JPS6128927A - 液晶熱書込み投射表示方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術９分野） この発明はレーザ熱書込みＫよる液晶投射型表示方法及
び装置に関するものである。

（従来技術とその問題点） コンピータの端末装置に使われるディスグレイ装置はコ
ンピュータの大容量化及び機能の向上により、ますます
高精度の分解能が必要とされている。特にコンピュータ
を用いた画像処理や新聞紙面の編集、ＬＳＩ　　の設計
では高精度でかつ部分的に書き加え可能なディスプレイ
が望まれている。

従来装置では用いているＣＲＴ　　（陰極線管）の分解
能を２０００本以上に上げることは難しく、電子ビーム
の走査速度も早くなるために画面にチラッキを生じてし
まう。ｉたストレージ管を用いたディスプレイ装置は、
螢光体の劣化を防ぐために画面輝度が低く、部分的な消
去ができず、装置が高価となる欠点がある。

近年、分解能２０００本以上のディスプレイ装置として
液晶ヘレーザ光で熱書き込みをするディスプレイが有望
視されており、この熱書き込み液晶ティスプレィについ
ては、例えば雑誌［プロシーテイング中オブΦザ・ニス
。アイ・デーＣｐｒｏｃｅｅｄ−ｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ
　Ｓ−１−Ｄ）ｊ　１９７　昨１〜７頁に記載の論文「
レーザ選択液晶投射ディスプレイ（ＬＡＳＥＲ−−ＡＤ
ＤＲＥＳＳＥＤ　ＬＩＱＵＩＤ　ＣＲＹＳＴＡＬ　ＰＲ
ＯＪＥＣＴＩＯＮＤＩＳＰＬＡＹＳ　）Ｊ　に詳しく述
べられている。この論文によれば、第１図に示すような
液晶ライトバルブ１０にレーザ光８による走査で画像を
記録し、投射光９を反射ズさせて上記画像をディスプレ
イすることができる。液晶ライトバルブ１１は、レーザ
光吸収膜２、アルミ反射膜３、液晶配向膜４をその上に
形成したガラス基盤１と、透明電極膜５、液晶配向膜４
をその上に形成したガラス基盤７とで液晶材６をはさん
だ構造をもっている。レーザ光８が液晶ライトバルブ１
０に入射するとレーザ光８がレーザ光吸収膜２に吸収さ
れ熱に変換され、アルミ反射膜３、液晶配向膜４を伝わ
って液晶材６の温度を上昇させる。液晶材６としてはス
メチック液晶が使われ、スメチック液晶は温度が上昇す
ることによってネマチック相、液体相に変化し、レーザ
光８が取シ除かれた時に急冷される。この時、液体状態
のランダムな液晶分子の配向状態が凍結されて散乱核が
形成される特性をもつ。この散乱核は投射光９によって
読みだされ、きるので、２インチ角の液晶ライトバルブ
には５ｏｏｏ本もの線が記録されることになり、従来の
ＣＲＴ　に比べて非常に高分解能なナイスプレイが可能
になる。ディスプレイ画面を消去するには、アルミ反射
膜３と透明電極膜５との間に電界を印加して液晶を再び
配向させれば良い。

このような液晶ライトバルブを用いたディスグレイは高
輝度の投射光源を用いることができるの　　　　　′Ｉ
で、大画面で高輝度でかつ高精度の表示が可能である。

しかし、レーザで走査して熱的に書込むために、表示速
度が遅いという欠点をもっている。

表示速度を見かけ上、早くするために、画面上の移動物
体のみを部分的に消去し、次の位置に移動物体を表示す
る手法が取られている。しかし、こ生じる。そのため、
背景のデータを電子メモリ等に保存している必要があり
、レーザ熱書込み液晶投射型ティスプレィがもつストレ
ージ表示の機能（発明の目的） この発明は背景部を恒常的に表示するなかで移動物体を
高速に表示できうる液晶熱書込み投射表示方法と装置を
提供することを目的としている。

（発明の構成） この発明の表示方法は、光吸収膜と、光反射膜書き込ま
れている情報を投射拡大光学系で投射表示する方法にお
いて、書込光量を前記光反射膜を破壊する第１のレベル
と破壊しない第２のレベルとに選択的に設定して情報を
書き込む工程を有することに特徴がある。また、この発
明の装置は、光吸収膜と光反射膜と液晶とを内蔵してい
る熱書込み液晶ライトバルブと、レーザ走査書込光学系
と、投射拡大光学系と、レーザ走査書込駆動回路とを備
え、さらに前記駆動回路に、前記レーザ走１査書込光学
系の書込光量を前記光反射膜を破壊する第１のレベルを
破壊しない第２のレベルとに選択的に設定する切換え回
路を具備していることに特徴がある。

（実施例） 以下、この発明について図面を参照しつつ詳しく説明す
る・第２図は熱書込み液晶う４　ト′＜　）ｂ　７゛、
。

の表示に必要なレーザ光量金示す図である。スン′チッ
ク沈晶の直入ル１　ｎ　／７？、、１ｌＦＩ今愼Δ小主
二Ｉｆのレーザ光量をさらに増大させた場合、光吸収層
に発生する熱は光吸収層を破壊する温度までに上昇させ
る。この効果は、反射膜を溶解する温度に達した時に表
示画面に現われる。すなわち、反射膜にピット（穴）が
生じ、投射表示画面には、液晶を散乱状態にしたと同じ
く暗点として表示される。また、このビットは再び消え
ることなく永久に表示される。第３図は、光吸収層を破
壊するに必要なレーザ光量と反射膜（アルミ膜）の厚み
の関係を示したものである。反射膜が約１００ＯＡ’の
厚みの時、反射膜を破壊するのに必要なレーザ光量は〜
１５０　ｍＷ／画素である。したがって〜１５０　ｍＷ
／画素のレーザ光量で背景部となる画面を書込むことに
よって、その画像は永久に液晶ライトバルブ中に書込ま
れる。レーザ光量を〜１００ｍＷ／画素以下にすれば、
通常の表示、消去の繰返し表示が可能であり、背景部を
描くことなく、移動物体の表示のみを行なえば良い。こ
のように、背景部と移動物体の書込みを同じ書込み光学
系をもっておこなうので、両者の位置ずｈは生じること
かない。また、背景部の書き加えが可能なこと灯明らか
である。

この発明による投射表示装置の一実施例を第４図に示す
。レーザ光源１１から出射されたレーザ光８は光変調器
１２、ソ例えば音響光学素子で画信号に応じて変調され
、二次元走査器１３例えば、スキャンニングミラー、回
転多面鏡等によって二次元に偏向走査され、書込みレン
ズ１４で液晶ライトバルブ１０に集光され、二次元画像
が液晶う器、液晶ライトバルブ等への電圧を制御する制
御回路２・０と切換え回路２１とアンプ回路２２から構
成され、切換え回路２１は２段階の光量レベルを選択す
るダイオード素子である。投射ランプ１６からの白色光
９はレンズ１７で一度集光され、レンズ１５で再び平行
光となって液晶ライトバルブ１０に入射する。液晶ライ
トバルブ１０からの反　　　　　　　　′［・対画像は
レンズ１５によって、ミラー１８で反射された後、スク
リーンへ投射される。

この投射表示装置においては、管制用デイスチ′イ、コ
マンド用ディスプレイ等を例としてあげるならば、最初
に切換え回路２１を高書込みレーザ光量に選択し、背景
用の地図、シンボル等の書込みを行なう。しかる後は、
切換え回路２１を低書込みレーザ光量に選択し、移動物
体の表示をおこなう。移動物体は、レーザによる書込み
と、電圧印加による消去の繰り返しで表示されるが、背
景画像を貯えておく、画像メモリを必要としなく、移動
物体との相関をとる演算も不要になる。背景部の追加書
込みは、再び切換え回路２１を高レーザ光景に選択する
ことで可能で、背景を全く異なったものにする場合には
、液晶ライトノクルブを入れ換えることで可能である。

以上、詳細に説明したように、この発明によれば、背景
部を高解像度、高輝度に表示しながら、移動物体の高速
な表示が可能な大画面投射表示方法並びに装置が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は液晶ライトバルブを示す図、第２図は液晶ライ
トバルブの表示に必要なレーザ光量を示す図、第３図は
、光吸収膜を破壊するのに必要なレーザ光量を示す図、
第４図はこの発明による投射表示装置の一実施例を示す
図である。 図において、１１はレーザ光源、１０は液晶ライトバル
ブ、１６は投射ランプ、２０は制御回路、２１は切換え
回路、２２はアンプ、回路である。 ノー１−２１□ 半　１　　起 Ａ レープ′殆ｔ　　（ｍＷ） 反尉腰厚み　（Ａ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光吸収膜と、光反射膜と液晶とを内蔵した熱書込
   み液晶ライトバルブに書き込まれている情報を投射拡大
   光学系で投射表示する方法において、書込光量を前記光
   反射膜を破壊する第１のレベルと破壊しない第２のレベ
   ルとに選択的に設定して情報を書込む工程を有すること
   を特徴とする液晶熱書込み投射表示方法。
2. （２）光吸収膜と光反射膜と液晶とを内蔵している熱書
   込み液晶ライトバルブと、レーザ走査書込光学系と、投
   射拡大光学系と、レーザ走査書込駆動回路とを備えさら
   に前記駆動回路に、前記レーザ走査書込光学系の書込光
   量を前記光反射膜を破壊する第１のレベルと破壊しない
   第２のレベルとに選択的に設定する切換え回路を具備し
   ていること特徴とする液晶熱書込み投射装置。