JP3285921B2 - カラーフィルターおよびそれを用いた液晶ビデオプロジェクター - Google Patents
カラーフィルターおよびそれを用いた液晶ビデオプロジェクターInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラーフィルターおよ
びそれを用いた液晶ビデオプロジェクターに係り、特に
特定の波長（波長帯）の光のみを透過し、かつ必要な光
の透過効率が高く、しかも十分な耐久性を有するカラー
フィルターおよびそれを用いた液晶ビデオプロジェクタ
ーに関するものである。
びそれを用いた液晶ビデオプロジェクターに係り、特に
特定の波長（波長帯）の光のみを透過し、かつ必要な光
の透過効率が高く、しかも十分な耐久性を有するカラー
フィルターおよびそれを用いた液晶ビデオプロジェクタ
ーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、例えば液晶を用いたビデオプ
ロジェクター（以下、液晶ビデオプロジェクターと称す
る）においては、要求される特定の波長（波長帯）の光
のみを透過するためのカラーフィルターが多く用いられ
てきている。
ロジェクター（以下、液晶ビデオプロジェクターと称す
る）においては、要求される特定の波長（波長帯）の光
のみを透過するためのカラーフィルターが多く用いられ
てきている。
【０００３】図６は、この種の従来の液晶ビデオプロジ
ェクターの構成例を示す概要図である。図６において、
図示しない電球等の光源から発した照明光（白色光）１
が、集光レンズ２を通ってカラーフィルター３を照明
し、このカラーフィルター３と液晶パネル４を通過した
光は、投影レンズ５によって図示しないスクリーン上に
投影されて、カラーフィルター３と液晶パネル４で作ら
れたカラー画像が、スクリーン上に結像するようになっ
ている。
ェクターの構成例を示す概要図である。図６において、
図示しない電球等の光源から発した照明光（白色光）１
が、集光レンズ２を通ってカラーフィルター３を照明
し、このカラーフィルター３と液晶パネル４を通過した
光は、投影レンズ５によって図示しないスクリーン上に
投影されて、カラーフィルター３と液晶パネル４で作ら
れたカラー画像が、スクリーン上に結像するようになっ
ている。
【０００４】ここで、カラーフィルター３は、通常、図
７にその構成例を示すように、液晶パネル４のドットに
対応させた赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の小さなドッ
トで構成されるマトリックス状になっている。
７にその構成例を示すように、液晶パネル４のドットに
対応させた赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の小さなドッ
トで構成されるマトリックス状になっている。
【０００５】ところで、このような液晶ビデオプロジェ
クターに用いられるカラーフィルターにおいては、品質
面、および製造工程面で、次のような問題がある。
クターに用いられるカラーフィルターにおいては、品質
面、および製造工程面で、次のような問題がある。
【０００６】まず、品質面では、カラーのビデオプロジ
ェクターは、投影像が明るく色がよいことが要求される
ことから、これに用いられるカラーフィルターとして
は、以下のようなことが求められる。
ェクターは、投影像が明るく色がよいことが要求される
ことから、これに用いられるカラーフィルターとして
は、以下のようなことが求められる。
【０００７】（ａ）要求される特定の波長（波長帯）の
光のみを透過すること。
光のみを透過すること。
【０００８】（ｂ）必要な光の透過効率がなるべく高い
こと。
こと。
【０００９】（ｃ）強い光源で照らし続けても大丈夫な
だけの十分な耐久性を有すること。
だけの十分な耐久性を有すること。
【００１０】しかしながら、これらの条件を全て満たす
ようなカラーフィルターを作成することは、それに用い
る染料等の制限から非常に困難である。
ようなカラーフィルターを作成することは、それに用い
る染料等の制限から非常に困難である。
【００１１】一方、製造工程面では、従来の方法では、
カラーフィルターが赤、緑、青の３つの色の小さなドッ
トで構成されていることから、小さなドットのパターン
の着色工程を３回繰り返す必要があり、作成にかなり手
間がかかる。
カラーフィルターが赤、緑、青の３つの色の小さなドッ
トで構成されていることから、小さなドットのパターン
の着色工程を３回繰り返す必要があり、作成にかなり手
間がかかる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
カラーフィルターにおいては、特定の波長（波長帯）の
光のみを透過し、光の透過効率が高く、十分な耐久性を
有するカラーフィルターを作成することが非常に困難で
あり、しかも作成にかなり手間がかかるという問題があ
った。
カラーフィルターにおいては、特定の波長（波長帯）の
光のみを透過し、光の透過効率が高く、十分な耐久性を
有するカラーフィルターを作成することが非常に困難で
あり、しかも作成にかなり手間がかかるという問題があ
った。
【００１３】本発明は上述のような問題を解決するため
に成されたもので、特定の波長（波長帯）の光のみを透
過し、かつ必要な光の透過効率が高く、しかも十分な耐
久性を有する安価で容易に作成可能なカラーフィルター
およびそれを用いた液晶ビデオプロジェクターを提供す
ることを目的とする。
に成されたもので、特定の波長（波長帯）の光のみを透
過し、かつ必要な光の透過効率が高く、しかも十分な耐
久性を有する安価で容易に作成可能なカラーフィルター
およびそれを用いた液晶ビデオプロジェクターを提供す
ることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、まず、請求項１に記載の発明では、赤、緑、青の
それぞれの色に対応させた微小なドットのホログラムか
らなるホログラムパネルと、透光部を有し、ホログラム
パネルからの各色に対応したそれぞれの回折光が透光部
に集光する位置に配設されたスリットとを備えて構成し
ている。
めに、まず、請求項１に記載の発明では、赤、緑、青の
それぞれの色に対応させた微小なドットのホログラムか
らなるホログラムパネルと、透光部を有し、ホログラム
パネルからの各色に対応したそれぞれの回折光が透光部
に集光する位置に配設されたスリットとを備えて構成し
ている。
【００１５】一方、請求項２に記載の発明では、液晶パ
ネルを通過した照明光を、投影レンズによってスクリー
ン上に投影することにより、液晶パネルで作られたカラ
ー画像をスクリーン上に結像するようにした液晶ビデオ
プロジェクターにおいて、液晶パネルの前または後ろに
密着して配設され、赤、緑、青のそれぞれの色に対応さ
せた微小なドットのホログラムからなるホログラムパネ
ルと、透光部を有し、ホログラムパネルからの各色に対
応したそれぞれの回折光が透光部に集光する位置で、液
晶パネルと投影レンズとの間の空間中に配設されたスリ
ットとより成るカラーフィルターを備えて構成してい
る。
ネルを通過した照明光を、投影レンズによってスクリー
ン上に投影することにより、液晶パネルで作られたカラ
ー画像をスクリーン上に結像するようにした液晶ビデオ
プロジェクターにおいて、液晶パネルの前または後ろに
密着して配設され、赤、緑、青のそれぞれの色に対応さ
せた微小なドットのホログラムからなるホログラムパネ
ルと、透光部を有し、ホログラムパネルからの各色に対
応したそれぞれの回折光が透光部に集光する位置で、液
晶パネルと投影レンズとの間の空間中に配設されたスリ
ットとより成るカラーフィルターを備えて構成してい
る。
【００１６】
【作用】従って、本発明のカラーフィルターおよびそれ
を用いた液晶ビデオプロジェクターにおいては、カラー
フィルターをホログラムを用いて構成することにより、
ホログラムの回折光の角度で色の中心波長を定められる
ため、空間周波数の調節で任意の波長を選択することが
できる。
を用いた液晶ビデオプロジェクターにおいては、カラー
フィルターをホログラムを用いて構成することにより、
ホログラムの回折光の角度で色の中心波長を定められる
ため、空間周波数の調節で任意の波長を選択することが
できる。
【００１７】また、ホログラムパネルにブレーズド格子
等を用いることにより、ほぼ１００％の回折効率が得ら
れるため、光の利用効率を著しく高めることができる。
等を用いることにより、ほぼ１００％の回折効率が得ら
れるため、光の利用効率を著しく高めることができる。
【００１８】さらに、ホログラムの材料は、透明な樹脂
であれば何でも構わないため、耐久性が極めてよい。
であれば何でも構わないため、耐久性が極めてよい。
【００１９】さらにまた、カラーフィルターに透過型の
単純なホログラムを用いることにより、エンボス成型や
射出成型によって簡単に複製を行なえるため、安価でか
つ容易に作成することができる。
単純なホログラムを用いることにより、エンボス成型や
射出成型によって簡単に複製を行なえるため、安価でか
つ容易に作成することができる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して詳細に説明する。
して詳細に説明する。
【００２１】図１は、本発明によるカラーフィルターを
適用した液晶ビデオプロジェクターの全体構成例を示す
概要図であり、図６と同一部分には同一符号を付してそ
の説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べ
る。
適用した液晶ビデオプロジェクターの全体構成例を示す
概要図であり、図６と同一部分には同一符号を付してそ
の説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べ
る。
【００２２】すなわち、本実施例の液晶ビデオプロジェ
クターは、図１に示すように、図６における集光レンズ
２およびカラーフィルター３を省略し、これに代えてホ
ログラムパネル６およびスリット７を備えて構成したも
のである。
クターは、図１に示すように、図６における集光レンズ
２およびカラーフィルター３を省略し、これに代えてホ
ログラムパネル６およびスリット７を備えて構成したも
のである。
【００２３】ここで、ホログラムパネル６は、前記液晶
パネル４の前に密着して配設され、前述したカラーフィ
ルター３における、赤、緑、青のそれぞれの色のフィル
ターに対応した部分が、図２に示すようなそれぞれの色
に対応させた微小なドットのホログラム６Ｒ、６Ｇ、６
Ｂからなるものである。
パネル４の前に密着して配設され、前述したカラーフィ
ルター３における、赤、緑、青のそれぞれの色のフィル
ターに対応した部分が、図２に示すようなそれぞれの色
に対応させた微小なドットのホログラム６Ｒ、６Ｇ、６
Ｂからなるものである。
【００２４】すなわち、ホログラムパネル６のそれぞれ
の色に対応したホログラム６Ｒ、６Ｇ、６Ｂは、例えば
赤色のホログラム６Ｒは、図３に示すように、赤色レー
ザー光で照射した時に、回折光がスリット７上に集光す
るようなもので、緑色、青色のホログラム６Ｇ、６Ｂ
も、それぞれ緑色、青色のレーザー光で照射した時に、
回折光がそれぞれスリット７上に集光するようなもので
ある。
の色に対応したホログラム６Ｒ、６Ｇ、６Ｂは、例えば
赤色のホログラム６Ｒは、図３に示すように、赤色レー
ザー光で照射した時に、回折光がスリット７上に集光す
るようなもので、緑色、青色のホログラム６Ｇ、６Ｂ
も、それぞれ緑色、青色のレーザー光で照射した時に、
回折光がそれぞれスリット７上に集光するようなもので
ある。
【００２５】また、スリット７は、透光部７ａを有し、
ホログラムパネル６からの各色に対応したそれぞれの回
折光が透光部７ａに集光する位置に、液晶パネル４と投
影レンズ５との間の空間中に配設されているものであ
る。すなわち、ホログラムパネル６の中の各６Ｒ、６
Ｇ、６Ｂホログラムに対応した色の単色光（レーザー
光）で再生した時に、回折光がスリット７の透光部７ａ
の位置に集光するような関係にあればよい。
ホログラムパネル６からの各色に対応したそれぞれの回
折光が透光部７ａに集光する位置に、液晶パネル４と投
影レンズ５との間の空間中に配設されているものであ
る。すなわち、ホログラムパネル６の中の各６Ｒ、６
Ｇ、６Ｂホログラムに対応した色の単色光（レーザー
光）で再生した時に、回折光がスリット７の透光部７ａ
の位置に集光するような関係にあればよい。
【００２６】次に、以上のように構成した本実施例の液
晶ビデオプロジェクターの作用について、図４および図
５を用いて説明する。
晶ビデオプロジェクターの作用について、図４および図
５を用いて説明する。
【００２７】図１において、図示しない電球等の光源か
ら発した照明光（白色光）１は、ホログラムパネル６を
照明し、このホログラムパネル６と液晶パネル４を通過
した光は、スリット７を通過し、投影レンズ５によって
図示しないスクリーン上に結像される。
ら発した照明光（白色光）１は、ホログラムパネル６を
照明し、このホログラムパネル６と液晶パネル４を通過
した光は、スリット７を通過し、投影レンズ５によって
図示しないスクリーン上に結像される。
【００２８】すなわち、ホログラムパネル６に白色光が
照明されると、赤、緑、青のそれぞれの色に対応したホ
ログラム６Ｒ、６Ｇ、６Ｂからの回折光は、虹色の直線
上に広がり、例えば赤色に対応したホログラム６Ｒは、
図４に示すように広がって、赤の回折光のみがスリット
７を通過する。
照明されると、赤、緑、青のそれぞれの色に対応したホ
ログラム６Ｒ、６Ｇ、６Ｂからの回折光は、虹色の直線
上に広がり、例えば赤色に対応したホログラム６Ｒは、
図４に示すように広がって、赤の回折光のみがスリット
７を通過する。
【００２９】赤、緑、青のそれぞれの色に対応したホロ
グラム６Ｒ、６Ｇ、６Ｂからの回折光は、図５に示すよ
うに、それぞれ赤、緑、青の成分のみがスリット７を通
過して投影レンズ５に届く。これにより、各ドットはス
クリーン上にそれぞれ赤、緑、青の色のドットとして結
像されて、カラーの画像が表現されるため、カラーフィ
ルターとして作用する。
グラム６Ｒ、６Ｇ、６Ｂからの回折光は、図５に示すよ
うに、それぞれ赤、緑、青の成分のみがスリット７を通
過して投影レンズ５に届く。これにより、各ドットはス
クリーン上にそれぞれ赤、緑、青の色のドットとして結
像されて、カラーの画像が表現されるため、カラーフィ
ルターとして作用する。
【００３０】上述したように、本実施例では、液晶パネ
ル４を通過した照明光１を、投影レンズ５によってスク
リーン上に投影することにより、液晶パネル４で作られ
たカラー画像をスクリーン上に結像するようにした液晶
ビデオプロジェクターにおいて、液晶パネル４の前に密
着して配設され、赤、緑、青のそれぞれの色に対応させ
た微小なドットのホログラム６Ｒ、６Ｇ、６Ｂからなる
ホログラムパネル６と、透光部７ａを有し、ホログラム
パネル６からの各色に対応したそれぞれの回折光が透光
部７ａに集光する位置で、液晶パネル４と投影レンズ５
との間の空間中に配設されたスリット７とより成るカラ
ーフィルターを備えて構成するようにしたものである。
ル４を通過した照明光１を、投影レンズ５によってスク
リーン上に投影することにより、液晶パネル４で作られ
たカラー画像をスクリーン上に結像するようにした液晶
ビデオプロジェクターにおいて、液晶パネル４の前に密
着して配設され、赤、緑、青のそれぞれの色に対応させ
た微小なドットのホログラム６Ｒ、６Ｇ、６Ｂからなる
ホログラムパネル６と、透光部７ａを有し、ホログラム
パネル６からの各色に対応したそれぞれの回折光が透光
部７ａに集光する位置で、液晶パネル４と投影レンズ５
との間の空間中に配設されたスリット７とより成るカラ
ーフィルターを備えて構成するようにしたものである。
【００３１】従って、次のような効果が得られるもので
ある。
ある。
【００３２】（ａ）カラーフィルターをホログラムを用
いて構成することにより、ホログラムの回折光の角度で
色の中心波長を定められるため、空間周波数の調節で任
意の波長を選択する、すなわち特定の波長（波長帯）の
光のみを透過することが可能となる。
いて構成することにより、ホログラムの回折光の角度で
色の中心波長を定められるため、空間周波数の調節で任
意の波長を選択する、すなわち特定の波長（波長帯）の
光のみを透過することが可能となる。
【００３３】（ｂ）ホログラムパネル６に、ブレーズド
格子、深溝グレーティング等のホログラムを用いること
により、特定の色の光を１００％利用できる、すなわち
ほぼ１００％の回折効率が得られるため、光の利用効率
を著しく高めて、明るい画像を得ることが可能となる。
格子、深溝グレーティング等のホログラムを用いること
により、特定の色の光を１００％利用できる、すなわち
ほぼ１００％の回折効率が得られるため、光の利用効率
を著しく高めて、明るい画像を得ることが可能となる。
【００３４】（ｃ）ホログラムの材料は、透明な樹脂で
あれば何でも構わない、すなわちエンボスホログラムや
インジェクションホログラム等で使っている樹脂（例え
ば、塩ビ板、透明プラスチック、ＵＶ硬化樹脂等）た
め、材質さえ選べば耐久性が極めてよい。また、ホログ
ラムの形状のみで色が定まるため、変色等の現象が起き
ることはない。
あれば何でも構わない、すなわちエンボスホログラムや
インジェクションホログラム等で使っている樹脂（例え
ば、塩ビ板、透明プラスチック、ＵＶ硬化樹脂等）た
め、材質さえ選べば耐久性が極めてよい。また、ホログ
ラムの形状のみで色が定まるため、変色等の現象が起き
ることはない。
【００３５】（ｄ）本実施例で用いるホログラムは、透
過型の単純なホログラムであり、表面レリーフ型のホロ
グラムとして作成しておくことにより、エンボス成型や
射出成型によって簡単に複製を行なうことができるた
め、従来のカラーフィルターよりも極めて安価にかつ容
易に作成することが可能となる。
過型の単純なホログラムであり、表面レリーフ型のホロ
グラムとして作成しておくことにより、エンボス成型や
射出成型によって簡単に複製を行なうことができるた
め、従来のカラーフィルターよりも極めて安価にかつ容
易に作成することが可能となる。
【００３６】尚、上記実施例では、ホログラムパネル６
を液晶パネル４の前に密着して配設する場合について説
明したが、これに限らずホログラムパネル６を液晶パネ
ル４の後に密着して配設するようにしてもよい。
を液晶パネル４の前に密着して配設する場合について説
明したが、これに限らずホログラムパネル６を液晶パネ
ル４の後に密着して配設するようにしてもよい。
【００３７】また、上記実施例において、スリット７を
配設する位置としては、液晶パネル４と投影レンズ５と
の間の空間中であればどこでもよいが、投影レンズ５に
近い位置に配設するほうが好ましい。
配設する位置としては、液晶パネル４と投影レンズ５と
の間の空間中であればどこでもよいが、投影レンズ５に
近い位置に配設するほうが好ましい。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、特
定の波長（波長帯）の光のみを透過し、かつ必要な光の
透過効率が高く、しかも十分な耐久性を有する安価で容
易に作成可能なカラーフィルターおよびそれを用いた液
晶ビデオプロジェクターが提供できる。
定の波長（波長帯）の光のみを透過し、かつ必要な光の
透過効率が高く、しかも十分な耐久性を有する安価で容
易に作成可能なカラーフィルターおよびそれを用いた液
晶ビデオプロジェクターが提供できる。
【００３９】
【図１】本発明によるカラーフィルターを適用した液晶
ビデオプロジェクターの一実施例を示す概要図。
ビデオプロジェクターの一実施例を示す概要図。
【図２】同実施例におけるホログラムパネルの構成例を
示す概要図。
示す概要図。
【図３】同実施例におけるホログラムパネルの働きを説
明するための概要図。
明するための概要図。
【図４】同実施例における作用を説明するための概要
図。
図。
【図５】同実施例における作用を説明するための概要
図。
図。
【図６】従来の液晶ビデオプロジェクターの構成例を示
す概要図。
す概要図。
【図７】図６におけるカラーフィルターの構成例を示す
概要図。
概要図。
１…照明光（白色光）、４…液晶パネル、５…投影レン
ズ、６…ホログラムパネル、６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ…赤、
緑、青のホログラム、７…スリット、７ａ…透光部。
ズ、６…ホログラムパネル、６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ…赤、
緑、青のホログラム、７…スリット、７ａ…透光部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｈ 1/00 Ｇ０３Ｈ 1/00
Claims (2)
- 【請求項１】赤、緑、青のそれぞれの色に対応させた微
小なドツトのホログラムからなるホログラムパネルと、 透光部を有し、前記ホログラムパネルからの各色に対応
したそれぞれの回折光が前記透光部に集光する位置に配
設されたスリットと、 を備えて成ることを特徴とするカラ−フィルタ−。 - 【請求項２】液晶パネルを通過した照明光を、投影レン
ズによつてスクリ−ン上に投影することにより、前記液
晶パネルで作られたカラ−画像を前記スクリ−ン上に結
像するようにした液晶ビデオプロジェクタ−において、 前記液晶パネルの前または後ろに密着して配設され、
赤、緑、青のそれぞれの色に対応させた微小なドツトの
ホログラムからなるホログラムパネルと、 透光部を有し、前記ホログラムパネルからの各色に対応
したそれぞの回折光が前記透光部に集光する位置で、前
記液晶パネルと投影レンズとの間の空間中に配設された
スリツトとより成るカラ−フィルタ−を備えたことを特
徴とする液晶ビデオプロジェクタ−。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3227592A JP3285921B2 (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | カラーフィルターおよびそれを用いた液晶ビデオプロジェクター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3227592A JP3285921B2 (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | カラーフィルターおよびそれを用いた液晶ビデオプロジェクター |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05232319A JPH05232319A (ja) | 1993-09-10 |
| JP3285921B2 true JP3285921B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=12354433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3227592A Expired - Fee Related JP3285921B2 (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | カラーフィルターおよびそれを用いた液晶ビデオプロジェクター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3285921B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5737040A (en) | 1994-07-12 | 1998-04-07 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Liquid crystal display apparatus and liquid crystal projection display apparatus which employ hologram color filter |
| US7950809B2 (en) | 2007-03-27 | 2011-05-31 | Seiko Epson Corporation | Hologram element, illumination device, projector, and method of manufacturing hologram element |
-
1992
- 1992-02-19 JP JP3227592A patent/JP3285921B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH05232319A (ja) | 1993-09-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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