JPH0493828A - 大画面表示装置 - 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］ この発明は大画面表示装置に間するものである。

［従来の技術］ 従来、大画面表示装置は、赤、青、緑の単色のフインチ
程度のＣＲＴ投写管に表示した画像を投写レンズを通し
てスクリーン上に拡大投写し合成表示して４０インチ程
度の大画面の表示装置を実現していた。しかし、このよ
うな従来の大画面表示装置では、さらに大画面表示を行
なおうとすると、投写倍率を上げる必要があるため、輝
度が低下したり、長い投写距離が必要なため、表示装置
としての奥行きが長くなるなどの問題があった。

そこで、奥行きや輝度を維持したままで、さらなる大画
面表示を可能とする大画面表示装置として、１９８９年
テレビジョン学会全国大会「３−１Ｏハイビジョン用１
２面マルチデイスプレィシステムの開発」に示されてい
るように、４０インチ程度の投写型表示装置を縦横に複
数個並へて大画面の表示装置を可能とするものがあった
。

第７図はこのような従来の投写型表示装置を多数組み合
わせて構成されるマルチ表示装置の構成例である。図に
おいて、　（５００）は背面投写型の投写型表示装置で
あり、図の例ではこの投写型表示装置（５００）を縦に
４段、横に４列並へて１つの表示スクリーンを構成し、
映像信号を縦横それぞれ４倍に拡大しており、個々の投
写型表示装＠（５００）にはそれぞれ１画面の内の対応
する一部分が拡大されて表示されている。

また、第８図は第７図における投写型表示装置（５００
）の断面構成図である。第８図において、（５０１）は
ＣＲＴ投写管、　（５０２）は投写レンズ、　（５０３
）は投写スクリーン、　（５０４）はスクリーンフレー
ムであり、　（５０５）は投写管（５０１）や投写レン
ズ（５０２）を収納保持する筺体である。

第８図のＣＲＴ投写管（５０１）に拡大表示された部分
画像は、投写レンズ（５０２）を通して投写スクリーン
（５０３）に投影表示される。ここで、投写スクリーン
（５０３）はその周辺部分をスクリーンフレーム（５０
４）で挟持されて筺体（５０５）に取り付けられている
。このようにして、スクリーンフレーム（５０４）に挟
持された投写スクリーン（５０３）が縦横４Ｘ４の一つ
の平面に並べられて一枚の大画面スクリーンを構成し、
第７図に示すような大画面表示装置を実現している。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の大画面表示装置は以上のように構成されているの
で、個々の投写型表示装置を多数組み合わせて並べたと
きに、投写スクリーンを挟持するスクリーンフレームが
表示面上に表れ、縦横のストライブ状の非表示部が生じ
てしまうので、画質劣化の原因になるなとの問題があっ
た。

この発明は、以上のような問題点を解消するためになさ
れたものであり、画質劣化の原因になる非表示部の発生
を抑え、高画質の大画面表示装置を提供することを目的
としている。

［課題を解決するための手段］ この発明に係わる大画面表示装置は、投写型表示装置の
スクリーンが投写光の入射面側のスクリーン表面部を介
して筺体に取り付けられるとともに、光学像形成部の光
学像を観測面側のスクリーン表面部全面に投写表示させ
る手段を有するものである。

［作用］ この発明における大画面表示装置は、光学像形成部の光
学像が投写レンズを通してスクリーン部に投写される際
に、光学像の投写光束は、スクリーン裏面のスクリーン
と筺体との接続部以外の領域に入射した後、その光路が
まげられ観測面側のスクリーン表面の全面に光学像が表
示される。従って、この投写型表示装置を多数組み合わ
せても非表示部は生じない。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図を参照して説明する。

第１図は、この発明の一実施例に係わる投写型表示装置
を示す断面構成図であり、液晶３板ライトバルブ方式の
ものである。

第１図において、　（２０１）はハロゲンランプ光源、
　（２１０）はミラーである。　（２１１）は青色反射
ダイクロイックミラー　（２１２）は緑色反射ダイクロ
イックミラーであり、それぞれ対応する波長の色のみを
反射する。また、（２１３）は青色ライトバルブ、　（
２１４）は緑色ライトバルブ、　（２１５）は赤色ライ
トバルブであり、２枚の偏光板で挟まれた液晶セルで構
成されており、対応する色の光学像を形成する。　（２
１６）！、ｔダイクロイックプリズムであり、３色の光
学像を合成する。　（５０２）は投写レンズ、　（５０
５）は前記光源（２０１）、ミラー（２１０）、ダイク
ロイックミラー（２１１）（２１２）、ライトバルブ（
２１３）　　（２１４）　　（２１５）、ダイクロイッ
クプリズム（２１６）　、投写レンズ（５０２）を収納
支持する筺体である。　（６００）は投写スクリーンで
あり、外形が同一の、観視面側の拡散面（６０１）と投
写光入射面側の凹レンズ状透明プレート（６０２）を張
り合わせて構成される。

また、投写スクリーン（６００）は投写光入射面側の凹
レンズ状プレー）　（６０２）表面部を介して前記筺体
（５０５）に取り付けられている。また、　（７００）
は投写型表示装置である。

続いて、動作について説明する。

ハロゲンランプ（２０１）から出た光は、青色反射ダイ
クロイックミラー（２１１）、緑色反射ダイクロイック
ミラー（２１２）によって、青、緑、赤の原色色光に分
離される。各色光は青色ライトバルブ（２１３）、緑色
ライトバルブ（２１４）、赤色ライトバルブ（２１５）
によって、光強度変調され、ダイクロイックプリズム（
２１６）によって合成された後、投写レンズ（５０２）
によってスクリーン（６００）方向に投写される。

ここで、各種ライトバルブ上に形成された光学像の最外
周部に対応する光線は、凹レンズ状プレー）　（６０２
）の筺体との接続部分付近に入射するが、この部分でス
クリーン（６００）の外周方向に曲げられて拡散面（６
０１）の最外周部分で結像する。従って、スクリーン（
６００）を投写方向の反対方向から見たとき、各種ライ
トバルブ上に形成された光学像の合成画像は、スクリー
ン（６００）表面全面に投写表示される。

第２図は、上記投写型表示装置（７００）を縦横多数マ
トリクス状に配列したマルチタイプの大画面表示装置の
斜視構成図である。個々の投写型表示装置（７００）の
スクリーン（６００）表面全面に画像が投写表示され、
それらが継目なくＵっしりと配列されているので、−枚
の大画面の表示スクリーンが非表示部の発生無しに構成
できる。

例えば、第１図の各種ライトバルブ（２１３）（２１４
）（２１５）のスペックを表１に示すような物で構成し
、投写倍率を３倍とすると、個々の投写型表示装置の表
示性能は表２に示すような物となる。

表　　　　　１ 表　　　　　２ 従って、上記投写型表示装置（７００）を縦３０個、横
５３個配列することにより、２４０インチ（約３ｍＸ５
．３ｍ）で９６０画素画素１７００画素表示のハイビジ
ョンクラスの大画面投写型表示装置を実現できる。さら
に、この発明の一実施例では投写倍率を３倍と低くして
いるため、投写距離が短くできるので、薄型の大画面投
写型表示装置が実現できる。

また、スクリーンゲインを１とした場合、スクリーン輝
度は、投写倍率の２乗に反比例するので、投写倍率が３
倍の場合でスクリーン輝度はライトバルブ上の輝度の９
分の１、投写倍率４倍で１６分の１となる。従来装置で
は投写倍率が１００倍程であり、輝度は１００分の１に
低下するが、投写倍率を４倍程度以下に小さく設定する
と、スクリーン輝度は高輝度が確保できる。

なお、上記実施例では光学像形成部に液晶の３板うイト
バルブ方式の例を用いて説明したが、１枚の液晶セルに
カラーフィルタを設けた単板ライトバルブ方式でも同様
の効果を奏す。さらに、第３図に示すように、光学像形
成部にＣＲＴ投写管（５０１）を用いても同様の効果を
奏する。

また、上記実施例では、光学像形成部の光学像をスクリ
ーン表面全面に投写表示させる手段として、凹レンズ状
透明プレート（６０２）を用いた場合について説明した
が、第４図のように、投写スクリーン（６００）を、同
外形状の、観視面側の拡散面（６０１）と、投写光入射
面側の凹レンズ効果を持つフレネルレンズ（６０３）を
張り合わせて構成し、投写スクリーン（６００）を投写
光入射面側のフレネルレンズ（６０３）の表面部を介し
て前記筺体（５０５）に取り付けても同様の効果を奏す
。

さらには、第５図に示すように投写スクリーン（６００
）を、同じ外形をした、観視面側の拡散面（６０１）と
、投写光入射面側の透明プレート（６０４）とを張り合
わせて構成してもよい。ただしこの場合は、筺体（５０
５）の厚みをｄ、光学像形成部（ライトバルブ）の光学
像の最外周部に対応する主光線の透明プレート（６０４
）への入射角なθ、透明プレー）　（６０４）の屈折率
をｎ、とした時、透明プレー）　（６０４）の厚みｔｔ
　：＝　ｄ　　（ｎ　ｐ２／５ｉｎ２θ−１）＋７２な
る値とする必要がある。

さらに、第６図に示すように、投写スクリーン（６００
）を、拡散面（６０１）と分布屈折率プレート（６０５
）を張り合わせて構成してもよい。

つまり、分布屈折率プレート（６０４）は第６図に示す
ように、中心部の屈折率が最も低く、中心から周辺に向
かうにしたがって、その距離（Ｘ）の２乗に比例して屈
折率が高くなるような平板であり、屈折率の異なるプラ
スチックの拡散重合法によって製作される。これによっ
て、凹レンズ状透明プレートと同様の効果を奏す。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば大画面表示装置を構成
する投写型表示装置のスクリーンを、投写光の入射面側
のスクリーン表面部を介して筺体に取り付けるとともに
、上記スクリーンに光学像形成部の光学像を観測面側の
スクリーン表面部全面に投写表示させる手段を設けたの
で、上記投写型表示装置を多数マトリクス状に並へて配
列しても、配列部分に非表示部が生じないため、高画質
、大画面の表示装置を実現することができる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係わる投写型表示装置を
示す断面構成図、第２図はこの発明の一実施例による大
画面表示装置を示す斜視構成図、第３図はこの発明の他
の実施例に係わる投写型表示装置を示す断面構成図、第
４図・　第５図・　及び第６図は各々この発明のざらに
他の実施例に係わる投写型表示装置を示す部分断面構成
図、第７図は従来の投写型表示装置を多数組み合わせて
構成されるマルチ表示装置を示す斜視構成図、並びに第
８図は第７図における従来の投写型表示装置を示す断面
構成図である。 図において、　（２０１）は光源、　（２１０）はミラ
ー　（２１１）（２１２）はダイクロイックミラー　（
２１３）　　（２１４）　　（２１５）はライトバルブ
、　　（２１６）はダイクロイックプリズム、　（５０
１）はＣＲＴ投写管、　（５０２）は投写レンズ、　（
５０５）は筺体、　（６００）は投写スクリーン、　（
７００）は投写型表示装置である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分をボす。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　映像信号に応じて２次元空間の発光強度が変調されて
   光学像が形成される光学像形成部と、上記光学像を拡大
   投写する投写レンズと、上記光学像形成部と上記投写レ
   ンズを収納支持する筺体と、上記投写レンズにより拡大
   された光学像を投写表示するスクリーンとからなる投写
   型表示装置を多数マトリクス状に配列してなる大画面表
   示装置において、上記スクリーンは投写光の入射面側の
   スクリーン表面部を介して上記筺体に取り付けられると
   ともに、上記光学像形成部の光学像を観測面側のスクリ
   ーン表面部全面に投写表示させる手段を有することを特
   徴とする大画面表示装置。