JPH06167705A - 単板式液晶プロジェクター - Google Patents
単板式液晶プロジェクターInfo
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- JPH06167705A JPH06167705A JP4345631A JP34563192A JPH06167705A JP H06167705 A JPH06167705 A JP H06167705A JP 4345631 A JP4345631 A JP 4345631A JP 34563192 A JP34563192 A JP 34563192A JP H06167705 A JPH06167705 A JP H06167705A
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3141—Constructional details thereof
- H04N9/3144—Cooling systems
-
- 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
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/133382—Heating or cooling of liquid crystal cells other than for activation, e.g. circuits or arrangements for temperature control, stabilisation or uniform distribution over the cell
- G02F1/133385—Heating or cooling of liquid crystal cells other than for activation, e.g. circuits or arrangements for temperature control, stabilisation or uniform distribution over the cell with cooling means, e.g. fans
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
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- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
- G02F1/133514—Colour filters
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- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 光源１と、投写レンズ６と、これらの間に形
成される光路上に配置される画像を形成する液晶パネル
５及び画像に色成分を付与するカラーフィルタ１７とを
有する単板式液晶フィルタにおいて、上記液晶パネル５
とカラーフィルタ１７とが分離して設けられた構成とす
る。
成される光路上に配置される画像を形成する液晶パネル
５及び画像に色成分を付与するカラーフィルタ１７とを
有する単板式液晶フィルタにおいて、上記液晶パネル５
とカラーフィルタ１７とが分離して設けられた構成とす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、単板式液晶プロジェ
クターに係り、特に液晶パネルへの熱影響を削減できる
とともに、不良品の発生率を減少させることができるよ
うにした単板式液晶プロジェクターに関する。
クターに係り、特に液晶パネルへの熱影響を削減できる
とともに、不良品の発生率を減少させることができるよ
うにした単板式液晶プロジェクターに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、単板式液晶プロジェクターでは、
図１５の構成図に示すように、光源１の光をリフレクタ
２でほぼ平行光にして出射させ、赤外線・紫外線カット
フィルター３を通過させて余分な光を遮断した後、コン
デンサーレンズ４に入射させ、若干集光させてカラー液
晶パネル１０５に入射させている。
図１５の構成図に示すように、光源１の光をリフレクタ
２でほぼ平行光にして出射させ、赤外線・紫外線カット
フィルター３を通過させて余分な光を遮断した後、コン
デンサーレンズ４に入射させ、若干集光させてカラー液
晶パネル１０５に入射させている。
【０００３】カラー液晶パネル１０５は図１６の断面図
に示すように、ガラス２５基板１０と対向ガラス基板１
１との間にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）及びバスライン
１２、透明な画素電極１３、液晶層１４、ＴＦＴへの余
分な光の入射を防止するブラックマトリックス１５及び
液晶層１４への入射光（あるいは液晶層１４からの出射
光）に色成分を付与するカラーフィルタ１６を挟み込ん
だ構造を有している。
に示すように、ガラス２５基板１０と対向ガラス基板１
１との間にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）及びバスライン
１２、透明な画素電極１３、液晶層１４、ＴＦＴへの余
分な光の入射を防止するブラックマトリックス１５及び
液晶層１４への入射光（あるいは液晶層１４からの出射
光）に色成分を付与するカラーフィルタ１６を挟み込ん
だ構造を有している。
【０００４】カラー液晶パネル１０５の入射側偏光板７
は光の吸収による昇温が大きいため、カラー液晶パネル
１０５から離されて配置され、例えば図示のようにコン
デンサーレンズ４に貼付けられる。出射側偏光板８は、
昇温値が小さいのでカラー液晶パネル１０５に直接貼付
される。
は光の吸収による昇温が大きいため、カラー液晶パネル
１０５から離されて配置され、例えば図示のようにコン
デンサーレンズ４に貼付けられる。出射側偏光板８は、
昇温値が小さいのでカラー液晶パネル１０５に直接貼付
される。
【０００５】この出射側偏光板８とカラー液晶パネル１
０５とを冷却するため、冷媒９ｃを封入した透明な容器
９ａとヒートシンク９ｂとよりなる液体冷却器９が出射
側偏光板８に貼り付けられる。
０５とを冷却するため、冷媒９ｃを封入した透明な容器
９ａとヒートシンク９ｂとよりなる液体冷却器９が出射
側偏光板８に貼り付けられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この従来の単板式液晶
プロジェクターでは、３板式のカラー液晶プロジェクタ
とは異なり、光源１側から供給される全光量が１枚のカ
ラー液晶パネル１０５に入射されるため、各部材の光の
吸収による昇温値が大きい。例えば１５０Ｗのメタルハ
ライドランプからなる光源１で３インチのカラー液晶パ
ネル１０５を使用する場合には、入射側偏光板は外気温
に対して約７０℃、液体冷却器９は、ブラックマトリッ
クス１５、カラーフィルタ１６及び出射側偏光板８によ
る光の吸収で外気温に対して約３０℃昇温する。
プロジェクターでは、３板式のカラー液晶プロジェクタ
とは異なり、光源１側から供給される全光量が１枚のカ
ラー液晶パネル１０５に入射されるため、各部材の光の
吸収による昇温値が大きい。例えば１５０Ｗのメタルハ
ライドランプからなる光源１で３インチのカラー液晶パ
ネル１０５を使用する場合には、入射側偏光板は外気温
に対して約７０℃、液体冷却器９は、ブラックマトリッ
クス１５、カラーフィルタ１６及び出射側偏光板８によ
る光の吸収で外気温に対して約３０℃昇温する。
【０００７】このため、液晶層１４、偏光板７，８、カ
ラーフィルタ１６などの劣化測度が非常に速くなってし
まうという問題が生じる。また、この問題を解消するた
めに液晶層１４に入射さる光量を制限することが考えら
れるが、この場合には、画面が暗くなり、明るい投射が
できなくなるという問題が生じる。
ラーフィルタ１６などの劣化測度が非常に速くなってし
まうという問題が生じる。また、この問題を解消するた
めに液晶層１４に入射さる光量を制限することが考えら
れるが、この場合には、画面が暗くなり、明るい投射が
できなくなるという問題が生じる。
【０００８】また、カラー液晶パネル１０５は液晶層１
４とカラーフィルタとを一体に組み込んでいるので、液
晶層１４の不良によって良品であるカラーフィルタ１６
が無駄になったり、カラーフィルタ１６の不良によって
良品である液晶層１４が無駄になったりして、不良品発
生率の低下やコストダウンを図る上で不利である。
４とカラーフィルタとを一体に組み込んでいるので、液
晶層１４の不良によって良品であるカラーフィルタ１６
が無駄になったり、カラーフィルタ１６の不良によって
良品である液晶層１４が無駄になったりして、不良品発
生率の低下やコストダウンを図る上で不利である。
【０００９】この発明は、上記の事情を鑑みてなされた
ものであり、液晶パネルへの熱影響を削減して耐久性を
高めるとともに、不良品の発生率を減少させることがで
きるようにした単板式液晶プロジェクターを提供するこ
とを目的とする。
ものであり、液晶パネルへの熱影響を削減して耐久性を
高めるとともに、不良品の発生率を減少させることがで
きるようにした単板式液晶プロジェクターを提供するこ
とを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の単板式液晶プ
ロジェクターは、光源と、投射レンズと、これらの間に
形成される光路上に配置される画像を形成する液晶パネ
ル及び画像に色成分を付与するカラーフィルタとを有す
る単板式液晶フィルタにおいて、上記の目的を達成する
ため、上記液晶パネルとカラーフィルタとが分離して設
けられたことを特徴とする。
ロジェクターは、光源と、投射レンズと、これらの間に
形成される光路上に配置される画像を形成する液晶パネ
ル及び画像に色成分を付与するカラーフィルタとを有す
る単板式液晶フィルタにおいて、上記の目的を達成する
ため、上記液晶パネルとカラーフィルタとが分離して設
けられたことを特徴とする。
【００１１】
【作用】液晶パネルとカラーフィルタとを分離して配置
することにより、カラーフィルタの光の吸収による昇温
の影響が液晶パネルに及び難くなり、液晶パネルの劣化
測度が遅くなる。
することにより、カラーフィルタの光の吸収による昇温
の影響が液晶パネルに及び難くなり、液晶パネルの劣化
測度が遅くなる。
【００１２】また、液晶パネルの不良によってカラーフ
ィルタを不良品として廃却する必要がなくなるととも
に、カラーフィルタの不良によって液晶パネルを不良品
として廃却する必要がなくなる。
ィルタを不良品として廃却する必要がなくなるととも
に、カラーフィルタの不良によって液晶パネルを不良品
として廃却する必要がなくなる。
【００１３】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。図１に示すこの発明の一実施例に係る
単板式液晶プロジェクターは、光源１から出射される光
源１の光をリフレクタ２でほぼ平行光にして出射させ、
赤外線・紫外線カットフィルター３を通過させて余分な
光を遮断した後、液体冷却器９に貼り付けたカラーフィ
ルタ１７に入射させて色成分を与え、光学素子１８でそ
のカラーフィルタ７の像を液晶パネル５に結像させ、液
晶パネル５で形成された画像を透過した色成分を有する
光を投射レンズ６から出射させるようにしている。
体的に説明する。図１に示すこの発明の一実施例に係る
単板式液晶プロジェクターは、光源１から出射される光
源１の光をリフレクタ２でほぼ平行光にして出射させ、
赤外線・紫外線カットフィルター３を通過させて余分な
光を遮断した後、液体冷却器９に貼り付けたカラーフィ
ルタ１７に入射させて色成分を与え、光学素子１８でそ
のカラーフィルタ７の像を液晶パネル５に結像させ、液
晶パネル５で形成された画像を透過した色成分を有する
光を投射レンズ６から出射させるようにしている。
【００１４】液晶パネル５の入射側偏光板７は光学素子
８に貼付され、出射側偏光板８は液晶パネル５に貼付さ
れる。また、出射側偏光板８には別の液体冷却器９が貼
付されている。
８に貼付され、出射側偏光板８は液晶パネル５に貼付さ
れる。また、出射側偏光板８には別の液体冷却器９が貼
付されている。
【００１５】上記カラーフィルタ１７は、図２の正面図
に示すように、ＲＧＢ各色のフィルタ１７ａ，１７ｂ，
１７ｃを液晶パネル５の画素配列に対応したマトリック
ス状に配列したものを使用している。各フィルタ１７
ａ，１７ｂ，１７ｃの間にはアルミニウムなどの高反射
率の材質よりなるブラックマトリクス１７ｄを形成し、
余分な光を光源１及びリフレクタ２側に反射させ、更に
リフレクタ２で乱反射さ反射させてその一部分をフィル
タ１７ａ，１７ｂ，１７ｃに入射させ、これにより、光
の利用効率を高めるようにしている。
に示すように、ＲＧＢ各色のフィルタ１７ａ，１７ｂ，
１７ｃを液晶パネル５の画素配列に対応したマトリック
ス状に配列したものを使用している。各フィルタ１７
ａ，１７ｂ，１７ｃの間にはアルミニウムなどの高反射
率の材質よりなるブラックマトリクス１７ｄを形成し、
余分な光を光源１及びリフレクタ２側に反射させ、更に
リフレクタ２で乱反射さ反射させてその一部分をフィル
タ１７ａ，１７ｂ，１７ｃに入射させ、これにより、光
の利用効率を高めるようにしている。
【００１６】各フィルタ１７ａ，１７ｂ，１７ｃは染料
あるいは顔料系のカラーフィルタで構成することも可能
であるが、ここでは、耐熱性に優れる多層干渉フィルタ
を用いている。なお、フィルタ１７ａ，１７ｂ，１７ｃ
を多層干渉フィルタが構成する場合には、選択されなか
った波長の光を光源側に戻し、光の利用率を更に高める
ことが可能になる。
あるいは顔料系のカラーフィルタで構成することも可能
であるが、ここでは、耐熱性に優れる多層干渉フィルタ
を用いている。なお、フィルタ１７ａ，１７ｂ，１７ｃ
を多層干渉フィルタが構成する場合には、選択されなか
った波長の光を光源側に戻し、光の利用率を更に高める
ことが可能になる。
【００１７】なお、フィルタ１７ａ，１７ｂ，１７ｃを
多層干渉フィルタが構成する場合には、耐熱性が高いの
で、液体冷却器９を省略することができるが、染料ある
いは顔料系のカラーフィルタで各フィルタ１７ａ，１７
ｂ，１７ｃを構成する場合には、液体冷却器９をカラー
フィルタ１７に貼付して充分に冷却することが必要とな
る。
多層干渉フィルタが構成する場合には、耐熱性が高いの
で、液体冷却器９を省略することができるが、染料ある
いは顔料系のカラーフィルタで各フィルタ１７ａ，１７
ｂ，１７ｃを構成する場合には、液体冷却器９をカラー
フィルタ１７に貼付して充分に冷却することが必要とな
る。
【００１８】上記光学素子１８は図３の斜視図に示すよ
う分布屈折率レンズ１８ａを液晶パネル５の画素配列に
対応したマトリックス状に配列したレンズアレイで構成
したもので、図４の原理図に示すように、カラーフィル
タ１７（図上、Ｏｂｊｅｃｔとして光学素子１８の手前
側に示す）の像（図上、Ｉｍａｇｅとして光学素子１８
の向こう側に示す）を液晶パネル５に１対１の等倍正立
結像させるように構成している。
う分布屈折率レンズ１８ａを液晶パネル５の画素配列に
対応したマトリックス状に配列したレンズアレイで構成
したもので、図４の原理図に示すように、カラーフィル
タ１７（図上、Ｏｂｊｅｃｔとして光学素子１８の手前
側に示す）の像（図上、Ｉｍａｇｅとして光学素子１８
の向こう側に示す）を液晶パネル５に１対１の等倍正立
結像させるように構成している。
【００１９】上記フィルタ１７ａ，１７ｂ，１７ｃは液
晶パネル５の画素配列に対応したマトリックス状に配列
されているので、液晶パネル５に結像されるフィルタ１
７ａ，１７ｂ，１７ｃの像は液晶パネル５の各画素の開
口部だけに入射し、液晶パネル５のブラックマトリック
スでの光ロスは殆どなくなる。また、液晶パネル５に結
像されるフィルタ１７ａ，１７ｂ，１７ｃの像は液晶パ
ネル５の各画素の開口部だけに入射するので、液晶パネ
ル５のブラックマトリックスを省略して液晶パネル５の
コストダウンを図ることも可能になる。
晶パネル５の画素配列に対応したマトリックス状に配列
されているので、液晶パネル５に結像されるフィルタ１
７ａ，１７ｂ，１７ｃの像は液晶パネル５の各画素の開
口部だけに入射し、液晶パネル５のブラックマトリック
スでの光ロスは殆どなくなる。また、液晶パネル５に結
像されるフィルタ１７ａ，１７ｂ，１７ｃの像は液晶パ
ネル５の各画素の開口部だけに入射するので、液晶パネ
ル５のブラックマトリックスを省略して液晶パネル５の
コストダウンを図ることも可能になる。
【００２０】ここで、上記カラーフィルタ１７はブラッ
クマトリクス１７ｄにより余分な光の大部分を吸収せず
に反射しているので、昇温値が低くなり、入射側の偏光
板７及び液晶パネル５に及ぼす熱影響が大幅に削減され
る。しかも、カラーフィルタ１７は液晶パネル５から離
れて配置されているので、昇温値が削減されたカラーフ
ィルタ１７から液晶パネル５に輻射される熱量は極めて
少なくなり、液晶フィルタ５がカラーフィルタ１７や入
射側の偏光板７からの輻射熱によって昇温することは殆
どなくなる。更に、上記のように液晶パネル５のブラッ
クマトリックスに余分な光が入射しないことにより、液
晶パネル５が余分な光を吸収して昇温することが防止さ
れるので、液晶パネル５の劣化速度は極めて遅くなる。
クマトリクス１７ｄにより余分な光の大部分を吸収せず
に反射しているので、昇温値が低くなり、入射側の偏光
板７及び液晶パネル５に及ぼす熱影響が大幅に削減され
る。しかも、カラーフィルタ１７は液晶パネル５から離
れて配置されているので、昇温値が削減されたカラーフ
ィルタ１７から液晶パネル５に輻射される熱量は極めて
少なくなり、液晶フィルタ５がカラーフィルタ１７や入
射側の偏光板７からの輻射熱によって昇温することは殆
どなくなる。更に、上記のように液晶パネル５のブラッ
クマトリックスに余分な光が入射しないことにより、液
晶パネル５が余分な光を吸収して昇温することが防止さ
れるので、液晶パネル５の劣化速度は極めて遅くなる。
【００２１】なお、カラーフィルタ１７のブラックマト
リクス１７ｄによって余分な光の大部分がブラックマト
リクス１７ｄに吸収されずに光源１側に反射されるの
で、入射側の偏光板７の光の吸収による昇温も大幅に削
減され、入射側偏光板７の耐久性も高められる。
リクス１７ｄによって余分な光の大部分がブラックマト
リクス１７ｄに吸収されずに光源１側に反射されるの
で、入射側の偏光板７の光の吸収による昇温も大幅に削
減され、入射側偏光板７の耐久性も高められる。
【００２２】液晶パネル５上に結像されたカラーフィル
タ１７の層は液晶パネル５によって透過率変調され、投
射レンズ６に取り込まれて拡大投影される。ここで、上
記光学素子１８に傾きを持って入射するほぼ平行な光は
図５に示すように半分以上は反対方向に出射される特性
があるので、液晶パネル５を通過した光を効率良く投射
レンズ６に取り込むには、図６に示すようにこの光学素
子１８に入射する光を若干発散系にして、該光学素子１
８の作用により集光系に変換させることが好ましい。こ
のような発散系の光を光学素子１８に入射させるために
は、例えば図７に示すように、光源１をリフレクタ２の
焦点位置１ａよりも若干内側に入った位置１ｂに位置さ
せればよい。
タ１７の層は液晶パネル５によって透過率変調され、投
射レンズ６に取り込まれて拡大投影される。ここで、上
記光学素子１８に傾きを持って入射するほぼ平行な光は
図５に示すように半分以上は反対方向に出射される特性
があるので、液晶パネル５を通過した光を効率良く投射
レンズ６に取り込むには、図６に示すようにこの光学素
子１８に入射する光を若干発散系にして、該光学素子１
８の作用により集光系に変換させることが好ましい。こ
のような発散系の光を光学素子１８に入射させるために
は、例えば図７に示すように、光源１をリフレクタ２の
焦点位置１ａよりも若干内側に入った位置１ｂに位置さ
せればよい。
【００２３】この発明は、上記の一実施例に限定される
ものではなく、例えば図８に示すように、入射側偏光板
７を光学素子１８に代えてカラーフィルタ１７に貼り付
けるたり、図９に示すように、液晶パネル５、出射側偏
光板８及びこれらを冷却する液体冷却器９を光学素子１
８の光源１側に配置し、カラーフィルタ１７を光学素子
１８の投射レンズ６側に配置して液晶パネル５の画像が
カラーフィルタ１７上に結像されるようにしたり、図１
０に示すように、光源１側から順に赤外線・紫外線カッ
トフィルター３、液体冷却器９及び入射側偏光板７、液
晶パネル５、出射側偏光板８、光学素子１８、カラーフ
ィルタ１７を配置したりすることができる。なお、これ
らの場合には、光学素子１８が入射側偏光板７あるいは
出射側偏光板８の偏光を乱さないように構成する必要が
ある。
ものではなく、例えば図８に示すように、入射側偏光板
７を光学素子１８に代えてカラーフィルタ１７に貼り付
けるたり、図９に示すように、液晶パネル５、出射側偏
光板８及びこれらを冷却する液体冷却器９を光学素子１
８の光源１側に配置し、カラーフィルタ１７を光学素子
１８の投射レンズ６側に配置して液晶パネル５の画像が
カラーフィルタ１７上に結像されるようにしたり、図１
０に示すように、光源１側から順に赤外線・紫外線カッ
トフィルター３、液体冷却器９及び入射側偏光板７、液
晶パネル５、出射側偏光板８、光学素子１８、カラーフ
ィルタ１７を配置したりすることができる。なお、これ
らの場合には、光学素子１８が入射側偏光板７あるいは
出射側偏光板８の偏光を乱さないように構成する必要が
ある。
【００２４】また、上記光学素子１８に若干発散系の光
を入射させる方法としては、例えば図１１に示すように
凹レンズ１９を用いたり、図１２に示すように楕円リフ
レクタ２０で一旦一点に収束させてから発散させたり、
図１３に示すように楕円リフレクタ２０と、光源位置に
焦点を持つ半球面リフレクタ２１と、凹レンズ２２とを
用いたり、図１４に示すように、双曲面リフレクタ１６
を用いたりする方法など、種々の方法が考えられる。
を入射させる方法としては、例えば図１１に示すように
凹レンズ１９を用いたり、図１２に示すように楕円リフ
レクタ２０で一旦一点に収束させてから発散させたり、
図１３に示すように楕円リフレクタ２０と、光源位置に
焦点を持つ半球面リフレクタ２１と、凹レンズ２２とを
用いたり、図１４に示すように、双曲面リフレクタ１６
を用いたりする方法など、種々の方法が考えられる。
【００２５】
【発明の効果】以上に説明したように、液晶パネルとカ
ラーフィルタとを分離して配置するので、カラーフィル
タの光の吸収による昇温の影響が液晶パネルに及び難く
なり、液晶パネルの劣化測度が遅くなる。
ラーフィルタとを分離して配置するので、カラーフィル
タの光の吸収による昇温の影響が液晶パネルに及び難く
なり、液晶パネルの劣化測度が遅くなる。
【００２６】また、液晶パネルの不良によってカラーフ
ィルタを不良品として廃却する必要がなくなるととも
に、カラーフィルタの不良によって液晶パネルを不良品
として廃却する必要がなくなり、コストダウンを図る上
で有利になる。
ィルタを不良品として廃却する必要がなくなるととも
に、カラーフィルタの不良によって液晶パネルを不良品
として廃却する必要がなくなり、コストダウンを図る上
で有利になる。
【図１】この発明の一実施例の構成図である。
【図２】この発明の一実施例のカラーフィルタの正面図
である。
である。
【図３】この発明の一実施例の光学素子の斜視図であ
る。
る。
【図４】この発明の一実施例の光学素子の原理ずであ
る。
る。
【図５】この発明の一実施例の光学素子への入射光の光
路図である。
路図である。
【図６】この発明の一実施例の光学素子への入射光及び
出射光の光路の模式図である。
出射光の光路の模式図である。
【図７】この発明の一実施例の光源及びリフレクタの配
置図である。
置図である。
【図８】この発明の一実施例の変形例の構成図である。
【図９】この発明の一実施例の他の変形例の構成図であ
る。
る。
【図１０】この発明の一実施例のまた他の変形例の構成
図である。
図である。
【図１１】この発明の光学素子への光の供給方法の変形
例の説明図である。
例の説明図である。
【図１２】この発明の光学素子への光の供給方法の他の
変形例の説明図である。
変形例の説明図である。
【図１３】この発明の光学素子への光の供給方法のまた
他の変形例の説明図である。
他の変形例の説明図である。
【図１４】この発明の光学素子への光の供給方法の更に
他の変形例の説明図である。
他の変形例の説明図である。
【図１５】従来例の構成図である。
【図１６】従来のカラー液晶パネルの断面図である。
１ 光源 ６ 投射レンズ ５ 液晶パネル １７ カラーフィルタ １８ 光学装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年４月１４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】カラー液晶パネル１０５は図１６の断面図
に示すように、ガラス基板１０と対向ガラス基板１１と
の間にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）及びバスライン１
２、透明な画素電極１３、液晶層１４、ＴＦＴへの余分
な光の入射を防止するブラックマトリックス１５及び液
晶層１４への入射光（あるいは液晶層１４からの出射
光）に色成分を付与するカラーフィルタ１６を挟み込ん
だ構造を有している。
に示すように、ガラス基板１０と対向ガラス基板１１と
の間にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）及びバスライン１
２、透明な画素電極１３、液晶層１４、ＴＦＴへの余分
な光の入射を防止するブラックマトリックス１５及び液
晶層１４への入射光（あるいは液晶層１４からの出射
光）に色成分を付与するカラーフィルタ１６を挟み込ん
だ構造を有している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の単板式液晶プ
ロジェクターは、光源と、投写レンズと、これらの間に
形成される光路上に配置される画像を形成する液晶パネ
ル及び画像に色成分を付与するカラーフィルタとを有す
る単板式液晶フィルタにおいて、上記の目的を達成する
ため、上記液晶パネルとカラーフィルタとが分離して設
けられたことを特徴とする。
ロジェクターは、光源と、投写レンズと、これらの間に
形成される光路上に配置される画像を形成する液晶パネ
ル及び画像に色成分を付与するカラーフィルタとを有す
る単板式液晶フィルタにおいて、上記の目的を達成する
ため、上記液晶パネルとカラーフィルタとが分離して設
けられたことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】
【作用】液晶パネルとカラーフィルタとを分離して配置
することにより、カラーフィルタの光の吸収による昇温
の影響が液晶パネルに及び難くなり、液晶パネルの劣化
速度が遅くなる。
することにより、カラーフィルタの光の吸収による昇温
の影響が液晶パネルに及び難くなり、液晶パネルの劣化
速度が遅くなる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。図１に示すこの発明の一実施例に係る
単板式液晶プロジェクターは、光源１から出射される光
源１の光をリフレクタ２でほぼ平行光にして出射させ、
赤外線・紫外線カットフィルター３を通過させて余分な
光を遮断した後、液体冷却器９に貼り付けたカラーフィ
ルタ１７に入射させて色成分を与え、光学素子１８でそ
のカラーフィルタ７の像を液晶パネル５に結像させ、液
晶パネル５で形成された画像を透過した色成分を有する
光を投写レンズ６から出射させるようにしている。
体的に説明する。図１に示すこの発明の一実施例に係る
単板式液晶プロジェクターは、光源１から出射される光
源１の光をリフレクタ２でほぼ平行光にして出射させ、
赤外線・紫外線カットフィルター３を通過させて余分な
光を遮断した後、液体冷却器９に貼り付けたカラーフィ
ルタ１７に入射させて色成分を与え、光学素子１８でそ
のカラーフィルタ７の像を液晶パネル５に結像させ、液
晶パネル５で形成された画像を透過した色成分を有する
光を投写レンズ６から出射させるようにしている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】上記光学素子１８は図３の斜視図に示すよ
う分布屈折率レンズ１８ａをマトリックス状に配列した
レンズアレイで構成したもので、図４の原理図に示すよ
うに、カラーフィルタ１７（図上、Ｏｂｊｅｃｔとして
光学素子１８の手前側に示す）の像（図上、Ｉｍａｇｅ
として光学素子１８の向こう側に示す）を液晶パネル５
に１対１の等倍正立結像させるように構成している。
う分布屈折率レンズ１８ａをマトリックス状に配列した
レンズアレイで構成したもので、図４の原理図に示すよ
うに、カラーフィルタ１７（図上、Ｏｂｊｅｃｔとして
光学素子１８の手前側に示す）の像（図上、Ｉｍａｇｅ
として光学素子１８の向こう側に示す）を液晶パネル５
に１対１の等倍正立結像させるように構成している。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】液晶パネル５上に結像されたカラーフィル
タ１７の層は液晶パネル５によって透過率変調され、投
写レンズ６に取り込まれて拡大投影される。ここで、上
記光学素子１８に傾きを持って入射するほぼ平行な光は
図５に示すように半分以上は反対方向に出射される特性
があるので、液晶パネル５を通過した光を効率良く投写
レンズ６に取り込むには、図６に示すようにこの光学素
子１８に入射する光を若干発散系にして、該光学素子１
８の作用により集光系に変換させることが好ましい。こ
のような発散系の光を光学素子１８に入射させるために
は、例えば図７に示すように、光源１をリフレクタ２の
焦点位置１ａよりも若干内側に入った位置１ｂに位置さ
せればよい。
タ１７の層は液晶パネル５によって透過率変調され、投
写レンズ６に取り込まれて拡大投影される。ここで、上
記光学素子１８に傾きを持って入射するほぼ平行な光は
図５に示すように半分以上は反対方向に出射される特性
があるので、液晶パネル５を通過した光を効率良く投写
レンズ６に取り込むには、図６に示すようにこの光学素
子１８に入射する光を若干発散系にして、該光学素子１
８の作用により集光系に変換させることが好ましい。こ
のような発散系の光を光学素子１８に入射させるために
は、例えば図７に示すように、光源１をリフレクタ２の
焦点位置１ａよりも若干内側に入った位置１ｂに位置さ
せればよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】この発明は、上記の一実施例に限定される
ものではなく、例えば図８に示すように、入射側偏光板
７を光学素子１８に代えてカラーフィルタ１７に貼り付
けるたり、図９に示すように、液晶パネル５、出射側偏
光板８及びこれらを冷却する液体冷却器９を光学素子１
８の光源１側に配置し、カラーフィルタ１７を光学素子
１８の投写レンズ６側に配置して液晶パネル５の画像が
カラーフィルタ１７上に結像されるようにしたり、図１
０に示すように、光源１側から順に赤外線・紫外線カッ
トフィルター３、液体冷却器９及び入射側偏光板７、液
晶パネル５、出射側偏光板８、光学素子１８、カラーフ
ィルタ１７を配置したりすることができる。なお、これ
らの場合には、光学素子１８が入射側偏光板７を通過し
た偏光された光の偏光を乱さないように構成する必要が
ある。
ものではなく、例えば図８に示すように、入射側偏光板
７を光学素子１８に代えてカラーフィルタ１７に貼り付
けるたり、図９に示すように、液晶パネル５、出射側偏
光板８及びこれらを冷却する液体冷却器９を光学素子１
８の光源１側に配置し、カラーフィルタ１７を光学素子
１８の投写レンズ６側に配置して液晶パネル５の画像が
カラーフィルタ１７上に結像されるようにしたり、図１
０に示すように、光源１側から順に赤外線・紫外線カッ
トフィルター３、液体冷却器９及び入射側偏光板７、液
晶パネル５、出射側偏光板８、光学素子１８、カラーフ
ィルタ１７を配置したりすることができる。なお、これ
らの場合には、光学素子１８が入射側偏光板７を通過し
た偏光された光の偏光を乱さないように構成する必要が
ある。
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１０月１８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小坂 治久 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 岸本 俊一 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 金谷 経一 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 光源と、投射レンズと、これらの間に形
成される光路上に配置される画像を形成する液晶パネル
及び画像に色成分を付与するカラーフィルタとを有する
単板式液晶フィルタにおいて、上記液晶パネルとカラー
フィルタとが分離して設けられたことを特徴とする単板
式液晶フィルタ。 - 【請求項２】 カラーフィルタが光源側に配置され、液
晶パネルが投射レンズ側に配置され、カラーフィルタの
像を液晶パネルに結像する光学素子が設けられる請求項
１に記載の単板式液晶フィルタ。 - 【請求項３】 液晶パネルが光源側に配置され、カラー
フィルタが投射レンズ側に配置され、液晶パネルの像を
カラーフィルタに結像する光学素子が設けられる請求項
１に記載の単板式液晶フィルタ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4345631A JPH06167705A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 単板式液晶プロジェクター |
| US08/160,024 US5493351A (en) | 1992-11-30 | 1993-11-30 | Liquid crystal projector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4345631A JPH06167705A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 単板式液晶プロジェクター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06167705A true JPH06167705A (ja) | 1994-06-14 |
Family
ID=18377915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4345631A Pending JPH06167705A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 単板式液晶プロジェクター |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5493351A (ja) |
| JP (1) | JPH06167705A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9409707D0 (en) * | 1994-05-14 | 1994-07-06 | Philips Electronics Uk Ltd | Liquid crystal projection display systems |
| DE69608020T2 (de) * | 1995-03-16 | 2000-09-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Videoprojektor |
| JPH10221673A (ja) * | 1997-02-04 | 1998-08-21 | Sony Corp | 投射型カラー画像表示装置 |
| US6621557B2 (en) * | 2000-01-13 | 2003-09-16 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus and exposure methods |
| TW567742B (en) * | 2001-03-22 | 2003-12-21 | Ind Tech Res Inst | Cooling apparatus of liquid crystal projector |
| JP2003066404A (ja) * | 2001-08-27 | 2003-03-05 | Sony Corp | 液晶プロジェクタ |
| US7015991B2 (en) * | 2001-12-21 | 2006-03-21 | 3M Innovative Properties Company | Color pre-filter for single-panel projection display system |
| US6844993B2 (en) * | 2002-06-19 | 2005-01-18 | Seiko Epson Corporation | Optical device and projector having the optical device |
| CN103901623B (zh) * | 2012-12-28 | 2016-08-24 | 上海微电子装备有限公司 | 一种用于折反射式投影物镜的热效应控制装置 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL55032A (en) * | 1978-06-29 | 1984-05-31 | Stolov Michael | Color picture display system including electronically controlled slides |
| JPS55154202A (en) * | 1979-05-22 | 1980-12-01 | Kawatetsu Keiryoki Kk | Method and device for packing merchandise in bag |
| US4875064A (en) * | 1986-08-06 | 1989-10-17 | Casio Computer Co., Ltd. | Projector apparatus with mirror means |
| US4864390A (en) * | 1986-08-22 | 1989-09-05 | North American Philips Corporation | Display system with equal path lengths |
| EP0287034B1 (en) * | 1987-04-14 | 1995-01-18 | Seiko Epson Corporation | Projection-type color display device |
| DE3880256T2 (de) * | 1987-10-21 | 1993-07-29 | Sharp Kk | Projektionsfarbanzeigegeraet. |
| FR2633425B1 (fr) * | 1988-06-28 | 1990-09-21 | Morin Francois | Dispositif d'affichage geant a cristaux liquides |
| JP2862571B2 (ja) * | 1988-07-28 | 1999-03-03 | 株式会社東芝 | 透過型液晶表示装置 |
| JP2756514B2 (ja) * | 1988-12-09 | 1998-05-25 | ホシデン・フィリップス・ディスプレイ株式会社 | プロジェクション装置 |
| DE69026181D1 (de) * | 1989-10-11 | 1996-05-02 | Sanyo Electric Co | Flussigkristallprojektor |
| FR2667972B1 (fr) * | 1990-10-12 | 1992-11-27 | Thomson Csf | Dispositif de visualisation d'images en couleurs. |
| JPH04156402A (ja) * | 1990-10-19 | 1992-05-28 | Dainippon Printing Co Ltd | カラーフィルター |
| FR2679057B1 (fr) * | 1991-07-11 | 1995-10-20 | Morin Francois | Structure d'ecran a cristal liquide, a matrice active et a haute definition. |
-
1992
- 1992-11-30 JP JP4345631A patent/JPH06167705A/ja active Pending
-
1993
- 1993-11-30 US US08/160,024 patent/US5493351A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5493351A (en) | 1996-02-20 |
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