JPH01209481A - 画像投影用液晶パネル構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は列車や船舶、自動車等に設置されたり、可搬
式に携帯可能な液晶テレビ等をスクリーンに拡大投影す
ることが出来る液晶パネルの構造技術分野に属する。

〈要旨の概要〉 而して、この出願の発明はハロゲンランプ等の光源と画
像を拡大して投影する偏光スクリーン等のスクリーンと
の間に介装され、液晶パネルに対設される投影用のレン
ズ構造に関する発明であり、特に、該液晶パネルの前面
と裏面の一方、或は、双方にガラス基板に代えてフレネ
ルレンズを密着する等して添設させている液晶パネルに
形成された画像の拡大投影用レンズ構造に係る発明であ
る。

〈従来技術〉 周知の如く、市民社会は勿論のこと、産業社会の発達に
伴い情報処理等の伝達手段も急速に発達し、特に、電子
化学技術の隆盛により究極の発達がなされようとしてい
る。

特に、テレビはその画像処理の高度な技術により単なる
娯楽教養手段としてばかりでなく、あらゆる産業におけ
る情報伝達手段として急速に発達している。

しかしながら、在来一般態様の所謂ブラウン管テレビは
近時の高輝度テレビや所謂ハイビジョン等の高度技術に
支えられながらも個人用、家族用等の限られた少人数に
対する情報伝達メディアとしての制約があり、そのため
、個人使用の自由さは勿論のこと、携帯可能であり、マ
イクロ化が可能なものとして所謂液晶テレビかモノクロ
ームテレビは勿論のこと、カラーテレビの領域までも実
用化されて新たな画像処理手段として定着実用化されて
きている。

而して、該種液晶テレビは液晶パネルの光透過性により
スクリーンに拡大してその画像を投影することが出来る
特性を巧みに利用し、その小型化と共に出願人の先願発
明考案に示されるような携帯テレビ、或は、列車、船舶
、航空機、自動車等に設置して多数の視聴者に拡大画像
を投影して提供することが可能になり、しかも、偏光技
術により偏光メガネを使用することで視聴者のみがスク
リーン上の画像を視認することが出来、周囲の人は窓外
の景色や読書を何ら妨げられないような技術さえ開発す
るようになってきている。

而して、第７図に示す様に、液晶パネル１の一般的な構
造態様は所定の電子駆動装置２によって画像を形成され
るようにされ、その中央部の液晶本体３の両側面には配
向膜４．４が添設され、更に、その外側に透明電極５．
５を介しガラス基板６．６が添設されており、ハロゲン
ランプ等の光源７からの光が形成された画像を拾ってス
クリーン８に拡大投影されるためには、液晶パネル１に
入射する光が出来るだけ多く入射され、出射光は出来る
だけ絞られてスクリーン投影されなければ明瞭な明るい
拡大画像が得られず、したがって、光源７側にはコンデ
ンサレンズ９を、又、スクリーン８側には集光用の投影
レンズ１０が介装され、更に、第５図に示す様に液晶パ
ネル１の前側に、或は、第６図に示す様に後側に集光レ
ンズ１１．１１′を配置して透過光による画像の拡大投
影を行うようにしていた。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ざりながら、核種投影機構に於いてはガラス基板６．６
の前、或は、後にコンデンサレンズ９ヤ投影レンズ１０
等に加えて集光レンズ１１を介装するために機構が複雑
になり、液晶パネル１のマイクロ化に伴う光学系の小型
化が制約となってコスト高につながるという不利点もあ
り、結果的に、操作や整備管理がし難くなるという難点
もあった。

又、液晶パネル１の前後のコンデンサレンズ９や投影レ
ンズ１０に加えて集光レンズ１−１が液晶パネル１に間
隔を置いて介装されるために、光の経済性が悪く、スク
リーン８上には明るくコントラストの良い良好な画像の
拡大投影が難しいという不具合もあった。

更に、液晶パネル１の性質上、該液晶パネル１に形成さ
れた画像を拾ってスクリーン上に投影するプロセスの光
において該液晶パネル１にほぼ直角に透過する場合が最
も有効であり、斜めに透過する光に対しては画像が明瞭
に視認出来ないという特質があり、しかるに、上述従来
技術においては液晶パネル１の前、或は、後に１枚の集
光レンズ１２．１２′が設置されていないために液晶パ
ネル１には斜めの光線が透過することになり、結果的に
、投影画像がし難いという欠点があり、又、液晶パネル
１の各部に於ける光の透過角度が異なるために、投影画
像にムラが生ずるという難点があった。

〈発明の目的〉 この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく液晶テレ
ビ等のコンパクト化、低消費電力、携帯性、拡大投影性
等の点をフルに利用しながらも、光学系における構造を
簡単にし、高コスト化を阻止し、母産し易く、又、使い
勝手も良いようにして情報産業における画像処理技術利
用分野に益する優れた画像投影用液晶パネル構造を提供
せんとするものである。

〈問題点を解決するための手段・作用〉上述目的に沿い
先述特許請求の範囲を要旨とするこの出願の発明の構成
は前述問題点を解決するために、液晶パネルに形成され
るテレビ画像等をスクリーン上に拡大投影するに際し、
液晶パネルのガラス基板に代える等して前面、或は、裏
面の双方にフレネルレンズやガラスレンズの集光レンズ
を直接的、或は、間接的に添設して光源から入射する光
、及び、画像を拾って出射する光を平行光線とし、明る
く効率が良く、コントラストの良い拡大画像をスクリー
ンに投影することが出来るようにした技術的手段を講じ
たものである。

〈実施例〉 次に、この出願の発明の実施例を第１〜４図を参照して
説明すれば以下の通りである。尚、第５〜７図と同一態
様部分は同一符号を用いて説明するものとする。

第１図に示す基本的態様の実施例において、所定の電子
駆動装置２に心気的に接続された液晶パネル１′は、第
７図に示す在来態様の液晶パネル１と異なり、液晶３の
前後面に添設されているガラス基板６に代えてフレネル
レンズ１２．１２が直接的にその平面側を内向きにして
一体的に添設されており、したがって、ハロゲンランプ
等の光源７からの入射光線は前面のフレネルレンズ１２
により直ちに平行光線になり、液晶３に入射されて電子
駆動装置２により形成されるカラーテレビ等の画像を拾
って平行光線となり、平行光線で出射して裏面のフレネ
ルレンズ１２を透過して投影レンズ１０′によりスクリ
ーン８に拡大画像を投影される。

この際、画像が形成される液晶パネル１′に於いてはそ
の前面と裏面にフレネルレンズ１２．１２が直接的に添
設されていることにより、入射光線と画像を拾って出射
する光線は平行光線となるために、透過する光の経済効
率は著しく良く、スクリーン８上に形成される拡大投影
される画像は明るく、且つ、コントラストが良好なもの
として視認されることが出来る。

而して、第２図に示す実施例においては、液晶パネル１
の前後のガラス基板６．６の前側、及び、後側にガラス
レンズの集光レンズ１２．１２を介設した態様であり、
その奏する作用効果は上述第１図に示す実施例と同様で
ある。

又、第３図に示す実施例は、液晶パネル１のガラス基板
６．６の前側にフレネルレンズ１２を、後側に集光レン
ズ１１を配設した態様であり、その奏する作用効果は上
述各実施例のそれと同様である。

そして、上述各実施例の具体的な実施態様としては、第
４図に示す如く、列車、船舶、航空機の客室やバス等の
自動車の客室に設けた態様であり、出願人の先願発明考
案に示されている如く、窓にカーテンをしたり、室内の
照明灯を消すことなくスクリーン上の画像を鮮明に視聴
者が視聴することが出来、他の人々は窓外の景色を鑑賞
したり読書したりすることが出来る態様であり、シート
１３の背もたれ１３′にこれまで出願人が各種の発明考
案において出願した液晶透過式の画像投影装置１４を設
置すると共に、前席のシート１３の背もたれ１３′に折
りたたみ式のスクリーン８′を設置して偏光パネル等を
設置したスクリーン８により投影装置１４からの拡大投
影される画像を視聴者１４が鮮明にこれを鑑賞すること
が出来、他の人々は窓外の鑑賞等を出来るようにした態
様であり、特に、上述第１図に示す実施例は採用可能で
あるが、第２．３図に示す反射型の態様も適宜の設計を
することにより即実施可能なものである。

尚、この出願の発明の実施態様は上述各実施例に限るも
のでないことは勿論であり、例えば、フレネルレンズの
液晶パネルに対する添設は接着材等による間接的な添設
でも良く、又、レンズの片手レンズに対する全反射ミラ
ーの添設も接着材を介して等の間接的な添設も可能であ
ることは勿論のことである。

そして、この出願の発明の実施態様は交通手段の中に設
置するものばかりでなく、可搬式の携帯テレビ等にも適
用出来、適宜の室内や野外に於いてスクリーンに拡大画
像を投影して視聴することが出来ることは勿論のことで
ある。

〈発明の効果〉 以上、この出願の発明によれば、液晶パネルの光透過性
を用いた画像投影用のレンズ構造において、まず、ハロ
ゲンランプ等の光源とスクリーンとの間に介装された液
晶パネルに対設する集光しンズがその前面と裏面の双方
に直接、間接的に添設したことにより、液晶パネルに入
射される光と画像情報を拾って出射する光とが平行光線
になるために画像情報がより多く採用され、又、投影レ
ンズから集光されたスクリーンに投影される画像がより
明るく良好なコントラストで鑑賞することが出来るとい
う優れた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

図面はこの出願の発明の詳細な説明図であり、第１図は
基本的実施例の模式側面図、第２．３図は他の実施例の
模式側面図、第４図は実実施の態様の模式側面図、第５
．６図は在来態様の液晶パネルの構造模式断面図、第７
図は一般の液晶パネルとレンズ、及び、スクリーンとの
取合い模式側面図である。 ７・・・光源、　　８・・・スクリーン、１′・・・液
晶パネル、 １１．１１’　、１２・・・集光レンズ７・・・光源、
　　８・・・スクリーン、１′・・・液晶パネルＩ、 １１、ｉｔ’　　、＋２・・・集光レンズ纂２　図 第　３　図 第　５　図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　スクリーン上に画像を拡大投影する装置の光源
   と投影レンズとの間に介装された液晶パネル構造におい
   て、該液晶パネルの前後にそれぞれ１枚づつの集光レン
   ズが添設されていることを特徴とする画像投影用液晶パ
   ネル構造。
2. （２）　光源とスクリーンとの間に介装された液晶パネ
   ルに対設されたレンズ構造において、該液晶パネルの前
   にフレネルレンズが、又後に全反射ミラーが添設されて
   いることを特徴とする画像投影用液晶パネル構造。
3. （３）　スクリーン上に画像を拡大投影する装置の光源
   と投影レンズとの間に介装された液晶パネル構造におい
   て、該液晶パネルの裏面に全反射ミラーが添設されてい
   ることを特徴とする画像投影用液晶パネル構造。