JPH01267612A

JPH01267612A - 投写型表示装置

Info

Publication number: JPH01267612A
Application number: JP63095633A
Authority: JP
Inventors: Yukio Takahashi; 幸男高橋; Noboru Hagiwara; 萩原　昇
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1988-04-20
Filing date: 1988-04-20
Publication date: 1989-10-25

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〉本発明は、三枚の液晶パネルに三原色光を照射してその
表示像を大型スクリーンに拡大照射する投写型表示に関
する。

〈従来の技術〉従来の投写型表示装置には、赤色・青色・緑色の三原色
用の三本の小型ＣＲＴを用い、各ＣＲＴの前面に設けた
投写レンズにより三原色のＣＲ７表示像を拡大投写して
スフＩＪ　−ン上に重ね合せ、フルカラー表示像を得る
ものがある。しかし、この方式では、三つ並んだＣＲＴ
のうちの両側の二本からの投写は、中心のＣＲＴからの
投写方向に対して、投写距離に応じた角度だけ傾ける必
要がある。このため、スクリーンの中心付近では問題な
いが、周辺では解像力が低下し、色ずれが大きくなると
いう問題がある。また、ＣＲＴを用いているため、小型
・軽量化が難しいという問題もある。

そこで、小型・軽量化を図るとともに色ずれのない映像
を得ようとする投写型表示装置が特開昭６２−１３３４
２４号公報に提案されている。第３図には、その投写型
表示装置の構成を示す。同図に示すように、ハロゲンラ
ンプあるいはクセノンランプと反射板とからなる光Ｒ１
０からの光は、コンデンサレンズ１１、赤外線・紫外線
カツトフィルタ１２、反射板１３及びコンデンサレンズ
１４からなる光学系で集光され、はぼ平行光の可視光線
となる。コンデンサレンズ１４薔透過した可視光は、ダ
イクロイックミラー１５及び１６で青色・赤色・緑色の
三原色光に分光される。

すなわち、ダイクロイックミラー１５は青色光を分光し
て赤色及び緑色の光を透過し、また、ダイクロイックミ
ラー１６は赤色光を分光に緑色光を透過する。ダイクロ
イックミラー１５で分光された青色光は反射鏡１７によ
り反射されて青表示用の液晶パネル１８に照射される。

また、ダイクロイックミラー１６で分光された赤色光は
赤表示用の液晶パネル１９に照射され、ダイクロイック
ミラー１６を透過した緑色光は球表示用の液晶パネル２
０に照射される。そして、液晶パネル１８．１９゜２０
に照射されて透過した光は、ダイクロイックミラー２１
．２２及び反射ミラー２３により合成されて投写レンズ
２４に入り、スクリーンに投写される。すなわち、青表
示用の液晶パネル１８を透過した光はダイクロイックミ
ラー２１，２２を透過して、また赤表示用の液晶パネル
１９を透過した光はダイクロイックミラー２１で反射さ
れるとともにダイクロイックミラー２２を透過して、ま
た球表示用の液晶パネル２０を透過した光は反射ミラー
２３及びダイクロイックミラー２２で反射されて、それ
ぞれ投写レンズ２４に入る。

かくて、三枚の液晶パネル１８，１９，２０の表示映像
は合成されてスクリーンに投写される。なお、この場合
、三枚の液晶パネル１８゜１９．２０は投写レンズ２４
からの光路長が同一になるように配置されており、また
、液晶パネル１８，１９，２０にはそれぞれプリント板
２５，２６，２７から映像信号、制御信号、電力などが
供給されるようになっている。

〈発明が解決しようとする＋ａ題〉前述した従来の投写型表示装置は、ＣＲＴの代りに液晶
パネル１８〜２０を用いて小型化を図るとともに、−本
の投写レンズ２４のみで投射しているので、画面の周辺
部まで色ずれのない鮮明な映像が得られる。

しかしながら、各液晶パネル１８〜２０を透過した光が
投写レンズ２４に至るまでのミラーでの反射回数はそれ
ぞれ０回、１回、２回であるので、図中矢印で示すよう
に、液晶パネル１９の表示像の向きを他の液晶パネル１
８及び２０の向きと逆にしなければ正常な像が得られな
いという欠点がある。よって、液晶パネル１９の駆動回
路だけを他の液晶パネル１８．２０と違えなければなら
ない。また、各駆動回路を同一にしようとすると、駆動
回路が非常に複雑になってしまう。特に、映像信号の駆
動回路などを液晶パネルのガラス上に一体化して形成す
る場合には、駆動回路の複雑化に伴う液晶パネルの歩留
まりの低下、駆動周波数の低下などの問題が生じる。

また、前述した装置では、液晶パネルと１８〜２０投写
レンズ２４との距離は最低でも各液晶パネル１８〜２０
を実装するプリント板２５〜２７の一辺長の約２倍とな
る。一方、プリント板２５〜２７は、液晶パネル１８〜
２０の実装スペース、装置ケーシングへの設置スペース
、信号線の取出し等があるので、液晶パネル１８〜２０
がたとえ小さくてもある程度の大きさを必要とするので
、液晶パネル１８〜２０と投写レンズ２４との距離はか
なりながくなる。すなわち、例えば、３５１ＩＩｌスラ
イドサイズの液晶パネルでも、液晶パネルと投写レンズ
との距離がかなり大きくなってしまうので、投写レンズ
の焦点距離を十分に長くする必要が生じろ。したがって
、スクリーンへ大画面の映像を投写するには、ＣＲＴに
よる装置以上に非常に長い投写距離をおかなければなら
ないというＲｍがある。

本発明は、息上述べた事情に鑑み、小型・軽量で色ずれ
のない映像が得られるとともに、投写距離も短くてすむ
投写型表示装置を提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉前記目的を達成する本発明にかかる投写型表示袋２＋よ
、三枚の液晶パネルｔζ三原色光を照射し、各′Ｔ！１
過光を投写レンズで合成してカラー表示を巧う投写型表
示装置において、光軸が平行に配置された三本の投写レ
ンズを有し、これら各投写レンズと上記各液晶パネルと
の光軸に対して垂直方向の相対位置を変化させろことに
よ９各透過光を合成することを特徴とする。

く作　　　用〉三原色用の表示像がそれぞれ表示された液晶パネルは三
原色光で照射され、それぞれの透過光は三本の投写レン
ズによりスクリーン上に合成される。このとき、三本の
投写レンズの光軸は平行であるが、各液晶パネルと各投
写パネルとの光軸に対して垂直方向の相対位置を変化さ
せることにより三本の透過光が合成される。

く実　施　例〉以下、本発明の好適な一実施例を図面を参照しながら説
明する。

ｔｇ１図には本実Ｍｆｉ例にかかる投写型表示装置の内
部構造を示し、第３図と同一部材には同一符号を付す。

同図に示すように、青色・赤色・緑色の三原色光用の表
示像をそれぞれ表示するｗＩＪＳハネルｌ　８．　１９
．２　（Ｎ；ｔｌｉ［線状に並設されており、各液晶パ
ネル１８，１９゜２０のそれぞれに平行に相対向するよ
うに三本の投写用レンズ３１，３２，３３が配設されて
いる。これら投写用レンズ３１，３２゜３３は光軸が平
行２ζ設けられており、それぞれについてフォーカスで
きる構造となっている。一方、各液晶パネル１８〜２ｏ
は従来と同様に、映像信号、　ＩｌＩＩｍ信号、電力な
どを供給するプリント板２５，２６，２７上に設けられ
てお秒、且つ両６１（図中上下側）に青色用の液晶パネ
ル１８と赤色用の液晶パネル１９とはそれぞれ図示しな
Ｘ、Ｙステージ上１ζ設けられて光軸に直交する方向に
移動できろようになっている。すなわち、液晶パネル１
８゜１９は、それぞれ投写レンズ３１．３２の光軸と直
交する状態のまま、主に図中上下方向に必要ならば紙面
と直交する方向へも移動できるようになっており、この
移動により投写レンズ３１．３２からの投写像を投写レ
ンズ３３からの投写像に合せろことができるようになっ
ている。この場合、液晶パネル１８゜１９を固定にして
投写レンズ３１．３２を光軸に直交する方向に移動でき
るようにしてもよい。

一方、液晶パネル１８，１９，２０にそれぞれ照射され
る青色・赤色・緑色の三原色光は光［１０，コンデンサ
レンズ３４、カットフィルタ１２、ダイクロイックミラ
ー３５゜３６及び反射鏡３７．３８により得られる。

ここで、光源１０はハロゲンランプあるいはクセノンラ
ンプと反射ランプとからなる白色光源であり、この白色
光はコンデンサレンズ３０及びカットフィルタ１２から
なる光学系で集光されてほぼ平行光を可視光となる。カ
ットフィルタ１２では液晶パネル１８〜２゜に有害な紫
外線及び赤外線がカットされ、また、カットされた熱は
光ｊｊｊｌｏから直接発生する熱とともに装置外に排出
されるようになっている。

ダイクロイックミラー３５は第２図に示す分光−ＩＩＩ
Ｉｍの如く、約５００　ｎｍ以下の波長の光（青色光）
のみを反射し、それ以外の光である赤色及び緑色の光は
透過するものであり、ダイクロイックミラー３６（よ第
２図の分光−Ｉ！ｂの如く、約６００ｎ層以上の光（赤
色光）のみを反射し、それ以外の青色及び緑色の光は透
過する。したがって、このような特性を有するとともに
十字に配置されたダイクロイックミラー３５，３６に上
記可視光が入射されると、緑色光はそのまま透過して液
晶パネル２０に照射され、青色光はダイクロイックミラ
ー２５及び反射鏡３７で反射されて液晶パネルエ８に照
射され、また、赤色光はダイクロイックミラー３６及び
反射鏡３８で反射されて液晶パネル１９に照射さｈろ。

なお、光［１０，コンデンサレンズ３４、カットフィル
タ１２、ダイクロイックミラー３５，３６及び反射＠３
７，３８は一体的に構成されてお秒、液晶パネル１８．
１９を移動させた場合にも反射端３７，３８を移動させ
る必要がないように構成されている。

以上の構成により、液晶パネル１８，１９゜２０にそれ
ぞれ青表示用、赤表示用、総表示用の映像を表示した後
、青色・赤色・緑の三原色光を照射すると、各透過光が
投写レンズ３１．３２，３３により拡大投写されてスク
リーン３９上に合成され、フルカラー表示の映像が得ら
れる。なお、ここで、中心の投写レンズ３３の光軸と両
側の投写レンズ３１及び３２との距離がｄ、投写レンズ
３１〜３３の焦点距離とスクリーン３９までの距離とで
決まる映像倍＊ｍとすると、液晶パネル１８及び１９の
中心位置は、投写レンズ３１及び３２の光軸に対して図
中上下方向にそれぞれｄ／ｍの距離だけ移動すればよい
ことなる。

本実施例では、投写レンズ３１〜３３の光軸を平行とし
て、スクリーン３９に直交するよにしているので、スク
リーン３９の周辺部においても色ずれがなく且つ高精度
な映像が得られる。また、液晶パネルの透過光はそのま
まスクリーンに入るので、従来のように三原色において
反射回数が異なるようなことがなく、したがって三枚の
液晶パネルの駆動回路を同一にすることができる。さら
に、液晶パネル１８〜２０と投写レンズ３１〜３３との
距離は、従来のようにプリント板２５〜２７の大ぎさに
左右されずに十分小さくできるので、投写レンズ３１〜
３３の焦点距離を小さくでき、投写距離も十分小さくす
ることができる。したがって、３５ｒＩＩｍのスライド
サイズの小型の液晶パネルを月いても、従来のＣＲＴ投
写型表示装置と同程度の投写距離で大画面の映像を得る
ことができる。

また、上記実施例では、二枚の液晶パネルのみを投写レ
ンズ光軸に対して直角方向に移動させるだけで三原色の
映像の位置合せができ、その位置調整距離も上述したよ
うにｄ／ｍとわずかであるので、その調整が極めて容易
である。

なお、上記実施例では三つの液晶パネル１８〜２０及び
投写レンズ３１〜３３をそれぞれ直線状に配置したが、
その位置関係はこれに限定されず、例えば、それぞれを
正三角形の頂点位置に配置し、この正三角形の図心を通
る垂線の延長上にスクリーンの中心を位置するようにし
てもよい。なお、この場合、液晶パネル又は投写パネル
の何れかを少なくとも図心と頂点とを結ぶ方向に移動自
在に設けて三原色の映像を合成するようにすればよい。

〈発明の効果〉す下説明したように、本発明の投写型表示装置を用いる
と、小型・軽量化を図れるとともにスクリーンの周辺部
まで色ずれのない高精度な映像が得られ、しかも、投写
距離を大きくとらないで大画面の映像を得ろことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる投写型表示装置の内
部構造を示す構成図、第２図はそのダイクロイックミラ
ーの分光曲線を示すグラフ、第３図は従来技術にかかる
投写型表示装置の内部構造を示す構成図である。図　面　中、１０は光源、１２はカットフィルタ、１８．１９．２０は液晶パネル、３１．３２，３３は投写レンズ、３４はコンデンサレンズ、３５．３６はダイクロイックミラー、３７．３８は反射鏡、３９はスクリーンである。第３図とク５７一

Claims

【特許請求の範囲】

三枚の液晶パネルに三原色光を照射し、各透過光を投写
レンズで合成してカラー表示を行う投写型表示装置にお
いて、光軸が平行に配置された三本の投写レンズを有し
、これら各投写レンズと上記各液晶パネルとの光軸に対
して垂直方向の相対位置を変化させることにより各透過
光を合成することを特徴とする投写型表示装置。