JPH09116836A

JPH09116836A - 映像表示装置

Info

Publication number: JPH09116836A
Application number: JP7272671A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Muto; 泰明武藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-10-20
Filing date: 1995-10-20
Publication date: 1997-05-02

Abstract

(57)【要約】【課題】光あるいは電荷書き込み型の反射型液晶ライ
トバルブを用いた高輝度ビデオプロジェクタにおいて、
プロジェクタ本体の電源がＯＮされたとき、あるいは少
なくとも二つ以上の映像信号の入力系統を持つシステム
で入力される映像信号が切り替わったとき、同期信号が
切り替わる過渡状態でスクリーン上に出力される不都合
な映像を取り除くことを目的とする。【解決手段】電源がＯＮされたとき、あるいは入力信
号が切り替わったとき、一定時間のＭＵＴＥ信号をＭＵ
ＴＥ信号発生回路１５から発生させ、駆動制御回路１６
へ入力する。この駆動制御回路１６はライトバルブ１を
駆動するリセットパルス発生回路２の動作を制御し、Ｍ
ＵＴＥ信号が発生している間、駆動を止め、ライトバル
ブ１に一定の直流電圧を印加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光あるいは電荷書き
込み型の反射型液晶ライトバルブを用いた映像表示装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ここでは、光あるいは電荷書き込み型の
反射型液晶ライトバルブの内の一つである光書き込み型
ライトバルブについて述べることにするが、この光書き
込み型ライトバルブとは、書き込み光によって強度変調
させられた読みだし光がライトバルブ内の反射層で反射
され、投影される映像投射システムの中核を担うデバイ
スであり、従来の透過型の液晶プロジェクタと比較して
非常に明るくできるという利点がある。

【０００３】従来の液晶ライトバルブの構造および動作
についてここで簡単に述べる。図６に液晶ライトバルブ
１の構造図を示す。５０は書き込み光側のガラス基板、
５１は書き込み光側のＩＴＯ電極、５２はａ−Ｓｉによ
り形成されたｐｉｎ構造のフォトダイオードであり、書
き込み側からｐ型５３、絶縁層（ｉ層）５４、ｎ型５５
の半導体層となっている。また、５６はＡｌの書き込み
光の反射膜であり、５７はカーボンで形成されたマトリ
ックス構造の絶縁層であり、Ａｌの横方向の導通を遮断
している。５８は階調表現を司る液晶層であり、強誘電
性の液晶材料を用いている。また、５９は読みだし光側
のＩＴＯ電極、６０は読みだし光側のガラス基板であ
る。６１は書き込み光、一方６２は読みだし光であり、
２はライトバルブを駆動するため、二つのＩＴＯガラス
間に印加するリセットパルスを発生させるリセットパル
ス発生回路である。

【０００４】次に、図６に示す液晶ライトバルブ１の動
作について説明する。まず、液晶層５８は電圧が印加さ
れていないとき、反射層５８で反射された読みだし光６
２はその偏光状態を完全に保持して出力され、印加電圧
が増加して行くにつれ、偏光状態は徐々に変化し、ある
一定以上の電圧が印加されると入射光は完全に遷移した
偏光状態で出力されるように配向されている。図５のよ
うな構成をとるライトバルブ１の動作は書き込み光６１
の強度に対応した電荷を蓄える書き込み期間と、前記の
電荷を引き抜くリセット期間とに分けて考えることがで
きる。

【０００５】書き込み期間では、読みだし側が接地され
ていると仮定すると、書き込み側電圧にはマイナスの電
圧が印加されている。つまり、フォトダイオード５２は
逆バイアスされている。まず、書き込み光６１が無い場
合、電極間に印加されている電圧は、ほとんどがａ−Ｓ
ｉダイオード５２にかかり、液晶層には電圧はかかって
いない状態となる。つまり、入射された読みだし光６２
はその偏光状態を変化せずにそのまま反射され、出力さ
れる。書き込み光６１の強度が増加してゆくと、ａ−Ｓ
ｉ５２のｐ型５３層とｉ層５４の界面付近で光により励
起された電子が多数生成され、それらの電子はプラスの
電位に引っ張られ、液晶層５８の方向に移動して行く。
その結果、液晶層の両端に互いに反対の電荷がたまり、
書き込み光６１の強度が増加して行くにつれ徐々に液晶
層５８にかかる電圧は増加して行き、反射された読みだ
し光６２の偏光状態は変化されて出力されるようにな
る。

【０００６】一方、リセット期間では、読みだし側から
見て書き込み側電極にプラスの電圧を印加する。つま
り、フォトダイオード５２は順方向にバイアスされてお
り、書き込み期間に蓄えられた電荷を一気に引き抜くよ
うに動作する。このリセット期間内に完全に電荷を抜き
取ろうとして書き込み側にプラスの電圧を印加すると、
液晶層５８には通常動作状態とは異なる極性の電圧が印
加されることになる。よって、リセット期間内の読みだ
し側の出力光は入射したときの偏光状態を保持したまま
出力される。

【０００７】ここで、カーボンで形成されたマトリック
ス状の絶縁層５７は、書き込み期間内に蓄えられた電荷
がＡｌの反射層５６を通して横方向に逃げないようにし
ており、その絶縁層５６により区切られた一つ一つが画
素を形成している。

【０００８】図７に上記ライトバルブ１を用いた従来の
システムの構成例を示す。１は液晶ライトバルブ、２は
ライトバルブ１を駆動するリセットパルス発生回路、３
は書き込み映像光発生装置であり、一般的にはＣＲＴが
用いられる。４はＣＲＴからの映像をライトバルブ１上
に結像させる役割を行う書き込みレンズ、５はビームス
プリッタであり、光の偏光状態の差により、Ｐ波を反射
させ、Ｓ波を透過させる。また、６は読みだし光の光源
であり、一般的にはキセノンランプやメタルハライドラ
ンプが用いられる。７はスクリーン８上に映像信号を結
像させる投射レンズである。

【０００９】次に、上記システムの動作について述べ
る。ＣＲＴ３で発生した映像の光信号７０は、その空間
的な強度分布に対応した電荷をライトバルブ１内に蓄え
させ、反射された読みだし光７３の偏光状態を決定す
る。光源６からは任意の偏光状態の光７１が照射される
が、ビームスプリッタ５は先にも述べたように、Ｐ波７
２を反射させ、Ｓ波７５を透過させる。つまり、ライト
バルブ１へ読みだし光７２として入射される光はビーム
スプリッタ５を反射したＰ波だけとなる。ここで、前記
のライトバルブ１の動作と重ね合わせて考えると、書き
込み光７０の光強度が強い場合、液晶層５８に読みだし
側を基準にしてマイナスの電圧が強くかかった状態とな
り、反射された読みだし光７３は入射されたときのＰ波
の状態からＳ波に変化するため、ビームスプリッタ５を
透過し投射レンズ７を通してスクリーン８上に映し出さ
れた映像７４は明るいものとなる。逆に、書き込み光７
０が弱く、ほとんどＰ波のまま反射された読みだし光７
３はビームスプリッタ５により再び反射されるため、ス
クリーン上の映像７４は暗いものとなる。

【００１０】同様の理由により、リセット期間内の映像
も読みだし光の偏光状態がほとんど変化せずに出力され
るため、スクリーン上の映像は暗い状態となる。もし、
映像信号と同期信号の周波数がずれてしまったり、何ら
かの原因でリセット期間と書き込み期間の比率が変わっ
たりしてリセットパルスが不安定な状態となると、スク
リーン上に投射される映像は黒い帯状の画の無い部分が
現れたり、逆に真っ白な状態となったり、ビート状の妨
害となるなどして、予測し得ない不都合なものとなって
しまう。

【００１１】また、９は映像信号処理回路であり、１０
は同期信号処理回路である。一般的な使用方法として
は、同期信号処理回路１０から垂直同期信号の出力がリ
セットパルス発生回路２へ入力され、映像信号信号と同
期がとられる。一方、映像信号処理回路９の出力はＣＲ
Ｔ３へ入力される。ここで、一般的に用いられるリセッ
トパルスの形状７６を図８に示す。なお、図は読み出し
光側を基準にとっている。書き込み期間の電圧は−３．
５Ｖ、リセット期間の電圧は＋１５Ｖであり、完全な方
形波となっている。また、書き込み期間とリセット期間
の時間比率は６０：１であり、リセットパルスは通常、
映像信号のブランキング期間内にあるため、スクリーン
上では観測されない。

【００１２】ここで、何らかの外部信号発生器からの映
像信号を複数個受け付けることのできるシステム、つま
り具体的には外部入力端子Ａ１１と外部入力端子Ｂ１２
を持つ場合について考える。このようなシステムでは二
つの外部信号をリレー回路１３により切り換える訳であ
るが、信号を切り換えたときに同期信号が不安定な状態
となり、切り換えた後の同期周波数に落ちつくまで多少
の時間を要する。よって、リセットパルスもこの切り換
え直後は不安定な状態になるため、上述したような通常
状態ではない不都合な画が出力されてしまう。これにつ
いては、電源ＯＮ直後も同様のことが言える。

【００１３】次に、外部から入力される信号が無い場
合、あるいは映像信号はあるが、同期信号が無い場合を
考える。この場合、構成される回路によって種々の場合
が考えられるが、一般的にはライトバルブ１は駆動され
ない状態となってしまう。よって、システムとして無入
力状態を示すオンスクリーン表示等をしても、スクリー
ン上には投影されないという結果になってしまう。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、映像信号の入力ソースが切り替わった直
後、あるいは電源がＯＮされた直後、次の信号に切り替
わる際、過渡状態でリセットパルスが不安定な状態とな
り、通常状態とは異なる不都合な映像が出力されてしま
う問題点があった。また、無信号時には、駆動が止まり
何も出力されないという問題点も発生した。

【００１５】

【問題点を解決するための手段】この課題を解決するた
めに本発明は、光あるいは直接的に電荷により空間的に
分布した映像を書き込み、その情報に応じるよう読み出
し光を変調することのできる反射型液晶ライトバルブを
備え、前記反射型液晶ライトバルブを駆動する駆動信号
を、電源をＯＮしたときあるいはシステムに入力される
映像信号を切り換えるときの過渡状態時に、一時的に止
めてしまうことによりスクリーン上に投射される不都合
な映像を迎えるというものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、光あるいは直接的に電荷により空間的に分布した映
像を書き込み、その情報に応じるよう読み出し光を変調
することのできる反射型液晶ライトバルブを備え、前記
反射型液晶ライトバルブを駆動する駆動信号を、電源を
ＯＮしたときあるいはシステムに入力される映像信号を
切り換えるときに、その過渡状態において一時的に止め
てしまうことを特徴とするものであり、リセットパルス
発生回路へ入力される同期信号が不安定な状態あるいは
無入力状態にある時、スクリーン上に投射される不都合
な映像を抑えることができるという作用を有する。

【００１７】本発明の請求項２に記載の発明は、光ある
いは直接的に電荷により空間的に分布した映像を書き込
み、その情報に応じるよう読み出し光を変調することの
できる反射型液晶ライトバルブと、前記ライトバルブへ
の入力となる空間的に分布した映像情報を発生させる映
像信号処理回路と、前記ライトバルブを駆動するための
駆動信号を前記ライトバルブの第１および第２の電極間
へ印加するライトバルブ駆動回路と、電源をＯＮしたと
き、あるいは前記映像信号処理回路へ入力される映像信
号を切り換えたときにＭＵＴＥ信号を発生させるＭＵＴ
Ｅ信号発生回路と、前記ＭＵＴＥ信号発生回路からのＭ
ＵＴＥ信号により前記ライトバルブの駆動信号を制御す
る駆動制御回路とを備えたことを特徴とするものであ
り、リセットパルス発生回路へ入力される同期信号が不
安定な状態あるいは無入力状態にある時、スクリーン上
に投射される不都合な映像を抑えることができるという
作用を有する。

【００１８】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
２記載の映像表示装置であり、ライトバルブ駆動回路は
駆動制御回路からの制御信号を受け、任意の一定電圧を
ライトバルブに印加することを特徴とするものであり、
リセットパルス発生回路へ入力される同期信号が不安定
な状態あるいは無入力状態にある時、スクリーン上に投
射される不都合な映像を抑えることができるという作用
を有する。

【００１９】本発明の請求項４に記載の発明は、光ある
いは直接的に電荷により空間的に分布した映像を書き込
み、その情報に応じるよう読み出し光を変調することの
できる反射型液晶ライトバルブを備え、前記反射型ライ
トバルブを駆動するための垂直同期信号が検出できない
状態になったとき、ライトバルブを内部発振の同期信号
により駆動するように切り替えることを特徴とする映像
表示装置であり、リセットパルス発生回路へ入力される
同期信号が不安定な状態あるいは無入力状態にある時、
スクリーン上に投射される不都合な映像を抑えることが
できるという作用を有する。

【００２０】本発明の請求項５に記載の発明は、光ある
いは直接的に電荷により空間的に分布した映像を書き込
み、その情報に応じるよう読み出し光を変調することの
できる反射型液晶ライトバルブと、前記ライトバルブへ
の入力となる空間的に分布した映像情報を発生させる映
像信号処理回路と、その映像情報の同期信号を処理する
同期信号処理回路と、前記ライトバルブを駆動するため
の駆動信号を前記ライトバルブの第１および第２の電極
間へ印加するライトバルブ駆動回路と、前記同期信号処
理回路へ入力される同期信号の有無を判定する同期信号
無入力判定回路と、内部同期信号発振回路と、前記同期
信号無入力判定回路からの判定信号により同期信号を前
記内部同期信号発振回路からの同期信号に切り換える働
きをする切り換え回路とを備えたことを特徴とする映像
表示装置であり、リセットパルス発生回路へ入力される
同期信号が不安定な状態あるいは無入力状態にある時、
スクリーン上に投射される不都合な映像を抑えることが
できるという作用を有する。

【００２１】本発明の請求項６に記載の発明は、光ある
いは直接的に電荷により空間的に分布した映像を書き込
み、その情報に応じるよう読み出し光を変調することの
できる反射型液晶ライトバルブを備え、前記反射型液晶
ライトバルブを駆動するための垂直同期信号が検出でき
ない状態になり、前記反射型ライトバルブを内部発振の
同期信号により駆動するため切り替えるとき、前記反射
型ライトバルブの駆動をその過渡状態において一時的に
止めてしまうことを特徴とする映像表示装置であり、リ
セットパルス発生回路へ入力される同期信号が不安定な
状態あるいは無入力状態にある時、スクリーン上に投射
される不都合な映像を抑えることができるという作用を
有する。

【００２２】本発明の請求項７に記載の発明は、光ある
いは直接的に電荷により空間的に分布した映像を書き込
み、その情報に応じるよう読み出し光を変調することの
できる反射型液晶ライトバルブと、前記反射型液晶ライ
トバルブへの入力となる空間的に分布した映像情報を発
生させる映像信号処理回路と、その映像情報の同期信号
を処理する同期信号処理回路と、前記ライトバルブを駆
動するための駆動信号を前記ライトバルブの第１および
第２の電極間へ印加するライトバルブ駆動回路と、前記
同期信号処理回路へ入力される同期信号の有無を判定す
る同期信号無入力判定回路と、内部同期信号発振回路
と、前記同期信号無入力判定回路からの判定信号により
同期信号を前記内部同期信号発振回路からの同期信号に
切り換える働きをする切り換え回路と前記同期信号無入
力判定回路からの判定信号によりＭＵＴＥ信号を発生さ
せるＭＵＴＥ信号発生回路と、前記ＭＵＴＥ信号発生回
路からの出力により前記ライトバルブの駆動信号を制御
する駆動制御回路とを備えたことを特徴とする映像表示
装置であり、リセットパルス発生回路へ入力される同期
信号が不安定な状態あるいは無入力状態にある時、スク
リーン上に投射される不都合な映像を抑えることができ
るという作用を有する。

【００２３】本発明の請求項８に記載の発明は、請求項
７記載の映像表示装置ライトバルブであり、駆動回路は
駆動制御回路からの制御信号を受け、任意の一定電圧を
ライトバルブに印加することを特徴とするものであり、
リセットパルス発生回路へ入力される同期信号が不安定
な状態あるいは無入力状態にある時、スクリーン上に投
射される不都合な映像を抑えることができるという作用
を有する。

【００２４】本発明の請求項９に記載の発明は、光ある
いは直接的に電荷により空間的に分布した映像を書き込
み、その情報に応じるよう読み出し光を変調することの
できる反射型液晶ライトバルブを備え、前記反射型液晶
ライトバルブを駆動するための垂直同期信号が検出でき
ない状態になったとき、ライトバルブの駆動を止めてし
まうことを特徴とする映像表示装置であり、リセットパ
ルス発生回路へ入力される同期信号が不安定な状態ある
いは無入力状態にある時、スクリーン上に投射される不
都合な映像を抑えることができるという作用を有する。

【００２５】本発明の請求項１０に記載の発明は、光あ
るいは直接的に電荷により空間的に分布した映像を書き
込み、その情報に応じるよう読み出し光を変調すること
のできる反射型液晶ライトバルブと、前記反射型液晶ラ
イトバルブへの入力となる空間的に分布した映像情報を
発生させる映像信号処理回路と、その映像情報の同期信
号を処理する同期信号処理回路と、前記反射型液晶ライ
トバルブを駆動するための駆動信号を前記反射型液晶ラ
イトバルブの第１および第２の電極間へ印加するライト
バルブ駆動回路と、前記同期信号処理回路へ入力される
同期信号の有無を判定する同期信号無入力判定回路と、
前記同期信号無入力判定回路からの判定信号により前記
反射型液晶ライトバルブの駆動信号を制御する駆動制御
回路とを備えたことを特徴とする映像表示装置であり、
リセットパルス発生回路へ入力される同期信号が不安定
な状態あるいは無入力状態にある時、スクリーン上に投
射される不都合な映像を抑えることができるという作用
を有する。

【００２６】本発明の請求項１１に記載の発明は、請求
項１０記載の映像表示装置であり、ライトバルブ駆動回
路は駆動制御回路からの制御信号を受け、任意の一定電
圧をライトバルブに印加することを特徴とするものであ
り、リセットパルス発生回路へ入力される同期信号が不
安定な状態あるいは無入力状態にある時、スクリーン上
に投射される不都合な映像を抑えることができるという
作用を有する。

【００２７】以下、本発明の実施の形態を図１、図２、
図３及び図４を用いて説明する。図において、１は液晶
ライトバルブ、２はライトバルブ１を駆動するリセット
パルス発生回路、３は書き込み映像光発生装置であり、
今回の発明ではＣＲＴが用いられている。４はＣＲＴ３
からの映像をライトバルブ１上に結像させる役割を行う
書き込みレンズ、５はビームスプリッタであり、光の偏
光状態の差により、Ｐ波を反射させ、Ｓ波を透過させ
る。また、６は読みだし光の光源であり、本発明ではキ
セノンランプが用いられている。７はスクリーン８上に
映像信号を結像させる投射レンズである。また、映像信
号及び同期信号を処理するブロックの構成は次のように
なっている。１１は外部入力端子Ａ、１２は外部入力端
子Ｂ、１３は両外部入力端子に入力された映像信号を切
り換えるリレー回路である。なお、本発明のシステムの
動作及びデバイスの構造は従来の技術の項で述べた通り
であり、４つの実施の形態共通のものである。

【００２８】（実施の形態１）まず、第１の実施の形態
について図１に示す。前記以外の構成要素について具体
的に説明する。１４はマイクロコンピュータであり、リ
モコン信号等の制御信号によって、外部入力端子Ａ１１
を選択するか、外部入力端子Ｂ１２を選択するかを決定
する信号を出力する。１５はＭＵＴＥ信号発生回路であ
り、マイクロコンピュータ１４から映像の切り換え信号
が出力された場合、一定時間のＭＵＴＥ信号を出力す
る。なお、一般的には、このＭＵＴＥ信号発生回路１５
はマイクロコンピュータ１４内の一つの機能として組み
込まれている場合が多い。また、電源がＯＮした直後も
一定時間のＭＵＴＥ信号が出力される。

【００２９】１６は駆動制御回路であり、ライトバルブ
１を駆動するリセットパルス発生回路２へ出力する垂直
同期信号を制御する。この駆動制御回路１６はＭＵＴＥ
信号がＭＵＴＥ信号発生回路１５より出力されている
間、リセットパルス発生回路２は動作をストップする状
態になっている。この場合、リセットパルス発生回路２
からのライトバルブ１への出力は必ずしも０Ｖである必
要はなく、システムの設計概念に合わせて一定の電圧値
を設定すればよいが、いずれにしてもスクリーン上の映
像は、書き込み光の影響は受けない。なお、従来の技術
の項で述べたように、リセットパルスの電圧値は、読み
出し側の電極を基準にすると、プラスの電圧が印加され
ているときは、スクリーン上の映像は暗くなり、マイナ
スの電圧が印加されると、逆に投射される映像は明るく
なる。

【００３０】もし、映像信号と同期信号の周波数がずれ
てしまったり、何らかの原因でリセット期間と書き込み
期間の比率が変わったりしてリセットパルスが不安定な
状態となると、スクリーン上に投射される映像は黒い帯
状の画の無い部分が現れたり、逆に真っ白な状態となっ
たり、ビート状の妨害となるなどして、予測し得ない不
都合なものとなってしまう。そのため、図１に示すよう
な構成にすることにより、映像信号が切り替わったり、
電源がＯＮした直後のように同期信号が不安定な状態と
なるとき、ＭＵＴＥ信号が発生し、スクリーン上には書
き込み光と無関係な全面均一の信号が映し出されるた
め、上述したような不都合な映像が出力されることがな
い。

【００３１】なお、第１の実施の形態で示したシステム
を用いてフルカラー表現するためには、液晶ライトバル
ブ、書き込み映像光発生装置、書き込みレンズ、ビーム
スプリッタおよび投射レンズをＲＧＢ３原色でそれぞれ
３つずつ用意し、また、光源からの光をダイクロイック
ミラーによりＲＧＢ３原色に分割するシステムがさらに
必要となるが、フルカラー表示をするシステムにおいて
も本発明により同様の効果があることは言うまでもない
が、このようなフルカラー表示する様な場合の応用例に
ついて述べる。

【００３２】フルカラー表示する場合、ライトバルブ１
を駆動するリセットパルス発生回路２もＲＧＢ用に３つ
用意する。先にも述べたように駆動制御回路１６によっ
て操作されるリセットパルス発生回路２からの出力、つ
まりライトバルブ１に印加する電圧は必ずしも０Ｖであ
る必要はなく、システムの設計概念に合わせて任意の電
圧を出力すれば良い。なお、本発明の場合、印加電圧を
０Ｖにすると中間調を表示する。その例を図２に示す。
ＲＧＢを同電位にバイアスする場合、ＲＧＢでそれぞれ
図中３０、３１、３２に示すように、印加電圧を読み出
し側を基準にしてプラスの状態にし、黒表示としたり、
逆に、これもＲＧＢでそれぞれ、３３、３４、３５のよ
うにマイナスにバイアスして白表示とすることができ
る。さらに、図２のＲＧＢでそれぞれ３６、３７、３８
に示すように青のライトバルブに印加する電圧だけマイ
ナスにし、他の緑と赤はプラスの電圧にすることによ
り、通常のテレビセットに良くあるブルーバック表示と
することが出来る。ただし、図中の波線は通常のリセッ
トパルスを示す。

【００３３】（実施の形態２）次に、図３に示す第２の
実施の形態について説明する。２１は同期信号無入力判
定回路であり、通常状態ではＬＯＷ信号が出力されてい
るが、同期信号が入力自体が無い場合あるいは同期信号
の変形や圧縮により無入力であると判定された時、ＨＩ
ＧＨ状態の信号を出力する。２２は内部同期信号発振回
路であり、同期信号無入力判定回路２１からの出力によ
り、切り換え回路２３が切り替わり、同期信号がないと
判定されたとき、リセットパルス発生回路２へ内部発振
の同期信号が供給される。

【００３４】同期信号が無入力あるいは同期信号の変
形、圧縮等により同期信号が無いと判断されたとき、Ｃ
ＲＴ３の駆動のために内部同期信号がその偏向回路へ供
給されることは一般的であるが、この時、オンスクリー
ン信号により同期信号が無入力であることを知らせる場
合、ライトバルブ１の駆動周波数も内部発振の同期信号
に同期しなければならない。よって、図３に示すような
構成とする事により、同期信号が無入力状態であると判
定されたときでも、オンスクリーン等の信号を実施の形
態１の項で述べたような不都合なものでない正常な映像
を投射することができる。

【００３５】なお、第２の実施の形態で示したシステム
を用いてフルカラー表現するためには、液晶ライトバル
ブ、書き込み映像光発生装置、書き込みレンズ、ビーム
スプリッタおよび投射レンズをＲＧＢ３原色でそれぞれ
３つずつ用意し、また、光源からの光をダイクロイック
ミラーによりＲＧＢ３原色に分割するシステムがさらに
必要となるが、フルカラー表示をするシステムにおいて
も本発明により同様の効果があることは言うまでもな
い。

【００３６】しかし、図３に示す実施の形態の場合、内
部発振周波数にリセットパルスが切り替わるとき、実施
の形態１の外部入力信号が切り替わった時と同様に、リ
セットパルス発生回路２へ供給される同期信号がしばら
くの間不安定な状態となり、不都合な画が出力されてし
まう。

【００３７】また、オンスクリーン表示等がなく、無同
期信号状態で必ずしも映像を映す必要がない場合も考え
られる。つまり、このような場合には、ライトバルブ１
を無意味に駆動させることにもなり、これは寿命という
意味からも不利である。

【００３８】前記二つの問題に対する対策は、本発明の
実施の形態３及び実施の形態４に述べることにする。

【００３９】（実施の形態３）本発明の三つ目の実施の
形態について図４に示す。同期信号無入力判定回路２
１、内部同期信号発振回路２２及び切り換え回路２３の
動作については実施の形態２と同様であるため、ここで
は割愛する。

【００４０】上述したように、図３に示す実施の形態だ
けでは、同期信号が無入力であると判断され、内部発振
周波数に切り替わるとき、その過渡状態で同期が不安定
な状態になってしまう。そこで、同期信号無入力判定回
路２１からの判定信号が変化したとき、無入力ＭＵＴＥ
信号発生回路２４から、一定時間のＭＵＴＥ信号が発生
し、そのＭＵＴＥ信号が発生している間、駆動制御回路
２５がリセットパルス発生回路２の動作を止めてしまう
ようにする。この一連の動作は、同期信号が有る状態か
ら無いと判断される状態になったときだけでなく、無い
と判断されている状態から有ると判断される状態に変化
したときも行われる。

【００４１】なお、通常は無入力ＭＵＴＥ信号発生回路
２４及び駆動制御回路２５は、それぞれ第１の実施の形
態を示す図１中のＭＵＴＥ信号発生回路１５及び駆動制
御回路１６と共用されることが可能である。

【００４２】なお、第３の実施の形態で示したシステム
を用いてフルカラー表現するためには、液晶ライトバル
ブ、書き込み映像光発生装置、書き込みレンズ、ビーム
スプリッタおよび投射レンズをＲＧＢ３原色でそれぞれ
３つずつ用意し、また、光源からの光をダイクロイック
ミラーによりＲＧＢ３原色に分割するシステムがさらに
必要となるが、フルカラー表示をするシステムにおいて
も本発明により同様の効果があることは言うまでもない
が、このようなフルカラー表示する様な場合の応用例に
ついて述べる。

【００４３】フルカラー表示する場合、ライトバルブ１
を駆動するリセットパルス発生回路２もＲＧＢ用に３つ
用意する。第１の実施の形態の項でも述べたように、駆
動制御回路２５によって操作されるリセットパルス発生
回路２からの出力、つまりライトバルブ１に印加する電
圧は必ずしも０Ｖである必要はなく、システムの設計概
念に合わせて任意の電圧を出力すれば良い。図２に示す
ように、印加電圧を読み出し側を基準にしてプラスの状
態にし、黒表示としたり、青のライトバルブに印加する
電圧だけマイナスにし、他の緑と赤はプラスの電圧にす
ることにより、通常のテレビセットに良くあるブルーバ
ック表示とすることが出来る。

【００４４】（実施の形態４）図５に本発明の第４の実
施の形態について示す。上述したように、同期信号が無
入力であると判断されたとき、内部発振の同期信号で必
ずしも映像を映す必要がない場合が考えられる。２１は
同期信号無入力判定回路、２６は駆動制御回路であり、
同期信号無入力判定回路２１の出力が無入力であると判
定されたとき、駆動制御回路２６はリセットパルス発生
回路２動作を止めてしまうように働く。

【００４５】このようにすることにより、同期信号が無
入力状態になったときの過渡状態に起こる同期不安定状
態が第３の実施の形態と同様に対策できると共に、同期
信号が無入力の時に無意味にライトバルブ１を駆動させ
続けることがなくなり、寿命という点からも有意義とな
る。

【００４６】なお、本発明の応用例として、同期信号が
無入力であると判定されたとき、しばらくは実施の形態
３に示されるように、内部発振周波数でライトバルブ１
を駆動させるが、例えば１０分程度の一定時間が経過し
た後も同期信号が入力されない場合、駆動を止めるよう
にすることも考えられる。

【００４７】なお、第３の実施の形態で示したシステム
を用いてフルカラー表現するためには、液晶ライトバル
ブ、書き込み映像光発生装置、書き込みレンズ、ビーム
スプリッタおよび投射レンズをＲＧＢ３原色でそれぞれ
３つずつ用意し、また、光源からの光をダイクロイック
ミラーによりＲＧＢ３原色に分割するシステムがさらに
必要となるが、フルカラー表示をするシステムにおいて
も本発明により同様の効果があることは言うまでもない
が、このようなフルカラー表示する様な場合の応用例に
ついて述べる。

【００４８】フルカラー表示する場合、ライトバルブ１
を駆動するリセットパルス発生回路２もＲＧＢ用に３つ
用意する。第１の実施の形態の項でも述べたように、駆
動制御回路２６によって操作されるリセットパルス発生
回路２からの出力、つまりライトバルブ１に印加する電
圧は必ずしも０Ｖである必要はなく、システムの設計概
念に合わせて任意の電圧を出力すれば良い。図２に示す
ように、印加電圧を読み出し側を基準にしてプラスの状
態にし、黒表示としたり、青のライトバルブに印加する
電圧だけマイナスにし、他の緑と赤はプラスの電圧にす
ることにより、通常のテレビセットに良くあるブルーバ
ック表示とすることが出来る。

【００４９】ここで、実施の形態１から４の場合共通に
考えられる本発明が示す効果について説明付加する。

【００５０】本発明の実施の形態は、すべてＣＲＴ３か
らの光による光書き込み型のライトバルブについてのも
のであったが、このように間接的に電荷を励起し、液晶
層５８に電圧を印加するようにしたものだけでなく、直
接的に電荷によって液晶層５８に入射される光を変調す
る場合にも、本発明は効果を発揮する。

【００５１】例えばａ−Ｓｉのダイオード層５２ではな
く、液晶とＣＣＤやＴＦＴ等を直接サンドイッチした構
造のデバイスを考えた場合、映像信号はデジタル的に処
理され、画素毎に直接前記のＣＣＤやＴＦＴ素子によっ
て書き込まれる。映像信号に応じて書き込まれた電荷は
液晶層に所望の電圧を加え、これまでの実施の形態と同
様に読み出し光を変調するが、これらの電荷は何らかの
リセット信号により抜き取られなければならないのは明
かである。

【００５２】また、本発明の実施の形態の場合、ライト
バルブを駆動する信号は電荷を抜き取るためのリセット
パルスという扱いであったが、以下に示すようなライト
バルブも考えられる。図９に示す。

【００５３】８０は書き込み側のガラス基板、８１は書
き込み側のＩＴＯ電極、８２は光導電層であり、通常は
ａ−Ｓｉが用いられる。また、８３は誘電帯の反射層で
あり、読み出し光を反射させる。また、８４は液晶層で
あり、このような構成をするライトバルブにはツイスト
ネマティック液晶が用いられている。８５は読み出し光
側のＩＴＯ電極、８６は読み出し側のガラス基板であ
る。

【００５４】基本的にライトバルブの動作自体は従来の
技術の項で述べたものとほぼ同等であるが、光導電層８
２は光によって発生した電荷により抵抗が変化すると考
えると分かりやすい。発生した電荷は、これまでの例の
ように強引に抜き取られるのではなく、主に光導電層８
２のＣＲ時定数によって徐々に放電される。また、デバ
イスの横方向の導通が少ないため、ブラックマトリック
スといった絶縁層が挿入されていないのも特徴的であ
る。

【００５５】ここで、８７は図９に示すライトバルブを
駆動する駆動回路であるが、駆動電圧は、リセットパル
スのように電荷を抜き取るためではなく、液晶層８４を
保護するために交流電圧が印加される。しかし、駆動電
圧が印加されなければ、液晶層には電圧がかからないた
め、スクリーン上には映像は出力されないのは図８に示
すライトバルブ１と同様である。この例の場合、駆動信
号はプラス側とマイナス側と同じ電圧で時間の比が５０
％である矩形波８８である。この駆動信号は必ずしも映
像信号の同期信号に同期する必要はなく、また、周波数
も垂直同期信号の数倍から数ｋＨｚまで任意であるが、
映像信号の切り換え時等にＣＲＴの同期が乱れ、不都合
な映像が出力されてしまうことは同じである。

【００５６】よって、図８の様な構造を有したライトバ
ルブに対しても、本発明は有効であることがわかる。

【００５７】

【発明の効果】本発明により、光あるいは電荷書き込み
型の反射型液晶ライトバルブを用いた映像表示装置に関
して、その映像表示装置に入力される映像信号が切り替
わったり、同期信号がないと判断されたときなどの同期
不安定時に、スクリーン上に出力されてしまう不都合な
映像を抑えることができ、その実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示すシステム構成図

【図２】本発明の一実施の形態におけるライトバルブ駆
動ストップ時の電圧を示す図

【図３】本発明の一実施の形態を示すシステム構成図

【図４】本発明の一実施の形態を示すシステム構成図

【図５】本発明の一実施の形態を示すシステム構成図

【図６】ライトバルブの構造図

【図７】従来のシステムの構成図

【図８】リセットパルスの形状を示す図

【図９】ライトバルブのもう一つの例を示す構造図

【符号の説明】

１液晶ライトバルブ２リセットパルス発生回路３書き込み映像光発生装置（ＣＲＴ）４書き込みレンズ５ビームスプリッタ６光源７投射レンズ８スクリーン９映像信号処理回路１０同期信号処理回路１１外部入力端子Ａ１２外部入力端子Ｂ１３リレー回路１４マイクロコンピュータ１５ＭＵＴＥ信号発生回路１６駆動制御回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光あるいは直接的に電荷により空間的に
分布した映像を書き込み、その情報に応じるよう読み出
し光を変調することのできる反射型液晶ライトバルブを
備え、前記反射型液晶ライトバルブを駆動する駆動信号
を、電源をＯＮしたときあるいはシステムに入力される
映像信号を切り換えるときの過渡状態時に、一時的に止
めてしまうことを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】光あるいは直接的に電荷により空間的に
分布した映像を書き込み、その情報に応じるよう読み出
し光を変調することのできる反射型液晶ライトバルブ
と、前記ライトバルブへの入力となる空間的に分布した
映像情報を発生させる映像信号処理回路と、前記ライト
バルブを駆動するための駆動信号を前記ライトバルブの
第１および第２の電極間へ印加するライトバルブ駆動回
路と、電源をＯＮしたとき、あるいは前記映像信号処理
回路へ入力される映像信号を切り換えたときにＭＵＴＥ
信号を発生させるＭＵＴＥ信号発生回路と、前記ＭＵＴ
Ｅ信号発生回路からのＭＵＴＥ信号により前記ライトバ
ルブの駆動信号を制御する駆動制御回路とを備えたこと
を特徴とする映像表示装置。
【請求項３】ライトバルブ駆動回路は駆動制御回路か
らの制御信号を受け、任意の一定電圧をライトバルブに
印加することを特徴とする請求項２記載の映像表示装置
【請求項４】光あるいは直接的に電荷により空間的に
分布した映像を書き込み、その情報に応じるよう読み出
し光を変調することのできる反射型液晶ライトバルブを
備え、前記反射型ライトバルブを駆動するための垂直同
期信号が検出できない状態になったとき、ライトバルブ
を内部発振の同期信号により駆動するように切り替える
ことを特徴とする映像表示装置。
【請求項５】光あるいは直接的に電荷により空間的に
分布した映像を書き込み、その情報に応じるよう読み出
し光を変調することのできる反射型液晶ライトバルブ
と、前記ライトバルブへの入力となる空間的に分布した
映像情報を発生させる映像信号処理回路と、その映像情
報の同期信号を処理する同期信号処理回路と、前記ライ
トバルブを駆動するための駆動信号を前記ライトバルブ
の第１および第２の電極間へ印加するライトバルブ駆動
回路と、前記同期信号処理回路へ入力される同期信号の
有無を判定する同期信号無入力判定回路と、内部同期信
号発振回路と、前記同期信号無入力判定回路からの判定
信号により同期信号を前記内部同期信号発振回路からの
同期信号に切り換える働きをする切り換え回路とを備え
たことを特徴とする映像表示装置。
【請求項６】光あるいは直接的に電荷により空間的に
分布した映像を書き込み、その情報に応じるよう読み出
し光を変調することのできる反射型液晶ライトバルブを
備え、前記反射型液晶ライトバルブを駆動するための垂
直同期信号が検出できない状態になり、前記反射型ライ
トバルブを内部発振の同期信号により駆動するため切り
替えるとき、前記反射型ライトバルブの駆動をその過渡
状態において一時的に止めてしまうことを特徴とする映
像表示装置。
【請求項７】光あるいは直接的に電荷により空間的に
分布した映像を書き込み、その情報に応じるよう読み出
し光を変調することのできる反射型液晶ライトバルブ
と、前記反射型液晶ライトバルブへの入力となる空間的
に分布した映像情報を発生させる映像信号処理回路と、
その映像情報の同期信号を処理する同期信号処理回路
と、前記ライトバルブを駆動するための駆動信号を前記
ライトバルブの第１および第２の電極間へ印加するライ
トバルブ駆動回路と、前記同期信号処理回路へ入力され
る同期信号の有無を判定する同期信号無入力判定回路
と、内部同期信号発振回路と、前記同期信号無入力判定
回路からの判定信号により同期信号を前記内部同期信号
発振回路からの同期信号に切り換える働きをする切り換
え回路と前記同期信号無入力判定回路からの判定信号に
よりＭＵＴＥ信号を発生させるＭＵＴＥ信号発生回路
と、前記ＭＵＴＥ信号発生回路からの出力により前記ラ
イトバルブの駆動信号を制御する駆動制御回路とを備え
たことを特徴とする映像表示装置。
【請求項８】ライトバルブ駆動回路は駆動制御回路か
らの制御信号を受け、任意の一定電圧をライトバルブに
印加することを特徴とする請求項７記載の映像表示装置
【請求項９】光あるいは直接的に電荷により空間的に
分布した映像を書き込み、その情報に応じるよう読み出
し光を変調することのできる反射型液晶ライトバルブを
備え、前記反射型液晶ライトバルブを駆動するための垂
直同期信号が検出できない状態になったとき、ライトバ
ルブの駆動を止めてしまうことを特徴とする映像表示装
置。
【請求項１０】光あるいは直接的に電荷により空間的
に分布した映像を書き込み、その情報に応じるよう読み
出し光を変調することのできる反射型液晶ライトバルブ
と、前記反射型液晶ライトバルブへの入力となる空間的
に分布した映像情報を発生させる映像信号処理回路と、
その映像情報の同期信号を処理する同期信号処理回路
と、前記反射型液晶ライトバルブを駆動するための駆動
信号を前記反射型液晶ライトバルブの第１および第２の
電極間へ印加するライトバルブ駆動回路と、前記同期信
号処理回路へ入力される同期信号の有無を判定する同期
信号無入力判定回路と、前記同期信号無入力判定回路か
らの判定信号により前記反射型液晶ライトバルブの駆動
信号を制御する駆動制御回路とを備えたことを特徴とす
る映像表示装置。
【請求項１１】ライトバルブ駆動回路は駆動制御回路
からの制御信号を受け、任意の一定電圧をライトバルブ
に印加することを特徴とする請求項１０記載の映像表示
装置。