JP3082201B2 - 液晶投射ディスプレイ - Google Patents
液晶投射ディスプレイInfo
- Publication number
- JP3082201B2 JP3082201B2 JP01246953A JP24695389A JP3082201B2 JP 3082201 B2 JP3082201 B2 JP 3082201B2 JP 01246953 A JP01246953 A JP 01246953A JP 24695389 A JP24695389 A JP 24695389A JP 3082201 B2 JP3082201 B2 JP 3082201B2
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- JP
- Japan
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- liquid crystal
- time
- light source
- color filter
- color
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- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は液晶パネルを用いた投射ディスプレイに関
する。
する。
近年、大画面で高精細度のテレビジョン（TV）の実現
が望まれている。これを実現する装置としては、現在、
CRTプロジェクションがあるが、装置として大がかりで
高価格になるために現在、家庭用に普及するには至って
いない。低価格で大画面のディスプレイを実現する装置
としては、液晶TVを投射する方式がある。この方式につ
いては、例えば雑誌「プロシーディング・オブ・ザ・エ
ス・アイ・デー（Proceeding of the S.I.D）」1982年3
75〜378頁に記載の論文「エルシーデー・フル・カラー
・ビデオ・プロジェクタ（LCD Full−Color Video Pro
jector）」に詳しく述べられている。この論文によれ
ば、第４図に示すように、液晶TVに投射光を入射して表
示した画像を拡大投射することによって大画面の表示が
可能になる。第４図において、光源25からの白色光はレ
ンズ26を通過した後、ダイクロックミラー29,30によっ
て赤色，青色，緑色の３色に分解され、おのおのの光は
反射鏡27,28,31,32を経て３個の液晶TV21,22,23に導か
れる。各液晶TVを通過した光は合成プリズム24で一つに
合成され、投射レンズ33でスクリーン上に拡大投射され
る。
が望まれている。これを実現する装置としては、現在、
CRTプロジェクションがあるが、装置として大がかりで
高価格になるために現在、家庭用に普及するには至って
いない。低価格で大画面のディスプレイを実現する装置
としては、液晶TVを投射する方式がある。この方式につ
いては、例えば雑誌「プロシーディング・オブ・ザ・エ
ス・アイ・デー（Proceeding of the S.I.D）」1982年3
75〜378頁に記載の論文「エルシーデー・フル・カラー
・ビデオ・プロジェクタ（LCD Full−Color Video Pro
jector）」に詳しく述べられている。この論文によれ
ば、第４図に示すように、液晶TVに投射光を入射して表
示した画像を拡大投射することによって大画面の表示が
可能になる。第４図において、光源25からの白色光はレ
ンズ26を通過した後、ダイクロックミラー29,30によっ
て赤色，青色，緑色の３色に分解され、おのおのの光は
反射鏡27,28,31,32を経て３個の液晶TV21,22,23に導か
れる。各液晶TVを通過した光は合成プリズム24で一つに
合成され、投射レンズ33でスクリーン上に拡大投射され
る。
液晶TVを投射するディスプレイではカラー表示を行う
には、各赤，緑，青画素を持つ液晶TVを投射すれば良い
が、各画素数が少ないために十分な画質の表示を行うこ
とが難しい。このために、各３原色にそれぞれ別の液晶
TVを用意して、各色の画像を合わせてカラー表示を行っ
ている。この場合、液晶TVを３枚必要とし、低価格化、
小型化が困難であった。
には、各赤，緑，青画素を持つ液晶TVを投射すれば良い
が、各画素数が少ないために十分な画質の表示を行うこ
とが難しい。このために、各３原色にそれぞれ別の液晶
TVを用意して、各色の画像を合わせてカラー表示を行っ
ている。この場合、液晶TVを３枚必要とし、低価格化、
小型化が困難であった。
この発明の目的は上記の欠点をなくし、液晶TV単板で
高画素の小型な液晶投射ディスプレイを提供するところ
にある。
高画素の小型な液晶投射ディスプレイを提供するところ
にある。
この発明によれば、白色光光源と、前記光源の白色光
から３原色を時系列的に取り出す実時間色フィルタと、
液晶表示素子と、前記実時間色フィルタと同期して前記
液晶表示素子の入射光色に対応する色画像を順次出力す
る液晶駆動回路と、投射レンズ、とからなることを特徴
とする液晶投射ディスプレイが得られる。ここで、実時
間色フィルタを、円偏光板と強誘電性液晶パネルとで構
成し、液晶駆動回路を、時系列の画像信号を各色毎に記
憶するフレームメモリと、フレームメモリからの時間圧
縮した色画像信号を時系列的に合成して液晶表示素子に
出力するマルチプレクサとから構成するのが望ましい。
また、液晶表示素子の表示領域を複数領域に分割し、複
数表示領域の表示を並列同時に駆動する回路を液晶駆動
回路に備えると高速駆動が可能である。
から３原色を時系列的に取り出す実時間色フィルタと、
液晶表示素子と、前記実時間色フィルタと同期して前記
液晶表示素子の入射光色に対応する色画像を順次出力す
る液晶駆動回路と、投射レンズ、とからなることを特徴
とする液晶投射ディスプレイが得られる。ここで、実時
間色フィルタを、円偏光板と強誘電性液晶パネルとで構
成し、液晶駆動回路を、時系列の画像信号を各色毎に記
憶するフレームメモリと、フレームメモリからの時間圧
縮した色画像信号を時系列的に合成して液晶表示素子に
出力するマルチプレクサとから構成するのが望ましい。
また、液晶表示素子の表示領域を複数領域に分割し、複
数表示領域の表示を並列同時に駆動する回路を液晶駆動
回路に備えると高速駆動が可能である。
この発明では、白色光を３原色に実時間的に取り出す
液晶フィルタを用いて、白色光源からの３色の光を順
次、液晶TV上に照射し、投射光学系で拡大表示する。液
晶TVは投射光が赤色の時に赤色画素の表示を、投射光が
緑色の時に緑色画素の表示を、投射光が青色の時に青色
画素の表示を行う。したがって、光源と液晶TVは１つで
すみ、表示画素数がカラー表示のために減少することは
なく、高画素の表示が行え、装置も小形に構成できる。
液晶フィルタを用いて、白色光源からの３色の光を順
次、液晶TV上に照射し、投射光学系で拡大表示する。液
晶TVは投射光が赤色の時に赤色画素の表示を、投射光が
緑色の時に緑色画素の表示を、投射光が青色の時に青色
画素の表示を行う。したがって、光源と液晶TVは１つで
すみ、表示画素数がカラー表示のために減少することは
なく、高画素の表示が行え、装置も小形に構成できる。
第１図にこの発明による液晶投射ディスプレイの実施
例を示す。白色光源１からの白色光６はコリメートレン
ズ２によってほぼ平行光になり、実時間色フィルタ３に
入射する。実時間色フィルタ３は時系列的に透過光の波
長を変化させる色フィルタで、透過光を時系列的に３原
色にすることができる。透過光はさらに液晶TV4に入射
し、液晶TV4に表示される画像パターンで変調され、投
射レンズ５で拡大表示される。各色の画像は順次に実時
間色フィルタ３と同期して液晶TV4に表示され、各色の
画像は時系列的に表示される。赤，緑，青の各色のサイ
クルで、画像が表示され、観察者はこれらの合成色のカ
ラー画像として認識することになる。この時、フリッカ
を生じないためにはこのサイクル時間が30ms以下である
ようにする必要があり、各色画像の切り替え時間は10ms
以下である必要がある。
例を示す。白色光源１からの白色光６はコリメートレン
ズ２によってほぼ平行光になり、実時間色フィルタ３に
入射する。実時間色フィルタ３は時系列的に透過光の波
長を変化させる色フィルタで、透過光を時系列的に３原
色にすることができる。透過光はさらに液晶TV4に入射
し、液晶TV4に表示される画像パターンで変調され、投
射レンズ５で拡大表示される。各色の画像は順次に実時
間色フィルタ３と同期して液晶TV4に表示され、各色の
画像は時系列的に表示される。赤，緑，青の各色のサイ
クルで、画像が表示され、観察者はこれらの合成色のカ
ラー画像として認識することになる。この時、フリッカ
を生じないためにはこのサイクル時間が30ms以下である
ようにする必要があり、各色画像の切り替え時間は10ms
以下である必要がある。
この発明で用いる実時間色フィルタは機能として、例
えば、円盤上に赤，青，緑の各色の色フィルタを張り付
け、その円盤を回転して白色光を照射すれば、各赤，
青，緑色の光が取り出される。円盤を機械的に回転する
ことは、装置として実用に望ましくない。本発明での実
時間色フィルタは第２図に示すように、円偏光板15と強
誘電性液晶パネル16から構成されている。強誘電性液晶
はヘリカル構造を形成し、外場によって容易に変歪され
る。ヘリカル構造ではコレステリック液晶と同様に、干
渉色と旋光性を生じる。液晶は自然光のある波長領域の
右または左偏光を反射し、その結果、その波長域の反対
向きの円偏光が透過する。この時の波長は、ヘリカル構
造の螺旋のピッチをp,平均屈折率をｎとしたときに、 λ＝pn で表される。液晶として2MCIPCPOPB、2ECIPCPOPB、を用
いたときの透過波長と、電圧依存性を第３図に示す。可
視光領域で透過波長を変化させることができる。また、
強誘電性液晶はスイッチ速度が早く、msオーダでの応答
が可能である。
えば、円盤上に赤，青，緑の各色の色フィルタを張り付
け、その円盤を回転して白色光を照射すれば、各赤，
青，緑色の光が取り出される。円盤を機械的に回転する
ことは、装置として実用に望ましくない。本発明での実
時間色フィルタは第２図に示すように、円偏光板15と強
誘電性液晶パネル16から構成されている。強誘電性液晶
はヘリカル構造を形成し、外場によって容易に変歪され
る。ヘリカル構造ではコレステリック液晶と同様に、干
渉色と旋光性を生じる。液晶は自然光のある波長領域の
右または左偏光を反射し、その結果、その波長域の反対
向きの円偏光が透過する。この時の波長は、ヘリカル構
造の螺旋のピッチをp,平均屈折率をｎとしたときに、 λ＝pn で表される。液晶として2MCIPCPOPB、2ECIPCPOPB、を用
いたときの透過波長と、電圧依存性を第３図に示す。可
視光領域で透過波長を変化させることができる。また、
強誘電性液晶はスイッチ速度が早く、msオーダでの応答
が可能である。
液晶TV4には、TV液晶とアモルファスシリコンの薄膜
トランジスタを用いた液晶パネルが使用できるが、従来
の30msよりは高速の10ms以下で駆動する必要がある。こ
のためには、液晶TV駆動回路10は、第５図に示すよう
に、各色画素のフレームメモリを持ち、いったん時系列
の画像信号を各色毎に記憶し、実時間色フィルタ３と同
期して画像信号を液晶TVに送り、表示すれば良い。すな
わち、まず、画像信号から青，緑，赤の各色の画像信号
をそれぞれに対応したR,G,B用のフレームメモリに30ms
分蓄える。次にそれぞれのフレームメモリから３分の１
に圧縮して10msの長さにした信号をマルチプレクサに入
力し、同期信号発振器からの10ms毎の同期信号でR,G,B
の順に圧縮した信号を表示領域を２分割した液晶TV4の
信号線に順次出力する。一方、上記発振器からの10ms毎
の同期信号に同期させた鋸波状の駆動信号を関数発振器
で作り、増幅させたのち実時間色フィルタ３を駆動す
る。以上のようにして、圧縮された各色の画像信号によ
って作られる各色の画像はそれぞれに対応した色の実時
間色フィルタによって色付される。
トランジスタを用いた液晶パネルが使用できるが、従来
の30msよりは高速の10ms以下で駆動する必要がある。こ
のためには、液晶TV駆動回路10は、第５図に示すよう
に、各色画素のフレームメモリを持ち、いったん時系列
の画像信号を各色毎に記憶し、実時間色フィルタ３と同
期して画像信号を液晶TVに送り、表示すれば良い。すな
わち、まず、画像信号から青，緑，赤の各色の画像信号
をそれぞれに対応したR,G,B用のフレームメモリに30ms
分蓄える。次にそれぞれのフレームメモリから３分の１
に圧縮して10msの長さにした信号をマルチプレクサに入
力し、同期信号発振器からの10ms毎の同期信号でR,G,B
の順に圧縮した信号を表示領域を２分割した液晶TV4の
信号線に順次出力する。一方、上記発振器からの10ms毎
の同期信号に同期させた鋸波状の駆動信号を関数発振器
で作り、増幅させたのち実時間色フィルタ３を駆動す
る。以上のようにして、圧縮された各色の画像信号によ
って作られる各色の画像はそれぞれに対応した色の実時
間色フィルタによって色付される。
液晶TV4の高速駆動は、液晶TVの表示領域を複数に分
割し、複数領域の表示を並列同時に駆動する回路系を設
けることで可能である。液晶TV4と実時間色フィルタ３
は同期して駆動され、例えば、液晶TV4に赤色画像が表
示されているときには、実時間色フィルタ３は赤色の光
が透過する様に駆動がなされている。白色光源としてキ
セノン光源、ハロゲン光源、等を用いることができる。
割し、複数領域の表示を並列同時に駆動する回路系を設
けることで可能である。液晶TV4と実時間色フィルタ３
は同期して駆動され、例えば、液晶TV4に赤色画像が表
示されているときには、実時間色フィルタ３は赤色の光
が透過する様に駆動がなされている。白色光源としてキ
セノン光源、ハロゲン光源、等を用いることができる。
このように、光源からの白色光は時系列的に各３原色
に切り替えられ、液晶TV画面はこの３原色と同期して表
示されるので、単板の液晶TVでカラー表示が可能であ
り、小形で、高輝度、低消費電力、低コストな液晶プロ
ジェクションが得られる。
に切り替えられ、液晶TV画面はこの３原色と同期して表
示されるので、単板の液晶TVでカラー表示が可能であ
り、小形で、高輝度、低消費電力、低コストな液晶プロ
ジェクションが得られる。
第１図は本発明による実施例を示す図、第２図は本発明
の実施例に用いる実時間色フィルタを示す図、第３図は
実時間色フィルタの波長透過特性を示す図、第４図は従
来の液晶投射ディスプレイを示す図、第５図は液晶TV駆
動回路の一例を示す図である。 １……光源、2,5……レンズ、３……実時間色フィル
タ、４……液晶TV、10……液晶TV駆動回路。
の実施例に用いる実時間色フィルタを示す図、第３図は
実時間色フィルタの波長透過特性を示す図、第４図は従
来の液晶投射ディスプレイを示す図、第５図は液晶TV駆
動回路の一例を示す図である。 １……光源、2,5……レンズ、３……実時間色フィル
タ、４……液晶TV、10……液晶TV駆動回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 9/31
Claims (3)
- 【請求項１】時分割で表示色を切り換えてカラー画像を
表示する液晶投射ディスプレイであって、白色光光源
と、前記光源の白色光から３原色を時系列的に取り出す
実時間色フィルタと、液晶表示素子と、前記実時間色フ
ィルタと同期して前記液晶表示素子の入射光色に対応す
る色画像を順次出力する液晶駆動回路と、投射レンズと
を備え、前記実時間色フィルタが円偏光板と強誘電性液
晶パネルから成り、前記光源と前記液晶表示素子との間
に配置されていることを特徴とする液晶投射ディスプレ
イ。 - 【請求項２】時分割で表示色を切り換えてカラー画像を
表示する液晶投射ディスプレイであって、白色光光源
と、前記光源の白色光から３原色を時系列的に取り出す
実時間色フィルタと、液晶表示素子と、前記実時間色フ
ィルタと同期して前記液晶表示素子の入射光色に対応す
る色画像を順次出力する液晶駆動回路と、投射レンズと
を備え、前記実時間色フィルタが円偏光板と強誘電性液
晶パネルから成り、前記光源と前記液晶表示素子との間
に配置され、前記液晶駆動回路は、時系列の画像信号を
各色毎に記憶するフレームメモリと、前記フレームメモ
リからの時間圧縮した色画像信号を時系列的に合成して
前記液晶表示素子に出力するマルチプレクサとを備えた
ことを特徴とする液晶投射ディスプレイ。 - 【請求項３】時分割で表示色を切り換えてカラー画像を
表示する液晶投射ディスプレイであって、白色光光源
と、前記光源の白色光から３原色を時系列的に取り出す
実時間色フィルタと、液晶表示素子と、前記実時間色フ
ィルタと同期して前記液晶表示素子の入射光色に対応す
る色画像を順次出力する液晶駆動回路と、投射レンズと
を備え、前記実時間色フィルタが円偏光板と強誘電性液
晶パネルから成り、前記光源と前記液晶表示素子との間
に配置され、前記液晶表示素子は表示領域が複数領域に
分割され、前記液晶駆動回路は前記複数の表示領域の表
示を並列同時に駆動する回路を備えたことを特徴とする
液晶投射ディスプレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01246953A JP3082201B2 (ja) | 1989-09-21 | 1989-09-21 | 液晶投射ディスプレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01246953A JP3082201B2 (ja) | 1989-09-21 | 1989-09-21 | 液晶投射ディスプレイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03108892A JPH03108892A (ja) | 1991-05-09 |
| JP3082201B2 true JP3082201B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=17156191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01246953A Expired - Fee Related JP3082201B2 (ja) | 1989-09-21 | 1989-09-21 | 液晶投射ディスプレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3082201B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2268853A (en) * | 1992-07-09 | 1994-01-19 | Secr Defence | Colour television display projection device |
| US5398081A (en) * | 1993-06-07 | 1995-03-14 | Raychem Corporation | Apparatus for projecting colored images |
-
1989
- 1989-09-21 JP JP01246953A patent/JP3082201B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03108892A (ja) | 1991-05-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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