JPH11305336A - 画像表示装置 - Google Patents

画像表示装置

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JPH11305336A
JPH11305336A JP10115495A JP11549598A JPH11305336A JP H11305336 A JPH11305336 A JP H11305336A JP 10115495 A JP10115495 A JP 10115495A JP 11549598 A JP11549598 A JP 11549598A JP H11305336 A JPH11305336 A JP H11305336A
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image
liquid crystal
crystal plate
unit
display device
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Withdrawn
Application number
JP10115495A
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English (en)
Inventor
Takashi Murayama
任 村山
Kazuyuki Nishijima
一之 西嶋
Masashi Takamura
雅司 高村
Hiroshi Omura
紘 大村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Fujifilm Microdevices Co Ltd
Original Assignee
Fujifilm Microdevices Co Ltd
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fujifilm Microdevices Co Ltd, Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fujifilm Microdevices Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、液晶板を用いた画像表示機能を有す
る画像表示装置に関し、従来よりも高精細な画像を表示
する。 【解決手段】透過型の液晶板と、複数の発光色それぞれ
で発光してその液晶板を背面から照射する光源部とを有
する液晶ディスプレイユニット3、そのカラー画像が複
数の発光色に対応して分解されてなる分解画像を順次に
上記液晶板に形成するとともに、その液晶板への分解画
像の順次形成に同期させて、上記光源部を、その液晶板
に形成された分解画像に対応する発光色で点滅させるイ
ンターフェース回路、上記光源部から発せられ上記液晶
板を透過した光が投影されるスクリーン6、画像を上記
スクリーン上に結像する結像レンズユニット4、筐体
5、および筐体5を支持する支持体7を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶板を用いた画
像表示機能を有する画像表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示機能を備えた各種画像表示装置
は現在広く実用化され、さらなる普及が図られており、
ニーズが益々広がりつつある。それらの画像表示装置に
搭載されている液晶表示板はいわゆるTFT型と呼ばれ
るものであり、マトリックス状に配置されるとともに
R,G,Bの三原色に分かれた多数の画素を用いてR,
G,Bの三原色それぞれに対応した3つの画像を同時に
生成し、背面からの照明により画像を観察できるように
構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】TFT型液晶板には、
R,G,Bの各画素が互いに間隔を保ちながら配列され
ているので、実質上の画素数は総画素数の1/3となっ
てしまい、精細度に欠けること、およびTFT型液晶板
の特性から細密な解像を得にくいこと、といった欠点が
あり、そこに表示される画像は高精細なものであるとは
言い難く、細い線の文字などは到底判読不能である。さ
らに、そのTFT型液晶板を照明する光源の消費電力が
大きく、電池駆動で長時間使用することが困難なばかり
でなく、発熱を伴う。このように、TFT型液晶板は画
像を表示することができるという利点がある反面、上記
のような様々な欠点を合わせ持っている。
【0004】本発明は、上記事情に鑑み、液晶板を用い
て従来よりも高精細な画像を表示することのできる画像
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】上記目的を達成する本発
明の画像表示装置は、二次元的に配列された多数の画素
を有しそれら多数の画素に全体として画像が形成される
透過型の液晶板と、複数の発光色それぞれで発光してそ
の液晶板を背面から照射する光源部とを有する液晶ディ
スプレイユニット、カラー画像をあらわす画像信号が入
力され、そのカラー画像が上記光源部の複数の発光色に
対応して分解されてなる複数の分解画像を順次に上記液
晶板に形成するとともに、その液晶板への分解画像の順
次形成に同期させて、上記光源部を、その液晶板に形成
された分解画像に対応する発光色で点滅させるインター
フェース回路、上記光源部から発せられ上記液晶板を透
過した光が投影されるスクリーン、上記液晶板に形成さ
れた画像を上記スクリーン上に結像する結像光学系、上
記液晶ディスプレイユニットと、上記インターフェース
回路と、上記結像光学系とを内蔵するとともに、上記ス
クリーンが取り付けられてなる筐体、および上記筐体を
水平盤上に支持する支持体とを備えたことを特徴とす
る。
【0006】ここで、上記本発明の画像表示装置は、上
記光源部から発せられ上記液晶板を透過した光を、上記
スクリーン上に投影することに代えて、上記筐体外部に
出射させる光路切替手段を備えたものであってもよい。
あるいは、本発明の画像表示装置は、二次元的に配列さ
れた多数の画素を有しそれら多数の画素に全体として画
像が形成される透過型の液晶板と、複数の発光色それぞ
れで発光して前記液晶板を背面から照射する光源部とを
有する液晶ディスプレイユニット、カラー画像をあらわ
す画像信号が入力され、そのカラー画像が上記光源部の
複数の発光色に対応して分解されてなる複数の分解画像
を順次に上記液晶板に形成するとともに、その液晶板へ
の分解画像の順次形成に同期させて、上記光源部を、そ
の液晶板に形成された分解画像に対応する発光色で点滅
させるインターフェース回路、上記光源部から発せられ
上記液晶板を透過した光を外部に出射し、その液晶板に
形成された画像を外部のスクリーン上に結像する、ピン
ト調整手段を有する結像光学系、上記液晶ディスプレイ
ユニットと、上記インターフェース回路と、上記結像光
学系を内蔵するとともに、上記光源部から発せられ上記
液晶板および上記結像光学系を経由した光を外部に出射
する出射窓を有する筐体、および上記筐体を水平盤上に
支持する支持体を備えたものであってもよい。
【0007】ここで、水平盤は、例えば典型的には机上
等であるが、水平な床や上面が水平な台等であってもよ
い。近年、R,G,Bの三原色に分けられた画素からな
るTFT型液晶板に代わり、液晶板自体には色の色素は
持たず、全ての画素を使って画像を形成し、バックライ
トの色によってその画像の色が定められる方式の液晶デ
ィスプレイユニットが実用段階に入ってきている(例え
ばコピン社(Kopin Corporation 6
95 Myles Standish Blvd. T
aunton, MA02780)商標SMARTSL
IDE等)。
【0008】本発明は、このような液晶ディスプレイユ
ニットの登場に触発されて成されたものである。本発明
の画像表示装置は、上記インターフェース回路を備え、
上記のような液晶板に、カラー画像が複数の発光色に対
応して分解されてなる分解画像(カラー画像が、例えば
R,G,Bの各画像に分解されてなる分解画像)を順次
に形成し、それと同期して対応する発光色のバックライ
トを点滅させることによりその液晶板を照明し、その液
晶板を透過した光を結像光学系を介して筐体に固定され
たスクリーン上あるいは、例えば部屋の壁等、筐体外部
のスクリーン上に映し出すことによって、そのスクリー
ン上に複数色の画像を時分割的に表示し、目の残像を利
用したカラー画像を形成するものである。
【0009】したがって複数色(例えばR,G,B)の
いずれの画像に関しても液晶板の全ての画素を使って画
像を形成することができ、従来のTFT型液晶板を用い
た場合と比べ、極めて高精細なカラー画像を形成するこ
とができる。ここで、本発明の画像表示装置は、筐体に
スクリーンを取り付け、その筐体に取り付けられたスク
リーン上に画像を表示するものであってもよく、筐体外
部に光を出射し、部屋の壁等筐体外部のスクリーン上に
画像を投影するものであってもよいが、上記光路切替手
段を備え、それら双方を切替可能とすると、より広範な
ニーズに適合した画像形成装置となる。
【0010】また、上記本発明の画像表示装置におい
て、上記インターフェース回路が、上記液晶ディスプレ
イユニットを動作させる第1の動作周波数とは異なる第
2の動作周波数の画像信号が入力されその画像信号を上
記第1の動作周波数に同期した画像信号に変換する動作
周波数変換部を有することが好ましい。画像信号やその
他各種の信号を取り扱う場合に、ある定められた動作周
波数のクロックを基準としそのクロックに同期した形式
の信号を取り扱うことが一般に行なわれており、一般的
に採用されている動作周波数としては、24.5MH
z,14MHz,12.27MHz等何種類か存在す
る。一方、液晶ディスプレイユニットに最適な動作周波
数は、上記の一般に採用されている動作周波数とは合致
しないおそれがある。そこで、上記インターフェース回
路に上記動作周波数変換部を備えることにより、一般的
に採用されている例えば24.5Mzの動作周波数に同
期した画像信号を取り込み、液晶ディスプレイユニット
に最適な動作周波数に変換して画像を表示することがで
きる。
【0011】また、上記本発明の画像表示装置におい
て、上記インターフェース回路が、1フレームのカラー
画像を構成する複数の分解画像を1グループとしたと
き、上記液晶板上の分解画像を、1/16(sec/グ
ループ)以上の速さで更新し、かつ、その液晶板への分
解画像の順次形成に同期させて、上記光源部を、その液
晶板に1つの分解画像が形成されている時間よりも短い
発光時間のパルス光が発せられるように点滅させるもの
であることが好ましい。
【0012】人間の目の特性によると、1フレームあた
り1/16sec以上の速度で画像を順次更新すると動
画像として認識されることが知られている。本発明の場
合は、1フレームの画像(カラー画像)がさらに複数の
分解画像に分割されるためそれよりもさらに速い速度で
画像を更新する必要があるが、その更新速度の基準は、
1フレームのカラー画像を構成する複数の分割画像を1
グループとしたとき、1/16(sec/グループ)以
上の画像更新速度となる。これにより、スクリーン上に
動きのなめらかな動画像を形成することができる。
【0013】また、液晶板に1つの分解画像が形成され
ている時間よりも短かい発光時間のパルス光が発せられ
るように光源部を点滅させると、電力消費を抑えること
ができる。さらに、上記本発明の画像表示装置におい
て、上記インターフェース回路が、静止カラー画像をあ
らわす1フレーム分の画像信号が入力され、その静止カ
ラー画像を構成する複数の分解画像を循環的に繰り返し
上記液晶板に形成するものであってもよい。
【0014】本発明は静止カラー画像を表示する場合に
も適合する。さらに、上記本発明の画像表示装置におい
て、上記光源部から発せられ上記液晶板を透過した光に
よって提供される画像が正像として観察されるように画
像の姿勢を補正する画像姿勢補正手段を備えることが好
ましい。この画像姿勢補正手段は、上記インターフェー
ス回路に組み込まれ、あるいは、上記インターフェース
回路の前段側あるいは後段側に配置され、信号処理によ
り、液晶板上に例えば左右反転画像、上下逆転画像等を
形成することにより、最終的に人間の目に対し正像とし
て観察されるように画像姿勢を補正してもよく、あるい
は上記結像光学系に組み込み、画像姿勢を光学的に補正
してもよい。
【0015】画像姿勢の補正が必要となる場合として
は、例えば、結像光学系により液晶板上の画像がスクリ
ーン上に逆像として映し出される場合や、筐体に取り付
けられたスクリーン上に画像を写し出す光路と、この画
像表示装置の外部に光を導き例えば部屋の壁等をスクリ
ーンとしてそのスクリーン上に画像を映し出す光路とに
切り替える場合などがある。
【0016】また、上記本発明の画像表示装置におい
て、可搬型記録媒体が装脱自在に装填され、装填された
可搬型記録媒体から画像信号を得て上記インターフェー
ス回路に伝達する可搬型記録媒体駆動部を備えることも
好ましい形態である。可搬型記録媒体を装填して画像信
号を得るように構成すると、表示のための画像を手軽に
取り込むことができる。
【0017】あるいは、上記本発明の画像表示装置にお
いて、画像情報を担持する電波あるいは赤外線を受信し
て画像信号を得、その画像信号を上記インターフェース
回路に伝達する受信部を備えることも好ましい形態であ
る。このように、電波あるいは赤外線を介して画像信号
を得るように構成してもよい。
【0018】さらに、上記本発明の画像表示装置におい
て、可搬型記録媒体が装脱自在に装填され装填された可
搬型記録媒体をアクセスする可搬型記録媒体駆動部と、
電波あるいは赤外線を受信する受信部と、上記可搬型記
録媒体駆動部、上記受信部、および上記インターフェー
ス部の間で伝達される画像信号の流れを制御するコント
ロール部とを備えることも好ましい。
【0019】可搬型記録媒体を使用できるように構成す
るとともに電波を受信する構成とすることにより、画像
の入手、伝達が一層便利な画像表示装置が構成される。
さらに上記の可搬型記録媒体および受信部を備えた構成
において、さらに、音声を出力する音声出力装置を備
え、上記コントロール部が、上記画像信号の流れを制御
するとともに、上記可搬型記録媒体駆動部、上記受信
部、および上記音声出力装置の間で伝達される音声信号
の流れを制御するものであることが好ましい。
【0020】画像のみでなく音声を出力することのでき
る画像表示装置として構成することにより、さらに広範
なニーズに合致させることができる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図1は、本発明の画像表示装置の第1実施形
態の外観を示す斜視図、図2は、図1に示す矢印A−A
に沿う断面図である。また図3は、図1、図2に示す画
像表示装置の回路構成を示すブロック図である。
【0022】図1には、この画像形成装置1の外観を構
成する部材として、筐体5とその筐体5を机上に支持す
る支持体7が示されている。支持体7は、筐体5を、そ
の支持角度の調整が自在に支持するものである。すなわ
ち、支持体7のネジ部7aをゆるめて筐体5の前面5a
の仰角を任意に調整することができる。その筐体5の前
面5aには、画像が映し出されるスクリーン6、可搬型
の記録媒体101(例えばフロッピィディスク、CD−
ROM、MD、フラッシュメモリ、MO等)が挿抜自在
に挿入されるスロット10、キー入力ボタン12、電源
スイッチ8、およびスピーカ46が配置されており、ま
た、筐体5の後部にはアンテナ13が取り付けられてい
る。
【0023】また、筐体5の内部には、図2に示すよう
に、回路ブロック類2、液晶ディスプレイユニット3、
結像レンズユニット4、電源9が配置されており、さら
にその筐体5の後部には、外部接続端子11、電話接続
端子14、音声出力端子48、およびビデオ出力端子1
14が備えられている。回路ブロック類2は、図3にも
示すように、システムコントローラ100、装飾データ
メモリ103、記録媒体駆動部104、受信回路10
5、ISDN受信回路106、画像処理回路110等か
らなる。これらの各ブロックの作用の説明は後にまわ
す。
【0024】液晶ディスプレイユニット3の構成の説明
は後に譲るが、この液晶ディスプレイユニット3からは
画像情報を担持した光が出射され、その出射した光は、
結像レンズユニット4を経由してスクリーン6を背面側
から照射し、そのスクリーン6上に、ピントの合った画
像が映し出される。このように、本実施形態では、スク
リーン6上に拡大された画像が投影される構成となって
いる。
【0025】また、本実施形態では、結像レンズユニッ
ト4を経由し背面投影スクリーン6を用いているため、
そのスクリーン6に映し出された画像は、観察者の目に
は、液晶板31(図5〜図8参照)に形成される画像と
比べ、上下、左右とも逆の画像として観察されることに
なる。このため、この第1実施形態では、液晶板31に
上下、左右とも逆の像を形成する機能を有している。本
実施形態では、この機能は、図3に示すインターフェー
ス回路112の表示制御回路1122が担っており、こ
の表示制御回路1122は、入力された画像を上下、左
右とも逆像に変換して液晶板31上に形成する機能を有
している。こうすることにより、スクリーン6を観察す
る観察者には正像が提供される。
【0026】本実施形態においては、図3に示すよう
に、多数の画像入力手段あるいは画像入出力手段を備え
ている。以下、そられについて1つずつ説明する。図
1,図2にも示す可搬型の記録媒体101には、カラー
画像をあらわす画像情報が記録されており、その記録媒
体101からは、記録媒体駆動部104により、そこに
記録された画像情報が電気的な画像信号として読み出さ
れ、この画像表示装置内部で伝達される各種の信号の流
れを制御するシステムコントローラ100を経由して画
像処理回路110に送られる。
【0027】画像処理回路110は、記録媒体101か
ら得られた画像信号や以下において説明する各種の画像
入力手段から入力された画像信号等を合成、編集して合
成画像を生成する役割りを担っている。EEPROM1
02は、画像表示装置内部に備えられたメモリであり、
このEEPROM102には画像情報が記憶されてお
り、記録媒体101の場合と同様にして、その画像情報
が電気的な画像信号として読み出され、システムコント
ローラ100を経由して画像処理回路110に送られ
る。
【0028】装飾データメモリ103は、画像を装飾す
るための画像情報、例えば各種のキャラクタや各種の図
案(テンプレート)等の画像情報があらかじめ記憶され
たメモリであり、この装飾データメモリ103からも記
録媒体101やEEPROM102の場合と同様、例え
ばキャラクタやテンプレート等が電気的な画像信号とし
て読み出され、システムコントローラ100を経由して
画像処理回路110に送られる。
【0029】また、図1,図2にも示す入力キーボタン
12は、ボタン操作によりこの画像表示装置に各種の指
令やデータを入力するためのものであり、このキー入力
ボタン12の操作によって画像情報をどこから入力する
かが定められる。また、このキー入力ボタン12から画
像に重畳するための文字メッセージ等を入力することも
できる。キー入力ボタン12から文字メッセージが入力
されると、その文字メッセージをあらわす信号も画像処
理回路110に入力され、画像の一部として合成され
る。ここではこの文字メッセージをあらわす信号も、他
の画像信号と区別せずに画像信号に含めるものとする。
さらに、キー入力ボタン12は、後述するISDN受信
回路106を経由して電話をかけるときの、電話番号入
力ボタンも兼ねている。
【0030】外部接続端子11は、例えばパーソナルコ
ンピュータ等と接続するための端子であり、パーソナル
コンピュータ側から各種の指令を入力したり、画像やそ
の他の情報をやりとりすることができる。受信回路10
5は、アンテナ13に接続されており、画像情報を担持
する電波をキャッチして画像情報を得る回路である。あ
るいは、アンテナ13に代えて、図3に破線のブロック
で示すように赤外線センサ13’を備えるとともに、受
信回路105としてその赤外線センサ13’に適合した
受信回路を備え、赤外線通信(IRDA)により、画像
情報を担持する赤外線をキャッチして画像情報を得ても
よい。
【0031】ISDN受信回路106は、図2に示す電
話接続端子14を介して市中の電話網に接続する回路で
あり、電話回線を経由して入力されてきた画像信号を受
信する役割りを有する回路である。これらのキー入力ボ
タン12,外部接続端子11,受信回路105,および
ISDN受信回路106は、外部との情報交換を仲介す
るI/Oポート108を介してシステムコントローラ1
00に接続されている。
【0032】画像処理回路110において必要に応じて
合成、編集等が行なわれた後の画像信号は、1つの経路
としては、D/A変換器111によりアナログ画像信号
に変換され、バッファアンプ113、およびビデオ出力
端子114を経由して外部に出力される、このビデオ出
力端子114は、例えばテレビのビデオ端子と接続され
テレビに画像を表示することもできる。
【0033】また、画像処理回路110から出力される
画像信号の他の経路として、その合成、編集後の画像信
号がシステムコントローラ100に戻され、キー入力ボ
タン12等からの指令に応じて記録媒体101に記録さ
れたり、あるいはそのシステムコントローラ100から
さらにI/Oポート108を経由し、外部接続端子11
から出力されて図示しないパーソナルコンピュータに取
り込まれる。さらに、受信回路105に代えて信号の発
信も可能な受発信回路を備え、その受発信回路およびア
ンテナ13を経由して電波として発信されたり、ISD
N受信回路106に代えて信号線の送信も可能なISD
N受発信回路を備え、そのISDN受発信回路を経由し
て電話回線に送信されるように構成してもよい。
【0034】さらに、画像処理回路110から出力され
る画像信号のもう1つの経路として、インターフェース
回路112を経由して液晶ディスプレイユニット3が駆
動され、最終的に、図1,図2に示すスクリーン6に画
像を映し出す経路が存在する。この、スクリーン6に画
像を映し出す画像出力経路については後で詳述する。ま
た、本実施形態は、上記の画像信号の取得と同様の経路
で音声信号を取得する機能を有している。すなわち、例
えば外部接続端子11からは、外部のパーソナルコンピ
ュータから送られてきた音声信号が入力され、あるいは
記録媒体101からはそこに記録されていた音声情報が
音声信号として取り込まれ、さらには、電波あるいは赤
外線や電話回線を介して送られてきた音声信号を受け取
ることもできる。
【0035】本実施形態には、図3に示すように、スピ
ーカ46、音声出力回路47、および音声出力端子48
が備えられており、上記のようにして取得した音声信号
は、システムコントローラ100を経由して音声出力回
路47に入力されてアナログの音声信号に変換され、ス
ピーカ46により発音され、あるいは音声出力端子48
から外部に出力される。音声出力端子48から外部に出
力された音声信号は、例えば、図示しない外部の大型ア
ンプ、スピーカに接続され、大音量の音声として発音さ
れる。
【0036】図4は、図1〜図3に示す画像表示装置の
典型的な操作手順を示したフローチャートである。先ず
電源スイッチ8(図1参照)をオンにする(ステップ
a)。次に、この画像表示装置への画像、文字、および
音声の読み込みのための操作を行なう(ステップb)。
図1〜図3に示す画像表示装置には様々な入力手段が備
えられており、ここでは、どの入力手段を用いて画像や
文字や音声を入力するかを選択する。ここでは、記録媒
体101に記録された画像と音声がその記録媒体101
から読み込まれるものとする。
【0037】ステップcでは、入力された画像のうち、
どの画像を再生するかを選択する。さらに、装飾データ
メモリ103に格納されている装飾用図案の中から再生
画像中に取り込もうとする図案を選択する(ステップ
d)。この装飾用図案は必ずしも選択する必要はない。
ここまでの操作を行なうと、画像処理回路110では画
像の合成、編集処理が行なわれ、完成した画像をあらわ
す画像信号がインターフェース回路112に送られ、液
晶ディスプレイユニット3が駆動され、スクリーン6上
にその完成画像が表示される(ステップe)。
【0038】また、スクリーン6上に画像が表示される
と、スピーカ46からは、そのスクリーン6上に表示さ
れた画像とともに記録媒体101から読み出された音声
が再生される(ステップf)。図5,図6は、液晶ディ
スプレイユニットの一構成例を示す、それぞれ断面図、
分解斜視図である。ただし、図6では筐体は示されてい
ない。
【0039】この液晶ディスプレイユニット3は、透過
型マトリックス駆動型液晶板31、その背面側に拡散板
32,光増量板33が備えられており、さらにその背面
側に、赤色(R),緑色(G),青色(B)の各発光色
で発光する各LED341,342,343が取り付け
られた回路基板34が備えられている。これらは筐体3
5の内部に配置され、その筐体35の、液晶板31の前
面の位置には、透明の保護カバー36が固定されてい
る。
【0040】この液晶板31には、多数の画素(例えば
縦240画素×横320画素=合計76,800画素)
が二次元的に配列されているが、この液晶板31自体に
は、R,G,Bの要素はなく、一時には、その液晶板3
1を構成する全画素を用いて1枚の画像が形成され、そ
の液晶板31の背後に配列されたR,G,Bの3つのL
ED341,342,343のうちのいずれのLEDを
点灯させるかに応じてその液晶板31を透過し、さらに
保護カバー36を透過してくる光がその色の画像とな
る。
【0041】図7,図8は、液晶ディスプレイユニット
の別の構成例を示す、それぞれ断面図、筐体を除く分解
斜視図である。前面に透明な保護カバー36が固定され
た筐体35の内部に、図5,図6に示す液晶ディスプレ
イユニットに示した液晶板と同じタイプの液晶板31
と、その液晶板31の背後に拡散板37と、さらにその
背後にR,G,Bの3つのLED341,342,34
3が搭載された回路基板34が備えられている。ただ
し、その回路基板34上のLED341,342,34
3の取付け位置は、図5,図6に示す液晶ディスプレイ
ユニットを構成する回路基板上のLEDの取付位置とは
異なり、図8に示す回路基板34の、上の縁に寄った位
置に、拡散板37を照明する方向に向けて取り付けられ
ている。
【0042】3つのLED341,342,343のい
ずれかが点灯すると、その発光光は拡散板37に一旦入
射し、その拡散板37内で一様に拡散されて液晶板31
を背面から照射する。図1〜図3に1つのブロックで示
す液晶ディスプレイユニット3は、この図7,図8に示
す構成を備えてたものであってもよい。
【0043】図9は、液晶ディスプレイユニット3を構
成する液晶板31に画像を形成するシーケンスを示した
タイミングチャートである。図3に示されているインタ
ーフェース回路112は、動作周波数変換回路112
1、表示制御回路1122およびD/A変換器1123
から構成されており、液晶板31への画像形成は、表示
制御回路1122がその役割りを担っている。
【0044】ここでは、1フレーム分のカラー画像が、
R,G,Bの各色に対応したフレーム画像に分解され、
液晶板31には、図9に示すように、時分割的に、先ず
Rに対応したフレーム画像が形成され、次にGに対応す
るフレーム画像が形成され、次にBに対応するフレーム
画像が形成され、さらには、次の1フレーム分のカラー
画像がR,G,Bの各色に対応してフレーム分解された
3つの画像のうちのRに対応したフレーム画像,Gに対
応したフレーム画像,Bに対応したフレーム画像と、循
環的にR,G,Bの各フレーム画像が形成される。
【0045】また、液晶板への各フレーム画像の形成と
同期して、R対応のフレーム画像が形成されているタイ
ミングでRのLED341がパルス点灯し、G対応のフ
レーム画像が形成されているタイミングでGのLED3
42がパルス点灯し、B対応のフレーム画像が形成され
ているタイミングでBのLED343が点灯する。する
と、液晶ディスプレイユニット3からは、時分割的に、
画像情報を担持したR,G,B,R,G,……の色の光
が順次に出射し、スクリーン6には、R,G,B,R,
G,……の色の画像が順次に映し出され、人間の目の残
像現象により、観察者にとってそのスクリーン6上にカ
ラー画像が形成されることになる。
【0046】ここで、1フレーム分のカラー画像を構成
するR,G,Bの3つのフレーム画像を1グループとし
たとき、その1グループを構成する3つのフレーム画像
が液晶板31上に形成される周期T(図9参照)は、1
/16sec以下に設定される。これよりも周期Tが長
くなると、人間の目に光の断続、画像の飛び飛びの変化
が認識されてちらつきを覚え、動画像の場合画像のなめ
らかな動きが阻害されるからである。
【0047】また、R,G,Bの各LED341,34
2,343の発光パルスのパルス幅は、R,G,Bの各
フレーム画像が液晶板31に形成されている時間tより
も短かいパルス幅であるが、さらには、スクリーン6上
に映し出される画像の明るさ等との兼ね合いで許容でき
る範囲でさらに短かいパルス幅で発光させることが好ま
しい。そうすることにより消費電力を低減することがで
き、電池を内蔵して駆動する画像表示装置に一層好適と
なる。
【0048】上記説明は動画像を念頭に置いた説明であ
るが、静止画像を形成する場合も同様である。静止画像
の場合、いわば1フレーム分のカラー画像しか存在しな
いが、インターフェース回路112の表示制御回路11
22により、その1フレーム分のカラー画像がR,G,
Bの各色に対応して3つのフレーム画像に分解され、そ
れら3つのフレーム画像が循環的に液晶板31上に形成
される。こうすることによりスクリーン6上に静止カラ
ー画像を表示続けることができる。
【0049】尚、ここでは、R,G,B,R,G,……
の順にフレーム画像の形成、LEDの点滅を行なう旨説
明したが、R,G,Bの順である必要はなく、どのよう
な順序であってもよいことはもちろんである。図10
は、図3に示すインターフェース回路112を構成する
動作周波数変換回路1121の概略ブロック図である。
【0050】ここには、2つのフレームメモリ1121
1,11212と、制御部11213と、4つのスイッ
チ回路11214,11215,11216,1121
7が備えられている。図3に示す画像処理回路110か
らは、カラー画像をあらわすディジタルの画像信号SG
NL1が第1の動作周波数のクロックCLK1に同期し
てインターフェース回路112に伝達され、そのインタ
ーフェース回路112を構成する、この図10に示す動
作周波数変換回路1121に入力される。この画像信号
SGNL1はクロックCLK1に同期して、基本的に
は、ある1つのフレームの画像信号がフレームメモリ1
1211に格納されると、次のフレームはフレームメモ
リ11212により格納され、さらに次のフレームはフ
レームメモリ11211に格納される、というように、
各フレーム毎に2つのフレームメモリ11211,11
212に交互に格納される。制御部11213は、クロ
ックCLK1をモニタし、1フレーム分の画像信号SG
NL1が一方のフレームメモリに格納し終わる毎に2つ
のスイッチ11214,11215を連動して切り替え
る。
【0051】一方、これらのフレームメモリ1121
1,11212からの画像信号の読出し側も同様であ
り、今度は第2の動作周波数のクロックCLK2に同期
して、一方のフレームメモリから1フレーム分の画像信
号が読み出されると、出力側2つのスイッチ1121
6,11217が切り替えられて、今度はもう一方のフ
レームメモリからクロックCLK2に同期して画像信号
が読み出される。スイッチ11216,11217の切
り替えは、クロックCLK2をモニタしている制御部1
1213によって行なわれる。
【0052】ここでは、クロックCLK2に同期して読
み出された画像信号を、画像信号SGNL2と称する。
2つのクロックCLK1,CLK2の周波数が等しい場
合、例えばフレームメモリ11211に既に画像信号S
GNL1が格納されており、フレームメモリ11212
に次のフレームの画像信号SGNL1を格納している途
中の状況においては、フレームメモリ11212に画像
信号を格納している間にフレームメモリ11211から
画像信号SGNL2を読み出し、フレームメモリ112
12に画像信号SGNL1が格納し終わり、次のフレー
ムの画像信号SGNL1がフレームメモリ11211に
格納され始めるタイミングで、フレームメモリ1121
2から画像信号SGNL2の読出しを開始すればよい
が、2つのクロックCLK1,CLK2の周波数が異な
る場合は上記のような1:1のタイミングでは動作でき
ない。その場合、以下のようにして画像信号の格納、読
出しを行なうことによって、クロックCLK1に同期し
た画像信号SGNL1からクロックCLK2に同期した
画像信号SGNL2への変換を行なう。
【0053】入力側のクロックCLK1の周波数が高い
場合は、2つのフレームメモリ11211,11212
の双方に画像信号SGNL1が1フレームずつ格納さ
れ、さらに次のフレームの画像信号SGNL1が送られ
てくるタイミングに至っても、それら2つのフレームメ
モリ11211,11212のいずれも読出しが完了し
ていないという状況が生じ得る。制御部11213はク
ロックCLK1とクロックCLK2との双方をモニタし
ており、このような状態に至ったことを知ることができ
る。ここで、入力側の2つのスイッチ11214,11
215は、2つのフレームメモリ11211,1121
2のいずれにも接続されない中立点を有しており、制御
部11213は、上記の状態に達した場合、入力側のス
イッチ11214,11215を中立点に切り替え、2
つのフレームメモリ11211,11212のいずれか
一方が読出し完了によって空になるまで、フレーム単位
で入力側の画像信号SGNL1をいずれのフレームメモ
リ11211,11212にも格納しないようにする。
それら2つのフレームメモリ11211,11212の
いずれか一方が空になったら、その空になった方のフレ
ームメモリ側にスイッチ11214,11215を切り
替え、次のフレームの先頭からその空になったフレーム
メモリに格納を開始する。
【0054】一方、入力側のクロックCLK1の周波数
よりも読出し側のクロックCLK2の周波数が高い場合
は、2つのフレームメモリ11211,11212のう
ちの一方のフレームメモリからの読出しが終了した時点
で、もう一方のフレームメモリへの画像信号SGNL1
の格納が終了していない状況が生じ得る。この状況が生
じたことは、双方のクロックCLK1,CLK2をモニ
タしている制御部11213によって検知され、この状
況が生じた場合、制御部11213はスイッチ1121
6,11217の切り替えを行なわない。すなわち、読
出し側では、同じフレームメモリから同じフレームの画
像信号を再度読み出すことになる。その同じフレームメ
モリから同じフレームの画像信号を再度読み出し終えた
時点でもう一方のフレームメモリへの次のフレームの画
像信号SGNL1の格納が終了していれば、今度はスイ
ッチ11216,11217が切り替えられ、その新た
なフレームの画像信号が読み出される。
【0055】図3に示すインターフェース回路112の
動作周波数変換回路1121では、上記のようにして、
動作周波数がCLK1の周波数からCLK2の周波数に
変換される。動作周波数変換回路1121により上記の
ようにして動作周波数の変換を受けた画像信号SGNL
2は、図3のインターフェース回路112に示す表示制
御回路1122に入力される。表示制御回路1122
は、前述したように、カラー画像の各フレームを、1フ
レームにつきR,G,Bの三原色の3つのフレームに分
解し、さらに、液晶板31に上下、左右とも逆像の画像
が形成されるように画像信号を変換して、順次に出力す
る。
【0056】表示制御回路1122から順次出力された
各色毎のフレームをあらわす画像信号はD/A変換器1
123でアナログの画像信号に変換されて液晶ディスプ
レイユニット3の液晶板31(図5〜図8参照)に入力
される。また、表示制御回路1122からは、液晶ディ
スプレイユニット3のLED341,342,343に
向けて各LED341,342,343の点滅を制御す
る制御信号も送られる。それらの画像信号、制御信号が
入力されたときの液晶ディスプレイユニット3における
動作は、図9を参照して説明したとおりである。尚、こ
れまで説明してきた第1実施形態においては、画像信号
および音声信号を取得する手段として、EEPROM1
02、記録媒体101および記録媒体駆動部104、装
飾データメモリ103、外部接続端子11、アンテナ
(あるいは赤外線センサ)および受信回路105、およ
びISDN受信回路106が備えられているが、本発明
の画像表示装置は、これらの全てを備える必要はなく、
例えば記録媒体101および記録媒体駆動部104のみ
であってもよく、アンテナ13および受信回路105の
みであってもよく、あるいは、赤外線センサ13’およ
びその赤外線センサに適合した受信回路105のみであ
ってもよく、これらのうちの2種類あるいは3種類であ
ってもよい。あるいは、図3に示されていない他の画像
信号入力手段あるいは音声信号入力手段を備えていても
よい。
【0057】図11は、本発明の画像表示装置の第2実
施形態の外観を示す斜視図、図12は、図11に示す矢
印A−Aに沿う断面図である。図1,図2に示す第1実
施形態との相違点について説明する。本実施形態には、
商用電源と接続するための電源プラグ121および商用
電力を各部に供給する直流電力に変換する電源部120
が備えられている。すなわち、第1実施形態は電池で駆
動するようになっていたが、この第2実施形態は商用電
力で駆動される。あるいは、それらを併用し、あるいは
切り替え使用できるように構成してもよい。
【0058】また、第1実施形態は、筐体5にスクリー
ン6が取り付けられており、その筐体5に取り付けられ
たスクリーン6上に画像が映し出される構成であるが、
ここに示す第2実施形態には、第1実施形態に示すスク
リーン6に代えて、素通しのガラス61が取り付けられ
ており、液晶ディスプレイユニット3から出射された画
像情報を担持した光は、結像レンズユニット4を経由
し、さらにその素通しのガラス61を経由して画像表示
装置1の外部に出射され、例えば部屋の壁等をスクリー
ンとして、そのスクリーン上に画像が映し出される。
【0059】この第2実施形態においては、結像レンズ
ユニット4にピント調整ノブ51が備えられており、こ
のピント調整ノブ51を回すと結像レンズが光軸方向に
移動し、スクリーン(例えば部屋の壁)までの距離にか
からわずそのスクリーン上にピントのあった画像を形成
することができる。本実施形態では、部屋の壁等のスク
リーン上には、液晶板51(図5〜図8参照)上に形成
される画像と比べ左右は正像であって上下のみ逆像の画
像が形成される。そこで、本実施形態では、図3に示す
インターフェース回路112の表示制御回路1122に
おいて上下のみ逆像の画像に変換され、液晶板31上に
は、上下のみ逆像の画像が形成される。
【0060】本発明は、この第2の実施形態に示すよう
に、画像表示装置外部のスクリーン上に画像を映し出す
ものであってもよい。図13は、本発明の第3実施形態
の外観斜視図、図14は、図13に示す矢印B−Bに沿
う断面図である。ただし、図14に示す断面図におい
て、回路系は省略し、光学系のみ図示されている。
【0061】図13には、筐体50とその筐体50を机
上に支持する支持体70が示されている。筐体50は支
持体70に対しその俯角を調整することができる。その
筐体50の前面には、画像が映し出される大型のスクリ
ーン60が固定されており、また、開閉蓋50aが備え
られている。この開閉蓋50aは、図14に示すように
ヒンジ50bと中心に開閉自在であって、図13に示す
つまみ50cを操作することにより、その開閉蓋50a
を開けることができる。その開閉蓋50aの内面には、
ミラー71が固定されており、その開閉蓋50を閉じた
状態では、液晶ディスプレイユニット3から出射した光
は、結像レンズユニット4を経由し、ミラー71で反射
し、さらにもう一枚のミラー81で反射してスクリーン
60を照射し、そのスクリーン60上に画像が映し出さ
れる。
【0062】一方、開閉蓋50aを開けると、撮影レン
ズ4を経由した光は、その開閉蓋50aを開けたことに
よる開口から外部に出射し、部屋の壁等、外部のスクリ
ーンを照射し、その外部のスクリーン上に画像が投影さ
れる。ここで、この第3実施形態には、図14に示すよ
うにピント調整ノブ51が備えられており、このピント
調整ノブ51を回すと結像レンズが光軸方向に移動し、
筐体50に固定されたスクリーン60上に画像を映す場
合と部屋の壁等外部のスクリーン上に画像を映す場合と
のいずれにもピントのあった画像を形成することができ
る。
【0063】ここで、筐体50に固定されたスクリーン
60上に画像を映し出す場合と、部屋の壁等の外部のス
クリーンに画像を映し出す場合とでは互いに左右が逆像
となり、このため、この第3実施形態においては、イン
ターフェース回路112(図3参照)に、開閉蓋50a
を開けたときと閉じたときとで画像を左右逆に補正する
画像姿勢補正機能が内蔵されている。尚、本実施形態で
は、開閉蓋50aを閉じたとき、スクリーン60上に
は、液晶板31(図5〜図8参照)に形成された画像と
比べ上下、左右とも逆の像が形成される。したがって、
この第3実施形態では、この点も合わせて、開閉蓋50
aを閉じたときのスクリーン60上に映し出される画像
も、開閉蓋50aを開いたときの外部のスクリーン上に
映し出される画像も、いずれも正像として観察されるよ
うに画像姿勢が補正される。
【0064】尚、この図13,14において、開閉蓋を
閉じたときと開いたときとでインターフェース回路11
2で画像姿勢を補正する旨説明したが、インターフェー
ス回路112とは別に、そのインターフェース回路11
2の前段あるいは後段に画像姿勢補正用の回路を設けて
もよく、画像信号上で補正することに代え、開閉蓋の開
閉に伴って光伝送路内に出入りする、画像姿勢補正用の
光学系を用いて画像姿勢を補正してもよい。
【0065】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来の液晶表示機能を備えた画像表示装置と比べ、液晶
を用いた高精細な画像表示装置が構成される。また、本
発明によれば、近年実用域に至った小型・省電力・高解
像度の、さらには応答性の速い透過率の高い透過型マト
リックス駆動型液晶板を採用した液晶ディスプレイユニ
ットと、これを適切に駆動するインターフェース回路と
を備えることによって、非常にクリアで明るい画像を得
ることができ、しかも画像がスクリーン上に投影される
ので、画像から目を離して容易に観察することができる
画像表示装置を小型、軽量に製作できる。さらに、この
場合、高細密画像が実現できるので、画像のみでなく、
細い文字情報も明確に判別、観察することができる。さ
らに省電力性とすることもでき、電池を主電源とする場
合であっても、長時間電池交換なしで使用することもで
きる。
【0066】さらに、本発明によれば、結像レンズユニ
ットのタイプあるいは結像光学系の選択肢が広く、画像
表示装置の目的に合った形態を選択するための自由度が
大きい。さらに、本発明によれば、筐体にスクリーンを
備える構成のみでなく、画像表示装置外部に投影するよ
うに構成することもでき、大画面に拡大して観察するこ
とも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像表示装置の第1実施形態の外観を
示す斜視図である。
【図2】図1に示す矢印A−Aに沿う断面図である。
【図3】図1、図2に示す画像表示装置の回路構成を示
すブロック図である。
【図4】図1〜図3に示す画像表示装置の典型的な操作
手順を示したフローチャートである。
【図5】液晶ディスプレイユニットの一構成例を示す断
面図である。
【図6】液晶ディスプレイユニットの一構成例を示す分
解斜視図である。
【図7】液晶ディスプレイユニットの別の構成例を示す
断面図である。
【図8】液晶ディスプレイユニットの別の構成例を示
す、筐体を除く分解斜視図である。
【図9】液晶ディスプレイユニットを構成する液晶板に
画像を形成するシーケンスを示したタイミングチャート
である。
【図10】図3に示すインターフェース回路を構成する
動作周波数変換回路の概略ブロック図である。
【図11】本発明の画像表示装置の第2実施形態の外観
を示す斜視図である。
【図12】図11に示す矢印A−Aに沿う断面図であ
る。
【図13】本発明の画像表示装置の第3実施形態の外観
斜視図である。
【図14】図13に示す矢印B−Bに沿う断面図であ
る。
【符号の説明】
1 画像表示装置 2 回路ブロック類 3 液晶ディスプレイユニット 4 結像レンズユニット 5 筐体 5a 筐体前面 6 スクリーン 7 支持体 8 電源スイッチ 9 電池 10 記録媒体装填用スロット 11 外部接続端子 12 キー入力ボタン 13 アンテナ 13’ 赤外線センサ 31 透過型マトリックス駆動型液晶板 32 拡散板 33 光増量板 34 回路基板 35 筐体 36 保護カバー 46 スピーカ 47 音声出力回路 50 筐体 50a 開閉蓋 51 ピント調整ノブ 61 ガラス 70 支持体 71,81 ミラー 100 システムコントローラ 101 記録媒体 102 EEPROM 103 装飾データメモリ 104 記録媒体駆動部 105 受信回路 106 ISDN受信回路 108 I/Oポート 110 画像処理回路 111 D/A変換器 112 インターフェース回路 113 増幅器 114 ビデオ出力端子 120 電源部 121 電源プラグ 341,342,343 LED 1121 動作周波数変換回路 1122 表示制御回路 1123 D/A変換器 11211,11212 フレームメモリ 11213 制御部 11214,11215,11216,11217 ス
イッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04N 9/30 G06F 15/72 310 (72)発明者 高村 雅司 埼玉県朝霞市泉水3丁目11番46号 富士写 真フイルム株式会社内 (72)発明者 大村 紘 埼玉県朝霞市泉水3丁目11番46号 富士写 真フイルム株式会社内

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二次元的に配列された多数の画素を有し
    それら多数の画素に全体として画像が形成される透過型
    の液晶板と、複数の発光色それぞれで発光して前記液晶
    板を背面から照射する光源部とを有する液晶ディスプレ
    イユニット、 カラー画像をあらわす画像信号が入力され、該カラー画
    像が前記光源部の複数の発光色に対応して分解されてな
    る複数の分解画像を順次に前記液晶板に形成するととも
    に、該液晶板への分解画像の順次形成に同期させて、前
    記光源部を、該液晶板に形成された分解画像に対応する
    発光色で点滅させるインターフェース回路、 前記光源部から発せられ前記液晶板を透過した光が投影
    されるスクリーン、 前記液晶板に形成された画像を前記スクリーン上に結像
    する結像光学系、 前記液晶ディスプレイユニットと、前記インターフェー
    ス回路と、前記結像光学系とを内蔵するとともに、前記
    スクリーンが取り付けられてなる筐体、および前記筐体
    を水平盤上に支持する支持体とを備えたことを特徴とす
    る画像表示装置。
  2. 【請求項2】 前記光源部から発せられ前記液晶板を透
    過した光を、前記スクリーン上に投影することに代え
    て、前記筐体外部に出射させる光路切替手段を備えたこ
    とを特徴とする請求項1記載の画像表示装置。
  3. 【請求項3】 二次元的に配列された多数の画素を有し
    それら多数の画素に全体として画像が形成される透過型
    の液晶板と、複数の発光色それぞれで発光して前記液晶
    板を背面から照射する光源部とを有する液晶ディスプレ
    イユニット、 カラー画像をあらわす画像信号が入力され、該カラー画
    像が前記光源部の複数の発光色に対応して分解されてな
    る複数の分解画像を順次に前記液晶板に形成するととも
    に、該液晶板への分解画像の順次形成に同期させて、前
    記光源部を、該液晶板に形成された分解画像に対応する
    発光色で点滅させるインターフェース回路、 前記光源部から発せられ前記液晶板を透過した光を外部
    に出射し、前記液晶板に形成された画像を外部のスクリ
    ーン上に結像する、ピント調整手段を有する結像光学
    系、 前記液晶ディスプレイユニットと、前記インターフェー
    ス回路と、前記結像光学系を内蔵するとともに、前記光
    源部から発せられ前記液晶板および前記結像光学系を経
    由した光を外部に出射する出射窓を有する筐体、および
    前記筐体を水平盤上に支持する支持体を備えたことを特
    徴とする画像表示装置。
  4. 【請求項4】 前記インターフェース回路が、前記液晶
    ディスプレイユニットを動作させる第1の動作周波数と
    は異なる第2の動作周波数の画像信号が入力され、該画
    像信号を該第1の動作周波数に同期した画像信号に変換
    する動作周波数変換部を有することを特徴とする請求項
    1又は3記載の画像表示装置。
  5. 【請求項5】 前記インターフェース回路が、1フレー
    ムのカラー画像を構成する複数の分解画像を1グループ
    としたとき、前記液晶板上の分解画像を、1/16(s
    ec/グループ)以上の速さで更新し、かつ、該液晶板
    への分解画像の順次形成に同期させて、前記光源部を、
    該液晶板に1つの分解画像が形成されている時間よりも
    短い発光時間のパルス光が発せられるように点滅させる
    ものであることを特徴とする請求項1又は3記載の画像
    表示装置。
  6. 【請求項6】 前記インターフェース回路が、静止カラ
    ー画像をあらわす1フレーム分の画像信号が入力され、
    該静止カラー画像を構成する複数の分解画像を循環的に
    繰り返し前記液晶板に形成するものであることを特徴と
    する請求項1又は3記載の画像表示装置。
  7. 【請求項7】 前記光源部から発せられ前記液晶板を透
    過した光によって提供される画像が正像として観察され
    るように画像の姿勢を補正する画像姿勢補正手段を備え
    たことを特徴とする請求項1又は3記載の画像表示装
    置。
  8. 【請求項8】 前記支持体が、前記筐体を、該筐体の支
    持角度の調整が自在に支持するものであることを特徴と
    する請求項1又は3記載の画像表示装置。
  9. 【請求項9】 可搬型記録媒体が装脱自在に装填され、
    装填された可搬型記録媒体から画像信号を得て前記イン
    ターフェース回路に伝達する可搬型記録媒体駆動部を備
    えたことを特徴とする請求項1又は3記載の画像表示装
    置。
  10. 【請求項10】 画像情報を担持する電波あるいは赤外
    線を受信して画像信号を得、該画像信号を前記インター
    フェース回路に伝達する受信部を備えたことを特徴とす
    る請求項1又は3記載の画像表示装置。
  11. 【請求項11】 可搬型記録媒体が装脱自在に装填され
    装填された可搬型記録媒体をアクセスする可搬型記録媒
    体駆動部と、 電波あるいは赤外線を受信する受信部と、 前記可搬型記録媒体駆動部、前記受信部、および前記イ
    ンターフェース部の間で伝達される画像信号の流れを制
    御するコントロール部とを備えたことを特徴とする請求
    項1又は3記載の画像表示装置。
  12. 【請求項12】 音声を出力する音声出力装置を備え、 前記コントロール部が、画像信号の流れを制御するとと
    もに、前記可搬型記録媒体駆動部、前記受信部、および
    前記音声出力装置の間で伝達される音声信号の流れを制
    御するものであることを特徴とする請求項11記載の画
    像表示装置。
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JP (1) JPH11305336A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100577425B1 (ko) 2004-05-08 2006-05-08 삼성전자주식회사 프로젝션 텔레비전
JP2009236965A (ja) * 2008-03-25 2009-10-15 Sanyo Electric Co Ltd 投写型映像表示装置

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