JPH09152570A - 投写型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶パネルを用いた投写型表示装置の垂直解
像度を向上する。 【解決手段】 液晶パネルと前記投射手段との間に配置
され、空気より高い所定の屈折率を有する透明体と、前
記透明体を振動させることによって、透明体を透過する
透過光の光路を変更させ、表示画像中央付近で、前記透
明体の振動の変位が最大となるように透明体を振動させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、投写型表示装置の
垂直解像度向上に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１７は特開平７ー１１３９９８号公報
に示された従来の投写型表示装置を示す構成図である。
図に示す投写型表示装置は画像信号に対応して画素の透
過率を変化させる液晶パネル６１に、光源６０からの光
を照射し、投射レンズ６３を介して画像信号に対応した
拡大画像をスクリーン６４に投射する。このとき、液晶
パネル６１とスクリーン６４との間に、光の光軸とほぼ
直交するように配置された光学装置７０の有する、画像
信号の垂直または水平同期周波数に対応して振動するガ
ラス板６２に光を透過させ、その透過光の光路を変更す
るように構成されている。

【０００３】また、図１８は従来の投写型表示装置にお
ける光学装置の構成を示す図である。前記光学装置につ
いて説明する。屈折率ｎの透明なガラス板６２は、液晶
パネル６１を通過した透過光の映像領域とほぼ同じ、ま
たは幾分大きな大きさの面積（図１８中斜線部）を有す
る平行平板形状のガラス板６２で、枠８１にはめ込まれ
たり、または接着されるなどして固定されている。ガラ
ス板６２を横方向にほぼ２等分する線上に対応する、枠
８１の左右２つ左右の側面それぞれには、所定の深さの
小穴が設けられている。この小穴それぞれには、支持軸
８３の頂点の部分が、支持軸８３を結ぶ１軸を中心とし
て、枠８１が回転可能なようにはめられている。コイル
８６は枠８１の下部にその面と同一面に電流が流れるよ
うに固定されており、光学装置駆動部６９によって制御
される電源８７から電流が供給されるようになされてい
る。

【０００４】ヨーク８４はその内側側面にマグネット８
５が固定されており、マグネット８５により発生された
磁界がコイル８６を横切りフレミングの左手の法則に基
づいてコイル８６に流れる電流が図１８において紙面に
対して垂直な方向の力を磁界から受けるように基板に固
定されている。

【０００５】次に動作について説明する。液晶パネル６
１には、光源６０およびリフレクタ７１で反射された光
が、ほぼ並行光となって入射する。液晶パネル６１は複
数の画素を有し各画素の透過率を、液晶駆動部６８の制
御に従って変化させる。液晶駆動部６８は、信号処理部
６７より供給される画像信号に従って、液晶パネル６１
を駆動する。

【０００６】信号処理部６７には例えばインターレース
操作されて表示される画像信号が入力されており、信号
処理部６７はその画像信号から、垂直同期信号または水
平同期信号のタイミングを、液晶駆動部６８を介して光
学装置駆動部６９に供給すると共に、所定の処理を施し
た画像信号を液晶駆動部６８に供給する。

【０００７】光学装置７０は、液晶パネル６１と投射レ
ンズ６３との間に、液晶パネル６１を透過した透過光の
光軸とほぼ直交するように配置され、所定の屈折率ｎの
振動可能な、例えば平行平板形状のガラス板６２などを
有し、このガラス板６２に、液晶パネル６１を透過した
透過光を通過させ、その透過光の光路を変更する。

【０００８】一方、信号処理部６７では、入力されたイ
ンターレース操作方式の偶数及び奇数の２つのフィール
ドで１フレームを構成する画像信号から、その垂直同期
信号が抽出され、液晶駆動部６８を介して、光学装置駆
動部６９に供給されるとともに、その画像信号に所定の
信号処理が施され、フィールド単位で液晶駆動部６８に
供給される。

【０００９】液晶駆動部６８は、信号処理部６７からの
フィールド単位の画像信号に対応して、液晶パネル６１
を構成する各画素の透過率を変化させる。液晶パネル６
１に入射した光は、液晶パネル６１を透過して光学装置
７０に入射する。

【００１０】光学装置駆動部６９は、信号処理部６７よ
り液晶駆動部６８を介して供給された画像信号の垂直同
期信号のタイミングで、光学装置70の電源８７が流す電
流の方向が反転するように制御する。

【００１１】これにより、ガラス板６２の下部に設けら
れたコイル８６に流れる電流の方向が、画像信号のフィ
ールド周期で反転し、ガラス板６２下部に設けたコイル
８６に流れる電流の方向は、画像信号のフィールド周期
で反転される。このコイル８６に流れる電流によって生
じる磁界は、マグネット８５の磁界から力を受け、ガラ
ス板６２は支持軸８３を中心として、フィールド周期で
振動する。すなわち、ガラス板６２は、例えば奇数フィ
ールドのタイミングでは、Ｂ’方向に回転し、偶数フィ
ールドのタイミングでは、Ｂ方向に回転する。

【００１２】ここで、ガラス板６２は図１７において実
線で示す状態から、Ｂ方向に回転する間、所定の角度で
回転して、図１７において点線で示すような状態で停止
または静止するようになされているとともに、図１７に
おいて点線で示す状態からＢ’方向に回転する場合、図
１７において実線で示すような状態で停止または静止す
るようになされている。例えば、ガラス板６２が、図１
７において実線で示す部分から点線で示す部分の範囲ま
でしか回転することができないように、枠８１の所定の
位置にストッパなどが取り付けられている。

【００１３】また、ガラス板６２は、画像信号のブラン
キング期間中に、図１７に実線または点線で示す状態に
なり、画像信号の表示中は、その状態で静止または停止
するようになされている。

【００１４】従って、液晶パネル６１からの光は、それ
が画像信号の奇数フィールドに対応するものである場
合、その光軸と直交するガラス板６２を通過し、その光
が画像信号の偶数フィールドに対応するものである場
合、その光軸と直交する面に対し、所定の角度ａだけ傾
いたガラス板６２を通過することになる。

【００１５】すなわち、奇数フィールドの画像信号に対
応する光は、その光軸と直交するガラス板６２を通過す
るので、ガラス板６２の透過光は、その光路を変えるこ
となく、投射レンズ６３を介してスクリーン６４に投射
される。そして、偶数フィールドの画像信号に対応する
光は、傾いたガラス板６２を通過するので、その屈折率
に基づいてガラス板６２の透過光は、その光路が、例え
ば液晶パネル６１の画素ピッチの１／２だけ下にずらさ
れて、投射レンズ６３を介してスクリーン６４に投射さ
れる。これにより、偶数フィールドの画像の各画素は、
奇数フィールドの画像の垂直方向の画素間に表示され
る。

【００１６】奇数フィールドの画像の表示後、その垂直
方向に並んだ各画素間に、偶数フィールドの画像の画素
が表示されるので、垂直解像度の向上した画像、すなわ
ち垂直方向の画素数が、液晶パネル６２の垂直方向の画
素数のほぼ２倍の数からなる画像を得ることができる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】従来の投写型表示装置
は、ガラス板下部に設けたコイルに流す電流をフィール
ド毎に向きを変えることによって、発生する磁場の向き
を変えさせ、ガラス板を振動させる。さらに奇数フィー
ルド間ではガラス板を傾かせた状態でその動作を静止さ
せ、偶数フィールド間では光軸と直交する傾きで静止し
ている。そのためガラス板の動作は垂直操作期間のブラ
ンキング期間中に行い、さらにその動作をブランキング
期間中に完了していなければならないように構成してい
る。そのため、ガラス板を矩形的に動作させなければな
らず、上記のコイルとマグネットを用いて上記制御を正
確に行うことは難しく、ガラス板の動作を停止するさい
に微少な振動を生じてしまう。さらにガラス板の移動変
化量を一定とするため、ストッパを用いているという問
題点があった。

【００１８】また、液晶パネルは通常、液晶の分極化を
避けるために交流駆動を行っているが、ライン毎に映像
信号を反転させて液晶パネルを駆動させるライン反転型
の駆動を行う液晶パネルを用いた場合、液晶は正極性時
と負極性時とで若干透過率に差が生じるため、1フィー
ルド中1ライン毎に輝度レベルが異なり、輝度による段
差が生じる。しかし、例えば奇数フィールドで奇数ライ
ンが偶数ラインより輝度レベルが高いとき、偶数フィー
ルドとでは偶数ラインが奇数ラインより輝度レベルが高
くなり、上記ラインは同じ画素上、重複して表示される
ため投射表示されたスクリーン上では、視覚上、上記輝
度段差は生じないようになっている。しかし従来例とし
てあげた投写型表示装置は、奇数フィールドのライン間
に偶数フィールドのラインをスクリーン上に投射するよ
うに構成しているため、上記輝度段差が再び生じてしま
うという問題点があった。

【００１９】本発明は、上述のような課題を解決するた
めになされたもので、第１の目的は、簡単な構成で透明
体を正確に制御し、垂直解像度を向上した画像を得るこ
とができる投写型表示装置を提供することにある。

【００２０】また、第２の目的は、ライン反転型の駆動
を行う液晶パネルを用いる場合でも輝度段差の生じない
画像を得ることにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る投写型表示
装置においては、液晶パネルに光を投射する発光手段
と、前記液晶パネルを透過した光を拡大投射する投射手
段と、前記液晶パネルと前記投射手段との間に配置さ
れ、空気より高い所定の屈折率を有する透明体と、前記
透明体を振動させることによって、透明体を透過する透
過光の光路を変更させる駆動手段と、前記駆動手段が、
画像信号の垂直同期周波数に対応して、前記透明体を正
弦波的に振動させるように制御信号を発生する駆動信号
生成手段とを具備し、前記投射手段の前方へ設置された
投射面上に、画像中央付近が表示されるとき、前記透明
体の振動の変位が最大となるように透明体を振動させる
ものである。

【００２２】また、液晶の分極を避けるためライン毎に
交流駆動している液晶パネルを介して画像信号の拡大画
像を投射する投射型表示装置において、前記液晶パネル
を交流駆動させる駆動信号を反転させることのできる反
転手段と、前記液晶パネルに光を投射する発光手段と、
前記液晶パネルを透過した光を拡大投射する投射手段
と、前記液晶パネルと前記投射手段との間に配置され、
空気より高い所定の屈折率を有する透明体と、前記透明
体を振動させることによって、透明体を透過する透過光
の光路を変更させる駆動手段と、前記駆動手段が、画像
信号の垂直同期周波数に対応して、前記透明体を振動さ
せるように制御信号を発生する駆動信号生成手段とを具
備し、前記反転手段によって、液晶パネルを交流駆動さ
せる駆動信号を１フレーム毎に反転させるものである。

【００２３】また、液晶の分極を避けるためライン毎に
交流駆動している液晶パネルを介して画像信号の拡大画
像を投射する投射型表示装置において、画像信号のＲ信
号成分に対応して、各画素の透過率を変化させる第１の
液晶パネルと、画像信号のＧ信号成分に対応して、各画
素の透過率を変化させる第２の液晶パネルと、画像信号
のＢ信号成分に対応して、各画素の透過率を変化させる
第３の液晶パネルと、前記３つの液晶パネルに光を投射
する発光手段と、前記３つの液晶パネルを透過した光を
拡大投射する投射手段と、前記第１の液晶パネルと前記
投射手段との間に配置され、空気より高い所定の屈折率
を有する第１の透明体と、前記第２の液晶パネルと前記
投射手段との間に配置され、空気より高い所定の屈折率
を有する第２の透明体と、前記第３の液晶パネルと前記
投射手段との間に配置され、空気より高い所定の屈折率
を有する第３の透明体と、前記３つの透明体を振動させ
ることによって、透明体を透過する透過光の光路を変更
させる駆動手段と、前記駆動手段が、画像信号の垂直同
期周波数に対応して、前記透明体を振動させるように制
御信号を発生する駆動信号生成手段とを具備し、上記３
つの透明体の内、１つが他の２つの透明体と振動する位
相が反転しているものである。

【００２４】また、他の２つの透明体と異なる位相で振
動させる透明体が、画像信号のＧ信号成分に対応して、
各画素の透過率を変化させる第２の液晶パネルを透過し
た光が透過する第２の透明体であるものである。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態である投写型
表示装置においては、透明体が、表示画面中央付近が投
射面上に表示されるとき振動の変位が最大となるように
正弦波的に振動する。

【００２６】また、液晶の分極を避けるために交流駆動
している液晶パネルを介して画像信号の拡大画像を投射
する投写型表示装置において、前記液晶パネルの駆動信
号が反転手段によって１フレーム毎に反転する。

【００２７】また、液晶の分極を避けるために交流駆動
している液晶パネルを３つ具備し、前記液晶パネルを介
して画像信号の拡大画像を投射する投写型表示装置にお
いて、液晶パネルと投射手段との間に配置された３つの
透明体のうち１つは他の２つと位相が反転して振動す
る。

【００２８】また、液晶の分極を避けるために交流駆動
している液晶パネルを３つ具備し、前記液晶パネルを介
して画像信号の拡大画像を投射する投写型表示装置にお
いて、液晶パネルと投射手段との間に配置された３つの
透明体のうちＧの光を透過させる透明体は他の２つと位
相が反転して振動する。

【００２９】以下、本発明をその実施の形態を示す図面
に基づいて具体的に説明する。 実施の形態１．図１は本発明の実施の形態１である投写
型表示装置を示す図である。図において、１は光源、２
は液晶パネル、３は光源から発した光を並行光として液
晶パネル２へ照射するように反射するリフレクタ、４は
信号処理手段、５は液晶パネル駆動手段、６は空気より
屈折率の高い透明体、７は駆動信号生成手段、８は前記
透明体６を駆動する駆動手段、９は複数のレンズから構
成された投射手段、１０は映像を投射するスクリーンで
ある。

【００３０】信号処理手段４は入力した映像信号から垂
直同期信号または水平同期信号またはコンポジットシン
ク信号を分離し、さらに液晶パネル２に映像を表示する
に必要な信号処理を施す。液晶パネル駆動手段５は前記
信号処理手段４によって処理された映像信号および同期
信号から液晶パネル２を駆動するパルスを生成し、映像
信号に従って液晶パネル２を駆動させる。

【００３１】液晶パネル２は複数の画素から構成されて
おり各画素の透過率を液晶パネル駆動手段５の制御によ
って変化させる。そのため、液晶パネル２は映像信号に
応じて透過率が変化する。液晶パネル２は光源１から発
光された光及びリフレクタ３によって反射された反射光
が入射され、その透過光は後述する透明体６を介して投
射手段９によって拡大された画像が前方へ投射される。

【００３２】透明体６は空気より屈折率の高い均一の物
質で構成されていれば良く、例えば平行平板なガラス板
で構成することが可能である。透明体６は図２に示すよ
うに軸ａを軸として点線で示した位置と実線で示した位
置とを振動する。軸ａは液晶パネル２の水平方向、すな
わち映像信号水平方向と水平である。振動を行うための
機構部は例えば図３に示すように透明体６下部にコイル
１５を設け、さらにその下にはマグネット１６を設置
し、コイル１５に流れる電流を交流駆動することによっ
て、コイル１５に生じる磁界を利用して透明体６を微少
に振動させることが可能である。また、マグネット１６
をコイル１５の代わりに透明体６下部に設け、マグネッ
ト１６の代わりにコイル１５を前記透明体６およびマグ
ネット１６の下部に設置しても同様の効果が得られるこ
とはいうまでもない。

【００３３】さらにまた、振動を行うための構成は前記
に限らず、図４に示すように、供給された信号に応じ
て、一定の微少振動を繰り返し行う振動手段１８に例え
ば金属の棒１７など設置し、前記金属の棒１７によって
透明体６を振動させることで図３に示した構成と同様の
効果が得られる。

【００３４】前記透明体６は液晶パネル２を透過した透
過光の映像領域より大きな面積を有しており、図２に示
したように軸ａを中心として振動する。図１に実線で示
した透明体６の傾きのときは図５に示すように液晶パネ
ル２からの透過光は透明体６によって屈折し、透過光は
映像信号の垂直方向の上方へ光路を変える。また、図１
に点線で示した透明体６の傾きのときは図６に示すよう
に液晶パネル２の透過光はその光路を垂直方向の下方へ
変える。

【００３５】次に、前記透明体６の駆動について説明す
る。駆動信号生成手段７は信号処理回路４から同期信号
を入力する。駆動信号生成手段７は映像信号の偶数フィ
ールドか奇数フィールドかを判別する信号を生成する。
図７は駆動信号生成手段が生成する駆動信号の一例を示
す図である。駆動信号生成手段７は図７ｂに示すように
フィールド判別を行うパルスとして偶数フィールドでｈ
ｉｇｈまたはｌｏｗ、奇数フィールドでｌｏｗまたはｈ
ｉｇｈの信号を生成する。次に透明体６を正弦的に振動
させるように前記ｂのパルス信号から図７ｃに示すよう
な正弦波を生成する。

【００３６】駆動信号生成手段７によって生成された駆
動信号（図７ｃ）は駆動手段８へ供給される。駆動手段
８は図３または図４に示すように構成されているため、
図７ｃに示した正弦波の駆動信号が供給すると、前記信
号に応じて透明体６をフィールド周期で正弦的に振動を
繰り返すよう駆動する。駆動手段８は前述したように図
３や図４に示した構成で実現することができる。

【００３７】透明体６は供給された駆動信号に従って振
動を行う。図８は透明体の振動による回転の角度と駆動
信号との関係を示す図であり、図に示すように透明体６
は、画像中央付近が前方に設置されたスクリーン１０に
表示されるとき透明体の回転の傾きが最大となるよう
に、かつ偶数フィールドと奇数フィールドとで上時のさ
いに、透明体の回転の傾き（例えば、図８“透明体の傾
き”１と３）が逆になるように振動する。よって図７で
示した駆動信号ｂ、ｃの位相は必ずしもこれに限らず１
フレームで１周期となるように、駆動手段８を構成して
いる応答特性に合わせて、透明体の振動の回転角度が図
８に示す透明体の傾きと同様の振動を行うように、前記
パルス（図７ｂ、ｃ）の位相を適切に定めればよい。

【００３８】透明体６の回転の傾きは図８に示す“透明
体の傾き１”と“透明６の傾き３”との角度差、すなわ
ち前記傾きによって透明体６を透過するさい、透過光の
光路が変更する垂直方向の光路差が液晶パネル２の画素
ピッチの１／２になるようにする。また、駆動手段８は
透明体６の最大の回転の傾き（図８の“透明体の傾き”
１および３）が前記傾きで振動するように制御パルス
（図７ｃ）の振幅を増幅または減衰する。

【００３９】透明体６の回転角度が図８に示す“透明体
の傾き”が偶数フィールドと奇数フィールドとで最大の
とき、液晶パネル２の光路の変更によって、その光路の
垂直方向の差が液晶パネル２の画素ピッチの１／２であ
れば、偶数フィールドの映像のライン間に奇数フィール
ドの映像のラインが表示されることになり、垂直方向の
解像度は約２倍となる。

【００４０】なお、前述したように投射された映像の垂
直解像度が約２倍となるのは映像信号の垂直方向で中央
部分であり、映像信号の垂直方向の上端および下端では
透明体の傾きが垂直であるため液晶パネル２の透過光の
光路は変わらず垂直解像度は１倍のままである。よっ
て、映像信号の垂直方向に中央部から上端または下端へ
行くほど垂直解像度が１倍へと落ちていくが、投写型表
示装置は基本的にブラウン管によって画像表示を行う一
般のＴＶに比べ、４０インチや６０インチなどの大画面
のスクリーン等に画像を投射するため、注目している視
点からはずれるにつれて視力は落ちるという人間の視覚
特性から違和感は生じず、画像全体にわたって垂直解像
度が向上した感覚を覚える。

【００４１】また、本実施の形態１では、映像信号の偶
数フィールドや奇数フィールドなどインターレースを行
うビデオ信号について述べたが、上記信号に限らずノン
インターレースを行うＶＧＡなどの映像信号に対しても
同様の効果が得られる。

【００４２】実施の形態２．図９は本発明の実施の形態
２である投写型表示装置を示す図である。図において、
１〜１０は実施の形態１と同様であるので、その説明を
省略する。２０は反転手段である。

【００４３】液晶パネル２は実施の形態１と同様に各画
素毎に映像信号に従ってその透過率を変えて、光源１お
よびリフレクタ３から入力される入射光を透過させる。
液晶パネル２を透過した透過光は実施の形態１で示した
透明体６と同様にフレーム周期で振動する透明体６を介
して投射手段９へ行く。投射手段９は前記透過光を前方
に設置されたスクリーン１０へ投射する。駆動信号生成
手段７は信号処理回路４から供給される映像信号の同期
信号から前記透明体６がフレーム周期で正弦的に振動を
行うように実施の形態１と同様に駆動信号を生成し駆動
手段８に供給する。駆動手段８は実施の形態１と同様に
駆動信号生成手段７から供給された駆動信号によって透
明体６を微少振動させるように構成されている。

【００４４】液晶パネル２は通常液晶の分極化を避ける
ため、映像信号を書き込むたびに、対向（共通）電極に
対して極性反転し、交流駆動を行っている。しかし、液
晶を交流駆動するとき正極性時と負極性時とで液晶の透
過率に若干の差が生じるため投射された画像に輝度信号
のレベルが異なる輝度段差が生じる。液晶パネル２を水
平ライン毎に極性反転して駆動しているライン反転型の
液晶パネル２の場合は水平ライン毎に輝度段差が生じる
が、偶数フィールドで偶数ラインが奇数ラインより輝度
レベルが高い場合、奇数フィールドでは奇数ラインが偶
数ラインより輝度レベルが高くなり、液晶パネルは偶数
フィールドのラインと奇数フィールドのラインを重ね書
きをするので上記輝度段差は互いに相殺されて視覚上め
だたないように駆動している（図１０）。

【００４５】しかし、ライン反転駆動を行っている液晶
パネル２の場合、前記透明体６の振動によって、液晶パ
ネル２の透過光の光路を変え、偶数フィールドのライン
の間に奇数フィールドのラインを書き込むことによって
垂直解像度をあげようとする場合、図１１に示すように
輝度段差は固定パタンとなって視覚上めだってしまう。

【００４６】液晶パネル駆動手段５は液晶パネル２を駆
動するに必要なパルスを映像信号に従って生成する。反
転手段２０は液晶パネル２から供給された液晶パネル２
がライン反転するに必要な駆動信号がさらにフレーム周
期で反転を行うようにする。そのため液晶パネル２はラ
イン反転駆動に加えて、フレーム周期でも反転駆動され
る。

【００４７】液晶パネル２をライン反転に加えてフレー
ム反転を行って駆動した場合、図１２に示すようにＮフ
レームでは２ライン毎の輝度段差が生じ、Ｎ＋１フレー
ムではＮフレームと反転した輝度段差が生じ、輝度段差
が時間的に固定パタンとならないため、上記輝度段差を
相殺する。

【００４８】また、本実施の形態２は液晶パネル２がラ
イン反転で駆動している場合において、透明体６の振動
によりその透過光の光路を変更させ、垂直解像度を向上
させようとした際、固定パタンとなって生じる輝度段差
をなくすことについて述べたが、用いる液晶パネル２は
ライン反転駆動だけによらず、実施の形態１で示したよ
うに垂直解像度向上のため、透明体を振動させることに
よって輝度段差が生じる駆動方式を行っているすべての
液晶パネル２に対しても同様の効果が得られる。

【００４９】実施の形態３．図１３は本発明の実施の形
態３である投写型表示装置を示す図である。図におい
て、１，３，９，１０は実施の形態１と同様であるの
で、その説明を省略する。３０は光源から発した白色光
からＲの光のみを分離する第１の光学的手段、３１は光
源から発した白色光からＧの光のみを分離する第２の光
学的手段、３２は光源から発した白色光からＢの光のみ
を分離する第３の光学的手段、３３は第１の液晶パネ
ル、３４は第２の液晶パネル、３５は第３の液晶パネ
ル、３６は第１の液晶パネルを駆動する液晶パネル駆動
手段、３７は第２の液晶パネルを駆動する液晶パネル駆
動手段、３８は第３の液晶パネルを駆動する液晶パネル
駆動手段、３９は第１の液晶パネルの透過光の光路を変
更させる第１の透明体、４０は第２の液晶パネルの透過
光の光路を変更させる第２の透明体、４１は第３の液晶
パネルの透過光の光路を変更させる第３の透明体、４２
は第１の透明体３９を駆動させるためのパルス信号を生
成する第１の駆動信号生成手段、４３は第２の透明体４
０を駆動させるためのパルス信号を生成する第２の駆動
信号生成手段、４４は第３の透明体４１を駆動させるた
めのパルス信号を生成する第３の駆動信号生成手段、４
５は第１の透明体３９を駆動する第１の駆動手段、４６
は第２の透明体４０を駆動する第２の駆動手段、４７は
第３の透明体４１を駆動する第３の駆動手段、４８は第
１の透明体の透過光を反射するミラー、４９は第３の透
明体の透過光を反射するミラー、５０は前記ミラーによ
って反射した透過光および第２の透明体の透過光とを合
成する光学的手段、５１は信号処理手段である。

【００５０】第１、第２、第３の光学的手段３０，３
１，３２は光源１およびリフレクタ３から照射された光
をそれぞれＲ，Ｇ，Ｂの光に光学的に分離する。上記第
１、第２、第３の光学的手段３０，３１，３２はプリズ
ムやダイクロイックミラーで構成することができる。分
離されたＲの光は第１の液晶パネル３３へ照射される。
また、分離されたＧの光は第２の液晶パネル３４へ照射
される。また、分離されたＢの光は第３の液晶パネル３
５へ照射される。

【００５１】信号処理手段５１は映像信号から同期信号
を分離し、映像信号をｒ，ｇ，ｂの信号に分離し、それ
ぞれの液晶パネル３３，３４，３５を駆動するに必要な
信号処理を施す。映像信号のＲ信号は第１の液晶パネル
駆動手段３６へ、Ｇ信号は第２の液晶パネル駆動手段３
７へ、Ｂ信号は第３の液晶パネル駆動手段３８へ供給さ
れる。第１の液晶パネル３３は供給された映像信号のＲ
信号に従って各画素の透過率を変える。また、同様に第
２の液晶パネル３４は供給された映像信号のＧ信号に従
って各画素の透過率を変え、第３の液晶パネル３５は供
給された映像信号のＢ信号に従って各画素の透過率を変
える。よって、第１の液晶パネル３３は映像信号中Ｒ信
号の画像を投射することになり、第２の液晶パネル３４
は映像信号中Ｇ信号の画像を投射することになり、第３
の液晶パネル３５は映像信号中Ｂ信号の画像を投射する
ことになる。

【００５２】第１、第２、第３の透明体３９，４０，４
１は実施の形態１と同様に固定軸を中心にフレーム周期
で振動し、また、前記透明体３９，４０，４１を振動さ
せる第１、第２、第３の駆動手段４５，４６，４７も実
施の形態１と同様に図３、図４に示すように構成されて
いる。第１、第２、第３の液晶パネル３３，３４，３５
を透過した透過光はそれぞれ第１、第２、第３の透明体
３９，４０，４１に供給する。第１、第２、第３の透明
体３９，４０，４１は実施の形態１で述べたように傾き
の角度が最大のとき（図１３実線で示した透明体３９，
４０，４１と点線で示した透明体）の垂直方向の透過光
の光路差は液晶パネルの画素ピッチの１／２であり、第
１の透明体３９の振動によってＲ信号の画像は垂直方向
に約２倍となり、第２の透明体４０の振動によってＧ信
号の画像の垂直解像度は約２倍となり、第３の透明体４
１の振動によってＢ信号の画像の垂直解像度は約２倍と
なる。

【００５３】第１、第２、第３の駆動信号生成手段４
２，４３，４４は信号処理手段５１から映像信号の同期
信号が供給される。前記駆動信号生成手段４２，４３，
４４は第１、第２、第３の駆動手段４５，４６，４７に
よって第１、第２、第３の透明体３９，４０，４１がフ
レーム周期で振動するように駆動信号を生成する。前記
透明体３９，４０，４１は実施の形態２と同様に固定軸
を中心に回転するが、第１、第２、第３の透明体３９，
４０，４１の内２つは同期して同位相で振動するが、１
つは前記２つの透明体と逆位相で振動する。

【００５４】そのため、それぞれ実施の形態２で述べた
ように第１、第２、第３の液晶パネル３３，３４，４５
にライン反転駆動の液晶パネルを用いる場合、第１の透
明体３９を介した透過光はＲ信号画像に、第２の透明体
４０を介した透過光はＧ信号画像に、第３の透明体４１
を介した透過光はＢ信号画像に、実施の形態２で述べた
ように輝度段差が生じてしまうが、前記同位相で振動す
る２つの透明体によって生じる輝度段差を例えば図１４
に示すｄのように生じるとすると他の１つの逆位相で振
動する透明体によって生じる輝度段差は図１４に示すｅ
のようになるため、光学手段５０によってそれぞれの透
過光は合成され、互いに前記輝度段差を相殺することに
なる。そのため，ライン反転を行う液晶パネルを用いた
場合でも輝度段差の生じない映像が投射手段５０によっ
て前方スクリーン１０へ投射される。

【００５５】実施の形態４．実施の形態３において、第
２の透明体40を、他の２つの透明体（第１、第２の透明
体３９、４０）の振動と逆位相で振動させる。第２の透
明体４０はＧの光を透過する第２の液晶パネル３４の透
過光の光路を変える。よって、映像信号のＧ信号の画像
の輝度段差（図１５）とＲ信号とＢ信号の画像とで生じ
る輝度段差（図１６）とが互いに相殺する。人間の視覚
特性はＧの光が他のＲおよびＢの光に比べて過敏に明る
さを感じるため、第２の透明体を他の２つの透明体と逆
位相に振動させることによって視覚上、最も輝度段差を
感じないようになる。

【００５６】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に示すような効果を奏する。

【００５７】垂直解像度の向上した投写型表示装置を得
ることができる。

【００５８】また、垂直解像度向上のため記載した透明
体を振動させても輝度段差の生じない投写型表示装置を
得ることができる。

【００５９】また、複数の液晶パネルを具備した投写型
表示装置においても、垂直解像度向上のため記載した透
明体を振動させても輝度段差の生じない投写型表示装置
を得ることができる。

【００６０】また、Ｇの光が通過する透明体を振動させ
ることによってもっとも視覚的に輝度段差の目立たない
投写型表示装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１である投写型表示装置
を示す図である。

【図２】 透明体の振動を示す図である。

【図３】 透明体の構成の一例を示す図である。

【図４】 透明体の構成の他の一例を示す図である。

【図５】 透明体の振動の角度と透過光の光路の変更を
示す図である。

【図６】 透明体の振動の角度と透過光の光路の変更を
示す図である。

【図７】 駆動生成手段が生成する駆動信号の一例を示
す図である。

【図８】 透明体の振動による回転角度と駆動信号との
関係を示す図である。

【図９】 本発明の実施の形態２である投写型表示装置
を示す図である。

【図１０】 輝度段差を示す図である。

【図１１】 輝度段差を示す図である。

【図１２】 輝度段差を示す図である。

【図１３】 本発明の実施の形態３である投写型表示装
置を示す図である。

【図１４】 輝度段差を示す図である。

【図１５】 輝度段差を示す図である。

【図１６】 輝度段差を示す図である。

【図１７】 従来の投写型表示装置を示す図である。

【図１８】 従来の投写型表示装置における光学装置の
構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 光源、２ 液晶パネル、３ リフレクタ、４ 信号
処理手段、５ 液晶パネル駆動手段、６ 透明体、７
駆動信号生成手段、８ 駆動手段、９ 投射手段、１０
スクリーン、１５ コイル、１６ マグネット、１７
金属棒、１８振動手段、２０ 反転手段、３０ 第１
の光学的手段、３１ 第２の光学的手段、３２ 第３の
光学的手段、３３ 第１の液晶パネル、３４ 第２の液
晶パネル、３５ 第３の液晶パネル、３６，３７，３８
液晶パネル駆動手段、３９第１の透明体、４０ 第２
の透明体、４１ 第３の透明体、４２ 第１の駆動信号
生成手段、４３ 第２の駆動信号生成手段、４４ 第３
の駆動信号生成手段、４５ 第１の駆動手段、４６ 第
２の駆動手段、４７ 第３の駆動手段、４８，４９ ミ
ラー、５０ 光学的手段、５１ 信号処理手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 尚友 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶パネルを介して画像信号の拡大画像
   を投射する投写型表示装置において、前記液晶パネルに
   光を投射する発光手段と、前記液晶パネルを透過した光
   を拡大投射する投射手段と、前記液晶パネルと前記投射
   手段との間に配置され、空気より高い所定の屈折率を有
   する透明体と、前記透明体を振動させることによって、
   透明体を透過する透過光の光路を変更させる駆動手段
   と、前記駆動手段が、画像信号の垂直同期周波数に対応
   して、前記透明体を正弦波的に振動させるように制御信
   号を発生する駆動信号生成手段とを具備し、前記投射手
   段の前方へ設置された投射面上に、画像中央付近が表示
   されるとき、前記透明体の振動の変位が最大となるよう
   に透明体を振動させることを特徴とする投写型表示装
   置。
2. 【請求項２】 液晶の分極を避けるためライン毎に交流
   駆動している液晶パネルを介して画像信号の拡大画像を
   投射する投射型表示装置において、前記液晶パネルを交
   流駆動させる駆動信号を反転させることのできる反転手
   段と、前記液晶パネルに光を投射する発光手段と、前記
   液晶パネルを透過した光を拡大投射する投射手段と、前
   記液晶パネルと前記投射手段との間に配置され、空気よ
   り高い所定の屈折率を有する透明体と、前記透明体を振
   動させることによって、透明体を透過する透過光の光路
   を変更させる駆動手段と、前記駆動手段が、画像信号の
   垂直同期周波数に対応して、前記透明体を振動させるよ
   うに制御信号を発生する駆動信号生成手段とを具備し、
   前記反転手段によって、液晶パネルを交流駆動させる駆
   動信号を１フレーム毎に反転させることを特徴とする投
   写型表示装置。
3. 【請求項３】 液晶の分極を避けるためライン毎に交流
   駆動している液晶パネルを介して画像信号の拡大画像を
   投射する投射型表示装置において、画像信号のＲ信号成
   分に対応して、各画素の透過率を変化させる第１の液晶
   パネルと、画像信号のＧ信号成分に対応して、各画素の
   透過率を変化させる第２の液晶パネルと、画像信号のＢ
   信号成分に対応して、各画素の透過率を変化させる第３
   の液晶パネルと、前記３つの液晶パネルに光を投射する
   発光手段と、前記３つの液晶パネルを透過した光を拡大
   投射する投射手段と、前記第１の液晶パネルと前記投射
   手段との間に配置され、空気より高い所定の屈折率を有
   する第１の透明体と、前記第２の液晶パネルと前記投射
   手段との間に配置され、空気より高い所定の屈折率を有
   する第２の透明体と、前記第３の液晶パネルと前記投射
   手段との間に配置され、空気より高い所定の屈折率を有
   する第３の透明体と、前記３つの透明体を振動させるこ
   とによって、透明体を透過する透過光の光路を変更させ
   る駆動手段と、前記駆動手段が、画像信号の垂直同期周
   波数に対応して、前記透明体を振動させるように制御信
   号を発生する駆動信号生成手段とを具備し、上記３つの
   透明体の内、１つが他の２つの透明体と振動する位相が
   反転していることを特徴とする投写型表示装置。
4. 【請求項４】 前記請求項３の投写型表示装置におい
   て、他の２つの透明体と異なる位相で振動させる透明体
   が、画像信号のＧ信号成分に対応して、各画素の透過率
   を変化させる第２の液晶パネルを透過した光が透過する
   第２の透明体であることを特徴とする投写型表示装置。