JPS63155025A - Expanding and projecting display device for liquid crystal - Google Patents
Expanding and projecting display device for liquid crystalInfo
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- JPS63155025A JPS63155025A JP61302335A JP30233586A JPS63155025A JP S63155025 A JPS63155025 A JP S63155025A JP 61302335 A JP61302335 A JP 61302335A JP 30233586 A JP30233586 A JP 30233586A JP S63155025 A JPS63155025 A JP S63155025A
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Landscapes
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- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
挟亙分互
本発明は、液晶表示素子に入力された情報表示を拡大し
て投影する表示装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a display device that enlarges and projects information inputted to a liquid crystal display element.
に速」【翫
オーバーヘッドプロジェクタ−（ＯＨＰ）は、透明フィ
ルム上に記載された情報内容を光学系を用いて拡大投影
する装置である。An overhead projector (OHP) is a device that uses an optical system to enlarge and project information written on a transparent film.
このようなＯＨＰにおいて汎用されている透明フィルム
に代えて液晶表示素子を用いるならば、情報内容の作成
や書換え、追加、消去などが容易となり、カラー表示化
も可能となるなど、表示情報の多様化を図ることもでき
る。液晶表示素子は、オン−オフ駆動することにより液
晶表示素子に選択的に光の透過−遮断領域を作ることが
でき、これら両領域を透過する光量の差により、濃淡の
差として画像表示を行なうことができる。If a liquid crystal display element is used instead of the transparent film commonly used in such OHPs, it will be easier to create, rewrite, add, and delete information, and it will also be possible to display a variety of displayed information, such as color display. It is also possible to aim for By driving the liquid crystal display element on and off, it is possible to selectively create light transmission/blocking areas on the liquid crystal display element, and the difference in the amount of light transmitted through these areas displays an image as a difference in shading. be able to.
液晶表示素子に光を照射し、拡大投影する際、通常はハ
ロゲンランプ、タングステンランプ等が用いられるが、
液晶表示素子は光の透過率に波長依存性があるため、こ
れを十分に考慮しないと不必要な波長の光により画像濃
度が相対的に低下し、コントラストが悪くなることがあ
る。Halogen lamps, tungsten lamps, etc. are usually used when irradiating light onto a liquid crystal display element and enlarging it for projection.
Since the light transmittance of a liquid crystal display element has wavelength dependence, if this is not taken into consideration, the image density may be relatively lowered due to unnecessary wavelength light, and the contrast may be deteriorated.
１泗Ｊ刈を眞
本発明は液晶表示に入力された表示情報を、液晶表示素
子に光を照射して拡大、投影する装置において、表示画
像のコントラストを改善することを目的とする。An object of the present invention is to improve the contrast of a displayed image in a device that magnifies and projects display information input to a liquid crystal display by irradiating light onto a liquid crystal display element.
公明の構暖
本発明の液晶拡大投影表示装置は、液晶表示素子をオン
−オフ駆動して液晶表示素子に選択的に光の透過−遮断
領域を作り、液晶表示素子に光を照射し、これら両領域
を透過する光量の差により濃淡の画像表示を行なうこと
によって、液晶表示素子に入力された情報表示の内容を
拡大投影する表示装置において、液晶表示素子の光の透
過−遮断特性の波長依存性に対応して照射光の波長範囲
を制御し、オン−オフ時の透過率変化が最も大きい波長
域以外の光を実質上瞼いた光を照射するようにしたこと
を特徴とする。The liquid crystal enlarged projection display device of the present invention drives the liquid crystal display element on and off to selectively create light transmission/blocking areas in the liquid crystal display element, irradiates the liquid crystal display element with light, and In a display device that enlarges and projects the content of information displayed input to a liquid crystal display element by displaying a dark and light image based on the difference in the amount of light transmitted through both regions, the wavelength dependence of the light transmission/blocking characteristics of the liquid crystal display element is used. It is characterized in that the wavelength range of the irradiated light is controlled in accordance with the nature of the light, and the light is irradiated with light other than the wavelength range where the change in transmittance during on-off is the largest.
以下、添付図面に沿って本発明をさらに詳細に説明する
。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
反射型または透過型のＯＨＰあるいは他の投影装置を用
いて、液晶表示素子に表示された情報内容を拡大投影す
る場合、通常、光源としてはハロゲンランプが用いられ
る。液晶表示素子を駆動した時の光透過率の波長依存性
の一例として、スーパーツイストネスティック（ＳＴＮ
：５ｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）型の
液晶表示素子について示したのが第１図である。液晶表
示セルへのＯＮ、ＯＦＦ信号に対応して可視領域に光の
不透過（遮光）のピークができ、これが画像濃淡となっ
て投影表示され、視認できる。即ち、第１図では、信号
としてＯＮが入力されると６００ｎｍ近傍の、透過率が
低下して、遮光し、逆にＯＦＦ入力のときには透過する
ように設定されている。When a reflective or transmissive OHP or other projection device is used to enlarge and project information displayed on a liquid crystal display element, a halogen lamp is usually used as a light source. As an example of the wavelength dependence of light transmittance when driving a liquid crystal display element, Super Twist Nestic (STN
FIG. 1 shows a liquid crystal display element of the 5upper twisted nematic type. In response to ON and OFF signals to the liquid crystal display cell, peaks of non-transmission of light (shading) are formed in the visible region, and these are projected and displayed as image gradations, which can be visually recognized. That is, in FIG. 1, when ON is input as a signal, the transmittance in the vicinity of 600 nm decreases and light is blocked, and conversely, when OFF is input, light is transmitted.
しかしながら、ＳＴＮ型の液晶表示素子の光の透過−遮
断特性は波長依存性を有するため、ＯＮが入力された場
合でも光の透過率が大きくなってしまう波長域がある。However, since the light transmission/blocking characteristics of the STN liquid crystal display element have wavelength dependence, there is a wavelength range in which the light transmittance is high even when ON is input.
第１図でみてみると、６００ｎｍ近傍にピークを有する
第２ピークでは○Ｎ→不透過（遮光）、ＯＦＦ→透過と
所期設定通りであるが、４００ｎｍ近傍にピークを有す
る第１ピークや７００ｎｍ以上にピークを有する第３ピ
ークでは０８時に透過率が大きくなってしまい、むしろ
ＯＮ→透過、ＯＦＦ→不透過のように光の透過−遮断特
性が逆転してしまう。Looking at Figure 1, the second peak with a peak near 600 nm is as expected, ○N → Non-transmissive (light shielding), OFF → Transparent, but the first peak with a peak near 400 nm and 700 nm are as expected. At the third peak having the above-mentioned peaks, the transmittance increases at 08:00, and rather the light transmission-blocking characteristics are reversed, such as ON→transmission and OFF→non-transmission.
そこで、第２図に示した波長分布を有するハロゲンラン
プのように、上記第、第２．第３の全ピークの波長を含
む光を照射すると、第１゜第３ピークの悪影響が現われ
てくる。即ち、０８時に第２のピークの光は遮断されて
所期の画像が表示されるが、第１および第３ピークの光
は透過し、この透過光により表示画像がそれだけ明るく
なってコントラストが見掛は上低下し。Therefore, like the halogen lamp having the wavelength distribution shown in FIG. When the light including the wavelength of all the third peaks is irradiated, the adverse effects of the first and third peaks appear. That is, at 08 o'clock, the light of the second peak is blocked and the desired image is displayed, but the light of the first and third peaks is transmitted, and the transmitted light makes the displayed image brighter and the contrast is visible. The top and bottom will fall.
投影画像の品質が損なわれる。また、ＯＦＦ時に第１ピ
ークと第３ピーク近傍の光が完全に遮光されるわけでは
ないので、やはりコントラストが低下してしまう。The quality of the projected image is compromised. Furthermore, since the light near the first peak and the third peak is not completely blocked when the switch is OFF, the contrast still deteriorates.
そこで、本発明ではこのような液晶表示素子の光の透過
−遮断特性の波長依存性に着目し。Therefore, the present invention focuses on the wavelength dependence of the light transmission/blocking characteristics of such a liquid crystal display element.
オン−オフ時の透過率変化が最も大きい波長域以外の光
（第１図の第、第３ピーク付近の波長域の光）を実質上
照射しないで、第１図の第２ピークに相当するような波
長域の光を照射して、相対的なコントラストを向上する
。カットする波長領域は、液晶表示素子特性により異な
るが、オン−オフ時の透過率変化の最も大きな波長から
５０ｎｍ以上長いが、５０ｎｍ以上短い波長域の光をカ
ットすることが望ましい。It corresponds to the second peak in Figure 1 without substantially irradiating light other than the wavelength range where the transmittance change during on-off is the largest (light in the wavelength range near the third and third peaks in Figure 1). The relative contrast is improved by irradiating light in such a wavelength range. Although the wavelength range to be cut differs depending on the characteristics of the liquid crystal display element, it is desirable to cut light in a wavelength range that is 50 nm or more longer than the wavelength at which the transmittance change during on-off time is the greatest, but 50 nm or more shorter than the wavelength.
また、上記の説明では液晶セルの入力信号がＯＦＦの時
に光を遮断する場合について示したが、この逆にＯＦＦ
→遮光、○Ｎ→透過という特性を示す液晶表示素子の場
合も同様である。Also, in the above explanation, the case where light is blocked when the input signal of the liquid crystal cell is OFF is shown, but in contrast, when the input signal to the liquid crystal cell is OFF,
The same holds true for liquid crystal display elements that exhibit the characteristics of →light shielding and ◯N→transmission.
なお、本発明で問題とする波長領域は、投影画像のコン
トラストに影響を与える領域、言い換えれば可視領域で
ある。Note that the wavelength region of interest in the present invention is a region that affects the contrast of a projected image, in other words, a visible region.
上記のように選択的な波長範囲の光の照射は、不必要な
波長をカットすることにより実現できる。カントする手
段としては、フィルターやミラーが用いられる。また、
発光波長範囲の狭い光源を用いることによっても実現で
きる。この場合はフィルターやミラーは必要とせず、光
源からの光を高効率で利用することができる。例えば、
第１図に示した分光特性のＳＴＮ型液晶表示素子の場合
、光源をナトリウム灯とすれば、ナトリウム灯からの光
は５８９ｒ＋ｍ近傍に集中するため、ＯＮ時の漏れ光は
ほとんどなくなる。さらに、ナトリウム灯の発光効率は
ハロゲンランプなどに比べて４〜５倍あるので、投入エ
ネルギーに対する光の利用効率は桁違いに大きくなり、
同じ明るさであれば消費電力を著しく下げ。Irradiation of light in a selective wavelength range as described above can be achieved by cutting unnecessary wavelengths. Filters and mirrors are used as means for canting. Also,
This can also be achieved by using a light source with a narrow emission wavelength range. In this case, no filter or mirror is required, and the light from the light source can be used with high efficiency. for example,
In the case of an STN type liquid crystal display element having the spectral characteristics shown in FIG. 1, if a sodium lamp is used as the light source, the light from the sodium lamp will be concentrated in the vicinity of 589r+m, so that there will be almost no leakage light when the lamp is turned on. Furthermore, the luminous efficiency of sodium lamps is 4 to 5 times higher than that of halogen lamps, so the efficiency of light utilization relative to input energy is an order of magnitude higher.
Significantly lower power consumption for the same brightness.
発熱も抑えることができる。It can also suppress fever.
第３図は５本発明を透過型のＯＨＰに応用した実施例を
示す説明図である。ＯＨＰ本体１３上に載置されたＳＴ
Ｎ型液晶表示素子１１に光源１５から光が照射され、Ｏ
ＨＰの拡大投影光学系１７により拡大され、液晶表示素
子１１に入力された表示情報が投影表示される。光源１
５としては、ナトリウム灯のように発光波長範囲の狭い
光源が用いられる。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to a transmission type OHP. ST placed on the OHP main body 13
Light is irradiated from the light source 15 to the N-type liquid crystal display element 11, and O
The display information that is enlarged by the HP enlargement projection optical system 17 and input to the liquid crystal display element 11 is projected and displayed. light source 1
5, a light source with a narrow emission wavelength range, such as a sodium lamp, is used.
第４図は、所定波長範囲の光を選択的に透過するフィル
ターを用いた実施例の光学系を示す説明図である。ハロ
ゲンランプのような光源２１からの光はフィルター２３
により所定域の光がカットされ、液晶表示素子１１で画
像情報がのせられ、拡大光学系２５により拡大されて、
ミラー２７により反射されて投影される。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an optical system of an embodiment using a filter that selectively transmits light in a predetermined wavelength range. Light from a light source 21 such as a halogen lamp is filtered through a filter 23.
The light in a predetermined area is cut off, image information is placed on the liquid crystal display element 11, and is enlarged by the enlarging optical system 25.
It is reflected by the mirror 27 and projected.
第５図は、所定波長範囲の光のみを選択的に反射する波
長調整用ミラーを用いた実施例の光学系を示す説明図で
ある。このようなミラーは、例えばダイクロイックミラ
ーとして知られている。光源２１からの光が液晶表示素
子１１に入射して画像情報がのせられ、拡大光学系２５
で拡大され、波長調整用ミラー３１で所定範囲波長の光
（第１図で言えば第２ピーク付近の光）が選択的に反射
されて投影される。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an optical system of an embodiment using a wavelength adjustment mirror that selectively reflects only light in a predetermined wavelength range. Such a mirror is known as a dichroic mirror, for example. Light from the light source 21 enters the liquid crystal display element 11, image information is loaded thereon, and the enlarging optical system 25
The wavelength adjustment mirror 31 selectively reflects and projects light within a predetermined range of wavelengths (light near the second peak in FIG. 1).
第４図、第５図のように波長調整用のフィルター、ミラ
ー等が用いられる場合に、これらにより光をカットする
位置は液晶表示素子に入射する前でもよいし、液晶セル
を通過後スクリーンまでの光路上でもよい。When wavelength adjustment filters, mirrors, etc. are used as shown in Figures 4 and 5, the position where the light is cut may be before it enters the liquid crystal display element, or after it passes through the liquid crystal cell and reaches the screen. It may also be on the optical path of
また、以」二の説明では、ＳＴＮ型の液晶表示素子を中
心にして説明したが、液晶表示素子はこれに限定されず
、透過率に波長依存性を有するものであれば、いずれに
も適用できる。なお。In addition, in the following explanation, the explanation is centered on an STN type liquid crystal display element, but the liquid crystal display element is not limited to this, and can be applied to any type of liquid crystal display element as long as the transmittance has wavelength dependence. can. In addition.
ＳＴＮ型の液晶表示素子は、液晶分子が基板に対して略
水平配自となるように挾持され１両基板間で液晶分子が
厚み方向にねじれ構造を有し、このねじれ角が従来のＴ
Ｎ型よりも大きい（例えば１６０度以上）液晶セルを２
枚の偏光子ではさんだものであり、例えば、Ｓ ＢＥ
（Ｓｕｐｅｒ ｔｗｉｓｔ−ｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇ
ｅｎｃｅ Ｅｆｆｅｃｔ）型の液晶表示素子として報告
されている。（Ｔ、Ｊ、５ｃｈｅｆｆｅｒ ｅｔａｌ、
。In an STN type liquid crystal display element, the liquid crystal molecules are sandwiched between the substrates so that they are aligned substantially horizontally, and the liquid crystal molecules have a twisted structure in the thickness direction between the two substrates, and this twist angle is different from that of the conventional T
2 liquid crystal cells larger than N type (for example, 160 degrees or more)
It is sandwiched between two polarizers, for example, SBE
(Super twisted-ed Birefring
ence Effect) type liquid crystal display element. (T, J, 5cheffer et al.
.
ＳＩＤ Ｄｉｇｅｓｔ １２０（１９８５））。SID Digest 120 (1985)).
分肌夙処米
本発明によれば、液晶表示セルに入力された画像情報を
拡大投影する表示装置において、液晶表示素子の光の透
過−遮断特性の波長依存性に着目し、オン−オフ時の透
過率変化が最も大きい波長域以外の光を実質上瞼いた光
を拡大投影することにより、投影画像の相対的コントラ
ンスを向上することができ、良好な投影表示が可能とな
る。According to the present invention, in a display device that enlarges and projects image information input to a liquid crystal display cell, focusing on the wavelength dependence of the light transmission/blocking characteristics of the liquid crystal display element, By enlarging and projecting light that substantially excludes light outside the wavelength range where the transmittance change is the largest, the relative contrast of the projected image can be improved and good projection display becomes possible.
第１図は、ＳＴＮ型液晶表示素子の波長依存性を示すグ
ラフである。
第２図は、ハロゲンランプの強度分布を示すグラフであ
る。
第３図、第４図および第５図は、本発明の実施例を示す
説明図である。
１１・・液晶表示素子 １３・・・ＯＨＰ本体１７・
・・拡大投影光学系 ２３・・フィルター２５・・拡大
光学系 ３１・・・波長調整用ミラー特許出願人
株式会社リコ、、：コ−ゝ、庄代理人弁理士 日付 文
男 外′１名′ −□第１図
第２図
ｉ表 （ｎｍ）
第３図
第４図 第５図FIG. 1 is a graph showing the wavelength dependence of an STN type liquid crystal display element. FIG. 2 is a graph showing the intensity distribution of a halogen lamp. FIG. 3, FIG. 4, and FIG. 5 are explanatory diagrams showing embodiments of the present invention. 11...Liquid crystal display element 13...OHP main body 17.
...Enlargement projection optical system 23...Filter 25...Enlargement optical system 31...Mirror for wavelength adjustment Patent applicant
Riko Co., Ltd.,: Co., Ltd., Patent Attorney Sho Date Fumio Outside '1 person' -□Figure 1 Figure 2 Table i (nm) Figure 3 Figure 4 Figure 5
Claims (1)
的に光の透過−遮断領域を作り、この液晶表示素子に光
を照射し、これら両領域を透過する光量の差により濃淡
の画像表示を行なうことによって、液晶表示素子に入力
した情報表示の内容を拡大投影する表示装置において、
液晶表示素子の光の透過−遮断特性の波長依存性に対応
して照射光の波長範囲を制御し、オン−オフ時の透過率
変化が最も大きい波長域以外の光を実質上除いた光を投
影するようにしたことを特徴とする液晶拡大投影表示装
置。1. Drive the liquid crystal display element on and off to selectively create a light transmission/blocking area in the liquid crystal cell, irradiate this liquid crystal display element with light, and create a dark and light image based on the difference in the amount of light transmitted through these two areas. In a display device that enlarges and projects the contents of information display input to a liquid crystal display element by displaying,
The wavelength range of the irradiated light is controlled in response to the wavelength dependence of the light transmission-blocking characteristics of the liquid crystal display element, and light that is substantially excluded from the wavelength range where the transmittance change during on-off is the largest is produced. A liquid crystal enlarged projection display device characterized by being adapted to project images.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61302335A JPS63155025A (en) | 1986-12-18 | 1986-12-18 | Expanding and projecting display device for liquid crystal |
| US07/091,668 US4818074A (en) | 1986-09-03 | 1987-09-01 | Projection device for irradiating a light to a display device and optically magnifying and projecting a reflection light therefrom |
| GB8720627A GB2196165B (en) | 1986-09-03 | 1987-09-02 | A projection device |
| DE19873729512 DE3729512C2 (en) | 1986-09-03 | 1987-09-03 | Projection device for the representation and enlargement of images |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61302335A JPS63155025A (en) | 1986-12-18 | 1986-12-18 | Expanding and projecting display device for liquid crystal |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63155025A true JPS63155025A (en) | 1988-06-28 |
Family
ID=17907697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61302335A Pending JPS63155025A (en) | 1986-09-03 | 1986-12-18 | Expanding and projecting display device for liquid crystal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63155025A (en) |
-
1986
- 1986-12-18 JP JP61302335A patent/JPS63155025A/en active Pending
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