JPS62291624A

JPS62291624A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPS62291624A
Application number: JP13367586A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Funahata; 一行舟幡; Keiji Nagae; 慶治長江; Masahiro Kosaka; 高坂　雅博; Yuji Mori; 祐二森; Tadahiko Hashimoto; 橋本　忠彦
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-06-11
Filing date: 1986-06-11
Publication date: 1987-12-18
Also published as: JPH0551884B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】３、発明の詳細な説明〔産業上の利用分野〕本発明は液晶を用いた投射型表示装置に係り、特に液晶
素子の温度を制御するのに好適な液晶素子に関する。

〔従来の技術〕

従来の液晶を用いた投射型表示装置における、液晶素子
の温度制御法は、テレビジョン学会技術報告（昭和６１
年１月２８日発表）に記載のように、液体で充した恒温
カセット中に液晶素子を納めた構造であり、恒温カセッ
トは外気温度により左右されやすいものであった。又、
この投射型表示装置はモノカラーであり、液晶素子は１
ｆｉ子である。しかし、フルカラー投射型表示装置では
、液晶素子は３素子必要であり、この液晶素子間の温度
のバラツキをなくすことは、表示装置の精度を決定する
うえで、重要な問題であり、この液体で充したカセット
中に液晶素子を納めただけでは。

液晶素子間の温度バラツキは制御できない。

この従来方式では、設定温度に対し温度変化が大きい、
これは、書込み線幅が温度変化によりかわることであり
、表示装置の精度がかわることである。

又、カラー表示の場合における液晶素子間の温度のバラ
ツキは、各液晶素子間の書込み線幅がかわるため１色づ
れとなって表われる欠点を有していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、設定温度に対する温度安定精度につい
は配慮されておらず、表示特性の安定性が悪いという問
題があった。又、カラー表示の場合の液晶素子間の温度
制御については、配慮がされていないという問題があっ
た。

〔問題点を解決するための手段〕上記目的は、液晶素子の温度を検出して、温度制御を行
った媒体を循環させる循環系を備えることにより、達成
される。

〔作用〕

液晶素子に温度制御を行った媒体が循環できるような構
造なので、液晶素子の温度と媒体循環路が一体なので、
はぼ同一温度となるため、液晶素子の温度制御が精度よ
く行える。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例につき詳述する。

第１図は本発明の実施例の構成を示す説明図である。同
図において、１は投射光源であり、クセノン・ランプの
ように分光分布曲線が可視光の波長領域で、太陽光とほ
ぼ同様な連続スペクトルをもったものが適当である。投
射光源１より放射された投射光は、熱線カットフィルタ
２により紫外の波長域及び熱線である近赤外から赤外の
波長域の成分を除去して、可視光の波長域のみの連続ス
ペクトルをもった光とし、コンデンサ・レンズ３で平行
光にする。この平行光となった投射光は、ハーフ・ミラ
ー４で入射投射光のほぼ１／２の光量を透過し、残り１
／２の光量を反射して、液晶素子５に照射する。この投
射光は、レーザ６、変調器７．偏向器８．液晶駆動回路
９により、上記液晶素子５に画像情報を書込み、そのパ
ターンを液晶素子５内に設けたＡＱ反射膜により反射し
。

上記ハーフ・ミラー４を透過し、投射レンズ１０及びカ
ラーフィルタ１１により１色づけ拡大してスクリーン１
２に画像を表示する。ただし、液晶素子５に最適条件で
画像情報を書込むためには。

液晶素子５の温度を最適条件に制御することが重要であ
る。

このことから、本発明は液晶素子５を恒温槽１３内に設
置し、温度検出器１４と温度制御回路１５により、液晶
素子５の温度を最適条件に制御することができるように
した。

本発明の液晶素子５温度制御装置は、気体及び液体を加
熱及び冷却媒体とし、液晶素子５の温度を検出して、そ
の温度により加熱及び冷却媒体の温度を制御するもので
ある。又、本発明の温度制御は比例制御方式であるため
、設定温度に対する誤差が小さい。

従って、液晶素子５を最適温度に保つことができるので
、散乱の強い書込み状態を得ることができ、良好な表示
品質を得ることができる。

第２図は本発明の別の実施例の構成を示す説明図である
。同図において、２１は投射光源であり、クセノン・ラ
ンプのように分光分曲線が可視光の波長領域で、太陽光
とほぼ同様な連続スペクトルをもったものが適当である
。投射光源２１より放射された投射光は、熱線カットフ
ィルタ２２により紫外の波長域及び熱線である近赤外か
ら赤外の波長域の成分を除去して、可視光の波長域のみ
゛の連続スペクトルをもった光とし、コンデンサ・レン
ズ２３で平行光にする。この平行光となった投射光は、
ハーフ・ミラー２４で入射投射光のほぼ１／２の光量を
透過し、残り１／２の光量を反射して、液晶素子２５に
照射する。この投射光はレーザ２６．変調器２７．偏向
器２８．液晶素子駆動回路２９により、上記液晶素子２
５に画像情報を書込み、そのパターンを液晶素子２５内
に設けたＡＱ反射膜により反射し、上記ハーフ・ミラー
２４を透過し、投射レンズ３０及びカラーフィルタ３１
により、色づけ拡大してスクリーン３２に画像を表示す
る。ただし、前述したように液晶素子２５に最適条件で
画像情報を書込むためには、液晶素子２５の温度を最適
条件に制御する必要がある。

本発明は、液晶素子２５の温度制御を行うに、小型化に
重点をおいたもので、液晶素子と加熱及び冷却媒体を有
する恒温槽を一体化したものである。

本発明の液晶素子２５は、液晶素子部と恒温槽部を一体
化した構造で、液晶素子部の温度検子器３１と加熱及び
冷却媒体の温度制御回路３２により、液晶素子部の温度
を最適条件に制御できる。

又、本発明の液晶素子２５は、液晶素子部と恒温槽部を
一体化して小型にすることができるため。

カラーディスプレイには光学系の構成上有利である。

本発明の重要な部分である液晶素子部の構成を第３図に
示す。同図に示すように１本発明の液晶素子は、液晶素
子部と加熱及び冷却部に大別される。４１はレーザ光の
反射防止膜であり、レーザ光を損失なくレーザ光吸収膜
４５に入射するためのものである。４２はガラス基板で
あり、その基板上に液晶４８側に上述したレーザ光吸収
膜４５゜可視光反射膜４６．配向膜４７が膜付されてい
る。

一方、投射光側のガラス基板４２の上には、投射光側に
可視光反射防止膜５０．液晶側に透明電極４９と配向膜
４７が膜付される。これら膜付されたガラス基板をスペ
ーサ４３を介して、熱・電気光学効果を有する液晶４８
が保持される。これが液晶素子部であり、加熱及び冷却
媒体は、液晶素子部の投射光側ガラス基板と、両面に可
視光反射防止膜５０を施したガラス基板４２をスペーサ
４３を介して、加熱及び冷却媒体を保持する。

本発明の液晶素子部の温度は、レーザ光照射面側のガラ
ス基板温度に較べ、投射光照射面側のガラス基板温度が
低くなる。このことは、レーザ光により液晶を加熱する
ため、レーザの消費電力を低下できる点で有利であり、
又、レーザ光により加熱された液晶の冷却には投射光側
ガラス基板に熱が逃げるため、冷却速度が速くなる。液
晶の冷却速度が速くなることは、光散乱の大きな情報書
込みが行え、コントラスト比が大きくなる。

従って、本発明によれば、レーザの消費電力を低下する
ことができるとともに、コントラスト比の大きな表示を
得ることができる。又、液晶層の温度を最適条件に制御
できるため、書込み線幅の制御が精度よく行える。従っ
て、書込み精度の向上が図れる。

第４図には、第３図に示した液晶素子の変形例を示した
。同図に示すように、加熱及び冷却部を液晶素子部のレ
ーザ光照射面側に設けた構造である。本変形例も第３図
に示した液晶素子と同様の効果が得られる。

本発明の別の実施例を第５図に示す、同図に示すように
、液晶素子６０．加熱及び冷却媒体を保持するためのガ
ラス基板６１及びホルダー６２で液晶６４の温度制御が
可能な構成とした。

液晶６４の温度制御ができ、しかも、簡易な構造である
ことに主眼をおいたものであり、液晶素子６０と保持ガ
ラス基板６１をホルダー６２で保持することにより、加
熱及び冷却媒体路６３を設ける構造である。

同図に示すように、投射光照射面側に加熱及び冷却媒体
路６３を設けたものであり、保持ガラス基板６１の両面
には可視光反射防止膜を膜付した。

液晶素子６０は、投射光照射面側ガラス基板７２には、
投射光側に可視光反射防止［６５，液晶側に透明電極６
５と配向膜６７が膜付されており、一方、レーザ光照射
面側ガラス基板７３には。

レーザ光側にレーザ光反射防止膜７０、液晶側にレーザ
光吸収１％６９．可視光反射膜６８、配向膜６７が膜付
され、二゛れらをスペーサ７１を介して液晶６４を挟持
する構造である。

本発明によれば、構造が簡易でしかも液晶素子部と加熱
及び冷却部一体化構造の液晶素子と同様の温度制御がで
きる。又、液晶の最適温度制御ができるので、コントラ
スト比の高い表示及び解像度の高い表示が得られる。

第６図には、第５図に示した加熱及び冷却が可能な液晶
素子の構造の変形例を示す。同図に示すように、加熱及
び冷却部を液晶素子のレーザ光照射面側に設けた構造で
ある。

本変形例も第５図に示した構造の液晶素子と同等の効果
が得られる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明の投射型液晶表
示装置によれば、従来の液体で充した恒温カセット中に
液晶素子を納めた方式で問題となった。設定温度の変動
の解消ができる。又、フルカラー及びマルチカラー投射
型表示装置における液晶素子間の温度のバラツキも解消
できる。

更に、精度のよい温度制御ができるので、コントラスト
比が高く、しかも解像度の高い表示が得られるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の投射型液晶表示装置の構成図。第２図は本発明の別の実施例の構成図、第３図は本発明
のポイントとなる一体型液晶素子部の構造図、第４図は
別の一体型液晶素子部の構造図、第５図は分割型液晶素
子部の構造図、第６図は分割型液晶素子部の構造図であ
る。１．２１・・・投射光源、２，２２・・・熱線カットフ
ィルタ、３．２３・・・コンデンサ・レンズ、４，２４
・・・ハーフ・ミラー、５，２５．６０・・・液晶素子
。６．２６・・・レーザ、７．２７・・・変調器、８．２
８・・・偏光器、９，２９・・・液晶素子駆動回路、１
０゜３０・・・投射レンズ、１１．３１・・・カラーフ
ィルタ、１２．３２・・・スクリーン、１３・・・恒温
槽、１４゜３３・・・温度検出器、１５．３４・・・温
度制御回路、４１．７０・・・レーザ光反射防止膜、４
２，６１゜７２．７３・・・ガラス基板、４３．７１・
・・スペーサ、４４．６３・・・加熱及び冷却媒体、４
５．６９・・・レーザ光吸収膜、４６．６８・・・可視
光反射膜、４７゜６７・・・配向膜、４８，６４・・・
液晶、４９．６６・・・□１−

Claims

【特許請求の範囲】１、レーザビーム発生器と、該レーザビームを二次元的
に走査する光学的手段と、熱・電気光学効果を有する液
晶素子を有し、前記レーザ発生器と二次元的に走査する
光学的手段により、液晶素子上に画像を形成し、該画像
をスクリーン上に投射して成る液晶表示装置において、
前記液晶素子の温度検出手段及び液晶素子を加熱又は冷
却する手段を設けたことを特徴とする液晶表示装置。２、特許請求の範囲第１項において、液晶素子を加熱又
は冷却する手段は、液晶素子と加熱および冷却する恒温
槽を一体化構造もしくは分割化構造にしたことを特徴と
する液晶表示装置。３、特許請求の範囲第２項において、液晶素子を加熱お
よび冷却する恒温槽を、少なくとも液晶素子の投射光照
射面側がレーザ光照射面側のいずれか一方に設けたこと
を特徴とする液晶表示装置。４、特許請求の範囲第３項において、液晶素子を加熱及
び冷却する恒温槽を、液晶素子の投射光照射面側に設け
たことを特徴とする液晶表示装置。