JPH02191987A

JPH02191987A - 投射型表示装置

Info

Publication number: JPH02191987A
Application number: JP1011609A
Authority: JP
Inventors: Masatake Matsuo; 誠剛松尾
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1989-01-20
Filing date: 1989-01-20
Publication date: 1990-07-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、ビデオ映像やコンピューター画像等を表示す
る投射型表示装置に関する。なかでも、コントラストに
優れ、コンパクトなサイズを実現できる、透過型液晶ラ
イトバルブを用いた投射型表示装置に関する。

【従来の技術〕

従来の透過型液晶ライトバルブを用いた投射型表示装置
は下記の様な構成としたものなどが提案されている。（
ＳＩＤ８７　　ＤＩＧＥＳＴ、７５ｐ、第６図）、及び
（第７図）また、第６図に示したものは画素９７０，４００画素の
ものの商品化が予定されている。

［発明が解決しようとする課題］しかし、前述の従来技術では、透過型液晶ライトバルブ
を用いるため、以下の様な課題があった。

（１）使用する透過型液晶ライトバルブは、画素数をふ
やしても高いコントラストが確保できることから現時点
ではＴＰＴアクティブマトリクスパネルが主に用いられ
ている。それらのＴＰＴはアモルファスシリコンやポリ
シリコンで作製されるが、それらを用いても画素数がふ
えるとパネルの歩留りが低くなる。現時点では３２０ｘ
２２゜（ＳＩＤ８５　　ＤＩＧＥＳＴ、ｐ）、４８０ｘ
４４０　（Ｓｌ、Ｄ８７　　ＤＩＧＥＳＴ、７５ｐ）よ
り画素数を増やすのは困難が大きい、従って現行のＮＴ
ＳＣ方式のＴＶ映像（走査線５２５本）やパソコン画像
（通常６４０ｘ４８０）、さらにはハイビジョン映像（
走査線１１２５本）をこれらの投射型表示装置で表示し
ても、それらのもつ映像情報を十分表現することは無理
であった。

そこで本発明はこのような課題を解決するためなされた
ものである。

［課題を解決するための手段］本発明の投射型表示装置は、光源、透過型ライトバルブ
及び投射レンズからなる投射型表示装置に於て、さらに
投射レンズの先に位置する反射手段を有し、前記反射手
段と光軸となす角度を時間的に変化させることを特徴と
する。

［イ乍　用］上記のように構成された投射型表示装置は、投射レンズ
によってスクリーン上に投映される透過型ライトバルブ
の像を時間とともに変化させることができる。

そのため、第５図のように例えば、スクリーン上に投射
される画素の像を画素ピッチの半分だけずらした位置と
もとの位置に時間的に交互に配置させることが可能にな
る。このとき、空間的に画素の半ピツチだけずれた映像
情報を与えることによって原理的には縦方向の画素行数
を２倍にすることができる。

同様に、透過型ライ１−バルブにおける１つの画素を、
スクリーン上の複数の画素に対応させることによって（
時分割で対応させる）、原理的には縦方向の画素行数を
複数倍に高めることができる６すなわち、原理的には、
時分割の多重度を高めるに従っていくらでも垂直解像度
を高めることができる。（もちろん、液晶パネルの応答
スビドや人力信号源となる、映像情報の解像度によって
制限はされるが、）また、入力される映像情報の走査線間の情報を補間する
方法を併用する事によって、もとのＣＲＴ画像より良い
品質の表示画面を作製することもできる。

［実　施　例］以下、実施例にもとづき本発明の詳細な説明する。ただ
し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）第１図は本発明の投射型表示装置の原理を示す図である
。ｌは光源、２はコリメータレンズ。３は透過型液晶ラ
イトバルブ。４は投射レンズ。５はスクリーン。６は反
射手段である。

上記構成の投射型表示装置の解像度は、前記反射手段と
光軸のなす角度が時間的に変化しなければ、前記反射手
段のない従来の投射型表示装置と同じであり、透過型ラ
イトバルブのマトリクスを構成する画素数に依存する。

７０，４００画素の場合（横３２０×縦２２０）、水平
解像度は２３０本、垂直解像度は２２０本である。つま
り水平解像度は「横方向の画素数（列）×約０７」で表
わされる数字を本数であられしたものになり、垂直解像
度は「縦方向の画素数」を本数であられしたものになる
。

それに対して、上記構成で前記反射手段と光軸のなす角
度を時間的に変化させると垂直解像度を高めることがで
きる。すなわち、前記反射手段と光軸のなす角度を、従
来の駆動周波数を１サイクルとして第５図のように変化
させることによって（第５図の場合はｌサイクルで前記
角度は２つの異なった状態を有する）、垂直解像度を２
倍に高めることができる。同様に１サイクルで３つの異
なった状態をとれば垂直解像度は３倍に、１サイクルで
４つの異なった状態をとれば垂直解像度は４倍になる。

この場合、駆動周波数を同等に２倍、３倍、４倍・・・
に高めることも忘れてはいけない。

解像度の比較は、実際には第２図に示した構成の投射型
表示装置で行なった６スクリーンは紙面の関係で省略し
である。すなわち、投射レンズから投射された光線は反
射ミラーで紙面の手前側に反射し、紙面より手前に配置
されたスクリーン上に結像する。透過型ライトバルブは
画素数７０．４００画素（横３２０×縦２２０）のもの
をＲ−Ｇ−Ｂ用に３枚用いである。また、前記反射手段
と光軸のなす角度は、第３図・第４図に示したように、
もともと１つの画素が２つの角度状態においてスクリー
ン上でお互いに半ピツチ上下にずれるように調整した。

実際は光軸を固定して、反射手段を回転させた。（もち
ろん、その逆も可）比較のため、第６図に従来の投射型表示装置の構成を示
す。第２図とよく似ているが、投射レンズの先に反射手
段を有していないところが異なる。

ここで、従来及び本発明の透過型ライトバルブの駆動法
について、ＮＴＳＣのＴＶ映像の場合を例にとって説明
する。

ＮＴＳＣ信号は５２５本の走査線をもっているが、その
うち４４０本を使う。透過型ライトバルブの画素数は縦
は２２０行であり、４４０本の半分である。

まず、ｌフィールド分の１ラインの走査線信号をひとつ
の画素行に与える０次のフィールドには前の走査線のひ
とつ下のラインの走査線信号（前のフィールドではとび
こされていて走査されていない）を同じ画素行に与える
。つまり従来の２フイールドにまたがる２本分の走査線
信号を１画素行に圧縮して与えることになり、従来の投
射型表示装置では垂直解像度は２２０本にまで落ちてし
まっていた。

ところが本発明の投射型表示装置では、最初の１フイ一
ルド分は従来の投射型表示装置と全（同じ画面が得られ
るが、次の１フイールドでは、反射ミラーが回転し、ス
クリーン上では、結像される画素が半ピツチだけ下方に
動く。（第３図、第５図参照、）シたがって、ＣＲＴの
走査線の動きと同じ動きとなり、結局スクリーン上では
垂直方向の有効な画素数（画素行数）が２倍になる。

実際にＮＴＳＣのビデオ信号を入力して表示させたとこ
ろ、理論どおり、従来のほぼ２倍の垂直解像度を得るこ
とができた。

（実施例２）実施例１とほぼ同じ構成の投射型表示装置を作製した。

（第２図参照）ただし、透過型ライトバルブとしてより
解像度の高い２１１，２００画素（横４８０×縦４４０
）のものを用いた。

この透過型表示装置にＮＴＳＣビデオ信号を入力したが
、もともと縦の画素行数は４４０行あり、垂直解像度４
４０本となるのでほぼＮＴＳＣビデオ映像をカバーして
いるので、反射ミラーと光軸のなす角度変化させてやっ
てもほとんど意味はない。

ところがこの透過型表示装置にＨＤＴＶ信号を入力した
ところ、垂直解像度にほぼ２倍に開きがでた。すなわち
、反射ミラーと光軸のなす角度を変化させないときは垂
直解像度４４０本であるが、反射ミラーと光軸のなす角
度を変化させた場合は８８０本となり、１１２５本のう
ち上下１割ずつぐらいとカットされるが、ＨＤＴＶ映像
を良い解像度を楽しむことができたにこで縦方向の画素
行数が６００行ぐらいのものを使うとＨＤＴＶの表示装
置として実用レベルの表示品質となろう。

［発明の効果１本発明の投射型表示装置は、光源、透過型ライトバルブ
及び投射レンズからなる投射型表示装置において、前記
反射手段と光軸となす角度を時間的に変化させるために
、従来製造歩留りの間係で制限されていた透過型ライト
バルブの画素数を無理に増やさなくとも、表示画面の垂
直解像度を従来のものより高めることができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の投射型表示装置の原理を示す図。第２図は本発明の投射型表示装置の構成を示す図。第３図は反射手段と光軸となす角度の変化とスクリーン
上の像の位置変化の関係を示す図。第４図は実施例１におけるスクリーン上に投射された画
素を示す図。第５図は実施例１における反射手段と光軸となす角度の
時間的な変化を示す図。第６図は従来の投射型表示装置の構成を示す第７図は従
来の投射型表示装置の別の構成を示す図。２　・３　・４　・５　・６　・７　・８　・９　・１０　・ｌ　１　・ｌ　２　・１３　・１４　・１５　・ｌ　６　・・・光源・・コリメークレンズ・・透過型ライトバルブ・投射レンズ・スクリーン・反射手段・光源・リフレクタ・干渉フィルター・グイクロイックミラ・反射ミラー・ライトガイド・透過型ライトバルブ・投射レンズ・反射手段・スクリーン上に投射されたある画素ｌ　７　・１８　・ｌ　９　・２０　・２　ｌ　・２２　・２３　・２４　・・・スクリーン上に投ｑ１されたある画素（１フイール
ド後）・従来の投射レンズ・光源・コンデンサレンズ・グイクロイックミラー・反射ミラー・透過型ライトバルブ・投射レンズ以上出願人　セイコーエプソン株式会社代理人　弁理士　上　柳　雅　誉（他１名）〆第１図第３１１第２図第４図１フイールＰ閣内第５図第６図第７１力

Claims

【特許請求の範囲】

光源、透過型ライトバルブ及び投射レンズからなる投射
型表示装置において、投射レンズの先に位置する反射手
段を有し、前記反射手段と光軸となす角度を時間的に変
化させることを特徴とする投射型表示装置。