JP2002350813A - 液晶投射型表示装置 - Google Patents

液晶投射型表示装置

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JP2002350813A
JP2002350813A JP2001161129A JP2001161129A JP2002350813A JP 2002350813 A JP2002350813 A JP 2002350813A JP 2001161129 A JP2001161129 A JP 2001161129A JP 2001161129 A JP2001161129 A JP 2001161129A JP 2002350813 A JP2002350813 A JP 2002350813A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】液晶ハ゜ネルが故障した場合に液晶パネルを交換で
き、簡単な構造で液晶ハ゜ネルのアライメント調整、及び液晶ハ゜ネル
の上下回転方向の調整を可能とする。 【解決手段】複数の色光を夫々変調する複数の液晶ハ゜ネル
20と、該複数の液晶ハ゜ネルにより変調された色光を合成す
るフ゜リス゛ムユニット40と、該フ゜リス゛ムユニットにより合成された光を
投射する投射レンス゛とを有する液晶投射型表示装置におい
て、前記フ゜リス゛ムユニットに固定される開口部を有した固定枠
板51と、該固定枠板に対してZ軸方向に可動なZ軸可動
板53と、該Z軸可動板に対してXY軸に可動なXY軸可
動板52とを具備し、前記Z軸可動板は前記固定枠板に対
して少なくとも左右1箇所ずつZ軸調整ヒ゛ス53cにてZ軸
方向に対する位置を調整可能にネシ゛止めされるものであ
り、前記液晶ハ゜ネルは前記XY軸可動板との間に前記Z軸
可動板を挟んでXY軸調整ヒ゛ス52b,52cにてXY軸方向
に対する位置を調整可能にネシ゛止めされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶投射型表示装置
に係り、特にカラー画像を合成するブリズムに液晶パネ
ルを取付け、その位置を調整できるようにした取付構造
に関する。
【0002】
【従来の技術】大画面が表示できる装置として液晶投射
型表示装置が知られている。この装置の例としては光源
(ランプ)、照明光学系、色分離光学系、液晶パネル、
色合成光学系、投写光学系から構成される3板式液晶プ
ロジェクタがある。この3板式液晶プロジェクタは、光
源(ランプ)からの白色光を色分離光学系のダイクロイ
ックミラーにてR(赤)、G(緑)、B(青)の3色に
分離し、RGB用の3枚の液晶パネルに照射する。そし
て、この液晶パネルで照射された光の透過率を画像変調
し、画像変調された光を色合成光学系のダイクロイック
プリズムにて1枚のカラー画像に合成する。つぎにこれ
を投写レンズによってスクリーン上に拡大投影するわけ
である。
【0003】3板式液晶プロジェクタにおいては、CR
T3管式プロジェクタと違い、セッティング時のコンバ
ーゼンス調整は不用であるが、製造時に3枚の液晶パネ
ルのアライメント(スクリーン上のフォーカス、画素位
置)を正確に揃えておく必要がある。このため、液晶パ
ネルのアライメント調整機構を設けていた。最近では小
型化と製造性の向上を図り、液晶パネルを保持部材を介
してプリズムに固着することが行われている。この場
合、治具等により液晶パネルのアライメントを調整した
後、UV接着剤等で固着している。
【0004】図9は、従来の液晶パネルのプリズムヘの
取付、保持構造を示す分解構成図である。液晶パネル2
0はその外枠部の4隅をネジ21にてホルダー30のネ
ジ穴30cにネジ止めして固定されている。符号22
は、液晶パネル20に対して信号を供給するためのフレ
キシブル基板である。プリズムユニット40の光入射面
41aには液晶パネル20がホルダー30を介して取付
けられる構造となっている。プリズムユニット40は、
プリズム本体41と、プリズム上側台座42及び下側台
座43と、これら台座にそれぞれネジ45b,46bに
て固定されるホルダー支え45,46とで構成されてい
る。
【0005】液晶パネル20が固定されるホルダー30
の4隅には円筒形のガイド孔30aが設けられおり、こ
のガイド孔30aにUV接着剤を塗布した後、ホルダー
支え45,46の突出部45a,46aが通るようにホ
ルダー30が治具等により配置される。なお、図示しな
いがプリズム41の光出射面41d以外の光入射面41
b,41cにも同様に液晶パネルが配置されている。
【0006】そして、液晶パネル20のアライメント
(スクリーン上のフォーカス、画素位置)が調整された
後、ホルダー30のガイド孔30aとホルダー支え4
5,46の突出部45a,46aに付着されているUV
接着剤にUV照射を行って、ホルダー30とホルダー支
え45,46が固着される。
【0007】しかしながら、上記従来の液晶バネルの取
付け、調整方法では、市場で液晶パネルが故障し、交換
しようとした場合、再調整ができないといった欠点があ
った。このため、製造工程まで装置を戻して再度組立
て、調整を行わなければならず、多大なコスト、時間が
費やされるものであった。
【0008】一方、上記のような液晶プロジェクタ装置
における、液晶パネルの位置調整装置の公知例として、
特許第2792073号公報、及び特開平8−2209
99号公報に記載されているものがある。これらの従来
技術には、液晶パネルの配置位置を調整可能にした液晶
プロジェクタが述べられているが、液晶パネルの上下回
転方向の調整ができないという問題点があった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記の如く、従来の液
晶バネルの取付け,調整方法では、液晶パネルが故障
し、交換しようとした場合、再調整ができないため、製
造工程まで装置を戻して再度組立て、調整を行わなけれ
ばならず、多大なコスト、時間が費やされる問題があっ
た。また、公知例の従来技術では、液晶パネルの上下回
転方向の調整ができないという問題点があった。
【0010】そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、液晶パネルが故障した場合に、液晶パネル
を交換することができ、簡単な構造で液晶パネルのアラ
イメントが調整可能であり、また液晶パネルの上下回転
方向の調整が可能な液晶投射型表示装置を提供すること
を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明による液晶投射型
表示装置は、複数の色光の光路上にそれぞれ配置され、
各色光を変調する複数の液晶パネルと、該複数の液晶パ
ネルにより変調された色光を合成するプリズムユニット
と、該プリズムユニットにより合成された光を投射する
投射レンズとを有する液晶投射型表示装置において、前
記プリズムユニットに固定される、開口部を有した固定
枠板と、該固定枠板に対して前記光路と平行なZ軸方向
に可動な、開口部を有するZ軸可動板と、該Z軸可動板
に対して前記Z軸と直交するXY軸に可動な、開口部を
有するXY軸可動板と、前記Z軸可動板を前記固定枠板
に対して少なくとも左右1箇所ずつ第1のネジにてZ軸
方向の位置に調整可能に固定する第1の調整手段と、前
記液晶パネルを前記Z軸可動板を挟んで前記XY軸可動
板に取付け、第2のネジにてXY軸方向の位置に調整可
能に固定する第2の調整手段と、を具備したものであ
る。
【0012】上記構成によれば、液晶パネルのアライメ
ントが調整可能であり、かつその調整を行う際に、液晶
パネルの上下回転方向の調整が可能となり、調整時の操
作性及び調整精度を向上させることができる。
【0013】また、前記第1の調整手段は、前記固定枠
板と前記Z軸可動板を固定する第1のネジと、前記固定
枠板に設けて前記第1のネジを挿通する横長孔とを有
し、第1のネジを緩めることで前記液晶パネルのZ軸方
向に対する位置を調整可能とし、前記第2の調整手段
は、前記液晶パネルと前記XY軸可動板及びZ軸可動板
を固定する第2のネジと、前記Z軸可動板に設けて前記
第2のネジを挿通するビス逃げ孔とを有し、第2のネジ
を緩めることで前記液晶パネルのXY軸方向に対する位
置を調整可能とするものである。
【0014】この構成によれば、簡単な構造で、液晶パ
ネルのアライメントが調整可能でとなる。
【0015】さらに、前記液晶パネルと前記XY軸可動
板及びZ軸可動板を固定する第2のネジは、前記液晶パ
ネルの面と平行な方向からネジ止めできるネジ頭形状を
有し、前記液晶パネルの下側を固定するネジ頭の高さを
前記液晶パネルの上側を固定するネジ頭の高さより高く
したものである。
【0016】この構成によれば、狭いスペースでのレン
チ等によるネジ締め作業が容易となる。
【0017】さらに、前記固定枠板と前記Z軸可動板を
固定するネジ止め箇所を左右2箇所ずつとし、前記固定
枠板と前記Z軸可動板を固定する第1のネジは、前記プ
リズムユニットの光出射面と平行な方向からネジ止めで
きるネジ頭形状を有し、前記ネジ止め箇所の下側を固定
するネジ頭の高さを前記ネジ止め箇所の上側を固定する
ネジ頭の高さより高くしたものである。
【0018】この構成によれば、強度が増すとともに狭
いスペースでのレンチ等によるネジ締め作業も容易とな
る。
【0019】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態について図面を
参照して説明する。本発明の実施の形態の要部を図1〜
図7を参照して説明する前に、図8を参照して液晶投射
型表示装置の主要部である光学ボックス及び投射レンズ
の配置を説明する。図8は光学ボックスの内部構成を詳
細に示した平面図である。なお、図8ではR(赤),G
(緑),B(青)用の液晶パネルを有する3板式の液晶
プロジェクタの例を示している。
【0020】図8において、符号100は光学ボックス、2
00 はランプハウジング、300は投射レンズである。この
中には光源として、発光管131,リフレクタ132及び支持
部133から成るランプ130が配置されている。前記発光管
131からの光はリフレクタ132によって反射され、赤外線
や紫外線等の不要光をフィルタ101 で除去した後、コン
デンサレンズ102 や反射ミラー103 を介してダイクロイ
ックミラー104 に供給される。
【0021】ダイクロイックミラー104 は、ランプ130
からの光をR光とGB光に分光し、分離されたR光はミ
ラー105 で反射され、フィールドレンズ106 を介してR
用の液晶パネル107 に照射される。
【0022】また、ダイクロイックミラー104 により分
離されたGB光はダイクロイックミラー108 によりG光
とB光に分光され、G光はフィールドレンズ109 を介し
てG用の液晶パネル110 に照射され、B光はリレーレン
ズ111 、反射ミラー112 、リレーレンズ113 、反射ミラ
ー114 及びリレーレンズ115 を介してB用の液晶パネル
116 に照射される。
【0023】さらに、各液晶パネル107 ,110 ,116 を
透過したR光,G光,B光はダイクロイックプリズム11
8 によって合成され、この合成された映像光を投射レン
ズ300 によってスクリーン(図示せず)に投射するよう
にしている。
【0024】こうしてR,G,B用の液晶パネル107 ,
110 ,116 をR,G,Bの原色信号で駆動することによ
り、カラー画像を投射することができる。なお、前記液
晶パネル107 ,110 ,116 の入射側及び出射側にはそれ
ぞれ図示しない偏光板が配置されている。
【0025】図1は本発明の一実施の形態の液晶投射型
表示装置における、液晶パネルのダイクロイックプリズ
ムヘの取付け、及び保持構造を示す分解構成図である。
図2は図1の組立て後の斜視図、図3は図1の組立て後
のX軸方向の側面図、図4は図1の組立て後のZ軸方向
の正面図である。これらの図において従来例の図9の構
成図と同一部品には同一符号を付してある。なお、図1
では、R,G,B用液晶パネルのうち例えばG用液晶パ
ネルをプリズムの一面に取り付ける場合について説明し
ているが、プリズムの他の面に対するR,Bの各液晶パ
ネルの取付けについても同様である。
【0026】図1では、図9のホルダー30及びホルダ
ー支え45,46の替りにホルダーユニット50が構成
されている。
【0027】ホルダーユニット50はプリズムブロック
40に固定される開口部を有する固定枠板51と、この
固定枠板51に対してZ軸方向に可動な開口部を有する
Z軸可動板53と、Z軸可動板53に対してXY軸方向
に可動な開口部を有するXY軸可動板52で構成され
る。
【0028】上記固定枠板51の左右端上下方向の略中
央部分には横長穴51aが設けられ、Z軸可動板53の
左右端上下方向の略中央部分にはタッブ孔53aが設け
られており、固定枠板51とZ軸可動板53は、第1の
ネジであるZ軸調整ビス53cで固定枠板51の横長穴
51aを介してZ軸可動板53のタップ孔53aにネジ
止めされている。Z軸調整ビス53cを緩めることで、
図6に示すようにZ軸可動板53は固定枠板51の横長
穴51aにより、前後方向(Z軸方向)A、上下回転方
向(倒れ方向)B、及び左右回転方向にその位置を調整
することが可能となる。
【0029】一方、XY軸可動板52にはタップ孔52
aが設けられ、Z軸可動板53には上記タップ孔52a
に相対する位置に該タップ孔52aより十分大きい径の
ビス逃げ孔53bが設けられている。そして、液晶パネ
ル20は、第2のネジであるXY軸調整ビス52b,5
2cにより、Z軸可動板53のビス逃げ孔53bを介し
て(即ちZ軸可動板53を挟み込むようにして)、XY
軸可動板52のタップ孔52aにビス止めされている。
XY軸調整ビス52b,52cを緩めることで、図7に
示すようにXY軸可動板52はZ軸可動板53のビス逃
げ孔53bの穴径範囲内で上下左右方向(XY軸)及び
面内回転方向にその位置を調整することが可能となる。
【0030】上記Z軸調整ビス53cはローレット形状
のネジであり、XY軸調整ビス52b,52cは六角形
状のネジである。図5はこれらネジを回すための薄型レ
ンチの外観図である。Z軸調整ビス53cをローレット
形状としたのは、六角形状では実際の装置のスペース制
約で、回転角度が得られない場合があるためである。ス
ペースがあれば六角形状でも良い。尚、六角形状とした
場合でも中心を偏心させた薄型ネガネレンチをひっくり
返しながら使用することで狭いスペースにも対応可能で
ある。また、XY軸調整ビス52b,52cはビス頭の
高さを上下で変えている。即ち、上側のXY軸調整ビス
52bより下側のXY軸調整ビス52cを高くしたもの
である。これにより、図5の薄型レンチ60を使用して
下側のXY軸調整ビス52cを回そうとした場合に上側
のXY軸調整ビス52bが邪魔にならずにすむ。
【0031】なお、Z軸調整ビス53cと横長孔51a
は第1の調整手段を構成し、XY軸調整ビス52b,5
2cとビス逃げ孔53bは第2の調整手段を構成してい
る。
【0032】次に、従来例の図9の液晶パネル取付構造
から液晶パネル20が故障し、液晶パネル及びホルダー
の交換から液晶パネルのアライメント調整までの手順に
ついて述べる。
【0033】先ず、図9において、パネル固定ビス21
を外し、液晶パネル20を取り外す。次に、ホルダー3
0のドライバー通し穴30bを通してブリズムユニット
40のホルダー支え45,46の固定ビス45b,46
bを外し、ホルダー40及びホルダー支え45,46を
取り外す。
【0034】次に、本実施の形態の図1において、ホル
ダーユニット50を組立てる。先ず、固定枠板51を固
定枠板51の切り欠き部分51bとプリズムユニット4
0のプリズム上側台座42及び下側台座43の位置決め
突出部42b,43bが勘合するようにして、プリズム
上側台座42及び下側台座43のビス穴42a,42b
に上記で外した固定ビス45b,46bを使用してネジ
止めする。
【0035】続いて、液晶パネル20をXY軸調整ビス
52b,52cにより、Z軸可動板53を挟むようにし
てXY軸可動板52のタップ孔52aにネジ止めする。
最後に液晶パネル20とXY軸可動板52に挟まれたZ
軸可動板53を固定枠板51に、Z軸可動板53のタッ
プ穴53aと固定枠板51の横長穴51aが合うように
して、Z軸調整ビス53cによりZ軸可動板53のタッ
プ穴53aにネジ止めする。以上で組立ては完了する。
組立て後の斜視図、側面図及び正面図は、図2乃至図4
に示されている。
【0036】次に、液晶パネル20のアライメント調整
方法について述べる。先ず、Z軸調整ビス53cを少し
緩めた仮止め状態とし、Z軸可動板53の左右の突出部
分531をつまみ、前後方向(Z軸方向)、上下回転方
向、左右回転方向に動かし、スクリーン上でパネルフォ
ーカスが全面に渡って均一に良好となるように調整す
る。このとき、図示していない投射レンズのフォーカス
は、基準となる他の液晶パネルにフォーカスを合せてお
く。調整が終わったらZ軸調整ビス53cを締めてZ軸
可動板53を固定する。
【0037】次に、XY軸調整ビス52b,52cを少
し緩めた仮止め状態とし、XY軸可動板52の突出部分
521をつまみ、左右方向、上下方向、回転方向に動か
し、スクリーン上で画素位置が基準となる他の液晶パネ
ルの画素に重なるように調整する。画素位置調整が終っ
たらXY軸調整ビス52b,52cを締めてXY軸可動
板52を固定ずる。
【0038】本発明の他の実施の形態としては、図4の
点線に示すように、Z軸調整ビス53cの代りに上下に
Z軸調整ビス53d,53eを設けた構成とする。固定
枠板51には上下に横長孔を設け、これに対応するよう
にZ軸可動板53には上下にタップ孔を設けた構成とす
る。これにより、パネルフォーカス調整は同様に行える
が、Z軸可動板53の固定時の強度がアップする。ま
た、前述のXY軸調整ビス52b,52cと同様に、上
側のZ軸調整ビス53dより、下側のZ軸調整ビス53
eのビス頭部を高くしている。これにより、図5の薄型
レンチ60を用いて下側のZ軸調整ビス53eを回そう
とした場合に上側のZ軸調整ビス53dが邪魔にならず
にすむ。尚、Z軸調整ビスは左右2ヵ所でもZ軸可動板
53と固定枠板とを接着固定することで強度を確保する
ことが可能である。
【0039】以上述べた本発明の実施の形態によれば、
前記固定枠板と前記Z軸可動板を固定するネジを緩める
ことで前記液晶パネルのZ軸方向に対する位置を調整で
き、前記液晶パネルと前記XY軸可動板及びZ軸可動板
を固定するネジを緩めることで前記液晶パネルのXY軸
方向に対する位置を調整できるので、簡単な構造で液晶
パネルのアライメントが調整可能となり、液晶バネルが
故障しても製造工程まで装置を戻すことなく調整でき、
従来に比べて大幅なコスト、時間を節約することができ
る。
【0040】また、前記液晶パネルの下側を固定するネ
ジ頭の高さを前記液晶パネルの上側を固定するネジ頭の
高さより高くしたので、狭いスペースでのレンチ等によ
るネジ締め作業が容易となる、
【0041】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、液晶
パネルが故障した場合に、液晶パネルを交換することが
でき、簡単な構造で液晶パネルのアライメントが調整可
能であり、かつ液晶パネルの上下回転方向の調整が可能
な液晶投射型表示装置を実現することが可能となる。ま
た、液晶パネルの位置調整を行う際の操作性及び調整精
度を向上させることが可能となる。さらに、調整時のコ
スト及び時間を節約することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の液晶投射型表示装置に
おける液晶パネルの保持構造を示す分解斜視図。
【図2】図1の液晶パネルの保持構造の斜視図。
【図3】図1の液晶パネルの保持構造の側面図。
【図4】図1の液晶パネルの保持構造の正面図。
【図5】図1〜図4の調整ビスを締付けるためのレンチ
の外観図。
【図6】Z軸可動板による液晶パネルの調整を説明する
図。
【図7】XY軸可動板による液晶パネルの調整を説明す
る図。
【図8】液晶投射型表示装置の主要部である光学ボック
ス及び投射レンズの配置を説明する平面図。
【図9】従来の液晶パネルのプリズムヘの取付け、及び
保持構造を示す分解斜視図。
【符号の説明】
20…液晶パネル 40…プリズムユニット 50…ホルダーユニット 51…固定枠板 51a…横長孔 52…XY軸可動板 52b,52c…XY軸調整ビス(第2のネジ) 53…Z軸可動板 53b…ビス逃げ孔 53c…Z軸調整ビス(第1のネジ)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の色光の光路上にそれぞれ配置さ
    れ、各色光を変調する複数の液晶パネルと、該複数の液
    晶パネルにより変調された色光を合成するプリズムユニ
    ットと、該プリズムユニットにより合成された光を投射
    する投射レンズとを有する液晶投射型表示装置におい
    て、 前記プリズムユニットに固定される、開口部を有した固
    定枠板と、 該固定枠板に対して前記光路と平行なZ軸方向に可動
    な、開口部を有するZ軸可動板と、 該Z軸可動板に対して前記Z軸と直交するXY軸に可動
    な、開口部を有するXY軸可動板と、 前記Z軸可動板を前記固定枠板に対して少なくとも左右
    1箇所ずつ第1のネジにてZ軸方向の位置に調整可能に
    固定する第1の調整手段と、 前記液晶パネルを前記Z軸可動板を挟んで前記XY軸可
    動板に取付け、第2のネジにてXY軸方向の位置に調整
    可能に固定する第2の調整手段と、 を具備したことを特徴とする液晶投射型表示装置。
  2. 【請求項2】 第1の調整手段は、前記固定枠板と前記
    Z軸可動板を固定する第1のネジと、前記固定枠板に設
    けて前記第1のネジを挿通する横長孔とを有し、第1の
    ネジを緩めることで前記液晶パネルのZ軸方向に対する
    位置を調整可能とし、 前記第2の調整手段は、前記液晶パネルと前記XY軸可
    動板及びZ軸可動板を固定する第2のネジと、前記Z軸
    可動板に設けて前記第2のネジを挿通するビス逃げ孔と
    を有し、第2のネジを緩めることで前記液晶パネルのX
    Y軸方向に対する位置を調整可能とすることを特徴とす
    る請求項1に記載の液晶投射型表示装置。
  3. 【請求項3】 前記液晶パネルと前記XY軸可動板及び
    Z軸可動板を固定する第2のネジは、前記液晶パネルの
    面と平行な方向からネジ止めできるネジ頭形状を有し、
    前記液晶パネルの下側を固定するネジ頭の高さを前記液
    晶パネルの上側を固定するネジ頭の高さより高くしたこ
    とを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶投射型表示
    装置。
  4. 【請求項4】 前記固定枠板と前記Z軸可動板を固定す
    るネジ止め箇所を左右2箇所ずつとし、前記固定枠板と
    前記Z軸可動板を固定する第1のネジは、前記プリズム
    ユニットの光出射面と平行な方向からネジ止めできるネ
    ジ頭形状を有し、前記ネジ止め箇所の下側を固定するネ
    ジ頭の高さを前記ネジ止め箇所の上側を固定するネジ頭
    の高さより高くしたことを特徴とする請求項1又は2に
    記載の液晶投射型表示装置。
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