JP2533672B2 - Projection display device - Google Patents

Projection display device

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JP2533672B2 JP2114802A JP11480290A JP2533672B2 JP 2533672 B2 JP2533672 B2 JP 2533672B2 JP 2114802 A JP2114802 A JP 2114802A JP 11480290 A JP11480290 A JP 11480290A JP 2533672 B2 JP2533672 B2 JP 2533672B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、投写型表示装置に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a projection display device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第4図は例えば特開昭63−247720号公報に開示された
従来の投写型表示装置の原理図であって、図において、
1は反射鏡2を有するハロゲンランプ等の光源、4a,4b
はコンデンサレンズで、レンズ間に赤外線フィルタ3が
配置されている。6は偏光パネルで、このパネル前方に
色分離用のダイクロイックミラー5a,5bと、色合成用の
ダイクロイックミラー5c,5dおよび全反射ミラー10a,10b
が設けられている。一方、各々の色分離された光路上に
は、それぞれの光を受けるように透過型液晶パネル7a〜
7cが配置されている。8は投写レンズ、9は投写画像を
映すスクリーンである。
FIG. 4 is a principle diagram of a conventional projection display device disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-247720.
1 is a light source such as a halogen lamp having a reflecting mirror 2, 4a, 4b
Is a condenser lens, and the infrared filter 3 is arranged between the lenses. Reference numeral 6 denotes a polarizing panel, and in front of this panel, dichroic mirrors 5a and 5b for color separation, dichroic mirrors 5c and 5d for color combination, and total reflection mirrors 10a and 10b.
Is provided. On the other hand, on the respective color-separated optical paths, the transmissive liquid crystal panels 7a-
7c is arranged. Reference numeral 8 is a projection lens, and 9 is a screen for displaying a projected image.

次に動作について説明する。上記透過型液晶パネル7a
〜7cには電気信号によりモノクローム画像が形成されて
いる。今、光源1から照射された白色光は直接または反
射鏡2で反射され、コンデンサレンズ4aを通過し赤外線
フィルタ3により熱線が除去され、その後、コンデンサ
レンズ4bと偏光パネル6を通り光分離の第1のダイクロ
イックミラー5aに入射する。ここで、赤色光は反射され
青色光、緑色光は透過して第2のダイクロイックミラー
5bに入射し、青色光は反射し緑色光が透過する。この緑
色光は、透過型液晶パネル7cに照射し、モノクローム画
像を緑色の画像情報として全反射ミラー10aで直角に反
射させ、ここで色合成のダイクロイックミラー5dによっ
て再び直角に反射し投写レンズ8へ入射される。
Next, the operation will be described. The transmissive liquid crystal panel 7a
A monochrome image is formed at ~ 7c by an electric signal. Now, the white light emitted from the light source 1 is reflected directly or by the reflecting mirror 2, passes through the condenser lens 4a, the heat ray is removed by the infrared filter 3, and then passes through the condenser lens 4b and the polarizing panel 6 to separate the light. It is incident on the first dichroic mirror 5a. Here, the red light is reflected, the blue light and the green light are transmitted, and the second dichroic mirror is transmitted.
It is incident on 5b, blue light is reflected, and green light is transmitted. This green light is applied to the transmissive liquid crystal panel 7c, and the monochrome image is reflected as a green image information by the total reflection mirror 10a at a right angle, and then is reflected again at a right angle by the color combining dichroic mirror 5d to the projection lens 8. It is incident.

一方、上記ダイクロイックミラー5aで分離反射された
赤色光は全反射ミラー10bで直角に変更させられて透過
型液晶パネル7aに入射し、赤色の画像情報として色合成
のダイクロイックミラー5c,5dを透過して投写レンズ8
に入射する。また、同様にダイクロイックミラー5dで反
射された青色光も透過型液晶パネル7bに入射し青色の画
像情報として色合成のダイクロイックミラー5cにより直
角に反射され、ダイクロイックミラー5dを透過して投写
レンズ8へ入射する。このように、赤,青,緑の三原色
の画像情報が色合成ダイクロイックミラー5dを透過ある
いは反射された先で合成されたカラー画像となり投写レ
ンズ8により拡大されたスクリーン9上に映し出され
る。
On the other hand, the red light separated and reflected by the dichroic mirror 5a is changed into a right angle by the total reflection mirror 10b and enters the transmissive liquid crystal panel 7a, and is transmitted through the color-synthesizing dichroic mirrors 5c and 5d as red image information. Projection lens 8
Incident on. Similarly, the blue light reflected by the dichroic mirror 5d also enters the transmissive liquid crystal panel 7b, is reflected at right angles by the color-combining dichroic mirror 5c as blue image information, and is transmitted through the dichroic mirror 5d to the projection lens 8. Incident. In this way, the image information of the three primary colors of red, blue and green is transmitted or reflected by the color combining dichroic mirror 5d to form a combined color image which is displayed on the screen 9 enlarged by the projection lens 8.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

従来の投写型表示装置は以上のように構成されている
ので、ハロゲンランプ等の光源から投写レンズまでの輝
度ロスが多く、このため投写された画像も暗かった。ま
た、光源の寿命が短かく製品の中には予備ランプを筺体
内に収納している機種もあり、このことから光源が切れ
た場合のことも考慮して予備ランプを常に準備しておく
必要がある等の問題があった、 この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、投写画面の輝度を向上すると共に、光源が
切れた場合を考慮することのない投写型表示装置を得る
ことを目的とする。
Since the conventional projection display device is configured as described above, there is a large loss of brightness from the light source such as a halogen lamp to the projection lens, and thus the projected image is also dark. In addition, since the life of the light source is short, some products have a spare lamp housed in the housing, so it is necessary to always prepare a spare lamp in consideration of the case where the light source is cut off. The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and improves the brightness of the projection screen and does not consider the case where the light source is cut off. The purpose is to obtain a display device.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

この発明に係る投写型表示装置は、3枚の透過型液晶
パネルを有し、それぞれ赤色、青色、緑色の三原色の光
で照明された上記透過型液晶パネルの映像を合成して投
写する表示装置において、複数の光源と、複数の光源か
らの光を合成する光学的手段とを備え、上記光学的手段
で得られた合成白色光を三原色に分離して上記3枚の液
晶パネルを透過して投写レンズに至る光路に照射し、そ
の映像を再び合成してカラー画像とした後に拡大投影す
ることを特徴とする。
A projection display device according to the present invention has three transmissive liquid crystal panels, and is a display device for synthesizing and projecting images of the transmissive liquid crystal panel illuminated by lights of three primary colors of red, blue and green. In, a plurality of light sources and an optical means for combining the light from the plurality of light sources are provided, and the combined white light obtained by the optical means is separated into three primary colors and transmitted through the three liquid crystal panels. It is characterized by irradiating the optical path to the projection lens, recombining the images to form a color image, and then enlarging and projecting.

〔作 用〕[Work]

この発明において、光源が複数であるため、通常は輝
度の高い画像が映し出される。万一、いずれか一つ光源
の寿命が切れたとしても、輝度は低くなるが画像を投写
し続けることができる。
In the present invention, since there are a plurality of light sources, an image with high brightness is usually displayed. Even if one of the light sources reaches the end of its life, the brightness can be reduced but the image can be projected continuously.

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第
1図はこの発明による投写型表示装置の原理図を示し、
1a,1bは反射鏡2a,2bを有し電気的に並列に接続されたハ
ロゲンランプ等の光源で、11は前記光源1aの光を透過さ
せ、他方光源1bの光を直角方向に反射させるダイクロイ
ックミラーである。4aおよび4bはコンデンサレンズで、
その間に赤外線フィルタ3が設置されている。6は偏光
パネルで、この前方に色分離用のダイクロイックミラー
5a,5bと色合成用のダイクロイックミラー5a,5dおよび全
反射ミラー10a,10bが設けられている。一方、各々の色
分離された光路上には、各光を受ける様に透過型液晶パ
ネル7a,7b,7cが配置されている。8は投写レンズで9は
投写画像を映すスクリーンである。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a principle view of a projection display device according to the present invention,
Reference numerals 1a and 1b are light sources such as halogen lamps having reflecting mirrors 2a and 2b electrically connected in parallel, and 11 is a dichroic that transmits the light of the light source 1a and reflects the light of the light source 1b in a perpendicular direction. It's a mirror. 4a and 4b are condenser lenses,
The infrared filter 3 is installed between them. 6 is a polarizing panel, which is a dichroic mirror for color separation in front of this.
5a, 5b, dichroic mirrors 5a, 5d for color combination, and total reflection mirrors 10a, 10b are provided. On the other hand, transmissive liquid crystal panels 7a, 7b, 7c are arranged on the respective color-separated optical paths so as to receive the respective lights. Reference numeral 8 is a projection lens, and 9 is a screen for displaying a projected image.

次に動作について説明する。各透過型液晶パネル7a,7
b,7cには電気信号によりモノクローム画像が形成されて
いる。今、ハロゲンランプ等の光源1bから照射された白
色光は直接又は反射鏡2bで反射され、ダイクロイックミ
ラー11で進行方向に直角に変えられる。一方、他方の光
源1aから照射された白色光は直接又は反射鏡2aで反射さ
れ、ダイクロイックミラー11を透過し、上記光源1bから
照射された白色光と合成される。この光源2個分の合成
白色光はその先のコンデンサレンズ4aを通り赤外線フィ
ルタ3により熱線が除去されコンデンサレンズ4bと偏光
パネル6を通り光分離の第1のダイクロイックミラー5a
に入射する。ここで赤色光は反射され青色光,緑色光は
透過して第2のダイクロイックミラー5bに入射し、同様
に青色光を反射し緑色光が透過する。この緑色光はその
先の透過型液晶パネル7cを照射しモノクローム画像を緑
色の画像情報として全反射ミラー10aで直角に反射さ
れ、今度は色合成のダイクロイックミラー5dにより再び
直角に反射されられ投写レンズ8に入射する。
Next, the operation will be described. Each transmissive LCD panel 7a, 7
Monochrome images are formed on b and 7c by electric signals. Now, the white light emitted from the light source 1b such as a halogen lamp is reflected directly or by the reflecting mirror 2b and is changed by the dichroic mirror 11 at right angles to the traveling direction. On the other hand, the white light emitted from the other light source 1a is reflected directly or by the reflecting mirror 2a, passes through the dichroic mirror 11, and is combined with the white light emitted from the light source 1b. The combined white light of the two light sources passes through the condenser lens 4a ahead of it, and the infrared ray 3 removes heat rays, and then passes through the condenser lens 4b and the polarizing panel 6 to separate the first dichroic mirror 5a.
Incident on. Here, the red light is reflected, the blue light and the green light are transmitted, enter the second dichroic mirror 5b, and similarly, the blue light is reflected and the green light is transmitted. This green light illuminates the transmission type liquid crystal panel 7c ahead of it, and the monochrome image is reflected as a green image information at a right angle by the total reflection mirror 10a, and this time it is again reflected at a right angle by the color combining dichroic mirror 5d and the projection lens. It is incident on 8.

一方、前記ダイクロイックミラー5aで分離反射された
赤色光は全反射ミラー10bで方向を直角に変更させられ
て透過型液晶パネル7aに入り赤色の画像情報として色合
成のダイクロイックミラー5c,5dを透過して投写レンズ
8に入射する。又同様に、ダイクロイックミラー5dで反
射された青色光も透過型液晶パネル7b入射し青色の画像
情報として色合成のダイクロイックミラー5cにより直角
に反射されダイクロイックミラー5dを透過して投写レン
ズ8に入射する。
On the other hand, the red light separated and reflected by the dichroic mirror 5a is changed in direction to a right angle by the total reflection mirror 10b and enters the transmissive liquid crystal panel 7a, and is transmitted through the color combining dichroic mirrors 5c and 5d as red image information. And enters the projection lens 8. Similarly, the blue light reflected by the dichroic mirror 5d also enters the transmissive liquid crystal panel 7b, is reflected at right angles by the color combining dichroic mirror 5c as blue image information, passes through the dichroic mirror 5d, and enters the projection lens 8. .

このように、赤,青,緑の三原色の画像情報が色合成
ダイクロイックミラー5dを透過あるいは反射された先で
合成されたカラー画像となり投写レンズ8により拡大さ
れスクリーン9上に映しだされる。
In this way, the image information of the three primary colors of red, blue and green is transmitted or reflected by the color synthesis dichroic mirror 5d to form a color image which is synthesized before being enlarged by the projection lens 8 and projected on the screen 9.

なお、上記実施例では2個の光源と、これらの光源か
らの光を合成する光学的手段を1個のダイクロイックミ
ラーで構成したものを示したが、第2図のように光源1
a,1b,1cのように3個用い、ダイクロイックミラーを11
a,11bのように2個使用してもまたそれ以上でも良い。
In the above embodiment, the two light sources and the optical means for combining the light from these light sources are constituted by one dichroic mirror. However, as shown in FIG.
3 dice like a, 1b, 1c, 11 dichroic mirrors
You may use two or more like a and 11b.

さらに、上記実施例では色分離と色合成をともにダイ
クロイックミラーで行なった実施例を示したが第3図の
ように色分離はダイクロイックミラー5a,5bで行ない、
色合成はダイクロイックプリズム12で行なう方式でも上
記実施例と同様の効果を奏する。
Further, in the above-described embodiment, the embodiment in which the color separation and the color composition are both performed by the dichroic mirror is shown. However, the color separation is performed by the dichroic mirrors 5a and 5b as shown in FIG.
The same effect as in the above-described embodiment can be obtained even if the color combination is performed by the dichroic prism 12.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したようにこの発明によれば、複数の光源か
らの光を合成して得らてた合成白色光を三原色に分離し
て、3枚の液晶パネルを透過して投写レンズに至る光路
に照射するようにしたので、投写された映像の輝度が向
上できる。また、いずれかの光源が切れた場合でも輝度
が低下するだけで映像を連続して映し出すことができる
ので、従来のように予備ランプを準備しておく必要もな
いという効果がある。
As described above, according to the present invention, the combined white light obtained by combining the lights from the plurality of light sources is separated into the three primary colors, and is transmitted through the three liquid crystal panels to the optical path to the projection lens. Since the light is emitted, the brightness of the projected image can be improved. Further, even if one of the light sources is cut off, the image can be continuously displayed only by lowering the brightness, so that it is not necessary to prepare a spare lamp as in the conventional case.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明の一実施例による投写型表示装置の原
理図、第2図および第3図はこの発明の他の実施例を示
す投写型表示装置のそれぞれの原理図、第4図は従来の
投写型表示装置の原理図である。 1a〜1c……光源、2a〜2c……反射鏡、3……赤外線フィ
ルタ、4a,4b……コンデンサレンズ、5a〜5d……ダイク
ロイックミラー、6……偏光パネル、7a〜7c……透過型
液晶パネル、8……投写レンズ、9……スクリーン、10
……全反射ミラー、11,11a,11b……ダイクロイックミラ
ー、12……ダイクロイックプリズム。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
FIG. 1 is a principle diagram of a projection type display device according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are respective principle diagrams of a projection type display device showing another embodiment of the present invention, and FIG. It is a principle view of the conventional projection display device. 1a to 1c ... light source, 2a to 2c ... reflecting mirror, 3 ... infrared filter, 4a, 4b ... condenser lens, 5a to 5d ... dichroic mirror, 6 ... polarizing panel, 7a to 7c ... transmissive type Liquid crystal panel, 8 ... Projection lens, 9 ... Screen, 10
…… Total reflection mirror, 11,11a, 11b …… Dichroic mirror, 12 …… Dichroic prism. The same reference numerals in the drawings indicate the same or corresponding parts.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】3枚の透過型液晶パネルを有し、それぞれ
赤色、青色、緑色の三原色の光で照明された上記透過型
液晶パネルの映像を合成して投写する表示装置におい
て、複数の光源と、複数の光源からの光を合成する光学
的手段とを備え、上記光学的手段で得られた合成白色光
を三原色に分離して上記3枚の液晶パネルを透過して投
写レンズに至る光路に照射し、その映像を再び合成して
カラー画像とした後に拡大投影することを特徴とする投
写型表示装置。
1. A display device having three transmissive liquid crystal panels, wherein a plurality of light sources are provided in a display device for synthesizing and projecting images of the transmissive liquid crystal panels illuminated by lights of three primary colors of red, blue and green. And an optical means for synthesizing light from a plurality of light sources, and an optical path that separates the synthetic white light obtained by the optical means into three primary colors and transmits through the three liquid crystal panels to reach the projection lens. A projection display device characterized by irradiating an image on a screen, recombining the images into a color image, and then enlarging and projecting the image.
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