JPH11338426A - 画像表示装置の回路基板およびそれを用いた画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １つの基板で解像度の異なる画像表示装置
に対応することができ、製造工程の簡素化を図ることの
できる回路基板、および画像表示装置を提供することを
目的とする。 【解決手段】画像表示装置の回路基板１３は、シリアル
データとして供給される入力画像信号を構成する複数の
画素信号を順次展開し、展開された複数の画素信号を同
時に画像表示部９２５Ｒに供給する相展開手段３１を備
え、この相展開手段３１は、入力画像信号ＶＩＤＥＯを
６相展開する相展開回路３１２と、この相展開回路３１
２を接続する接続部３１１を備えている。相展開回路３
１２の接続数を変えることにより、展開相数を変更し、
異なる解像度の画像表示部９２５Ｒに対応することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

【０００２】

【従来の技術】図１０に従来の画像表示装置の一例を示
してある。この画像表示装置は、画像を表示するために
液晶パネルを用いた装置であり、液晶パネルブロック１
０、タイミング回路ブロック２０、およびデータ処理回
路ブロック３０を備えている。タイミング回路ブロック
２０に源振クロック信号ＣＬＫと同期信号ＳＹＮＣが入
力され、これらの信号に基づき各回路ブロックを動作さ
せるクロックなどの制御信号がタイミング回路ブロック
２０から出力される。

【０００３】また、液晶パネルブロック１０は、データ
側駆動回路１０１、アクティブマトリクス型の液晶パネ
ル１０２、および走査側駆動回路１０３を備えている。
データ側駆動回路１０１は、シフトレジスタ１１１、サ
ンプリングスイッチ１１２、およびデータ側電極１１３
を備えている。データ処理回路ブロック３０は増幅およ
び反転回路３０２を備えている。

【０００４】画像表示装置へは、画像処理装置などの外
部装置からシリアル化された複数の画素信号が入力画像
信号ＶＩＤＥＯとして供給される。この入力画像信号Ｖ
ＩＤＥＯは、データ処理回路ブロック３０の増幅および
反転回路３０２によって液晶パネル１０２の駆動に必要
な電圧に増幅され、また、必要に応じて極性反転され、
液晶パネルブロック１０の入力端子ＶＩＮにパネル駆動
用画像信号Ｖとして出力される。

【０００５】データ側駆動回路１０１のシフトレジスタ
１１１は、タイミング回路ブロック２０からの信号を基
にサンプリング信号を出力する。サンプリングスイッチ
１１２は、このサンプリング信号によってサンプルし、
それぞれのデータ側電極１１３に画素信号に対応した所
定の電位を出力する。

【０００６】このような液晶パネルのアクティブ素子に
ポリシリコンの薄膜トランジスタ（以下ｐ−ｓｉ−ＴＦ
Ｔとする）が液晶パネルブロック１０に使用されている
画像表示装置においては、データ側駆動回路１０１と走
査側駆動回路１０３をともにｐ−ｓｉ−ＴＦＴを用いて
液晶パネル１０２と同じガラス基板上に形成することが
可能である。そして、これらの回路をガラス基板上に形
成することにより、画像表示装置をいっそう小型化する
ことができる。

【０００７】しかしながら、ガラス基板上に形成された
データ側駆動回路１０１と走査側駆動回路１０３の動作
速度はシリコン基板上に形成された回路に比べ遅くな
る。従って、サンプリングスイッチ１１２の特性と入力
画像信号ＶＩＤＥＯの周波数のマッチングを取り高解像
度の画像表示を可能とするために入力画像信号ＶＩＤＥ
Ｏを相展開することが考えられる。

【０００８】図１１に入力画像信号ＶＩＤＥＯを各画素
信号毎に相展開した画像表示装置の一例を示してある。
この画像表示装置は、データ処理回路ブロック３０が入
力画像信号ＶＩＤＥＯを複数の相（本装置では６相）に
展開する相展開回路３０１を備えている。さらに、デー
タ処理回路ブロック３０には、６つの出力端子ＯＵＴ１
〜ＯＵＴ６が用意され、それぞれの端子からそれぞれの
相毎のパネル駆動用画像信号Ｖ（ｉ）（ｉ＝１〜６）が
出力される。これらのパネル駆動用画像信号Ｖ（ｉ）
は、本装置でいえば６個ごとの水平方向に並んだ画素に
供給される画素信号によって構成される。液晶パネルブ
ロック１０には、パネル駆動用画像信号Ｖ（ｉ）に対応
した６個の入力端子ＶＩＮ１〜ＶＩＮ６が用意され、そ
れぞれの入力端子ＶＩＮ１〜ＶＩＮ６は６個毎のデータ
側電極１１３と接続されている。他の構成については、
上記の画像表示装置とほぼ同様につき、共通する部分に
ついては同じ符号を付して説明を省略する。

【０００９】データ処理回路ブロック３０では、入力画
像信号ＶＩＤＥＯが相展開回路３０１によって複数の相
（本装置では６相）に展開され、それぞれの相毎に設け
られた増幅および反転回路３０２によって入力画像信号
ＶＩＤＥＯの中の各々の画素信号が液晶パネル１０２の
駆動に必要な電圧に増幅あるいは極性反転され、パネル
駆動用画像信号Ｖ（ｉ）として出力される。パネル駆動
用画像信号Ｖ（ｉ）は、入力画像信号ＶＩＤＥＯが相展
開回路３０１によって、本例では６相に展開された画像
信号であり、それぞれのパネル駆動用画像信号Ｖ（ｉ）
には６個の画素信号が含まれる。

【００１０】従って、パネル駆動用画像信号Ｖ（ｉ）の
周波数は入力画像信号ＶＩＤＥＯの周波数より低下す
る。このため、データ側駆動回路１０１ではシフトレジ
スタ１１１から出力されたサンプリング信号により、端
子ＶＩＮ１〜ＶＩＮ６に供給されたパネル駆動用画像信
号Ｖ（１）〜Ｖ（６）の中から各々のデータ側電極１１
３に該当する画素信号をサンプリングスイッチによって
確実にサンプリングできる。このため、入力画像信号Ｖ
ＩＤＥＯの周波数が高い高解像度の画像信号であって
も、データ側電極１１３に確実に所定の電圧を出力する
ことができ、高解像度の画像表示が可能となる。

【００１１】図１２に、相展開についてさらに詳しく示
してある。入力画像信号ＶＩＤＥＯには、図面上の水平
方向に示した複数の画素信号ＰＤが含まれており、これ
らがシリアルデータとして供給される。相展開回路３０
１は、これらの直列に並んだ画素信号ＰＤをパラレルデ
ータとして所定数の画素のデータに変換し、それぞれの
画素信号ＰＤを複数本の信号出力（相）に分ける。この
ため、データ側駆動回路１０１がガラス基板に形成さ
れ、そのサンプルホルダを構成するサンプリングスイッ
チ１１２のオン抵抗が高く動作速度が多少遅い場合であ
っても、周波数の高い画像信号をサンプリングすること
が可能となる。

【００１２】このような相展開回路３０１は、デジタル
信号化された画素信号を各相毎にサンプルホールドする
回路などにより構成することが可能である。

【００１３】相展開回路３０１から出力されたパネル駆
動用画像信号Ｖ（ｉ）には、それぞれ複数の画素毎、本
例では６画素毎のデータが含まれる。従って、データ側
駆動回路１０１のデータ入力端子ＶＩＮ１〜ＶＩＮ６の
それぞれには、６個毎の画素信号が供給される。これら
のデータ入力端子ＶＩＮ１〜ＶＩＮ６に接続された６本
のデータ供給線１１４には、６個毎にサンプリングスイ
ッチ１１２が接続されており、適当なタイミングでサン
プリングスイッチ１１２によりデータ供給線１１４に表
れた画素データがサンプリングされ、データ側電極１１
３に対応する画素信号が出力される。これによって、液
晶パネル上では６本毎の縦方向の画素に特定のパネル駆
動用画像信号Ｖ（ｉ）の電圧が現れ、水平同期信号によ
って所定の水平方向の画素の表示がリフレッシュされ
る。

【００１４】相展開回路を設けることにより、サンプリ
ング側の動作速度と画像信号の周波数とのマッチングを
取りやすくなるので、小型で高性能な画像表示装置を提
供することができる。

【００１５】このような相展開回路は、上述した液晶パ
ネル１０２を備えた画像表示装置のみならず、エレクト
ロルミネセントディスプレイ（ＥＬＤ）、プラズマディ
スプレイ（ＰＤＰ）等のドットマトリクス型の画像表示
装置において、サンプリング側の動作速度と画像信号の
周波数とのマッチングを取る場合、広く利用されてい
る。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した相
展開回路により展開する相数は、画像表示装置の解像度
に応じて設定されるものであり、例えば、ＶＧＡ（６４
０×４８０）、ＳＶＧＡ（８００×６００）であれば６
相展開、ＸＧＡ（１０２４×７６８）であれば１２相展
開、ＳＸＧＡ（１２８０×１０２４）であれば２４相展
開の如く、画像表示装置の高解像化に伴って展開相数も
増加する傾向にある。従って、従来は、画像表示装置の
解像度に応じて相展開回路を設定し、解像度に応じた相
展開回路を含む専用の回路基板を作製することによって
対応していた。

【００１７】しかしながら、このように画像表示装置の
解像度に応じて専用の回路基板を作製する従来の方法で
は、次のような問題がある。すなわち、解像度に応じて
専用の回路基板を作製しているので、解像度の異なる画
像表示装置では、個別に回路基板の製造工程を設ける必
要があり、回路基板の製造工程が煩雑になるという問題
がある。また、展開数が増加するに従って相展開回路を
構成する部品も増加し、回路基板が大型化する傾向にあ
るので、回路基板を構成する部品の共通化を図りにくい
という問題がある。

【００１８】本発明の目的は、１つの基板で解像度の異
なる画像表示装置に対応することができ、製造工程の簡
素化を図ることのできる回路基板、および画像表示装置
を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係る画像表示装置の回路基板は、シリアル
データとして供給される入力画像信号を構成する複数の
画素信号を順次展開し、展開された前記複数の画素信号
を同時に画像表示部に供給する相展開手段を備えた画像
表示装置の回路基板であって、前記相展開手段は、展開
相数を変更可能に構成されていることを特徴とする。

【００２０】ここで、「展開相数を変更可能に構成され
ている」とは、回路基板や相展開手段以外の画像表示部
の駆動回路等の構造仕様を変更することなく、展開数を
変更できるような構成をいう。具体的には、例えば、相
展開手段が入力画像信号を所定の相数に展開する相展開
回路を複数含んで構成され、複数の相展開回路のそれぞ
れにスイッチを設け、展開相数をスイッチの切り替え操
作により変更可能とする場合が考えられる。また、相展
開手段が入力画像信号を所定の相数に展開する相展開回
路を少なくとも１以上含み構成され、回路基板上にこの
相展開回路を接続する接続部を複数設け、相展開回路の
接続数によって変更可能とする場合が考えられる。

【００２１】また、上述した画像表示部は、画像表示部
のサンプリング側の動作速度と、入力画像信号の周波数
とのマッチングを取る必要のあるドットマトリクス型の
ものをいう。具体的には、液晶ディスプレイ（ＬＣ
Ｄ）、エレクトロルミネセントディスプレイ（ＥＬ
Ｄ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、蛍光表示管デ
ィスプレイ（ＶＦＤ）、発光ダイオードディスプレイ
（ＬＥＤ）等に本発明を利用することができる。

【００２２】このような本発明によれば、相展開手段が
展開相数を変更可能に構成されているので、画像表示部
の解像度に応じて展開相数を変更し、１つの基板で解像
度の異なる画像表示装置に対応することができる。ま
た、１つの基板で異なる解像度の画像表示装置に対応で
きるので、解像度の異なる画像表示装置であっても、回
路基板の製造工程を共通化することができ、製造工程の
簡素化が図られる。

【００２３】さらに、このような相展開手段が上述した
相展開回路を少なくとも１以上含み構成され、回路基板
上に相展開回路を接続する接続部が複数設けられていれ
ば、相展開回路の接続数を変えるだけで、展開相数を変
更することができる。従って、解像度に応じた適切な相
展開手段を、必要最小限の相展開回路の増設で達成する
ことができ、回路基板の製造コストの低減が図られる。

【００２４】以上において、上述した相展開回路は、画
像表示部の最も低い解像度に応じた相数に設定され、画
像表示部の最も高い解像度に応じた相数分の相展開回路
を接続できる数だけ、上述した接続部が設けられている
のが好ましい。具体的には、相展開回路の展開相数を最
も低い解像度であるＶＧＡ（６４０×４８０）、ＳＶＧ
Ａ（８００×６００）に対応する６相展開として設定
し、最も解像度の高いＳＸＧＡ（１２８０×１０２４）
に必要な２４相展開に対応できるように、回路基板上に
接続部を４つ以上設ければよい。

【００２５】相展開回路、接続部がこのように構成され
ていれば、１つの回路基板で画像表示装置に用いられる
解像度設定のすべてに対応することができ、回路基板の
共通化を一層促進できる。

【００２６】また、上述した回路基板は、画像表示部の
どの解像度に対応するものであるかを識別する識別手段
を備えているのが好ましい。

【００２７】すなわち、回路基板が識別手段を備えてい
るので、相展開手段以外の構成部品が共通化された回路
基板であっても、画像表示部の解像度に応じた適切な回
路基板を選択することができる。

【００２８】さらに、上述した識別手段としては、例え
ば、回路基板上に設けられ、かつ入力画像信号を制御す
る制御手段と電気的に接続されるスイッチング素子を含
む識別手段が考えられる。

【００２９】ここで、スイッチング素子としては、回路
基板上に別途設けられるスイッチング回路の他、上述し
た相展開回路に設けられる識別子と、上述した接続部に
設けられ、この識別子と接続される検出子とから構成さ
れるスイッチング素子が考えられる。

【００３０】すなわち、識別手段が上述したスイッチン
グ素子を含んでいれば、制御手段で入力画像信号をどの
解像度の画像表示装置に出力するかを判別することがで
き、画像表示部に設定された解像度に適した入力画像信
号を出力することができる。また、スイッチング素子が
相展開回路に設けられる識別子と、接続部に設けられる
検出子とから構成されていれば、接続部に相展開回路を
接続するだけでどの解像度に対応するか判別できるの
で、回路基板上に別途スイッチング回路等設ける必要が
なく、回路基板の構成を簡素化することができるうえ、
相展開回路の接続状況に応じて、スイッチング素子の組
み合わせを調整する必要もない。

【００３１】そして、上述した識別手段としては、接続
部のそれぞれに応じて回路基板上に形成され、かつ相展
開回路の接続により隠蔽される孔を含む識別手段を採用
するのが好ましい。

【００３２】すなわち、識別手段が回路基板上に形成さ
れた孔を含んでいれば、回路基板の外観からどの解像度
に対応するかを確認することができるので、画像表示装
置の組立に際して、画像表示部に適合した回路基板を確
実に画像表示装置に組み込むことができる。

【００３３】そして、本発明に係る画像表示装置は、上
述した回路基板のいずれかと、このいずれかの回路基板
により制御される画像表示部とを備えていることを特徴
とし、画像表示部としては、例えば、光源ランプから出
射された光束を光学的に処理して画像情報に対応した光
学像を形成し、この光学像を投写レンズにより投写面に
拡大投写する光学手段を備えた投写型の画像表示部を採
用することができる。

【００３４】すなわち、このような画像表示装置であれ
ば、回路基板の相展開手段以外の部分の構造、形状の共
通化が図られているので、画像表示装置の他の構造をも
共通化することができ、画像表示装置の製造工程の簡素
化、合理化が図られる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の一形態を
図面に基づいて説明する。尚、以下の説明では、すでに
説明した部分または部材と同一又は類似の部分等につい
ては、同一又は類似の符号を付し、その説明を省略また
は簡略する。

【００３６】（１）装置の全体構成 図１、図２には、本発明の実施形態に係る画像表示装置
である投写型表示装置１の概略斜視図が示され、図１は
上面側から見た斜視図、図２は下面側から見た斜視図で
ある。

【００３７】投写型表示装置１は、光源ランプユニット
から出射された光束を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の
三原色に分離し、これらの各色光束を液晶ライトバルブ
（変調系）を通して画像情報に対応させて変調し、変調
した後の各色の変調光束をプリズム（色合成光学系）に
より合成して、投写レンズユニット６を介して投写面上
に拡大表示する形式のものである。投写レンズユニット
６以外の光学ユニット９の構成部品は、外装ケース２の
内部に収納されている。

【００３８】（２）外装ケースの構造 外装ケース２は、基本的には、装置上面を覆うアッパー
ケース３と、装置底面を構成するロアーケース４と、背
面部分を覆うリアケース５とから構成されている。

【００３９】図１に示されるように、アッパーケース３
の上面において、その前方側の左右の端には、多数の連
通孔２５Ｒ、２５Ｌが形成されている。また、アッパー
ケース３上面の略中央部分には、投写型表示装置１の画
質、ピント等を調整するための操作スイッチ２６が設け
られている。

【００４０】図２に示されるように、ロアーケース４の
底面には、内部に収納される光源ランプユニット８（後
述）を交換するためのランプ交換蓋２７と、装置内部を
冷却するための空気取入口２４０が形成されたエアフィ
ルタカバー２３が設けられている。

【００４１】また、ロアーケース４の底面には、図２に
示すように、その前端の左右の角部にフット２８Ｒ、２
８Ｌが設けられ、後端の略中央部にはフット２８Ｃが設
けられている。尚、フット２８Ｒ、２８Ｌは、レバー２
８１を上方に引き上げることにより、突出方向に進退自
在となり、これにより、スクリーン上の投射画面の上下
方向位置を変更することができる。

【００４２】リアケース５には、図２に示すように、右
側に外部電力供給用のＡＣインレット５１や各種の入出
力端子群５０が配置され、これらの入出力端子群５０に
隣接して、装置内部の空気を排出する排気口１６０が形
成されている。

【００４３】（３）装置の内部構造 図３〜図５には、投写型表示装置１の内部構造が示され
ている。図３および図４は装置内部の概略斜視図であ
り、図５は投写型表示装置１の垂直方向断面図である。

【００４４】これらの図に示すように、外装ケース２の
内部には、光源ランプユニット８、光学ユニット９、回
路基板１１、１３、電源ユニット７が配置されている。

【００４５】光源ランプユニット８は、投写型表示装置
１の光源部分を構成し、これらの図では図示を略した
が、光源ランプおよびリフレクタからなる光源装置と、
この光源装置を収納するランプハウジングとを有し、上
述したランプ交換蓋２７から光源ランプユニット８ごと
取り外せるように構成されている。

【００４６】光学ユニット９は、光源ランプユニット８
から出射された光束を、光学的に処理して画像情報に対
応した光学像を形成するユニットであり、照明光学系９
２３、色分離光学系９２４、変調系９２５、および色合
成光学系としてのプリズムユニット９１０とを含んで構
成される。変調系９２５およびプリズムユニット９１０
以外の光学ユニット９の光学素子は、上下のライトガイ
ド９０１、９０２の間に上下に挟まれて保持された構成
となっている。これらの上ライトガイド９０１、下ライ
トガイド９０２は、ロアーケース４の側に固定ネジによ
り固定されている。また、これらのライトガイド９０
１、９０２は、プリズムユニット９１０の側に同じく固
定ネジによって固定されている。

【００４７】直方体状のプリズムユニット９１０は、図
６に示すように、マグネシウムの一体成形品から構成さ
れる側面略Ｌ字の構造体であるヘッド板９０３の裏面側
に固定ネジにより固定されている。また、変調系９２５
を構成する各色ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２
５Ｂは、プリズムユニット９１０の３側面と対向配置さ
れ、同様にヘッド板９０３に対して固定ネジにより固定
されている。さらに、ヘッド板９０３の前面には、投写
レンズユニット６の基端側が同じく固定ネジによって固
定されている。このようにプリズムユニット９１０、変
調系９２５、投写レンズユニット６を搭載したヘッド板
９０３は、図５に示すように、ロアーケース４に対して
固定ネジにより固定されている。

【００４８】回路基板１１、１３は、上述した光源ラン
プや液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂ等
を制御するためのものである。回路基板１１は、図３〜
図５に示すように、光学ユニット９の上方に配置され、
装置前端側の部分でアッパーケース３に設けられた操作
スイッチ２６と電気的に接続され、装置後端側の部分で
リアケース５の入出力端子群５０と電気的に接続されて
いる。回路基板１３は、図５に示すように、上ライトガ
イド９０１の上面に沿って配置され、変調系９２５を構
成するライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂ（図
５では図示略）と接続線１３１により電気的に接続され
る。尚、上ライトガイド９０１の上面には、棒状の突起
９０１１が形成され、回路基板１１はこの突起９０１１
上に設けられている。回路基板１１およびライトガイド
９０１の間に所定の隙間を設け、回路基板１１に沿って
冷却用空気を流通させるためである。

【００４９】電源ユニット７は、光学ユニット９および
光源ランプユニット８に電力を供給するものであり、光
学ユニット９の側方に配置され、装置後端側の部分でリ
アケース５のＡＣインレット５１と電気的に接続されて
いる。尚、この電源ユニット７は、アッパーケース３の
連通孔２５Ｒ、２５Ｌに対応する位置に設けられる音声
出力用のスピーカ２５１Ｒ、２５１Ｌ、光源ランプユニ
ット８に隣接する部分に設けられる排気ファン１６、後
述する吸気ファン７１にも電力を供給している。また、
電源ユニット７の投写レンズユニット６と対向する側面
には、吸気ファン７ａが設けられている。

【００５０】（４）光学系の構造 次に、投写型表示装置１の光学系の構造について、図７
に示す模式図に基づいて説明する。

【００５１】上述したように、画像表示部となる光学ユ
ニット９は、光源ランプユニット８からの光束（Ｗ）の
面内照度分布を均一化する照明光学系９２３と、この照
明光学系９２３からの光束（Ｗ）を、赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）に分離する色分離光学系９２４と、各
色光束Ｒ、Ｇ、Ｂを画像情報に応じて変調する変調系９
２５と、変調後の各色光束を合成する色合成光学系とし
てのプリズムユニット９１０とを含んで構成されてい
る。

【００５２】照明光学系９２３は、光源ランプユニット
８から出射された光束Ｗの光軸１ａを装置前方向に折り
曲げる反射ミラー９３１と、この反射ミラー９３１を挟
んで配置される第１のレンズ板９２１および第２のレン
ズ板９２２とを備えている第１のレンズ板９２１は、マ
トリクス状に配置された複数の矩形レンズを有してお
り、光源から出射された光束を複数の部分光束に分割
し、各部分光束を第２のレンズ板９２２の近傍で集光さ
せる。

【００５３】第２のレンズ板９２２は、マトリクス状に
配置された複数の矩形レンズを有しており、第１のレン
ズ板９２１から出射された各部分光束を変調系９２５を
構成するライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂ
（後述）上に重畳させる機能を有している。

【００５４】このように、本例の投写型表示装置１で
は、照明光学系９２３により、液晶ライトバルブ９２５
Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂ上をほぼ均一な照度の光で照明
することができるので、照度ムラのない投写画像を得る
ことができる。

【００５５】色分離光学系９２４は、青緑反射ダイクロ
イックミラー９４１と、緑反射ダイクロイックミラー９
４２と、反射ミラー９４３から構成される。まず、青緑
反射ダイクロイックミラー９４１において、照明光学系
９２３から出射される光束Ｗに含まれている青色光束Ｂ
および緑色光束Ｇが直角に反射され、緑反射ダイクロイ
ックミラー９４２の側に向かう。

【００５６】赤色光束Ｒはこの青緑反射ダイクロイック
ミラー９４１を通過して、後方の反射ミラー９４３で直
角に反射されて、赤色光束Ｒの出射部９４４からプリズ
ムユニット９１０の側に出射される。次に、青緑反射ダ
イクロイックミラー９４１において反射された青色、緑
色光束Ｂ、Ｇのうち、緑反射ダイクロイックミラー９４
２において、緑色光束Ｇのみが直角に反射されて、緑色
光束Ｇの出射部９４５から色合成光学系の側に出射され
る。この緑反射ダイクロイックミラー９４２を通過した
青色光束Ｂは、青色光束Ｂの出射部９４６から導光系９
２７の側に出射される。本例では、照明光学系９２３の
光束Ｗの出射部から、色分離光学系９２４における各色
光束の出射部９４４、９４５、９４６までの距離が全て
等しくなるように設定されている。

【００５７】色分離光学系９２４の赤色、緑色光束Ｒ、
Ｇの出射部９４４、９４５の出射側には、それぞれ集光
レンズ９５１、９５２が配置されている。したがって、
各出射部から出射した赤色、緑色光束Ｒ、Ｇは、これら
の集光レンズ９５１、９５２に入射して平行化される。

【００５８】このように平行化された赤色、緑色光束
Ｒ、Ｇは、入射側偏光板９６０Ｒ、９６０Ｇを通って液
晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇに入射して変調さ
れ、各色光に対応した画像情報が付加される。すなわ
ち、これらの液晶ライトバルブは、後述するデータ側駆
動回路、走査側駆動回路によって画像情報に応じてスイ
ッチング制御されて、これにより、ここを通過する各色
光の変調が行われる。

【００５９】このような駆動手段は公知の手段をそのま
ま使用することができる。一方、青色光束Ｂは、導光系
９２７を介して対応する液晶ライトバルブ９２５Ｂに導
かれ、ここにおいて、同様に画像情報に応じて変調が施
される。なお、本例の液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２
５Ｇ、９２５Ｂとしては、背景技術で説明したｐ−ｓｉ
−ＴＦＴをスイッチング素子として用いたものを採用す
ることができる。

【００６０】導光系９２７は、青色光束Ｂの出射部９４
６の出射側に配置した集光レンズ９５４と、入射側反射
ミラー９７１と、出射側反射ミラー９７２と、これらの
反射ミラーの間に配置した中間レンズ９７３と、液晶ラ
イトバルブ９２５Ｂの手前側に配置した集光レンズ９５
３とから構成されており、集光レンズ９５３から出射し
た青色光束Ｂは、入射側偏光板９６０Ｂを通って液晶ラ
イトバルブ９２５Ｂに入射して変調される。各色光束の
光路長、すなわち、光源ランプ１８１から各液晶パネル
までの距離は青色光束Ｂが最も長くなり、したがって、
この光束の光量損失が最も多くなる。しかし、導光系９
２７を介在させることにより、光量損失を抑制できる。

【００６１】次に、各液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２
５Ｇ、９２５Ｂを通って変調された各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂ
は、出射側偏光板９６１Ｒ、９６１Ｇ、９６１Ｂを通っ
てプリズムユニット９１０に入射され、ここで合成され
る。そして、このプリズムユニット９１０によって合成
されたカラー画像が投写レンズユニット６を介して所定
の位置にある投写面１００上に拡大投写されるようにな
っている。

【００６２】（５）回路基板１３の構造 上述した各液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２
５Ｂが接続される回路基板１３は、図８の模式平面図に
示すように、基板１３２の前方側端部に矩形状の凹部１
３３を形成し、矩形の各辺に沿って各液晶ライトバルブ
９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂの接続コネクタ１３４
Ｒ、１３４Ｇ、１３４Ｂを設けたものであり、各回路ブ
ロックの動作制御を行うタイミング回路ブロック２０
と、各液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂ
毎に設けられる３つのデータ処理回路ブロック３０と、
回路基板１３がどの解像度に対応しているかを信号出力
するスイッチング回路４０とを備えている。

【００６３】タイミング回路ブロック２０は、同期信号
ＳＹＮＣおよびクロック信号ＣＬＫに基づいて３つのデ
ータ処理回路ブロック３０の動作制御を行うものであ
る。

【００６４】データ処理回路ブロック３０は、相展開手
段３１と、ビデオ処理回路３２とを含んで構成される。

【００６５】相展開手段３１は、回路基板１３上に設け
られる４つの接続部３１１と、この４つの接続部３１１
のそれぞれに接続可能な相展開回路３１２とを含んで形
成される。相展開回路３１２は、液晶ライトバルブ９２
５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂの最も低い解像度であるＶＧ
Ａ、ＳＶＧＡに対応する６相展開を可能とするものであ
り、１チップ上に６相の展開回路が形成されたＩＣから
構成されている。接続部３１１は、回路基板１３上で互
いに並列に電気的に接続され、相展開回路３１２の接続
数に応じて、１２相展開、２４相展開のように展開可能
な相数に変更できるように構成されている。尚、この展
開相数は、液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２
５Ｂの解像度に応じて設定され、例えば、液晶ライトバ
ルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５ＢがＶＧＡおよびＳＶ
ＧＡ対応のものであれば、接続部３１１に相展開回路３
１２を１つ接続し、ＸＧＡ対応のものであれば、接続部
３１１に相展開回路３１２を２つ接続し、ＳＸＧＡ対応
のものであれば、４つの接続部３１１すべてに相展開回
路３１２を接続すればよい。

【００６６】図８では図示を略したが、データ処理回路
ブロック３０と各液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２５
Ｇ、９２５Ｂとの間には、これらのライトバルブ９２５
Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂを駆動させるために、データ側
駆動回路、走査側駆動回路が設けられ、これらは投写型
表示装置１における最も高い解像度に対応する２４相展
開に対応できるように構成されている。尚、その具体的
な構造は、背景技術で説明したデータ側駆動回路および
走査側駆動回路と略同様の構造なので、その説明を省略
する。

【００６７】接続コネクタ１３４Ｒ、１３４Ｇ、１３４
Ｂは、接続部３１１にすべての相展開回路３１２を接続
した場合、すなわち、２４相展開に対応できるピン数を
備え、液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂ
の接続端子もこれに対応するように構成されている。具
体的には、接続コネクタ１３４Ｒ、１３４Ｇ、１３４Ｂ
は、No.１〜No.３０のピンを有し、各々のピンは表１に
示す信号を液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２
５Ｂに出力している。

【００６８】

【表１】

【００６９】また、接続部３１１には、相展開回路３１
２が実装される部分に対応して回路基板１３に孔３１３
が形成されている。そして、接続部３１１に相展開回路
３１２が接続されると、当該接続部３１１の孔３１３は
相展開回路３１２によって隠蔽される。

【００７０】スイッチング回路４０は、２つのスイッチ
ング素子４１、４２を備えており、これら２つのスイッ
チング素子４１、４２は、図９に示すように、入力画像
信号ＶＩＤＥＯを制御する制御手段となるＣＰＵ２１と
電気的に接続されている。スイッチング素子４１、４２
は、一方がアースＧＮＤに接続されるＬ側端子と他方が
所定電圧Ｖccが印加されるＨ側端子とを備え、これらの
組み合わせにより、ＣＰＵ２１により、回路基板１３が
どの解像度に対応するかを識別することができる。

【００７１】具体的には、例えば、スイッチング素子４
１、４２の組み合わせは、次のように設定されている。

【００７２】 スイッチング素子４１ スイッチング素子４２ ＶＧＤ、ＳＶＧＤ用 Ｌ Ｌ ＸＧＡ用 Ｈ Ｌ ＳＸＧＡ用 Ｈ Ｈ このような回路基板１３において、シリアルデータとし
て供給される入力画像信号ＶＩＤＥＯを相展開手段３１
によって相展開する手順について説明する。

【００７３】 図９に示すように、外部ＣＰＵ２１等
から出力される制御信号Ｓ１、水平同期信号ＨＳＹＮＣ
および垂直同期信号ＶＳＹＮＣに基づいてタイミング回
路ブロック２０は、それぞれのデータ処理回路ブロック
３０を構成するビデオ処理回路３２に対してビデオ信号
制御信号ＳＶを出力する。また、このタイミング回路ブ
ロック２０からは、各液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２
５Ｇ、９２５Ｂに駆動タイミング信号ＳＴ、相展開手段
３１に相展開用タイミング信号ＳＳＴを出力している。

【００７４】 ビデオ処理回路３２では、ビデオ信号
制御信号ＳＶに基づいて、所定の単位でシリアルデータ
からなる入力画像信号ＶＩＤＥＯを取り込むとともに、
相展開手段３１に入力画像信号ＶＩＤＥＯを出力する。

【００７５】 相展開手段３１では、この入力画像信
号ＶＩＤＥＯを、接続部３１１に接続される相展開回路
３１２の接続数に応じて相展開する。図９において、接
続部３１１には、相展開回路３１２は１つしか接続され
ていないので、ＶＩＤＥＯ１〜ＶＩＤＥＯ６の６相展開
とされる。１２相展開、２４相展開と展開相数を挙げる
には、残りの３つの接続部３１１に相展開回路３１２を
適宜接続すればよい。

【００７６】 展開されたＶＩＤＥＯ１〜ＶＩＤＥＯ
６の信号は、不図示の増幅および反転回路によって必要
な電圧に増幅あるいは極性反転され、接続コネクタ１３
４Ｒ、１３４Ｇ、１３４Ｂを介して各液晶ライトバルブ
９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂに供給される。尚、回路
基板１３には、これらとは別に電源発生回路２２が設け
られ、接続コネクタ１３４Ｒ、１３４Ｇ、１３４Ｂを介
して上述したデータ側駆動回路、走査側駆動回路に電源
が供給される（表１におけるピンNo.３、No.２８）。

【００７７】 各液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２５
Ｇ、９２５Ｂでは、このＶＩＤＥＯ１〜ＶＩＤＥＯ６お
よび駆動タイミング信号ＳＴに基づいて画素電極に電圧
を印加し、画像情報に基づいて、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色光束
を変調する。

【００７８】（６）実施形態の効果 以上のような、本実施形態に係る回路基板１３によれ
ば、次のような効果がある。

【００７９】(1) 相展開手段３１が展開相数を変更可
能に構成されているので、液晶ライトバルブ９２５Ｒ、
９２５Ｇ、９２５Ｂの解像度に応じて展開相数を変更
し、１つの回路基板１３で解像度の異なる投写型表示装
置１に対応することができる。また、１つの回路基板１
３で異なる解像度の投写型表示装置１に対応できるの
で、回路基板１３の製造工程を共通化することができ、
製造工程の簡素化を図ることができる。

【００８０】(2) さらに、このような相展開手段３１
が上述した相展開回路３１２を少なくとも１以上含み構
成され、回路基板１３の上に相展開回路３１２を接続す
る接続部３１１が複数設けられているので、相展開回路
３１２の接続数を変えるだけで、展開相数を変更するこ
とができる。従って、解像度に応じた適切な相展開手段
３１を、必要最小限の相展開回路３１２の増設で達成す
ることができ、回路基板１３の製造コストの低減を図る
ことができる。

【００８１】(3) そして、表１から判るように、接続
コネクタ１３４Ｒ、１３４Ｇ、１３４Ｂが最も解像度の
高い場合の２４相展開に対応できるように３０ピンに設
定され、不図示のデータ側駆動回路、走査側駆動回路も
２４相展開に対応できるように構成されているので、相
展開回路３１２の接続数が変更されても、これらを変更
することなく対応することができ、データ側駆動回路、
走査側駆動回路、接続コネクタ１３４Ｒ、１３４Ｇ、１
３４Ｂを含む部分の共通化を図ることができる。

【００８２】(4) また、相展開回路３１２が解像度の
低いＶＧＡ、ＳＶＧＡに対応する６相展開に設定され、
接続部３１１すべてに相展開回路３１２を接続すると、
ＳＸＧＡに対応する２４相展開に設定されているので、
投写型表示装置１に用いられる解像度設定のすべてに対
応することができ、回路基板１３の共通化を一層促進す
ることができる。

【００８３】(5) さらに、回路基板１３が識別手段と
なるスイッチング素子４１、４２と、接続部３１１に応
じて回路基板１３上に形成される孔３１３とを備えてい
るので、相展開手段３１以外の構成部品が共通化された
回路基板１３であっても、液晶ライトバルブ９２５Ｒ、
９２５Ｇ、９２５Ｂの解像度に応じた適切な回路基板を
選択することができる。さらに、識別手段がスイッチン
グ素子４１、４２を含んでいるので、制御手段であるＣ
ＰＵ２１で入力画像信号ＶＩＤＥＯをどの解像度で出力
するのが適切であるかを判別することができ、液晶ライ
トバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂの解像度に基づ
いて適切な入力画像信号ＶＩＤＥＯを出力することがで
きる。そして、識別手段が孔３１３を含んでいるので、
回路基板１３の外観からどの解像度に対応するかを確認
することができ、投写型表示装置１の組立に際して、液
晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂに適合し
た回路基板１３を確実に組み込むことができる。

【００８４】(6) また、投写型表示装置１が上述のよ
うな共通化された回路基板１３を備えているので、投写
型表示装置１の他の内部構造をもこの回路基板１３に基
づき共通化することができ、投写型表示装置１の製造工
程の簡素化、合理化を図ることができる。

【００８５】（７）実施形態の変形 尚、本発明は、前述の実施形態に限定されるものではな
く、次に示すような変形をも含むものである。

【００８６】すなわち、前記実施形態では、回路基板１
３上に接続部３１１を複数設け、この接続部３１１に接
続される相展開回路３１２の個数を変化することによ
り、相展開手段３１の展開相数を変更可能としていた。
しかしながら、本発明はこれに限られない。すなわち、
最も解像度の高い相展開数分だけ、複数の相展開回路を
予め接続しておき、各相展開回路への信号出力を遮断で
きるスイッチを設けておき、このスイッチを組み合わせ
ることにより相展開数を変更できるように構成してもよ
い。

【００８７】また、前記実施形態では、変調系９２５
は、液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂか
ら構成され、これらの液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２
５Ｇ、９２５Ｂのスイッチング素子としては、ｐ−ｓｉ
−ＴＦＴが採用されていたが、これに限られない。すな
わち、例えば、ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｏ
ｒ Ｍｅｔａｌ）型の液晶パネルをライトバルブとして
採用し、ダイオードをスイッチング素子としてもよい。

【００８８】さらに、前述の実施形態では、回路基板１
３は、投写型表示装置１の回路基板として用いられてい
たが、これに限らず、通常の液晶ディスプレイに用いて
もよく、さらには、ＰＤＰ、ＥＬＤ等他のドットマトリ
ックス型画像表示装置に本発明に係る回路基板を採用し
てもよい。

【００８９】そして、前記実施形態の回路基板１３に
は、４つの接続部３１１しか設けられていなかったが、
これに限らず、４つ以上接続部が設けられる回路基板と
してもよく、さらには、相展開回路３１２の展開相数は
６相であったが、これに限らず、４相展開等異なる展開
相数を基準としてもよい。

【００９０】また、前記実施形態では、回路基板１３上
に形成されるスイッチング回路４０により当該回路基板
１３の展開相数を制御手段であるＣＰＵ２１に識別させ
ていたが、これに限られない。すなわち、相展開回路の
端子の一部を識別子とし、接続部にこの識別子と接続さ
れる検出子を設け、各接続部の検出子の接続状態によっ
て回路基板の展開相数を識別するように構成してもよ
い。すなわち、制御手段であるＣＰＵと接続される検出
子を接続部に設け、検出子に何も接続されない状態で
は、Ｐｕｌｌ−ｕｐ処理等により電圧レベルがＨｉｇｈ
の信号を出力するように構成しておく。一方、相展開回
路の一部の端子を識別子とし、常にＧＮＤ電位となるよ
うに設定しておく（電圧レベルＬｏｗ）。ＶＧＡ／ＳＶ
ＧＡ用の相展開回路はこの機能を使用せず、ＸＧＡ用に
接続される相展開回路、ＳＸＧＡ用に接続される相展開
回路の一方にその機能を持たせれば、制御手段であるＣ
ＰＵでは、ＨＨでＶＧＡ／ＳＶＧＡ、ＬＨでＸＧＡ、Ｌ
ＬでＳＸＧＡと判断することができる。

【００９１】スイッチング素子をこのように構成すれ
ば、相展開回路が識別子を備え、接続部が検出子を備え
ているので、回路基板上に別途スイッチング回路等設け
る必要がなく、回路基板の構成を簡素化することができ
るうえ、相展開回路の接続状況に応じて、スイッチング
素子の組み合わせを調整する必要もない。

【００９２】その他、本発明の実施の際の具体的な構造
および形状等は、本発明の目的を達成できる範囲で他の
構造等としてもよい。

【００９３】

【発明の効果】前述のような本発明の回路基板および画
像表示装置によれば、相展開手段が展開相数を変更可能
に構成されているので、画像表示部の解像度に応じて展
開相数を変更し、１つの基板で解像度の異なる画像表示
装置に対応することができる上、回路基板の共通化を図
ることにより、製造工程の簡素化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る投写型表示装置の上部
からみた外観斜視図である。

【図２】前記実施形態における投写型表示装置の下部か
らみた外観斜視図である。

【図３】前記実施形態における投写型表示装置の内部構
造を表す斜視図である。

【図４】前記実施形態における投写型表示装置の内部の
光学系を表す斜視図である。

【図５】前記実施形態における投写型表示装置の垂直断
面図である。

【図６】前記実施形態における変調系、色合成光学系、
投写レンズユニットを搭載する構造体を表す外観斜視図であ
る。

【図７】前記実施形態における投写型表示装置の光学系
の構造を説明するための模式図である。

【図８】前記実施形態における投写型表示装置に用いら
れる回路基板の平面模式図である。

【図９】前記実施形態における回路基板の動作説明を説
明するための模式図である。

【図１０】従来の画像表示装置の構造を説明するための
模式図である。

【図１１】従来の相展開回路を備えた画像表示装置の構
造を説明するための模式図である。

【図１２】相展開の概念を説明するための模式図であ
る。

【符号の説明】

１ 投写型表示装置 ６ 投写レンズユニット ８ 光源ランプユニット ９ 光学ユニット １３ 回路基板 ３１ 相展開手段 ４１、４２ スイッチング素子 ３１１ 接続部 ３１２ 相展開回路 ３１３ 孔

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリアルデータとして供給される入力画像
   信号を構成する複数の画素信号を順次展開し、展開され
   た前記複数の画素信号を同時に画像表示部に供給する相
   展開手段を備えた画像表示装置の回路基板であって、 前記相展開手段は、展開相数を変更可能に構成されてい
   ることを特徴とする画像表示装置の回路基板。
2. 【請求項２】請求項１に記載の画像表示装置の回路基板
   において、 前記相展開手段は、前記入力画像信号を所定の相数に展
   開する相展開回路を少なくとも１以上含み構成され、 前記回路基板には、この相展開回路を接続する接続部が
   複数設けられていることを特徴とする画像表示装置の回
   路基板。
3. 【請求項３】請求項２に記載の画像表示装置の回路基板
   において、 前記相展開回路は、前記画像表示部の最も低い解像度に
   応じた相数に設定され、前記画像表示部の最も高い解像
   度に応じた相数分の相展開回路を接続できる数だけ、前
   記接続部が設けられていることを特徴とする画像表示装
   置の回路基板。
4. 【請求項４】請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画
   像表示装置の回路基板において、 当該回路基板が前記画像表示部のどの解像度に対応する
   ものであるかを識別する識別手段を備えていることを特
   徴とする画像表示装置の回路基板。
5. 【請求項５】請求項４に記載の画像表示装置の回路基板
   において、 前記識別手段は、前記入力画像信号を制御する制御手段
   と電気的に接続されるスイッチング素子を含み構成され
   ていることを特徴とする画像表示装置の回路基板。
6. 【請求項６】請求項５に記載の画像表示装置の回路基板
   において、 前記スイッチング素子は、前記相展開回路に設けられる
   識別子と、前記接続部に設けられ、この識別子と接続さ
   れる検出子とから構成されていることを特徴とする画像
   表示装置の回路基板。
7. 【請求項７】請求項４〜請求項６に記載の画像表示装置
   の回路基板において、前記識別手段は、前記接続部のそ
   れぞれに応じて前記回路基板上に形成され、かつ前記相
   展開回路の接続により隠蔽される孔を含み構成されてい
   ることを特徴とする画像表示装置の回路基板。
8. 【請求項８】請求項１〜請求項７のいずれかに記載の画
   像表示装置の回路基板と、この回路基板により制御され
   る画像表示部とを備えていることを特徴とする画像表示
   装置。
9. 【請求項９】請求項８に記載の画像表示装置において、 前記画像表示部は、光源ランプから出射された光束を光
   学的に処理して画像情報に対応した光学像を形成し、こ
   の光学像を投写レンズにより投写面に拡大投写する光学
   手段を備えていることを特徴とする画像表示装置。