JPH05158012A - 液晶プロジェクタ - Google Patents

液晶プロジェクタ

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Publication number
JPH05158012A
JPH05158012A JP3325730A JP32573091A JPH05158012A JP H05158012 A JPH05158012 A JP H05158012A JP 3325730 A JP3325730 A JP 3325730A JP 32573091 A JP32573091 A JP 32573091A JP H05158012 A JPH05158012 A JP H05158012A
Authority
JP
Japan
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light
liquid crystal
timing signal
writing
valve panel
Prior art date
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Pending
Application number
JP3325730A
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English (en)
Inventor
Yasunori Hiroshima
康則 広島
Takeshi Inoue
毅 井上
Hidetaka Sakurazawa
英孝 櫻澤
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Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Pioneer Electronic Corp filed Critical Pioneer Electronic Corp
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Priority to US07/986,674 priority patent/US5357288A/en
Publication of JPH05158012A publication Critical patent/JPH05158012A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • H04N9/3105Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying all colours simultaneously, e.g. by using two or more electronic spatial light modulators

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 組立精度が要求されず、小形化が可能で、高
精細度の画像を得ることができる光伝導型液晶ライトバ
ルブパネルを用いたカラー液晶プロジェクタを提供す
る。 【構成】 水平走査周期に同期した所定のタイミング信
号を出力するタイミング制御手段と、投影光を出射する
光源と、投影光をR、G、B成分に分離し、タイミング
信号に基づいて時分割に出力する色分離手段と、外部か
らの画像データおよびタイミング信号に基づいてR、
G、B成分のそれぞれに対応する画像を表示するととも
に、色分離手段からの出力光が入射され、入射された出
力光を表示した画像に対応する投影光に変換して出力す
る液晶ライトバルブパネルと、液晶ライトバルブパネル
からの出力光を拡大投影する投影レンズと、を備えて構
成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶プロジェクタに係
り、特に光伝導型液晶ライトバルブパネルを用いたカラ
ー液晶プロジェクタに関する。
【0002】
【従来の技術】図11に光伝導型液晶ライトバルブパネ
ルを用いた従来の液晶プロジェクタの基本構成の概要図
を示す。
【0003】液晶プロジェクタ200は、白色光である
投影光を出射するキセノンランプなどの光源1と、光源
から発せられた投影光を反射するリフレクタ2と、光源
から発せられた投影光の紫外線成分を除去するUVフィ
ルタ3と、UVフィルタ3の透過光を平行光束とするコ
リメートレンズ4と、偏光ビームスプリッタ5と、偏光
ビームスプリッタ5の反射面5Sにより反射され、その
反射光のうちR(Red)成分を反射し、他の成分を透過
するダイクロイックミラーDMR と、ダイクロイックミ
ラーDMR を透過した光のうちG(Green )成分を反射
し、他の成分を透過するダイクロイックミラーDMG
が備えられ、外部からの画像データVD をR、G、B成
分ごとに書込みデータDR 、DG 、DB を出力するコン
トローラ7と、書込みデータDR に基づいて反射光伝導
型の液晶ライトバルブパネルLCLVR に画像データの
R成分に対応する画像を書き込むための書込光を出射す
るCRT(Cathode Ray Tube)CR と、書込みデータD
G に基づいて反射光導電型の液晶ライトバルブパネルL
CLVG に画像データのG成分に対応する画像を書き込
むための書込光を出射するCRTCG と、書込みデータ
B に基づいて反射光導電型の液晶ライトバルブパネル
LCLVB に画像データのB成分に対応する画像を書き
込むための書込光を出射するCRTCB と、液晶ライト
バルブパネルLCLVR 、LCLVG 、LCLVB によ
り反射され、ビームスプリッタ5を透過した光をスクリ
ーン8上に拡大投影する投影レンズ9と、を備えて構成
されている。
【0004】ここで、図面を参照して反射光伝導型液晶
ライトバルブパネルの構造について説明する。反射光伝
導型液晶ライトバルブパネルLCLVは、図12に示す
ようにガラス基板G1 、G2 の間に液晶層LCと交流電
圧を印加するための透明電極E1 、E 2 を設け、さらに
液晶層と透明電極の間に反射膜MM、光ブロック層LB
および光伝導層LCNを設けたものである。
【0005】光伝導層LCNは、光が照射された場合の
単位面積当りの抵抗値(明抵抗:R on)と、光が照射さ
れていない場合の単位面積当りの抵抗値(暗抵抗:R
off )との間を変化する。液晶層LCは、コンデンサと
高抵抗との並列回路に等化される。従って、透明電極E
1 、E2 間に例えば1KHZ 程度の交流電圧を印加し、
且つCRTCR 、CG 、CB から書込光(LW )が加え
られれば、書込光LW が明るいときには光伝導層LCN
の抵抗値が下って、液晶層LCの等価コンデンサに大き
な電位が加わり、液晶層LCの光透過量が増加する電気
光学効果が生じる。また、書込光LW が暗いときには、
光伝導層LCNの抵抗値が大きくなって、液晶層LCの
等価コンデンサに小さな電位が加わり、液晶層LCの光
透過量が減少するという電気光学効果が生じる。これら
のことから、液晶層LCには、書込光LW に対応する画
像が形成されることとなる。
【0006】したがって、ガラス基板G1 側から入射さ
れた投影光LP は、液晶層に形成された画像に対応した
光となって反射膜により反射されることとなる。次に、
図11を参照して従来のカラー表示液晶プロジェクタ2
00の動作を説明する。
【0007】液晶プロジェクタ200の各CRTCR
G 、CB は、それぞれに近接して設けられている液晶
ライトバルブパネルLCLVR 、LCLVG 、LCLV
B に書込光LW を出射し、各書込みデータDR 、DG
B に対応する画像を形成する。画像が形成された液晶
ライトバルブパネルLCLVR 、LCLVG 、LCLV
B にキセノンランプなどの光源1から出射され、偏光ビ
ームスプリッタ5の反射面5Sにより反射された投影光
P が入射すると、反射膜MMで反射されるとともに、
表示画像に対応する投影光となり、投影レンズ9により
スクリーン8上にR、G、B成分それぞれの拡大画像が
投影され、合成されてスクリーン8上にカラー画像が得
られている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のカラー液晶
プロジェクタにおいては、CRTおよび光伝導型液晶ラ
イトバルブパネルを3組用いて画像を形成しているた
め、プロジェクタの構造が大きくなり、組立精度が要求
され、コストが上昇するという問題点があった。また、
バックフォーカス(投影レンズから液晶ライトバルブパ
ネルまでの長さ)が長くなって、レンズ、偏光ビームス
プリッタなどが大きくなりコストが上昇するという不具
合があった。さらに、レンズの設計の自由度が低下する
という不具合があった。さらにまた、3枚の画像を合成
してカラー画像を得ているため、高精細度の画像を得る
ことが困難であった。
【0009】そこで、本発明の目的は、組立精度が要求
されず、小形化が可能で、高精細度の画像を容易に得る
ことができるカラー液晶プロジェクタを提供することに
ある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、第1の発明は、水平走査周期に同期した所定のタイ
ミング信号を出力するタイミング制御手段と、投影光を
出射する光源と、前記投影光をR、G、B成分に分離
し、前記タイミング信号に基づいて時分割に出力する色
分離手段と、外部からの画像データおよび前記タイミン
グ信号に基づいて前記R、G、B成分のそれぞれに対応
する画像を表示するとともに、前記色分離手段からの出
力光が入射され、前記入射された出力光を前記表示した
画像に対応する投影光に変換して出力する液晶ライトバ
ルブパネルと、前記液晶ライトバルブパネルからの出力
光を拡大投影する投影レンズと、を備えて構成する。
【0011】また、第2の発明は、水平走査周期に同期
した所定のタイミング信号を出力するタイミング制御手
段と、投影光を出射する光源と、前記投影光をR、G、
B成分に分離し、前記タイミング信号に基づいて時分割
に出力する色分離手段と、外部からの画像データおよび
前記タイミング信号に基づいて前記R、G、B成分のそ
れぞれに対応する書込光を出射する書込光源と、前記書
込光により画像が書き込まれる反射型の液晶ライトバル
ブパネルと、前記色分離手段の出力光を反射し前記液晶
ライトバルブパネルに投射するとともに、前記液晶ライ
トバルブパネルの反射光を透過するビームスプリッタ
と、前記ビームスプリッタを透過した反射光を拡大投影
する投影レンズと、を備えて構成する。
【0012】また、第3の発明は、水平走査周期に同期
した所定のタイミング信号を出力するタイミング制御手
段と、投影光を出射する光源と、前記投影光をR、G、
B成分に分離し、前記タイミング信号に基づいて時分割
に出力する色分離手段と、外部からの画像データおよび
前記タイミング信号に基づいて前記R、G、B成分のう
ちいずれか2成分に対応する第1書込光をそれぞれの色
成分毎に時分割で出射する第1書込光源と、外部からの
画像データおよび前記タイミング信号に基づいて前記
R、G、B成分のうち残りの1成分に対応する第2書込
光を出射する第2書込光源と、前記第1書込光により画
像が書き込まれる反射型の第1液晶ライトバルブパネル
と、前記第2書込光により画像が書き込まれる反射型の
第2液晶ライトバルブパネルと、前記色分離手段の出力
光のうち第1書込光に対応する出力光を前記第1液晶ラ
イトバルブパネルに投射し、前記第2書込光に対応する
出力光を前記第2液晶ライトバルブパネルに投射し、前
記両液晶ライトバルブパネルの反射光を同一方向に出力
するビームスプリッタと、前記ビームスプリッタから出
力された前記反射光を拡大投影する投影レンズと、を備
えて構成する。
【0013】
【作用】第1の発明によれば、タイミング制御手段が水
平走査周期に同期した所定のタイミング信号を出力する
と、色分離手段が、光源から出射された投影光をR、
G、B成分に分離し、タイミング信号に基づいて時分割
に出力する。液晶ライトバルブパネルは、外部からの画
像データおよびタイミング信号に基づいてR、G、B成
分のそれぞれに対応する画像を表示するとともに、色分
離手段からの出力光が入射されて、入射された出力光を
表示した画像に対応する投影光に変換して出力する。こ
れにより投影レンズは、液晶ライトバルブパネルからの
出力光を拡大投影する。このように、1組の液晶ライト
バルブパネルと書込光源との組み合わせでカラー画像を
容易に形成し拡大投影することができる。
【0014】第2の発明によれば、タイミング制御手段
が水平走査周期に同期した所定のタイミング信号を出力
すると、色分離手段は、ハロゲンランプなどの光源から
の投影光をR、G、B成分に分離し、タイミング信号に
基づいて時分割に偏光ビームスプリッタに出力する。一
方、CRT等の書込光源は、外部からの画像データおよ
びタイミング信号に基づいてR、G、B成分のそれぞれ
に対応する書込光を液晶ライトバルブパネルに出射し、
液晶ライトバルブパネル上に画像データに対応する画像
を書き込む。これにより、偏光ビームスプリッタから液
晶ライトバルブパネルに投射された投影光は、書き込ま
れた画像に対応するものとなって反射され、再びビーム
スプリッタに入射して透過し、投影レンズにより拡大投
影される。
【0015】このように、1組の液晶ライトバルブパネ
ルと書込光源との組み合わせでカラー画像を容易に形成
し拡大投影することができる。また、第3の発明によれ
ば、タイミング制御手段が水平走査周期に同期したタイ
ミング信号を出力すると、色分離手段がこのタイミング
信号に基づいて光源から出射された投影光をR、G、B
成分に分離し、時分割に偏光ビームスプリッタに出力す
る。一方、CRT等の第1書込光源は外部からの画像デ
ータおよびタイミング信号に基づいてR、G、B成分の
うちいずれか2成分に対応する第1書込光をそれぞれの
色成分毎に時分割で出射する。さらに、第2書込光源
は、外部からの画像データおよびタイミング信号に基づ
いてR、G、B成分のうち残りの1成分に対応する第2
書込光を出射する。これにより、第1液晶ライトバルブ
パネルには、タイミング信号に基づいて時分割に各成分
に対応する画像が第1書込光により書き込まれ、第2液
晶ライトバルブパネルにはタイミング信号に基づいて第
2書込光により画像が書き込まれる。また、ビームスプ
リッタは、色分離手段の出力光のうち第1書込光に対応
する出力光を第1液晶ライトバルブパネルに投射し、第
2書込光に対応する出力光を第2液晶ライトバルブパネ
ルに投射し、両液晶ライトバルブパネルの反射光を投影
レンズを設けた方向に出力され、投影レンズにより拡大
投影される。
【0016】したがって、2組の液晶ライトバルブパネ
ルと書込光源との組み合わせで、カラー画像を容易に形
成し拡大投影することができる。
【0017】
【実施例】次に、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。第1実施例 図1に第1実施例の基本構成を示す概要図を示す。
【0018】液晶プロジェクタ100Aは、白色光であ
る投影光を出射する光源1を有しており、この光源から
出射される投影光はリフレクタ2により反射されUVフ
ィルタ3により紫外線成分を除去された後、コリメート
レンズ4により平行光線束とされ、色分離系10に入射
される。
【0019】色分離系10は、コントローラ7からの水
平走査周期に同期したタイミング信号STMに基づいて、
入射された投影光をR、G、Bの各成分に時分割に分離
し、偏光ビームスプリッタ5に出射する。なお、メモリ
6は、画像データVDの一部を静止画として出力する場
合に用いられる。
【0020】ここで色分離系10について、図2を参照
しつつより詳細に説明する。なお、以下の説明では、投
影光をR、G、Bの順番で時分割に分離する場合につい
て説明する。
【0021】色分離系10は、タイミング信号STMに基
づく第1のタイミング(時刻t0 〜時刻t1 :R成分出
射)において、入射された投影光のうちR成分を反射
し、G、B成分を透過するダイクロイックミラーDMR
により反射されたR成分は、ミラーM1 により反射さ
れ、シャッターSR に入射される。この段階において、
タイミング信号STMはR成分を出射するタイミングにな
っているので、シャッタードライバ11はシャッターコ
ントロール信号SSCによりシャッターSR は開状態とす
る。また、シャッターSG 、SB は閉としておく。した
がって、投影光のR成分はシャッターSRを透過し、さ
らにG成分を反射しR成分を透過するダイクロイックミ
ラーDMG2を透過し、G成分およびR成分を反射するダ
イクロイックミラーDMRGにより反射されて、偏光ビー
ムスプリッタ5に出射される。この場合において、シャ
ッターSR を開状態とする時間はNTSC(National T
elevision Systems Committee )方式の場合、液晶ライ
トバルブパネルの応答特性(応答曲線)が図2に示すよ
うな場合には、液晶ライトバルブパネルを構成する各セ
ルの反応時間を少なくとも2.78msec(=1[s
ec]/30[画面]/2[フィールド]/3[色成
分]/2)以下のものを用いる。ここで、2で割ってい
るのは、異色成分間でのクロスオーバーを防止するため
である。この場合には液晶ライトバルブパネルの各セル
の応答速度τが少なくとも1.39msec以下のもの
を用いる必要があり、各セルの反応時間を2.78ms
ecとする場合には、CRTが書込光を出射する時間
(書込時間)を5.56msecと設定する。これによ
り、R成分に対応する画像の1フィールド分の画像は
5.56msecで表示し終わることとなる。なお、図
2においては、R成分に対応する当該フィールドで表示
すべき最初のセルの応答曲線と、最後のセルの応答曲線
およびG成分に対応する当該フィールドで表示すべき最
初のセルの応答曲線のみを示している。
【0022】次に、第2のタイミング(時刻t1 〜時刻
2 :G成分出射)においては、入射された投影光のう
ちG、B成分がダイクロイックミラーDMR を透過し、
これらのうちG成分のみがダイクロイックミラーDMG1
により反射され、シャッターSG に入射される。この段
階において、タイミング信号STMはG成分を出射するタ
イミングになっているので、シャッタードライバ11は
シャッターコントロール信号SSCによりシャッターSG
は開状態とする。これにより、投影光のG成分はシャッ
ターSG を透過し、ダイクロイックミラーDMG2および
ダイクロイックミラーDMRGにより反射されて、偏光ビ
ームスプリッタ5に出射される。
【0023】さらに第3のタイミング(時刻t2 〜時刻
3 :B成分出射)においては、入射された投影光のう
ちG、B成分がダイクロイックミラーDMR を透過し、
これらのうちB成分のみがダイクロイックミラーDMG1
を透過し、シャッターSB に入射される。この段階にお
いて、タイミング信号STMはB成分を出射するタイミン
グになっているので、シャッタードライバ11はシャッ
ターコントロール信号SSCによりシャッターSB は開状
態とするので、投影光のB成分はシャッターS B を透過
し、ミラーM2 に反射され、ダイクロイックミラーDM
RGを透過して、偏光ビームスプリッタに出射される。
【0024】上述した色分離と同時にコントローラ7は
VTR(Video Tape Recorder )、TV(Television)
チューナ、LDP(Laser vision Disk Player)等の映
像信号再生装置からの映像信号を画像データVDとし
て、タイミング信号STMに同期して、図2の書込み信号
のように書込用CRT12にR、G、B毎に画像を表示
させる。この書込用CRT12の出力光は、液晶ライト
バルブパネル13の光伝導層LCN(図12参照)に照
射され、光伝導層LCNの抵抗が下がると、液晶層LC
に電圧が印加され電気光学効果が液晶層LCに生じるこ
ととなる。このとき光伝導層LCNのON抵抗Ronは書
込光LW 強度に依存するので、液晶層LCに印加される
電圧も書込光LW 強度に依存することとなり、液晶層L
Cには書込光、すなわち画像データVDに対応する画像
が形成されることとなる。
【0025】したがって、偏光ビームスプリッタ5の反
射面5Sにより反射された投影光は、書込用CRTに表
示された画像に対応する強度で、液晶ライトバルブパネ
ルの反射膜MMにより反射されると同時に偏光されて出
射し、今度は偏光ビームスプリッタ5を透過して、投影
レンズ9により拡大投影されて、スクリーン8上に拡大
画像を形成することとなる。
【0026】以上のように構成することにより、1組の
CRT、液晶ライトバルブを用いることにより液晶プロ
ジェクタを構成することができるので、液晶プロジェク
タの構造を簡略化し、小さくすることができるととも
に、組立精度が余り要求されない。また、バックフォー
カスを短くすることができ、投影レンズ、偏光ビームス
プリッタなどを小形化することができるのでコストをも
低減することができる。 第2実施例 以上の第1実施例においては、CRTと液晶ライトバル
ブパネルの組み合わせが1組の場合について説明した
が、本第2実施例においてはCRTと液晶ライトバルブ
パネルの組み合わせが2組の場合について図3乃至図4
を参照して説明する。
【0027】液晶プロジェクタ100Bは、白色光であ
る投影光を出射する光源を有しており、この光源から出
射される投影光はコリメートレンズにより平行光線束と
され、色分離系10Aに入射される。
【0028】色分離系10Aは、コントローラ7Aから
のタイミング信号STMに基づいて、入射された投影光を
R、G、Bの各成分に時分割に分離し、偏光ビームスプ
リッタ5に出射する。この場合において、G、B成分は
偏光ビームスプリッタ5の反射面5Sにより反射されて
第1CRT121 側に出射され、R成分は第2CRT1
2 側に出射されるものとする。
【0029】ここで色分離系10Aについて、図4を参
照しつつより詳細に説明する。なお、以下の説明では、
投影光をR成分の分離と平行してG、B成分の順番で時
分割に分離する場合について説明する。
【0030】色分離系10Aは、入射された投影光のう
ちR成分を反射しG、B成分を透過するダイクロイック
ミラーDMR により反射されたR成分は、ミラーM1
より反射され、偏光板POLに入射される。したがっ
て、投影光のR成分は偏光板を透過して直線偏光とな
り、さらにG成分を反射しR成分を透過するダイクロイ
ックミラーDMG2を透過し、G成分およびR成分を反射
するダイクロイックミラーDMRGにより反射されて、偏
光ビームスプリッタ5に出射され、偏光ビームスプリッ
タを透過して、第2CRT122 に出射される。
【0031】これと同時に、タイミング信号STMに基づ
く第1のタイミング(時刻t10〜時刻t11:G成分出
射)においては、入射された投影光のうちG、B成分が
ダイクロイックミラーDMR を透過し、これらのうちG
成分のみがダイクロイックミラーDMG1により反射さ
れ、シャッターSG に入射される。この段階において、
タイミング信号STMはG成分を出射するタイミングにな
っているので、シャッタードライバ11Aはシャッター
コントロール信号SSCによりシャッターSG は開状態と
する。これにより、投影光のG成分はシャッターSG
透過し、ダイクロイックミラーDMG2およびダイクロイ
ックミラーDMRGにより反射されて、偏光ビームスプリ
ッタ5に出射される。この場合において、シャッターS
G を開状態とする時間は、NTSC方式の場合、液晶ラ
イトバルブパネル131 の応答特性(応答曲線)が図4
に示すような場合には、液晶ライトバルブパネル131
を構成する各セルの反応時間を少なくとも4.16ms
ec(=1[sec]/30[画面]/2[フィール
ド]/2[色成分]/2)以下のものを用いる。ここ
で、2で割っているのは、異色成分間(G、B間)での
クロスオーバーを防止するためである。この場合におい
て、液晶ライトバルブパネル131 は、各セルの応答時
間τが少なくとも2.08msec以下のものを用い、
各セルの反応時間を4.16msecとする場合には、
CRTが書込光を出射する時間(書込時間)を8.33
msecと設定する。これにより、R成分に対応する画
像の1フィールド分の画像は8.33msecで表示し
終わることとなる。なお、図4においては、G成分に対
応する当該フィールドで表示すべき最初のセルの応答曲
線と、この最後のセルの応答曲線、およびB成分に対応
する当該フィールドで表示すべき最初のセルの応答曲線
のみを示している。
【0032】さらに第2のタイミング(時刻t11〜時刻
12:B成分出射)においては、入射された投影光のう
ちG、B成分がダイクロイックミラーDMR を透過し、
これらのうちB成分のみがダイクロイックミラーDMG1
を透過し、シャッターSB に入射される。この段階にお
いて、タイミング信号STMはB成分を出射するタイミン
グになっているので、シャッタードライバ11Aはシャ
ッターコントロール信号SSCによりシャッターSB は開
状態とするので、投影光のB成分はシャッターSB を透
過し、ミラーM2 に反射され、ダイクロイックミラーD
RGを透過して、偏光ビームスプリッタ5に出射され
る。
【0033】上述した色分離と同期してコントローラ7
AはVTR(Video Tape Recorder)、TV(Televisio
n)チューナ、LDP(Laser vision Disk Player)等
の映像信号再生装置からの映像信号を画像データVDと
して入力され、R、G、Bに色分離する。その後、タイ
ミング信号STMに同期して、第1書込用CRT121
G、B毎に画像を表示し、第2書込用CRT122 には
連続的にRの画像を表示させる。この第1書込用CRT
121および第2書込用CRT122 の出力光は、それ
ぞれ第1および第2液晶ライトバルブパネル131 、1
2 の光伝導層LCN(図12参照)に照射され光伝導
層LCNの抵抗が下がると、液晶層LCに電圧が印加さ
れ電気光学効果が液晶層LCに生じることとなる。この
とき光伝導層LCNのON抵抗Ronは書込光LW 強度に
依存するので、液晶層LCに印加される電圧も書込光L
W 強度に依存することとなり、液晶層LCには書込光L
W の強度、すなわち画像データに対応する画像が形成さ
れることとなる。
【0034】したがって、偏光ビームスプリッタ5から
入射されたG、B成分に対応する投影光は、第1書込用
CRT121 に表示された画像に対応する強度で、液晶
ライトバルブパネル131 の反射膜により反射されると
同時に偏光されて出射し、今度は偏光ビームスプリッタ
5を透過し、投影レンズ9により拡大投影されて、スク
リーン8上にG、B成分の拡大画像を順次形成すること
となる。
【0035】一方、偏光ビームスプリッタ5から入射さ
れたR成分に対応する投影光は、第2書込用CRT12
2 に表示された画像に対応する強度で、液晶ライトバル
ブパネル132 の反射膜により反射されると同時に偏光
されて出射し、今度は偏光ビームスプリッタ5により反
射され、投影レンズ9により拡大投影されて、スクリー
ン8上にR成分の拡大画像を形成することとなり、G、
Bの拡大画像と合成されて、カラーの拡大画像をスクリ
ーン8上に形成することとなる。したがって、視覚的に
はスクリーン8上にカラーの拡大画像が形成されること
となる。
【0036】以上のように構成することにより、2組の
CRT、液晶ライトバルブパネルを用いることにより液
晶プロジェクタを構成することができるので、液晶プロ
ジェクタの構造を簡略化し、小さくすることができると
ともに、CRTと液晶ライトバルブパネルを3組用いる
場合と比較して組立精度が余り要求されない。また、バ
ックフォーカス(投影レンズから液晶ライトバルブパネ
ルまでの距離)を短くすることができ、投影レンズなど
を小形化することができるのでコストを低減することが
できる。さらに、第1実施例の場合と比較して、応答速
度および反応速度の遅い液晶ライトバルブパネルを用い
ることが可能となる。尚、上記実施例では、R、G、B
中Rを連続投影光として説明したが、液晶層LCの反応
時間の遅い色光やシャッターSG 、SB 等の反応速度、
液晶層LCの各色に対応する特性に応じて選別する。第3実施例 本第3実施例が上述の第1および第2実施例と異なる点
は、色分離系をπセルおよびカラー偏光板で構成した点
である。これにより色分離系をより小形化することがで
き、ひいては液晶プロジェクタを小形化することができ
る。
【0037】πセル(λ/2波長板)は、偏光面を90
°回転させる液晶素子であり、TN(Twisted Nematic
)の液晶に電界を加えない場合(オフ時)、入射光の
偏光面を90°回転し、電界を加えた場合(オン時)に
は元の偏光面のままで透過させることができる。
【0038】以下、図5を参照して第3実施例の動作を
説明する。色分離系10Bは、2枚のカラー偏光板
1 、P2 と、ニュートラル偏光板P 3 と、2枚のπセ
ルC1 、C2 と、を有しており、例えば、図5に示すよ
うに配置され、光源1Aから白色光(投影光)をR、
G、Bの各成分に分離する。なお、図5中、記号Oは、
ニュートラル偏光板の吸収軸である。
【0039】次に、図5乃至図6を参照して色分離系の
動作について説明する。図6(a)〜(d)において
は、偏光板またはπセルを透過した後の光の偏光面を矢
印で示している。
【0040】図5に示すように偏光板およびπセルを配
置した場合、πセルC1 、およびC 2 をオフにすると
(電圧無印加時)、図6(a)に示すように透過光はな
い。また、図6(b)に示すようにπセルC1 をオフ、
πセルC2 をオンにすると、G成分のみが透過する。同
様にして、図6(c)に示す場合には、B成分のみが透
過し、図6(d)に示す場合には、R成分のみが透過す
る。
【0041】したがって、この色分離系10Bを図7の
液晶プロジェクタ100Cに示すように、光源から出射
された光を、コリメートレンズ4により平行光束とし、
第1実施例の色分離系10に代えて用い、タイミング信
号STMもR、G、B毎に水平同期信号に同期して分割し
て、且つ、CRT12への信号供給もそれぞれ同期して供
給すれば、第1実施例と同様の効果を得ることができ
る。また、本第3実施例の色分離系によれば、色分離系
をコンパクトに構成することができるため、図8に示す
液晶プロジェクタ100Dのように偏光ビームスプリッ
タ5の後段に設けるようにすることも可能である。
【0042】以上の第3実施例においては、色分離系を
カラー偏光板、ニュートラル偏光板およびπセルの組み
合わせの一例についてのみ説明したが、他の組み合わせ
や、カラー偏光板およびπセルの組み合わせについても
本発明の適用が可能である。例えば、図9(a)および
図10(a)に示す色分離系10C、10Dの構成によ
っても、同様の効果を得ることができる。この場合にお
いて、記号P5 〜P9 はカラー偏光板、記号P4 はニュ
ートラル偏光板である。また、各πセルC1 およびC2
の動作と透過光の状態をそれぞれ図9(b)および図1
0(b)に示す。
【0043】
【発明の効果】第1の発明によれば、タイミング信号に
基づいて、色分離手段が、光源から出射された投影光を
R、G、B成分に分離し、時分割に出力する。液晶ライ
トバルブパネルは、外部からの画像データおよびタイミ
ング信号に基づいてR、G、B成分のそれぞれに対応す
る画像を表示するとともに、色分離手段からの出力光が
入射されて、入射された出力光を表示した画像に対応す
る投影光に変換して出力する。これにより投影レンズ
は、液晶ライトバルブパネルからの出力光を拡大投影す
る。したがって、R、G、Bそれぞれに対応する液晶ラ
イトバルブパネルを設ける必要がなく、バックフォーカ
スを短かくできるので、液晶プロジェクタの構造を簡略
化し、小型化することができるとともに、組立精度が余
り要求されない。また、フォーカスずれが少なくなるた
め、コンバーセンスずれも少なくなる。
【0044】第2の発明によれば、1組の液晶ライトバ
ルブパネルと書込光源との組み合わせでカラー画像を容
易に形成し拡大投影することができるので、液晶プロジ
ェクタの構造を簡略化し、小さくすることができるとと
もに、組立精度が余り要求されない。また、バックフォ
ーカス(投影レンズからCRTまでの距離)を短くする
ことができ、投影レンズ、偏光ビームスプリッタなどを
小形化することができるのでコストを低減することがで
きる。さらに出射部分が一ヶ所であり画像を合成する必
要がないので高精細度の画像を容易に得ることができ
る。
【0045】また、第3の発明によれば、2組の液晶ラ
イトバルブパネルと書込光源との組み合わせで、カラー
画像を容易に形成し拡大投影することができるので、液
晶プロジェクタの構造を簡略化し、小さくすることがで
きるとともに、3組の液晶ライトバルブパネルと書込光
源を用いる場合に比較して組立精度が余り要求されな
い。また、バックフォーカスを短くすることができ、投
影レンズ、偏光ビームスプリッタなどを小形化すること
ができるのでコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の基本構成を示す図である。
【図2】第1実施例の動作説明図である。
【図3】第2実施例の基本構成を示す図である。
【図4】第2実施例の動作説明図である。
【図5】第3実施例の色分離系の構成を示す図である。
【図6】第3実施例の動作説明図である。
【図7】第3実施例の基本構成を示す図である。
【図8】第3実施例の他の構成を示す図である。
【図9】第3実施例の色分離系の他の構成を示す図であ
る。
【図10】第3実施例の色分離系のさらに他の構成を示
す図である。
【図11】従来例の基本構成を示す図である。
【図12】反射光伝導型液晶ライトバルブパネルの構成
を示す図である。
【符号の説明】
1…光源 2…リフレクタ 3…UVフィルタ 4…コリメートレンズ 5…偏光ビームスプリッタ 5S…反射面 6…メモリ 7…コントローラ 8…スクリーン 9…投影レンズ 10、10A、10B …色分離系 11…シャッタードライバ 12…書込用CRT 13…液晶ライトバルブパネル 100A、100B、100C、100D…液晶プロジ
ェクタ DMR 、DMG1、DMG2、DMRG…ダイクロイックミラ
ー M1 、M2 …ミラー P1 、P2 、P5 、P6 〜P9…カラー偏光板 P3 、P4 …ニュートラル偏光板 SR 、SG 、SB …シャッター STM…タイミング信号 SSC…シャッターコントロール信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 5/74 K 7205−5C // H04N 9/31 B 8943−5C

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水平走査周期に同期した所定のタイミン
    グ信号を出力するタイミング制御手段と、 投影光を出射する光源と、 前記投影光をR、G、B成分に分離し、前記タイミング
    信号に基づいて時分割に出力する色分離手段と、 外部からの画像データおよび前記タイミング信号に基づ
    いて前記R、G、B成分のそれぞれに対応する画像を表
    示するとともに、前記色分離手段からの出力光が入射さ
    れ、前記入射された出力光を前記表示した画像に対応す
    る投影光に変換して出力する液晶ライトバルブパネル
    と、 前記液晶ライトバルブパネルからの出力光を拡大投影す
    る投影レンズと、を備えたことを特徴とする液晶プロジ
    ェクタ。
  2. 【請求項2】 水平走査周期に同期した所定のタイミン
    グ信号を出力するタイミング制御手段と、 投影光を出射する光源と、 前記投影光をR、G、B成分に分離し、前記タイミング
    信号に基づいて時分割に出力する色分離手段と、 外部からの画像データおよび前記タイミング信号に基づ
    いて前記R、G、B成分のそれぞれに対応する書込光を
    出射する書込光源と、 前記書込光により画像が書き込まれる反射型の液晶ライ
    トバルブパネルと、 前記色分離手段の出力光を反射し前記液晶ライトバルブ
    パネルに投射するとともに、前記液晶ライトバルブパネ
    ルの反射光を透過するビームスプリッタと、 前記ビームスプリッタを透過した反射光を拡大投影する
    投影レンズと、を備えたことを特徴とする液晶プロジェ
    クタ。
  3. 【請求項3】 水平走査周期に同期した所定のタイミン
    グ信号を出力するタイミング制御手段と、 投影光を出射する光源と、 前記投影光をR、G、B成分に分離し、前記タイミング
    信号に基づいて時分割に出力する色分離手段と、 外部からの画像データおよび前記タイミング信号に基づ
    いて前記R、G、B成分のうちいずれか2成分に対応す
    る第1書込光をそれぞれの色成分毎に時分割で出射する
    第1書込光源と、 外部からの画像データおよび前記タイミング信号に基づ
    いて前記R、G、B成分のうちのこりの1成分に対応す
    る第2書込光を出射する第2書込光源と、 前記第1書込光により画像が書き込まれる反射型の第1
    液晶ライトバルブパネルと、 前記第2書込光により画像が書き込まれる反射型の第2
    液晶ライトバルブパネルと、 前記色分離手段の出力光のうち第1書込光に対応する出
    力光を前記第1液晶ライトバルブパネルに投射し、前記
    第2書込光に対応する出力光を前記第2液晶ライトバル
    ブパネルに投射し、前記両液晶ライトバルブパネルの反
    射光を同一方向に出力するビームスプリッタと、 前記ビームスプリッタから出力された前記反射光を拡大
    投影する投影レンズと、を備えたことを特徴とする液晶
    プロジェクタ。
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