JPS63309917A - 投写型カラ−表示装置 - Google Patents
投写型カラ−表示装置Info
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- JPS63309917A JPS63309917A JP62145598A JP14559887A JPS63309917A JP S63309917 A JPS63309917 A JP S63309917A JP 62145598 A JP62145598 A JP 62145598A JP 14559887 A JP14559887 A JP 14559887A JP S63309917 A JPS63309917 A JP S63309917A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
- H04N9/3105—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying all colours simultaneously, e.g. by using two or more electronic spatial light modulators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、画像形成のための液晶ライトバルブを複数枚
用い、投写して画像表示を行なう投写型カラー表示装置
に関する。
用い、投写して画像表示を行なう投写型カラー表示装置
に関する。
従来、複数枚の液晶ライトバルブを用いた投写型カラー
表示装置は、投写光源の白色光の三原色への分離に、
２枚のダイクロイックミラーを用い、おおむね６００（
ｎｍ）以上の波長域を赤色光、おおむね５００（ｎｍ）
から６００（ｎｍ）の波長域を緑色光、おおむね５００
（ｎｍ）以下の波長域を青色光として用いていた。
表示装置は、投写光源の白色光の三原色への分離に、
２枚のダイクロイックミラーを用い、おおむね６００（
ｎｍ）以上の波長域を赤色光、おおむね５００（ｎｍ）
から６００（ｎｍ）の波長域を緑色光、おおむね５００
（ｎｍ）以下の波長域を青色光として用いていた。
しかし、前述の従来技術では、第３図のような色分離特
性となり、各色光は、１００ （ｎ ｍ）程度の広帯域
の特性を持つことになる。これらの各色光を例えばＣ，
１，Ｅ、の色度図にプロットすると、第５図の点線で示
した色三角形となり、三原色の色度は色純度の低い白っ
ぽい色光となり、色三角形が小さいので、表示画像の色
再現性が非常に悪くなってしまう。
性となり、各色光は、１００ （ｎ ｍ）程度の広帯域
の特性を持つことになる。これらの各色光を例えばＣ，
１，Ｅ、の色度図にプロットすると、第５図の点線で示
した色三角形となり、三原色の色度は色純度の低い白っ
ぽい色光となり、色三角形が小さいので、表示画像の色
再現性が非常に悪くなってしまう。
そこで、本発明は、このような問題点を解決するもので
、その目的とするところは、三原色の各色光の色純度を
上げ、色再現性の高い、高画質の画像表示を提供すると
ころにある。
、その目的とするところは、三原色の各色光の色純度を
上げ、色再現性の高い、高画質の画像表示を提供すると
ころにある。
本発明の、投写型カラー表示装置は、画像形成のための
三枚の液晶ライトバルブと、光の三原色への色分離を行
なうダイクロイックミラー系と、カラー画像合成のため
のダイクロイックプリズムと、１つの投写光源及び投写
レンズからなる投写型カラー表示装置において、前記ダ
イクロイックプリズムの３つの色光入射面に、それぞれ
赤色、緑色、青色の狭帯域の波長選択特性を有する誘電
体多層膜を設けたことを特徴とする。
三枚の液晶ライトバルブと、光の三原色への色分離を行
なうダイクロイックミラー系と、カラー画像合成のため
のダイクロイックプリズムと、１つの投写光源及び投写
レンズからなる投写型カラー表示装置において、前記ダ
イクロイックプリズムの３つの色光入射面に、それぞれ
赤色、緑色、青色の狭帯域の波長選択特性を有する誘電
体多層膜を設けたことを特徴とする。
本発明の上記の構成によれば、２枚のダイクロイックミ
ラーで三原色に色分離し、それぞれの色光を液晶ライト
バルブで変調した後、ダイクロイックプリズムの、３つ
の色光入射面の、赤色、緑色、青色の狭帯域の波長選択
性を有する誘電体多層膜を通すことにより、非常に色純
度の高い各色光を得ることができ、色純度が高（、色再
現性の優れた画像表示が可能となる。
ラーで三原色に色分離し、それぞれの色光を液晶ライト
バルブで変調した後、ダイクロイックプリズムの、３つ
の色光入射面の、赤色、緑色、青色の狭帯域の波長選択
性を有する誘電体多層膜を通すことにより、非常に色純
度の高い各色光を得ることができ、色純度が高（、色再
現性の優れた画像表示が可能となる。
（実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面に沿って説明する。
第１図は、本発明の投写型カラー表示装置の平面図であ
り、光路図も同時に描かれている。
り、光路図も同時に描かれている。
ハロゲンランプ、キセノンランプ、メタルハライドラン
プ等の投写光源１から出射される白色光は、球面リフレ
クタ２と集光レンズ３により集光される。集光レンズ３
は、口径比が大きく焦点距離の短かいレンズを用いて、
投写光源１との立体角を太き（とることで集光効率を高
め、投写光源１を集光し／ズ３の焦点位置で、かつ球面
リフレクタ２の中心に配置することで明るい平行光を得
ることができる。他の方法として、パテボラリフレクタ
を用いることで、集光された平行光を得ることができる
。
プ等の投写光源１から出射される白色光は、球面リフレ
クタ２と集光レンズ３により集光される。集光レンズ３
は、口径比が大きく焦点距離の短かいレンズを用いて、
投写光源１との立体角を太き（とることで集光効率を高
め、投写光源１を集光し／ズ３の焦点位置で、かつ球面
リフレクタ２の中心に配置することで明るい平行光を得
ることができる。他の方法として、パテボラリフレクタ
を用いることで、集光された平行光を得ることができる
。
こう↓て、集光された白色光は、熱線カットフィルター
４により、赤外域の熱線をカットし、可視光のみが色分
離のダイクロイックミラー系に入射する。
４により、赤外域の熱線をカットし、可視光のみが色分
離のダイクロイックミラー系に入射する。
ダイクロイックミラー基は、赤色反射ダイクロイックミ
ラー５と青色反射ダイクロイックミラー６で十字状に構
成され、赤色光及び青色光は反射し、緑色光は透過する
。第２図はそれぞれのダイクロイックミラーの分光図”
Ｑ、Ａが赤色反射ダイクロイックミラー５、Ｂが青色反
射グイクロイックミラ−６の波長選択特性を示す、グイ
クロイックミラ・−は、透明なガラス基板に誘電体多層
膜を真空蒸着して作成される。
ラー５と青色反射ダイクロイックミラー６で十字状に構
成され、赤色光及び青色光は反射し、緑色光は透過する
。第２図はそれぞれのダイクロイックミラーの分光図”
Ｑ、Ａが赤色反射ダイクロイックミラー５、Ｂが青色反
射グイクロイックミラ−６の波長選択特性を示す、グイ
クロイックミラ・−は、透明なガラス基板に誘電体多層
膜を真空蒸着して作成される。
こうして光の三原色に色分離された各色光は、第３図の
ような色分離特性となり、各色光は１０１００（ｎ程度
の、広帯域の特性を持つことになる。これらの各色光を
例えばＣ，１，Ｅ、の色度図プロットすると、第５図の
点線示した色三角形で表現される。つまり、色純度が低
（、白っぽい色光となり、表示画像は点線の色三角形の
内部の色再現しかできないことになる。
ような色分離特性となり、各色光は１０１００（ｎ程度
の、広帯域の特性を持つことになる。これらの各色光を
例えばＣ，１，Ｅ、の色度図プロットすると、第５図の
点線示した色三角形で表現される。つまり、色純度が低
（、白っぽい色光となり、表示画像は点線の色三角形の
内部の色再現しかできないことになる。
次に、この各色光は反射ミラー７により、それぞれ光路
を曲げられ、赤色光は赤色変調液晶ライトバルブ８Ｒ１
緑色光は緑色変調液晶ライトバルブ８Ｇ、青色光は青色
変調液晶ライトバルブ８Ｂにそれぞれ入射する。
を曲げられ、赤色光は赤色変調液晶ライトバルブ８Ｒ１
緑色光は緑色変調液晶ライトバルブ８Ｇ、青色光は青色
変調液晶ライトバルブ８Ｂにそれぞれ入射する。
各急用の液晶ライトバルブ８Ｒ１８Ｇ、８Ｂには、各急
用の信号電圧が印加され、電圧の大きさによって各色ご
とに画像を形成する。この液晶ライトバルブは、入射光
の透過率の制御を行なうシャッターの機能を果たすため
、アクティブマトリクス液晶パネルや時分割駆動液晶パ
ネルのみならず、信号電圧に応じ透過率を可変する液晶
パネルであればよい。さらには、ｖｌ械式、電磁式等に
より透過率の制御可能なバルブで置き換えることも可能
である。
用の信号電圧が印加され、電圧の大きさによって各色ご
とに画像を形成する。この液晶ライトバルブは、入射光
の透過率の制御を行なうシャッターの機能を果たすため
、アクティブマトリクス液晶パネルや時分割駆動液晶パ
ネルのみならず、信号電圧に応じ透過率を可変する液晶
パネルであればよい。さらには、ｖｌ械式、電磁式等に
より透過率の制御可能なバルブで置き換えることも可能
である。
各急用の液晶ライトバルブ８Ｒ１８Ｇ、８Ｂで変調され
た各色光は、ダイクロイックプリズム９に入射する。赤
色光は赤色選択誘電体多層膜１０Ｒに入射し、第４図の
ｒで示される特性によりフィルターされる。緑色光は緑
色選択誘電体多層膜１０Ｇに入射し、第４図のｇで示さ
れる特性によりフィルターされる。青色光は青色選択誘
電体多層膜１０Ｂに入射し、第４図のｂで示される特性
によりフィルターされる。第４図は、各色選択誘電体多
層膜１０Ｒ，ＩＯＧ、ＩＯＢの分光特性図で、それぞれ
ピーク波長は、おおむね８２０ （ｎｍ） 、５３０
（ｎｍ） 、４５０ （ｎｍ）付近にあり、それぞれの
半値中（ピーク透過率の５０％の波長と波長の巾）が、
おおむね５０（ｎｍ）程度で、ピーク透過率が９０％以
上のものが、非常に色純度が高（、明るい画像表示が可
能となっている。この誘電体多層膜は、真空蒸着により
形成され、投写光源１０分光特性に合わせて、それぞれ
の誘電体多層膜のピーク透過率を変えてやることで、表
示画像の白バランスを容易にとることが可能である上に
、任意の色温度に設定することも容易である。
た各色光は、ダイクロイックプリズム９に入射する。赤
色光は赤色選択誘電体多層膜１０Ｒに入射し、第４図の
ｒで示される特性によりフィルターされる。緑色光は緑
色選択誘電体多層膜１０Ｇに入射し、第４図のｇで示さ
れる特性によりフィルターされる。青色光は青色選択誘
電体多層膜１０Ｂに入射し、第４図のｂで示される特性
によりフィルターされる。第４図は、各色選択誘電体多
層膜１０Ｒ，ＩＯＧ、ＩＯＢの分光特性図で、それぞれ
ピーク波長は、おおむね８２０ （ｎｍ） 、５３０
（ｎｍ） 、４５０ （ｎｍ）付近にあり、それぞれの
半値中（ピーク透過率の５０％の波長と波長の巾）が、
おおむね５０（ｎｍ）程度で、ピーク透過率が９０％以
上のものが、非常に色純度が高（、明るい画像表示が可
能となっている。この誘電体多層膜は、真空蒸着により
形成され、投写光源１０分光特性に合わせて、それぞれ
の誘電体多層膜のピーク透過率を変えてやることで、表
示画像の白バランスを容易にとることが可能である上に
、任意の色温度に設定することも容易である。
ダイクロイックプリズム９は、赤色反射面１１と青色反
射面１２が互いに直交するように構成されている。これ
は、直角プリズムの直角をはさんだ両面に、それぞれの
特性を持った誘電体多層膜を真空蒸着したものを、直角
部分を中心にして４個貼り合わせたもので、赤色光の入
射面に赤色選択誘電体多層膜１０Ｒ１緑色光の入射面に
緑色選択誘電体率Ｆ３膜１０Ｇ１青色光の入射面に青色
選択誘電体釜ｊｉ！ｌ膜１０Ｂが同様に真空蒸着されて
いる。赤色反射面１１と青色反射面１２の分光特性は、
ダイクロイックミラーの分光特性とほぼ同様で、第２図
に示した特性を持つ。
射面１２が互いに直交するように構成されている。これ
は、直角プリズムの直角をはさんだ両面に、それぞれの
特性を持った誘電体多層膜を真空蒸着したものを、直角
部分を中心にして４個貼り合わせたもので、赤色光の入
射面に赤色選択誘電体多層膜１０Ｒ１緑色光の入射面に
緑色選択誘電体率Ｆ３膜１０Ｇ１青色光の入射面に青色
選択誘電体釜ｊｉ！ｌ膜１０Ｂが同様に真空蒸着されて
いる。赤色反射面１１と青色反射面１２の分光特性は、
ダイクロイックミラーの分光特性とほぼ同様で、第２図
に示した特性を持つ。
各色選択誘電体多層膜でフィルターされた色純度の高い
各色光は、赤色光は赤色反射面１１で反射し、青色光は
青色反射面１２で反射し、緑色光は透過して、カラー画
像が形成される。
各色光は、赤色光は赤色反射面１１で反射し、青色光は
青色反射面１２で反射し、緑色光は透過して、カラー画
像が形成される。
この時の各色光をＣ，１，Ｅ、の色度図にプロットする
と、第５図の実線で示した色三角形となり、三原色の色
純度は非常に高く、色三角形が大きいので、表示画像の
色再現性は非常に大きなものとなる。
と、第５図の実線で示した色三角形となり、三原色の色
純度は非常に高く、色三角形が大きいので、表示画像の
色再現性は非常に大きなものとなる。
光の三原色により合成され、 表示される画像は、ＣＲ
Ｔ等に代表される位置加法混色とは異なり、本来の加法
混色の原理によって色表現が行なわれるため、非常に彩
度が高いカラー画像表示が可能となる。
Ｔ等に代表される位置加法混色とは異なり、本来の加法
混色の原理によって色表現が行なわれるため、非常に彩
度が高いカラー画像表示が可能となる。
投写レンズＢは、口径比の小さいレンズを用いることで
明るい画像表示が行なえる。
明るい画像表示が行なえる。
回路部１４は、テレビジョン回路や、液晶ライ。
トバルブ８Ｒ，８Ｇ、８Ｂの駆動回路及び電源回路等で
あり、冷却ファン１５は、投写光源１より発生する熱を
外部に排出するものである。
あり、冷却ファン１５は、投写光源１より発生する熱を
外部に排出するものである。
第６図は、本発明の他の実施例を示す平面図である。こ
れは色分離のダイクロイックミラー系の構成を変えたも
のであり、他の構成要素については前述の実施例と全（
同様である。このダイクロイックミラー系では、まず青
色反射グイクロイックミラ−６で青色光（おおむね５０
０（ｎｍ）以下の波長成分）を反射し、次に緑色反射ダ
イクロイックミラー１６で緑色光（おおむね５００（ｎ
ｍ〕から６００（ｎｍ）の波長成分）を反射し、透過光
を赤色光（おおむね６００（ｎｍ）以上の波長成分）と
して色分離を行なう。 その後、赤色変調液晶ライトバ
ルブ８Ｒで変調された赤色光は、ダイクロイックプリズ
ム９に入射し、赤色選択誘電体多層！１１０Ｒにより狭
帯域で色純度の高い赤色光が得られる。同様にして、緑
色光は緑色変調液晶ライトバルブ８Ｇで変調され、緑色
選択誘電体多層膜１０Ｇにより、又、青色光は青色変調
液晶ライトバルブ８Ｂで変調され、青色選択誘電体釜！
ａｌＯＨにより、それぞれ色純度の高い色光となる。
れは色分離のダイクロイックミラー系の構成を変えたも
のであり、他の構成要素については前述の実施例と全（
同様である。このダイクロイックミラー系では、まず青
色反射グイクロイックミラ−６で青色光（おおむね５０
０（ｎｍ）以下の波長成分）を反射し、次に緑色反射ダ
イクロイックミラー１６で緑色光（おおむね５００（ｎ
ｍ〕から６００（ｎｍ）の波長成分）を反射し、透過光
を赤色光（おおむね６００（ｎｍ）以上の波長成分）と
して色分離を行なう。 その後、赤色変調液晶ライトバ
ルブ８Ｒで変調された赤色光は、ダイクロイックプリズ
ム９に入射し、赤色選択誘電体多層！１１０Ｒにより狭
帯域で色純度の高い赤色光が得られる。同様にして、緑
色光は緑色変調液晶ライトバルブ８Ｇで変調され、緑色
選択誘電体多層膜１０Ｇにより、又、青色光は青色変調
液晶ライトバルブ８Ｂで変調され、青色選択誘電体釜！
ａｌＯＨにより、それぞれ色純度の高い色光となる。
こうして、前述の実施例同様に、合成され投写された画
像は、非常に色純度が高（、高彩度なカラー画像表示と
なる。これは色分離の順序が変わっても、各色光に応じ
た誘電体多層膜を有するプリズムを用いれば同様な効果
が得られる。
像は、非常に色純度が高（、高彩度なカラー画像表示と
なる。これは色分離の順序が変わっても、各色光に応じ
た誘電体多層膜を有するプリズムを用いれば同様な効果
が得られる。
以上述べたように、本発明によれば以下のような効果を
育する。
育する。
ダイクロイックプリズムの３つの色光入射面にそれぞれ
赤色、緑色、青色の狭帯域の波長選択特性を有する誘電
体多層膜を設けることにより、液晶ライトバルブで変調
された各色光の色純度を上げることが可能となり、カラ
ー表示画像の色の再現性、及び表現性を大きく広げるこ
とになり、鮮かな高画質のカラー画像表示を行なうこと
ができる。
赤色、緑色、青色の狭帯域の波長選択特性を有する誘電
体多層膜を設けることにより、液晶ライトバルブで変調
された各色光の色純度を上げることが可能となり、カラ
ー表示画像の色の再現性、及び表現性を大きく広げるこ
とになり、鮮かな高画質のカラー画像表示を行なうこと
ができる。
また、各色選択誘電体多層膜の、透過率を変えることに
より、白バランスをとることが容易になり、色温度の設
定や明るさの設定も容易となる。
より、白バランスをとることが容易になり、色温度の設
定や明るさの設定も容易となる。
第１図は本発明の投写型カラー表示１ａ ｆＺの一実施
例を示す平面図である。 第２図はダイクロイックミラーの分光特性図であり、第
３図は従来の色分離特性を示す分光特性図で、第４図は
各色選択誘電体多層膜の分光特性図である。 第５図は、Ｃ，１，Ｅ、色度図で、実線は本発明の投写
型カラー表示装置の表示可能な色三角形で、点線は従来
のものである。 第６図は本発明の投写型カラー表示装置の他の実施例を
示す平面図である。 １・・・投写光源 ５・・・赤色反射ダイクロイックミラー６・・・青色
〃〃− ８Ｒ・・・赤色変調液晶ライトバルブ ８Ｇ・・・緑色 〃〃〃 ８Ｂ・・・青色 〃〃〃 ８・・・ダイクロイックプリズム １０Ｒ・・・赤色選択誘電体多層膜 １０Ｇ・・・緑色 〃〃〃 １０Ｂ・・・青色 〃〃〃 １１・・・赤色反射面 １２・・・青色反射面 １３・・・投写レンズ １６・・・緑色反射ダイクロイックミラー以 上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 最 上 務 他１名Ｖａｌｕｅｓｏ
ｆ ｘ 第５図
例を示す平面図である。 第２図はダイクロイックミラーの分光特性図であり、第
３図は従来の色分離特性を示す分光特性図で、第４図は
各色選択誘電体多層膜の分光特性図である。 第５図は、Ｃ，１，Ｅ、色度図で、実線は本発明の投写
型カラー表示装置の表示可能な色三角形で、点線は従来
のものである。 第６図は本発明の投写型カラー表示装置の他の実施例を
示す平面図である。 １・・・投写光源 ５・・・赤色反射ダイクロイックミラー６・・・青色
〃〃− ８Ｒ・・・赤色変調液晶ライトバルブ ８Ｇ・・・緑色 〃〃〃 ８Ｂ・・・青色 〃〃〃 ８・・・ダイクロイックプリズム １０Ｒ・・・赤色選択誘電体多層膜 １０Ｇ・・・緑色 〃〃〃 １０Ｂ・・・青色 〃〃〃 １１・・・赤色反射面 １２・・・青色反射面 １３・・・投写レンズ １６・・・緑色反射ダイクロイックミラー以 上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 最 上 務 他１名Ｖａｌｕｅｓｏ
ｆ ｘ 第５図
Claims (1)
- 画像形成のための三枚の液晶ライトバルブと、光の三原
色への色分離を行なうダイクロイックミラー系と、カラ
ー画像合成のためのダイクロイックプリズムと、１つの
投写光源及び投写レンズからなる投写型カラー表示装置
において、前記ダイクロイックプリズムの３つの色光入
射面に、それぞれ赤色、緑色、青色の狭帯域の波長選択
特性を有する誘電体多層膜を設けたことを特徴とする投
写型カラー表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62145598A JPS63309917A (ja) | 1987-06-11 | 1987-06-11 | 投写型カラ−表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62145598A JPS63309917A (ja) | 1987-06-11 | 1987-06-11 | 投写型カラ−表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63309917A true JPS63309917A (ja) | 1988-12-19 |
Family
ID=15388764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62145598A Pending JPS63309917A (ja) | 1987-06-11 | 1987-06-11 | 投写型カラ−表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63309917A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5245449A (en) * | 1989-08-31 | 1993-09-14 | Asahi Glass Company Ltd. | Polymer dispersed liquid crystal color projection display apparatus |
| JP2008514994A (ja) * | 2004-09-27 | 2008-05-08 | アイディーシー、エルエルシー | ディスプレイでの色を操作するための色フィルター |
| US8848294B2 (en) | 2010-05-20 | 2014-09-30 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Method and structure capable of changing color saturation |
-
1987
- 1987-06-11 JP JP62145598A patent/JPS63309917A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5245449A (en) * | 1989-08-31 | 1993-09-14 | Asahi Glass Company Ltd. | Polymer dispersed liquid crystal color projection display apparatus |
| JP2008514994A (ja) * | 2004-09-27 | 2008-05-08 | アイディーシー、エルエルシー | ディスプレイでの色を操作するための色フィルター |
| US8848294B2 (en) | 2010-05-20 | 2014-09-30 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Method and structure capable of changing color saturation |
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