JPH03198037A - 高精細投影型表示装置 - Google Patents
高精細投影型表示装置Info
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- JPH03198037A JPH03198037A JP1341495A JP34149589A JPH03198037A JP H03198037 A JPH03198037 A JP H03198037A JP 1341495 A JP1341495 A JP 1341495A JP 34149589 A JP34149589 A JP 34149589A JP H03198037 A JPH03198037 A JP H03198037A
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- JP
- Japan
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- screen
- display device
- projection
- pixel
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- Pending
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- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 claims description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 abstract description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
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- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
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。
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１
この発明は、マトリクス液晶パネルなどを光シャッター
として用いた投影表示装置の高精細化に関する。
として用いた投影表示装置の高精細化に関する。
［発明の概要］
この発明は、投影型表示装置において、解像度の高くな
いマトリクス状の光シヤツタアレイのスクリーン上に投
影された画像を周期的に移動することで、高品位ＴＶの
解像度を得ることを可能にしたものである。
いマトリクス状の光シヤツタアレイのスクリーン上に投
影された画像を周期的に移動することで、高品位ＴＶの
解像度を得ることを可能にしたものである。
【従来の技術１
従来の、画素をマトリクス状に配置した液晶セルなどか
らなる光変調の作用をする、光シャッターの透過光を、
スクリーンに拡大投影表示する投影表示装置の例を第２
図に示す。
らなる光変調の作用をする、光シャッターの透過光を、
スクリーンに拡大投影表示する投影表示装置の例を第２
図に示す。
光源ｌからの光は、赤外線フィルタ２で熱線（赤外線）
を除いた後、グイクロイックミラー３によって赤、青、
緑の３原色に分けられ、それぞれの光は３枚の液晶シャ
ッター４Ｒ１４Ｇ、４Ｂによって変調された後、グイク
ロイックプリズム５によって合成され、投影レンズ６に
よってスクリーン７に拡大投影される。各々の液晶シャ
ッターは縦、横それぞれＴＶの走査線数に対応する数の
数百例がマトリクス状に並んでいる。高い表示品質を得
るには、各画素に薄膜トランジスタをスイッチング素子
として設けたアクティブマトリクス型のシャック−アレ
イを用いるのが一般的である０個々の画素の構造を第３
図に示す、各画素はスイ・ンチ素子である薄膜トランジ
スタ８、画素のアドレスに用いるゲート電極線９、信号
を人力する信号電極線１０、液晶を駆動する透明電極１
１などからなる。各々のシャッターに設けた画素の数が
スクリーンに投影されるカラーの画素の数になる。この
投影表示装置の解像度を上げるには、単位画素の大きさ
を小さくして、シャッター上の画素数を増やす、または
シャッターの面積を広げて、シャッター上に形成できる
画素の数を増やすなどの方法がある。＠者の方法は、フ
ォトリソグラフィー等の解像度、あるいは工程で作り込
める最小パターンサイズは一定の値以下（例えば５ミク
ロンが最小線幅になるよう設計した場合、単位画素の大
きさはおよそ数十ｕｍが最小の画素サイズ）にすること
は困難であり、−１９的には画素の光変調を行なう部分
１１の面積（開口率）が第４図に示すごとく小さくなる
。後者の方法は画素の数に比例して、シャッターサイズ
が太き（なるのでシャッター及び光学部品のコストが上
がる。光変調を行なう部分の面積を小さくすることで、
画素サイズを小さくすることも可能であるが、この場合
、透過光量が減りスクリーン上での画面の明るさが減少
することになる。
を除いた後、グイクロイックミラー３によって赤、青、
緑の３原色に分けられ、それぞれの光は３枚の液晶シャ
ッター４Ｒ１４Ｇ、４Ｂによって変調された後、グイク
ロイックプリズム５によって合成され、投影レンズ６に
よってスクリーン７に拡大投影される。各々の液晶シャ
ッターは縦、横それぞれＴＶの走査線数に対応する数の
数百例がマトリクス状に並んでいる。高い表示品質を得
るには、各画素に薄膜トランジスタをスイッチング素子
として設けたアクティブマトリクス型のシャック−アレ
イを用いるのが一般的である０個々の画素の構造を第３
図に示す、各画素はスイ・ンチ素子である薄膜トランジ
スタ８、画素のアドレスに用いるゲート電極線９、信号
を人力する信号電極線１０、液晶を駆動する透明電極１
１などからなる。各々のシャッターに設けた画素の数が
スクリーンに投影されるカラーの画素の数になる。この
投影表示装置の解像度を上げるには、単位画素の大きさ
を小さくして、シャッター上の画素数を増やす、または
シャッターの面積を広げて、シャッター上に形成できる
画素の数を増やすなどの方法がある。＠者の方法は、フ
ォトリソグラフィー等の解像度、あるいは工程で作り込
める最小パターンサイズは一定の値以下（例えば５ミク
ロンが最小線幅になるよう設計した場合、単位画素の大
きさはおよそ数十ｕｍが最小の画素サイズ）にすること
は困難であり、−１９的には画素の光変調を行なう部分
１１の面積（開口率）が第４図に示すごとく小さくなる
。後者の方法は画素の数に比例して、シャッターサイズ
が太き（なるのでシャッター及び光学部品のコストが上
がる。光変調を行なう部分の面積を小さくすることで、
画素サイズを小さくすることも可能であるが、この場合
、透過光量が減りスクリーン上での画面の明るさが減少
することになる。
［発明が解決しようとする課題］
そこでこの発明は従来のこの様な欠点解決するために成
されたもので、高い解像度のシャッターアレイを用いず
に、また画面の明るさを大幅に犠牲にすることなく高品
位ＴＶに相当する画像の解像度を得ることのできる投影
型表示装置を提供するものである。
されたもので、高い解像度のシャッターアレイを用いず
に、また画面の明るさを大幅に犠牲にすることなく高品
位ＴＶに相当する画像の解像度を得ることのできる投影
型表示装置を提供するものである。
［課題を解決する為の手段］
上記問題点を解決するために、この発明はスクリーンに
投影される画素の位置を周期的に移動させる。
投影される画素の位置を周期的に移動させる。
〔作用１
通常の光シャッターは多くの場合５０％以上が光を透過
しない領域なので、スクリーン上には光が投影されてい
ない領域が広（存在するので、投影される画素の位置を
透過光の無い領域に移動することで、従来光が到達して
いないために有効に利用できなかったスクリーン上の領
域を活用して表示を行ない、解像度の高い表示を得る。
しない領域なので、スクリーン上には光が投影されてい
ない領域が広（存在するので、投影される画素の位置を
透過光の無い領域に移動することで、従来光が到達して
いないために有効に利用できなかったスクリーン上の領
域を活用して表示を行ない、解像度の高い表示を得る。
〔実施例〕
第１図に本発明の一実施例を示す０本発明の投影表示装
置は第２図で説明した投影表示装置と同様、光源からの
光はグイクロイックミラーによって赤、青、緑の３原色
に分けられ、それぞれの光は３枚の液晶シャッターによ
って変調された後、グイクロイックプリズムによって合
成された後、スクリーンに拡大投影される。各画素には
薄膜トランジスタをスイッチング素子として設けたアク
ティブマトリクス型のシャック−アレイを用いる。本実
施例では、グイクロイックミラーの反射角度を、画素が
投影スクリーン上で縦、横に相当する方向に、スクリー
ン上に投影された画素のピッチの１／２だけ移動できる
様、傾けられるようになっている。光シャッター上の画
素の中で入射光を変調する領域は第４図に示すごとく、
縦、横とも画素ピッチのおよそ１／２の大きさの長方形
をしている。以下にこの投影表示装置の動作について説
明する。
置は第２図で説明した投影表示装置と同様、光源からの
光はグイクロイックミラーによって赤、青、緑の３原色
に分けられ、それぞれの光は３枚の液晶シャッターによ
って変調された後、グイクロイックプリズムによって合
成された後、スクリーンに拡大投影される。各画素には
薄膜トランジスタをスイッチング素子として設けたアク
ティブマトリクス型のシャック−アレイを用いる。本実
施例では、グイクロイックミラーの反射角度を、画素が
投影スクリーン上で縦、横に相当する方向に、スクリー
ン上に投影された画素のピッチの１／２だけ移動できる
様、傾けられるようになっている。光シャッター上の画
素の中で入射光を変調する領域は第４図に示すごとく、
縦、横とも画素ピッチのおよそ１／２の大きさの長方形
をしている。以下にこの投影表示装置の動作について説
明する。
本実施例の表示装置では１つの画面を表示するには４つ
のサイクルからなる。即ち、第４図のｌ〜４の位置に ■鏡を初期状態に戻し、第１の位置に第１の画面をスク
リーン上に書き込む、この状態で一定時間投影を続ける
。
のサイクルからなる。即ち、第４図のｌ〜４の位置に ■鏡を初期状態に戻し、第１の位置に第１の画面をスク
リーン上に書き込む、この状態で一定時間投影を続ける
。
■投影位置が横方向に１／２ピツチずれるようにミラー
を傾け、第２の位置に第２の画面を書き込む、この状態
で一定時間投影を続ける。
を傾け、第２の位置に第２の画面を書き込む、この状態
で一定時間投影を続ける。
■投影位置が更に縦方向に１／２ずれるようにミラーを
傾は第３の位置に第３の画面を書き込む。
傾は第３の位置に第３の画面を書き込む。
この状態で一定時間投影を続ける。
■投影位置が更に横方向に１／２ピツチずれるようにミ
ラーを傾けた後筒４の位置に第４の画面を書き込み、そ
の状態で一定時間投影をした後、ミラーを初期の状態（
■の状態）に戻し次のサイクルの第１の画面を書き込む
。各画面を光シャッターに書き込む時間は表示時間の数
分の１以下が望ましい。
ラーを傾けた後筒４の位置に第４の画面を書き込み、そ
の状態で一定時間投影をした後、ミラーを初期の状態（
■の状態）に戻し次のサイクルの第１の画面を書き込む
。各画面を光シャッターに書き込む時間は表示時間の数
分の１以下が望ましい。
以上のごとく４つの状態を通じて１つの画面をスクリー
ンに投影する。上に記した画面の内容を次々書き換える
ことで動画の表示も実現できる。
ンに投影する。上に記した画面の内容を次々書き換える
ことで動画の表示も実現できる。
本発明の他の実施例としては、入射光の変調部の形が第
５図ＣＢ）に示すごとく６角形、その面積が画素面積の
およそ１／３の場合で、この場合は第５図（Ａ）に示す
ごとく３つの状態を通して１つの画面をスクリーンに投
影する。
５図ＣＢ）に示すごとく６角形、その面積が画素面積の
およそ１／３の場合で、この場合は第５図（Ａ）に示す
ごとく３つの状態を通して１つの画面をスクリーンに投
影する。
以上に説明した本発明の実施例ではミラーを傾けること
でスクリーン上に投影される画素の位置を移動したが、
これは他の手段 ■）光源を移動する ２）レンズを傾ける、あるいは移動する。
でスクリーン上に投影される画素の位置を移動したが、
これは他の手段 ■）光源を移動する ２）レンズを傾ける、あるいは移動する。
３）光シャッターを移動する
など投影光学系の中の光学素子を変調することで実現で
きる。
きる。
また、スクリーン上の画面の明るさは、変調面積を画素
面積のおよそ１／Ｎとした場合、Ｎ倍のドツト数で変調
面積がおよそ１／Ｎのものと同じである０例えば開口率
２５％で縦、横が６４０×４００のドツトの光シャッタ
ーは１２８０Ｘ８００ドツトの解像度で開口率２５％の
光シャッターの解像度と同等の画面の明るさを得ること
が出来る。光変調部の形、大きさ等は薄膜トランジスタ
の不透明部、配線金属による不透明部、光変調をする透
明電極部、不透明遮光マスク、などの形状を調整するこ
とで得ることが出来る。
面積のおよそ１／Ｎとした場合、Ｎ倍のドツト数で変調
面積がおよそ１／Ｎのものと同じである０例えば開口率
２５％で縦、横が６４０×４００のドツトの光シャッタ
ーは１２８０Ｘ８００ドツトの解像度で開口率２５％の
光シャッターの解像度と同等の画面の明るさを得ること
が出来る。光変調部の形、大きさ等は薄膜トランジスタ
の不透明部、配線金属による不透明部、光変調をする透
明電極部、不透明遮光マスク、などの形状を調整するこ
とで得ることが出来る。
［発明の効果］
以上の実施例に示すごとく、本発明によれば低解像度の
光シャッターアレイを用いて高解像度の投影表示装置が
実現できる、という著しい効果を有する。
光シャッターアレイを用いて高解像度の投影表示装置が
実現できる、という著しい効果を有する。
第１図（Ａ）二 本発明の高解像度投影型表示装置の光
シャッタに用いられる、薄膜トランジスタ基板の平面図
。 第１図（Ｂ）二 本発明の高解像度投影型表示装置の光
シャッタに用いられる、薄膜トランジスタ基板の光変調
部を示す図。 第２図二 本発明及び従来用いられている、投影型表示
装置の構成図。 第３図（Ａ）： 従来の投影型表示装置の光シャッタに
用いられる、薄膜トランジスタ基板の平面図。 第３図（Ｂ）： 従来の投影型表示装置の光シャッタに
用いられる、薄膜トランジスタの基板の光変調部を示す
図。 第４図、 本発明の投影位置の移動の１実施例。 第５図（Ａ）： 本発明の投影位置移動法の他の実施例
。 第５図（Ｂ） 本発明の光シヤツタアレイ配置の他
の実施例。 ｌ・・・・・・・・・・ランプ、 ２・・・・・・・・・・赤外線フィルタ、３・・・・・
・・・・・グイクロイックミラ４Ｒ１４Ｇ、４Ｂ・・・
液晶光シャック。 ５・・・・・・・・・・グイクロイックプリズム、 ６・・・・・・・・・・投影レンズ、 第 図（Ａ） Ａう ＩＩＸＪ（ｔ５） ・スクリーン、 ・薄膜トランジスタ、 ・ゲート電極、 ・信号電極、 ・液晶駆動透明電極 以上
シャッタに用いられる、薄膜トランジスタ基板の平面図
。 第１図（Ｂ）二 本発明の高解像度投影型表示装置の光
シャッタに用いられる、薄膜トランジスタ基板の光変調
部を示す図。 第２図二 本発明及び従来用いられている、投影型表示
装置の構成図。 第３図（Ａ）： 従来の投影型表示装置の光シャッタに
用いられる、薄膜トランジスタ基板の平面図。 第３図（Ｂ）： 従来の投影型表示装置の光シャッタに
用いられる、薄膜トランジスタの基板の光変調部を示す
図。 第４図、 本発明の投影位置の移動の１実施例。 第５図（Ａ）： 本発明の投影位置移動法の他の実施例
。 第５図（Ｂ） 本発明の光シヤツタアレイ配置の他
の実施例。 ｌ・・・・・・・・・・ランプ、 ２・・・・・・・・・・赤外線フィルタ、３・・・・・
・・・・・グイクロイックミラ４Ｒ１４Ｇ、４Ｂ・・・
液晶光シャック。 ５・・・・・・・・・・グイクロイックプリズム、 ６・・・・・・・・・・投影レンズ、 第 図（Ａ） Ａう ＩＩＸＪ（ｔ５） ・スクリーン、 ・薄膜トランジスタ、 ・ゲート電極、 ・信号電極、 ・液晶駆動透明電極 以上
Claims (10)
- （１）画素をマトリクス状に配置した液晶セルからなる
光変調の作用をする、光シャッターの透過光を、スクリ
ーンに拡大投影表示する投影表示装置において、スクリ
ーン上に投影される単位画素の位置を周期的に移動する
ことを特徴とする、投影型表示装置。 - （２）投影光学系のなかの光学素子の位置、角度などに
より素子特性を変調することで、スクリーン上に投影さ
れる画素の位置を周期的に移動することを特徴とする、
第１項記載の投影型表示装置。 - （３）光源の位置を移動することにより、画素のスクリ
ーンに投影される位置を変えることを特徴とする、第２
項記載の投影型表示装置。 - （４）画素をスクリーンに投影する光学系のなかの、鏡
の反射角度を変化させることにより画素のスクリーンに
投影される位置を変えることを特徴とする、第２項記載
の投影型表示装置。 - （５）光シャッターの位置を周期的に移動させることに
より、画素のスクリーンに投影される位置を変えること
を特徴とする、第２項記載の投影型表示装置。 - （６）光学系の中のレンズの位置、または角度を変える
ことにより、画素のスクリーンに投影される位置を変え
ることを特徴とする、第２項記載の投影型表示装置。 - （７）単位画素の中で入射光を変調する部分の面積が画
素面積のおよそ１／Ｎ（Ｎは整数）であることを特徴と
する、第１項記載の投影型表示装置。 - （８）Ｎが３であり、入射光を変調する部分の形状が６
角形であることを特徴とする、第７項記載の投影型表示
装置。 - （９）単位画素の中で入射光を変調する部分の形状が長
方形であって、該長方形の縦、横の長さが、単位画素の
縦、横方向のピッチのおよそ１／Ｎ（Ｎは整数）である
ことを特徴とする、第１項記載の投影型表示装置。 - （１０）赤、青、緑の３原色の光を各々該光シャッター
で変調してスクリーン上に合成して投影し、フルカラー
画像表示を行うことを特徴とする第１項記載の投影型表
示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1341495A JPH03198037A (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 高精細投影型表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1341495A JPH03198037A (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 高精細投影型表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03198037A true JPH03198037A (ja) | 1991-08-29 |
Family
ID=18346502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1341495A Pending JPH03198037A (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 高精細投影型表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03198037A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6906852B1 (en) | 2003-12-31 | 2005-06-14 | Texas Instruments Incorporated | Wavelength discriminated image dithering |
| JP2006308830A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Konica Minolta Opto Inc | 投影光学系 |
| JP2014044407A (ja) * | 2012-07-31 | 2014-03-13 | Panasonic Corp | 映像投影装置 |
-
1989
- 1989-12-27 JP JP1341495A patent/JPH03198037A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6906852B1 (en) | 2003-12-31 | 2005-06-14 | Texas Instruments Incorporated | Wavelength discriminated image dithering |
| JP2006308830A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Konica Minolta Opto Inc | 投影光学系 |
| JP2014044407A (ja) * | 2012-07-31 | 2014-03-13 | Panasonic Corp | 映像投影装置 |
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