JPH0564826U - 液晶プロジェクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】光源からの照明光を光軸に沿う平行光として液
晶表示パネルに入射させ、しかも光源の輝度より高い輝
度の照明光を液晶表示パネルに入射させて輝度の高い明
るい画像を投影するとともに、投影レンズを小口径レン
ズとして価格の低減をはかる。 【構成】光源装置50と液晶表示パネル30との間に、光源
からの照明光の光束を圧縮する光束圧縮レンズ60とこの
レンズ60を通った光を平行光に補正する光束補正レンズ
65とを設け、液晶表示パネル30と投影レンズ20との間
に、液晶表示パネル30を透過した平行光束を投影レンズ
20に集光する集光レンズを設けるとともに、これら各レ
ンズ40，60，65をそれぞれフレネルレンズとし、かつ、
少なくとも前記光束圧縮レンズ60にその各レンズ部間の
段差面への入射光の遮断または拡散層を設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は液晶プロジェクタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

液晶プロジェクタは、透過型の液晶表示パネルを用いてテレビジョン画像等を 表示させ、この液晶表示パネルの表示像を投影レンズによってスクリーン面に拡 大投影するもので、この液晶プロジェクタは、前記液晶表示パネルの後方に光源 を配置して液晶表示パネルをその背面側から照明し、液晶表示パネルを通った光 つまり表示画像を、液晶表示パネルの前方に設けた投影レンズにより拡大してス クリーン面に投影する構成となっている。

【０００３】 ところで、上記液晶プロジェクタにおいては、光源からの照明光を光軸に沿う 平行光として液晶表示パネルに入射させることが望まれており、そのため、従来 は、液晶プロジェクタの光源を、光源ランプとこの光源ランプからの照明光を光 軸と平行な平行光として反射させる放物面鏡リフレクタとで構成し、この光源か らの平行光を液晶表示パネルに入射させている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の液晶プロジェクタでは、光源からの平行光を直接液晶表 示パネルに入射させているため、液晶表示パネルに入射する照明光の輝度が光源 の輝度によって決まり、そのため、投影画像の輝度を十分に高くすることができ なかった。

【０００５】 しかも、従来の液晶プロジェクタでは、液晶表示パネルを通った光を平行光の まま投影レンズに入射させているため、投影レンズとして、液晶表示パネルの表 示画面の対角線長さより大きい径の大口径レンズを使用しなければならないが、 この大口径レンズは非常に高価であるため、液晶プロジェクタの価格の低減をは かることが難しいという問題があった。

【０００６】 本考案は上記のような実情にかんがみてなされたものであって、その目的とす るところは、光源からの照明光を光軸に沿う平行光として液晶表示パネルに入射 させ、しかも光源の輝度より高い輝度の照明光を液晶表示パネルに入射させて輝 度の高い明るい画像を投影することができるとともに、投影レンズを小口径レン ズとして価格の低減をはかることができる液晶プロジェクタを提供することにあ る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案の液晶プロジェクタは、光源と液晶表示パネルとの間に、前記光源から の照明光の光束を圧縮する光束圧縮レンズと、この光束圧縮レンズを通った光を 光軸に沿う平行光に補正する光束補正レンズとを設け、液晶表示パネルと投影レ ンズとの間に、前記液晶表示パネルを透過した平行光の光束を前記投影レンズに 集光する集光レンズを設けるとともに、少なくとも前記光束圧縮レンズと前記光 束補正レンズはそれぞれ一面に多数の細巾レンズ部をその巾方向に連続させて形 成したフレネルレンズとし、かつ、これらフレネルレンズのうち少なくとも前記 光束圧縮レンズの前記各レンズ部間の段差面もしくはレンズ他面の前記段差面と 対応する部分に、前記段差面への入射光の遮断層または拡散層を設けたことを特 徴とするものである。

【０００８】

【作用】

すなわち、本考案は、光源からの照明光の光束を光束圧縮レンズで圧縮してこ の照明光の輝度を上げ、この高輝度光を光束補正レンズにより光軸に沿う平行光 に補正してから液晶表示パネルに入射させるとともに、液晶表示パネルを透過し た平行光束を集光レンズにより集光して投影レンズに入射させてやるようにした ものであり、本考案によれば、光源からの照明光を光軸に沿う平行光として液晶 表示パネルに入射させ、しかも光源の輝度より高い輝度の照明光を液晶表示パネ ルに入射させて輝度の高い明るい画像を投影することができるし、また、投影レ ンズに入射する光が集光レンズにより集光された光束の小さい光であるため、投 影レンズを小口径レンズとして価格の低減をはかることができる。

【０００９】 なお、本考案では、光源と液晶表示パネルとの間に光束圧縮レンズと光束補正 レンズとを設け、液晶表示パネルと投影レンズとの間に集光レンズを設けている ために、使用レンズ数は多くなるが、これらレンズのうち少なくとも光束圧縮レ ンズおよび光束補正レンズは安価に得られるフレネルレンズであるため、レンズ 数が多くても、液晶プロジェクタの価格を低く抑えることができる。

【００１０】 また、上記フレネルレンズは、安価である反面、その各レンズ部間の段差面を 通った光が各レンズ部のレンズ面を通った正常方向の光とは異なる方向の光とな るため、前記段差面を通った不要光と前記各レンズ部のレンズ面を通った正常方 向の光との両方が液晶表示パネルに入射すると、この液晶表示パネルの表示画像 のコントラストが低下するだけでなく、表示画像中に前記不要光によるハレーシ ョンが発生して、スクリーン投影画像の画質が悪くなるが、本考案では、上記フ レネルレンズのうち少なくとも光束圧縮レンズの各レンズ部間の段差面もしくは レンズ他面の前記段差面と対応する部分に、前記段差面への入射光の遮断層また は拡散層を設けているため、前記各レンズ部のレンズ面を通った正常方向の光だ けを液晶表示パネルに入射させることができる。

【００１１】 このため、本考案によれば、少なくとも光束圧縮レンズおよび光束補正にフレ ネルレンズを用いたものでありながら、液晶表示パネルにコントラストが良くか つハレーションのない良好な画像を表示させて、この画像を投影することができ る。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明する。図１は液晶プロジェクタ の縦断側面図、図２は図１の一半分の拡大図、図３は図１の他半分の拡大図、図 ４は液晶プロジェクタの切開斜視図である。

【００１３】 図１〜図４において、10はプロジェクタ本体であり、このプロジェクタ本体10 の前面側下部には、プロジェクタ本体10を斜め上向きに支持するための脚体10a が設けられている。

【００１４】 20はプロジェクタ本体10の前面に設けられた投影レンズであり、この投影レン ズ20は、プロジェクタ本体10の前面に貫通固定した筒体21に螺合された鏡筒22内 に設けられており、この鏡筒22を回すことにより図示しない外部スクリーンの位 置に応じて焦点を調節されるようになっている。

【００１５】 30はプロジェクタ本体10内の前部側に前記投影レンズと対向させて垂直に設け られたテレビジョン画像を表示するドットマトリックス型の透過型カラー液晶表 示パネルであり、この液晶表示パネル30はプロジェクタ本体10内に垂直に設けら れた後述する構成の表示パネル冷却体31に取付けられている。

【００１６】 なお、38はプロジェクタ本体10内の一側に立設配置されたメイン回路基板であ り、このメイン回路基板38には図示しないアンテナによって受信したテレビジョ ン電波を処理して画像信号を出力するリニア回路および表示駆動回路が構成され ており、前記液晶表示パネル30はこのメイン回路基板38の表示駆動回路部にシー ト状のフレキシブルコネクタ（図示せず）によって接続されている。

【００１７】 また、40は液晶表示パネル30と投影レンズ20との間に配置された集光フレネル レンズである。この集光フレネルレンズ40は液晶表示パネル30の表示画像を投影 レンズ20に集光させるもので、この集光フレネルレンズ40はアクリル樹脂等から なる透明板の一面にその全面にわたって多数の細巾環状凸レンズ部を同心円状に 形成したサーキュラフレネルレンズとされており、この集光フレネルレンズ40は プロジェクタ本体10内に設けたレンズ保持枠11に保持されている。

【００１８】 50はプロジェクタ本体10内の後部側に設けられた光源装置であり、この光源装 置50からの照明光は表示パネル冷却体31を通って液晶表示パネル30にその裏面側 から入射し、この液晶表示パネル30を透過した光つまり液晶表示パネル30の表示 画像は、集光フレネルレンズ40により投影レンズ20に集光されてこの投影レンズ 20によってスクリーン面に拡大投影されるようになっている。

【００１９】 前記光源装置50は、前面に円形の開口を形成した金属板からなる光源ボックス 51内に、光源ランプ52と、この光源ランプ52からの照明光を液晶表示パネル30に 向けて反射させるリフレクタ53とを設けたもので、このリフレクタ53は、光源ラ ンプ52からの照明光を光軸Ｏと平行な平行光として反射させる放物面鏡リフレク タとされており、このリフレクタ53は光源ボックス51にねじ止め等の手段によっ て固定されている。なお、光源ランプ52としては、発光輝度が高いキセノンラン プ等の高電圧アークランプが使用されている。

【００２０】 この光源ランプ52は、その基部をリフレクタ53のネック部に挿通し、その発光 部（アーク発生部）が放物面鏡リフレクタ53の焦点位置に一致するように位置決 めしてリフレクタ53に支持されており、その両端の陽極端子52a および陰極端子 52b は、リード線54a ，54b によって光源ボックス51の側方に立設配置された光 源用電源回路基板55に接続されている。

【００２１】 また、前記リフレクタ53の開口径は表示パネル30よりも大きくされており、こ の光源装置50は、表示パネル30の表示領域より十分大きな巾（径）の光束の照明 光を表示パネル30に向けて照射するようになっている。

【００２２】 なお、56は前記光源装置50の前面側周囲を囲む金属板からなる防爆壁であり、 この防爆壁56は、キセノンランプ等の高電圧アークランプからなる光源ランプ52 が異常過熱を発生して破裂したときに飛散破片（ガラス片）が周囲に飛散してプ ロジェクタ本体10内の回路基板38，55等が損傷されるのを防ぐために設けられて いる。

【００２３】 次に、前記表示パネル冷却体31の構成を説明すると、この表示パネル冷却体31 は、光源装置50からの放射熱（光源ランプ52の発生熱）によるプロジェクタ本体 10内の昇温によって加熱される液晶表示パネル30を冷却するためのもので、この 表示パネル冷却体31は、液晶表示パネル30より十分大きな外形を有する垂直な枠 体32の両面をガラス等の透明板33，34で閉塞した密閉構造の冷却容器内にエチレ ングリコール水溶液等の透明な冷却媒体35を充填したもので、液晶表示パネル30 は、この表示パネル冷却体31の投影レンズ側透明板34の外面に接面させて接着等 の手段により固定されている。

【００２４】 また、36は前記表示パネル冷却体31に液晶表示パネル30と対応する部分を避け て設けられた冷却用パイプであり、この冷却用パイプ36は、その両端側が冷却容 器の両側面から外部に突出する状態で冷却容器内の上部に挿通されている。この 冷却用パイプ36は、表示パネル冷却体31内の冷却媒体35が吸収した熱を外部に放 出するもので、この冷却用パイプ36の冷却容器内に挿入された中央部は吸熱部と され、冷却容器外に突出する両端側部分は放熱部とされており、この各放熱部に は複数枚の放熱フイン37，37が設けられている。

【００２５】 この放熱フイン37，37は縦長帯板状の大面積フインとされており、この各放熱 フイン37，37は、プロジェクタ本体10内を流れて液晶表示パネル30を冷却した空 気を良好に排気方向に導くように、その板面を液晶表示パネル30の表示面に対し て垂直な方向に沿わせるとともに、下端側から上端側に向かって内側（表示パネ ル冷却体31の中央側）に傾くように傾斜させて互いに平行に設けられている。

【００２６】 この冷却用パイプ36は、その構造は図示しないが一般のヒートパイプと同様に 、両端を閉塞するとともに内部を真空とした金属パイプ内に微少量の作動流体（ 伝熱媒体）を封入したもので、この冷却用パイプ36の内面にはその全域に、パイ プ内の作動流体を毛細管現象により放熱部側から吸熱部側に導く石綿状のウイッ クが形成されている。

【００２７】 前記作動流体は、蒸発・凝縮の可逆２相変化により伝熱を行なうもので、この 作動流体としては例えばフロン等のような潜熱係数が高くかつ浸透性にすぐれた 流体が使用されている。

【００２８】 この作動流体は、冷却用パイプ36の吸熱部において表示パネル冷却体31内の冷 却媒体35との熱交換により昇温して蒸発し、蒸気となってパイプ36内を上昇する とともに、放熱部において外部への放熱により凝縮して液化するもので、潜熱を 奪われて液化した作動流体は、ウイックに浸透してその毛細管現象により再び吸 熱部へと導かれる。

【００２９】 なお、この冷却用パイプ36は、その吸熱部において蒸発した作動流体をパイプ 両端の放熱部に導き、放熱部において液化してウイックに浸透した作動流体を再 び吸熱部に導くために、中央部が最も低くかつ両端側が斜め上方に向かって傾斜 する形状に折曲されている。

【００３０】 すなわち、前記表示パネル冷却体31は、その内部の冷却媒体35により内側から 冷却されてこの表示パネル冷却体31に固定した液晶表示パネル30を強制的に冷却 するもので、冷却媒体35が吸収した熱は冷却用パイプ36の放熱部に設けた放熱フ ィン37，37によって外部に放熱されるから、冷却媒体35の温度は常に低温に維持 される。

【００３１】 一方、前記プロジェクタ本体10の前後面および両側面の下縁側には、それぞれ 外気をプロジェクタ本体10内に取入れるためのスリット状の吸気孔12，12が設け られるとともに、プロジェクタ本体10の上面にはその中央部に複数のスリット状 排気孔13が設けられており、さらにプロジェクタ本体10内の上部には、前記スリ ット状排気孔13の形成部下に位置させて送風ファン14が設置されている。

【００３２】 この送風ファン14は、前記各吸気孔12，12からプロジェクタ本体10内に外気を 吸入するとともにこの外部から取入れた冷却空気を前記排気孔13から排出するも ので、プロジェクタ本体10の前面および両側面の吸気孔12，12からプロジェクタ 本体10内に取入れられた冷却空気は、図１〜図３に矢印で示すようにプロジェク タ本体10内を流れて集光フレネルレンズ40および液晶表示パネル30やメイン回路 基板38等を空冷するとともに、表示パネル冷却体31の放熱フィン37，37との熱交 換を行なって排気孔13から排出される。

【００３３】 また、プロジェクタ本体10の後面の吸気孔12からプロジェクタ本体10内に取入 れられた冷却空気は、光源装置50をその背面側から空冷して光源ボックス51の外 面とプロジェクタ本体10内に設けた仕切り壁15との間から光源装置50の前方に流 れ、プロジェクタ本体10の両側面の吸気孔12から取入れられて光源装置50をその 前面側から空冷した冷却空気とともに排気孔13から排出される。

【００３４】 一方、前記光源装置50と表示パネル冷却体31との間には、光源装置50からの光 束の巾を圧縮する光束圧縮レンズ60と、この光束圧縮レンズ60により圧縮された 光を表示パネル30への入射光軸Ｏに沿う平行光に補正する光束補正レンズ65とが 、プロジェクタ本体10内に設けたレンズ保持枠16，17にそれぞれ保持させて光軸 Ｏに対し垂直に設けられている。

【００３５】 この光束圧縮レンズ60および光束補正レンズ65はいずれもリニアフレネルレン ズとされており、光束圧縮用リニアフレネルレンズ60は、光源装置50からの光束 の断面積より若干大きな面積のものとされている。

【００３６】 図５および図６は上記光束圧縮用リニアフレネルレンズ60を示している。この フレネルレンズ60は、アクリル樹脂等からなる透明板の一面に、この透明板の巾 方向（水平方向）に沿う多数の細巾帯状レンズ部61，61をその巾方向に連続させ て平行に形成したもので、各レンズ部61，61のレンズ面61a ，61a は、透明板面 に対し凸レンズと同様な曲率で傾斜する凸レンズ面とされている。

【００３７】 また、61b ，61b は前記各レンズ部61，61間の段差面であり、この段差面61b ，61b にはその全体にわたって、この段差面61b ，61b に入射する光Ａを遮断す るための反射層62，62が形成されている。この光遮断用反射層62，62は、例えば アルミニウム等の金属を蒸着して形成されている。

【００３８】 この光束圧縮用リニアフレネルレンズ60は、光源装置50からの円形光束の巾を 縦方向に圧縮してその輝度を上げるためのもので、光軸Ｏと平行な方向からフレ ネルレンズ60に入射する円形光束の光Ａは、このフレネルレンズ60の各レンズ面 61a ，61a により屈折集光されて横長楕円形の高輝度光束となる。

【００３９】 そしてこの光束圧縮用リニアフレネルレンズ60においては、その各レンズ部61 ，61間の段差面61b ，61b に光遮断用反射層62，62を設けているため、光源装置 50から光軸Ｏと平行に入射する光Ａのうち、段差面61b ，61b に入射した光は光 遮断用反射層62，62によって反射されることになり、したがってこのフレネルレ ンズ60によれば、段差面61b ，61b に入射した光はカットして、各レンズ部61， 61のレンズ面61a ，61a を通った正常方向の光Ａだけを液晶表示パネル30に向け て照射することができる。

【００４０】 なお、段差面61b ，61b に入射して光遮断用反射層62，62により反射された不 要光Ａ′は、図５に示すようにレンズ面61a ，61a に入射してフレネルレンズ60 を通るが、この不要光Ａ′は図示のように光軸Ｏに対して急角度で交差する方向 に向かうため、この不要光Ａ′が液晶表示パネル30に向けて照射されることはな いし、また上記段差面61b ，61b の巾は非常に小さいために光遮断用反射層62， 62により反射される不要光Ａ′の量は僅かであるから、照明光の光量損失は無視 できる程度である。

【００４１】 一方、上記光束補正用リニアフレネルレンズ65は、アクリル樹脂等からなる透 明板の一面に、この透明板の巾方向（水平方向）に沿う多数の細巾帯状レンズ部 をその巾方向に連続させて平行に形成したもので、各レンズ部のレンズ面は透明 板面に対し凹レンズと同様な曲率で傾斜する凹レンズ面とされている。

【００４２】 そして、この光束補正用リニアフレネルレンズ65は、光束圧縮用リニアフレネ ルレンズ60により屈折集光された横長楕円形の光束の縦方向巾が、液晶表示パネ ル30の横長矩形状表示領域の縦方向巾に近くなる位置に設けられており、またこ の光束補正用リニアフレネルレンズ65の各レンズ部は、光束圧縮用リニアフレネ ルレンズ60の各レンズ部61，61を通って屈折集光された光の入射位置に対応させ て形成されている。

【００４３】 この光束補正用リニアフレネルレンズ65は、光束圧縮用リニアフレネルレンズ 60を通った光を各レンズ部で屈折させて光軸Ｏに沿う平行光に補正するもので、 この光束補正用リニアフレネルレンズ65を設けておけば、光束圧縮用リニアフレ ネルレンズ60によって圧縮された高輝度の光束を液晶表示パネル30にその入射方 向から入射させてやることができる。

【００４４】 また、図１〜図４において、66は前記光束補正用リニアフレネルレンズ65と表 示パネル冷却体31との間に設けられた断熱壁である。この断熱壁66は、光源装置 50からの放射熱による表示パネル冷却体31および液晶表示パネル30の加熱を低く 抑えるために設けられたもので、この断熱壁66には照明光を透過させる開口67が 設けられており、この開口67には赤外線吸収フィルタまたは耐熱ガラスからなる 透明板68が取付けられている。

【００４５】 上記液晶プロジェクタは、液晶表示パネル30が表示するテレビジョン画像を外 部スクリーンに拡大投影するもので、光源装置50の光源ランプ52を点灯させて液 晶表示パネル30にテレビジョン画像を表示させると、この液晶表示パネル30によ って表示されたテレビジョン画像が投影レンズ20によってスクリーン面に拡大投 影される。

【００４６】 しかして、上記液晶プロジェクタにおいては、光源装置50と液晶表示パネル30 との間に光束圧縮レンズ60と光束補正レンズ65とを設けることにより、光源装置 50からの照明光の光束を前記光束圧縮レンズ60で圧縮してこの照明光の輝度を上 げ、この高輝度光を光束補正レンズ65により平行光に補正してから液晶表示パネ ル30に入射させているため、光源装置50からの照明光を光軸Ｏに沿う平行光とし て液晶表示パネル30に入射させ、しかも光源の輝度より高い輝度の照明光を液晶 表示パネル30に入射させて、輝度の高い明るい画像をスクリーン面に投影するこ とができる。

【００４７】 また、この液晶プロジェクタにおいては、液晶表示パネル30を透過した平行光 の光束を集光レンズ40により集光して投影レンズ20に入射させているため、投影 レンズ20に入射する光が光束の小さい光であり、したがって、投影レンズ20を小 口径レンズとして価格の低減をはかることができる。

【００４８】 なお、上記液晶プロジェクタでは、光源装置50と液晶表示パネル30との間に光 束圧縮レンズ60と光束補正レンズ65とを設け、液晶表示パネル30と投影レンズ20 との間に集光レンズ40を設けているために、使用レンズ数は多くなるが、これら レンズ40，60，65はいずれも安価に得られるフレネルレンズであるため、レンズ 数が多くても、液晶プロジェクタの価格を低く抑えることができる。

【００４９】 また、上記フレネルレンズは、安価である反面、その各レンズ部間の段差面を 通った光が各レンズ部のレンズ面を通った正常方向の光とは異なる方向の光とな るが、上記液晶プロジェクタでは、光源装置50からの照明光が最初に通る光束圧 縮用リニアフレネルレンズ60の各レンズ部61，61間の段差面61b ，61b に、この 段差面61b ，61b への入射光を遮断するための反射層62，62を設けているため、 前記各レンズ部61，61のレンズ面61a ，61a を通った正常方向の光だけを液晶表 示パネル30に入射させることができる。

【００５０】 すなわち、図９は、上記反射層62，62を設けていないフレネルレンズを示して いる。なお、このフレネルレンズは、反射層62，62が無いだけで、その他の構成 は上記光束圧縮用リニアフレネルレンズ60と同じである。

【００５１】 この図９に示したフレネルレンズでは、その各レンズ部61，61間の段差面61b ，61b （この段差面61b ，61b はその巾が非常に小さくかつ急角度ではあるがレ ンズ面61a ，61a と逆方向の傾斜角をもっている）に入射した光Ａも図示のよう に屈折されてフレネルレンズを通るために、レンズ面61a ，61a を通った光Ａだ けでなく段差面61b ，61b を通った不要光（レンズ面61a ，61a を通った正常方 向の光Ａとは異なる方向の光）Ａ′も出射光となる。

【００５２】 このため、光束圧縮レンズとして図９に示したフレネルレンズを用いると、そ の段差面61b ，61b を通った不要光と前記各レンズ部61，61のレンズ面61a ，61 a を通った正常方向の光との両方が液晶表示パネル30に入射し、そのために、液 晶表示パネル30の表示画像のコントラストが低下する（なお、カラー画像の場合 は色ずれも発生する）だけでなく、表示画像中に前記不要光によるハレーション が発生して、スクリーン投影画像の画質が悪くなる。

【００５３】 しかし、上記液晶プロジェクタでは、光束圧縮レンズ60として用いるフレネル レンズを、その各レンズ部61，61間の段差面61b ，61b に、この段差面61b ，61 b への入射光を遮断するための反射層62，62を設けたものとしているため、段差 面61b ，61b に入射した光は光遮断用反射層62，62により反射させてカットする ことができるから、各レンズ部61，61のレンズ面61a ，61a を通った正常方向の 光だけを液晶表示パネル30に入射させることができる。

【００５４】 このため、上記液晶プロジェクタによれば、光束圧縮レンズ60にフレネルレン ズを用いたものでありながら、液晶表示パネル30にコントラストが良くかつハレ ーションのない良好な画像を表示させて、この画像を投影することができる。

【００５５】 なお、この液晶プロジェクタにおいては、光束圧縮レンズ60として上記フレネ ルレンズを使用しているため、液晶表示パネル30の表示画像中に、フレネルレン ズの段差面61b ，61b に入射した光の遮断による線状の影ができることがあるが 、前記段差面61b ，61b の巾は非常に小さいためにこの影の巾も微細な巾でほと んど目立たない。

【００５６】 また、上記実施例では、光束圧縮用フレネルレンズ60と光束補正用フレネルレ ンズ65とをそれぞれリニアフレネルレンズとしているために液晶表示パネル30の 表示画像中に現われる線状の影は水平な平行線状となるから、この影がブラック ストライプとなって表示画像をより鮮明にすることができる。

【００５７】 なお、上記実施例では、光束圧縮用リニアフレネルレンズ60を、その段差面61 b ，61b に光遮断用反射層62を形成したものとしているが、この段差面61b ，61 b に設ける光遮断層は光吸収層としてもよいし、また図７に示すように段差面61 b ，61b に拡散層63，63を形成して、段差面61b ，61b に入射した光Ａをこの拡 散層63，63で拡散させてカットするようにしてもよく、さらに図８に示すように 、レンズ他面の段差面61b ，61b と対応する部分に、段差面61b ，61b に入射し た光Ａを遮断する光吸収層64，64（または反射層か拡散層）を設けてもよい。

【００５８】 また、上記実施例では、光束圧縮用レンズ60と光束補正用レンズ65とをそれぞ れリニアフレネルレンズとしているが、これらフレネルレンズ60，65はレンズ部 を同心円状に形成したサーキュラフレネルレンズであってもよい。

【００５９】 さらに、上記実施例では、光束圧縮用フレネルレンズ60のみに上記光吸収層62 ，62を設けているが、光束補正用フレネルレンズ65や集光用フレネルレンズ40に も、各レンズ部間の段差面を通る光の吸収層を設けておけば、これらフレネルレ ンズ65，40においてもその段差面に入射した光をカットして、不要光の影響をな くすことができる。

【００６０】 また、上記実施例では、集光用レンズ40もフレネルレンズとしているが、この 集光用レンズ40は通常の凸レンズであってもよい。なお、集光用レンズ40には、 液晶表示パネル30の表示画面の対角線長さより大きい径の大口径レンズを使用し なければならないが、この集光用レンズ40は１枚のレンズでよいため、複数枚の レンズを組合わせて構成される投影レンズ20を大口径レンズとするのに比べれば 、液晶プロジェクタの価格をはるかに低減することができる。

【００６１】

【考案の効果】

本考案によれば、光源からの照明光の光束を光束圧縮レンズで圧縮してこの照 明光の輝度を上げ、この高輝度光を光束補正レンズにより光軸に沿う平行光に補 正してから液晶表示パネルに入射させるとともに、液晶表示パネルを透過した平 行光束を集光レンズにより集光して投影レンズに入射させてやるようにしている ため、光源からの照明光を光軸に沿う平行光として液晶表示パネルに入射させ、 しかも光源の輝度より高い輝度の照明光を液晶表示パネルに入射させて輝度の高 い明るい画像を投影することができるし、また投影レンズを小口径レンズとして 価格の低減をはかることができる。

【００６２】 しかも、本考案では、少なくとも光束圧縮レンズと光束補正レンズとをフレネ ルレンズとしているが、これらフレネルレンズのうち少なくとも光束圧縮レンズ の各レンズ部間の段差面もしくはレンズ他面の前記段差面と対応する部分に、前 記段差面への入射光の遮断層または拡散層を設けているため、前記各レンズ部の レンズ面を通った正常方向の光だけを液晶表示パネルに入射させることができる から、液晶表示パネルにコントラストが良くかつハレーションのない良好な画像 を表示させて、この画像を投影することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による液晶プロジェクタの縦
断側面図。

【図２】図１の一半分の拡大図。

【図３】図１の他半分の拡大図。

【図４】液晶プロジェクタの切開斜視図。

【図５】光束圧縮用フレネルレンズの縦断側面図。

【図６】上記光束圧縮用フレネルレンズの正面図。

【図７】光束圧縮用フレネルレンズの変形例を示す縦断
側面図。

【図８】光束圧縮用フレネルレンズの他の変形例を示す
縦断側面図。

【図９】光遮断用反射層を設けていないフレネルレンズ
の縦断側面図。

【符号の説明】

20…投影レンズ 30…液晶プロジェクタ 40…集光用フレネルレンズ 50…光源装置 60…光束圧縮用フレネルレンズ 61…レンズ部 61a …レンズ面 61b …段差面 62…光遮断用反射層 63…拡散層 64光吸収層 65…光束補正用フレネルレンズ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】液晶表示パネルと、この液晶表示パネルに
   その裏面側から照明光を照射する光源と、前記液晶表示
   パネルを透過した光を投影する投影レンズとを備えた液
   晶プロジェクタにおいて、 前記光源と前記液晶表示パネルとの間に、前記光源から
   の照明光の光束を圧縮する光束圧縮レンズと、この光束
   圧縮レンズを通った光を光軸に沿う平行光に補正する光
   束補正レンズとを設け、前記液晶表示パネルと前記投影
   レンズとの間に、前記液晶表示パネルを透過した平行光
   の光束を前記投影レンズに集光する集光レンズを設ける
   とともに、少なくとも前記光束圧縮レンズと前記光束補
   正レンズはそれぞれ一面に多数の細巾レンズ部をその巾
   方向に連続させて形成したフレネルレンズとし、かつ、
   これらフレネルレンズのうち少なくとも前記光束圧縮レ
   ンズの前記各レンズ部間の段差面もしくはレンズ他面の
   前記段差面と対応する部分に、前記段差面への入射光の
   遮断層または拡散層を設けたことを特徴とする液晶プロ
   ジェクタ。