JP2531279Y2 - 液晶プロジェクタ - Google Patents

液晶プロジェクタ

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JP2531279Y2
JP2531279Y2 JP1989049445U JP4944589U JP2531279Y2 JP 2531279 Y2 JP2531279 Y2 JP 2531279Y2 JP 1989049445 U JP1989049445 U JP 1989049445U JP 4944589 U JP4944589 U JP 4944589U JP 2531279 Y2 JP2531279 Y2 JP 2531279Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本考案は、液晶パネルを画像素子として用いた液晶プ
ロジェクタに関する。
<従来の技術> 液晶プロジェクタとは、画像表示素子にR、G、Bの
3枚の液晶パネルを用いて画像をスクリーンに拡大投影
する画像表示装置をいう。
従来の液晶プロジェクタの概略的構成を第2図を参照
しつつ説明する。
かかる液晶プロジェクタは、第2図に示すように光源
光Lを発する光源10と、光源光LをR、G、Bの各成分
LR、LG、LBに分解する反射系20と、R、G、Bの各成分
LR、LG、LBのうち1成分のみが入射される3つの液晶パ
ネル30a、30b、30cと、各液晶パネル30a、30b、30cを透
過した各成分LR、LG、LBを重畳して図外のスクリーンに
拡大投影する拡大投射用レンズ系40とを有している。
各液晶パネル30a、30b、30cの入射側には、集光レン
ズ31a、31b、31cと、偏光フィルタ32a、32b、32cとが設
けられている。
光源10から発せられた光源光Lは、4枚のダイクロッ
クミラー21a〜21dと、2枚の全反射ミラー22a、22bとか
ら構成された反射系20に入射される。ダイクロックミラ
ー21a〜21dは、入射された光源光Lの各成分LR、LG、LB
を選択的に反射、透過させるものである。
光源光L中に含まれる成分LRは、光源10→ダイクロッ
クミラー21a→全反射ミラー22a→液晶パネル30a→ダイ
クロックミラー21c→ダイクロックミラー21d→拡大投射
用レンズ系40の順番で通過する。
光源光L中の成分LRのみを選択的に反射するように構
成されたダイクロックミラー21aによって選択的に反射
された成分LRは、全反射ミラー22aを介して液晶パネル3
0aに投射される。液晶パネル30aを透過した成分LR
は、液晶パネル30aに表示された画像情報が含まれてお
り、当該成分LRはダイクロックミラー21c、21dを透過し
て拡大投射用レンズ系40に投射される。
また、成分LBは、光源10→ダイクロックミラー21a→
ダイクロックミラー21b→液晶パネル30b→ダイクロック
ミラー21c→ダイクロックミラー21d→拡大投射用レンズ
系40の順番で通過する。
すなわち、ダイクロックミラー21aを選択的に透過し
た成分LBは、ダイクロックミラー21bによって選択的に
反射されて液晶パネル30bに投射される。従って、液晶
パネル30bを透過した成分LBには、液晶パネル30bに表示
された画像情報が含まれることになる。かかる画像情報
を含んだ成分LBは、ダイクロックミラー21cに投射され
て、前記成分LRと重畳され、成分LR及びLBはダイクロッ
クミラー21dを介して拡大投射用レンズ系40に投射され
る。
さらに、成分LGは、光源10→ダイクロックミラー21a
→ダイクロックミラー21b→液晶パネル30c→全反射ミラ
ー22b→ダイクロックミラー21d→拡大投射用レンズ系40
の順番で通過する。
すなわち、ダイクロックミラー21a、21bを選択的に透
過した成分LGは、液晶パネル30cを透過し、液晶パネル3
0cに表示された画像情報を含んで全反射ミラー22bに投
射される。かかる成分LGは、全反射ミラー22bによって
ダイクロックミラー21d側に反射され、当該成分LGは前
記成分LR及びLBに重畳して拡大投射用レンズ系40に投射
される。
拡大投射用レンズ系40には、各液晶パネル30a、30b、
30cに表示された画像情報を含んだ各成分LR、LG、LB
重畳して投射されることになり、この拡大投射用レンズ
系40によってカラー画像が図外のスクリーンに拡大して
投射される。
<考案が解決しようとする課題> しかしながら、上述した従来の液晶プロジェクタには
以下のような問題点がある。
すなわち、光源としてメタルハライドランプを用いる
ために、スクリーンに投射されるカラー画像の色調を最
良に調整することが難しい。三波長蛍光管のようにR、
G、Bの各波長のエネルギをある程度任意に調整するこ
とができればかかる問題は生じないが、メタルハライド
ランプでは各波長のエネルギを調整することが困難なの
で上述のような問題点が発生するのである。
特に、メタルハライドランプでは、R成分が不足しが
ちである。
本考案は上記事情に鑑みて創案されたもので、メタル
ハライドランプでは特に不足しがちであるR成分を減少
させないで、カラー画像の色調をより良くすることがで
きる液晶プロジェクタを提供することを目的としてい
る。
<課題を解決するための手段> 本考案に係る液晶プロジェクタは、光源光を発するメ
タルハライドランプと、スクリーンに投射すべきカラー
画像をR、G、Bの各成分に対応して表示する3枚の液
晶パネルと、光源光をR、G、Bの各成分に分解すると
ともに、前記液晶パネルに対応した成分のみを投射し、
各液晶パネルを透過した各成分を重畳して画像光とする
複数枚のミラーからなる反射系と、各液晶パネルの入射
側に設けられる集光レンズ及び偏光板とを有しており、
前記画像光をスクリーンに投射して前記カラー画像を表
示する液晶プロジェクタであって、メタルハライドラン
プから各液晶パネルまでの光路長は等しく、かつR成分
のみに対応した液晶パネル、集光レンズ及び偏光板のう
ち少なくとも1つの面に無反射コーティングを施してい
る。
<作用> 3つの液晶パネルには、それぞれR、G、Bに対応し
た画像情報が表示される。Rに対応した画像情報が表示
される液晶パネルには光源光中のRの成分が、Gに対応
した画像情報が表示される液晶パネルにはGの成分が、
Bに対応した画像情報が表示される液晶パネルにはBの
成分がそれぞれ入射される。
R成分に対応した液晶パネルと、この液晶パネルの入
射側に設置される偏光フィルター及び集光レンズとに
は、R成分の反射率を低減する無反射コーティングが施
されているので、この部分におけるR成分の反射率は低
減される。すなわち、R成分に対応した液晶パネル等で
無駄に反射される率を低減させる。
そして、各液晶パネルを透過した各成分が重畳されて
拡大投射用レンズ系を介してスクリーン等に拡大投射さ
れる。
<実施例> 以下、図面を参照して本考案に係る一実施例を説明す
る。
第1図は本実施例に係る液晶プロジェクタに用いる液
晶パネル、偏光フィルタ及び集光レンズの概略的構成を
示す説明図、第2図は液晶プロジェクタの概略的構成を
示す説明図、第3図は光源から発せられる光源光のスペ
クトル図である。
本考案に係る液晶プロジェクタは、光源光Lを発する
メタルハライドランプ10と、スクリーンに投射すべきカ
ラー画像をR、G、Bの各成分LR、LG、LBに対応して表
示する3枚の液晶パネル30a、30b、30cと、光源光Lを
R、G、Bの各成分LR、LG、LBに分解するとともに、前
記液晶パネル30a、30b、30cに対応した成分のみを投射
し、各液晶パネル30a、30b、30cを通過した各成分を重
畳して画像光とする複数枚のミラーからなる反射系20
と、各液晶パネル30a、30b、30cの入射側に設けられる
集光レンズ31a、31b、31cとを有しており、前記画像光
をスクリーンに投射して前記カラー画像を表示する液晶
プロジェクタである。
光源10としてはメタルハライドランプ10が用いられて
おり、このメタルハライドランプ10から発せられる光源
光LにはR、G、Bの各成分LR、LG、LBが含まれてい
る。なお、メタルハライドランプ10の後方には光源光L
を反射するライトガイド11が、前方には光源光Lに含ま
れる紫外線、赤外線等を除去するフィルタ12が設けられ
ている。
この光源光Lを各成分LR、LG、LBに分解する反射系20
は、4枚のダイクロックミラー21a〜21dと、2枚の全反
射ミラー22a、22bとから構成されている。
ここで、ダイクロックミラーとは、光源光Lに含まれ
る各成分LR、LG、LBのうち特定の成分を選択的に反射
し、他の成分は透過させるように構成されたものをい
う。例えば、ダイクロックミラー21aは、光源光Lに含
まれる成分LRのみを選択的に反射させ、他の成分LG、LB
は選択的に透過させるようになっている。また、ダイク
ロックミラー21b、21cは成分LBのみを、ダイクロックミ
ラー21dは成分LGのみをそれぞれ反射し、他の成分は透
過させるようになっている。第4図を用いて各ダイクロ
ックミラー21a〜21dの特性について説明する。ダイクロ
ックミラー21aは、第4図に実線で示されるように光源
光L中の約570nm以上の成分LRのみを選択的に反射す
る。ダイクロックミラー21bは、第4図に丸点線で示さ
れるように470nm以下の成分LBを選択的に反射する。ダ
イクロックミラー21cは、上記の説明と同様にして490nm
以下を反射するため、成分LBは反射、成分LRは透過させ
る。ダイクロックミラー21dは、同様に成分LGを反射、
成分LR、LBを透過させ、結果として成分LR、LG、LBが重
畳される。12は赤外線及び紫外線カットフィルタを表し
ている。結果として、斜線部に示すものと、第3図に示
す光源光の発光エネルギーの乗じたものが概略R、G、
Bの各成分となる。
反射系20を構成する各ミラー21a〜21d、22a、22bは、
光源光Lの光軸に対して45°傾いて設置されており、ダ
イクロックミラー21aと全反射ミラー22aとが、ダイクロ
ックミラー21bとダイクロックミラー21cとが、ダイクロ
ックミラー21dと全反射ミラー22bとがそれぞれ対向する
ように設置されている。
液晶パネル30aはRに対応した画像情報を、液晶パネ
ル30bはBに対応した画像情報を、液晶パネル30cはGに
対応した画像情報をそれぞれ表示する。そして、液晶パ
ネル30aは全反射ミラー22aとダイクロックミラー21cと
の間に、液晶パネル30bはダイクロックミラー21bとダイ
クロックミラー21cとの間に、液晶パネル30cは全反射ミ
ラー22bとダイクロックミラー21dとの間にそれぞれ設置
されている。各液晶パネル30a、30b、30cを上述のよう
な位置に設置すると、各液晶パネル30a、30b、30cから
拡大投射用レンズ系40までの距離を略同一にすることが
できるので、拡大投射用レンズ系40に入射する各成分
LR、LG、LBの光路距離を略同一にすることができる。
次に、説明を簡略化するために、液晶パネル30aを液
晶パネル30a、30b、30cの代表に挙げて説明を行う。
液晶パネル30aは、2枚のガラス基板302a、303aで液
晶301aを封入し、入力された画像信号に対応した画素の
液晶301aの配列を変化させるようにしたものである。前
記射出側ガラス基板302aには、偏光フィルタ304aが取り
付けられている。
液晶パネル30aの入射側には、成分LRが投射用レンズ
系40に確実に入射するようにする集光レンズ31aと、偏
光フィルタ32aとが設置されている。偏光フィルタ32aに
は補強用のガラス板321aが取り付けられており、前記偏
光フィルタ304aと直交する方向に成分LRを偏光させるよ
うになっている。
このようにして構成された液晶パネル30a、集光レン
ズ31a及び偏光フィルタ32aは、それぞれ所定の間隔を開
けて互いに平行に設置されており、これらの表面及び裏
面(第1図にA〜Fで示している)には無反射コーティ
ングが施されている。従って、無反射コーティングは合
計で6面に施されることになる。なお、無反射コーティ
ングとは入射した光の反射率(反射した光量/照射され
た光量)を低減させることができるコーティングをいう
ものとする。
無反射コーティングが施されていないガラス基板で
は、照射された光の約8%が反射され、約92%の光しか
ガラス基板を透過することができないが、無反射コーテ
ィングを表裏両面に施したガラス基板であると約99%の
光が透過することが実験で確認されている。すなわち、
ガラス基板の1面当たり光量が約3.8%=(99−92)/2/
92×100向上することになる。従って、合計6面で光量
が約25%={(1+3.8/100)6−1}×100向上するこ
とになる。
そして、各液晶パネル30a、30b、30cを透過した各成
分LR、LG、LBが重畳されて拡大投射用レンズ系40に投影
され、図外のスクリーンに投射される。
なお、上述した説明では液晶パネル30a、集光レンズ3
1a及び偏光フィルタ32aの各両面、すなわち合計6面に
無反射コーティングを施したものとして説明したが、本
考案がこれに限定されるわけではない。全6面のうち少
なくとも1面、または2面以上に無反射コーティングを
施すようにしてあればよい。
<考案の効果> 本考案に係る液晶プロジェクタは、光源光を発するメ
タルハライドランプと、スクリーンに投射すべきカラー
画像をR、G、Bの各成分に対応して表示する3枚の液
晶パネルと、光源光をR、G、Bの各成分に分解すると
ともに、前記液晶パネルに対応した成分のみを投射し、
各液晶パネルを透過した各成分を重畳して画像光とする
複数枚のミラーからなる反射系と、各液晶パネルの入射
側に設けられる集光レンズ及び偏光板とを有しており、
前記画像光をスクリーンに投射して前記カラー画像を表
示する液晶プロジェクタであって、メタルハライドラン
プから各液晶パネルまでの光路長は等しく、かつR成分
のみに対応した液晶パネル、集光レンズ及び偏光板のう
ち少なくとも1つの面に無反射コーティングを施してい
る。従って、メタルハライドランプでは不足しがちなR
成分を液晶パネル等でさらに減少させることがない。こ
のため、カラー画像の色調をよりよくすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本実施例に係る液晶プロジェクタに用いる液晶
パネル、偏光フィルタ及び集光レンズの概略的構成を示
す説明図、第2図は液晶プロジェクタの概略的構成を示
す説明図、第3図は光源から発せられる光源光のスペク
トル図、第4図は各ダイクロックミラーが選択的に反射
させる光の波長を示すグラフである。 10……メタルハライドランプ、20……反射系、30a〜30c
……液晶パネル、31a〜31c……集光レンズ、L……光源
光、LR……Rの成分、LG……Gの成分、LB……Bの成
分。

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】光源光を発するメタルハライドランプと、
    スクリーンに投射すべきカラー画像をR、G、Bの各成
    分に対応して表示する3枚の液晶パネルと、光源光を
    R、G、Bの各成分に分解するとともに、前記液晶パネ
    ルに対応した成分のみを投射し、各液晶パネルを透過し
    た各成分を重畳して画像光とする複数枚のミラーからな
    る反射系と、各液晶パネルの入射側に設けられる集光レ
    ンズ及び偏光板とを有しており、前記画像光をスクリー
    ンに投射して前記カラー画像を表示する液晶プロジェク
    タにおいて、メタルハライドランプから各液晶パネルま
    での光路長は等しく、かつR成分のみに対応した液晶パ
    ネル、集光レンズ及び偏光板のうち少なくとも1つの面
    に無反射コーティングを施したことを特徴とする液晶プ
    ロジェクタ。
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JPS6349883U (ja) * 1986-09-17 1988-04-04
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