JPH03256036A

JPH03256036A - 投写型液晶表示装置

Info

Publication number: JPH03256036A
Application number: JP2056269A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Masaki; 俊幸正木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-03-06
Filing date: 1990-03-06
Publication date: 1991-11-14

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】［発明の目的］（産業上の利用分野〉本発明は、反射型液晶パネルを用いた投写型液晶表示装
置に関する。

（従来の技術）従来の投写型液晶表示＠置について第３図、第４図に基
づいて説明する。第３図は投写型液晶表示装置の主要部
の構成図を示し、第４図はその全体の側面断面図を示し
ている。

第３図において、光源１から出射した白色光は反射鏡で
集光され、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）のそれぞれの
光を反射するダイクロイックミラー２．３．４でＢＧＲ
三原色に分光される。分光されたそれぞれの光は、それ
ぞれの光のための偏光ビームスプリッタ−５，６，７で
Ｐ偏光成分とＳ偏光成分とに分離される。Ｐ偏光成分は
直進し、Ｓ偏光成分は反射して反射型液晶パネル８，９
゜１０に入側する。

周知のように前記反射型液晶パネル８．９．１０には映
像信号による電圧が印加される。その電圧が印加された
画素の液晶は、光をツイストして偏光モードを変え、投
写レンズ１１．１２．１３に大割する光量を印加電圧に
応じて変化させている。その際、電圧が印加された画素
は、液晶に入射した光を電圧値に応じてツイストし、画
素の反射膜で反射して再び液晶パネル８．９．１０を通
過して再度ツイストされて光はＰ偏光成分が多くなる。

Ｐ偏光成分は、偏光ビームスプリッタ−５゜６．７を透
過（直進）して投写レンズ１１．１２゜１３に入射する
。

一方、電圧が印加されなかった画素は、ツイストせずＳ
偏光成分のままであるため、画素の反射膜で反射した後
、偏光ビームスプリッタ−５，６゜７で光源側に反射し
てしまい、投写レンズ１１゜１２．１３には入射しない
。したがって、以上の動作によって映像の明略が形成さ
れ、図示しないスクリーン上に投写される。

第４図に示すように、投写レンズ１１．１２゜１３から
出射されたＲ、Ｇ、Ｂ三軸の映像光は第１ミラー２１、
第２ミラー２２で反射してスクリーン２３上で合成され
拡大投写される。２４は筐体を示す。

ところで、光源の光はＰ偏光成分とＳ偏光成分から成り
、各成分の光通はほぼ等しい。上記のように構成した従
来の装置では最初にＰ偏光成分は実質上捨てているので
、光源の利用効率は最大限５０％である。そのため、従
来の装置は輝度特性が悪く、それを改善づるためには光
源の消費電力を大きくしなければならなかった。

また、液晶パネルの画素欠陥がスクリーン上で目立つこ
とを改善するため、画素１つに２つの駆動用薄膜トラン
ジスタを設けるなどの冗長性を持たせなければならなか
った。

（発明が解決しようとする課題）上記の如く、従来の装置では、Ｐ偏光成分を捨てていた
ために、輝度性能が悪いという問題があった。

本発明は、光源の光の有効利用を図り、同一光源で従来
のほぼ２倍の輝度を得、また同時に液晶パネルに基づく
画素欠陥を改善することができる投写型液晶表示装置を
提供することを目的とするものである。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明の投写型液晶表示装置は、偏光ビームスプリッタ
−で分離されたＳ偏光成分を反射するようにした第１反
射型液晶パネルのほかに、Ｐ偏光成分を反射させる第２
反射型液晶パネルを配置し、この第２反射型液晶パネル
では第１反射型液晶パネルに対して上下又は左右反転表
示させるようにし、前記第１反射型液晶パネル及び第２
反射型液晶パネルから前記偏光ビームスプリッタ−に反
射し合成した映像光を、スクリーン上に投写することを
特徴とするものである。

〈作用）光源の白色光のＳ偏光成分は従来通り第１反射型液晶パ
ネルによって映像がクリーンに投写される。一方、本発
明ではＰ偏光成分も第２反射型液晶パネルで反射させ、
再び偏光ビームスプリッタ−へ戻す。そのＰ偏光成分は
液晶を通過し反射する過程でＳ偏光成分に変わるので偏
光ビームスプリッタ−では投写レンズ側へ反射する。し
たがって、その光もスクリーンへ投写させられる。しか
も、この光は、上下又は左右を第１反射型液晶パネルで
反射させたものと逆にした像としてスクリーンに投写さ
れるので、スクリーン上ではその双方の像が重畳されて
投写される。このようにして、従来捨てていたＰ偏光成
分を利用でき輝度がほぼ２倍になる。しかも、２枚の反
射型液晶パネルを使用するので、画素欠陥による不輝点
を救済することができる。

（実施例）実施例について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の投写型液晶表示装置の主要
部を示す構成図で、第２図はその全体の側面断面図であ
る。これらの図において第３図及び第４図の従来例と同
一のものは同一の符号を付して説明する。

光源１の光をＢ、Ｇ、Ｈの３つのダイクロイックミラー
２．３．４で分光し、それぞれの色光を偏光ごニムスブ
リッタ−５，６，７でＰ偏光成分とＳＳ光成分とに分離
する。

Ｓ偏光成分に分離された光については従来と同様に第１
反射型液晶パネル８．９．１０に入射する。その課、Ｍ
ｌの反射型液晶パネル８．９．１０において、電圧が印
加された画素は、印加された電圧に応じてツイストの角
度が変化し、画素の反射膜で反射して再び液晶パネル８
，９．１０を通過して再度ツイストしてＰ偏光成分が多
くなる。

このＰ偏光成分は偏光ビームスプリッタ−５，６゜７を
透過して投写レンズ１１．１２．１３に入射する。

本実施例はＰ偏光成分が通過する偏光ビームスプリッタ
−５，６，７の下面に沿って第２反射型液晶パネル３１
，３２．３３が配置されている。

この第２反射型液晶パネル３１，３２．３３には前記第
１反射型液晶パネル８．９．１０の画面表示に対して上
下が反転するように表示される。

この第２反射型液晶パネル３１．３２．３３へ入射する
光はＰＩ光成分である。第２反射型液晶パネル３１，３
２．３３についても、第１反射型液晶パネル８，９．１
０と同様に、印加された映像信号により各画素の液晶が
ツイストして出射光の偏光モードが変化することにより
各画素から反射する光量が変化する。即ち、電圧が印加
された画素は、印加された電圧に応じて入射した光をツ
イストしてＳ偏光成分が多くなる。例えばホワイトラス
ター信号が入力されたときには、第２反射型液晶パネル
３１．３２．３３に入射したときに４５度ツイストし、
画素の反射膜で反射して再び４５度ツイストされてＳ偏
光に変化する。このＳ偏光した光は偏光ビームスプリッ
タ−５，６，７で反射させられて投写レンズ１１．１２
．１３に入射する。投写レンズ１１．１２．１３の入射
部では、第１反射型液晶パネル８，９．１０からのＰ偏
光した映像成分と第２反射型液晶パネル３１゜３２．３
３からのＳ偏光した映像成分とが重なり合う。

次に、第２図の装置全体について説明すると、ダイクロ
イックミラー２．３．４で分光されたＢ。

Ｇ、Ｒの多光は、偏光ビームスプリッタ−５，６゜７で
Ｓ偏光成分とＰ偏光成分に分離され、Ｓ偏光成分は三軸
の第１辰銅型液晶パネル８．９．１０で反射しかつＰ偏
光されて投写レンズ１１．１２゜１３に入射する。また
、分離したＰ偏光成分は三輪の第２反射型液晶パネル３
１，３２．３３で反射しかつＳ偏光されて投写レンズ１
１．１２．１３に入射する。しかも、第２反射型液晶パ
ネル３１．３２．３３は第１反射型液晶パネル８，９゜
１０に対して上下に反転表示するので投写レンズ１１．
１２．１３の入射部では映像が正しく重なり合い、輝度
が２倍となる。そして、第１．第２の三軸の液晶パネル
に表示された映像は第１ミラー２１、第２ミラー２２で
反射してスクリーン２３上で合成され拡大投写される。

尚、上記実施例では、カラー映像表示のための投写ｇｉ
＠について述べているが、本発明では白黒表示など単色
映像表示のための投写装置にも適用できることは勿論で
ある。

また、上記実施例では、第１反射型液晶パネルに対して
第２反射型液晶パネルを上下反転表示させるようにして
いるが、液晶パネルの表示面に映出される画像の向きに
よっては第１反射型液晶パネルに対して第２反射型液晶
パネルの画面を左右反転表示させるように構成する必要
もあり得る。

［発明の効果］以上説明したように本発明は、従来捨てていたＰ偏光成
分を第２反射型液晶パネルを設けることによって有効に
利用しているので、光源の電力を上げることなく輝度を
ほぼ２倍にすることができる。

また、ＲＧＢ各軸とも反射型液晶パネルを２枚用いるの
で、特別な冗長性を持たせる手段を講じなくとも画素欠
陥による不輝点を救済することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る投写型液晶表示装置の
主要部の構成図、第２図は第１図の装置の全体の側面断
面図、第３図は従来の投写型液晶表示装置の主要部の構
成図、第４図は第３図の装置の全体の側面断面図である
。１・・・光源、２．３．４・・・ダイクロイックミラー
５．６．７・・・偏光ビームスプリッタ−８，９，１０
・・・第１反射型液晶パネル、１１．１２．１３・・・
投写レンズ、２１・・・第１ミラー　２２・・・第２ミラー２３・・
・スクリーン、３１．３２．３３・・・第２反射型液晶パネル。第２図

Claims

【特許請求の範囲】光源からの光をＰ偏光成分とＳ偏光成分とに分離する偏
光ビームスプリッターと、前記Ｓ偏光成分を入射し、印加された映像信号により画
像を形成して、再び前記偏光ビームスプリッターに反射
させる第１の反射型液晶パネルと、前記Ｐ偏光成分を入
射し、印加された映像信号により画像を形成して、再び
前記偏光ビームスプリッターに反射させるとともに前記
第１の反射型液晶パネルに対して上下又は左右反転表示
する第２の反射型液晶パネルと、前記第１の反射型液晶パネル及び前記第２の反射型液晶
パネルから前記偏光ビームスプリッターに反射し合成さ
れた画像光をスクリーン上に投写する手段とを具備したことを特徴とする投写型液晶表示装置。