JPH04267290A - 液晶投写形ディスプレイ装置 - Google Patents
液晶投写形ディスプレイ装置Info
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- JPH04267290A JPH04267290A JP3049218A JP4921891A JPH04267290A JP H04267290 A JPH04267290 A JP H04267290A JP 3049218 A JP3049218 A JP 3049218A JP 4921891 A JP4921891 A JP 4921891A JP H04267290 A JPH04267290 A JP H04267290A
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- Japan
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- liquid crystal
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- liquid
- light valve
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- Pending
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Landscapes
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】カラーテレビの大画面化によるＥ
ＤＴＶ，ＨＤＴＶ等のプロジェクションテレビに関する
。
ＤＴＶ，ＨＤＴＶ等のプロジェクションテレビに関する
。
【０００２】
【従来技術】図６に従来の液晶投写形ディスプレイ装置
の構造図を示す。光学系１は、光束をＲ，Ｇ，Ｂ各色に
分解または各色を合成するダイクロイックミラー２ａ，
２ｂ， ２ｃ， ２ｄ、反射ミラー３ａ， ３ｂ、各色
の光束を集光して液晶ライトバルブ５ａ， ５ｂ， ５
ｃに導くコンデンサレンズ４ａ， ４ｂ， ４ｃ等から
なる。メタルハライドランプ等光源６からの光束は放物
面を有するリフレクタ７により平行光線とした後、ミラ
ー８により反射されて紫外線／熱線遮断フィルタ９によ
り可視光を選択し、光学系１で投写元画像を合成し投写
レンズ１４により拡大投写する。
の構造図を示す。光学系１は、光束をＲ，Ｇ，Ｂ各色に
分解または各色を合成するダイクロイックミラー２ａ，
２ｂ， ２ｃ， ２ｄ、反射ミラー３ａ， ３ｂ、各色
の光束を集光して液晶ライトバルブ５ａ， ５ｂ， ５
ｃに導くコンデンサレンズ４ａ， ４ｂ， ４ｃ等から
なる。メタルハライドランプ等光源６からの光束は放物
面を有するリフレクタ７により平行光線とした後、ミラ
ー８により反射されて紫外線／熱線遮断フィルタ９によ
り可視光を選択し、光学系１で投写元画像を合成し投写
レンズ１４により拡大投写する。
【０００３】光学系１における透過型ノーマリブラック
（ＮＢ）の液晶ライトバルブ５ａ， ５ｂ， ５ｃは液
晶パネルを前後２枚の偏光板ではさみ込む構造であり、
液晶セルは電気的にオフで９０°偏光方向がずれ、オン
で０°でバルブ動作を行う。また、電気的にオンの場合
に前後２枚の偏光板の偏光方向（Ｐ偏光またはＳ偏光）
により入射光束のＰ偏光（またはＳ偏光）成分しか利用
できないため、光の利用率は１／２以下となる。
（ＮＢ）の液晶ライトバルブ５ａ， ５ｂ， ５ｃは液
晶パネルを前後２枚の偏光板ではさみ込む構造であり、
液晶セルは電気的にオフで９０°偏光方向がずれ、オン
で０°でバルブ動作を行う。また、電気的にオンの場合
に前後２枚の偏光板の偏光方向（Ｐ偏光またはＳ偏光）
により入射光束のＰ偏光（またはＳ偏光）成分しか利用
できないため、光の利用率は１／２以下となる。
【０００４】液晶パネル上のセル構造はＴＦＴ （薄膜
トランジスタ）部分および光の遮断部としてのブラック
ストライプ部分等のため開口率が５０％程度となり、ド
ット数が９万から３２万、更にＨＤＴＶ用の１３０ 万
から１９０ 万画素となるに従いＴＦＴ 部分が相対的
に大面積を占めるため急激に開口率が低下する。また、
この遮光部が存在するため投写した画面上に網目状の縞
が生じ画質を損ねる。
トランジスタ）部分および光の遮断部としてのブラック
ストライプ部分等のため開口率が５０％程度となり、ド
ット数が９万から３２万、更にＨＤＴＶ用の１３０ 万
から１９０ 万画素となるに従いＴＦＴ 部分が相対的
に大面積を占めるため急激に開口率が低下する。また、
この遮光部が存在するため投写した画面上に網目状の縞
が生じ画質を損ねる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来例に
鑑みてなされたもので、光源の光度を倍にした場合に比
較して、光学系における液晶ライトバルブの光利用率の
低下を補償するコストメリットのある高輝度化を図ると
共に、液晶セルにより生じる網目状の縞を光学系を複数
具備することにより軽減することで画質の改善を図るこ
とを目的とする。
鑑みてなされたもので、光源の光度を倍にした場合に比
較して、光学系における液晶ライトバルブの光利用率の
低下を補償するコストメリットのある高輝度化を図ると
共に、液晶セルにより生じる網目状の縞を光学系を複数
具備することにより軽減することで画質の改善を図るこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】液晶ライトバルブは光束
のＰ偏光成分（またはＳ偏光成分）しか利用できないこ
とから、本発明は、色分解系、液晶ライトバルブ、色合
成系からなる光学系を複数具備し、一方の系統をＰ偏光
成分の液晶ライトバルブ、他方の系統をＳ偏光成分の液
晶ライトバルブとして動作させ、光学系出力それぞれの
光束を合成すると共に、前記液晶ライトバルブの画素位
置のシフトまたは逆に重ね合わせることに特徴がある。
のＰ偏光成分（またはＳ偏光成分）しか利用できないこ
とから、本発明は、色分解系、液晶ライトバルブ、色合
成系からなる光学系を複数具備し、一方の系統をＰ偏光
成分の液晶ライトバルブ、他方の系統をＳ偏光成分の液
晶ライトバルブとして動作させ、光学系出力それぞれの
光束を合成すると共に、前記液晶ライトバルブの画素位
置のシフトまたは逆に重ね合わせることに特徴がある。
【０００７】
【作用】図１に示すように、色分解系、液晶ライトバル
ブ、色合成系等を具備した複数の光学系１，１ａ、メタ
ルハライドランプ等の光源６、リフレクタ７、ミラー８
、紫外線／熱線遮断フィルタ９、偏光ビームスプリッタ
１０，１３、ミラー１１， １２、投写レンズ１４等の
構成からなる。フィルタ９を通過した光束を偏光ビーム
スプリッタ１０で分離し、一方を光学系１に、他方を反
射ミラー１１を介して光学系１ａに入力し、同光学系１
，１ａ出力１５，１６を偏光ビームスプリッタ１３で合
成する。
ブ、色合成系等を具備した複数の光学系１，１ａ、メタ
ルハライドランプ等の光源６、リフレクタ７、ミラー８
、紫外線／熱線遮断フィルタ９、偏光ビームスプリッタ
１０，１３、ミラー１１， １２、投写レンズ１４等の
構成からなる。フィルタ９を通過した光束を偏光ビーム
スプリッタ１０で分離し、一方を光学系１に、他方を反
射ミラー１１を介して光学系１ａに入力し、同光学系１
，１ａ出力１５，１６を偏光ビームスプリッタ１３で合
成する。
【０００８】
【実施例】図１に液晶投写形ディスプレイ装置の構造図
を示し、光学系１，１ａは図２の光学系１と同じである
が、液晶ライトバルブ５ａ， ５ｂ， ５ｃの偏光板が
光学系１ではＰ偏光透過型、また、光学系１ａではＳ偏
光透過型となっている。光学系１の２ａ，２ｂ， ２ｃ
， ２ｄは光束をＲ，Ｇ，Ｂ各色の分解または各色の合
成をするダイクロイックミラー、３ａ， ３ｂは反射ミ
ラー、４ａ， ４ｂ， ４ｃはＲ，Ｇ，Ｂ各色の光束を
集光して液晶ライトバルブ５ａ， ５ｂ， ５ｃに導く
コンデンサレンズ、６はメタルハライドランプ等の光源
、７は放物面を有するリフレクタ、８はミラー、９は可
視光を選択する紫外線／熱線遮断フィルタ９、１０は光
束をＰ偏光成分（入射面に平行）とＳ偏光成分（入射面
に垂直）とに分離する直角プリズム等の斜面を多層薄膜
蒸着した偏光ビームスプリッタ、１１， １２は単純ミ
ラー、１３はＰ偏光成分とＳ偏光成分との光束とを合成
する偏光ビームスプリッタ、１４は投写レンズである。
を示し、光学系１，１ａは図２の光学系１と同じである
が、液晶ライトバルブ５ａ， ５ｂ， ５ｃの偏光板が
光学系１ではＰ偏光透過型、また、光学系１ａではＳ偏
光透過型となっている。光学系１の２ａ，２ｂ， ２ｃ
， ２ｄは光束をＲ，Ｇ，Ｂ各色の分解または各色の合
成をするダイクロイックミラー、３ａ， ３ｂは反射ミ
ラー、４ａ， ４ｂ， ４ｃはＲ，Ｇ，Ｂ各色の光束を
集光して液晶ライトバルブ５ａ， ５ｂ， ５ｃに導く
コンデンサレンズ、６はメタルハライドランプ等の光源
、７は放物面を有するリフレクタ、８はミラー、９は可
視光を選択する紫外線／熱線遮断フィルタ９、１０は光
束をＰ偏光成分（入射面に平行）とＳ偏光成分（入射面
に垂直）とに分離する直角プリズム等の斜面を多層薄膜
蒸着した偏光ビームスプリッタ、１１， １２は単純ミ
ラー、１３はＰ偏光成分とＳ偏光成分との光束とを合成
する偏光ビームスプリッタ、１４は投写レンズである。
【０００９】光源６からの光束をリフレクタ７により平
行光線とした後、ミラー８により反射して紫外線ＵＶ／
熱線ＩＲ遮断フィルタ９を介して可視光を選択する。次
に、選択した可視光束を偏光ビームスプリッタ１０に入
力しＰ偏光光束成分とＳ偏光光束成分とに分離し、Ｐ偏
光の光束を光学系１に入力して投写の元画像となる光束
１５を出力し、他方のミラー１１により反射したＳ偏光
の光束を液晶ライトバルブ５ａ， ５ｂ， ５ｃ等がＳ
偏光を透過するように偏光板が透過型となっている光学
系１ａに入力して投写の元画像となる光束１６を出力す
る。光学系１および光学系１ａ出力の画像の光束１５，
１６を偏光ビームスプリッタ１３で合成し、合成した元
画像の光束を投写レンズ１４によりスクリーン上に投写
して画像を表示する。よって、合成した光束は従来のシ
ステムに比較して約２倍の光利用率となり高輝度化され
る。尚、光学系１および光学系１ａの電気系は並列駆動
する（図示せず）。
行光線とした後、ミラー８により反射して紫外線ＵＶ／
熱線ＩＲ遮断フィルタ９を介して可視光を選択する。次
に、選択した可視光束を偏光ビームスプリッタ１０に入
力しＰ偏光光束成分とＳ偏光光束成分とに分離し、Ｐ偏
光の光束を光学系１に入力して投写の元画像となる光束
１５を出力し、他方のミラー１１により反射したＳ偏光
の光束を液晶ライトバルブ５ａ， ５ｂ， ５ｃ等がＳ
偏光を透過するように偏光板が透過型となっている光学
系１ａに入力して投写の元画像となる光束１６を出力す
る。光学系１および光学系１ａ出力の画像の光束１５，
１６を偏光ビームスプリッタ１３で合成し、合成した元
画像の光束を投写レンズ１４によりスクリーン上に投写
して画像を表示する。よって、合成した光束は従来のシ
ステムに比較して約２倍の光利用率となり高輝度化され
る。尚、光学系１および光学系１ａの電気系は並列駆動
する（図示せず）。
【００１０】液晶ライトバルブ５ａ， ５ｂ， ５ｃに
おける液晶パネル上のセル構造は図３および図４に示す
ように、ＴＦＴ （薄膜トランジスタ）部および光の遮
断部としてのブラックストライプ部による遮光部２０と
開口部２１（透過）とからなり、光学系１と光学系１ａ
との液晶パネルの画素位置を合わせることにより投写画
像のＲ，Ｇ，Ｂ各色のレジストレーションを行う。図２
の（ａ）は光学系１と光学系１ａとの画素位置（〇，＋
）を一致させた場合のレジストレーション画像を示し、
同図３の（ｂ）は１／２ドットピッチ画素位置をシフト
したレジストレーション画像を示す。図３および図４の
（ａ）は光学系１の画素位置、また同図（ｂ）は光学系
１ａの画素位置を示し、同図（ｃ）は光学系１と光学系
１ａとの合成画素を示す。即ち、図４に示すように、光
学系１と光学系１ａとの液晶パネルの画素位置を１／２
ドットピッチシフトすることで、投写した画像はＴＦＴ
部およびブラックストライプ部２０による遮光部が補
間され網目状の縞が軽減される。また、図２および図３
に左右、上下に光学系１と光学系１ａとの画素位置をシ
フトした実施例を示したが、ＴＦＴ 部の形状によって
は図５に示す光学系１ａ（ｂ）を光学系１（ａ）に対し
て上下逆にして合成画素（ｃ）の遮光部を補間すること
もできる。尚、合成画素は投写画像全体の一部であり、
各々の合成画素の連続により遮光部を消去または軽減で
きる。
おける液晶パネル上のセル構造は図３および図４に示す
ように、ＴＦＴ （薄膜トランジスタ）部および光の遮
断部としてのブラックストライプ部による遮光部２０と
開口部２１（透過）とからなり、光学系１と光学系１ａ
との液晶パネルの画素位置を合わせることにより投写画
像のＲ，Ｇ，Ｂ各色のレジストレーションを行う。図２
の（ａ）は光学系１と光学系１ａとの画素位置（〇，＋
）を一致させた場合のレジストレーション画像を示し、
同図３の（ｂ）は１／２ドットピッチ画素位置をシフト
したレジストレーション画像を示す。図３および図４の
（ａ）は光学系１の画素位置、また同図（ｂ）は光学系
１ａの画素位置を示し、同図（ｃ）は光学系１と光学系
１ａとの合成画素を示す。即ち、図４に示すように、光
学系１と光学系１ａとの液晶パネルの画素位置を１／２
ドットピッチシフトすることで、投写した画像はＴＦＴ
部およびブラックストライプ部２０による遮光部が補
間され網目状の縞が軽減される。また、図２および図３
に左右、上下に光学系１と光学系１ａとの画素位置をシ
フトした実施例を示したが、ＴＦＴ 部の形状によって
は図５に示す光学系１ａ（ｂ）を光学系１（ａ）に対し
て上下逆にして合成画素（ｃ）の遮光部を補間すること
もできる。尚、合成画素は投写画像全体の一部であり、
各々の合成画素の連続により遮光部を消去または軽減で
きる。
【００１１】
【発明の効果】以上のように本発明は、色分解系、液晶
ライトバルブ、色合成系からなる光学系を複数具備し、
一方の系統をＰ偏光成分の液晶ライトバルブ、他方の系
統をＳ偏光成分の液晶ライトバルブとして動作させ、光
学系出力それぞれの光束を合成すると共に、前記液晶ラ
イトバルブの画素位置のシフトまたは逆に重ね合わせる
ことにより画素の遮光部を消去または軽減することで、
光源の光度を倍にした場合に比較して消費電力、部品の
信頼性等コストメリットのある倍の高輝度化を図ると共
に、液晶セルにより生じる網目状の縞を光学系を複数具
備することにより、液晶ライトバルブの画素位置のシフ
トまたは逆に重ね合わせることで軽減し画質の改善を図
ることができる。
ライトバルブ、色合成系からなる光学系を複数具備し、
一方の系統をＰ偏光成分の液晶ライトバルブ、他方の系
統をＳ偏光成分の液晶ライトバルブとして動作させ、光
学系出力それぞれの光束を合成すると共に、前記液晶ラ
イトバルブの画素位置のシフトまたは逆に重ね合わせる
ことにより画素の遮光部を消去または軽減することで、
光源の光度を倍にした場合に比較して消費電力、部品の
信頼性等コストメリットのある倍の高輝度化を図ると共
に、液晶セルにより生じる網目状の縞を光学系を複数具
備することにより、液晶ライトバルブの画素位置のシフ
トまたは逆に重ね合わせることで軽減し画質の改善を図
ることができる。
【図１】複数の光学系を具備する液晶投写形ディスプレ
イ装置の構造図である。
イ装置の構造図である。
【図２】複数光学系の画素位置に対するレジストレーシ
ョン画像図である。
ョン画像図である。
【図３】複数光学系の画素位置を一致させた場合の合成
画素図である。
画素図である。
【図４】複数光学系の画素位置をシフトした場合の合成
画素図である。
画素図である。
【図５】複数光学系の画素を上下逆に組み合わせた場合
の合成画素図である。
の合成画素図である。
【図６】従来の光学系を具備する液晶投写形ディスプレ
イ装置の構造図である。
イ装置の構造図である。
１ Ｐ偏光光束用光学系
１ａ Ｓ偏光光束用光学系
２ａ ダイクロイックミラー
２ｂ ダイクロイックミラー
２ｃ ダイクロイックミラー
２ｄ ダイクロイックミラー
３ａ ミラー
３ｂ ミラー
４ａ コンデンサレンズ
４ｂ コンデンサレンズ
４ｃ コンデンサレンズ
５ａ 液晶パネル
５ｂ 液晶パネル
５ｃ 液晶パネル
６ 光源
７ リフレクタ
８ ミラー
９ フィルタ
１０ 偏光ビームスプリッタ
１１ ミラー
１２ ミラー
１３ 偏光ビームスプリッタ
１４ 投写レンズ
Claims (2)
- 【請求項１】 メタルハライドランプ等光源からの光
束を第１の偏光ビームスプリッタにより多方向に分解し
、それぞれの方向に対応して色分解系、液晶ライトバル
ブ、色合成系等の光学系を具備した複数の同光学系それ
ぞれの投写元画像の光束出力を第２の偏光ビームスプリ
ッタで合成し、高輝度化した元画像を投写レンズにより
拡大投写する手段を有する液晶投写形ディスプレイ装置
。 - 【請求項２】 前記液晶ライトバルブの画素位置のシ
フトまたは逆に重ね合わせること等により、液晶セルの
構造に基づく遮光部を消去または減少してなる請求項１
記載の液晶投写形ディスプレイ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3049218A JPH04267290A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 液晶投写形ディスプレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3049218A JPH04267290A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 液晶投写形ディスプレイ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04267290A true JPH04267290A (ja) | 1992-09-22 |
Family
ID=12824813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3049218A Pending JPH04267290A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 液晶投写形ディスプレイ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04267290A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004205917A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Victor Co Of Japan Ltd | 投射型表示装置 |
| CN109031768A (zh) * | 2018-09-18 | 2018-12-18 | 京东方科技集团股份有限公司 | 液晶显示面板、显示装置及工作方法 |
-
1991
- 1991-02-21 JP JP3049218A patent/JPH04267290A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004205917A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Victor Co Of Japan Ltd | 投射型表示装置 |
| CN109031768A (zh) * | 2018-09-18 | 2018-12-18 | 京东方科技集团股份有限公司 | 液晶显示面板、显示装置及工作方法 |
| CN109031768B (zh) * | 2018-09-18 | 2021-01-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | 液晶显示面板、显示装置及工作方法 |
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