JPH02290391A - 投写式表示装置 - Google Patents
投写式表示装置Info
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- JPH02290391A JPH02290391A JP1145276A JP14527689A JPH02290391A JP H02290391 A JPH02290391 A JP H02290391A JP 1145276 A JP1145276 A JP 1145276A JP 14527689 A JP14527689 A JP 14527689A JP H02290391 A JPH02290391 A JP H02290391A
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Landscapes
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
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。
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)
この発明は投写式表示装置、特にその光学系の構造に関
するものである。
するものである。
(従来の技術及び発明が解決しようとする課題)従来、
投写式の表示装置としては映画やスライド、或いはCR
Tによるプロジェクションテレビがあった。映画やスラ
イドはフィルム上に焼き付けられた像を投写するもので
あり、フイルムを媒体として投写するという制約がある
ため、入力信号に対してオンライン的に画像を見ること
ができなかった。
投写式の表示装置としては映画やスライド、或いはCR
Tによるプロジェクションテレビがあった。映画やスラ
イドはフィルム上に焼き付けられた像を投写するもので
あり、フイルムを媒体として投写するという制約がある
ため、入力信号に対してオンライン的に画像を見ること
ができなかった。
一方、CRTによるプロジェクションテレビは、CRT
(ブラウン管)そのものが26インチ以上の大画面を
構成することが物理的に制約が大きいことから誕生した
方式であり、CRTの発射光をそのまま投映するため、
CRTの明るさがかなり必要となり、そのため特殊なC
RTを大電力で用い、クーリングして用いるという非常
に大きなシステムであり、家庭用として使用することが
難しいという問題点があった。
(ブラウン管)そのものが26インチ以上の大画面を
構成することが物理的に制約が大きいことから誕生した
方式であり、CRTの発射光をそのまま投映するため、
CRTの明るさがかなり必要となり、そのため特殊なC
RTを大電力で用い、クーリングして用いるという非常
に大きなシステムであり、家庭用として使用することが
難しいという問題点があった。
また、CRTによるプロジエクションテレビは、光量が
不十分で、スクリーン上の明るさが不十分なことと、3
管の光をスクリーン上で合成するため、スクリーン位置
とシステム位置を微妙に調整してもスクリーン上で色ず
れを起こし易く、全体として非常に画質が低下しており
、かなり見にくい画面になるという問題点があった。
不十分で、スクリーン上の明るさが不十分なことと、3
管の光をスクリーン上で合成するため、スクリーン位置
とシステム位置を微妙に調整してもスクリーン上で色ず
れを起こし易く、全体として非常に画質が低下しており
、かなり見にくい画面になるという問題点があった。
更に、システムが特殊で大形なCRTや、特殊の電源、
調整系を備えており、コスト的にかなり高いものになる
という問題点があった。
調整系を備えており、コスト的にかなり高いものになる
という問題点があった。
従来の投写式の表示装置には上述の問題点があり、大画
面テレビ又は投写式テレビの利点を生かしきれずに、そ
の普及が遅れている。
面テレビ又は投写式テレビの利点を生かしきれずに、そ
の普及が遅れている。
この発明は、このような問題点を解決するためになされ
たものであり、高画質で、扱い易く、シ゜ステムもコン
パクトな投写式表示装置を提供するものである。
たものであり、高画質で、扱い易く、シ゜ステムもコン
パクトな投写式表示装置を提供するものである。
(課題を解決するための手段)
第1の発明に係る投写式表示装置は、赤・緑・青に対応
した3本の色光を生成する色光生成手段と、赤に対応し
た色光を変調する第1のライトバルブと、緑に対応した
色光を変調する第2のライトバルブと、青に対応した色
光を変調するための第3のライトバルブと、第1のライ
トバルブ、第2のライトバルブ及び第3のライトバルブ
でそれぞれ変調された3本の色光を合成して1本の光束
にする色合成手段と、色合成手段で合成された光を投写
する単一の投写光学手段とを有する。
した3本の色光を生成する色光生成手段と、赤に対応し
た色光を変調する第1のライトバルブと、緑に対応した
色光を変調する第2のライトバルブと、青に対応した色
光を変調するための第3のライトバルブと、第1のライ
トバルブ、第2のライトバルブ及び第3のライトバルブ
でそれぞれ変調された3本の色光を合成して1本の光束
にする色合成手段と、色合成手段で合成された光を投写
する単一の投写光学手段とを有する。
そして、色合成手段は、第1のライトバルブ、第2のラ
イトバルブ及び第3のライトバルブからの出射光は投射
手段の一軸上に合成する。
イトバルブ及び第3のライトバルブからの出射光は投射
手段の一軸上に合成する。
(作 用)
この発明においては、色光生成手段により発生した赤、
緑及び青の各色先はそれぞれ第1のライトバルブ、第2
のライトバルブ及び第3のライトバルブで変調される。
緑及び青の各色先はそれぞれ第1のライトバルブ、第2
のライトバルブ及び第3のライトバルブで変調される。
色合成手段は、変調された赤、緑及び青の色光を投射手
段の一軸上に合成して1本の光束にし、単一の投写光学
手段はそれを投写する。
段の一軸上に合成して1本の光束にし、単一の投写光学
手段はそれを投写する。
(実施例)
第1図はこの発明の一実施例に係る投写式液晶表示装置
の光学系の構成図である。この実施例においては、液晶
パネル33〜35を挾むように偏光板36〜38、39
〜4lと単色のカラーフィルタ43〜45が配置してあ
る。色合成手段として半透過プリズム30a , 30
bが用いられ、半透過プリズム30a , 30bにて
光軸合成が行なわれた光はレンズ31によりスクリーン
32に投写される。そして、液晶パネル33〜35から
レンズ31までの各光路の中心軸は同一平面上にあり、
また、液晶パネル33〜35からレンズ31までの各光
路長が等しくなるように配置されている。
の光学系の構成図である。この実施例においては、液晶
パネル33〜35を挾むように偏光板36〜38、39
〜4lと単色のカラーフィルタ43〜45が配置してあ
る。色合成手段として半透過プリズム30a , 30
bが用いられ、半透過プリズム30a , 30bにて
光軸合成が行なわれた光はレンズ31によりスクリーン
32に投写される。そして、液晶パネル33〜35から
レンズ31までの各光路の中心軸は同一平面上にあり、
また、液晶パネル33〜35からレンズ31までの各光
路長が等しくなるように配置されている。
例えば光源45からの光は単色のカラーフィルタ42を
透過することにより赤の光になり偏光板41を介して液
晶パネル33に入射し、その後偏光板37を介して半透
過プリズム30aに入射する。同様にして、光源46.
47からの光は単色のカラーフィルタ44. 45を
透過することにより緑,青の光になり、偏光板40.
39を介して液晶パネル35. 34に入射し、その後
偏光板38. 38を介して半透過プリズム30bに入
射する。半透過プリズム30bに入射した緑の光は半透
過膜47によりそのまま透過し、青の光は反射して半透
過プリズム30aに入射する。半透過プリズム30aに
入射した赤の光は半透過膜48により反射し、緑及び青
の光はそのまま透過して、赤、緑及び青の光がレンズ3
lの光軸に合成されてレンズ31に向けられる。
透過することにより赤の光になり偏光板41を介して液
晶パネル33に入射し、その後偏光板37を介して半透
過プリズム30aに入射する。同様にして、光源46.
47からの光は単色のカラーフィルタ44. 45を
透過することにより緑,青の光になり、偏光板40.
39を介して液晶パネル35. 34に入射し、その後
偏光板38. 38を介して半透過プリズム30bに入
射する。半透過プリズム30bに入射した緑の光は半透
過膜47によりそのまま透過し、青の光は反射して半透
過プリズム30aに入射する。半透過プリズム30aに
入射した赤の光は半透過膜48により反射し、緑及び青
の光はそのまま透過して、赤、緑及び青の光がレンズ3
lの光軸に合成されてレンズ31に向けられる。
各液晶パネル33, 35. 34には、テレビ信号で
あれば色復調されたビデオ信号が対応する各フィルタの
配置されたパネルに入力され、そこで透過率が制御され
るので、色合成されてレンズ3lに向けられた光は色調
整がなされ、レンズ31により拡大されてスクリーン3
lに投写される。
あれば色復調されたビデオ信号が対応する各フィルタの
配置されたパネルに入力され、そこで透過率が制御され
るので、色合成されてレンズ3lに向けられた光は色調
整がなされ、レンズ31により拡大されてスクリーン3
lに投写される。
この実施例では、液晶パネル33〜35がらレンズ31
までの各光路長が等しくなるように配置されており、各
液晶パネル33〜35からの影像がスクリーン32上で
一致する。
までの各光路長が等しくなるように配置されており、各
液晶パネル33〜35からの影像がスクリーン32上で
一致する。
第2図は光路長が変化したときの結像位置の説明図であ
る。例えば、被写体Aがレンズ31によりスクリーン3
2上に結像しているものとして、その位置が変化して被
写体aの位置になればレンズ3■によりスクリーン32
aに結像することになる。このように被写体の位置が変
化すると結像位置も変化するが、この実施例では液晶パ
ネル33〜35からレンズ3lまでの各光路長が等しく
なるように配置されており、赤、緑及び青の各色光によ
る影像の結像位置が一致しているので、色ぶれなどがお
きない。
る。例えば、被写体Aがレンズ31によりスクリーン3
2上に結像しているものとして、その位置が変化して被
写体aの位置になればレンズ3■によりスクリーン32
aに結像することになる。このように被写体の位置が変
化すると結像位置も変化するが、この実施例では液晶パ
ネル33〜35からレンズ3lまでの各光路長が等しく
なるように配置されており、赤、緑及び青の各色光によ
る影像の結像位置が一致しているので、色ぶれなどがお
きない。
また、液晶パネル33〜35は基本的にはTN(ツイス
テッド・ネマチック)方式とし、液晶材料とそれを両側
から挾んだガラス板とにより構成されており、液晶に電
圧が印加されると、その透過率が変化して、液晶シャッ
タとして機能する。このTN方式はコントラスト、階調
性、応答速度、透過率、寿命等において優れ、透過型で
も反射型で良く、特に透過型にした場合には光学系が簡
単になる。
テッド・ネマチック)方式とし、液晶材料とそれを両側
から挾んだガラス板とにより構成されており、液晶に電
圧が印加されると、その透過率が変化して、液晶シャッ
タとして機能する。このTN方式はコントラスト、階調
性、応答速度、透過率、寿命等において優れ、透過型で
も反射型で良く、特に透過型にした場合には光学系が簡
単になる。
第3図は液晶パネル33〜35の構成例を示す説明図で
あり、ここではアクティブマトリックス方式について図
示されている。液晶は通常では多重化が難しく、そのた
め使用する走査線数が少なく解像度が落ちざるを得なか
ったが、この図に示すようなアクティブマトリックス方
式によりその欠点を解決している。走査線に対応するタ
イミング線12によりトランジスタlOがオンし、表示
データをデータ線l3を介して画素に配置されている液
晶駆動電極l1に書き込む。その後、トランジスタ1o
がオフしても、書き込まれた表示データはそのまま保持
され、液晶を駆動する。ここに用いるトランジスタ10
は透明基板上に形成する必要があるので、多結晶製又は
アモルファスのシリコン薄膜トランジスタ(以下TPT
という)が使われる。
あり、ここではアクティブマトリックス方式について図
示されている。液晶は通常では多重化が難しく、そのた
め使用する走査線数が少なく解像度が落ちざるを得なか
ったが、この図に示すようなアクティブマトリックス方
式によりその欠点を解決している。走査線に対応するタ
イミング線12によりトランジスタlOがオンし、表示
データをデータ線l3を介して画素に配置されている液
晶駆動電極l1に書き込む。その後、トランジスタ1o
がオフしても、書き込まれた表示データはそのまま保持
され、液晶を駆動する。ここに用いるトランジスタ10
は透明基板上に形成する必要があるので、多結晶製又は
アモルファスのシリコン薄膜トランジスタ(以下TPT
という)が使われる。
このTPTは薄膜でありスタテツク駆動されるので、コ
ントラスト、階調性、応答性に優れ、また、画素数を増
やせるので高解像度が高くなるという利点がある。また
、このTPTは、ガラス基板上に形成できること、透明
度(透過率、スペクトル)、トランジスタ特性(移動度
、オン/オフ比、スイッチング速度、集積度)、コスト
、安全性等において優れている。
ントラスト、階調性、応答性に優れ、また、画素数を増
やせるので高解像度が高くなるという利点がある。また
、このTPTは、ガラス基板上に形成できること、透明
度(透過率、スペクトル)、トランジスタ特性(移動度
、オン/オフ比、スイッチング速度、集積度)、コスト
、安全性等において優れている。
また、液晶パネル33〜35は透過型のものが用いられ
おり、光学系の構成が極めて簡単になっている。
おり、光学系の構成が極めて簡単になっている。
また、この実施例においては液晶パネル33〜35によ
る3バネル投写方式が用いられており、液晶パネル33
〜35からの光を合成するので、もとの光量が下げられ
る、同一分解能のパネルなら1バネル方式に比し分解能
は3倍向上する、という利点の他、カラーフィルタは3
色が微細配置されたものでなくて単色のべタフィルタで
よいこと、画素欠陥が3枚とも同位置に生じる可能性は
非常に少ないので、固定画素欠陥を消去できる等の利点
ががある。
る3バネル投写方式が用いられており、液晶パネル33
〜35からの光を合成するので、もとの光量が下げられ
る、同一分解能のパネルなら1バネル方式に比し分解能
は3倍向上する、という利点の他、カラーフィルタは3
色が微細配置されたものでなくて単色のべタフィルタで
よいこと、画素欠陥が3枚とも同位置に生じる可能性は
非常に少ないので、固定画素欠陥を消去できる等の利点
ががある。
また、レンズ31の一輔上に液晶パネル33〜35ノ光
を合成しており、レンズからスクリーンまでの距離や、
投写サイズの変更に対しても、単純にレンズの操作のみ
で焦点を合わせるという、操作が簡単化されている。
を合成しており、レンズからスクリーンまでの距離や、
投写サイズの変更に対しても、単純にレンズの操作のみ
で焦点を合わせるという、操作が簡単化されている。
また、液晶パネル33〜35が相互に直角に配置され、
半透過型プリズム30a , 30bの反射面が直角に
配置されており、光学系の構成がコンパクトになり、9
0″ずつ角度がずれた方向からの色光を1本の光束に合
成できるので、製品にした時の光学系のレイアウトがす
っきりする。
半透過型プリズム30a , 30bの反射面が直角に
配置されており、光学系の構成がコンパクトになり、9
0″ずつ角度がずれた方向からの色光を1本の光束に合
成できるので、製品にした時の光学系のレイアウトがす
っきりする。
ところで、この実施例においては原理的に液晶パネル3
3〜35の像を拡大再生してみることになるので、光源
45〜47は輝度の高いランプが必要となる。その結果
、液晶パネル33〜35面での照度は非常に高く、10
万ΩX〜50万Dxとなる。一方、TPTは半導体であ
るが故に光が入射すると起電力が発生し、トランジスタ
11がオフの状態であっても、光電流によってオン状態
に近づいてしまい、表示画面のコントラストが著しく低
下する。通常このコントラストの低下が起こり始める照
度は、白色光で約lO万ΩXであり、光の波長で言えば
長波長側、即ち赤色から赤外が最も吸収する帯域である
。
3〜35の像を拡大再生してみることになるので、光源
45〜47は輝度の高いランプが必要となる。その結果
、液晶パネル33〜35面での照度は非常に高く、10
万ΩX〜50万Dxとなる。一方、TPTは半導体であ
るが故に光が入射すると起電力が発生し、トランジスタ
11がオフの状態であっても、光電流によってオン状態
に近づいてしまい、表示画面のコントラストが著しく低
下する。通常このコントラストの低下が起こり始める照
度は、白色光で約lO万ΩXであり、光の波長で言えば
長波長側、即ち赤色から赤外が最も吸収する帯域である
。
この光によるコントラスト低下を防ぐために、この実施
例においてはカラーフィルタ42〜44を液晶パネル3
3〜35に対して光源45〜47側に配置している。カ
ラーフィルタを液晶パネルに内蔵させた場合には、カラ
ーフィルタ層を液晶材料より光源側に配置して、TPT
を搭載したガラス基板を液晶材料の投写レンズ側へ配置
することで対応できる。その結果、TFT面へは、必ず
カラーフィルタ及びガラス基板を介した光が入射される
ので、青及び緑に光は等価的に1/10以下の光量、ま
た、赤の光でもl/5の光量に落とされ、強烈な光入射
に起因するTPTの光電流の誘起は押さえられ、画像の
コントラストが低下し見にくくなる現像を防ぐことがで
きる。
例においてはカラーフィルタ42〜44を液晶パネル3
3〜35に対して光源45〜47側に配置している。カ
ラーフィルタを液晶パネルに内蔵させた場合には、カラ
ーフィルタ層を液晶材料より光源側に配置して、TPT
を搭載したガラス基板を液晶材料の投写レンズ側へ配置
することで対応できる。その結果、TFT面へは、必ず
カラーフィルタ及びガラス基板を介した光が入射される
ので、青及び緑に光は等価的に1/10以下の光量、ま
た、赤の光でもl/5の光量に落とされ、強烈な光入射
に起因するTPTの光電流の誘起は押さえられ、画像の
コントラストが低下し見にくくなる現像を防ぐことがで
きる。
第4図はそのときのTPTに照射される光の強度とコン
トラストとの関係を示した特性図である。
トラストとの関係を示した特性図である。
この特性図において、AはTPTを投写レンズ側に配置
した場合のTPTに照射される光の強度とコントラスト
であり、BはTPTを光源側に配置した場合である。両
者を比較すれば明らかなように、Aの方がTPTに照射
される光の強度を下げることができ、コントラストが大
となっていることが分かる。また、A−はTFTを投写
レンズ側に配置すると共に、色光生成手段を設けた場合
のTPTに照射される光の強度とコントラストであり、
B−はTPTを光源側に配置に配置すると共に、色光生
成手段を設けた場合である。両者を比較すれば明らかな
ように、A′の方が更にTPTに照射される光の強度を
下げることができることが分かる。
した場合のTPTに照射される光の強度とコントラスト
であり、BはTPTを光源側に配置した場合である。両
者を比較すれば明らかなように、Aの方がTPTに照射
される光の強度を下げることができ、コントラストが大
となっていることが分かる。また、A−はTFTを投写
レンズ側に配置すると共に、色光生成手段を設けた場合
のTPTに照射される光の強度とコントラストであり、
B−はTPTを光源側に配置に配置すると共に、色光生
成手段を設けた場合である。両者を比較すれば明らかな
ように、A′の方が更にTPTに照射される光の強度を
下げることができることが分かる。
第5図はこの発明の他の実施例に係る投写式表示装置の
光学系の構成図であり、この実施例では色合成手段とし
て半透過ミラー52. 53を利用している。例えば光
源62からの光はカラーフィルタ59に入射しその内赤
の光が透過し、赤の光は液晶パネル56(偏光板は省略
してある)を通過した後、半透過ミラー52を透過する
。光源63からの光はカラーフィルタ60に入射してそ
の内線の光が透過し、緑の光は液晶バネル57(偏光板
は省略してある)を通過した後、半透過ミラー53を透
過して、更に全反射ミラー55で反射された後再び半透
過ミラー52で反射される。光源64からの光はカラー
フィルタ61に入射してその内青の光が透過し、青の光
は液晶パネル58(偏光板は省略してある)を通過した
後、全反射ミラー54で反射した後、更に半透過ミラー
53で反射され、全反射ミラー55で反射された後再び
半透過ミラー52で反射される。
光学系の構成図であり、この実施例では色合成手段とし
て半透過ミラー52. 53を利用している。例えば光
源62からの光はカラーフィルタ59に入射しその内赤
の光が透過し、赤の光は液晶パネル56(偏光板は省略
してある)を通過した後、半透過ミラー52を透過する
。光源63からの光はカラーフィルタ60に入射してそ
の内線の光が透過し、緑の光は液晶バネル57(偏光板
は省略してある)を通過した後、半透過ミラー53を透
過して、更に全反射ミラー55で反射された後再び半透
過ミラー52で反射される。光源64からの光はカラー
フィルタ61に入射してその内青の光が透過し、青の光
は液晶パネル58(偏光板は省略してある)を通過した
後、全反射ミラー54で反射した後、更に半透過ミラー
53で反射され、全反射ミラー55で反射された後再び
半透過ミラー52で反射される。
半透過ミラー52を透過した赤の光並びに半透過ミデー
52を反射した緑及び青の光は、レンズ50の一軸上に
合成され、レンズ50により拡大されてスクリーン51
に投写される。
52を反射した緑及び青の光は、レンズ50の一軸上に
合成され、レンズ50により拡大されてスクリーン51
に投写される。
この実施例においても、レンズ50から各液晶パネル5
6, 57. 58まで光路の中心軸は同一平面上にあ
り、また各光路長は同一になるように構成されている。
6, 57. 58まで光路の中心軸は同一平面上にあ
り、また各光路長は同一になるように構成されている。
また、液晶パネル5B, 57. 58が平行に配置さ
れ、また、半透過ミラー52. 53が平行に配置され
ているので、同一方向からの色光を1本の光束に合成で
き、更に光路を内側に折り畳むことができるので、製品
にしたときの光学系の配置がすっきりし、コンパクトに
まとめることができる。
れ、また、半透過ミラー52. 53が平行に配置され
ているので、同一方向からの色光を1本の光束に合成で
き、更に光路を内側に折り畳むことができるので、製品
にしたときの光学系の配置がすっきりし、コンパクトに
まとめることができる。
第6図はこの発明の他の実施例に係る投写式表示装置の
光学系の構成図であり、この実施例は色合成手段として
半透過ミラー75. 76を用いた例である。例えば緑
の光77は液晶パネル73(偏光仮は省略してある)で
変調された後、半透過ミラー75に入射する。青の光7
8は液晶パネル74(偏光板は省略してある)で変調さ
れた後、半透過ミラー75に入射する。半透過ミラー7
5に入射した緑の光は透過し青の光は反射して、緑の光
及び青の光は色合成されて半透過ミラー76に入射する
。
光学系の構成図であり、この実施例は色合成手段として
半透過ミラー75. 76を用いた例である。例えば緑
の光77は液晶パネル73(偏光仮は省略してある)で
変調された後、半透過ミラー75に入射する。青の光7
8は液晶パネル74(偏光板は省略してある)で変調さ
れた後、半透過ミラー75に入射する。半透過ミラー7
5に入射した緑の光は透過し青の光は反射して、緑の光
及び青の光は色合成されて半透過ミラー76に入射する
。
赤の光は液晶バネル72(偏光仮は省略してある)で変
調された後、半透過ミラー76に入射する。半透過ミラ
ー76に入射した緑及び青の光は透過し赤の光は反射し
て、緑、青及び赤の光は色合成されてレンズ70に向け
られ、レンズ70によりスクリーン71に投写される。
調された後、半透過ミラー76に入射する。半透過ミラ
ー76に入射した緑及び青の光は透過し赤の光は反射し
て、緑、青及び赤の光は色合成されてレンズ70に向け
られ、レンズ70によりスクリーン71に投写される。
この実施例においても、レンズ70から各液晶パネル7
2, 73. 74まで光路の中心軸は同一平面上にあ
り、また各光路長は同一になるように構成されている。
2, 73. 74まで光路の中心軸は同一平面上にあ
り、また各光路長は同一になるように構成されている。
以上の実施例はいずれも光路中に半透過膜を挿入して色
合成をしている(例えば第1図の透過膜47.48 、
第6図の半透過ミラー52,53 、第7図の半透過ミ
ラー75.76 )。従って、光源の光量が十分ある場
合は問題ないが、少ない場合には半透過膜での光損失を
最少にする必要がある。この時は各3つの光束が赤,緑
.青と波長が異なるということと、或いはTN液晶の性
質上偏光していることを利用することで対応できる。
合成をしている(例えば第1図の透過膜47.48 、
第6図の半透過ミラー52,53 、第7図の半透過ミ
ラー75.76 )。従って、光源の光量が十分ある場
合は問題ないが、少ない場合には半透過膜での光損失を
最少にする必要がある。この時は各3つの光束が赤,緑
.青と波長が異なるということと、或いはTN液晶の性
質上偏光していることを利用することで対応できる。
第7図(イ)は光学ガラス80に干渉膜81を形成した
半透過ミラーの説明図である。同図(口)はその特性図
である。この干渉膜8lは例えば赤色光は透過、赤色光
以外は反射する性質があり、この結果、例えば赤の光を
透過し緑の光を反射して、赤及び緑の光を光損失なく合
成することができる。
半透過ミラーの説明図である。同図(口)はその特性図
である。この干渉膜8lは例えば赤色光は透過、赤色光
以外は反射する性質があり、この結果、例えば赤の光を
透過し緑の光を反射して、赤及び緑の光を光損失なく合
成することができる。
この方式おいて、波長選択反射特性を適当に選択すると
透過率・反射率ともに高めることができ、赤・緑・青の
3色の色光を損失なく合成でき、光の利用率が高められ
る。
透過率・反射率ともに高めることができ、赤・緑・青の
3色の色光を損失なく合成でき、光の利用率が高められ
る。
第8図は偏光面を利用した半透過ミラーの説明図である
。TN液晶は画面に偏光板を用いて表示させており、液
晶パネルから人間の眼に入射する光は光原理的に偏向光
である。従って、例えば緑と青、赤と緑で偏光面を90
゜ずらしておくと偏光面の選択的な透過、反射が可能に
なる。このような原理に基づいて、光学ガラス82上に
透過特性のよい偏光反射面83を偏光面が水平になるよ
う形成する。赤の光は水平偏光させておくとそのまま透
過するが、緑の光は垂直偏光させてあるので反射する。
。TN液晶は画面に偏光板を用いて表示させており、液
晶パネルから人間の眼に入射する光は光原理的に偏向光
である。従って、例えば緑と青、赤と緑で偏光面を90
゜ずらしておくと偏光面の選択的な透過、反射が可能に
なる。このような原理に基づいて、光学ガラス82上に
透過特性のよい偏光反射面83を偏光面が水平になるよ
う形成する。赤の光は水平偏光させておくとそのまま透
過するが、緑の光は垂直偏光させてあるので反射する。
この方式においても、偏光反射面及び入射する色光の偏
光軸を適当に選択すること、及び波長選択特性を利用し
た色合成手段を併用することによって、透過率・反射率
ともに高めることができ、赤・緑・青の3色の色光を損
失なく合成でき、光の利用効率が高められる。
光軸を適当に選択すること、及び波長選択特性を利用し
た色合成手段を併用することによって、透過率・反射率
ともに高めることができ、赤・緑・青の3色の色光を損
失なく合成でき、光の利用効率が高められる。
第9図は以上のようにして液晶パネルを用いて作製した
投写型画像表示装置の外観図であり、第1図、第5図又
は第6図の光学系を内蔵した投写本体8Gから出た光束
88はスクリーン87に投映される。
投写型画像表示装置の外観図であり、第1図、第5図又
は第6図の光学系を内蔵した投写本体8Gから出た光束
88はスクリーン87に投映される。
(発明の効果)
以上のようにこの発明によれば、赤・緑・青の3本の色
光をそれぞれライトバルブで変調し、単一の投写光学手
段の一輔上に合成して投射するようにしたので次のよう
な効果が得られている。
光をそれぞれライトバルブで変調し、単一の投写光学手
段の一輔上に合成して投射するようにしたので次のよう
な効果が得られている。
(1)スクリーン上で表示される表示画面の解像度を、
1枚の液晶パネルの解像度より3倍高めることができる
。
1枚の液晶パネルの解像度より3倍高めることができる
。
(2)スクリーン上で表示される表示画面の明るさを1
枚の液晶パネルの明るさより3倍高めることができる。
枚の液晶パネルの明るさより3倍高めることができる。
(3)もとの光源の光量をl/3低くすることができる
。
。
(4)単色のべタフィルターでよいので低コストにでき
、また、液晶パネルの歩留りを高められる。従って、さ
らに解像度を高くすることができる。
、また、液晶パネルの歩留りを高められる。従って、さ
らに解像度を高くすることができる。
(5)同一箇所に画素欠陥が生ずる可能性は非常に低い
ので、固定画素欠陥を消去できる。
ので、固定画素欠陥を消去できる。
(6)色再現性が高まる。
(7)CRTプロジエクタに比べてコンパクトなサイズ
で製品を実現できる。
で製品を実現できる。
(8)輝度信号と色信号を一度3原色毎の信号に変換し
てから3原色に対応した3枚のライトバルブで変調する
ため、光学系がシンプルで、解像度は高く、コントラス
トも良い。
てから3原色に対応した3枚のライトバルブで変調する
ため、光学系がシンプルで、解像度は高く、コントラス
トも良い。
(9)3管式CRTや色合成しないタイプの投写式表示
装置に比べて、レンズからスクリーンまでの距離や投写
画面サイズの変更に対しても、単純に、投写レンズの操
作のみで達成できるという効果がある。
装置に比べて、レンズからスクリーンまでの距離や投写
画面サイズの変更に対しても、単純に、投写レンズの操
作のみで達成できるという効果がある。
(10)スクリーン上での各色の位置合わせか、3管式
に比べて容易である。
に比べて容易である。
第1図はこの発明の一実施例に係る投写式表示装置の光
学系の構成図、第2図は光路長の説明図、第3図は第1
図の液晶パネルの構成図、第4図は液晶パネルのTPT
に照射される光の強度とコントラストとの関係を示した
特性図、第5図及び第6図はそれぞれこの発明の他の実
施例に係る投写式表示装置の光学系の構成図、第7図(
イ),(口)は上記実施例において用いられる干渉膜を
用いた半透過ミラーの説明図、第8図は偏光面の違いを
利用した半透過ミラーの説明図、第9図は上記実施例の
投写式液晶表示装置の斜視図である。 33〜35. 56〜58. 72〜74・・・液晶パ
ネル、30a,30b・・・半透過プリズム、52,
53, 75. 78・・・半透過ミラー 図 第2図 代理人 弁理士 佐 々 木 宗 治 第 図 TFTIS枦賞1でバb光の5棗へ m%m2 第 図 第 図 n 第 図
学系の構成図、第2図は光路長の説明図、第3図は第1
図の液晶パネルの構成図、第4図は液晶パネルのTPT
に照射される光の強度とコントラストとの関係を示した
特性図、第5図及び第6図はそれぞれこの発明の他の実
施例に係る投写式表示装置の光学系の構成図、第7図(
イ),(口)は上記実施例において用いられる干渉膜を
用いた半透過ミラーの説明図、第8図は偏光面の違いを
利用した半透過ミラーの説明図、第9図は上記実施例の
投写式液晶表示装置の斜視図である。 33〜35. 56〜58. 72〜74・・・液晶パ
ネル、30a,30b・・・半透過プリズム、52,
53, 75. 78・・・半透過ミラー 図 第2図 代理人 弁理士 佐 々 木 宗 治 第 図 TFTIS枦賞1でバb光の5棗へ m%m2 第 図 第 図 n 第 図
Claims (14)
- (1)赤・緑・青に対応した3本の色光を生成する色光
生成手段と、前記赤に対応した色光を変調する第1のラ
イトバルブと、前記緑に対応した色光を変調する第2の
ライトバルブと、前記青に対応した色光を変調するため
の第3のライトバルブと、前記第1のライトバルブ、前
記第2のライトバルブ及び前記第3のライトバルブでそ
れぞれ変調された3本の色光を合成して1本の光束にす
る色合成手段と、該色合成手段で合成された光を投写す
る単一の投写光学手段とを有し、 前記第1のライトバルブ、前記第2のライトバルブ及び
前記第3のライトバルブからの出射光を投射手段の一軸
上に合成する事を特徴とする投写式表示装置。 - (2)前記第1のライトバルブ、前記第2のライトバル
ブ及び前記第3のライトバルブは、能動スイッチング素
子によって駆動されるアクティブマトリクス型の液晶ラ
イトバルブであることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の投写式表示装置。 - (3)前記第1のライトバルブ、前記第2のライトバル
ブ及び前記第3のライトバルブには赤・緑・青の3色の
色復調された信号が入力されることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の投写式表示装置。 - (4)前記色合成手段は、色合成面を2面含み、かつ前
記色合成面が相互に平行に配置されている事を特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の投写式表示装置。 - (5)前記第1のライトバルブ、前記第2のライトバル
ブ及び前記第3のライトバルブは、相互に平行に配置さ
れている事を特徴とする特許請求の範囲第4項記載の投
写式表示装置。 - (6)前記色合成手段は、色合成面を2面含み、かつ前
記色合成面がお互いに直角となるように配置されている
事を特徴とする特許請求の範囲題1項記載の投写式表示
装置。 - (7)前記第1のライトバルブ、前記第2のライトバル
ブ及び前記第3のライトバルブは、前記色合成手段に対
向し、かつ90°ずつ角度のずれて配置された事を特徴
とする特許請求の範囲第6項記載の投写式表示装置。 - (8)前記色合成手段は、色合成面を2面含み、かつ前
記色合成面が異なった波長選択特性を有する2面の選択
反射面を含む事を特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の投写式表示装置。 - (9)前記色合成手段は、色合成面を2面含み、かつ前
記色合成面が偏光反射面を含む事を特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の投写式表示装置。 - (10)前記色合成手段は、色合成面を2面含み、かつ
前記色合成面が2面の半透過面を含む事を特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の投写式表示装置。 - (11)前記色合成手段は、色合成面を2面含み、かつ
前記色合成面が2枚のミラーに形成されている事を特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の投写式表示装置。 - (12)前記色合成手段は、色合成面を2面含み、かつ
前記色合成面が直角プリズムに形成されている事を特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の投写式表示装置。 - (13)前記色合成手段は、複数の反射ミラーを含む事
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の投写式表示装
置。 - (14)前記投写光学手段は、当該投写光学手段からス
クリーンまでの距離や、画面サイズの変更や調整を、そ
の操作により行うものである事を特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の投写式表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1145276A JPH02290391A (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 投写式表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1145276A JPH02290391A (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 投写式表示装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58111194A Division JPH0723936B2 (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | 投写式表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02290391A true JPH02290391A (ja) | 1990-11-30 |
Family
ID=15381393
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1145276A Pending JPH02290391A (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 投写式表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02290391A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016203998A1 (ja) * | 2015-06-19 | 2016-12-22 | 株式会社アマダミヤチ | レーザユニット及びレーザ装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4127322A (en) * | 1975-12-05 | 1978-11-28 | Hughes Aircraft Company | High brightness full color image light valve projection system |
-
1989
- 1989-06-09 JP JP1145276A patent/JPH02290391A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4127322A (en) * | 1975-12-05 | 1978-11-28 | Hughes Aircraft Company | High brightness full color image light valve projection system |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016203998A1 (ja) * | 2015-06-19 | 2016-12-22 | 株式会社アマダミヤチ | レーザユニット及びレーザ装置 |
JPWO2016203998A1 (ja) * | 2015-06-19 | 2017-06-29 | 株式会社アマダミヤチ | レーザユニット及びレーザ装置 |
US10170892B2 (en) | 2015-06-19 | 2019-01-01 | Amada Miyachi Co., Ltd. | Laser unit and laser device |
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