JPH0816752B2 - 投射型表示装置 - Google Patents
投射型表示装置Info
- Publication number
- JPH0816752B2 JPH0816752B2 JP61065234A JP6523486A JPH0816752B2 JP H0816752 B2 JPH0816752 B2 JP H0816752B2 JP 61065234 A JP61065234 A JP 61065234A JP 6523486 A JP6523486 A JP 6523486A JP H0816752 B2 JPH0816752 B2 JP H0816752B2
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- Japan
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- light
- display device
- light valve
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
- H04N9/3105—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying all colours simultaneously, e.g. by using two or more electronic spatial light modulators
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- Liquid Crystal (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は投射型表示装置に関する。
ツイステツドネマチツク液晶ライトバルブを複数個用
いた投射型表示装置は次の様な構成が知られている。す
なわち、照明系からの光をダイクロイツクミラーあるい
はダイクロイツクプリズムにてレツド（Ｒ）成分、グリ
ーン（Ｇ）成分、ブルー（Ｂ）成分に分離し各成分の色
光をツイステツドネマテツク液晶ライトバルブにて光変
調し画像を形成し再度ダイクロイツクミラーあるいはダ
イクロイツクプリズムにて合成し投射するものである。
上記ツイステツドネマテツク液晶ライトバルブは入射光
側偏光板の偏光軸を入射光側基板上の液晶分子の配向軸
と平行に配置し、出射光側偏光板の偏光軸を出射光側基
板上の液晶分子の配向軸と直交に配置し、しきい値電圧
（Vth）以上の電圧を印加し光の透過率を制御するもの
であり、上記構成によつてカラー投射表示装置を得るこ
とができる。
いた投射型表示装置は次の様な構成が知られている。す
なわち、照明系からの光をダイクロイツクミラーあるい
はダイクロイツクプリズムにてレツド（Ｒ）成分、グリ
ーン（Ｇ）成分、ブルー（Ｂ）成分に分離し各成分の色
光をツイステツドネマテツク液晶ライトバルブにて光変
調し画像を形成し再度ダイクロイツクミラーあるいはダ
イクロイツクプリズムにて合成し投射するものである。
上記ツイステツドネマテツク液晶ライトバルブは入射光
側偏光板の偏光軸を入射光側基板上の液晶分子の配向軸
と平行に配置し、出射光側偏光板の偏光軸を出射光側基
板上の液晶分子の配向軸と直交に配置し、しきい値電圧
（Vth）以上の電圧を印加し光の透過率を制御するもの
であり、上記構成によつてカラー投射表示装置を得るこ
とができる。
しかしながら上述の従来技術は次のような問題点を有
する。すなわち、R,G,B毎に電圧−光透過率曲線が異な
るために黒表示及び中間調表示において色付きを生じ
る。該色付きを補正するためにR,G,B毎に駆動電圧を補
正する、あるいは電圧−光透過率曲線がR,G,B等しくな
るように各パネルの構成を変えるということが試みられ
ている。しかしながらいづれも装置全体が複雑な構成に
なり価格が高価なものとなる上に補正によりコントラス
ト比が低下してしまうといつた問題点を生じる。
する。すなわち、R,G,B毎に電圧−光透過率曲線が異な
るために黒表示及び中間調表示において色付きを生じ
る。該色付きを補正するためにR,G,B毎に駆動電圧を補
正する、あるいは電圧−光透過率曲線がR,G,B等しくな
るように各パネルの構成を変えるということが試みられ
ている。しかしながらいづれも装置全体が複雑な構成に
なり価格が高価なものとなる上に補正によりコントラス
ト比が低下してしまうといつた問題点を生じる。
本発明は上述の問題点を解決するもので目的とすると
ころは色相の無いニユートラルな黒表示及び中間調表示
が可能であり高コントラスト比を有する投射型表示装置
を実現すること、該投射型表示装置を小型軽量化し、よ
り安価に提供することにある。
ころは色相の無いニユートラルな黒表示及び中間調表示
が可能であり高コントラスト比を有する投射型表示装置
を実現すること、該投射型表示装置を小型軽量化し、よ
り安価に提供することにある。
本発明の投射型表示装置は、 赤色光を制御する第１の液晶ライトバルブと、 緑色光を制御する第２の液晶ライトバルブと、 青色光を制御する第３の液晶ライトバルブと、 前記第１〜第３の液晶ライトバルブによって形成され
た画像を合成する色合成手段と、 該色合成手段により合成された画像を投射する投射手
段と、 を備えた投射型表示装置において、 前記３つの液晶ライトバルブに保持される液晶層の複
屈折率であるΔｎと該液晶層の厚みｄとにより定められ
たパラメータであるΔｎ・ｄの値が、0.9≦Δｎ・ｄ≦
1.3の範囲内であり、該液晶層を構成する液晶部材は、T
N液晶であることを特徴とする。
た画像を合成する色合成手段と、 該色合成手段により合成された画像を投射する投射手
段と、 を備えた投射型表示装置において、 前記３つの液晶ライトバルブに保持される液晶層の複
屈折率であるΔｎと該液晶層の厚みｄとにより定められ
たパラメータであるΔｎ・ｄの値が、0.9≦Δｎ・ｄ≦
1.3の範囲内であり、該液晶層を構成する液晶部材は、T
N液晶であることを特徴とする。
図２は液晶ライトバルブのΔｎ・ｄに対するしきい値
電圧Vthと半透過電圧V50をR,G,B成分について示したも
のである。黒の色付は各色成分についてのVthの違いが
大きいほど色付が激しいということになり、中間調の色
付きは各色成分についてのV50の違いが大きいほど激し
いことになる。本発明者は鋭意検討の結果、図２に示す
ところのΔｎ・ｄ依存性を見い出した。すなわち、 中間調の色付きはΔｎ・ｄが大きくなるに従い小さく
なる。
電圧Vthと半透過電圧V50をR,G,B成分について示したも
のである。黒の色付は各色成分についてのVthの違いが
大きいほど色付が激しいということになり、中間調の色
付きは各色成分についてのV50の違いが大きいほど激し
いことになる。本発明者は鋭意検討の結果、図２に示す
ところのΔｎ・ｄ依存性を見い出した。すなわち、 中間調の色付きはΔｎ・ｄが大きくなるに従い小さく
なる。
黒の色付きはΔｎ・ｄが0.9Δｎ・ｄ1.3の範囲が
最も小さくなる。
最も小さくなる。
従つてΔｎ・ｄを0.9Δｎ・ｄ1.3の範囲で設定す
ることにより各RGB成分についてほぼ同一電圧−透過率
曲線を有する液晶ライトバルブを得ることができる。こ
のことは単一条件（Δｎ・ｄ）で構成されたツイステツ
ドネマテツク液晶ライトバルブを３枚用いR,G,Bごとに
同一駆動条件にてニユートラルな黒及び中間調表示を可
能にするものである。従つて本構成の投射表示装置は従
来のようにR,G,B用にライトバルブの製造条件を変える
必要はない上にR,G,Bごとに駆動条件を補正する必要は
なくライトバルブの製造工程を大巾に簡略化できるとと
もに装置構成を単純化できる。すなわち、色再現性に優
れ高コントラスト比を有する投射表示装置をより小型軽
量化し安価に提供できるのである。
ることにより各RGB成分についてほぼ同一電圧−透過率
曲線を有する液晶ライトバルブを得ることができる。こ
のことは単一条件（Δｎ・ｄ）で構成されたツイステツ
ドネマテツク液晶ライトバルブを３枚用いR,G,Bごとに
同一駆動条件にてニユートラルな黒及び中間調表示を可
能にするものである。従つて本構成の投射表示装置は従
来のようにR,G,B用にライトバルブの製造条件を変える
必要はない上にR,G,Bごとに駆動条件を補正する必要は
なくライトバルブの製造工程を大巾に簡略化できるとと
もに装置構成を単純化できる。すなわち、色再現性に優
れ高コントラスト比を有する投射表示装置をより小型軽
量化し安価に提供できるのである。
図１は本実施例の投射型表示装置の光学系の概略図で
あり、図３は本実施例の投射型表示装置の投射画像の中
間調の分光特性図である。更に本実施例の投射型表示装
置の構成を表１に示した。以下本実施例を図１、図２を
用いて説明する。
あり、図３は本実施例の投射型表示装置の投射画像の中
間調の分光特性図である。更に本実施例の投射型表示装
置の構成を表１に示した。以下本実施例を図１、図２を
用いて説明する。
ツイステツドネマテツク液晶ライトバルブは以下のよ
うに製作した。一枚の透明石英基板上にスイツチング素
子としてポリシリコン薄膜トランジスターをマトリツク
ス状に形成した。一方、対向基板上にはトランジスター
の光リーク電流値を最小限にするために上記トランジス
ター部を遮光できるように金属薄膜をメツキ法にて形成
し光遮蔽層を形成した。光遮蔽層は金属薄膜に限定され
るものではなく黒色染料、黒色顔料を含む有機薄膜でも
良い。また上記光遮蔽層はスイツチングトランジスター
上に直接形成しても良いが常に入射光側に光遮蔽層が設
定されることが望しい。上記一対の基板上に有機高分子
膜を配向膜として形成後、液晶分子の基板上の配向方向
が上下基板で80゜をなすようにラビングを処理し、直径
7.2μの球状空隙保持材を介して液晶セル組み真空下で
複屈折異方性Δｎが0.16のネマテツク液晶を封入し80゜
ツイスト、厚み7.2μのツイステツドネマテツク液晶ラ
イトバルブを得た。本実施例では複屈折異方性Δｎが0.
16のネマテツク液晶を用いたがΔｎ値はこの値に限定さ
れるものでなく何故値でも良い。Δｎ値が小さければセ
ル厚を厚く設定しΔｎ・ｄが0.9Δｎ・ｄ1.3の範囲
に含まれるようにすれば良い。Δｎ値が大きければセル
厚を 薄く設定しΔｎ・ｄが上記範囲内に含まれるようにすれ
ば良い。また温度上昇とともにΔｎ値が低下するためよ
り広い動作温度域を確保するにはあらかじめΔｎ・ｄを
上記範囲内の大きめの値に設定するのが好ましい。
うに製作した。一枚の透明石英基板上にスイツチング素
子としてポリシリコン薄膜トランジスターをマトリツク
ス状に形成した。一方、対向基板上にはトランジスター
の光リーク電流値を最小限にするために上記トランジス
ター部を遮光できるように金属薄膜をメツキ法にて形成
し光遮蔽層を形成した。光遮蔽層は金属薄膜に限定され
るものではなく黒色染料、黒色顔料を含む有機薄膜でも
良い。また上記光遮蔽層はスイツチングトランジスター
上に直接形成しても良いが常に入射光側に光遮蔽層が設
定されることが望しい。上記一対の基板上に有機高分子
膜を配向膜として形成後、液晶分子の基板上の配向方向
が上下基板で80゜をなすようにラビングを処理し、直径
7.2μの球状空隙保持材を介して液晶セル組み真空下で
複屈折異方性Δｎが0.16のネマテツク液晶を封入し80゜
ツイスト、厚み7.2μのツイステツドネマテツク液晶ラ
イトバルブを得た。本実施例では複屈折異方性Δｎが0.
16のネマテツク液晶を用いたがΔｎ値はこの値に限定さ
れるものでなく何故値でも良い。Δｎ値が小さければセ
ル厚を厚く設定しΔｎ・ｄが0.9Δｎ・ｄ1.3の範囲
に含まれるようにすれば良い。Δｎ値が大きければセル
厚を 薄く設定しΔｎ・ｄが上記範囲内に含まれるようにすれ
ば良い。また温度上昇とともにΔｎ値が低下するためよ
り広い動作温度域を確保するにはあらかじめΔｎ・ｄを
上記範囲内の大きめの値に設定するのが好ましい。
上述の方法にて得られたツイステツドネマテツク液晶
ライトバルブを３枚用い、図１の光学系構成にて投射型
表示装置を得た。楕円球面ミラーを具備するハロゲンラ
ンプ１からの光をコリメートレンズ２にてコリメート光
とし熱線反射フイルター３を通し色分離用ダイクロイツ
クプリズム４にてR,G,B成分に分離しミラー５を介して
R,G,B成分用ライトバルブ9,7,8に入射させる。各ライト
バルブは入射光側に光遮蔽層付基板がむくように配置さ
れている。上記ライトバルブにて画像を形成後、色合成
用ダイクロイツクプリズム６にて色合成し投射レンズ10
を通してスクリーン上に投射される。本実施例では色分
離、色合成にダイクロイツクプリズムを用いたがダイク
ロイツクミラーでも良い。また色分離はR,G,B光源を用
いても良い。
ライトバルブを３枚用い、図１の光学系構成にて投射型
表示装置を得た。楕円球面ミラーを具備するハロゲンラ
ンプ１からの光をコリメートレンズ２にてコリメート光
とし熱線反射フイルター３を通し色分離用ダイクロイツ
クプリズム４にてR,G,B成分に分離しミラー５を介して
R,G,B成分用ライトバルブ9,7,8に入射させる。各ライト
バルブは入射光側に光遮蔽層付基板がむくように配置さ
れている。上記ライトバルブにて画像を形成後、色合成
用ダイクロイツクプリズム６にて色合成し投射レンズ10
を通してスクリーン上に投射される。本実施例では色分
離、色合成にダイクロイツクプリズムを用いたがダイク
ロイツクミラーでも良い。また色分離はR,G,B光源を用
いても良い。
図３は本実施例の投射表示装置の階調表示の分光特性
を示すものである。本実施例の投射型表示装置はR,G,B
ごとに補正し駆動しなくとも色相のないグレースケール
表示が可能となつた。従来の技術では中間調の色調が黄
色に色付くのに対し、本実施例では図３から明らかのよ
うに全可視波長域にわたつて透過率が一定であり黄色に
色付くことはない。また黒表示も全可視波長域にわたつ
て一様に光透過が生じないことがわかつた。また白黒表
示間のコントラスト比は黒レベルの向上によりコントラ
スト比40であり従来の投射型表示装置に比較して大巾に
改善された。
を示すものである。本実施例の投射型表示装置はR,G,B
ごとに補正し駆動しなくとも色相のないグレースケール
表示が可能となつた。従来の技術では中間調の色調が黄
色に色付くのに対し、本実施例では図３から明らかのよ
うに全可視波長域にわたつて透過率が一定であり黄色に
色付くことはない。また黒表示も全可視波長域にわたつ
て一様に光透過が生じないことがわかつた。また白黒表
示間のコントラスト比は黒レベルの向上によりコントラ
スト比40であり従来の投射型表示装置に比較して大巾に
改善された。
投射表示装置の構成はR,G,B補正回路が不必要なため
非常に簡単になりより小型軽量化、低価格化を図ること
が可能となつた。また従来のように、色相の無いグレー
スケールを得るためにR,G,BごとにΔｎ・ｄの異なる液
晶ライトバルブを作る必要がなく、単一条件の液晶ライ
トバルブをR,G,B用ライトバルブとして使用できるため
液晶ライトバルブの製造工程を大巾な簡略化が可能とな
りパネル製造コストを軽減することができた。
非常に簡単になりより小型軽量化、低価格化を図ること
が可能となつた。また従来のように、色相の無いグレー
スケールを得るためにR,G,BごとにΔｎ・ｄの異なる液
晶ライトバルブを作る必要がなく、単一条件の液晶ライ
トバルブをR,G,B用ライトバルブとして使用できるため
液晶ライトバルブの製造工程を大巾な簡略化が可能とな
りパネル製造コストを軽減することができた。
本実施例ではツイステツドネマテツク液晶ライトバル
ブの駆動素子としてポリシリコン薄膜トランジスターを
用いたがスイツチング素子はこれに限定されるものでは
なく、アモルフアスシリコン薄膜トランジスター、ダイ
オード特性を用いた２端子素子等でも本発明の目的を容
易に達成できる。またスイツチング素子を用いたアクテ
イブマトリツクス液晶ライトバルブに限らず、スイライ
プ透明電極を具備する単純マトリツクスツイステツドネ
マテツク液晶ライトバルブを用いても良い。
ブの駆動素子としてポリシリコン薄膜トランジスターを
用いたがスイツチング素子はこれに限定されるものでは
なく、アモルフアスシリコン薄膜トランジスター、ダイ
オード特性を用いた２端子素子等でも本発明の目的を容
易に達成できる。またスイツチング素子を用いたアクテ
イブマトリツクス液晶ライトバルブに限らず、スイライ
プ透明電極を具備する単純マトリツクスツイステツドネ
マテツク液晶ライトバルブを用いても良い。
以上述べたように本発明によればツイステツドネマテ
ツク液晶ライトバルブの複屈折異方性Δｎとセル厚ｄを
0.9Δｎ・ｄ1.3に設定することにより、単一条件で
作られた液晶ライトバルブを３枚用い、R,G,Bごとに駆
動補正しなくともニユートラルなグレースケール表示及
び高コントラスト比を有する投射型表示装置を得ること
ができるとともに、本発明の投射型表示装置はライトバ
ルブの製造工程の簡略化、R,G,B補正回路の省略により
非常に安価に作ることができるという効果を有する。更
には補正回路の省略により小型軽量化できるという効果
をも有する。
ツク液晶ライトバルブの複屈折異方性Δｎとセル厚ｄを
0.9Δｎ・ｄ1.3に設定することにより、単一条件で
作られた液晶ライトバルブを３枚用い、R,G,Bごとに駆
動補正しなくともニユートラルなグレースケール表示及
び高コントラスト比を有する投射型表示装置を得ること
ができるとともに、本発明の投射型表示装置はライトバ
ルブの製造工程の簡略化、R,G,B補正回路の省略により
非常に安価に作ることができるという効果を有する。更
には補正回路の省略により小型軽量化できるという効果
をも有する。
第１図は投射型表示装置の光学系の概略図。 １楕円球面ミラー付ハロゲンランプ光源 ２コリメートレンズ ３熱線反射フイルター ４色分離用ダイクロイツクプリズム ５ミラー ６色合成用ダイクロイツクプリズム 7,8,9ツイステツドネマテツク液晶ライトバルブ 10投射レンズ 第２図はR,G,B波長領域でのしきい値電圧Vthと半透過電
圧V50のΔｎ・ｄ依存性を示す図。 第３図は投射型表示装置の黒表示（Vth印加時）及び中
間調表示における分光特性図。
圧V50のΔｎ・ｄ依存性を示す図。 第３図は投射型表示装置の黒表示（Vth印加時）及び中
間調表示における分光特性図。
Claims (1)
- 【請求項１】赤色光を制御する第１の液晶ライトバルブ
と、 緑色光を制御する第２の液晶ライトバルブと、 青色光を制御する第３の液晶ライトバルブと、 前記第１〜第３の液晶ライトバルブによって形成された
画像を合成する色合成手段と、 該色合成手段により合成された画像を投射する投射手段
と、 を備えた投射型表示装置において、 前記３つの液晶ライトバルブに保持される液晶層の複屈
折率であるΔｎと該液晶層の厚みｄとにより定められた
パラメータであるΔｎ・ｄの値が、0.9≦Δｎ・ｄ≦1.3
の範囲内であり、該液晶層を構成する液晶部材は、TN液
晶であることを特徴とする投射型表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61065234A JPH0816752B2 (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | 投射型表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61065234A JPH0816752B2 (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | 投射型表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62222219A JPS62222219A (ja) | 1987-09-30 |
| JPH0816752B2 true JPH0816752B2 (ja) | 1996-02-21 |
Family
ID=13281016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61065234A Expired - Lifetime JPH0816752B2 (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | 投射型表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0816752B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63104019A (ja) * | 1986-10-21 | 1988-05-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 投射型カラ−表示装置 |
| JP2653099B2 (ja) | 1988-05-17 | 1997-09-10 | セイコーエプソン株式会社 | アクティブマトリクスパネル，投写型表示装置及びビューファインダー |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60162225A (ja) * | 1984-02-01 | 1985-08-24 | Hitachi Ltd | 液晶表示素子 |
| JPS60179723A (ja) * | 1984-02-27 | 1985-09-13 | Sharp Corp | 液晶プロジエクシヨン装置 |
-
1986
- 1986-03-24 JP JP61065234A patent/JPH0816752B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60162225A (ja) * | 1984-02-01 | 1985-08-24 | Hitachi Ltd | 液晶表示素子 |
| JPS60179723A (ja) * | 1984-02-27 | 1985-09-13 | Sharp Corp | 液晶プロジエクシヨン装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62222219A (ja) | 1987-09-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |