JPH05257118A - 投写型カラー液晶表示システム - Google Patents

投写型カラー液晶表示システム

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JPH05257118A
JPH05257118A JP4355444A JP35544492A JPH05257118A JP H05257118 A JPH05257118 A JP H05257118A JP 4355444 A JP4355444 A JP 4355444A JP 35544492 A JP35544492 A JP 35544492A JP H05257118 A JPH05257118 A JP H05257118A
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Japan
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liquid crystal
color
display system
crystal display
light
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JP4355444A
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Jongcheon Lee
李鍾千
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Samsung SDI Co Ltd
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Samsung Electron Devices Co Ltd
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Publication date
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    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0235Field-sequential colour display

Abstract

(57)【要約】 【目的】輝度が改善された投写型カラー液晶表示システ
ムを提供すること。 【構成】投写型カラー液晶表示システムは大型反射型液
晶パネルをスクリーンとして用いる。スクリーンから遠
距離にR、G、B単色光源、前記R、G、B光源からの
R、G、B光ビームを順次に周期的に通過させるための
三つの対応した光シャッター、各光シャッター通過ビー
ムを前記スクリーンの一所に分散させるための3本の対
応レンズを備える。当該カラー光ビームが前記各光シャ
ッターを通過するとき、これと同期して反射型液晶パネ
ルに対抗カラー表示情報に基づいた駆動信号が印加され
ると当該画素に投写された光ビームは反射型液晶パネル
から反射される。光シャッター通過周期を人の目の残像
効果により1/30秒以下に速やかにスイッチングする
場合完全なカラー表示が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は投写型カラー液晶表示シ
ステムに係り、より詳しくは、表示スクリーンとして反
射型液晶表示パネルを用いることにより、この表示スク
リーンに照射される赤、緑、青の単色の強さを適切に調
節でき液晶表示装置の輝度の改善および液晶表示装置の
カラー成分を任意に調節可能な投写型カラー液晶表示シ
ステムに関する。
【0002】
【従来の技術】米合衆国特許第4,368,963に記
載されている従来のカラーイメージ投写システムを図4
に示す。
【0003】このカラーイメージ投写システムは大型ス
クリーン1、3本のレンズ2、三つの同一な液晶パネル
3、赤、緑、青のカラーフィルター(4、5、6)、3
本の白色光源7、そして三つの反射鏡8で構成されてい
る。
【0004】前記投写システムにおいて、光源7からの
光は当該カラーフィルター(4、5、6)と液晶パネル
3とを通過してそれぞれ光源7に対応したレンズ2に入
射する。
【0005】それぞれのレンズ2はスクリーン1上の同
一な位置にフォーカスが合わせられているため、前記レ
ンズ2を通じてスクリーンに投写された3色の画像の混
合体はカラーイメージを生成する。
【0006】例えば、赤色を帯びるべき画像の構成部に
は、液晶パネル3に周波数および/または振幅が可変で
きる電圧源31が接続され、印加電圧および印加電圧の
周波数を可変して光の強さが調節される。
【0007】赤色の液晶パネル3の裏には赤色フィルタ
4を配置し、これは赤色の透明なガラスあるいはプラス
チックからなる。カラーフィルター(4、5、6)は液
晶パネル3の前面に配置でき、又、レンズ2の前面にも
配置可能である。
【0008】光源7の後方に設けられる反射鏡8は光効
率を改善するためのものである。光源7から出る各々の
光はそれぞれカラーフィルター(4、5、6)と液晶パ
ネル3とを通過し、レンズ2は各々の光を拡大し液晶パ
ネル3に電圧が印加された部分がスクリーン上に投写さ
れる。前記のような方法でスクリーン上に前記3色を混
合して投写することにより高解像度の多色像が実現でき
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような従来の投写システムの場合、光源7とカラーフィ
ルター(4、5、6)とが近接しており、輝度を高めよ
うとすると、光源7より発生する熱が液晶表示特性に影
響を与えるため、冷却装置が必要とされる。しかしなが
ら、この装置に対する技術的な困難さのために光源の強
さには限界があった。したがって、光源の強さを適切に
調節できないために、輝度の調節が難しく表示スクリー
ン上において輝度が劣るという問題があった。
【0010】したがって、本発明の目的は、所望の各種
データの表示が可能な液晶パネルをスクリーンとして用
い、十分な輝度が得られる新しい構造の投写型カラー液
晶表示システムを提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、複数の単色光源と、前記単色光源のそれぞ
れに対応してその前面に設けられ光源から放射される単
色光を順次周期的に通過させるための複数の光シャッタ
ーと、前記光シャッターに対応してその前面に設けられ
入射された単色光ビームを同一位置に投写させるための
複数の分散レンズと、前記分散レンズから所定距離離間
して配設され、前記分散レンズを通じて投写された単色
光ビームと同一色の表示情報に応じて選択的に光ビーム
を反射させるための反射型液晶パネルスクリーンとから
構成されて成る投写型カラー液晶表示システムを提供す
る。
【0012】また、本発明は、前記複数の単色光源とこ
れに対応した複数の光シャッターとの間に、前記光源か
ら放射される単色光を集束するための複数の集束レンズ
をさらに含むことを特徴とする投写型カラー液晶表示シ
ステムを提供する。
【0013】そして、本発明は、前記複数の光シャッタ
ーの光の通過周期および遮断周期は、人の目の残像現象
によって順次投射されるそれぞれの単色光が、合成され
たカラー光と錯覚される程度の周期とすることを特徴と
する投写型カラー液晶表示システムを提供する。
【0014】さらに、本発明は、前記単色光源は2種以
上の色を有する光源で構成されることを特徴とする投写
型カラー液晶表示システムを提供する。
【0015】さらにまた、本発明は、前記各光シャッタ
ーの光の通過期間が、前記単色光源の種類数がnである
とき、1周期の1/nの期間であることを特徴とする投
写型カラー液晶表示システムを提供する。
【0016】そしてまた、本発明は、前記各光シャッタ
ーの作動と前記反射型液晶パネルスクリーンに対する当
該カラー表示情報の印加とを同期させるための同期手段
をさらに含むことを特徴とする投写型カラー液晶表示シ
ステムを提供する。
【0017】そしてさらに、本発明は、複数の白色光源
と、前記白色光源に対応して各光源から放射される光を
集束するための複数の集束レンズと、前記各集束レンズ
に対応してそれぞれ特定カラー光のみを通過させるため
の複数のカラーフィルターと、前記各カラーフィルター
に対応して入射された単色光ビームを順次周期的に通過
させるための複数の光シャッターと、前記各光シャッタ
ーに対応して入射された単色光ビームを同一位置に投写
させるための複数の分散レンズと、前記分散レンズから
所定距離離間して配設された前記分散レンズを通じて投
射された単色光ビームと同一なカラーの表示情報に応じ
て選択的に光ビームを反射させるための反射型液晶パネ
ルスクリーンとから構成されて成る投写型カラー液晶表
示システムを提供する。
【0018】また、本発明は、前記各光シャッターと各
カラーフィルターとが一体とされて光フィルター兼用シ
ャッターを構成し、前記光フィルター兼用シャッターは
光ビーム通過部と光ビーム遮断部とで構成された円板か
ら成ることを特徴とする投写型カラー液晶表示システム
を提供する。
【0019】そして、本発明は、前記光フィルター兼用
シャッターは1/30秒以下の周期を有し、前記光フィ
ルター兼用シャッターの数をnとするとき、前記単色光
ビーム通過部の面積は前記円板の1/nであることを特
徴とする投写型カラー液晶表示システムを提供する。
【0020】
【作用】本発明の投写型カラー液晶表示システムにおい
ては、光源と液晶パネルとが十分に離れているため、単
色光源あるいは白色光源の輝度を上げても液晶パネルの
特性を悪化させることはない。(請求項1、7)
【0021】そして、集束レンズを備えることによって
光源から放射される光を効率良く利用できる。光源が1
種類の単色光源であるときは1色の画像となり、2種類
以上の単色光源を用いれば混合色の画像となる。(請求
項2、4)
【0022】また、複数の単色光源に対して光シャッタ
ーを順次切替え、各単色光をそれぞれ順次的に通過さ
せ、人の目の残像現象を利用し混合色に合成する。単色
光源を順次切替えるため、単色光源の数がnであるとき
は、各光シャッターの光の通過期間は1周期の1/nの
期間となる。(請求項3、5)
【0023】さらに、例えば、赤色の光源から投射され
た光は、液晶パネルスクリーン上の赤色に対応する部分
にのみ照射されたと同様な効果をもたらすように、各光
シャッターの作動と液晶パネルスクリーンへの印加電圧
の同期をとり、該当する色の液晶部分のみを駆動するよ
うにしている。(請求項6)
【0024】光源を白色光源とするものにおいては、光
シャッターの光の通過部にカラーフィルターを備えるこ
とによって、光シャッターとカラーフィルターを一体化
できる。光シャッターの数がnであるときは、各光シャ
ッターの光の通過期間は1周期の1/nの期間となるた
め、円板形状を成す光シャッターの通過部分の面積は円
板の面積の1/nとなる。(請求項8、9)
【0025】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図を参照して
詳細に説明する。
【0026】<第1実施例>図1は本発明に従う投写型
カラー液晶表示システムの第1実施例を示すものであ
る。
【0027】この実施例においては、赤、緑、青の3原
色光を発生する3本の光源と、これに対応する3本のレ
ンズおよび光シャッターとから成るシステムが例示され
ているが、この発明の技術思想はこれに限定されず必要
に応じて2色、4色あるいはそれ以上の光源を有するシ
ステムに容易に拡張できる。
【0028】図1に示すこのシステムは3本の単色光源
(16R、16G、16B)、例えば赤R、緑Gおよび
青Bの3原色光を放射する三つのランプがランプ電圧制
御回路18に接続され、各光源から放射される光の強さ
は可変とされている。
【0029】前記3本の単色光源(16R、16G、1
6B)の前後にはそれぞれ各光源から放射された光を集
束するための集束レンズ(15R、15G、15B)と
反射鏡(17R、17G、17B)とが対応して配置さ
れている。しかし、本発明においては集束レンズ(15
R、15G、15B)を必ずしも配置しなくともよい。
【0030】集束レンズ(15R、15G、15B)の
前方にはそれぞれに対応して光シャッター(14R、1
4G、14B)がそれぞれ配置されており、各光シャッ
ター(14R、14G、14B)に集束された各単色光
ビームを順次1/3周期の間は通過させ、2/3周期の
間は遮断させるための光シャッター制御回路19が各光
シャッター(14R、14G、14B)に接続されてい
る。このとき、各光シャッター(14R、14G、14
B)の順次的な作動周期tは1/30秒以下にしなけれ
ばならない。
【0031】一方、各光シャッター(14R、14G、
14B)の前方にはそれぞれに対応して光シャッター
(14R、14G、14B)を通過した順次的な各単色
光ビームを同一位置に投写するよう投写角とフォーカス
距離とが設定された分散レンズ(12R、12G、12
B)が配置される。
【0032】また、分散レンズ(12R、12G、12
B)から所定距離離間してスクリーンの役割をする大型
液晶パネル11が配置される。この液晶パネル11は当
該画素に駆動電圧が印加されるとき光を反射する反射型
で構成されている。
【0033】さらに、液晶パネル11には、これを駆動
するための液晶表示ドライバー20と、表示しようとす
る画像の各カラー情報に基づいた駆動信号を液晶表示ド
ライバー20に供給するイメージ制御回路21と、およ
び各光シャッター(14R、14G、14B)とイメー
ジ制御回路21とを同期させるためのフレーム同期回路
22とが順次接続されている。
【0034】したがって、光シャッター(14R、14
G、14B)から順次、赤色、緑色および青色の光ビー
ムが液晶パネル11に投写されると同時に、これと同期
してイメージ制御回路21からの当該光ビームに対応す
るカラー駆動信号が前記液晶表示ドライバー20に印加
され液晶パネル11を駆動する。
【0035】その結果、赤色、緑色および青色の光ビー
ムが順次に反射型液晶パネル11からカラー駆動信号に
応じて反射され、この順次的な3色の光ビーム反射周期
tが1/30秒以下になるため、スクリーン前面に位置
する人の目には残像現象により3色光ビームが混合され
完全なカラー画面として認知できるようになる。
【0036】前記システムにおいては、従来のシステム
とは異なり、液晶パネルが光源から遠く離れているた
め、光源の強さを大きく増加させても液晶パネルの特性
に影響を与えない。
【0037】したがって、良好な輝度が得られ、各光源
に対する制御および各カラーに対する補正が容易であ
り、さらに液晶パネルを冷却するための冷却装置も不要
である。
【0038】<第2実施例>図2に本発明に従う投写型
カラー液晶表示システムの第2実施例を示す。なお、第
1実施例と同一部分については同一番号を付け、その説
明は省略する。
【0039】この実施例において、第1実施例と異なる
点は、光源として白色光源26を用い、これから例え
ば、赤色、緑色、青色の光ビームをそれぞれ得るため集
束レンズ(15R、15G、15B)と光シャッター
(14R、14G、14B)との間に赤色、緑色および
青色のカラーフィルター(28R、28G、28B)を
配置したことである。
【0040】したがって、カラーフィルター(28R、
28G、28B)から出る各光ビームは第1実施例と同
一な経路および制御を受けて液晶パネル11に投写さ
れ、この結果選択的に光を反射して各種文字およびグラ
フィック情報をカラーで表示する。
【0041】図3には、図2に示すカラーフィルターと
これに対応する光シャッターの両方の機能を備えた赤色
光フィルター兼用シャッター90の一例を示す。
【0042】図3において、赤色光フィルター兼用シャ
ッター90は、赤色光のみを通過するカラーフィルター
に当該する光ビーム通過部91と、光ビームが通過でき
ない光ビーム遮断部92とで構成される円板からなる。
【0043】光ビーム通過部91と光ビーム遮断部92
との面積比率は1:2となっている。すなわち、光源が
n個から成るとした場合、光ビーム通過部と光ビーム遮
断部との面積比率は1:n−1となる。
【0044】したがって、図3に示す円板が1回転する
間の1/3周期の期間においては赤色光ビームが通過
し、2/3周の期間においては光ビームは遮断される。
これと同様な方式を用いることによって緑色および青色
光フィルタ兼用シャッターを容易に構成できる。
【0045】光源の数およびこれに対応したカラーの種
類は本発明の実施例に限定されず、光源の数を変更する
ことは当業者により容易になされる。
【0046】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にしたがう
投写型カラー液晶表示システムは、光源と液晶パネルと
が十分離れているため、液晶パネルの特性に対する光源
の熱による影響は皆無にできる。従って、光源の輝度を
高めることが可能となり輝度の調節範囲が拡がるという
利点をもたらし、高解像度大型モニタ、レーダー装置、
広告板、映写機およびイメージあるいは画面表示システ
ムが用いられる多くの他の技術分野に応用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にしたがう投写型カラー液晶表示システ
ムの第1実施例を示す概略断面図。
【図2】本発明にしたがう投写型カラー液晶表示システ
ムの第2実施例を示す概略断面図。
【図3】本発明にしたがう光フィルター兼用シャッター
の平面図。
【図4】従来のカラーイメージ投写システムの概略断面
図。
【符号の説明】
11 液晶パネル 12R、12G、12B 分散レンズ 14R、14G、14B 光シャッター 15R、15G、15B 集束レンズ 16R、16G、16B 単色光源 17R、17G、17B 反射鏡 18 ランプ電圧制御回路 20 液晶表示ドライバー 21 イメージ制御回路 26 白色光源 28R、28G、28B カラーフィルター 90 赤色光フィルター兼用シャッター 91 光ビーム通過部 92 光ビーム遮断部

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の単色光源と、 前記単色光源のそれぞれに対応してその前面に設けられ
    光源から放射される単色光を順次周期的に通過させるた
    めの複数の光シャッターと、 前記光シャッターに対応してその前面に設けられ入射さ
    れた単色光ビームを同一位置に投写させるための複数の
    分散レンズと、 前記分散レンズから所定距離離間して配設され、前記分
    散レンズを通じて投写された単色光ビームと同一色の表
    示情報に応じて選択的に光ビームを反射させるための反
    射型液晶パネルスクリーンとから構成されて成る投写型
    カラー液晶表示システム。
  2. 【請求項2】前記複数の単色光源とこれに対応した複数
    の光シャッターとの間に、前記光源から放射される単色
    光を集束するための複数の集束レンズをさらに含むこと
    を特徴とする請求項1に記載の投写型カラー液晶表示シ
    ステム。
  3. 【請求項3】前記複数の光シャッターの光の通過周期お
    よび遮断周期は、人の目の残像現象によって、順次投射
    されるそれぞれの単色光が、合成されたカラー光と錯覚
    される程度の周期とすることを特徴とする請求項1に記
    載の投写型カラー液晶表示システム。
  4. 【請求項4】前記単色光源は2種類以上の色を有する光
    源で構成されることを特徴とする請求項1に記載の投写
    型カラー液晶表示システム。
  5. 【請求項5】前記各光シャッターの光の通過期間が、前
    記単色光源の種類数がnであるとき、1周期の1/nの
    期間であることを特徴とする請求項3に記載の投写型カ
    ラー液晶表示システム。
  6. 【請求項6】前記各光シャッターの作動と前記反射型液
    晶パネルスクリーンに対する当該カラー表示情報の印加
    とを同期させるための同期手段をさらに含むことを特徴
    とする請求項1に記載の投写型カラー液晶表示システ
    ム。
  7. 【請求項7】複数の白色光源と、 前記白色光源に対応して各光源から放射される光を集束
    するための複数の集束レンズと、 前記各集束レンズに対応してそれぞれ特定カラー光のみ
    を通過させるための複数のカラーフィルターと、 前記各カラーフィルターに対応して入射された単色光ビ
    ームを順次周期的に通過させるための複数の光シャッタ
    ーと、 前記各光シャッターに対応して入射された単色光ビーム
    を同一位置に投写させるための複数の分散レンズと、 前記分散レンズから所定距離離間して配設された前記分
    散レンズを通じて投射された単色光ビームと同一なカラ
    ーの表示情報に応じて選択的に光ビームを反射させるた
    めの反射型液晶パネルスクリーンとから構成されて成る
    投写型カラー液晶表示システム。
  8. 【請求項8】前記各光シャッターと各カラーフィルター
    とが一体とされて光フィルター兼用シャッターを構成
    し、前記光フィルター兼用シャッターは光ビーム通過部
    と光ビーム遮断部とで構成された円板から成ることを特
    徴とする請求項7に記載の投写型カラー液晶表示システ
    ム。
  9. 【請求項9】前記光フィルター兼用シャッターは1/3
    0秒以下の周期を有し、前記光フィルター兼用シャッタ
    ーの数をnとするとき、前記単色光ビーム通過部の面積
    は前記円板の1/nであることを特徴とする請求項8に
    記載の投写型カラー液晶表示システム。
JP4355444A 1991-12-30 1992-12-21 投写型カラー液晶表示システム Pending JPH05257118A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019910025223A KR940004306B1 (ko) 1991-12-30 1991-12-30 투사형 lcd의 다색시스템
KR1991-25223 1991-12-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05257118A true JPH05257118A (ja) 1993-10-08

Family

ID=19326742

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