JPS63284592A

JPS63284592A - 投写型液晶表示装置

Info

Publication number: JPS63284592A
Application number: JP11935087A
Authority: JP
Inventors: 小椋　行夫; 政範斉藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1987-05-15
Filing date: 1987-05-15
Publication date: 1988-11-21

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】技術分野本発明は、パソコンやワープロ等の出力画像をスクリー
ン上に拡大投影して映し出す投写型液晶表示装置に関す
る。

従来の技術従来、この種の投写型液晶表示装置には、特開昭６１−
１７９７２３号公報により開示されているようなものが
ある。すなわち、第５図（ａ）に示すように、光源１か
らの白色光は、コンデンサレンズ２を介してダイクロイ
ックミラー３により、一方では青色光（Ｂ）が反射され
、他方では赤色光（Ｒ）と緑色光（Ｇ）とが透過される
。そして、青色光はミラー４で反射されて液晶パネル（
以下液晶表示板と呼ぶ）５に入射される。また、赤色光
と緑色光はダイクロイックミラー６により、一方では赤
色光のみが反射され、さらにミラー７．８により順次反
射されて液晶表示板９に入射され、他方では緑色光が透
過され液晶表示板１０に入射される。

この時、第５図（ｂ）に示すように、液晶表示板５．９
．１０には、ＴＶ電波を受信したＴＶ信号受信回路１１
により処理された赤、緑、青の色映像信号が各々送られ
ている。そして、赤色光と緑色光はダイクロイックミラ
ー１２により合成され、−右前色光はミラー１３により
反射された後、これら色光はダイクロイックミラー１４
により再び合成され投影レンズ１５により拡大投影され
る。

しかし、上述したような装置の場合、カラーバランスの
調整は、ＴＶ信号受信回路１１からの色映像信号を液晶
表示板５，９．１０に送ることにより行われている。従
って、この調整方法は、輝度を変えることによってカラ
ーバランスの調整を行うのと同じことであり、このため
投影したスクリーン上ではその輝度を変えたことにより
暗くなるという問題点がある。

目的本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、輝度
を変えることなくカラーバランスの調整を行うことがで
きる投写型液晶表示装置を得ることを目的とする。

構成本発明は、赤、緑、青の各色光の少なくとも一つの光路
にその光軸を中心としてその光軸との傾斜角度を変化さ
せる方向に回転する干渉フィルタを設けたので、この干
渉フィルタの回転により透過波長領域をシフトさせるこ
とができるため輝度を変えることなくカラーバランスの
調整を行うことができ、しかも一層すぐれた色調整を行
うことができる。

本発明の第一の実施例を第１図ないし第３図に基づいて
説明する。まず、光路Ｌ１には、照明用ランプによる光
源１６と、赤色光（Ｒ）の波長領域のみを透過させその
光軸と直角な面に対してθ＝２２．５°の位置に設定さ
れ、その光軸を中心としてその光軸との傾斜角度を変え
る方向に回転可能な多層膜で作られた干渉フィルタとし
てのダイクロイックフィルタ１７と、この透過された赤
色光を集光するコンデンサレンズ１８と、この集光され
た赤色光が入射される液晶表示板１９とが順次設けられ
ている。なお、前記ダイクロイックフィルタ１７は、そ
の光軸と直角な面に対してθ＝Ｏａから０＝４５°まで
の範囲内で回転するように設けられている。

次に、光路Ｌ２　には、光源１６からの光のうち緑色光
（Ｇ）の波長領域のみを透過させその光軸と直角な面に
対してθ＝２２．５°の位置に設定され、θ＝０°　か
らθ＝４５°まで回転可能な多層膜で作られた干渉フィ
ルタとしてのダイクロイックフィルタ２０を設けたこと
と、また、光路Ｌ３には青色光（Ｂ）の波長領域のみを
透過させその光軸と直角な面に対してθ＝２２．５°の
位置に設定され、θ＝０°　からθ＝４５°まで回転可
能な多層膜で作られた干渉フィルタとしてのダイクロイ
ックフィルタ２１を設けたことの他は、前記光路Ｌ１と
同様な構成がなされているのでその説明は省略する。

なお、各光路Ｌ□、　Ｌ２．　Ｌ、に設けられた液晶表
示板１９には、ＴＶ受信回路（図示せず）等から各々別
々に画像信号が送られている。

さらに、前記液晶表示板１９を透過した赤色光と青色光
を反射させ緑色光を透過することにより合成するダイク
ロイックプリズム２２と、この合成光を拡大投影する投
影レンズ２３とが設けられている。

このような構成において、まず、光路Ｌ□では、光源１
６からの光はその光軸に直角な面に対してθ＝２２．５
’を基準として、最大θ＝θ″　　からθ＝４５″まで
回転可能なダイクロイックフィルタ１７を透過すること
により、次のような現象が起こる。

多層膜で作られたダイクロイックフィルタ１７は、入射
角度依存性が高く入射角がθ＝０°　の場合と０＝４５
°の場合とではその透過波長領域に約６０ｎｍはどの差
が現れる特性をもっている（第３図参照）。すなわち、
角度θが大きくなればなるほど膜厚が等測的に厚くなり
波長領域は短波長側ヘシフトしていくのでθ＝２２．５
”の位置に設定された状態を基準にすると、θ＝０°　
の場合と０＝４５″の場合とでは約±３０ｎｍの波長領
域をシフトさせることができる。

従って、この光路Ｌ１における赤色光は、ダイクロイッ
クフィルタ１７を透過することにより波長領域がシフト
するので、これによりカラーバランスの調整を行うこと
ができる。その後、この波長領域がシフトされた赤色光
は、コンデンサレンズ１８からさらに液晶表示板１９へ
と順次透過されていく。

次に、光路Ｌ２の緑色光および光路Ｌ３の青色光の場合
にも上述した光路Ｌ１の場合と同様に、ダイクロイック
フィルタ２０．２１をそれぞれ透過することにより波長
領域がシフトされ、コンデンサレンズ１８からさらに液
晶表示板１９へと順次透過されていく。その後、これら
波長領域がシフトされることによってカラーバランスの
調整が行われた赤、緑、青の各色光は、ダイクロイック
プリズム２２により合成され、投影レンズ２３により拡
大投影される。

上述したように、本実施例では、ダイクロイックフィル
タ１７，２０．２１をθ＝２２．５″の位置を基準とし
て最大θ＝０°から　θ＝４５″の範囲で回転させるこ
とにより、その色光の波長領域を約±３０ｎｍの範囲で
増減させることができるので、これにより輝度を変える
ことなくカラーバランスの調整を行うことができ、スク
リーン上に投影しても暗くなることがない。

次に、本発明の第二の実施例を第４図に基づいて説明す
る。まず、ハロゲンランプ、キセノンランプ、メタルハ
ライドランプ等よりなる光源２４は、集光効率を高める
ために楕円面の形状をしたりフレフタ−２５の内部に収
められている。この光源２４から出射された光線の中の
赤外光を透過し、可視光を反射するコールドミラー２６
と、この反射された可視光の熱線を除去する防熱フィル
タ２７と、この熱線が除去された可視光を平行光線にす
る第ルンズ２８と、この可視光の赤色光（Ｒ）のみを透
過させて光路Ｌ□に導きその他の色光を反射して光路り
。に導くダイクロイックミラー２９とが順次設けられて
いる。

次に、光路Ｌ□には、赤色光の波長領域のみを透過させ
その光軸と直角な面に対してθ＝　２２．５゜の位置に
設定され、その光軸を中心としてその光軸と直角な面に
対してθ＝０６　　からθ＝４５″まで回転可能な多層
膜で作られた干渉フィルタとしてのダイクロイックフィ
ルタ３０と、このフィルタ３０を透過した赤色光を反射
するミラー３１と、第２レンズ３２を介して、回転可能
で、且つ、ある軸方向の赤色光のみを透過させる偏光板
３３と、この偏光された赤色光を透過させる液晶表示板
３４とが順次設けられている。なお、この液晶表示板３
４は、液晶３５を偏光子３６と検光子３７とで両側から
挟んだサンドイッチ構造となっており、これらは各々ド
ライバー回路（図示せず）で駆動できるようになってい
る。

次に、光路Ｌ２　には、光路り。からの色光のうち緑色
光（Ｒ）を反射し青色光（Ｂ）を透過するダイクロイッ
クミラー３８と、前記赤色光の場合と同様な構造の第２
レンズ３２、偏光板３３、液晶表示板３４とが順次設け
られている。なお、この液晶表示板３４も液晶３５、偏
光子３６、検光子３７とから構成されている。

次に、光路Ｌ３　には、前記ダイクロイックミラー３８
によって透過された青色光（Ｂ）を反射するミラー３９
と、青色光の波長領域のみを透過させその光軸と直角な
面に対してθ＝２２．５°の位置に設定され、その光軸
を中心としてその光軸と直角な面に対して最大θ＝０°
　からθ＝４５°まで回転可能な多層膜で作られた干渉
フィルタとしてのダイクロイツクフィルタ４０と、ミラ
ー４１を介して、前記赤色光および前記緑色光の場合と
同様な構造の第２レンズ３２、偏光板３３、液晶表示板
３４とが順次設けられている。なお、この液晶表示板３
４も液晶３５、偏光子３６、検光子３７とから構成され
ている。

そして、この光路Ｌ□、　Ｌ２．　Ｌ３　からの赤色光
と青色光とを反射し緑色光を透過することによってカラ
ー合成するダイクロイックプリズム４２と、この合成光
をスクリーン上に拡大投影する投影レンズ４３とが設け
られている。

このような構成において、光源２４からの白色光の大部
分はりフレフタ−２５により反射され、さらにコールド
ミラー２６により赤外光が透過され可視光のみが反射さ
れる。この反射された可視光は防熱フィルタ２７、第ル
ンズ２８を透過し、さらにダイクロイックミラー２９で
光路り。と光路Ｌ工との２つに分けられる。

まず、光路Ｌ□では、ダイクロイックミラー２９により
赤色光が透過され、さらにこの光軸に直角な面に対して
角度θだけ傾斜したダイクロイックフィルタ３０を透過
することにより、上述した第一実施例のダイクロイック
フィルタ１７と同様な原理で赤色光の波長領域がシフト
するので、これによりカラーバランスの調整を行うこと
ができる。その後、ミラー３１により反射され、第２レ
ンズ３２、偏光板３３、液晶表示板３４の偏光子３６、
液晶３５、検光子３７と順次透過されていくことによっ
て偏光された赤色光が得られる。

この時、偏光板３３は回転可能で入射される赤色光の光
量を調節できるようになっており、偏光板３３と偏光子
３６との偏光方向が一致した時光の透過は最大となり最
大の光量が得られ、逆に偏光板３３と偏光子３６との偏
光方向が直交している時光の透過は最小となり光量はほ
とんど得られなくなる。

次に、光路Ｌ２では、光路り。からの色光がダイクロイ
ックミラー３８により反射されて緑色光となる。この緑
色光は、第２レンズ３２、偏光板３３、液晶表示板３４
の偏光子３６、液晶３５、検光子３７と順次透過されて
いくことによって偏光された緑色光が得られる。この時
、偏光板３３は前記赤色光の場合と同様な原理により緑
色光の光量を調節できるようになっている。

次に、光路Ｌ３では、光路り。からの色光がダイクロイ
ックミラー３８により透過されて青色光となる。この青
色光は、ミラー３９を介して、光軸に直角な面に対して
角度０だけ傾斜したダイクロイックフィルタ４０を透過
することにより、上述した第一実施例のダイクロイック
フィルタ２１と同様な原理で青色光の波長領域がシフト
するので、これによりカラーバランスの調整を行うこと
ができる。その後、ミラー４１を介して、第２レンズ３
２、偏光板３３、液晶表示板３４の偏光子３６、液晶３
５、検光子３７と順次透過されていくことによって偏光
された青色光が得られる。この時、偏光板３３は前記赤
色光および前記緑色光の場合と同様な原理により青色光
の光量を調節できるようになっている。

そして、光路Ｌ工ｌ　Ｉ−’ｚｔ　Ｌ３　からの各色光
は、ダイクロイックプリズム４２によりカラー合成され
、さらに投影レンズ４３によりスクリーン上に拡大投影
される。

上述したように、第一実施例と同様な構造のダイクロイ
ックフィルタ３０．４０が光路Ｌ□、Ｌ３に設けられて
いるので、赤色光と青色光についてはさらに波長領域を
シフトさせてカラーバランスの調整を行うこともできる
。なお、本実施例においては、各光路Ｌ１．Ｌ２．Ｌ３
に回転可能な偏光板３３が設けられているので、光量の
調節が行え、これにより各色光の輝度の調整およびカラ
ーバランスの調整を行うこともできるのである。

効果本発明は、赤、緑、青の各色光の少なくとも一つの光路
にその光軸を中心としてその光軸との傾斜角度を変化さ
せる方向に回転する干渉フィルタを設けたので、この干
渉フィルタの回転により透過波長領域をシフトさせるこ
とができるため輝度を変えることなくカラーバランスの
調整を行うことができ、しかもこれにより一層すぐれた
色調整を行うことができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例を示す水平断手面図、第
２図はその干渉フィルタの波長領域の透過率を示すグラ
フ、第３図はその干渉フィルタの波長領域がシフトする
状態の一例を示すグラフ、第４図は本発明の第二の実施
例を示す水平断手面図、第５図は従来例を示す水平新年
面図である。

Claims

【特許請求の範囲】

光源からの白色光を赤、緑、青の３種の色光に分光し、
この分光された色光を各々別々に透過させる液晶表示板
を設け、これらの液晶表示板を透過した色光を合成して
スクリーン上に拡大投影する投写型液晶表示装置におい
て、前記３種の色光の少なくとも一つの光路にその光軸
を中心としてその光軸との傾斜角度を変化させる方向に
回転する干渉フィルタを設けたことを特徴とする投写型
液晶表示装置。