JP4654573B2 - Screen, projector system, and image display method for projector system - Google Patents
Screen, projector system, and image display method for projector system Download PDFInfo
- Publication number
- JP4654573B2 JP4654573B2 JP2003350599A JP2003350599A JP4654573B2 JP 4654573 B2 JP4654573 B2 JP 4654573B2 JP 2003350599 A JP2003350599 A JP 2003350599A JP 2003350599 A JP2003350599 A JP 2003350599A JP 4654573 B2 JP4654573 B2 JP 4654573B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- liquid crystal
- projector
- screen
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 239000004986 Cholesteric liquid crystals (ChLC) Substances 0.000 claims description 42
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 32
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 11
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 claims description 10
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 4
- 239000000382 optic material Substances 0.000 claims 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 81
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 14
- 239000010408 film Substances 0.000 description 10
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
- Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
Description
本発明は、スクリーン、プロジェクタシステムおよびプロジェクタシステムの画像表示方法に関するものである。 The present invention relates to a screen, a projector system, and an image display method for the projector system.
プロジェクタから投射された画像光を反射表示する反射型スクリーンを備えた、フロント型(前面投射型)プロジェクタシステムが知られている。そのプロジェクタは、3原色の画像光を加法混色して投射するものである。また反射型スクリーンは、投射された画像光を反射してカラー画像表示を行うものである。 2. Description of the Related Art A front type (front projection type) projector system including a reflective screen that reflects and displays image light projected from a projector is known. The projector projects the three primary colors of image light by additive color mixing. The reflective screen reflects the projected image light and displays a color image.
特許文献1および特許文献2には、反射型スクリーンの発明が記載されている。これは、反射型スクリーンにおいて画像光の加法混色に必要な3原色の色光のみを反射し、それ以外の色光を吸収するものである。これにより、有彩色のコントラストに優れ、明るい室内でも天然色映像の映出が可能になるとされている。
しかしながら、特許文献1および特許文献2に記載のスクリーンは、画像光の加法混色に必要な3原色の色光を同時に反射して画像表示を行うものである。この場合、外光に含まれる3原色の色光も同時に反射することになる。したがって、明るい環境でスクリーンを使用する場合には、表示画像が外光の影響を受けることになり、コントラストの向上に限界があるという問題がある。 However, the screens described in Patent Document 1 and Patent Document 2 perform image display by simultaneously reflecting the three primary colors necessary for additive color mixing of image light. In this case, the three primary color lights included in the external light are also reflected at the same time. Therefore, when the screen is used in a bright environment, the display image is affected by outside light, and there is a problem in that there is a limit in improving the contrast.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、明るい環境でも高コントラストの画像表示を行うことが可能なスクリーン、プロジェクタシステムおよびプロジェクタシステムの画像表示方法の提供を目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a screen, a projector system, and an image display method for the projector system that can perform high-contrast image display even in a bright environment.
上記目的を達成するため、本発明のスクリーンは、光吸収層の表側に積層され、画像光を構成する異なる色光をそれぞれ反射可能な複数のコレステリック液晶層と、前記各コレステリック液晶層における前記色光の反射および透過を切り換え可能な切換手段と、前記各切換手段を時間順次に駆動させるタイミングコントローラと、を有し、画像光を構成する異なる色光を、それぞれ時間順次に反射することを特徴とする。
この構成によれば、異なる色光を時間順次に反射するので、外光に含まれる色光のうち反射される色光を制限することができる。したがって、外光の影響を受け難くなり、明るい環境でも高コントラストの画像表示を行うことができる。
In order to achieve the above object, a screen of the present invention is laminated on the front side of a light absorption layer, and can reflect a plurality of cholesteric liquid crystal layers capable of reflecting different color lights constituting image light, and the color light in each of the cholesteric liquid crystal layers. It has switching means capable of switching between reflection and transmission, and a timing controller that drives each switching means in time sequence, and reflects different color lights constituting image light in time sequence .
According to this configuration, since different color lights are reflected sequentially in time, the reflected color light among the color lights included in the external light can be limited. Therefore, it becomes difficult to be influenced by external light, and high-contrast image display can be performed even in a bright environment.
この場合には、簡単な構成により異なる色光を時間順次に反射することができる。なお、外光に含まれる色光には右回り円偏光や左回り円偏光等が混在しているが、コレステリック液晶層はいずれか一方の円偏光のみを反射する。したがって、外光に含まれる色光のうち反射される色光をより制限することが可能になり、明るい環境でも高コントラストの画像表示を行うことができる。
In this case, different colored lights can be reflected in time sequence with a simple configuration. In addition, although the clockwise light polarized light, the counterclockwise circularly polarized light, etc. are mixed in the color light included in the external light, the cholesteric liquid crystal layer reflects only one of the circularly polarized light. Accordingly, it is possible to further limit the reflected color light among the color lights included in the external light, and high contrast image display can be performed even in a bright environment.
なお、前記切換手段は、前記コレステリック液晶層に電界を印加する一対の導電体を有する構成としてもよい。
この場合には、コレステリック液晶層に入射する色光の反射および透過を、簡単な構成によって切り換えることが可能になる。
The switching means may have a pair of conductors for applying an electric field to the cholesteric liquid crystal layer.
In this case, the reflection and transmission of the color light incident on the cholesteric liquid crystal layer can be switched with a simple configuration.
また、前記切換手段は、前記コレステリック液晶層の光入射側に配置され、電界印加の有無により入射する円偏光の回転方向を切換可能な電気光学物質と、前記電気光学物質に電界を印加する一対の導電体と、を有する構成としてもよい。
この構成によれば、電界を印加しない状態で入射光を透過させ、電界を印加した状態で入射光を反射させることができる。したがって、電力消費量を低減することができる。
Further, the switching means is disposed on the light incident side of the cholesteric liquid crystal layer, and an electro-optical material capable of switching the rotation direction of the circularly polarized light incident depending on whether or not an electric field is applied; It is good also as a structure which has these.
According to this configuration, incident light can be transmitted without applying an electric field, and incident light can be reflected with an electric field applied. Therefore, power consumption can be reduced.
一方、本発明のプロジェクタシステムは、上述したスクリーンと、前記スクリーンに向かって、画像光を構成する異なる色光を時間順次に投射するプロジェクタと、前記スクリーンおよび前記プロジェクタを同期して時間順次に駆動させるタイミングコントローラと、を有することを特徴とする。
この構成によれば、画像光を構成する異なる色光を時間順次に表示することができるので、加法混色によりカラー画像を表示することができる。また、外光に含まれる色光のうちスクリーンで反射される色光が制限されるので、明るい環境でも高コントラストの画像表示を行うことができる。
On the other hand, the projector system of the present invention, the above-described screen, the projector that projects the different color lights constituting the image light in time sequence toward the screen, and the screen and the projector are driven in time sequence in synchronization. And a timing controller.
According to this configuration, different color lights constituting the image light can be displayed in time sequence, so that a color image can be displayed by additive color mixing. In addition, since the color light reflected by the screen among the color lights included in the external light is limited, an image display with high contrast can be performed even in a bright environment.
また、前記プロジェクタは、異なる色光を時間順次に発光する光源と、前記光源からの各色光を時間順次に変調する光変調手段とを有し、前記タイミングコントローラは、前記光源および前記光変調手段を同期して時間順次に駆動させることが望ましい。
この構成によれば、1個の光変調手段により異なる色光を時間順次に投射することができるので、プロジェクタシステムの製造コストを低減することができる。
The projector includes a light source that sequentially emits different color lights and a light modulation unit that sequentially modulates each color light from the light source, and the timing controller includes the light source and the light modulation unit. It is desirable to drive in time sequence synchronously.
According to this configuration, since different color lights can be projected sequentially by one light modulation means, the manufacturing cost of the projector system can be reduced.
また、前記プロジェクタは、円偏光を投射することが望ましい。
この構成によれば、円偏光を反射するコレステリック液晶層をスクリーンに採用することができるので、外光に含まれる色光のうちスクリーンで反射される色光をより制限することが可能になる。したがって、明るい環境でも高コントラストの画像表示を行うことができる。
The projector preferably projects circularly polarized light.
According to this configuration, since the cholesteric liquid crystal layer that reflects circularly polarized light can be used for the screen, it is possible to further limit the color light reflected by the screen among the color lights included in the external light. Therefore, high-contrast image display can be performed even in a bright environment.
また、前記プロジェクタは、固体光源を有することが望ましい。
固体光源は発光波長幅が狭いので、スクリーンの反射波長幅を狭くすることができる。これにより、外光に含まれる色光のうち、スクリーンで反射される色光をより制限することができる。したがって、外光の影響を受け難くなり、明るい環境でも高コントラストの画像表示を行うことができる。
The projector preferably includes a solid light source.
Since the solid-state light source has a narrow emission wavelength width, the reflection wavelength width of the screen can be reduced. Thereby, the color light reflected by a screen among the color lights contained in external light can be restrict | limited more. Therefore, it becomes difficult to be influenced by external light, and high-contrast image display can be performed even in a bright environment.
一方、本発明のプロジェクタシステムの画像表示方法は、画像光を構成する異なる色光を時間順次にプロジェクタから投射し、前記プロジェクタに同期して、前記プロジェクタから投射された異なる色光を時間順次にスクリーンで反射することにより、前記スクリーンにカラー画像を表示することを特徴とする。
この構成によれば、画像光を構成する異なる色光を時間順次に表示することができるので、加法混色によりカラー画像を表示することができる。また、外光に含まれる色光のうちスクリーンで反射される色光が制限されるので、明るい環境でも高コントラストの画像表示を行うことができる。
On the other hand, the image display method of the projector system of the present invention projects different color lights constituting the image light from the projector in time sequence, and the different color lights projected from the projector in time sequence on the screen in synchronization with the projector. A color image is displayed on the screen by reflection.
According to this configuration, different color lights constituting the image light can be displayed in time sequence, so that a color image can be displayed by additive color mixing. In addition, since the color light reflected by the screen among the color lights included in the external light is limited, an image display with high contrast can be performed even in a bright environment.
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。なお本明細書では、各部材における画像光の入射側を表と呼び、その反対側を裏と呼ぶことにする。また液晶パネルについては、構成部材における液晶層側を内と呼ぶことにする。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each drawing used for the following description, the scale of each member is appropriately changed to make each member a recognizable size. In this specification, the incident side of image light in each member is referred to as the front, and the opposite side is referred to as the back. As for the liquid crystal panel, the liquid crystal layer side of the constituent members is referred to as the inside.
[第1実施形態]
最初に、本発明の第1実施形態につき、図1ないし図5を用いて説明する。図1は、第1実施形態のプロジェクタシステムの概略構成図である。図1のプロジェクタシステム1は、異なる色光の画像光を時間順次に投射するプロジェクタ30と、投射された各色光の画像光を時間順次に反射するスクリーン10とを備え、フィールドシーケンシャルにカラー画像を表示するものである。そのスクリーン10は、各色光をそれぞれ反射可能な複数のコレステリック液晶パネル10B,10G,10Rを、光吸収層10aの表面に積層して構成されている。
[First Embodiment]
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a projector system according to the first embodiment. The projector system 1 of FIG. 1 includes a
[スクリーン]
図2は、コレステリック液晶パネルの側面断面図である。なお図2では、青色光を反射可能な液晶パネル10Bを例にして説明する。このコレステリック液晶パネル(以下、単に液晶パネルと呼ぶ)10Bは、表基板11と裏基板12との間に、コレステリック液晶からなる液晶層18Bを挟持して構成されている。
[screen]
FIG. 2 is a side sectional view of the cholesteric liquid crystal panel. In FIG. 2, a
表基板11は、ガラスやプラスチックフィルム等の光透過性材料によって構成されている。表基板11の内面には、ITO等の光透過性を有する導電性材料からなる透明電極13が形成されている。なお透明電極13は、表基板11の内面のほぼ全体に形成されている。また、透明電極13の内面には、コレステリック液晶分子の配向膜15が形成されている。この配向膜15として、ポリイミド等の薄膜の表面にラビング処理を施したものを採用することができる。一方、裏基板12の内面にも同様に、透明電極14および配向膜16が形成されている。
The
そして、表基板11と裏基板12との間に、コレステリック液晶からなる液晶層18Bが挟持されている。コレステリック液晶は、液晶分子が積層方向にらせん状に配向する液晶である。このコレステリック液晶は、らせんピッチと同波長の色光を反射する性質を有する。そこで、らせんピッチが450nm程度のコレステリック液晶を採用することにより、青色光を反射することが可能になる。なお、各基板11,12の間の周縁部にはシール材(不図示)が塗布され、その内側にコレステリック液晶層18Bが封止されている。
A liquid crystal layer 18 </ b> B made of cholesteric liquid crystal is sandwiched between the
以上のように構成された液晶パネル10Bにおいて、コレステリック液晶層18Bに電界を印加しない状態(OFF状態)では、コレステリック液晶層18Bがらせん配向状態を維持する。そのため、液晶パネル10Bの表面から入射した青色光は、コレステリック液晶層18Bで反射されることになる。一方、透明電極13,14によってコレステリック液晶層18Bに電界を印加した状態(ON状態)では、電界に沿って液晶分子が垂直に再配向し、らせん配向状態が崩される。そのため、液晶パネル10Bの表面から入射した青色光は、コレステリック液晶層18Bを透過する。このように、第1実施形態の液晶パネルでは、電界を印加しない状態で反射モードとなり、電界を印加した状態で透過モードとなる。
In the
図1に示すスクリーン10では、上述した液晶パネル10Bと同様に、緑色光を反射可能な液晶パネル10Gおよび赤色光を反射可能な液晶パネル10Rが形成されている。なお、液晶パネル10Gでは、らせんピッチが550nm程度のコレステリック液晶が採用され、液晶パネル10Rでは、らせんピッチが600nm程度のコレステリック液晶が採用されている。そして、各液晶パネル10B,10G,10Rが光吸収層10aの表面に積層されて、スクリーン10が構成されている。光吸収層10aは、すべての液晶パネルを透過した色光を吸収するものである。その光吸収層10aは、光吸収性に優れた黒色の金属材料等によって構成することが可能である。
In the
また、各液晶パネル10B,10G,10Rは、駆動電源56に接続されている。この駆動電源56は、各液晶パネルの透明電極を介して、コレステリック液晶層に電界を印加するものである。
The
[プロジェクタシステム]
一方、図1に示すプロジェクタシステム1では、上述したスクリーン10に対向して、プロジェクタ30が配置されている。このプロジェクタ30は、異なる色光の画像光を時間順次に投射するものである。
[Projector system]
On the other hand, in the projector system 1 shown in FIG. 1, the
プロジェクタ30の光源として、固体光源であるLED光源32R,32G,32Bが採用されている。LEDは、pn接合部に電流が流れると発光するダイオードであり、高速応答性に優れている。青色光および緑色光を発光するLEDは、サファイヤ(Al2O3)等の基板の表面に、GaInN系の化合物半導体結晶を成長させることによって形成されている。また、赤色光を発光するLEDは、ガリウムヒ素(GaAs)等の基板上に、AlGaInP系の化合物半導体結晶を成長させることによって形成されている。
また、各LED光源32R,32G,32Bは、駆動電源52に接続されている。この駆動電源52は、各LED光源に電流を供給するものである。
As the light source of the
The
各LED光源32R,32G,32Bは、クロスダイクロイックプリズム34の3辺に対向して配置されている。このプリズム34は、4つの直角プリズムの貼り合わせ面に、赤色光を反射する誘電体多層膜と、青色光を反射する誘電体多層膜とを配置したものである。これらの誘電体多層膜により、各LED光源から出射された光源光を、プリズム34の残る1辺から出射しうるようになっている。なお、各LED光源とプリズム34との間に、集光レンズ等を配置してもよい。
Each of the
そのプリズム34の残る1辺に対向して、光変調手段である液晶ライトバルブ36が配置されている。液晶ライトバルブ36は、各LED光源からの色光を変調して画像光を作製するものである。そのため、液晶ライトバルブ36は、マトリクス状に配置された画素と、各画素を駆動するスイッチング素子とを備えている。さらに、液晶ライトバルブ36は駆動回路54に接続されている。そして、この駆動回路54により、液晶ライトバルブの各スイッチング素子に対して走査信号および画像信号が供給されるようになっている。
A liquid crystal
液晶ライトバルブ36の出射面には、偏光板(不図示)が配置されている。これにより、液晶ライトバルブ36から出射される画像光は、直線偏光によって構成される。ところで、上述したコレステリック液晶層は、入射光が所定の円偏光(右回り円偏光または左回り円偏光のいずれか一方)の場合に、入射光の全部を反射する性質を有する。ところが、直線偏光には右回り成分と左回り成分とが半分ずつ含まれているため、直線偏光の入射光は半分しか反射されないことになる。そこで、液晶ライトバルブ36の出射面側に、位相差板39を配置することが望ましい。特に、位相差板39としてλ/4板を採用すれば、直線偏光を所定の円偏光に変換することができる。なお、プロジェクタ30に位相差板39を配置する代わりに、スクリーン10の表面に位相差板を配置してもよい。
A polarizing plate (not shown) is disposed on the exit surface of the liquid crystal
そして、液晶ライトバルブ36の出射面側には、投射レンズ38が配置されている。これにより、画像光をスクリーンに向かって拡大投射しうるようになっている。そして、上記各部材が筐体内部に収納されて、プロジェクタ30が構成されている。
A
図3は、プロジェクタシステムのブロック図である。本実施形態のプロジェクタシステムでは、異なる色光の画像光をプロジェクタ30から時間順次に投射し、投射された各色光をスクリーン10により時間順次に反射する。そのため、プロジェクタ30およびスクリーンを同期して駆動させる必要がある。そこで、タイミングコントローラ50が設けられている。このタイミングコントローラ50は、LED光源の駆動電源52、液晶ライトバルブの駆動回路54およびスクリーンの駆動電源56に接続されている。そして、タイミングコントローラ50は、これらの各機器に対して、所定のタイミングで駆動信号を出力するように構成されている。
FIG. 3 is a block diagram of the projector system. In the projector system of the present embodiment, image light of different color lights is projected from the
一方、液晶ライトバルブの駆動回路54に対して画像信号を出力するフィールドメモリ58が設けられている。このフィールドメモリ58にはメモリコントローラ59が接続され、メモリコントローラ59から画像信号の出力命令が発信されるようになっている。そして、このメモリコントローラ59には、上述したタイミングコントローラ50が接続されている。そして、タイミングコントローラ50は、メモリコントローラ59に対して、所定のタイミングで駆動信号を出力するように構成されている。
On the other hand, a
[プロジェクタシステムの画像表示方法]
次に、上記のように構成されたプロジェクタシステムの画像表示方法につき、図1、図3および図4を用いて説明する。まず図3に示すように、タイミングコントローラ50に対して同期信号を入力する。この同期信号はパルス信号等からなり、そのパルス間隔がプロジェクタシステムの動作単位時間となる。同期信号として、例えば180Hzのパルス信号を入力する。
[Image display method of projector system]
Next, the image display method of the projector system configured as described above will be described with reference to FIG. 1, FIG. 3, and FIG. First, as shown in FIG. 3, a synchronization signal is input to the
図4は、タイミングコントローラにおける駆動信号出力のタイミングチャートである。タイミングコントローラ50では、入力された同期信号によって規定される動作単位時間のうち、3単位を1フレームに設定する。
その1フレーム中に、タイミングコントローラ50は、LED光源の駆動電源52に対して、駆動信号R1,G1,B1を時間順次に出力する。なお、駆動信号R1は赤色光のLED光源32Rに対する電源の駆動信号であり、駆動信号G1,B1も同様である。この駆動信号に従って、駆動電源52から各LED光源に電流が供給され、各LED光源32R,32G,32Bが時間順次に発光する。
FIG. 4 is a timing chart of driving signal output in the timing controller. In the
During one frame, the
また1フレーム中に、タイミングコントローラ50は、液晶ライトバルブの駆動回路54に対して、駆動信号R2,G2,B2を時間順次に出力する。なお、駆動信号R2は赤色光を変調するためのスイッチング素子の駆動信号であり、駆動信号G2,B2も同様である。この駆動信号に従って、駆動回路54から液晶ライトバルブ36の各スイッチング素子に走査信号が供給される。
また1フレーム中に、タイミングコントローラ50は、メモリコントローラ59に対して、駆動信号R3,G3,B3を時間順次に出力する。なお、駆動信号R3は赤色光用画像信号の出力命令の駆動信号であり、駆動信号G3,B3も同様である。この駆動信号に従って、メモリコントローラ59からフィールドメモリ58に画像信号の出力命令が発信され、フィールドメモリ58から画像信号が出力される。
この画像信号は、液晶ライトバルブの駆動回路54に入力され、駆動回路54から液晶ライトバルブ36の各スイッチング素子に供給される。以上により、各LED光源から出射された各色光が、液晶ライトバルブ36により時間順次に変調される。
Further, during one frame, the
During one frame, the
This image signal is input to the
このように、タイミングコントローラ50は、LED光源の駆動電源52、液晶ライトバルブの駆動回路54およびメモリコントローラ59に対して、同時に駆動信号を出力するので、LED光源および液晶ライトバルブを同期して駆動させることができる。これにより、異なる色光の画像光がプロジェクタ30から時間順次に出射されることになる。
In this way, the
また1フレーム中に、タイミングコントローラ50は、スクリーン10の駆動電源56に対して、駆動信号R4,G4,B4を時間順次に出力する。なお、駆動信号R4は赤色光を反射可能な液晶パネル10Rの電源の駆動信号であり、駆動信号G4,B4も同様である。なお液晶パネル10Rは、コレステリック液晶層に電界を印加しない状態(OFF状態)で反射モードとなり、電界を印加した状態(ON状態)で透過モードとなる。そこで駆動電源56は、液晶パネルに対して常に電界を印加する一方で、駆動信号の入力により電界印加を中止するように設定する。なお、タイミングコントローラ50から、駆動信号R4,G4,B4を時間順次に出力する代わりに、駆動信号G4+B4,R4+B4,R4+G4を時間順次に出力してもよい。この場合には、駆動電源56は駆動信号通りに液晶パネルに対して電界を印加することができる。
Further, during one frame, the
図5は、スクリーンによる赤色画像光の反射作用の説明図である。タイミングコントローラから駆動信号R4が出力されると、液晶パネル10Rは反射モードになり、他の液晶パネル10G,10Bは透過モードになる。すると、プロジェクタから投射された赤色画像光は、液晶パネル10G,10Bを透過して、液晶パネル10Rにより反射される。反射された赤色画像光は、液晶パネル10G,10Bを再透過して、スクリーン10から出射される。これにより、スクリーン10の表面に赤色画像光が表示される。同様にして、プロジェクタから時間順次に出射された各色光は、スクリーン10により時間順次に反射される。そして、1フレームごとに各色光が加法混色されて、スクリーン10の表面にカラー画像が表示される。
FIG. 5 is an explanatory diagram of the reflection effect of red image light by the screen. When the drive signal R4 is output from the timing controller, the
ところで、室内照明等の外光が存在する明るい環境下でプロジェクタシステムを使用する場合には、その外光がスクリーン10の表面で反射されて、表示画像のコントラストを低下させるおそれがある。しかしながら図5の場合には、外光に含まれる緑色光および青色光は、透過モードとなっている液晶パネル10G,10Bを透過し、さらに赤色光のみを反射する液晶パネル10Rをも透過して、光吸収層10aに吸収される。また、コレステリック液晶層は右回り円偏光(または左回り円偏光)のみを反射するので、外光に含まれる赤色光のうち右回り円偏光(または左回り円偏光)以外の光は、液晶パネル10Rを透過して光吸収層10aに吸収される。なお、他の液晶パネルが反射モードとなっている場合も同様である。このように、本実施形態のスクリーンは、各色画像光を時間順次に反射するので、外光に含まれる色光のうち反射される色光を制限することができる。したがって、外光の影響が低減され、明るい環境でも高コントラストな画像表示を行うことができる。
By the way, when the projector system is used in a bright environment where there is external light such as room lighting, the external light may be reflected on the surface of the
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態につき、図6を用いて説明する。第2実施形態では、スクリーンを構成する複数の液晶パネルが、電界を印加しない状態で透過モードとなり、電界を印加した状態で反射モードとなる点で、第1実施形態と異なっている。なお、第1実施形態と同様の構成となる部分については、その詳細な説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The second embodiment is different from the first embodiment in that a plurality of liquid crystal panels constituting the screen are in a transmission mode when an electric field is not applied and are in a reflection mode when an electric field is applied. Note that detailed description of portions having the same configuration as in the first embodiment is omitted.
図6は、第2実施形態に係るスクリーンの液晶パネルの側面断面図である。なお図6では、青色光を反射可能な液晶パネル110Bを例にして説明する。液晶パネル110Bでは、裏基板112の内面にコレステリック液晶層118Bが設けられている。このコレステリック液晶層118Bは、らせん配向状態が固定化されている。また、そのらせんピッチは450nm程度に設定されている。
このコレステリック液晶層118Bの形成には、紫外線照射等により重合を開始する光重合性を備え、重合後のポリマーが液晶性を示す液晶性モノマーを利用することが可能である。この液晶性モノマーを裏基板112の内面に均一に塗布した後、所定光量の紫外線を照射すれば、選択反射波長が約450nmのコレステリック液晶層118Bを得ることができる。なお、紫外線光量を調整することにより、緑色光や赤色光を反射可能なコレステリック液晶層を形成することも可能である。
FIG. 6 is a side sectional view of the liquid crystal panel of the screen according to the second embodiment. In FIG. 6, the
The cholesteric
また、コレステリック液晶層118Bの内面には透明電極114が形成され、透明電極114の内面には配向膜116が形成されている。一方、表基板111の内面にも透明電極113が形成され、透明電極113の内面には配向膜115が形成されている。そして、一対の配向膜115,116により、ECB(Electrically Controlled Birefringence)液晶等からなる液晶層(位相変調用液晶層)120が挟持されている。
Further, a
以上のように構成された液晶パネル110Bに対して、右回り円偏光で構成される青色光が入射した場合の作用について説明する。まず、透明電極113,114を介してECB液晶層120に電界を印加した状態(ON状態)では、ECB液晶層120の液晶分子が電界に沿って垂直に配向する。これにより、液晶パネル110Bの表面から入射した青色光は、右回り円偏光を保持したままECB液晶層120を透過する。そして、コレステリック液晶層118Bで反射され、液晶パネル110Bの表面から出射される。一方、ECB液晶層120に電界を印加しない状態(OFF状態)では、ECB液晶層120の液晶分子が配向膜115,116と平行に配向している。そのため、液晶パネル110Bの表面から入射した青色光は、ECB液晶層120を透過する過程で左回り円偏光に変換される。そして、コレステリック液晶層118Bをも透過して、液晶パネル110Bの裏面から出射される。このように、第2実施形態の液晶パネルでは、電界を印加しない状態で透過モードとなり、電界を印加した状態で反射モードとなる。
The operation when blue light composed of clockwise circularly polarized light is incident on the
第2実施形態の液晶パネルを採用する場合、図1に示すタイミングコントローラ50は、スクリーンの駆動電源56に対して、駆動信号R4,G4,B4を時間順次に出力すればよい。またスクリーンの駆動電源56は、駆動信号通りに液晶パネルに対して電界を印加すればよい。このように、第2実施形態ではスクリーンの制御システムを簡略化することができる。
また、第1実施形態の液晶パネルは、電界を印加しない状態で反射モードとなり、電界を印加した状態で透過モードとなるため、反射モードとなる1個の液晶パネルを除いて、透過モードとなる2個の液晶パネルに対して、常に電界を印加した状態で使用する必要がある。これに対して、第2実施形態の液晶パネルは、電界を印加しない状態で透過モードとなり、電界を印加した状態で反射モードとなる。この場合、反射モードとなる1個の液晶パネルのみに電界を印加して使用することが可能である。したがって、電力消費量を低減することが可能になり、またスクリーンの耐久性を向上させることが可能になる。
When the liquid crystal panel of the second embodiment is employed, the
The liquid crystal panel according to the first embodiment is in the reflection mode when no electric field is applied, and is in the transmission mode when the electric field is applied. It is necessary to use the two liquid crystal panels in a state where an electric field is always applied. On the other hand, the liquid crystal panel of the second embodiment is in the transmission mode when no electric field is applied, and is in the reflection mode when an electric field is applied. In this case, it is possible to apply an electric field to only one liquid crystal panel that is in the reflection mode. Therefore, power consumption can be reduced, and the durability of the screen can be improved.
なお、本発明の技術範囲は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、各実施形態で挙げた具体的な材料や構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。 The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications made to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention. That is, the specific materials and configurations described in the embodiments are merely examples, and can be changed as appropriate.
1プロジェクタシステム 10スクリーン 10a光吸収層 10B,10G,10Rコレステリック液晶パネル 30プロジェクタ 50タイミングコントローラ
1
Claims (8)
前記各コレステリック液晶層における前記色光の反射および透過を切り換え可能な切換手段と、
前記各切換手段を時間順次に駆動させるタイミングコントローラと、
を有し、画像光を構成する異なる色光を、それぞれ時間順次に反射することを特徴とするスクリーン。 A plurality of cholesteric liquid crystal layers laminated on the front side of the light absorption layer and capable of reflecting different color lights constituting the image light,
Switching means capable of switching reflection and transmission of the colored light in each cholesteric liquid crystal layer;
A timing controller for sequentially driving each of the switching means;
And a different color light constituting the image light is reflected in time sequence .
前記コレステリック液晶層の入光側に配置され、電界印加の有無により入射する円偏光の回転方向を切換可能な電気光学物質と、
前記電気光学物質に電界を印加する一対の導電体と、を有することを特徴とする請求項1に記載のスクリーン。 The switching means is
An electro-optic material disposed on the light incident side of the cholesteric liquid crystal layer and capable of switching the rotation direction of the circularly polarized light incident upon the presence or absence of an electric field applied;
The screen according to claim 1 , further comprising: a pair of conductors that apply an electric field to the electro-optic material.
前記スクリーンに向かって、画像光を構成する異なる色光を時間順次に投射するプロジェクタと、
前記スクリーンおよび前記プロジェクタを同期して時間順次に駆動させるタイミングコントローラと、を有することを特徴とするプロジェクタシステム。 A screen according to any one of claims 1 to 3 ,
A projector that sequentially projects the different color lights constituting the image light toward the screen,
A projector system comprising: a timing controller that drives the screen and the projector synchronously in time sequence.
前記タイミングコントローラは、前記光源および前記光変調手段を同期して時間順次に駆動させることを特徴とする請求項4に記載のプロジェクタシステム。 The projector has a light source that emits different color lights in time sequence, and a light modulation unit that modulates each color light from the light source in time sequence,
5. The projector system according to claim 4 , wherein the timing controller drives the light source and the light modulation unit synchronously in time sequence.
画像光を構成する異なる色光を時間順次にプロジェクタから投射し、
前記プロジェクタに同期して、前記プロジェクタから投射された異なる色光を時間順次に前記スクリーンで反射することにより、
前記スクリーンにカラー画像を表示することを特徴とするプロジェクタシステムの画像表示方法。 An image display method for a projector system for displaying an image on a screen according to any one of claims 1 to 3,
Project different color lights that make up the image light from the projector in time sequence,
In synchronization with the projector, by reflecting in sequentially the screen projected different color light time from the projector,
An image display method for a projector system, wherein a color image is displayed on the screen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003350599A JP4654573B2 (en) | 2003-10-09 | 2003-10-09 | Screen, projector system, and image display method for projector system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003350599A JP4654573B2 (en) | 2003-10-09 | 2003-10-09 | Screen, projector system, and image display method for projector system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005115125A JP2005115125A (en) | 2005-04-28 |
JP4654573B2 true JP4654573B2 (en) | 2011-03-23 |
Family
ID=34542103
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003350599A Expired - Lifetime JP4654573B2 (en) | 2003-10-09 | 2003-10-09 | Screen, projector system, and image display method for projector system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4654573B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100737613B1 (en) * | 2005-05-30 | 2007-07-10 | 엘지전자 주식회사 | Color image projection apparatus and its illumination optical system |
US20070206280A1 (en) * | 2006-03-06 | 2007-09-06 | Hewlett-Packard Development Company Lp | Light source and screen |
JP6601192B2 (en) * | 2015-03-25 | 2019-11-06 | 株式会社Jvcケンウッド | Display device |
WO2018180769A1 (en) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | 日本電気株式会社 | Work support system and protective eyeglasses |
CN114028726B (en) * | 2021-11-09 | 2024-03-08 | 固安翌光科技有限公司 | Light-emitting device and wearable phototherapy instrument |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5655937A (en) * | 1980-10-09 | 1981-05-16 | Sony Corp | Projector |
JPH0228623A (en) * | 1988-04-07 | 1990-01-30 | Honeywell Inc | Color filter for controlling transmission of incident light for supplying output color signal selected and supply of output radiation signal having specified color spectrum |
JPH03150546A (en) * | 1989-10-05 | 1991-06-26 | Thorn Emi Plc | Screen and projector used for front projector |
JPH05107660A (en) * | 1991-10-18 | 1993-04-30 | Fujitsu General Ltd | Projection type liquid crystal projection system |
JPH05506109A (en) * | 1990-04-05 | 1993-09-02 | レイケム・コーポレイション | Display with improved contrast |
JPH05307185A (en) * | 1992-04-30 | 1993-11-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Plural-picture display device |
JPH06289491A (en) * | 1993-03-31 | 1994-10-18 | Toshiba Corp | Projection type picture display device |
JP2001183644A (en) * | 1999-12-27 | 2001-07-06 | Sharp Corp | Liquid crystal display device |
WO2003050612A1 (en) * | 2001-12-13 | 2003-06-19 | Sony Corporation | Screen and method for manufacturing the same and image display system |
JP2003207632A (en) * | 2002-01-11 | 2003-07-25 | Seiko Epson Corp | Reflector, method of manufacturing reflector, liquid crystal device, electronic equipment |
JP2003244577A (en) * | 2002-02-20 | 2003-08-29 | Ricoh Co Ltd | Image display equipment |
JP2005024763A (en) * | 2003-06-30 | 2005-01-27 | Optrex Corp | Picture display device |
JP2005128500A (en) * | 2003-10-03 | 2005-05-19 | Dainippon Printing Co Ltd | Projection screen |
-
2003
- 2003-10-09 JP JP2003350599A patent/JP4654573B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5655937A (en) * | 1980-10-09 | 1981-05-16 | Sony Corp | Projector |
JPH0228623A (en) * | 1988-04-07 | 1990-01-30 | Honeywell Inc | Color filter for controlling transmission of incident light for supplying output color signal selected and supply of output radiation signal having specified color spectrum |
JPH03150546A (en) * | 1989-10-05 | 1991-06-26 | Thorn Emi Plc | Screen and projector used for front projector |
JPH05506109A (en) * | 1990-04-05 | 1993-09-02 | レイケム・コーポレイション | Display with improved contrast |
JPH05107660A (en) * | 1991-10-18 | 1993-04-30 | Fujitsu General Ltd | Projection type liquid crystal projection system |
JPH05307185A (en) * | 1992-04-30 | 1993-11-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Plural-picture display device |
JPH06289491A (en) * | 1993-03-31 | 1994-10-18 | Toshiba Corp | Projection type picture display device |
JP2001183644A (en) * | 1999-12-27 | 2001-07-06 | Sharp Corp | Liquid crystal display device |
WO2003050612A1 (en) * | 2001-12-13 | 2003-06-19 | Sony Corporation | Screen and method for manufacturing the same and image display system |
JP2003207632A (en) * | 2002-01-11 | 2003-07-25 | Seiko Epson Corp | Reflector, method of manufacturing reflector, liquid crystal device, electronic equipment |
JP2003244577A (en) * | 2002-02-20 | 2003-08-29 | Ricoh Co Ltd | Image display equipment |
JP2005024763A (en) * | 2003-06-30 | 2005-01-27 | Optrex Corp | Picture display device |
JP2005128500A (en) * | 2003-10-03 | 2005-05-19 | Dainippon Printing Co Ltd | Projection screen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005115125A (en) | 2005-04-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5857599B2 (en) | Screen and image display system | |
US5570139A (en) | Surface plasmon high efficiency HDTV projector | |
US6188460B1 (en) | Image display panel having a backlighting structure and a single-layer pixelated aray of reflective-type spectral filtering elements where between light is recycled for producing color images with enhanced brightness | |
US8425043B2 (en) | Projector having a plurality of optical devices with a purality of optical modulators | |
WO2018151006A1 (en) | Projection screen and projection type display device | |
US20060109398A1 (en) | Dark state light recycling film and display | |
JP2004117652A (en) | Composite display device | |
JP3060230B2 (en) | Image projection device | |
JP2005534989A (en) | Reflective transmission type liquid crystal display device | |
KR100793532B1 (en) | Liquid crystal display device and display device using same | |
JP4654573B2 (en) | Screen, projector system, and image display method for projector system | |
CN1135419C (en) | Optical system and projection type display device | |
JP4707270B2 (en) | Image projection device | |
US6419363B1 (en) | Field sequential dichroic light valve | |
JP3460578B2 (en) | Projection display device | |
JP4075297B2 (en) | Projection display | |
JP2002014229A (en) | Polarizing element and liquid crystal display device using the same | |
WO2003014817A1 (en) | Liquid crystal display device | |
JP3065081B1 (en) | Projection display device | |
JP2025029345A (en) | Liquid crystal display device | |
JP4141813B2 (en) | Projection display | |
KR100283530B1 (en) | Projection type image display device | |
JP3507419B2 (en) | Reflective light modulation panel and projection display | |
JP2007212717A (en) | Electronics | |
JP2000298308A (en) | Projection type liquid crystal display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061010 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20061011 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100401 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100413 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100610 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20100611 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100803 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100929 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20100930 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101124 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101207 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140107 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4654573 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |