KR0142313B1 - Projection type liquid crystal display device - Google Patents

Projection type liquid crystal display device

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KR0142313B1
KR0142313B1 KR1019920016760A KR920016760A KR0142313B1 KR 0142313 B1 KR0142313 B1 KR 0142313B1 KR 1019920016760 A KR1019920016760 A KR 1019920016760A KR 920016760 A KR920016760 A KR 920016760A KR 0142313 B1 KR0142313 B1 KR 0142313B1
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Abstract

광원으로부터 투사되는 백색광을 색분리, 광강도변조 및 색상광 합성하여 투사렌즈를 통해 화면에 표시하는 액정표시장치에 있어서, 광투과 특성이 간단하여 제작이 용이한 이색거울을 사용하며 이색거울에 요구되는 광투과 특성의 종류를 최소로 줄인 색분리합성 광합계를 구비하고 광원의 위치를 적절히 변경한 투사형 액정표시장치에 의하면, 생산원가를 절감하며 광원에 의해 발생하는 열이 시청자에게 전달되지 않도록 하는 동시에 그 크기를 소형화할 수 있는 효과가 있다.A liquid crystal display device that displays white light projected from a light source by color separation, light intensity modulation, and color light synthesis, and is displayed on a screen through a projection lens. According to the projection type liquid crystal display device which has a color separation synthetic total light system which minimizes the kind of light transmission characteristics to be minimized and changes the position of the light source properly, it reduces production costs and prevents heat generated by the light source from being transmitted to the viewer. At the same time, the size can be reduced.

Description

투사형 액정표시장치Projection type liquid crystal display device

제1도는 이색거울의 광투과 특성도,1 is a light transmission characteristic of the dichroic mirror,

제2또는는 종래의 투사형 액정표시장치에서의 화상형성계,A second or second image forming system in a conventional projection type liquid crystal display device,

제3도는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 투사형 액정표시장치의 화상형성계,3 is an image forming system of a projection type liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention;

제4도는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 투사형 액정표시장치의 화상형성계.4 is an image forming system of a projection liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.

본 발명은 투사형 액정표시장치에 관한 것으로서 특히 다수의 투과형 액정패널 및 이색거울을 사용하여 광원으로부터 투사되는 백색광을 색분리, 광강도 변조 및 색상광 합성한 다음 투사렌즈를 이용하여 화면에 표시하는 투사형 액정표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection type liquid crystal display device. Particularly, a projection type for displaying white light projected from a light source using a plurality of transmissive liquid crystal panels and dichroic mirrors, combining color separation, light intensity modulation, and color light, and then displaying it on a screen using a projection lens. It relates to a liquid crystal display device.

액정표시장치에는, 액정에 가해지는 전압을 제어하여 액정을 투과하는 빛의 광강도(light intensity)를 조절함으로써 액정을 통과하는 빛에 영상신호를 실어보내는 방식을 이용하는 투사형 액정표시장치가 있다. 종래의 투사형 액정표시장치를 제1도 및 제2도를 참조하여 설명한다.BACKGROUND ART A liquid crystal display device includes a projection type liquid crystal display device that controls a voltage applied to a liquid crystal and adjusts a light intensity of light passing through the liquid crystal so that an image signal is transmitted to the light passing through the liquid crystal. A conventional projection type liquid crystal display device will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

제1도는 이색거울의 광투과 특성도로서, 청색광(B), 녹색광(G) 및 적색광(R)에 대한 이색거울의 광투과정도를 나타낸 것이다. 예를 들어, 제1도(a)의 광투과 특성을 갖는 이색거울을 청색광(B)과 적색광(R)을 투과시키며 녹색광(G)은 반사한다.1 is a light transmission characteristic diagram of a dichroic mirror, and shows a light transmission process diagram of a dichroic mirror with respect to blue light (B), green light (G), and red light (R). For example, the dichroic mirror having the light transmission characteristic of FIG. 1 (a) transmits blue light (B) and red light (R), and reflects green light (G).

제2도는 종래의 투사형 액정표시장치의 화상형성계를 나타낸 것으로서, 청색광(B)을 가는 실선, 녹색광(G)은 점선 그리고 적색광(R)은 일점쇄선으로 설정하여 그 광경로를 표시한 다음 액정패널(LC Panel) 및 세 종류의 이색거울(dichroic mirror)을 사용하여 백색광을 색분리, 광강도 변조 및 색상광 합성하는 화상형성계를 나타낸 것이다.FIG. 2 shows an image forming system of a conventional projection type liquid crystal display device. The solid line of blue light (B), the green light (G) are dotted lines, and the red light (R) are set by a dashed line to display the optical path thereof. It shows an image forming system for color separation, light intensity modulation, and color light synthesis of white light using an LC panel and three kinds of dichroic mirrors.

제2도의 화상형성계는, 백색광을 발생하는 광원램프(11)와, 제1도(a),(c),(e)의 광투과 특성을 갖는 4개의 이색거울(12 내지 15)과 반사거울(16,17)들로 이루어진 색분리합성수단과, 색분리합성수단으로부터 나오는 빛을 화면(25)에 투사하는 투사렌즈(18) 및 광원램프의 뒷부분에 위치한 송풍기(29)로 구성된다. 또한, 분리된 청색광(B), 녹색광(G) 및 적색광(R) 각각을 광강도 변조하는 세개의 액정패널(19,20,21) 및 세개의 액정패널(19,20,21)을 효율적으로 사용하도록 보조하는 세개의 집광렌즈(22,23,24)를 포함한다.The image forming system of FIG. 2 includes a light source lamp 11 for generating white light, four dichroic mirrors 12 to 15 having light transmission characteristics of FIGS. 1A, 1C, and 1E, and reflection. It consists of a color separation synthesis means composed of mirrors 16 and 17, a projection lens 18 for projecting light from the color separation synthesis means onto the screen 25, and a blower 29 positioned at the rear of the light source lamp. In addition, the three liquid crystal panels 19, 20 and 21 and the three liquid crystal panels 19, 20 and 21 that efficiently modulate each of the separated blue light B, green light G and red light R may be efficiently Three condensing lenses 22, 23 and 24 are included to assist in use.

제2도의 화상형성계에서 사용된 이색거울중에서 제1이색거울(12)은 광원램프(11)에서 나오는 백색광중 적색광(R)만을 반사하며, 제2이색거울(13) 및 제3이색거울(14)은 청색광(B)만을 반사하며, 제4이색거울(15)은 녹색광(G)만을 반사하는 광투과 특성을 갖도록 배치한다. 즉, 제1이색거울(12)은 제1도(c)의 광투과 특성을 가지며 제2이색거울(13) 및 제3이색거울(14)은 제1도(e)의 광투과 특성을 가지고, 제4이색거울(15)은 뒷부분에는 광원램프(11)에서 발생하는 열을 액정표시장치의 외부로 배출시키기 위한 송풍기(fan)(29)를 설치한다.Among the dichroic mirrors used in the image forming system of FIG. 2, the first dichroic mirror 12 reflects only the red light R of the white light emitted from the light source lamp 11, and the second dichroic mirror 13 and the third dichroic mirror ( 14) reflects only the blue light (B), the fourth dichroic mirror (15) is arranged to have a light transmission characteristic that reflects only the green light (G). That is, the first dichroic mirror 12 has a light transmission characteristic of the first degree (c), and the second dichroic mirror 13 and the third dichroic mirror 14 have a light transmission characteristic of the first degree (e). In addition, the fourth dichroic mirror 15 is provided with a fan 29 for discharging heat generated from the light source lamp 11 to the outside of the liquid crystal display device.

그런데, 제2도와 같은 종래의 화상형성계를 사용하는 투사형 액정표시장치에서는 코팅사양이 까다로와 제작비용이 많이드는 제1도(a)와 같은 광투과 특성을 갖는 이색거울을 사용하였기 때문에 투사형 액정표시장치의 생산원가가 상승하는 문제점이 있다. 또한, 백색광을 발생하는 광원램프가 화상형성계의 뒷부분에 위치하고 있기 때문에 투사형 액정표시장치의 광원에서 발생하는 열을 송풍기가 외부로 배출시키는 경우 그 열이 시청자에게 직접 전달되는 문제가 발생한다.However, in the projection type liquid crystal display device using the conventional image forming system as shown in FIG. 2, since the dichroic mirror having the light transmitting characteristic as shown in FIG. There is a problem that the production cost of the liquid crystal display device increases. In addition, since the light source lamp for generating white light is located at the rear of the image forming system, when the blower discharges heat generated from the light source of the projection type liquid crystal display device to the outside, the heat is directly transmitted to the viewer.

상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 광투과 특성이 간단하여 제작이 용이한 이색거울을 사용하며 이색거울에 요구되는 광투과 특성의 종류를 최소로 줄이고, 광원의 위치를 적절히 변경함으로써 생산원가를 절감하며 광원에 의해 발생하는 열이 시청자에게 전달되지 않도록 하는 동시에 그 크기를 소형화할 수 있는 투사형 액정표시장치를 제공함에 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to use a dichroic mirror that is easy to manufacture due to its simple light transmission characteristics, to minimize the type of light transmission characteristics required for the dichroic mirror, and to change the position of the light source as appropriate The present invention provides a projection type liquid crystal display device which can reduce production cost and prevent heat from being generated by a light source from being transmitted to a viewer, and at the same time, reduce its size.

이와 같은 본 발명의 목적은, 광원으로부터 투사되는 백색광을 색분리, 광강도 변조 및 색상광 합성하여 투사렌즈를 통해 화면에 표시하는 액정표시장치에 있어서, 백색광중 청색광성분만을 투과시키고 나머지 색상광을 반사시키는 제1이색거울 및 제3이색거울과, 백색광중 적색광성분만을 반사시키고 나머지 색상광을 투과시키는 제2이색거울 및 상기 이색거울들에 의하여 색분리된 광을 합성하여 투사렌즈로 보내는 색상광합성 수단을 포함하며, 상기 이색거울들은, 상기 광원으로부터의 투사광이 제1이색거울에서 반사 및 투과하고 제1이색거울의 반사광이 상기 제2이색거울에서 투과 및 반사하며, 상기 제2이색거울의 반사광이 상기 색상광합성수단에 도달하고, 상기 제2이색거울의 투과광이 상기 제3이색거울에서 반사하여 상기 색상광합성수단에 도달하고, 상기 제1이색거울의 투과광이 상기 제3이색거울을 투과하여 상기 색상광합성수단에 도달하도록 배치한 다음, 열을 발생하는 광원을 사용자로부터 먼 위치이면서 동시에 거울들에 의하여 생성되는 여분의 공간에 설치한 투사형 액정표시장치에 의하여 달성된다.The object of the present invention is a liquid crystal display device which displays white light projected from a light source by color separation, light intensity modulation, and color light synthesis on a screen through a projection lens. Synthesizing the first dichroic mirror and the third dichroic mirror to reflect, the second dichroic mirror reflecting only the red light component of the white light and transmitting the remaining color light, and the color separated by the dichroic mirrors, and sending them to the projection lens. Means, wherein the dichroic mirrors are configured such that the projection light from the light source reflects and transmits in the first dichroic mirror and the reflected light of the first dichroic mirror transmits and reflects in the second dichroic mirror, Reflected light reaches the color photosynthesis means, and transmitted light from the second dichroic mirror is reflected from the third dichroic mirror to the color photosynthesis means. And the light transmitted by the first dichroic mirror is transmitted to the third dichroic mirror to reach the color photosynthesis means, and then the extra heat generated by the mirrors at the same time is located away from the user. This is achieved by a projection type liquid crystal display device installed in a space.

또한, 상술한 본 발명의 목적은, 상기 제1이색거울 및 제3이색거울의 적색광성분만을 투과시키는 광투과 특성을 가지며, 상기 제2이색거울은 청색광성분만을 반사시키는 광투과 특성을 갖도록 구성하여 달성할 수 있다.In addition, the object of the present invention described above, has a light transmission characteristic of transmitting only the red light component of the first dichroic mirror and the third dichroic mirror, the second dichroic mirror is configured to have a light transmission characteristic of reflecting only the blue light component Can be achieved.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 투사형 액정표시장치를 그 요부인 제3도의 화상형성계 및 상술의 제1도를 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a projection type liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the image forming system of FIG.

제3도는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 투사형 액정표시장치의 화상형성계로서, 제1도(a)의 광투과 특성을 갖는 이색거울보다 제작이 쉬운 제1도(b) 및 (c)의 광투과 특성을 갖는 이색거울들을 구비하며, 화상이 형성되는 것을 조절하는 투사렌즈측에 광원램프가 위치하고 있는 것을 나타낸 것이다. 제3도에서는 광원램프에서 투사되는 백색광중의 적색광(R), 녹색광(G) 및 청색광(B)의 진행경로들을 적색광(R)은 일점쇄선, 녹색광(G)은 점선, 그리고 청색광(B)은 가는 실선으로 표시하였다.3 is an image forming system of a projection type liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention, which is easier to manufacture than a dichroic mirror having the light transmitting characteristic of FIG. It is shown that the light source lamp is positioned on the projection lens side having dichroic mirrors having the light transmitting characteristic of and controlling the image formation. In FIG. 3, the traveling paths of the red light (R), green light (G) and blue light (B) of the white light projected from the light source lamp are divided by a dashed line, red light (G) by dotted line, and blue light (B). Is indicated by a thin solid line.

제3도의 화상형성계는, 화면(47)에 가까운 위치에 놓이며 백색광을 발생하는 광원램프(31)와, 다수의 반사거울과 제1도(b) 및 (c)의 광투과 특성을 갖는 다수의 이색거울로 구성되며 상술의 광원램프(31)에서 투사되는 백색광을 색분리 및 합성하는 색분리합성수단과, 색분리합성수단에서 투사되어 나오는 색상광이 화면(47)에 투사될 때의 광초점을 조절하는 투사렌즈(40) 및 백색광의 분리에 의해 분광된 청색광)B), 녹색광(G) 및 적색광(R) 각각을 개별적으로 광강도 변조하기 위한 세개의 액정패널(37,43,45)과, 자신을 통과하는 광의 분포를 조절하는 세개의 집광렌즈(36,42,44)를 포함한다.The image forming system of FIG. 3 has a light source lamp 31 which is positioned near the screen 47 and generates white light, and has a plurality of reflection mirrors and light transmission characteristics of FIGS. 1 (b) and (c). It is composed of a plurality of dichroic mirrors and the color separation synthesis means for color separation and synthesis of the white light projected by the light source lamp 31 described above, and the color light projected by the color separation synthesis means is projected on the screen 47 Three liquid crystal panels 37 and 43 for individually modulating the light intensity of the projection lens 40 and the white light separated by white light) B), the green light G, and the red light R, respectively. 45) and three condensing lenses 36, 42 and 44 which control the distribution of light passing through them.

색분리합성수단은 제1도(b)의 광투과 특성을 갖는 제1이색거울(33) 및 제3이색거울(38)과 제1도(c)의 광투과 특성을 갖는 제2이색거울(41) 및 제4이색거울(39)로 이루어져 있다. 이들 이색거울들은, 광원램프(31)로부터의 투사광이 제1이색거울(33)에서 반사 및 투과하여, 제1이색거울(33)의 반사광은 제2이색거울(41)로 진행하여 반사 및 투과하고, 제1이색거울(33)의 투과광은 제1전반사거울(34) 및 제2전반사거울(35)을 거쳐 제3이색거울(38)로 진행하도록 배치한다. 그리고, 제2이색거울(41)의 투과광은 제3이색거울(38)에서 반사하며 제4이색거울(39)에서는 투과하고, 제2이색거울(41)의 반사광은 제3전반사거울(46) 및 제4이색거울(39)에서 반사되도록 배치한다.The color separation synthesis means comprises a first dichroic mirror 33 having a light transmission characteristic of FIG. 1 (b) and a second dichroic mirror having a light transmission characteristic of a third dichroic mirror 38 and a first degree (c) ( 41) and a fourth dichroic mirror (39). These dichroic mirrors, the projection light from the light source lamp 31 is reflected and transmitted in the first dichroic mirror 33, the reflected light of the first dichroic mirror 33 proceeds to the second dichroic mirror 41 to reflect and The light transmitted through the first dichroic mirror 33 is disposed to travel to the third dichroic mirror 38 through the first total reflection mirror 34 and the second total reflection mirror 35. The transmitted light of the second dichroic mirror 41 is reflected by the third dichroic mirror 38 and transmitted by the fourth dichroic mirror 39, and the reflected light of the second dichroic mirror 41 is the third total reflection mirror 46. And a fourth dichroic mirror 39 so as to be reflected.

또한, 각 분리광들의 광경로내에, 즉 제2전반사거울(35)과 제3이색거울(38)사이, 제2이색거울(41)과 제3이색거울(68)사이 및 제2이색거울(41)과 제3전반사거울(46)사이에 각각 투과형 액정패널(37,43,45) 및 집광렌즈(36,42,44)를 배치한다. 그리고, 제1이색거울(33)과 제1전반사거울(34)사이에는 보정렌즈(48)를 설치하며, 광원램프(31)와 제1이색거울(33)사이에는 가시광선만을 투과시키는 광필터(32)를 배치한다. 광원램프(31)의 화면측에 가까운 위치에는 송풍기(49)를 설치한다.Further, within the optical path of each of the split lights, i.e., between the second total reflection mirror 35 and the third dichroic mirror 38, between the second dichroic mirror 41 and the third dichroic mirror 68 and the second dichroic mirror ( A transmissive liquid crystal panel 37, 43, 45 and a condenser lens 36, 42, 44 are disposed between 41 and the third total reflection mirror 46, respectively. Further, a correction lens 48 is disposed between the first dichroic mirror 33 and the first total reflection mirror 34, and an optical filter for transmitting only visible light between the light source lamp 31 and the first dichroic mirror 33. Place 32. A blower 49 is provided at a position near the screen side of the light source lamp 31.

상기와 같은 구성에 의하여, 광원램프(31)에서 나오는 백색광은 광필터(32)에 의해 가시광선만이 투과되며, 그 가시광선은 제1이색거울(33)로 진행한다. 청색광성분만을 투과시키는 제1이색거울(33)에 의해 가시광선은 그 중의 청색광(B)만이 1차적으로 색분리된다. 제1이색거울(33)을 투과한 청색광(B)은 제1전반사거울(34) 및 제2전반사거울(35)에 의해 반사된 다음, 집광렌즈(36) 및 청색광에 B-영상신호를 실어보내는 액정패널(37)에 의하여 광강도 변조된다. 광강도 변조에 의해 영상신호를 포함하게된 청색광은 청색광만을 투과시키는 제3이색거울(38)을 투과하여 제4이색거울(39)로 진행한다. 청색광(B) 및 녹색광(G)을 투과시키는 제4이색거울(39)에 도달한 청색광(B),은 제4이색거울(39)을 투과한 다름 투사렌즈(40)로 진행한다.By the above configuration, only the visible light is transmitted by the optical filter 32 to the white light emitted from the light source lamp 31, and the visible light proceeds to the first dichroic mirror 33. By the first dichroic mirror 33 that transmits only the blue light component, only the blue light B therein is primarily separated in the visible light. The blue light B transmitted through the first dichroic mirror 33 is reflected by the first total reflection mirror 34 and the second total reflection mirror 35, and then carries a B-image signal on the condenser lens 36 and the blue light. The intensity of light is modulated by the sending liquid crystal panel 37. The blue light including the image signal by the light intensity modulation passes through the third dichroic mirror 38 which transmits only the blue light and proceeds to the fourth dichroic mirror 39. The blue light B reaching the fourth dichroic mirror 39 that transmits the blue light B and the green light G proceeds to the other projection lens 40 that transmits the fourth dichroic mirror 39.

제1이색거울(33)에서 반사된 광은 적색광(R)만을 반사시키는 젱(40)에서 적색광(R)은 반사하고 나머지 녹색광(G)은 투과함으로써 2차적으로 색분리된다. 제2이색거울(41)을 통과한 녹색광(G)은 집광렌즈(42) 및 광강도변조를 이용하여 G-영상신호를 인가하는 액정패널(43)을 거쳐 상술의 제3이색거울(38)에 의해 반사된 다음 제4이색거울(39)로 진행한다. 제4이색거울(39)을 투과한 녹색광(G)은 역시 투사렌즈(40)로 진행하게 된다. 그리고, 제2이색거울(41)에서 반사된 적색광(R)은 집광렌즈(44) 및 투과하는 적색광에 R-영상신호를 실어보내는 액정패널(45)을 거쳐 제3전반사거울(46)에서 반사된 다음 제4이색거울(39)로 진행하여 다시 반사되며 투사렌즈(40)로 진행한다. 이와 같이 세가지의 상이한 광경로를 따라 색분리 및 광강도 변조되어 제4이색거울(39)에 도달한 세가지 색상의 분리광들은 제4이색거울(39)에서 다시 색상광 합성되어 투사렌즈(40)에 입사되고, 여러개의 렌즈들로 구성되어 화상의 배율 및 초점을 조절하는 투사렌즈(40)에 의해 화면(47)상에 투사되어 확대된 화상을 형성하게 된다.The light reflected by the first dichroic mirror 33 is secondarily color-separated by reflecting the red light R and transmitting the remaining green light G in the beam 40 reflecting only the red light R. The green light G passing through the second dichroic mirror 41 passes through the condenser lens 42 and the liquid crystal panel 43 to which the G-image signal is applied by using the light intensity modulation. Reflected by and then proceeds to the fourth dichroic mirror (39). The green light G transmitted through the fourth dichroic mirror 39 also proceeds to the projection lens 40. The red light R reflected by the second dichroic mirror 41 is reflected by the third total reflection mirror 46 through the condenser lens 44 and the liquid crystal panel 45 which carries the R-image signal to the transmitted red light. Then, the process proceeds to the fourth dichroic mirror 39 and reflects back to the projection lens 40. In this way, the color separation and light intensity modulation of the three different colors reaching the fourth dichroic mirror 39 along the three different optical paths are performed by combining the color light in the fourth dichroic mirror 39 to form the projection lens 40. The image is projected onto the screen 47 by the projection lens 40 which is incident on and is composed of a plurality of lenses to adjust the magnification and focus of the image to form an enlarged image.

그런데, 제3도에서 알 수 있는 바와 같이 제1이색거울(33)에서 반사되는 광성분들이 갖는 광경로와 제1이색거울(33)을 투과하는 광성분들이 갖는 광경로가 서로 다르기 때문에 광원램프(31)에서 투사되는 백색광이 완전한 평행광이 아닌 경우에는 화면(47)에 형성되는 적색광(R) 및 녹색광(G)과 청색광(B)이 정확히 일치하지 않아 화상의 선명도가 떨어지게 된다. 따라서, 제1이색거울(33)과 제1전반사거울(34)사이에 설치된 보정렌즈(48)를 이용하여 광경로의 차이에 의해 발생하는 상술의 문제를 해결한다.However, as shown in FIG. 3, the light paths of the light components reflected from the first dichroic mirror 33 and the light paths of the light components passing through the first dichroic mirror 33 are different from each other. If the white light projected at 31 is not a completely parallel light, the red light R and the green light G and the blue light B formed on the screen 47 do not exactly match, resulting in poor image sharpness. Accordingly, the above-described problem caused by the difference in the optical paths is solved by using the correction lens 48 provided between the first dichroic mirror 33 and the first total reflection mirror 34.

또한, 액정패널들을 통과하는 빛의 광량손실에 의해 화상이 어두워지는 것을 방지하기 위해 강한 광선을 발생하는 광원램프(31)를 사용하기 때문에 발생하는 열은 광원램프(31)의 뒷부분에 설치된 송풍기(49)에 의해 강제로 화면(47)방향으로 보내진다. 따라서, 투사형 액정표시장치의 뒷부분에 위치하게 되는 사용자에게는 램프(32)의 열이 전달되지 않는다.In addition, since the light source lamp 31 which generates strong light beams is used to prevent the image from being darkened by the loss of light quantity passing through the liquid crystal panels, the heat generated may be caused by the blower installed at the rear of the light source lamp 31. 49 is forcibly sent to the screen 47 direction. Therefore, the heat of the lamp 32 is not transmitted to the user who is located behind the projection type liquid crystal display.

본 발명의 다른 일 실시예는 제1도(d) 및 (e)의 광투과 특성을 갖는 이색거울들을 사용하여 구성된다.Another embodiment of the present invention is constructed using dichroic mirrors having the light transmitting characteristics of FIGS. 1 (d) and (e).

본 실시예의 화상형성계는, 제3도의 화상형성계와 원칙적으로 동일한 구성을 가지지만, 제1이색거울(33) 및 제3이색거울(38)은 적색광성분만을 투과시키는 제1도(d)의 광투과 특성을 가지며, 제2이색거울(41) 및 제4이색거울(39)은 청색광성분만을 반사시키는 제1도(e)의 광투과 특성을 갖도록 구성한 점에서 상술한 제3도의 실시예와 다르다.The image forming system of this embodiment has the same configuration as the image forming system of FIG. 3, but the first dichroic mirror 33 and the third dichroic mirror 38 transmit only the red light component (d). The second dichroic mirror 41 and the fourth dichroic mirror 39 have a light transmission characteristic of FIG. Is different from

본 실시예에서는, 적색광(R)이 제1이색거울(33)을 투과하며 제1전반사거울(34) 및 제2전반사거울(35)에서 반사한 다음 제3이색거울(38) 및 제4이색거울(39)에서 투과하여 투사렌즈(40)에 도달하고, 녹색광(G)은 제1이색거울(33)에서 반사하며 제2이색거울(41)에서는 투과하고 제3이색거울(38)에서는 반사한 다음 제4이색거울(39)을 투과하여 투사렌즈(40)에 이르고, 청색광(B)은 제1이색거울(33), 제2이색거울(41), 제3전반사거울(46) 및 제4이색거울(39)을 지나면서 반사되어 투사렌즈(40)에 도달하게 된다. 따라서, 제1도(d) 및 (e)의 광투과 특성을 갖는 이색거울을 사용한 실시예는 청색광(B)과 적색광(R)의 경로가 제3도의 실실시예의 경우와 서로 바뀌었다는 점을 제외하면 동일한 결과를 갖는다.In the present embodiment, the red light R is transmitted through the first dichroic mirror 33 and reflected by the first total reflection mirror 34 and the second total reflection mirror 35 and then the third dichroic mirror 38 and the fourth dichroic. Transmitted from the mirror 39 to the projection lens 40, the green light (G) is reflected in the first dichroic mirror (33), transmitted in the second dichroic mirror (41) and reflected in the third dichroic mirror (38). Then, the fourth dichroic mirror 39 passes through the projection lens 40, and the blue light B is the first dichroic mirror 33, the second dichroic mirror 41, the third total reflection mirror 46, and the third dichroic mirror 46. The four dichroic mirror 39 is reflected to reach the projection lens 40. Therefore, the embodiment using the dichroic mirror having the light transmitting characteristics of FIGS. 1d and d shows that the paths of the blue light (B) and the red light (R) are different from those of the embodiment of FIG. Except it has the same result.

본 발명의 또 다른 실시예를 제4도를 참조하여 설명한다.Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

제4도는 본 발명의 또다른 일 실시예에 따른 투사형 액정표시장치의 화상형성계로서, 광원램프가 화상형성계의 측면 또는 상단에 배치되는 화상형성계를 나타낸 것이다.4 is an image forming system of a projection type liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention, and shows an image forming system in which a light source lamp is disposed on a side or top of the image forming system.

제4도의 화상형성계는 제1도(c)의 광투고 특성을 갖는 제3도의 제4이색거울(39)을 적색광만을 투과시키는 제1도(d)의 광투과 특성을 갖는 이색거울(50)로 대체하고 투사렌즈(40)를 상술의 이색거울(50)에서 투사되는 광의 경로상에 재구성한 다음 광원램프(31)가 화상형성계의 상단 또는 측면을 향하도록 배치한 것을 제외하면, 제6도의 화상형성계는 제3도의 화상형성계와 사실상 동일하다. 즉, 제4이색거울 및 투사렌즈를 제외하면,전반사거울 제3도의 화상형성계를 시계방향으로 90° 회전시킨 다음 세로축에 대해 대칭한 도면이 제4도와 같다. 따라서, 제4도의 화상형성계에서 제4이색거울(50)을 제외한 나머지 구성물의 동작특성이 동일하므로 제4이색거울(50)을 제외한 제4도와 제3도의 구성물에는 동일한 도면번호를 부여하며 그 동작설명은 생략한다.The image forming system of FIG. 4 has a dichroic mirror 50 having a light transmission characteristic of FIG. 1 (d) which transmits only the red light to the fourth dichroic mirror 39 of FIG. 3 having the light transmission characteristic of FIG. ) And reconstruct the projection lens 40 on the path of light projected from the dichroic mirror 50 described above, and then place the light source lamp 31 facing the top or side of the image forming system. The image forming system of FIG. 6 is substantially the same as the image forming system of FIG. That is, except for the fourth dichroic mirror and the projection lens, the figure mirroring the longitudinal axis of the image forming system of FIG. Accordingly, since the operation characteristics of the components except for the fourth dichroic mirror 50 are the same in the image forming system of FIG. 4, the components of FIGS. 4 and 3 except for the fourth dichroic mirror 50 are assigned the same reference numerals. Operation description is omitted.

제4도의 화상형성계에서 광원램프(31)로부터 투사되는 백색광이 색분리 및 광강도 변조되어 제4이색거울(50)에 도달하면, 제1도(d)의 광투과 특성을 갖는 제4이색거울(50)은 제3이색거울(38)로부터 나오는 청색광(B) 및 녹색광(G)을 반사시키며 제3전반사거울(46)에서 반사되어 나오는 적색광(R)을 투과시켜 투사렌즈(40)로 보낸다. 따라서, 제1도(b),(c) 및 (d)의 광투고 특성을 갖는 이색거울들을 이용하여 구성된 제4도의 화상형성계는 제3도의 화상형성계와 마찬가지로 투사렌즈(40)를 이용하여 화면(47)에 화상을 형성한다.When the white light projected from the light source lamp 31 in the image forming system of FIG. 4 reaches the fourth dichroic mirror 50 by color separation and light intensity modulation, the fourth dichroism having the light transmission characteristic of FIG. The mirror 50 reflects blue light (B) and green light (G) from the third dichroic mirror 38 and transmits the red light (R) reflected from the third total reflection mirror 46 to the projection lens 40. send. Therefore, the image forming system of FIG. 4 constructed using dichroic mirrors having the light transmission characteristics of FIGS. 1 (b), (c) and (d) uses the projection lens 40 like the image forming system of FIG. An image is formed on the screen 47.

상술한 제4도의 화상형성계에서, 제1이색거울(33) 및 제3이색거울(38)은 적색광성분만을 투과시키는 제1도(d)의 광투과 특성을 가지며, 제2이색거울(41)은 청색광성분만을 반사시키는 제1도(e)의 광투과 특성을 가지고, 제4이색거울(50)은 청색광성분만을 투과시키는 제1도(b)의 광투과 특성을 갖도록 구성된 또 다른 화상형성계의 구현도 가능하다.In the image forming system of FIG. 4 described above, the first dichroic mirror 33 and the third dichroic mirror 38 have light transmission characteristics of the first degree d which transmit only the red light component, and the second dichroic mirror 41. ) Is another image formation configured to have a light transmission characteristic of the first degree (e) reflecting only the blue light component, and the fourth dichroic mirror 50 has a light transmission characteristic of the first degree (b) transmitting only the blue light component Implementation of the system is also possible.

상기와 같은 본 발명의 투사형 액정표시장치에 의하면, 광투과 특성이 간단하여 제작이 용이한 이색거울을 사용하고 이색거울에 요구되는 광투과 특성을 두 종류로 줄일 수 있으므로 저렴한 비용으로 투사형 액정표시장치를 만들 수 있다. 또한, 광원램프의 위치를 적절히 배치함으로써 광원램프에서 발생하는 열이 사용자에게 도달하지 않게 하며 그 장치를 소형화할 수 있는 효과가 있다.According to the projection type liquid crystal display device of the present invention as described above, it is possible to use a dichroic mirror that is easy to manufacture due to its simple light transmission characteristics and to reduce the light transmission characteristics required for the dichroic mirror into two types, so that the projection type liquid crystal display device can be used at low cost. Can make In addition, by properly disposing the position of the light source lamp, the heat generated from the light source lamp does not reach the user, and there is an effect that the device can be miniaturized.

Claims (20)

광원으로부터 투사되는 백색광을 색분리, 광강도변조 및 색상광 합성하여 투사렌즈를 통해 화면에 표시하는 액정표시장치에 있어서, 백색광중 청색광성분만을 투과시키고 나머지 색상광을 반사시키는 제1이색거울 및 제3이색거울과, 백색광중 적색광성분만을 반사시키고 나머지 색상광을 투과시키는 제2이색거울 및 상기 이색거울들에 의하여 색분리된 광을 합성하여 투사렌즈로 보내는 색상광합성 수단을 포함하며, 상기 이색거울들은, 상기 광원으로부터의 투사광이 제1이색거울에서 반사 및 투과하고 제1이색거울의 반사광은 상기 제2이색거울에서 투과 및 반사하며, 상기 제2이색거울의 반사광이 상기 색상광합성수단에 도달하고, 상기 제2이색거울의 투과광이 상기 제3이색거울에서 반사하여 상기 색상광합성수단에 도달하고, 상기 제1이색거울의 투과광이 상기 제3이색거울을 투과하여 상기 색상광합성수단에 도달하도록 배치하는 것을 특징으로 하는 투사형 액정표시장치.A liquid crystal display device which displays white light projected from a light source by color separation, light intensity modulation, and color light, and is displayed on a screen through a projection lens, comprising: a first dichroic mirror and a first dichroic mirror for transmitting only blue light components of white light and reflecting the remaining color light; And a dichroic mirror, a second dichroic mirror reflecting only a red light component of white light and transmitting the remaining color light, and a color photosynthetic means for synthesizing the light separated by the dichroic mirrors and sending them to a projection lens. Projected light from the light source is reflected and transmitted in the first dichroic mirror, the reflected light of the first dichroic mirror is transmitted and reflected in the second dichroic mirror, and the reflected light of the second dichroic mirror reaches the color photosynthesis means. And the transmitted light of the second dichroic mirror reflects from the third dichroic mirror to reach the color photosynthesis means, and the first dichroic mirror. A projection type liquid crystal display device characterized in that the transmitted light is arranged to transmit the said third dichroic mirror reaches the color synthesis unit. 제1항에 있어서, 상기 제1이색거울과 제3이색거울간의 광경로상에 반사거울을 배치하는 것을 특징으로 하는 투사형 액정표시장치.The projection type liquid crystal display device according to claim 1, wherein a reflection mirror is disposed on an optical path between the first dichroic mirror and the third dichroic mirror. 제1항에 있어서, 상기 제2이색거울과 색상광합성수단간의 광경로상에 반사거울을 배치하는 것을 특징으로 하는 투사형 액정표시장치.A projection type liquid crystal display device according to claim 1, wherein a reflection mirror is arranged on an optical path between said second dichroic mirror and said color photosynthesis means. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 색상광합성수단은 백색광중 적색광성분만을 반사시키고 나머지 색상광을 투과시키는 이색거울인 것을 특징으로 하는 투사형 액정표시장치.4. The projection type liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 3, wherein the color photosynthesis means is a dichroic mirror that reflects only the red light component of the white light and transmits the remaining color light. 제4항에 있어서, 상기 제1이색거울과 제3이색거울이 동일한 광투과 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 투사형 액정표시장치.The liquid crystal display of claim 4, wherein the first dichroic mirror and the third dichroic mirror have the same light transmitting characteristics. 제4항에 있어서, 상기 제2이색거울과 색상광합성수단은 동일한 광투과 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 투사형 액정표시장치.The liquid crystal display of claim 4, wherein the second dichroic mirror and the color photosynthesis means have the same light transmitting characteristics. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 색상광합성수단은 백색광중 적색광성분만을 투과시키고 나머지 색상광을 반사시키는 이색거울인 것을 특징으로 하는 투사형 액정표시장치.The projection type liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 3, wherein the color photosynthesis means is a dichroic mirror that transmits only the red light component of the white light and reflects the remaining color light. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 제1이색거울을 투과한 광의 진행방향을 보정하는 보정렌즈를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 투사형 액정표시장치.The projection type liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a correction lens for correcting a traveling direction of light transmitted through the first dichroic mirror. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 열이 발생하는 광원을 사용자로부터 먼 위치에 배치하는 것을 특징으로 하는 투사형 액정표시장치.A projection type liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 3, wherein a light source generating heat is arranged at a position far from a user. 제1항 내지 제1항중 어느 한 항에 있어서, 거울들에 의하여 생성되는 여분의 공간에 광원을 배치하여 시스템의 크기를 소형화하는 것을 특징으로 하는 투사형 액정표시장치.The projection type liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 1, wherein the size of the system is reduced by arranging a light source in an extra space generated by the mirrors. 광원으로부터 투사되는 백색광을 색분리, 광강도변조 및 합성하여 투사렌즈를 통해 화면에 표시하는 액정표시장치에 있어서, 백색광중 적색광성만을 투과시키고 나머지 색상광을 반사시키는 제1이색거울 및 제3이색거울과, 백색광중 청색광성분만을 반사시키고 나머지 색상광을 투과시키는 제2이색거울 및 상기 이색거울들에 의하여 색분리된 광을 합성하여 투사렌즈로 보내는 색상광합성수단을 포함하며, 상기 이색거울들은, 상기 광원으로부터의 투사광이 제1에서 반사 및 투과하고 제1이색거울의 반사광은 상기 제2이색거울에서 투과 및 반사하며, 상기 제2이색거울의 반사광이 상기 색상광합성수단에 도달하고, 상기 제2이색거울의 투과광이 상기 제3에서 반사하여 상기 색상광합성수단에 도달하고, 상기 제1이색거울의 투과광이 상기 제3이색거울을 투과하여 상기 색상광합성수단에 도달하도록 배치하는 것을 특징으로 하는 투사형 액정표시장치.1. A liquid crystal display device which displays white light projected from a light source by color separation, light intensity modulation and synthesis, and is displayed on a screen through a projection lens, wherein the first dichroic mirror and the third dichroic light transmit only red light of white light and reflect the remaining color light. A mirror, a second dichroic mirror reflecting only the blue light component of the white light and transmitting the remaining color light, and color photosynthetic means for synthesizing the color separated by the dichroic mirrors and sending the light to the projection lens, wherein the dichroic mirrors include: The projection light from the light source is reflected and transmitted at the first and the reflected light of the first dichroic mirror is transmitted and reflected at the second dichroic mirror, and the reflected light of the second dichroic mirror reaches the color photosynthetic means, The transmitted light of the dichroic mirror is reflected from the third to reach the color photosynthesis means, and the transmitted light of the first dichroic mirror is the third dichroic mirror. A projection type liquid crystal display device, characterized in that arranged to reach through the color photosynthesis means. 제11항에 있어서, 상기 제1이색거울과 제3이색거울간의 광경로상에 반사거울을 배치하는 것을 특징으로 하는 투사형 액정표시장치.The liquid crystal display of claim 11, wherein a reflective mirror is disposed on an optical path between the first dichroic mirror and the third dichroic mirror. 제11항에 있어서, 상기 제2이색거울과 색상광합성수단간의 광경로상에 반사거울을 배치하는 것을 특징으로 하는 투사형 액정표시장치.12. A projection type liquid crystal display device according to claim 11, wherein a reflection mirror is arranged on an optical path between said second dichroic mirror and said color photosynthesis means. 제11항 내지 제13항중 어느 한 항에 있어서, 색상광합성수단은 백색광중 청색광성분만을 반사시키고 나머지 색상광을 투과시키는 이색거울인 것을 특징으로 하는 투사형 액정표시장치.The projection type liquid crystal display device according to any one of claims 11 to 13, wherein the color photosynthesis means is a dichroic mirror that reflects only the blue light component of the white light and transmits the remaining color light. 제14항에 있어서, 상기 제1이색거울과 제3이색거울이 동일한 광투과 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 투사형 액정표시장치.15. The projection liquid crystal display device according to claim 14, wherein the first dichroic mirror and the third dichroic mirror have the same light transmitting characteristics. 제14항에 있어서, 상기 제2이색거울과 색상광합성수단은 동일한 광투과 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 투사형 액정표시장치.15. The projection liquid crystal display according to claim 14, wherein said second dichroic mirror and said color photosynthesis means have the same light transmission characteristics. 제11항 내지 제13항중 어느 한 항에 있어서, 색상광합성수단은 백색광중 청색광성분만을 투과시키고 나머지 색상광을 반사시키는 이색거울인 것을 특징으로 하는 투사형 액정표시장치.The projection type liquid crystal display device according to any one of claims 11 to 13, wherein the color photosynthesis means is a dichroic mirror that transmits only the blue light component of the white light and reflects the remaining color light. 제11항 내지 제13항중 어느 한 항에 있어서, 제1이색거울을 투과한 광의 진행방향을 보정하는 보정렌즈를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 투사형 액정표시장치.14. A projection type liquid crystal display device according to any one of claims 11 to 13, further comprising a correction lens for correcting a traveling direction of the light transmitted through the first dichroic mirror. 제11항 내지 제13항중 어느 한 항에 있어서, 열이 발생하는 광원을 사용자로부터 먼 위치에 배치하는 것을 특징으로 하는 투사형 액정표시장치.14. A projection type liquid crystal display device according to any one of claims 11 to 13, wherein a light source generating heat is arranged at a position far from a user. 제11항 내지 제13항중 어느 한 항에 있어서, 거울들에 의하여 생성되는 여분의 공간에 광원을 배치하여 시스템의 크기를 소형화하는 것을 특징으로 하는 투사형 액정표시장치.The projection liquid crystal display device according to any one of claims 11 to 13, wherein the size of the system is reduced by arranging a light source in an extra space created by the mirrors.
KR1019920016760A 1992-04-21 1992-09-15 Projection type liquid crystal display device KR0142313B1 (en)

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