JPS63213815A - 大画面表示装置 - Google Patents

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】 （１）発明の属する技術分野 本発明は静止画像や、動画像を大画面に表示する装置に
関するものである。

（２）従来の技術 従来この種の大画面表示装置に関しては、第３図に示す
ように、ＣＲＴの画面からの発光をレンズ系により拡大
してスクリーン上に投射する投射型ＣＲＴ方式がよ（知
られている。第３図において、１はＣＲＴ、２はレンズ
系、３はスクリーン、４はミラーである。ＣＲＴｌは高
輝度タイプのものであり、画面から発する光はレンズ系
２によって拡大され、ミラー４によって折り返されてス
クリーン３上に投射される。ミラー４は光路の占有空間
を小さくするために用いられる。この方式では、またフ
ルカラーの場合、輝度の不足を補うため第４図のように
赤、緑、青の３原色に対応した３つのＣＲＴＩＲ，ＩＣ
，ＩＢを用い、これらをスクリーン上で一敗するように
結像投射することも行われている。しかしながら、いず
れにしてもこの方式ではＣＲＴの輝度には限界があるた
め、スクリーンの明るさが不足することは避けられない
、即ち室内がやや明るくなると見えにくいことが表示品
買上大きな欠点である。また高輝度のＣＲＴや明るく大
きなレンズ系を使うため高価な装置となる。さらにＣＲ
Ｔをあまり小さくできないため焦点距離の大きいレンズ
を使わざるをえず、従って投射距離が大きくなり装置が
大型化するなどの欠点があった。

（３）発明の目的 本発明の目的は従来の大画面表示装置の欠点である、低
譚度による画面の暗さ、大型で重く移動しにくい、高価
などの点を解決した大画面表示装置を提供することにあ
る。

（４）発明の構成 （４−１）発明の特徴と従来の技術との差異上記問題点
を解決するため本発明においては、ランプ、凹面鏡、集
光レンズ群を含む光源部と、液晶パネル及びこれに画信
号を与え駆動させる電子回路系を含む画像発生部と、レ
ンズ、ミラーからなる投射光学系とからなり、 各部は、光源部内のランプから発せられる光は凹面鏡、
集光レンズ群により前記液晶パネル面上に照射され、か
つ、液晶パネル面上の画像が前記投射光学系により拡大
されてスクリーン面上に結像投射されるように、それぞ
れ配置されていることを特徴とする。

（４−２）実施例 第１図は、本発明の１実施例の基本構成を示すもので、
光源部２０、画像発生部３０、レンズ４１とミラー４２
とからなる投射光学系、スクリーン４５およびこれらを
収納する筐体１０などからなる。光源部２０は、（ｉ）
ランプ２１、（ｉｉ）及びこれから発せられる光を集光
するための凹面鏡２２とレンズ群２３、（ｉｉｉ　）及
び赤外線を除去するコールドフィルタ２４、（ｉｖ）及
び光源部を冷却するためのファン２５からなる。ランプ
２１は強い光を発することが要求され、ハロゲンランプ
等が使用される。また、凹面鏡２？は熱線を吸収し可視
光線を反射するコールドミラーが用いられる。

画像発生部３０は、液晶パネル３１、ビデオ信号発生部
３２、および信号入力端子３３からなる。

液晶パネル３１は透過型であり、シフトレジスタなど液
晶駆動のための周辺電子回路も同じパネル上に集積化さ
れて搭載されている。ビデオ信号発生部３２は、テレビ
電波の受信回路、増幅回路、ビデオ信号を液晶駆動回路
にいれるためのスイッチング回路や同期制御回路などか
らなる。またビデオテープの再生機構とその電子回路、
およびパーソナルコンピュータの画像信号を変換するた
めの回路なども組み込まれる。これらは、テレビ信号、
ビデオテープの再生信号、パーソナルコンピュータの画
信号などを、液晶駆動に合致した信号に変換し、該信号
を前記液晶パネル３１に送出する。信号入力端子３３は
画像信号や音声信号の入力端子で、テレビカメラやパー
ソナルコンピュータ等を接続し、これらから、前記ビデ
オ信号発生部３２に画像信号を取り込む、またマイク等
が接続され、増幅されて、スピーカ３４に音声信号が送
出される。

筐体１０には電源回路３５と１００Ｖ商用電源に接続さ
れるコンセント３６が搭載され、電源回路３５からはラ
ンプ２１、ファン２５、画像発生部３０などを動作させ
るための電力が該各部に供給される。また、筺体１０に
は車輪１１がつけられ、移動しやすい構造となっている
。

次にこの装置の動作についてより詳細に説明する。

ランプ２１から発光した光は、凹面鏡２２とレンズ群２
３とによって集光され液晶パネル３１を照らす。ランプ
２１からの熱線（赤外線）はコールドミラー、コールド
フィルターによって除去され、可視光線のみが液晶パネ
ル３１を照らす。液晶パネル３１は、ビデオ信号発生部
３２からのビデオ信号によって駆動され、画像パターン
を発生する０画像パターンは白黒、フルカラーのいずれ
も可能である。液晶層は、典型的にはねじれネマチ・ツ
クモードで駆動される。また、信号のアドレス方式とし
ては単純マトリックス方式、または薄膜トランジスタを
画素ごとに配置したアクティブマトリックス方式いずれ
を用いてもよい。

液晶層はこうして前記ランプからの光線に画像パターン
を与えるが、該光線はレンズ４１によってスクリーン４
５上に結像する。なお光線は複数のミラー４２ａ〜４２
Ｃによって占有空間を小さくするように曲げられて投射
される。スクリーン４５は表面に微少な凹凸をつけ適度
に光が散乱するようにしたプラスチック板が用いられる
。

この装置においてアンテナからの信号線をビデオ信号発
生部３２の受信回路に接続すれば、テレビ放送を表示す
る大型テレビとなり、また、ビデオテープの再生表示も
なされる。また入力端子３３にパーソナルコンピュータ
の出力を接続することにより、パーソナルコンピュータ
によって作成された画像の表示が可能となる。また、テ
レビカメラを入力端子３３に接続することにより、一般
の風景、人物、ドキュメント等を表示できる。

第２図は本発明によるもう１つの実施例の基本構成を示
すものであって、第１図の例と異なる点はスクリーンを
一体化せず筺体１０をより小型化したこと、及びスライ
ドプロジェクタとオーバーへラドプロジェクタとの機能
をも一体化した点にある。

光源部２０、画像発生部３０、ミラー４２とレンズ４１
からなる投射光学系とこれらを収納する筐体１０等から
なる。スクリーン４５は別に設置され本装置には含まれ
ない。

光源部２０と画像発生部３０は第１図と基本的に同じ構
成である。スライドホルダ５１が液晶パネル３１のすぐ
背面に設置される。このホルダには複数のスライドがセ
ットされる構造となっており、手動もしくは電動でうご
いて、スライドを変更する機能を持つ。ランプ２１の光
は液晶パネル３１を照射し、画像パターンを有する光線
となってミラー４２ａで反射しレンズ４１により、透明
板４３を透過した後、ミラー４２ｂで反射されてスクリ
ーン４５上に結像投射される。液晶パネルの画像を投射
する場合にはスライドホルダ５１は光路から除去される
。また、スライドを投射する場合には液晶パネル３１を
光路から移動する。これらの移動は手動もしくは電動に
よって行われる。

またレンズ４１はハンドル５２によって僅かに上下し、
またミラー４２ｂもハンドル５３によって上下、回転す
る。これによって任意のスクリーン位置に画像を結像し
、表示面積を変えることができる。

本装置をオーバーヘッドプロジェクタとして使用する場
合には、液晶パネル３１を光路から移動し、スライドホ
ルダ５１にスライドをセットしない状態で、かつ透明板
４３を散乱板４３′に変える。

この変更は板をスライドすることによって容易に行える
。透明板４３は透明なプラスチック板が、散乱板４３′
は表面に微少な凹凸をつけた透明プラスチック板がそれ
ぞれ使用される。また、同時にミラー４２ｂに変えてオ
ーバーヘッドプロジェクタ用光学系６０を光路内にセッ
トする。この光学系６０はレンズ６１とミラー６２とか
らなり、ハンドル５３′によって上下、回転して結像調
整する。

この状態でオーバーへラドプロジェクタ・シートを散乱
板４３′上におけばシートの画像がスクリーン４５上に
光学系６０をとおして結像される。ミラー４２ｂとオー
バーヘッドプロジェクタ用光学系６０はいずれも支柱５
５に取り付けられており、互いに使用されない場合はた
たまれる。

本装置のビデオ信号系による使用においては、第１図の
例と同様にテレビ放送、ビデオテープ再生等の表示の外
に、パーソナルコンピュータやテレビカメラからの画像
を入力端子３３を通して取り込み、表示できる。

なお本発明は次の如き点において特徴をそなえているの
で列記しておくことにする。

（１）　　画像発生部において、 液晶パネルには駆動のための周辺電子回路が搭載されて
透過型、フルカラーで動作し、またこれに画信号を供給
し駆動させるビデオ信号発生部は、ビデオ信号を前記周
辺電子回路にいれるためのスイッチング回路、同期制御
回路、およびテレビ電波の受信回路、増幅回路、および
ビデオテープの再生機構と再生電子回路、またパーソナ
ルコンピュータからの画信号の変換回路からなり、 また、テレビカメラなどからの画像信号や音声信号を前
記ビデオ信号発生部に導入するための信号入力端子がつ
けられていることを特徴とする。

（２）画像が投射されるスクリーン部も前記光源部、画
像発生部、投射光学系などと一体に１つの筐体に収容さ
れ、該筐体には車輪が付けられて可搬型とした構造から
なることを特徴とする。

（３）　　スライドを保持し変更するためのスライドホ
ルダを前記液晶パネルと交代させて設置し、この交代を
可変にする機構をも有することを特徴とする。

（４）オーバーへラドプロジェクタを投射するための光
学系を付加し、前記液晶パネルの画像の投射のための光
学系と入れ換えて使用しうるような構造を有することを
特徴とする。

（５）前記投射用レンズの位置調整をするための機構と
その操作ハンドルを有することを特徴とする。

（５）発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、液晶パネルの画像
を高輝度ランプとレンズ、ミラーの光学系によりスクリ
ーン上に投射するのであるから、フルカラーで明るい画
面を表示することができ、かつ装置も小型化でき安価に
構成できる。さらにテレビ放送、ビデオテープやテレビ
カメラなど各種の映像信号に対応でき、かつまたスライ
ドやオーバーへラドプロジェクタなども簡単な切り替え
により表示できるなどの利点がある。

本装置は会議、発表講演、テレビ会議などにおけるＯＡ
機器として、また娯楽、広告等におけるディスプレイと
して広範囲に利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ本発明における１実施例の基
本構成を示す図、第３図、第４図はそれぞれ従来の大画
面表示装置の基本原理を示す図である。 １：高輝度ＣＲＴ、２：レンズ系、３ニスクリーン、４
：ミラー、ｌＲ，ＩＧ、ＩＢ　：赤、緑、青を発光する
高輝度ＣＲＴ、１０：筐体、１１：車輪、２０：光源部
、２１：ランプ、２２：凹面鏡、２３：集光レンズ群、
２４：コールドフィルタ、２５；ファン、３０：画像発
生部、３１：液晶パネル、３２：ビデオ信号発生部、３
３：信号入力端子、３４：スピーカ、３５：電源回路、
３６：コンセント、４１：投射用レンズ、４２ａ。 ４２ｂ、４２Ｃ：ミラー、４３：透明板（４３’：散乱
板）、４５ニスクリーン、５１ニスライドホルダ、５２
：レンズ位置調整ハンドル、５５：支柱、５３：ミラー
位置調整ハンドル（５３’ｎオーバーへッドブロジエク
タ光学系調整ハンドル）、６０ニオ−バーへラドプロジ
ェクタ用光学系、６１ニオ−バーへラドプロジェクタ投
射用レンズ、６２：ミラー。 Ｊｌｌｌｌ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ランプ、凹面鏡、集光レンズ群を含む光源部と、液晶パ
   ネル及びこれに画信号を与え駆動させる電子回路系を含
   む画像発生部と、レンズ、ミラーからなる投射光学系と
   からなり、 各部は、光源部内のランプから発せられる光は凹面鏡、
   集光レンズ群により前記液晶パネル面上に照射され、か
   つ、液晶パネル面上の画像が前記投射光学系により拡大
   されてスクリーン面上に結像投射されるように、それぞ
   れ配置されていることを特徴とする大画面表示装置。