特許ウォッチ

公開番号2025117738
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-13
出願番号2024012620
出願日2024-01-31
発明の名称投射型表示装置
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G09G 3/36 20060101AFI20250805BHJP(教育;暗号方法;表示;広告;シール)
要約【課題】光路シフト素子によって投射位置をシフトさせる場合に、配向不良による表示品位の低下を抑える。
【解決手段】パネル画素を有する液晶パネルと、投射画素の投射位置を例えば4個の単位期間毎にシフトする光路シフト素子と、液晶パネルおよび光路シフト素子を制御する表示制御回路とを含む。表示制御回路は、映像データを構成する映像画素データで指定される階調レベルに対応したデータ信号を単位期間毎に前記パネル画素に供給し、光路シフト素子に対し、投射位置を前記単位期間毎に制御し、光路シフト素子は、単位期間毎に、目標とする目標投射位置を通り過ぎた後に、前記目標投射位置にシフトさせる。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
パネル画素を有する液晶パネルと、
前記パネル画素から投射された投射光により表示される投射画素の投射位置を、１フレーム期間に含まれる、第１単位期間から第ｋ（ｋは２以上の整数）単位期間までのｋ個の単位期間毎に変更するように前記投射光の光路をシフトする光路シフト素子と、
前記液晶パネルおよび前記光路シフト素子を制御する表示制御回路と、
を含み、
前記表示制御回路は、
映像データを構成する映像画素データで指定される階調レベルに対応したデータ信号を前記単位期間毎に前記パネル画素に供給し、
前記光路シフト素子に対し、前記投射位置を前記単位期間毎に制御し、
前記光路シフト素子は、前記単位期間毎に、目標とする目標投射位置を通り過ぎた後に、前記目標投射位置にシフトさせる
ことを特徴とする投射型表示装置。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
一の単位期間の前の単位期間における直前目標投射位置から、当該一の単位期間における一の目標投射位置までのシフトにおいて、前記直前目標投射位置からの最大離間距離がパネル画素で１画素以上である、
請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項３】
前記光路シフト素子は、
投射位置を、前記直前目標投射位置から、前記一の目標投射位置を基準に反対の位置までシフトした後、前記一の目標投射位置に戻す、
請求項２に記載の投射型表示装置。
【請求項４】
前記光路シフト素子は、
投射位置を、前記直前目標投射位置から、前記一の目標投射位置でターンさせた後、投射面でみて、時計回り、または、反時計回りで前記一の目標投射位置に戻す
請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項５】
前記光路シフト素子は、
投射位置を、前記直前目標投射位置から、前記一の目標投射位置を直進させた後、投射面でみて、時計回り、または、反時計回りで前記一の目標投射位置に戻す
請求項１に記載の投射型表示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、投射型表示装置に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
液晶パネルを用いた液晶プロジェクターでは、解像度を擬似的に高めるために、スクリーン等に投射されるパネル画素の投射位置を、光路シフト素子によってシフトさせる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。詳細には、この技術は、１フレーム期間が複数の単位期間に分割され、単位期間毎に、投射位置が異なるようにシフトさせる技術である。この技術によって、液晶パネルのパネル画素の個数よりも多くの画素が投射されているかのようにユーザーに知覚させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－３９９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年のように液晶パネルの小型化および高精細化が進行して、画素電極同士の隙間が狭くなると、互いに隣り合う画素電極同士で生じる電界によって液晶の配向不良が発生し、表示上の不具合として視認される。
このような配向不良による表示上の不具合は、光路シフト素子によって投射位置をシフトさせた場合に、当該シフト方向に引き延ばされて視認されるので、表示品位の低下が顕著となる、という課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る投射型表示装置は、パネル画素を有する液晶パネルと、前記パネル画素から投射された投射光により表示される投射画素の投射位置を、１フレーム期間に含まれる、第１単位期間から第ｋ（ｋは２以上の整数）単位期間までのｋ個の単位期間毎に変更するように前記投射光の光路をシフトする光路シフト素子と、前記液晶パネルおよび前記光路シフト素子を制御する表示制御回路と、を含み、前記表示制御回路は、映像データを構成する映像画素データで指定される階調レベルに対応したデータ信号を前記単位期間毎に前記パネル画素に供給し、前記光路シフト素子に対し、前記投射位置を前記単位期間毎に制御し、前記光路シフト素子は、前記単位期間毎に、目標とする目標投射位置を通り過ぎた後に、前記目標投射位置にシフトさせる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１実施形態に係る投射型表示装置を示す図である。
投射型表示装置の構成を示すブロック図である。
投射型表示装置における液晶パネルの構成を示す斜視図である。
液晶パネルの構造を示す断面図である。
液晶パネルの電気的な構成を示すブロック図である。
液晶パネルにおける画素回路の構成を示す図である。
投射型表示装置における１フレーム期間と単位期間との関係を示す図である。
１フレーム期間において１つのパネル画素が表現する映像画素を示す図である。
第１実施形態における光路シフト素子による投射位置の軌跡を示す図である。
比較例における光路シフト素子による投射位置の軌跡を示す図である。
１フレーム期間における光路シフト素子と光源部とに対する制御内容を示す図である。
投射型表示装置における１フレーム期間の映像画素とパネル画素と投射位置との関係を示す図である。
映像画素における配列の一例を示す図である。
ドメインの発生状況を示す図である。
実際に視認されるパネル画素による表示の一例を示す図である。
比較例において視認される表示を説明するための図である。
第１実施形態において視認される表示を説明するための図である。
第２実施形態における光路シフト素子による投射位置の軌跡を示す図である。
第３実施形態における光路シフト素子による投射位置の軌跡を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態に係る投射型表示装置について図面を参照して説明する。なお、各図において、各部の寸法および縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施の形態は、好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本開示の範囲は、以下の説明において特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【０００８】
図１は、実施形態に係る投射型表示装置１の光学的な構成を示す図である。図に示されるように、投射型表示装置１は、液晶パネル１００Ｒ、１００Ｇおよび１００Ｂを含む。投射型表示装置１の内部には、レーザー等の白色光源からなる光源部２１０２が設けられている。光源部２１０２から出射された投射光は、内部に配置された３枚のミラー２１０６および２枚のダイクロイックミラー２１０８によって、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の３原色に分離される。このうち、Ｒの光は液晶パネル１００Ｒに、Ｇの光は液晶パネル１００Ｇに、Ｂの光は液晶パネル１００Ｂに、それぞれ入射する。
なお、Ｂの光路は、Ｒの光路およびＧの光路と比較して長いので、Ｂの光路での損失を防ぐ必要がある。このため、Ｂの光路には、入射レンズ２１２２、リレーレンズ２１２３および出射レンズ２１２４からなるリレーレンズ系２１２１が設けられる。
【０００９】
液晶パネル１００Ｒは、後述するように複数の画素回路を有する。複数の画素回路の各々は、それぞれ液晶素子を含む。液晶パネル１００Ｒの液晶素子は、Ｒに対応するデータ信号に基づいて駆動されて、当該データ信号の電圧に応じた透過率となる。
このため、Ｒに対応するデータ信号に基づいて液晶素子の透過率を個別に制御することによって、液晶パネル１００ＲではＲの透過像が生成される。同様に、液晶パネル１００Ｇでは、Ｇに対応するデータ信号に基づいてＧの透過像が生成され、液晶パネル１００Ｂでは、Ｂに対応するデータ信号に基づいてＢの透過像が生成される。
【００１０】
液晶パネル１００Ｒ、１００Ｇおよび１００Ｂによってそれぞれ生成された各色の透過像は、ダイクロイックプリズム２１１２に三方向から入射する。ダイクロイックプリズム２１１２において、ＲおよびＢの光は９０度に屈折する一方、Ｇの光は直進する。したがって、ダイクロイックプリズム２１１２が各色の画像を合成する。ダイクロイックプリズム２１１２による合成像は光路シフト素子２３０を介して投射レンズ２１１４に入射する。
投射レンズ２１１４は、光路シフト素子２３０を介した合成像を、投射面であるスクリーンＳcrに拡大して投射する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許