KR940004280B1 - Projection liquid crystal display devices - Google Patents

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    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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Abstract

Projection typed liquid crystal display unit with the high resolution color display for the small sized and lightened construction consists of a red ray reflection filter (11) to reflect the red ray wave, a cold mirror (12) to reflect the red ray which is filtered by the red ray reflection filter (11), a red colored liquid crystal panel (14) to modulate the red ray from the cold mirror (12) to the image, an ultraviolet ray filter (15) to transmit the ultraviolet ray and to reflect green or blue ray, a green/blue liquid crystal panel (16) to modulate ray from ultraviolet ray filter (15) to the image, and a mirror (17) to display colored image to a screen (7) through a projection lens (6).

Description

투사형 액정표시 장치Projection type liquid crystal display device

제1a도는 종래의 액정표시 장치를 나타낸 단면도, b도는 액정 패널 셀 구성을 나타낸 도면.1A is a cross-sectional view showing a conventional liquid crystal display device, and b is a view showing a liquid crystal panel cell configuration.

제2도는 종래의 다른 실시예를 나타낸 단면도.2 is a cross-sectional view showing another conventional embodiment.

제3도는 본 발명에 의한 액정 표시 장치를 나타낸 단면도.3 is a cross-sectional view showing a liquid crystal display device according to the present invention.

제4도는 본 발명에 의한 적색 반사필터 특성을 나타낸 도면.4 is a view showing the characteristics of the red reflection filter according to the present invention.

제5도는 본 발명에 의한 이색 미러의 특성을 나타낸 도면.5 is a view showing the characteristics of the dichroic mirror according to the present invention.

제6도는 본 발명에 의한 콜드미러 특성을 나타낸 도면.6 is a view showing a cold mirror characteristics according to the present invention.

제7도는 본 발명에 의한 자외선 차단 필터를 나타낸 도면.7 is a view showing a sunscreen filter according to the present invention.

제8도는 액정 패널의 셀 구성을 나타낸 도면.8 shows a cell configuration of a liquid crystal panel.

제9도는 본 발명에 의한 액정 패널의 다른 실시예를 나타낸 도면.9 is a view showing another embodiment of a liquid crystal panel according to the present invention.

제10도는 본 발명에 의한 액정 패널의 또 다른 실시예를 나타낸 도면.10 is a view showing another embodiment of a liquid crystal panel according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 광원 램프 11 : 적색반사필터1: light source lamp 11: red reflection filter

12 : 콜드미러 13, 13A : 집광렌즈12: cold mirror 13, 13A: condenser lens

14 : 적색액정패널 15 : 자외선 차단필터14 red liquid crystal panel 15 UV filter

16 : 녹, 청색 액정 패널 17 : 이색미러16: green, blue liquid crystal panel 17: dichroic mirror

본 발명은 투사형 액정표시 장치에 관한 것으로서 특히 그 행상도의 칼라 화면의 구현을 위한 장치를 소형경량화 하는데 적합한 것이다. 제1a도는 종래의 액정표시장치를 나타낸 단면도로서 광원램프(1)로 부터 투사된 빛이 열선을 제거하는 콜드미러(2) : Cold Mirror 및 자외선을 차단하는 자외선 차단필러(3)와 역선과 자외선이 차단된 빛을 집광하는 집광렌즈(4)와 상기 집광렌즈(4)로부터 도시된 빛의 광량을 조절하여 칼라화상을 재현하는 액정패널(5)과 상기 액정패널(5)의 칼라화상르 스크린(7)에 투사하여 화면을 결상하도록 하는 투사렌즈(6)로 구성되어 있다. 제2도는 종래의 다른 실시예를 나타낸 단면도로서 광원램프(1)로 부터 투사된 빛의 열선을 제거하는 콜드미러(2) 및, 자외선을 차단 필터(3)와, 열선과 자외선이 차단된 광원램프(1)의 빛을 적, 녹, 청 3 원색으로 분리하는 이색 미러(9 : Diwhroio Mirror)와, 분리된 빛의 방향을 조정하는 토탈 미러(8)와, 상기 토탈미러(9)의 빛을 집광하는 집광렌즈(4)(4A)(4B)와 상기 집광 렌즈(4)로 부터 조사된 빛의 광량을 조절하는 액정 패널(5)(5A)(5B)과, 상기 액정 패널(5)에서 조절된 빛을 합성하는 이색미러(9A)와, 상기 이색미러(9A)에서 투사된 빛을 하나의 합성된 칼라 화상으로 인출하는 토탈미러(8A)와, 상기 토탈미러(8A)에서 투사된 빛을 확대하여 스크린(7)에 칼라 화면이 결상하도록 하는 투사렌즈(6)로 구성되어 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection type liquid crystal display device, and is particularly suitable for miniaturization and weight reduction of a device for realizing a color screen of its in-plane. FIG. 1A is a cross-sectional view of a conventional liquid crystal display device, wherein a cold mirror (2) in which light projected from a light source lamp (1) removes heat rays: a UV blocking filler (3) that blocks cold mirrors and ultraviolet rays, and a reverse line and ultraviolet rays A condenser lens 4 for condensing the blocked light and a liquid crystal panel 5 for reproducing a color image by adjusting the amount of light shown from the condenser lens 4 and a color image screen of the liquid crystal panel 5. And a projection lens 6 for projecting onto the screen 7 to form an image. 2 is a cross-sectional view showing another embodiment of the prior art, the cold mirror 2 to remove the hot wire of the light projected from the light source lamp 1, the ultraviolet ray blocking filter (3), and the heat ray and ultraviolet light source A dichroic mirror (9: Diwhroio Mirror) that separates the light of the lamp (1) into red, green, and blue primary colors, a total mirror (8) for adjusting the direction of the separated light, and a light of the total mirror (9) Condensing lenses 4, 4A, 4B for condensing light, liquid crystal panels 5, 5A, 5B for adjusting the amount of light irradiated from the condensing lens 4, and the liquid crystal panel 5 A dichroic mirror 9A for synthesizing the light adjusted in the second mirror, a total mirror 8A for extracting the light projected from the dichroic mirror 9A into one synthesized color image, and a projected light from the total mirror 8A It consists of a projection lens 6 for enlarging light to form a color screen on the screen 7.

이와같이 구성된 종래의 액정표시 장치는 제1도와 같이 광원램프(1)에서 투사된 빛을 콜드미러(2)에 의해 열선을 제거함과 동시에 자외선 차단 필터(3)에 의해 인체에 해로운 자외선이 제거된 후 집광렌즈(4)를 통해 액정패널(5)에 조사되면 상기 액정패널(5)은 전기적 신호에 집광렌즈(4)로 부터 조사된 빛이 광량을 적, 녹, 청 별로 조절하여 칼라화상을 만들고 이 칼라화상은 투사렌즈(6)에 의해 투사되어 스크린(7)상에 화면을 곁상하게 된다. 또한, 제2도의 다른 실시예의 액정 투사장치는 광원램프(1)에서 투사된 빛을 콜드미러(2)에 의해 열선을 제거하고 자외선 차단 필터(3)에 의해 자외선을 제거한 후 이색미러(9)에 의해 적, 녹, 청의 빛의 가법혼합 3원색으로 분리되고, 토탈미러(8)에 의해 각 빛의 방향이 조절되어 집광렌즈(4)를 통해 적, 녹, 청 각각의 화면을 구성하는 액정패널(5)로 입사 되면 다시 이색미러(9a)에 의해 적, 녹, 청의 화상은 색 합성이 되어 토탈미러(8a)로 통해 하나의 합성된 칼라 화상으로 투사렌즈(6)을 통해 확대되어 스크린(7)에 칼라 화면을 결상하게 된다.The conventional liquid crystal display device configured as described above removes heat rays emitted by the light mirror 2 by the cold mirror 2 and removes ultraviolet rays harmful to the human body by the UV cut filter 3 as shown in FIG. When the liquid crystal panel 5 is irradiated through the condenser lens 4, the liquid crystal panel 5 adjusts the amount of light emitted from the condenser lens 4 to the electric signal by red, green, and blue to create a color image. This color image is projected by the projection lens 6 to form a screen on the screen 7. In addition, the liquid crystal projection apparatus of another embodiment of FIG. 2 removes heat rays by the cold mirror 2 from the light projected by the light source lamp 1 and removes the ultraviolet rays by the ultraviolet blocking filter 3 and then dichroic mirror 9 The liquid crystals are separated into three primary colors of red, green, and blue, and the direction of each light is adjusted by the total mirror (8) to form the red, green, and blue screens through the condenser lens (4). When incident on the panel 5, the red, green, and blue images are combined by the dichroic mirror 9a, and the image is enlarged through the projection lens 6 into a combined color image through the total mirror 8a. The color screen is imaged at (7).

그러나 종래의 액정표시 장치는 제1b도와 같은 액정셀의 구조로 되어 있다. 즉 한점의 칼라화상을 작용하므로 실제의 액정 판넬의 화소수의 1/3에 해당하는 해상도 밖에 나타낼 수 없으며 또한 투사형 액정표시 장치는 보톤 대 화면의 영상 구현에 사용되기 때문에 화면이 커질수록 해상도는 저하된다. 따라서 상기 결점을 보완하고자 제2도와 같이 3개의 액정 패널(5,5A,5C)과, 색분리와 합성을 하는 이색 미러(9), (9A)를 구성하였으나 많은 광학 부품의 사용으로 구조가 복잡하고 제품의 부피가 크게되어 경제성이 저하되며 또한 3개의 액정패널의 자세와 위치를 정확히 조절하여야 하므로 복잡한 조절 장치의 필요와, 조절 작업이 복잡해지는 문제점이 있었다.However, the conventional liquid crystal display device has a structure of a liquid crystal cell as shown in FIG. 1b. In other words, since only one color image is used, only one-third of the actual number of pixels of the liquid crystal panel can be displayed, and since the projection type liquid crystal display device is used to implement the image of the screen, the resolution decreases as the screen becomes larger. do. Therefore, three liquid crystal panels 5, 5A, 5C, and dichroic mirrors 9, 9A for color separation and synthesis are made as shown in FIG. 2 to compensate for the above defects, but the structure is complicated by the use of many optical components. In addition, the volume of the product is increased, the economic efficiency is lowered, and the positions and positions of the three liquid crystal panels must be precisely adjusted.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 특히 2개의 액정패널과, 4개의 파장 선별 필터 및 미러를 구비하여 그 해상도 조정의 간편성 및 경제성을 추구하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve such a problem, and in particular, two liquid crystal panels, four wavelength selective filters and mirrors are provided for the purpose of pursuing simplicity and economy of the resolution adjustment.

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 제3도는 본 발명에 의한 투사형 액정 표시장치로서 광원램프(1)로부터 투사된 적, 녹 청의 3 색광중 적색광 이상의 파장은 반사하고 녹색광 이하의 파장은 투과하는 적색반사 필터(11)와, 상기 적색 반사필터(11)에서 반사된 가시광선 영역의 적색광르 반사하는 콜드미러(12)와, 집광렌즈(13)를 통해 입사된 상기 콜드미러(12)의 적색광을 화상으로 변조하는 적색 액정패널(14)와 상기 적색 반사필터(11)에서 투과된 빛중 자외선은 투과시키고 가시 광성 성분인 녹색 및 청색광을 반사하는 자외선 차단필터(15)와, 상기 자외선 차단필터(15)에서 반사된 녹색 및 청색광을 화상으로 변조시키는 녹, 청색 액정 패널(16)과, 상기 녹, 청색 액정 패널(16) 및 적색 액정 패털(14)에서 입사된 빛을 합성하여 하나의 칼라 화상으로 재현하여 투사렌즈(6)를 통해 스크린(7)에 결상하도록 하는 이색 미러(17)로 구성되어 있다. 이때 상기 적색 액정패널(14)의 화소수는 제3도 내지 제10도와 같이 녹, 청색 액정패널(16)의 화소수와 같거나도는 반으로 구성된다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 3 is a projection type liquid crystal display device according to the present invention, wherein the red reflection filter 11 reflects the wavelength of more than the red light and transmits the wavelength less than the green light among the three colors of red and green colors projected from the light source lamp 1, and the red The cold mirror 12 reflecting the red light in the visible light region reflected by the reflection filter 11 and the red liquid crystal panel 14 modulating the red light of the cold mirror 12 incident through the condenser lens 13 into an image. ) And an ultraviolet cut filter 15 which transmits ultraviolet rays among the light transmitted by the red reflective filter 11 and reflects green and blue light, which are visible light components, and green and blue light reflected by the ultraviolet cut filter 15. The light incident on the green and blue liquid crystal panel 16 and the green and blue liquid crystal panel 16 and the red liquid crystal panel 14 which are modulated by using the projection lens 6 are reproduced as a color image. Imaging on screen (7) The dichroic mirror 17 is comprised. In this case, the number of pixels of the red liquid crystal panel 14 is green, and the number of pixels of the blue liquid crystal panel 16 is equal to or half of that of FIGS. 3 to 10.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과는 다음과 같다. 본 발명은 광원램프(1)로 부터 투사된 빛은 제3도와 같이 적색 반사필터(11)를 통해 빛의 가볍혼합 3원색인 적, 녹, 청의 3색광중 적색광 이상의 파장을 갖는 빛이 분리되어 반사되고 나머지 녹색광 이하의 파장을 갖는 빛을 투과하게 된다.The operation and effects of the present invention configured as described above are as follows. According to the present invention, the light projected from the light source lamp 1 is separated through the red reflection filter 11 as shown in FIG. It is reflected and transmits light having a wavelength below the remaining green light.

상기 적색 반사 필터(11)에 의해 반사된 적색광 이상의 파장 성분은 제6도와 같이 콜드미러(12)에 의해 열선은 투과되고 가시광선 영역의 적색광만이 집광렌즈(13)를 통해 적색 액정 패널(14)에 입사된다. 한편, 적색 반사필터(11)를 투과된 녹색광 이하의 파장 성분은 제7도와 같이 자외선 차단필터(15)에 의해 자외선은 차단되고 가시광선 성분인 녹, 청색광은 반사되어 집광렌즈(13A)를 통해 녹, 청색 액정 패널(16)에 입사하게 된다.The wavelength component of the red light reflected by the red reflective filter 11 is transmitted by the cold mirror 12 as shown in FIG. 6, and only the red light in the visible light region is passed through the condenser lens 13 through the red liquid crystal panel 14. ) Is incident. On the other hand, the wavelength component of less than the green light transmitted through the red reflection filter 11 is blocked by the ultraviolet light filter 15 as shown in FIG. 7 and the green and blue light, which are visible light components, are reflected and collected through the condenser lens 13A. It is incident on the green and blue liquid crystal panel 16.

상기한 적색 액정패널(14)과 녹, 청색 액정패널(16)은 입사된 빛을 각각의 화상으로 변조되고 제5도와 같이 이색미터(17)에 의해 다시 합성되어 하나의 칼라화상으로 조합되어 투사렌즈(6)를 통해 확대되어 스크린(7)에 결상하게 된다.The red liquid crystal panel 14, green, and blue liquid crystal panel 16 described above are modulated into the respective images, and are recombined by the dichroic meter 17 as shown in FIG. 5 to be combined into one color image for projection. It is enlarged through the lens 6 to form an image on the screen 7.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 2개의 투사형 액정패널을 이용함으로서 구조가 단순하여 셀트의 소형 경량화와 제조 원가의 절감 및 2개의 액정 패널만을 간편하게 조정하는 효과가 있다.As described above, the present invention has a simple structure by using two projection type liquid crystal panels, thereby reducing the size and weight of the cell and reducing manufacturing costs, and easily adjusting only two liquid crystal panels.

Claims (2)

광원램프(1)로 부터 투사된 적, 녹, 처의 3색광중 적색광 이상의 파장은 반사하고 녹색광 이하의 파장은 투과하는 적색 반사 필터(11)와, 상기 적색 필터(11)에서 반사된 가시광선 영역의 적색광을 반사하는 콜드 미러(12)와, 집광렌즈(13)를 통해 입사된 상기 콜드미러(12)의 적색광을 화상으로 변조하는 적색 액정 패널(14)과, 상기 적색 반사필터(11)에서 투과된 빛중 자외선은 투과시키고 가시광선 성분이 녹색 및 청색광을 반사하는 자외선 차단 필터(15)와, 상기 자외선 차단 필터(15)에서 반사된 빛을 화상으로 변조하는 녹, 청색 액정 패널(16)과, 상기 녹, 청색 액정 패널(16) 및 적색 액정 패널(14)에서 입사된 빛을 합성하여 하나의 칼라화상으로 재현하여 투사렌즈(6)를 통해 스크린 (7)에 결상하도록 하는 이색미러(17)로 구성됨을 특징으로 하는 투사형 액정 표시장치.The red reflection filter 11 reflects the wavelength of more than red light and transmits the wavelength less than the green light among the three colors of red, green, and green light projected from the light source lamp 1, and the visible light reflected by the red filter 11 A cold mirror 12 reflecting the red light in the region, a red liquid crystal panel 14 modulating the red light of the cold mirror 12 incident through the condenser lens 13 into an image, and the red reflecting filter 11 The ultraviolet light filter 15 transmits ultraviolet rays of the light transmitted through and reflects the green and blue light, and the green and blue liquid crystal panel 16 modulates the light reflected by the ultraviolet light filter 15 into an image. And a dichroic mirror which combines the light incident from the green and blue liquid crystal panel 16 and the red liquid crystal panel 14 to reproduce a color image to form an image on the screen 7 through the projection lens 6. 17) projection type liquid crystal table Market value. 제1항에 있어서, 상기한 적색 액정 패널(14)의 화소수는 녹, 청색 액정 패널(16)의 화소수와 같거나, 반으로 구성함을 특징으로 하는 투사형 액정 표시 장치.The projection type liquid crystal display device according to claim 1, wherein the number of pixels of the red liquid crystal panel (14) is equal to or half of that of green and blue liquid crystal panels (16).
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