JP2859303B2 - カラー液晶表示装置 - Google Patents
カラー液晶表示装置Info
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- JP2859303B2 JP2859303B2 JP1182202A JP18220289A JP2859303B2 JP 2859303 B2 JP2859303 B2 JP 2859303B2 JP 1182202 A JP1182202 A JP 1182202A JP 18220289 A JP18220289 A JP 18220289A JP 2859303 B2 JP2859303 B2 JP 2859303B2
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- crystal display
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 液晶表示素子は低消費電力のフラットパネルディスプ
レイやプロジェクション用のライトバルブとして広く応
用されている。特に３つの原色を３つの液晶表示素子で
独立に変調し光学系で合成投射するカラー液晶プロジェ
クターは従来のCRTを用いたプロジェエクターと比べ、
小型、軽量、低コスト、操作性容易等の長所を有し実用
化が始まっている。このカラー液晶プロジェクターは投
影面の後方（リアプロジェクション方式）で見れば、直
視型と等価であり、大画面前面投影（フロントプロジェ
クション方式）としてだけではなく、すべての表示の用
途に応用可能である。本発明はこのような全ての表示用
途に置き換え可能なカラー液晶プロジェクター用のカラ
ー液晶表示装置に関する。
レイやプロジェクション用のライトバルブとして広く応
用されている。特に３つの原色を３つの液晶表示素子で
独立に変調し光学系で合成投射するカラー液晶プロジェ
クターは従来のCRTを用いたプロジェエクターと比べ、
小型、軽量、低コスト、操作性容易等の長所を有し実用
化が始まっている。このカラー液晶プロジェクターは投
影面の後方（リアプロジェクション方式）で見れば、直
視型と等価であり、大画面前面投影（フロントプロジェ
クション方式）としてだけではなく、すべての表示の用
途に応用可能である。本発明はこのような全ての表示用
途に置き換え可能なカラー液晶プロジェクター用のカラ
ー液晶表示装置に関する。
第２図は市販されているカラー液晶プロジェクターに
用いられているカラー液晶表示装置の例である。基本的
には、３つの１原色変調用透過型液晶表示素子（第１原
色変調用透過型液晶表示素子21、第２原色変調用透過型
液晶表示素子22、第３原色変調用透過型液晶表示素子2
3、４つのダイクロイックミラー面（ダイクロイックミ
ラー面A:24、ダイクロイックミラー面B:25、ダイクロイ
ックミラー面C:26、ダイクロイックミラー面D:27、３つ
の反射面（反射面A:29、反射面B:30、反射面C:31から構
成され、第１原色、第２原色、第３原色の少なくとも３
つの原色からなる入射光を、第１原色変調用、第２原色
変調用、第３原色変調用の少なくとも３つの液晶表示素
子で変調し、第１原色、第２原色、第３原色のそれぞれ
の変調光を合成して同一方向に出射する機能を有する。
即ち、第１原色入射光32はダイクロイックミラー面A:24
を透過し反射面A:29で反射し、第１原色変調用透過型液
晶表示素子21に入射する。第２原色入射光33はダイクロ
イックミラー面A:24、ダイクロイックミラー面B:25で反
射し第２原色変調用透過型液晶表示素子に入射する。第
３原色入射光34はダイクロイックミラー面A:24で反射
し、ダイクロイックミラー面B:25を透過、反射面B:30、
反射面C:31で反射して第３原色変調用透過型液晶表示素
子に入射する。それぞれの原色変調用液晶表示素子で変
調された各原色の変調光はダイクロイックプリズム28上
に形成された互いに直行するダイクロイックミラー面C:
26とダイクロイックミラー面D:27で合成され第１原色変
調光36、第２変色変調光37、第３原色変調光38として出
射される。
用いられているカラー液晶表示装置の例である。基本的
には、３つの１原色変調用透過型液晶表示素子（第１原
色変調用透過型液晶表示素子21、第２原色変調用透過型
液晶表示素子22、第３原色変調用透過型液晶表示素子2
3、４つのダイクロイックミラー面（ダイクロイックミ
ラー面A:24、ダイクロイックミラー面B:25、ダイクロイ
ックミラー面C:26、ダイクロイックミラー面D:27、３つ
の反射面（反射面A:29、反射面B:30、反射面C:31から構
成され、第１原色、第２原色、第３原色の少なくとも３
つの原色からなる入射光を、第１原色変調用、第２原色
変調用、第３原色変調用の少なくとも３つの液晶表示素
子で変調し、第１原色、第２原色、第３原色のそれぞれ
の変調光を合成して同一方向に出射する機能を有する。
即ち、第１原色入射光32はダイクロイックミラー面A:24
を透過し反射面A:29で反射し、第１原色変調用透過型液
晶表示素子21に入射する。第２原色入射光33はダイクロ
イックミラー面A:24、ダイクロイックミラー面B:25で反
射し第２原色変調用透過型液晶表示素子に入射する。第
３原色入射光34はダイクロイックミラー面A:24で反射
し、ダイクロイックミラー面B:25を透過、反射面B:30、
反射面C:31で反射して第３原色変調用透過型液晶表示素
子に入射する。それぞれの原色変調用液晶表示素子で変
調された各原色の変調光はダイクロイックプリズム28上
に形成された互いに直行するダイクロイックミラー面C:
26とダイクロイックミラー面D:27で合成され第１原色変
調光36、第２変色変調光37、第３原色変調光38として出
射される。
３つの１原色変調用透過型液晶表示素子、４つのダイ
クロイックミラー面、２つの反射面から構成されるプロ
ジェクターも市販されている。
クロイックミラー面、２つの反射面から構成されるプロ
ジェクターも市販されている。
従来例の欠点はダイクロイックミラー面、反射面等の
高価な光学部品を数多く必要とするために、高コストと
なる点と、大きくなってしまう点にある。
高価な光学部品を数多く必要とするために、高コストと
なる点と、大きくなってしまう点にある。
本発明の少ない光学部品で小さな体積で構成可能なカ
ラー液晶プロジェクター用のカラー液晶表示装置の提供
を目的とする。
ラー液晶プロジェクター用のカラー液晶表示装置の提供
を目的とする。
本発明に於ては、入射光は第１原色の第１偏光と、第
２原色及び第３原色の第２偏光のみを選択的に透過する
カラー偏光子を通過し、続いて入射方向に対してほぼ45
度に配置された偏光分離面に入射し、第１原色の第１偏
光は該偏光分離面で反射し第１原色変調用反射型液晶表
示素子に入射し、残りの第２原色、第３原色の第２偏光
は該偏光分離面を透過して光の進行方向に対してほぼ45
度に記載されたダイクロイックミラー面に入射し、該ダ
イクロイックミラー面によって第２原色は反射されて、
光の進行方向に対してほぼ垂直の位置に配置された第２
原色変調用反射型液晶表示素子に入射し、第３原色は透
過して光の進行方法にほぼ平行の位置に配置された第３
原色変調用反射型液晶表示素子に入射し、第１原色は反
射型液晶表示素子によって偏光変調された後再び偏光分
離面に入射し、該偏光分離面によって第２偏光に変調さ
れた成分のみがそのまま透過し、第２原色、第３原色は
反射型液晶表示素子によって偏光変調された後再びダイ
クロイックミラー面によって同一方向に合成され偏光分
離面に入射し、偏光分離面によって第１偏光に変調され
た成分のみが反射すると言う構成をとる。この構成では
光学部品は１つのダイクロイックミラー面と１つの偏光
分離面と安価なカラー偏光子のみでよく光学部品のコス
トは約半分になる。また体積的にも従来例の２〜３分の
１で済む。
２原色及び第３原色の第２偏光のみを選択的に透過する
カラー偏光子を通過し、続いて入射方向に対してほぼ45
度に配置された偏光分離面に入射し、第１原色の第１偏
光は該偏光分離面で反射し第１原色変調用反射型液晶表
示素子に入射し、残りの第２原色、第３原色の第２偏光
は該偏光分離面を透過して光の進行方向に対してほぼ45
度に記載されたダイクロイックミラー面に入射し、該ダ
イクロイックミラー面によって第２原色は反射されて、
光の進行方向に対してほぼ垂直の位置に配置された第２
原色変調用反射型液晶表示素子に入射し、第３原色は透
過して光の進行方法にほぼ平行の位置に配置された第３
原色変調用反射型液晶表示素子に入射し、第１原色は反
射型液晶表示素子によって偏光変調された後再び偏光分
離面に入射し、該偏光分離面によって第２偏光に変調さ
れた成分のみがそのまま透過し、第２原色、第３原色は
反射型液晶表示素子によって偏光変調された後再びダイ
クロイックミラー面によって同一方向に合成され偏光分
離面に入射し、偏光分離面によって第１偏光に変調され
た成分のみが反射すると言う構成をとる。この構成では
光学部品は１つのダイクロイックミラー面と１つの偏光
分離面と安価なカラー偏光子のみでよく光学部品のコス
トは約半分になる。また体積的にも従来例の２〜３分の
１で済む。
第１図は本発明のカラー液晶表示装置の第１の実施例
である。基本的には、３つの原色変調用反射型液晶表示
素子（第１原色変調用反射型液晶表示素子１、第２原色
変調用反射型液晶表示素子２、第３原色変調用反射型液
晶表示素子３、１組のカラー偏光子４、１つのダイクロ
イックミラー面５、１つの偏光分離面６からなる。
である。基本的には、３つの原色変調用反射型液晶表示
素子（第１原色変調用反射型液晶表示素子１、第２原色
変調用反射型液晶表示素子２、第３原色変調用反射型液
晶表示素子３、１組のカラー偏光子４、１つのダイクロ
イックミラー面５、１つの偏光分離面６からなる。
カラー偏光子４は具体的には吸収軸の直交する２枚の
２色性のカラー偏光板16、17からなり、第１のカラー偏
光板16は第２原色、第３原色の第１偏光10、12を吸収、
第２偏光９、11を透過し、第２のカラー偏光板17は第１
原色の第２偏光７を吸収、第１偏光８を透過する。よっ
て、該カラー偏光子４を選択的に通過する入射光は第１
原色の第１偏光８と、第２原色及び第３原色の第２偏光
９、11のみとなる。
２色性のカラー偏光板16、17からなり、第１のカラー偏
光板16は第２原色、第３原色の第１偏光10、12を吸収、
第２偏光９、11を透過し、第２のカラー偏光板17は第１
原色の第２偏光７を吸収、第１偏光８を透過する。よっ
て、該カラー偏光子４を選択的に通過する入射光は第１
原色の第１偏光８と、第２原色及び第３原色の第２偏光
９、11のみとなる。
続いて入射方向に対してほぼ45度に配置された偏光分
離面６に入射し、第１原色の第１偏光８は該偏光分離面
６で反射し第１原色変調用反射型液晶表示素子１に入射
し、残りの第２原色、第３原色の第２偏光９、11は該偏
光分離面６を透過して光の進行方向に対してほぼ45度に
配置されたダイクロイックミラー面５に入射し、該ダイ
クロイックミラー面５によって第２原色の第２偏光９は
反射されて、光の進行方向に対してほぼ垂直の位置に配
置された第２原色変調用反射型液晶表示素子２に入射
し、第３原色の第２偏光11は透過して光の進行方向にほ
ぼ平行の位置に配置された第３原色変調用反射型液晶表
示素子３に入射し、第１原色は反射型液晶表示素子１に
よって偏光変調された後再び偏光分離面６に入射し、該
偏光分離面によって第２偏光に変調された成分のみが第
１原色変調光13としてそのまま透過し、第２原色、第３
原色は反射型液晶表示素子２、３によって偏光変調され
た後再びダイクロイックミラー面５によって同一方向に
合成され偏光分離面６に入射し、第１偏光に変調された
成分のみが偏光分離面６によって第２原色変調光14、第
３原色変調光15として反射する。
離面６に入射し、第１原色の第１偏光８は該偏光分離面
６で反射し第１原色変調用反射型液晶表示素子１に入射
し、残りの第２原色、第３原色の第２偏光９、11は該偏
光分離面６を透過して光の進行方向に対してほぼ45度に
配置されたダイクロイックミラー面５に入射し、該ダイ
クロイックミラー面５によって第２原色の第２偏光９は
反射されて、光の進行方向に対してほぼ垂直の位置に配
置された第２原色変調用反射型液晶表示素子２に入射
し、第３原色の第２偏光11は透過して光の進行方向にほ
ぼ平行の位置に配置された第３原色変調用反射型液晶表
示素子３に入射し、第１原色は反射型液晶表示素子１に
よって偏光変調された後再び偏光分離面６に入射し、該
偏光分離面によって第２偏光に変調された成分のみが第
１原色変調光13としてそのまま透過し、第２原色、第３
原色は反射型液晶表示素子２、３によって偏光変調され
た後再びダイクロイックミラー面５によって同一方向に
合成され偏光分離面６に入射し、第１偏光に変調された
成分のみが偏光分離面６によって第２原色変調光14、第
３原色変調光15として反射する。
以上の実施例で明らかな如く、本発明は従来にないコ
ンパクトで低コストのカラー液晶プロジェクター用のカ
ラー液晶表示装置を提供する。
ンパクトで低コストのカラー液晶プロジェクター用のカ
ラー液晶表示装置を提供する。
体積的な評価では、ダイクロイックミラー面（或はプ
リズム）、反射面、偏光分離面の総数がおおよそ体積に
比例する。カラー偏光子はフィルムであり殆ど体積を占
有しない。第２図の従来例では総数６（ダイクロイック
ミラー面２、ダイクロイックプリズム１、反射面３）、
他の従来例でも総数６（ダイクロイックミラー面４、反
射面２）である。それに対し、第１図の本発明の実施例
では総数２（ダイクロイックミラー面１、偏光分離面
１）であり、従来例と比べ体積は約３分の１である。
リズム）、反射面、偏光分離面の総数がおおよそ体積に
比例する。カラー偏光子はフィルムであり殆ど体積を占
有しない。第２図の従来例では総数６（ダイクロイック
ミラー面２、ダイクロイックプリズム１、反射面３）、
他の従来例でも総数６（ダイクロイックミラー面４、反
射面２）である。それに対し、第１図の本発明の実施例
では総数２（ダイクロイックミラー面１、偏光分離面
１）であり、従来例と比べ体積は約３分の１である。
カラー偏光素子は安価であり、光学部品コストも前記
総数で評価でき、本発明では従来例と比べ半減できる。
総数で評価でき、本発明では従来例と比べ半減できる。
なお実施例では記載しなかったが、本発明の基本構成
に反射板、レンズ等の光学部品を追加して光路を曲げた
り距離や面積を変えても本発明を逸脱しない。
に反射板、レンズ等の光学部品を追加して光路を曲げた
り距離や面積を変えても本発明を逸脱しない。
第１図は本発明のカラー液晶表示装置の実施例を示す光
路図、第２図は従来例のカラー液晶表示装置の一例を示
す光路図である。 １……第１原色変調用反射型液晶表示素子、 ２……第２原色変調用反射型液晶表示素子、 ３……第３原色変調用反射型液晶表示素子、 ４……カラー偏光子、 ５……第２のダイクロイックミラー面、 ６……偏光分離面。
路図、第２図は従来例のカラー液晶表示装置の一例を示
す光路図である。 １……第１原色変調用反射型液晶表示素子、 ２……第２原色変調用反射型液晶表示素子、 ３……第３原色変調用反射型液晶表示素子、 ４……カラー偏光子、 ５……第２のダイクロイックミラー面、 ６……偏光分離面。
Claims (1)
- 【請求項１】第１原色、第２原色、第３原色の少なくと
も３つの原色からなる入射光を、第１原色変調用、第２
原色変調用、第３原色変調用の少なくとも３つの液晶表
示素子で変調し、第１原色、第２原色、第３原色のそれ
ぞれの変調光を合成して同一方向に出射する機能を有す
るカラー液晶表示装置に於いて、前記入射光は第１原色
の第１偏光と、第２原色及び第３原色の第２偏光のみを
選択的に透過するカラー偏光子を通過し、続いて入射方
向に対してほぼ45度に配置された偏光分離面に入射し、
第１原色と第１偏光は該偏光分離面で反射し第１原色変
調用反射型液晶表示素子に入射し、残りの第２原色、第
３原色の第２偏光は該偏光分離面を透過して光の進行方
向に対してほぼ45度に配置されたダイクロイックミラー
面に入射し、該ダイクロイックミラー面によって第２原
色は反射されて、光の進行方向に対してほぼ垂直の位置
に配置された第２原色変調用反射型液晶表示素子に入射
し、第３原色は透過して光の進行方向にほぼ平行の位置
に配置された第３原色変調用反射型液晶表示素子に入射
し、第１原色は反射型液晶表示素子によって偏光変調さ
れた後再び偏光分離面に入射し、該偏光分離面によって
第２偏光に変調された成分のみがそのまま透過し、第２
原色、第３原色は反射型液晶表示素子によって偏光変調
された後再びダイクロイックミラー面によって同一方向
に合成され偏光分離面に入射し、偏光分離面によって第
１偏光に変調された成分のみが反射する事を特徴とする
カラー液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1182202A JP2859303B2 (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | カラー液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1182202A JP2859303B2 (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | カラー液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0346692A JPH0346692A (ja) | 1991-02-27 |
| JP2859303B2 true JP2859303B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=16114141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1182202A Expired - Fee Related JP2859303B2 (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | カラー液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2859303B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06281931A (ja) * | 1993-03-25 | 1994-10-07 | Nec Corp | 液晶プロジェクション装置 |
| US6550919B1 (en) * | 1999-03-26 | 2003-04-22 | Unaxis Balzers Aktiengesellschaft | Spectral light division and recombination configuration as well as process for the spectrally selective modulation of light |
| US6995917B1 (en) | 1999-04-08 | 2006-02-07 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Projection display system using polarized light |
| US6327093B1 (en) * | 1999-06-04 | 2001-12-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image display apparatus |
| US6781640B1 (en) | 1999-11-15 | 2004-08-24 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Projection display having polarization compensator |
| US7101047B2 (en) | 2000-03-31 | 2006-09-05 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Projection display systems for light valves |
| JP2009121210A (ja) * | 2007-11-09 | 2009-06-04 | Hatsue Watanabe | 通風専用窓 |
-
1989
- 1989-07-14 JP JP1182202A patent/JP2859303B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0346692A (ja) | 1991-02-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |