JPS6315219A - 投写式液晶表示装置 - Google Patents

投写式液晶表示装置

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JPS6315219A
JPS6315219A JP61159933A JP15993386A JPS6315219A JP S6315219 A JPS6315219 A JP S6315219A JP 61159933 A JP61159933 A JP 61159933A JP 15993386 A JP15993386 A JP 15993386A JP S6315219 A JPS6315219 A JP S6315219A
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JP
Japan
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liquid crystal
light beam
light
crystal panel
dichroic mirror
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Pending
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JP61159933A
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English (en)
Inventor
Sakae Tanaka
栄 田中
Tadahiko Yamaoka
山岡 忠彦
Shingo Takahashi
高橋 真悟
Tomoaki Takahashi
智明 高橋
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Seikosha KK
Original Assignee
Seikosha KK
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141Constructional details thereof
    • H04N9/315Modulator illumination systems
    • H04N9/3167Modulator illumination systems for polarizing the light beam
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0018Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means for preventing ghost images

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は投写式液晶表示装置に関するものである。
[従来の技術〕 従来、R,G、Bの各色のそれぞれに対して液晶パネル
を設け、各液晶パネルを透過した光をダイクロイックミ
ラーによって合成して投写する投写型液晶表示装置が特
開昭60−2916号公報に開示されている。
[発明が解決しようとする問題点] 上記のものでは、45″入射のダイクロイックミラーを
2枚用いて、R,G、Bを合成しているが、ダイクロイ
ックミラーに入射される光の光軸については何ら注意が
払われていない。
本出願人の実験によると、液晶パネルにTN(ツイスト
ネマティック)型液晶を用いた直線偏光の場合には、ダ
イクロイックミラーに入射される光の光軸によっては多
重反射によるゴースト画像が発生してしまうとともに色
純度の悪い画像になってしまうことが判明した。つまり
、P波偏光で入射させれば問題はないのであるが、S波
偏光で入射させると上記欠点が発生してしまうのである
。これは、P波とS波とでは第7図に示すようにガラス
の表面反射率が異なることと、第8図のようにダイクロ
イックミラーの分光特性がP波とS波とで異なることに
起因するものである。
第7図かられかるように、入射角が45″近傍において
は、P波はほとんど反射されないが、S波では反射がみ
られる。このことは、第9図において、ダイクロイック
ミラー25にS波で入射した場合に、不要な波長の光の
うち、多層薄膜26を透過した後ガラスと空気との境界
で反射された光kが大きいことを意味している。これは
透過光jにも当てはまり、反射光にとkおよび透過光J
とjが、ガラスの板厚をtとしたときftだけ横にずれ
て投写レンズ系に入射してしまう。投写レンズでは10
〜100倍程度に拡大されるため、通常の3mm程度の
厚さのミラーを用いると、上記のずれが目につき、ゴー
スト画像となって投写されてしまうのである。
また第8図においては、45°入射のG反射グイクロイ
ックミラーの分光特性を示してあり、P波においては、
反射する光の波長の範囲が狭いのに対し、S波ではその
範囲が広いことがわかる。
つまり、S波を入射させると、Gだけでなく、Rおよび
Bに近い範囲の光まで反射してしまい、色純度が悪化し
てしまうのである。
本発明はゴーストがなく、色純度の優れた画像を得るこ
とを目的とするものである。
c問題を解決するための手段] 本発明は、TN型液晶を用いた液晶パネルからなる投写
型液晶表示装置において、ダイクロイックミラーに入射
される光にP波偏光された光を用いるようにしたもので
ある。
[実施例コ 第1図において、1はハロゲンランプあるいはキセノン
ランプ等の光源、2.2はコールドミラー、3,3は光
源からの光を直交する2方向の略平行な光線に分割する
コンデンサレンズ、4,4は防熱フィルタである。5.
5は反射ミラー、6はR,Bの液晶パネル、7はGの液
晶パネルである。本例では、液晶パネル6.7として、
ポジタイプのTN型液晶を用いており、第2図のように
互いに直交する偏光軸を有した2枚の偏光板8゜9を用
い、ダイクロイックミラー10にP波偏光の光が入射さ
れるように構成しである。11.11は平行光線をθ(
0≦θ≦5″)だけ収束させる凸レンズ、12は投写レ
ンズ系である。
以上の構成において、光源1からの光は直接あるいはコ
ールドミラー2,2によって反射されてコンデンサレン
ズ3,3に入射され、平行光線となって生じる。この平
行光線は防熱フィルタ4゜4を介して反射ミラー5.5
で反射され液晶パネル6.7に供給される。偏光板8.
液晶パネル7゜偏光板9を透過した光および偏光板8.
液晶パネル6、偏光板9を透過した光はP波偏光の光と
なっており、これが凸レンズ11.11によってθだけ
収束されてダイクロイックミラー10に供給される。こ
のように凸レンズによって平行光線を収束させることに
より、投写レンズ系の口径を小さくすることができしか
も収差を小さくすることができる。
但し、θを5°以上にすると、画面に色シェーディング
が発生し易くなり、画質を低下させることになってしま
う。
さて、ダイクロイックミラー10はG反射のものを使用
しており、液晶パネル7を透過したGの光は反射され、
液晶パネル6を透過したR、Bの光は透過して合成され
、投写レンズ系12によって投写される。ダイクロイッ
クミラー10にはP波偏光された光が入射されるため、
G以外の波長の光の反射はほとんどなく、しかも第9図
における反射光j、にもほとんどなくなる。したがって
画面にゴーストが現れることはなくなり、しかも不要な
波長の光の反射がなくなるため色純度の良好な画像が得
られるのである。
ところで光源1は熱をもつため、空冷が必要になるもの
であるが、本例の構成によれば、図面前方あるいは後方
からファンを回すことによって風が抜け、効率良く冷却
することができるものである。
第3図は、R,G、Bに対応した3枚の液晶パネル13
,14.15を用いた例を示しである。
同図において、16.17は互いに直交する偏光軸を有
した偏光板、18.19はB反射のダイクロイックミラ
ー、20〜22は平行光線を5″以内の角度で収束させ
る凸レンズである。
以上の構成において、ダイクロイックミラー10および
19にはP波偏光の光が入射されるように構成しである
液晶パネル13を透過したRの光は凸レンズ20によっ
て収束されてダイクロイックミラー19.1(lを透過
する。
一方、ダイクロイックミラー18によって反射されたB
の光は液晶パネル15を透過し凸レンズ21によって収
束された後、ダイクロイックミラー19によって反射さ
れ、さらにグイクロイックミラー10を透過する。
またダイクロイックミラー18を透過した光は液晶パネ
ル14を透過し、凸レンズ22によ7て収束された後、
反射ミラー5で反射され、さらにダイクロイックミラー
10で反射される。
このように各液晶パネルを透過した光が合成されて投写
レンズ系12に供給され、投写される。
この例においてもダイクロイックミラー10゜19には
P波偏光の光が入射されるため、先の実施例と同様にゴ
ーストを除去できるとともに色純度の良好な画像を得る
ことができる。
ところで第3図の例において、光源としてハロゲンラン
プを用いた場合に、その配光特性に応じてランプの向き
を:JyJ整しである。すなわち同図のようにランプの
フィラメントの配線方向がRの液晶パネル13側に向く
ように配置しである。これは以下の理由によるものであ
る。
ハロゲンランプの放射スペクトル分布は第4図のように
、R,G、BのうちではRにおいて最も強くなっている
一方、ハロゲンランプのフィラメントの配線方向と光強
度との関係は第5図のように、配線方向に弱くなってい
る。
そこでR,G、Bの光強度のバランスをとるために、R
側への光強度がG、B側に比べて弱くなるように、フィ
ラメントの配線方向がRの液晶パネル側に向くように配
置したものである。
ところで、第1図の例あるいは第3図の例を2組用いる
ことによって、立体画像の表示装置を構成する場合には
、第6図のように、投写レンズ23.24の前に、各組
のG反射のダイクロイックミラー10,10を同図示の
ように設けるようにすればよい。
但し、各ダイクロイックミラーに入射される光はP波の
みとするものである。
なお本発明は、上記の実施例に限るものではなく、TN
型液晶パネルとダイクロイックミラーを使用した投写型
の表示装置には全て適用可能である。
また偏光板の位置については、液晶パネルの両面になく
てもよく、投写レンズの手前あるいはスクリーンの前面
に配置するようにしても同様の効果を得ることができる
。但し、ダイクロイックミラーを通過したP波偏光のみ
を投写できる構成でなければならない。
また上記の例では、ポジタイプのTN型液晶パネルを用
いたが、ネガタイプのものを用いてもよい。この場合に
は、2枚の偏光板として偏光軸が平行なものを用いるも
のである。  。
[発明の効果] 本発明によれば、複数のTN型液晶パネルを透過した光
をダイクロイックミラーによって合成する場合に、ダイ
クロイックミラーにはP波偏光の光のみが入射されるよ
うにしたので、ゴーストがなくかっ色純度の良好な画像
を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示した説明図、第2図は第
1図の一部を摘出して示した斜視図、第3図は他の実施
例を示した説明図、第4図はハロゲンランプの放射スペ
クトル分布を示した特性図、第5図はハロゲンランプの
配光特性を示した特性図、第6図は立体画像表示装置を
構成する際の投写レンズとその手前のダイクロイックミ
ラーとを示した説明図、第7図はガラスの表面反射率を
示した特性図、第8図は45°入射のG反射ダイクンロ
イツクミラーの分光特性を示した特性図、第9図はダイ
クロイックミラーによる反射光を示した説明図である。 6.7・・・液晶パネル 8.9・・・偏光板 10・・・ダイクロイックミラー 13.14.15・・・液晶パネル 16.17・・・偏光板 19・・・ダイクロイックミラー 以  上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. TN(ツイストネマティック)型液晶を用いた複数の液
    晶パネルと、この各液晶パネルを透過した光を合成する
    ためのダイクロイックミラーとを有し、このダイクロイ
    ックミラーにはP波偏光した光を入射することを特徴と
    する投写式液晶表示装置。
JP61159933A 1986-07-08 1986-07-08 投写式液晶表示装置 Pending JPS6315219A (ja)

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