JPH0582793B2 - - Google Patents

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JPH0582793B2
JPH0582793B2 JP59134881A JP13488184A JPH0582793B2 JP H0582793 B2 JPH0582793 B2 JP H0582793B2 JP 59134881 A JP59134881 A JP 59134881A JP 13488184 A JP13488184 A JP 13488184A JP H0582793 B2 JPH0582793 B2 JP H0582793B2
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liquid crystal
light
signal
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beam splitter
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Masami Nagamuro
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Sony Corp
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Publication of JPH0582793B2 publication Critical patent/JPH0582793B2/ja
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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]
    • H04N9/3141Constructional details thereof
    • H04N9/315Modulator illumination systems
    • H04N9/3167Modulator illumination systems for polarizing the light beam

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は投射型画像表示装置に関し、特に反射
型液晶装置を使用したものである。
背景技術とその問題点 映像信号に基づく画像をスクリーン上に投射し
て拡大画像を得る投射型画像表示装置として種々
のものが提案されている。例えば、蛍光面を有す
る陰極線管(CRT)を用いてその蛍光面上に映
像信号に応じた画像を得、この画像を投射光学系
によつてスクリーン上に拡大投射するCRT型の
ものが広く実用に供されており、他の方式のもの
は構成が大がかりになる、扱いが難しい等の難点
があつて、極めて限られた用途にのみ実用化され
ているにすぎない。
ところで、この一般的な実用に最も適している
CRT型のものにあつては、CRT上に得た画像を
スクリーン上に投射するので、スクリーン上で高
輝度、かつ高解像度の画像を得ることに限界があ
るという欠点がある。即ちスクリーン上に投射さ
れた画像の輝度を増大するためには、CRT上の
画像の輝度を増大しなければならず、CRT上の
画像の輝度を増大すべくCRTの蛍光面を走査す
る電子ビーム電流を増大すると、CRTの蛍光面
上の電子ビームの径が増大し、CRT上の画像の
解像度の低下を来たすことになり、結局、CRT
上の画像の輝度の増大と解像度の向上を両立させ
ることが困難で、その結果、スクリーン上に高輝
度で高解像度の画像を得ることが困難となるので
ある。
発明の目的 本発明は斯る点に鑑み、比較的容易に構成でき
て扱い易く、しかも高輝度で高解像度のものを得
ることができるようにしたものである。
発明の概要 本発明は上記目的を達成するために、光源と、
この光源からの入射光を平行光線とするためのレ
ンズと、このレンズで平行光線とされた入射光を
少なくとも2方向に分割する広帯域偏向ビームス
プリツタと、この広帯域偏向ビームスプリツタに
より分割された出射光をRGB各色の色光に分光
して出射すると共に、この分光された色光の出射
方向から入射した色光を合成して広帯域偏向ビー
ムスプリツタ側に出射させる分光手段と、この分
光手段により分光されたRGB各色の色光が入射
され、RGB各原色信号の画素信号に応じて各画
素部分毎に偏向面の回転した偏光を入射方向に出
射する反射型液晶装置と、この反射型液晶装置に
よつて変調された各RGBを形成すべき像光が分
光手段及び偏向ビームスプリツタを介して供給さ
れる投影レンズとを備え、投影レンズを介してス
クリーン上に拡大カラー画像が表示されるように
したものである。従つて、本発明によれば、比較
的容易に構成できて扱い易く、しかも光源からの
光を有効に利用するものであるから、高輝度で高
解像度の画像を表示することができる。
実施例 以下、第1図を参照しながら、本発明の一実施
例について説明する。
同図において、1R,1G及び1Bは夫々赤、
緑及び青原色信号SR,SG及びSBに基づき、各画素
部分毎に偏光面の回転を行なう反射型液晶装置で
ある。この第1図例の場合、各原色信号SR〜SB
走査数が525本、2:1のインターレース方式の
ものである。
第2図は、例えば液晶装置1Rを示すものであ
る。この場合、水平方向xに512個、垂直方向y
に512個の画素を考えたものである。即ち、液晶
(図示せず)を挟んで一の面全面に透明電極(共
通電極)еEが形成され、他の面には512×512個
の画素電極е(1,1),е(1,2),……,e(512,511)
e(512,512)がマトリクス状に形成される。そして、
この画素電極e(1,1)〜e(512,512)は例えばアルミニウ
ムが蒸着されて形成され、反射鏡として兼用され
る。尚、液晶としては、例えば電界制御複屈折効
果(ECB)液晶が使用される。この場合、透明
電極eEを通して入射される偏光は、画素電極e(1,1)
〜e(512,512)で反射され、透明電極eEを通して射出
される。このとき、透明電極eEより射出される偏
光は、画素電極e(1,1)〜e(512,512)に印加される信号
の大きさに応じて偏光面が回転したものとなる。
また第2図において、T(1,1)〜T(512,512)は画素電
極e(1,1)〜e(512,512)に対して1対1に対応して設け
られたスイツチング素子を構成するMOS型電界
効果トランジスタ(以下FETという)である。
これらFET T(1,1)〜T(512,512)のソースは画素電極
e(1,1)〜e(512,512)に夫々接続される(図中「×」印
参照)。尚図示せずも、各画素電極e(1,1)〜e(512,512)
には、第3図に示すように併設容量CSが接続さ
れ、液晶容量C0からの例えば液晶抵抗R0を介し
ての電荷の放出が補償されると共に、液晶素子の
駆動電源としての効果があり、略100%のドライ
ブが可能とされる。
また、2Aは512段の水平シフトレジスタであ
り、端子2A1より512×fH(fHは水平周波数)の周
波数を有するクロツク信号CLK(第4図Gに図
示)が供給されると共に端子2A2よりスタート
信号SA(第4図Hに図示)が供給される。また、
3Aはサンプルホールド回路であり、端子3A1
より赤原色信号SR(第4図Fに図示)が供給され
ると共に、シフトレジスタ2Aよりサンプル信号
が供給され、1水平期間分の512個の画素信号が
サンプルホールドされる。また、このサンプルホ
ールド回路3Aの512個の出力端子は、FET TA1
〜TA512の夫々のドレインに接続される。これら
FET TA1〜TA512のゲートには端子4Aよりゲー
ト信号GA(第4図Jに図示)が供給される。
また、2Bは512段の水平シフトレジスタであ
り、端子2B1よりクロツク信号CLKが供給され
ると共に、端子2B2よりスタート信号SB(第4図
Iに図示)が供給される。また、3Bはサンプル
ホールド回路であり、端子3B1より赤原色信号
SRが供給されると共に、シフトレジスタ2Bより
サンプル信号が供給され、1水平期間分の512個
の画素信号がサンプルホールドされる。また、こ
のサンプルホールド回路3Bの512個の出力端子
は、FET TB1〜TB512の夫々のドレインに接続さ
れる。そして、これらFET TB1〜TB512のゲート
には端子4Bよりゲート信号GB(第4図Kに図
示)が供給される。
また、FET TA1及びTB1のソースは、FET
T(1.1),T(2,1),……,T(512,1)のドレインに接続さ
れ、FET TA2及びTB2のソースはFET T(1,2)
T(2,2),……,T(512,2)のドレインに接続され、以
下同様に接続される。
また、5Aは256段を有する垂直シフトレジス
タであり、端子5A1よりfHの周波数を有するパル
ス信号PH′(第4図Dに図示)がクロツク信号と
して供給されると共に、端子5A2よりスタート
信号S0(第4図Bに図示)が供給される。この垂
直シフトレジスタ5Aの256の各段の出力端子は、
夫々FET T(1,1)〜T(1,512),T(3,1)〜T(3,512),……,
T(511,1)〜T(511,512)のゲートに接続される。
また、5Bは256段を有する垂直シフトレジス
タであり、端子5B1よりパルス信号PH′がクロツ
ク信号として供給されると共に、端子5B2より
スタート信号SE(第4図Cに図示)が供給される。
この垂直シフトレジスタ5Bの256の各段の出力
端子は、夫々FET T(2,1)〜T(2,512),T(4,1)
T(4,512),……,T(512,1)〜T(512,512)のゲートに接続
される。
尚、スタートパルスSp,SE、クロツク信号
CLK等は、例えば第5図に示すような回路で形
成される。同図において、端子6に供給される垂
直同期信号PV(第4図Aに図示)は波形整形回路
7を介してTフリツプフロツプ回路8にトリガ信
号として供給され、その非反転及び反転出力端子
Q及びに夫々スタート信号Sp及びSEが得られ
る。また、端子9に供給される水平同期信号PH
(周波数fH)はAFC回路10に供給され、これよ
り安定したパルス信号PH′が得られる。このパル
ス信号PH′は逓倍器11で512倍され、その出力
側にクロツク信号CLKが得られる。また、AFC
回路10からのパルス信号PH′はTフリツプフロ
ツプ回路12にトリガ信号として供給され、その
非反転及び反転出力端子Q及びに夫々信号SA
GB及びSB,GAが得られる。
また、波形整形回路7を介された垂直同期信号
PVとAFC回路10からのパルス信号PH′はフイー
ルド判別回路13に供給され、その出力側に判別
信号SI(第4図Eに図示)が得られる。そして、
この判別信号SIはフリツプフロツプ回路8,1
2、逓倍器11にタイミング制御信号として供給
され、夫々の信号のタイミングが第4図に示すよ
うに制御される。
また、赤原色信号SRは、第6図に示すように、
γ補正アンプ14及び液晶駆動に適した処理をす
るための信号処理回路15を介されたものが供給
される。
液晶装置1Rは以上のように構成され、奇数フ
イールドにおいては、スタート信号Spがハイレベ
ルとなるので、垂直シフトレジスタ5Aが動作す
る。
第1の水平期間では、スタート信号SAがハイ
レベルとなるので水平シフトレジスタ2Aが動作
し、サンプルホールド回路3Aには、第1の水平
期間における512の画素信号がサンプルホールド
される。
第1の水平期間に続く第2の水平期間では、ゲ
ート信号GAがハイレベルとなるので、FET TA1
〜TA512がオンとなる。そして、この期間垂直シ
フトレジスタ5Aの1段目の出力がハイレベルと
なり、FET T(1,1)〜T(1,512)はオンとなる。従つて
この期間、画素電極e(1,1)〜e(1,512)に、第1の水平
期間における512の画素信号がサンプルホールド
回路3Aより印加され、夫々液晶容量C0、併設
容量CSに保持される。また、この第2の水平期間
では、スタート信号SBがハイレベルとなるので、
水平シフトレジスタ2Bが動作し、サンプルホー
ルド回路3Bには、第2の水平期間における512
の画素信号がサンプルホールドされる。
第2の水平期間に続く第3の水平期間では、ゲ
ート信号GBがハイレベルとなるのでFET TB1
TB512がオンとなる。そして、この期間垂直シフ
トレジスタ5Aの2段目の出力がハイレベルとな
り、FET T(3,1)〜T(3,512)がオンとなる。従つてこ
の期間、画素電極e(3,1)〜e(3,512)に第2の水平期間
における512の画素信号がサンプルホールド回路
3Bより印加され、夫々液晶容量C0、併設容量
CSに保持される。また、この第3の水平期間で
は、スタート信号SAがハイレベルとなるので、
水平シフトレジスタ2Aが動作し、サンプルホー
ルド回路3Aには、第2の水平期間における512
の画素信号がサンプルホールドされる。
以下同様にして、画素電極e(5,1)〜e(5,512),e(7,1)
〜e(7,512),……,e(511,1)〜e(512,512)に画素信号が

水平期間毎に順次印加され、液晶容量C0、併設
容量CSに保持される。
また、偶数フイールドにおいては、スタート信
号SEがハイレベルとなるので、垂直シフトレジス
タ5Bが動作し、画素電極e(2,1)〜e(2,512),e(4,1)
e(4,512),……,e(512,1)〜e(512,512)に画素信号が1

平期間毎に順次印加され、液晶容量C0、併設容
量CSに保持される。
従つて、第2図例の液晶装置1Rに透明電極eE
を通して偏光が入射すると、画素電極e(1,1)
e(512,512)に夫々印加される赤原色信号SRの画素信
号に応じて各画素電極毎に偏光面の回転した偏光
が反射光として、即ち画像が偏光回転潜像として
得られる。
以上は液晶装置1Rについて説明したが、液晶
装置1G及び1Bも同様に構成される。ただし、
画像合成の関係上液晶装置1Rの画素電極に対し
て、液晶装置1Gの画素電極は左右逆対称位置と
されると共に、液晶装置1Bの画素電極は同一位
置とされる。
第1図に戻つて、16は偏光ビームスプリツ
タ、17は青反射ダイクロイツクミラー、18は
赤反射ダイクロイツクミラーで、これらは順次並
べられ、ミラー18の直進側に液晶装置1Gが配
されると共に、その反射側に液晶装置1Rが配さ
れる。また、ミラー17の反射側に距離合せのた
めの光路マツチガラス19を介して液晶装置1B
が配される。この場合、液晶装置1R,1G及び
1Bの夫々の画素電極に対応する画像の各画素が
一致するように配される。
また第1図において、20は光源を構成するキ
セノンランプであり、21はだ円面鏡である。ま
た、22はコールドタイプの平行化凹レンズ、2
3は開口23aを有する遮光板、24は可視光だ
けを通す光学的バンドパスフイルタである。キセ
ノンランプ20からの光は、レンズ22で平行光
とされた後、開口23aを通つてビームスプリツ
タ16に供給され、直進するP成分偏光lPと反射
するS成分偏光lSとに分けられる。そして、S成
分偏光lSはミラー17及び18により、赤、緑及
び青の色光lSR,lSG及びlSBに分解され、夫々液晶
装置1R,1G及び1Bに入射するようにされ
る。
また第1図において、25はズーム投射レンズ
であり、26はスクリーンである。
第1図例は以上のように構成され、液晶装置1
Rに色光lSRが入射すると、赤原色信号SRの画素
信号に応じて各画素電極毎に偏光面の回転した偏
光が反射光として得られ、これが再度ビームスプ
リツタ16に供給される。この場合、偏光面の回
転により生じるP成分偏光のみが直進してズーム
投射レンズ25に供給され、残りのS成分偏光は
反射してキセノンランプ20の方に戻つていく。
液晶装置1G及び1Bに入射する色光lSG及びlSB
に関しても同様である。
第7図及び第8図は以上の原理を示すもので、
同図において、27は偏光ビームスプリツタ、2
8は液晶、29は反射板である。尚、これらの図
において矢印は偏光面の方向を示している。ま
ず、第7図は液晶28に電圧が印加されていない
状態を示し、この場合、液晶28を通過しビーム
スプリツタ27に戻つて来た偏光(破線図示)の
偏光面の回転はなく、S成分偏光のみである。従
つてこの場合、ビームスプリツタ27で全て反射
する。次に、第8図は液晶28に電圧が印加され
ている状態を示し、この場合、液晶28を往復2
度通過しビームスプリツタ27に戻つて来た偏光
(破線図示)の偏光面は2θだけ回転し、従つてそ
のP成分偏光のみが直進し、S成分偏光は反射す
る。ここで、液晶28を通過する前のS成分偏光
をI0とすると、液晶28を通過した後にビームス
プリツタ27を直進するP成分偏光I0′は、 I0′=I0sin22θsin2(πΓ/λ) となる。Γは光学位相差、λは波長である。
結局、ズーム投射レンズ25には、各画素毎に
明暗変調がなされた赤色画像を形成すべき像光、
同じく緑色画像及び青色画像を形成すべき像光が
供給され、従つて、スクリーン26上には拡大さ
れたカラー画像が表示される。
この第1図例によれば、キセノンランプ20か
らの光を利用するものであり、このキセノンラン
プ20の輝度を上げることによりスクリーン26
上に高輝度のカラー画像を得ることができる。こ
の場合、CRT型のように単位画素の大きさが変
化することもないので、原理的に高輝度かつ高解
像度のものを得ることができる。また、全体構成
も従来装置に比較して簡単かつ小形であり、容易
に構成でき、かつ容易に取扱うことができ、実用
性に富むものである。
尚、この第1図例においては、キセノンランプ
20からビームスプリツタ16に供給される光の
うち直進するP成分偏光lPは用いていないが、こ
のP成分偏光lPの方向に別画像源30を設けてお
けば、この別画像も同様に表示することができ
る。この場合、P成分偏光lPはS成分偏光lSと直
交する偏光面を有しているので、別画像源30の
ラビング方向は上述した液晶表示装置1R〜1B
のラビング方向と直交させる必要がある。同一ラ
ビング方向の場合には例えばλ/2板を介在させれ
ばよい。
次に、第9図は本発明の他の実施例を示すもの
である。この第9図において、第1図と対応する
部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略す
る。
同図において、31は反射ミラー、32はコー
ルドタイプ(赤外線反射)のコリメートレンズ、
34は開口34aを有する遮光板、35は可視光
だけを通す光学的バンドパスフイルタである。キ
セノンランプ20からの光は反射ミラー31を介
してコリメートレンズ32に供給されて平行光と
された後、開口34aを通してビームスプリツタ
16に供給され、直進するP成分偏光lPと反射す
るS成分偏光lSとに分けられる。
また、第9図において、ビームスプリツタ16
を直進するP成分偏光は、リレーレンズ36及び
フイールドレンズ37を介してズーム投射レンズ
25に供給される。
その他は第1図例と同様に構成される。
この第9図例においては、リレーレンズ36及
びフイールドレンズ37を配したことにより、投
射レンズ25への像光供給面積(イメージサーク
ル)を小さくでき、従つて投射レンズ25として
安価な小型ズームレンズを使用できる利益があ
る。
次に第10図も本発明の他の実施例を示すもの
である。この第10図において、第1図と対応す
る部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略
する。
同図において、1RO,1GO及び1BOは、夫夫
赤、緑及び青原色信号SR,SG及びSBに基づき奇数
フイールドの各画素部分毎に偏光面の回転を行な
う反射型液晶装置である、一方、1RE,1GE
び1BEは、偶数フイールドの各画素毎に偏光面
の回転を行なう反射型液晶装置である。この第1
0図例の場合、各原色信号SR〜SBは、例えば走査
線が1125本、2:1のインターレース方式のもの
である。
第11図は、例えば液晶装置1RO及び1RE
示すものである。これら液晶装置1RO及び1RE
は第12図に示すように構成される。同図におい
て、5は512段を有する垂直シフトレジスタであ
り、52はスタート信号が供給される端子、51
クロツク信号が供給される端子である。この垂直
シフトレジスタ5の512の各段の出力端子は、
夫々FET T(1,1)〜T(1,512),T(2,1)〜T(2,512),……,
T(512,1)〜T(512,512)のゲートに接続される。
その他は、第2図例と同様に構成される。
第11図に戻り、液晶装置1ROの端子3A1
び3B1には赤原色信号SR(第13図Fに図示)
が、端子2A2及び2B2には夫々スタート信号SA
及びSB(第13図I及びJに図示)が、端子2A1
及び2B1にはクロツク信号CLKO(第13図Gに
図示)が、端子4Aにはゲート信号GA(第13図
Kに図示)とスタート信号Sp(第13図Bに図示)
とのアンド信号が、端子4Bにはゲート信号GB
(第13図Lに図示)とスタート信号Spとのアン
ド信号が、端子51には水平周波数fHのパルス信
号PH′(第13図Dに図示)が、端子52には、ス
タート信号Spが、夫々供給される。
一方、液晶装置1REの端子3A1及び3B1には
赤原色信号SRが、端子2A2及び2A1には夫夫ス
タート信号SA及びSBが、端子2A1及び2B1には
クロツク信号CLKE(第13図Hに図示)が、端
子4Aにはゲート信号GAとスタート信号SE(第1
3図Cに図示)とのアンド信号が、端子4Bには
ゲート信号GBとスタート信号SEとのアンド信号
が、端子51にはパルス信号PH′が、端子52には
スタート信号SEが、夫々供給される。
尚、スタートパルスSp,SE、クロツク信号
CLKp,CLKE等は、例えば第14図に示すよう
な回路で形成される。同図において、端子38に
供給される垂直同期信号PV(第13図Aに図示)
は波形整形回路39を介してTフリツプフロツプ
回路40にトリガ信号として供給され、その非反
転及び反転出力端子Q及びに夫々スタート信号
Sp及びSEが得られる。また、端子41に供給され
る水平同期信号PH(周波数fH)はAFC回路42に
供給され、これより安定したパルス信号PH′が得
られる。また、パルス信号PH′は逓倍器43で
512×2倍された後Tフリツプフロツプ回路44
にトリガ信号として供給され、その非反転及び反
転出力端子Q及びに夫々クロツク信号CLKp
びCLKEが得られる。また、パルス信号PH′はT
フリツプフロツプ回路45にトリガ信号として供
給され、その非反転及び反転出力端子Q及びに
夫々信号SA,GB及びSB,GAが得られる。また、
波形整形回路39を介された垂直同期信号PV
パルス信号PH′はフイールド判別回路46に供給
され、その出力側に判別信号SI(第13図Eに図
示)が得られる。この判別信号SIは、フリツプフ
ロツプ回路40,44,45及び逓倍器43にタ
イミング制御信号として供給され、夫々の信号の
タイミングが第13図に示す関係となるように制
御される。
また、赤原色信号SRは、第15図に示すよう
に、γ補正アンプ47及び液晶駆動に適した処理
をするための信号処理回路48を介されたものが
供給される。
液晶装置1Rp及び1REは以上のように構成さ
れ、奇数フイールドにおいては、スタート信号Sp
がハイレベルとなるので、液晶装置1ROの垂直
シフトレジスタ5が動作する。
第1の水平期間では、スタート信号SAがハイ
レベルとなるので水平シフトレジスタ2Aが動作
し、サンプルホールド回路3Aには第1の水平期
間における512の画素信号がサンプルホールドさ
れる。
第1の水平期間に続く第2の水平期間では、ゲ
ート信号GAがハイレベルとなるので、FET TA1
〜TA512はオンとなる。そして、この期間垂直シ
フトレジスタ5の1段目の出力がハイレベルとな
りFET T(1,1)〜T(1,512)はオンとなる。従つてこの
期間、画素電極e(1,1)〜e(1,512)に、第1の水平期間
における512の画素信号がサンプルホールド回路
3Aより印加され、夫々液晶容量C0、併設容量
CSに保持される。また、この第2の水平期間で
は、スタート信号SBがハイレベルとなるので、水
平シフトレジスタ2Bが動作し、サンプルホール
ド回路3Bには第2の水平期間における512の画
素信号がサンプルホールドされる。
第2の期間に続く第3の水平期間では、ゲート
信号GBがハイレベルとなるのでFET TB1〜TB512
がオンとなる。そして、この期間垂直シフトレジ
スタ5の2段目の出力がハイレベルとなりFET
T(2,1)〜T(2,512)はオンとなる。従つてこの期間、
画素電極e(2,1)〜e(2,512)に、第2の水平期間におけ
る512の画素信号がサンプルホールド回路3Bよ
り印加され、夫々液晶容量C0、併設容量CSに保
持される。また、この第3の水平期間では、スタ
ート信号SAがハイレベルとなるので、水平シフ
トレジスタ2Aが動作し、サンプルホールド回路
3Aには第3の水平期間における512の画素信号
がサンプルホールドされる。
以下同様にして、画素電極e(3,1)〜e(3,512),e(4,1)
〜e(4,512),……,e(512,1)〜e(512,512)に画素信号が

水平期間毎に順次印加され、液晶容量C0、併設
容量CSに保持される。
また、偶数フイールドにおいては、スタート信
号SEがハイレベルとなるので、液晶装置1RE
垂直シフトレジスタ5が動作し、この液晶装置1
REの画素電極e(1,1)〜e(1,512),e(2,1)〜e(2,512),…
…,
e(512,1)〜e(512,512)に画素信号が1水平期間毎に順
次印加され、液晶容量C0、併設容量CSに保持さ
れる。この場合、液晶装置1REの水平シフトレ
ジスタ2A,2Bに供給されるクロツク信号
CLKEは、液晶装置1Rpの水平シフトレジスタ2
A,2Bに供給されるクロツク信号CLKpの位相
反転したものであり、液晶装置1REの画素電極
e(1,1)〜e(512,512)には、液晶装置1Rpの画素電極
e(1,1)〜e(512,512)に印加される画素信号に対して水
平方向に1/2画素分ずれている位置の画素信号が
印加される。
結局、液晶装置1Rpに偏光が入射すると、画
素電極e(1,1)〜e(512,512)に夫々印加される赤原色信
号SRの奇数フイールドの画素信号に応じて各画素
電極毎に偏光面の回転した偏光が反射光として得
られる。一方、液晶装置1REに偏光が入射する
と、画素電極e(1,1)〜e(512,512)に夫々印加される赤
原色信号SRの偶数フイールドの画素信号に応じて
各画素電極毎に偏光面の回転した偏光が反射光と
して得られる。
以上は液晶装置1Rp及び1REについて説明し
たが、液晶装置1Gp及び1GE、そして液晶装置
1Bp及び1BEも同様に構成される。
尚、上述では述べていないが、液晶装置1Rp
及び1REの夫々の画素電極の配置は画像合成の
関係上左右逆対称とされる。このことは液晶装置
1Gp及び1GE、そして液晶装置1Bp及び1BE
間においても同様である。この場合、液晶装置1
Rp,1Bp,1GEを正とすると、液晶装置1RE
1BE,1Gpは逆とされる。また、後述するが、
入射される偏光の偏光面の違いから、液晶装置1
RE,1GE,1BEのラビング方向は液晶装置1Rp
1Gp,1Bpのラビング方向に対して直交する方
向とされる。
また第10図において、49は偏光ビームスプ
リツタ、50は青反射ダイクロイツクミラー、5
1は赤反射ダイクロイツクミラーで、これらが順
次並べられ、ミラー51の直進側に液晶装置1
Gpが配されると共に、その反射側に液晶装置1
Rpが配される。また、ミラー50の反射側に距
離合せのための光路マツチガラス52を介して液
晶装置1Bpが配される。また、ビームスプリツ
タ49の直進側に青反射ダイクロイツクミラー5
3及び赤反射ダイクロイツクミラー54が順次並
べられ、ミラー54の直進側に液晶装置1GE
配され、その反対側に液晶装置1REが配される。
また、ミラー53の反射側に距離合せのための光
路マツチガラス55を介して液晶装置1BEが配
される。また、56はビームスプリツタ49とズ
ーム投射レンズ25との間に配された光路マツチ
ガラスである。
この場合、液晶装置1Rp及び1REの夫々の画
素電極に対応する画像の各画素が、第16図実線
及び破線に示すように、信号に対応した位置、即
ち水平方向に1/2画素、垂直方向に1/2画素だけず
れた位置となるように配される。液晶装置1Gp
及び1GE、そして液晶装置1Bp及び1BEに関し
ても同様である。また、液晶装置1Rp,1Gp
び1Bpの夫々の画素電極に対応する画像の各画
素が一致すると共に、液晶装置1RE,1GE及び
1BEの夫々の画素電極に対応する画像の各画素
が一致するように配される。
また、光源その他は第1図例と同様に構成され
る。
この第10図例において、キセノンランプ20
からの光は、レンズ22で平行光線とされた後、
開口23aを通つてビームスプリツタ49に供給
され、直進するP成分偏光lPと反射するS成分偏
光lSとに分けられる。そして、S成分偏光lSはミ
ラー50及び51により赤、緑及び青の色光lSR
lSG及びlSBに分解され、夫々液晶装置1Rp,1Gp
及び1Bpに入射するようにされる。一方、P成
分偏光lPはミラー53及び54により赤、緑及び
青の色光lPR,lPG及びlPBに分解され、夫々液晶装
置1RE,1GE及び1BEに入射するようにされる。
液晶装置1Rpに色光lSRが入射すると、赤原色
信号SRの奇数フイールドの画素信号に応じて各画
素電極毎に偏光面の回転した偏光が反射光として
得られ、これが再度ビームスプリツタ49に供給
される。この場合、偏光面の回転により生じるP
成分偏光のみが直進してズーム投射レンズ25に
供給され、残りのS成分偏光は反射してキセノン
ランプ20の方に戻つていく。液晶装置1Gp
び1Bpに入射する色光lSG及びlSBに関しても同様
である。
また、液晶装置1REに色光lPRが入射すると、
赤原色信号SRの偶数フイールドの画素信号に応じ
て各画素電極毎に偏光面の回転した偏光が反射光
として得られ、これが再度ビームスプリツタ49
に供給される。この場合、偏光面の回転により生
じるS成分偏光のみが反射してズーム投射レンズ
25に供給され、残りのP成分偏光は直進してキ
セノンランプ20の方に戻つていく。液晶装置1
GE及び1BEに入射する色光lPG及びlPBに関しても
同様である。
結局、ズーム投射レンズ25には、各画素毎に
明暗変調がなされた奇数、偶数フイールドの赤色
画像を形成すべき像光、同じく奇数、偶数フイー
ルドの緑色画像及び青色画像を形成すべき像光が
供給され、従つて、スクリーン26上には拡大さ
れたカラー画像が表示される。この場合、奇数フ
イールドの各色画像の画素は夫々一致すると共に
偶数フイールドの各色画像の画素も一致する。そ
して、奇数フイールドと偶数フイールドの各色画
像の画素は水平方向に1/2画素、垂直方向に1/2画
素だけずれる(第16図参照)。
この第10図例によれば、第1図例と同様の作
用効果を得ることができる他、P成分偏光lPをも
利用するものであるからより高輝度のものを得る
ことができると共に、奇数フイールドと偶数フイ
ールドの画素をずらして表示するものであるから
より高解像度のものを得ることができる。
尚、この第10図例においては、奇数フイール
ドと偶数フイールドの画素をずらして表示するも
のであつたが、例えば、同一フイールド内におい
て各色画像の画素をずらして表示することも考え
られる。また、この第10図例においては、液晶
装置1RE,1GE,1BEのラビング方向を液晶装
置1Rp,1Gp,1Bpのラビング方向と直交する
方向としたものであるが、ビームスプリツタ49
の射出直後にλ/2板を設け、ビームスプリツタ4
9を直進するP成分偏光の偏光面を90°回転させ
るようにすれば、液晶装置1RE,1GE,1BE
ラビング方向を液晶装置1Rp,1Gp,1Bpのラ
ビング方向と同一方向とすることができる。この
場合、反射光の偏光面がさらに90°回転するので、
動作上不都合はない。
発明の効果 以上述べた実施例からも明らかなように本発明
によれば、光源からの光を利用するものであり、
光源を輝度を上げることにより高輝度の画像を得
ることができる。しかもこの場合、CRT型のよ
うに単位面積の大きさが変化することもないの
で、高輝度かつ高解像度のものを得ることができ
る。また、全体構成も従来装置に比較して簡単で
あり、容易に構成でき、かつ容易に取扱うことが
でき、実用性に富むものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2
図、第3図、第5図及び第6図は第1図例に使用
される反射型液晶装置を示す構成図、第4図はそ
の動作の説明のための図、第7図及び第8図は第
1図例の動作原理の説明のための図、第9図及び
第10図は本発明の他の実施例を示す構成図、第
11図、第12図、第14図及び第15図は第1
0図例に使用される反射型液晶装置を示す構成
図、第13図はその動作の説明のための図、第1
6図は第10図例の説明のための図である。 1R,1G及び1Bは反射型液晶装置、16は
偏光ビームスプリツタ、17は青反射ダイクロイ
ツクミラー、18は赤反射ダイクロイツクミラ
ー、20はキセノンランプ、25はズーム投射レ
ンズ、26はスクリーンである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 光源と、 該光源からの入射光を平行光線とするためのレ
    ンズと、 上記レンズで平行光線とされた入射光を少なく
    とも2方向に分割する広帯域偏向ビームスプリツ
    タと、 該広帯域偏向ビームスプリツタにより分割され
    た出射光をRGB各色の色光に分光して出射する
    と共に、この分光された色光の出射方向から入射
    した色光を合成して上記広帯域偏向ビームスプリ
    ツタ側に出射させる分光手段と、 該分光手段により分光されたRGB各色の色光
    が入射され、RGB各原色信号の画素信号に応じ
    て各画素部分毎に偏向面の回転した偏光を入射方
    向に出射する反射型液晶装置と、 該反射型液晶装置によつて変調された各RGB
    を形成すべき像光が上記分光手段及び上記偏向ビ
    ームスプリツタを介して供給される投影レンズと
    を備え、 上記投影レンズを介してスクリーン上に拡大カ
    ラー画像が表示されることを特徴とする投射型画
    像表示装置。
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