JPH06222301A - 投射型カラー表示装置 - Google Patents

投射型カラー表示装置

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JPH06222301A
JPH06222301A JP960693A JP960693A JPH06222301A JP H06222301 A JPH06222301 A JP H06222301A JP 960693 A JP960693 A JP 960693A JP 960693 A JP960693 A JP 960693A JP H06222301 A JPH06222301 A JP H06222301A
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JP
Japan
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primary color
image
display device
projection
light
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Pending
Application number
JP960693A
Other languages
English (en)
Inventor
Noriyuki Ohashi
範之 大橋
Tetsuya Hamada
哲也 浜田
Taku Sugano
卓 菅野
Masaru Isawa
優 石和
Noriyuki Eiraku
敬之 永楽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPH06222301A publication Critical patent/JPH06222301A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 それぞれ三原光に対応する画像を重ね合わせ
てスクリーン上に投影する投射型カラー表示装置に関
し、拡大率の補正手段を具え精細度の高い画像を鮮明に
投影できる投射型カラー表示装置の提供を目的とする。 【構成】 投影手段5を介しスクリーン6上に投影した
とき原色画像間に生じる拡大率差の補正手段として、所
定の屈折率と厚さを具えてなる平坦なガラス板によって
形成された拡大率補正素子8が、少なくとも1個の画像
表示手段3の出力側に配設されてなるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はそれぞれ三原光に対応す
る画像を重ね合わせてスクリーン上に投影する投射型カ
ラー表示装置に係り、特に投影手段を介して画像をスク
リーン上に投影したとき各画像間に生じる拡大率の差を
補正する手段に関する。
【0002】カラー画像をスクリーン上に投影する手段
として例えば液晶表示素子等によって単一の原色光から
なる画像を形成し、三原色光に対応する原色画像を重ね
合わせて大型スクリーン上に投影する投射型カラー表示
装置が実用化されている。
【0003】しかし、三原色光に対応する原色画像を重
ね合わせスクリーン上に投影したとき各原色画像間に拡
大率の差が生じると、各原色画像を構成する画素のスク
リーン上の結像位置がずれ特に画面の周辺部において色
が滲み鮮明度が損なわれる。
【0004】即ち、鮮明なカラー画像を投影するには各
原色画像の互いに対応する画素をほぼ同一位置に結像さ
せる必要がある。そこで拡大率を補正する手段を具え精
細度の高い画像を鮮明に投影できる投射型カラー表示装
置の開発が要望されている。
【0005】
【従来の技術】図5は従来の投射型カラー表示装置を示
す模式図である。図5において従来の投射型カラー表示
装置は2個の半透明鏡11によって構成された光分離手段
1と光源2を具えており、光分離手段1を構成する2個
の半透明鏡11はそれぞれ特定波長の光を透過し他の光を
反射する分光特性を具えている。
【0006】例えば、三原色光のうち青(B)は第1の
半透明鏡11を透過するがその他の光は第1の半透明鏡11
により反射され、緑(G)は第2の半透明鏡11を透過す
るが赤(R)は第2の半透明鏡11により反射されそれぞ
れ異なる光路に分岐する。
【0007】各原色光が通過する光路にそれぞれR、
G、Bの単一原色光からなる原色画像を表示する画像表
示手段3が配設され、画像表示手段3はレンズ31および
液晶表示素子32と液晶表示素子32の両側に配設された偏
光板33とで構成されている。
【0008】画像表示手段3の出力側には2個の半透明
鏡41からなり原色画像を重ね合わせる画像合成手段4が
配設されており、画像合成手段4を構成する2個の半透
明鏡41はそれぞれ特定波長の光を透過し他の光を反射す
る分光特性を具えている。
【0009】例えば、第1の半透明鏡41を透過したBの
原色画像に第1の半透明鏡41において反射されるRの原
色画像が重ねられ、Bの原色画像とRの原色画像に第2
の半透明鏡41において更に第2の半透明鏡41を透過した
Gの原色画像が重ねられる。
【0010】前記半透明鏡11は平坦なガラス基板12上に
それぞれ所望する分光特性が得られるように半透明膜13
が被着されており、同様に半透明鏡41は平坦なガラス基
板42上にそれぞれ所望する分光特性が得られるように半
透明膜43が被着されている。
【0011】三原色光に対応する原色画像は画像合成手
段4により重ね合わされ投影手段5を介してスクリーン
6上に投影される。なお、2個の反射鏡7は原色画像の
合成を可能にするため原色光の光路をほぼ直角に曲げる
ため配設されたものである。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】鮮明なカラー画像を投
影するには各原色画像の互いに対応する全ての画素をほ
ぼ同一位置に結像させる必要がある。しかるに投影手段
5に到達する間にRの原色画像は一度もガラス基板42を
透過しないがBとGの原色画像は共に透過する。
【0013】その結果、重ね合わせた原色画像を同時に
拡大しスクリーン上に投影したときガラス基板による屈
折等に起因して、ガラス基板を透過しなかった原色画像
とガラス基板を透過した原色画像との間に拡大率の差が
生じるという問題があった。
【0014】本発明の目的は拡大率の補正手段を具え精
細度の高い画像を鮮明に投影できる投射型カラー表示装
置を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】図1は本発明になる投射
型カラー表示装置を示す模式図である。なお全図を通し
同じ対象物は同一記号で表している。
【0016】上記課題は光源および光源の出射光を三原
色光に分離し各原色光をそれぞれ異なる光路に分岐させ
る光分離手段と、各原色光が通過する光路中に配設され
単一原色光からなる原色画像を表示する画像表示手段
と、三原色光に対応する原色画像を重ね合わせる画像合
成手段と、重ね合わせた原色画像を拡大しスクリーン上
に投影する投影手段を具えた投射型カラー表示装置にお
いて、投影手段5を介しスクリーン6上に投影したとき
原色画像間に生じる拡大率差の補正手段として、所定の
屈折率と厚さを具えてなる平坦なガラス板によって形成
された拡大率補正素子8が、少なくとも1個の画像表示
手段3の出力側に配設されてなる本発明の投射型カラー
表示装置によって達成される。
【0017】
【作用】図1において投影手段を介しスクリーン上に投
影したとき原色画像間に生じる拡大率差の補正手段とし
て、投影手段に到達する間に一度もガラス基板を透過し
ない原色画像を表示する画像表示手段の出力側に、所定
の屈折率と厚さを具えた平坦なガラス板からなる拡大率
補正素子を配設することによって、各原色画像が透過す
る光路の条件が等しくなって原色画像間に生じる拡大率
差が縮小される。即ち、拡大率の補正手段を具え精細度
の高い画像を鮮明に投影できる投射型カラー表示装置を
実現することができる。
【0018】
【実施例】以下添付図により本発明の実施例について説
明する。なお、図2は本発明になる表示装置の他の実施
例を示す模式図、図3は本発明になる表示装置の変形例
を示す模式図、図4は本発明になる表示装置の他の変形
例を示す模式図である。
【0019】本発明の投射型カラー表示装置は図1に示
す如く2個の半透明鏡11で構成された光分離手段1と光
源2を具えており、光分離手段1を構成する2個の半透
明鏡11はそれぞれ特定波長の光を透過し他の光を反射す
る分光特性を具えている。
【0020】例えば、三原色光のうち青(B)は第1の
半透明鏡11を透過するがその他の光は第1の半透明鏡11
により反射され、緑(G)は第2の半透明鏡11を透過す
るが赤(R)は第2の半透明鏡11により反射されそれぞ
れ異なる光路に分岐する。
【0021】各原色光が通過する光路にそれぞれR、
G、Bの単一原色光からなる原色画像を表示する画像表
示手段3が配設され、画像表示手段3はレンズ31および
液晶表示素子32と液晶表示素子32の両側に配設された偏
光板33とで構成されている。
【0022】画像表示手段3の出力側には2個の半透明
鏡41からなり原色画像を重ね合わせる画像合成手段4が
配設されており、画像合成手段4を構成する2個の半透
明鏡41はそれぞれ特定波長の光を透過し他の光を反射す
る分光特性を具えている。
【0023】例えば、第1の半透明鏡41を透過したBの
原色画像に第1の半透明鏡41において反射されるRの原
色画像が重ねられ、Bの原色画像とRの原色画像に第2
の半透明鏡41において更に第2の半透明鏡41を透過した
Gの原色画像が重ねられる。
【0024】前記半透明鏡11は平坦なガラス基板12上に
それぞれ所望する分光特性が得られるように半透明膜13
が被着されており、同様に半透明鏡41は平坦なガラス基
板42上にそれぞれ所望する分光特性が得られるように半
透明膜43が被着されている。
【0025】三原色光に対応する原色画像は画像合成手
段4により重ね合わされ投影手段5を介してスクリーン
6上に投影される。なお、2個の反射鏡7は原色画像の
合成を可能にするため原色光の光路をほぼ直角に曲げる
ため配設されたものである。
【0026】本発明になる表示装置と従来の表示装置の
相違点はスクリーン6に投影したときに生じる拡大率差
の補正手段として、半透明鏡41のガラス基板42と材質お
よび厚さがほぼ等しいガラス板からなる拡大率補正素子
8を具えていることにある。
【0027】即ち、図示の如く中央に位置しガラス基板
42を透過することのない原色画像を表示する画像表示手
段3の出力側に、拡大率補正素子8を配設することによ
り各光路の条件が等しくなって原色画像間に生じる拡大
率の差の縮小が可能になる。
【0028】例えば、アクティブマトリクス方式の液晶
表示素子は図2(a) に示す如くTFT基板34と共通基板
35と液晶36からなり、TFT基板34はガラス基板37上に
図示省略された薄膜トランジスタを介して駆動される画
素電極38が形成されている。
【0029】一方、液晶36を介してTFT基板34と対向
させてなる共通基板35はガラス基板37上に共通電極39が
形成されており、前記画素電極38を適宜選択し共通電極
39との間に電圧を印加することによりその間の液晶分子
を反転させることができる。
【0030】画像表示手段はかかる液晶表示素子の両側
に配設されてなる偏光軸が互いに直交する2枚の偏光板
33を具えており、一方から光分離手段によって形成され
た原色光を入射させることで反対側に任意の原色画像を
表示させることができる。
【0031】本発明になる表示装置の他の実施例は図2
(b) に示す如く画像表示手段の出力側に拡大率補正素子
を配設してないが、中央に位置する画像表示手段3が他
の画像表示手段3と異なり液晶表示素子32の代わりに液
晶表示素子50を具えている。
【0032】即ち、液晶表示素子50は原色画像を出力す
る側に位置するTFT基板34または共通基板35を構成す
るガラス基板51が、半透明鏡41のガラス基板42と材質お
よび厚さがほぼ等しく光路に配設された拡大率補正素子
と同等の特性を具えている。
【0033】このように投影手段を介しスクリーン上に
投影したとき原色画像間に生じる拡大率差の補正手段と
して、投影手段に到達する間に一度もガラス基板を透過
しない原色画像を表示する画像表示手段の出力側に、所
定の屈折率と厚さを具えた平坦なガラス板からなる拡大
率補正素子を配設することによって、各原色画像が透過
する光路の条件が等しくなって原色画像間に生じる拡大
率差が縮小される。即ち、拡大率の補正手段を具え精細
度の高い画像を鮮明に投影できる投射型カラー表示装置
を実現することができる。
【0034】本発明になる表示装置の変形例は図3に示
す如く配設された拡大率補正素子8が表面にカラーフィ
ルタ層81を有し、かかるカラーフィルタ層81を通すこと
によって原色画像の色純度が向上するため画像の鮮明度
を一層高めることができる。
【0035】投影画像の鮮明度を低下させる原因の一つ
として半透明鏡を透過した原色画像の結像位置がずれる
非点収差が挙げられる。図4に示す本発明になる表示装
置の他の変形例は拡大率の差とかかる非点収差を同時に
補正するためのものである。
【0036】即ち、光路に対して半透明鏡が傾斜してい
るため透過する際の原色画像の入射角は中心部と周辺部
とでそれぞれ異なり、半透明鏡のガラス基板は透過光の
波長によって屈折率が異なるため原色画像の結像位置は
色毎にずれる可能性がある。
【0037】そこで拡大率補正素子8を配設する際に原
色画像が通過する光路に対する設置角度を適宜調整する
ことによって、拡大率補正素子8に入射する原色画像の
入射角が変化しスクリーン上に投影したときの非点収差
を低減することができる。
【0038】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば拡大率の補正
手段を具え精細度の高い画像を鮮明に投影できる投射型
カラー表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明になる投射型カラー表示装置を示す模
式図である。
【図2】 本発明になる表示装置の他の実施例を示す模
式図である。
【図3】 本発明になる表示装置の変形例を示す模式図
である。
【図4】 本発明になる表示装置の他の変形例を示す模
式図である。
【図5】 従来の投射型カラー表示装置を示す模式図で
ある。
【符号の説明】
1 光分離手段 2 光源 3 画像表示手段 4 画像合成手段 5 投影手段 6 スクリーン 7 反射鏡 8 拡大率補正素子 11、41 半透明鏡 12、42 ガラス基板 13、43 半透明膜 31 レンズ 32 液晶表示素子 33 偏光板 34 TFT基板 35 共通基板 36 液晶 37 ガラス基板 38 画素電極 39 共通電極 50 液晶表示素子 51 ガラス基板 81 カラーフィルタ層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石和 優 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 永楽 敬之 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源および該光源の出射光を三原色光に
    分離し各原色光をそれぞれ異なる光路に分岐させる光分
    離手段と、各原色光が通過する光路中に配設され単一原
    色光からなる原色画像を表示する画像表示手段と、該三
    原色光に対応する該原色画像を重ね合わせる画像合成手
    段と、重ね合わせた該原色画像を拡大しスクリーン上に
    投影する投影手段を具えた投射型カラー表示装置におい
    て、 投影手段(5) を介しスクリーン(6) 上に投影したとき原
    色画像間に生じる拡大率差の補正手段として、所定の屈
    折率と厚さを具えてなる平坦なガラス板によって形成さ
    れた拡大率補正素子(8) が、少なくとも1個の画像表示
    手段(3) の出力側に配設されてなることを特徴とする投
    射型カラー表示装置。
  2. 【請求項2】 半透明鏡(41)を構成するガラス基板(42)
    と材質および厚さがほぼ等しいガラス板からなる拡大率
    補正素子(8) を具えた請求項1の投射型カラー表示装
    置。
  3. 【請求項3】 光源および該光源の出射光を三原色光に
    分離し各原色光をそれぞれ異なる光路に分岐させる光分
    離手段と、各原色光が通過する光路中に配設され単一原
    色光からなる原色画像を表示する画像表示手段と、該三
    原色光に対応する該原色画像を重ね合わせる画像合成手
    段と、重ね合わせた該原色画像を拡大しスクリーン上に
    投影する投影手段を具えた投射型カラー表示装置におい
    て、 投影手段(5) を介しスクリーン(6) 上に投影したとき原
    色画像間に生じる拡大率差の補正手段として、少なくと
    も1個の画像表示手段(3) を構成する液晶表示素子(50)
    の出力側のガラス基板(51)が、半透明鏡(41)のガラス基
    板(42)とほぼ等しい材質および厚さを有することを特徴
    とする投射型カラー表示装置。
  4. 【請求項4】 拡大率補正素子(8) が表面にカラーフィ
    ルタ層(81)を具えてなる請求項1の投射型カラー表示装
    置。
  5. 【請求項5】 原色光が通過する光路に対する拡大率補
    正素子(8) の設置角度を調整し原色画像の非点収差を補
    正する請求項1の投射型カラー表示装置。
JP960693A 1993-01-25 1993-01-25 投射型カラー表示装置 Pending JPH06222301A (ja)

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JP960693A JPH06222301A (ja) 1993-01-25 1993-01-25 投射型カラー表示装置

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JP (1) JPH06222301A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5786874A (en) * 1996-03-28 1998-07-28 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Liquid crystal projector with condenser lenses for blue and green panels only or the red panel condenser lens focal length being largest
US7293877B2 (en) 2004-03-18 2007-11-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Projecting apparatus and projecting and displaying apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5786874A (en) * 1996-03-28 1998-07-28 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Liquid crystal projector with condenser lenses for blue and green panels only or the red panel condenser lens focal length being largest
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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010626