液晶显示投影装置制造方法及图纸

适用于接收表示待投影的图像的图像信号的液晶显示投影装置。此装置包括液晶基体（２，１１）以及将图像信号（６）变换为液晶基体（２，１１）的控制信号的控制装置（５）。控制装置（５）包括液晶基体（２，１１）各像素（１４，２２，３９）的查阅表（２８，３４～３７）。对于图像信号（６）的给定值，查阅表（２８，３４～３７）则指明与此图像信号（６）的给定值（ＩＡ，ＩＢ）相关的控制信号。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适用来接收表示待投影图像的图像信号的LCD(液晶显示)投影装置，此投影装置包括液晶基体以及用于此液晶基体的将图像信号变换为控制信号的控制装置。
技术介绍
上述这种LCD投影装置已公开于欧洲专利申请0621499中。此申请文件描述了一种校正机构，借助两块延迟板，用于透射式液晶基体。应用延迟板的缺点是，在此将获得的校正值对于整个液晶基体具有相同的值。在LCD投影装置中，用来观察液晶基体的角度在事先已完全安排好。这同从多个角度观察显示器的直视式液晶显示器不同。液晶显示器中周知的问题是对比度的损失和灰度反转。在欧洲专利申请0621499中描述的投影装置中，这种对比度损失与图像反转的问题同样发生，而这类问题在该专利申请中已通过采用延迟板部分地解决。但是应用这样的延迟板不能对整个图像得到同一结果，这是因为各入射角对整个图像是不一致的，而是取决于在图像上的位置，因而取决于在液晶基体上的位置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供开头这段中所描述的LCD投影装置，其中已显著减少了上述缺点。根据本专利技术，上述目的是这样实现的所述控制装置包括至少一种查阅表，此表对于液晶基体的至少一个像素和对于图像信号的至少一个给定值，指出哪个控制信号是与图像信号的此至少一个给定值相关；同时此控制装置可利用根据此查阅表，对于该至少一个像素与此图像信号的至少一个给定值相关的控制信号，在对于该至少一个像素存在有此图像信号的至少一个给定值时，来控制此液晶基体的至少一个像素。由此可以实现对于各个像素，接收的图像信号与控制信号之间的关系相对于液晶基体可以精确地确定。本专利技术的投影装置能够预先确定入射到LCD投影装置不同部分上光的不同角度的影响，同时能确定由此产生的结果。其次，这种投影装置可为各个像素确定一个控制信号相对于相关像素能够校正的程度，以使最终投影的图像与可能未作这种相关校正的情形相比，能更其显著地接近由图像信号所表示的图像。本专利技术的LCD投影装置的一最佳实施例的特征是，图像信号是数字信号，而对于图像信号的各个数字值，上述查阅表具有一用于该控制信号的值。由此可以实现，对于相关像素生成最适当的控制信号，而应用于整个轨线，从最暗到最亮。本专利技术的LCD投影装置的另一最佳实施例的特征是，此控制装置包括一用于液晶基体各个像素的查阅表。由此可以实现，对于所表示的整个待投影的图像，可以确保LCD投影装置最大限度可实现的性能。已知液晶基体上的入射光线偏离液晶基体平面法线的程度越大，所需校正的偏差也越大。在用于投影到荧光屏上的投影装置中，采用具有较小数值孔径的光学系统一般是足够了。但对于在其上投影虚像而可以由例如人眼观察到的投影系统则常需大的数值孔径。对于大的数值孔径，与较小的数值孔径相比，需要校正较大的偏差。包括数值孔径具有多于一个值的光学系统的LCD投影装置的最佳实施例，其特征在于此控制装置包括有用于至少两个该数值孔径值的查阅表。本专利技术的上述各点以及其他方面可以通过参看后述的实施例获得理解和加以说明。附图说明图1A示明具有透射式液晶基体的LCD投影装置的基本结构；图1B示明具有反射式液晶基体的LCD投影装置的基本结构；图2示意地表明液晶基体上光的不同入射角度；图3概示数值孔径的影响；图4示明在所加电压与透射/反射光强之间两个不同入射角的关系；图5示明投影装置中控制装置的进一步细节； 图6示明其中可以存在多于一个数值孔径的投影装置的控制装置的进一步细节；图7概示用于头盔式安装的显示器的LCD投影装置所进行的投影。具体实施形式图1A中，标号1指光源。标号2指液晶基体，此液晶基体于其一侧设有偏振器3，而于其另一侧设有分析器4。液晶基体2的像素可由控制装置5控制。控制装置5具有用于接收图像信号的输入端，以箭头6示意表明，此图像信号代表拟投影的图像。所形成的图像由光学系统7投影到屏8之上或形成可由眼9观察到的虚像。图1B示明的是与上述相同的LCD投影装置，但现在配备的是反射式液晶基体。来自光源1的光入射到偏振的半透反射镜10上并部分地反射向反射式液晶基体11。反射式液晶基体11由具有用于接收表示待投影图像的图像信号6的输入端的控制装置5控制。光学系统7将液晶基体11的图像投影到屏8上或能用眼9观察到液晶基体11。下面参考反射式液晶基体阐明图1A与图1B所示LCD投影装置的固有问题。应知这种问题在透射式液晶基体情形中类似地存在，同时是用相同的方式处理与解决的。LCD投影装置的有名之处在于它能由单一的强光源照明较小尺寸(约1cm)的元件的特性，该元件以后成像于投影屏上或由人眼观察。最好能实现在最高与最低光强之间的最大对比度。此最高光强取决于光源的强度，而此最低光强则取决于来自于此光源的光不能到达屏8或眼9的程度。能够到达屏8或眼9的光量愈小，所观察到的对比度愈大。LCD投影装置影响到偏振入射光在所有像素上的转动程度。像素的控制信号确保此转动程度由控制信号的这样一个值决定。此值是根据相关瞬时下相关像素的图像信号值而由控制装置5施加到相关像素之上的。在此基本情形下，当光源的光首先被偏振器或偏振半透反射镜10偏振，然后分别于液晶基体2或11上透过或反射时，可以求得很大的对比度。图2中，基本情形如光线12所示，此光线以45°角入射到偏振半透反射镜10上，然后偏转过90°角形成正对液晶基体11的光线13。此光线13于位置14处入射到反射式液晶基体11的像素上，在此反射成光线15，然后由偏振半透反射镜10作为光线16通过。取决于控制装置5加到邻近位置14处像素上的控制信号的值，光线16可具有与光线13相同或比光线13低的强度。当垂直入射到液晶基体11上和光线12以45°角入射到偏振半透反射镜10之上时，可以获得强度基本为零的光线16。这是由于光线13在入射角低于45°(图2中的角α)完全为线偏振而在垂直入射情形(角β)光线13的偏振方向完全转过90°形成了光线15所致。在这种情形下，光线15完全被偏振半透反射镜10透射，形成了代表最高强度的光线16。但在垂直入射时，则可换一种方式，由控制装置5将一控制信号加到位置14处的像素，使光束13的偏振方向完全不变，而返回的光线15实质上将不通过或完全不通过偏振半透反射镜10。结果使光线16只具有很小的强度或无强度。对于不同于α＝45°与β＝90°的角，例如分别小于45°与90°的角γ与角δ，若不另加措施，一般是不能将光线18与19之间的对比度保持到和光线13与16之间的对比度相同的程度。图4示意地表明了将角α与β改变到角γ与δ的结果。在图4中，将用于液晶基体11的像素的控制电压标绘于横轴上而将偏振半透反射镜10透过的光线强度标绘于纵轴上。实线曲线20以举例方式概示位置14中像素上的电压V与光线16的强度I之间的关系。同样，虚线曲线21则相对于光线19表明了相同的关系。标号V1表示依据曲线20获得光线16的强度I0时的控制电压。V2则表示对位置22处的像素必须提供的用以确保光线19具有与光线16相同强度I0的控制电压V2。类似地，V3指光线16达到最大强度I1的电压，而V4指光线19达到最大强度时的电压。于是从图4可以看到，在光线垂直入射的情形下，像素的控制电压可以从最低电压V1调节到最高电压V3，而对于斜入射的入射光线如本文档来自技高网...

【技术保护点】
液晶显示投影装置，它适用于接收表示待投影的图像的图像信号（６），还包括液晶基体（２，１１）以及将图像信号（６）变换为液晶基体（２，１１）的控制信号的控制装置（５），此投影装置的特征在于：控制装置（５）包括至少一个查阅表（２８，３４～３７），此表对于液晶基体（２，１１）的至少一个像素（１４，２２，３９）和对于图像信号（６）的至少一个给定值（ＩＡ，ＩＢ），指出哪个控制信号是与此图像信号（６）的至少一个给定值（ＩＡ，ＩＢ）相关；同时此控制装置（５）可利用根据此查阅表（２８，３４～３７），对于该至少一个像素（１４，２２，３９）与此图像信号（６）的至少一个给定值（ＩＡ，ＩＢ）相关的控制信号，在对于该至少一个像素（１４，２２，３９）存在有此图像信号（６）的至少一个给定值（ＩＡ，ＩＢ）时，来控制此液晶基体（２，１１）的至少一个像素（１４，２２，３９）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：W雷斯特，H范桑藤，
申请(专利权)人：皇家菲利浦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]