JP3283424B2 - 投写型表示装置 - Google Patents

投写型表示装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、液晶ライトバル
ブに形成された画像を拡大投写する投写型表示装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２２は、従来の単液晶ライトバルブ方
式投写型表示装置の光学系を示す図である。図におい
て、１は光源手段で、メタルハライドランプ，キセノン
ランプ，ハロゲンランプ等の白色ランプ１１と、楕円鏡
１２で構成される。１４はコリメータレンズ、２１はフ
ィールドレンズ、６は液晶ライトバルブ、８は投写レン
ズで、液晶ライトバルブ６は、公知のように液晶層６１
を透明基板６２，６４で挟み込んで構成されている。
【０００３】次に、動作について説明する。白色ランプ
１１から出射した光は、楕円鏡１２に反射されて一旦２
次光源像点Ｉに収束され、発散光としてコリメータレン
ズ１４に入射して平行照明光束１５に変換される。液晶
ライトバルブ６には、図示していない駆動回路によって
入力信号に応じた画像が形成される。フィールドレンズ
２１は平行照明光１５を収束光に変換し、投写レンズ８
に入射させる。投写レンズ８は、液晶ライトバルブ６に
形成された画像を図示していないスクリーン上に拡大投
写する。
【０００４】図２３は、例えば（Y.Ooi et al.,Proceed
ings of the 12th. InternationalDisplay Research Co
nference,pp.113-116(1992)）に示された従来の３液晶
ライトバルブ方式投写型表示装置の光学系を示す図であ
る。図において、図２２と同一符号はそれぞれ同一また
は相当部分を示しており、１３はミラー、２ＧＲ，２
Ｇ，７０Ｇ，７０ＧＢはダイクロイックミラー、３，４
はミラー、６Ｒ，６Ｇ，６Ｂは液晶ライトバルブ、２１
Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂはフィールドレンズである。
【０００５】次に、動作について説明する。白色ランプ
１１から出射した光束は楕円鏡１２で反射後集光され、
ミラー１３で反射されてコリメータレンズ１４に入射
し、平行照明光束１５に変換される。照明光束１５は、
ダイクロイックミラー２ＧＲ，２Ｇによって赤・緑・青
の３原色に分解され、フィールドレンズ２１Ｒ，２１
Ｇ，２１Ｂを透過して液晶ライトバルブ６Ｒ，６Ｇ，６
Ｂに入射する。液晶ライトバルブ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂに
は、図示していない駆動回路によってそれぞれ赤・緑・
青の３原色に対応するモノクロ画像が形成される。
【０００６】各液晶ライトバルブ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂに形
成された画像で変調された光束は、ダイクロイックミラ
ー７０Ｇ，７０ＧＢ，ミラー４によって再び１本の光束
に合成され、投写レンズ８を透過して投写光９に変換さ
れ、スクリーン１０上にカラー画像が拡大投写され、鑑
賞に供される。フィールドレンズ２１Ｒ，２１Ｇ，２１
Ｂは、平行照明光束を収束光に変換し、投写レンズ８に
効率よく入射させるために設けられている。なお、図２
２，図２３の投写レンズ８の内部には、必要に応じて開
口絞りが設けられている。
【０００７】上記液晶ライトバルブを構成する液晶材料
としては、ＴＮ（Twisted Nematic）型、ＳＴＮ（Super
Twisted Nematic）型、高分子分散型液晶であるＰＤＬ
Ｃ（Polymer Dispersed Liquid Crystal）、ＬＣＰＣ
（Liquid Crystal PolymerComposite）、ＮＣＡＰ（Nem
atic Curvilinear Aligned Phase）、ＰＮＬＣ（Polyme
r Network Liquid Crystal）等が知られている。高分子
分散型液晶の詳細については、例えば（J.De Baets et
al.,Conference Record of the 1991 International Di
splay Research Conference,pp.215-218(1991)）、およ
び(S.Niiyama et al.,SID’92 Digest,pp.575-578(199
2)）に述べられている。なお、図２２，図２３には、透
過型液晶ライトバルブを用いた投写型表示装置を示した
が、この他に、反射型液晶ライトバルブを用いた投写型
表示装置も知られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記の各種液晶材料を
用いた液晶ライトバルブは、その動作温度によって液晶
材料の駆動特性が変化する問題があった。各液晶材料
は、それぞれ最適な動作温度を有しているが、これより
低温になるにつれて材料の応答速度が低速になるため、 （１） ＴＶ等の動画像を表示する際の動画解像度が劣
化する （２） 静止画の画面を別の画面に切替えた際に、直前
の画像が残像としてしばらく重畳表示される 等の問題があり、また同時に、最適動作温度からずれた
場合には、液晶材料の電気光学特性（印加電圧に対する
透過率の変化特性）のシフトが発生して、表示画像の輝
度・コントラストが劣化してしまうという問題があっ
た。
【０００９】また、特に、材料への印加電圧に応じて散
乱能が変化する高分子分散型液晶においては、電気光学
特性にヒステリシス現象があることが知られている。近
年この問題を解決すべく、低ヒステリシスの高分子分散
型液晶材料の開発が集中的に行われ、最適動作温度で
は、ほぼ画像表示に問題のない材料が開発された。しか
し本発明者等は、このような改善された材料において
も、最適動作温度よりも低温での動作時には、ヒステリ
シス現象が顕著に増加することを実験により見出した。
すなわち、最適動作温度が３０〜５０℃に設定されたＬ
ＣＰＣ材料からなる液晶ライトバルブを用いた、図２３
のような構成の３板式液晶プロジェクタを、室温１０℃
以下の状態において始動し、パソコン画像を表示して静
止画を切替えた場合、直前の画面が材料のヒステリシス
に起因する残像として重畳し続け、実用上大きな障害と
なることが分かった。
【００１０】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、液晶材料の低温時の応答速度、
および電気光学特性の劣化を補償した投写型表示装置を
得ることを第１の目的とする。
【００１１】また、第２の目的は、高分子分散型液晶を
使用した投写型表示装置において、低温動作時のヒステ
リシス現象を改善することにある。
【００１２】さらにまた、第３の目的は、投写型表示装
置内の液晶ライトバルブの表面温度を検出して、低温時
に液晶材料を自動的に昇温させるよう制御する投写型表
示装置を得ることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る投写型表
示装置は、 液晶ライトバルブと、 前記液晶ライトバルブ
を照明する照明光束を出射する光源手段と、 前記液晶ラ
イトバルブの出射光束を拡大投写する投写レンズ手段
と、 前記液晶ライトバルブを加熱して画像形成面の温度
を上昇させる加熱手段と、 前記液晶ライトバルブの画像
形成面の温度が適正温度となるように前記加熱手段によ
る加熱量を制御する温度制御手段とを備えた投写型表示
装置であって、 前記加熱手段が、前記光源手段から出射
された照明光束に含まれている熱線を熱源とし、 前記加
熱手段が、前記液晶ライトバルブに入射する照明光束の
中に配置されて、前記照明光束の入射角が所定角度のと
きは可視光のみを透過し、入射角が前記所定角度からず
れるにしたがって熱線の透過量が増す多層蒸着膜を有す
るフィルタを備えており、 前記温度制御手段が、前記温
度検出手段の検出温度が適正温度となるように前記フィ
ルタの傾き角を変えて前記照明光束の入射角を変えるこ
とによって、前記液晶ライトバルブを照射する熱線の量
を制御する熱線照射量制御手段を備えた ことを特徴とし
ている。
【００１４】また、請求項２に係る投写型表示装置は、
液晶ライトバルブと、 前記液晶ライトバルブを照明する
照明光束を出射する光源手段と、 前記液晶ライトバルブ
の出射光束を拡大投写する投写レンズ手段と、 前記液晶
ライトバルブを加熱して画像形成面の温度を上昇させる
加熱手段と、 前記液晶ライトバルブの画像形成面の温度
が適正温度となるように前記加熱手段による加熱量を制
御する温度制御手段とを備えた投写型表示装置であっ
て、 前記加熱手段が、前記光源手段から出射された照明
光束に含まれている熱線を熱源とし、 前記加熱手段が、
前記照明光束の中の可視光を反射して熱線のみを透過す
るコールドミラーと、この透過した熱線を反射して前記
液晶ライトバルブに照射する反射ミラーとを有し、 前記
温度制御手段が、前記温度検出手段の検出温度が適正温
度となるように前記反射ミラーの傾き角を変えることに
よって、前記液晶ライトバルブを照射する熱線の量を制
御する熱線照射量制御手段を備えた ことを特徴としてい
る。
【００１５】また、請求項３に係る投写型表示装置は、
前記液晶ライトバルブが、印加電圧に応じて材料の光散
乱能が変化する高分子分散型液晶を含むことを特徴とし
ている。
【００１６】また、請求項３に係る投写型表示装置は、
前記液晶ライトバルブが複数個備えられており、 前記加
熱手段及び前記温度制御手段が前記複数個の液晶ライト
バルブのそれぞれを照射する熱線の量を制御する ことを
特徴としている。
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、この発明をその実施の形態
を示す図面に基づいて具体的に説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１の投写型
表示装置の光学系を示す図である。図において、１は光
源手段で、白色ランプ１１と楕円鏡１２より構成され
る。１４はコリメータレンズ、２１はフィールドレン
ズ、６は液晶ライトバルブで、透明基板６２，６４の間
に液晶層６１が設けられている。５０はヒータ素子で、
透明基板５３の面上に形成された透明導電膜５１で形成
されている。７はヒータ素子５０の透明基板５３と液晶
ライトバルブ６の透明基板６４の間に形成されている間
隙、８は投写レンズである。
【００２９】次に、動作について説明する。白色ランプ
１１から出射した光束は、楕円鏡１２によって第２焦点
Ｉに集光された後、発散光束となり、コリメータレンズ
１４により平行照明光束１５に変換される。平行照明光
束１５はフィールドレンズ２１によって収束光束に変換
され、ヒータ素子５０および間隙７を透過して液晶ライ
トバルブ６に入射する。液晶ライトバルブ６は、相対向
する透明基板６２と６４の間に液晶層６１が挟みこまれ
ており、公知のように、図示していない外部からの入力
信号に応じて液晶層６１への面内印加電圧が２次元的に
制御され、画像を表示する。液晶ライトバルブ６の画像
で変調された光束は、投写レンズ８に入射し、図示して
いないスクリーン上に拡大画像が投写される。
【００３０】図２は、実施の形態１の加熱手段の構成を
示す図で、ヒータ素子５０は、透明基板５３の面上に形
成された透明導電膜５１により構成されている。５２は
低抵抗の接続電極、５５は接続電極５２に接続されたリ
ード線、５４は電源で、ヒータ素子５０，リード線５
５，電源５４で加熱手段を構成している。８３はスイッ
チ素子、８２はスイッチ制御回路で、スイッチ素子８３
とスイッチ制御回路８２とで通電量を制御する電流制御
手段８０を構成している。８１は温度センサで温度検出
部を構成しており、この温度検出部と電流制御手段８０
とで液晶ライトバルブ６の温度制御手段を構成してい
る。Ｌｉはヒータ素子５０への入射光、Ｌｏはヒータ素
子５０からの出射光である。
【００３１】なお、入射光Ｌｉと出射光Ｌｏのヒータ素
子５０に対する前後関係を図２と逆にしても、液晶ライ
トバルブの昇温作用に大きな影響はない。すなわち、図
１において透明基板５３と透明導電膜５１の前後関係を
逆にしてもよい。
【００３２】温度センサ８１は液晶ライトバルブ６の一
方の透明基板６２の表面に接着剤等を用いて密着配置さ
れており、液晶ライトバルブ６の表面温度に応じた検出
出力を発生する。温度センサ８１としてはサーミスタな
どが用いられる。温度センサ８１の検出出力はスイッチ
制御回路８２に入力され、予め定められた第１の周囲温
度以下の状態を検出した場合にはスイッチ８３が閉じら
れ、電源５４から透明導電膜５１に電流が供給される。
透明導電膜５１は通電された電流量に応じて発熱し、ヒ
ータ素子５０の温度が上昇する。
【００３３】ヒータ素子５０は、液晶ライトバルブ６の
入射側である透明基板６４と間隙７を介して配置されて
いるので、ヒータ素子５０の温度が上昇すると熱輻射で
もって液晶ライトバルブ６の透明基板６４が加熱されて
液晶層６１の温度も上昇する。スイッチ制御回路８２
は、液晶層６１の温度が応答速度，電気光学特性，ヒス
テリシス等の問題のない適正温度に保つようにスイッチ
８３を制御するので、周囲温度が低い場合でも液晶層６
１の温度を速やかに上昇させることができるとともに、
温度が上がりすぎた場合、図示していない通風手段によ
って間隙７内に通風することで、速やかに温度を下げる
ことができるので、良好な投写画像が得られる。
【００３４】なお、スイッチ制御回路８２の制御動作
は、ヒータ素子５０を動作させる前の周囲温度の検出出
力に応じてスイッチ８３のオン時間を調節する方法、ま
たは温度センサ８１の検出出力によりリアルタイムに液
晶ライトバルブ６の表面温度をモニタし、適正な温度範
囲となるようにスイッチ８３のＯＮ／ＯＦＦを制御する
方法のいずれかの方法により、液晶ライトバルブ６の温
度を調節する。
【００３５】透明導電膜５１は、好ましくはインジウム
酸化第１錫（ＩＴＯ；Indium Tin Oxide）を蒸着法，ス
パッタ法，スプレイ法等で透明基板５３の面上に成膜し
て形成する。ＩＴＯは比抵抗が低く、かつ、可視光透過
率の高い透明導電膜５１を実現出来るので、光利用効率
を犠牲にせず、かつ、透明導電膜５１への投入電力を大
きくできる点で本発明の用途に適している。なお、透明
導電膜５１の透過率を高めるには、膜厚を薄くするとと
もに、ヒータ素子５０の両面に反射防止コーティングを
施すことが効果的である。
【００３６】本発明者等は、硝子基板（コーニング社＃
７０５９）上にＩＴＯを蒸着した導電性薄膜（シート抵
抗２５Ω／□）を用いて両面に反射防止コーティングを
施すことで、４００〜７００ｎｍの可視光波長域におい
て９５％程度の高透過率が得られることを確認した。こ
のヒータ素子を室温（２５℃）に置かれた液晶ライトバ
ルブ（基板厚み１．１ｍｍ）に図１のように密着配置し
て温度変化を観測した。５Ｖ，７Ｖ，１０Ｖの電圧を印
加したところ、３分後の液晶層の温度上昇は各々７℃，
１３℃，２２℃であり、実用性の高い速度で適当な温度
上昇値が得られることがわかった。
【００３７】なお、図２には、液晶ライトバルブ６の短
辺側に接続電極５２を形成したが、透明導電膜５１の膜
厚が同一の場合は、長辺側に接続電極５２を設けた方が
抵抗値が低くなるので、電圧一定の電源５４から電流を
供給した場合、より迅速な昇温効果が得られるので好ま
しい。
【００３８】実施の形態２．図３はこの発明の実施の形
態２の投写型表示装置の光学系を示す図で、図１と同一
符号はそれぞれ同一または相当部分を示している。この
実施の形態２は、ヒータ素子５０の透明導電膜５１を液
晶ライトバルブ６の入射側の透明基板６４に密着させて
配置したものである。
【００３９】この実施の形態２によれば、透明導電膜５
１が液晶ライトバルブ６の透明基板６４に直接接してい
るので、加熱効率が向上し、液晶層６１の温度を実施の
形態１よりも速やかに上昇させることができる。
【００４０】実施の形態３．図４はこの発明の実施の形
態３の投写型表示装置の光学系を示す図で、図１と同一
符号はそれぞれ同一または相当部分を示している。この
実施の形態３は、ヒータ素子５０を液晶ライトバルブ６
の出射側に配置するとともに、透明導電膜５１を透明基
板６２に密着させて配置したもので、実施の形態２と同
様に加熱効率が向上し、液晶層６１の温度を速やかに上
昇させることができる。
【００４１】実施の形態４．図５はこの発明の実施の形
態４の投写型表示装置の光学系を示す図で、図１と同一
符号はそれぞれ同一または相当部分を示している。この
実施の形態４は、透明導電膜５１を液晶ライトバルブ６
の入射側の透明基板６４の外面に形成したものである。
【００４２】この実施の形態４によれば、実施の形態２
および３の透明基板５３が省略できるので、コストダウ
ンが図れるとともに、液晶ライトバルブ６の加熱効率が
実施の形態２，３よりも向上し、液晶層６１の温度を更
に速やかに上昇させることができる。
【００４３】実施の形態５．図６はこの発明の実施の形
態５の投写型表示装置の光学系を示す図で、図５と同一
符号はそれぞれ同一または相当部分を示している。この
実施の形態５は、透明導電膜５１を液晶ライトバルブ６
の入射側の透明基板６４の内面に形成したものである。
【００４４】この実施の形態５によれば、透明基板５３
が省略できるとともに、透明導電膜５１が液晶ライトバ
ルブ６の液晶層６１を直接加熱するので、加熱効率が実
施の形態４より更に向上し、液晶層６１の温度を更に速
やかに上昇させることができる。
【００４５】実施の形態６．図７はこの発明の実施の形
態６の投写型表示装置の光学系を示す図で、図５と同一
符号はそれぞれ同一または相当部分を示している。この
実施の形態６は、透明導電膜５１を液晶ライトバルブ６
の出射側の透明基板６２の内面に形成したものである。
【００４６】実施の形態６の液晶ライトバルブ６の詳細
な構成を図８に示す。図において、６４は第１の透明基
板、６２は第２の透明基板、６１は液晶層、５１は第２
の透明基板６２の内面に形成された透明導電膜、５２は
透明導電膜５１の両側に形成された接続電極、６３は第
１の透明基板６４の内面に縦横にマトリクス状に形成さ
れたマトリクス電極である。また、温度センサ８１、ス
イッチ制御回路８２、スイッチ８３、電源５４、リード
線５５の構成は図２と同様であり、その動作も同様であ
る。また、Ｌｉは液晶ライトバルブ６への入射光、Ｌｏ
は液晶ライトバルブ６からの出射光である。
【００４７】公知のように、液晶層６１にはマトリクス
電極６３を通じて各画素単位に画像情報に対応する電界
が印加される。また、必要に応じてマトリクス電極６３
の交点には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、薄膜ダイオ
ード（ＴＦＤ）等のスイッチング素子が形成され、表示
画像の電荷蓄積性能を高めて画質向上が図られている。
【００４８】この実施の形態６によれば、実施の形態５
と同様に、透明基板５３が省略できるとともに、透明導
電膜５１が液晶ライトバルブ６の液晶層６１を直接加熱
するので、加熱効率が実施の形態４より更に向上し、液
晶層６１の温度を更に速やかに上昇させることができ
る。
【００４９】実施の形態７．図９はこの発明の実施の形
態７の投写型表示装置の光学系を示す図で、図５と同一
符号はそれぞれ同一または相当部分を示している。図に
おいて、５７は透明な接着層で、ヒータ素子５０の透明
基板５３と液晶ライトバルブ６の透明基板６４を接着し
ている。
【００５０】接着層５７は、好ましくは透明な接着剤に
て形成する。代表的な接着剤としては、エポキシ系接着
剤、変性アクリル系接着剤、紫外線硬化接着剤、シリコ
ーン系接着剤、可視光硬化接着剤、ゴム系接着剤等があ
り、基本的には接着層５７の膜厚が十分薄ければどのタ
イプの接着剤でも適用可能である。
【００５１】しかし、実施の形態７においては、接着層
５７の吸収による透過率の低下、および接着界面の気泡
発生、接着剤の片寄りによる接着層５７の厚さの不均一
等を防ぎ、面内で均一、かつ高透過率を得るために、低
粘度（1000cP以下）の接着剤を用いることが望ましい。
【００５２】また、接着界面でのフレネル反射を防止す
るために、ヒータ素子５０を形成する透明基板５３、お
よび液晶ライトバルブ６の透明基板６４の屈折率に近い
屈折率の接着剤を用いることが望ましい。
【００５３】いま、屈折率の異なる二つの媒質の境界面
での反射を考える。図１０に示すように、入射面に平行
な入射光の電界成分をＰ偏光（parallel）、垂直な電界
成分をＳ偏光（senkrecht）とし、媒質境界面において
公知のマクスウェルの方程式による境界条件を適用する
と、自然光における反射率Ｒは、次式のようにＰ偏光成
分の反射率Ｒp とＳ偏光成分の反射率Ｒs の平均で与え
られる。 Ｒ＝（Ｒp ＋Ｒs ）／２ ＝tan2（α1 −α2 ）／ tan2 ( α1 ＋α2 ） ＋sin2（α1 −α2 ）／ sin2 ( α1 ＋α2 ） ‥‥‥‥‥（１）
【００５４】また、図１０において、屈折率の法則によ
り、 sin （α2 ）＝（ｎ1 ／ｎ2 ）sin （α1 ） ‥‥‥‥‥（２） が得られるので、α1 →０の時（垂直入射）は、α2 →
( ｎ1/ｎ2)・ α1 であるから、反射率Ｒは、 Ｒ＝（ｎ1 −ｎ2 ）2 ／（ｎ1 ＋ｎ2 ）2 ‥‥‥‥‥（３） で与えられる。
【００５５】一般に、ヒータ素子５０の透明基板５３お
よび液晶ライトバルブ６の透明基板６４の屈折率をＮ≒
1.54とすると、接着層５７の屈折率Ｎd を 1.35≦Ｎd ≦1.75 ‥‥‥‥‥（４） とすることにより、反射率を0.5 ％以内にすることがで
きる。
【００５６】この実施の形態７では、空気中の水分と反
応して室温で硬化するシリコーン系接着剤(東レ・タ゛ウコーニン
ク゛・シリコーン製SE9187LRTV、1000cP、Ｎd≒1.45)を用いてヒ
ータ素子５０と液晶ライトバルブ６の貼り合わせを行っ
た。図１１に、ヒータ素子５０を室温（２５℃）に置か
れた液晶ライトバルブ６（透明基板の厚み1.1mm 、画面
有効寸法64×48mm）に図１のように接着剤で貼り合わせ
た場合の温度変化を観測した結果を示す。接着層５７を
設けることにより熱伝導性が向上し、ヒータ素子５０と
液晶ライトバルブ６を実施の形態１における間隙７の空
気層を介して配置する場合と比べて、液晶層６１の温度
上昇がより迅速になることがわかった。
【００５７】シリコーン系接着剤は、弾力性が良好であ
るため、急激なヒートアップ時の熱収縮に有効な接着剤
である。
【００５８】また、可視光硬化型接着剤（ロックタイト製310
4）を用いて、同様にヒータ素子５０と液晶ライトバル
ブ６との貼り合わせを行ったが、図１１と同様の結果が
得られた。
【００５９】可視光硬化型接着剤は、前記光源として使
用するハロゲンランプおよびメタルハライドランプ等の
光源を用いて接着層を硬化することができるので、投写
装置の実働時において接着層７のはがれが生じない点
で、有効な接着剤である。
【００６０】さらに、エポキシ系接着剤（東都化成製ST
-3000 ／油化シェルエホ゜キシ製B002）を用いて、同様にヒータ
素子５０と液晶ライトバルブ６との貼り合わせを行った
が、図５と同様の結果が得られた。
【００６１】エポキシ系接着剤は、高温硬化性であるた
め、接着剤の粘性の温度依存性により接着層硬化する前
にいったん粘性が低下するので、気泡を除去しやすい点
で有効な接着剤である。
【００６２】この実施の形態７では、液晶ライトバルブ
６の２枚の透明基板のいずれか一方とヒータ素子５０を
接着層５７により貼り合わせたので、透明導電膜５１の
温度上昇が液晶層６１に伝わりやすく、迅速な温度上昇
が得られる。
【００６３】また、接着層５７の屈折率Ｎd を適切な値
に構成することでヒータ素子５０と液晶ライトバルブ６
の境界面で発生するフレネル反射を防止でき、光利用効
率を高めることができるので、この発明の用途に適して
いる。
【００６４】実施の形態８．図１２はこの発明の実施の
形態８の投写型表示装置の光学系を示す図で、図９と同
一符号はそれぞれ同一部分または相当部分を示してお
り、ヒータ素子５０を接着層５７を介して液晶ライトバ
ルブ６の出射側の透明基板６２に貼り合わせたものであ
る。この実施の形態８においても、実施の形態７と同様
の作用効果が得られた。
【００６５】実施の形態９．図１３は、この発明の実施
の形態９の投写型表示装置の光学系を示す図である。図
において、図１と同一符号はそれぞれ同一または相当部
分を示しており、３１は加熱手段を構成するフィルタ
で、入射光の入射角がある角度のとき可視光のみを透過
し、熱線を反射するフィルタであって、ガラス基板上に
形成した多層蒸着膜によって構成されている。
【００６６】図１４は、実施の形態９の動作を説明する
ための図で、３２はフィルタ３１の傾き角を温度センサ
８１の検出出力に応じて制御するフィルタ傾角制御回
路、３３はフィルタ傾角制御回路３２に制御されてフィ
ルタ３１の傾き角を変える傾角可変手段で、モータ等で
構成され、温度センサ８１とフィルタ傾角制御回路３２
と傾角可変手段３３で温度制御手段を構成している。
【００６７】次に、動作について説明する。白色ランプ
１１から出射した光束は、楕円鏡１２によって第２焦点
Ｉに集光された後、発散光束となり、コリメータレンズ
１４により平行照明光束１５に変換されフィルタ３１に
入射する。フィルタ３１を透過した照明光束１５はフィ
ールドレンズ２１によって収束光束に変換され、液晶ラ
イトバルブ６に入射する。液晶ライトバルブ６は、相対
向する透明基板６２と６４の間に液晶層６１が挟みこま
れており、公知のように、図示していない外部からの入
力信号に応じて液晶層６１への面内印加電圧が２次元的
に制御され、画像を表示する。液晶ライトバルブ６の画
像で変調された光束は、透過後投写レンズ８に入射し、
図示していないスクリーン上に拡大画像が投写される。
【００６８】次に、フィルタ３１と温度制御手段の動作
について説明する。いま、入射光Ｌi の入射角θがθ＝
αの時にフィルタ３１が、可視光Ｌv のみを透過し、赤
外光（熱線）Ｌirを反射（例：700nm 以上の波長帯域を
反射）するものとすると、フィルタ３１の傾き角がフィ
ルタ傾角制御回路３２に制御されて入射角θをαより小
さくしていくに従って入射光Ｌi に対する分光透過特性
が変動し、図１４（ｂ）に示すようにカットオフ波長が
長波長側にシフトする。したがって、フィルタ３１を透
過する熱線Ｌirの光量が増大して液晶ライトバルブ６に
照射される。これにより、液晶ライトバルブ６の温度が
上昇し、液晶層６１の温度が応答速度，電気光学特性，
ヒステリシス等の問題のない温度に設定されるので、良
好な投写画像が得られる。
【００６９】図１４（ａ）において、温度センサ８１
は、実施の形態１と同様に、液晶ライトバルブ６の表面
温度に応じた検出出力を発生し、フィルタ傾角制御回路
３２に入力される。フィルタ傾角制御回路３２は、この
検出温度が、予め定められた適正温度以下の場合には入
射光Ｌi のフィルタ３１への入射角θがθ＝０゜となる
ように傾角可変手段３３を介してフィルタ３１の傾き角
を制御し、逆に、検出温度が適正温度の場合には、フィ
ルタ３１への入射角がθ＝αとなるようにフィルタ３１
の傾き角を制御する。なお、フィルタ傾角制御回路３２
の制御動作は、温度センサ８１の検出温度に応じて、θ
＝０゜状態の時間を調節する方法で、熱線Ｌirの過剰照
射による液晶ライトバルブ６の温度が上昇しすぎないよ
うに動作する。
【００７０】この実施の形態９では、光源手段１から出
射された光のうち、フィルタ３１を透過する熱線Ｌirを
利用して液晶ライトバルブ６の温度を上昇させるので、
実施の形態１〜８のヒータ素子のような熱源を発生する
ための電源を必要としない利点がある。
【００７１】実施の形態１０．図１５は、この発明の実
施の形態１０の投写型表示装置の光学系を示す図であ
る。図において、図１と同一符号はそれぞれ同一または
相当部分を示しており、３６は熱線のみを透過するコー
ルドミラー、３７は熱線ガイド手段を構成する熱伝導光
学系で、コールドミラー３６と熱伝導光学系３７で加熱
手段を構成している。
【００７２】図１６は、加熱手段を構成するコールドミ
ラー３６と熱伝導光学系３７、および温度制御手段を構
成する温度センサ８１と反射ミラー傾角制御回路３９と
傾角可変手段３３の構成を示す図で、コールドミラー３
６は可視光Ｌv を反射して熱線を透過するミラーであ
り、ガラス基板上に形成した多層蒸着膜によって構成さ
れている。熱伝導光学系３７は、２枚の反射ミラー３８
ａ、３８ｂで構成され、反射ミラー３８ｂは、温度セン
サ８１の検出出力を入力とする反射ミラー傾角制御回路
３９によって傾角可変手段３３を介して傾き角が制御さ
れる。
【００７３】次に、動作について説明する。白色ランプ
１１から出射した光束は、楕円鏡１２によって第２焦点
Ｉに集光された後、発散光束となり、コールドミラー３
６で反射された後、コリメータレンズ１４により平行照
明光束１５に変換され、フィールドレンズ２１によって
収束光束に変換され、液晶ライトバルブ６に入射する。
液晶ライトバルブ６は、相対向する透明基板６２と６４
の間に液晶層６１が挟みこまれており、公知のように、
図示していない外部からの入力信号に応じて液晶層６１
への面内印加電圧が２次元的に制御され、画像を表示す
る。液晶ライトバルブ６の画像で変調された光束は透過
後投写レンズ８に入射し、図示していないスクリーン上
に拡大画像が投写される。
【００７４】他方、コールドミラー３６を透過した熱線
Ｌirは、図１６に示すように、反射ミラー３８ａ、３８
ｂを介して液晶ライトバルブ６に照射される。温度セン
サ８１の検出出力は反射ミラー傾角制御回路３９に入力
され、予め定められた適正温度以下のときは、傾角可変
手段３３を介して反射ミラー３８ｂの傾き角θをθ＝β
にして液晶ライトバルブ６に熱線Ｌirを照射し、逆に、
温度センサ８１の検出温度が液晶ライトバルブ６の適正
温度のときは、液晶ライトバルブ６を熱線Ｌirが照射し
ないように、反射ミラー３８ｂの傾角θをθ≠βにす
る。
【００７５】これにより、液晶ライトバルブ６が加熱さ
れて温度が上昇し、液晶層６１の温度が、応答速度，電
気光学特性，ヒステリシス等の問題のない適正温度に設
定され、良好な投写画像が得られる。
【００７６】なお、反射ミラー傾角制御回路３９の制御
動作は、温度センサ８１の検出温度に応じて、θ＝β状
態の時間を調節する方法で、熱線Ｌirの過剰照射による
液晶ライトバルブ６の温度が上昇しすぎないように動作
する。
【００７７】この実施の形態１０では、白色ランプ１１
から出射された光のうち、コールドミラー３６を透過し
た熱線Ｌirを利用して液晶ライトバルブ６の温度を上昇
させるので、実施の形態９と同様に、電源を必要としな
い利点がある。
【００７８】実施の形態１１．なお、実施の形態１０で
は単液晶ライトバルブ方式の投写型表示装置を示した
が、３液晶ライトバルブ方式の投写型表示装置にも適用
することができる。図１７は実施の形態１１の加熱手段
と温度制御手段の構成を示す図で、図１５と同一符号は
それぞれ同一部分または相当部分を示している。
【００７９】図において、１３６ａ、１３６ｂは熱伝導
光学系３７内に配置された赤外光ハーフミラーで、反射
ミラー３８ａは反射ミラー傾角制御回路３９により傾角
可変手段３３を介して傾き角θが変えられることで、入
射した熱線Ｌirの反射光量が制御され、赤外光ハーフミ
ラー１３６ａで熱線Ｌir1 と熱線Ｌir2 ＋Ｌir3 に分け
られて、熱線Ｌir1 は反射ミラー３８ｂで反射されて液
晶ライトバルブ６Ｂに入射し、熱線Ｌir2 は赤外光ハー
フミラー１３６ｂで熱線Ｌir2 と熱線Ｌir3 に分けられ
て熱線Ｌir2 は液晶ライトバルブ６Ｒに、熱線Ｌir3 は
液晶ライトバルブ６Ｇにそれぞれ入射して加熱するよう
に構成したものである。
【００８０】この実施の形態１１によれば、実施の形態
１０に示した単液晶ライトバルブ方式の投写型表示装置
よりも画素数を３倍にでき、高精細で、かつ液晶ライト
バルブの画像形成面の動作温度が適正に制御できる、３
液晶ライトバルブ方式の投写型表示装置が実現出来る。
【００８１】実施の形態１２．図１８はこの発明の実施
の形態１２の投写型表示装置の光学系を示す図で、図１
および図２３と同一符号はそれぞれ同一または相当部分
を示している。図において、５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂは
ヒータ素子で、３枚の各液晶ライトバルブ６Ｒ，６Ｇ，
６Ｂの光入射側にそれぞれ一定の間隙を保って配置され
ており、各ヒータ素子５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂは、図２
に示したように透明基板５３上に透明導電膜５１と接続
電極５２が設けられている。
【００８２】また、図１８には図示を省略したが、各ヒ
ータ素子５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂに対して図２と同様に
温度センサ８１、スイッチ制御回路８２、スイッチ８
３、電源５４が共通的に、または別個に設けられてお
り、各液晶ライトバルブ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂの温度センサ
による検出温度に応じて、スイッチ制御回路８２により
スイッチ素子８３をＯＮ・ＯＦＦして各液晶ライトバル
ブ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂの温度制御を行う点は同様である。
【００８３】この実施の形態１２によれば、３液晶ライ
トバルブ方式の投写型表示装置が構成できるので、単液
晶ライトバルブ方式の場合よりも画素数を３倍にでき、
高精細でかつ３枚の液晶ライトバルブの画像表示面の動
作温度が適正に制御できる投写型表示装置が得られる。
しかもヒータ素子５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂを各液晶ライ
トバルブ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂと分離して配置しているの
で、装置設計上の自由度が高まるとともに、各液晶ライ
トバルブの各々に対応するヒータ素子の間隙に通風する
等の方法（図示省略）で液晶ライトバルブ面内の温度均
一化が図れ、しかも液晶ライトバルブが高温になりすぎ
た場合、冷却することが容易となる。
【００８４】実施の形態１３．図１９はこの発明の実施
の形態１３の投写型表示装置の光学系を示す図で、図３
および図２３と同一符号はそれぞれ同一または相当部分
を示している。この実施の形態１３は、図３に示した実
施の形態２の構成を３液晶ライトバルブ方式の投写型表
示装置に適用したもので、実施の形態２の作用・効果に
よって３枚の液晶ライトバルブの画像表示面の動作温度
が適正に制御できる投写型表示装置が得られる。
【００８５】実施の形態１４．図２０はこの発明の実施
の形態１４の投写型表示装置の光学系を示す図で、図６
および図２３と同一符号はそれぞれ同一または相当部分
を示している。この実施の形態１４は、図６に示した実
施の形態５の構成を３液晶ライトバルブ方式の投写型表
示装置に適用したもので、実施の形態５の作用・効果に
よって３枚の液晶ライトバルブの画像表示面の動作温度
が適正に制御できる投写型表示装置が得られる。
【００８６】実施の形態１５．図２１はこの発明の実施
の形態１５の投写型表示装置の光学系を示す図で、図９
および図２３と同一符号はそれぞれ同一または相当部分
を示している。図において、５７Ｒ，５７Ｇ，５７Ｂは
接着層である。この実施の形態１５は、図９に示した実
施の形態８の構成を３液晶ライトバルブ方式の投写型表
示装置に適用したもので、実施の形態８の作用・効果に
よって３枚の液晶ライトバルブの画像表示面の動作温度
が適正に制御できる投写型表示装置が得られる。
【００８７】なお、上記各実施の形態では、透過型液晶
ライトバルブを用いた投写型表示装置を説明したが、反
射型液晶ライトバルブを用いた投写型表示装置にも同様
に適用でき、同様の効果が得られる。
【００８８】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。
【００８９】この発明に係る投写型表示装置において
は、加熱手段で液晶ライトバルブの画像形成面を加熱し
て液晶の温度を上昇させ、温度制御手段で検出した温度
が適正温度となるように加熱手段による加熱量を温度制
御手段で制御するようにしたので、液晶ライトバルブが
低温環境中で動作する場合に、液晶ライトバルブの液晶
の温度を、適正温度に上昇させることができる。
【００９０】また、加熱手段を、透明基板の面上に形成
された透明導電膜と、この透明導電膜に通電する電源で
構成して、上記透明基板が前記液晶ライトバルブの照明
光束の入射側または出射側に配置し、前記温度制御手段
を、温度検出手段と電流制御手段で構成し、温度検出手
段で上記液晶ライトバルブの温度を検出してこの検出温
度が適正温度となるように上記電流制御手段で上記透明
導電膜の通電量を制御するので、低温時に液晶ライトバ
ルブの画像形成面の温度を自動的に上昇させることがで
きるので、冬季および寒冷地での装置起動直後（コール
ドスタート）にも良好な画像表示特性を有する投写型表
示装置が実現できる。同時に、装置の周囲温度が低くな
った場合でも良好な画像表示特性を自動的に維持でき
る。
【００９１】また、透明導電膜をインジウム酸化第１錫
（ＩＴＯ）で透明基板５３上に成膜したので、ＩＴＯは
比抵抗が低くかつ可視光透過率の高い透明導電膜を実現
できる。このため、光利用効率を犠牲にせず、かつ導電
膜への投入電力を大きくできる加熱手段が得られる。
【００９２】また、透明導電膜の接続電極を、液晶ライ
トバルブの長辺側に設けたのでヒータ素子の抵抗値が低
くなり、液晶ライトバルブの高速昇温化を実現できる。
【００９３】また、透明導電膜が形成された透明基板
を、液晶ライトバルブと所定の間隙を保って配置したの
で、この間隙に通気することで液晶ライトバルブの温度
が上昇しすぎた場合に、急速に低下させることができ
る。
【００９４】また、透明導電膜が形成された透明基板
を、液晶ライトバルブの入射側又は出射側に密着して配
置したので、液晶ライトバルブの液晶層の温度を、効率
よく、迅速に上昇させることができる。
【００９５】また、透明導電膜を、液晶ライトバルブを
構成している透明基板の表面または内面に形成したの
で、液晶ライトバルブの液晶層の温度を、効率よく、迅
速に上昇させることができる。
【００９６】また、透明導電膜が形成されている透明基
板を、液晶ライトバルブの入射側または出射側の表面に
透明な接着層でもって接着して密着配置したので、液晶
ライトバルブの液晶の温度を効率よく、迅速に上昇させ
ることができる。
【００９７】また、接着層をシリコーン系接着剤で構成
したので、接着層の弾力性が良好であるため、急激なヒ
ートアップ時にも、液晶ライトバルブの透明基板および
透明導電膜が形成されている透明基板にワレが生じな
い。
【００９８】また、接着層を可視光硬化型接着剤で構成
したので、ハロゲンランプおよびメタルハライドランプ
等の光源を用いて接着層を硬化することができるので、
投写型表示装置の実働時において、接着層のはがれを防
止することができる。
【００９９】また、接着層をエポキシ系接着剤で構成し
たので、接着層が硬化する前にいったん粘性が低下する
ため、気泡を除去しやすくなり、接着界面での気泡発生
を防止することができる。
【０１００】また、接着層の屈折率Ndを 1.35≦Nd≦1.75 にしたので、接着層と液晶ライトバルブの透明基板、お
よび接着層と透明導電膜が形成されている透明基板との
間で発生する界面反射を0.5 ％以下に低減することがで
きる。
【０１０１】また、光源手段から出射された照明光束に
含まれている熱線を加熱手段の熱源として液晶ライトバ
ルブに照射し、温度制御手段を、液晶ライトバルブの温
度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段の検出
温度が適正温度となるように上記液晶ライトバルブに照
射する熱線の量を制御する熱線照射量制御手段で構成し
たので、液晶ライトバルブの温度を、他の熱源を設ける
ことなく、適正温度に保つことができる。
【０１０２】また、加熱手段を、液晶ライトバルブに入
射する照明光束の中に配置された、上記照明光束の入射
角が所定角度のときは可視光のみを透過し、入射角が上
記所定角度からずれるにしたがって熱線の透過量が増す
多層蒸着膜を有するフィルタで構成し、熱線照射量制御
手段を、温度検出手段の検出温度が適正温度となるよう
に上記フィルタの傾き角を変えて前記照明光束の入射角
を変えるフィルタ傾角制御手段で構成したので、液晶ラ
イトバルブの温度を、他の熱源を設けることなく、適正
温度に保つことができる。
【０１０３】また、加熱手段を、照明光束の可視光を反
射して熱線のみを透過するコールドミラーと、この透過
した熱線を反射して液晶ライトバルブに照射する反射ミ
ラーとで構成し、熱線照射量制御手段を、温度検出手段
の検出温度が適正温度となるように上記反射ミラーの傾
き角を変える反射ミラー傾角制御手段で構成したので、
液晶ライトバルブの温度を、他の熱源を設けることな
く、適正温度に保つことができる。
【０１０４】また、散乱能を印加電界で変調する高分子
分散型液晶を使用する投写型表示装置にこの発明を適用
することで、高分子分散型液晶が低温時に有するヒステ
リシス現象を補償でき、画面切り替わり時の残像の少な
い良好な表示特性を有する投写型表示装置を実現でき
る。
【０１０５】また、３液晶ライトバルブ方式の投写型表
示装置の各液晶ライトバルブに、それぞれ加熱手段を設
け、温度制御手段によって各液晶ライトバルブの液晶層
が適正温度となるように制御したので、低温環境下にお
いても各液晶ライトバルブの液晶層を適正温度に保つこ
とができるとともに、各液晶ライトバルブの液晶層の温
度差を小さくできるので、色むらの小さい３液晶ライト
バルブ方式の投写型表示装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１の投写型表示装置の
光学系を示す図である。
【図２】 実施の形態１の液晶ライトバルブと加熱手段
および温度制御手段の構成を示す図である。
【図３】 この発明の実施の形態２の投写型表示装置の
光学系を示す図である。
【図４】 この発明の実施の形態３の投写型表示装置の
光学系を示す図である。
【図５】 この発明の実施の形態４の投写型表示装置の
光学系を示す図である。
【図６】 この発明の実施の形態５の投写型表示装置の
光学系を示す図である。
【図７】 この発明の実施の形態６の投写型表示装置の
光学系を示す図である。
【図８】 実施の形態６の液晶ライトバルブと加熱手段
および温度制御手段の構成を示す図である。
【図９】 この発明の実施の形態７の投写型表示装置の
光学系を示す図である。
【図１０】 実施の形態７のヒータ素子と接着層および
液晶ライトバルブと接着層との間における界面反射の説
明図である。
【図１１】 実施の形態７のヒータ素子の温度上昇特性
図である。
【図１２】 この発明の実施の形態８の投写型表示装置
の光学系示す図である。
【図１３】 この発明の実施の形態９の投写型表示装置
の光学系を示す図である。
【図１４】 実施の形態９の加熱手段と温度制御手段の
構成および可視光透過フィルタの分光透過特性を示す図
である。
【図１５】 この発明の実施の形態１０の投写型表示装
置の光学系を示す図である。
【図１６】 実施の形態１０の加熱手段と温度制御手段
の構成を示す図である。
【図１７】 この発明の実施の形態１１の加熱手段と温
度制御手段の構成を示す図である。
【図１８】 この発明の実施の形態１２の３液晶ライト
バルブ方式投写型表示装置の光学系を示す図である。
【図１９】 この発明の実施の形態１３の３液晶ライト
バルブ方式投写型表示装置の光学系を示す図である。
【図２０】 この発明の実施の形態１４の３液晶ライト
バルブ方式投写型表示装置の光学系を示す図である。
【図２１】 この発明の実施の形態１５の３液晶ライト
バルブ方式投写型表示装置の光学系を示す図である。
【図２２】 従来の単液晶ライトバルブ方式投写型表示
装置の光学系を示す図である。
【図２３】 従来の３液晶ライトバルブ方式投写型表示
装置の光学系を示す図である。
【符号の説明】
１ 光源手段、６ 液晶ライトバルブ、７ 間隙、８
投写レンズ、３１ フィルタ、３２ フィルタ傾角制御
回路、３３ 傾角可変手段、３６ コールドミラー、３
７ 熱伝導光学系、３８ａ，３８ｂ 反射ミラー、３９
反射ミラー傾角制御回路、５０ ヒータ素子、５１
透明導電膜、５３，６２，６４ 透明基板、５４ 電
源、５７ 接着層、６１ 液晶層、８０ 電流制御手
段、８１ 温度センサ、８２ スイッチ制御回路、８３
スイッチ素子、１３６ａ，１３６ｂ 赤外光ハーフミ
ラー。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−301003（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−167522（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−107526（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−93904（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−36007（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−119897（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−97701（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−188631（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/13 505 G02F 1/1335 G02F 1/1333

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液晶ライトバルブと、前記 液晶ライトバルブを照明する照明光束を出射する光
    源手段と、前記 液晶ライトバルブの出射光束を拡大投写する投写レ
    ンズ手段と、 前記 液晶ライトバルブを加熱して画像形成面の温度を上
    昇させる加熱手段と、前記 液晶ライトバルブの画像形成面の温度が適正温度と
    なるように前記加熱手段による加熱量を制御する温度制
    御手段とを備えた投写型表示装置において、 前記加熱手段が、前記光源手段から出射された照明光束
    に含まれている熱線を熱源とし、 前記加熱手段が、前記液晶ライトバルブに入射する照明
    光束の中に配置されて、前記照明光束の入射角が所定角
    度のときは可視光のみを透過し、入射角が前記所定角度
    からずれるにしたがって熱線の透過量が増す多層蒸着膜
    を有するフィルタを備え、 前記温度制御手段が、前記温度検出手段の検出温度が適
    正温度となるように前記フィルタの傾き角を変えて前記
    照明光束の入射角を変えることによって、前記液晶ライ
    トバルブを照射する熱線の量を制御する熱線照射量制御
    手段を備えた ことを特徴とする投写型表示装置。
  2. 【請求項２】 液晶ライトバルブと、 前記液晶ライトバルブを照明する照明光束を出射する光
    源手段と、 前記液晶ライトバルブの出射光束を拡大投写する投写レ
    ンズ手段と、 前記液晶ライトバルブを加熱して画像形成面の温度を上
    昇させる加熱手段と、 前記液晶ライトバルブの画像形成面の温度が適正温度と
    なるように前記加熱手段による加熱量を制御する温度制
    御手段とを備えた投写型表示装置において、 前記加熱手段が、前記光源手段から出射された照明光束
    に含まれている熱線を熱源とし、 前記加熱手段が、前記照明光束の中の可視光を反射して
    熱線のみを透過するコールドミラーと、この透過した熱
    線を反射して前記液晶ライトバルブに照射する 反射ミラ
    ーとを有し、 前記温度制御手段が、前記温度検出手段の検出温度が適
    正温度となるように前記反射ミラーの傾き角を変えるこ
    とによって、前記液晶ライトバルブを照射する熱線の量
    を制御する熱線照射量制御手段を備えた ことを特徴とす
    る投写型表示装置。
  3. 【請求項３】 前記液晶ライトバルブは、印加電圧に応
    じて材料の光散乱能が変化する高分子分散型液晶を含む
    ことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の投
    写型表示装置。
  4. 【請求項４】 前記液晶ライトバルブが複数個備えられ
    ており、 前記 加熱手段及び前記温度制御手段が、前記複数個の液
    晶ライトバルブのそれぞれを照射する熱線の量を制御す
    ることを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記
    載の投写型表示装置。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE522059C2 (sv) 1998-07-06 2004-01-07 Ericsson Telefon Ab L M Anordning och metod för mätning av temperatur vid flytande kristallskärm(LCD)
SE521902C2 (sv) * 1998-07-06 2003-12-16 Ericsson Telefon Ab L M Temperaturmätning i vidhäftningsmaterial i en display med flytande kristaller
US6191839B1 (en) * 1999-05-03 2001-02-20 Rockwell Collin, Inc. Patterned thermal sensor
JP2001235747A (ja) * 2000-02-24 2001-08-31 Nippon Mitsubishi Oil Corp 液晶プロジェクタ
JP3815382B2 (ja) * 2002-06-07 2006-08-30 セイコーエプソン株式会社 表示パネル積層体、ケース、表示パネルモジュール及び投射型表示装置並びに表示パネルモジュールの冷却方法
DE20304873U1 (de) * 2003-03-25 2004-08-05 Karl Otto Platz Consulting E.K. Spiegel
JP3985749B2 (ja) * 2003-07-10 2007-10-03 ソニー株式会社 投射型表示装置
KR101001986B1 (ko) 2003-10-30 2010-12-16 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 제조방법
TWI322906B (en) * 2005-12-02 2010-04-01 Innolux Display Corp Liquid crystal display device
JP2009047969A (ja) * 2007-08-21 2009-03-05 Seiko Epson Corp プロジェクタおよび表示装置
TW201036529A (en) * 2009-03-25 2010-10-01 Askey Computer Corp A liquid crystal anti-freeze method and a liquid crystal module using the liquid crystal anti-freeze method
JP5692519B2 (ja) * 2010-06-21 2015-04-01 Ｎｌｔテクノロジー株式会社 画像表示装置、これを用いた電子機器、及び画像表示装置用表示出力制御方法、並びにその出力制御プログラム
US11181765B2 (en) * 2020-03-27 2021-11-23 Rockwell Collins, Inc. System and method to heat LCDs using UV LEDs
JP7215512B2 (ja) * 2021-03-18 2023-01-31 セイコーエプソン株式会社 画像形成パネル装置およびプロジェクター

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54119897A (en) * 1978-03-09 1979-09-18 Nippon Denso Co Ltd Liquid crystal display unit
JPS5597701U (ja) * 1980-01-16 1980-07-07
US4634225A (en) * 1984-12-24 1987-01-06 General Electric Co. Transflective liquid crystal display with integral heating unit and temperature sensor
JPH0614192Y2 (ja) * 1987-05-27 1994-04-13 カシオ電子工業株式会社 記録装置
US4946263A (en) * 1988-11-21 1990-08-07 General Motors Corporation Optical device with dielectric heating
JPH03167522A (ja) * 1989-11-28 1991-07-19 Canon Inc 透明パネルヒーターを有する液晶素子
JPH0593904A (ja) * 1991-10-01 1993-04-16 Canon Inc パネルヒーター及びそれを用いた液晶表示装置
JPH05107526A (ja) * 1991-10-15 1993-04-30 Canon Inc 透明パネルヒーターおよび透明パネルヒーターを設けた液晶表示装置
JPH05232427A (ja) * 1992-02-19 1993-09-10 Sanyo Electric Co Ltd 液晶プロジェクタの冷却装置
JPH0736007A (ja) * 1993-03-16 1995-02-07 Fuji Xerox Co Ltd 液晶画像表示方法及びその装置
JPH06301003A (ja) * 1993-04-12 1994-10-28 Seiko Epson Corp 液晶プロジェクター
US5781266A (en) * 1993-09-27 1998-07-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Ferroelectric liquid crystal display device and method for producing the same
US5767924A (en) * 1995-06-09 1998-06-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Display unit which is immersed in a coolant

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