JPH0318888A - 投影型液晶表示装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明はフレネル型の反射鏡等を使い、映像や、文字を
表示する反射式の投影型液晶表示装置に関する。

［従来の技術〕 従来技術での映像や文字を表示する装置は、ＣＲＴがあ
る。最近それに代わる液晶表示パネル、ＥＬパネル、さ
らには液晶表示パネルに対して一方向で一回のみ透過さ
せた投影型液晶表示装置がある。

例えば公開特許公報（Ａ）昭６３−９３９６等がある。

これらは構成が大がかりになり扱いが難しい等の難点が
あって、極めて限られた用途のみ実用化されているにす
ぎない。つまり第３図の様な従来技術の基本的な例とし
て、液晶表示パネルに対して一方向で一回のみ透過させ
た投影型液晶表示装置がある。以下、透過式の投影型液
晶表示装置の基本構成を第３図で説明する。

照明光学系の光源ｌの近くに、集光用レンズ５１と、液
晶表示パネル５２と投影用レンズ５３を第３図の様に設
置する。液晶表示パネル６２の裏と表には偏光板５４を
設置した。液晶表示パネル及び２枚の偏光板には必ず大
がかりな冷却装置５５を設置していた。そして照明光学
系の光源ｌにより液晶表示パネル５２の画像を、スクリ
ーン９に投影していた。そしてこの方式には赤と緑及び
青の３色の光を合成する方法もある。

さらには、液晶表示パネル及び２枚の偏光板の温度上昇
を避ける他の従来技術がある。以下、反射式の投影型液
晶表示装置の基本構成を第４図によって説明する。

第４図の様に、液晶表示パネル２に対して照明光学系の
光源１と反対側である背面電極側に、背面反射鏡４を密
着設置する。そして、照明光学系の照明光が液晶表示パ
ネル２を透過後背面反射鏡４に反射し再度液晶表示パネ
ル２を透過した投影光の画像を、スクリーン９に拡大投
影する。遮光板５６は、照明光学系の光源と照明光を囲
み、漏れ光を遮光している。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、前記の従来技術のＣＲＴにおいては、大画面は
装置が大型になり移動や持ち運びが困難であり高価な商
品となる。

又、液晶表示パネル、ＥＬパネルにおいては、大画面は
製造上困難である。

さらには赤と緑及び青の３色の光を合成する方法も含め
液晶表示パネルに対して一方向で一回のみ透過させた透
過式の投影型液晶表示装置があるが、光源の熱により液
晶表示パネルの温度が上がり液晶表示パネルの動作不良
となる。そして、液晶表示パネルの温度を下げるには大
がかりの冷却装置が必要の為装置が大型になり、移動や
持ち運びが困難で且つ、高価な商品となる。

さらに、液晶表示パネルに対して照明光学系の光源と反
対側である背面電極側に背面反射鏡を密着設置し、照明
光学系の照明光が液晶表示パネルを透過後背面反射鏡に
反射し再度液晶表示パネルを透過した投影光の映像を、
拡大投影する反射式の投影型液晶表示装置がある。しか
［２この方式は、液晶表示パネルの一画素に赤と緑及び
青のカラーフィルターを設けであるので液晶表示パネル
を１回透過すると光は３分の１になったり、偏光板やカ
ラーフィルターを数回通過したりする為、投影した映像
が暗くなる欠点がある。そこで本発明はこのような課題
を解決するもので、その目的とするところは、明るく大
画面であるが軽量の為、移動時の携帯性が良好で且つ、
安価な投影型液晶表示装置を提供するところにある。

［課題を解決するための手段］ 画像を表示する液晶表示パネルと２枚の偏光板と投影の
為の光源と該液晶表示パネルを照明する照明光学系と該
液晶表示パネルの表示を拡大投影する投影光学系と該液
晶表示パネルを通過した光を反射し再度該液晶表示パネ
ルを通過し集光させる為のフレネル反射鏡とを具備した
反射式の投影型液晶表示装置に於て、該液晶表示パネル
が赤と緑及び青の専用の３枚のパネルを使い３色の光を
合成してカラー表示する構成とした事を特徴とする。

［作用］ 本発明の上記構成によれば、光源より出た照明光と、集
光鏡で集めた照明光で液晶表示パネルの全面を照明する
。すると照明光は液晶表示パネルを透過して背面反射鏡
に反射し、もう−度液晶表示パネルを透過し投影光とな
る。投影光は背面反射鏡で投影用レンズに集光され、投
影用反射鏡に反射してスクリーンに投影される。

そして、従来技術では液晶表示パネルの一画素に赤と緑
及び青のカラーフィルターを設けであるので、液晶表示
パネルを１回透過すると光は３分の１になる。しかし、
赤と緑及び青の専用の３枚の液晶表示パネルを使い液晶
表示パネルを透過後３色の光を合成してカラー表示する
構成とした。

その為、輝度が飛躍的に向上した。

、さらに、赤と緑及び青の専用の３枚の液晶表示パネル
に光源の光を分散して照明する為、液晶表示パネル及び
２枚の偏光板の温度を上昇させず画像を明るく投影でき
た。

［実施例１］ 本発明の具体的応用分野の実施例１は光源と赤と緑及び
前妻用液晶表示パネルを離し、単体の照明光用偏光板と
、単体のフレネル型で凹面の背面反射鏡を光源と反対側
の液晶表示パネルに密着設置させた。その赤と緑及び前
妻用の反射式の投影型液晶表示装置を使い３色の光をス
クリーン上で合成してカラー表示する構成とした場合で
ある。

本発明の実施例１の反射式の投影型液晶表示装置の基本
構成を第１図に示して詳述する。

照明光学系の光源１と昨春用液晶表示パネル１１を第１
図の様に約３００ｍｍ１ｌｔｌした所に設置し、昨春用
液晶表示パネル１１に対して光源１と反対側の背面電極
側に単体の照明光用偏光板３と、単体のフレネル型で凹
面の背面反射鏡４を密着設置した。又、照明光学系の光
源１と並べて投影用レンズ５を設置した。さらにその上
側に、スクリーン９に投影できるように平面の投影用反
射鏡６を設置した。投影充用偏光板７は、平面型の投影
用反射鏡６の後に設置した。又、光源ｌを効率良く昨春
用液晶表示パネル１１を照明する為に凹面集光鏡８を設
置した。

同じ様に緑及び青春用の液晶表示パネル１２．１３や、
偏光板等を第１図の様に設置した。

光源１より出た照明光と凹面集光鏡８で集めた照明光で
、昨春用液晶表示パネル１１の全面を照明する。すると
照明光は昨春用液晶表示パネル１１を透過し、照明光用
偏光板３を透過し、背面反射鏡４に反射し、もう−反照
明光用偏光板３と昨春用液晶表示パネル１１を透過して
投影光となる。

投影光は背面反射鏡４で投影用レンズ５に集光され、投
影用反射鏡６に反射し、投影光用偏光板７を透過してス
クリーン９に投影される。

同じ様に緑及び青春用の液晶表示パネル１２．１３の画
像も、スクリーン９に投影し合成される。

［実施例２］ 本発明の具体的応用分野の実施例１は光源と赤と緑及び
前震用液晶表示パネルを離し、単体の照明光用偏光板と
、単体のフレネル型で凹面の背面反射鏡を光源と反対側
の液晶表示パネルに密着設置させた。その赤と緑及び青
春用の反射式の投影型液晶表示装置を使い３色の光をス
クリーン上で合成してカラー表示する構成とした場合で
、さらに、赤と緑及び青春用の液晶表示パネル１１と１
２及び１３を照明する照明用光源１０を共用にした場合
である。

本発明の実施例２の反射式の投影型液晶表示装置の基本
構成を第２図に示して詳述する。ただし、実施例２の第
２図では、赤及び緑の専用液晶表示パネル１１．１２と
表示構造のみが記入され、前震用液晶表示パネル１３と
表示構造は省略しである。

照明光学系の本発明の光源１０と昨春用液晶表示パネル
１１を第２図の様に約３００ｍｍ％ＩＬだ所に設置し、
昨春用液晶表示パネル１１に対して光源１０と反対側の
背面電極側に単体の照明光用偏光板３と、単体のフレネ
ル型で凹面の背面反射鏡４を密着設置した。又、照明光
学系の光源ｉ。

と並べて投影用レンズ５を設置した。さらにその上側に
、スクリーン９に投影できるように平面の投影用反射鏡
６を設置した。投影光用偏光板７は、平面型の投影用反
射鏡６の後に設置した。又、光源ｌＯを効率良く赤と緑
及び前震用液晶表示パネル１１，１２．１３を照明する
為に凹面集光鏡８を設置した。

同じ様に緑及び青春用の液晶表示パネル１２．１３や偏
光板等を第２図の様に設設置した。

光源１０より出た照明光と集光鏡８で集めた照明光で、
昨春用液晶表示パネル１１の全面を照明する。すると照
明光は昨春用液晶表示パネル１１を透過し、照明光用偏
光板３を透過し、背面反射鏡４に反射し、もう−度照明
充用偏光板３と昨春用液晶表示パネル１１を透過して投
影光となる。

投影光は背面反射鏡４で投影用レンズ５に集光され、投
影用反射鏡６に反射し、投影光用偏光板７を透過してス
クリーン９に投影される。

同じ様に緑及び前震用液晶表示パネル１２．１３の映像
も、光源１０により、スクリーン９に投影される。

又、本発明の実施例２では照明用光源１０を共用したが
、赤と緑及び青春用の液晶表示パネルの３色の光を合成
してから投影用レンズに集光して、スクリーンに投影し
、カラー表示させても効果は同じである。

そして、本発明では平面の投影用反射鏡６を設置したが
、本体を横にすれば投影用反射鏡６を省略できる。

尚、この投影型液晶表示装置は、スクリーンとの距離を
自由に変え拡大できる事はもちろん、スクリーンとの距
離を固定した装置にも応用できる。

［発明の効果］ 以上に述べたように、本説明により、反射鏡を使い映像
や、文字を表示する反射型投影表示装置で、背面電極側
に背面反射鏡を密着設置させ、拡大投影した事により光
源側の光学系を大幅に簡素化できた。そして液晶表示パ
ネルが、赤と緑及び前妻用の３枚のパネルを使い３色の
光を合成してカラー表示する構成とした事で液晶表示パ
ネル及び２枚の偏光板の温度を上昇させず光源の輝度を
上げ、画像を明るくすることに成功した。これにより、
明るく大画面であるが軽量で移動時の携帯性が良好で且
つ、安価な表示装置を提供する事が可能となった。

さらに他の効果として反射鏡にフレネル型の凹面鏡、凸
面鏡又は、平面鏡を使った場合は組立式が可能となり、
コンパクトな装置となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例１における反射式の投影型液
晶表示装置の基本概略図。 第２図は、本発明の実施例２における反射式の投影型液
晶表示装置の基本概略図。 第３図は、従来技術の基本的な透過式の投影型液晶表示
装置の基本概略図。 第４図は、従来技術の反射式の投影型液晶表示装置の基
本概略図。 １・・・光源 ２・・・従来技術の液晶表示パネル ３・・・照明光用偏光板 ４・・・フレネル型凹面背面反射鏡 ５・・・投影用レンズ ６・・・投影用反射鏡 ７・・・投影光用偏光板 ８・・・凹面集光鏡 ９・・・スクリーン ｌＯ・・本発明の実施例２の光源 １１・・本発明の昨春用液晶表示パネル１２・・本発明
の緑専用液晶表示パネル３ １ ２ ３ ４ ５ ６ 本発明の前妻用液晶表示パネル 従来技術の集光用レンズ 従来技術の液晶表示パネル 従来技術の投影用レンズ 従来技術の偏光板 従来技術の冷却装置 従来技術の遮光板 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画像を表示する液晶表示パネルと２枚の偏光板と投影の
   為の光源と該液晶表示パネルを照明する照明光学系と該
   液晶表示パネルの表示を拡大投影する投影光学系と該液
   晶表示パネルを通過した光を反射し再度該液晶表示パネ
   ルを通過し集光させる為のフレネル反射鏡とを具備した
   反射式の投影型液晶表示装置に於て、該液晶表示パネル
   が赤と緑及び青の専用の３枚のパネルを使い３色の光を
   合成してカラー表示する構成とした事を特徴とする投影
   型液晶表示装置。