JP2562365B2 - カラーディスプレイ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、会議用のディスプレイ装置や、広告、宣伝
等に利用できるカラーディスプレイ装置で、特に散乱型
液晶マスクを用いたカラーディスプレイ装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来の技術としては、第２図に示すように、ハイブリ
ッド電界効果（HFE）モードを利用したライトバルブa₁,
a₂,a₃を青色、緑色、赤色の各CRT b₁,b₂,b₃の前面側に
設けてカラーTVプロジェクタを構成している。C₁,C₂,C₃
は各色のCRT b₁,b₂,b₃に対応して設けられるダイクロイ
ック反射鏡である。すなわちC₁は青色透過、C₂は緑色反
射、C₃は赤色透過のダイクロイック反射鏡である。また
ｄはキセノンランプ、ｅはUVフィルタ、ｆはIRフィルタ
である。そしてｇは偏光半透膜であり、この偏光半透膜
ｇよりの光は投影用レンズｈを経てスクリーンｉに投影
されるようになっている。

上記HFEモードを利用したライトバルブは暗状態（OFF
状態）において45゜ねじれネマディク効果を利用し、明
状態（ON状態）においては複屈折効果を利用している。
そして液晶層としてビフェニル液晶を用い45゜ツイスト
液晶層が用いられている。ねじれネマティックは交差偏
光子配置においてはOFF状態で全く光を透過しないはず
であるが、液晶層厚が約12mmより薄くなると、残留複屈
折のためにOFF状態においても入射光長λと層厚ｄに依
存する光透過特性を示す。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のことから上記カラーTVプロジェクタでは透過、
不透過のコントラストが低下してしまい、鮮明な画像を
得にくい。

すなわち、偏光板を使うため、液晶の複屈折を△ｎと
すると、このOFF状態の光透過特性は、cos（２π△nd/
λ）＝１のときに零点をもつことが解析からわかってい
る。そこで、ある波長λ_０に対して液晶層厚ｄを△ｎ・
d/λ_０＝Ｋ（ここでＫ＝整数）に選ばないと、上記OFF
状態の光透過特性によって透過、不透過のコントラスト
が低下してしまう。

本発明は上記のことにかんがみなされたもので、スク
リーン上の透過像のコントラストが高く、鮮明に映り、
また光学系が簡単になり、光のパワーロスが小さく、映
像の解像度が向上し、さらに色ズレのない鮮明な像を得
ることができ、そしてさらに液晶の透過率を制御して多
様な色を映し出すことができるカラーディスプレイ装置
を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明に係るカラーディ
スプレイ装置は、青色、緑色、赤色の単光色光を液晶マ
スク上を透過させてスクリーン上に像を表示、合成する
カラーディスプレイ装置であって、上記液晶マスクは散
乱型液晶マスクであり、かつこの散乱型液晶マスクの画
素の透過度を変化させることで上記スクリーン上での色
ずれを調整する液晶コントローラと、上記スクリーン上
に像を合成する光学系と、この光学系にて合成された合
成光を投影する投影用レンズからなる構成となってい
る。

〔作 用〕

青色、緑色、赤色の単光色光による像は散乱型液晶マ
スクを透過してから光学系を経ることにより合成され、
投影用レンズよりスクリーン上に投影される。そして、
上記散乱型液晶マスクの透過度は液晶コントローラにて
制御され、上記合成像のスクリーン上でのコントラスト
はこの散乱型液晶マスクの透過度が制御される。

〔実 施 例〕

本発明の実施例を第１図に基づいて説明する。

図中1aは青色のレーザ光を出す青色用のレーザ発振
器、1bは緑色のレーザ光を出す緑色用のレーザ発振器、
1cは赤色のレーザ光を出す赤色用のレーザ発振器であ
り、これらは並列に配置され、それぞれの光路にビーム
エキスパンダ2a,2b,2cと散乱型液晶マスク3a,3b,3cを介
装し、各散乱型液晶マスク3a,3b,3cのそれぞれの透過側
に、各透過光を投影用レンズ４へ合成させる半透過型反
射鏡5a,5b,5cが配置されている。６は絞り、７はスクリ
ーン、８はコントローラである。

上記散乱型液晶マスク3a,3b,3cは液晶コントローラ８
からの印加電圧の変化により光の透過度を変化させるこ
とができるようにしたものである。

上記構成において、各色用のレーザ発振器1a,1b,1cか
ら発振された青、緑、示の各単色光はそれぞれビームエ
キスパンダ2a,2b,2cにてその投光サイズが調整されて各
散乱型液晶マスク3a,3b,3cに投光される。各散乱型液晶
マスク3a,3b,3cは液晶コントローラ８からの印加電圧で
画素がON、OFFされて所定の像を同座標で透過させる。
そしてこの各散乱型液晶マスク3a,3b,3cにおける同座標
の画素を透過した３色の光は各半透過型反射鏡5a,5b,5c
にて１本に合成されて投影レンズ４を透過し、スクリー
ン７上の一点に映し出される。

上記作用において、散乱型液晶マスク3a,3b,3cは、こ
れの画素が液晶コントローラ８にてON、OFFされるよう
になっているため、これを透過する像のコントラストが
高い。またこのときの像の透過率も液晶にかける電圧を
変化することにより制御される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、光学系に散乱型液晶マスクを用いた
ことにより、スクリーン上の透過像のコントラストが高
く、鮮明に投影される。また光学系には従来のような偏
光板が不要であるため、光学系が簡単でコンパクトにな
り、また光のパワーロスも小さくなり、映像の解像度が
向上する。さらに本発明によれば、上記散乱型液晶マス
クは、液晶コントローラにより、これの液晶上での各画
要素にかける電圧を調整することでこれの透過度が精度
よく制御され、これにより、透過単光色の色調を微妙に
調整でき、スクリーン上での色調（色ずれ）をリアルタ
イムで制御できると共に、コントラストの低下をも防ぐ
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す概略的な構成説明図、第
２図は従来例を示す概略的な構成説明図である。 1a,1b,1cはレーザ発振器、2a,2b,2cはビームエキスパン
ダ、3a,3b,3cは散乱型液晶マスク、４は投影用レンズ、
5a,5b,5cは半透過型反射鏡。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】青色、緑色、赤色の単光色光を液晶マスク
   上を透過させてスクリーン上に像を表示、合成するカラ
   ーディスプレイ装置であって、 上記液晶マスクは散乱型液晶マスクであり、かつこの散
   乱型液晶マスクの画素の透過度を変化させることで上記
   スクリーン上での色ずれを調整する液晶コントローラ
   と、上記スクリーン上に像を合成する光学系と、この光
   学系にて合成された合成光を投影する投影用レンズから
   なることを特徴とするカラーディスプレイ装置。