JPH0497146A - 六板投写方式液晶プロジェクタ - 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〕 本発明は液晶パネルを用いた投写形デイスプレィ装置に
係り、特に、高輝度高精細な画像を投写表示する液晶プ
ロジェクタの光学構造および投写方法に関する。

〔従＾術〕

液晶投写形は、−枚のパネルを用いる単板方式、あるい
は、ＲＧＢごとのパネルを三枚用いる三板方式がある。

表示の精細度および輝度は後者の三板投写方式の方が原
理的に勝れる。

この三板方式には、「テレビジョン学会技術報告Ｊ　Ｖ
ＯＬ、１３、Ｎｏ、５３で報告サレ三ツノ合成投写方式
がある。

（１）ミラー合成によるルンズ投写方式（４９％式％） （２）プリズム合成によるルンズ投写方式（６１〜６６
頁）、 （３）スクリーン上での合成による３レンズ投写力式（
５５〜６０頁） 〔発明が解決しようとする課題〕 いずれの従来方式でも、白色光源からＲＧＢの単色光を
分離し、それぞれの単色光を液晶パネルで変調し、スク
リーン上で合成表示している。

ここで液晶パネルは入射する光をＯＮ／○ＦＦする単な
るスイッチであるが、セットの大きさおよびスクリーン
上の精細度、輝度などの画質を左右する重要な部品であ
る。

セットの小形・軽量化、表示画面の高輝度高精細化を達
成するためには、この液晶パネルの課題として小形化、
高精細化、高開口率化が挙げられる。具体的には、下記
の方法によって達成される。

（１）パネルのホ形化→セットの小形化（２）パネルの
画素数増加（高精細化）→表示画面の精細度向上 （３）開口率の向上→表示画面の輝度向上しかし、「液
晶パネルのサイズを小さくすること（小形化）」、「精
細度を上げること（画素数向上）」および「開口率を上
げること」は互いに反することであり、小形なセットで
高精細かつ高輝度な画面を得ることは容易ではない。

また、液晶パネルはその入射側に偏光子、出射側に検光
子としての偏光板を二枚用いており、偏光板の性質上入
射自然光の半分を吸収してしまうため、液晶パネルを用
いた従来のプロジェクタは光の利用効率が悪いという問
題がある。

〔課題を解決するための手段〕

光源からの自然光を二つの偏光に分離する偏光ビームス
プリッタを設け、これら偏光をそれぞれの液晶パネルに
偏光板を介さずに入射する。

〔作用〕

液晶板は偏光子で偏光した光を印加電圧で旋光方向を制
御し、検光子によって旋光方向を検出することにより、
入射光を変調して濃淡画像を表示する。

自然光は入射面に対して直交するＰ波と入射面に対して
平行するＳ波とからなりたち、偏光板はＰ波を吸収して
Ｓ波を透過するために、偏光板によって自然光の半分が
失われてしまう。液晶パネルを用いたプロジェクタで光
の利用効率を低下させる主原因である。

光源からの自然光をあらかじめ二つの偏光する光に分離
し、各偏光をそれぞれの液茄パネルに入射することによ
り、 （１）偏光子によるＰ波光の吸収を防ぎ、光の利用効率
を向上する。

（２）単色の自然光に対して液晶パネルを二枚配置する
ことが可能となるため、このパネルを重ね合わせて明る
さを二倍とすることができる。

（３）表示画像を二枚のパネルで互いに補間するように
合成できるため１表示精細度を液晶パネルの二倍とする
ことができる。

本発明によって、光の利用効率を従来のほぼ二倍、表示
精細度を二倍とすることが可能である。

〔実施例〕

本発明に基づく右板パネルによる高精細高輝度プロジェ
クタの基本光学系の実施例について第１図ないし第１９
図を用いて説明する。

右板パネルの基本投写系として （１）三光源−レンズ投写方式 （２）−光源−レンズ投写方式 （３）−光源三レンズ投写方式 （４）三光源三レンズ投写方式 が考えられる。以下、これらの実施例を、順次、詳細に
説明する。

第１図に、本発明に基づく高精細高輝度プロジェクタに
おいて、右板パネルを用いた三光源−レンズ投写方式に
よる第一実施例の基本光学系構成図を示す。

第１図の構成において、Ｒ画面の形成はＲ光源ランプＩ
Ｒ，反射鏡２Ｒ１偏光ビームスプリンタ３Ｒおよび４Ｒ
１反射板５Ｒおよび６Ｒ１液晶パネル７Ｒおよび８Ｒで
行い、０画面の形成はＧ光源ランプＩＧ、反射＠２Ｇ、
偏光ビームスプリッタ３Ｇおよび４Ｇ、反射板５Ｇおよ
び６Ｇ、液晶パネル７Ｇおよび８Ｇで行い、８画面の形
成はＢ光源ランプＩＢ、反射鏡２Ｂ、偏光ビームスプリ
ッタ３Ｂおよび４Ｂ、反射板５Ｂおよび６Ｂ、液晶パネ
ル７Ｂおよび８Ｂで行う。各Ｒ，Ｇ、Ｂ画面を形成後、
ダイクロイックプリズム３０で合成し、一系統の投写レ
ンズ４０で投写している。

ここで各偏光ビームスプリッタ３Ｒと４Ｒ１３Ｇと４Ｇ
、３Ｂと４Ｂにおいて、それぞれ三色光Ｒ，Ｇ、Ｂのビ
ームスブリット面２ＯＲと２１Ｒ１２０Ｇと２１Ｇ、２
０Ｂと２１Ｂが主要機能部であり、ダイクロイックプリ
ズム３０はＲ反射面３５ＲおよびＢ反射面３６Ｂが主要
機能部である。

第１図において、三色Ｒ，Ｇ、Ｂの画面形成は、用いる
光の波長域がそれぞれで異なっているが。

いずれの画面形成についてもその動作、原理は同じであ
る。

すなわち、Ｒ画面形成については、 （１）Ｒ光源ＩＲからの赤色光源を反射鏡２Ｒで反射集
光したのち、 （２）Ｒ色の偏光ビームスプリッタ３Ｒで二つの偏光に
分離し、 （３）各二つの偏光をそれぞれＲ画面用の液晶パネル７
Ｒ１８Ｒで強度変調（旋光）し、 （４）これら二つのＲ画面を偏光ビームスプリッタ４Ｒ
で一つのＲ画面に合成して、 行なう。これらの一連の過程はＧ、８画面についても同
じである。

この過程について、以下の第２図ないし第８図を用いて
詳しく説明する。

第２図は、第１図に示すＲ，Ｇ、Ｂ画面形成の光学配置
で共通する部分を抜き出した配置図であり、第２図（ａ
）は偏光ビームスブリット面２０、反射板（ミラー）５
．６、ＴＮ（ツイストネマティック）方式の液晶パネル
７および液晶パネル８、ビーム合成面（偏光ビームスブ
リット面に同じ）２１からなり、第２図（ｂ）はダイク
ロイックプリズム３０、投射レンズ４０からなる。

光源からの光は自′然光であり、偏光特性を持つていな
い。すなわち、偏光ビームスプリント面２０への入射光
は、入射面に対してその光の電場方向が垂直な偏光成分
（Ｓ波）および平行な偏光成分（Ｐ波）から成り立って
いると考えられる。

以下、光の偏光方向を主体に、第２図（ａ）、（ｂ）に
示す光学系の動作を説明する。

（１）Ｐ波とＳ波からなる自然光を偏光ビームスブリッ
ト面２０に入射する。

（２）偏光ビームスプリント面２０ではＰ波を選択して
透過し、Ｓ波を反射する。

（３）透過したＰ波は、 ■反射板５で反射し、Ｐ波として液晶パネル７に入射す
る。

■Ｐ波はＴＮＮ液晶パネル円内で旋光（＝液晶の捻じれ
角二通常９０度）し、 ■液晶パネル７からはＳ波として、ビーム合成面２１に
出射する。

（４）反射したＳ波は、 ■反射板６で反射し、Ｓ波として液晶パネル８に入射す
る。

■Ｓ波はＴＮ液晶パネル８内部で旋光（＝液晶の捻しれ
角二通常９０度）し、 ■液晶パネル８からはＰ波として、ビーム合成面２１に
出射する。

（５）ビーム合成面２１では、Ｐ波を選択透過し、Ｓ波
を反射する。

（６）Ｐ波とＳ波からなる自然光がビーム合成面２１か
ら出射する。

上記は光源の色を特定していないが、いずれのＲ，Ｇ、
Ｂ光についても成立し、 （７）形成した各Ｒ，Ｇ、Ｂの単色光は第１図のダイク
ロイックプリズム３ｏに入射し、 ■Ｒ光はＲ反射面３５で反射し、 ■Ｂ光はＢ反射面３６で反射し、 ■Ｇ光はＲ反射面３５およびＢ反射面３６のいずれも透
過し、 ■ダイクロイックプリズム３０からはＲ＋Ｇ＋Ｂの合成
光が出射する。

（８）Ｒ＋Ｇ＋Ｈの合成光は投写レンズ４０で投写され
る。

なお、第２図における液晶パネル７および８による画面
合成の方法には様々な実施例が考えられる。以下、代表
的な四つの画面合成の実施例を説明する。

第一の方法は第３図に示すように、画素数が表示画素数
に等しく、かつ、互いに同じ画素配置のパネルを用いて
画面合成する方法である。

この方法の利点は、光の利用効率が従来の三液方式に比
べて高いことである。第３図に示すパネル■の画素１１
とパネル■の画素１１とはおなし画像信号で書込み制御
されており、それぞれでＰ波、Ｓ波を変調してビーム合
成面２１から出射する光は、あたかもＰ波＋Ｓ波の自然
光を変調したような効果を与える。即ち、通常の液晶パ
ネルが偏光子によって入射光の半分を失うのに対して、
第３図のパネルを用いた第２図の構成では光をほとんど
失うことなく液晶パネルに入射することができる。これ
によって、本実施例では画面輝度が従来のほぼ二倍にな
るという効果がある。

しかし、この第３図の合成方法では従来の三液方式と同
様に、−枚液晶パネルで表示できる精細度を越える高精
細な画像表示ができない。以下に第４図で理由を説明す
る。

第４図に、画素の寸法が大きいパネル（ａ）と小さいパ
ネル（ｂ）の画素部構成を模式的に示す。

第４図（ａ）の画素部は水平寸法がＰｈ、垂直寸法がＰ
ｖであり、チャンネルの長さＬおよび１ｗの薄膜トラン
ジスタ（以下ＴＦＴ）１００、面積Ｓｌｃの液晶電極部
１０１、ＴＰＴｌｏｏのゲートを駆動するゲートライン
１２０ｊおよび１２０ｊ＋１、ＴＰＴｌｏｏのドレイン
を駆動するドレインライン１１ｏ１および１１０ｉ＋１
から構成される。

第４図（ｂ）の画素部は水平寸法がｐｈ’　、垂直寸法
Ｐｖ’であり、チャンネルの長さＬおよび幅Ｗ′のＴＰ
Ｔ２００、面積Ｓｌｃ’の液晶電極部２０１、ＴＰＴ２
００のゲートを駆動するゲートライン２２０ｊおよび２
２０ｊ＋１、ＴＰＴ２００のドレインを駆動するドレイ
ンライン２１０１および２１０ｉ＋１から構成される装
通常、両者は同しプロセスで設計するためＴＰＴパネル
を製作するためのマスクパターンピッチＭは等しく、ま
た、ＴＰＴの特性を維持するためにそのチャンネル長り
も等しくしている。これは、パネルの高精細化を狙って
画素寸法を第４図（ａ）から（ｂ）に小さくするには、
液晶電極部１０１の面積Ｓｌｃを小さくせざるを得ない
ことを意味する。この結果、液晶電極部２０１の面積Ｓ
ｌｃが画素部の中で相対的に小さくなる。

液晶電極部２０１は画素部の実質的な開口部に相当し、
この面積が画素部の総面積５ｈＸＳｖに比べて小さくな
ることは、パネルの高精細化によって開口率が低下する
ことを意味する。高精細化を押し進めると開口率が低下
して画面の輝度が不十分となるため、実用的な限界（た
とえば２０％）で決まるある一定の精細度までのパネル
しか作れないことになる。二枚の同じパネルを重ねて合
成しているため、第一の方法ではこのパネルの精細度以
上の画像表示ができないことがわかる。

第一の方法に対して第二の方法はパネルの精細度以上の
表示を得る方法であり、この実施例を第５図ないし第８
図に示す。

第５図は、垂直方向の画素を互いに補完するような二枚
のパネル■、■を合成表示して、パネル精細度以上の高
精細な表示画像を得る実施例である。

第５図において、第５図（ａ）に示す合成表示画面の画
素数は水平ｍ画素、垂直ｎ画素であり、第５図（ｂ）、
（ｃ）に示す二枚の液晶パネルＩ、■の画素数は水平ｍ
画素、垂直ｎ　／　２画素である。二枚の液晶パネルは
垂直方向の画素数が表示の半分であり、液晶パネルでの
画素数不足分を互いに補間することによって一枚の高精
細画像を得る構成である。

第５図に示す構成のメリットは、高精細な表示画像を一
枚パネル（単色画像の場合は一枚パネル：カラーの場合
は三枚パネル）で実現するのに比べてパネルの開口率を
大きく出来ることである。

第６図に、第５図における液晶パネル■、■の画素部構
成を模式的に示す。

（ａ）の画素部は水平寸法がｐｈ、垂直寸法が２Ｐｖで
あり、ＴＦＴ３００ｊ　ｉ、面積Ｓｌｃの液晶電極部３
０１ｊ　ｉ、ＴＦＴ３００ｊ　ｉのゲートを駆動するゲ
ートライン３２０ｊおよび３２０ｊ＋１、ＴＦＴ３００
ｊｉのドレインを駆動するドレインライン３１０１およ
び３１０　ｉ　＋　１から構成される。

（ｂ）の画素部は水平寸法がｐｈ、垂直寸法が２Ｐｖで
あり、ＴＦＴ３００ｊｉ′、面積Ｓｌｃ’の液晶電極部
３０１ｊ　ｉ’　、ＴＦＴ３００ｊ　ｉ’のゲートを駆
動するゲートライン３２０ｊ’および３２０　ｊ　＋　
１　’　、Ｔ　Ｆ　Ｔ　３００　ｊ　ｉ　’　のドレイ
ンを駆動するドレインライン３１０ｉ’および３１０ｉ
＋１’から構成される。

Ｐｖは表示画像を一枚パネル（単色画像の場合は一枚パ
ネル：カラーの場合は三枚パネル）で実現する従来パネ
ルでの垂直方向の画素ピッチである。本実施例での第６
図に示す画素部では垂直方向のピッチが従来ピッチの二
倍である２Ｐｖとしている。すなわち、従来パネルに比
べて画素部の開口率を大きく取ることができる。但し、
液晶パネル７と８とは互いに垂直方向の補間を行なうこ
とを考慮して、第６図に示す液晶電極部３０１ｊｉ、３
０１ｊｉ’は画素部の面積の約半分にとり、さらに互い
に重ならないように液晶パネル７では画素部上部に液晶
電極部を配置し、液晶パネル８では下部に配置している
。

第５図に示すパネルの本実施例では、パネル上での開口
率は約５０％であり１合成表示画面上での開口率は約１
００％となる。液晶パネル７．８の開口率が５０％であ
り、光の利用効率は第３図に示すパネルでの表示に比べ
て低いが、第３図のパネルで実現できない精細度を実現
できるという効果がある。

また、インタレース走査を行なっているテレビ画像を表
示する場合、奇数フィールドと偶数フィールドの画面を
各液晶パネルで別々に表示することが可能であり、垂直
解像度を向上できるという効果がある。

その他、第５図に示す実施例以外のパネル組合せとして
、 （１）第７図に示すような水平方向の画素を互いに補間
する二枚のパネル７．８による組合せ、（２）第８図に
示すような水平および垂直方向くすなわち斜め方向）の
画素を互いに補間する二枚のパネル７．８による組合せ
、 が考えられる。いずれの実施例でも一枚のパネルで実現
できる精細度以上の高精細な表示画像を得ることができ
る。

以上、三光源−レンズ方式の実施例として、内板パネル
で形成した三色Ｒ−Ｇ、Ｈの液晶画面を一レンズにて合
成投写する基本光学系について、第１図ないし第８図を
用いて説明した。

三光源−レンズ方式の実施例としては第１図の構成が全
てではなく、たとえば、第９図のように液晶パネルの配
置を変えた構成も可能である。すなわち、第９図では、
液晶パネル７Ｒ’　、８Ｒ’７Ｇ’　、８Ｇ’　、７Ｂ
’　、８Ｂ’　の配置のみが第１図と異なっており、そ
の他の配置は第１図と同じような光学配置である。細か
な部品配置の違いはあるが第９図は第１図とまったく同
じ効果を得ることかできる。

また、第１図ではＲ，Ｇ＝　Ｂの色合成をダイクロイッ
クプリズム３ｏで行なっているが、このダイクロイック
プリズム３０を他の色合成用素子に替えても本発明の効
果は同じである。その−例として第１０図に示すように
、反射ミラー５３Ｂ、Ｒ光反射のダイクロイックミラー
５１ＲおよびＧ光反射の５１Ｂを用いて色合成すること
もできる。

さらに、第１０図は第１図に示す光学系と同様、Ｐ波、
Ｓ波を水平方向（横方向）に分離しでいるが、第１１図
（ａ）、（ｂ）に示すように、垂直方向（縦方向）に分
離することも可能である。この第１１図に示す実施例の
方が、光学系の横方向の広がりが小さいという光学配置
上の効果がある。光源利用効率は、第１図、第９図、第
１０図のいずれの実施例でも同じである。

なお、第１０図に示す実施例は構成を見易くするために
、液晶パネル３．４から投写レンズ４０までの距ｆａ（
バックフォーカス）を長くしている。

第１２図に示すように、光学配置を変えてこのパックフ
ォーカスを短くすることも可能である。

光学配置上の違いはあるが、第１２図も第１０図と同じ
三光源−レンズ投写方式で１色合成をダイクロミラー５
１Ｒ１５１Ｇで行なう実施例である。

−光源−レンズ投写方式の実施例は第１３図に示す構成
が基本となる。第１３図の構成では、■白色光源ＩＷと
反射鏡２Ｗからなる光源からの白色光を用い、 ■白色光を、Ｂ光反射のダイクロイックミラー５０Ｂ、
Ｒ光反射のダイクロイックミラー５ＯＲおよびミラー５
３Ｂで構成する色分元系でＲ，Ｇ、Ｂの単色光に分光し
。

■各単色光を偏光ビームスプリッタ３でＰ波、Ｓ波に分
け。

■それぞれのＰ波、Ｓ波を別々の液晶パネル５．６で強
度変調し。

■Ｐ波、Ｓ波の画面を偏光ビームスプリッタ４で一枚の
単色画像に合成し、 ■これらの単色画面を反射ミラー５３Ｂ、Ｒ光反射のダ
イクロイックミラー５１Ｒ，Ｇ光反射のダイクロイック
ミラー５１Ｇで構成する色合成系で一枚のカラー画像に
合成する。

上記で、■■■は第１図と異なり５■■■は第１図と同
じである。第１３図は光源ＩＷが白色光源１灯である点
を除けば、光の利用効率などについての効果は第１図の
実施例と同じである。

なお、第１３図に示す光学系では、Ｐ波、Ｓ波を水平方
向に分離しているが、第１４図（ａ）、　（ｂ）に示す
ように垂直方向に分離することも可能である。この第１
４図に示す実施例の方が、光学系の横方向の広がりが小
さいという光学配置上の効果がある。

一光源三レンズ投写方式の実施例は第１５図に示す構成
が基本となる。第１５図は、第１３図での反射ミラー５
３Ｂ、Ｒ光反射のダイクロイックミラー５１Ｒ，Ｇ光反
射のダイクロイックミラー５１Ｇを、ツレぞ九投写り、
ｒンズ４０Ｂ、４０Ｇ。

４０Ｒで置き換えた構成である。ダイクロイックミラー
を用いた色分離の方法にも様々な方法があリ、第１３図
におけるＲ、Ｇのミラーを交換した配置も可能であって
、第１５図にはその交換したミラー配置を用いて示した
。

三レンズ投写方式ではＲ，Ｇ、Ｂ単色画面の合成は投写
したスクリーン上で行う。色合成系が無いので光学構成
が簡単になるという光学系構成上の効果がある。光の利
用効率に関する効果は、第１図の実施例と同等である。

なお、第１５図に示す光学系は第１３図と同様、Ｐ波、
Ｓ波を水平方向に分離しているが、第１６図（ａ）、（
ｂ）に示すように垂直方向に分離することも可能である
。第１４図と同様、この第１６図に示す実施例は、光学
系の横方向の広がりが小さいという光学配置上の効果が
ある。

三光源三レンズ投写方式の実施例は第１７図に示す構成
が基本となる。第１７図は第１５図においてダイロクイ
ックミラー５０Ｂ、５０Ｇおよびミラー５３Ｒを、それ
ぞれ「光源１Ｂと反射鏡２ＢＪ、「光源ＩＧと反射鏡２
Ｇ、ｌおよび「光源ＩＲと反射鏡２ＲＪに置き換えた構
成である。第１７図は色分離および合成用の光学系が無
いため、それぞれＲ，Ｇ、Ｂの単色画面について光学系
が独立していると考えることができ、光学設計が簡単で
あると言う効果がある。光の利用効率に関しては、第１
図の実施例と同等である。

なお、第１７図に示す光学系は第１５図と同様、Ｐ波、
Ｓ波を水平方向に分離しているが、第１８図（ａ）、（
ｂ）に示すように垂直方向に分離することも可能である
。第１６図と同様、この第１８図に示す実施例は、光学
系の横方向の広がりが小さいという光学配置状の効果が
ある。

以上、大板パネルを用いた本発明の基本投写系として、 （１）三光源−レンズ投写方式 （２）−光源−レンズ投写方式 （３）−光源三レンズ投写方式 （４）三光源三レンズ投写方式 について、これらの実施例を説明した。これらの実施例
では、偏光ビームスプリッタを用いて光源からの自然光
をＰ波、Ｓ波に分離し、それぞれの偏光を各液晶パネル
に入射して高輝度画面あるいは高精細画面を実現してい
た。

光の利用効率を目的とするならば上述のように偏光ビー
ムスプリッタを用いた構成が優れるが。

高精細な画面を目的とするならばハーフミラ−を用いた
構成でも可能である。この実施例を第１９図に示す。

第１９図（、）は、第１図における偏光ビームスプリッ
タ３Ｒと４Ｒ１３Ｇと４Ｇ、３Ｂと４Ｂをそれぞれハー
フミラ−６０Ｒと６１Ｒ１６０Ｇと６１Ｇ、６０Ｂと６
１Ｂに置き換え、さらに第１図の液晶パネル７Ｒと８Ｒ
１７Ｇと８Ｇ、７Ｂと８Ｂを表示パネル７０Ｒと８ＯＲ
，７０Ｇと８０Ｇ、７０Ｂと８０Ｂに置き換えた構成で
ある。

第１９図（ａ）に示す表示パネル７０Ｒと８ＯＲ１７０
Ｇと８０Ｇ、７０Ｂと８０Ｂは、第１９図（ｂ）に示す
ように液晶パネル７１と偏光板７２．７３から構成され
ている。

第１９図（ａ）は第１図と同様に、三色光ＩＩＲ１ＩＧ
、ｉＢからの光をもとに各Ｒ，Ｇ、Ｈの単色画面を形成
し、ダイクロイックプリズム３０にて合成し、一系統の
投写レンズ４０で投写している。

第１９図（ａ）の構成の特徴は、表示パネルとして第１
９図（ｂ）に示す偏光板がついた液晶パネルを用いてい
ることであり、偏光板が無い液晶パネルを用いている第
１図と異なる。一般にハーフミラ−は偏光特性を持って
おらず、光を二つのビームに分離するだけであり、分離
されたビームは偏光特性をもたない自然光である。これ
に対して、液晶パネルには偏光した光を入射し、入射し
た偏光を電圧制御で旋光し、これを偏光板（検光子）で
検出することによって光の強度変調を行っている。

従って、ハーフミラ−を用いた場合は、偏光板を用いて
液晶パネルへの入射光（自然光）を偏光し、その出射光
を偏光板（検光子）で検出する必要がある。

第１９図は従来と同じように偏光板を用いているため、
第１図にくらべて光の利用効率は低い。

しかし、二枚の液晶パネルを組み合わせることができる
ためパネルの精細度以上の高精細な表示が可能であると
いう効果がある。

〔発明の効果〕

以上実施例の項で説明した通り、本発明によれば、光源
からの自然光を二つの偏光する光、あるいは二つの自然
光に分離し、これらを二枚の液晶パネルに入射すること
により、 （１）偏光子によるＰ波光の吸収を防ぎ、光の利用効果
率を向上できる。

（２）単色の自然光に対して液晶パネルを二枚配置する
ことが可能となるため、このパネルを重ね合わせて明る
さを二倍とすることができる。

（３）表示画像を二枚のパネルで互いに補間するように
合成できるため、表示精細度を液晶パネルの二倍とする
ことができる。

という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は内板パネルを用いた三光源−レンズ投写方式に
よる本発明の一実施例の基本光学系の説明図。 第２図は第１図に示すＲ，Ｇ、Ｂ画面形成の光学配置で
共通する部分を抜き呂した説明図、第３図は画素数が表
示画素数に等しくかつ互いに同じ画素配置のパネルを用
いた画面合成図、第４図は画素の寸法が大きいパネル（
ａ）と小さいパネル（ｂ）の画素部構成説明図、 第５図は垂直方向の画素を互いに補間するような二枚の
パネルｌ、■を用いた合成表示図、第６図は第５図にお
ける液晶パネルＩ、■の画素部構成説明図、 第７図は水平方向の画素を互いに補間する二枚のパネル
Ｉ、Ｈによる合成説明図、 第８図は水平および垂直方向（すなわち斜め方向）の画
素を互いに補間する二枚のパネル■、■による合成説明
図、 第９図は第１図において液晶パネルの配置を替えた三光
源−レンズ投写方式の光学系の説明図、第１０図は第１
図でのダイクロイックプリズムによる色合成をダイクロ
イックミラーによる色合成に代えた三光源−レンズ投写
方式の基本光学系の説明図。 第１１図は第１図における光の偏光方向を垂直方向（縦
方向）にかえた場合の三光源−レンズ投写方式の光学系
の説明図、 第１２図は第１０図の光学配置を変えて投写レンズのバ
ックフォーカスを短くした三光源−レンズ投写方式の光
学系の説明図、 第１３図は一光源一レンズ投写方式の基本光学系の説明
図 第１４図は第１３図における光の偏光方向を垂直方向に
変えた場合の一光源一レンズ投写方式の光学系の説明図
、 第１５図は一光源三レンズ投写方式の基本光学系の説明
図。 第１６図は第１５図における光の偏光方向を垂直方向に
変えた場合の一光源三レンズ投写方式の光学系の説明図
、 第１７図は三光源三レンズ投写方式の基本光学系の説明
図。 第１８図は第１７図における光の偏光方向を垂直方向に
変えた場合の三光源三レンズ投写方式の光学系の説明図 第１９図は第１図における偏光ビームスプリッタをハー
フミラ−に置き換えた場合の三光源−レンズ投写方式の
基本光学系の説明図である。 １・・・・・・・・・・・光源ランプ ２・・・・・・・・反射鏡 ３．４・・・・・・・偏光ビームスプリッタ５．６・・
・・・・・・反射板 ７．８・・・・・・・液晶パネル（偏光板無し）３０・
・　・・・・・ダイクロイックプリズム４０・・・・・
・・・投写レンズ ５０．５１・・・ダイクロイックミラー５３・・・・・
・・・・・・ミラー ６０．６１・・ハーフミラ− ７０，８０・・・液晶パネル（偏光板あり）躬 躬 ？ 圀 （α） 招 躬 帛 （α） （α） へ〇卆ル■ 八番ＩＬＩＬ 躬 （Ｃ） ＜ａ）＋素すノ裏尺のノぐネル （句・垂４拳寸汽小のノザ叶ル 第 乙 圀 １．：船、１カ凰粂 ｌ＼０今ルＬ＃Ｉｌ！ＬＩ漿 ７２尺 どｂ 躬 写 同 第 圀 （α） ノ＼！しＹツム　Ｉ ／＼ｌ／ｆノｔ　Ｌ 躬１１国 ／Ｇ 閑 ／４ 匿 （−６）“（コ方ｌ＋１１っ゛５見八口２Ｂ 躬 ／Ｓ 阻 第 Ｇ ２尺 （α） 躬 ／８ 閃

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液晶パネルを複数枚用いる液晶プロジェクタにおい
   て、Ｒ、Ｇ、Ｂの三色光源と、各色ごとに配置した二枚
   一組の液晶パネルと、前記液晶パネルからの三色光を合
   成する色合成系と、色合成した光を投写する投写レンズ
   からなることを特徴とする六板投写方式液晶プロジェク
   タ。 ２、液晶パネルを複数枚用いる液晶プロジェクタにおい
   て、白色光源と、前記白色光源からの光をＲ、Ｇ、Ｂの
   三色に分離する色分離系と、前記三色ごとに配置した二
   枚一組の液晶パネルと、前記液晶パネルからの三色光を
   合成する色合成系と、色合成した光を投写する投写レン
   ズからなることを特徴とする六板投写方式液晶プロジェ
   クタ。 ３、液晶パネルを複数枚用いる液晶プロジェクタにおい
   て、白色光源からの光をＲ、Ｇ、Ｂの三色に分離する色
   分離系と、前記各色ごとに配置した二枚一組の液晶パネ
   ルと、前記液晶パネルからの三色光をそれぞれ投写する
   投写レンズとからなることを特徴とする六板投写方式液
   晶プロジェクタ。 ４、液晶パネルを複数枚用いる液晶プロジェクタにおい
   て、Ｒ、Ｇ、Ｂの三色光源と、各色ごとに配置した二枚
   一組の液晶パネルと、前記液晶パネルからの三色光をそ
   れぞれ投写する投写レンズとからなることを特徴とする
   六板投写方式液晶プロジェクタ。 ５、Ｒ、Ｇ、Ｂ単色自然光をそれぞれ直交する二つの偏
   光に分離する手段を設け、前記偏光を各色毎に設けた二
   枚の液晶パネルに入射して一つのスクリーン上に投写表
   示することを特徴とする六板投写方式液晶プロジェクタ
   。 ６、Ｒ、Ｇ、Ｂ単色自然光をそれぞれ二つの光に分離す
   る手段を設け、分離した光を各色毎に設けた二枚の液晶
   パネルに入射し、一つのスクリーン上に投写表示するこ
   とを特徴とする六板投写方式液晶プロジェクタ。 ７、請求項１ないし６のいずれかにおいて、色毎に設け
   た前記二枚の液晶パネルは、スクリーン上の投写画像と
   同じ画素数であり、前記二枚の液晶パネルを重ねて投写
   する六板投写方式液晶プロジェクタ。 ８、請求項１ないし６のいずれかにおいて色毎に設けた
   前記二枚の液晶パネルの重ね合わせとして、水平方向の
   画素を互いに補間するようにしてスクリーン上に投写表
   示する六板投写方式液晶プロジェクタ。 ９、請求項１ないし６のいずれかにおいて、色毎に設け
   た前記二枚の液晶パネルの重ね合わせとして、垂直方向
   の画素を互いに補間するようにしてスクリーン上に投写
   表示する六板投写方式液晶プロジェクタ。 １０、請求項１ないし６のいずれかにおいて、色毎に設
   けた前記二枚の液晶パネルの重ね合わせとして、水平及
   び垂直方向の画素を互いに補間するようにしてスクリー
   ン上に投写表示する六板投写方式液晶プロジェクタ。 １１、請求項１ないし６のいずれかにおいて、色毎に設
   けた前記二枚の液晶パネルは偶数フィールドの画面表示
   を行う液晶パネルと奇数フィールドの画面表示を行う液
   晶パネルであって、前記液晶パネルをスクリーン上に投
   写表示する六板投写方式液晶プロジェクタ。