JP2907995B2 - 投写形液晶表示装置 - Google Patents
投写形液晶表示装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コントラストが高く、かつ輝度むらの少な
い投写画像を得ることができる液晶表示装置の光学系構
造に関する。
い投写画像を得ることができる液晶表示装置の光学系構
造に関する。
投写形液晶表示装置の投写画像を高コントラストにす
るための技術として、従来、特開昭62−186225号公報に
記載されるものがあった。その技術は、光源と投写レン
ズそれぞれの中心を通る光軸に対して、液晶パネルを垂
直に配置するのではなく、該垂直面から画像コントラス
トがほぼ最大となる方向に液晶パネルを角度α傾け、コ
ントラストがほぼ最大の画像光をスクリーン上に投写さ
せる構成としたものである。投写画像を高コントラスト
にするための技術として、特開昭62−71921号公報に記
載されたものもある。
るための技術として、従来、特開昭62−186225号公報に
記載されるものがあった。その技術は、光源と投写レン
ズそれぞれの中心を通る光軸に対して、液晶パネルを垂
直に配置するのではなく、該垂直面から画像コントラス
トがほぼ最大となる方向に液晶パネルを角度α傾け、コ
ントラストがほぼ最大の画像光をスクリーン上に投写さ
せる構成としたものである。投写画像を高コントラスト
にするための技術として、特開昭62−71921号公報に記
載されたものもある。
その技術は光源の光軸上に液晶パネルの中心が通るよ
うにして、該パネルを該パネルの最大コントラスト方向
に一定角度傾けて配置し、また投写レンズも該パネルと
平行に配置したもので、この場合も、コントラストがほ
ぼ最大の画像光をスクリーン上に投写できるも構成とし
たものである。
うにして、該パネルを該パネルの最大コントラスト方向
に一定角度傾けて配置し、また投写レンズも該パネルと
平行に配置したもので、この場合も、コントラストがほ
ぼ最大の画像光をスクリーン上に投写できるも構成とし
たものである。
特開昭62−186225号公報の従来技術によると、液晶パ
ネルを光軸垂直面に対し、角度α傾けたことにより投写
画像コントラストはよくなるものの、スクリーン面ジャ
ストフォーカス点が光軸に垂直な面でなくなること、投
写画像周辺の倍率が上部と下部、または右側と左側で異
なる等の問題があった。また光源から液晶パネルの上
部、下部までの距離が異なるため上部と下部で照射光照
度が異なり、その結果、投写画像においても上部、下部
の輝度が異なるという問題があった。
ネルを光軸垂直面に対し、角度α傾けたことにより投写
画像コントラストはよくなるものの、スクリーン面ジャ
ストフォーカス点が光軸に垂直な面でなくなること、投
写画像周辺の倍率が上部と下部、または右側と左側で異
なる等の問題があった。また光源から液晶パネルの上
部、下部までの距離が異なるため上部と下部で照射光照
度が異なり、その結果、投写画像においても上部、下部
の輝度が異なるという問題があった。
また、特開昭62−71921号公報記載の従来技術におい
ても、光源から液晶パネルの上部、下部までの距離が異
なるため、上部と下部で照射光照度が異なり、その結果
投写画像においても上部、下部の輝度が異なるという問
題がある。
ても、光源から液晶パネルの上部、下部までの距離が異
なるため、上部と下部で照射光照度が異なり、その結果
投写画像においても上部、下部の輝度が異なるという問
題がある。
本発明の目的は、スクリーン上の投写画像が投写レン
ズ光軸、液晶パネル光軸に垂直な面でジャストフォーカ
スし、また周辺倍率が上部、下部、または右側、左側で
異なる等の問題を引き起こすことなく、さらに、投写画
面の上部、下部で輝度がアンバランスになることなく、
液晶パネルの最良コントラスト画像を通写する構成とし
た高コントラスト投写形液晶表示装置を得ることにあ
る。
ズ光軸、液晶パネル光軸に垂直な面でジャストフォーカ
スし、また周辺倍率が上部、下部、または右側、左側で
異なる等の問題を引き起こすことなく、さらに、投写画
面の上部、下部で輝度がアンバランスになることなく、
液晶パネルの最良コントラスト画像を通写する構成とし
た高コントラスト投写形液晶表示装置を得ることにあ
る。
上記目的を達成するために、本発明では、 （１）光を液晶パネルに照射し形成する液晶パネルの表
示画像を投写レンズによりスクリーン上に拡大投写する
方式の投写形液晶表示装置において、 投写レンズ光軸、液晶パネル画像表示部中央の垂直光
軸、照射光々軸が互いに平行、かつ投写レンズ光軸と照
射光々軸が該垂直光軸に対し互いに反対側になるように
する。
示画像を投写レンズによりスクリーン上に拡大投写する
方式の投写形液晶表示装置において、 投写レンズ光軸、液晶パネル画像表示部中央の垂直光
軸、照射光々軸が互いに平行、かつ投写レンズ光軸と照
射光々軸が該垂直光軸に対し互いに反対側になるように
する。
（２）光源からの光をダイクロイックミラーでR,G,Bの
３色光に分解し、該３色光をR,G,B用の各液晶パネル画
像表示部に照射して透過させ、ダイクロイック合成光学
系でR,G,Bの３色光を合成し、投写レンズによりスクリ
ーン上に拡大投写する方式の投写形液晶表示装置におい
て、 投写レンズ光軸、液晶パネル画像表示部中央の垂直光
軸、照射光々軸が互いに平行、かつ投写レンズ光軸と照
射光々軸が該垂直光軸に対し互いに反対側になるように
する。
３色光に分解し、該３色光をR,G,B用の各液晶パネル画
像表示部に照射して透過させ、ダイクロイック合成光学
系でR,G,Bの３色光を合成し、投写レンズによりスクリ
ーン上に拡大投写する方式の投写形液晶表示装置におい
て、 投写レンズ光軸、液晶パネル画像表示部中央の垂直光
軸、照射光々軸が互いに平行、かつ投写レンズ光軸と照
射光々軸が該垂直光軸に対し互いに反対側になるように
する。
上記構成において、投写レンズ光軸を液晶パネル画像
表示部中央の垂直光源に対し画像コントラストが最良に
なる側に投写レンズバックフォーカスの２〜20％離間さ
せると有効な実施例を構成できる。また、上記照射光々
軸と上記垂直光軸との間隔を投写レンズバックフォーカ
スの２〜20％離間させると有効な実施例を構成できる。
表示部中央の垂直光源に対し画像コントラストが最良に
なる側に投写レンズバックフォーカスの２〜20％離間さ
せると有効な実施例を構成できる。また、上記照射光々
軸と上記垂直光軸との間隔を投写レンズバックフォーカ
スの２〜20％離間させると有効な実施例を構成できる。
一般に液晶パネル表示画像コントラストの最良視角方
向は、液晶パネル垂直軸に対し、上下、または左右方向
等に１〜10゜片寄っている。そのコントラスト最良方向
の光を投写レンズに入射及び出射させれば、投写画像コ
ントラストも最良となる。本構成の投射レンズと液晶パ
ネル画像表示部の関係では、該画像表示部からの出射光
のうち、主にコントラスト最良方向、すなわち液晶パネ
ル垂直軸に対し、１〜10゜方向の光を投射レンズに入射
及び出射させることができ、その結果、投写画像コント
ラストを最良にすることができる。
向は、液晶パネル垂直軸に対し、上下、または左右方向
等に１〜10゜片寄っている。そのコントラスト最良方向
の光を投写レンズに入射及び出射させれば、投写画像コ
ントラストも最良となる。本構成の投射レンズと液晶パ
ネル画像表示部の関係では、該画像表示部からの出射光
のうち、主にコントラスト最良方向、すなわち液晶パネ
ル垂直軸に対し、１〜10゜方向の光を投射レンズに入射
及び出射させることができ、その結果、投写画像コント
ラストを最良にすることができる。
ここで照射光源出射光の強度分布にもよるが、前記構
成だけでは投写画面の輝度分布が上下、左右等でバラン
スしなくなる場合もある。一般に投写レンズ光軸をシフ
トさせた側の画像が明るく、投写レンズ光源から遠ざか
った側の画像が暗くなる。
成だけでは投写画面の輝度分布が上下、左右等でバラン
スしなくなる場合もある。一般に投写レンズ光軸をシフ
トさせた側の画像が明るく、投写レンズ光源から遠ざか
った側の画像が暗くなる。
そこで本構成では、さらに液晶パネル照射光々軸を投
写レンズにシフトさせた側とは反対側にシフトさせて画
面輝度分布を上下、左右でバランスさせている。
写レンズにシフトさせた側とは反対側にシフトさせて画
面輝度分布を上下、左右でバランスさせている。
以下、本発明を実施例により説明する。
第１図は、本発明の投写形液晶表示装置の第１実施例
の投写光学系の要部模式図である。１は液晶パネルの画
像表示部、２は投写レンズ、３は該画像表示部１の画像
を投写したときの投写画像、4,4′は該画像表示部１の
照射光源である。また５は該画像表示部１の中央に垂直
な光軸、６は投写レンズ光軸、７は照射光源光軸であ
る。なお照射光源４′の光源は光軸５に一致している。
の投写光学系の要部模式図である。１は液晶パネルの画
像表示部、２は投写レンズ、３は該画像表示部１の画像
を投写したときの投写画像、4,4′は該画像表示部１の
照射光源である。また５は該画像表示部１の中央に垂直
な光軸、６は投写レンズ光軸、７は照射光源光軸であ
る。なお照射光源４′の光源は光軸５に一致している。
また光軸５と光軸６の間隔をd1、投写レンズ２のバッ
クフォーカスをｘとしたとき、d1/x＝0.02〜0.2に設定
している。このとき、液晶パネル画像表示部１の中央と
投写レンズ２の中央を結ぶ線と、各光軸5,6とのなす角
βは、約１〜10゜となる。なお、角βは液晶パネル画像
表示部１の最良コントラストが得られる視角である。
クフォーカスをｘとしたとき、d1/x＝0.02〜0.2に設定
している。このとき、液晶パネル画像表示部１の中央と
投写レンズ２の中央を結ぶ線と、各光軸5,6とのなす角
βは、約１〜10゜となる。なお、角βは液晶パネル画像
表示部１の最良コントラストが得られる視角である。
第２図に示すように、一般に液晶パネル画像の最良コ
ントラストが得られる視角は正面方向ではなく、正面か
ら約10゜以内の範囲の上下、左右に向いた方向である。
そこで本構成においてもコントラスト最良方向の光線が
投写レンズ２の中央付近を通過するように設定した。
ントラストが得られる視角は正面方向ではなく、正面か
ら約10゜以内の範囲の上下、左右に向いた方向である。
そこで本構成においてもコントラスト最良方向の光線が
投写レンズ２の中央付近を通過するように設定した。
第１図において、画像表示部１からの出射光線８−1,
8−2,8−3,8−４のうち、８−２がコントラスト最良方
向の光線であり、その光線８−２が投写レンズ２の中央
を通過し、通過に際しての減衰が少ない。一方光線８−
1,8−４は投射レンズ３の周辺に入射するが、それら光
線８−1,8−４は投射レンズ鏡筒（図示せず）でのケラ
レ等により該レンズ２の通過に際し大幅に減衰する。そ
の結果、投写画像光としてはコントラスト最良の光線の
割合が大となり、コントラスト最良の投写画像を得るこ
とができる。
8−2,8−3,8−４のうち、８−２がコントラスト最良方
向の光線であり、その光線８−２が投写レンズ２の中央
を通過し、通過に際しての減衰が少ない。一方光線８−
1,8−４は投射レンズ３の周辺に入射するが、それら光
線８−1,8−４は投射レンズ鏡筒（図示せず）でのケラ
レ等により該レンズ２の通過に際し大幅に減衰する。そ
の結果、投写画像光としてはコントラスト最良の光線の
割合が大となり、コントラスト最良の投写画像を得るこ
とができる。
ところで、照射用光源４′と画像表示部１の光軸５を
同一として、該画像表示部１の上部１−１と下部１−２
の照度を同一にしても、光軸５と光軸６をd1だけ離間し
たことによって、投射画像３の上部３−２と下部３−１
の明るさが同じにならない。
同一として、該画像表示部１の上部１−１と下部１−２
の照度を同一にしても、光軸５と光軸６をd1だけ離間し
たことによって、投射画像３の上部３−２と下部３−１
の明るさが同じにならない。
第３図に第１図の構成における各部の縦方向の照度分
布を示す。９′,10′,11′は照射用光源４′と該画像表
示部１の光軸５を同一にしたときの照射光照度分布、画
像表示部照度分布、投写画像面照度分布である。投写画
像面照射分布11′から分かるように、該画像下部３−１
の照度に比べ上部３−２の照度は非常に小となってい
る。
布を示す。９′,10′,11′は照射用光源４′と該画像表
示部１の光軸５を同一にしたときの照射光照度分布、画
像表示部照度分布、投写画像面照度分布である。投写画
像面照射分布11′から分かるように、該画像下部３−１
の照度に比べ上部３−２の照度は非常に小となってい
る。
投写画像３の照度分布の上下アンバランスを解消する
構成として、照射光源光軸を投写レンズ光軸６とは反対
側に設定する構成がある。そのときの照射光源の配置、
該光源光軸をそれぞれ4,7で示す。このとき該光源光軸
７と光軸５の間隔d2の値としては投写画像面照度の上下
アンバランスを補正できる値が必要で、この値もほぼd1
と同程度である。そこで投写レンズバックフォーカスｘ
に対するd2の割合としても、該バックフォーカスｘに対
するd1の割合のときと同様、d2/x＝0.02〜0.2とした。
なお、該光源光軸７と光軸５の間隔d2としたときの照射
光照度分布、画像表示部照度分布、投写画像面照度分布
をそれぞれ、第３図中の9,10,11に示す。
構成として、照射光源光軸を投写レンズ光軸６とは反対
側に設定する構成がある。そのときの照射光源の配置、
該光源光軸をそれぞれ4,7で示す。このとき該光源光軸
７と光軸５の間隔d2の値としては投写画像面照度の上下
アンバランスを補正できる値が必要で、この値もほぼd1
と同程度である。そこで投写レンズバックフォーカスｘ
に対するd2の割合としても、該バックフォーカスｘに対
するd1の割合のときと同様、d2/x＝0.02〜0.2とした。
なお、該光源光軸７と光軸５の間隔d2としたときの照射
光照度分布、画像表示部照度分布、投写画像面照度分布
をそれぞれ、第３図中の9,10,11に示す。
第４図は、本発明の投写形液晶表示装置の第２の実施
例の投写光学系要部模式図である。本実施例の第１の実
施例と異なる点は液晶パネルを３枚使用している点、そ
れにともないダイクロイックミラーによる３色分解光学
系、３色合成光学系等により光学系が構成されている点
である。以下、第２の実施例の構成を具体的に述べる。
例の投写光学系要部模式図である。本実施例の第１の実
施例と異なる点は液晶パネルを３枚使用している点、そ
れにともないダイクロイックミラーによる３色分解光学
系、３色合成光学系等により光学系が構成されている点
である。以下、第２の実施例の構成を具体的に述べる。
照射光源12から出射した光線31,32,33はコールドミラ
ー13で主に赤外光以外が反射され、紫外線カットフィル
タ14を透過後、ほぼ可視光のみB,G光反射ダイクロイッ
クミラー15に到達する。なお、光線31は該光源12の光軸
43付近に集光する比較的大光束の光線、光線32,33は該
光源12から出射し、光軸43から離れたところに集光する
周辺光線を示すものである。該光線32,33は光線31に比
べ、光束小である。
ー13で主に赤外光以外が反射され、紫外線カットフィル
タ14を透過後、ほぼ可視光のみB,G光反射ダイクロイッ
クミラー15に到達する。なお、光線31は該光源12の光軸
43付近に集光する比較的大光束の光線、光線32,33は該
光源12から出射し、光軸43から離れたところに集光する
周辺光線を示すものである。該光線32,33は光線31に比
べ、光束小である。
ダイクロイックミラー15に入射した光線31,32,33はＲ
光のみ該ミラー15を透過し、全反射ミラー17に達する。
全反射ミラー17に入射したＲ光線は液晶パネル画像表示
部22の中央及び周辺に入射する。該画像表示部22からの
出射光は画像光となり、該画像光はクロスダイクロイッ
クミラー20,21のＲ光反射ダイクロイックミラー20で反
射後、投写レンズ25に入射し、投写画像26を形成する投
写光となる。
光のみ該ミラー15を透過し、全反射ミラー17に達する。
全反射ミラー17に入射したＲ光線は液晶パネル画像表示
部22の中央及び周辺に入射する。該画像表示部22からの
出射光は画像光となり、該画像光はクロスダイクロイッ
クミラー20,21のＲ光反射ダイクロイックミラー20で反
射後、投写レンズ25に入射し、投写画像26を形成する投
写光となる。
ダイクロイックミラー15に入射し、反射した光線はＧ
光反射ダイクロイックミラー16に到達し、該ミラー16で
反射するＧ光と該ミラー16を透過するＢ光に分離する。
Ｇ光はそのまま液晶パネル画像表示23に、Ｂ光はＢ光反
射ダイクロイックミラー18、全反射ミラー19で反射後、
液晶パネル画像表示部24に入射する。該画像表示部23か
らの出射光は緑色の画像光で、クロスダイクロイックミ
ラー20,21を透過し、投写レンズ25に入射する。
光反射ダイクロイックミラー16に到達し、該ミラー16で
反射するＧ光と該ミラー16を透過するＢ光に分離する。
Ｇ光はそのまま液晶パネル画像表示23に、Ｂ光はＢ光反
射ダイクロイックミラー18、全反射ミラー19で反射後、
液晶パネル画像表示部24に入射する。該画像表示部23か
らの出射光は緑色の画像光で、クロスダイクロイックミ
ラー20,21を透過し、投写レンズ25に入射する。
また、液晶パネル画像表示部24からの出射光は青色の
画像光で、ダイクロイックミラー21で反射後投写レンズ
25に入射する。このとき、液晶パネル画像表示部22,23,
24それぞれの中央部からは出射光はクロスダイクロイッ
クミラー20,21透過後には同一の光路を通るようにな
り、また、該表示部22,23,24それぞれの周辺部からの出
射光もクロスダイクロイックミラー20,21透過後には同
一の光路を通るようになる。クロスダイクロイックミラ
ー20,21はR,G,B3色光を合成する機能を有している。
画像光で、ダイクロイックミラー21で反射後投写レンズ
25に入射する。このとき、液晶パネル画像表示部22,23,
24それぞれの中央部からは出射光はクロスダイクロイッ
クミラー20,21透過後には同一の光路を通るようにな
り、また、該表示部22,23,24それぞれの周辺部からの出
射光もクロスダイクロイックミラー20,21透過後には同
一の光路を通るようになる。クロスダイクロイックミラ
ー20,21はR,G,B3色光を合成する機能を有している。
ここで、本発明における実施例の特徴は投写レンズの
光軸42、液晶パネル画像表示部中央の光軸41、照射光源
光軸43の３つの光軸を相互に離間した設定としている点
にある。すなわち、投写レンズ光軸42を液晶パネル画像
表示部中央の光軸に対してd1＝0.02x〜0.2x（x:投写レ
ンズのバックフォーカス）だけ平行離間した配置とし、
同時に、照射光源光軸43を液晶パネル画像表示部中央の
光軸に対し、投写レンズ光軸の位置とは反対位置に、d2
＝0.02x〜0.2xだけ平行離間した配置としている。
光軸42、液晶パネル画像表示部中央の光軸41、照射光源
光軸43の３つの光軸を相互に離間した設定としている点
にある。すなわち、投写レンズ光軸42を液晶パネル画像
表示部中央の光軸に対してd1＝0.02x〜0.2x（x:投写レ
ンズのバックフォーカス）だけ平行離間した配置とし、
同時に、照射光源光軸43を液晶パネル画像表示部中央の
光軸に対し、投写レンズ光軸の位置とは反対位置に、d2
＝0.02x〜0.2xだけ平行離間した配置としている。
３板式液晶プロジェクタにおいて、各光軸41,42,43の
配置を上記のようにすることにより、照射光源12の出射
光照度分布を該画像表示部22,23,24の下部に寄せること
ができ、該下部からの出射光線38−1,38−2,38−３の強
度を該上部からの出射光線強度に比べ、大にすることが
できる。その結果、該下部からの出射光線38−1,38−2,
38−３の投写レンズ25による取り込み率が少なくても、
該下部に対応した投写画像26の上部を投写画像26の下部
と同程度の明るさにすることができる。
配置を上記のようにすることにより、照射光源12の出射
光照度分布を該画像表示部22,23,24の下部に寄せること
ができ、該下部からの出射光線38−1,38−2,38−３の強
度を該上部からの出射光線強度に比べ、大にすることが
できる。その結果、該下部からの出射光線38−1,38−2,
38−３の投写レンズ25による取り込み率が少なくても、
該下部に対応した投写画像26の上部を投写画像26の下部
と同程度の明るさにすることができる。
第５図は、本発明の投写形液晶表示装置の第３の実施
例であり、第２の実施例のときと同様、投写画像の明る
さバランスのとれた高コントラスト投写画像の得られる
構成ある。
例であり、第２の実施例のときと同様、投写画像の明る
さバランスのとれた高コントラスト投写画像の得られる
構成ある。
第５図の第３の実施例が、第４図の第２の実施例に対
する違いは、全反射ミラー、またはダイクロイックミラ
ー等を第２の実施例において設定した位置から平行移動
させることにより、該照射光軸を液晶パネル画像表示部
の垂直光軸からずらしている点にある。
する違いは、全反射ミラー、またはダイクロイックミラ
ー等を第２の実施例において設定した位置から平行移動
させることにより、該照射光軸を液晶パネル画像表示部
の垂直光軸からずらしている点にある。
第５図において、第２の実施例でのＧ光反射ダイクロ
イックミラー16、全反射ミラー17,19の配置を各ミラー
とも16′,17′,19′の配置に変えて、液晶パネル画像表
示部22,23,24の照射光々軸43を定めている。
イックミラー16、全反射ミラー17,19の配置を各ミラー
とも16′,17′,19′の配置に変えて、液晶パネル画像表
示部22,23,24の照射光々軸43を定めている。
第４図の第２の実施例においては、３つの液晶パネル
画像表示部22,23,24に入射する照射光の光軸を個々に設
定することはできなかったが、第３の実施例では、ミラ
ー16′,17′,19′の移動量を変えることにより該表示部
22,23,24のそれぞれについて個々に光軸を設定すること
ができる。その結果、液晶パネル画像表示部間の透過率
バラツキが該パネル毎に異なるときなどにおいて発生す
る投写画像26の輝度むら、色むら等を補正する際に非常
に有効である。
画像表示部22,23,24に入射する照射光の光軸を個々に設
定することはできなかったが、第３の実施例では、ミラ
ー16′,17′,19′の移動量を変えることにより該表示部
22,23,24のそれぞれについて個々に光軸を設定すること
ができる。その結果、液晶パネル画像表示部間の透過率
バラツキが該パネル毎に異なるときなどにおいて発生す
る投写画像26の輝度むら、色むら等を補正する際に非常
に有効である。
第６図は、本発明の投写形液晶表示装置の第４の実施
例である。第６図の第４の実施例が、第５図の第３の実
施例に対しての違いは、液晶パネル画像表示部22′,2
3′,24′のコントラスト視角特性が第５図の第３の実施
例のときと反対方向で、それにより投写レンズ25の光軸
42′、照射光々軸43′も第４の実施例のときと反対位置
になるようにダイクロイックミラー16″、全反射ミラー
17″,19″を設定している。このように本発明は、該画
像表示部のコントラストの視角特性が、上下、左右どち
ら側に向いている場合でも対応できる。
例である。第６図の第４の実施例が、第５図の第３の実
施例に対しての違いは、液晶パネル画像表示部22′,2
3′,24′のコントラスト視角特性が第５図の第３の実施
例のときと反対方向で、それにより投写レンズ25の光軸
42′、照射光々軸43′も第４の実施例のときと反対位置
になるようにダイクロイックミラー16″、全反射ミラー
17″,19″を設定している。このように本発明は、該画
像表示部のコントラストの視角特性が、上下、左右どち
ら側に向いている場合でも対応できる。
第７図は第５図、第６図の本発明の投写形液晶表示装
置実施例要部の具体的構造の説明図である。
置実施例要部の具体的構造の説明図である。
第７図（ａ）はダイクロイックミラー、または全反射
ミラーを固定するミラーフレーム60である。フレーム60
の両側面61には円柱状突起62が形成されている。
ミラーを固定するミラーフレーム60である。フレーム60
の両側面61には円柱状突起62が形成されている。
第７図（ｂ）は投写形液晶表示装置の側板62に形成し
た長孔65に該突起62を嵌め込むことによりミラーフレー
ム60を支持、固定したときの要部断面図である。円柱状
突起62にネジを形成しておくことにより、ミラーフレー
ム60の位置設定後にナット64で締めて強固に固定するこ
とができる。
た長孔65に該突起62を嵌め込むことによりミラーフレー
ム60を支持、固定したときの要部断面図である。円柱状
突起62にネジを形成しておくことにより、ミラーフレー
ム60の位置設定後にナット64で締めて強固に固定するこ
とができる。
第７図（ｃ）は長孔65に該突起62を嵌め込んだときの
側板63の外面図である。ミラーフレーム60は、該突起62
が長孔65内を移動可能であり、それによりミラーフレー
ム60も矢印66の方向に移動できる。
側板63の外面図である。ミラーフレーム60は、該突起62
が長孔65内を移動可能であり、それによりミラーフレー
ム60も矢印66の方向に移動できる。
上記構造により、ミラーフレーム60は長孔65の長さの
範囲内における任意の位置に設定、固定できる。
範囲内における任意の位置に設定、固定できる。
第８図は第７図の構造をさらに発展させたもので、ミ
ラーフレーム60の位置設定において、微調が確実にでき
る機能としたときの構造を示すもので、第８図（ａ）は
該構造要部の断面図、第８図（ｂ）は該構造要部の外面
図である。
ラーフレーム60の位置設定において、微調が確実にでき
る機能としたときの構造を示すもので、第８図（ａ）は
該構造要部の断面図、第８図（ｂ）は該構造要部の外面
図である。
ミラーフレーム60の円柱状突起62を側板63の長孔65に
嵌め込み後、突起62の先端にフレーム補助板67を取付
け、補助板に形成されたネジ孔68内部に雄ネジ69を嵌合
させている。雄ネジ69の位置は側板63に固定した雄ネジ
69固定板70で、雄ネジ69を回転したときでも、移動しな
いようになっている。一方、フレーム補助板67は、雄ネ
ジ69の回転により移動する構造となっている。
嵌め込み後、突起62の先端にフレーム補助板67を取付
け、補助板に形成されたネジ孔68内部に雄ネジ69を嵌合
させている。雄ネジ69の位置は側板63に固定した雄ネジ
69固定板70で、雄ネジ69を回転したときでも、移動しな
いようになっている。一方、フレーム補助板67は、雄ネ
ジ69の回転により移動する構造となっている。
上記構造によると、雄ネジ69のピッチを小さくすれば
非常に微細な位置調整が可能となる。それにより、ダイ
クロイックミラー、全反射ミラーの位置を微調すること
が可能となり、輝度むら、色むらの発生を防止すること
ができる。
非常に微細な位置調整が可能となる。それにより、ダイ
クロイックミラー、全反射ミラーの位置を微調すること
が可能となり、輝度むら、色むらの発生を防止すること
ができる。
なお、雄ネジ69にマイクロメータ、又は高精度小型モ
ータ等を取り付ければ、非常にスムーズに微調が行なえ
るものと考えられる。
ータ等を取り付ければ、非常にスムーズに微調が行なえ
るものと考えられる。
以上、第２乃至第４の実施例では３色光合成光学系と
して、クロスダイクロイックミラーを使用した場合を取
上げ、説明してきたが、３色光合成光学系としてプリズ
ムを使用してもよい。
して、クロスダイクロイックミラーを使用した場合を取
上げ、説明してきたが、３色光合成光学系としてプリズ
ムを使用してもよい。
また本発明は、単光源、液晶パネル３枚、３投写レン
ズ方式にも、３光源、液晶パネル３枚、３投写レンズ方
式にも、３光源、液晶パネル３枚、単投写レンズ方式に
も適用できる。
ズ方式にも、３光源、液晶パネル３枚、３投写レンズ方
式にも、３光源、液晶パネル３枚、単投写レンズ方式に
も適用できる。
また上記実施例では示さなかったが、液晶パネル画像
表示部の前段、または後段に光源照射光をより有効に投
写レンズに取り込むために、集光レンズを配置した構成
の投写形液晶表示装置においても、本発明は適用でき
る。
表示部の前段、または後段に光源照射光をより有効に投
写レンズに取り込むために、集光レンズを配置した構成
の投写形液晶表示装置においても、本発明は適用でき
る。
本発明は、以上説明したように構成されている、以下
に記載した効果がある。
に記載した効果がある。
投写レンズの光軸を液晶パネル画像表示部中央の垂直
光軸に対し、該画像光の最良コントラストを有する視角
側に一定間隔だけ平行離間したことにより投写レンズに
高コントラスト光を多く取り込むことができるようにな
り、その結果、投写画像を高コントラストにすることが
できる。
光軸に対し、該画像光の最良コントラストを有する視角
側に一定間隔だけ平行離間したことにより投写レンズに
高コントラスト光を多く取り込むことができるようにな
り、その結果、投写画像を高コントラストにすることが
できる。
また上記に加え、液晶パネル画像表示部照射光へ軸と
該画像表示部中央垂直光軸に対して投写レンズ光軸設定
側とは反対側に一定間隔だけ平行離間させることによ
り、前記光コントラスト投写画像の上下、ないし左右の
輝度バランスを十分なものとすることができる。
該画像表示部中央垂直光軸に対して投写レンズ光軸設定
側とは反対側に一定間隔だけ平行離間させることによ
り、前記光コントラスト投写画像の上下、ないし左右の
輝度バランスを十分なものとすることができる。
さらに照射光々軸を該画像表示部中央の垂直光軸から
平行離間させる際、可視光をR,G,B光に分解するダイク
ロイックミラー、または全反射ミラーを個々に平行移動
して行なうことによって、R,G,B用液晶パネル画像表示
部それぞれを照射する照射光々軸を個々に設定すること
ができる。その結果、個々の液晶パネル画像表示部に透
過率特性等のバラツキがあっても、輝度むら、色むらの
ない投写画像を得ることができる。
平行離間させる際、可視光をR,G,B光に分解するダイク
ロイックミラー、または全反射ミラーを個々に平行移動
して行なうことによって、R,G,B用液晶パネル画像表示
部それぞれを照射する照射光々軸を個々に設定すること
ができる。その結果、個々の液晶パネル画像表示部に透
過率特性等のバラツキがあっても、輝度むら、色むらの
ない投写画像を得ることができる。
なお本発明は、フロント方式の投写形液晶表示装置、
リア方式の投写形液晶表示装置のどちらの装置にも適用
できる。
リア方式の投写形液晶表示装置のどちらの装置にも適用
できる。
第１図は、本発明の投写形液晶表示装置の第１の実施例
の投写光学系要部模式図、第２図は、液晶パネル画像表
示部コントラストの視角特性図、第３図は、投写形液晶
表示装置の照射光源、液晶パネル画像表示部、投写画像
それぞれの照度分布を示す図、第４図は、本発明の投写
形液晶表示装置の第２の実施例の投写光学系要部模式
図、第５図は、本発明の投射形液晶表示装置の第３の実
施例の投写光学系要部模式図、第６図は、本発明の投写
形液晶表示装置の第４の実施例の投写光学系要部模式
図、第７図は、第５図、第６図に示す実施例の具体的構
造説明図、第８図は、第５図、第６図に示す実施例の具
体的構造説明図である。 1,22,23,24……液晶パネル画像表示部、2,25……投写レ
ンズ、3,26……投写画像、4,4′,4″,12……照射光源、
5,41……液晶パネル画像表示部垂直光軸、6,42,42′…
…投写レンズ光軸、7,7′,7″,43,43′……照射光々
軸、８−1,8−2,8−3,8−4,31−2,33−2,35−２……液
晶パネル画像表示部中央部からの出射光線、32−2,34−
2,36−２……液晶パネル画像表示部周辺部からの出射光
線、9,9′……照射光照分布、10,10′……液晶パネル画
像表示部の照度分布、11,11′……投写画像面照度分
布、13……コールドミラー、14……紫外線カットフィル
タ、15……B,G光反射ダイクロイックミラー、16,16′,1
6″,16……Ｇ光反射ダイクロイックミラー、18,21…
…Ｂ光反射ダイクロイックミラー、20……Ｒ光反射ダイ
クロイックミラー、17,17′,17″,17……全反射ミラ
ー、19,19′,19″,19……全反射ミラー、31−1,32−
１……Ｒ光、33−1,34−１……Ｇ光、35−1,36−１……
Ｂ光、37−1,37−2,37−3,38−1,38−2,38−３……クロ
スダイクロイックミラー…出射光、60……ミラーフレー
ム、62……円柱状突起、65……長孔、67……フレーム補
助板。
の投写光学系要部模式図、第２図は、液晶パネル画像表
示部コントラストの視角特性図、第３図は、投写形液晶
表示装置の照射光源、液晶パネル画像表示部、投写画像
それぞれの照度分布を示す図、第４図は、本発明の投写
形液晶表示装置の第２の実施例の投写光学系要部模式
図、第５図は、本発明の投射形液晶表示装置の第３の実
施例の投写光学系要部模式図、第６図は、本発明の投写
形液晶表示装置の第４の実施例の投写光学系要部模式
図、第７図は、第５図、第６図に示す実施例の具体的構
造説明図、第８図は、第５図、第６図に示す実施例の具
体的構造説明図である。 1,22,23,24……液晶パネル画像表示部、2,25……投写レ
ンズ、3,26……投写画像、4,4′,4″,12……照射光源、
5,41……液晶パネル画像表示部垂直光軸、6,42,42′…
…投写レンズ光軸、7,7′,7″,43,43′……照射光々
軸、８−1,8−2,8−3,8−4,31−2,33−2,35−２……液
晶パネル画像表示部中央部からの出射光線、32−2,34−
2,36−２……液晶パネル画像表示部周辺部からの出射光
線、9,9′……照射光照分布、10,10′……液晶パネル画
像表示部の照度分布、11,11′……投写画像面照度分
布、13……コールドミラー、14……紫外線カットフィル
タ、15……B,G光反射ダイクロイックミラー、16,16′,1
6″,16……Ｇ光反射ダイクロイックミラー、18,21…
…Ｂ光反射ダイクロイックミラー、20……Ｒ光反射ダイ
クロイックミラー、17,17′,17″,17……全反射ミラ
ー、19,19′,19″,19……全反射ミラー、31−1,32−
１……Ｒ光、33−1,34−１……Ｇ光、35−1,36−１……
Ｂ光、37−1,37−2,37−3,38−1,38−2,38−３……クロ
スダイクロイックミラー…出射光、60……ミラーフレー
ム、62……円柱状突起、65……長孔、67……フレーム補
助板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 裕 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所家電研究所内 (56)参考文献 特開 平２−195386（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−160437（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−71285（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−30978（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03B 21/00
Claims (3)
- 【請求項１】光を液晶パネルに照射し形成する液晶パネ
ルの表示画像を、投写レンズによりスクリーン上に拡大
投写する方式の投写形液晶表示装置において、 投写レンズ光軸、液晶パネル画像表示部中央の垂直光
軸、照射光々軸が互いに平行、かつ該投写レンズ光軸と
該照射光々軸が該垂直光軸に対し互いに反対側になるよ
うにしたことを特徴とする投写形液晶表示装置。 - 【請求項２】光源からの光をダイクロイックミラーでR,
G,Bの３色光に分解し、該３色光をR,G,B用の各液晶パネ
ル画像表示部に照射して透過させ、ダイクロイック合成
光学系でR,G,Bの３色光を合成し、投写レンズによりス
クリーン上に拡大投写する方式の投写形液晶表示装置に
おいて、 投写レンズ光軸、液晶パネル画像表示部中央の垂直光
軸、照射光々軸が互いに平行、かつ該投写レンズ光軸と
該照射光々軸が該垂直光軸に対し互いに反対側になるよ
うにしたことを特徴とする投写形液晶表示装置。 - 【請求項３】上記液晶パネル画像表示部中央の垂直光軸
と上記照射光々軸との間隔が、上記ダイクロイックミラ
ー、またはR,G,B光の光路変更を行う全反射ミラーの上
記照射光々軸に沿った平行移動で調整されるようにした
請求項２に記載の投写形液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2292014A JP2907995B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 投写形液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2292014A JP2907995B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 投写形液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04166823A JPH04166823A (ja) | 1992-06-12 |
| JP2907995B2 true JP2907995B2 (ja) | 1999-06-21 |
Family
ID=17776410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2292014A Expired - Lifetime JP2907995B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 投写形液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2907995B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002010112A (ja) * | 2000-06-20 | 2002-01-11 | Sony Corp | 電子ビューファインダ |
| JP4910386B2 (ja) * | 2005-12-21 | 2012-04-04 | セイコーエプソン株式会社 | プロジェクタ |
| JP5213360B2 (ja) | 2006-06-08 | 2013-06-19 | キヤノン株式会社 | 照明光学系及び画像投射装置 |
| JP5266660B2 (ja) * | 2007-04-10 | 2013-08-21 | 三菱電機株式会社 | 投射型表示装置 |
| KR20110091360A (ko) | 2010-02-05 | 2011-08-11 | 엘지이노텍 주식회사 | 프로젝터 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62160437A (ja) * | 1986-01-08 | 1987-07-16 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 投影画像の重畳方法 |
| JPS6430978U (ja) * | 1987-08-19 | 1989-02-27 | ||
| JPS6471285A (en) * | 1987-09-11 | 1989-03-16 | Canon Kk | Projection optical system |
| JPH02195386A (ja) * | 1989-01-24 | 1990-08-01 | Seiko Epson Corp | 液晶ビデオプロジェクター |
-
1990
- 1990-10-31 JP JP2292014A patent/JP2907995B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04166823A (ja) | 1992-06-12 |
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