JPH03163985A - Liquid crystal projector - Google Patents
Liquid crystal projectorInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、ドットマトリクス液晶表示パネルで形成され
た画像を投影レンズでスクリーン等に拡大投影する液晶
プロジェクタに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a liquid crystal projector that enlarges and projects an image formed on a dot matrix liquid crystal display panel onto a screen or the like using a projection lens.
従来、−ヒ記のような液晶プロジェククとして例えば第
5図に示すものがある。Conventionally, there is a liquid crystal projector as shown in FIG. 5, for example.
図において、10は白色光源、20Bは青の光を選択的
に透過する青透過ダイクロイックフィルタ、20Gは緑
の光を反射して赤の光を透過する緑反射グイクロイック
フィルタ、40,〜403はミラー、50R,50G,
50Bは集光レンズ、60R,60G,60Bはそれぞ
れ赤,緑,青の画像を形或するドットマトリクス液晶表
示パネル、70はRプリズム70RとGプリズム70G
およびBプリズム7. ,O Bを組み合わせてグイク
ロイック面を形成する複合プリズム、80は投影レンズ
である。In the figure, 10 is a white light source, 20B is a blue-transmitting dichroic filter that selectively transmits blue light, 20G is a green-reflecting dichroic filter that reflects green light and transmits red light, 40, to 403 is mirror, 50R, 50G,
50B is a condenser lens; 60R, 60G, and 60B are dot matrix liquid crystal display panels that form red, green, and blue images, respectively; 70 is an R prism 70R and a G prism 70G.
and B prism 7. , OB to form a guichroic surface, and 80 is a projection lens.
白色光源10からの白色光は青透過ダイクロイックフィ
ルタ20Bと緑反射グイクロイソクフィルタ20Gとに
よって赤光Rと緑光Gおよび青光Bに分離され、各分離
された光はそれぞれ集光レンズ50R,50G,50B
を介して赤,緑,青の各ドットマトリクス液品表示パネ
ル60R,6QC;,60Bの背面に照射される。White light from the white light source 10 is separated into red light R, green light G, and blue light B by a blue-transmitting dichroic filter 20B and a green-reflecting dichroic filter 20G, and each separated light is passed through condensing lenses 50R and 50G, respectively. ,50B
The light is irradiated onto the back surfaces of the red, green, and blue dot matrix liquid product display panels 60R, 6QC;, 60B.
各ドットマトリクス液晶表示パネル60R,60G,6
0Bは、赤,緑,青の各画像信号に基づいて画素の光透
過率を変調し、このトットマトリクス液品表示パ不ル6
0R,60G,60Bを透過した光は、Rプリズム70
R,Gプリズム70GおよびBプリズム70Bによるグ
イクロイック面で反射あるいは透過され、それぞれ投影
レンズ80側に向けられる。Each dot matrix liquid crystal display panel 60R, 60G, 6
0B modulates the light transmittance of the pixel based on each red, green, and blue image signal, and this tot matrix liquid product display panel 6
The light transmitted through 0R, 60G, and 60B passes through the R prism 70.
The light is reflected or transmitted by the guichroic surfaces of the R and G prisms 70G and the B prisms 70B, and is directed toward the projection lens 80, respectively.
このとき、投影レンズ80側からは光学的に同じ位置に
赤,緑,青の画像が形成されることになり、赤,緑,青
の3色を合成したカラー画像が投影レンズ80によって
スクリーン90に投影される。At this time, red, green, and blue images are formed at the same optical position from the projection lens 80 side, and a color image in which the three colors of red, green, and blue are combined is transferred to the screen 90 by the projection lens 80. projected on.
しかしながら、上記のような従来の液晶プロジェクタは
、3枚の液晶表示パネルで赤,緑,青の各画像をそれぞ
れ形成し、各画像をプリズム等で合或するようにしてい
るため、次のような問題がある。However, in the conventional liquid crystal projector as described above, three liquid crystal display panels form red, green, and blue images, and each image is combined using a prism, etc. There is a problem.
すなわち、3色の画像の合或にプリズム等の光学素子を
用いているため構造が複雑になる。また、画像を合戒す
るときのダイクロイック面等が光軸に対して傾斜してい
るためカラーシェーディングが生じて色再現性が低下す
る。さらに、画像を合或するための光学素子を配置する
ことによって投影レンズから液晶表示パネル面までの距
離が長くなり、レトロフォーカスタイプの投影レンズを
使用しなければならず、コスト高になる。That is, the structure becomes complicated because an optical element such as a prism is used for combining three-color images. Furthermore, since the dichroic surface used to capture images is tilted with respect to the optical axis, color shading occurs and color reproducibility deteriorates. Furthermore, by arranging an optical element for combining images, the distance from the projection lens to the liquid crystal display panel surface increases, and a retrofocus type projection lens must be used, which increases costs.
本発明は、簡単な構造でカラーシェーディングが生,じ
ず、投影レンズとしてレトロフォーカスタイプのものを
必要としない液晶プロジェクタを提供することを目的と
する。An object of the present invention is to provide a liquid crystal projector that has a simple structure, does not cause color shading, and does not require a retrofocus type projection lens.
本発明は、1のドットマトリクス液晶表示パネルで赤,
緑,青に対応する画像を時分割に切換で形或するととも
に、赤,緑,青の光をそれぞれ選択的に透過するフィル
タをドットマトリクス液晶表示パネルと白色光源との光
路間で上記画像の切換に同期させて順次切換配置させ、
lのトットマトリクス液品表示パネルで赤,緑,青の画
像を順次形成することにより、空間的に画像の合戒を行
う光学素子を省くようにした。The present invention provides one dot matrix liquid crystal display panel with red,
Images corresponding to green and blue are formed by time-divisionally switching, and a filter that selectively transmits red, green, and blue light is placed between the optical path between the dot matrix liquid crystal display panel and the white light source. The switching is arranged sequentially in synchronization with the switching,
By sequentially forming red, green, and blue images on a tot matrix liquid product display panel, the optical element that spatially aligns the images can be omitted.
第1図は本発明第1実施例の液晶プロジエククの主要部
を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the main parts of a liquid crystal projector according to a first embodiment of the present invention.
図において、■は白色ランプlaと回転放物面のりフレ
クタ1bを有する白色光源、2は赤,緑,青の光をそれ
ぞれ選択的に透過する3種類のダイクロイックフィルタ
を組み合わせた円盤状の回転フィルタ、3は回転フィル
タ2を回転させるモータ、4は集光レンズ、5はドット
マトリクス液晶表示パネル、6ば投影レンズ、7はドッ
トマトリクス液晶表示パネル5における表示の制御とモ
ータ3の回転速度を制御する制御部、8は図示しない回
路から赤,緑,青の各画像信号が順次書き込まれるフレ
ームメモリである。なお、制御部7はドットマトリクス
液晶表示パネル5に出力する赤,緑,青の各画像信号を
フレームメモリ8から読み出す。In the figure, ■ is a white light source having a white lamp la and a rotating paraboloid reflector 1b, and 2 is a disc-shaped rotating filter that is a combination of three types of dichroic filters that selectively transmit red, green, and blue light. , 3 is a motor for rotating the rotary filter 2, 4 is a condenser lens, 5 is a dot matrix liquid crystal display panel, 6 is a projection lens, 7 is a control for display on the dot matrix liquid crystal display panel 5 and a rotation speed of the motor 3. The control unit 8 is a frame memory into which red, green, and blue image signals are sequentially written from a circuit (not shown). Note that the control unit 7 reads each red, green, and blue image signal to be output to the dot matrix liquid crystal display panel 5 from the frame memory 8.
光源ランプ1aからの光はりフレクタ1bで平行光とし
て回転フィルタ2に向けて照射される。The beam of light from the light source lamp 1a is irradiated toward the rotating filter 2 as parallel light by the reflector 1b.
回転フィルタ2は、第2図に示したように、赤透過グイ
クロイックフィルタ2Rと緑透過グイクロイックフィル
タ2Gおよび青透過グイクロイックフィルタ2Bをそれ
ぞれ120゜づつの角度幅で円盤状に繋ぎ合わされてお
り、中心Oにモータ3の回転軸が取付けられている。As shown in FIG. 2, the rotating filter 2 includes a red-transmissive gicchroic filter 2R, a green-transmissive gicchroic filter 2G, and a blue-transmissive gicchroic filter 2B, each connected in a disc shape with an angular width of 120°. The rotating shaft of the motor 3 is attached to the center O.
そして、モータ3が回転することにより、白色光源1か
らドットマトリクス液晶表示パネル5に向かう光路Lを
、赤透過グイクロイックフィルタ2R、緑透過グイクロ
イックフィルタ2Gおよび青透過ダイクロイックフィル
タ2Bが巡回して順次横切り、ドソトマトリクス液品表
示パネル5の背面には集光レンズ4を介して巡回的に赤
,緑,青の光が照射される。As the motor 3 rotates, the red-transmitting dichroic filter 2R, the green-transmitting dichroic filter 2G, and the blue-transmitting dichroic filter 2B circulate along the optical path L from the white light source 1 toward the dot matrix liquid crystal display panel 5. red, green, and blue light is irradiated cyclically through the condenser lens 4 onto the back surface of the doso matrix liquid product display panel 5.
ドットマトリクス液晶表示パネル5は、制御部7から時
分割で順次入力される赤,緑,青の各画像信号毎に画素
における光透過率を変調し、背面に照射される光に対し
て赤,緑,青の各画像に対応する透過光コントラストの
画像を形或する。The dot matrix liquid crystal display panel 5 modulates the light transmittance of each pixel for each red, green, and blue image signal input sequentially in a time-sharing manner from the control unit 7, and modulates the light transmittance of each pixel with respect to the light irradiated on the back surface. An image of transmitted light contrast corresponding to each of the green and blue images is formed.
制御部7は、ドットマトリクス液晶表示パネル5に赤の
画像信号を出力するときに赤透過ダイクロイックフィル
タ2Rが光路Lを横切り、また、緑の画像信号を出力す
るときには緑透過グイクロイックフィルタ2Gが光路L
を横切り、さらに、青の画像信号を出力するときには青
透過グイクロイックフィルタ2Bが光路Lを横切るよう
に、各ダイクロイックフィルタ2R,2G,2Bの切換
と画像信号の出力切換とが同期するようにモータ4の回
転速度を制御する。なお、画像信号の切換とダイクロイ
ックフィルタ2R,2G,2Bの切換の周波数は、肉眼
の残像効果を利用して画像のちらつきのない程度に設定
されている。The control unit 7 causes the red transmission dichroic filter 2R to cross the optical path L when outputting a red image signal to the dot matrix liquid crystal display panel 5, and the green transmission dichroic filter 2G to output a green image signal. Optical path L
Furthermore, when outputting a blue image signal, the blue-transmitting gichroic filter 2B crosses the optical path L, and the switching of each dichroic filter 2R, 2G, 2B and the output switching of the image signal are synchronized. Controls the rotation speed of the motor 4. Note that the frequencies for switching the image signal and switching the dichroic filters 2R, 2G, and 2B are set to such an extent that the image does not flicker by utilizing the afterimage effect of the naked eye.
これによって、投影レンズ6によってスクリーン9上に
は、赤,緑,青の画像が順次切換で拡大投影され、スク
リーン9上に視認される画像は、赤,緑,青が合威され
たカラー画像となる。As a result, red, green, and blue images are sequentially enlarged and projected onto the screen 9 by the projection lens 6, and the image visually recognized on the screen 9 is a color image in which red, green, and blue are combined. becomes.
第3図は第2実施例を示す図であり、第1実施例と同様
の要素には同符号を付記し、その説明は省略する。FIG. 3 is a diagram showing a second embodiment, in which elements similar to those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and their explanations will be omitted.
図において、2′は赤,緑,青の光をそれぞれ選択的に
透過する3種類のグイクロイックフィルタを順次配置し
た回転フィルタで、第4図に示したように赤透過グイク
ロイックフィルタ2R’と緑透過グイクロイックフィル
タ2G’および青透過ダイクロイックフィルタ2B’を
順次連結したせて輪帯状に形成され、ローラ21.′〜
215に巻回されて白色光源lを囲むように配設されて
いる。In the figure, 2' is a rotating filter in which three types of gicchroic filters that selectively transmit red, green, and blue light are arranged in sequence, and as shown in Fig. 4, the red-transmitting gicchroic filter 2R ', a green transmitting dichroic filter 2G' and a blue transmitting dichroic filter 2B' are successively connected to form a ring shape, and the roller 21. ′~
215 and is arranged so as to surround the white light source l.
そして、回転フィルタ2′は、ローラ2i+に取付けら
れたモータ3によって巡回され、赤透過グイクロイック
フィルタ2R’と緑透過グイクロイックフィルタ2G’
および青透過ダイクロイックフィルタ2B’が光路Lを
順次横切り、第1実施例と同様に、この回転フィルタ2
′を透過する白色光源lからの光によって、トノトマ1
〜リクス液晶表示パネル5の背面には集光レンズ4を介
して巡回的に赤,緑,青の光が照射される。The rotary filter 2' is rotated by a motor 3 attached to a roller 2i+, and is rotated by a red transparent gicchroic filter 2R' and a green transparent gicchroic filter 2G'.
and a blue-transmitting dichroic filter 2B' sequentially cross the optical path L, and similarly to the first embodiment, this rotating filter 2B'
By the light from the white light source l that passes through
~Riks The back surface of the liquid crystal display panel 5 is cyclically illuminated with red, green, and blue light through the condenser lens 4.
なお、制御部7は、第1実施例と同様に、ドットマトリ
クス液晶表示パネル5に出力する赤,緑,青の画像信号
の時分割な出力切換と各ダイクロイックフィルタ2R’
,2G’ ,2B’の光路L内の切換とが同期す
るようにモータ3の回転速度を制御し、投影レンズ6に
よってスクリーン9上には、赤,緑,青の画像が順次切
換で拡大投影され、スクリーン9上に視認される画像は
、赤,緑,青が合威されたカラー画像となる。Note that, as in the first embodiment, the control unit 7 performs time-divisional output switching of red, green, and blue image signals to be output to the dot matrix liquid crystal display panel 5 and each dichroic filter 2R'.
, 2G', 2B' are controlled in such a manner that the rotational speed of the motor 3 is synchronized with the switching in the optical path L, and red, green, and blue images are sequentially switched and enlarged and projected onto the screen 9 by the projection lens 6. The image visually recognized on the screen 9 is a color image in which red, green, and blue are combined.
上記各実施例において、1枚のドットマトリクq
ス液晶表示パネル5は、実質的にカラー画像を形或する
ことになり、このドットマトリクス液晶表示パネル5の
前面には投影レンズ6だけを配設するように構威されて
いる。したがって、投影レンズ6としては、従来のよう
なレトロフォーカスタイプのものを使用する必要がなく
なり、より明,るく安価な投影レンズを使用することが
できる。In each of the above embodiments, one dot matrix liquid crystal display panel 5 substantially forms a color image, and only a projection lens 6 is disposed in front of this dot matrix liquid crystal display panel 5. is configured to do so. Therefore, there is no need to use a conventional retrofocus type projection lens 6, and a brighter, lighter, and cheaper projection lens can be used.
また、画像合或用の光学素子等を必要とせず簡単な構造
になっている。さらに、ダイクロインクフィルタが光軸
に対して直交するのでカラーシェーディングが生じるこ
とがなく色再現性が優れている。Furthermore, the structure is simple and does not require an optical element for image alignment. Furthermore, since the dichroic ink filter is orthogonal to the optical axis, color shading does not occur and color reproducibility is excellent.
〔発明の効果]
以上説明したように本発明によれば、1のドットマトリ
クス液晶表示パネルで赤,緑,青に対応ずる画像を時分
割に切換で形或するとともに、赤,緑,青の光をそれぞ
れ選択的に透過するフィルタをドットマトリクス液晶表
示パネルと白色光源との光路間で上記画像の切換に同期
させて順次切10
換配置させ、lのドットマトリクス液晶表示パネルで赤
,緑,青の画像を順次形或することにより、空間的に画
像の合威を行う光学素子を省くようにしたので、簡単な
構造でカラーシエーディングが生しず、投影レンズとし
てレトロフォーカスタイプのものを必要としない液晶プ
ロジェクタを得ることができる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, images corresponding to red, green, and blue can be displayed on one dot matrix liquid crystal display panel by time-divisionally switching, and images corresponding to red, green, and blue can be displayed on one dot matrix liquid crystal display panel. Filters that selectively transmit light are sequentially switched between the optical path between the dot matrix liquid crystal display panel and the white light source in synchronization with the above image switching, and red, green, By sequentially forming the blue images, we omitted the optical element that spatially combines the images, so it has a simple structure, does not cause color shading, and can be used as a retrofocus type projection lens. You can get an LCD projector that doesn't require an LCD projector.
第1図は本発明第l実施例の液晶プロジエクタの主要部
を示す図、
第2図は第l実施例における回転フィルタを示す図、
第3図は本発明第2実施例の液晶プロジエクタの主要部
を示す図、
第4図は第2実施例における回転フィルタを示す図、
第5図は従来の液晶プロジェクタの一例を示す図である
。
1・・・白色光源、2,2′・・・回転フィルタ、5・
・・ドットマトリクス液晶表示パネル、6・・・投影レ
ンl1
ズ、2R,2R’・・・赤透過ダイクロイックフィルタ
、2G,2G’・・・緑透過ダイクロイックフィルタ、
2B,2B’・・・青透過グイクロイックフィルタ。FIG. 1 is a diagram showing the main parts of a liquid crystal projector according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a rotating filter in the first embodiment, and FIG. 3 is a diagram showing the main parts of a liquid crystal projector according to the second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing a rotary filter in the second embodiment, and FIG. 5 is a diagram showing an example of a conventional liquid crystal projector. 1... White light source, 2, 2'... Rotating filter, 5.
... Dot matrix liquid crystal display panel, 6... Projection lens l1 lens, 2R, 2R'... Red transmitting dichroic filter, 2G, 2G'... Green transmitting dichroic filter,
2B, 2B'... Blue transparent gicchroic filter.
Claims (1)
て画像を形成する1のドットマトリクス液晶表示パネル
と、上記ドットマトリクス液晶表示パネルで形成された
画像を拡大投影する投影レンズと、上記ドットマトリク
ス液晶表示パネルの背面側に配された白色光源と、赤、
緑、青の光をそれぞれ選択的に透過する3種類のフィル
タを上記ドットマトリクス液晶表示パネルと上記白色光
源との光路間で順次切換配置させて、該フィルタを透過
する白色光源からの光をドットマトリクス液晶表示パネ
ルの背面に照射する波長選択手段とを備え、 赤、緑、青の画像に対応する各画像信号を上記ドットマ
トリクス液晶表示パネルに時分割に入力し、この時分割
入力の切換と上記波長選択手段における3種類のフィル
タの切換とを同期させることにより、赤、緑、青の画像
を順次拡大投影するようにしたことを特徴とする液晶プ
ロジェクタ。[Claims] A dot matrix liquid crystal display panel that forms an image by modulating the transmittance of each pixel in response to an input image signal, and an enlarged image formed by the dot matrix liquid crystal display panel. A projection lens for projecting, a white light source arranged on the back side of the dot matrix liquid crystal display panel, and a red,
Three types of filters that selectively transmit green and blue light are sequentially arranged in the optical path between the dot matrix liquid crystal display panel and the white light source, and the light from the white light source that passes through the filters is divided into dots. A wavelength selection means for illuminating the rear surface of the matrix liquid crystal display panel is provided, and image signals corresponding to red, green, and blue images are input to the dot matrix liquid crystal display panel in a time-division manner, and switching of the time-division input is performed. A liquid crystal projector characterized in that red, green, and blue images are sequentially enlarged and projected by synchronizing the switching of three types of filters in the wavelength selection means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1301912A JPH03163985A (en) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | Liquid crystal projector |
Applications Claiming Priority (1)
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JP1301912A JPH03163985A (en) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | Liquid crystal projector |
Publications (1)
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JPH03163985A true JPH03163985A (en) | 1991-07-15 |
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Family Applications (1)
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JP1301912A Pending JPH03163985A (en) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | Liquid crystal projector |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH03163985A (en) |
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