JPH04204591A - 投射型液晶表示装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、テレビジョン信号などの画像を表示する投射
型の表示装置に係Ｌ、特に画像形成手段として液晶ライ
トバルブを用いた投写型液晶表示装置に関する。

（従来の技術） 近年、放送メディア、パッケージメディアの高画質化（
衛星放送、ＶＤ、ＬＤの普及）に伴い、高画質でかつ大
画面のテレビ受像機が市場で好評である。又、ＣＲＴ直
視型よりも大画面化が可能な投写型デイスプレィ（プロ
ジェクションＴＶ）も家庭用として普及し始めている。

投写型デイスプレィの中で、大画面化が容易に実現でき
る一つの方法として、最近、液晶パネルをライトバルブ
として用いた投写型液晶表示装置が注目されている。そ
の特徴は従来のＣＲＴ式投写装置に比べて、小型・軽量
にして大画面が実現でキ、しかもコンバーゼンス調整が
不要で、磁気の影響も受けない、偏向回路が不要等であ
る。このため、一般家庭でも手軽に大画面映像を楽しむ
ことができる。その原理を簡単に説明すると、光源の白
色光をＲ，Ｇ、Ｂの３原色に色分解し、それぞれの色に
対応した映像信号で駆動される３枚の液晶パネルでこれ
らの光の強度を変調した後、再び合成し投写レンズによ
り拡大投写するもので−１５＝ ある。

ところで、このような投写型液晶表示装置は、前述のよ
うな特徴があり最近実用化されつつあるが、それでも尚
、改良すべき課題がまだ多く残っているのが現状である
。特に、従来のテレビ受像機に比べ画面サイズが横長（
ワイドアスペクト）な次世代ＥＤＴＶ受像機やハイビジ
ョン受像機などの将来のテレビ受像機に適用する場合、
更に様々な問題が生じることが予想される。

例えば、大画面投写装置の大きな課題は明るさである。

画面は大きくても明るい映像で見れることが望ましい。

現状の液晶パネルは光の透過率が低いため、光源の明る
さを上げて効率良く液晶パネルに光を照射する必要があ
る。つまＬ、光の利用率を上げる必要がある。その為に
は、単にランプの発光電力を上げるのではなく、いかに
集光率を上げるかが課題となる。しかも、集光した光の
ターゲットである液晶パネルのアスペクト比はワイドな
１６．９であることも考慮する必要がある。

利用しない光は熱になってしまうが、特に液晶パネルで
の発熱は液晶の動作に影響するので温度上昇を抑える必
要があＬ、効果的な冷却方法が望まれる。

更に、高画質なＥＤＴＶ信号を表示するに当たっては、
デイスプレィの画質も更に向上する必要がある。特に液
晶パネルはコントラストの視野角特性を有するので、ラ
イトバルブとして用いる場合、最良なコントラストが得
られるための効果的な使い方が望まれる。又、ワイドＥ
ＤＴＶに於いては、横長画面であるために周辺の輝度ム
ラや色ムラが出易い傾向にあるためその対策が必要であ
る。又、背面投写型の場合、スクリーンの視野角が問題
になＬ、広視野角化が望まれる。

また、ワイドアスペクトの大画面デイスプレィであって
も、セット形状はコンパクトなほうが望ましい。特に、
家庭用としてはその奥行きは薄い方が好ましく、究極は
壁掛はタイプである。又、投写方式としては前面投写型
と背面投写型があるが、ひとつのセットで両方式が比較
的容易に実現できれば、多目的な利用が可能となる。更
に、複数台組合わせてマルチ画面を簡単に構成できるよ
うな機能をもたせれば、業務用としての大画面表示に幅
広く利用できる。

（発明が解決しようとする課題） 以上述べたように、液晶パネル及び液晶ライトバルブを
用いた投写型液晶表示装置には、また多くの課題があり
これらを解決する技術が望まれる。

そこで、本発明はこのような状況に基づいてなされたも
ので、大画面にして小型博型化を図ると共に、投射形式
の展開性を容易にし、高効率化、高画質化を実現するデ
イスプレィを提供することを目的とする。

［発明の構成コ （課題を解決しようとする手段・作用）この発明に係る
投写型液晶表示装置は、光源と、その光源光をＲ，Ｇ、
Ｂの光の３原色に色分離する色分離手段と、この３原色
光に対応して配置され３原色映像信号により透過二を制
御する３枚の液晶パネルと、この液晶パネルを透過した
３原色光を拡大投写する３本の投写レンズと、拡大投写
光を結像し合成するスクリーンを備えた背面投写型液晶
表示装置であって、 （Ａ１）前記色分離手段を含む光学配置の第１の方法は
、第１、第２、第３のダイクロイックミラーと第１、第
２のミラーで構成され、第１のミラーは、第１のダイク
ロイックミラーによる反射光の進行方向に、前記３枚の
液晶パネルの中の第１の液晶パネルに光が入射するよう
に配置されている。第２のミラーは、第２のダイクロイ
ックミラーによる反射光の進行方向に、第２の液晶パネ
ルに光が入射するように配置されている。第３のダイク
ロイックミラーは、第２のダイクロイックミラーの透過
光の進行方向に、第３の液晶パネルに光が入射するよう
に配置されている。そして、第１のダイクロイックミラ
ーから第１のミラーまでの光軸中心の距離と、第１のダ
イクロイックミラーから第２のダイクロイックミラーを
経由して第２のミラーまでの光軸中心の距離が等しく、
第２のダイクロイックミラーから第２のミラーまでの−
１９＝ 光軸中心の距離と第２のダイクロイックミラーから第３
のダイクロイックミラーまでの光軸中心の距離が等しく
なるような光学配置にしている。このような構成にすれ
ば、３原色の光路長（光源から液晶パネルまでの距離）
が等しくなＬ、輝度ムラ特性が３軸で同じくなるので、
画面の周辺での色ムラの発生が少なくなる。又、光源の
集光率の最適化設計が容易になる。

（Ａ２）又は、前記光学配置の第２の方法として、前記
３つの液晶パネルと投写レンズをデルタ状に配置し、光
源光を１個のダイクロイックプリズム又はダイクロイッ
ククロスミラーを用いて３原色光に色分離すると共に、
３枚のミラーを介して前記３枚の液晶パネルに３原色光
が入射するように配置し、光源から各液晶パネルまでの
光軸中心距離を等しくする。これにより３軸の光路長が
等しくなＬ、輝度ムラ特性か３軸で同じくなるので、画
面の周辺での色ムラの発生が少なくなる。又、光源の集
光率の最適化設計が容易になると共に、光路長を短くて
きるので集光率が上がり高輝度化＝　２０− が図れる。更に、光学系形状がコンパクトになＬ、投写
装置の小形化が可能になる。

（Ａ３）又は、前記光学配置の第３の方法として、前記
３枚の液晶パネルと３本の投写レンズを等間隔に配置し
、光源光を偏光ビームスプリッタ−１第１、第２、第３
のダイクロイックミラーと、１／４波長補償板と４５度
偏光変換液晶パネルの組合わせ、あるいはλ／４波長板
、そしてミラーにより色分離を行うと共に、偏光ビーム
スプリッタ−から第１のダイクロイックミラーまでと、
第１のダイクロイックミラーから１／４波長補償板、４
５度偏光変換液晶パネルあるいはλ／４波長板を通りミ
ラーまでの光軸中心距離を前記投写レンズ間隔の１／２
に等しく配置することによＬ、３軸の光路長を等しくて
き輝度ムラ特性が３軸で同じくなるので、画面の周辺で
の色ムラの発生が少なくなる。又、光源の集光率の最適
化設計が容易になる。更に、液晶パネルに入射する光は
片側の偏光波のみ入射するので、液晶パネルの偏光板で
の発熱か低減でき温度上昇を抑えることができる。

＝　　２１　　− （Ａ４）又、本発明に係る投写型液晶表示装置では、前
記光源からの３原色光の光軸中心を液晶パネルの画面中
心から外す手段を設けている。これによＬ、投写レンズ
やスクリーンで発生する配光分布、シェーディングを補
正し、色ムラの少ないホワイトユニホミティの良好な画
像を表示できる。

（Ａ５）さらに、本発明に係る投写型液晶表示装置では
、前記３枚の液晶パネルは各々輝度特性補正用液晶パネ
ルを備えている。この輝度特性補正用液晶パネルにデコ
ーダ一部２から加わる補正信号により輝度むらの補正を
行う。これによＬ、透過率をあまり落とす事なく輝度む
らの大まかな補正が可能となり画像品位が向上する。

（Ａ６）又、本発明に係る投写型液晶表示装置では、前
記３枚の液晶パネルはアクティブマトリクス型液晶パネ
ルであって、入射光側の第１の光遮蔽構造物（ブラック
マトリクス）を形成しであるガラス基板の入射光側表面
に第２の光遮蔽構造物を形成している。この第２の光遮
蔽構造物は、更に冷却液に接した構造になっている。こ
のような構造によＬ、液晶パネルは照射光による温度上
昇を効率良く抑えることができる。又、第２の光遮蔽構
造物は光反射率の高い材料で構成されている。

これによＬ、熱吸収が低減し温度上昇を軽減できる。

（Ａ７）更に、本発明に係る投写型液晶表示装置では、
前記３枚の液晶パネルの出射光側に光屈折手段を設ける
ことによＬ、投写レンズを大口径にすることなく液晶パ
ネル表示面の法線方向でのコントラスト比が最良になる
画像を表示することができる。

（Ａ８）更に、本発明に係る投写型液晶表示装置では、
前記結像用透過型スクリーンの前面に液晶を挟み込んた
調光ガラスを備えたものである。これによＬ、外部環境
や使用条件に応じて光透過率と光拡散率を制御し視野角
の最適調整が行える。

更に、この発明に係わる投射型液晶表示装置は、Ｒ，Ｇ
、Ｂの光の３原色を出射する光源と、その光源光をＲ，
Ｇ、Ｂの光の３原色に色分解する色分解手段と、この３
原色光に対応して配置し、３原色映像信号により透過量
を制御する３枚の液晶ライトバルブと、この液晶ライト
バルブを透過した光を合成する手段と、この合成光を拡
大投写する１本の投写レンズと、拡大投写光を結像させ
るスクリーンを備えた背面投写型液晶表示装置であって
、 （Ｂ１）更に、本発明に係る投写型液晶表示装置では、
前記３枚の液晶ライトバルブはアクティブマトリクス型
液晶パネルであって、信号線駆動回路と走査線駆動回路
の動作を、入力映像信号が所望の表示エリアである場合
に数倍のスピードで動作させ、数ラインずつ同時に書き
込むように制御できるようになっている。これによＬ、
高価な多画面分割変換回路を用いることなく、簡単な構
成でマルチ画面を実現できる。

（Ｂ２）前記光源は光源ランプとリフレクターがら成Ｌ
、この光源の光軸を含む断面が放物線を成して、その焦
点が一定でない形状のリフレクターを具備しているもの
である。

又、光源の光軸を法線とする開口面形状が楕円形または
多角形を有するリフレクタ−を具備している。

又、前記ライトバルブが長方形のとき、前記開口面形状
か前記ライトバルブのアスペクト比に等しい長軸と短軸
の比を有する楕円形のリフレクターを具備しているもの
である。

又、前記開口面形状が楕円形または多角形であって、光
源の光軸を含む断面形状が放物線を成し、前記光源ラン
プかメタルハライドランプのような２つの放電電極間が
有限のアーク長を有する場合、前記放物線の焦点距離が
前記２つの放電電極間に存在することを特徴とするリフ
レクターを備えている。

又、前記光源の光軸を含む断面形状が放物線を成し、前
記光源ランプがメタルハライドランプのような２つの放
電電極間が有限のアーク長を有する場合、前記開口面が
楕円形状であって、前記開口面と前記放物線の頂点との
距離をし、前記アーク長をδ、前記楕円形の長軸と交差
する前記放物線の焦点距離をｍ１、前記楕円形の短軸と
交差する前記放物線の焦点距離をｍ２とし、δ−ｍ１−
ｍ２であるとき、前記長軸か４×√（ｍｌ×Ｌ）−１前
記短軸が４ｘＪて蛋「フ］「工）−で表せることを特徴
とするリフレクターを備えている。

このような構成にすれば、集光された光は効率よくワイ
ドアスペクトの液晶ライトバルブに照射することができ
、光利用率が向上し効率アップが図れる。

（Ｂ３）更に、本発明に係る投写型液晶表示装置は、前
記投写レンズにより拡大投写光を結像させるスクリーン
の取り付は部に可動機構を有している。その第一の手段
は、スクリーンが光軸方向に平行移動する機構を有する
ようにしている。このような構成によれば、未使用時に
は薄型状態で設置しておけるために邪魔にならない。又
、セット形状が小さくなり可搬性が向上する。更にスク
リーン部の移動によＬ、画面サイズのある範囲での変更
と拡大縮小が可能になる。

（Ｂ４）または、第二の手段としてスクリーン部がセッ
ト本体の一部を支点にして上下方向に回動可能な機構を
備えている。このような構成にすれば、該投写装置の前
方に別形態のスクリーンを用意して投写することによＬ
、従来の背面投写型表示装置では不可能であった画面サ
イズの大幅な変更（大画面化）が可能になＬ、迫力ある
ワイド画面映像か楽しめ、多目的に容易に利用可能な表
示システムが実現できる。更に複数台縦横に組み合わせ
てマルチ画面表示にも容易に対応できる。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して詳細
に説明する。第１図は、この実施例で説明するシステム
の全体的な構成を示しておＬ、概要につき簡単に述べる
ことにする。すなわち、第１図（ａ）は本発明に係る投
写型液晶表示装置の断面図、（ｂ）はその光学系の正面
図、（ｃ）は同じく平面図である。図中４０００は本発
明に係る投写型液晶表示装置である。この投写型液晶表
示装置４０００は、主な構成要素として次のものからな
っている。

４００Ｉは光源であＬ、メタルハライドランプなどのシ
ョートアーク高輝度白色ランプ４１ｏ１と、ランプの光
を集光し前方に出射するために回転放物面や回転楕円面
を有するリフレクタ−４１００により構成される。集光
された光は、後段の温度上昇を抑えるために、不要な赤
外光を除去する防熱フィルター４０１３を介して取り出
す。

次に、この白色光はダイクロイックミラー４００８．４
００９．４０１０によＬ、３原色光に色分離される。

ここて、ダイクロイックミラー４００８は、−例として
波長約５００ｎｍ以下の光を反射する青反射ミラー、ダ
イクロイックミラー４［）０９は波長約５ＤＯｎｍ〜５
７０ｎｍの光を反射する緑反射ミラー、ダイクロイック
ミラー４０１０は波長約６００ｎｍ以上の光を反射する
赤反射ミラーとする。分光した青と緑の光はミラー４０
１１　、４０１．２で反射され、液晶パネル４００２．
４００３に導かれる。液晶パネル４００４にはダイクロ
イックミラー４０１０の反射光が導かれる。

この時、各液晶パネルへの入射光はコントラストが最良
になるように、若干のあおり角度を有して入射するよう
に設定されている。このような光学配置にし、それぞれ
の光軸中心距離を所定値に設定することによＬ、う゛ン
プ４１０１から液晶パネル４００２，４００３．４００
４までのそれぞれの光軸経路の長さ（これを光路長と呼
ぶ）を等しくできる。ここで、ダイクロイックミラー４
０１０と４００８又はミラー４１．００は位置調整機能
を有し、光軸が液晶パネル４００２．４００４の画面中
心からずらせるようになっている。

液晶パネル４００２，４００３．４００４は、カラーフ
ィルタを有しないモノクロームの液晶パネルであＬ、ア
スペクト比はワイド画面に対応し１６：９となっている
。この液晶パネルは一般に、薄膜トランジスタ（ＴＰＴ
）などのスイッチ素子を各画素毎に設けたアクティブマ
トリクス型を採用しておＬ、このシャッター効果により
３原色光を制御するライトバルブとして用いる。この液
晶パネルには、第５２図の映像デコーダ６８００　（後
に詳述する）から３原色映像信号と駆動信号として、水
平クロックパルス（ＣＰＨ）、垂直クロックパルス（Ｃ
ＰＶ）、水平スタートパルス（ＳＴＩ（）、垂直スター
トパルス（ＳＴＶ）及び後述の輝度補正信号を端子４０
２１．４０２２．４０２３に加えて前記３原色光を制御
し映像を表示させる。ここで、この液晶パネルは入射光
側に冷却層４１０２，４１０３．４１０４を設け、第２
のブラックマトリクスを冷却層４　＋、　０２　、４１
０３　。

４１０４側に面したガラス面部にも設ける構造にしてい
る。更に、輝度補正パネル４１１２，４１１３．４１１
４を冷却層４１０２．４１０３．４１０４の入射光側に
設け、映像デコーダ６８００からの輝度補正信号により
表示画像の輝度むら補正を行うようにしている。又、前
記液晶パネルはその出射側に光屈折手段、例えばプリズ
ムを密着して配置されておＬ、液晶パネルに前記あおり
角度を有して入射した光は、液晶パネル表示面に対して
垂直に出射するようにできる。

４００５．４００Ｌ４００７は投写レンズであＬ、液晶
パネル４［１０２，４００３，４００４で映像変調され
たＲ、Ｇ、Ｂの光をスクリーン４０１θ上に拡大投写し
合成する。ここで、通常、両側のレンズ４００５．４０
０７の光軸に対して、液晶パネルの画面中心は少し外側
にずらして配置させる。これによＬ、投写映像が中心に
シフトし３原色の映像か重なり合うため、色ずれのない
カラー画像が表示できる。４０１４．４０１５はミラー
であＬ、投写レンズ４００５　、４００６　、４００７
から出た光を反射し光路を折り曲げることによＬ、奥行
き寸法を短くする働きをする。４０１６は透過型スクリ
ーンであＬ、投写レンズ４００５．４００６．４００７
から出た光を結像する。この透過型スクリーン４０１６
の前面には、液晶調光スクリーン４０１７が重ねて配置
されておＬ、結像光の透過率と拡散率が制御でき、視野
角の最適調整か可能なようにしである。

以上に、この実施例の基本構成の概略について簡単に述
べたが、以下に、各部の詳細について説明することにす
る。ここで、各部の説明は、次の順序で行う。

（１）、第２図から第５図までは、［Ａ１］第１の光学
配置手段の構成に関する説明。

（２）、第６図から第７゛図までは、［Ａ２］第２の光
学配置手段の構成に関する説明。

（３）、第８図から第９図までは、［Ａ３］第３の光学
配置手段の構成に関する説明。

（４）、第１０図から第１６図までは、［Ａ４１色むら
補正手段に関する説明。

（５）、第１７図は、［Ａ５］輝度補正液晶パネルの構
成に関する説明。

（６）、第１８図から第２０図までは、〔Ａ６］冷却機
能を有する液晶パネルの構造に関する説明。

（７）、第２１図から第２８図までは、ＥＡ７コ液晶パ
ネルのあおり角度補正手段に関する説明。

（８）、第２９図から第３３図までは、［Ａ８］液晶調
光スクリーンを備えた透過型スクリーンシステムの構成
に関する説明。

［Ａ１］第１の光学配置手段 （発明が解決しようとする課題） 第２図に従来の投写型液晶表示装置の断面図を、第３図
にその光学系の構成図を示す。光源４００１のランプ４
１０１から出た光は、ダイクロイックミラー４００８．
４００９．４０１０によりＲ，Ｇ、Ｂの３原色光に分解
されて、各色に対応する液晶パネル４００２．４００３
．４００４に入射する。次に、液晶パネルによりＲ，Ｇ
、Ｈの映像信号で変調し投写レンズ４００５．４００８
．４００７によりスクリーン４０１Ｂに拡大投写される
。

この場合における画面の対角線上の輝度分布は、第４図
に示すようにＲ，Ｇ、Ｂ３軸で異なる。これは、光源４
００１から各液晶パネル４００２，４００３．４００４
までの光路長が異なるために生じる。つまＬ、光源４０
０１からの出射光は、ある面照度分布を持ち、これか各
液晶パネル４００２，４００３．４００４の入射面で異
なるためである。この結果、光路長がＢ、Ｇ、Ｒの順に
長くなる図のような配置の場合、Ｂ軸の輝度分布は急峻
になＬ、一方Ｒ軸は緩やかになる。

従って、画面中心部でホワイトバランスを合わせた場合
、周辺ではＲ成分に比べてＢとＧ成分の比率が少なくな
Ｌ、周辺部がドーナツ状の赤味がかった色むらを生じる
。色むらの生じ方はＢ、Ｇ。

Ｒの配置により変化する。特に、画面がワイドアスペク
トになった場合は、周辺の色むらが更に増加する傾向に
ある。又、輝度分布はリフレクター４１００とランプ４
１０１の位置関係で大きく変化するので、取り付は位置
の精度か要求される。つまＬ、製造性が悪い。ランプ４
１０１の発光状態も経時変化するので、同様に輝度分布
に影響しやすい。このように、従来のシステムは輝度む
ら特性が微妙に変化する要因が多く、色むらの発生しや
すい構成であった。

（実施例） 上述の問題を解決するために、本発明では光学配置を最
適化し、３軸の光路長を等しくてきる光学配置の手段を
提供する。

その第１の手段の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。本実施例の光学系の構成図を第５図（ａ）、（ｂ）
に示す。（尚、図は第１図とほとんど重複するが、敢え
て再度記載する）この光学配置において、光［４００１
のランプ４１吋からの白色光は、青色反射の第１のダイ
クロイックミラー４００８に入射しする。ここで青色光
は反射して第１のミラー４０１２を介してＢ軸用の第１
の液晶パネル４００２に入射する。第１のダイクロイッ
クミラー４００８を透過した光は、緑色反射の第２のダ
イクロイックミラー４００９に入射し、ここで緑色光は
反射して第２のミラー４０１１を介してＧ軸用の第２の
液晶パネル４００３に入射する。更に、第２のダイクロ
イックミラー４００９を透過した光は、赤色反射の第３
のダイクロイックミラー４０１０に入射し、Ｒ軸用の第
３の液晶パネル４００４に入射する。尚、ミラー４０１
１．４０１２は、全反射ミラーでも良いし、色純度を向
上させるためにダイクロイックミラーを用いても良い。

ここて、ランプ４１０１から第１のダイクロイックミラ
ー４００８までの光軸中心距離をａ、第１のダイクロイ
ックミラー４００８から第２のダイクロイックミラー４
００９までの距離をｂ１第２のダイクロイックミラー４
００９から第３のダイクロイックミラー４０１０までの
光軸中心距離を０１第１のダイクロイックミラー４００
８から第１のミラー４０１２までの光軸中心距離をｄ１
第２のダイクロイックミラー４００９から第２のミラー
４０１１まての光軸中心距離をｅｌそして第１のミラー
４０１２から第１の液晶パネル４００２まて、第２のミ
ラー４０１１から第２の液晶パネル４００３まで、第３
のダイクロイックミラー４０１０から第３の液晶パネル
４００４までの光軸中心距離をｆとする。このような構
成において、ランプ４ｊ０１から第１の液晶パネル４０
０２までの光路長をＬｂ、ランプ４１０１から第２の液
晶パネル４００３までの光路長をＬ６、ランプ４１０１
から第３の液晶パネル４００４までの光路長をＬＲとす
ると、夫々次式のように表せる。

Ｌ　ｂ　＝　ａ　＋　ｄ　＋　ｆ ＬＧ−ａ＋ｂ＋ｅ十ｆ Ｌ、Ｒ−ａ＋ｂ＋ｃ＋ｆ　　　　　　　　　・＝（１）
ここで、ｄ＝ｂ＋ｃ、ｅ＝ｃとなるように各光学ミラー
の位置を設定すれば、（１）式はＬｂ　−ＬＧ　＝ＬＲ
＝ａ＋ｂ＋ｃ＋　ｆ　　”’（２）となＬ、３軸の光路
長か等しくできる。従って、従来のような光路長の違い
により生じていた色むらを大幅に低減できる。加えて、
光源４０吋のリフレクター４１００の形状や、ランプ４
１０１のアーク長の最適化による集光率の向上に際して
、１つの光路長で最適化が行えるので設計が容易であＬ
、高効率化か容品になる。

［実施例の効果コ 以上述べたように、本光学配置によれば光源のランプか
ら各液晶パネルまでの光路長が等しくできるので、３軸
の輝度むらが同じ特性になＬ、ワイドアスペクト画面で
あっても画面周辺の色むらか大幅に低減できる。又、リ
フレクタ−形状やランプのアーク長の設計において、一
つの光路長で最適化が行えるので精度を必要としない。

従って、製造性がよく設計も容易になり高効率化や輝度
むらの低減がより図れる。更に、光源の経時変化に対し
ても色むらの特性劣化が少ない。

［Ａ２コ第２の光学配置手段 次に、第２の手段の実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。この手段の実施例の光学系構成図を第６図に示す
。光源４００］のランプ４１０１から出た白色光は、防
熱フィルター４０１３を介してダイクロイックプリズム
４２００に入射され、ここて、ＲｌＧ、Ｂの３原色に分
光される。第１の反射光である青色光は第１のミラー４
２０２を介してＢ軸用の第１の液晶パネル４００２に入
射し、第２の反射光であ−３７＝ る赤色光は第３のミラー４２０４を介してＲ軸用の第３
の液晶パネル４００４に入射し、緑色光はダイクロイッ
クプリズム４２００を透過し、第２のミラー４２０３を
介してＧ軸用の第２の液晶パネル４００３に入射する。

ここで、ミラー４２０２，４２０３，４２０４は全反射
ミラーでも良いし、色純度を向上するためにダイクロイ
ックミラーを用いても良い。各液晶パネルにおいて映像
デコーダ６８００からのＲ，Ｇ、Ｂの映像信号で変調さ
れ投写レンズ４００５，４００６．４００７でスクリー
ン上に投影される。ここで、ランプ４１０１がら各ミラ
ー４２０２，４２０３．４２０４までの光軸中心距離を
等しくａとし、各ミラー４２０２．４２０３．４２０４
から各液晶パネル４００２，４００３．４００４までの
光軸中心距離を等しくｂとすれば、各軸の光路長はａ＋
ｂとなＬ、等光路長化が実現できる。従って、従来のよ
うな光路長の違いにより生じていた色むらを大幅に低減
できる。加えて、光源４００１のリフレクタ−４１００
の形状や、ランプ４Ｉ０１のアーク長の最適化による集
光率の向上に際して、１つの光路長で最適化が行えるの
で設計が容易であＬ、高効率化が容易になる。又、この
光路長は従来より短くてきるので高輝度化が図れる。更
に、構成が簡単でありコンパクトな光学系か実現でき、
セット形状の小形化、薄型化にも有効である。

更に、第６図の変形例を第７図に示す。図は分光手段と
して前記ダイクロイックプリズム４２００の代わりに、
クロス型ダイクロイックミラー４２２０を用いた例であ
る。この方法でも前述と同様の効果が実現できる。

［実施例の効果］ 以上の述べたように、本光学配置によれば光源のランプ
から各液晶パネルまでの光路長が等しくできるので、３
軸の輝度むらが同じ特性になＬ、ワイドアスペクト画面
であっても画面周辺の色むらか大幅に低減できる。又、
リフレクタ−形状やランプのアーク長の設計において、
一つの光路長で最適化が行えるので精度を必要としない
。従って、製造性がよく設計も容易になり高効率化や輝
度むらの低減がより図れる。光源の経時変化に対しても
色むらの特性劣化か少ない。更に、光路長−３９〜 が短くできるので高輝度化が図れる共に、構成が簡単で
ありコンパクトな光学系が実現できる。

［Ａ３］第３の光学配置手段 次に、第３の手段の実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。この手段の実施例の光学系構成図を第８図に示す
。光源４００１のランプ４１０１から出た白色光は、防
熱フィルター４０１３を介して偏光ビームスプリッタ−
４３００に入射さる。偏光ビームスプリッタ−４３００
によって、白色光はＰ偏光波とＳ偏光波に分離される。

Ｐ偏光波はそのまま透過して直進し、赤色光反射の第３
のダイクロイックミラー４３０６に入射し、赤色波長成
分のみ反射されてＲ軸用の第３の液晶パネル４００４に
入射する。一方、偏光ビームスプリッタ−４３００で分
離されたＳ偏光波は、青色光透過の第１のダイクロイッ
クミラー４３０１に入射し、青色を透過しそれ以外の波
長成分は反射される。反射された光は緑色光反射の第２
のダイクロイックミラー４３０５に入射し、緑色光のみ
が反射されてＧ軸周の第２の液晶パネル４００３に入射
する。又、第１のダイクロイックミラー４３０１を透過
した青色光は、１／４波長補償板４３Ｄ２と４５°偏光
変換液晶セル４３０３を透過し、ミラー４３０４で反射
され、再び４５６偏光変換液晶セル４３０３と１／４波
長補償板４３０２を通過することによって、Ｐ偏光波に
変換される。変換されたこのＰ偏光波は第１のダイクロ
イックミラー４３０１と偏光ビームスプリッタ−４３０
０を透過してＢ軸用の第１の液晶パネル４００２に入射
する。ここで、ミラー４３０４は全反射ミラーでも良い
し、ＵＶ透過特性のミラーを用いても良い。

以上の構成によれば、光源４０吋からの白色光が３原色
光に分解され、対応する各液晶パネルに照射される。こ
れらの光は各液晶パネルにおいて図示しない映像デコー
ダ６８００からのＲ，Ｇ、Ｂの映像信号で変調され投写
レンズ４００５．４００６．４００７でスクリーン上に
投写される。ここで、これらの光学配置を次のように設
定する。つまＬ、光源４００１のランプ４１０工から偏
光ビームスプリッタ−４３００までの光軸中心距離をａ
、各液晶パネル４００２．４００３．４００４の光軸中
心間隔をｂ１偏光ビームスプリッター４３００から第１
の液晶パネル４００２まての光軸中心距離をＣとする。

そして、偏光ビームスプリッタ−４３００からｂ／２の
光軸中心距離に第１のダイクロイックミラー４３０１を
配置し、第１のダイクロイックミラー４３０１からｂ／
２の光軸中心距離にミラー４３０４を配置する。更に、
第２の液晶パネル４００３からｃ　＋　ｂ　／　２の光
軸中心距離に第２のダイクロイックミラー４３０５を配
置し、第３の液晶パネル４００４からＣの光軸中心距離
に第３のダイクロイックミラー４３０６を配置する。

このような構成において、ランプ４１０１からＢ軸用第
１の液晶パネル４００２までの光路長をＬｂ、ランプ４
１０１からＧ軸用第２の液晶パネル４００３までの光路
長をＬＧ％ランプ４１０１からＲ軸用第３の液晶パネル
４００４までの光路長をＬＲとすると、Ｌ　ｂ　＝　ａ
　＋　ｂ　＋　ｂ　＋　ｃ　−ａ　＋　２　ｂ　＋　ｃ
　−（３）Ｌ　ｃ　＝　ａ　＋　ｂ　／　２　＋　ｂ　
＋　ｂ　／　２　＋　ｃ−ａ＋２ｂ＋ｃ　　　　　　　
　　　・・・（４）Ｌ　ｌｌ＝　ａ　＋　ｂ　＋　ｂ　
＋　ｃ　−ａ　＋　２　ｂ　十ｃ　−（５）と表され、
Ｌｂ−ＬＧ　＝ＬＲとなりランプ４１０１から各液晶パ
ネルまでの光路長が等しくなる。従って、従来のような
光路長の違いにより生じていた色むらを大幅に低減でき
る。加えて、光源４００１のリフレクタ−４１００の形
状や、ランプ４１０１のアーク長の最適化による集光率
の向上に際して、１つの光路長で最適化か行えるので設
計が容易であＬ、高効率化が容易になる。更に、各液晶
パネルに入射する光は片側の偏光成分のみであるため、
従来に比べて液晶パネルに貼っである偏光板の温度上昇
を大幅に抑えることができる利点を有する。

更に、第８図の変形例を第９図に示す。図は１／４波長
補償板４３０２と４５°偏光変換液晶セル４３０３の代
わりにλ／４波長板４３１０を用いて、同様の効果を実
現した例である。つまＬ、偏光ビームスプリッタ−４３
００からのＳ偏光波は、λ／４波長板４３１０に入射し
４５°偏光軸が回転する。そして、ミラー４３０４で反
射し再びλ／４波長板４３１Ｄに入射し更に４５°偏光
軸が回転するのてＰ偏光波に変換される。変換されたＰ
偏光波は青色光透過の第１のダイクロイックミラー４３
０１と偏光ビームスプリー　４３　＝ ツタ−４３００を透過してＢ軸用第１の液晶パネル４０
０２に入射する。このような構成によっても、第８図と
同じ光学配置にすれば、等光路長化が実現できる。

［実施例の効果］ 以上述べたように、本光学配置によれば光源のランプか
ら各液晶パネルまでの光路長か等しくてきるので、３軸
の輝度むらが同じ特性になＬ、ワイドアスペクト画面で
あっても画面周辺の色むらが大幅に低減できる。又、リ
フレクタ−形状やランプのアーク長の設計において、一
つの光路長で最適化が行えるので精度を必要としない。

従って、製造性がよく設計も容易になり高効率化や輝度
むらの低減がより図れる。光源の経時変化に対しても色
むらの特性劣化が少ない。更に、液晶に入射する光は片
側の偏光成分のみであるため、偏光板の温度上昇を大幅
に抑えることができ、偏光板劣化によるコントラスト低
下や液晶パネル自体温度上昇による動作不良が防げる。

［Ａ４１色むら補正機構 （発明が解決しようとする課題） 従来の光学配置は第３図に示すように、スクリーン上で
Ｒ，Ｇ、Ｂの画像を重ね合わせるために、左右の投写レ
ンズの光軸に対して液晶パネルの中心をｄだけオフセン
ターしている。このシフト量ｄは投写レンズ間隔をＤ１
投写レンズ倍率をＡとすれば、ｄ＝Ｄ／Ａとなる。又、
セットを小形化するために投写レンズは広角レンズが使
用されることが多い。しかし、投写レンズは原理上第１
０図（ａ）のように、光軸中心に対して周辺光量が画角
のコサイン４乗に比例して暗くなる（コサイン４乗則）
。このようなレンズを上記オフセンターで使用すると、
スクリーン上では第４４０（ｂ）のように３の光量分布
が異なＬ、色右側は青が強く、左側は赤が強くなる。

又、光源４００１のリフレクタ−４１００には一般に回
転刀物面鏡などを用い、ランプ４１０１のアーク長が有
限長であるため、集光された光の分布は均一ではなく、
第１１図に示すように中心に対して周辺が暗くなる場合
が多い。

更に、透過型スクリーン４０１６は一般に第１２図（ａ
）、（ｂ）（本図面は電子情報通信学会論文ＥＩＤ８６
−３０を参照）に示すフレネルレンズとレンチキュラー
レンズで構成されるが、フレネルレンズでは図中の黒塗
り部のように損失を生じ光量が低下する。この損失はス
クリーンへの入射角が大きい周辺はど増える。そこで、
３軸のスクリーン光量比は第１２図（Ｃ）のようになる
。

加えて、３本のレンズからスクリーンへの入射角ｉが大
きいと、第１３図に示すようにスクリーンの視野角特性
のためにカラーシフトを生じる。

これらの光量分布特性を相乗した結果がスクリーン上で
の配光むらとなＬ、ホワイトユニホミティの悪化を招き
色むらが生じる。これらの現象はワイドアスペクト画面
になればより厳しくなる。

それはご画角が広く周辺部ではスクリーンへの光の入射
角度がより大きくなるからである。

（実施例） 上述の問題を解決するために、３原色光の光束中心を液
晶パネルの中心からずらす調整手段を設けた。第１４図
に実施例を示す。図は第５図の光学配置に適用した例で
ある。図においてミラー４０１０．４０１２を左右にＨ
たけ移動できる機構を設けた。これによＬ、ミラー４０
１０．４０１２で反射した光の光軸を、液晶パネル４０
０２．４００４の中心から外して調整できるので、前記
投写レンズやスクリーンでの配光分布を補正し、スクリ
ーン上でのホワイトユニホミティが最良になるように調
整することができる。

例えば、第１０図に示した投写レンズによる配光むらが
支配的な場合は、第１５図に示すように右側にＲの中心
かあり左側にＢの中心がある配光分布の光が液晶パネル
に入射するように調整すればよい。

第１６図は第６図の光学配置に実施した例である。この
光学配置では３つの投写レンズ全て液晶パネルをオフセ
ンターさせる必要があるので、図のように、配光分布の
補正はミラー４２０２．４２０４は左右方向にＨたけ可
動するようにし、ミラー４２０３は上下にＨだけ可動す
るようにする。このような手段を用いれば、投写レンズ
やスクリーンでの配光分布を補正でき、スクリーン上で
のホワイトユニホミティが最良になるように調整するこ
とが可能となる。

［実施例の効果］ 以上述べたように、ホワイトユニホミティの悪化による
色むらの発生を、追加部品の不要な簡単な構成で、しか
も電気的補正の必要もなく容易に補正できるので、実用
上非常に有効な手段である。

［Ａ５］輝度補正液晶パネル （発明が解決しようとする問題点）。

従来の投射型液晶表示装置においては、ホワイトユニフ
ォーミティ−が取れないといった問題点がある。以下に
その現象を説明する。

回転放物面鏡等を用いた照明系では第１１図のように中
心に対して周辺が何割か暗い場合が一般的である。

また、広角の投写レンズはその原理上、第１０（ａ）図
のように光軸中心に対し周辺の光量は画角の４乗に比例
して暗くなる（コサイン４乗則）。

画角が３０度以上のレンズではスクリーン周辺に届く光
量は中心部に至る光の５〜６割程度しかなく、画面周辺
部の明かな輝度低下をまねく。この様な特性のレンズ３
本をオフセンターにし、図中の矢印のようにレンズの左
側、中央、右側を用いて液晶の像を投射することになる
が、スクリーン上では第１．０（ｂ）図の様に右側では
青が強く、左側では赤が強くなる。

さらに、透過型スクリーン４０１７はフレーネルレンズ
とレンチキュラーレンズを用いることが一般的であるか
（第１２　（ａ）、（ｂ）図）、フレーネルレンズでも
周辺光量の低下が発生する。

原因はフレーネル・レンズの画面周辺部での開口率の低
下である。第１２図（ａ）、（ｂ）中、黒塗り部分はレ
ンズとして働かずにロスを生む部分であＬ、スクリーン
周辺はど入射角度が小さくなるのでロスが増える。そこ
で、フレーネルによるスクリーンの光量比は第１２図（
Ｃ）の様になる。

Ｒ用のレンズは右側にあるので左端で損失が多く、Ｂ用
のレンズはその逆である。

これらの光量分布特性すべてが掛は合わさった状態が総
合の配光特性であＬ、それぞれの特性の分布の強弱の度
合いでＲＧＢの比が違ってくるために、色むらの原因に
なっていた。例えばレンズの光量比による３原色の分布
（第１０（ｂ）図）か他の特性の中で一番支配的であれ
ば、画面の右側では青が強く、左側では赤が強くなって
しまう。

この様な、輝度むらを補正する方法としてよく用いられ
るのは、入力する映像信号に補正をかける方法である。

しかし、この方法は表示画像のコントラストを低下させ
る。つまＬ、もともと液晶パネルはダイナミックレンジ
がＣＲＴに比べて狭いので、映像信号をフルレンジ駆動
したほうが良いが、前記方法では映像信号に補正信号を
加えた信号でフルレンジ駆動することになるため、実質
的に映像信号レベルが減少してしまう。そのため、画像
のコントラストがとれなくなる。

本発明はコントラストを低下させることなく、」１記の
原因によってスクリーン上に生ずるＲＧＢの分布むら、
それに起因する色むらを低減し、ホワイトユニフォーミ
ティ−を良くすることを目的とする。

（実施例） 第１７図で液晶パネルの駆動回路を説明し、本提案の特
徴の１っであるホワイトユニフォーミティ−改善策を説
明する。

４００２．４００３．４００４は各画素に薄膜トランジ
スタを設けたアクティブマトリックス型液晶パネルであ
る。アスペクト比１６９で画素数は例えば９６０Ｘ４８
０とし、ＮＴＳＣ（７）第２世代ＥＤＴＶの映像表示用
に対応した物である。それぞれ映像デコーダ６８００か
ら入力される赤、緑、青の映像信号Ｖｌ？、ＶＣ，ＶＢ
を表示し、スクリーン上に投射する映像光のライトバル
ブとして働く。

４１１２．４１１３．４１１４は本発明に係る輝度補正
用単純マトリックス液晶パネルである。照明系やレンズ
、スクリーンなどで発生する輝度むら、輝度傾斜を打ち
消すために明るい部分の光を絞る働きをする。

アスペクト比は同じ＜　１．６　：　９で画素数は粗く
て良いので３６×１５とする。この方が開口率が高くな
り光透過率が上がる。

４５００１はＰＬＬ−ＶＣＯであり通常のＮＴｓｃの倍
の周波数の水平同期信号ＨＤ入カを元に１水平有効表示
期間中に９６０画素のサンプリングを行うためのＬＣＤ
駆動用源クロりクＣＬＫ　（この例では約３６．７ＭＨ
ｚ）を発信し出力する。

４５００２は１／３２分周器であＬ、３６．７ＭＨｚの
クロックを１．１５ＭＨｚに分周する。これにより横３
０画素のＬＣＤ４１１２〜４１１４用のクロックを得る
。

４５００３も１／３２分周器であＬ、水平同期信号ＨＤ
を入力とし走査線３２本毎にＬ　ＣＤ　４１１２〜４１
１４の列電極駆動が１ライン下に移動するようにしてい
る。

４５００４はＶアドレス発生回路であり３２回のＨＤ毎
に分周器４５００３がら入力するクロック毎に　、列ア
ドレスをカウントアツプする。

４５００５はＨアドレス発生回路でありＰＬＬ・ＶＣＯ
４５００１からのクロックを分周器４５００２で１／３
２にし、そのクロックで行アドレスをカウントアツプす
る。

４５００６は読みだし専用メモリー（ＲＯＭ）であり列
アドレスをアドレス発生器４５００４から、行アドレス
をアドレス発生器４５００５から入力し予め書き込んで
あった輝度補正用信号を出力する。そして４５００９は
パルス変調部で輝度補正用信号に見合ったパルス幅に変
調しＬＣＤのＸドライバー４１１、２１に出力し、指定
した画素領域の輝度補正を行う。尚、これらの信号処理
は映像デコーダ６８００ておこなわれ、液晶パネルの駆
動に必要な信号のみが端子４０２１，４０２２．４０２
３　（第１図）に入力される。

ＲＯＭに予め書き込む輝度補正用信号は例えば第１１図
に示すように、集光系の配光分布特性が中心に対して周
辺が暗くなる場合、輝度補正用液晶パネルの中央部の輝
度を低くし、周辺部の輝度を高くする信号である。

また第１．０（ｂ）図に示すように、３本の投写レンズ
の光量比の合成で画面の右側で青が強く、左側で赤が強
くなる場合、Ｂ軸の輝度補正用液晶パネルの右側部分の
輝度を低くし、Ｒ軸の輝度補正用液晶パネルの左側部分
の輝度を低くする信号である。

同様に第１２図（Ｃ）に示すように、透過型スクリーン
の光量比で画面の右側でＢのロスが大きく、左側でＲの
ロスが大きくなる場合、Ｂ軸の輝度補正用液晶パネルの
左側部分の輝度を低くし、Ｒ軸の輝度補正用液晶パネル
の右側部分の輝度を低くする信号である。

このようにこれらの光量分布特性をすべて含む総合配光
特性において、画面上でのＲＧＢの分布むら、それに起
因する色むらを補正する信号をＲＯＭに生産段階で予め
書き込む。

また構成としては光源光が輝度補正用液晶パネル、映像
表示用液晶パネルの順に入射するように、映像表示用液
晶パネルの手前に輝度補正用液晶パネルを配置する。

そして輝度補正用液晶パネルは高い開口率が要求される
ため画素の粗いものになるが、３０×１５の画素数のも
のでコストの安い単純マトリックスパネルで十分である
。

［実施例の効果］ 輝度補正用液晶パネルによりスクリーン上に生ずるＲＧ
Ｂの分布むら、それに起因する色むらを低減し、ホワイ
トユニフォーミティ−を良くすることか可能になる。そ
して、本来の映像表示は、従来通りコントラストを低下
させることなく良好に表示できる。

［Ａ６］冷却機能イ」き液晶パネル （発明か解決しようとする課題） 第１８図に、従来の液晶パネルの簡単な構造を示す。図
に於いて、４６００は透明な第１の硝子基板、４６０１
は同じく第２の硝子基板、４６０２は薄膜トランジスタ
（以下Ｔ　Ｐ　Ｔ）　、４６０３は画素透明電極、４６
０４は光遮蔽構造物（ブラックマトリクス）、４６０５
は液晶材料を表す。

一般に、ＴＰＴのゲート電極材料にはアモルファスンリ
コン（以下ａ−３ｉ）が多く用いられている。ところか
ａ−３ｉには光電効果が有るために、ＴＰＴに光を照射
するとオフ電流が増え、ＴＰＴのオン・オフ抵抗比が低
下してしまう。そこで、ＴＰＴの遮光と画素電極間の漏
れ光を遮光する目的のために、入射光側の前記第２の硝
子基板内面にブラックマトリクスを設けている。

一般に、このブラックマトリクスは、液晶パネルのセル
の約半分の面積を占めている。すなわち液晶パネルに照
射される光のうちの約５０％が、ブラックマトリクスで
吸収されて熱に変わっていることになる。これは液晶材
料の温度上昇の原因となっている。液晶材料は、温度条
件が厳しく、温度上昇によって性能が劣化してしまう。

（実施例） 本発明の実施例を第１９図に示す。図中の番号で第１８
図と同じ番号は同じ要素を示す。本発明では、第２の硝
子基板の入射光側の表面に新たに第２の光遮蔽構造物で
あるブラックマトリクス４６０６を設ける。従って、入
射光はこの第２のブラツクマトリクスではとんと吸収さ
れるので、第２のブラックマトリクス４６０６は温度上
昇するが、ガラス４６０１は熱伝導率か大きいために液
晶材料に熱は伝イつりにくい。従って、従来のように直
接液晶材料を熱することはない。そして、例えば、空冷
ファン４６０７を設けることでブラックマトリクスを直
接冷却することも可能となＬ、液晶材料の温度」１昇を
効果的に防ぐことかできる。また、硝子での乱反射や入
射光の入射角度を考えてブラックマトリクス４６０４は
従来通りに設け、ＴＰＴへの照射光を十分抑えるように
しである。ブラックマトリクス４６０４は、入射光がブ
ラックマトリクス４６０６てほとんど吸収されてしまう
のでほとんど温度上昇しない。

他の実施例を第２０図に示す。上記実施例の第１９図で
は、冷却に空冷ファンを利用したが、ファンは冷却効果
は高いが騒音が問題になる。本実施例では、第３の硝子
基板４６０９を設はブラックマトリクス４６０４を冷却
液４６０８に浸すことで冷却を行う。空冷ファンを利用
する場合、ファンの設置位置が必要となるが、冷却液を
利用することで液晶パネルを含めてのユニットとして利
用できる利点がある。

又、他の実施例として前記第２のブラックマトリクスを
光反射率の高い月料、例えばアルミニュームなどで構成
すれば、第２のブラックマトリクスの発熱が低減し温度
上昇か防げる利点かある。

［実施例の効果］ 以上、実施例で説明したように、第２のブラックマトリ
クスを光入射側硝子の表面にも設けることによＬ、液晶
材料が直接熱せられずに済み、空冷ファン・冷却液など
て効率よく冷却ができる。

更に光反射率の高い材料をこれに用いれば、第２のブラ
ックマトリクスの発熱が低下し、その結果、液晶材料の
温度上昇を低減でき、温度上昇による液晶材料の劣化を
防ぐことができる。さらには、表示画質の劣化も防げる
。

［Ａｌ１あおり角補正方法 （発明が解決しようとする課題） 一般に、画像表示用液晶パネルとしては、ＴＮモードの
液晶を用いた液晶パネルが用いられる。しかしながら、
第２１図に示すように見る角度によりコントラストか変
化する。そして、コントラストの最良点は液晶パネル法
線上ではなく、数置ずれた位置にある。通常、ＴＮモー
ド液晶においては、一定方向に液晶分子を配列させるた
めに、配向膜を設けるが、液晶の動作安定のためにプレ
チルトとよばれる傾斜か形成されている。このため、液
晶パネルのコントラスト特性最良点は、前記プレチルト
の影響によＬ、表示面の法線上から数置傾いた（あおり
角と称す）線上に存在する。

一般にあおり角は上下方向に約５°程度あＬ、コントラ
ストのよい画質を得るには液晶パネルをあおり角の量だ
け傾けるか観察位置を変える必要がある。

第２２図に液晶パネル４７０１と入射光の関係を示す。

４７０２は光源光、４７０３は液晶パネル４７０１の表
示面の法線４７０４に対する光源光４７０２の入射角で
ある。

この入射角を前記あおり角に一致させれば最良のコント
ラスト比の画像かえられる。

第２３図（ａ）に液晶パネル４７０１を傾斜させない場
合、第２３図（ｂ）に液晶パネル４７旧は光学系の光軸
に対しては傾斜させずに、光源の光軸を光学系の光軸に
対して傾けた場合の光学系を示す。

尚、液晶パネルを単純に傾ける方法は、投写映像か歪ん
でしまうので好ましくない。図において、４７１０は投
写レンズを示し、ここでは分かりやすくするために厚さ
のない理想的な薄肉レンズとする。

４７１１は光学部品の光軸、４７１５は投写レンズ４７
１０の入射瞳、４７１２は入射瞳位置、４７１３は投写
レンズ４７１０のバックフォーカス、４７０２は光源光
である。

ここで、投写レンズ４７１０への光源光４７０２は入射
瞳４７１５に照射されるものだけがスクリーンに到達で
き、光学系がテレセントリッつてあり光源光４７０２が
平行光に非常に近い場合、入射瞳位置４７１２は非常に
長くなければならない。

次に、第２３図（ｂ）のように、光源の光軸４７１４を
液晶パネル４７０１の表示面に対して前記あおり角４７
０３の分たけ傾ける場合を考える。つまＬ、液晶パネル
を、バックフォーカス４７１３を変えずに−６０＝ 入射瞳４７１５に対して前記あおり角４７０３の分だけ
光源光軸が傾くように移動すると、光源光４７０２は投
写レンズ４７１０上の光軸４７］１から大きく隔てられ
た位置を通過し、光源光４７０２をスクリーン上に投影
させるには、投写レンズ４７１０の直径を大きくする必
要がある。従って、光学系の大型化を招く事となる。更
に、投写レンズの中心部分を利用せず、オフセット状態
で使用することになるために、投写映像の最大輝度点が
画面中央からずれて、輝度分布がアンバランスになり不
自然な輝度むらを生じる欠点かある。そこで、光学系部
品を大型化することなく、液晶パネルを傾けて最良コン
トラストの画像を表示できることが可能な方法が望まれ
ていた。

（実施例） 第２４図に本発明の実施例を示す。４７０１は液晶パネ
ル、４７０２は光源光、４７２０は液晶、＜ネルの出射
側に設置された光屈折手段（以後プリズムと称す）　、
４７０３は光源光の入射角、４７゜２２はプリズム４７
２０における光源光４７０２の屈折光、４７１１は液晶
、＜ネルの表示面の法線、４７１４は光源の光軸である
。

液晶パネル４７吋に入射した光源光４７０２は、プリズ
ム４７２０によって屈折され観察者に至る。ここで、入
射角４７０３が前記あおり角に等しいとき、屈折光４７
２２が液晶パネル４７吋の表示面の法線と平行になるよ
うに、プリズム４７２０を設定する。これによＬ、液晶
パネル４７０１の表示面の法線方向から観察した時、コ
ントラスト比が最良となる画像を得る事が可能になる。

第２５図は本発明の手段を投写型液晶表示装置に用いた
場合の光学系を示す。上記光屈折手段であるプリズム４
７２０を用いる事によＬ、投写レンズ４７１０を液晶表
示パネル４７吋の法線４７１１上に配置できるため、従
来と同等サイズの投写レンズにする事ができるため、光
学系の小型化を図ることができる。又、投写レンズの中
央部を利用できるので、投写映像の輝度最大点はスクリ
ーンの中央に位置し、バランスの良い輝度分布になる。

第２６図、第２７図に本発明に係る光屈折手段の他の実
施例を示す。液晶パネル４７０１は、通常は薄膜トラン
ジスター（ＴＰＴ）などのスイッチ素子を各画素ごとに
設けたアクティブマトリクス型で構成され、そのシャッ
ター効果により光を制御するライトバルブとして用いる
。このような液晶パネル４７Ｈの出射側にプリズム４７
２０を配置する場合、前記プリズム４７２０を、第２６
図では画素列毎に対応して形成し、第２７図は画素毎に
微細なプリズム４７２０を対応して形成している。この
ような構成においても、前述のような効果か実現できる
。

第２８図は本発明のあおり角補正方法を用いた３板式投
写型映像表示装置の一例を示す。図は第８図に示した光
学配置に適用した場合の例である。

Ｒ，Ｇ、Ｂの各液晶パネル４００２，４００３．４００
４の出射側に、前記光屈折手段と九でプリズム４７３１
，４７８２゜４７３３を配置している。ここで、前述し
たように液晶パネルを最大コントラスト点て使うために
、投写レンズ４００５．４００８．４００７の光軸４７
１１に対して、光源４００１の光軸４７１４を前記あお
り角４７０３だけ傾ける。

そして、前記プリズム４７３１．４７３２．４７３８に
よＬ、液晶パネルを通った光は、投写レンズ４００５．
４００Ｂ。

４００７の光軸４７１１に沿って進み、これにより投写
レンズ４００５．４００６．４００７の大型化を伴わず
、液晶パネル４００２，４００３．４００４をコントラ
スト最良状態で使用でき、良好な投写映像が得られる。

この場合、複数波長を含む光は屈折時、その波長毎での
屈折率の違いにより波長分解される。

これは、前記あおり角補正用プリズム４７８１，４７３
２゜４７３３においても同様であＬ、液晶パネル上の映
像が波長分解されスクリーンに投写された場合、画像劣
化の原因となり好ましいものではない。しかし、前記３
板式投写型映像装置においては、プリズム４７３１，４
７３２．４７３３への入射光の各波長域は、ダイクロイ
ックミラー４３０１．４３０５．４３０６によって選択
され狭められておＬ、前述した波長毎での屈折率の違い
による波長分解は無視できるものとなり問題ない。

［実施例の効果］ 本校案の液晶表示装置によって、液晶表示パネルを傾け
ることなくコントラストが最良である画像を得ることが
でき、投写型映像表示装置においては光学部品の大型化
を生ずることがない。しかも、投写レンズの中心部分を
利用できるので、投写映像の最大輝度点かスクリーン中
央に位置し、バランスの良い輝度分布が得られるもので
ある。

［Ａ８コ調光スクリーン （発明か解決しようとする問題点） 一般に背面投写型映像表示装置は、明るい場所での利用
を考慮して高輝度の映像を表示することが必要になる。

そのためにスクリーンに指向性を持たせて、スクリーン
の正面から見た時の透過光が大きくなるようにして高輝
度を得ていた。従って、ある角度から見た場合は正面よ
りは輝度が低下してしまう、いわゆる視野角特性を有し
ていた。従来のレンチキュラレンズ、フレネルレンズを
用いたスクリーン構成を第１２図に示し、第２９図に従
来のスクリーンの水平方向視野角特性を示す。従来のビ
デオプロジェクタに用いているスクリーンのレンチキュ
ラーレンズのピッチは約１ｍｍピッチであＬ、水平視野
角は半値角（正面輝度か５０％に落ちる角度）で±７０
°ある。特に、投写型液晶表示装置の場合、液晶パネル
の画素とレンチキュラレンズとのピッチ関係てモアレを
生じやすいために、レンチキュラレンズのピッチを、例
えば０．４ｍｍといったようにファインピッチ化する必
要がある。しかしなから、このファインピッチ化によＬ
、従来のような水平視野角の拡大は難しくなる。それは
高精細化によりレンチキュラーレンズの設計が困難にな
るからである。これによＬ、正面の輝度は大きくなるが
正面以外の斜めからの輝度は小さくなってしまう。つま
Ｌ、中心輝度と視野角は両立しない。特に１６：９のワ
イドアスペクト映像表示の際には、斜めから見る可能性
が多くなるので視野角を広くしなければならない課題が
あった。

（実施例） 第３０図に本発明の実施例を示す。投写型液晶表示装置
４０００のレンチキュラレンズ及びフレネルレンズから
成る透過型スクリーン４０１７の前面に、調光ガラス４
８０５を密着させて配置し、光の拡散と透過率の度合い
を可変する。

第３１図に調光ガラス４８０５の構成図を示す。

高分子液晶４８０７を２枚のガラス板４８０６と透明電
極４８０８で前後から挾む構造とし、電極４８０８に電
圧を印加することにより液晶の配向分布を電気的に制御
する。交流電圧源４８０９より電圧を印加していない時
は液晶か不規則に配向しているため、透過型スクリーン
４０１７を通った光は不規則に屈折し、拡散する。次に
電圧調整回路４８１０により徐々に電圧を印加していく
と液晶の配向分布が揃い始め、透過型スクリーン４０】
７を通った光の拡散が減少し透過率か増加する。これに
より光の拡散の度合い及び光透過率を任意に可変でき、
視野角を拡大することができる。第３２図に調光ガラス
で光の拡散の度合いを増した場合の視野角特性を示す。

調光することによりスクリーンのゲインが下がるが、視
野角を拡大することかできる。

他の応用例として上記スクリーンの視野角特性を外部環
境により自動制御する方法を第３３図に示す。投写型表
示装置に光検出装置を設は外光の照度を検出し、スクリ
ーンのゲインと視野角のバランスを制御する。外光の照
度が低い時にはスクリーンゲインを下げ視野角を広くす
るように調光する。逆に外光の照度が高い時は視野角を
狭くしスクリーンゲインを上げるように調光する。図に
おいて、投写型表示装置の筐体のスクリーン周辺に光セ
ンサーなどを用いた光検出部４８１４を設は外光の強さ
を検出する。検出された光の強さは調光制御部４８１５
に入力され、ここで上記制御アルゴリズムで変化する制
御電圧を発生し電圧調整回路４８１０を制御する。電圧
調整回路４８１０で交流電圧源の電圧値を制御し、調光
ガラススクリーンの電極４８０８に印加する。この様な
構成によれば、外光の照度が低い時には印加電圧を低下
させて、液晶の配向分布の不規則性を増加させスクリー
ン透過光を散乱させる。逆に外光の照度が高い時には印
加電圧を高くして液晶の配向分布の規則性を増加させス
クリーンの光透過率を増加させる。以上のように調光し
て透過型スクリーンのスクリーンゲインと視野角のバラ
ンスを制御し見易い条件に設定する。

尚、端子４８１６には第５２図のユーザー制御部９００
０　（後に詳述する）からの制御信号が加わＬ、ユーザ
ーが自動モードを解除し手動でも任意の設定が可能なよ
うになっている 尚、上記実施例では液晶の場合について説明したがこれ
に限定されるものではないことは勿論である。

［実施例の効果］ 以」二述べたように、本発明によれば背面投写型表示装
置の透過光を調光することによＬ、スクリーンの視野角
特性を制御し視野角の拡大が可能となる。そのため多人
数で映像を見ることができるようになる。特に視野角の
拡大は１６：９のワイドアスペクト映像表示の際に有効
である。また外部照明の強弱に応じて調光することによ
Ｌ、環境変化に適応したスクリーンゲインと視野角の選
択が可能になＬ、より見易い条件が選べる。

更に、この発明の他の実施例について図面を参照しなか
ら詳細に説明する。

第３４図は、この実施例を説明するシステムの全体的な
構成を示しておＬ、まず、概要につき簡単に述べること
にする。すなわち、第３４図は本発明に係る投写型液晶
表示装置の断面図であＬ、投写型液晶表示装置５０００
は、主な構成要素としてつぎのちのから成っている。

５０吋は液晶投写器本体であＬ、この液晶投写器本体か
らの光を第一のミラー５００２、第二の５００３を介し
て２回屈折させ、アスペクト比１６：９のワイド画面透
過型スクリーン５００４に拡大投写する。スクリーン５
００４は第一の可動手段として、可動式スクリーン筐体
部５００５に取（＝１けられておＬ、前後に移動できる
ようになっている。又、第５０図に示すように、第二の
可動手段として回動式スクリーン筐体部５０５０に取付
けられ、第二の大画面スクリーンにも投写できるように
なっている。

第３５図は液晶投写器本体５００１の構成例である。

５０１０はランプ５０１１とリフレクタ−５０１２から
成る光源である。ランプ５０１１で発光した白色光は、
リフレクタ−５０１２で集光されほぼ平行な高輝度光と
して出射する。このリフレクタ−５０１２は、照射目標
である液晶パネルのアスペクト比１６：９を考慮し、開
口部か楕円面或いは多角形の形状を有しておＬ、光利用
率の向上を図っている。出射光は全反射ミラー５０１３
を介して、防熱フィルター５０１４で熱線を除去し可視
光のみとして、赤反射ダイクロイックミラー５０１５に
入射する。赤反射ダイクロイックミラー５０１５で赤色
光は分離され、全反射ミラー　５０１６を介してＲ軸周
液晶パネル５０２１に入射する。

一方、赤反射ダイクロイックミラー５０１５を透過した
光は、青反射ダイクロイックミラー５０１８に入射し、
ここで青色光が分離されＢ軸周液晶パネル５０２２に入
射される。青反射ダイクロイックミラー５０１８を透過
した残りの緑色光は、Ｇ軸角液晶パネル５０２３に入射
する。このような色分解手段により得られた３原色光は
、対応する液晶パネルにおいて映像信号で変調される。

Ｒ軸周液晶パネル５０２１とＢ軸周液晶パネル５０２２
を透過した光は、赤透過ダイクロイックミラー５０１７
で合成され、Ｇ軸角液晶パネル５０２３を透過した光は
、全反射ミラー５０１９を介して緑反射ダイクロイック
ミラー５０２０でＲ１Ｂ光と合成される。この合成光は
投写レンズ５０２４てスクリーン５００４上に拡大投写
される。投写レンズ５０２４は投写レンズドライブ回路
５０３０の制御による電動ズーム機能と電動フォーカス
機能を備えておＬ、前記スクリーン５００４の移動に応
じて、ユーザー制御部６からの制御信号が端子５０２９
に加わＬ、画面サイズ、フォーカス調整ができるように
なっている。

前記液晶パネルを駆動する各種駆動信号１は端子５０２
７から入力される。駆動信号は水平クロックパルスＣＰ
、、、垂直クロックパルスＣＰｖ、水平スタートパルス
ＳＴ、、、垂直スタートパルスＳ　Ｔ　ｖとＲ，Ｇ、Ｂ
の原色信号であＬ、これらの信号は映像デコーダ６８０
０から供給される。

以上に、この実施例の基本構成の概略について述べたが
、以下に、更に各部の詳細な実施例について説明する。

ここで、各部の説明は次の順序で行う。

（１）、第３６図から第４１図までは、［Ｂ１］マルチ
画面対応液晶パネル構成に関する説明。

（２）、第４２図から第４８図までは、［Ｂ２］ワイド
画面対応リフレクタ−の構成に関する説明。

（３）、第４９図は、［Ｂ３］第一のスクリーン可動機
構手段の構成に関する説明。

（４）、第５０図から第５１図までは、［Ｂ４］第二の
スクリーン可動機構手段の構成に関する説明。

［Ｂ］］マルチ画面対応液晶パネル （発明か解決しようとする課題） 従来、各種展示用として４０８′〜６０ネ′程度の投写
型表示装置を複数台用いて大画面を実現する手段かあっ
た。第３６図は投写型表示装置を縦２台、横２台組合わ
せた例である。投写型表示装置としてはＣＲＴ式や液晶
式かあるか、ここでは液晶式の場合で述べる。このよう
に４つの表示装置で１つの映像を表示するには、元の１
つの映像信号を４分割に変換して端子５１０９〜５１．
１２に入力する。その為には第５３７図のような複雑な
信号変換装置が必要になる。図において、端子５１１５
に入力した映像信号はビデオクロマ処理回路５１１６で
輝度信号Ｙと色信号に分離される。これらの信号は、Ａ
Ｄコンバータ５１１７，５１１ｇでそれぞれデジタル変
換した後、フィールドメモリ５１１９〜５１２２に入力
して左上、右上、左下、右下の４　ＶＩ域に対応したデ
ータを書き込み時の４倍の速度で読みだし、４分割領域
に対応したＤＡコンバータ５１２３〜５■３０に供給す
る。

アナログに変換された輝度信号と色信号は、ビデオクロ
マ変調回路５１３１〜５１３４で複合映像信号として出
力する。この様な、構成の変換装置はフィールドメモリ
などを用いるため、複雑で高価なものであった。

（実施例） 第３８図は本発明のマルチ画面構成の実施例である。簡
単のために縦２台、横２台の計４台用いた場合のマルチ
画面の表示例で説明する。又、投写装置は液晶を用いた
投写型液晶表示装置である。

図において、入力する駆動信号は端子５１ｏ９に加わる
１系統のみで良い。入力駆動信号は投写型液晶表示装置
（プロジェクタ−）　５１０１，５］０２゜５１０３．
５１０４本体に並列に加わＬ、その映像をスクリーン５
１０５．５１０８．５１０７，５１．０８にそれぞれ投
写する。この場合、各投写装置本体間を信号ケーブル５
１４０．５１４１．５１４２で接続することによＬ、従
来のように信号変換装置を用いる事なくマルチ画像表示
ができる。

投写型液晶表示装置は前述の第３５図のような構成にな
っているが、ここで、第３９図を用いて４台の投写型液
晶表示装置の電気的接続と動作を説明する。５０２］−
１〜５０２］−４は液晶モジュール（パネル）であＬ、
この場合第３５図中の例えばＲ軸周パネルとする。実際
には３原色表示（カラー表示）であるから、第３９図の
構成が３系統あるわけである。５１５０．５＋５１．５
１５２．５１５３は液晶セル基板であＬ、縦横にマトリ
ックス状に電極が設けられ各交点が表示画素になってい
る。５１５４，５１５５゜５１５６．５１５７は縦方向
の信号線を駆動する信号線駆動回路いわゆるＸドライバ
ーであＬ、Ｒの映像信号をサンプリングし１水平走査期
間分ホールドし、液晶セルの縦方向の信号線電極に出力
する。

５１５８．５１５９．５］［ｉｏ、５１ＢＩは横方向の
走査線を駆動する走査線駆動装置いわゆるＸドライバー
であＬ、液晶セルの横方向の走査電極に信号の水平走査
に同期して書き込みパルスを出力する。５１Ｂ２，５１
８３゜５１８４．５１６５は液晶モジュール・コントロ
ーラーであＬ、ＸドライバーやＸドライバーに必要なタ
イミング信号を出力する。このコントローラには入力端
子５０２８から各種駆動信号として前述の水平クロック
パルスｃｐ、、、垂直クロックパルスｃｐｖ。

水平スタートパルスＳＴ、、、垂直スタートパルスＳＴ
ｖと原色信号（Ｒ）が入力される。

次に、液晶セル、Ｘドライバー、Ｘドライバーがどのよ
うな構成でどう動作するかを第４０図、第４１図を用い
て説明する。５１５０は液晶セルであＬ、縦横にマトリ
クス状に電極が設けられておＬ、各交点には液晶画素５
１７９、薄膜トランジスタ（Ｔ　Ｐ　Ｔ）　５１７７、
付加容量５１７８が接続されている。

そこで、縦方向の信号線に各画素に書き込むべき信号レ
ベルが出力されているときに、横方向の走査線に書き込
みパルスが出力されるとその横１列のＴＰＴかオンし、
液晶画素と付加容量に画素型位がチャージし、その列の
表示が行われる。この動作を上から順に繰り返すことで
１画面分の表示が完了する。

５１５４はＸドライバーであＬ、５１７０はシフトレジ
スターであＬ、最初に水平スタートパルスＳＴＨが入力
されるとオン信号が左端から出力し、シフトクロックＣ
Ｋが入力する度に１段右にシフトする。右シフトが水平
画素数分終了するとキャリーアウトＣＯ信号を出力する
。

５１７１はレベルコンバータでありシフトレジスター５
１．７０からのＴＴＬレベルの信号を液晶の駆動にあっ
たレベルにシフトする。

５１７２はサンプルホールド回路であＬ、入力のＲ信号
をシフトレジスターからのサンプリング・タイミング・
パルスにより１水平走査期間中に左から順にサンプリン
グし、そのレベルをホールドする。第４１図を用いてさ
らに詳しく説明すると、５１８０はスイッチ回路であり
シフトレジスターからのオン信号で開きＲ線の信号電位
を蓄積容量５１８１に蓄える。

５１７３はバッファドライバーであＬ、出力指示信号Ｏ
Ｅにより１ライン分ホールドした画素信号を液晶セルの
信号線に出力する。内部は図のように増幅器５１８２で
構成されている。

第４０図に戻Ｌ、５１７４はＸドライバーのシフトレジ
スターであＬ、表示開始時に入力されるゲート幅データ
Ｄがハイである間／％イを入力し続け、水平走査のタイ
ミングで入力されるシフトクロックで１段ずつ下にシフ
トシて行く。５１７５はレベルシフターであＬ、５１７
Ｂは液晶セルの走査線をドライブするバッファードライ
バーである。走査幅データＤを２シフト期間ハイにして
おけば以後２ラインずつ走査線をオンし続けることにな
る。

ここでまた第３９図に戻って説明を進めると、コントロ
ーラー５１６２〜５１６５の入力信号ｂＯ，ｂｌ。

ｂ２．ｂ３は画面拡大率モードを指示する端子であＬ、
例えばオール０ては拡大なしの通常表示、ｂ１＝１それ
以外０の場合は縦横２倍の拡大であるとすると、その場
合Ｘドライバーへ出力するサンプリング・タイミング用
シフトクロックＣＫを＝　７８− ２倍の周波数にし、走査幅データＤを２ライン分出力し
、水平ブランキング中にＹドライバーシフトクロックＣ
Ｋを２回出力するようにすれば、水平垂直ともに元の映
像信号の左上部分を２倍に拡大した状態で表示されるこ
とになる。

映像信号の中央までサンプリングが進むとＸドライバー
５１５４からキャリーアウト信号ＣＯが出力され、コン
トローラー５１６３に動作開始の指示を与える。従って
、Ｘドライバー５１５５が同じく２倍のスピードでＲ信
号をサンプリングし始め、映像の右上部分を表示するこ
とになる。

映像画面の上下中央まで表示し終わると、Ｙドライバー
５１５８と５１５９からキャリーアウト信号ｃ。

がコントローラー５１８４．５１８５に出力され、画面
下半分の液晶が動作を始める。

画面下半分も同様に動作し、４画面で元の映像信号を表
示することになる。

また、縦３段、横３段に重ねた場合やそれ以上の場合も
画面拡大率モードｂＯ−ｂ３により同様に可能である。

また、本実施例では投写型表示袋置の場合で説明したか
直視型表示装置でも同様に可能である。

［実施例の効果コ 以上述べたように、本実施例のような液晶モジュール構
成にすれば、通常の単一画面表示の機能を維持しつつ、
高価な多画面分割変換回路を用いることなく、液晶表示
装置のマルチ画面を簡単な構成で安価に実現でき、大画
面表示が容易に可能となＬ、多目的利用性が大幅に向上
する。又、第５０図に示すような本発明の投写型液晶表
示装置形態を用いても、マルチ画面が容易に構成でき、
種々の市場のニーズに多様に対応できるものである。

［Ｂ２コ高集光率リフレクタ− （発明が解決しようとする課題） 従来の投写型液晶表示装置においては、第３５図に示す
リフレクタ−５０１２の開口面は円形であり液晶パネル
５０２１．．５（１２２，５０２３のアスペクトは長方
形であるので、リフレクタ−５０１２から集光された光
の一部は液晶パネルに照射されず、周辺に照射し熱とな
ってしまった。

例えば第４２図において、液晶パネルの形状がワイド画
面ＨＤＴＶや高品位テレビのアスペクト比に対応した１
６　つの長方形５２００てあＬ、リフレクタ−５０１２
からの出射光の照射面がその外接円５２０１であるとき
、長方形５２００の外接円５２０１に対する面積比は５
４．４１％である。これは液晶パネル５０２１．５０２
２．５０２３に入射する光の利用率を示すものであＬ、
この向上か投写型表示装置の高輝度化と高効率化の有効
な手段として求められていた。

（実施例） 第４３図に本発明のリフレクター形状を示し、第４４図
にその開口面と液晶パネルの形状の関係を示す。第４４
図において５２０１は本発明に係るリフレクタ−の開口
面、５２００はアスペクト比１６：９の液晶パネル表示
面である。開口面５２０１は液晶パネル５２００の表示
面に外接する楕円形状をしておＬ、長軸ｂ−ｂ’　と短
軸ａ−ａ’　の比は液晶パネルのアスペクト比に設定さ
れている。この場合の液晶パネル表示面５２００とリフ
レクタ〜の開口面５２吋との面積比は６３．７％であＬ
、第４２図における５４．４１％にたいして光の利用率
が向上する。

次に他の実施例として、光軸を含む全ての断面が放物面
であＬ、各放物面の焦点が一定の位置に存在しない形状
のリフレクターについて述べる。

第４３図の開口面が楕円形のリフレクターにおいて、第
５２４図は短軸ａ−ａ’方向の断面、第５２５図は長軸
ｂ−ｂ’方向の断面を示している。５０１１はメタルハ
ライドランプなどの高輝度白色発光ランプであＬ、５０
１２はリフレクタ−２５２０２，５２０３はランプ５０
１１の放電電極であＬ、この間隔をアーク長と呼ぶ。ｈ
−ｈ’　はランプ５ｏ１１とリフレクタ−５０１２から
なる光源の光軸である。楕円形リフレクタ−５０１２の
光軸ｈ−ｈ’　を含む各断面は放物線で表され、第４６
図の断面の放物線の焦点はｆ１、第５２５図の断面の焦
点はｆ２である。

そして、このとき他のすべての放物線の焦点はｆ１〜ｆ
２間に存在することになる。

ここで、開口面が真円の場合には各断面の放物線の焦点
は一定であＬ、ランプ５０１１が理想的な点光源である
ならば、点光源を焦点と一致させるとリフレクターによ
って集光された光は理想的な平行光となる。しかし、第
４６図のようにメタルハライドランプも含め実際のラン
プは有限のアーク長か存在するので、各放物線の焦点を
一点に集中させる必要はない。それよりも、放電電極間
に適当に散らばって焦点か存在した方が、集光光束の密
度分布にむらを生しにくい傾向にある。従って、各放物
線の焦点を二放電電極５２０２．５２０３間に置きなが
ら放物線の形状を連続的に変化させることで開口面の形
状を真円以外に設定する事ができる。

更に、楕円形リフレクタ−においては、焦点ｆｌ。

ｆ２を放電電極５２０２．５２０１３間に置くことによ
Ｌ、リフレクタ−を構成する全ての断面の放物線の焦点
が放電電極５２０２５２０３間に存在し、さらに焦点ｆ
１、ｆ２と放電電極５２０２．５２０３を一致させると
開口率が改善出来る。

ここで、第４８図において放物線５２０４はリフレクタ
−の光軸を含む断面を表している。焦点がｆであるとき
のＸ＋Ｙの関係は、 ｙ−±２Ｊ「７丁　　　　　　　　　　　・・（１）で
あＬ、これよＬ、頂点からの距離をｍとしたときの開口
面の長さｎは、 ｎ−４５・（２） となる。

第４６図、第４７図において、焦点ｆ１．．ｆ２と放電
電極５２０２．５２０３とを一致させたときは、焦点ｆ
１、ｆ２の焦点距離をｍ１、ｍ２、放電電極５２０２．
５２０３間隔を６、リフレクタ−開口面から放物線の頂
点までの距離をＬとすると、開口面の形状は長軸ｂ−ｂ
’が４×νｒＹ１「〒３こＬ）−１短軸が４Ｘ　　（ｍ
２×Ｌ）で表される楕円形となる。

更に、液晶パネルの表示部に効率良く光を照射する手段
として、第４５図のような開口面か多角形であって、そ
の光軸を含む断面が放物線を成す形状も考えられる。図
は液晶パネルのアスペクト比と同じ１６：９に設定した
例である。この場合、上記のように各断面の放物線の焦
点全てがランプの放電電極５２０２．５２０３内に存在
するようには設定しきれない。つまＬ、焦点ｆ１、ｆ２
の間隔が大きくなＬ、これに合ったアーク長は長くなＬ
、ランプを作る上で現実的ではない。しかしながら、焦
点ｆ１、ｆ２か放電電極から多少外れても、集光した光
の照度分布のむらが若干増加するだけて、光源からの光
はほぼ全て液晶パネルに入射するできるので利用率か大
幅に向上する。

尚、上記実施例では液晶の場合を説明したがこれに限定
されるものでないことは勿論である。

［実施例の効果］ 以上に述べたように、本発明のリフレクターによればラ
ンプからの光を有効にパネルに照射することか可能であ
Ｌ、これによりワイドアスペクト画面の投写型表示装置
の輝度と効率を向上させることができる。

［Ｂ３］第１のスクリーン可動手段 （発明が解決しようとする課題） ＣＲＴや液晶パネルを用いた従来の３レンズ式背面投写
型表示装置においては、画面をを拡大したＬ、縮小する
機能を設けるには大規模でコストの高い信号処理回路を
必要とし、画面の部分を拡大することはできるが画面サ
イズ自体を大きくすることは不可能であった。このよう
な機能を有する背面投写型表示装置を低コストで構成す
るには、第１の手段として投写光学系にルンズ式を採用
し、スクリーンが光軸方向に平行移動する可動機構を設
けて光学的に拡大・縮小できるようにすれば未使用時に
は薄形状態で設置でき、セット形状が小さくなり可搬性
が向上する。また、第２の手段として投写光学系として
］レンズ式を採用し、スクリーン部がセット本体の一部
を支点にして上下方向に回転し開動可能な機構を備えて
いる。

このような構成にして別のスクリーンを備えて大画面投
写することができる。従来の背面投写型表示装置では不
可能であった画面サイズの大幅な変更（大画面化）が可
能になＬ、多１」的に利用可能な表示システムを実現で
きる。

（実施例） 第１の手段の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

本実施例の構造図を第３４図に示す。

この構造図においてルンズ式の液晶投写器本体５００１
から出射した投写映像光は、第１のミラー５００２と第
２のミラー５００３で反射して投写型液晶表示装置５０
００と分離して投写映像光の光軸に対して平行に可動す
る可動式スクリーン筐体部５００５に取り付けられてい
る透過型スクリーン５００４に拡大投写される。前記可
動式スクリーン筐体部５００５を前面に引き出すことに
より投写レンズから透過型スクリーン５００４までの投
写距離か長くなＬ、画面サイズが拡大される。そして、
ユーザの希望の画面サイズでフォーカスを合わせるため
に第５２図のユーザ制御部９０００からの制御信号か、
第３５図に示すように制御信号入力端子５０２９に入力
し投写レンズドライブ回路５０３０に加えられて投写レ
ンズ５０２４のフォーカスと画面のズームを制御する。

したかって、画面サイズを拡大する時には、可動式スク
リーン筐体部５００５を引き出し、ユーザ制御部７１０
０の入力によりフォーカスを合わせる。

また、画面サイズを縮小する場合は、ユーザ制御部７］
００によって投写レンズのズーム位置とツー　８７　＝ オーカスを設定する。又、ズーム機能によＬ、透過型ス
クリーン５００４の画面サイズよりも小さく表示するこ
とも可能で、このような表示にすれば、画面サイズは小
さいが明るい画面が得られると共に、液晶パネルの画素
の粗さか目立たなくなＬ、高画質の映像表示ができる。

尚、上記実施例では液晶の場合を説明したがこれに限定
されるものでないことは勿論である。

［実施例の効果］ 以上の構成によれば、未使用時には薄型状態で設置して
おけるので邪魔にならない。また、セット形状を小型に
でき可搬性が向上する。更に、スクリーンの移動により
画面の拡大縮小が可能になる利点を有する。

［Ｂ４］第２のスクリーン可動手段 （実施例） 第２の手段の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

本実施例の構造図を第５０図に示す。

この構造図においてルンズ式の液晶投写器本体５００１
から出射した投写映像光は、第１のミラー５００２と第
２のミラー５００３て反射して本体の一部を支点として
回転する開動式スクリーン筐体部５０５０に取り付けら
れている透過型スクリーン５Ω０４に拡大投写される。

大画面投写して利用するときは、前記開動式スクリーン
筐体部５０５０を回転させて第２のスクリーン５０５１
に投写させることができる。

第２のスクリーン５０５１は、前面投写する場合は反射
型スクリーンを用い、背面投写する場合は、透過型スク
リーンを用いる。第２のスクリーン５０５１の位置設定
によＬ、第５２図に示すユーザ制御部７１００からの制
御信号で投写レンズのフォーカスと画面サイズを合わせ
るだけで大画面化が可能になる。

このような構成にすれば、従来の背面投写型表示装置で
は不可能であった画面サイズの大幅な拡大か可能になＬ
、未使用時は薄形状態で設置できる。また、複数台縦横
に配置してマルチ画面構成に対応することもてきる。

尚、上記実施例では液晶の場合を説明したかこれに限定
されるものでないことは勿論である。

［実施例の効果コ 以上の構成によれば、通常は背面投写型として用いるこ
とができると共に、スクリーン部を開動することによＬ
、別形態の大画面スクリーンに投写することができ、大
幅な画面サイズの変更（大画面化）が可能になる。又、
複数台縦横に並べてマルチ構成にすることも可能になＬ
、大人数で同時に迫力ある映像が楽しめるイベントホー
ルなど多目的に利用可能な表示システムが実現できる。

以下、前記映像デコーダ６８００及びユーザ制御部７１
００について説明する。

第５２図はこの発明の一実施例における受信部における
全体ブロック図である。入力端子６１００にはアンテナ
からの高周波（ＲＦ）信号が導入され、ＲＦ入力処理部
６３００に供給される。ＲＦ人力処理部６３００て得ら
れた音声信号は、セレクタ６４００に供給される。この
セレクタ６４００は、外部からの音声信号も選択するこ
ともできる。セレクタ６４００からの出力音声信号は、
音声増幅器Ｂ５００て増幅されて、スピーカ６６００に
供給される。ＲＦ入力処理部６３００から得られた映像
信号は、セレクタ８７００に入力される。セレクタ６７
００は、外部からの映像信号も選択することができる。

セレクタ６７００で選択された映像信号は、再度ＲＦ入
力処理部６３００に入力されて受信信号補正（例えばゴ
ーストキャンセル処理）され、映像デコーダ６８００及
び同期制御部６９００に入力される。映像デコーダ６８
００では、入力映像信号の方式（中間方式、現行方式）
と、ユーザによる制御に応じた処理が行われ、入力映像
信号が復号される。復号の結果得られたＲ、Ｇ、Ｂ信号
、同期信号、輝度補正信号等は、デイスプレィ７０００
に供給される。

同期制御部６９００は、映像信号に含まれる制御信号を
用いて所定の同期信号や、映像信号の方式や種類を示す
識別信号を発生する。同期信号は映像デコーダ６８００
に入力されて映像信号のデコード処理のためにの用いら
れる。

ユーザ制御部７１００は、ユーザの操作に応してシステ
ムの動作モートを制御するもので、セレクター　９１　
＝ ［１４００，６７００で選択される信号を切換えること
ができる。また同期制御部６９００からの映像信号の種
類を示す識別信号やＲＦ入力処理部からの音声信号の種
類を示す識別信号を受けて、映像デコーダ６８００に対
して処理モード切換え信号を与えたＬ、インジケータ６
２００に対して映像及び音声のモード表示を行う。

また、ユーザがＲＦ信号以外の外部入力の選択操作を行
った場合は、ユーザ制御部７１００は、ＲＦ入力処理部
８３００の映像用ゴーストキャンセラーをスルー状態に
制御する信号を送出する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の投写型液晶表示装置の基本構成
図、第２図は従来の投写型液晶表示装置の断面図、第３
図は従来の光学システム構成図第４図は従来の光学シス
テムの輝度むら特性、第５図は本発明の投写型液晶表示
装置の光学系構成図、第６図は本発明の投写型液晶表示
装置の他の光学系構成図、第７図は本発明の投写型液晶
表示装置の他の光学系の変形構成図、第８図は本発明の
投写型液晶表示装置の他の光学系構成図、第９図は本発
明の投写型液晶表示装置の他の光学系の変形構成図、第
１０図は従来の投写レンズの光量比特性、第１１図は従
来の集光系の配光分布特性図、第１２図は従来のスクリ
ーンの構造、原理、光量比説明図、第１３図はカラーシ
フトの発生原理と特性図、第１４図は本発明の光学系構
成図、第１５図は本発明実施後の集光系の配光分布特性
図、第１６図は本発明の光学系構成図の他の実施例を示
す図、第１７図は本発明の輝度補正液晶パネルの駆動回
路構成図、第１８図は従来の液晶パネル構成図、第１９
図は本発明の液晶パネル構成図、第２０図は本発明の液
晶パネル構成の他の実施例を示す図、第２１図は液晶パ
ネルの視野角特性図、第２２図は１１に品パネルのあお
り角を示す図、第２３図は投写型液晶表示装置の光学系
説明図、第２４図は本発明のあおり負補正手段を示す図
、第２５図は本発明のあおり色補正適用の投写型液晶表
示装置光学系の説明図、第２６図は本発明のあおり負補
正手段の他の実施例を示す図、第２７＝　９３　− 図は本発明のあおり負補正手段の他の実施例を示す図、
第２８図は本発明のあおり色補正適用の投写型液晶表示
装置の実施例を示す図、第２９図は従来のスクリーン視
野角特性図、第３０図は本発明のスクリーン構成図、第
３１図は調光スクリーン構成図、第３２図は本発明によ
るスクリーン構成での視野角特性、第３３図は本発明の
スクリーン視野角自動制御構成図、第３４図は本発明の
第２の投写型液晶表示装置の基本構成図、第３５図は液
晶投写器本体の基本構成図、第３６図は従来、の投写型
液晶表示装置によるマルチ画面表示例を示す、第３７図
は従来のマルチ画面信号変換装置の構成例を示す図、第
３８図は本発明の投写型液晶表示装置によるマルチ画面
表示例を示す図、第３９図は本発明の投写型液晶表示装
置のマルチ表示駆動実施例を示す図、第４０図は本発明
の投写型液晶表示装置の液晶モジュール構成例を示す図
、第４１図は本発明の投写型液晶表示装置の液晶モジュ
ールのＸドライバー構成図、第４２図は従来の光利用率
の説明図、第４３図は本発明の投写型〜　９４− 液晶表示装置のリフレクターの第一の構成図、第４４図
は本発明の投写型液晶表示装置のリフレクターの作用を
説明する図、第４５図は本発明の投写型液晶表示装置の
リフレクターの第二の構成図第４６図は本発明の投写型
液晶表示装置のリフレクターの短軸断面図、第４７図は
本発明の投写型液晶表示装置のリフレクターの長袖断面
図、第４８図は本発明の投写型液晶表示装置のリフレク
ターの断面放物線のＸ＋Ｙ座標図、第４９図は本発明の
投写型液晶表示装置の第１のスクリーン手段５■動部詳
細機構図、第５０図は本発明の投写型液晶表示装置の第
２のスクリーン可動手段の側面図、第５１図は本発明の
投写型液晶表示装置の第２のスクリーン可動部詳細機構
図、第５２図はこの発明の一実施例における受信部にお
ける全体ブロック図である。 ４０００・・・投射型液晶表示装置、４００１・・・光
源、４００２〜４００４・・・液晶パネル、４００５〜
４００７・・・投射レンズ、４００８〜４０１０・・・
ダイクロイックミラー、４０１１．．４０１２゜４０１
４．４０１５・全反射ミラー、４０１３・・・防熱フィ
ルタ−、４０１６・・・投射型スクリーン、透過型スク
リーン、４０１７・・・液晶調光スクリーン、４１００
・・・リフレクタ−１４１０１・・・ランプ、４１０２
〜４１０４・・冷却層、４１１２〜４１１４・・・輝度
補正液晶パネル、４２００・・・ダイクロイックプリズ
ム、４００２１・・・Ｘドライバ、４００２２・・Ｘド
ライバ、４５００１・・ＰＬＬ　　ＶＣｏ、　４５００
２゜４５００３・・・１／３２分周、４５００４・・・
Ｖアドレス発生カウンタ、４５００５・・・Ｈアドレス
発生カウンタ、４５００Ｂ・・・ＲＯＭ、　４５００７
・・・Ｖカウンタ、４５００８・・・Ｈカウンタ、４５
００９・・・パルス変調、４日２１・・Ｘドライバ、４
１１２２　　・・Ｘドライバ、５１．７０．５１７４・
・・シフトレジスタ、５１．７１・・・レベルコンバー
タ、５１７２・・ザンプルホールド回路、５１７５・コ
ンパレータ、５１７３．５１７６・・・バッファトライ
バ、６１００・・入力端子、６２００・・インジケータ
、６３００・・・ＲＦ入力処理部、［１４００，８７０
０・・セレクタ、６５００・・音声増幅器、６６００・
・・スピーカ、６８００・・・映像デコーダ、６９００
・・同期制御部、７０００・・デイスプレィ、７１００
・・ユーザ制御部。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 ｌｏ　　図（ａ　投打しニズり尤量戊乍ト１生第　７０
　口（１入り児童ヒヒ会紋 子立ぺｉコ 第１１図−考メ贋啄１ひ（ケタ斗Ｈ乍−（ａ） 第１２： 第１２　ロ（ｃ）１及≦ヌｉ多 （ｂ） 口 第３２０ 和司光スク９−ン市オ当　第３３　図 第４５ｒ５ 第４７図 第４６図 拵４８図 ５４０４＝

Claims (29)

【特許請求の範囲】
1. （１）３原色光を含む白色光を出射する単一の光源と、
   該光源からの入射光を３原色光に分離する色分離手段と
   、該色分離手段からの３原色光に対応して配置された３
   つの液晶パネルと、該液晶パネルからの出射光を透過型
   スクリーン上に拡大投写する３つの投写レンズとからな
   る背面投写型液晶表示装置において、 前記色分離手段は第１、第２、第３のダイクロイックミ
   ラーと第１、第２のミラーとを備え、前記第１のミラー
   は前記第１のダイクロイックミラーによる反射光の進行
   方向に前記第１の液晶パネルに光が入射するように配置
   され、 前記第２のミラーは前記第２のダイクロイックミラーに
   よる反射光の進行方向に前記第２の液晶パネルに光が入
   射するように配置され、 前記第３のダイクロイックミラーは前記第２のダイクロ
   イックミラーの透過光の進行方向に前記第３の液晶パネ
   ルに光が入射するように配置され、前記第１のダイクロ
   イックミラーから前記第１のミラーまでの光軸中心距離
   と、前記第１のダイクロイックミラーから前記第２のダ
   イクロイックミラーを経由して前記第２のミラーまでの
   光軸中心距離とが等しく、前記第２のダイクロイックミ
   ラーから前記第２のミラーまでの光軸中心距離と、前記
   第２のダイクロイックミラーから前記第３のダイクロイ
   ックミラーまでの光軸中心距離とが等しくなるように光
   学配置され、前記光源から前記３つの液晶パネルまでの
   それぞれの光路長を等しくしたことを特徴とする投写型
   液晶表示装置。
2. （２）３原色光を含む白色光を出射する単一の光源と、
   該光源からの入射光を３原色光に分離する色分離手段と
   、該色分離手段からの３原色光に対応して配置された３
   つの液晶パネルと、該液晶パネルからの出射光を透過型
   スクリーン上に拡大投写する３つの投写レンズとからな
   る背面投写型液晶表示装置において、 前記色分離手段はダイクロイックプリズムと第１、第２
   、第３のミラーとを備え、前記３つの液晶パネルと投写
   レンズとをデルタ状に配置され、前記第１のミラーは前
   記ダイクロイックプリズムによる第１の反射光の進行方
   向に前記第１の液晶パネルに光が入射するように配置さ
   れ、 前記第２のミラーは前記ダイクロイックプリズムの透過
   光の進行方向に前記第２の液晶パネルに光が入射するよ
   うに配置され、 前記第３のミラーは前記ダイクロイックプリズムによる
   第２の反射光の進行方向に前記第３の液晶パネルに光が
   入射するように配置され、 前記ダイクロイックプリズムから前記３つの液晶パネル
   までの光軸中心距離がそれぞれ等しくなるように光学配
   置され、前記光源から前記３つの液晶パネルまでの光路
   長をそれぞれ等しくしたことを特徴とする投写型液晶表
   示装置。
3. （３）前記ダイクロイックプリズムの代わりにダイクロ
   イッククロスミラーを用いたことを特徴とする特許請求
   範囲第２項記載の投写型液晶表示装置。
4. （４）３原色光を含む白色光を出射する単一の光源と、
   該光源からの入射光を３原色光に分離する色分離手段と
   、該色分離手段からの３原色光に対応して配置された３
   つの液晶パネルと、該液晶パネルからの出射光を透過型
   スクリーン上に拡大投写する３つの投写レンズとからな
   る背面投写型液晶表示装置において、 前記３つの液晶パネルと３つの投写レンズとを等間隔に
   配置し、 前記色分離手段は１つの偏光ビームスプリッターと１／
   ４波長補償板と４５度偏光変換液晶パネルとミラーと第
   １、第２、第３のダイクロイックミラーとを備え、前記
   偏光ビームスプリッターの反射光の進行方向に前記第１
   のダイクロイックミラーを配置し、該第１のダイクロイ
   ックミラーの透過光の進行方向に前記１／４波長補償板
   と４５度偏光変換液晶パネルとミラーとを配置し、且つ
   、前記ミラーは反射光が前記１／４波長補償板と４５度
   偏光変換液晶パネルと偏光ビームスプリッターとを透過
   して戻り、前記第１の液晶パネルに入射するように配置
   され、前記第１のダイクロイックミラーの反射光の進行
   方向に前記第２のダイクロイックミラーを前記第２の液
   晶パネルに光が入射するように配置し、前記偏光ビーム
   スプリッターの透過光の進行方向に前記第３のダイクロ
   イックミラーを前記第３の液晶パネルに光が入射するよ
   うに配置し、前記偏光ビームスプリッターから前記第１
   のダイクロイックミラーまでの光軸中心距離と、前記第
   １のダイクロイックミラーから前記ミラーまでの光軸中
   心距離とが、投写レンズ配置間隔の１／２に等しくなる
   ように光学配置し、前記光源から前記３つの液晶パネル
   までの光路長をそれぞれ等しくしたことを特徴とする投
   写型液晶表示装置。
5. （５）前記１／４波長補償板と４５度偏光変換液晶パネ
   ルの代わりにλ／４波長板を用いたことを特徴とする請
   求範囲第４項記載の投写型液晶表示装置。
6. （６）３原色光を含む白色光を出射する単一の光源と、
   該光源からの入射光を３原色光に分離する色分離手段と
   、該色分離手段からの３原色光に対応して配置された３
   つの液晶パネルと、該液晶パネルからの出射光を透過型
   スクリーン上に拡大投写する３つの投写レンズとからな
   る背面投写型液晶表示装置において、 前記液晶パネルの表示中心と前記光源の光軸中心とを一
   致させないように光学配置したことを特徴とする投写型
   液晶表示装置。
7. （７）３原色光を含む白色光を出射する単一の光源と、
   該光源からの入射光を３原色光に分離する色分離手段と
   、該色分離手段からの３原色光に対応して配置された３
   つの液晶パネルと、該液晶パネルからの出射光を透過型
   スクリーン上に拡大投写する３つの投写レンズとからな
   る投写型液晶表示装置において、 前記液晶パネルの入射光側に輝度補正用液晶パネルを備
   えたことを特徴とする投写型液晶表示装置。
8. （８）前記輝度補正用液晶パネルを単純マトリクス型液
   晶パネルで構成したことを特徴とする特許請求範囲第７
   項記載の投写型液晶表示装置。
9. （９）３原色光を含む白色光を出射する単一の光源と、
   該光源からの入射光を３原色光に分離する色分離手段と
   、該色分離手段からの３原色光に対応して配置された３
   つの液晶パネルと、該液晶パネルからの出射光をスクリ
   ーン上に拡大投写する投写レンズとからなる投写型液晶
   表示装置において、 前記液晶パネルは薄膜トランジスタが形成された第１の
   ガラス基板と、該第１のガラス基板と対向して配置され
   る光遮蔽構造物が形成された第２のガラス基板との間に
   液晶材料を挟持する構造であって、前記第１のガラス基
   板を出射光側に、前記第２のガラス基板を入射光側に配
   置し、前記第２のガラス基板の入射光側表面に第２の光
   遮蔽構造物を形成したことを特徴とする投写型液晶表示
   装置。
10. （１０）前記第２の光遮蔽構造物形成面が冷却液体に接
    した構造であることを特徴とする請求範囲第９項記載の
    投写型液晶表示装置。
11. （１１）前記第２の光遮蔽構造物が光反射率の高い材料
    で構成されたことを特徴とする請求範囲第９項記載の投
    写型液晶表示装置。
12. （１２）３原色光を含む白色光を出射する単一の光源と
    、該光源からの入射光を３原色光に分離する色分離手段
    と、該色分離手段からの３原色光に対応して配置された
    ３つの液晶パネルと、該液晶パネルからの出射光をスク
    リーン上に拡大投写する投写レンズとからなる投写型液
    晶表示装置において、 前記液晶パネルはその出射光側面に光屈折手段が設けら
    れたことを特徴とする投写型液晶表示装置。
13. （１３）前記光屈折手段は前記液晶パネルの表示画素行
    毎に相対応して配置されたことを特徴とする請求範囲第
    １２項記載の投写型液晶表示装置。
14. （１４）前記光屈折手段は前記液晶パネルの表示画素毎
    に相対応して配置されたことを特徴とする請求範囲第１
    ２項記載の投写型液晶表示装置。
15. （１５）３原色光を含む白色光を出射する単一の光源と
    、該光源からの入射光を３原色光に分離する色分離手段
    と、該色分離手段からの３原色光に対応して配置された
    ３つのパネルと、該パネルからの出射光を透過型スクリ
    ーン上に拡大投写する３つの投写レンズとからなる背面
    投写型表示装置において、 前記透過型スクリーンの前面に印加電圧により任意に光
    透過率と光拡散率とを変えることができる調光手段を具
    備したことを特徴とする投写型表示装置。
16. （１６）前記調光手段は液晶材料を挟持した構造の調光
    ガラスであることを特徴とする請求範囲第１５項記載の
    投写型表示装置。
17. （１７）外光検出手段と調光制御手段とを具備し、前記
    印加電圧を外光に応じて変化させ前記調光手段を制御す
    ることを特徴とする請求範囲第１５項記載の投写型表示
    装置。
18. （１８）３原色光を含む白色光を出射する単一の光源と
    、該光源からの入射光を３原色光に分解する色分解手段
    と、該色分解手段からの３原色光に対応して配置された
    ３つの液晶パネルと、該液晶パネルからの出射する３原
    色光を合成する色合成手段と、該色合成手段の出射光を
    透過型スクリーン上に拡大投写する単一の投写レンズと
    、前記透過型スクリーンとからなる背面投写型液晶表示
    装置において、 前記液晶パネルは縦横にマトリクス状の電極と、縦方向
    の信号線を駆動する信号線駆動回路と、横方向の走査線
    を駆動する走査線駆動回路とを備え、前記信号線駆動回
    路は通常の数倍の速度で駆動可能で、且つ画面端部まで
    の書き込みが終了したことを示す終了信号出力手段と、
    駆動開始を制御可能な動作開始指示手段とを備え、 前記走査線駆動回路は通常の数倍の速度で数ラインずつ
    走査信号を出力する駆動が可能で、且つ画面端部までの
    書き込みが終了したことを示す終了信号出力手段と、駆
    動開始を制御可能な動作開始指示手段とを備えたことを
    特徴とする投写型液晶表示装置。
19. （１９）白色光を発光する放電ランプと、発光する光を
    反射させて出射するリフレクターからなる単一の光源と
    、該光源からの入射光を３原色光に分解する色分解手段
    と、該色分解手段からの３原色光に対応して配置された
    ３つのパネルと、該パネルからの出射光をスクリーン上
    に拡大投写する投写レンズと、前記スクリーンからなる
    投写型表示装置とにおいて、 前記リフレクターはその光源の光軸を含む断面が放物線
    を成し、その焦点が一定でないことを特徴とする投写型
    表示装置。
20. （２０）前記リフレクターは前記光源の光軸を法線とす
    る開口面形状が楕円形であることを特徴とする特許請求
    範囲第１９項記載の投写型表示装置。
21. （２１）前記リフレクターは前記光源の光軸を法線とす
    る開口面形状が多角形であることを特徴とする特許請求
    範囲第１９項記載の投写型表示装置。
22. （２２）前記パネルの表示領域が長方形であるとき、前
    記リフレクターの開口面形状が前記長方形のアスペクト
    比と等しい長軸と短軸との比を持つ楕円形であることを
    特徴とする特許請求範囲第２０項記載の投写型表示装置
    。
23. （２３）前記リフレクターの開口面形状が楕円形であっ
    て、光源の光軸を含む断面が放物線を成すとき、その焦
    点が前記放電ランプの放電電極間に存在することを特徴
    とする特許請求範囲第２０項記載の投写型表示装置。
24. （２４）前記リフレクターの開口面形状が多角形であっ
    て、光源の光軸を含む断面が放物線を成すとき、その焦
    点が前記放電ランプの放電電極間に存在することを特徴
    とする特許請求範囲第２１項記載の投写型表示装置。
25. （２５）前記リフレクターの開口面形状が楕円形であっ
    て、光源の光軸を含む断面が放物線を成すとき、前記開
    口面と前記放物線の頂点との距離をＬ、前記アーク長を
    δ、前記楕円形の長軸と交差する放物線の焦点距離をｍ
    １、短軸と交差する放物線の焦点距離をｍ２としたとき
    、δ＝ｍ１−ｍ２で、前記長軸が４×√（ｍ１×Ｌ）、
    前記短軸が４×√（ｍ２×Ｌ）で表されることを特徴と
    する特許請求範囲第２３項記載の投写型表示装置。
26. （２６）３原色光を含む白色光を出射する単一の光源と
    、該光源からの入射光を３原色光に分解する色分解手段
    と、該色分解手段からの３原色光に対応して配置された
    ３つのパネルと、該パネルからの出射する３原色光を合
    成する色合成手段と、該色合成手段の出射光を透過型ス
    クリーン上に拡大投写する単一の投写レンズと、前記透
    過型スクリーンとからなる背面投写型表示装置において
    、前記透過型スクリーンを取付けた筐体部が投写光軸方
    向に平行移動する摺動機構を具備したことを特徴とする
    投写型表示装置。
27. （２７）前記摺動機構は、本体部にレールを具備し、前
    記筐体部に前記レールを挟み込む複数の回転ローラを具
    備したことを特徴とする特許請求範囲第２６項記載の投
    写型表示装置。
28. （２８）３原色光を含む白色光を出射する単一の光源と
    、該光源からの入射光を３原色光に分解する色分解手段
    と、該色分解手段からの３原色光に対応して配置された
    ３つのパネルと、該パネルからの出射する３原色光を合
    成する色合成手段と、該色合成手段の出射光を透過型ス
    クリーン上に拡大投写する単一の投写レンズと、前記透
    過型スクリーンからなる背面投写型表示装置とにおいて
    、前記透過型スクリーンを取付けた筐体部が回動機構を
    具備し、前記透過型スクリーン以外にも投写できること
    を特徴とする投写型表示装置。
29. （２９）前記回動機構は、本体部の回動中心部にシャフ
    トを貫通させ、前記筐体部と前記本体部に夫々設けた突
    起をバネで繋ぎ、回動時に保持されることを特徴とする
    特許請求範囲第２８項記載の投写型表示装置。