JPH04207774A - 液晶投写型テレビおよびそれを用いた液晶投写型カラーテレビ - Google Patents

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 本発明の液晶パネルの表示画像をスクリーン上に拡大投
映する液晶投写型テレビおよび、それを用いた液晶投写
型カラーテレビに関する。

従来の技術 直視型液晶表示装置は軽量、薄型なと数多くの特徴を有
するため研究開発か盛んである。しかし、大画面化が困
難であるなど問題も多い。そこで近年、小型の液晶パネ
ルの表示画像を投写レンズなどにより拡大投映して大画
面の表示画像を得るｉｌｋ晶投写型テレビかにわかに注
目を集めてきてように構成要素として、１ａは青色光反
射ダイクロイックミラー（以後、ＢＤＭと呼ぶ）、１ｂ
は緑色光反射ダイクロイックミラー（以後、ＧＤＭと呼
ぶ）、ＩＣは赤色光反射グイクロイックミラー（以後、
ＲＤＭと呼ぶ）、１ｌｌａ、１ｌｌｂ。

１１１ｃ、１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃは偏光板、１
１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃは透過型のツイストネマス
テック液晶パネル（以後、ＴＮ液晶パネルと呼ぶ）、１
１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃは投写レンズ系である。な
お、投写レンズ系は差しされりがないときは総称して投
写レンズと呼ぶ。また、説明に不要な構成物、たとえば
フィールドレンズなどは図面から省略している。より具
体的には前述の構成は、第１２図および第１３図のよう
になっている。第１２図は透過型スクリーンを用いた背
面投写型テレビ（以後、リアタイプテレビと呼ぶ）の内
部構成図である。第１２図に示すように、構成要素とし
て１２１はダイクロイックミラー（以後、ＤＭと呼ぶ）
、１２２はフィールドレンズ、１２３は液晶パネル、１
２５は投写レンズ、１２４，１２６．１２８はミラーで
ある。また投写部は第１３図に示すような構成の構成と
なっている。以上の構成図から明らかなように、従来の
液晶表示装置は第１３図に示すよう集光光学系１３１か
ら出射された白色光はＢＤＭｌａ射される。同様にＢＤ
Ｍｌａを透過した光は、ＧＤＭｌｂにより緑色光（以後
、Ｇ光と呼ぶ）か反射され、偏光板１１１ｂに入射され
る。またＧＤＭｌｂを透過した光は、ＲＤＭｌｃにより
赤色光（以後、Ｒ光と呼ぶ）が反射され偏光板１１１Ｃ
に入射される。

偏光板では各色光の縦波成分または横波成分の一方の光
のみを透過させ、光の偏光方向をそろえて各液晶パネル
に照射する。この際、５０％以上の光は前記偏光板で吸
収され、透過光の明るさは最大でも半分以下となってし
まう。各液晶パネルでは映像信号により前記透過光を変
調する。変調された光はその変調度合により各偏光板１
１２　ａ。

１１２ｂ、１１２ｃを透過し、各投写レンズ系１１４ａ
、１１４ｂ、１１４ｃに入射して、前記レンズによりス
クリーンに拡大投映される。

以下、液晶パネルの動作について説明する。第１４図は
アクティブマトリックス型液晶パネルの構成図である。

第１４図に示すようにその構成要素として、０１〜Ｇ、
ｎはゲート信号線、Ｓ）〜Ｓ１、はソース信号線、１４
３はスイッチング素子としての薄膜トランジスタ（以後
、ＴＰＴと呼ぶ）、１４４は電荷を蓄積するためのコン
デンサ（以後、付加コンデンサと呼ぶ）、１４５は表示
素子としての液晶、１４１はゲート信号線Ｇ１〜Ｇｍに
ＴＦＴ１４３をオン状態にする電圧（以後、オン電圧と
呼ぶ）またはＴＦＴ１４３をオフ状態にする電圧（以下
、オフ電圧と呼ぶ）を印加するためのＩＣ（以後、ゲー
トドライブＩＣと呼ぶ）、１４２は各表示素子１４５に
光を変調するための信号を印加するためのＩＣ（以後、
ソースドライブＩＣと呼ぶ）である。液晶パネルの動作
としては、ゲートドライブＩＣ１４１はゲート信号線０
１〜Ｇ、ｎに対し順次オン電圧を印加する。それと同期
してソースドライブＩＣ１４２をソース信号線８１〜Ｓ
ｏにそれぞれの画素に印加する電圧を出力する。各表示
素子１４５には液晶を所定の透過量にする電圧が印加さ
れ保持される。この電圧は次の周期で各ＴＰＴがふたた
びオン状態になるまで保持される。前述の動作が繰り返
されることにより光は変調され、画像が表示される。

従来の液晶投写型テレビの液晶パネルには、透過型のＴ
Ｎ液晶パネルを用いている。第１５図にその動作説明図
を示す。第１５図に示すように、　−その構成要素とし
て１５１．１５２は偏光板、１５３は偏光方向、１５４
は透明電極（以後、ＩＴＯと呼ぶ）、１５５は液晶分子
、１５６は信号源、１５７はスイッチである。第１５図
に示すヨウニ、第１５図（ａｌのオフ状態では入射偏光
が９０°回転し、第１５図（ｂｌのオン状態では回転せ
ずに透過する。したがって２枚の偏光板１５１゜１５２
の偏光方向が直交していれば、オフ状態では光が透過、
オン状態では遮断されることになる。ただし、偏光方向
が互いに平行であればこの逆になる。以上のようにＴＮ
液晶パネルは光を変調し画像を表示する。

発明か解決しようとする課題 以上の説明から明らかなように、従来の液晶投写型テレ
ビでは直線偏光を得るために偏光板を用いる。この偏光
板は、光を直線偏光にする際に入射光の半分以上を吸収
してしまう。つまり透過光の明るさは最大でも入射光の
半分以下になってしまう。このため表示画像か暗くなり
、大画面化に対応できないという問題点かあった。また
光の吸収のため偏光板が加熱され、変質するという問題
点かあった。

本発明は、上記課題に留意し、入射光の利用効率の高い
、高輝度な液晶投写型テレビおよびそれを用いた液晶投
写型カラーテレビを提供しようとするものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するため、本発明の液晶投写型テレビは
、コレステリック液晶パネルと、第１および第２の１／
４波長板と、このコレステリック液晶パネルにより偏光
分離された第１の光偏光成分である第１の１／４波長板
を透過した光を変調する第１の反射型のＴＮ液晶パネル
と、このコレステリック液晶パネルにより偏光分離され
た第２の光偏光成分である第２の１／４波長板を透過し
た光を変調する第２の反射型のＴＮ液晶パネルと、この
第１および第２の反射型の１”Ｎ液晶パネルで変調され
た光を投映する投写レンズを具備するものである。また
、第２の本発明の液晶投写型テレビは、第１．第２およ
び第３のコレステリ。

り液晶パネルと、第１および第２の１／４波長板と、前
記第１のコレステリック液晶パネルで反射し第１の１／
４波長板を透過した光を変調する第１の反射型のＴＮ液
晶パネルと、前記第２および第３のコレステリック液晶
パネルを重ね合わせたパネルで反射し第２の１／４波長
板を透過した光を変調する第２の液晶パネルと、前記第
１および第２の反射型のＴＮ液晶パネルで変調された光
を投映する投写レンズを具備し、とくに前記第１のコレ
ステリック液晶パネルと第２および第３のコレステリッ
ク液晶パネルの重ね合わせたパネルがＸ字状に配置され
ているものである。

作用 上記構成の本発明の液晶投写型テレビは、コレステリッ
ク液晶パネルで特定波長および一定の回転方向の円偏光
を取り出し偏光分離し、それぞれ円偏光を１／４波長板
で直線偏光に変換してＴＮ液晶パネルに入射させ、この
ＴＮ液晶パネルで変調され、ふたたび合成し、投映する
。したかって偏光板を用いる必要がなく、入射光を損失
することかないため、大幅に明るい表示画像が得られる
。

実施例 以下、図面を参照しながら第１の本発明の一実施例の液
晶投写型テレビについて説明する。第１図は本発明の一
実施例の液晶投写型テレビの構成図である。第１図に示
すように、その構成要素として１ａはＢＤＭ、ｌｂはＧ
ＤＭ、ｌｃはＲＤＭ。

２ａ、２ｂ、２ｃは全反射ミラー、７ａ、７ｂ。

７ｃは特定波長かつ所定回転方向の円偏光を反射または
透過させるコレステリック液晶パネル、３ａ。

３ｂ、３ｃ、４ａ、４ｂ、４ｃは反射型のＴＮ液晶パネ
ル、５ａ、５ｂ、５ｃ、６ａ、６ｂ、６ｃは位相差板と
しての１／４波長板、８ａ、８ｂ。

８Ｃは光学要素部品としての投写レンズ系である。第１
図はより具体的には第２図の斜視図で示される。第２図
において２１は赤外線、紫外線カツトフィルタおよび集
光光学レンズを有する集光光学系である。なお、図面は
説明を容易にするために、説明に不要なフィールドレン
ズなとは省略している。以上のことは後で説明する第２
および第３の本発明の液晶投写型テレビの図面などにお
いても同様である。

まず、１／４波長板について第４図を用いて説明する。

第４図のように光学軸をＺ方向にとり、Ｙ軸方向からＸ
Ｚ平面内でＸ軸から４５度方向に振動する直線偏光が垂
直に入射する場合を考える。入射した直線偏光は２つの
直交する直線偏光に分けて考えられるが、入射時の方位
角がＸ７面内で４５度であるために、Ｚ方向に振動する
成分（以後、異常光線と呼ぶ）とＸ軸方向に振動する成
分（以後、常光線と呼ぶ）とは振幅が等しい。

異常光線屈折率ｎｅの方が常光線屈折率ｎ０よりも大き
いとするならば、異常光線の方が光路長が長くなる。す
なわち常光線と異常光線では透過率に位相差が生し、そ
の位相差は１／４波長となる。

今、常光線と異常光線の強度は等しいため、光の振動の
ＸＺ平面内での軸跡は円形となり、これは円偏光である
。光の入射方向を逆にとり１／４波長板に円偏光を入射
すれば、ＸＺ平面内で方位角度４５度の直線偏光を得る
こともできる。第１゜第２および第３の本発明において
は、後に述へた１／４波長板の円偏光を直線偏光に変換
する性質を用いる。つまり特定波長かつ所定回転方向の
円偏光を１／４波長板で直線偏光に変換し、ＴＮ液晶パ
ネルに入射させる。また１／４波長板としてはプラスチ
ックシート位相差板、フレネル・ロム。

複屈折を示す結晶による位相差板なとを用いる。

つぎに、第３図を用いて本発明の液晶投写型テレビに用
いる反射型のＴＮ液晶パネルについて説明する。第３図
は反射型のＴＮ液晶パネルの動作の説明図である。第３
図に示すように、その構成要素として３１ａ、３１ｂは
ガラス基板、３２ａ。

３２ｂはＩＴｏ、３３は液晶層、３４は０．５μｍ〜２
μｍ厚のＣｒあるいはＡｊ７薄膜からなる反射電極であ
り、反射率の上からＡ１薄膜を用いる。

前記反射電極３４の下層にＴＦＴなとが形成され、ＴＰ
Ｔのオン、オフによって反射電極に電圧か印加され、反
射電極上の液晶の透過率を変化させ光を変調する。３５
は信号源、３６はスイッチである。従来例の液晶投写型
テレビに用いた液晶パネルは液晶の旋光性の性質を用い
ているが、本発明の液晶投写型テレビに用いる液晶パネ
ルは主として液晶の複屈折の性質を用いる。第３図ｔａ
＋に示すようにスイッチかオフの状態では直線偏光は液
晶層３３を透過し、反射電極３４で反射され、そのまま
の直線偏光方向の状態でガラス基板３１ａより出射され
る。一方、第３図（ｂｌに示すようにスイッチかオン状
態の時は入射した直線偏光は９０度方向を変換されてガ
ラス基板３１ａより出射する。つまり光のＰ成分が入射
したとすると、変調度合に応してＳ成分に変換され、ガ
ラス基板３１ａより出射される。以上のようにして入射
光は変調される。

さらに、本発明の液晶投写型テレビに用いるコレステリ
ック液晶パネルにつ０て説明する。コレステリック液晶
パネルはラセン構造を持ち、ラセンピッチにより特定波
長および円偏光の回転方向を選択して透過または反射さ
せる性質がある。ここでは右回転の円偏光をＲ円偏光、
左回転の円偏光をＬ円偏光と呼ぶ。

以下、上記構成の第１の本発明の一実施例の液晶投写型
テレビの動作について説明する。Ｒ−ＧおよびＢ光の変
調系については同様であるので、ここではＢ光の変調系
についてのみ説明する。第１図に示すように、ますＢ光
はＢＤＭｌａにより分離され、コレステリック液晶パネ
ル７ａに入射する。ここでは説明を容易にするためにコ
レステリック液晶パネル７ａ、７ｂ、７ｃは特定波長の
Ｒ円偏光を反射し、Ｌ円偏光を透過するものとする。つ
まり、コレステリック液晶パネル７ａはＢ光のＲ円偏光
を反射し、コレステリック液晶パネル７ｂはＧ光のＲ円
偏光を、コレステリック液晶パネル７ＣはＲ光のＲ円偏
光を反射するものとする。コレステリック液晶パネル７
ａはＢ光のＲ円偏光を反射し、このＲ円偏光は１／４波
長板５ａにより直線偏光に変換される。ＴＮ液晶パネル
３ａはこの入力光を印加信号に応じて変調し、９０度変
換された直線偏光に変換し、出射する。この直線偏光は
ふたたび１／４波長板５ａに入射し、液晶パネル７ａは
先とは逆回転のＬ円偏光に変換する。したかってＬ円偏
光はコレステリック液晶パネル７ａを透過し、投写レン
ズ８ａに入射してスクリーン（図示せず）に拡大投映さ
れる。一方、コレステリック液晶パネル７ａを透過した
Ｌ円偏光は同様に１／４波長板６ａにより直線偏光に変
換され、ＴＮ液晶パネル４ａは光を印加信号に応して光
を変調し、９０度異なる直線偏光に変換する。この直線
偏光はふたたび１／４波長板６ａに入射し、先の直線偏
光はＲ円偏光に変換されるため、コレステリック液晶パ
ネル７ａで反射され、投写レンズ８ａでスクリーンに拡
大投映される。

以上のようにしてＢ光の変調が行われる。Ｇ光およびＲ
光の変調系についても同様である。

以下、第１の本発明の一実施例の液晶投写型テレビの駆
動回路系について説明する。なお、以下に説明する駆動
回路系は後に説明する第２および第３の本発明の一実施
例の液晶投写型テレビの駆動回路系についても同様であ
るので同時に説明する。第５図および第６図は第１．第
２および第３の本発明の液晶投写型テレビの駆動回路の
プロ。

り図であり、第７図はこの駆動回路図による駆動波形図
である。また、第５図は駆動回路の第１の実施例である
。第５図に示すように、その構成要素は５２ａ、５２ｂ
、５２ｃは抵抗Ｒ＋、Ｒ＝およびトランジスタＱで構成
され、ベース端子に入力されたビデオ信号の正極性と負
極性の２つのビデオ信号を作る位相分割回路、５１ａ、
５１ｂ、５１ｃは１フイールドごとに極性を反転した交
流ビデオ信号を液晶パネルに印加する出力切り換え回路
であり、信号出力端子５５．５６からは互いに逆極性の
ビデオ信号が出力されている。動作としては、ビデオ信
号は所定値にゲイン調整され、信号処理されて位相分割
回路５２ａ、５２ｂ、５２ｃに入力される。ここで正極
性と負極性の２つのビデオ信号が作られ、次の出力切り
換え回路５１ａ。

５１ｂ、５１ｃに入力される。出力切り換え回路５１ａ
、５１ｂ、５１ｃではタイミング調整し、信号レベル変
換などの処理を行なったのち、信号出力端子５５．５６
より信号を各液晶パネルに印加する。ここで人間の眼の
視感度について説明しておく。人間の眼は波長５５５　
ｍｎ＋付近が最高感度となっている。光の３原色では緑
か一番高く、次か赤で、青かもっとも鈍感である。この
感度に比例した輝度信号を得るためには、赤色を３０％
、緑色を６０％、青色を１０％加えればよい。したかっ
てテレビ映像で白色を得るためにはＲ：Ｇ：Ｂ−３６・
１の比率で加えればよい。また、液晶パネルは交流駆動
を行なう必要かある。この交流駆動は液晶パネルの対向
電極に印加する電圧（以後、コモン電圧と呼ぶ）に対し
て正極性と逆極性の信号が交互に印加されることにより
行なわれる。本明細書では液晶パネルに正極性の信号を
印加し視感度ｎの強さの光を変調している状態を千〇、
逆極性の信号を印加し視感度ｎの強さの光を変調してい
る状態を−ｎと表わす。たとえばＲＩＧ：Ｂ＝３６・１
の光がそれぞれ液晶パネルに照射され、ある時刻でＧ光
変調用の液晶パネルが正極性の信号が、他のパネルには
負極性の信号が印加されている状態は−３・＋６・−１
と表わされる。

当然のことながらインインタレース駆動の場合は１フイ
ールド後に＋３・−６・＋１となる。なお、Ｒ：Ｇ：Ｂ
＝３：６：１の比率はＮＴＳＣのＣＲＴテレビ画像の場
合であって液晶投写型テレビの場合はＤＭの特性などに
より前記比率は異なってくる。ここでは説明を容易にす
るためにＲ・ＧＢ＝３　：　６　：　１として説明する
。第５図ではある時刻での状態を示しており、Ｒ光変調
用液晶パネル３ｃは＋３、同じくＲ光変調用液晶パネル
４ｃは−３、Ｇ光変調用液晶パネル３ｂは−６、同じく
Ｇ光変調用液晶パネル４ｂは＋６、Ｂ光変調用液晶パネ
ル３ａは＋１、同じくＢ光変調用液晶パネル４ａは−１
となっている。第７図に第５図の回路系に対応する液晶
パネルへの印加波形を示している。第７図（ａｌ）は液
晶パネル３ｃの印加波形、第７図（ａ２）は液晶パネル
４ｃの印加波形である。同様に７図（ｂｌ）は液晶パネ
ル３ｂ、第７図（ｂ２）は液晶パネル４ｂ、第７図（ｃ
ｌ）は液晶パネル３ａ１第７図（ｃ２）は液晶パネル４
ａの印加波形である。第７図で明らかなようにＲ−Ｇ−
Ｂのそれぞれの色の変調を行なう２つの液晶パネルに１
フイールド内では互いに逆極性の信号を印加し、フィー
ルドごとに極性を反転させる。そして、この２つの液晶
パネルにより変調された光をスクリーンの同一位置に投
映する。このような駆動を行なうことにより、液晶パネ
ルの配向膜、液晶の正電荷と負電荷の印加による保持特
性の違い、ＴＰＴのオン電流およびオフ電流が映像信号
の電圧極性によって異なるためなどの原因により発生す
るフリッカ−を相殺することができる。また、２つの液
晶パネルの走査方向を考慮してスクリーン上の光学画像
を形成することにより、輝度傾斜などをも相殺すること
ができる。この考慮するという意味は、第１の液晶パネ
ルの光学像を形成するための走査がスクリーン上端から
行なわれているとき、他方の液晶パネルの光学像を形成
するための走査をスクリーン下端から行なうようにする
ことである。これは、フィールドメモリなどを用いるこ
とにより容易に実現できる。また、第５図では、Ｒ−Ｇ
−Ｂ光を変調する液晶パネル３ａ。

３ｂ、３ｃのうちＧ光変調の液晶パネル３ｂたけ、極性
を逆にしている。これは液晶パネル３ａ。

３ｂ、３ｃたけで画像を表示する際でもフリ。

カーか発生しないようにするためである。つまり、Ｒ十
Ｂ　：　Ｇ＝＋３〒１ニー６＝４：６となり、はぼつり
あうようにしている。同様に液晶パネル４ａ、４ｂ、４
ｃの組もＧ光を変調する液晶パネル４ｂだけ極性を逆に
している。また、本発明の液晶投写型テレビの駆動回路
では第８図（ａＪ、　ｉｂｌ、　ｆｃ）に図示するよう
な駆動もあわせて行なうことにより、より高画質化を行
なうことができる。以下、第８図を用いて説明する。第
８図（ａｌに示すようにある時刻では垂直方向の画素に
対して同一極性の電圧を前記画素に隣接した画素には逆
極性の電圧を印加する。つまりソース信号線Ｓ６に注目
すると、ソース信号線Ｓ６に接続されたＴＰＴには負極
性の電圧を、ソース信号線Ｓ６に隣接したソース信号線
Ｓ５と８７に接続されたＴＰＴには正極性の電圧を印加
する。つまりソース信号線Ｓ２．（ただし、ｍは整数）
には負電圧を、ソース信号線Ｓ２□−１には正電圧を印
加する。当然のことながら、前記電圧の極性は１フイー
ルドごとに反転させる。以後、このような駆動方法を１
ｖ反転駆動と呼ぶ。

したかって、駆動状態を模擬的に示すと第８図（ｂｌ、
　（Ｃ１のようになる。たとえば第８図（ｂｌは液晶パ
ネル３ａを、第８図（Ｃ）は液晶パネル４ａの駆動状態
を示す。１フイールド後は液晶パネル３ａは第８図＋Ｃ
１に１．液晶パネル４ａは第８図（ｂｌの駆動状態とな
る。液晶パネル３ｂおよび４ｂ、液晶パネル３ｃおよび
４ｃにおいても同様である。前述の駆動を行なうことに
より、さらにフリッカ−の発生を低減することができる
。なお第８図（ａＪ、　（ｂｌ、　（Ｃ）は縦方向間で
信号の極性を反転させて印加するとしたが、第８図（ｄ
）で示すように横方向間で信号の極性を反転させてもよ
い。以後、このような駆動方向をＩＨ反転駆動と呼ぶ。

” 第６図は本発明の液晶投写型テレビの駆動回路の第２の
実施例の説明図である。第６図に示すように、その構成
要素は５３ａ、５３ｂ、５３ｃ。

５３ｄ、５３ｅ、５３ｆは出カ切り換え回路、５４ａ、
５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ、５４ｅ、５４ｆは位相分割回
路である。第５図の駆動回路では、たとえばＲ光の変調
用液晶パネル３ｃと４ｃの印加信号の極性は互いに逆極
性であり、またこのパネルは同一画像表示を行なってい
たが、第６図の駆動回路では、たとえば液晶パネル３ｃ
と４０は別の画像表示を行なう。ただし、信号の極性は
互いに逆にしている。また、液晶パネル３ａ、３ｂおよ
び３ｃはビデオ信号１による画像を表示し、液晶パネル
４ａ、４ｂおよび４ｃはビデオ信号２による画像を表示
する。第５図とその他の相違点は各出力切り換え回路の
信号出力端子が１つという以外は同様であるので省略す
る。たとえば、前記ビデオ信号ｌの入力としては空の映
像の信号を、ビデオ信号２の入力としては空を飛ぶ飛行
機の映像の信号を印加する。この２つの信号は、投写レ
ンズにより同一スクリーン位置に合成して投映させる。

本駆動回路ではビデオ信号１．２の入力信号を切り換え
ることにより多彩な映像表現が容易に行なえる。たとえ
ば、ビデオ信号１を朝の空あるいは夕方の空と切り換え
ることにより合成映像を容易に変化できる。

なお、第６図の駆動回路においても第８図に示す１■反
転とＩＨ反転駆動の少なくとも一方をあわせて用いるこ
とにより、より高画質の映像か提供できることは言うま
でもない。

つぎに、第２の本発明の一実施例の液晶投写型テレビに
ついて第９図を参照しながら説明する。

第９図は第２の本発明の一実施例の液晶投写型テレビの
構成図である。第９図において、９１ａ。

９１ｂ、９１ｃ、’９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９３ａ。

９３ｂおよび９３ｃはコレステリック液晶パネル、９４
は投写レンズ系である。コレステリック液晶パネル９１
ａと、コレステリック液晶パネル９２ａ、９３ａを組合
わせたもの、コレステリック液晶パネル９１ｂと、コレ
ステリック液晶パネル９２ｂ、９３ｂを組合わせたもの
、コレステリック液晶パネル９１ｃと、コレステリック
液晶パネル９２ｃ、９３Ｃを組合せたもののそれぞれの
組は丁度上面からみるとＸ字状に密着されて構成配置さ
れている。なお、説明を容易にするために、コレステリ
ック液晶パネル９１８．９１ｂおよび９１ｃはそれぞれ
特定波長のＲ円偏光を反射するものとし、コレステリッ
ク液晶パネル９２ａ。

９２ｂ、９２ｃ、９３ａ、９３ｂおよび９３ｃはＬ円偏
光を反射するものとする。

以下、第９図を参照しながら、第２の本発明の一実施例
の液晶投写型テレビについて説明する。

まず白色光は、コレステリック液晶パネル９１Ｃ１９２
ｃ、９３ｃに入射し、コレステリック液晶パネル９１ｃ
でＲ光のＲ円偏光が、コレステリック液晶パネル９２ｃ
および９３ｃでＲ光のＬ円偏光が反射される。このコレ
ステリック液晶パネルを透過した光はコレステリック液
晶パネル９１ｂでＧ光のＲ円偏光が、コレステリック液
晶パネル９２ｂおよび９３ｃでＧ光のＬ円偏光が反射さ
れる。同様に前記コレステリック液晶パネルを透過した
光はコレステリック液晶パネル９１ａでＢ光のＲ円偏光
が、コレステリック液晶パネル９２ａおよび９３ａでＢ
光のＬ円偏光が反射される。たたし、本発明はＲ−Ｇ−
Ｂ光の変調系はこの順に限定するものではない。以上の
ようにコレステリック液晶パネルで反射した光はそれぞ
れの光を変調するＴＮ液晶パネル３ａ、３ｂ、３ｃおよ
びＴＮ液晶パネル４ａ、４ｂ、４ｃに入射する。

Ｒ−Ｇ−Ｂ光の変調系はすべて同様であるのでＲ光の変
調系についてのみ説明する。まず、コレステリック液晶
パネル９１ｃで反射したＲ光のＲ円偏光は１／４波長板
６Ｃにより直線偏光に変換さレル。ＴＮ液晶パネル４Ｃ
はこの光を印加信号に応じて９０度偏波方向が異なる直
線偏光に変調する。この光は反射電極で反射され、ふた
たび１／４波長板６Ｃに入射し、今度はＬ円偏光に変換
される。したがって、この円偏光はコレステリック液晶
パネル９２ｃ、９３ｃで反射され、コレステリック液晶
パネル９１ｂ、９１ａを透過し、投写レンズ系９４に入
射し、スクリーン（図示せず）に拡大投映される。一方
、コレステリックＨ晶パネル９２ｃ、９３ｃで反射した
Ｌ円偏光は１／４波長板５Ｃにより直線偏光に変換され
る。ＴＮ液晶パネル３Ｃはこの光を印加信号に応して９
０度偏波方向が異なる直線偏光に変調する。この光の反
射電極で反射され、ふたたび１／４波長板５Ｃに入射し
、今度はＲ円偏光に変換される。したかって、この光は
コレステリック液晶パネル９１ｃで反射され、コレステ
リック液晶パネル９１ｂ。

９１ａを透過し、投写レンズ系９４に入射して、スクリ
ーンに拡大投映される。以上のようにして画像のＲ光成
分がスクリーン上に表示される。Ｇ光およびＢ光につい
ても同様であり、このＲ・Ｇ−Ｂが同一スクリーン位置
に投映されることにより、カラー画像が表示される。な
お、第２の本発明の実施例の駆動回路および駆動方法に
ついては第１の本発明の実施例と同様であるので説明を
省略する。

つぎに、図面を参照しながら第３の本発明の一実施例の
液晶投写型テレビについて説明する。第１０図は第３の
本発明の一実施例の液晶投写型テレビの構成図である。

第１０図に示すように、その構成要素は１０１ａ、１０
１ｂ、１０１ｃ。

１０１ｄ、１０１ｅおよび１０１ｆはコレステリ、り液
晶パネル、１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃおよび１０２
ｄはミラー、１０３ａ、１０４ａ。

１０５ａ、１０３ｂ、１０４ｂおよび１０５ｂはダイク
ロイックミラー、１０６ａ、１０６ｂは投写レンス系で
ある。なお、説明を容易にするために、コレステリック
液晶パネル１０１ａはＲ光のＲ円偏光を、コレステリッ
ク液晶パネル１０１ｂはＧ光のＲ円偏光を、コレステリ
ック液晶パネル１０１ｃはＢ光のＲ円偏光を、コレステ
リック液晶パネル１０１ｅはＧ光のＬ円偏光を、コレス
テリック液晶パネル１０１ｆはＲ光のＬ円偏光を反射す
るものとする。また、ダイクロイックミラー１０３ｂ、
１０４ａおよび１０５ａはＲ光反射のダイクロイックミ
ラー、ダイクロイックミラー１０３ａ、１０３ｂおよび
１０４ｂはＢ光反射のダイクロイックミラーとする。

以下、第３の本発明の実施例の液晶投写型テレビの動作
について説明する。まず、白色光はコレステリック液晶
パネル１０１ａに入射し、コレステリック液晶パネル１
０１ａはＲ光のＲ円偏光を反射する。この円偏光は１／
４波長板５Ｃに入射し、１／４波長板５ＣはＲ円偏光を
直線偏光に変換する。変換された直線偏光は、ＴＮ液晶
パネル３Ｃに入射し、ＴＮ液晶パネル３Ｃへの印加信号
に応して光を９０度偏波方向か異なる直線偏光に変換す
る。この直線偏光は１／４波長板５Ｃてふたたび円偏光
に変換されるが、このときはＬ円偏光に変換される。こ
のＬ円偏光はコレステリ、り液晶パネル１０１ａを透過
し、ミラー１０２ａて反射され、またダイクロイックミ
ラー１０４ａおよび１０５ａで反射させて投写レンズ系
１０６に入射する。この投写レンズ系１０６は変調され
た光をスクリーン（図示せず）に拡大投映する。コレス
テリック液晶パネル１０１ｂはＧ光のＲ円偏光を反射し
、この円偏光は１／４波長板５ｂで直線偏光に変換され
る。そしてＴＮ液晶パネル３ｂで反射かつ変調された光
は１／４波長板５ｂでＬ円偏光に変換され、コレステリ
ック液晶パネル１０１ｂを透過し、さらにダイクロイッ
クミラー１０３ａを透過して投写レンズ系１０６ａに入
射スル。同様にコレステリック液晶パネル１０１ｃで反
射したＢ光のＲ円偏光は１／４波長板５ａで直線偏光に
変換され、ＴＮ液晶パネル３ａで変調される。この変調
された光は１／４波長板５ａでＬ円偏光に変換され、コ
レステリック液晶パネル１０１ｃを、透過し、ミラー１
０２ｂで反射し、さらにダイクロイックミラー１０３ａ
で反射され、投写レンズ系１０６ａに入射してスクリー
ンに拡大投映される。つぎにコレステリック液晶パネル
１０１ｄで反射したＢ光のＬ円偏光、コレステリック液
晶パネル１０１ｅで反射されたＧ光のＬ円偏光、コレス
テリック液晶パネル１０１ｆで反射したＲ光のＬ円偏光
は、先と同様にそれぞれＴＮ液晶パネル４　ａ　、　　
４　ｂ　、　　４　ｃ　ｌｅより変調され、Ｒ円偏光に
変換されて、それぞれに対応するコレステリック液晶パ
ネル１０１ｄ、１０１ｅ、１０１ｆに入射して投映レン
ズ１０６ａにより拡大投映される。第３の本発明の実施
例では入射光側から順にＲ光変調用のＴＮ液晶パネル３
ｃ、Ｇ光変調用のＴＮ液晶パネル３ｂ、Ｂ光変調用のＴ
Ｎ液晶パネル３ａと配置し、つぎに光変調用のＴＮ液晶
パネルの配置順を先と反対に配置している。つまりＢ光
変調用の次はＢ光変調用のＴＮ液晶パネル４ａを、次に
Ｇ光変調用のＴＮ液晶パネル４ｂを、最後にＲ光変調用
のＴＮ液晶パネル４Ｃを配置している。このように配置
を行なうことにより入射側からみた各変調用ＴＮ液晶パ
ネルまでの距離、つまりＲ光変調用のＴＮ液晶パネル３
Ｃまでの距離＋ＴＮ液晶パネル４ｃまでの距離、Ｇ光変
調用のＴＮ液晶パネル３　ｂ　＋ＴＮ液晶パネル４ｂま
での距離、Ｂ光変調用のＴＮ液晶パネル３ａ＋ＴＮ液晶
パネル４ａまでの距離がそれぞれほぼ等しくなり、スク
リーン上の投写画像のずれが、各Ｒ−Ｇ−Ｂ色において
ほぼ均一になり高画質化か実現できる。またピント調整
なども容易になる。なお第１０図の点線部に１／４波長
板およびその出射面に偏光板を配置すれば、投写レンズ
系１０６ａまたは１０６ｂから直線偏光の光を得ること
ができる。

この際、１／４波長板から出射される直線偏向の振幅方
向と偏光板の偏光方向は一致させる。以上のように構成
すると投写レンズ系１０６ａと１０６ｂから出射される
直線偏光は９０度角度が異なる直線偏光となる。したか
つて第６図に示す回路系のビデオ人力１とビデオ人力２
にあらかしめ立体映像の表示のために処理した信号を入
力し、一方かＰ成分を、他方かＳ成分を透過する偏光メ
ガネを装着してスクリーン上の表示画像をみれば容易に
立体映像を楽しめる。また、第１０図は１つの入ダイク
ロイックミラー１ａ、ｌｂ、ｌｃによりあらかしめＲ−
Ｇ−Ｂ光を分離してコレステリック液晶パネルに入力を
行なってもよい。駆動回路。

駆動方法については第１および第２の本発明と同様であ
るので省略する。

なお、本発明の実施例において、リアタイプ液晶投写型
ＴＶのように表現したが、これに限定するものではなく
反射型スクリーンに画像を投映するフロントタイプ液晶
投写型Ｔ　Ｖでもよいことは言うまでもない。

また、第１．第２および第３の本発明において、ダイク
ロインクミラーにより色分離を行なうとしたかこれに限
定するものではなく、たとえば吸収型色フィルタを用い
て、色分離を行なってもよいことは言うまでもない。

また、本発明の実施例において、Ｒ−ＧおよびＢ光の変
調系において投写レンズ系を多数設けているが、これに
限定するものではなく、たとえばミラーなどを用いて液
晶パネルにより変調された表示画像を１つにまとめてか
ら投写レンズ系に入射させてもよいことは言うまでもな
い。また、本発明の液晶投写型テレビに反射型のＴＮ液
晶パネルを用いるとしたが、これに限定するものではな
く、透過型のＴＮ液晶パネルを用いてもよい。透過型の
ＴＮ液晶パネルを用いる場合は光の出射側に投写レンズ
を配置する。

また、本発明の実施例において、Ｒ−Ｇ−Ｂ光の変調系
の配置順序はこれに限定するものではない。

発明の効果 以上の説明より明らかなように、コレステリック液晶パ
ネルで特定波長および一定回転方向の円偏光を取り出し
偏光分離し、それぞれ位相差板を介して反射型液晶パネ
ルで変調し、ふたたび合成し投映することにより、本発
明の液晶投写型テレビにおいては従来であれば偏光板に
より５０％強の光損失が発生し、スクリーン照度を低下
させていたのに比べ偏光板を用いていないので１００％
近く光を有効利用できるため非常に高輝度の液晶投写型
テレビを実現できる。また、偏光板などでの光吸収の問
題も当然発生しない。また、反射型の液晶パネルを用い
ているため、開口率の問題を一切無視でき、開口率が高
く、また高コントラスト化が可能である。したがって非
常によい画質を実現できる。また、コレステリック液晶
パネルで光をＲ円偏光とＬ円偏光に分離し、前記それぞ
れの成分の光を変調する液晶パネルを配置しているため
、有効な光利用を実現している。その上、２つの液晶パ
ネルには互いに位相が逆位相になるよう駆動を行ない、
表示画面をスクリーン上で重ねている。したがってフリ
ッカ−が発生せず、非常によい画質を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の本発明の一実施例の液晶投写型テレビの
構成図、第２図は同実施例の液晶投写型テレビの斜視図
、第３図は同実施例に用いる反射型のＴＮ液晶パネルの
模式図、第４図は同実施例に用いる１／４波長板の概念
図、第５図、第６図は同実施例の液晶投写型テレビの駆
動回路のブロック図、第７図は同実施例の液晶パネルの
駆動波形図、第８図は同実施例の液晶パネルの画素の状
態を示すパターン図、第９図は第２の本発明の一実施例
の液晶投写型テレビの構成図、第１０因晶投写型テレビ
の構成図、第１２図はリアタイプ投写型テレビの構成図
、第１３図は従来の液晶投耳型テレビの斜視図、第１４
図はアクティブマトリックス型液晶パネルの構成図、第
１５図は透過型ＴＮ液晶パネルの動作説明のための模式
図である。 ３ａ、３ｂ、３ｃ、４ａ、４ｂ、４ｃ・−・−・−反射
型液晶パネル、５ａ、５ｂ、５．ｃ、６ａ、６ｂ。 ６Ｃ・・・・・・１／４波長板、７ａ、７ｂ、７ｃ・・
・・・・コレステリック液晶パネル、８ａ、８ｂ、８ｃ
・・・・・投写レンズ系。 代理人の氏名　弁理士小鍜治明　ほか２名第３図 （（Ｌ）　Ｏｆｆ　ｔｇ　ａ　　　　　　　ｒｂ）ｏｎ
　ｔＫｇ第４図 第５図 ＲＧ　　　　　　　　　　Ｂ 第６図 ａ 第８図 第８図 （ｂ） （Ｃ） 第８図 （ｄＪ 図　　　　　　こ０ ＠ａ妃 図 七品 第１２図 第１４０ ＠１５図 （α）　Ｏｆ””　　　　　　　（ｂ）　Ｏｎ　ＢＳ手
続補正書は劃 平成３　年４月２　日

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）入射光を偏光分離するコレステリック液晶パネル
   と、 前記コレステリック液晶パネルにより偏光分離された第
   １の光偏光成分の光路上に設けられた第１の位相差板と
   、 前記第１の位相差板を透過した光を変調する第１の反射
   型液晶パネルと、 前記コレステリック液晶パネルにより偏光分離された第
   ２の光偏光成分の光路上に設けられた第２の位相差板と
   、 前記第２の位相差板を透過した光を変調する第２の反射
   型液晶パネルと、 前記第１、第２の反射型液晶パネルで変調された光を投
   映する光学要素部品とを具備し、前記光学要素部品によ
   り、前記第１の反射型液晶パネルで変調され、ふたたび
   前記第１の位相差板を透過した光と、前記第２の反射型
   液晶パネルで変調され、ふたたび前記第２の位相差板を
   透過した光を同一位置に投映されるようにしてなる液晶
   投写型テレビ。
2. （２）コレステリック液晶パネルが、入射光の透過成分
   と反射成分により第１、第２の光偏光成分に偏光分離が
   行われる面を有する請求項（１）記載の液晶投写型テレ
   ビ。
3. （３）コレステリック液晶パネルが、第１の光偏光成分
   を反射する第１の面と、第２の光偏光成分を反射する第
   ２の面とが、Ｘ字状に配置された構成である請求項（１
   ）記載の液晶投写型テレビ。
4. （４）所定範囲の波長かつ所定の回転方向の円偏光を反
   射し第１の偏光成分を分離する第１の偏光ビームスプリ
   ッタと、 前記第１の偏光ビームスプリッタにより偏光分離された
   第１の偏光成分の光路上に設けられた第１の位相差板と
   、 前記第１の位相差板を透過した光を変調する第１の反射
   型液晶パネルと、 所定範囲の波長かつ所定の回転方向の円偏光を反射し、
   第２の偏光成分を分離する第２の偏光ビームスプリッタ
   と、 前記第２の偏光ビームスプリッタにより偏光分離された
   第２の偏光成分の光路上に設けられた第２の位相差板と
   、 前記第２の位相差板を透過した光を変調する第２の反射
   型液晶パネルと、 前記第１、第２の反射型液晶パネルにより変調された光
   を投映する光学要素部品を具備し、前記第１の反射型液
   晶パネルにより変調さ れ、ふたたび前記第１の位相差板を透過した光が、前記
   第２の偏光成分の円偏光の回転方向と一致し、前記第２
   の反射型液晶パネルにより変調され、ふたたび前記第２
   の位相差板を透過した光が前記第１の偏光成分の円偏光
   の回転方向と一致するようにしてなる液晶投写型テレビ
   。
5. （５）第１、第２の偏光ビームスプリッタが、Ｘ字状に
   組合わされた請求項（４）記載の液晶投写型テレビ。
6. （６）第１の偏光ビームスプリッタが第１のコレステリ
   ック液晶パネルであり、第２の偏光ビームスプリッタは
   第２、第３のコレステリック液晶パネルを重ね合わせて
   なる請求項（４）記載の液晶投写型テレビ。
7. （７）第１の反射型液晶パネルと第２の反射型液晶パネ
   ルを駆動する変調用信号が逆位相である請求項（１）か
   ら（６）いずれかに記載の液晶投写型テレビ。
8. （８）白色光を青色光、緑色光、赤色光に分離する色分
   離手段と、 前記色分離手段により分離された青色光、緑色光、赤色
   光の各光路上に配置された請求項（１）から（７）いず
   れかに記載された液晶投写型テレビとを具備し、 前記液晶投写型テレビの光学要素部品が、前記青色光、
   緑色光、赤色光による出力光を同一位置に投映するよう
   にしてなる液晶投写型カラーテレビ。
9. （９）緑色光を変調する反射型液晶パネルを駆動する信
   号の位相と、青色光および赤色光を変調する反射型液晶
   パネルを駆動する位相が逆位相である駆動手段を有する
   請求項（８）記載の液晶投写型カラーテレビ。
10. （１０）青色光を反射する第１のコレステリック液晶パ
    ネルと、 前記第１のコレステリック液晶パネルにより反射された
    光の光路に設けられた第１の位相差板と、 前記第１の位相差板を透過した光を変調する第１の反射
    型液晶パネルと、 緑色光を反射する第２のコレステリック液晶パネルと、 前記第２のコレステリック液晶パネルにより反射された
    光の光路に設けられた第２の位相差板と、 前記第２の位相差板を透過した光を変調する第２の反射
    型液晶パネルと、 赤色光を反射する第３のコレステリック液晶パネルと、 前記第３のコレステリック液晶パネルにより反射された
    光の光路に設けられた第３の位相差板と、 前記第３の位相差板を透過した光を変調する第３の反射
    型液晶パネルと、 前記第１、第２、第３の反射型液晶パネルにより変調さ
    れた光を投映する光学要素部品とを具備し、 前記光学要素部品により、前記第１、第２、第３の反射
    型液晶パネルにより変調され、ふたたび各位相差板を透
    過した光を同一位置に投映するようにしてなる液晶投写
    型カラーテレビ。