JPS63123090A - 液晶表示装置の画像書込み制御方式 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液晶表示装置の画像書き込み制御方式に係り、
特に、熱書込み投射型液晶表示装置の画像書込みを制御
するに好適な液晶表示装置の画像書込み制御方式に関す
る。

〔従来の技術〕

熱書込み投射型液晶表示装置としては、例えば米国特許
第３８３６２４３号公報に記載されているものが知られ
ている。従来のこの種の装置は、透明電極と反射板との
間に液晶素子群を含む液晶表示パネルの透明電極に、レ
ーザビームを間欠的に照射すると共に、ガルバノスキャ
ナによりレーザビームを二次元的に走査して液晶表示パ
ネルに表示画像を書込み、かつ液晶表示パネルの反射板
へ可視光を入射し、反射板からの反射光をスクリーン上
に投射して画像表示する構成を採用している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術では、表示スピードを速くするために、２
個のガルバノスキャナでレーザ光をベクタースキャン（
ベクトル走査）して液晶表示パネルに画像を書き込む構
成が採用されている。例えば、第１−２図に示されるよ
うな表示画像を得る場合、レーザ光の照射タイミングＤ
に合わせて、駆動信号Ｖｘ（水平走査信号）、Ｖｙ（垂
直走査信号）を各ガルバノスキャナに印加してレーザ光
をベクタースキャンするようになっている。

ベクタースキャンによって文字などの画像を液高表示パ
ネルに書き込めば、多くの画像情報を短時間で書き込む
ことができる。

しかしながら、ガルバノスキャナは機械系の慣性モーメ
ントによるレスポンスの遅れがあるため、レーザ光を一
定の速度でベクタースキャンしても走査開始時及び走査
終了時の速度が破線で示されるように遅くなり、レーザ
ビームの照射量が多くなる。このため、ベクタースキャ
ンの走査時及び走査終了時には表示画像にゆがみが生じ
、表示画像の画質が低下するという不具合があった。な
お、ガルバノスキャナをラスタースキャン（ラスター走
査）すれば、画質が低下するのを防止することはできる
が、表示スピードを高速化することはできない。

本発明は前記従来の課題に鑑みて為されたものであり、
その目的は、表示画像の表示密度の疎密に応じて走査方
法を切換えることができる液晶表示装置の画像書込み制
御方式を提供することができる。

〔問題点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は、透明電極と反射板
との間に液晶素子群を含む液晶表示パネルの透明電極に
、レーザビームを間欠的に照射すると共に、偏向手段に
よりレーザビームを二次元的に走査して液晶表示パネル
に表示像を書き込み、かつ液晶表示パネルの反射板へ可
視光を入射し。

反射板からの反射光をスクリーン上に投射して画像表示
するものにおいて、偏向手段による走査を、表示画像の
表示密度が疎のときにはベクトル走査とし、表示画像の
表示密度が密のときにはラスタし 走査声尻液晶表示装置の画像書込み制御方式を構成した
ものである。

〔作用〕

偏光手段によるレーザビームの走査を、表示画像の表示
密度が疎のときにはベクトル走査とし、表示画像の表示
密度が密のときにはラスタ走査として液晶表示パネルに
表示像を書き込む。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第２図には、本発明が適用された熱書込み投射型液晶表
示装置の構成が示されている。第２図において、液晶表
示パネル３は透明電極と反射板とを有し、透明電極と反
射板との間に熱−電気光学効果を有するスメクチックＡ
相液晶素子が封入されている。この液晶表示パネル３の
透明電極には、半導体レーザ１１からのレーザビームが
ガルバノスキャナＧ　Ｓ　ｘ　ｇ　Ｇ　Ｓ　ｙ、書込み
光学系２を介して照射されている。半導体レーザ１１は
レーザ駆動回路１０によって駆動され、ＯＮ、ＯＦＦ信
号りに応じてレーザビームを間欠的に放射するようにな
っている。そして半導体レーザ１１から放射されたレー
ザビームがガルバノスキャナＧＳｘ。

ＧＳｙによって二次元的に走査されて液晶表示パネル３
に照射されると、この走査に応じた表示像が液晶表示パ
ネル３に書き込まれる。ガルバノスキャナＧＳｘ、ＧＳ
ｙはガルバノスキャナ駆動回路ＬＸ、ＩＹと共に偏向手
段を構成し、走査信号ＶＸ、Ｖｙによりレーザビームを
二次元的に走査するように構成されている。

一方、液晶表示パネル３の反射板には、光源４から可視
光が入射するようになっており、反射板からの反射光が
投射光学系５を介してスクリーン６上に投射されるよう
になっている。液晶表示パネル３に可視光が入射される
と、反射板からの反射光による表示像が投射光学系５で
拡大されスクリーン６上に結像し、スクリーン６に画像
が表示されるようになっている。

以上の構成において、レーザビームを走査する場合には
、第１図に示されるように、表示画像の表示密度が疎の
ときにはベクタスキャンで行い、表示画像の表示密度が
密のときにはラスタスキャンで行うこととしている。即
ち、ガルバノスキャナＧＳｘ、ＧＳｙの偏れ角速度はそ
れぞれ異なるが、表示画像の表示密度が疎のときには表
示エリアが広いので、ガルバノスキャナＧＳｘ、ＧＳｙ
の慣性モーメントの遅れが表示画像に影響することが少
ないところから、期間Ｔ１においてはベクタスキャンで
行い、表示速度の高速化を図る。

一方、表示画像の表示密度が密のときには期間Ｔ２〜Ｔ
６で示されるように、水平走査信号Ｖｘとして一定速度
で往復走査する信号を用い、垂直走査信号Ｖｙとしては
ステップ状に変化する信号を用いる。これらの信号によ
りガルバノスキャナＧＳｙで垂直走査ラインの位置決め
を行い、ガルバノスキャナＧＳｘにより水平走査を行う
。そして、この動作を垂直ライン数だけ繰り返して行う
。

これらの動作を液晶表示パネル３の画面上の走査で表わ
すと、第３図のようになる。

表示画像の表示密度の疎密を判断するときには、第４図
に示されるように、表示画像の折線部りは表示密度が疎
であるとし、棒グラフ部Ｅのときには密であるとして判
断する。又、第５図に示されるように、文字部Ｆと図形
あるいは文字とが混在する場合において、文字部Ｆを構
成する線分の長さが長い場合には表示状態は疎であると
して判断する。即ち、本実施例においては、表示画像の
疎密の判断基準として線分の集合で構成される文字又は
図形において、一つの線分の長さが表示エリアに対して
十分短かい場合を表示密度が密であるとし、それ以外を
疎であることとして走査を行うようにしている。

このような判定基準を基にデクタスキャンとラスタース
キャンを表示画像の疎密に応じて行ったところ、折線部
りの始点と終点部に多少のゆがみは生じるが、一つの線
分の長さは長いので全体として表示画像の画質が低下す
るのを防止することができる。

表示画像の表示密度の疎密に応じて走査信号を切換える
場合には、第６図に示されるように、ガルバノスキャン
駆動回路ＬＸ、ＩＹの前段に２チヤンネルのセレクタ２
０Ｘ、２０Ｙを設け、セレクタ２０Ｘにベクタースキャ
ン信号Ｖｘｖ、ラスタスキャン信号ＶＸＲを入力し、セ
レクタ２０Ｙにベクタースキャン信号Ｖ　ｙ　ｖ　、ラ
スタースキャン信号ｖｙＲを入力し、セレクト信号Ｓに
よっていずれかの信号を選択することによってガルバノ
スキャナＧＳｘ、ＧＳｙをベクタースキャンあるいはラ
スタースキャンで駆動させることができる。

即ち、第１図に示される期間Ｔ１においては、セレフト
信号Ｓにより信号ｖｘｖ、Ｖｙｖを選択し、ベクタース
キャンによる画像を書き込む、そのあと半導体レーザ１
１からのレーザビームをＯＦＦにし、ラスタースキャン
で書き込むための位置にガルバノスキャナＧＳｘ、ＧＳ
Ｖを移動させる。

そして期間Ｔ２〜Ｔ６においてはセレクタ２０ｘ。

２０Ｙを切換えて水平走査信号として一定の電圧、周期
及び振幅の信号ＶＸＲ，又垂直走査信号としてステップ
上に変化する信号ｖｙＲを選択し、これらの信号をガル
バノスキャナ駆動回路ＬＸ。

ＩＹに印加する。これにより、第３図に示される走査に
よってラスタースキャンによる画像を書き込むことがで
きる。

なお、レーザビームのＯＮ、ＯＦＦ信号りはラスタスキ
ャン時は線画情報信号であり、ラスタースキャン時には
直列転送形式のカラムデータ信号となる。

又、前記実施例においては、信号ＶＸＲ，Ｖｙｙ＋を一
定として説明したが、これに限定されるものではなく、
表示エリアに応じてこれらの信号の電圧、周期及び振幅
を変えれば、任意の位置に画像を書き込むことができる
。

又、前記実施例においては、ラスタースキャン時におけ
るレーザビームの発生タイミングは水平走査信号Ｖｘの
走査開始時及び終了時に同期して発生しているが、第７
図に示されるように、水平走査周期Ｔｏよりも短かい期
間ＴΔに、即ち、水平走査開始時より遅く、かつ水平走
査停止時より続くレーザビームを発生させれば、期間Ｔ
＾内でラスタースキャン時にカラムデータが書き込まれ
、ガルバノスキャナＧ　Ｓ　ｘ　＋　Ｇ　Ｓ　ｙの起動
及び停止時における慣性モーメントの影響を少なくする
ことができ、表示品質の向上をより図ることができる。

又、ガルバノスキャナＧＳｘ、ＧＳｙは機械系固有の共
振周波数を有するため、共振モードで駆動する場合には
、走査速度よりも速く走査することができる。

例えば、第９図に示されるように、期間Ｔ１においてベ
クタースキャンしたあと期間Ｔ２においてラスタースキ
ャンを行う場合、水平走査側のガルバノスキャナを共振
させる。この共振によるスキャナの偏れ速度は通常のス
キャナに比べて数十倍となる。又その速度の変化は、第
９図に示すように正弦波状となる。一方走査速度が速く
なったときにはレーザのＯＮ、ＯＦＦ信号はレーザのＯ
Ｎ、ＯＦＦ信号りを高速にする必要があるが、これはス
キャナの速度に対して十分対応することができる。さら
にスキャナの偏れ速度が一定となる走査の中央部におい
て、レーザビームのＯＮ。

ＯＦＦ信号りを印加すれば画像にゆがみを生じさせるこ
とはない。従ってこの場合には、表示密度が密の場合表
示速度を高速化することができる。

又、熱書き込み投射型液晶表示装置においては、表示画
像を消去する場合、第１０図に示されるように、液晶表
示パネル３にレーザビームを照射しながら電圧ＶＥを印
加することによって消去することができる。ところがこ
の消去時において、レーザビームをすでに書き込まれた
画像上を正確に走査することは、ガルバノスキャナＧＳ
ｘ、ＧＳｙの機械的精度上から困難である。特に文字な
どの場合には消去ミスが生じ易く、消去ミスによって画
像が残ると表示品質が低下する恐れがある。そこで、表
示画像を消去する場合には、第１１図に示されるように
、液晶表示パネル３の表示画像のうち消去するエリアを
限定して、信号ＶＸＲ＃ＶｙＲとほぼ同じタイミングで
レーザビームをラスタースキャンする。そしてこのラス
タースキャン期間中に消去電圧Ｖｐを連続して印加して
おけば、それ以前に書き込まれた表示画像を消去するこ
とができる。又このスキャンのピッチを最小線幅ピッチ
とすれば表示画像を完全に消去することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、表示画像の表示
密度の疎密に応じてベクタスキャンとラスタスキャンと
を行うようにしたため、表示画像の画像品質を低下させ
ることなく１表示スピードの高速化を図ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像書込み制御方式を説明するた
めの図、第２図は本発明が適用された装置の全体構成図
、第３図は本発明に係る装置の走査方法を説明するため
の図、第４図は表示画像の一例を示す図、第５図は表示
画像の他の例を示す図、第６図は本発明に係る装置のセ
レクタの構成説明図、第７図は本発明の他の実施例の走
査方法を説明するための波形図、第８図は本発明の他の
実施例の走査方法を説明するための図、第９図は本発明
のさらに他の実施例の走査方法を説明するための波形図
、第１０図は表示画像の消去方法を説明するための構成
図、第１１１図は表示画像の消去方法を説明するための
図、第１２図は従来例の走査方法を説明するための図で
ある。 ３・・・液晶表示パネル、４・・・光源、５・・・投射
光学系、６・・・スクリーン、１０・・・レーザ駆動回
路、１１・・・半導体レーザ、ＧＳｘ、ＧＳｙ・・・ガ
ルバノスキャナ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、透明電極と反射板との間に液晶素子群を含む液晶表
   示パネルの透明電極にレーザビームを間欠的に照射する
   と共に、偏向手段によりレーザビームを二次元的に走査
   して液晶表示パネルに表示像を書き込み、かつ液晶表示
   パネルの反射板へ可視光を入射し、反射板からの反射光
   をスクリーン上に投射して画像表示するものにおいて、
   偏光手段による走査を、表示画像の表示密度が疎のとき
   にはベクトル走査とし、表示画像の表示密度が密のとき
   にはラスタ走査としたことを特徴とする液晶表示装置の
   画像書込み制御方式。 ２、特許請求の範囲第１項記載の発明において、表示画
   像を形成する一本の線分の長さが表示エリアに対して十
   分短かいときには表示画像の表示密度を密とし、それ以
   外のときには表示画像の表示密度を疎として走査するこ
   とを特徴とする液晶表示装置の画像書き込み制御方式。 ３、特許請求の範囲第１項又は第２項記載の発明におい
   て、ラスタ走査時レーザビームの発生タイミングを水平
   走査開始時より遅く、かつ水平走査開始時よりも早くす
   ることを特徴とする液晶表示装置の画像書込み制御方式
   。 ４、特許請求の範囲第１項乃至第３項のうちいずれか１
   項に記載の発明において、ラスタ走査時偏向手段固有の
   共振周波数に共振させて走査することを特徴とする液晶
   表示装置の画像書込み制御方式。