JPH0383045A

JPH0383045A - 投射型表示装置

Info

Publication number: JPH0383045A
Application number: JP1221233A
Authority: JP
Inventors: Masatake Matsuo; 誠剛松尾; Junichiro Shinozaki; 篠崎　順一郎
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1989-08-28
Filing date: 1989-08-28
Publication date: 1991-04-09

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］本発明は、ビデオ映像やコンピュータ画像等を表示する
投射型表示装置に関する。ｔｌかでも、コンパクトなサ
イズで大型画面を実現できる、液晶パネルをライトバル
ブとして用いた投射型表示袋（ｉ（液晶ビデオプロジェ
クタ−）に関する。

［従来の技術］従来の液晶パネルをライトバルブとして用いた投射型表
示装置は第４図の構成をしていたものが当社に於て商品
化されている（エプソン、ビデオプロジェクタ−ＶＰＪ
−７００）。また、シャープや松下電産からも、同様の
投射型表示装置が発表されている（第５図、第６図）。

［発明が解決しようとする課題］しかし、前述の従来技術では、前記３枚の液晶ライトバ
ルブに入射する光の強度分布が、それぞれ３枚の液晶２
イトバルブで異りってしまうため以下の様な課題があっ
た。

第５図や第７図に示した構成の投射型表示装置において
は、Ｒ用、Ｇ用、Ｂ用のライトバルブに入射する３つの
色光の強度分布は例えば第６図のようである。すなわち
、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光ともに中心部で明るく、周辺部で暗
い。又、その周辺１で暗くｋり方がｌ（−ｈ　Ｇ−＊　
Ｂの順でより顕著であここで、ホワイトバランスをとる
ためには。

０１枚のライトバルブ面内での入射光の強度分≧を均一
にするとともに、３枚のライトバルブ間Ｃ強度バランス
もとらなければならない。

そのため、上記の前者、後者の光の強度のアニバランス
を調整するためにはライトバルブの各張索の透過率をａ
Ｉ４泉する方法が必要となる。っま乞まず各ライトバル
ブの面内で、各画素に入射でる光強度を比較して、各ラ
イトバルブの面内でσライ）　バルブを出射する光強度
をそろえる。（１なわち、入射光強度が強い画素には入
射光強度力弱い画素より低い透過率とｋるような面内輝
度補正信号を与えてやり、そのライトバルブの担当ツる
色については均一な表示画面が得られるようにする。）
それとともに、３枚のライトバルブを辻射した光が脅威
されてフルカラーの表示画面が司られる訳であるが、も
との映像が全白状態のときスクリーン上の表示画面が白
になるように各ライトバルブの透過率を調整することも
必要となら（すなわち、相対的に出射光強度が強いライ
トバルブの各画素の透過率を、相対的に入射光強度が低
いライトバルブの各画素の透ａ率に比べ低めに修正する
ようた色光間輝度補正信号を与えてやり、スクリーン上
でホワイトバランスがとれるようにする。）ところが実際に用いる照ＢＡ系の光量分布が前記のとお
りであるので、各色光を制御するライトバルブのうちで
青色光（Ｂ）を制御するライトバルブが、面内の入射光
強度分布を補正するだけで良いのに対し、緑色光（Ｇ）
を制御する□ライトバルブや赤色光（Ｒ）を制御するラ
イトバルブは、面内の入射光強度分布を補正するうえに
ホワイトバランスをとるために全体の透過率を落とさな
いといけない。赤色光（Ｅｌ）を；１０御するライトバ
ルブに関しては特に顕著である。

そのために、赤色光を制御するためのライトバルブは、
本来もっている階調表示能力のうちがｋりの部分を、面
内輝度補正及び色光間輝度補正にくわれてしまい、階調
表示能力が下がり、スクリーン上の表示品質が落ちてし
まうという課題があった。

そこで本発明はこのような課題を解決するためになされ
たものである。

［課題を解決するための手段］本発明の投射型表示装置は、光を生成する光源、前記光
を受け前記光を赤、緑、青の５つの色光に分離する色分
離手段、各々が前記３つの色光のうちの１つを変調する
３枚の液晶ライトバルブ、及び前記変調された色光な投
射するための投射光学手段から１する投射型表示装置に
於て、前１記５枚の液晶ライトバルブを透過する光路の
うち、少なくとも１つの光路中に凹面鏡を配置したこと
を特色とする。

［作用］上記の様に構成された投射型表示装置は、たとえば、Ｒ
用のライトバルブの前に、凹面鏡が配置されているため
に、凹面鏡の作用により、Ｒ用のライトバルブから出射
する光強度分布がＢ用のライトバルブから出射する光強
度分布と同じにたりＲ用の面内輝度補正信号がＢ用の輝
度補正信号と同じにｋす、回路が簡単になり、しかも実
質的に出射光の輝度分布が良くなる。また、ホワイトバ
ランスをとるための色光間輝度補正信号も与える必要が
なく、そのため、階調表示能力低下分がなく　ｔｘす、
結果として、スクリーン上の表示品質が良くなる。

上記の嫌に、Ｂ用のライトバルブ面に入射する光強度分
布と最も異なる光強度分布を有するＲ用のライトバルブ
の前に前記凹面鏡を配置することで上記の効果が得られ
るが、同軸の作用を有するＧ用のライトバルブの前に配
置することによってさらに上記の効果を高める事ができ
る。

また、上記と異なる光量分布を有する投射型表示装置に
於ても、入射する光量の面内における光量分布の大きい
ライトバルブの光路に凹面鏡を配置すれば上述の例と同
様の効果が得られる。

［実施例］以下、実施例にもとづき本発明の詳細な説明する。ただ
し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）第１図は、本発明の投射型表示装置の構成を示す図であ
る。１は光源、２はダイクロイックミラー　３は反射ミ
ラー　４は透過型ライトバルブ、５はグイクロイックプ
リズム、６は投射レンズ、７はスクリーン、８は凹面鏡
である。

比較のため第５図に従来の投射型表示装置の構成国を示
した。

次に、第６図に、従来の投射型表示装置に含まれるＲ用
、Ｇ用、Ｂ用のライトバルブに入射する光の光強度分布
を示した。図を見ると分かるように中心部で明るく、周
辺部で暗いことが分かる。

また、その光強度分布はＲ−＋Ｇ→Ｂの順に不均一にた
っていることが分かる。その上、中心部での各色光の強
度はＲが一番強く、次にＧが強くＢが一番暗い事が分か
る。

上述０様な光強度分布をふまえ、従来の投射型表示装置
は、画面の明るさの均一性と色ムラの無い事が特に要求
される場合には、面内輝度補正及び色光間輝度補正を行
なっている。従って前にも述べたが、各ライトバルブが
本来もっている階調表示能力のうちかなりの部分をそれ
らの補正のためにくわれてしまい、階調表示能力が下が
り、スクリーン上の表示品質及び画面の明るさが低下し
ていた。

それに対して、第３図に本発明の投射型表示装置に含ま
れるＲ用、Ｇ用、Ｂ用のライトバルブに入射する光の強
度分布を示した。Ｒ用のライトバルブの前に前記凹面鏡
を配置したためにＲ用のライトバルブに入射する光の強
度分布が変化し、Ｂ用のライトバルブに入射する光の強
度分布とほぼ同じになった。従って、Ｒ用の面内輝度補
正がＢ用の面内輝度補正と共通化でき、回路が簡単にｋ
す、しかも実質的に出射光の輝度分布が均一にｋった。

したがって、Ｒ用のライトバルブの階調表示能力が高ま
り、結果として目で見て、スクリーン上の表示品質が良
くなった。

ここで、Ｒ用のライトバルブの前に凹面鏡を配置する例
を示したが、光源の種類や光学系の構成が上記と異なっ
た場合はＧ用あるいはＢ用のライトバルブの前に凹面鏡
を配置した方が良い場合もある。

（実施例２）実施例１ではＲ用のライトバルブの前に、凹面鏡を配置
し、表示品質を高めた例を示したが、本実施例では、さ
らにＧ用のライトバルブの前にも、同様の作用を有する
凹面のダイクロイックミラーを配置した。この場合、実
施例１で得られた表示品質よりさらに高い表示品質が得
られた。

（実施例３）第４図に示したようなリア型の投射型表示装置の赤反射
グイクロイックミラーを凹面鏡に仕えたところ、実施例
１に示したのと同様の効果がえられた。

［発明の効果］光を生成する光源、前記光を受け前記光を赤。

緑、青の３つの色光に分離する色分離手段、各々が前記
３つの色光のうちの１つを変調する３枚の液晶ライトバ
ルブ、及び前記変調された色光な投射するための投射光
学手段からなる投射型表示装置に於て、前記３枚の液晶
ライトバルブを透過する光路のうち、少なくとも１つの
光路中に凹面鏡を配置したために、表示される画像の色
ムラが改善され、画質が向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１に於る投射型表示装置の構成
を示す図。第２図は本発明の実施例１に於る凹面鏡を示す図。第３図は本発明の実施例１および実施例３に於る投射型
表示装置のライトバルブに入射する光の強度分布を示す
図。（（α）は赤、（ｂ）は緑、ＣＣ＞は青、を示す。）第４図は本発明の実施例６に於る投射型表示装置の投射
光学ユニクト部分の構成を示す図。第５図は従来の投射型表示装置の構成を示す図第６図は
従来の投射型表示装置の各ライトバルブに入射する光の
強度分布を示す図。第７図は従来の投射型表示装置の別の構成を示す図。（
（α）はキャビネット内の構成図、（ｂ）は投射光学ユ
ニットの構成。）１・・・・・・・・・光　源２・・・・・・−・グイクロイククミラー５・・・・・
・・・・ミラー４・・・・・・・・・液晶ライトバルブ５・・・・・・
・・・ダイクロイツクプリズム６・・・・・・・・・投
射レンズ７・・・・・・・・・スクリーン８・・・・・・・・・凹画鏡９・・・・・・・・・集光光学系１０・・・・・・・・・青反射グイクロイックミラー１
１・・・・・・・・・緑反射ダイクロイックミラー２・
・・・・・・・・凹面の赤反射ダイクロイ５・・・・・
・・・・フィールドレンズ４・・・・・・・・・液晶Ｖ
Ｊ償板５・・・・・・・・・液晶パネル６・・・・・・・・・投射レンズ系７・・・・・・・・・赤反射ダイクロイックミラーツクミラー

Claims

【特許請求の範囲】

光を生成する光源、前記光を受け前記光を赤、緑、青の
３つの色光に分離する色分離手段、各々が前記３つの色
光のうちの１つを変調する３枚の液晶ライトバルブ、及
び前記変調された色光を投射するための投射光学手段か
らなる投射型表示装置に於て、前記３枚の液晶ライトバ
ルブを透過する光路のうち、少なくとも１つの光路中に
凹面鏡を配置したことを特徴とする投射型表示装置。