JPH07168176A - 投影型表示装置 - Google Patents

投影型表示装置

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JPH07168176A
JPH07168176A JP6292552A JP29255294A JPH07168176A JP H07168176 A JPH07168176 A JP H07168176A JP 6292552 A JP6292552 A JP 6292552A JP 29255294 A JP29255294 A JP 29255294A JP H07168176 A JPH07168176 A JP H07168176A
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JP
Japan
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light
liquid crystal
crystal display
picture
plate
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Pending
Application number
JP6292552A
Other languages
English (en)
Inventor
Osamu Umeda
治 梅田
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Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
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Publication of JPH07168176A publication Critical patent/JPH07168176A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】液晶表示素子を用いた表示装置において、光源
からの光を効率良く使用し、コントラストがはっきりし
て輝度の高い表示を行なう。 【構成】ビ―ムエキスパンダの機能を有するフレネルレ
ンズ11と複屈折作用のある分光板12を用いて、常光、異
常光を正確に1ドット毎に入光させ、表示に使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、液晶表示パネルを用
いた表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の液晶表示パネルは、液晶表示素子
の前後に偏光板を2枚配置し、これを介して背面から光
を照射することにより画像を照射するようになってい
た。このような場合、光源からの光は常光あるいは異常
光となり、そのいずれかが上記液晶パネルを挟んだ2枚
の偏光板を透過して画像の表示に使用されることとな
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】したがって従来の液晶
表示パネルでは、光源の発する光は偏光板の透過率がい
かによいものであっても最大50%しか表示に使用され
ず、表示画像が暗いものとなる。そして、残る使用され
なかった50%の光はそのまま偏光板に吸収されて熱に
変化し、液晶表示素子に悪影響を与えてしまう。さら
に、通常の偏光板は偏光特性、透過率共に複屈折格子に
劣るため、液晶表示素子のコントラスト、輝度とも低い
ものとなる。
【0004】この発明は上記のような実情に鑑みてなさ
れたもので、光源からの光を効率良く使用し、コントラ
ストがはっきりしていて輝度の高い表示を行なうことの
できる表示装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段及び作用】この発明は、ビ
―ムエキスパンダの機能を有するフレネルレンズと複屈
折格子を用いて、常光、異常光を正確に1ドット毎に入
光させ、表示に使用するようにしたもので、光源からの
光を効率良く使用し、コントラストがはっきりして輝度
の高い表示を行なうことができる。
【0006】
【実施例】以下図面を参照してこの発明の一実施例を説
明する。図1は表示部の断面構造を示すもので、11はビ
―ムエキスパンダとなるフレネルレンズ、12は水晶等の
材料を2枚組合わせた複屈折作用のある分光板、13は液
晶表示素子、14は偏光板である。
【0007】図中矢印aで示す光源(図示せず)からの
光は、フレネルレンズ11で1ドットの縞状の平行光束b
とされ、分光板12に入光される。分光板12は、入光を常
光c、異常光dの2方向の平行高速に正確に分け、液晶
表示素子13の表示ドットごとに対応するように送光す
る。
【0008】液晶表示素子13は、図2に示すように送ら
れてきた常光c、異常光dにドット毎に対応するポジテ
ィブに駆動される画素「P」、ネガティブに駆動される
画素「N」を駆動し、正確に画像表示を行なう。この液
晶表示素子13の表示画像は偏光板14を介して表示出力さ
れる。
【0009】上記のような構造の表示部を用いた表示装
置の構成を図3に示す。同図で15は光源となるランプで
あり、このランプ15の発した光はランプリフレクタ16で
反射され、平行光となった後に上記図1、図2で示した
フレネルレンズ11、分光板12、液晶表示素子13及び偏光
板14を介し、その後に投影レンズ17で集光され、スクリ
―ン18上に投影される。
【0010】上記液晶表示素子13は、上述したように常
光c、異常光dにドット毎に対応するようにポジティブ
に駆動される画素「P」、ネガティブに駆動される画素
「N」を交互に配列したもので、実際の電極構成は図4
に示すようになる。すなわち、コモン電極C1 〜Ck に
直交する方向に、ポジティブ駆動を行なうセグメント電
極SP1〜SPkとネガティブ駆動を行なうセグメント電極
SN1〜SNkとが交互に配列されてドットマトリクスを構
成する。
【0011】次いで上記表示装置の動作制御を行なう電
子回路の構成について図5により説明する。同図では、
図示しない映像増幅回路からの信号AがA/D変換器21
と同期分離回路22に送られる。同期分離回路22は、入力
された信号Aにより同期信号を発生し、制御回路23の同
期制御回路23aに送出する。
【0012】また、上記A/D変換器21は、入力された
信号Aをデジタル化して制御回路23のデ―タ制御回路23
bに送出する。同期制御回路23aは、入力される同期信
号に対応してデ―タ制御回路23bにデ―タ制御信号D
を、コモン電極側のシフトレジスタ24、セグメント電極
側のシフトレジスタ25P ,25N のそれぞれにシフトパル
スを、第2駆動回路26に駆動信号を出力する。
【0013】デ―タ制御回路23bは、同期制御回路23a
からのデ―タ制御信号Dに従い、A/D変換器21でデジ
タル化された映像信号をシフトレジスタ25N に、また、
インバ―タ27で反転した後にシフトレジスタ25P に出力
する。上記シフトレジスタ24は、同期制御回路23aから
のシフトパルスを順次シフト保持するもので、その保持
内容は第1駆動回路28に送られる。第1駆動回路28は、
シフトレジスタ24の保持内容に従い、表示駆動電圧発生
回路29が電源電圧Bを変圧して得た液晶駆動電圧Cを適
宜タイミングで液晶表示素子13のコモン電極に印加す
る。
【0014】一方、上記シフトレジスタ25P 、シフトレ
ジスタ25N の保持内容は第2駆動回路26に送られる。第
2駆動回路26は、シフトレジスタ25P 、シフトレジスタ
25Nの保持内容に従い、表示駆動電圧発生回路29からの
液晶駆動電圧Cを適宜タイミングで液晶表示素子13のセ
グメント電極に選択印加する。
【0015】上記のような回路構成にあって、その動作
は次のようになる。映像増幅回路からの信号Aは同期分
離回路22に至り、ここで同期信号が発生される。この同
期信号は制御回路23の同期制御回路23aに送出され、各
タイミング制御の同期制御に用いられる。
【0016】シフトレジスタ24は、この同期制御回路23
aからのシフトパルスをレジスタの初段入力及びシフト
クロックとして取込み、以後、順次シフト動作を続行す
る。第1駆動回路28は、このシフトレジスタ24の保持内
容に応じて表示駆動電圧発生回路29からの液晶駆動電圧
を切換え、液晶表示素子13のコモン電極に印加する。
【0017】また、上記映像増幅回路からの信号Aは、
A/D変換器21でデジタル化されて4ビットのデジタル
信号となった後、制御回路23のデ―タ制御回路23bで同
期制御回路23aからのデ―タ制御信号Dにタイミング制
御ながらセグメント電極の表示デ―タとして、1ドット
単位で直接シフトレジスタ25N に、また、インバ―タ27
を介して反転されてシフトレジスタ25P にそれぞれ出力
される。
【0018】シフトレジスタ25P ,25N は、入力された
デ―タを初段入力とし、デ―タ制御回路23bから送られ
てくるクロックによりこれをシフトしていく。第2駆動
回路26には信号電極数のビット数倍のフリップフロップ
が内蔵されており、デ―タ制御回路23bからのクロック
に従ってシフトレジスタ25P 及びシフトレジスタ25Nの
保持デ―タを交互に取入れ、そのデ―タに応じて表示駆
動電圧発生回路29からの駆動電圧を切換え、上記第4図
に示したようなポジティブ駆動を行なうセグメント電極
SP1〜SPkとネガティブ駆動を行なうセグメント電極S
N1〜SNkとに印加し、表示駆動させる。
【0019】なお、上記実施例ではポジティブ/ネガテ
ィブの信号を表示ドット1ドット毎に入力する回路が必
要であったが、図6に示すように1ドット毎に偏光方向
を90度ずらして構成した偏光板31を液晶表示素子13の
後段に用いれば、通常の駆動回路で同様の効果を得るこ
とができる。
【0020】
【発明の効果】以上詳記したようにこの発明によれば、
ビ―ムエキスパンダの機能を有するフレネルレンズと複
屈折格子を用いて、常光、異常光を正確に1ドット毎に
入光させ、表示に使用するようにしたので、光源からの
光を効率良く使用し、コントラストがはっきりした輝度
の高い表示を行なうことができる表示装置を提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係る表示部の構造を示す
断面図。
【図2】この発明の一実施例に係る表示部の構造を示す
断面図。
【図3】装置の全体構成を示す図。
【図4】液晶表示素子の表示電極構成を示す図。
【図5】電子回路の構成を示すブロック図。
【図6】表示部の他の構成を示す断面図。
【符号の説明】
11…フレネルレンズ、12…分光板、13…液晶表示素子、
14…偏光板、15…ランプ、16…ランプリフレクタ、17…
投影レンズ、18…スクリ―ン、21…A/D変換器、22…
同期分離回路、23…制御回路、24,25P ,25N …シフト
レジスタ、26…第2駆動回路、27…インバ―タ、28…第
1駆動回路、29…表示駆動電圧発生回路、31…偏光板、
a…平行光、b…平行光束、c…常光、d…異常光、C
1 〜Ck…コモン電極、SP1〜SPk,SN1〜SNk…セグ
メント電極。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年11月28日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 投影型表示装置
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】従来の液晶表示装置は、液晶表示パネル
の前面若しくは背面から光を入射させ、この光の通過量
を制御することで表示を行なうようにしている。この場
合、不透化状態に制御したときは入射した光のほとんど
を不通過とし、透過状態に制御したときは入射した光が
偏光板やカラーフィルタなどを透過して画像の表示に利
用される。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】
【発明が解決しようとする課題】したがって、たとえ透
過状態に駆動している時であっても、光源から入射した
光が偏光板やカラーフィルタなどで減衰されるために、
入射光量の半分以下の量の光が通過するだけとなり、全
体に輝度やコントラストの低い暗い画像となるばかり
か、通過しなかった半分以上の光は熱に変化し、特に高
輝度の光源を利用する投影型表示装置の場合は液晶表示
パネルに悪影響を与えてしまうという問題があった。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】
【課題を解決するための手段及び作用】この発明は、複
数の画素を備えてその複数の画素それぞれの光の透過量
を制御することによって表示データを表示する液晶表示
パネルに、前記液晶表示パネルの光入射側に設置された
分光手段で光源からの光をそれぞれ特定の成分の複数種
の光に分光し前記液晶表示パネルのそれぞれ異なった画
素群に入射させ、前記液晶表示パネルの複数の画素を入
射される光の成分に合せて画素ごとに光の透過量を制御
するように駆動し、前記液晶表示パネルの画像を投影手
段によって投影するものであって、光源からの光を効率
良く使用してコントラストがはっきりして輝度の高い表
示を液晶表示パネルに熱の悪影響を与えずに行なうこと
ができるものである。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正内容】
【0020】
【発明の効果】以上詳記したように、この発明によれ
ば、複数の画素を備えてその複数の画素それぞれの光の
透過量を制御することによって表示データを表示する液
晶表示パネルに、前記液晶表示パネルの光入射側に設置
された分光手段で光源からの光をそれぞれ特定の成分の
複数種の光に分光し前記液晶表示パネルのそれぞれ異な
った画素群に入射させ、前記液晶表示パネルの複数の画
素を入射される光の成分に合せて画素ごとに光の透過量
を制御するように駆動し、前記液晶表示パネルの画像を
投影手段によって投影するので、光源からの光を効率良
く使用して液晶表示パネルへ熱の悪影響を与えずにコン
トラストがはっきりして輝度の高い表示を行なうことが
できる投影型表示装置を実現することができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の画素によって表示デ―タを表示す
    る液晶表示パネルと、 上記画素2列分の平行光を1列に集光する集光手段と、 この集光手段によって集光された光を、互いに異なった
    向きに偏光された2列分の光に分光する分光手段と、 上記分光手段で分光された2列分の光の各列毎に対応す
    る互いに異なった向きの偏光板と、 上記偏光された2列の各列に対応する画素毎に表示デ―
    タを互いにネガティブ/ポジティブの関係に駆動する駆
    動手段とを具備したことを特徴とする表示装置。
JP6292552A 1994-11-28 1994-11-28 投影型表示装置 Pending JPH07168176A (ja)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60146590A (ja) * 1984-01-10 1985-08-02 Citizen Watch Co Ltd 多色画像表示装置
JPS61182020A (ja) * 1985-02-07 1986-08-14 Nec Corp 液晶光変調素子
JPS62150317A (ja) * 1985-12-25 1987-07-04 Casio Comput Co Ltd カラ−液晶プロジエクタ
JPH055951A (ja) * 1991-11-28 1993-01-14 Casio Comput Co Ltd 表示装置

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