JPH02269315A - 反射型カラーフィルタを持った液晶装置を用いた投影装置 - Google Patents
反射型カラーフィルタを持った液晶装置を用いた投影装置Info
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- JPH02269315A JPH02269315A JP1325738A JP32573889A JPH02269315A JP H02269315 A JPH02269315 A JP H02269315A JP 1325738 A JP1325738 A JP 1325738A JP 32573889 A JP32573889 A JP 32573889A JP H02269315 A JPH02269315 A JP H02269315A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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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】
（窒業上の利用分野）
この発明は液晶表示装置に関し、特に反射型カラーフィ
ルタを持った液晶装置を用いた投影装置に関する。
ルタを持った液晶装置を用いた投影装置に関する。
（従来の技術）
ストライ！又はドツトパターンのカラーフィルタを用い
た透明な液晶装置（ＬＣＤ）がこの分野でよく知られて
おり、例えば小スクリーンのＬＣＤテレビジ冒ン受像機
として商品化されている。このような装ＲＫ付いて書い
た文献としては、ＳＩＤ 、１１６ダイジエストの２８
９頁〜２９２頁にナス・ヤスヒロ等によって記された、
「セルファラインドａ−８ｌ：ＨＴＦＴＫよって示され
た、文字およびＴＶ表示のためのカラーＬＣＤ Ｊがあ
る。ここで用いられたＬＣＤは、ガラス基板上に無機又
は有機のピグメントを形成しノやターニングすることに
よって形成された吸収フィルタを用いている。このＬＣ
Ｄは、カラーフィルタが強い光に当たると漂白され分解
されろために、投射型の表示システムには用いられなか
った。
た透明な液晶装置（ＬＣＤ）がこの分野でよく知られて
おり、例えば小スクリーンのＬＣＤテレビジ冒ン受像機
として商品化されている。このような装ＲＫ付いて書い
た文献としては、ＳＩＤ 、１１６ダイジエストの２８
９頁〜２９２頁にナス・ヤスヒロ等によって記された、
「セルファラインドａ−８ｌ：ＨＴＦＴＫよって示され
た、文字およびＴＶ表示のためのカラーＬＣＤ Ｊがあ
る。ここで用いられたＬＣＤは、ガラス基板上に無機又
は有機のピグメントを形成しノやターニングすることに
よって形成された吸収フィルタを用いている。このＬＣ
Ｄは、カラーフィルタが強い光に当たると漂白され分解
されろために、投射型の表示システムには用いられなか
った。
反射型液晶装置を用いた投射型表示システムが、１９８
１年１２月にＲ，Ｇ、ベツグ（Ｈｅｇｇ）およびＪ、Ｅ
。
１年１２月にＲ，Ｇ、ベツグ（Ｈｅｇｇ）およびＪ、Ｅ
。
グンター（Ｇｕｎｔｈ＠ｒ）によってナーパルエアーデ
ペロッグメントセンター（Ｎａｖａｌ Ａｌｒ Ｄｅｖ
ｅｌｏｐｍｅｎｔＣｅｎｔ＠ｒ）のために用意された、
「カラーの文字数学用の液晶表示装置」としてレボ−）
ＮＡＤＣ−７７２１２−３０に示されたように、ヒユ
ーズエアクラフト社によって開発されている。透明な液
晶マトリクスを用いた投影システムがＳＩＤダイジェス
トの３７５頁〜３７８頁にモロズミ シン・２等による
「ＬＣＤフル力ラーうデオグロジェクタ」と題する文献
中に記述されている。これら２つの投影システムは、３
原色の丸めの別々の液晶装置と、色分離用のビームスプ
リッタとを用いている。このような装置は、従って、高
価であるとともに広いス（−スを要する。
ペロッグメントセンター（Ｎａｖａｌ Ａｌｒ Ｄｅｖ
ｅｌｏｐｍｅｎｔＣｅｎｔ＠ｒ）のために用意された、
「カラーの文字数学用の液晶表示装置」としてレボ−）
ＮＡＤＣ−７７２１２−３０に示されたように、ヒユ
ーズエアクラフト社によって開発されている。透明な液
晶マトリクスを用いた投影システムがＳＩＤダイジェス
トの３７５頁〜３７８頁にモロズミ シン・２等による
「ＬＣＤフル力ラーうデオグロジェクタ」と題する文献
中に記述されている。これら２つの投影システムは、３
原色の丸めの別々の液晶装置と、色分離用のビームスプ
リッタとを用いている。このような装置は、従って、高
価であるとともに広いス（−スを要する。
反射型の２色フィルタを用いた反射１分散モードの液晶
装置が、本発明と同一の譲受人へ譲渡された米国特許筒
４．００６．９６８号の明細書中に述べられている。こ
の米国特許の内容は、この発明の説明中に引用される。
装置が、本発明と同一の譲受人へ譲渡された米国特許筒
４．００６．９６８号の明細書中に述べられている。こ
の米国特許の内容は、この発明の説明中に引用される。
ここに述べられた液晶装置は、これまで直視型用として
のみ用い得るように理解され、投影用としては用いられ
て居なかりた。
のみ用い得るように理解され、投影用としては用いられ
て居なかりた。
（発明の課題）
従りて、ビームスプリッタ＆３原色の夫々のために別々
に用意された液晶装置を必要とせず、液晶装置中に吸収
型のカラーフィルタを用いることなく構成された投射型
表示システムを提供することを目的とする。
に用意された液晶装置を必要とせず、液晶装置中に吸収
型のカラーフィルタを用いることなく構成された投射型
表示システムを提供することを目的とする。
（発明の構成）
この発明の一態様によれば、白色光源から白色光ビーム
が放射され、これが単一の透過型の液晶装置に投射され
るように構成されたカラー液晶投射型表示システムが得
られる。この液晶装置は、透明基板と、液晶層と、所望
のイメージを形成するように液晶層へ電界を印加する九
めの電極構体と、この電極構体に対応した位置に設けら
れた複数のカラーフィルタと、２個の直線偏光子とを有
する。
が放射され、これが単一の透過型の液晶装置に投射され
るように構成されたカラー液晶投射型表示システムが得
られる。この液晶装置は、透明基板と、液晶層と、所望
のイメージを形成するように液晶層へ電界を印加する九
めの電極構体と、この電極構体に対応した位置に設けら
れた複数のカラーフィルタと、２個の直線偏光子とを有
する。
この発明によれば、カラーフィルタは、特定の画素位置
で選択された１つ又は複数の色光を通し、他のすべての
波長の光を反射させる反射型干渉フィルタを有する。こ
の発明のカラー液晶投射型表示システムは更に、表示ス
クリーンと、液晶装置中を通っ九イメージ光を表示スク
リーン上へ投射するように、液晶装置に関連して設けら
れた投射光学装置を有する。電極構体は選択的に付勢さ
れて、液晶装置の画素位置を所望の色光が通シ、不要色
光はこの対応画素位置から反射され、又は偏光子中に吸
収される。カラーフィルタ中では吸収される光エネルギ
ーは実質的にゼロである。
で選択された１つ又は複数の色光を通し、他のすべての
波長の光を反射させる反射型干渉フィルタを有する。こ
の発明のカラー液晶投射型表示システムは更に、表示ス
クリーンと、液晶装置中を通っ九イメージ光を表示スク
リーン上へ投射するように、液晶装置に関連して設けら
れた投射光学装置を有する。電極構体は選択的に付勢さ
れて、液晶装置の画素位置を所望の色光が通シ、不要色
光はこの対応画素位置から反射され、又は偏光子中に吸
収される。カラーフィルタ中では吸収される光エネルギ
ーは実質的にゼロである。
（実施例）
第１図はカラーフィルタを持った液晶装置構体の断面図
である。この構体は、内側に構成素子をサンドイッチ状
に挾んだ直線偏光子２２．ｓ６を有する。ガラス基板２
４．３４間に社順次、画素の列方向電極３０、液晶層２
８．共通の行方向電極２６、カラーフィルタ３２が挟設
されている。
である。この構体は、内側に構成素子をサンドイッチ状
に挾んだ直線偏光子２２．ｓ６を有する。ガラス基板２
４．３４間に社順次、画素の列方向電極３０、液晶層２
８．共通の行方向電極２６、カラーフィルタ３２が挟設
されている。
ガラス基板３４は、画素マトリクスに対応してノ臂ター
ン化されたカラーフィルタ層によりて覆われている。こ
のカラーフィルタのノＵターンが第２Ａ図乃至第２Ｄ図
に示されている。これらのパターンは、第２Ａ図に示し
た３色対角配列、第２Ｂ図に示した３色垂直ストライプ
配列、第２Ｃ図に示した３色水平ストライプ配列、第２
Ｄ図に示した２色チェッカー盤ノリーン等である。第２
Ａ図乃至第２Ｄ図に示した・９ターン以外の図示しない
・９ターンも勿論用いることができる。更に、２色（赤
と緑が望ましい）又は３色（赤、緑、青）のカラーフィ
ルターを用いることができる。カラーフィルタの数とフ
ィルタのＰット即ち画素の配置構成はこの発明では特に
重要ではなく、いかなる構成を用いてもよい。
ン化されたカラーフィルタ層によりて覆われている。こ
のカラーフィルタのノＵターンが第２Ａ図乃至第２Ｄ図
に示されている。これらのパターンは、第２Ａ図に示し
た３色対角配列、第２Ｂ図に示した３色垂直ストライプ
配列、第２Ｃ図に示した３色水平ストライプ配列、第２
Ｄ図に示した２色チェッカー盤ノリーン等である。第２
Ａ図乃至第２Ｄ図に示した・９ターン以外の図示しない
・９ターンも勿論用いることができる。更に、２色（赤
と緑が望ましい）又は３色（赤、緑、青）のカラーフィ
ルターを用いることができる。カラーフィルタの数とフ
ィルタのＰット即ち画素の配置構成はこの発明では特に
重要ではなく、いかなる構成を用いてもよい。
所定のカラーフィルタドツトに隣接した液晶層を選択的
に付勢することＫよって、記号およびビデオ情報をカラ
ーで表示することができる。
に付勢することＫよって、記号およびビデオ情報をカラ
ーで表示することができる。
電極３０はガラス基板２４の一方の表面上に付設されて
いる。電極２６はカラーフィルタ３２上に付設されてい
る。これらの電極３０．２６は、米国特許Ｎ（１４），
００６，９６８中に示されているように、画素マトリク
ス状に・ぐターン化されている。
いる。電極２６はカラーフィルタ３２上に付設されてい
る。これらの電極３０．２６は、米国特許Ｎ（１４），
００６，９６８中に示されているように、画素マトリク
ス状に・ぐターン化されている。
カラー液晶装置中の画素マトリクスを形成し電気的に駆
動する種々の技術が知られている。いずれの技術を用い
るかは設計上の選択の問題である。
動する種々の技術が知られている。いずれの技術を用い
るかは設計上の選択の問題である。
従来の液晶装置では、カラーフィルタは・臂ターン化さ
れた有機又は無機のピグメントとして形成される。とれ
らのピグメントは透過する狭いカラー帯域の所望部分を
除いて入射光を吸収する。このような構成のカラーフィ
ルタは今日市販されている小型のＬＣＤテレビジョン受
像機に用いられている。
れた有機又は無機のピグメントとして形成される。とれ
らのピグメントは透過する狭いカラー帯域の所望部分を
除いて入射光を吸収する。このような構成のカラーフィ
ルタは今日市販されている小型のＬＣＤテレビジョン受
像機に用いられている。
この発明によれば、液晶構体２０中のカラーフィルタ３
２は反射型の透電体の多層グイクロイックミラーを含ん
でｂる。このミラーは各層の界面で反射した光が干渉す
るように２種の層が交互に配列されている。このような
カラー選択ミラーは、例えば光学ハンドブックの第８章
の８−５８乃至８−６３頁に示されているように公知で
ある。ストライプ構造の反射型誘電体ミラーが、この出
頭の譲受人によって製造され、反射型の液晶装置に組み
込まれた。これは、１９７９年１２月に発行された、Ｊ
、Ｅ、グンター（Ｇｕｎｔｈｅｒ）による、ナーパルエ
アーデベロプメントセンターに対する最終レポートのＮ
ＡＤＣ−７７２１２−３０中に「カラー文字数字用液晶
装置」と題して発表されている。このような構造は、直
視型システムのみに用いられるものと理解されている。
２は反射型の透電体の多層グイクロイックミラーを含ん
でｂる。このミラーは各層の界面で反射した光が干渉す
るように２種の層が交互に配列されている。このような
カラー選択ミラーは、例えば光学ハンドブックの第８章
の８−５８乃至８−６３頁に示されているように公知で
ある。ストライプ構造の反射型誘電体ミラーが、この出
頭の譲受人によって製造され、反射型の液晶装置に組み
込まれた。これは、１９７９年１２月に発行された、Ｊ
、Ｅ、グンター（Ｇｕｎｔｈｅｒ）による、ナーパルエ
アーデベロプメントセンターに対する最終レポートのＮ
ＡＤＣ−７７２１２−３０中に「カラー文字数字用液晶
装置」と題して発表されている。このような構造は、直
視型システムのみに用いられるものと理解されている。
第３図は、この発明による反射型カラーフィルタを持り
た透過型液晶装置を用いた投影システム１００を示して
いる。このシステム１００は、光源１０２と、この光源
１０２の光を集めて液晶装置１０６へ白色光を投射する
集光レンズ１０４とを有する。又は、光源１０２からの
光を集める集光レンズの代りに、反射型光学装置を用い
ることもできる。液晶装置１０６は、第１図で説明した
ようＫ、反射型カラーフィルタを用いている。液晶装置
ｌｌ ０ Ｂを通過したカラーイメージ光は投射レンズ
アセンブリ１０８へ入射され、スクリーン１１０へ投射
される。
た透過型液晶装置を用いた投影システム１００を示して
いる。このシステム１００は、光源１０２と、この光源
１０２の光を集めて液晶装置１０６へ白色光を投射する
集光レンズ１０４とを有する。又は、光源１０２からの
光を集める集光レンズの代りに、反射型光学装置を用い
ることもできる。液晶装置１０６は、第１図で説明した
ようＫ、反射型カラーフィルタを用いている。液晶装置
ｌｌ ０ Ｂを通過したカラーイメージ光は投射レンズ
アセンブリ１０８へ入射され、スクリーン１１０へ投射
される。
カラー投影システム１００の利点は第４Ａ図および第４
Ｂ図から充分に理解される。第４Ａ図は従来の吸収型カ
ラーフィルタを用いた透過型液晶装置を通る光路を示し
ている。入射光は入力偏光子１２Ｑへ入射され、ここで
５０％の光が吸収される。所望の偏光がなされた残りの
光は偏光子１２０を通り、液晶装置を有するカラーフィ
ルタ１２２上に入射される。このフィルタ１２２では、
通常は、偏光された光のフＯ％の光が吸収され、残りの
僅か３０％の光が液晶層を通過する。液晶層へ印加され
た電圧は、液晶装置を通過してユーデヘ到達する光の空
間パターンを決定する。従って、多くの光のエネルギー
がカラーフィルタで吸収される。とのため、高輝度の光
を投射した場合は、カラーフィルタの色あせや漂白現象
が生じ、この結果、表示画像のコントラストやカラー純
度が低下する。従って、吸収型のカラーフィルタを用い
た従来の液晶装置は、投影システムに用いるのけ不適当
である。
Ｂ図から充分に理解される。第４Ａ図は従来の吸収型カ
ラーフィルタを用いた透過型液晶装置を通る光路を示し
ている。入射光は入力偏光子１２Ｑへ入射され、ここで
５０％の光が吸収される。所望の偏光がなされた残りの
光は偏光子１２０を通り、液晶装置を有するカラーフィ
ルタ１２２上に入射される。このフィルタ１２２では、
通常は、偏光された光のフＯ％の光が吸収され、残りの
僅か３０％の光が液晶層を通過する。液晶層へ印加され
た電圧は、液晶装置を通過してユーデヘ到達する光の空
間パターンを決定する。従って、多くの光のエネルギー
がカラーフィルタで吸収される。とのため、高輝度の光
を投射した場合は、カラーフィルタの色あせや漂白現象
が生じ、この結果、表示画像のコントラストやカラー純
度が低下する。従って、吸収型のカラーフィルタを用い
た従来の液晶装置は、投影システムに用いるのけ不適当
である。
第４Ｂ図はこの発明による反射型カラーフィルタを用い
た液晶装置を通る光路を示している。直線偏光子１３０
へ入射する光の５０％が第４Ａ図と同様に吸収される。
た液晶装置を通る光路を示している。直線偏光子１３０
へ入射する光の５０％が第４Ａ図と同様に吸収される。
残りの偏光された光がカラーフィルタ１３２へ入射され
、ここで不要光が反射され、所望の色光がフィルタ１３
２を通過する。
、ここで不要光が反射され、所望の色光がフィルタ１３
２を通過する。
このフィルタ１３２では光がまったく吸収されないので
、液晶装置はよシ高い強度の入力光を失なわずに取シ扱
うことができる。この結果、このような液晶装置は投影
システムに用いることができる利点を有する。
、液晶装置はよシ高い強度の入力光を失なわずに取シ扱
うことができる。この結果、このような液晶装置は投影
システムに用いることができる利点を有する。
２番目の実施例の動作が第４Ｃ図に示されている。この
実施例においては、液晶装置の入力偏光子が省略されて
いて、偏光プリズムが液晶装置の前に設けられる。所望
の方向に偏光された入力光成分はプリズムを通シ、反対
に偏光された入力光成分はプリズムで反射される。プリ
ズムを通った光は、第４Ｂ図のフィルタ１３２における
と同様にして操作される。従りて、この実施例では第１
０実施例と比較して光の吸収がよシ少ない。
実施例においては、液晶装置の入力偏光子が省略されて
いて、偏光プリズムが液晶装置の前に設けられる。所望
の方向に偏光された入力光成分はプリズムを通シ、反対
に偏光された入力光成分はプリズムで反射される。プリ
ズムを通った光は、第４Ｂ図のフィルタ１３２における
と同様にして操作される。従りて、この実施例では第１
０実施例と比較して光の吸収がよシ少ない。
この第２の実施例が第５図に詳細に示されている。ここ
で、偏光プリズム１６０が、第１図に示し九液晶構体２
０と同様の構成を持つ液晶構体２０′と組合せて構成さ
れる。第１図と異なる点は直線偏光子３６がプリズム１
５０に変っていることだけである。プリズム１５０はイ
ンデックスマツチング用の接着剤によりてガラス基板３
４’に接着できる。従りて、液晶層ｆｌ ２０／は１反
射型カラーフィルタ３２′と、共通の行方向電極２６′
と、液晶層２８′と、画素の列方向電極３０’と、ガラ
ス基板２４′と、直線側光子２２／とを有する。
で、偏光プリズム１６０が、第１図に示し九液晶構体２
０と同様の構成を持つ液晶構体２０′と組合せて構成さ
れる。第１図と異なる点は直線偏光子３６がプリズム１
５０に変っていることだけである。プリズム１５０はイ
ンデックスマツチング用の接着剤によりてガラス基板３
４’に接着できる。従りて、液晶層ｆｌ ２０／は１反
射型カラーフィルタ３２′と、共通の行方向電極２６′
と、液晶層２８′と、画素の列方向電極３０’と、ガラ
ス基板２４′と、直線側光子２２／とを有する。
第３図に示した実施例の投影システムの動作は第６図を
みると理解される。第６図には、パターン化されたカラ
ーフィルタ３２の画素４０が例示されており、隣接した
赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のフィルタが第１
図の液晶装置に対して用いられる。このカラーフィルタ
は実際の寸法よシはるかに大きく示されている。各画素
位置における３色のカラーフィルタの寸法は、人間の目
の解像力より小さく形成されている。投射される光ビー
ムは白色光であり、液晶構体２０へ入射して最初に直線
偏光子３６へ入射される。入射光が偏光子３６で偏光さ
れ、所望の方向に偏光された光エネルギーのみが偏光子
３６を通り、カラーフィルタ３２、透明軍部構体２６、
および液晶層２１１１１Ｃ入射される。カラーフィルタ
３２は入射光を選択的に反射し、所望の色光のみが特定
のフィルタを通って投射される。赤色フィルタは赤色光
を通過させ、他の大部分の可視光波長の光を反射する。
みると理解される。第６図には、パターン化されたカラ
ーフィルタ３２の画素４０が例示されており、隣接した
赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のフィルタが第１
図の液晶装置に対して用いられる。このカラーフィルタ
は実際の寸法よシはるかに大きく示されている。各画素
位置における３色のカラーフィルタの寸法は、人間の目
の解像力より小さく形成されている。投射される光ビー
ムは白色光であり、液晶構体２０へ入射して最初に直線
偏光子３６へ入射される。入射光が偏光子３６で偏光さ
れ、所望の方向に偏光された光エネルギーのみが偏光子
３６を通り、カラーフィルタ３２、透明軍部構体２６、
および液晶層２１１１１Ｃ入射される。カラーフィルタ
３２は入射光を選択的に反射し、所望の色光のみが特定
のフィルタを通って投射される。赤色フィルタは赤色光
を通過させ、他の大部分の可視光波長の光を反射する。
同様に、青色フィルタは青色光を通過させ、他の波長光
を反射し、緑色フィルタは緑色光を通過させ、他の波長
光を反射する。
を反射し、緑色フィルタは緑色光を通過させ、他の波長
光を反射する。
従って、液晶層と直線偏光子との組合せＫより、液晶層
に何も電圧が印加されていないときは、入射された偏光
に対して実質的に透明になるか不透明になる。電圧が印
加されていないときに不透明になるように、液晶層２８
と偏光子とが組合わされ１画素位置が赤色に対応したも
のであると仮定する・この結果、赤色カラーフィルタに
隣接した電極のみが付勢され、′Ｗ色および緑色フィル
タに隣接した液晶層を介していずれの色の光も通過しな
い。即ち、背と緑の光は液晶層２８から画素位置４０へ
は行かない。赤色光のみが画素位置を通過でき、ユーザ
はこの画素位置に赤い光の点を認めることになる。この
動作が液晶装置の他の数百。
に何も電圧が印加されていないときは、入射された偏光
に対して実質的に透明になるか不透明になる。電圧が印
加されていないときに不透明になるように、液晶層２８
と偏光子とが組合わされ１画素位置が赤色に対応したも
のであると仮定する・この結果、赤色カラーフィルタに
隣接した電極のみが付勢され、′Ｗ色および緑色フィル
タに隣接した液晶層を介していずれの色の光も通過しな
い。即ち、背と緑の光は液晶層２８から画素位置４０へ
は行かない。赤色光のみが画素位置を通過でき、ユーザ
はこの画素位置に赤い光の点を認めることになる。この
動作が液晶装置の他の数百。
数千の画素位置でも繰返され、電極付勢回路によって形
成されたプルカラーイメージが形成される。
成されたプルカラーイメージが形成される。
とのイメージはダイナミックに変化し、よく知られてい
るように電極付勢回路によって周期的にリフレッシ為さ
れる。
るように電極付勢回路によって周期的にリフレッシ為さ
れる。
カラーフィルタ３２は液晶光の「下流」側に設けること
ができ、従りて入射された投射光は、第１図の実施例と
は異なり、最初に液晶層を通過するようＫなるが、この
ような変更は本発明の要旨にはまりたく関係なく行なう
ことができる。
ができ、従りて入射された投射光は、第１図の実施例と
は異なり、最初に液晶層を通過するようＫなるが、この
ような変更は本発明の要旨にはまりたく関係なく行なう
ことができる。
第７Ａ図乃至第７Ｄ図は・リーン化された反射型カラー
フィルタ２０を基板３４上へ形成する一つの方法を示し
ている。これはＬＳＩ半導体装置の形成に普通に用いら
れている「リフト・オフ」ホトリノグラフイ法である。
フィルタ２０を基板３４上へ形成する一つの方法を示し
ている。これはＬＳＩ半導体装置の形成に普通に用いら
れている「リフト・オフ」ホトリノグラフイ法である。
パターン化されたフィルタの他の形成方法を付加し、若
しくは削除した方法を用いても良い。
しくは削除した方法を用いても良い。
第７Ａ図において、特定のカラーフィルタ位置・例えば
赤フィルタの位ｆｌＦｔＫ対応し九−ロックターン２０
３を有するホトレジストツヤターン層２０２が基板３４
上に形成される。次に、赤色フィルタを有する薄膜層２
０４がｐＴＡ図の装置上に取り付けられて、第７Ｂ図に
示したような構成の装置となる。この薄膜層２０４は開
孔２０３を通って基板３４上に形成されるだけでなく、
ホトレジスト２０２上にも形成される。次のステップに
おいて、ホトレジスト７＠２０２は除去され、これとと
もにホトレジスト層２０２上に形成された薄膜［２０４
もリフトオフされる。このようＫして形成された装置は
第７０図に示され、基板３４上の所定の位置に赤色フィ
ルタ２０４が形成された構成となる。
赤フィルタの位ｆｌＦｔＫ対応し九−ロックターン２０
３を有するホトレジストツヤターン層２０２が基板３４
上に形成される。次に、赤色フィルタを有する薄膜層２
０４がｐＴＡ図の装置上に取り付けられて、第７Ｂ図に
示したような構成の装置となる。この薄膜層２０４は開
孔２０３を通って基板３４上に形成されるだけでなく、
ホトレジスト２０２上にも形成される。次のステップに
おいて、ホトレジスト７＠２０２は除去され、これとと
もにホトレジスト層２０２上に形成された薄膜［２０４
もリフトオフされる。このようＫして形成された装置は
第７０図に示され、基板３４上の所定の位置に赤色フィ
ルタ２０４が形成された構成となる。
同様のプロセスを用いて緑色フィルタと青色フィルタも
形成することができる。これらのフィルタは第７Ｄ図に
番号２０８．２１０で示されている。
形成することができる。これらのフィルタは第７Ｄ図に
番号２０８．２１０で示されている。
最後に、各フィルタの間の間隙内に光吸収体２１２が形
成され、これによってコントラストを上げることができ
る。このようにして反射型カラーフィルタが形成される
。
成され、これによってコントラストを上げることができ
る。このようにして反射型カラーフィルタが形成される
。
この発明の装置は自動車用のカラーｖＩＤやヘッドアッ
プ型表示装置として用いることができる。
プ型表示装置として用いることができる。
以上述べた実施例は、この発明の特長を用いた実施例に
ついて述べているに過ぎない。この発明の要旨を逸脱し
ない範囲で、この発明の特長を用いて他の実施例を構成
することは当業者にとって容易にできる。
ついて述べているに過ぎない。この発明の要旨を逸脱し
ない範囲で、この発明の特長を用いて他の実施例を構成
することは当業者にとって容易にできる。
第１図は反射型カラーフィルタを用いたこの発明による
液晶装置の断面図、第２Ａ図乃至第２Ｄ図はとの発明に
よる液晶装置中で用いられる反射型カラーフィルタの４
種類の）々ターンを示す図、第３図はこの発明による反
射型カラーフィルタを持った液晶装置を用い九投影シス
テムの概略構成図、第４Ａ図乃至第４Ｃ図は夫々、吸収
型カラーフィルタを持った従来のＬＣＤ装置による光ス
ネルｌ−吸収の様子を示す光学装舒および光の進行の様
子を示す図、（第４Ａ図）、および反射型カラーフィル
タを持ったＬＣＤ装置を用い九投影システムの動作説明
図、第５図は入射された投射光を偏光する九めの偏光プ
リズムを持った、この発明の他の実施例の液晶装置の断
面図、第６図は第１図又は第５図の装ＷｔＫおける特定
の画素位置を示す図、第７Ａ図乃至第７Ｄ図はこの発明
のシステムに用いられる反射型カラーフィルタの・９タ
ーンを。 形成する一例の方法を示す図である。 ２０・・・液晶装置、２２・・・直線偏光子、２４・・
・ガラス基板、２６・・・共通の行方向電極、２８・・
・液晶層、３０・・・画素の列方向電極、３２・・・カ
ラーフィルタ、３４・・・ガラス基板、ｊ ６ ＠＠１
０）直線偏光子。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦特許庁長官
吉１）文毅 殿 １． ！ＪＴ件の表示 特願平１−３２５７３８号 ２、発明の名称 反射型カラーフィルタを持った液晶装置を用いた投影装
置３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 ヒユーズ・エアクラフト・カンパニ４、代理人 住所 東京都千代田区霞が関３丁目７番２号〒１００
電話 ０３（５０２）３１８１ （大代表）Ｈａ（代
表者の氏名）、委任状およびその訳文、明細書７、補正
の内容 別紙の通り 明細書の浄書（内容に変更なし）
液晶装置の断面図、第２Ａ図乃至第２Ｄ図はとの発明に
よる液晶装置中で用いられる反射型カラーフィルタの４
種類の）々ターンを示す図、第３図はこの発明による反
射型カラーフィルタを持った液晶装置を用い九投影シス
テムの概略構成図、第４Ａ図乃至第４Ｃ図は夫々、吸収
型カラーフィルタを持った従来のＬＣＤ装置による光ス
ネルｌ−吸収の様子を示す光学装舒および光の進行の様
子を示す図、（第４Ａ図）、および反射型カラーフィル
タを持ったＬＣＤ装置を用い九投影システムの動作説明
図、第５図は入射された投射光を偏光する九めの偏光プ
リズムを持った、この発明の他の実施例の液晶装置の断
面図、第６図は第１図又は第５図の装ＷｔＫおける特定
の画素位置を示す図、第７Ａ図乃至第７Ｄ図はこの発明
のシステムに用いられる反射型カラーフィルタの・９タ
ーンを。 形成する一例の方法を示す図である。 ２０・・・液晶装置、２２・・・直線偏光子、２４・・
・ガラス基板、２６・・・共通の行方向電極、２８・・
・液晶層、３０・・・画素の列方向電極、３２・・・カ
ラーフィルタ、３４・・・ガラス基板、ｊ ６ ＠＠１
０）直線偏光子。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦特許庁長官
吉１）文毅 殿 １． ！ＪＴ件の表示 特願平１−３２５７３８号 ２、発明の名称 反射型カラーフィルタを持った液晶装置を用いた投影装
置３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 ヒユーズ・エアクラフト・カンパニ４、代理人 住所 東京都千代田区霞が関３丁目７番２号〒１００
電話 ０３（５０２）３１８１ （大代表）Ｈａ（代
表者の氏名）、委任状およびその訳文、明細書７、補正
の内容 別紙の通り 明細書の浄書（内容に変更なし）
Claims (16)
- （１）白色光ビームを投射する投射手段と、この投射手
段からの白色光ビームを受入する位置に設置され、透明
基板と、液晶層と、所望のイメージを形成するように液
晶層に電界を与える電極構体と、この電極構体に対応し
て設けられ、所定の画素位置において選択された色光の
みを透過させるとともに、不要色光を反射させるための
反射型干渉フィルタを有する複数のカラーフィルタとを
有する単一の液晶装置と、 表示スクリーンと、 前記液晶装置に関連して設置され、この液晶装置を通過
したイメージ光を表示スクリーン上へ投射するための投
射光学装置とを具備し、 前記電極構体は、所望の色光が液晶装置の画素を通過し
、不要色光がカラーフィルタの対応画素位置から反射さ
れて、カラーフィルタで吸収される光エネルギーが実質
的にゼロであるように、選択的に付勢されることを特徴
とするカラー液晶投影システム。 - （２）前記白色光ビームの投射手段は、白色光源と、こ
の白色光源からの光を集めて液晶装置に向ける手段とを
有する請求項１によるカラー液晶投影システム。 - （３）前記液晶装置は、 第１のガラス基板と、 この第１のガラス基板の第１の表面上に形成された第１
の電極構体と、 前記カラーフィルタが設けられた第１の表面を有する第
２のガラス基板と、 このカラーフィルタの近傍に形成された第２の電極構体
と、 前記第１、第２のガラス基板の第２の表面近傍に設けら
れた第１、第２の直線偏光子とを有し、前記液晶層は前
記第１、第２のガラス基板の間に設けられて成る、請求
項１によるカラー液晶投影システム。 - （４）前記カラーフィルタは、２色のチェッカー盤状パ
ターンを形成するように配列されて成る請求項１による
カラー液晶投影システム。 - （５）前記カラーフィルタは、３色パターンを形成する
ように配列されて成る請求項１によるカラー液晶投影シ
ステム。 - （６）前記３色パターンは、対角線に沿って交互にカラ
ー画素が配列された３色対角線型ストライプ構成を有す
る請求項５によるカラー液晶投影システム。 - （７）前記３色パターンは、垂直方向に沿って交互に配
列された３色垂直ストライプ構成を有して成る請求項５
によるカラー液晶投影システム。 - （８）前記３色パターンは、水平方向に沿って交互に配
列された３色水平ストライプ構成を有する請求項５によ
るカラー液晶投影システム。 - （９）前記液晶装置は、 第１のガラス基板と、 この第１のガラス基板の第１の表面上に形成された第１
０電極構体と、 前記カラーフィルタが形成された第１の表面を有する第
２のガラス基板と、 前記カラーフィルタに隣接して形成された第２の電極構
体と、 前記第２のガラス基板の第２の表面に隣接して設けられ
た直線偏光子とを有し、前記液晶層は前記第１、第２の
ガラス基板間に形成され、 更に、液晶装置上に入射する投射白色光を偏向するため
に、前記液晶装置に対応して設けられた偏光プリズムを
有することを特徴とする請求項１によるカラー液晶投影
システム。 - （１０）前記カラーフィルタは、投射白色光が液晶層に
入射するように、液晶層に対応して設けられて成る、請
求項１によるカラー液晶投影システム。 - （１１）白色光ビームを投射する投射手段と、この投射
手段に関連して設けられ前記投射白色光ビームを受入す
る単一の液晶装置とを有し、前記液晶装置は、 入射光ビームを偏光して、所定の偏光方向に偏光された
光のみを通すための第１の直線偏光手段と、 この第１の直線偏光手段に対向した外側表面と内側表面
とを有する第１の透明基板と、 前記第１の透明基板の内側表面に隣接して設けられ、所
定の画素位置で選択された色光のみを通して不要色光を
反射するための反射型干渉フィルタを有する複数のカラ
ーフィルタと、 前記カラーフィルタに隣接した第１の透明電極構体と、 外側表面と内側表面とを有する第２基板と、前記第２基
板の内側表面に隣接して設けられた第２の透明電極構体
と、 前記第１、第２透明電極間に設けられた液晶層と、 所定の偏光方向に偏光された光のみを通すための第２の
直線偏光手段とを有し、 更に、表示スクリーンと、 前記液晶装置に対応して位置され、この液晶装置を通っ
たイメージ光を投射するための投射光学装置とを有し、 前記電極構体は所望の色光が液晶装置の画素を通過し、
カラーフィルタによって吸収される光エネルギーが実質
的にゼロであるように選択的に付勢されることを特徴と
する、投射表示システム。 - （１２）前記カラーフィルタは、２色のチェッカー盤状
パターンを形成するように配列されてなる請求項１１に
よる投射表示システム。 - （１３）前記カラーフィルタは、３色パターンを形成す
るように配列されて成る請求項１１による投射表示シス
テム。 - （１４）前記３色パターンは、対角線に沿つて交互にカ
ラー画素が配列された３色対角線型ストライプ構成を有
する請求項１３による投射表示システム。 - （１５）前記３色パターンは、垂直方向に沿って交互に
配列された３色垂直ストライプ構成を有して成る請求項
１３による投射表示システム。 - （１６）前記３色パターンは、水平方向に沿つて交互に
配列された３色水平ストライプ構成を有する請求項１３
による投射表示システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US28516088A | 1988-12-15 | 1988-12-15 | |
| US285,160 | 1988-12-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02269315A true JPH02269315A (ja) | 1990-11-02 |
Family
ID=23093013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1325738A Pending JPH02269315A (ja) | 1988-12-15 | 1989-12-15 | 反射型カラーフィルタを持った液晶装置を用いた投影装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0373822B1 (ja) |
| JP (1) | JPH02269315A (ja) |
| CA (1) | CA2002909C (ja) |
| DE (1) | DE68921576T2 (ja) |
| ES (1) | ES2068905T3 (ja) |
| IL (1) | IL92882A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001264877A (ja) * | 2000-03-17 | 2001-09-26 | Fujitsu Ltd | 投射型表示装置 |
| JP2009075547A (ja) * | 2007-08-29 | 2009-04-09 | Epson Imaging Devices Corp | 電気光学装置および電子機器 |
| JP2009204898A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Epson Imaging Devices Corp | 電気光学装置、電子機器および電気光学装置の駆動方法 |
| US7764254B2 (en) | 2007-08-29 | 2010-07-27 | Epson Imaging Devices Corporation | Electro-optical device and electronic apparatus |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4040251A1 (de) * | 1990-12-17 | 1992-07-02 | Ernst Prof Dr Ing Lueder | Farbbildprojektor |
| IL107538A0 (en) * | 1992-11-09 | 1994-02-27 | Honeywell Inc | Radiant energy conservation for a backlit display |
| KR20030013413A (ko) | 2001-03-16 | 2003-02-14 | 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 콜레스테릭 컬러 필터 |
| US7015993B2 (en) | 2001-03-16 | 2006-03-21 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Reflective color filter and display device including the same |
| WO2003075083A1 (en) * | 2002-03-06 | 2003-09-12 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Projection device having an increased efficiency |
| JP5772090B2 (ja) | 2011-03-11 | 2015-09-02 | セイコーエプソン株式会社 | プロジェクター |
| CN111193083B (zh) * | 2020-02-26 | 2022-02-01 | 京东方科技集团股份有限公司 | 带通滤波器及其制备方法和驱动方法、电子装置 |
| JP2022138068A (ja) * | 2021-03-09 | 2022-09-22 | 株式会社リコー | 導光部材、光源装置、および投射装置 |
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| JPS63146019A (ja) * | 1986-12-10 | 1988-06-18 | Alps Electric Co Ltd | カラ−液晶表示素子 |
Family Cites Families (3)
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|---|---|---|---|---|
| US4006968A (en) * | 1975-05-02 | 1977-02-08 | Hughes Aircraft Company | Liquid crystal dot color display |
| FR2389955B1 (ja) * | 1977-05-05 | 1981-12-04 | Thomson Csf | |
| NL8801165A (nl) * | 1987-06-10 | 1989-01-02 | Philips Nv | Inrichting ten behoeve van projectietelevisie. |
-
1989
- 1989-11-14 CA CA002002909A patent/CA2002909C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-12-06 EP EP89312698A patent/EP0373822B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-12-06 DE DE68921576T patent/DE68921576T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-12-06 ES ES89312698T patent/ES2068905T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-12-15 JP JP1325738A patent/JPH02269315A/ja active Pending
- 1989-12-25 IL IL9288289A patent/IL92882A/en not_active IP Right Cessation
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| JP2009075547A (ja) * | 2007-08-29 | 2009-04-09 | Epson Imaging Devices Corp | 電気光学装置および電子機器 |
| JP2010009081A (ja) * | 2007-08-29 | 2010-01-14 | Epson Imaging Devices Corp | 電気光学装置および電子機器 |
| US7764254B2 (en) | 2007-08-29 | 2010-07-27 | Epson Imaging Devices Corporation | Electro-optical device and electronic apparatus |
| JP2009204898A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Epson Imaging Devices Corp | 電気光学装置、電子機器および電気光学装置の駆動方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2002909C (en) | 1994-12-27 |
| EP0373822A2 (en) | 1990-06-20 |
| DE68921576D1 (de) | 1995-04-13 |
| IL92882A0 (en) | 1990-09-17 |
| EP0373822A3 (en) | 1991-09-25 |
| DE68921576T2 (de) | 1995-09-14 |
| EP0373822B1 (en) | 1995-03-08 |
| IL92882A (en) | 1994-11-28 |
| ES2068905T3 (es) | 1995-05-01 |
| CA2002909A1 (en) | 1990-06-15 |
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