JPH03256020A - 背面投射型液晶表示装置 - Google Patents
背面投射型液晶表示装置Info
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- JPH03256020A JPH03256020A JP5544390A JP5544390A JPH03256020A JP H03256020 A JPH03256020 A JP H03256020A JP 5544390 A JP5544390 A JP 5544390A JP 5544390 A JP5544390 A JP 5544390A JP H03256020 A JPH03256020 A JP H03256020A
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- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (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〕
本発明は、液晶表示素子の表示画像を透過型スクリーン
に拡大投射する背面投射型液晶表示装置に関する。
に拡大投射する背面投射型液晶表示装置に関する。
背面投射型液晶表示装置は、液晶表示素子の表示画像を
光源と投射レンズを用い透過型スクリーンに拡大投射す
るものであり、臨場感のある大画面映像を容易に実現で
きる。しかも、カソード・レイ・チューブ（ＣＲＴ）投
射管を用いた背面投射型表示装置に比べて、装置の軽量
化が図れるという特徴がある。
光源と投射レンズを用い透過型スクリーンに拡大投射す
るものであり、臨場感のある大画面映像を容易に実現で
きる。しかも、カソード・レイ・チューブ（ＣＲＴ）投
射管を用いた背面投射型表示装置に比べて、装置の軽量
化が図れるという特徴がある。
しかし、従来の背面投射型液晶表示装置は、用いられる
液晶表示素子の透過率が低く、結果として得られる投射
画面の輝度は比較的低いものであった。このような背面
投射型液晶表示装置を明るい部屋で観賞しようとすると
、透過型スクリーンの表面において、周囲からの光が反
射し投射画面に加わるため、投射画面の黒レベルが上が
り、コントラストが著しく低下する。従って、部屋を暗
くして観賞する必要があった。
液晶表示素子の透過率が低く、結果として得られる投射
画面の輝度は比較的低いものであった。このような背面
投射型液晶表示装置を明るい部屋で観賞しようとすると
、透過型スクリーンの表面において、周囲からの光が反
射し投射画面に加わるため、投射画面の黒レベルが上が
り、コントラストが著しく低下する。従って、部屋を暗
くして観賞する必要があった。
このような透過型スクリーンの表面反射の問題点を解決
するために、ＣＲＴ投射管を用いた背面投射型表示装置
では、スクリーンにレンチキュラーレンズとブラックス
トライプを施したものが用いられている。しかし、投射
型液晶表示装置に以上のようなスクリーンを用いると、
液晶表示素子の画素がマトリクス状に形成されているた
め、スクリーンのブラックストライプの周期と、画素の
周期の不一致及び方向のずれ等の原因でモアレ縞が生じ
表示画面は見ずらいものになってしまう。
するために、ＣＲＴ投射管を用いた背面投射型表示装置
では、スクリーンにレンチキュラーレンズとブラックス
トライプを施したものが用いられている。しかし、投射
型液晶表示装置に以上のようなスクリーンを用いると、
液晶表示素子の画素がマトリクス状に形成されているた
め、スクリーンのブラックストライプの周期と、画素の
周期の不一致及び方向のずれ等の原因でモアレ縞が生じ
表示画面は見ずらいものになってしまう。
一方、一般の直視型表示装置（ＣＲＴ等〉には偏光板と
１／４波長板を組み合せた反射防止フィルタを用いて表
面反射の影響を低減することが行われている。しかし、
このような反射防止フィルタを従来の背面投射型表示装
置に使用すると、偏光板で半分以上の光が吸収されるの
で、投射画面はいっそう暗くなり実用上問題となる。
１／４波長板を組み合せた反射防止フィルタを用いて表
面反射の影響を低減することが行われている。しかし、
このような反射防止フィルタを従来の背面投射型表示装
置に使用すると、偏光板で半分以上の光が吸収されるの
で、投射画面はいっそう暗くなり実用上問題となる。
本発明の目的は、表示画面の明るさ、並びに見やすさを
極端に低下させることなく、スクリーンの表面反射を防
止し、明るい部屋でも観賞できる背面投射型液晶表示装
置を提供することにある。
極端に低下させることなく、スクリーンの表面反射を防
止し、明るい部屋でも観賞できる背面投射型液晶表示装
置を提供することにある。
上記目的を遠戚するために、本発明の背面投射型液晶表
示装置は、透過型スクリーンを設けたキャビネット内に
、少なくとも光源と液晶表示素子と投射レンズとを配置
し、前記液晶表示素子の表示画像を前記透過型スクリー
ンに拡大投射する背面投射型液晶表示装置において、前
記透過型スクリーンの観察面に第１の１／４波長板と偏
光板とを順次配置し、前記液晶表示素子と前記透過型ス
クリーンとの間に第２の１／４波長板を配置したことを
特徴としている。
示装置は、透過型スクリーンを設けたキャビネット内に
、少なくとも光源と液晶表示素子と投射レンズとを配置
し、前記液晶表示素子の表示画像を前記透過型スクリー
ンに拡大投射する背面投射型液晶表示装置において、前
記透過型スクリーンの観察面に第１の１／４波長板と偏
光板とを順次配置し、前記液晶表示素子と前記透過型ス
クリーンとの間に第２の１／４波長板を配置したことを
特徴としている。
本発明の上記構成によれば、透過型スクリーンの観察面
に順次配置した１／４波長板と偏光板とにより、従来の
反射防止フィルタと同等の表面反射防止効果が得られ、
かつ液晶表示素子と透過型スクリーンの間に配置した１
／４波長板により投射光は円偏光化され、さらに透過型
スクリーンに配置した１／４波長板で円偏光光は偏光板
を透過する直線偏光光に変換されるので、大幅な光量損
失が生じない、従って、表示画面の明るさ、並びに見や
すさを極端に低下させることなく、スクリーンの表面反
射を防止し、明るい部屋でも観賞できる背面投射型液晶
表示装置を得ることができる。
に順次配置した１／４波長板と偏光板とにより、従来の
反射防止フィルタと同等の表面反射防止効果が得られ、
かつ液晶表示素子と透過型スクリーンの間に配置した１
／４波長板により投射光は円偏光化され、さらに透過型
スクリーンに配置した１／４波長板で円偏光光は偏光板
を透過する直線偏光光に変換されるので、大幅な光量損
失が生じない、従って、表示画面の明るさ、並びに見や
すさを極端に低下させることなく、スクリーンの表面反
射を防止し、明るい部屋でも観賞できる背面投射型液晶
表示装置を得ることができる。
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図は本発明の実施例を示す背面投射型液晶表示装置
の断面図、第２図は本発明の実施例における作用を説明
するための透過型スクリーン近傍の拡大断面図である。
の断面図、第２図は本発明の実施例における作用を説明
するための透過型スクリーン近傍の拡大断面図である。
この背面投射型液晶表示装置は、キャビネット２とキャ
ビネット２の前面に配置した透過型スクリーン１と、透
過型スクリーン１の観察面に順次配置した１／４波長板
７及び偏光板８と、液晶表示素子５と、液晶表示素子５
を照明する光源４と、液晶表示素子５の表示画像を透過
型スクリーン１に投射する投射レンズ６と、投射光１０
の光路と折り曲げる反射ミラー３と、液晶表示素子５と
透過型スクリーン１との間に配置された１／４波長板９
とから槽底される。
ビネット２の前面に配置した透過型スクリーン１と、透
過型スクリーン１の観察面に順次配置した１／４波長板
７及び偏光板８と、液晶表示素子５と、液晶表示素子５
を照明する光源４と、液晶表示素子５の表示画像を透過
型スクリーン１に投射する投射レンズ６と、投射光１０
の光路と折り曲げる反射ミラー３と、液晶表示素子５と
透過型スクリーン１との間に配置された１／４波長板９
とから槽底される。
以上の構成において、液晶表示素子５は図には明示して
いないが透明電極膜を施した二枚のガラス基板に液晶を
封入してなる液晶セルの表裏に偏光子、検光子として作
用する偏光板をそれぞれ貼り合せてあり、液晶駆動回路
により、各画素ごとに印加する電圧を制御して画像を形
成する。画像を形成するための駆動方式は、単純マドリ
スク方式、アクティブマトリスタ方式のどちらでも良い
。液晶は、ツィステッド・ネマチック（ＴＮ）液晶を用
いたが、強誘電性液晶、複屈折制御型液晶等偏光を利用
するタイプの液晶を用いることができる。透過型スクリ
ーン１は、アクリル樹脂に拡散剤を添加し形成したもの
を用いた。表面にレンチキュラーレンズやフレネルレン
ズ等の加工を施して視野角特性を向上しである。さらに
透過型スクリーン１は二枚のスクリーンを貼り合せても
良い、１／４波長板７及び９は、ポリビニルアルコール
フィルムを延伸し複屈折性を持たせたものをアクリル板
又はガラス基板等の透明支持基板に貼り合せたものを用
いた。偏光板８はポリビニルアルコールフィルムに沃素
等に配向させて吸着させた偏光膜を透明支持基板に貼り
合せたものを用い、特に１／４波長板７の光学軸と偏光
板８の偏光軸とのなす角は約４５°に配置しており、１
７４波長板７と偏光板８とは屈折率の整合をとって接着
している。光源４はキセノンランプ、ハロゲンランプ、
メタルハライドランプ等の高輝度白色光源を用いた。
いないが透明電極膜を施した二枚のガラス基板に液晶を
封入してなる液晶セルの表裏に偏光子、検光子として作
用する偏光板をそれぞれ貼り合せてあり、液晶駆動回路
により、各画素ごとに印加する電圧を制御して画像を形
成する。画像を形成するための駆動方式は、単純マドリ
スク方式、アクティブマトリスタ方式のどちらでも良い
。液晶は、ツィステッド・ネマチック（ＴＮ）液晶を用
いたが、強誘電性液晶、複屈折制御型液晶等偏光を利用
するタイプの液晶を用いることができる。透過型スクリ
ーン１は、アクリル樹脂に拡散剤を添加し形成したもの
を用いた。表面にレンチキュラーレンズやフレネルレン
ズ等の加工を施して視野角特性を向上しである。さらに
透過型スクリーン１は二枚のスクリーンを貼り合せても
良い、１／４波長板７及び９は、ポリビニルアルコール
フィルムを延伸し複屈折性を持たせたものをアクリル板
又はガラス基板等の透明支持基板に貼り合せたものを用
いた。偏光板８はポリビニルアルコールフィルムに沃素
等に配向させて吸着させた偏光膜を透明支持基板に貼り
合せたものを用い、特に１／４波長板７の光学軸と偏光
板８の偏光軸とのなす角は約４５°に配置しており、１
７４波長板７と偏光板８とは屈折率の整合をとって接着
している。光源４はキセノンランプ、ハロゲンランプ、
メタルハライドランプ等の高輝度白色光源を用いた。
透過型スラリー１上への画像形成は、光源４から出射し
た投射光１０を液晶表示素子５に入射させ、投射レンズ
６を用いて、液晶表示素子５上の画像を透過型スクリー
ン１上に結像することにより行われる。ここで反射ミラ
ー３は投射光１１の高路を折り曲げることによって装置
の奥行き寸法を短縮させるために用いられているが、投
射レンズ６から直接透過型スクリーン１に投射しても良
いし、反射ミラー３を２枚以上用いてさらに奥行き寸法
を短縮させることも可能である。
た投射光１０を液晶表示素子５に入射させ、投射レンズ
６を用いて、液晶表示素子５上の画像を透過型スクリー
ン１上に結像することにより行われる。ここで反射ミラ
ー３は投射光１１の高路を折り曲げることによって装置
の奥行き寸法を短縮させるために用いられているが、投
射レンズ６から直接透過型スクリーン１に投射しても良
いし、反射ミラー３を２枚以上用いてさらに奥行き寸法
を短縮させることも可能である。
以下、本発明の実施例における作用を第２図を用いて説
明する。背面投射型液晶表示装置に外光２２が入射した
場合、偏光板８により、偏光板８の偏光軸に平行な偏光
方向を持つ直線偏光光のみが透過し、偏光軸に垂直な偏
光成分の光は吸収される０次に１／４波長板７は、その
光学軸が偏光板８の偏光軸となす角が４５°に配置する
ことにより、透過光は円偏光光となる。円偏光化された
外光２２は透過型スクリーン１の表面２１で一部反射し
反射光２３を生じる０円偏光光である反射光２３は再び
１７４波長板７を透過し直線偏光光になるがその偏光方
向は、偏光板８の偏光軸と直交しているので偏光板８を
透過することはできない、従って透過型スクリーン１の
表面２１で生じる外光２２の反射光２３は背面投射型液
晶表示装置から発生しない、一方、液晶表示素子を透過
した投射光１０は直線偏光光であり、１／４波長板９を
透過した投射光１１は円偏光光になる。ここで反射光２
３の円偏光光と投射光１１の円偏光光の偏光回軸方向が
逆になるように１／４波長板９の光学軸を設定すると、
投射光１１が１／４波長板を透過して得られる直線偏光
光の偏光方向は、偏光板８の偏光軸と平行となる。従っ
て投射光１０は偏光板８を透過し、大幅な光量損失は生
じないので、本発明の背面投射型液晶表示装置は、表示
画面の明るさを極端に低下させることなく、スクリーン
の表面反射を防止することができる。
明する。背面投射型液晶表示装置に外光２２が入射した
場合、偏光板８により、偏光板８の偏光軸に平行な偏光
方向を持つ直線偏光光のみが透過し、偏光軸に垂直な偏
光成分の光は吸収される０次に１／４波長板７は、その
光学軸が偏光板８の偏光軸となす角が４５°に配置する
ことにより、透過光は円偏光光となる。円偏光化された
外光２２は透過型スクリーン１の表面２１で一部反射し
反射光２３を生じる０円偏光光である反射光２３は再び
１７４波長板７を透過し直線偏光光になるがその偏光方
向は、偏光板８の偏光軸と直交しているので偏光板８を
透過することはできない、従って透過型スクリーン１の
表面２１で生じる外光２２の反射光２３は背面投射型液
晶表示装置から発生しない、一方、液晶表示素子を透過
した投射光１０は直線偏光光であり、１／４波長板９を
透過した投射光１１は円偏光光になる。ここで反射光２
３の円偏光光と投射光１１の円偏光光の偏光回軸方向が
逆になるように１／４波長板９の光学軸を設定すると、
投射光１１が１／４波長板を透過して得られる直線偏光
光の偏光方向は、偏光板８の偏光軸と平行となる。従っ
て投射光１０は偏光板８を透過し、大幅な光量損失は生
じないので、本発明の背面投射型液晶表示装置は、表示
画面の明るさを極端に低下させることなく、スクリーン
の表面反射を防止することができる。
以上の説明において、液晶表示素子５は、白黒表示の場
合やカラーフィルタを内蔵したカラー表示の場合のいず
れにも適用できる。また、投射光をダイクロイックフィ
ルタで赤、青、緑の三色に分離し、それぞれ三枚の液晶
表示素子に入射させ三本の投射レンズで投射する方式、
又は再びダイクロイックフィルタで合成して１本の投射
レンズで投射する方式のカラー表示の場合での同様の背
面投射型液晶表示装置が得られる。さらに、ｌ／４波長
板９は、投射光１０の偏光状態を変えるのみで明るさに
は影響しないので、外光２２による反射光２３が生じな
い環境化では、偏光板８，１７４波長板７を取りはずし
ても同じように表示画面を観賞できるので、偏光板８と
１／４波長板７を脱着可能な構成にしても良い。
合やカラーフィルタを内蔵したカラー表示の場合のいず
れにも適用できる。また、投射光をダイクロイックフィ
ルタで赤、青、緑の三色に分離し、それぞれ三枚の液晶
表示素子に入射させ三本の投射レンズで投射する方式、
又は再びダイクロイックフィルタで合成して１本の投射
レンズで投射する方式のカラー表示の場合での同様の背
面投射型液晶表示装置が得られる。さらに、ｌ／４波長
板９は、投射光１０の偏光状態を変えるのみで明るさに
は影響しないので、外光２２による反射光２３が生じな
い環境化では、偏光板８，１７４波長板７を取りはずし
ても同じように表示画面を観賞できるので、偏光板８と
１／４波長板７を脱着可能な構成にしても良い。
以上説明したように、本発明によれば表示画面の明るさ
、並びに見やすさを極端に低下させることなく、スクリ
ーンの表面反射を防止し、明るい部屋でも高コントラス
トの映像を観賞できる背面投射型液晶表示装置が得られ
た。
、並びに見やすさを極端に低下させることなく、スクリ
ーンの表面反射を防止し、明るい部屋でも高コントラス
トの映像を観賞できる背面投射型液晶表示装置が得られ
た。
第１図は本発明の実施例を示す背面投射型液晶表示装置
の断面図、第２図は本発明の実施例における作用を説明
するための透過型スクリーン近傍の拡大断面図である。 １・・・透過型スクリーン、２・・・キャビネット、３
・・・反射ミラー、４・・・光源、５・・・液晶表示素
子、６・・・投影レンズ、７．９・・・１／４波長板、
８・・・偏光板。
の断面図、第２図は本発明の実施例における作用を説明
するための透過型スクリーン近傍の拡大断面図である。 １・・・透過型スクリーン、２・・・キャビネット、３
・・・反射ミラー、４・・・光源、５・・・液晶表示素
子、６・・・投影レンズ、７．９・・・１／４波長板、
８・・・偏光板。
Claims (1)
- 透過型スクリーンを設けたキャビネット内に、少なくと
も光源と液晶表示素子と投射レンズとを配置し、前記液
晶表示素子の表示画像を前記透過型スクリーンに拡大投
射する背面投射型液晶表示装置において、前記透過型ス
クリーンの観察面に第１の１／４波長板と偏光板とを順
次配置し、前記液晶表示素子と前記透過型スクリーンと
の間に第２の１／４波長板を配置したことを特徴とする
背面投射型液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5544390A JPH03256020A (ja) | 1990-03-06 | 1990-03-06 | 背面投射型液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5544390A JPH03256020A (ja) | 1990-03-06 | 1990-03-06 | 背面投射型液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03256020A true JPH03256020A (ja) | 1991-11-14 |
Family
ID=12998739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5544390A Pending JPH03256020A (ja) | 1990-03-06 | 1990-03-06 | 背面投射型液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03256020A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03294817A (ja) * | 1990-04-13 | 1991-12-26 | Sharp Corp | 液晶プロジェクター |
| JP2011090256A (ja) * | 2009-10-26 | 2011-05-06 | Nikon Corp | プロジェクタ用スクリーン及び投射システム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04118622A (ja) * | 1989-12-22 | 1992-04-20 | Hughes Aircraft Co | 偏光表示装置 |
-
1990
- 1990-03-06 JP JP5544390A patent/JPH03256020A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04118622A (ja) * | 1989-12-22 | 1992-04-20 | Hughes Aircraft Co | 偏光表示装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03294817A (ja) * | 1990-04-13 | 1991-12-26 | Sharp Corp | 液晶プロジェクター |
| JP2558538B2 (ja) * | 1990-04-13 | 1996-11-27 | シャープ株式会社 | 液晶プロジェクター |
| JP2011090256A (ja) * | 2009-10-26 | 2011-05-06 | Nikon Corp | プロジェクタ用スクリーン及び投射システム |
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