JPH1195691A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大型の表示面を達成でき、簡単な作業で表示
内容を変更できる画像表示装置を得る。 【解決手段】 光が照射されることによってその部分の
液晶の光透過率が異なりその光透過率を記憶保持する液
晶スクリーンと、この液晶スクリーンの観察側の表面に
レーザ光を走査させるレーザ光発生装置と、このレーザ
光発生装置によって走査されるレーザ光を画像信号によ
って変調させる画像信号供給装置と、から構成されてい
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像表示装置に係
り、たとえば一定時間経過の後に表示内容を変更できる
広告あるいは壁紙等として用いるのに好適な画像表示装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】広告あるいは壁紙等として用いる画像表
示装置は、一定時間経過の後に簡単な作業によって表示
内容を変更できることから、それまで印刷物を貼り付け
る場合等と比較して極めて便利であり、注目されつつあ
る。

【０００３】このような画像表示装置としては、たとえ
ば液晶表示装置、あるいはプラズマディスプレィ装置等
が知られるにいたっている。

【０００４】しかし、このような装置は、そのいずれに
おいても、その表示パネルの内部に各画素を独立に制御
する回路等が組み込まれたものとなっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このため、高い歩留ま
りでこのような画像表示装置を製造しようとすると、そ
の表示面の大きさも大幅に制限され、その使用形態によ
っては、広告あるいは壁紙として充分に機能しない場合
もあり得る。

【０００６】本発明は、このような事情に基づいてなさ
れたものであり、その目的は、大型の表示面を達成でき
る画像表示装置を提供することにある。

【０００７】本発明の他の目的は、簡単な作業で表示内
容を変更できる画像表示装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明による画像表示装置のうち、代表的なものの概要を
簡単に説明すれば、以下のとおりである。

【０００９】手段１．光が照射されることによってその
部分の液晶の光透過率が異なりその光透過率を記憶保持
する液晶スクリーンと、この液晶スクリーンの観察側の
表面にレーザ光を走査させるレーザ光発生装置と、この
レーザ光発生装置によって走査されるレーザ光を画像信
号によって変調させる画像信号供給装置と、から構成さ
れていることを特徴とする。

【００１０】このように構成された画像表示装置は、走
査されるレーザ光の画素信号に基づく変調によって液晶
スクリーンの各画素に該画像信号に基づいた光透過率を
変化させるように構成されている。

【００１１】このため、液晶スクリーン自体はその内部
に各画素を独立に制御する回路等を組み込むことなく、
画像表示を行うことができるようになる。

【００１２】したがって、製造の歩留まりの低下をとも
なうことなく、大型のスクリーンを得ることができ、広
告あるいは壁紙等として充分に機能させることができる
ようになる。

【００１３】手段２．光が照射されることによってその
部分の液晶の光透過率が異なりその光透過率を記憶保持
する液晶スクリーンと、この液晶スクリーンの観察側の
表面にレーザ光を走査させるレーザ光発生装置と、前記
液晶スクリーンに画像信号を供給する画像信号供給装置
とから構成され、前記液晶スクリーンは、レーザ光の走
査に同期された前記画像信号に基づいて液晶へ印加され
る電界を変調させる手段が設けられていることを特徴と
する。

【００１４】このように構成された画像表示装置は、そ
の液晶へ印加させる電界がレーザ光の走査に同期された
前記画像信号に基づくものである。

【００１５】このため、液晶スクリーン自体はその内部
に各画素を独立に制御する回路等を組み込むことなく、
画像表示を行うことができるようになる。画像信号に基
づいて各画素の全てに共通の電圧を印加させるのみでよ
いからである。

【００１６】したがって、製造の歩留まりの低下をとも
なうことなく、大型のスクリーンを得ることができ、広
告あるいは壁紙等として充分に機能させることができる
ようになる。

【００１７】手段３．光が照射されることによってその
部分の液晶の光透過率が異なりその光透過率を記憶保持
する液晶スクリーンと、この液晶スクリーンの表面にレ
ーザ光を走査させるレーザ光発生装置と、このレーザ光
発生装置によって走査されるレーザ光を画像信号によっ
て変調させる画像信号供給装置とから構成され、前記レ
ーザ光の走査は、観察側と反対の液晶スクリーン面で行
うとともに、この液晶スクリーンは、その観察側の面か
ら少なくとも第１導電体層、液晶層、誘電体ミラー層、
光導電体層、および導電体層の積層構造から構成されて
いることを特徴とする。

【００１８】このように構成された画像表示装置は、上
記各手段と同様に、その液晶スクリーン自体において、
その内部に各画素を独立に制御する回路等を組み込むこ
となく、画像表示を行うことができる。

【００１９】そして、液晶スクリーンの背面を常時暗く
するように構築でき、外来光等の障害なくいつでも書き
込みができ、また、付近にいる人間に対するレーザ光の
障害（特に、目の障害）を低減させることができるよう
になる。

【００２０】

【発明の実施の形態】実施例１． 図１は、本発明による画像表示装置の一実施
例を示す構成図である。

【００２１】同図において、まず、液晶スクリーン１が
ある。この液晶スクリーン１は、壁等に貼付られていて
も、また、図示しない他の支持体によって支持されてい
てもよい。いずれにおいても、スクリーン自体比較的大
きな面積を有し、比較的離れた個所からこの液晶スクリ
ーン１を観察できるように構成されている。

【００２２】この液晶スクリーン１は、その構成を後に
詳述するが、光が照射されることによってその部分の液
晶の光透過率が異なりその光透過率を記憶保持できるよ
うになっている。

【００２３】この液晶はいわゆる強誘電性液晶と称され
るもので、その双安定性を有するがために、電界消失後
においても画像を保持できる性質を備える。

【００２４】また、このような性質を備える液晶の材料
として、高分子液晶あるいは分散型液晶を選択すること
によって、液晶スクリーンそれ自体をフレキシブルなも
のに構成させることができるようになる。

【００２５】そして、この液晶スクリーン１の観察側に
は比較的遠い距離を隔ててレーザ光発生装置２が配置さ
れ、このレーザ光発生装置２はそれから発生されるレー
ザ光３を液晶スクリーン１の表面に走査できるようにな
っている。

【００２６】この走査は、液晶スクリーン１の面をたと
えばその左上から水平方向に、そして一段下がって左上
から水平方向にというように、最終的には右下にまで到
るようにして、スクリーンの全域にわたって走査される
ようになっている。

【００２７】なお、このレーザ光３の走査は、反射鏡か
ら構成されるレーザスキャナ４によってなされるように
なっている。

【００２８】さらに、このレーザ光発生装置２は画像信
号供給装置５から画像信号が供給されるようになってお
り、走査されるレーザ光３をこの画像信号によって変調
させるようになっている。

【００２９】たとえば、画像信号供給装置５から、論理
値’０’、’０’、’０’、’１’、’１’、’
０’、’１’、…のディジタル信号が供給されてきた場
合、レーザ光はそれが走査されている過程で、たとえば
非照射、非照射、非照射、照射、照射、非照射、照射、
…というように駆動される。

【００３０】これによって、液晶スクリーン１には、そ
の画素毎にたとえば白、白、白、黒、黒、白、黒、…と
いうように表示がなされる。

【００３１】この液晶スクリーン１は、上述したよう
に、光が照射されることによって変化した液晶の光透過
率をそのまま記憶保持できることから、白、白、白、
黒、黒、白、黒、…の表示は維持され、一画面の走査が
完了した段階では、画像信号に応じた一つの画像が表示
され続けることになる。

【００３２】このように構成された画像表示装置は、走
査されるレーザ光３の画素信号に基づく変調によって液
晶スクリーン１の各画素に該画像信号に基づいた光透過
率を変化させるように構成されている。

【００３３】このため、液晶スクリーン１自体はその内
部に各画素を独立に制御する回路等を組み込むことな
く、画像表示を行うことができるようになる。

【００３４】したがって、製造の歩留まりの低下をとも
なうことなく、大型の（つなぎ目のない）スクリーンを
得ることができ、広告あるいは壁紙等として充分に機能
させることができるようになる。

【００３５】図２は、前記液晶スクリーン１の一実施例
を示した断面図である。

【００３６】まず、いわゆる強誘電性と称され、光が照
射されることによって変化した液晶の光透過率をそのま
ま記憶保持できる液晶層１１があり、この液晶層１１の
観察側の面（表示面）には光導電体層１２が積層されて
いる。

【００３７】この光導電体層１２は、光が照射されてい
ない状態では絶縁体層となっているが、光が照射された
場合にその部分が導電体層となる性質を有する材料から
なっている。

【００３８】そして、この光導電体層１２の表面（液晶
層１１とは反対側の面）には第１導電体層１３が形成さ
れているとともに、前記液晶層１１の表面（光導電体層
１２とは反対側の面）には第２導電体層１４が形成され
ている。

【００３９】この第１導電体層１３および第２導電体層
１４は、いずれもたとえばＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）
のような透明な導電体から構成されている。

【００４０】このような構成からなる液晶スクリーン１
は、画像信号によって変調されたレーザ光が走査される
際には、前記第１導電体層１３と第２導電体層１４との
間に電圧（一定）を印加した状態で用いられることにな
る。

【００４１】この場合の電圧は、前記光導電体層１２が
絶縁体層の性質を有している限りにおいて、液晶層１１
の光透過率を変化させるに充分でない値として設定され
ている。

【００４２】そして、レーザ光発生装置２からのレーザ
光３が第１導電体層１３を介して光導電体層１２に照射
された場合、その部分の光導電体層１２は導電性を有す
るようになる。このことは、液晶層１１の各対面に前記
電圧が直接印加されるようになり、その電圧の値は液晶
層１１の光透過率を変化させるに充分なものとなる。

【００４３】このように光透過率が変化した部分の液晶
層１１は、上述したように、その後においてレーザ光３
の照射がなされなくても該光透過率が記憶保持されるこ
とになる。

【００４４】なお、このようにして構成される液晶スク
リーン１において、画像信号に応じた画像が表示された
後において、その表示を全て消去したい場合が生じる。

【００４５】この場合、前記第１導電体層１３および第
２導電体層１４に、上述した電圧とは逆の電圧を印加す
ることによって達成できる。

【００４６】このような画像表示装置は、その液晶スク
リーン１に表示の書換えを行う場合にのみ電力が費され
る構成となっていることから、エネルギーの消費を低減
できるという効果を奏する。

【００４７】また、上述した液晶スクリーン１を複数個
つなぎ合わせてさらに大型の液晶スクリーンを構成する
ことができる。この場合、各液晶スクリーン１の境目に
おいて、間隙を設けることなく互いにつなぐことができ
るようになる。各画像を独立に制御する回路が組み込ま
れた従来の構成のものは、その周辺に形成された電極列
を互いに接続させなければならないことから、それらの
間に比較的大きな隙間が生じていた。

【００４８】実施例２．図３は、本発明による画像表示
装置の他の実施例を示す構成図である。

【００４９】図１と同符号のものは同一の機能を有する
部材となっている。

【００５０】図１の構成と異なる部分は、画像信号供給
装置５からの画像信号に基づいて、レーザ光３を変調さ
せているのではなく、液晶スクリーン１における液晶に
印加される電界を変調させていることにある。

【００５１】すなわち、ここで用いられる液晶スクリー
ン１は、液晶に印加される所定の電圧とレーザ光３の照
射とがあって始めて液晶の光透過率を変化させることが
できることから、液晶に印加される電圧（電界）を画像
信号に基づいて変調させるようにしても同様の効果が得
られる。

【００５２】たとえば、図４に示すように、所定画素に
照射されるレーザ光３のタイミングに合わせて、たとえ
ば第１導電体層１３と第２導電体層１４の間に画像信
号’１’（論理値）を印加する場合を考える。

【００５３】該画素の部分の光導電体層１２はレーザ光
３によって導電性を有し、前記画像信号’１’に相当す
る電圧が、液晶層１１の各対面に直接印加されるように
なり、その電圧の値は液晶層１１の光透過率を変化させ
るに充分なものとなる。

【００５４】このように構成した画像表示装置の場合で
も、液晶スクリーン１自体はその内部に各画素を独立に
制御する回路等を組み込むことなく、画像表示を行うこ
とができるようになる。

【００５５】なお、図４において、第１導電体層１３と
第２導電体層１４との間には、便宜上、画像信号に相当
するスィッチのオンオフを介して電圧が印加されるよう
に示し、また、表示の消去を行うため前記電圧とは逆の
電圧を印加できるように示している。

【００５６】実施例３．図５は、本発明による画像表示
装置の他の実施例を示す説明図で、液晶スクリーン１の
他の実施例を示す断面図である。

【００５７】同図において、液晶スクリーン１は、その
液晶として図２に示した液晶とは異なり、加熱（室内よ
り高い温度ｔ℃）によって光透過率を記憶保持する液晶
が用いられている。

【００５８】そして、図２と同様、該液晶層１１の観察
側の面（表示面）には光導電体層１２が積層され、この
光導電体層１２の表面（液晶層１１とは反対側の面）に
は第１導電体層１３が形成されているとともに、前記液
晶層１１の表面（光導電体層１２とは反対側の面）には
第２導電体層１４が形成されている。

【００５９】さらに、この実施例では、このように構成
された液晶スクリーン１の観察側と反対の面（壁面）に
て絶縁体層１５および抵抗体層１６とが順次積層されて
構成されている。

【００６０】前記抵抗体層１６は少なくとも液晶スクリ
ーン１の表示書換え時にそれに電流を流すことによって
ｔ℃以上の発熱を生じさせる発熱体層としての機能を備
えるものとなっている。

【００６１】すなわち、この発熱体層を具備させること
によって、いわゆる強誘電性の液晶を用いなくても本発
明による液晶表示装置を構成することができるようにな
る。

【００６２】この場合、液晶スクリーン１の表示書換え
の終了後に加熱を止め、室温に戻すことにより、液晶は
その配向をほとんど変化させないことから、長期にわた
る表示の記憶保持を達成させることができるようにな
る。

【００６３】図６は、図１の構成に対応させた本実施例
の液晶表示装置の構成を示した図である。図１の構成と
異なるのは、前記抵抗体層１６を発熱させるためのヒー
ター電源６を具備している。

【００６４】実施例４．図７は、本発明による画像表示
装置の他の実施例を示す構成図である。

【００６５】この実施例による画像表示装置は、レーザ
光３の走査を液晶スクリーンの観察側の反対の面側から
行うことができるように構成されている。

【００６６】このように構成することによって、液晶ス
クリーン１の背面を常時暗くするように構築でき、外来
光等の障害なくいつでも書き込みができる効果を奏する
ようになる。

【００６７】また、このようにすることによって、付近
にいる人間に対するレーザ光３の障害（特に、目の障
害）を低減させることができるようになる。

【００６８】図７は、このような構成において用いられ
る液晶スクリーン１の一実施例を示す断面図である。

【００６９】同図において、液晶スクリーン１は、その
観察側から、第１導電体層１３、液晶層１１、誘電体ミ
ラー層１７、光導電体層１２、第２導電体層１４との積
層体から構成されている。

【００７０】レーザ光３は、第２導電体層１４を介して
光導電体層１２を絶縁性から導電性へ変化させるように
照射される。

【００７１】観察者は、第１導電体層１３および液晶層
１１を透過し誘電体ミラー層１７によって反射された光
を認識することによって、画像を感知できるようになっ
ている。

【００７２】ここで、誘電体ミラー層１７は、光の屈折
率の異なる各絶縁性材料を多層にして積層した構成を有
し、それが絶縁性のゆえに、各画素毎に電圧を印加でき
るように構成できる。

【００７３】なお、上述した構成からなる誘電体ミラー
層１７に限定されることはなく、たとえば、各画素毎に
電気的に分離させた導電体層を形成しても同様の効果が
得られることはいうまでもない。なお、このように各画
素毎に電気的に分離させた導電体層もこの明細書では誘
電体ミラー層と称する。

【００７４】以上説明したことから明らかなように、各
実施例による画像表示装置によれば、液晶スクリーン１
自体はその内部に各画素を独立に制御する回路等を組み
込むことなく、画像表示を行うことができるようにな
る。

【００７５】したがって、製造の歩留まりの低下をとも
なうことなく、大型のスクリーンを得ることができ、広
告あるいは壁紙等として充分に機能させることができる
ようになる。

【００７６】なお、上述した各実施例は、モノクロ表示
のものについて説明したものであるが、これに限定され
ることはなく、カラー表示のものにあっても適用できる
ことはいうまでもない。

【００７７】構成上の相違として、液晶スクリーンに赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタが備えら
れるとともに、それに対応して上記各色に分解された信
号を含む画像信号が供給される相違を有するだけである
からである。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明による画像表示装置によれば、大型の表示面を達
成できるようになる。また、簡単な作業で表示内容を変
更できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像表示装置の一実施例を示す構
成図である。

【図２】図１に示される液晶スクリーンの一実施例を示
す断面図である。

【図３】本発明による画像表示装置の他の実施例を示す
構成図である。

【図４】図３に示される液晶スクリーンの他の実施例を
示す断面図である。

【図５】本発明による画像表示装置に用いられる液晶ス
クリーンの他の実施例を示す断面図である。

【図６】本発明による画像表示装置の他の実施例を示す
構成図である。

【図７】本発明による他の実施例の画像表示装置に用い
られる液晶スクリーンの他の実施例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１……液晶スクリーン、２……レーザ光発生装置、３…
…レーザ光、４……レーザスキャナ、５……画像信号供
給装置、１１……液晶層、１２……光導電体層、１３…
…第１導電体層、１４……第２導電体層、１５……絶縁
体層、１６……抵抗体層、１７……誘電体ミラー層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小沢 勝 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光が照射されることによってその部分の
   液晶の光透過率が異なりその光透過率を記憶保持する液
   晶スクリーンと、この液晶スクリーンの観察側の表面に
   レーザ光を走査させるレーザ光発生装置と、このレーザ
   光発生装置によって走査されるレーザ光を画像信号によ
   って変調させる画像信号供給装置と、から構成されてい
   ることを特徴とする画像表示装置。
2. 【請求項２】 前記液晶スクリーンは、その観察側の面
   から少なくとも第１導電体層、光導電体層、光透過率を
   記憶保持する液晶層、および第２導電体層の積層構造か
   ら構成されている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】 レーザ光の走査の際に前記第１導電体層
   及び第２導電体層との間に電圧を印加する手段、および
   該電圧に対して逆の電圧を印加する手段を設けたことを
   特徴とする請求項２記載の画像表示装置。
4. 【請求項４】 光が照射されることによってその部分の
   液晶の光透過率が異なりその光透過率を記憶保持する液
   晶スクリーンと、この液晶スクリーンの観察側の表面に
   レーザ光を走査させるレーザ光発生装置と、前記液晶ス
   クリーンに画像信号を供給する画像信号供給装置とから
   構成され、 前記液晶スクリーンは、レーザ光の走査に同期された前
   記画像信号に基づいて液晶へ印加される電界を変調させ
   る手段が設けられていることを特徴とする画像表示装
   置。
5. 【請求項５】 前記液晶スクリーンは、その観察側の面
   から少なくとも第１導電体層、光導電体層、光透過率を
   記憶保持する液晶層、および第２導電体層の積層構造か
   ら構成されていることを特徴とする請求項４記載の画像
   表示装置。
6. 【請求項６】 前記第１導電体層および第２導電体層と
   の間に画像信号に対応する電圧を印加することを特徴と
   する請求項５記載の画像表示装置。
7. 【請求項７】 第１導電体層および第２導電体層との間
   に画像信号に対して逆の電圧を印加する手段が設けられ
   ていることを特徴とする請求項５記載の画像表示装置。
8. 【請求項８】 前記液晶スクリーンは、その観察側の面
   から少なくとも第１導電体層、光導電体層、加熱によっ
   て光透過率を記憶保持する液晶層、第２導電体層、およ
   び発熱体層の積層構造から構成されていることを特徴と
   する請求項１あるいは４記載の画像表示装置。
9. 【請求項９】 光が照射されることによってその部分の
   液晶の光透過率が異なりその光透過率を記憶保持する液
   晶スクリーンと、この液晶スクリーンの表面にレーザ光
   を走査させるレーザ光発生装置と、このレーザ光発生装
   置によって走査されるレーザ光を画像信号によって変調
   させる画像信号供給装置とから構成され、 前記レーザ光の走査は、観察側と反対側の液晶スクリー
   ン面で行うとともに、この液晶スクリーンは、その観察
   側の面から少なくとも第１導電体層、液晶層、誘電体ミ
   ラー層、光導電体層、および導電体層の積層構造から構
   成されていることを特徴とする画像表示装置。