JP3050923B2 - ビデオプロジェクター - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はテレビ映像などを表示す
るためのビデオプロジェクターに関するものである。
るためのビデオプロジェクターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ビデオプロジェクターは家庭で手
軽に大画面の映像を楽しめるディスプレイとして注目を
あびている。特に液晶を用いたビデオプロジェクター
は、セットサイズが小型でかつ軽量であることから盛ん
に開発されている。
軽に大画面の映像を楽しめるディスプレイとして注目を
あびている。特に液晶を用いたビデオプロジェクター
は、セットサイズが小型でかつ軽量であることから盛ん
に開発されている。
【０００３】以下に図面を参照しながら上述した従来の
ビデオプロジェクターの１例について説明する。図６は
従来、提案された高解像度のビデオプロジェクターの構
成図を示すものである。図６において、１は光源、２は
コリメータレンズ、３は偏光ビームスプリッタ、４はネ
マチック液晶を用いた液晶ライトバルブ、５は投映レン
ズ、６はスクリーンである。
ビデオプロジェクターの１例について説明する。図６は
従来、提案された高解像度のビデオプロジェクターの構
成図を示すものである。図６において、１は光源、２は
コリメータレンズ、３は偏光ビームスプリッタ、４はネ
マチック液晶を用いた液晶ライトバルブ、５は投映レン
ズ、６はスクリーンである。
【０００４】以上のように構成されたビデオプロジェク
ターについて、以下にその動作について説明する。ま
ず、光源１から発せられた光はコリメータレンズ２で比
較的平行光に近い光束となり、偏光ビームスプリッタ３
に入射する。そしてこの偏光ビームスプリッタ３に入射
した光は、直行する２つの直線偏光光に分離され、その
うちの一方向の直線偏光光だけが液晶ライトバルブ４に
到達する。このネマチック液晶を用いた液晶ライトバル
ブ４は直線偏光光の偏光度を変調することができ、変調
を加えた光が液晶ライトバルブ４を反射し、さらに偏光
ビームスプリッタ３を透過して投映レンズ５にいたる。
この投映レンズ５はスクリーン６に液晶ライトバルブ４
で変調された画像を結像させる。
ターについて、以下にその動作について説明する。ま
ず、光源１から発せられた光はコリメータレンズ２で比
較的平行光に近い光束となり、偏光ビームスプリッタ３
に入射する。そしてこの偏光ビームスプリッタ３に入射
した光は、直行する２つの直線偏光光に分離され、その
うちの一方向の直線偏光光だけが液晶ライトバルブ４に
到達する。このネマチック液晶を用いた液晶ライトバル
ブ４は直線偏光光の偏光度を変調することができ、変調
を加えた光が液晶ライトバルブ４を反射し、さらに偏光
ビームスプリッタ３を透過して投映レンズ５にいたる。
この投映レンズ５はスクリーン６に液晶ライトバルブ４
で変調された画像を結像させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来構成では、直線偏光光の偏光度を変調するネマ
チック液晶を用いた液晶ライトバルブ４を採用してお
り、偏光ビームスプリッタ３により、入射した光を直行
する２つの直線偏光光に分離し、そのうちの一方方向の
直線偏光光だけを液晶ライトバルブ４に到達させる構成
であるため、他方の直線偏光光は捨てられることとな
る。すなわち、光源から発せられる光のうち半分の光し
か利用していないこととなり、光利用効率が悪いという
問題点を有していた。このことは画像からみれば暗い映
像となってしまう。
うな従来構成では、直線偏光光の偏光度を変調するネマ
チック液晶を用いた液晶ライトバルブ４を採用してお
り、偏光ビームスプリッタ３により、入射した光を直行
する２つの直線偏光光に分離し、そのうちの一方方向の
直線偏光光だけを液晶ライトバルブ４に到達させる構成
であるため、他方の直線偏光光は捨てられることとな
る。すなわち、光源から発せられる光のうち半分の光し
か利用していないこととなり、光利用効率が悪いという
問題点を有していた。このことは画像からみれば暗い映
像となってしまう。
【０００６】本発明は上記問題を解決するもので、光利
用効率の良い、言い換えれば明るい画面の得られるビデ
オプロジェクターを提供することを目的とするものであ
る。
用効率の良い、言い換えれば明るい画面の得られるビデ
オプロジェクターを提供することを目的とするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の第１の手段は、光の散乱状態で変調する高
分子分散型液晶を用いた反射型液晶ライトバルブを備え
たものである。
に、本発明の第１の手段は、光の散乱状態で変調する高
分子分散型液晶を用いた反射型液晶ライトバルブを備え
たものである。
【０００８】また、本発明の第２の手段は、第１の手段
において、反射型の液晶ライトバルブを複数個設けると
ともに、各液晶ライトバルブに異なるスペクトル波長分
布を持った光を入射し、各液晶ライトバルブからの反射
光を合成して多色映像をスクリーン上に結像する光学系
を設けたものである。
において、反射型の液晶ライトバルブを複数個設けると
ともに、各液晶ライトバルブに異なるスペクトル波長分
布を持った光を入射し、各液晶ライトバルブからの反射
光を合成して多色映像をスクリーン上に結像する光学系
を設けたものである。
【０００９】さらに、本発明の第３の手段は、上記第１
または第２の手段において、絵素電極を、スイッチ素子
を入射光からさえぎるように配置したものである。ま
た、本発明の第４の手段は、上記第１または第２の手段
において、アクティブマトリクスアレーは各絵素電極が
それぞれ少なくとも２つの絵素スイッチ素子によって駆
動され、前記各絵素スイッチ素子はそれが不良のとき、
絵素電極あるいはアクティブマトリクスアレーから電気
的に分離できるように構成したものである。
または第２の手段において、絵素電極を、スイッチ素子
を入射光からさえぎるように配置したものである。ま
た、本発明の第４の手段は、上記第１または第２の手段
において、アクティブマトリクスアレーは各絵素電極が
それぞれ少なくとも２つの絵素スイッチ素子によって駆
動され、前記各絵素スイッチ素子はそれが不良のとき、
絵素電極あるいはアクティブマトリクスアレーから電気
的に分離できるように構成したものである。
【００１０】また、本発明の第５の手段は、上記第１ま
たは第２の手段において、アクティブマトリクスアレー
は不良の絵素スイッチ素子をレーザートリミングで電気
的に分離するための領域を有し、かつ第２の基板はトリ
ミング用レーザーの波長に対して透明である構成とした
ものである。
たは第２の手段において、アクティブマトリクスアレー
は不良の絵素スイッチ素子をレーザートリミングで電気
的に分離するための領域を有し、かつ第２の基板はトリ
ミング用レーザーの波長に対して透明である構成とした
ものである。
【００１１】
【作用】上記第１の手段の構成により、高分子分散型液
晶を用いた反射型液晶ライトバルブを備えているため、
従来のネマチック液晶を用いた場合と違って偏光光を用
いる必要がない。よって光を偏光光に分離する際、光量
の半分を捨ててしまっている従来の方式に比べて２倍明
るい画面を創出できる。
晶を用いた反射型液晶ライトバルブを備えているため、
従来のネマチック液晶を用いた場合と違って偏光光を用
いる必要がない。よって光を偏光光に分離する際、光量
の半分を捨ててしまっている従来の方式に比べて２倍明
るい画面を創出できる。
【００１２】ここで、高分子分散型液晶は、高分子と液
晶物質あるいは高分子と高分子液晶と液晶物質が互いに
分散した物質である。たとえばスポンジ状の高分子フィ
ルムの空隙に液晶物質が存在するような物や高分子層中
に液滴のように液晶物質が分散するような物あるいは流
動性のある高分子の中に液晶物質がエマルジョン的に分
散した物などである。なお高分子と高分子液晶と液晶物
質の存在割合はいくらであってもよい。
晶物質あるいは高分子と高分子液晶と液晶物質が互いに
分散した物質である。たとえばスポンジ状の高分子フィ
ルムの空隙に液晶物質が存在するような物や高分子層中
に液滴のように液晶物質が分散するような物あるいは流
動性のある高分子の中に液晶物質がエマルジョン的に分
散した物などである。なお高分子と高分子液晶と液晶物
質の存在割合はいくらであってもよい。
【００１３】この高分子分散型液晶は通常白濁してお
り、これに光が入射すると光は高分子分散型液晶層中で
散乱をおこす。ところがこの高分子分散型液晶層に電界
をかけるとこの電界の強さに応じて高分子分散型液晶層
中の液晶物質が電界の方向に並び始める。電界を大きく
かけたときこの液晶物質がほとんどこの電界方向に規則
的に並ぶので高分子分散型液晶はほとんど透明になり、
入射した光は高分子分散型液晶層をほとんど散乱するこ
となく通過する。すなわち高分子分散型液晶層に印加し
た電界の強さによって光の散乱状態または光の透過量を
制御することができる。これは動作原理的に通常の液晶
ライトバルブと似た点もあるが、通常の液晶ライトバル
ブは偏光光を変調するのに対して高分子分散型液晶を用
いた液晶ライトバルブは光に偏光光という制限がない点
が大きな特徴である。
り、これに光が入射すると光は高分子分散型液晶層中で
散乱をおこす。ところがこの高分子分散型液晶層に電界
をかけるとこの電界の強さに応じて高分子分散型液晶層
中の液晶物質が電界の方向に並び始める。電界を大きく
かけたときこの液晶物質がほとんどこの電界方向に規則
的に並ぶので高分子分散型液晶はほとんど透明になり、
入射した光は高分子分散型液晶層をほとんど散乱するこ
となく通過する。すなわち高分子分散型液晶層に印加し
た電界の強さによって光の散乱状態または光の透過量を
制御することができる。これは動作原理的に通常の液晶
ライトバルブと似た点もあるが、通常の液晶ライトバル
ブは偏光光を変調するのに対して高分子分散型液晶を用
いた液晶ライトバルブは光に偏光光という制限がない点
が大きな特徴である。
【００１４】また高分子分散型液晶を用いるライトバル
ブは、透過型より反射型が適している。まず、第一に、
反射型ライトバルブは、隣接絵素電極間を電気的に分離
するための僅かな隙間を除いた全ての領域をすべて絵素
電極として有効に活用できる。したがって、透過型液晶
ライトバルブに比較して、反射型ライトバルブは、開口
率を大幅に高めることができるので絵素密度を高くする
ことができる。絵素密度が高いと、同じ情報量を表示す
るのに必要なライトバルブの面積が小さくてすむので、
ライトバルブおよび光学系のコストが軽減されるという
大きな効果がもたらされる。また絵素密度が高い、すな
わち高開口率であることと、高分子分散型液晶を用いる
こととがあいまって、光源の利用効率の高いビデオプロ
ジェクターを実現することができる。また、本発明のラ
イトバルブは反射型のため、入射した光は高分子分散型
液晶層を往復する。そのため透過型にくらべて散乱の度
合が２倍となりコントラストが増大する。また透過型と
同じコントラストでよければ高分子分散型液晶層の厚み
が半分でよく液晶層の応答性が向上する。
ブは、透過型より反射型が適している。まず、第一に、
反射型ライトバルブは、隣接絵素電極間を電気的に分離
するための僅かな隙間を除いた全ての領域をすべて絵素
電極として有効に活用できる。したがって、透過型液晶
ライトバルブに比較して、反射型ライトバルブは、開口
率を大幅に高めることができるので絵素密度を高くする
ことができる。絵素密度が高いと、同じ情報量を表示す
るのに必要なライトバルブの面積が小さくてすむので、
ライトバルブおよび光学系のコストが軽減されるという
大きな効果がもたらされる。また絵素密度が高い、すな
わち高開口率であることと、高分子分散型液晶を用いる
こととがあいまって、光源の利用効率の高いビデオプロ
ジェクターを実現することができる。また、本発明のラ
イトバルブは反射型のため、入射した光は高分子分散型
液晶層を往復する。そのため透過型にくらべて散乱の度
合が２倍となりコントラストが増大する。また透過型と
同じコントラストでよければ高分子分散型液晶層の厚み
が半分でよく液晶層の応答性が向上する。
【００１５】また、第２の手段の構成により、明るい多
色映像の画面を得ることができる。また、従来のもの
は、絵素スイッチ素子を備えた基板と液晶層を挟んで対
向側にある基板に光の遮蔽部を設け、これの陰となる位
置に絵素スイッチ素子を配置していたが、高分子分散型
液晶を用いた場合光の散乱を利用するため遮光層の陰が
安定に存在できないので従来法では遮光ができない。し
かし、第３の手段により、本発明のライトバルブでは絵
素電極が絵素スイッチ素子を投射用光源からの強力な光
から遮蔽するようにしたので、強力な光が絵素スイッチ
素子に入射してこの絵素スイッチ素子の光電導を誘起し
て画質を劣化させるという不具合が防止される。
色映像の画面を得ることができる。また、従来のもの
は、絵素スイッチ素子を備えた基板と液晶層を挟んで対
向側にある基板に光の遮蔽部を設け、これの陰となる位
置に絵素スイッチ素子を配置していたが、高分子分散型
液晶を用いた場合光の散乱を利用するため遮光層の陰が
安定に存在できないので従来法では遮光ができない。し
かし、第３の手段により、本発明のライトバルブでは絵
素電極が絵素スイッチ素子を投射用光源からの強力な光
から遮蔽するようにしたので、強力な光が絵素スイッチ
素子に入射してこの絵素スイッチ素子の光電導を誘起し
て画質を劣化させるという不具合が防止される。
【００１６】さらに、第４の手段により、ライトバルブ
を、各絵素電極を２つ以上の絵素スイッチ素子で駆動す
る、いわゆる冗長性をもったアクティブマトリックス駆
動方式に発展させたため、歩留りが向上するという利点
がある。つまり、アクティブマトリックス液晶ライトバ
ルブは絵素毎にスイッチ素子を含むのでその製造工程が
かなり複雑になり歩留りの悪いことが欠点として指摘さ
れているが上記のような冗長性を持たせることによって
これを軽減することが可能である。しかも、透過型の液
晶ライトバルブでは絵素スイッチ素子を増やすことは開
口率のさらなる低下につながるため高い絵素密度が要求
されるビデオプロジェクター用のライトバルブとしては
実用性が乏しいかったが、本発明の反射型液晶ライトバ
ルブでは開口率をほとんど低下させることなく冗長性を
高めるための絵素スイッチ素子を増やすことが可能であ
る。
を、各絵素電極を２つ以上の絵素スイッチ素子で駆動す
る、いわゆる冗長性をもったアクティブマトリックス駆
動方式に発展させたため、歩留りが向上するという利点
がある。つまり、アクティブマトリックス液晶ライトバ
ルブは絵素毎にスイッチ素子を含むのでその製造工程が
かなり複雑になり歩留りの悪いことが欠点として指摘さ
れているが上記のような冗長性を持たせることによって
これを軽減することが可能である。しかも、透過型の液
晶ライトバルブでは絵素スイッチ素子を増やすことは開
口率のさらなる低下につながるため高い絵素密度が要求
されるビデオプロジェクター用のライトバルブとしては
実用性が乏しいかったが、本発明の反射型液晶ライトバ
ルブでは開口率をほとんど低下させることなく冗長性を
高めるための絵素スイッチ素子を増やすことが可能であ
る。
【００１７】また、第５の手段により、アレー工程をす
べて終了し液晶を注入して完成したパネルの段階でもト
リミングが可能になり、実用上便利である。
べて終了し液晶を注入して完成したパネルの段階でもト
リミングが可能になり、実用上便利である。
【００１８】
【実施例】以下本発明の一実施例について図面を用いて
詳細に説明する。 実施例１ 本発明のビデオプロジェクターは、図１に示すように、
投写用光源11、レンズ12、ミラーバーシステム13、反射
型ライトバルブ14、投映レンズ15を備えており、光源11
から発せられた光は、レンズ12で光束制御された後、ミ
ラーバーシステム13に入射するようになっている。ミラ
ーバーシステム13は、反射部と透過部とがマトリクス状
あるいはストライプ状あるいは任意に配置されており、
反射部にあたった光を液晶ライトバルブ14にほぼ垂直に
入射する。液晶ライトバルブ14は入射光の散乱状態を絵
素毎に独立に変調したうえでこれを反射する。液晶ライ
トバルブ14からの反射光は再びミラーバーシステム13に
入射するが、その光の変調の程度に応じてミラーバーシ
ステム13を通過して投映レンズ15に到達する。すなわち
散乱がほとんどなければ透過部をほとんどの光が通過す
るが、散乱が大きければ透過部をそれて反射部にあたる
光が多くなって、通過する光が減少する。したがってス
クリーン16には液晶ライトバルブ14で輝度変調された映
像が結像する。
詳細に説明する。 実施例１ 本発明のビデオプロジェクターは、図１に示すように、
投写用光源11、レンズ12、ミラーバーシステム13、反射
型ライトバルブ14、投映レンズ15を備えており、光源11
から発せられた光は、レンズ12で光束制御された後、ミ
ラーバーシステム13に入射するようになっている。ミラ
ーバーシステム13は、反射部と透過部とがマトリクス状
あるいはストライプ状あるいは任意に配置されており、
反射部にあたった光を液晶ライトバルブ14にほぼ垂直に
入射する。液晶ライトバルブ14は入射光の散乱状態を絵
素毎に独立に変調したうえでこれを反射する。液晶ライ
トバルブ14からの反射光は再びミラーバーシステム13に
入射するが、その光の変調の程度に応じてミラーバーシ
ステム13を通過して投映レンズ15に到達する。すなわち
散乱がほとんどなければ透過部をほとんどの光が通過す
るが、散乱が大きければ透過部をそれて反射部にあたる
光が多くなって、通過する光が減少する。したがってス
クリーン16には液晶ライトバルブ14で輝度変調された映
像が結像する。
【００１９】図２は本発明の液晶ライトバルブのマトリ
ックスアレー部の等価回路であり、Ｘi-1 、Ｘi 、Ｘ
i+1 （以下Ｘi と略す）は走査線Ｙj-1 、Ｙj 、Ｙj+1
（以下Ｙi と略す）は信号線Ｃi-1 ，j-1 、Ｃi ，
j-1 、Ｃi-1 ，j 、Ｃi ，j （以下Ｃijと略す）は絵素
電極と対向電極で構成される容量を示してる。Ｓi-1 ，
j-1、Ｓi ，j-1 、Ｓi-1 ，j 、Ｓi ，j （以下Ｓijと
略す）およびＴi-1 ，j-1 、Ｔi ，j-1 、Ｔi-1 ，j 、
Ｔi ，j （以下Ｔijと略す）は絵素スイッチ素子で、薄
膜トランジスタ（ＴＦＴ）よりなる。この実施例では各
絵素電極Ｃijは二つのＴＦＴ、すなわち補助ＴＦＴであ
る絵素スイッチ素子Ｓijおよび主ＴＦＴである絵素スイ
ッチ素子Ｔijによって駆動される。このＴＦＴは絵素電
極あたり１個でもかまわないのであるが、このように２
個設けることにより冗長度をもたせることがてきるので
歩留り向上に効果がある。すなわち、製造工程において
一方のＴＦＴに短絡不良が発生してもそのＴＦＴをアレ
ー回路から分離してやれば絵素電極Ｃijには他方のＴＦ
Ｔから必要な信号が供給されるので表示上では不良にな
らない。また二つのＴＦＴは相隣合う別々の走査線で制
御するように構成してあるので、どのＴＦＴが不良であ
るかを判別することが可能である。不良のＴＦＴをアレ
ー回路から分離するにはＴＦＴの三つの端子の内、少な
くとも二つをレーザートリミングで切断してやればよ
い。この場合に、切断を容易に実行できるように、マス
ク設計の段階でトリミングする部分を設けて置くことが
望ましい。なお、レーザートリミングはアレー制作工程
の途中で実施することもできるが、後述する第二の基板
の材料として加工用レーザーの波長（たとえばＹＡＧレ
ーザーであれば１μｍ）に対して透明な材料（たとえば
ガラス基板）を用いれば、アレー工程をすべて終了し液
晶を注入して完成したパネルの段階でもトリミングが可
能になり、実用上便利である。
ックスアレー部の等価回路であり、Ｘi-1 、Ｘi 、Ｘ
i+1 （以下Ｘi と略す）は走査線Ｙj-1 、Ｙj 、Ｙj+1
（以下Ｙi と略す）は信号線Ｃi-1 ，j-1 、Ｃi ，
j-1 、Ｃi-1 ，j 、Ｃi ，j （以下Ｃijと略す）は絵素
電極と対向電極で構成される容量を示してる。Ｓi-1 ，
j-1、Ｓi ，j-1 、Ｓi-1 ，j 、Ｓi ，j （以下Ｓijと
略す）およびＴi-1 ，j-1 、Ｔi ，j-1 、Ｔi-1 ，j 、
Ｔi ，j （以下Ｔijと略す）は絵素スイッチ素子で、薄
膜トランジスタ（ＴＦＴ）よりなる。この実施例では各
絵素電極Ｃijは二つのＴＦＴ、すなわち補助ＴＦＴであ
る絵素スイッチ素子Ｓijおよび主ＴＦＴである絵素スイ
ッチ素子Ｔijによって駆動される。このＴＦＴは絵素電
極あたり１個でもかまわないのであるが、このように２
個設けることにより冗長度をもたせることがてきるので
歩留り向上に効果がある。すなわち、製造工程において
一方のＴＦＴに短絡不良が発生してもそのＴＦＴをアレ
ー回路から分離してやれば絵素電極Ｃijには他方のＴＦ
Ｔから必要な信号が供給されるので表示上では不良にな
らない。また二つのＴＦＴは相隣合う別々の走査線で制
御するように構成してあるので、どのＴＦＴが不良であ
るかを判別することが可能である。不良のＴＦＴをアレ
ー回路から分離するにはＴＦＴの三つの端子の内、少な
くとも二つをレーザートリミングで切断してやればよ
い。この場合に、切断を容易に実行できるように、マス
ク設計の段階でトリミングする部分を設けて置くことが
望ましい。なお、レーザートリミングはアレー制作工程
の途中で実施することもできるが、後述する第二の基板
の材料として加工用レーザーの波長（たとえばＹＡＧレ
ーザーであれば１μｍ）に対して透明な材料（たとえば
ガラス基板）を用いれば、アレー工程をすべて終了し液
晶を注入して完成したパネルの段階でもトリミングが可
能になり、実用上便利である。
【００２０】図３は本発明の液晶ライトバルブの概念を
示す断面図で、透明電極21を有する第１の基板22と、絵
素電極23走査線28などを含んだ第２の基板24との間に高
分子分散型液晶層25が挟まれている。絵素電極23は絶縁
膜26を介してスルーホール31によって絵素スイッチ素子
であるＴＦＴ27のドレインと接続されている。絵素電極
23は第１の基板22側から入射した光がＴＦＴ27に照射さ
れないようにＴＦＴ27の部分を覆って形成されており、
またその表面は鏡面反射面になっている。図４は液晶ラ
イトバルブの平面図を簡単に示したもので、絵素電極は
省略している。コンタクトホールは絵素スイッチ素子
（ＴＦＴ）Ｓij、Ｔijのドレインと絵素電極とを接続す
るスルーホール31で構成されている。図４の斜線部は先
に述べたレーザートリミングを適用する位置を示してい
る。
示す断面図で、透明電極21を有する第１の基板22と、絵
素電極23走査線28などを含んだ第２の基板24との間に高
分子分散型液晶層25が挟まれている。絵素電極23は絶縁
膜26を介してスルーホール31によって絵素スイッチ素子
であるＴＦＴ27のドレインと接続されている。絵素電極
23は第１の基板22側から入射した光がＴＦＴ27に照射さ
れないようにＴＦＴ27の部分を覆って形成されており、
またその表面は鏡面反射面になっている。図４は液晶ラ
イトバルブの平面図を簡単に示したもので、絵素電極は
省略している。コンタクトホールは絵素スイッチ素子
（ＴＦＴ）Ｓij、Ｔijのドレインと絵素電極とを接続す
るスルーホール31で構成されている。図４の斜線部は先
に述べたレーザートリミングを適用する位置を示してい
る。
【００２１】実施例２ 図５は反射型の液晶ライトバルブを３枚用いてフルカラ
ー映像を得るビデオプロジェクターを示した本発明の他
の実施例である。Ｒ，Ｇ，Ｂ三色のスペクトルを含む光
源41の光はレンズ42で制御された光束となり、ダイクロ
イックプリズム43にてＲＧＢ各成分に分解されてそのＲ
成分はミラー44,45 を経由して第１のミラーバーシステ
ム46に入射する。Ｂ成分はミラー47,48 を経由して第２
のミラーバーシステム49へまたＧ成分は直接第３のミラ
ーバーシステム50へ入射する。各ミラーバーシステム4
6,49,50に入射した各成分の光は実施例１で述べたよう
に各ライトバルブ51,52,53で変調を受けたのちにダイク
リックミラー54で合成され、投映レンズ55でスクリーン
56上に結像される。なお、各ライトバルブ51,52,53は実
施例１で説明したものと同じである。
ー映像を得るビデオプロジェクターを示した本発明の他
の実施例である。Ｒ，Ｇ，Ｂ三色のスペクトルを含む光
源41の光はレンズ42で制御された光束となり、ダイクロ
イックプリズム43にてＲＧＢ各成分に分解されてそのＲ
成分はミラー44,45 を経由して第１のミラーバーシステ
ム46に入射する。Ｂ成分はミラー47,48 を経由して第２
のミラーバーシステム49へまたＧ成分は直接第３のミラ
ーバーシステム50へ入射する。各ミラーバーシステム4
6,49,50に入射した各成分の光は実施例１で述べたよう
に各ライトバルブ51,52,53で変調を受けたのちにダイク
リックミラー54で合成され、投映レンズ55でスクリーン
56上に結像される。なお、各ライトバルブ51,52,53は実
施例１で説明したものと同じである。
【００２２】上記各実施例では絵素スイッチとして三端
子素子であるＴＦＴを用いた例を示したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、たとえばダイオードリン
グ、ＭＩＭなどの非直線三端子素子も含まれる。ただ、
ビデオプロジェクター用のアクティブマトリックス方式
液晶ライトバルブでは、各絵素の面積を小さくすること
が望まれておりしたがって各絵素の容量は小さくなる。
したがって、これに用いる絵素スイッチのオフ抵抗は十
分大きく、またそのオフ時の容量が十分小さくとれるも
のがより好ましい。
子素子であるＴＦＴを用いた例を示したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、たとえばダイオードリン
グ、ＭＩＭなどの非直線三端子素子も含まれる。ただ、
ビデオプロジェクター用のアクティブマトリックス方式
液晶ライトバルブでは、各絵素の面積を小さくすること
が望まれておりしたがって各絵素の容量は小さくなる。
したがって、これに用いる絵素スイッチのオフ抵抗は十
分大きく、またそのオフ時の容量が十分小さくとれるも
のがより好ましい。
【００２３】また、各実施例でミラーバーシステムとし
たものはハーフミラーであっても構わない。この場合、
ミラーバーシステムと比べれば光の利用効率は低くなる
が、より安価になる。
たものはハーフミラーであっても構わない。この場合、
ミラーバーシステムと比べれば光の利用効率は低くなる
が、より安価になる。
【００２４】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、高
分子分散型液晶を用いた反射型ライトバルブを採用した
ので、高画質、高解像度の低価格ビデオプロジェクター
を提供できる。
分子分散型液晶を用いた反射型ライトバルブを採用した
ので、高画質、高解像度の低価格ビデオプロジェクター
を提供できる。
【００２５】また、反射型の液晶ライトバルブを複数個
設けるとともに、各液晶ライトバルブからの反射光を合
成する光学系をそれぞれ設けることにより、明るい多色
映像の画面を得ることができ、また、絵素電極によりス
イッチ素子を入射光から遮ぎるようにしたので、別途遮
蔽用部材などを用いることなく、光電導の誘起による画
質の劣化を防止できる。
設けるとともに、各液晶ライトバルブからの反射光を合
成する光学系をそれぞれ設けることにより、明るい多色
映像の画面を得ることができ、また、絵素電極によりス
イッチ素子を入射光から遮ぎるようにしたので、別途遮
蔽用部材などを用いることなく、光電導の誘起による画
質の劣化を防止できる。
【００２６】さらに、各絵素電極を少なくとも２つの絵
素スイッチによって駆動するようにしたので、製造時の
歩留りを向上でき、しかもライトバルブは反射型である
ため、開口率を低下させることはほとんどない。
素スイッチによって駆動するようにしたので、製造時の
歩留りを向上でき、しかもライトバルブは反射型である
ため、開口率を低下させることはほとんどない。
【００２７】また、第２の基板をトリミング用レーザー
の波長に対して透明とし、レーザートリミングで不良の
絵素スイッチ素子を分離するようにしたことにより、ア
レー工程をすべて終了した後でもトリミングが可能とな
り、便利である。
の波長に対して透明とし、レーザートリミングで不良の
絵素スイッチ素子を分離するようにしたことにより、ア
レー工程をすべて終了した後でもトリミングが可能とな
り、便利である。
【図１】本発明の一実施例に係るビデオプロジェクター
の概略構成を示す図である。
の概略構成を示す図である。
【図２】同ビデオプロジェクターの等価回路の一例を示
す回路図である。
す回路図である。
【図３】同ビデオプロジェクターの等価回路の断面図で
ある。
ある。
【図４】同ビデオプロジェクターの等価回路の平面図で
ある。
ある。
【図５】本発明の他の実施例に係るカラービデオプロジ
ェクターの概略構成を示す図である。
ェクターの概略構成を示す図である。
【図６】従来のビデオプロジェクターの概略構成を示す
図である。
図である。
11,41 光源 12,42 レンズ 13,46,49,50 ミラーバーシステム 14,51,52,53 反射型ライトバルブ 15,55 投映レンズ 16,56 スクリーン 21 透明電極 22 第１の基板 23 絵素電極 24 第２の基板 25 高分子分散型液晶層 27、Ｓi-1 ，j-1 、Ｓi-1 ，j 、Ｓi ，j-1 、Ｓi ，
j 、Ｔi-1 ，j-1 、Ｔi- 1 ，j 、Ｔi ，j-1 、Ｔi ，j 絵素スイッチ素子（ＴＦＴ） 28、Ｘi-1 、Ｘi 、Ｘi+1 走査線 Ｙj-1 、Ｙj 、Ｙj+1 信号線 Ｃi-1 ，j-1 、Ｃi-1 ，j 、Ｃi ，j-1 、Ｃi ，j 絵素容量
j 、Ｔi-1 ，j-1 、Ｔi- 1 ，j 、Ｔi ，j-1 、Ｔi ，j 絵素スイッチ素子（ＴＦＴ） 28、Ｘi-1 、Ｘi 、Ｘi+1 走査線 Ｙj-1 、Ｙj 、Ｙj+1 信号線 Ｃi-1 ，j-1 、Ｃi-1 ，j 、Ｃi ，j-1 、Ｃi ，j 絵素容量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−228887（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−99751（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−188111（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−225319（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−211418（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G09F 9/00 360 G02F 1/13 500 G09F 9/35 G09F 13/04 H04N 5/74
Claims (5)
- 【請求項１】 反射型の液晶ライトバルブと、投写用の
光源と、前記光源からの光を前記液晶ライトバルブに入
射させ、かつ前記液晶ライトバルブから反射した光像を
スクリーンに結像させる光学系とを有するビデオプロジ
ェクターであって、前記液晶ライトバルブは、可視光を
透過する電極を含む第１の基板と、絵素スイッチ素子と
走査線とこれらの走査線および絵素スイッチ素子で駆動
されるマトリクス状に配置された絵素電極を含むアクテ
ィブマトリクスアレーとが形成された第２の基板と、前
記第１の基板と前記第２の基板の間に挟まれ、入射光の
散乱状態を変調する高分子分散型液晶層とを備え、前記
絵素電極は電気液晶層を通して入射する入射光を反射す
る反射面を有しているビデオプロジェクター。 - 【請求項２】 反射型の液晶ライトバルブを複数個有す
るとともに、各液晶ライトバルブに異なるスペクトル波
長分布を持った光を入射し、各液晶ライトバルブからの
反射光を合成して多色映像をスクリーン上に結像する光
学系を有する請求項１記載のビデオプロジェクター。 - 【請求項３】 絵素電極が、スイッチ素子を入射光から
さえぎるように配置されている請求項１または２記載の
ビデオプロジェクター。 - 【請求項４】 アクティブマトリクスアレーは各絵素電
極がそれぞれ少なくとも２つの絵素スイッチ素子によっ
て駆動され、前記各絵素スイッチ素子はそれが不良のと
き、絵素電極あるいはアクティブマトリクスアレーから
電気的に分離できるように構成されている請求項１また
は２記載のビデオプロジェクター。 - 【請求項５】 アクティブマトリクスアレーは不良の絵
素スイッチ素子をレーザートリミングで電気的に分離す
るための領域を有し、かつ第２の基板はトリミング用レ
ーザーの波長に対し透明である請求項１または２記載の
ビデオプロジェクター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2407606A JP3050923B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | ビデオプロジェクター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2407606A JP3050923B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | ビデオプロジェクター |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04225388A JPH04225388A (ja) | 1992-08-14 |
| JP3050923B2 true JP3050923B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=18517175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2407606A Expired - Fee Related JP3050923B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | ビデオプロジェクター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3050923B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6023253A (en) * | 1993-10-29 | 2000-02-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Image displaying apparatus |
-
1990
- 1990-12-27 JP JP2407606A patent/JP3050923B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04225388A (ja) | 1992-08-14 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |