JPH0715537B2 - Projection display device - Google Patents
Projection display deviceInfo
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- JPH0715537B2 JPH0715537B2 JP60273621A JP27362185A JPH0715537B2 JP H0715537 B2 JPH0715537 B2 JP H0715537B2 JP 60273621 A JP60273621 A JP 60273621A JP 27362185 A JP27362185 A JP 27362185A JP H0715537 B2 JPH0715537 B2 JP H0715537B2
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- 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]
- H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
- H04N9/3105—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying all colours simultaneously, e.g. by using two or more electronic spatial light modulators
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は投写型表示装置において、フルカラー表示に必
要な三原色の表示を得る手段として、光の分離および合
成をするダイクロイックミラー、および表示用のライト
バルブに薄膜トランジスタを集積した液晶パネルにより
構成したことにより、小型・軽量で色ずれのない大容量
のフルカラー表示を実現したものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to a projection display device, a dichroic mirror for separating and combining light, and a display dichroic mirror as means for obtaining a display of three primary colors necessary for full-color display. By using a liquid crystal panel in which thin film transistors are integrated in the light valve, it is possible to realize a large-capacity full-color display that is compact and lightweight and has no color shift.
従来の投写型表示装置の構成は、三原色用に三本のブラ
ウン管を用いて、各ブラウン管に投写レンズをそれぞれ
設け、スクリーンに投写するものであった。The conventional projection display device has a configuration in which three cathode ray tubes are used for the three primary colors, each cathode ray tube is provided with a projection lens, and projection is performed on a screen.
また、特開昭59−231987の様に、三色合成にダイクロイ
ックミラーを用いたものでも、表示にはブラウン管を使
用するものであった。Further, as in JP-A-59-231987, a dichroic mirror is used for three-color composition, but a cathode ray tube is used for display.
しかし、前述の従来技術では、前者においてはスクリー
ンとの距離が変われば、その都度スクリーン上での位置
合わせを必要とする。また、画面周辺での色ずれが大き
いといった問題点を有する。However, in the above-mentioned conventional technique, in the former case, if the distance from the screen changes, the alignment on the screen is required each time. In addition, there is a problem that the color shift around the screen is large.
前述の従来技術における後者のように、ダイクロイック
ミラーを使用すれば良いが、ブラウン管を使用している
ため、小型・軽量が難しく、小型のブラウン管では表示
容量が低下するといった問題点を有する。Like the latter in the above-mentioned prior art, a dichroic mirror may be used, but since a cathode ray tube is used, it is difficult to be small and lightweight, and there is a problem that the display capacity is reduced in a small cathode ray tube.
そこで本発明は、このような問題点を解決するもので、
その目的とするところは、小型・軽量で表示容量が大き
く、フルカラーで表示できる投写型表示装置を提供する
ところにある。Therefore, the present invention solves such a problem,
An object of the invention is to provide a projection display device that is small and lightweight, has a large display capacity, and can display in full color.
本発明の投写型表示装置は、 光源部と、 該光源部からの光を第１、第２の色光と第３の色光とに
分離する第１のミラーと、 該第１のミラーにより分離された前記第１、第２の色光
をさらに第１の色光と第２の色光とに分離する第２のミ
ラーと、 該第２のミラーにより分離された第１の色光を変調する
第１のライトバルブと、 前記第２のミラーにより分離された第２の色光を変調す
る第２のライトバルブと、 前記第１のミラーにより分離された第３の色光を反射す
る第３のミラーと、 該第３のミラーにより反射された第３の色光を変調する
第３のライトバルブと、 前記第１のライトバルブにより変調された第１の色光を
反射する第４のミラーと、 前記第２のライトバルブにより変調された第２の色光
と、前記第３のライトバルブにより変調された第３の色
光とを合成する第５のミラーと、 該第５のミラーにより合成された第２、第３の色光と、
前記第４のミラーにより反射された第１の色光とをさら
に合成する第６のミラーと、 該第６のミラーにより合成された第１、第２、第３の色
光を投写する投写手段と、 を備えた投写型表示装置であって、 前記各色光が、前記第１のミラーから各色同数枚のミラ
ーを経由して前記各ライトバルブに入射し、かつ、前記
各ライトバルブから各色同数枚のミラーを経由して前記
第６のミラーに入射するよう、前記各ミラーは配置され
てなる ことを特徴とする。A projection display device of the present invention includes a light source section, a first mirror for separating light from the light source section into first, second and third color lights, and a first mirror for separating the light. A second mirror that further separates the first and second colored lights into a first colored light and a second colored light, and a first light that modulates the first colored light separated by the second mirror. A bulb, a second light valve that modulates the second color light separated by the second mirror, a third mirror that reflects the third color light separated by the first mirror, and A third light valve that modulates the third color light reflected by the third mirror, a fourth mirror that reflects the first color light modulated by the first light valve, and the second light valve The second color light modulated by the A fifth mirror for synthesizing the third color light, second, and third color light combined by the mirror of the fifth,
A sixth mirror for further synthesizing the first color light reflected by the fourth mirror, and projection means for projecting the first, second, and third color lights synthesized by the sixth mirror, In the projection display device, the light of each color is incident on each of the light valves from the first mirror through the same number of mirrors of each color, and the same number of light of each color is output from each light valve. Each of the mirrors is arranged so as to enter the sixth mirror via the mirror.
本発明の上記の構成によれば、薄膜トランジスタを集積
した液晶パネルにより階調表示が可能なため、これを三
枚用いることによりフルカラー表示が実現できる。ま
た、同一サイズの液晶パネルでも使用目的に応じて画素
を構成できるので、大容量表示が可能である。According to the above configuration of the present invention, since gray scale display is possible with the liquid crystal panel in which thin film transistors are integrated, full color display can be realized by using three of these. Further, even with liquid crystal panels of the same size, pixels can be configured according to the purpose of use, so that large-capacity display is possible.
ダイクロイックミラーにより、三原色の各表示を合成し
ているので画面の周辺部でも色ずれのない鮮明な画像を
得ることができ、ダイクロイックミラーおよび液晶パネ
ルは板状であるため、小型化・軽量化ができる。Since the displays of the three primary colors are combined by the dichroic mirror, a clear image with no color shift can be obtained even in the peripheral area of the screen. it can.
以下、本発明の一実施例を図面をもちいて説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は投写型表示装置の外観図であり、10はキャビネ
ット、11はハンドルで装置の移動時に使用する。12は操
作部で映像のコントロールツマミや、入力端子等が配置
されている。13は投写レンズである。FIG. 1 is an external view of the projection type display device. 10 is a cabinet, 11 is a handle, which is used when the device is moved. Reference numeral 12 denotes an operation unit on which an image control knob, an input terminal and the like are arranged. 13 is a projection lens.
第２図は投写型表示装置の内部構成を示す上面図、第３
図は内部構成を示す側面図である。FIG. 2 is a top view showing the internal structure of the projection display device, and FIG.
The figure is a side view showing the internal structure.
図において、ハロゲン電球やメタルハライド電球と反射
板にて構成された光源20より発した可視光は、レンズ2
1,熱線カットフイルター22,反射鏡23、およびレンズ24
にて構成される光学系において集光され、ほぼ平行光と
しての可視光を得る。光源20より発生する熱量は放熱フ
ァン34にて強制排出される。In the figure, visible light emitted from a light source 20 composed of a halogen bulb, a metal halide bulb, and a reflector is indicated by the lens 2
1, heat ray cut filter 22, reflecting mirror 23, and lens 24
The visible light is obtained as substantially parallel light by being condensed in the optical system configured by. The amount of heat generated by the light source 20 is forcibly discharged by the heat radiation fan 34.
照明光学系より照射される可視光はダイクロイックミラ
ーにより赤色・緑色・青色の三原色に分光される。実施
例では青反射ミラー25により青色が分光され青反射ミラ
ー28を経て青表示パネル31を照明する。赤反射ミラー26
により赤色が分光され、赤表示パネル32を照明する。残
った緑色の光は緑表示パネル33を照明する。緑表示パネ
ル33に表示される映像は、緑反射ミラー27および緑反射
ミラー30を経て投写レンズ13に至り、赤表示パネル32の
表示映像は赤反射ミラー29を経て投写レンズ13に至る。
青表示パネル31の表示映像は赤反射ミラー29および緑反
射ミラー30を透過して投写レンズ13に至る。Visible light emitted from the illumination optical system is split into three primary colors of red, green and blue by a dichroic mirror. In the embodiment, the blue color is separated by the blue reflection mirror 25, and the blue display panel 31 is illuminated through the blue reflection mirror 28. Red reflective mirror 26
The red color is dispersed by the light and illuminates the red display panel 32. The remaining green light illuminates the green display panel 33. The image displayed on the green display panel 33 reaches the projection lens 13 via the green reflection mirror 27 and the green reflection mirror 30, and the display image on the red display panel 32 reaches the projection lens 13 via the red reflection mirror 29.
The display image on the blue display panel 31 passes through the red reflection mirror 29 and the green reflection mirror 30 and reaches the projection lens 13.
三枚の表示パネルは投写レンズ13からの光学距離が同一
になるよう配置されており、ダイクロイックミラーによ
りそれぞれの表示映像は投写レンズ13において合成さ
れ、拡大投写される。The three display panels are arranged so that the optical distances from the projection lens 13 are the same, and the respective display images are combined by the dichroic mirror in the projection lens 13 and enlarged and projected.
35は脚であり投写角度の調節をおこなう、36は回路部で
あり、コントロール回路および電源回路が配置される。Reference numeral 35 is a leg that adjusts the projection angle. Reference numeral 36 is a circuit section in which a control circuit and a power supply circuit are arranged.
第４図はダイクロイックミラーによる分光・合成の原理
を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the principle of spectroscopy / synthesis by the dichroic mirror.
図において可視光40は青反射ミラー25により青色の成分
を反射し青色光41を得る。青反射ミラー25を透過した光
は赤反射ミラー26により赤色光42を得て、赤反射ミラー
26を透過した光は緑反射ミラー27により緑色光43を得
る。青色光41・赤色光42・緑色光43はそれぞれ青表示パ
ネル（31）・赤表示パネル（32）・緑表示パネル（33）
を照明する。In the figure, the visible light 40 reflects the blue component by the blue reflection mirror 25 to obtain blue light 41. The light transmitted through the blue reflection mirror 25 obtains the red light 42 by the red reflection mirror 26, and the red reflection mirror
The light transmitted through 26 obtains green light 43 by the green reflecting mirror 27. Blue light 41, red light 42 and green light 43 are respectively blue display panel (31), red display panel (32) and green display panel (33).
Illuminate.
各表示パネルではそれぞれの色に対応した画像を表示し
て、入射光が透過する割合を制御して表示をおこなう。An image corresponding to each color is displayed on each display panel, and the ratio at which incident light is transmitted is controlled for display.
各表示パネルの制御により、青表示画像44・赤表示画像
45・緑表示画像46が得られ、青表示画像44は青反射ミラ
ー28にて反射し赤反射ミラー29および緑反射ミラー30を
透過する。赤表示画像45は赤反射ミラー29により反射
し、緑反射ミラー30を透過し、緑表示画像46は緑反射ミ
ラー30にて反射して、青表示画像・赤表示画像・緑表示
画像の合成表示画像47を得る。By controlling each display panel, a blue display image44 and a red display image can be displayed.
45. A green display image 46 is obtained, and a blue display image 44 is reflected by the blue reflection mirror 28 and transmitted through the red reflection mirror 29 and the green reflection mirror 30. The red display image 45 is reflected by the red reflection mirror 29 and transmitted through the green reflection mirror 30, and the green display image 46 is reflected by the green reflection mirror 30 to display a composite of the blue display image, the red display image and the green display image. Get image 47.
なお実施例では投写レンズ13から各表示パネルまでの光
学距離を同一にする必要があるため、青表示パネル（3
1）は点線で示した青表示パネル31の位置に、緑表示パ
ネル（33）は同様に緑表示パネル33の位置に配置してい
る。In the embodiment, since the optical distance from the projection lens 13 to each display panel needs to be the same, the blue display panel (3
1) is arranged at the position of the blue display panel 31 shown by the dotted line, and the green display panel (33) is similarly arranged at the position of the green display panel 33.
また、三色を分離するダイクロイックミラーの配置の順
番は実施例の順番と異なっていても同様の合成表示画像
が得られる。Further, even if the order of arrangement of the dichroic mirrors for separating the three colors is different from the order of the embodiment, the same combined display image can be obtained.
第５図はダイクロイックミラーの分光曲線である。FIG. 5 is a spectral curve of the dichroic mirror.
図において50は青色分光曲線であり、25および28の青反
射ミラーはおおむね500（nm）以下の波長の光を反射
し、それ以外の光はほとんど透過していることを表わ
す。同様に51の赤色分光曲線により、26および29の赤反
射ミラーは、波長600（nm）以上の光を反射し、52の緑
色分光曲線により、27および30の緑色反射ミラーは波長
が500（nm）から600（nm）の光を反射していることを表
わしている。In the figure, reference numeral 50 denotes a blue spectral curve, and the blue reflecting mirrors 25 and 28 indicate that light having a wavelength of approximately 500 (nm) or less is reflected and other light is almost transmitted. Similarly, according to the red spectrum curve of 51, the red reflection mirrors of 26 and 29 reflect light having a wavelength of 600 (nm) or more, and the green reflection curve of 52 shows that the green reflection mirrors of 27 and 30 have a wavelength of 500 (nm). ) To 600 (nm) of light is reflected.
第６図は液晶パネルの等価回路である。本発明では液晶
パネルに薄膜トランジスタを集積した、アクティブマト
リクスによるパネルを採用している。FIG. 6 is an equivalent circuit of the liquid crystal panel. The present invention employs an active matrix panel in which thin film transistors are integrated in a liquid crystal panel.
図において60はゲートラインであり、63の薄膜トランジ
スタのゲートに接続され、表示をおこなう行を60−１・
60−２………60−Ｎと順次選択する。In the figure, reference numeral 60 denotes a gate line, which is connected to the gate of the thin film transistor 63 and displays a row 60-1.
60-2 ......... Select 60-N sequentially.
61はソースラインであり、アナログ量の画像信号に接続
され、時間的に変化する画像信号に対して61−１・61−
２………61−Ｎと順次書き込む。Reference numeral 61 is a source line, which is connected to an image signal of an analog amount and is used for image signals that change with time.
2 ………… Write 61-N sequentially.
あるゲートライン60が選択されると、そのラインの薄膜
トランジスタ63はすべて導通状態となり、ソースライン
の画像信号に対応した電荷が64の画素電極および62の共
通電極で構成される容量に蓄積される。ゲートライン60
が非選択となると、薄膜トランジスタ63は非導通となり
画素電極64に蓄積された電荷は次にゲートライン60が選
択されるまで保持されることになり、安定した表示を得
ることができる。またアナログ量で表示がおこなえるた
め、なめらかな階調表示がおこなえる。When a certain gate line 60 is selected, all the thin film transistors 63 on that line are turned on, and charges corresponding to the image signal on the source line are stored in a capacitor formed by 64 pixel electrodes and 62 common electrodes. Gate line 60
When is not selected, the thin film transistor 63 becomes non-conductive, and the charge accumulated in the pixel electrode 64 is held until the gate line 60 is selected next time, and stable display can be obtained. Also, since the display can be performed in an analog amount, smooth gradation display can be performed.
本発明の投写型表示装置は、 各色光が、光源光を分離する第１のミラーから各色同数
枚のミラーを経由して各ライトバルブに入射し、かつ、
前記各ライトバルブから各色同数枚のミラーを経由して
投写光を合成する第６のミラーに入射するよう、各ミラ
ーは配置されてなるため、光源部からの光を分離する第
１のミラーからライトバルブに入射するまでに経由する
ミラーの数が各色光でそれぞれ等しく、また、ライトバ
ルブを出射してから全色光を合成する第６のミラーまで
に経由するミラーの数が各色光でそれぞれ等しくなる。
従って、ミラーによる光の減衰がライトバルブの前後で
各色で等しくなり、各色光の特性を揃えることができ、
色ずれのない、高品質な投写特性を得ることができると
いう効果を奏する。In the projection display device of the present invention, each color light is incident on each light valve from the first mirror that separates the light source light through the same number of mirrors of each color, and
Since each mirror is arranged so as to enter the sixth mirror that combines the projection light from each light valve through the same number of mirrors of each color, the first mirror that separates the light from the light source unit The number of mirrors that pass through the light valve is the same for each color light, and the number of mirrors that pass from the light valve exit to the sixth mirror that combines all color lights is the same for each color light. Become.
Therefore, the attenuation of light by the mirror becomes equal for each color before and after the light valve, and the characteristics of each color light can be made uniform.
It is possible to obtain high-quality projection characteristics without color misregistration.
第１図は投写型表示装置の外観図。 第２図は内部機構を示す上面図。 第３図は内部機構を示す側面図。 第４図はダイクロイックミラーによる分光・合成の原理
図。 第５図はダイクロイックミラーの分光曲線図。 第６図は液晶パネルの等価回路図。 （符号の説明） 13……投写レンズ 20……光源 25,28……青反射ミラー 26,29……赤反射ミラー 27,30……緑反射ミラー 31……青表示パネル 32……赤表示パネル 33……緑表示パネルFIG. 1 is an external view of a projection display device. FIG. 2 is a top view showing the internal mechanism. FIG. 3 is a side view showing the internal mechanism. Fig. 4 shows the principle of spectroscopic / synthesis using dichroic mirrors. FIG. 5 is a spectral curve diagram of the dichroic mirror. FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of the liquid crystal panel. (Explanation of symbols) 13 …… Projection lens 20 …… Light source 25, 28 …… Blue reflection mirror 26, 29 …… Red reflection mirror 27, 30 …… Green reflection mirror 31 …… Blue display panel 32 …… Red display panel 33 …… Green display panel
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 旬一 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 有賀 修二 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 矢島 章隆 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−150487（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Shunichi Nakamura 3-5 Yamato, Suwa City, Nagano Seiko Epson Corporation (72) Inventor Shuji Ariga 3-3-5 Yamato, Suwa City, Nagano Prefecture Seiko -In Epson Corporation (72) Inventor Akitaka Yajima 3-3-5 Yamato, Suwa-shi, Nagano Seiko In Epson Corporation (56) Reference JP-A-61-150487 (JP, A)
Claims (1)
分離する第１のミラーと、 該第１のミラーにより分離された前記第１、第２の色光
をさらに第１の色光と第２の色光とに分離する第２のミ
ラーと、 該第２のミラーにより分離された第１の色光を変調する
第１のライトバルブと、 前記第２のミラーにより分離された第２の色光を変調す
る第２のライトバルブと、 前記第１のミラーにより分離された第３の色光を反射す
る第３のミラーと、 該第３のミラーにより反射された第３の色光を変調する
第３のライトバルブと、 前記第１のライトバルブにより変調された第１の色光を
反射する第４のミラーと、 前記第２のライトバルブにより変調された第２の色光
と、前記第３のライトバルブにより変調された第３の色
光とを合成する第５のミラーと、 該第５のミラーにより合成された第２、第３の色光と、
前記第４のミラーにより反射された第１の色光とをさら
に合成する第６のミラーと、 該第６のミラーにより合成された第１、第２、第３の色
光を投写する投写手段と、 を備えた投写型表示装置であって、 前記各色光が、前記第１のミラーから各色同数枚のミラ
ーを経由して前記各ライトバルブに入射し、かつ、前記
各ライトバルブから各色同数枚のミラーを経由して前記
第６のミラーに入射するよう、前記各ミラーは配置され
てなる ことを特徴とする投写型表示装置。1. A light source section, a first mirror for separating light from the light source section into first, second color light and third color light, and the first mirror separated by the first mirror. A second mirror that further separates the second color light into a first color light and a second color light; a first light valve that modulates the first color light separated by the second mirror; A second light valve that modulates the second color light separated by the second mirror, a third mirror that reflects the third color light separated by the first mirror, and a third mirror A third light valve that modulates the reflected third color light, a fourth mirror that reflects the first color light modulated by the first light valve, and a second light valve modulated by the second light valve. A second colored light and a third light modulated by the third light valve. A fifth mirror for synthesizing the light, second, and third color light combined by the mirror of the fifth,
A sixth mirror for further synthesizing the first color light reflected by the fourth mirror, and projection means for projecting the first, second, and third color lights synthesized by the sixth mirror, In the projection display device, the light of each color is incident on each of the light valves from the first mirror through the same number of mirrors of each color, and the same number of light of each color is output from each light valve. The projection display device, wherein each of the mirrors is arranged so as to enter the sixth mirror via the mirror.
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1985
- 1985-12-05 JP JP60273621A patent/JPH0715537B2/en not_active Expired - Lifetime
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