JPH05232319A - カラーフィルターおよびそれを用いた液晶ビデオプロジェクター - Google Patents

カラーフィルターおよびそれを用いた液晶ビデオプロジェクター

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JPH05232319A
JPH05232319A JP3227592A JP3227592A JPH05232319A JP H05232319 A JPH05232319 A JP H05232319A JP 3227592 A JP3227592 A JP 3227592A JP 3227592 A JP3227592 A JP 3227592A JP H05232319 A JPH05232319 A JP H05232319A
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Takashi Nishihara
隆 西原
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、特定の波長(波長帯)の光のみを透
過し、必要な光の透過効率が高く、十分な耐久性を有し
かつ安価で容易に作成可能なことを最も主要な目的とし
ている。 【構成】本発明は、赤、緑、青のそれぞれの色に対応さ
せた微小なドットのホログラムからなるホログラムパネ
ルと、透光部を有し、ホログラムパネルからの各色に対
応したそれぞの回折光が透光部に集光するように配設さ
れたスリットとを備えたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カラーフィルターおよ
びそれを用いた液晶ビデオプロジェクターに係り、特に
特定の波長(波長帯)の光のみを透過し、かつ必要な光
の透過効率が高く、しかも十分な耐久性を有するカラー
フィルターおよびそれを用いた液晶ビデオプロジェクタ
ーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、例えば液晶を用いたビデオプ
ロジェクター(以下、液晶ビデオプロジェクターと称す
る)においては、要求される特定の波長(波長帯)の光
のみを透過するためのカラーフィルターが多く用いられ
てきている。
【0003】図6は、この種の従来の液晶ビデオプロジ
ェクターの構成例を示す概要図である。図6において、
図示しない電球等の光源から発した照明光(白色光)1
が、集光レンズ2を通ってカラーフィルター3を照明
し、このカラーフィルター3と液晶パネル4を通過した
光は、投影レンズ5によって図示しないスクリーン上に
投影されて、カラーフィルター3と液晶パネル4で作ら
れたカラー画像が、スクリーン上に結像するようになっ
ている。
【0004】ここで、カラーフィルター3は、通常、図
7にその構成例を示すように、液晶パネル4のドットに
対応させた赤(R)、緑(G)、青(B)の小さなドッ
トで構成されるマトリックス状になっている。
【0005】ところで、このような液晶ビデオプロジェ
クターに用いられるカラーフィルターにおいては、品質
面、および製造工程面で、次のような問題がある。
【0006】まず、品質面では、カラーのビデオプロジ
ェクターは、投影像が明るく色がよいことが要求される
ことから、これに用いられるカラーフィルターとして
は、以下のようなことが求められる。
【0007】(a)要求される特定の波長(波長帯)の
光のみを透過すること。
【0008】(b)必要な光の透過効率がなるべく高い
こと。
【0009】(c)強い光源で照らし続けても大丈夫な
だけの十分な耐久性を有すること。
【0010】しかしながら、これらの条件を全て満たす
ようなカラーフィルターを作成することは、それに用い
る染料等の制限から非常に困難である。
【0011】一方、製造工程面では、従来の方法では、
カラーフィルターが赤、緑、青の3つの色の小さなドッ
トで構成されていることから、小さなドットのパターン
の着色工程を3回繰り返す必要があり、作成にかなり手
間がかかる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
カラーフィルターにおいては、特定の波長(波長帯)の
光のみを透過し、光の透過効率が高く、十分な耐久性を
有するカラーフィルターを作成することが非常に困難で
あり、しかも作成にかなり手間がかかるという問題があ
った。
【0013】本発明は上述のような問題を解決するため
に成されたもので、特定の波長(波長帯)の光のみを透
過し、かつ必要な光の透過効率が高く、しかも十分な耐
久性を有する安価で容易に作成可能なカラーフィルター
およびそれを用いた液晶ビデオプロジェクターを提供す
ることを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、まず、請求項1に記載の発明では、赤、緑、青の
それぞれの色に対応させた微小なドットのホログラムか
らなるホログラムパネルと、透光部を有し、ホログラム
パネルからの各色に対応したそれぞの回折光が透光部に
集光するように配設されたスリットとを備えて構成して
いる。
【0015】一方、請求項2に記載の発明では、液晶パ
ネルを通過した照明光を、投影レンズによってスクリー
ン上に投影することにより、液晶パネルで作られたカラ
ー画像をスクリーン上に結像するようにした液晶ビデオ
プロジェクターにおいて、液晶パネルの前または後ろに
密着して配設され、赤、緑、青のそれぞれの色に対応さ
せた微小なドットのホログラムからなるホログラムパネ
ルと、透光部を有し、ホログラムパネルからの各色に対
応したそれぞの回折光が透光部に集光するように、液晶
パネルと投影レンズとの間の空間中に配設されたスリッ
トとより成るカラーフィルターを備えて構成している。
【0016】
【作用】従って、本発明のカラーフィルターおよびそれ
を用いた液晶ビデオプロジェクターにおいては、カラー
フィルターをホログラムを用いて構成することにより、
ホログラムの回折光の角度で色の中心波長を定められる
ため、空間周波数の調節で任意の波長を選択することが
できる。
【0017】また、ホログラムパネルにブレーズド格子
等を用いることにより、ほぼ100%の回折効率が得ら
れるため、光の利用効率を著しく高めることができる。
【0018】さらに、ホログラムの材料は、透明な樹脂
であれば何でも構わないため、耐久性が極めてよい。
【0019】さらにまた、カラーフィルターに透過型の
単純なホログラムを用いることにより、エンボス成型や
射出成型によって簡単に複製を行なえるため、安価でか
つ容易に作成することができる。
【0020】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して詳細に説明する。
【0021】図1は、本発明によるカラーフィルターを
適用した液晶ビデオプロジェクターの全体構成例を示す
概要図であり、図6と同一部分には同一符号を付してそ
の説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べ
る。
【0022】すなわち、本実施例の液晶ビデオプロジェ
クターは、図1に示すように、図6における集光レンズ
2およびカラーフィルター3を省略し、これに代えてホ
ログラムパネル6およびスリット7を備えて構成したも
のである。
【0023】ここで、ホログラムパネル6は、前記液晶
パネル4の前に密着して配設され、前述したカラーフィ
ルター3における、赤、緑、青のそれぞれの色のフィル
ターに対応した部分が、図2に示すようなそれぞれの色
に対応させた微小なドットのホログラム6R、6G、6
Bからなるものである。
【0024】すなわち、ホログラムパネル6のそれぞれ
の色に対応したホログラム6R、6G、6Bは、例えば
赤色のホログラム6Rは、図3に示すように、赤色レー
ザー光で照射した時に、回折光がスリット7上に集光す
るようなもので、緑色、青色のホログラム6G、6B
も、それぞれ緑色、青色のレーザー光で照射した時に、
回折光がそれぞれスリット7上に集光するようなもので
ある。
【0025】また、スリット7は、透光部7aを有し、
ホログラムパネル6からの各色に対応したそれぞの回折
光が透光部7aに集光するように、液晶パネル4と投影
レンズ5との間の空間中に配設されているものである。
すなわち、ホログラムパネル6の中の各6R、6G、6
Bホログラムに対応した色の単色光(レーザー光)で再
生した時に、回折光がスリット7の透光部7aの位置に
集光するような関係にあればよい。
【0026】次に、以上のように構成した本実施例の液
晶ビデオプロジェクターの作用について、図4および図
5を用いて説明する。
【0027】図1において、図示しない電球等の光源か
ら発した照明光(白色光)1は、ホログラムパネル6を
照明し、このホログラムパネル6と液晶パネル4を通過
した光は、スリット7を通過し、投影レンズ5によって
図示しないスクリーン上に結像される。
【0028】すなわち、ホログラムパネル6に白色光が
照明されると、赤、緑、青のそれぞれの色に対応したホ
ログラム6R、6G、6Bからの回折光は、虹色の直線
上に広がり、例えば赤色に対応したホログラム6Rは、
図4に示すように広がって、赤の回折光のみがスリット
7を通過する。
【0029】赤、緑、青のそれぞれの色に対応したホロ
グラム6R、6G、6Bからの回折光は、図5に示すよ
うに、それぞれ赤、緑、青の成分のみがスリット7を通
過して投影レンズ5に届く。これにより、各ドットはス
クリーン上にそれぞれ赤、緑、青の色のドットとして結
像されて、カラーの画像が表現されるため、カラーフィ
ルターとして作用する。
【0030】上述したように、本実施例では、液晶パネ
ル4を通過した照明光1を、投影レンズ5によってスク
リーン上に投影することにより、液晶パネル4で作られ
たカラー画像をスクリーン上に結像するようにした液晶
ビデオプロジェクターにおいて、液晶パネル4の前に密
着して配設され、赤、緑、青のそれぞれの色に対応させ
た微小なドットのホログラム6R、6G、6Bからなる
ホログラムパネル6と、透光部7aを有し、ホログラム
パネル6からの各色に対応したそれぞの回折光が透光部
7aに集光するように、液晶パネル4と投影レンズ5と
の間の空間中に配設されたスリット7とより成るカラー
フィルターを備えて構成するようにしたものである。
【0031】従って、次のような効果が得られるもので
ある。
【0032】(a)カラーフィルターをホログラムを用
いて構成することにより、ホログラムの回折光の角度で
色の中心波長を定められるため、空間周波数の調節で任
意の波長を選択する、すなわち特定の波長(波長帯)の
光のみを透過することが可能となる。
【0033】(b)ホログラムパネル6に、ブレーズド
格子、深溝グレーティング等のホログラムを用いること
により、特定の色の光を100%利用できる、すなわち
ほぼ100%の回折効率が得られるため、光の利用効率
を著しく高めて、明るい画像を得ることが可能となる。
【0034】(c)ホログラムの材料は、透明な樹脂で
あれば何でも構わない、すなわちエンボスホログラムや
インジェクションホログラム等で使っている樹脂(例え
ば、塩ビ板、透明プラスチック、UV硬化樹脂等)た
め、材質さえ選べば耐久性が極めてよい。また、ホログ
ラムの形状のみで色が定まるため、変色等の現象が起き
ることはない。
【0035】(d)本実施例で用いるホログラムは、透
過型の単純なホログラムであり、表面レリーフ型のホロ
グラムとして作成しておくことにより、エンボス成型や
射出成型によって簡単に複製を行なうことができるた
め、従来のカラーフィルターよりも極めて安価にかつ容
易に作成することが可能となる。
【0036】尚、上記実施例では、ホログラムパネル6
を液晶パネル4の前に密着して配設する場合について説
明したが、これに限らずホログラムパネル6を液晶パネ
ル4の後に密着して配設するようにしてもよい。
【0037】また、上記実施例において、スリット7を
配設する位置としては、液晶パネル4と投影レンズ5と
の間の空間中であればどこでもよいが、投影レンズ5に
近い位置に配設するほうが好ましい。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、
赤、緑、青のそれぞれの色に対応させた微小なドットの
ホログラムからなるホログラムパネルと、透光部を有
し、ホログラムパネルからの各色に対応したそれぞの回
折光が透光部に集光するように配設されたスリットとを
備えて構成し、また液晶パネルを通過した照明光を、投
影レンズによってスクリーン上に投影することにより、
液晶パネルで作られたカラー画像をスクリーン上に結像
するようにした液晶ビデオプロジェクターにおいて、液
晶パネルの前または後ろに密着して配設され、赤、緑、
青のそれぞれの色に対応させた微小なドットのホログラ
ムからなるホログラムパネルと、透光部を有し、ホログ
ラムパネルからの各色に対応したそれぞの回折光が透光
部に集光するように、液晶パネルと投影レンズとの間の
空間中に配設されたスリットとより成るカラーフィルタ
ーを備えて構成したので、特定の波長(波長帯)の光の
みを透過し、かつ必要な光の透過効率が高く、しかも十
分な耐久性を有する安価で容易に作成可能なカラーフィ
ルターおよびそれを用いた液晶ビデオプロジェクターが
提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるカラーフィルターを適用した液晶
ビデオプロジェクターの一実施例を示す概要図。
【図2】同実施例におけるホログラムパネルの構成例を
示す概要図。
【図3】同実施例におけるホログラムパネルの働きを説
明するための概要図。
【図4】同実施例における作用を説明するための概要
図。
【図5】同実施例における作用を説明するための概要
図。
【図6】従来の液晶ビデオプロジェクターの構成例を示
す概要図。
【図7】図6におけるカラーフィルターの構成例を示す
概要図。
【符号の説明】
1…照明光(白色光)、4…液晶パネル、5…投影レン
ズ、6…ホログラムパネル、6R、6G、6B…赤、
緑、青のホログラム、7…スリット、7a…透光部。
───────────────────────────────────────────────────── 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 G03H 1/00 8106−2K

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 赤、緑、青のそれぞれの色に対応させた
    微小なドットのホログラムからなるホログラムパネル
    と、 透光部を有し、前記ホログラムパネルからの各色に対応
    したそれぞの回折光が前記透光部に集光するように配設
    されたスリットと、 を備えて成ることを特徴とするカラーフィルター。
  2. 【請求項2】 液晶パネルを通過した照明光を、投影レ
    ンズによってスクリーン上に投影することにより、前記
    液晶パネルで作られたカラー画像を前記スクリーン上に
    結像するようにした液晶ビデオプロジェクターにおい
    て、 前記液晶パネルの前または後ろに密着して配設され、
    赤、緑、青のそれぞれの色に対応させた微小なドットの
    ホログラムからなるホログラムパネルと、透光部を有
    し、前記ホログラムパネルからの各色に対応したそれぞ
    の回折光が前記透光部に集光するように、前記液晶パネ
    ルと投影レンズとの間の空間中に配設されたスリットと
    より成るカラーフィルターを備えたことを特徴とする液
    晶ビデオプロジェクター。
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EP0692730A3 (en) * 1994-07-12 1996-03-20 Dainippon Printing Co Ltd Liquid crystal display device and liquid crystal projection display device using a holographic color filter
US7950809B2 (en) 2007-03-27 2011-05-31 Seiko Epson Corporation Hologram element, illumination device, projector, and method of manufacturing hologram element

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US6473144B1 (en) 1994-07-12 2002-10-29 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Liquid crystal display apparatus and liquid crystal projection display apparatus which employ hologram color filter
US7950809B2 (en) 2007-03-27 2011-05-31 Seiko Epson Corporation Hologram element, illumination device, projector, and method of manufacturing hologram element

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