向にシフトする。 In this case, it lights in the polarization direction control liquid crystal panel 1 are shifted obliquely downward. このシフト幅は This shift width 画素ピッチとする。 A pixel pitch.

したがってスクリーン10上に投影表示される画像も第1のフィールドで表示された画像に比べ水平方向に1/2 Accordingly 1/2 in the horizontal direction image also compared with the image displayed in the first field to be projected and displayed on the screen 10
画素、かつ垂直方向にも1/2画素ずれた位置に表示される。 Pixels, and it is displayed at a position shifted by a half pixel in the vertical direction.

本実施例の第1および第2フィールドにおいて、表示用液晶パネル3の開口部がスクリーン10上での投影される位置を第6図(a)および(b)にそれぞれ示す。 In the first and second fields of the present embodiment, respectively in FIG. 6 the position of opening of the display liquid crystal panel 3 is projected in on the screen 10 (a) and 10 (b). 第6図(c)には1画素分の開口部の位置関係を示す。 The Figure 6 (c) shows the positional relationship between the opening of one pixel. A
は第1フィールドで開口部が投影される位置、Bは第2 Position in which the opening is projected in the first field, B is the second
フィールドで開口部が投影される位置を示す。 Field indicating a position where the opening is projected. 第2フィールドで表示される奇数ラインの画信号はサンプリング時に1/2画素分だけ位相がずらされているため、2つのフィールドで合成される画像は入力された画信号による高精細画像となる。 Since the image signals of the odd lines to be displayed in the second field are shifted in phase by 1/2 pixels at the time of sampling, the image which is synthesized in two fields a high-definition image by the input image signal. この合成画像の開口部の投影位置を第6図(d)に示す。 A projection position of the opening of the synthesized image shown in FIG. 6 (d).

本実施例でも表示用液晶パネル3のもつ画素数の2倍の画素数での表示が可能であり、かつ水平方向、垂直方向とも解像度を高めることができる。 It can be displayed at twice the number of pixels the number of pixels having the display liquid crystal panel 3 in this embodiment, and can increase the horizontal direction, both the vertical resolution.

実施例 4 本実施例の光学系の構成、および表示液晶パネルを除く光学部品は実施例1と同じとする。 Configuration of an optical system of Example 4 This example, and the optical component excluding the display liquid crystal panel is the same as in Example 1. 本実施例では表示用液晶パネルの開講率を実効的に低下させる手段として、第2図のマイクロレンズ31の代りに水平方向にのみ曲率をもつかまぼこ状のレンズが等間隔で並んだレンチキュラーレンズシートを用い、これを表示用液晶パネル3の全面に張り付ける。 As a means of reducing offered rate of the display liquid crystal panel effectively in the present embodiment, a lenticular lens sheet semi-cylindrical lens having a curvature only in the horizontal direction instead of the microlens 31 of the second diagram arranged at equal intervals the use, and this is attached to the entire surface of the display liquid crystal panel 3. ここで、レンズの間隔は表示用液晶パネル3の画素間隔と等しくする。 Here, the interval of the lens is equal to the pixel spacing of the display liquid crystal panel 3. また、曲率半径はスクリーン上での開講部の投影領域が1画素分の投影領域において水平方向についてのみ1/2と縮小されるように決める。 Moreover, the radius of curvature is determined so that the projection area of ​​the offered portion on the screen is reduced only 1/2 in the horizontal direction in the projection region of one pixel.

本実施例において上記光学系により画像をシフトさせ高精細な画像を表示する方法は実施例1と同じである。 How to display a high-definition image by shifting the image by the optical system in this embodiment is the same as in Example 1.
ただし、実施例1では各フィールドで開講部が投影される位置が1画素分の1/4の領域となったのに対し、本実施例ではかまぼこ状のレンズにより水平方向にのみ縮小されるため、1画素を水平方向に二分した領域に投影される。 However, whereas the position where the offered portion is projected in the fields in the first embodiment becomes the 1/4 of the area of ​​one pixel, in the present embodiment is reduced only in the horizontal direction by the semi-cylindrical lens , is projected in a region divided one pixel in the horizontal direction. したがって、本実施例でも画素ピッチの1/2ずつ画像をシフトさせながら2つのフィールドを投影表示することにより、水平方向に高精細化された画像を表示することが可能である。 Thus, by two fields projected and displayed while shifting the image by a half of pixel pitch in the present embodiment, it is possible to display high-definition image in the horizontal direction.

実施例 5 第7図は本発明の第5の実施例に用いられる表示用液晶パネル3の断面図であり、第7図において、35は金属配線であり、その他、第2図と同一部分については同一番号を付してある。 Example 5 FIG. 7 is a sectional view of a display liquid crystal panel 3 used in the fifth embodiment of the present invention, in FIG. 7, 35 is a metal wiring, and other, for the FIG. 2 the same parts They are given the same number. また、本実施例の光学系の構成、および表示用液晶パネル3を除く光学部品は実施例1と同じとする。 The configuration of the optical system of the present embodiment, and the optical component excluding the display liquid crystal panel 3 is the same as in Example 1.

本実施例では表示用液晶パネル3の開口率を低下させるため以下の手段を用いた。 In the present embodiment used the following means for reducing the aperture ratio of the display liquid crystal panel 3. すなわち、通常単純マトリクス方式による表示用液晶パネル3では各画素内の液晶に画信号の画信号の大きさに応じた所定の電界を加えるため、第7図に示すように一方のガラス基板32上に水平方向の帯状の透明電極配線34を、これと対向するガラス基板32上に垂直方向の帯状の透明金属配線35を形成する。 That is, usually simple matrix method for applying a predetermined electric field corresponding to the magnitude of the image signal of the liquid crystal image signals in each pixel in the display liquid crystal panel 3 by the seventh as shown in Figure one of the glass substrate 32 on horizontal strip-shaped transparent electrode wiring 34, to form a vertical strip of the transparent metal wiring 35 on the glass substrate 32 facing the thereto. しかし、本実施例では垂直方向の帯状の電極配線を金属で形成して光を照射する。 However, in this embodiment the strip-shaped electrode wiring in the vertical direction and formed of a metal is irradiated with light. この金属配線35の幅は画素ピッチの1/2とする。 The width of the metal wiring 35 is set to 1/2 of the pixel pitch. したがって、表示用液晶パネル3の開口率は水平方向に1/2に低下する。 Accordingly, the aperture ratio of the display liquid crystal panel 3 is reduced to 1/2 in the horizontal direction.

本実施例において上記光学系により画像をシフトさせ高精細な画像を表示する方法は実施例4と同じ方法を用いることができ、したがって本実施例でも画素ピッチの How to display a high-definition image by shifting the image by the optical system in this embodiment may be made of the same procedure as in Example 4, thus the pixel pitch in this embodiment
1/2ずつ画像シフトさせながら2つのフィールドを投影表示することにより、水平方向に高精細化された画像を表示することが可能である。 By projecting displaying two fields while the image shifted by half, it is possible to display high-definition image in the horizontal direction.

本実施例では表示用液晶パネル3の開口率が1/2に低下するため投影表示された画像の明るさが1/2に低下するが、表示用液晶パネル製作をマスクの配線幅を変更するだけで済み、通常の製造プロセスで製作することができる。 Brightness of the projected image displayed because in this embodiment a decrease in aperture ratio 1/2 of the display liquid crystal panel 3 is reduced to 1/2, but changing the wiring width of the mask LCD panel manufactured for display only it needs, can be made with a standard manufacturing process.

以上本発明の各実施例について詳細したが、これら実施例に留まることなく、本発明の精神を逸脱することなしに、種々の変更が可能であることはいうまでもない。 Above has been detailed for each example of the present invention, without remaining in these examples, without departing from the spirit of the present invention, it is needless to say various modifications are possible.
例えば、開口率を低下させる手段として上記実施例で述べた手段の他、ガラス基板上に金属薄膜等により遮光層を形成する方法や、所定の開口パタンを有する別途形成した遮光マスクを表示用液晶パネル3に張り合わせる方法等も用いることができる。 For example, other means described in the above embodiment as a means for reducing the aperture ratio, a liquid crystal display and a method of forming a light shielding layer of a metal thin film or the like on a glass substrate, a light-shielding mask which is separately formed with a predetermined opening pattern a method in which laminating the panel 3 can also be used.

また、上記実施例5では垂直方向の帯状の電極配線を画素ピッチの1/2の幅の金属配線としたが、水平方向も同様の金属配線として、実施例2と同様に2組の偏光方向制御用液晶パネルとし水晶板液晶パネルを用いて画信号を水平、垂直両方向にシフトさせれば両方向に解像度を2倍に高めることができる。 Although in the above Example 5 a strip-shaped electrode wiring in the vertical direction as the metal wiring 1/2 of the width of the pixel pitch, as the horizontal direction similar metal lines, as well as two sets of polarization directions of Example 2 was a control liquid crystal panel image signal by using a quartz plate liquid crystal panel horizontal, can be increased to double the resolution in both directions be shifted in the vertical directions.

また、上記実施例では複屈折効果を有する材料として水晶板を使用したが、サファイアなど複屈折効果を有する透明板であれば種類を問わず使用可能である。 Further, in the above embodiment, using a quartz crystal plate as a material having a birefringence effect, it can be used without any type as long as it is transparent plate having a birefringence effect such as sapphire. さらに偏光方向制御用液晶パネルの2枚のガラス基板のうちスクリーン側に配置されるガラス基板をこの複屈席効果を有する透明板を置き換えれば、従来の投影表示装置の構成に偏光方向制御用液晶パネルを追加するだけの簡単な構成により本発明を実施することができる。 If further replacing the transparent plate having the double 屈席 effect glass substrate disposed on the screen side of the two glass substrates of the polarization direction control liquid crystal panel, polarization direction control liquid crystal to the configuration of a conventional projection display device it is possible to implement the present invention by a simple configuration of only adding the panel.

また、上記実施例では水平方向あるいは垂直方向への各々の方向へはそれぞれ1組の偏光方向制御用液晶パネルと水晶板により1/2画素ピッチの画像シフトにより2 Further, the horizontal direction or each of the direction image shift half pixel pitch by each pair of the polarization direction control liquid crystal panel and the crystal plate in the vertical direction in the above Example 2
倍の高解像度化を実現したが、開口率をさらに低下させ各々の方向への画像シフトに2組の偏光方向制御用液晶パネルと水晶板を用い1組のそれらによるシフト幅を1/ Although to achieve high resolution of times, a set of shift width due to their use of two sets of the polarization direction control liquid crystal panel and the crystal plate image shifting in the direction of the respective further reduce the aperture ratio 1 /
3画素ピッチとすれば、各々の方向に3倍の高解像度化が実現できる。 If 3 pixel pitch, three times the resolution of each direction can be realized. そしてさらに開口率を小さくし偏光方向制御用液晶パネルと水晶板の組数を増してゆけば、各方向の解像度を4倍,5倍などと高めてゆくことも可能である。 And if Yuke further by increasing the number of sets of the aperture ratio is reduced polarization direction control liquid crystal panel and the crystal plate, four times each direction resolution, it is also possible to Yuku enhance the like 5 times. この場合、水平方向と垂直方向の解像度を同じ倍率で高める必要がなく、例えば水平方向は4倍、垂直方向は3倍にできることも明白である。 In this case, there is no need to increase the horizontal and vertical resolution at the same magnification, for example, horizontal 4 times, the vertical direction is also obvious that the same may be tripled.

また、上記実施例では各フィールド毎の画像に1枚のフレームメモリを用いたが、画信号を1枚のフレームメモリに入れ、読み出し時に例えば1番地おきに読み出すなどアドレス制御しながら各フィールドにおける必要な番地の画信号を読み出す方法を用いても本発明を実施することが可能である。 Although using the frame memory of one to an image of each field in the above example, put an image signal to one frame memory, required in each field while the address control such reading, for example, address 1 every time of reading even using a method of reading an image signal of an address is possible to practice the present invention.

さらに、上記実施例では表示素子として液晶パネルを使用したが、画素構成により、かつ開口率が100%未満であり、投影表示装置に適用できる表示素子であれば種類を問わず本発明の実施が可能である。 Furthermore, in the above embodiment, using the liquid crystal panel as a display device, the pixel structure, and an aperture ratio is less than 100%, the implementation of the present invention regardless of the type as long as the display device can be applied to a projection display device possible it is.

また、上記実施例では水晶板の通過による光路のシフト幅が表示用液晶パネルの画素ピッチの1/2に等しくなるよう水晶板の厚さを選んだ。 Also, chose thickness of the quartz plate as the shift width of the light path due to the passage of the quartz plate is equal to 1/2 of the pixel pitch of the display liquid crystal panel in the above embodiments. これは、偏光方向制御用液晶パネルと水晶板を表示用液晶パネルの近くに配置したためである。 This is because placing the polarization direction control liquid crystal panel and a crystal plate in the vicinity of the display liquid crystal panel. しかし、上述のようにこれらの部品は表示用液晶パネルからスクリーンに至る光路の途中のどこに配置してもよく、また、途中にレンズ等の他の部品が入っても差し使えない。 However, these components as described above may be located anywhere in the middle of the optical path to the screen from the display liquid crystal panel, also may safely even contain other components such as a lens in the middle. この場合水晶板の厚みはスクリーン上での表示画像のシフトが表示画像における画素ピッチの1/2になるよう選べばよい。 The thickness of the case the crystal plate may be selected such that the shift of the displayed image on the screen is 1/2 of the pixel pitch in the display image.

(発明の効果) 以上説明したように本発明による投影表示装置では、 In the projection display device according to the present invention as has been described (Effect of invention)
表示用液晶パネルの画素数を増やすことなく投影表示画像の高精細化が可能である。 It is possible to high definition of the projection display image without increasing the number of pixels of the display liquid crystal panel. 特に、実効的に開口率を低減させることで、スクリーン上で隣接画素となる異なるフィールドで表示される表示素子における同一画素の投影領域の重なり部が減少し、高精細化の効果が、さらに顕著化する。 In particular, by effectively reducing the aperture ratio, the overlap portion of the projection area of ​​the same pixel in a display element displayed in the different fields to be adjacent pixel on the screen is reduced, the effect of higher definition, more pronounced the reduction. また、本発明により新たに使用する部品が液晶パネルおよび水晶板といった構造が簡単で、しかも必要なその大きさは数cmと小さいため、装置のサイズは従来の装置とほぼ同じとすることができる。 Further, it is possible component to be newly used by the present invention for a simple structure such as a liquid crystal panel and a quartz plate, yet the necessary size is as small as several cm, the size of the device is substantially the same as that of the conventional apparatus . また、これらの部品は安価であり、装置のコストも従来の装置とほとんど変わらない。 In addition, these components are inexpensive, the cost of the device is also not almost the same as the conventional apparatus. さらに本発明では画像のシフトを電気光学的に行い、画像シフトのための可動部を全く使用しないため信頼性を高めることができる。 The present invention further performs a shift of the image electro-optically, it is possible to improve reliability because not used at all movable parts for image shift.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

第1図は本発明の第1の実施例の構成配置図、第2図は第1の実施例で用いる表示用液晶パネルの断面図、第3 Configuration layout view of a first embodiment of Figure 1 the present invention, FIG. 2 is a sectional view of the display liquid crystal panel used in the first embodiment, the third
図は本発明の第1の実施例において表示用液晶パネルの開口部がスクリーン上で投影される位置を示す図、第4 Figure shows a position where the opening of the display liquid crystal panel is projected on the screen in the first embodiment of the present invention, the fourth
図は本発明の第2の実施例の構成配置図、第5図は第2 FIG configuration layout view of a second embodiment of the present invention, Fig. 5 second
の実施例において表示液晶パネルの開口部がスクリーン上で投影される位置を示す図、第6図は本発明の第3の実施例において表示用液晶パネルの開口部がスクリーン上で投影される位置を示す図、第7図は本発明の第5の実施例に用いられる表示用液晶パネルの断面図、第8図は複屈折現象の説明図、第9図は従来の投影表示装置の概略構成図である。 Shows a position where the opening of the display liquid crystal panel in the embodiment of is projected on the screen, the position where the opening of the display liquid crystal panel in the third embodiment of FIG. 6 is the invention is projected on the screen shows a seventh FIG fifth cross-sectional view of a display liquid crystal panel used in an embodiment of the present invention, FIG. 8 is a schematic view for illustrating a birefringent phenomenon, Figure 9 is a schematic configuration of a conventional projection display device it is a diagram. 1,11,12……偏光方向制御用液晶パネル、2,21,22……水晶板、3……表示用液晶パネル、4……投写レンズ系、 1, 11, 12 ...... polarization direction control liquid crystal panel, 2,21,22 ...... quartz plate, 3 ...... display liquid crystal panel, 4 ...... projection lens system,
5……光源、61,62,63,64……フレームメモリ、7…… 5 ...... light source, 61, 62, 63, 64 ...... frame memory, 7 ......
分配器、8……同期信号発生器、9……偏光方向制御用液晶パネルの駆動電圧発生器、10……スクリーン、13… Distributor, 8 ...... synchronizing signal generator, 9 ...... polarization direction control liquid crystal panel drive voltage generator, 10 ...... screen, 13 ...
…画信号線、31……マイクロレンズ、32……ガラス基板、33……強誘電性液晶、34……透明電極配線、35…… ... image signal lines, 31 ...... microlenses 32 ...... glass substrate, 33 ...... ferroelectric liquid crystal, 34 ...... transparent electrode wiring, 35 ......
金属配線、P ij ……表示パネル上の各画素の開口部が投影される領域、Q……無効領域。 Area metal wires, the opening of each pixel on the P ij ...... display panel is projected, Q ...... invalid area.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl. 6 ,DB名) G02B 27/28 G02F 1/13 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (58) investigated the field (Int.Cl. 6, DB name) G02B 27/28 G02F 1/13

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】表示素子に表示された画像を投写光学系によりスクリーン上に拡大投影する投影表示装置において、 前記表示素子から前記スクリーンに至る光路の途中に透過光の偏光方向を旋回できる光学素子を少なくとも1個以上と複屈折効果を有する透明素子を少なくとも1個以上を有してなる投影画像をシフトする手段と、 前記表示素子の開口率を実効的に低減させ、表示素子の各画素の投影領域が前記スクリーン上で離散的に投影される手段と、 を備えたことを特徴とする投影表示装置。 1. A projection display device for enlarging and projecting on a screen by the projection optical system an image displayed on the display device, the optical element can pivot the polarization direction of the transmitted light on the way from the display device of the optical path to the screen and means for shifting the projected image comprising at least one or more transparent element having at least one or more and the birefringence effect, effectively reduces the aperture ratio of the display element of each pixel of the display device projection display device characterized by the projection area is provided with a means which is discretely projected on the screen.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6919982B2 (en) 2002-04-17 2005-07-19 Ricoh Company, Ltd. Optical path deflecting element, optical path deflecting apparatus, image displaying apparatus, optical element and manufacturing method thereof
JP2005241870A (en) * 2004-02-25 2005-09-08 Olympus Corp Space modulation unit and image projector
US7489383B2 (en) 2005-04-22 2009-02-10 Ricoh Company, Ltd. Optical axis deflecting method, optical axis deflecting element, optical path deflecting unit, method of driving optical axis deflecting element, and image display apparatus
US8158020B2 (en) 2006-03-01 2012-04-17 Ricoh Company, Ltd. Liquid crystal element, optical path deflecting element, and image displaying apparatus

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6184969B1 (en) 1994-10-25 2001-02-06 James L. Fergason Optical display system and method, active and passive dithering using birefringence, color image superpositioning and display enhancement
US6061103A (en) * 1995-01-20 2000-05-09 Olympus Optical Co., Ltd. Image display apparatus
US7202917B2 (en) 2000-06-16 2007-04-10 Sharp Kabushiki Kaisha Projection type image display device
WO2002003688A2 (en) * 2000-07-03 2002-01-10 Imax Corporation Processing techniques for superimposing images for image projection
JP2002072980A (en) * 2000-08-31 2002-03-12 Nec Corp Color video display method and device
JP4913291B2 (en) * 2001-05-30 2012-04-11 株式会社リコー Display device and an image projection apparatus
US7125121B2 (en) 2002-02-25 2006-10-24 Ricoh Company, Ltd. Image display apparatus
EP1621919A4 (en) 2002-07-08 2007-08-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Projection display
JP4620933B2 (en) * 2003-02-24 2011-01-26 株式会社リコー Information display device
US8243004B2 (en) 2003-03-10 2012-08-14 Fergason Patent Properties, Llc Apparatus and method for preparing, storing, transmitting and displaying images
EP1695341A1 (en) * 2003-12-08 2006-08-30 Philips Electronics N.V. Holographic device
JP2005309100A (en) * 2004-04-21 2005-11-04 Ricoh Co Ltd Optical element, optical deflection element, optical deflection device and image display apparatus
JP4731938B2 (en) 2004-05-13 2011-07-27 株式会社リコー The image display apparatus, a projection optical system
KR100880282B1 (en) * 2004-05-13 2009-01-28 가부시키가이샤 리코 Image display apparatus and projection optical system
JP4653416B2 (en) * 2004-05-13 2011-03-16 株式会社リコー Image display device
JP5097371B2 (en) * 2005-08-29 2012-12-12 富士フイルム株式会社 The liquid crystal display device
US8356905B2 (en) 2005-12-21 2013-01-22 Parellel Consulting Limited Liability Company Optically enhanced image sequences
JP4799225B2 (en) * 2006-03-08 2011-10-26 株式会社東芝 The image processing apparatus and an image display method
JP6036012B2 (en) * 2012-08-29 2016-11-30 株式会社Jvcケンウッド An image display device and method
JP6107007B2 (en) * 2012-09-06 2017-04-05 セイコーエプソン株式会社 projector
JP2015005974A (en) 2013-05-20 2015-01-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 Projection type video display device
WO2015118651A1 (en) * 2014-02-07 2015-08-13 Necディスプレイソリューションズ株式会社 Projector and image display method
US9706180B2 (en) 2015-03-23 2017-07-11 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Projection display apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6919982B2 (en) 2002-04-17 2005-07-19 Ricoh Company, Ltd. Optical path deflecting element, optical path deflecting apparatus, image displaying apparatus, optical element and manufacturing method thereof
JP2005241870A (en) * 2004-02-25 2005-09-08 Olympus Corp Space modulation unit and image projector
US7489383B2 (en) 2005-04-22 2009-02-10 Ricoh Company, Ltd. Optical axis deflecting method, optical axis deflecting element, optical path deflecting unit, method of driving optical axis deflecting element, and image display apparatus
US8158020B2 (en) 2006-03-01 2012-04-17 Ricoh Company, Ltd. Liquid crystal element, optical path deflecting element, and image displaying apparatus

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