JPS63318521A - オ−バ−ヘッドプロジェクタ用表示パネル - 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） 本発明はオーバーヘッドプロジェクタ月表示パネル、特
に詳細には液晶パネルからなりカラー画像を表示できる
ように形成されたオーバーヘッドプロジェクタ用表示パ
ネルに関するものである。

（従来の技術） 従来より、反射原稿あるいは透過原稿をスクリーンに拡
大して投影するオーバーヘッドプロジェクタが種々提供
されている。このようなオーバーヘッドプロジェクタの
１つとして、例えば実開昭８０−１３０４３８号公報に
示されるように、照射された光を反射集光するフレネル
ミラーと、このフレネルミラーに光を照射する光源と、
フレネルミラーで反射した光をスクリーンに向けて投射
する光学系とを備えてなるものが知られている。このオ
ーバーヘッドプロジェクタにおいては、フレネルミラー
上に透過原稿を置き、該フレネルミラーに光を照射させ
れば、原稿像を担う光がフレネルミラーによって効率良
く集光され、この原稿像が投射光学系を介してスクリー
ン上に投影される。

一方従来より、電気的に駆動される画像表示パネルに表
示しへ画像を、オーバーヘッドプロジェクタによってス
クリーンに投影する試みも種々なされている。上述のよ
うな画像表示パネルとしては、多数の液晶シャッタがマ
トリクス状に配置されてなる液晶表示パネルが好適に用
いられている。

（発明が解決しようとする問題点） 前述したようにフレネルミラーを介して原稿像を投影さ
せる反射式のオーバーヘッドプロジェクタに、上記液晶
表示パネルを組み合わせて用いる際、液晶表示パネルは
フレネルミラー上に配置されるが、その場合、光源から
発せられた光の光量低下が大きく、投影像が暗くなりが
ちであるという問題が認められていた。

すなわち従来はこの液晶表示パネルとして、相対向する
１対の透明基板と、これらの基板の間に配されたＴＮ（
ツィステッド・ネマチック）型液晶層と、該液晶層に画
素単位で電圧を印加する透明電極と、２枚の偏光板とが
組み合わされてなるものが用いられていたため、反射式
のオーバーヘッドプロジェクタにおいては、光源から発
せられた光はミラーに達するまで、そしてミラーで反射
した後に合計４回偏光板を通過することになり、光量低
下が大きいのである。

また、液晶表示パネルの液晶層に表示された像が２重に
ダブって投影されることを防ぐため、この液晶層はでき
るだけフレネルミラー表面に密着させたいという要求が
あるが、上記のような偏光板が用いられれば、その分だ
け液晶層がフレネルミラー表面から離れてしまうという
問題も認められていた。特に液晶表示パネルにカラー画
像を表示させる場合は、ＲＧＢＢ色のカラー体を液晶層
とフレネルミラーとの間に配置することが多く、そのよ
うにするとこのカラー体の分だけさらに液晶層がフレネ
ルミラーから離れてしまう。

そこで本発明は、上記２つの問題を解決することができ
る、カラー画像を投影可能なオーバーヘッドプロジェク
タ用表示パネルを提供することを目的とするものである
。

（問題点を解決するための手段） 本発明のオーバーヘッドプロジェクタ用表示パネルは、
前述した液晶表示パネルにおいて、シート状に形成され
光散乱モードで動作する液晶層と、この液晶層の上下に
相対向するように配され該液晶層に画素単位で電圧を印
加する透明電極とを備え、そしてカラー画像を表示する
ためのカラー体が、上記電極による電圧印加箇所にそれ
ぞれ対応させてフレネルミラーの溝内に配置されたこと
を特徴とするものである。

（作　　用） 上記の光散乱モードで動作する液晶層は、例えばネマチ
ック液晶から形成することができる。このような液晶層
からなる液晶表示パネルは、現在のところ表示画像のコ
ントラストの点では前述の偏光板を用いる液晶表示パネ
ルよりも劣っているが、オーバーヘッドプロジェクタに
あっては画像のコントラストはさほど高くなくてもよく
、それより゛も投影画像が明るいことが求められるので
、偏光板不要で光利用効率の高い液晶表示パネノＣは、
オーバーヘッドプロジェクタにおける画像表示パネルと
して最適である。

またこの光散乱モードで動作する液晶層からなる液晶表
示パネルは、偏光板を必要としない分だけ液晶層をフレ
ネルミラー表面に近接させることができ、さらにカラー
体をフレネルミラーの溝内に配置したことにより、液晶
層をさらにフレネルミラー表面に近接させることができ
る。

（実　施　例） 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第１図は、本発明の一実施例による表示パネルを備えた
オーバーヘッドプロジェクタを示すものであり、また第
２図はこの表示パネルの側断面形状を示している。第１
図に示されるようにこのオーバーヘッドプロジェクタｌ
Ｏは、原稿載置台１１と、この原稿載置台１１の上面に
固定されたフレネルミラー１２と、このフレネルミラー
１２上に配された液晶表示パネル３０と、１対の支柱１
４を介して原稿載置台１１の上方に配置された投影ユニ
ット１５と、この投影ユニット１５内において上記フレ
ネルミラー１２側を向けて配置された光源１Ｂと、フレ
ネルミラー１２と略平行となるように投影ユニット１５
に取り付けられた投影レンズ１７と、この投影レンズ１
７の上側において該レンズ１７の光軸に対して斜めに配
置された投影ミラー１８とを備えている。なお本装置に
おいては一例として、投影ミラー１８は軸１９を中心に
揺動して投影レンズ１７の上面に近接する位置まで折り
畳まれ、また投影ユニット１５も軸２０を中心に揺動し
て１対の支柱１４間に位置するように折り畳まれ、さら
に支柱１４を固定したカバー２１ともう１つのカバー２
２が各々軸２３．２４を中心に揺動して原稿載置台１１
上に重ねられるようになっており、こうしてオーバーヘ
ッドプロジェクタ１０は非使用時に全体として１つの箱
状に畳まれつる。

第１図に示す使用状態において、光源１Ｂから発せられ
た光２５は液晶表示パネル３０を透過した後フレネルミ
ラー１２によって反射集光され、再度液晶表示パネル３
０を透過してから投影レンズ１７に入射する。この光は
、液晶表示パネル３０に表示された画像を結像するよう
に投影レンズ１７によって集光され、投影ミラー１８に
よって横方向に投射される。

したがって上記画像が、オーバーヘッドプロジェクタｌ
Ｏから離して配置されたスクリーン２Ｂ上に拡大投影さ
れる。

次に液晶表示パネル３０における画像表示について詳し
く説明する。第２図に示されるようにこの液晶表示パネ
ル３０は、対向配置された透明基板３１゜３２と、下側
の透明基板３１の内面に配置された透明の共通電極３３
と、上側の透明基板３２の内面に配置された薄膜トラン
ジスタ（以下、ＴＦＴと称する）スイッチマトリクス電
極３４と、これらの電極３３．３４の内面に各々配され
た液晶分子配向膜３５．３Ｂと、これらの配向膜３５．
３６の間に配された液晶層３７とからなる。

上記共通電極３３は透明基板３１．３２とほぼ同じ面積
を有する１枚の電極である。またＴＰＴスイッチマトリ
クス電極３４は第３図に平面形状を示すように、マトリ
クス状に配列された多数の透明画素電極３４ａと、走査
電極母線ｘｉ　、ｘ２・・・・・・Ｘｎと、信号電極母
線Ｙ１、Ｙ２・・・・・・Ｙｎと、各画素への印加電圧
を断続するＴＰＴスイッチ３４ｂとからなる。またこの
オーバーヘッドプロジェクタｌＯは、カラー画像を表示
できるように形成されたものであり、第２図図示のよう
に下側の透明基板３１が接するフレネルミラー１２の溝
１２８内には、透明のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）３
色の小さなカラー体４０Ｒ，４０Ｇ、４０Ｂが交互に埋
め込まれている。

これらのカラー体４０Ｒ，４０Ｇ、４０Ｂは第３図にそ
れぞれＲ，Ｇ、Ｂの符号で示す通り、各画素電極３４ａ
と対応させて、所定の順序に配列されている。

また本例において液晶層３７は、第２図に示すように、
例えばＤ　Ｓ　（ｄｙｎａｍｌｃ　ｓｃａｔｔｅｒｉｎ
ｇ　：動的散乱）モードで動作するネマチック液晶を包
含した微小カプセル３７ａが、シート状の透明支持体３
７ｂ中に分散されてなるものが用いられている。このよ
うなシート状の液晶層は、例えばＴＡＬＩＱＣｏｒｐ、
よりＮＣＡＰフィルムなる商品名で販売されている。

画素電極３４ａと共通電極３３の間への電圧印加は、原
稿載置台１１の内部に収められた表示制御回路３８によ
って制御される。すなわちこの表示制御回路′３８は、
公知のラインメモリ、ラッチ回路、シフトレジスタ等か
らなり、走査電極母線Ｘｌ５Ｘ２・・・・・・Ｘｎの１
つに順次走査電圧を印加し、その母線に接続された各ス
イッチ３４ｂを導通状態にする。

このとき信号電極母線Ｙ１、Ｙ２・・・・・・Ｙｎと各
画素電極３４ａとが直結するので、表示制御回路３８が
制御する各信号電極母線ＹｌＳＹ２・・・・・・Ｙｎか
らの電圧が、各画素電極３４ｂと共通電極３３との間に
印加される。液晶層３７中の液晶分子は、初期状態では
共通電極３３および画素電極３４ａに対して垂直に配向
されており、このとき液晶層３７は透明状態となってい
るが、上記のように共通電極３３と画素電極３４ｂとの
間に電圧が印加されると、液晶が乱流運動を起こして光
を散乱させ、液晶層３７の光透過率が低下する。このと
きの液晶層３７の光透過率は、上記電圧に応じて変化す
るので、表示制御回路３８が各信号電極母線Ｙ工、Ｙ２
・・・・・・Ｙｎへの印加電圧の値を画像信号Ｓに基づ
いて制御すれば、各画素電極３４ａ単位で（つまり各画
素単位で）濃淡を表わすことができ、また画像信号Ｓの
３色情報に基づいて電圧印加を行なう母線Ｙ１、Ｙ２・
・・・・・Ｙｎを選択すれば、色相を表わすことができ
る。

そして走査電圧印加がなされる走査電極母線Ｘ１、Ｘ２
・・・・・・Ｘｎが１つずつ順次選択される毎に上述の
操作がなされ、この操作が一巡すると、液晶層３７に、
画像信号Ｓが担持しているカラー画像が形成される。こ
うして形成されたカラー画像は、先に述べたようにして
スクリーン２Ｂに投影される。

なおフレネルミラー１２側の透明基板３１を省き、該ミ
ラー１２が下側の基板を兼ねるように構成してもよい。

また以上説明した実施例装置は、カラーの連続調画像を
表示するように構成されたものであるが、本発明のオー
バーヘッドプロジェクタ用表示パネルは、カラーの２値
画像を表示するように構成することも勿論可能である。

また以上説明した実施例においては、液晶層３７として
、液晶を包含した微小カプセル３７ａが透明支持体３７
ｂ中に分散されてなるものが用いられているが、液晶層
はそのようなものに限らず、従来から広く行なわれてい
るように、２枚の透明基板の間に液晶をそのまま封入し
て形成してもよい。

しかし上記実施例における液晶層３７は、それ自体がシ
ート状に形成されているので、このような液晶層３７を
用いれば、透明基板３１．３２として薄いプラスチック
フィルム等を用いることも可能となり、液晶表示パネル
３０を薄く形成する上で有利である。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明のオーバーヘッドプロジ
ェクタ用表示パネルにおいては、光散乱モードで動作す
る液晶層を有して偏光板を必要としない構成とし、また
カラー体をフレネルミラーの溝内に配置しているので、
画像を表示する液晶層を、該層とフレネルミラーの間に
偏光板およびカラー体が無い分だけフレネルミラー表面
に十分近接して配置可能となる。したがって投影画像が
２重にダブることが防止され、投影画像の解像力が向上
する。また本発明のオーバーヘッドプロジェクタ用表示
パネルにおいては、上記のように偏光板が不要とされて
いるので、この偏光板によって光が遮断されることが無
くなり、オーバーヘッドプロジェクタにより明るい画像
を投影可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置が設けられたオーバーヘ
ッドプロジェクタを示す概略側面図、第２図は上記実施
例の表示パネルを詳しく示す側断面図、 第３図は上記表示パネルの電極構造を示す平面図である
。 ■０・・・オーバーヘッドプロジェクタ１２・・・フレ
ネルミラー　　１６・・・光源１７・・・投影レンズ　
　　　１８・・・投影ミラー３０・・・液晶表示パネル
　　３１．３２・・・透明基板３３・・・共通電極 ３４・・・ＴＰＴスイッチマトリクス電極３４ａ・・・
画素電極　　　　３５．３６・・・液晶分子配向膜３７
・・・液晶層　　　　　　３８・・・表示制御回路４０
Ｒ，４０Ｇ、４０Ｂ・・・カラー体第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）照射された光を反射集光するフレネルミラーと、
   このフレネルミラーに光を照射する光源と、前記フレネ
   ルミラーで反射した光を投射する光学系とを備えてなる
   オーバーヘッドプロジェクタにおいて投影画像を表示す
   る液晶表示パネルであって、シート状に形成され前記フ
   レネルミラー上に配されて、光散乱モードで動作する液
   晶層と、この液晶層の上下に相対向するように配され該
   液晶層に画素単位で電圧を印加する透明電極と、前記フ
   レネルミラーの溝内において、前記電極による電圧印加
   箇所にそれぞれ対応させて配置された多数の透明カラー
   体とを備えたことを特徴とするオーバーヘッドプロジェ
   クタ用表示パネル。
2. （２）前記液晶層が、液晶を包含した微小カプセルがシ
   ート状の透明支持体中に分散されてなるものであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のオーバーヘッ
   ドプロジェクタ用表示パネル。