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JPH07146473A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH07146473A
JPH07146473A JP5295729A JP29572993A JPH07146473A JP H07146473 A JPH07146473 A JP H07146473A JP 5295729 A JP5295729 A JP 5295729A JP 29572993 A JP29572993 A JP 29572993A JP H07146473 A JPH07146473 A JP H07146473A
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liquid crystal
panel
light
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ohp
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敬男 三浦
Hisao Uehara
久夫 上原
Atsuyoshi Tanioka
篤善 谷岡
Kazuhiko Moriwaki
和彦 森脇
Makoto Shimizu
真 清水
Masahiro Okuyama
正博 奥山
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＯＨＰ及びモニターに両用のディスプレイ装
置を提供して、経済性を向上する。 【構成】 表示筐体（１）内に、２枚の液晶パネル
（２，４）、及び、両パネル（２，４）間に螢光ランプ
（５）を備えた構造である。これにより、ＯＨＰに使用
する場合は、パネル（２）を透過状態に設定してＯＨＰ
光源（６）からの光を透過してパネル（４）へ照射し、
スクリーンに画面を拡大投影する。モニターに使用する
場合は、パネル（２）を遮光状態に設定して螢光ランプ
（５）からの光を拡散反射してパネル（４）へ照射し、
直視画像を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は直視型及び投写型のいず
れの用途にも対応する液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置は小型、薄型、低消費電力
などの利点があり、ＯＡ機器、ＡＶ機器などのディスプ
レイに使用されている。液晶表示装置は光変調手段とし
て、所定の電極が形成された２枚の透明基板間に、厚さ
数μｍの液晶層を封入してなる液晶パネルを用い、更
に、電極に信号電圧を供給する駆動回路部、及び、液晶
パネルに光を照射する光源を備えることにより構成され
る。外部入力信号は駆動回路部でインタフェースされて
各電極に分配供給され、電極間の液晶に電圧を印加す
る。液晶分子は誘電率及び屈折率に異方性を有するた
め、電圧の印加により分子の長軸方向が初期配向状態か
ら傾き、光の透過状態が変化する。ＴＶやパソコンの端
末では、表示画面が数万から数１０万の画素を要するた
め、電極を微細加工して数１００μｍのサイズの表示画
素をマトリクス状に配置して画素ごとに異なる電圧を印
加することにより、各画素の明暗が全体として文字や像
の表示に視認される。
【０００３】液晶表示装置には、液晶パネルを直接に観
察することにより表示画面を提供する直視型の他に、プ
ロジェクターとして光源、ミラー、レンズなどより構成
される光学系に組み込んだ投射型の用途がある。この場
合、光源より照射される光は液晶パネルで所定の明暗が
付加された上でスクリーンに投影され、拡大画面を提供
する。特に、普及のＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェク
ター）において、フィルムの代わりに液晶パネルを用い
ることにより、プレゼンターが手でフィルム交換を行う
手間が省け、キーボードなどの操作部で画面の切り替え
を自在に行うことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ＯＨＰ用の液晶表示装
置は投射型であり光源を内蔵せず、ＯＨＰのステージ上
に置くことにより、ＯＨＰの光源より照射された光を変
調して、スクリーン上に拡大投影するものである。その
ため、この装置はＯＨＰ専用であり、データ作成時にお
けるパソコンのモニターには別のディスプレイ装置が必
要となっていた。ＯＨＰはモニターと比べて使用頻度が
低いにもかかわらず、プレゼンテーション時には必要と
なるため、利用者はモニター用とＯＨＰ用に別々のディ
スプレイ装置が必要であり、コストが高かった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題に鑑
みて成され、表示筐体内に２枚の液晶パネルを平行に配
置し、これら液晶パネル間に照明手段を設け、かつ、２
枚の液晶パネルは別々に駆動される構成である。
【０００６】
【作用】この構成により、ＯＨＰで使用する場合は、Ｏ
ＨＰ光源側の第１の液晶パネルを全体または部分的に透
過状態に設定して入射光を透過させ、スクリーン側の第
２の液晶パネルを光変調手段に用いることにより、拡大
画面が全体または部分的にスクリーンに投影される。モ
ニターで使用する場合は、第１の液晶パネルを遮光状態
に設定して反射拡散板として用い、第２の液晶パネルを
光変調手段に用いることにより、第２の液晶パネルが直
視型の画面として観察される。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１から図３
を用いて説明する。図１及び図２は、それぞれ本発明の
液晶表示装置をＯＨＰ及びモニターに用いた場合であ
り、表示筐体（１）内の配置を示す断面図である。２枚
の電極基板間に液晶を封入して成る液晶パネル（２，
４）が互いに平行に配置され、両パネル（２，４）間に
は光源として例えば螢光ランプ（５）が設けられてい
る。液晶パネル（２，４）はそれぞれシャッター用及び
表示用であり、コンピュータ制御の映像駆動部にケーブ
ル接続されて別々に駆動される。
【０００８】液晶パネル（２，４）は例えばＴＮ（ツイ
ステッドネマチック）モードであり、図３にその構造を
示す。ガラスなどの透明基板（１０ａ，１０ｂ）に互い
に直交する透明電極（１１ａ，１１ｂ）がＩＴＯにより
形成され、各交点は表示画素となりパネルにマトリクス
配置されている。透明基板（１０ｂ）側では、基板上の
表示画素部以外の領域にＡｌ、Ｃｒなどの遮光膜（１
２）が設けられており、電極（１１ｂ）は遮光膜（１
２）を覆う絶縁膜（１３）上に設けられている。電極
（１１ａ，１１ｂ）を覆う全面にはポリイミドなどの配
向膜（１４ａ，１４ｂ）が設けられ互いに直交する方向
にラビングされて配向処理が成されている。これによ
り、各液晶分子（１５）は両基板（１０ａ，１０ｂ）間
で９０°にねじれ配列される。両基板（１０ａ，１０
ｂ）の外側にはそれぞれの配向（ラビング）方向に一致
する偏光軸を有した偏光板（１６ａ，１６ｂ）がクロス
ニコルに配置されている。この構成の両パネル（２，
４）が、図１及び図２に示すように、それぞれ基板（１
０ｂ）側を螢光ランプ（５）側に向け、偏光軸方向が一
致するように配置されている。
【０００９】図１は本発明の液晶表示装置をＯＨＰに使
用した例である。パネル（２）はコンピュータ部で制御
されて最大透過状態に設定され、ＯＨＰ光源（６）から
の光は直線偏光に変化してパネル（２）内で９０°回転
して透過する。更に、この透過光はパネル（４）に入射
する。パネル（４）はコンピュータ部より画像データが
入力して駆動され、透過光に明暗を付加してスクリーン
に拡大投影する。また、パネル（２）は、部分的に透過
と遮光をを行うことにより、部分表示または部分シャッ
ターを行うことができる。
【００１０】図２は本発明の液晶表示装置をモニターに
使用した例である。パネル（２）はコンピュータ部で制
御されて遮光状態に設定され、螢光ランプ（５）が点灯
される。パネル（２，４）は、遮光膜（１２）が形成さ
れた基板（１０ｂ）が、螢光ランプ（５）側に向けて配
置されているため、螢光ランプ（５）より照射される光
は、パネル（２，４）の遮光膜（１２）で反射し、パネ
ル（２，４）間で散乱されて、一部がパネル（４）に入
射する。パネル（４）はＯＨＰの場合と同様にコンピュ
ータ部により駆動され、入射光に明暗を付加して直視画
面を提供する。
【００１１】次に、本発明の第２の実施例を図１、図
２、及び 図４から図６を用いて説明する。表示筐体
（１）及び表示筐体（１）内の配置は図１及び図２に示
された第１の実施例と同様であり、２枚の電極基板間に
液晶を封入して成る液晶パネル（３，４）が互いに平行
に配置され、両パネル（３，４）間には光源として例え
ば螢光ランプ（５）が設けられている。液晶パネル
（３，４）はそれぞれシャッター用及び表示用である。
パネル（３）は高分子散乱型であり、外部よりスイッチ
ングまたはコンピューター制御により駆動され、パネル
（４）はマトリクス型であり、コンピュータ制御により
駆動される。
【００１２】パネル（３）は２枚の透明導電フィルムの
間に、液晶と高分子の複合膜を介在させることにより、
光の透過／散乱を制御する光シャッターである。図４に
その基本的な構造を示している。液晶分率５０ｗｔ％以
下の液晶／高分子複合膜が、電圧を印加するための透明
導電層（２１）がコーティングされた２枚のプラスティ
ックフィルム（２０）間に挟み込まれている。電圧無印
加時には液晶分子（２３）は、高分子マトリクス（２
２）中で、カプセル状の液晶ドメインに相分離してい
る。正の誘電率異方性を有する液晶は、高分子マトリク
ス（２２）の壁面に平行になるように配向するため、全
壁面に関して見れば、配向ベクトルが不均一になり、空
間的に歪んだ状態になっている。このため、高分子と液
晶の屈折率に差が生じて光を散乱し、パネル（３）は乳
白色に濁る。電圧を印加すると、液晶分子（２３）は電
界方向に沿って、高分子マトリクスの壁面に無関係にホ
メオトロピック配向するため、この状態での液晶と高分
子の屈折率を一致させておくことにより、パネル（３）
は光を透過して透明になる。
【００１３】本実施例では、液晶分率を５０〜７０ｗｔ
％にして、図５及び図６に示すように、液晶のカプセル
が互いにつながって連続層が形成されたものを用いる。
この場合、液晶と高分子の界面の総面積、及び、液晶ド
メインの空間的歪みが最大となるため、電圧無印加時の
光散乱能は最大になる。この光散乱は、本装置をモニタ
ーとして使用する場合の光源となる。図５は電圧無印加
時、図６は電圧印加時のパネル（３）の光学的状態を示
しており、図１及び図２において、外部スイッチのＯＮ
／ＯＦＦ、または、コンピューターにより透過／散乱を
制御できる構成としている。
【００１４】更に、透明導電層（２１）のパターニング
により、あらかじめ、表示／遮光領域を指定でき、ま
た、ＴＦＴを用いてアクティブマトリクスに駆動すれ
ば、表示／遮光領域を自在に制御することが可能とな
る。本発明の特徴は、表示用パネル（４）に平行に、シ
ャッター用パネル（２）または（３）を配置した点にあ
り、これにより、１台のディスプレイ装置がＯＨＰ用と
してもモニター用としても使用が可能となる。なお、実
施例は上で述べたものに限定されることは無く、パネル
（２，４）のモードもＴＮに限定されない。上で説明し
たように、文字や図形の表示の場合は両パネル（２，
４）に同じ構造のものを用いることにより製造コストの
削減につながる。また、パネル（４）としてアクティブ
マトリクス型の液晶パネル、即ち、各画素に薄膜トラン
ジスタなどのスイッチング素子を配置し、データ信号を
線順次に選択して電極間の液晶容量に保持させる方式を
用いることにより、ＯＨＰで動画を拡大表示することが
可能となる。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
により投射型と直視型に兼用の液晶表示装置が得られ
た。これにより、１台のディスプレイ装置でＯＨＰにも
モニターにも使用することが可能となるので、普段はデ
ータ作成時にモニターと使用しながら、プレゼンテーシ
ョン時にはＯＨＰに設置して用いることができ、経済性
が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る液晶表示装置をＯＨＰに
使用した断面図である。
【図２】本発明の実施例に係る液晶表示装置をモニター
に使用した断面図である。
【図３】本発明の第１及び第２の実施例に係る液晶パネ
ルの断面図である。
【図４】高分子散乱型液晶パネルの断面図である。
【図５】本発明の第２の実施例に係るシャッター用液晶
パネルの断面図である。
【図６】本発明の第２の実施例に係るシャッター用液晶
パネルの断面図である。
【符号の説明】
１ 表示筐体 ２，３，４ 液晶パネル ５ 螢光ランプ ６ ＯＨＰ光源 １０ 透明基板 １１ 透明電極 １２ 遮光膜 １３ 絶縁膜 １４ 配向膜 １５，２３ 液晶分子 １６ 偏光板 ２０ プラスチックフィルム ２１ 透明導電層 ２２ 高分子マトリクス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森脇 和彦 大阪府守口市京阪本通２丁目２番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 清水 真 大阪府守口市京阪本通２丁目２番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 奥山 正博 大阪府守口市京阪本通２丁目２番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 表示画素ごとに電圧を印加して液晶を傾
    斜させることにより、透過光を調節して表示を提供する
    液晶表示装置であって、 表示筐体内に、所定の電極を有する２枚の基板間に液晶
    または液晶を含有する層を挟み込んでなる第１及び第２
    の液晶パネルが互いに平行に配置され、前記２枚の液晶
    パネル間に照明手段が設けられ、かつ、前記２枚の液晶
    パネルは別々に駆動されることを特徴とする液晶表示装
    置。
  2. 【請求項２】 前記第１及び第２の液晶パネルは同一の
    構造であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装
    置。
  3. 【請求項３】 前記第１の液晶パネルは、前記第２の液
    晶パネルによる表示画面の表示領域を制御することを特
    徴とする請求項１または請求項２記載の液晶表示装置。
JP29572993A 1993-11-25 1993-11-25 液晶表示装置 Expired - Lifetime JP3213462B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29572993A JP3213462B2 (ja) 1993-11-25 1993-11-25 液晶表示装置
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