KR970007413A - Optical system structure of liquid crystal projector - Google Patents

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KR970007413A KR1019950019970A KR19950019970A KR970007413A KR 970007413 A KR970007413 A KR 970007413A KR 1019950019970 A KR1019950019970 A KR 1019950019970A KR 19950019970 A KR19950019970 A KR 19950019970A KR 970007413 A KR970007413 A KR 970007413A
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liquid crystal
crystal panel
separation means
dichroic
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나만호
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구자홍
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Abstract

본 발명은 액정 프로젝터(LCD Projector)의 광학계에 관한 것으로, 특히 광원부의 빛 평행도 및 광 효율을 향상시키기에 적당하도록 한 액정 프로젝터의 광학계 구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical system of an LCD projector, and more particularly to an optical system structure of a liquid crystal projector adapted to improve light parallelism and light efficiency of a light source unit.

이와 같은 액정 프로젝터의 광학계의 구조는 광원의 빛을 평행광으로 출력하는 평행광 발생수단과, 상기 평행광 발생수단에서 출력된 평행광을 선편광된 두개의 빛으로 반사 및 투과하는 제1편광 분리 프리즘과, 상기 제1편광 분리 프리즘에서 투과된 빛을 각각 R, G, B 색으로 분리하여 각각 다른 각도를 이루도록 반사시키는 제1이색성 분리수단과, 상기 제1이색성 분리수단으로부터의 분리된 빛에 의해 화상신호의 광을 출사하는 제1액정 판넬부와, 상기 제1편광 분리 프리즘에서 반사된 빛을 각각 R, G, B 색으로 분리하여 각각 다른 각도를 이루도록 반사시키는 제2이색성 분리수단과, 상기 제2이색성 분리수단으로부터의 분리된 빛에 의해 화상신호의 광을 출사하는 제2액정 판넬부와, 상기 제1액정 판넬부에서 영사된 화상신호와 제2액정판넬부에서 영사된 화상신호를 일 방향으로 출사하는 제2편광 분리 프리즘과, 상기 제2편광 분리 프리즘에 의한 화상신호를 스크린에 투사시키는 투사렌즈를 포함하여 구성된 것이다.The structure of the optical system of the liquid crystal projector includes parallel light generating means for outputting light of a light source as parallel light, and a first polarization split prism for reflecting and transmitting parallel light output from the parallel light generating means with two linearly polarized light. And first dichroic separation means for separating the light transmitted from the first polarization separation prism into R, G, and B colors, respectively, and reflecting the light at different angles, and separated light from the first dichroic separation means. A second dichroic separation means for separating the first liquid crystal panel portion emitting the light of the image signal by the light and the light reflected from the first polarization splitting prism into R, G, and B colors, respectively, and reflecting the light at different angles. And a second liquid crystal panel portion that emits light of the image signal by the light separated from the second dichroic separation means, and an image signal projected from the first liquid crystal panel portion and the second liquid crystal panel portion. A second polarization splitting prism for emitting an image signal in one direction and, to a projection lens configured to project the second image signal by the polarization separation prism on the screen.

Description

액정 프로젝터의 광학계 구조Optical system structure of liquid crystal projector

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음Since this is an open matter, no full text was included.

제5도는 본 발명 제1실시예의 액정 프로젝터의 광학계 구조도, 제6도는 본 발명에 따른 평행광 발생수단의 상세 구성도, 제7도는 본 발명에 따른 이색성 분리수단과 마이크로렌즈 기능 설명도.5 is a structural diagram of an optical system of a liquid crystal projector according to a first embodiment of the present invention, FIG. 6 is a detailed configuration diagram of parallel light generating means according to the present invention, and FIG. 7 is a diagram illustrating dichroic separation means and microlens function according to the present invention.

Claims (12)

광원의 빛을 평행광으로 출력하는 평행광 발생수단과, 상기 평행광 발생수단에서 출력된 평행광을 선편광된 두개의 빛으로 반사 및 투과하는 제1편광 분리 프리즘과, 상기 제1편광 분리 프리즘에서 투과된 빛을 각각 R, G, B 색으로 분리하여 각각 다른 각도를 이루도록 반사시키는 제1이색성 분리수단과, 상기 제1이색성 분리 수단으로부터의 분리된 빛에 의해 화상신호의 광을 출사하는 제1액정 판넬부와, 상기 제1편광 분리 프리즘에서 반사된 빛을 각각 R, G, B 색으로 분리하여 각각 다른 각도를 이루도록 반사시키는 제2이색성 분리수단과, 상기 제2이색성 분리수단으로부터의 분리된 빛에 의해 화상신호의 광을 출사하는 제2액정 판넬부와, 상기 제1액정 판넬부에서 영사된 화상신호와 제2액정 판넬부에서 영사된 화상신호를 일 방향으로 출사하는 제2편광 분리 프리즘과, 상기 제2편광 분리 프리즘에 의한 화상신호를 스크린에 투사시키는 투사렌즈를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액정 프로젝터의 광학계 구조.Parallel light generating means for outputting light of the light source as parallel light, a first polarization separating prism for reflecting and transmitting the parallel light output from the parallel light generating means into two linearly polarized light, and in the first polarization separating prism First dichroic separation means for dividing the transmitted light into R, G, and B colors and reflecting each other at different angles, and emitting light of the image signal by the separated light from the first dichroic separation means. A second dichroic separation means for separating the first liquid crystal panel portion, the light reflected by the first polarization separation prism into R, G, and B colors, respectively, and reflecting the light at different angles; and the second dichroic separation means. A second liquid crystal panel unit that emits light of the image signal by the separated light from the second liquid crystal unit; an image signal projected by the first liquid crystal panel unit and an image signal projected by the second liquid crystal panel unit in one direction; 2 episodes And a projection lens for projecting an image signal by the second polarization separation prism onto the screen. 제1항에 있어서, 평행광 발생수단은 복수개의 마이크로 렌즈로 이루어져 광원의 광을 포커싱하는 제1마이크로 렌즈부와, 상기 제1마이크로 렌즈부의 각 마이크로 렌즈에 대응하여 포커싱된 광을 도파시키는 광도파로와, 복수개의 마이크로 렌즈로 이루어져 상기 각 광도파로의 광을 평행광으로 출사하는 제2마이크로 렌즈부로 구성됨을 특징으로 하는 액정 프로젝터의 광학계 구조.The optical waveguide according to claim 1, wherein the parallel light generating means comprises a plurality of micro lenses to guide a first micro lens unit focusing the light of the light source, and an optical waveguide for guiding the focused light corresponding to each micro lens of the first micro lens unit. And a second micro lens unit including a plurality of micro lenses to emit light of each optical waveguide as parallel light. 제2항에 있어서, 제1마이크로 렌즈부와 광도파로는 제1마이크로 렌즈부가 빛을 포커싱 할 수 있도록 일정거리를 갖고 형성됨을 특징으로 하는 액정 프로젝터의 광학계 구조.The optical system structure of a liquid crystal projector according to claim 2, wherein the first micro lens unit and the optical waveguide are formed at a predetermined distance so that the first micro lens unit can focus light. 제1항에 있어서, 제1, 제2액정 판넬부는 상기 제1, 제2이색성 분리수단으로부터 각각 다른 각도로 반사된 R, G, B 빛을 편광시키는 제1편광판과, 상기 제1편광판에서 편광된 R, G, B의 빛을 하기 액정표시장치의 해당 셀로 포커싱하는 제3마이크로 렌즈부와, 외부의 구동신호에 의해 화상을 디스플레이하는 액정표시장치와, 상기 액정표시장치에서 영사된 각각의 R, G, B 빛을 평행광으로 투사하는 제4마이크로 렌즈부와, 상기 제4마이크로 렌즈부의 빛을 편광시키는 제2편광판으로 구성됨을 특징으로 하는 액정 프로젝터의 광학계 구조.The liquid crystal panel of claim 1, wherein the first and second liquid crystal panel parts include a first polarizing plate for polarizing R, G, and B light reflected at different angles from the first and second dichroic separating means, and the first polarizing plate. A third micro lens unit for focusing the polarized light of R, G, and B to a corresponding cell of a liquid crystal display device, a liquid crystal display device displaying an image by an external driving signal, and each of the projections of the liquid crystal display device. And a fourth micro lens unit for projecting R, G, and B light into parallel light, and a second polarizing plate for polarizing the light of the fourth micro lens unit. 제4항에 있어서, 제4마이크로 렌즈는 제3마이크로 렌즈 하나에 3개가 대응하여 형성됨을 특징으로 하는 액정 프로젝터의 광학계 구조.The optical system structure of a liquid crystal projector according to claim 4, wherein three fourth micro lenses are formed corresponding to one third micro lens. 제1항에 있어서, 제1, 제2 액정 판넬부는 액정 재질의 이방성에 의한 굴절율 차이 값(△n)과 액정 판넬 재질의 두께(d) 및 액정 판넬에 입사되는 광원의 중심 파장(λ)의 관계가 △nd=λ/2의 특성을 갖도록 형성됨을 특징으로 하는 액정 프로젝터의 광학계 구조.The liquid crystal panel of claim 1, wherein the first and second liquid crystal panel portions have a refractive index difference value (Δn) due to anisotropy of the liquid crystal material, a thickness d of the liquid crystal panel material, and a center wavelength (λ) of the light source incident on the liquid crystal panel. An optical system structure of a liquid crystal projector, characterized in that the relationship is formed to have a characteristic of Δnd = λ / 2. 광원의 빛을 평행광으로 출력하는 평행광 발생수단과, 상기 평행광 발생수단에서 출력된 평행광을 선편광된 두개의 빛으로 투과 및 반사시키며 각 액정 판넬부에서 영사된 두개의 빛을 투사렌즈로 영사시키는 제3편광 분리 프리즘과, 상기 제3편광 분리 프리즘에서 투과된 빛을 각각 R, G, B 색으로 분리하여 각각 다른 각도를 이루도록 반사시키고 하기 제1액정 판넬부의 화상 빛을 상기 제3편광 분리 프리즘으로 반사시키는 제1이색성 분리수단과, 상기 제1이색성 분리수단으로부터의 분리된 빛에 의해 화상신호의 광을 출사하는 제1액정 판넬부와, 상기 제1액정 판넬부에서 영사된 화상신호를 제1액정판넬부를 통해 제1이색성 분리수단쪽으로 재 반사시키는 제3이색성 분리수단과, 상기 제3편광 분리 프리즘에서 반사된 빛을 각각 R, G, B 색으로 분리하여 각각 다른 각도를 이루도록 반사시키고 하기 제2액정 판넬부의 화상 빛을 상기 제3편광 분리 프리즘으로 반사시키는 제2이색성 분리수단과, 상기 제2이색성 분리수단으로부터의 분리된 빛에 의해 화상신호의 광을 출사하는 제2액정 판넬부와, 상기 제2액정 판넬부에서 영사된 화상신호를 제2액정 판넬부를 통해 제2이색성 분리수단 쪽으로 재 반사시키는 제4이색성 분리수단과, 상기 제3편광 분리 프리즘에 의한 화상신호 빛을 스크린에 투사시키는 투사렌즈를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액정 프로젝터의 광학계 구조.Parallel light generating means for outputting the light of the light source as parallel light, and parallel light output from the parallel light generating means is transmitted and reflected by the two linearly polarized light, and two lights projected from each liquid crystal panel part are projected to the projection lens. The third polarized light separating prism to be projected and the light transmitted by the third polarized light separating prism are separated into R, G, and B colors, respectively, and reflected to form different angles. A first dichroic separation means for reflecting with a separation prism, a first liquid crystal panel portion for outputting light of an image signal by the light separated from the first dichroic separation means, and a projection from the first liquid crystal panel portion A third dichroic separation means for re-reflecting the image signal to the first dichroic separation means through the first liquid crystal panel portion, and the light reflected by the third polarization separation prism into R, G, and B colors, respectively; Second dichroic separation means for reflecting each other at different angles and reflecting the image light of the second liquid crystal panel portion to the third polarization separating prism; and the separated light from the second dichroic separating means to separate the image signal. A second dichroic separation panel for emitting light, fourth dichroic separation means for re-reflecting the image signal projected by the second liquid crystal panel, toward the second dichroic separation means, and the third And a projection lens for projecting image signal light by polarization splitting prism onto the screen. 제7항에 있어서, 제3편광 분리 프리즘 대신에 뒷 촛점거리를 짧게 할 수 있도록 유리블럭으로 구성됨을 특징으로 하는 액정 프로젝터의 광학계 구조.8. The optical system structure of a liquid crystal projector according to claim 7, wherein a glass block is configured to shorten a rear focal length in place of the third polarization split prism. 제7항에 있어서, 제1, 제2액정 판넬부는 상기 제1, 제2이색성 분리수단으로부터 각각 다른 각도로 반사된 R, G, B 빛을 하기 액정표시장치의 해당 셀로 포커싱하는 제3마이크로 렌즈부와 외부의 구동신호에 의해 화상을 디스플레이하는 액정표시장치와, 상기 액정표시장치에서 영사된 각각의 R, G, B 빛을 평행광으로 투사하는 제4마이크로 렌즈부로 구성됨을 특징으로 하는 액정 프로젝터의 광학계 구조.The liquid crystal display panel of claim 7, wherein the first and second liquid crystal panel portions each include a third micro focusing R, G, and B light reflected from the first and second dichroic separation means at different angles to the corresponding cells of the liquid crystal display. And a fourth micro lens unit for projecting each of the R, G, and B lights projected by the liquid crystal display into parallel light, and a liquid crystal display for displaying an image by a lens unit and an external driving signal. Optical system structure of the projector. 제7항 또는 제9항에 있어서, 제1, 제2 액정 판넬부는 액정 재질의 이방성에 의한 굴절율 차이 값(△n)과 액정 판넬 재질의 두께(d) 및 액정 판넬에 입사되는 광원의 중심 파장(λ)의 관계가 △nd=λ/4의 특성을 갖도록 형성됨을 특징으로 하는 액정 프로젝터의 광학계 구조.10. The liquid crystal panel according to claim 7 or 9, wherein the first and second liquid crystal panel portions have a refractive index difference value? N due to anisotropy of the liquid crystal material, a thickness d of the liquid crystal panel material, and a center wavelength of the light source incident on the liquid crystal panel. (λ) is formed so as to have a characteristic of Δnd = λ / 4. 평행광을 선편광된 두개의 빛으로 투과 및 반사시키며 액정 판넬부에서 영사된 두개의 빛을 투사렌즈로 영사시키는 유리블럭과, 상기 유리블럭에서 반사된 광을 각각 R, G, B 색으로 분리하여 각각 다른 각도를 이루도록 반사시키고 하기 액정 판넬부로부터의 화상 빛을 상기 유리블럭으로 반사시키는 제2이색성 분리수단과, 상기 제1이색성 분리수단과 제2이색성 분리수단 사이에 설치되어 상기 제1이색성 분리수단으로부터의 분리된 빛에 의해 화상신호의 광을 제2이색성 분리수단으로 출사하고 제2이색성 분리수단으로부터의 빛에 의해 화상신호를 제1이색성 분리수단으로 출사하는 액정 판넬부와, 상기 액정 판넬부와 제1이색성 분리수단 또는 제2이색성 분리수단 사이에 설치되어 편광상태를 변화시키는 λ/2 플레이트와, 상기 유리블럭을 통해 입사되는 화상신호의 광을 스크린에 투사시키는 투사렌즈를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액정 프로젝터의 광학계 구조.A glass block that transmits and reflects parallel light with two linearly polarized light and projects two light beams projected from the liquid crystal panel with a projection lens, and separates the light reflected from the glass block into R, G, and B colors, respectively. Second dichroic separation means for reflecting each other at different angles and reflecting image light from the following liquid crystal panel portion to the glass block, and installed between the first dichroic separation means and the second dichroic separation means. Liquid crystal which outputs the light of the image signal to the second dichroic separation means by the light separated from the dichroic separation means and outputs the image signal to the first dichroic separation means by the light from the second dichroic separation means. A λ / 2 plate provided between the panel portion, the liquid crystal panel portion and the first dichroic separation means or the second dichroic separation means to change the polarization state, and incident through the glass block The optical system structure of a liquid crystal projector, characterized by a projection lens configured to project the image of the signal light to the screen. 제11항에 있어서, 액정 판넬부는 액정 재질의 이방성에 의한 굴절율 차이 값(△n)과 액정 판넬 재질의 두께(d) 및 액정 판넬에 입사되는 광원의 중심 파장(λ)의 관계가 △nd=λ/2의 특성을 갖도록 형성됨을 특징으로 하는 액정 프로젝터의 광학계 구조.12. The liquid crystal panel of claim 11, wherein the relationship between the refractive index difference value? N due to the anisotropy of the liquid crystal material, the thickness d of the liquid crystal panel material, and the center wavelength? Of the light source incident on the liquid crystal panel is? The optical system structure of a liquid crystal projector characterized by being formed to have a characteristic of (lambda) / 2. ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.※ Note: The disclosure is based on the initial application.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100579333B1 (en) * 2002-11-15 2006-05-12 세이코 엡슨 가부시키가이샤 Projector

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KR100579333B1 (en) * 2002-11-15 2006-05-12 세이코 엡슨 가부시키가이샤 Projector

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