JPH10170881A - 強誘電性液晶ディスプレープロジェクター - Google Patents

強誘電性液晶ディスプレープロジェクター

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JPH10170881A
JPH10170881A JP9144389A JP14438997A JPH10170881A JP H10170881 A JPH10170881 A JP H10170881A JP 9144389 A JP9144389 A JP 9144389A JP 14438997 A JP14438997 A JP 14438997A JP H10170881 A JPH10170881 A JP H10170881A
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liquid crystal
ferroelectric liquid
phosphor
crystal display
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JP9144389A
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Eiraku To
永 洛 都
Chang Won Park
昌 元 朴
Soko Kin
壯 鎬 金
宰 佑 ▲べ▼
Jae Woo Bae
Joo Bae Lee
準 培 李
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 一定波長の光によって発光する蛍光体を
塗布した蛍光膜部材を使用して、画質と輝度および視野
角を向上させ、小型プロジェクターにも使用可能な強誘
電性液晶ディスプレープロジェクターを提供する。 【解決手段】 光源１２と、この光源１２から放射され
た光を平行光に変換させる第１集光レンズ１４と、この
第１集光レンズ１４を通過して平行に入射する光から所
定方向の光を選別して偏光させる偏光分光器１６と、後
面に反射膜が付着されそれぞれの画素にラムが装着され
偏光作用と結合してオンーオフ動作を行う強誘電性液晶
シャッター１８と、この強誘電性液晶シャッター１８か
ら反射された光を所定の比率に拡大する光学系２０，２
２と、この光学系２０，２２を通過した所定波長の光に
よって発光する蛍光体が塗布された蛍光膜部材２４とを
備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は強誘電性液晶ディス
プレープロジェクターに関し、詳しくは、一定の波長の
光によって発光する蛍光体が塗布された蛍光膜部材と強
誘電性液晶シャッターを使用して画質と輝度および視野
角を向上させる蛍光膜部材を使用した強誘電性液晶ディ
スプレープロジェクターに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、プロジェクター（projector）
は画面に映像を映す装置であって、赤色（Ｒ）と緑色
（Ｇ）と青色（Ｂ）の陰極線管から発射された光を、光
学系を通じて画面に照射して映像を再現するカラー陰極
線管プロジェクターと、ラム（ＲＡＭ；random access
memory）を採用した反射型強誘電性液晶ディスプレー
（ＦＬＣＤ；ferroelectric liquid crystal display）
シャッターを使用したプロジェクターなどがある。この
ような従来の強誘電性液晶ディスプレープロジェクター
は、図９に示すように構成されている。即ち、赤色
（Ｒ）と緑色（Ｇ）と青色（Ｂ）の光源２と、この光源
２から放射された光を平行光に変換させる第１集光レン
ズ４と、この第１集光レンズ４を通過して平行に入射す
る光から所定方向の光を選別して偏光させる偏光分光器
６（ＰＢＳ；polarizing beam splitter）と、後面に反
射膜が付着され各画素にラムが装着される超高密度集積
回路（ＶＬＳＩ）が形成され偏光作用と結合されてオン
−オフ動作を行う強誘電性液晶シャッター８と、この強
誘電性液晶シャッター８から反射された光を所定の比率
に拡大して画面に投射する光学系１０とからなる。前記
光源２としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）やメタルハ
ライドランプなどの白色光を放出することができる各種
ランプが使用可能である。
【０００３】前記強誘電性液晶シャッター８は、各強誘
電性液晶（ＦＬＣ）画素にラムを１つずつ装着し、アル
ミニウム反射膜を後面に付着することによって形成され
ている。強誘電性液晶シャッター８のオン−オフ動作
は、前記強誘電性液晶の光学軸を、外部電場を調節して
前記偏光分光器６の偏光作用と結合させることによって
可能になる。前記光学系１０は、強誘電性液晶シャッタ
ー８から得られた小さい映像を、レンズ系を通じて大き
く拡大して画面に投射するので、反射型能動マトリック
ス（active matrix）強誘電性液晶プロジェクションデ
ィスプレーの映像を得ることができる。
【０００４】このようなラムを採用した反射型強誘電性
液晶シャッター８を用いたプロジェクターは、時分割駆
動によって赤色（Ｒ）と緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）のカ
ラー再現をすることができる。特にラムを採用すること
により、強誘電性液晶の各画素を能動的に駆動して、能
動マトリックスの長所と強誘電性液晶ディスプレーの最
大長所である速い応答速度とを結合させているので、動
画像を得る場合に懸念される応答速度の問題が解決され
る。また、この装置の場合、応答速度が速いため、赤色
（Ｒ）と緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）用の３つの反射型シ
ャッターを必要とせず、１つの反射型シャッターのみに
よって、赤色（Ｒ）と緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の像を
順次に形成するので、構造が簡単で製造コストも安い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このように構
成される従来の強誘電性液晶プロジェクターは、反射型
映像を見るようになるので、光視野角が制限され、見る
方向によって映像がつぶれて輝度が低下するという問題
がある。また、従来のラムを採用した強誘電性液晶プロ
ジェクターの場合、受動発光型であって目で見る画面の
画像は、色細胞（画素）が能動的に発光するのではな
く、反射または透過することによって得られるので、受
動発光による画質と輝度および視野角などの問題のため
に、４０インチ以上の大型プロジェクターに使用が限定
され、小型プロジェクターには使用できないという問題
がある。
【０００６】そこで、本発明は上記従来技術の有する問
題点を解決するため創案されたもので、その目的は、一
定の波長の光によって発光する蛍光体を塗布した蛍光膜
部材を使用して、画質と輝度および視野角を向上させ、
小型プロジェクターにも使用可能な蛍光膜部材を用いた
強誘電性液晶ディスプレープロジェクターを提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項記載
の発明により達成される。まず、本発明の強誘電性液晶
ディスプレープロジェクターの特徴構成は、所定の波長
で発光する光源と、この光源から放射された光を平行光
に変換させる第１集光レンズと、この第１集光レンズを
通過して平行に入射する光から所定方向の光を選別して
偏光させる偏光分光器と、後面に反射膜が付着されそれ
ぞれの画素にラムが装着され偏光作用と結合してオンー
オフ動作を行う強誘電性液晶シャッターと、この強誘電
性液晶シャッターから反射された光を所定の比率に拡大
する光学系と、この光学系を通過した所定波長の光によ
って発光する蛍光体が塗布された蛍光膜部材とを備える
点にある。このようになっていると、蛍光膜部材の使用
によって反射型ディスプレーの視野角と画像および輝度
などを陰極線管の水準に向上させることができ、製造コ
ストが安く制作しやすい強誘電性液晶シャッターを使用
して、陰極線管水準の画像を得ることができる。したが
って、本発明の強誘電性液晶ディスプレープロジェクタ
ーは、小型プロジェクターにも使用可能である。
【０００８】また、本発明の強誘電性液晶ディスプレー
プロジェクターとして、所定の波長で発光する光源と、
この光源から放射された光を平行光に変換させる第１集
光レンズと、この第１集光レンズを通過して平行に入射
する光から所定方向の光を選別して偏光させる偏光分光
器と、後面に反射膜が付着されそれぞれの画素にラムが
装着され偏光作用と結合してオン−オフ動作を行う強誘
電性液晶シャッターと、この強誘電性液晶シャッターか
ら反射された所定波長の光によって発光する蛍光体が塗
布されて各画素をなす光ファイバの束の蛍光膜部材と、
この蛍光膜部材を通過した光を所定の比率に拡大または
縮小して目に結像させる光学系とを備えるように構成し
てもよい。前記光ファイバは、蛍光体が塗布された中心
材と前記の中心材を包む被覆材とからなっていると、前
記の被覆材によってそれぞれの蛍光体の間に相互干渉が
起ることが確実に防止されて好ましい。
【０００９】更に、本発明の強誘電性液晶ディスプレー
プロジェクターとして、所定の波長で発光する光源と、
この光源から放射された光を平行光に変換させる第１集
光レンズと、この第１集光レンズを通過して平行に入射
する光から所定方向の光を選別して偏光させる偏光分光
器と、後面に反射膜が付着されそれぞれの画素にラムが
装着され偏光作用と結合してオン−オフ動作を行う強誘
電性液晶シャッターと、この強誘電性液晶シャッターか
ら反射された所定波長の光によって発光する蛍光体が塗
布された蛍光膜部材と、この蛍光膜部材を通過した光を
所定の比率に拡大または縮小して目に結像させる光学系
とを備えるように構成してもよい。
【００１０】更に又、本発明の強誘電性液晶ディスプレ
ープロジェクターとして、所定の波長で発光する光源
と、この光源から放射された光を平行光に変換させる第
１集光レンズと、この第１集光レンズを通過して平行に
入射する光から所定方向の光を選別して偏光させる偏光
分光器と、後面に反射膜が付着されそれぞれの画素にラ
ムが装着され偏光作用と結合してオン−オフ動作を行う
強誘電性液晶シャッターと、この強誘電性液晶シャッタ
ーから反射された光を所定の比率に拡大する光学系と、
この光学系を通過した所定波長の光によって発光する蛍
光体が塗布されて各画素をなす光ファイバの束の蛍光膜
部材とを備えるようにしてもよい。
【００１１】前記光源は、発光される光の波長が３００
〜４５０ｎｍの範囲であることが好ましい。 このよう
になっていると、蛍光膜部材に塗布された蛍光体を励起
させるのに効果的であり、かつ強誘電性液晶シャッター
の液晶を破壊させないからである。前記偏光分光器は、
紫外光に適合可能な材質であって複屈折性を有する透明
な、例えば水晶、サファイア、雲母、方解石などの材料
から形成されていることが好ましい。上記目的はその他
の従属請求項に記載の発明によっても、一層好ましく達
成される。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明による強誘電性液晶ディス
プレープロジェクターの好ましい実施形態を、図面を参
照して詳細に説明する。まず、図１に示すように、この
強誘電性液晶ディスプレープロジェクターは、所定の波
長で発光する光源１２と、この光源１２から放射された
光を平行光に変換させる第１集光レンズ１４と、この第
１集光レンズ１４を通過して平行に入射する光から所定
方向の光を選別して偏光させる偏光分光器１６と、後面
に反射膜が付着されそれぞれの画素にラムが装着されて
偏光作用と結合してオン−オフ動作を行う強誘電性液晶
シャッター１８と、この強誘電性液晶シャッター１８か
ら反射された光を所定の比率に拡大する光学系と、この
光学系を通過した所定波長の光によって発光する蛍光体
が塗布された蛍光膜部材２４とから構成されている。前
記光源１２は、発光される光の波長が３００〜４５０ｎ
ｍの範囲の紫外線を放出することが好ましい。即ち、前
記光源１２は前記蛍光膜部材２４に塗布された蛍光体を
励起させ前記強誘電性液晶シャッター１８の液晶を破壊
させない程度の波長を有する光、即ち上記範囲の紫外線
を放出するように構成される。また、前記光源１２に、
放出するに不必要な波長の光を除去すると共に、必要な
波長の光だけを取り出すため、色ガラス又はフィルター
を設置することが好ましい。この色ガラスは、鉛ガラス
にコバルト、ニッケル、鉄などを添加することによって
可視光部分を除去することができる。また、フィルター
は可視光部分と不必要な短波長紫外線部分を除去するこ
とができる帯域フィルターを使用すると都合がよい。
【００１３】前記光源１２としては、メタルハライドラ
ンプ、水銀放電灯、不活性気体放電灯、蛍光灯、発光ダ
イオードランプなどから、画面の大きさ等に応じて適宜
選択して使用することができる。即ち、前記光源１２に
は、カドミウム、セシウム、ヘリウム、カドミウム化水
銀（ＨｇＣｄ）、カリウム、ナトリウム、ネオン、チタ
ン、亜鉛、水銀、アルゴン、キセノンなどの成分を単独
または混合して含んでいて、励起領域の波長が３００ｎ
ｍから４５０ｎｍまでの光を放射するものであることが
好ましい。前記偏光分光器１６の材質は、紫外光に適合
した材質であって複屈折性を有している透明な材料であ
る水晶、サファイア、雲母、方解石などで構成すること
が好ましい。前記偏光分光器１６に入射された光は反射
または透過されるが、反射率と透過率は２つのプリズム
を接合して作成された偏光分光器１６の反射面のコーテ
ィング程度によって調節することができ、反射される方
にｓ−偏光またはｐ−偏光の光を反射するようにして、
強誘電性液晶シャッター１８に入射するようにする。前
記強誘電性液晶シャッター１８は、記憶装置のラム（Ｒ
ＡＭ）と反射板とが装着されており、前記偏光分光器１
６によって偏光された光が強誘電性液晶シャッターを通
過して、この光が反射板から反射されて再び偏光分光器
１６に入射する過程でオン−オフ動作を行う。このと
き、記憶装置のラムがそれぞれの画素に接合されている
ので、速い速度（大略５０μｓ）で各画素を駆動するこ
とができる。
【００１４】前記反射板の材質は、強誘電性液晶シャッ
ターを通じて入射された光、即ち紫外光が最適の状態で
反射する材質であるアルミニウム、アルミニウムに弗化
マグネシウム（ＭｇＦ2）をオーバーコーティングした
もの、アルミニウムに一酸化珪素（ＳｉＯ）をオーバー
コーティングしたもの等を使用することが好ましい。前
記光学系は常用化されたレンズ系であって、紫外線に適
合し画面の大きさとシャッターの大きさに応じて組み合
わせることができる。この光学系は、前記偏光分光器１
６を通過した平行光を放射光に変換させる第２集光レン
ズ２０と、この第２集光レンズ２０を通過した放射光を
前記蛍光膜部材２４に拡大して投射させる投影レンズ２
２とを備える。前記第１集光レンズ１４と第２集光レン
ズ２０とは、図２に示すように、放射光を平行光に、又
は平行光を放射光に伝達する役割をなし、平行光状態で
偏光分光器１６と強誘電性液晶シャッター１８が置か
れ、一定の光伝達によって光損失を減らし最適状態でオ
ン−オフすることができるようにする。前記第１集光レ
ンズ１４と第２集光レンズ２０の焦点距離は、全体的な
設備の大きさと光経路の長さによって適宜決めることが
できる。前記第１集光レンズ１４と第２集光レンズ２０
及び投影レンズ２２は、波長が３００〜４５０ｎｍであ
る紫外光に適合した材質のものを使用することが好まし
い。例えば、溶融シリカ（fused silica）、石英、ＢＫ
７（硼珪クラウンガラス）、ポリメチルメタクリレート
（ＰＭＭＡ）、弗化カルシウム（ＣａＦ2）、弗化マグ
ネシウム（ＭｇＦ2）などである。
【００１５】前記投影レンズ２２は、拡大または縮小す
る光学系を構成し、鏡や光学レンズなどの光学部品を使
用して反射型（front type）又は透過型（rear type）
に応じて構成することができる。そして、拡大または縮
小する倍率（Ｍ）は、像の大きさを物体の大きさで除し
て（像の大きさ／物体の大きさ）求める（図３）。前記
投影レンズ２２の焦点距離（ｆ）は、１／ａ＋１／ｂ＝
１／ｆ、Ｍ＝ｂ／ａなどの式によって求めることができ
る。
【００１６】前記蛍光膜部材２４は、強誘電性液晶シャ
ッター１８の反射板の画素から反射された光が前記光学
系を通過して、それぞれの蛍光体に正確またはほぼ正確
に一致するように製造する。前記蛍光膜部材２４は、陰
極線管またはプラズマディスプレーパネル（ＰＤＰ；pl
asma display panel）等で蛍光膜部材を形成するときに
使用するフォトリソグラフィ法やスラリーのスピンコー
ティング法または印刷法などを使用して製造することが
できる。即ち、まずガラス基板を清浄に洗浄し、ポリビ
ニールアルコールと重クロム酸ナトリウムとプロピレン
オキシド及びエチレンオキシド重合体とアクリルエマル
ジョンと水（純水）などからなる感光性樹脂を、ガラス
基板の内面に塗布して乾燥させ、現像して感光性樹脂パ
ターンを形成する。このように形成された感光性樹脂パ
ターンの上に黒鉛を塗布し、過酸化水素を用いてエッチ
ングすることによって感光性樹脂を除去し、外部光を遮
断し色混合を防止するためのブラックマトリックス層を
一定のパターンに形成する。次いで、ブラックマトリッ
クス層上に第１蛍光体粒子と水（純水）及びポリビニー
ルアルコールを含む第１蛍光体スラリーを塗布し、乾
燥、露光、現像、洗浄および乾燥などの工程を経て第１
蛍光体層を形成し、同様の方法で第２蛍光体層と第３蛍
光体層を形成して蛍光膜部材を作成する。
【００１７】ここで、使用される蛍光体は、画面の大き
さや光源の種類によるスペクトル分布によって、高い効
率を有する赤色（Ｒ）と緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）蛍光
体を選定する。一般的に紫外線、特に波長が３００〜４
５０ｎｍ範囲の光によって発光する各種蛍光体を例示す
ると、次のようである。 赤色（Ｒ）蛍光体としては、Ｙ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ3+、Ｌａ2
Ｏ2Ｓ：Ｅｕ3+、Ｙ2Ｏ3 ：Ｅｕ3+、３. ５ＭｇＯ・０.
５ＭｇＦ2・ＧｅＯ2 ：Ｍｎ4+、ＹＶＯ4 ：Ｅｕ 3+、Ｓ
ｒＹ2Ｓ4 ：Ｅｕ2+、Ｋ5Ｅｕ（ＷＯ4）4 。 緑色（Ｇ）蛍光体としては、ＳｒＡｌ2Ｏ4 ：Ｅｕ2+、
ＳｒＧａ2Ｓ4 ：Ｅｕ2+、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ3+、Ｚｎ
Ｓ：Ｃｕ、ＺｎＳ：（Ｃｕ, Ａｌ）、ＺｎＳ：（Ｃｕ,
Ａｌ, Ａｕ）、Ｚｎ2ＧｅＯ4 ：Ｍｎ2+、（Ｃａ, Ｍｇ,
Ｓｒ）3ＭｇＳｉ 2Ｏ8 ：Ｅｕ2+、（Ｃａ, Ｍｇ, Ｓ
ｒ）ＳｉＯ4 ：Ｅｕ2+、Ｌａ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ3+、Ｙ2Ｏ
2Ｓ：Ｔｂ3+。 青色（Ｂ）蛍光体としては、Ｓｒ10（ＰＯ4）6Ｃｌ2 ：
Ｅｕ2+、（Ｓｒ0.9Ｃａ0.1）10（ＰＯ4）6Ｃｌ2 ：Ｅｕ
2+、ＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27 ：Ｅｕ2+、Ｓｒ3ＭｇＳｉ2Ｏ
8 ：Ｅｕ2+、Ｂａ3ＭｇＳｉ2Ｏ8 ：Ｅｕ2+、ＺｎＳ；
（Ａｇ, Ｃｌ）、ＺｎＳ：（Ａｇ, Ａｌ）、ＺｎＳ：
（Ａｇ，Ｇａ）。
【００１８】前記したような本実施形態の強誘電性液晶
プロジェクターにおいて、一定領域の波長を有する光、
たとえば紫外線は、前記強誘電性液晶シャッター１８を
通じて得られた像が前記光学系の第２集光レンズ２０と
投影レンズ２２とを通過して、前記蛍光膜部材２４に一
定のパターンに塗布された蛍光体に一致するように照射
されることにより、所定の映像が再現される。即ち、前
記光学系の第２集光レンズ２０と投影レンズ２２とを調
節して、前記強誘電性液晶シャッター１８の画素と前記
蛍光膜部材２４の画素とを正確に一致させることによ
り、所定の映像が再現されるのである。この場合、色混
合を防止するため、前記光学系の第２集光レンズ２０と
投影レンズ２２との設計値を調節して、蛍光膜部材２４
の画素の大きさの９０〜９５％だけを励起させるように
することが好ましい。また、色混合を防止するため、前
記蛍光膜部材２４と光学系との間に紫外線に強く可視光
を吸収する材料（たとえば、鉄、色プラスチックなど）
からなり、所定パターンに光通過孔が形成されたマスク
を挿入するようにしてもよい。
【００１９】［別実施の形態］本発明による強誘電性液
晶ディスプレープロジェクターの他の実施形態を、図４
に示す。このプロジェクターは、所定の波長で発光する
光源１２と、前記の光源１２から放射された光を平行光
に変換させる第１集光レンズ１４と、この第１集光レン
ズ１４を通過して平行に入射する光から所定方向の光を
選別して偏光させる偏光分光器１６と、後面に反射膜が
付着されそれぞれの画素にラムが付着され偏光作用と結
合されてオン−オフ動作を行う強誘電性液晶シャッター
１８と、この強誘電性液晶シャッター１８から反射され
た所定波長の光によって発光する蛍光体が塗布されて各
画素をなす光ファイバ２６の束の蛍光膜部材２８と、こ
の蛍光膜部材を通過した光を所定の比率に拡大または縮
小して目に結像させる光学系とから構成される。前記光
ファイバ２６は、図６に示すように、蛍光体が塗布され
た中心材２５と、この中心材２５を包む被覆材２７とか
らなり、この被覆材２７によって各蛍光体間に相互干渉
が起こることを防止できるようになっている。前記光フ
ァイバ２６は束状になっていて、全体で蛍光膜部材２８
を形成しており、材質は紫外光で透過率の優れた高性能
溶融シリカ（high grade fused silica）、液体ガラス
などを中心材２５又は被覆材２７として、それぞれ屈折
率を異なるようにして使用することが好ましい。
【００２０】前記光学系は、前記蛍光膜部材２８を通過
した平行光を放射光で集束する第２集光レンズ３０と、
この第２集光レンズ３０で集束された光を拡大または縮
小して目に結像させる接眼レンズ３２とを備える。前記
接眼レンズ３２は、図５に示すように、前記蛍光膜部材
２８に結像された像の位置を明視距離に置いて虚像とし
て拡大または縮小する光学系であって、その材質には波
長が４００〜７８０ｎｍである光に適合したものを使用
する。そして、焦点距離は目の明視距離が２５０ｎｍで
あるので、２５０／接眼レンズの倍率で求めることがで
きる。その結果、薄く、軽く、かつ小さい１〜３枚のレ
ンズを使用して、画面の大きさに応じて拡大または縮小
倍率を種々選択することができるようにする。また、交
換可能にアダプタを制作して、任意の倍率を選択するよ
うにしたり、ズームレンズを取付けて倍率を多様に選択
するようにすることもできる。
【００２１】更に、本発明による強誘電性液晶ディスプ
レープロジェクターの別実施形態を、図７に示す。この
プロジェクターは、所定の波長で発光する光源１２と、
この光源１２から放射された光を平行光に変換させる第
１集光レンズ１４と、この第１集光レンズ１４を通過し
て平行に入射する光から所定方向の光を選別して偏光さ
せる偏光分光器１６と、後面に反射膜が付着されそれぞ
れの画素にラムが装着され偏光作用と結合してオン−オ
フ作動を行う強誘電性液晶シャッター１８と、この強誘
電性液晶シャッター１８から反射された所定波長の光に
よって発光する蛍光体が塗布された蛍光膜部材３４と、
この蛍光膜部材３４を通過した光を所定の比率に拡大ま
たは縮小して目に結像させる光学系とから構成される。
この光学系は、前記蛍光膜部材３４を通過した平行光を
放射光で集束する第２集光レンズ３０と、この第２集光
レンズ３０で集束された光を拡大または縮小して目に結
像させる接眼レンズ３２とからなっている。
【００２２】更に、本発明による強誘電性液晶ディスプ
レープロジェクターの別実施形態を、図８に示す。この
プロジェクターは、所定の波長で発光する光源１２と、
この光源１２から放射された光を平行光に変換させる第
１集光レンズ１４と、この第１集光レンズ１４を通過し
て平行に入射する光から所定方向の光を選別して偏光さ
せる偏光分光器１６と、後面に反射膜が付着されそれぞ
れの画素にラムが装着され偏光作用と結合してオン−オ
フ作動を行う強誘電性液晶シャッター１８と、この強誘
電性液晶シャッター１８から反射された光を所定の比率
に拡大する光学系と、この光学系を通過した所定波長の
光によって発光する蛍光体が塗布されて各画素をなす光
ファイバ２６の束の蛍光膜部材３６とから構成されてい
る。前記光学系は、前記偏光分光器１６を通過した平行
光を放射光に変換させる第２集光レンズ２０と、この第
２集光レンズ２０を通過した放射光を前記蛍光膜部材３
６に拡大して投射させる投影レンズ２２とからなる。
【００２３】以上、本発明の好ましい実施形態について
説明したが、本発明はこれらに限定されるものではな
く、特許請求の範囲と発明の詳細な説明および添付した
図面の範囲の中で種々変形して実施することができ、こ
れらもまた本発明の範囲に属することは当然である。
【００２４】
【発明の効果】以上、本発明の強誘電性液晶ディスプレ
ープロジェクターによると、蛍光膜部材の使用によって
反射型ディスプレーの視野角と画像および輝度などを陰
極線管の水準に向上させることができ、製造コストが安
く制作しやすい強誘電性液晶シャッターを使用して、陰
極線管水準の画像を得ることができるので、携帯用パソ
コンのモニターや自動車航法装置用表示装置などの各種
小型表示装置にも適用することができる。また、蛍光体
が塗布された光ファイバの束からなる蛍光膜部材を用い
ると、光ファイバの大きさを反射板の画素と１：１、又
は拡大あるいは縮小して対応することができるので、解
像度と輝度とを高めることができると共に、光ファイバ
の中心材だけに蛍光体が塗布され、被覆材が中心材の周
りを包囲するようにできるので、赤色と緑色および青色
の発光による干渉が少なく、しかも輝度を高くすること
ができる。
【００２５】
【図面の簡単な説明】
【図１】強誘電性液晶ディスプレープロジェクターの構
成を示す概略斜視図
【図２】第１集光レンズ及び第２集光レンズの作用の説
明図
【図３】投影レンズの作用の説明図
【図４】別実施形態に係る強誘電性液晶ディスプレープ
ロジェクターの構成を示す概略斜視図
【図５】接眼レンズの作用の説明図
【図６】光ファイバの構成を説明する斜視図
【図７】更に別実施形態に係る強誘電性液晶ディスプレ
ープロジェクターの構成を示す概略斜視図
【図８】更に別実施形態に係る強誘電性液晶ディスプレ
ープロジェクターの構成を示す概略斜視図
【図９】従来の強誘電性液晶ディスプレープロジェクタ
ーの構成を示す概略斜視図
【符号の説明】
１２ 光源 １４ 第１集光レンズ １６ 偏光分光器 １８ 強誘電性液晶シャッター ２０ 第２集光レンズ ２２ 投影レンズ ２４ 蛍光膜部材 ２５ 中心材 ２６ 光ファイバ ２７ 被覆材 ２８ 蛍光膜部材 ３０ 第２集光レンズ ３２ 接眼レンズ ３４ 蛍光膜部材 ３６ 蛍光膜部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金 壯 鎬 大韓民国京畿道水原市八達區梅灘３洞 1160‐12 (72)発明者 ▲べ▼ 宰 佑 大韓民国京畿道水原市八達區梅灘洞1172- ４ (72)発明者 李 準 培 大韓民国ソウル市瑞草區瑞草２洞1333 新 東亜アパートメント３棟316号

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定の波長で発光する光源と、この光源
    から放射された光を平行光に変換させる第１集光レンズ
    と、この第１集光レンズを通過して平行に入射する光か
    ら所定方向の光を選別して偏光させる偏光分光器と、後
    面に反射膜が付着されそれぞれの画素にラムが装着され
    偏光作用と結合してオンーオフ動作を行う強誘電性液晶
    シャッターと、この強誘電性液晶シャッターから反射さ
    れた光を所定の比率に拡大する光学系と、この光学系を
    通過した所定波長の光によって発光する蛍光体が塗布さ
    れた蛍光膜部材とを備える強誘電性液晶ディスプレープ
    ロジェクター。
  2. 【請求項２】 所定の波長で発光する光源と、この光源
    から放射された光を平行光に変換させる第１集光レンズ
    と、この第１集光レンズを通過して平行に入射する光か
    ら所定方向の光を選別して偏光させる偏光分光器と、後
    面に反射膜が付着されそれぞれの画素にラムが装着され
    偏光作用と結合してオン−オフ動作を行う強誘電性液晶
    シャッターと、この強誘電性液晶シャッターから反射さ
    れた所定波長の光によって発光する蛍光体が塗布されて
    各画素をなす光ファイバの束の蛍光膜部材と、この蛍光
    膜部材を通過した光を所定の比率に拡大または縮小して
    目に結像させる光学系とを備える強誘電性液晶ディスプ
    レープロジェクター。
  3. 【請求項３】 前記光ファイバは、蛍光体が塗布された
    中心材とこの中心材を包囲して蛍光体の発光時に相互干
    渉の発生を防止可能な被覆材とを備える請求項２に記載
    の強誘電性液晶ディスプレープロジェクター。
  4. 【請求項４】 前記光ファイバは、紫外光に対する透過
    率が良好な材料からなり、前記中心材と被覆材との屈折
    率が異なっている請求項３に記載の強誘電性液晶ディス
    プレープロジェクター。
  5. 【請求項５】 所定の波長で発光する光源と、この光源
    から放射された光を平行光に変換させる第１集光レンズ
    と、この第１集光レンズを通過して平行に入射する光か
    ら所定方向の光を選別して偏光させる偏光分光器と、後
    面に反射膜が付着されそれぞれの画素にラムが装着され
    偏光作用と結合してオン−オフ動作を行う強誘電性液晶
    シャッターと、この強誘電性液晶シャッターから反射さ
    れた所定波長の光によって発光する蛍光体が塗布された
    蛍光膜部材と、この蛍光膜部材を通過した光を所定の比
    率に拡大または縮小して目に結像させる光学系とを備え
    る強誘電性液晶ディスプレープロジェクター。
  6. 【請求項６】 所定の波長で発光する光源と、この光源
    から放射された光を平行光に変換させる第１集光レンズ
    と、この第１集光レンズを通過して平行に入射する光か
    ら所定方向の光を選別して偏光させる偏光分光器と、後
    面に反射膜が付着されそれぞれの画素にラムが装着され
    偏光作用と結合してオン−オフ動作を行う強誘電性液晶
    シャッターと、この強誘電性液晶シャッターから反射さ
    れた光を所定の比率に拡大する光学系と、この光学系を
    通過した所定波長の光によって発光する蛍光体が塗布さ
    れて各画素をなす光ファイバの束の蛍光膜部材とを備え
    る強誘電性液晶ディスプレープロジェクター。
  7. 【請求項７】 前記光学系は、前記蛍光膜部材を通過し
    た平行光を放射光で集束する第２集光レンズと、この第
    ２集光レンズで集束された光を拡大または縮小して目に
    結像させる接眼レンズとを備える請求項２又は５に記載
    の強誘電性液晶ディスプレープロジェクター。
  8. 【請求項８】 前記接眼レンズは、波長が４００〜７８
    ０ｎｍである光に適合可能な材質からなる請求項７に記
    載の強誘電性液晶ディスプレープロジェクター。
  9. 【請求項９】 前記光源は、発光される光の波長が３０
    ０〜４５０ｎｍ範囲の紫外線を放出可能である請求項１
    〜８のいずれかに記載の強誘電性液晶ディスプレープロ
    ジェクター。
  10. 【請求項１０】 前記偏光分光器は、紫外光に適合可能
    な材質であって複屈折性を有する透明な材料から形成さ
    れている請求項１〜９のいずれかに記載の強誘電性液晶
    ディスプレープロジェクター。
  11. 【請求項１１】 前記強誘電性液晶シャッターは、前記
    偏光分光器によって偏光された光が前記強誘電性液晶シ
    ャッターを通過して前記反射板から反射されて再び前記
    偏光分光器に入射する過程で、オンーオフ動作を行うよ
    うに構成されている請求項１〜１０のいずれかに記載の
    強誘電性液晶ディスプレープロジェクター。
  12. 【請求項１２】 前記光学系は、前記偏光分光器を通過
    した平行光を放射光に変換させる第２集光レンズと、こ
    の第２集光レンズを通過した放射光を前記蛍光膜部材に
    拡大して投射させる投影レンズとを備える請求項１又は
    ６に記載の強誘電性液晶ディスプレープロジェクター。
  13. 【請求項１３】 前記蛍光膜部材は、前記強誘電性液晶
    シャッターの画素から反射された光が前記光学系を通過
    してそれぞれの蛍光体に一致するように形成されている
    請求項１〜１２のいずれかに記載の強誘電性液晶ディス
    プレープロジェクター。
  14. 【請求項１４】 前記蛍光膜部材に塗布される蛍光体
    は、波長が３００〜４５０ｎｍ範囲の光によって発光可
    能な材料を備える請求項１〜１３のいずれかに記載の強
    誘電性液晶ディスプレープロジェクター。
  15. 【請求項１５】 前記蛍光膜部材に塗布される蛍光体
    は、赤色蛍光体としてＹ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ3+、Ｌａ2Ｏ2Ｓ：
    Ｅｕ3+、Ｙ2Ｏ3 ：Ｅｕ3+、３．５ＭｇＯ・０．５Ｍｇ
    Ｆ2・ＧｅＯ2 ：Ｍｎ4+、ＹＶＯ4 ：Ｅｕ3+、ＳｒＹ2Ｓ
    4 ：Ｅｕ2+、Ｋ5Ｅｕ（ＷＯ4)4 から選ばれた１つと、
    緑色蛍光体としてＳｒＡｌ2Ｏ4 ：Ｅｕ2+、ＳｒＧａ2Ｓ
    4 ：Ｅｕ2+、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ3+、ＺｎＳ：Ｃｕ、Ｚ
    ｎＳ：（Ｃｕ,Ａｌ)、ＺｎＳ：（Ｃｕ, Ａｌ, Ａｕ）、
    Ｚｎ2ＧｅＯ4 ：Ｍｎ2+、（Ｃａ,Ｍｇ, Ｓｒ）3 ＭｇＳ
    ｉ2Ｏ8 ：Ｅｕ2+、（Ｃａ, Ｍｇ, Ｓｒ）ＳｉＯ4 ：Ｅ
    ｕ 2+、Ｌａ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ3+、Ｙ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ3+から選ば
    れた１つと、青色蛍光体としてＳｒ10 (ＰＯ4）6Ｃ
    ｌ2 ：Ｅｕ2+、（Ｓｒ0.9Ｃａ0.1）10（ＰＯ4）6Ｃ
    ｌ2：Ｅｕ2+、ＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ2+、Ｓｒ3 Ｍ
    ｇＳｉ2Ｏ8 ：Ｅｕ2+、Ｂａ 3ＭｇＳｉ2Ｏ8 ：Ｅｕ2+、
    ＺｎＳ：（Ａｇ, Ｃｌ）、ＺｎＳ：（Ａｇ, Ａｌ）、Ｚ
    ｎＳ：（Ａｇ, Ｇａ）から選ばれた１つとを備える請求
    項１４に記載の強誘電性液晶ディスプレープロジェクタ
    ー。
JP9144389A 1996-12-12 1997-06-03 強誘電性液晶ディスプレープロジェクター Pending JPH10170881A (ja)

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