JPH03278682A - 投写式液晶表示装置 - Google Patents
投写式液晶表示装置Info
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- JPH03278682A JPH03278682A JP2076647A JP7664790A JPH03278682A JP H03278682 A JPH03278682 A JP H03278682A JP 2076647 A JP2076647 A JP 2076647A JP 7664790 A JP7664790 A JP 7664790A JP H03278682 A JPH03278682 A JP H03278682A
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- crystal display
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 12
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- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 3
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Landscapes
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
- Lenses (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (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］
本発明は、高精細テレビ映像の表示手段として好適な、
投写式液晶表示装置に関する。
投写式液晶表示装置に関する。
更に詳述すれば、本発明は、高輝度で画素数が１００万
以上の高精細テレビ映像を実現するために必要な、液晶
ライトバルブの構造とそれを投写する光学系の構成を備
えた表示装置に関する。
以上の高精細テレビ映像を実現するために必要な、液晶
ライトバルブの構造とそれを投写する光学系の構成を備
えた表示装置に関する。
［発明の概要］
従来から知られている高精細用の液晶ライトバルブは各
画素の横／縦の比率が１に近く、全体として、表示部の
横／縦の比は投写像と同じ１６／９と、横長な物を用い
ていた。
画素の横／縦の比率が１に近く、全体として、表示部の
横／縦の比は投写像と同じ１６／９と、横長な物を用い
ていた。
しかし、この様な横長な液晶ライトバルブは、■横方向
のサイズが基板の大きさで制限され、開口率を大きくと
れない事、■照明上も光源が点光源に近いランプである
ため、特定方向に絞り込む事が難しいため、光の利用効
率が悪い事、等のために明るい投写像が得られなかった
。
のサイズが基板の大きさで制限され、開口率を大きくと
れない事、■照明上も光源が点光源に近いランプである
ため、特定方向に絞り込む事が難しいため、光の利用効
率が悪い事、等のために明るい投写像が得られなかった
。
そこで本発明は、表示部の横／縦の比が１に近い液晶ラ
イトバルブと、横絞の拡大率が異なる投写をするアナモ
フィック光学系とを備え、高開口で光源光の利用効率の
高い投写式液晶表示装置を提供している。
イトバルブと、横絞の拡大率が異なる投写をするアナモ
フィック光学系とを備え、高開口で光源光の利用効率の
高い投写式液晶表示装置を提供している。
このことにより、
（１）同一径の基板サイズの中から従来では得られない
高開口率が得られる。
高開口率が得られる。
（２）光源ランプの照射効率が上り、少いパワーのラン
プで明るい表示が得られる。
プで明るい表示が得られる。
といった効果が得られる。
［従来の技術］
液晶ライトバルブ（以下、ＬＶと言う）を用いた液晶投
写デイスプレィは、高精細テレビ（以下、ＨＤＴＶと言
う）の様な、大画面で鮮明な映像を家庭用として普及で
きる価格と寸法を実現する可能性を有し、鋭意研究開発
が進められてきた。
写デイスプレィは、高精細テレビ（以下、ＨＤＴＶと言
う）の様な、大画面で鮮明な映像を家庭用として普及で
きる価格と寸法を実現する可能性を有し、鋭意研究開発
が進められてきた。
特に明るさと解像度については、ＨＤＴＶの映像をフル
に表示するためには画素数が約２００万必要で、限られ
た基板サイズの中では、配線・駆動素子等が占める割合
が非常に大きくなり、これらは不透明なために或は光リ
ーク特性等があり遮光する必要性から光の利用効率が極
度に小さく、結果として暗くなるという課題を有してい
た。
に表示するためには画素数が約２００万必要で、限られ
た基板サイズの中では、配線・駆動素子等が占める割合
が非常に大きくなり、これらは不透明なために或は光リ
ーク特性等があり遮光する必要性から光の利用効率が極
度に小さく、結果として暗くなるという課題を有してい
た。
又ＨＤＴＶでは臨場感を出すために画面のアスペクト比
を従来のＮＴＳＣの４＝３から横に広げ１６：９として
いるが、ＨＤＴＶ用のＬＶもこのアスペクト比を持ち、
投写光学系により相似形に投写をしていた。
を従来のＮＴＳＣの４＝３から横に広げ１６：９として
いるが、ＨＤＴＶ用のＬＶもこのアスペクト比を持ち、
投写光学系により相似形に投写をしていた。
従って、各画素の横絞の比Ｒは投写像の歪を防ぐ意味か
ら、実装ピッチ等との兼ね合いで決まるほぼｌに近い値
となっているのが実状であった。
ら、実装ピッチ等との兼ね合いで決まるほぼｌに近い値
となっているのが実状であった。
開口率を上げるための対策として、例えばＪＡＰＡＮ
ＤＩＳＰＬＡＹ’８９予稿集Ｐ、 ５８４に記載のＴＰ
Ｔ基板の上に反射電極を形成した反射型ＬＶとその投写
光学系からなるシステムにより２．３“と小型の割に７
０％と高開口率なＬＶを用いた物等が公知である。
ＤＩＳＰＬＡＹ’８９予稿集Ｐ、 ５８４に記載のＴＰ
Ｔ基板の上に反射電極を形成した反射型ＬＶとその投写
光学系からなるシステムにより２．３“と小型の割に７
０％と高開口率なＬＶを用いた物等が公知である。
〔発明が解決しようとする課題Ｊ
しかし、上記従来例の１つ、反射型ＬＶ方式は見かけの
開口率のアップに対し、界面での損失や反射面の反射率
や液晶の表示モード等実質的光の利用率を下げる問題が
新たに加わったために、光源ランプの光利用効率の観点
からは第４図に示す様に、ＬＶ（７）表示部４０１ （
７）横縦比Ｒが１．７３ トＨＤＴＶ（７）画面のアス
ペクト比１６：９に近いものにするために横長な物を用
いており、縦方向に光源ランプの光を絞ることが難しく
、結果として２５０Ｗのランプを用いても３０ｆｔ−Ｌ
程度と開口率の割に暗（、暗い部屋でないと見られない
等の課題を有していた。
開口率のアップに対し、界面での損失や反射面の反射率
や液晶の表示モード等実質的光の利用率を下げる問題が
新たに加わったために、光源ランプの光利用効率の観点
からは第４図に示す様に、ＬＶ（７）表示部４０１ （
７）横縦比Ｒが１．７３ トＨＤＴＶ（７）画面のアス
ペクト比１６：９に近いものにするために横長な物を用
いており、縦方向に光源ランプの光を絞ることが難しく
、結果として２５０Ｗのランプを用いても３０ｆｔ−Ｌ
程度と開口率の割に暗（、暗い部屋でないと見られない
等の課題を有していた。
又、そのほかの従来から用いられている透過型のＬＶの
場合には、第５図に示すとごく、限られた径の基板５０
１から）（ＤＴＶ用のＬＶ５０２を取ろうとすると横方
向のサイズで制限され、縦方向が開いているにも拘らず
開口率を犠牲にせざるを得なかったのが実状である。
場合には、第５図に示すとごく、限られた径の基板５０
１から）（ＤＴＶ用のＬＶ５０２を取ろうとすると横方
向のサイズで制限され、縦方向が開いているにも拘らず
開口率を犠牲にせざるを得なかったのが実状である。
よって本発明の目的は該反射型に限らず、従来の罹→晶
型−ｒ−も右縮ｆｌ、間口圭？先の矛１１田軸圭が犬き
いＬＶと投写光学系の構成により、明るい高精細な投写
式液晶表示装置を提供することにある。
型−ｒ−も右縮ｆｌ、間口圭？先の矛１１田軸圭が犬き
いＬＶと投写光学系の構成により、明るい高精細な投写
式液晶表示装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段］
本発明は表示画素数が１００万以上を有する液晶投写式
表示装置に於いて、表示部の横／縦の比Ｒが０．８から
１．２の範囲で規定されるＬＶと、該ＬＶの像を水平方
向と垂直方向の倍率比Ｂで拡大投写した時に投写像の横
／縦の比Ｒ×Ｂが１．９５から１．６０で規定されるア
ナモフィック光学系を用いることを特徴とする。
表示装置に於いて、表示部の横／縦の比Ｒが０．８から
１．２の範囲で規定されるＬＶと、該ＬＶの像を水平方
向と垂直方向の倍率比Ｂで拡大投写した時に投写像の横
／縦の比Ｒ×Ｂが１．９５から１．６０で規定されるア
ナモフィック光学系を用いることを特徴とする。
［作 用］
従来の横／縦の比が１の画素の開口率をＡ１％、画素単
位の面積を３１とすると、本発明の画素は予め縦方向に
Ｂ （＞１１倍に拡大された物に等しく、その面積は（
１）式で与えられる。
位の面積を３１とすると、本発明の画素は予め縦方向に
Ｂ （＞１１倍に拡大された物に等しく、その面積は（
１）式で与えられる。
Ｓ２＝ Ｂ Ｘ Ｓｌ −＋１）非表示部の面積
Ｎｓは絵素のサイズが変わっても開１−？前宇すスン
ｆ２１ 井アム÷＾灼スＮｓ＝ Ｓｌ ｘ （１００−
Ａｌｌ ／１００ − （２）本発明の開口率Ａ２は（
３）式で与えられる。
Ｎｓは絵素のサイズが変わっても開１−？前宇すスン
ｆ２１ 井アム÷＾灼スＮｓ＝ Ｓｌ ｘ （１００−
Ａｌｌ ／１００ − （２）本発明の開口率Ａ２は（
３）式で与えられる。
Ａ２＝ １００ Ｘ （１＋ ＡＩ／ｆｌＯＸ Ｂ）
−１／Ｂ）・・・（３）第１図はＡｌをパラメータにし
た拡大率Ｂと開口率Ａ２の相関を示す。例えば、Ａ１が
２０％（１０１１，Ｅが１６７９ （１０２１の時、Ａ
２は５５％と、Ｂの導入で開口率を飛躍的に大きくする
事が可能である。一方、投写する際は縦横の拡大率を変
えて各々の方向に於いては一様に補正するために、開口
率は保存され、同一のスクリーンサイズに対して、より
明るい映像が得られることになる。
−１／Ｂ）・・・（３）第１図はＡｌをパラメータにし
た拡大率Ｂと開口率Ａ２の相関を示す。例えば、Ａ１が
２０％（１０１１，Ｅが１６７９ （１０２１の時、Ａ
２は５５％と、Ｂの導入で開口率を飛躍的に大きくする
事が可能である。一方、投写する際は縦横の拡大率を変
えて各々の方向に於いては一様に補正するために、開口
率は保存され、同一のスクリーンサイズに対して、より
明るい映像が得られることになる。
以下、実施例に基づき本発明を具体的に説明する。
［実施例］
１血■」
第２図は本発明の１実施例である、画素数が横１．９２
０、縦９６０からなる透過型ＬＶの画素の構成略図を示
す。ガラス基板上に横ピッチ５０μｍ、縦ピツチ８０μ
ｍからなり、本実施例に於いては通常の液晶テレビと同
様ｐ−５ｉＴＦＴの駆動素子２０１，２０２．ＩＴＯ透
明画素電極２０３、ソース線２０４．ゲート線２０５等
で構成される。
０、縦９６０からなる透過型ＬＶの画素の構成略図を示
す。ガラス基板上に横ピッチ５０μｍ、縦ピツチ８０μ
ｍからなり、本実施例に於いては通常の液晶テレビと同
様ｐ−５ｉＴＦＴの駆動素子２０１，２０２．ＩＴＯ透
明画素電極２０３、ソース線２０４．ゲート線２０５等
で構成される。
第３図は前記ＬＶを３枚用いた投写光学形の構成を示す
。光源ランプ３０１からの白色光３０２をグイクロイッ
クミラー３０３，３０４と折り返しミラー３０５により
ＲＧＢ各々に色分離後、各ＬＶ３０６．３０７．３０８
を透過し、再び折り返しミラー３０９とグイクロイック
ミラー３１０．３１１とで合成し、投射レンズ３１２に
より折り返しミラー：Ｈ３，３１４を経由して対角約５
０インチの透過型スクリーン３１５上へ投射する。
。光源ランプ３０１からの白色光３０２をグイクロイッ
クミラー３０３，３０４と折り返しミラー３０５により
ＲＧＢ各々に色分離後、各ＬＶ３０６．３０７．３０８
を透過し、再び折り返しミラー３０９とグイクロイック
ミラー３１０．３１１とで合成し、投射レンズ３１２に
より折り返しミラー：Ｈ３，３１４を経由して対角約５
０インチの透過型スクリーン３１５上へ投射する。
ここで、投写レンズには横方向の倍率が約１１．５、縦
方向の倍率が約８．１のアナモフィックレンズを用いた
。アナモフィックレンズの構成は市販の投射レンズと各
々の焦点距離の比Ｆ２／Ｆｌが約１．４２の正及び負の
シリンドリカルレンズで構成されるアナモフィックアダ
プターで成る。
方向の倍率が約８．１のアナモフィックレンズを用いた
。アナモフィックレンズの構成は市販の投射レンズと各
々の焦点距離の比Ｆ２／Ｆｌが約１．４２の正及び負の
シリンドリカルレンズで構成されるアナモフィックアダ
プターで成る。
通常の１／ｌのアスペクト比の画素のＬＶでは殆ど開口
率が取れないのが、約３０％と大きな値が確保できた。
率が取れないのが、約３０％と大きな値が確保できた。
又、通常のパラボラ型の反射鏡を有するメタルハライド
ランプ光源の投写光もＬＶ上をロスなく均一に照明し、
スクリーン上への投写像も非常に明るく見やすいもので
あった。
ランプ光源の投写光もＬＶ上をロスなく均一に照明し、
スクリーン上への投写像も非常に明るく見やすいもので
あった。
支ｉ奥ユ
本発明に基づ（第２の実施例としてＭＵＳＥ対応の１４
４０Ｘ ９６０の画素を持つＬＶを用いた。画素ピッチ
は横６０μｍ、縦１０８μｍからなり、ソース線に予備
の線をもたせ、ＴＰＴ素子１及び２も各絵素に別々のソ
ース線から接続させた冗長設計を持たせた。
４０Ｘ ９６０の画素を持つＬＶを用いた。画素ピッチ
は横６０μｍ、縦１０８μｍからなり、ソース線に予備
の線をもたせ、ＴＰＴ素子１及び２も各絵素に別々のソ
ース線から接続させた冗長設計を持たせた。
この場合、開口率は約２６％と更に明るく、且つ、無欠
陥で実用レベルの明るさが得られた。また投写光学系に
実施例１と同様のアナモフィックレンズを用いることで
、スクリーン上に鮮明で明るい映像が得られた。
陥で実用レベルの明るさが得られた。また投写光学系に
実施例１と同様のアナモフィックレンズを用いることで
、スクリーン上に鮮明で明るい映像が得られた。
上記実施例の他にも、本発明の効果は、ＬＶの構成がａ
−５ｉであろうがＭＩＭ等の２端子素子であろうが、そ
れらの違いが本質的でなく有効である。またＬＶの寸法
は、本発明の効果が投写像のアスペクト比が１６７９に
近く、且つ高精細な画像に対し太きいが、上記実施例か
らも明らかなごと＜ＬＶの表示部の横縦比は１が望まし
いが、前後２０％以内であれば照明上特に効率を損なう
ことはない。さらに、投写像のアスペクト比も１６／９
の前後１０％以内で有れば、アナモフィックレンズの倍
率も特に問題が無い。
−５ｉであろうがＭＩＭ等の２端子素子であろうが、そ
れらの違いが本質的でなく有効である。またＬＶの寸法
は、本発明の効果が投写像のアスペクト比が１６７９に
近く、且つ高精細な画像に対し太きいが、上記実施例か
らも明らかなごと＜ＬＶの表示部の横縦比は１が望まし
いが、前後２０％以内であれば照明上特に効率を損なう
ことはない。さらに、投写像のアスペクト比も１６／９
の前後１０％以内で有れば、アナモフィックレンズの倍
率も特に問題が無い。
以上の説明から明らかなように本発明によれば、表示画
素数が１００万以上を有する投写式液晶表示装置に於い
て、表示部の横／縦の比Ｒが０８から１２の範囲で規定
されるＬＶと、該ＬＶＯ像を横絞の倍率比Ｂで拡大投写
した時に投写像の横／縦の比Ｒ×Ｂが１．９５から１．
６０で規定されるアナモフィック光学系を用いることで
、高輝度で高精細な映像が得られ、単にテレビジョンだ
けでな（パッケージソフトを用いたホームシアター、高
精細文字映像伝送、コンピューターグラフィックスによ
る高精密設計等様々な分野に適用することができる。
素数が１００万以上を有する投写式液晶表示装置に於い
て、表示部の横／縦の比Ｒが０８から１２の範囲で規定
されるＬＶと、該ＬＶＯ像を横絞の倍率比Ｂで拡大投写
した時に投写像の横／縦の比Ｒ×Ｂが１．９５から１．
６０で規定されるアナモフィック光学系を用いることで
、高輝度で高精細な映像が得られ、単にテレビジョンだ
けでな（パッケージソフトを用いたホームシアター、高
精細文字映像伝送、コンピューターグラフィックスによ
る高精密設計等様々な分野に適用することができる。
第１図は本発明の開口率と拡大率の相関図、第２図は本
発明の一実施例における画素の概略構成図、 第３図は本発明の一実施例における投写光学系の構成図
、 第４図は液晶ライトバルブ（ＬＶ）への光源からの照明
図、 第５図は基板上における液晶ライトバルブ（ＬＶＩの配
置図である。 ０１ ０２ ０１ ０３ ０４ ０５ ０６ ０１ ０２ ・・・Ａｌが２０％の場合の相関、 ・・・Ｂが１６７９の場合の相関、 ２０２・・・ＴＦＴ、 ・・・ＩＴＯ透明電極、 ・・・ソース線、 ・・・ゲート線、 −・・コモン線、 ・・・光源ランプ、 ・・・白色光、 ３０３．３０４，３１０，３１１ ・・・ダイクロイックミラー ３０５、３０９・・・折り返しミラー ３０６、３０７．３０８・・・ＬＶ （液晶ライ３１２
・・・投写レンズ、 ３１３、３１４・・・折り返しミラー ３１５・・・スクリーン、 ４０１・・・ＬＶの表示部、 ５０１・・・基板、 ５０２・・・ＬＶ （液晶ライ トバルブ） トバルブ） 第 図 第２図 第 ３ 図 第 図
発明の一実施例における画素の概略構成図、 第３図は本発明の一実施例における投写光学系の構成図
、 第４図は液晶ライトバルブ（ＬＶ）への光源からの照明
図、 第５図は基板上における液晶ライトバルブ（ＬＶＩの配
置図である。 ０１ ０２ ０１ ０３ ０４ ０５ ０６ ０１ ０２ ・・・Ａｌが２０％の場合の相関、 ・・・Ｂが１６７９の場合の相関、 ２０２・・・ＴＦＴ、 ・・・ＩＴＯ透明電極、 ・・・ソース線、 ・・・ゲート線、 −・・コモン線、 ・・・光源ランプ、 ・・・白色光、 ３０３．３０４，３１０，３１１ ・・・ダイクロイックミラー ３０５、３０９・・・折り返しミラー ３０６、３０７．３０８・・・ＬＶ （液晶ライ３１２
・・・投写レンズ、 ３１３、３１４・・・折り返しミラー ３１５・・・スクリーン、 ４０１・・・ＬＶの表示部、 ５０１・・・基板、 ５０２・・・ＬＶ （液晶ライ トバルブ） トバルブ） 第 図 第２図 第 ３ 図 第 図
Claims (1)
- １）１００万個以上の表示画素を有し、表示部の横／縦
の比Ｒが０．８から１．２の範囲で規定される液晶ライ
トバルブと、該液晶ライトバルブの像を横と縦の倍率比
Ｂで拡大投射した時に投写像の横／縦の比Ｒ×Ｂが１．
９５から１．６０で規定されるアナモフィック光学系を
用いることを特徴とした投写式液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2076647A JPH03278682A (ja) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | 投写式液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2076647A JPH03278682A (ja) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | 投写式液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03278682A true JPH03278682A (ja) | 1991-12-10 |
Family
ID=13611188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2076647A Pending JPH03278682A (ja) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | 投写式液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03278682A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008118632A1 (en) * | 2007-03-26 | 2008-10-02 | Motorola, Inc. | Low profile, high efficiency projector for handheld electronic devices |
| US8688826B2 (en) | 2009-11-30 | 2014-04-01 | Motorola Mobility Llc | Mobile computing device and method with intelligent pushing management |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02312372A (ja) * | 1989-05-26 | 1990-12-27 | Sharp Corp | 液晶プロジェクション装置 |
-
1990
- 1990-03-28 JP JP2076647A patent/JPH03278682A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02312372A (ja) * | 1989-05-26 | 1990-12-27 | Sharp Corp | 液晶プロジェクション装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008118632A1 (en) * | 2007-03-26 | 2008-10-02 | Motorola, Inc. | Low profile, high efficiency projector for handheld electronic devices |
| US8688826B2 (en) | 2009-11-30 | 2014-04-01 | Motorola Mobility Llc | Mobile computing device and method with intelligent pushing management |
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