JPH049030A - 液晶を利用した投影装置 - Google Patents
液晶を利用した投影装置Info
- Publication number
- JPH049030A JPH049030A JP11155490A JP11155490A JPH049030A JP H049030 A JPH049030 A JP H049030A JP 11155490 A JP11155490 A JP 11155490A JP 11155490 A JP11155490 A JP 11155490A JP H049030 A JPH049030 A JP H049030A
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- Japan
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- light
- liquid crystal
- light source
- lcd cell
- lcd
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- Pending
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- Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
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。
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、反射式オーバーへラドプロジェクタ−（ＯＨ
Ｐ）などとして用いる投影装置、特に液晶素子（ＬＣＤ
）を用いた投影装置に関するものである。
Ｐ）などとして用いる投影装置、特に液晶素子（ＬＣＤ
）を用いた投影装置に関するものである。
最近、ＯＨＰに使用する原稿フィルムの代わりにＳＴＮ
またはＴＦＴタイプのＬＣＤを用い、それにコンピュー
ター情報を表示してスクリーンに写し出す装置が実用化
されている。
またはＴＦＴタイプのＬＣＤを用い、それにコンピュー
ター情報を表示してスクリーンに写し出す装置が実用化
されている。
これは、例えば第６図に示すようにＯＨＰの光源２１の
発光光線をフレネルレンズ２２で集光し、そのＬＣＩ）
２３の透過像をレンズ２４により結像させ、ミラー２５
の反射によりスクリーン２６−１−に映出するものであ
る。
発光光線をフレネルレンズ２２で集光し、そのＬＣＩ）
２３の透過像をレンズ２４により結像させ、ミラー２５
の反射によりスクリーン２６−１−に映出するものであ
る。
しかし、このような構成では、ｏＨＰ本体が大形で取扱
いに不便であるばかりでなく、ＯＨＰのフレネルレンズ
２２に近接してＬＣＤ２３を設置するために、光源２１
の熱がＬＣＤ２３に直接掛がり、温度り昇に伴ってコン
トラストが低下したり、表示にムラが生じる原因となる
。また、Ｌ］）２３として透過型ＬＣＤを用いるため、
偏光板を２枚使用する必要があり、透過率が低下して映
像が暗くなる。
いに不便であるばかりでなく、ＯＨＰのフレネルレンズ
２２に近接してＬＣＤ２３を設置するために、光源２１
の熱がＬＣＤ２３に直接掛がり、温度り昇に伴ってコン
トラストが低下したり、表示にムラが生じる原因となる
。また、Ｌ］）２３として透過型ＬＣＤを用いるため、
偏光板を２枚使用する必要があり、透過率が低下して映
像が暗くなる。
本発明の目的は、小型で、明るい映像を表示できる、液
晶を用いた投影装置を提供することにある。
晶を用いた投影装置を提供することにある。
本発明は、一方のパターン電極を高反射率の金属膜、他
方のパターン電極を透明電極材料によりそれぞれ形成さ
れたＬＣＤセルと、光源と、投影用レンズと、投影用ス
クリーンと、前記光源からの分散光を平行光線として前
記ＬＣＤセルに入射させ、ＬＣＤセルの金属電極からの
反射光を再び集光して前記投影用レンズに導くように前
記ＬＣＤセルの前面に装着されたフレネルレンズと、光
路上分離されて前記ＬＣＤセルと前記光源、前記投影ス
クリーンとの間に配置された第一、第二の偏光部材とを
備えてなることを特徴とするものである。
方のパターン電極を透明電極材料によりそれぞれ形成さ
れたＬＣＤセルと、光源と、投影用レンズと、投影用ス
クリーンと、前記光源からの分散光を平行光線として前
記ＬＣＤセルに入射させ、ＬＣＤセルの金属電極からの
反射光を再び集光して前記投影用レンズに導くように前
記ＬＣＤセルの前面に装着されたフレネルレンズと、光
路上分離されて前記ＬＣＤセルと前記光源、前記投影ス
クリーンとの間に配置された第一、第二の偏光部材とを
備えてなることを特徴とするものである。
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明の一実施例を示すものである。
光源１は、ハロゲン電球、メタルハライドランプ、キセ
ノンランプ等の点光源とコールドミラーの組合せとして
いる。
ノンランプ等の点光源とコールドミラーの組合せとして
いる。
また、ＬＣＤセルとしては、５ＴＮ（スーパーツイスト
・ネマティック）方式の反射型ＬＣＤセル２を用いてい
る。このＬＣＤセル２は、一対の透明基板、例えばガラ
ス板２Ａ、２Ａ’の一方のガラス板２Ａの内面にＩＴＯ
などにより透明電極２Ｂをストライプ状に形成し、更に
ポリイミド膜をラビングしたり、あるいはＳｉＯの斜方
蒸着を実施するなとして配向膜２Ｃを形成している。他
方のガラス板２Ａ’には高反射の金属膜（Ａ）。
・ネマティック）方式の反射型ＬＣＤセル２を用いてい
る。このＬＣＤセル２は、一対の透明基板、例えばガラ
ス板２Ａ、２Ａ’の一方のガラス板２Ａの内面にＩＴＯ
などにより透明電極２Ｂをストライプ状に形成し、更に
ポリイミド膜をラビングしたり、あるいはＳｉＯの斜方
蒸着を実施するなとして配向膜２Ｃを形成している。他
方のガラス板２Ａ’には高反射の金属膜（Ａ）。
Ｃｒ＋Ｍｏ等）によりストライプ状の電極２Ｂ’を形成
し、更に配向膜２Ｃ’を形成している。
し、更に配向膜２Ｃ’を形成している。
対のガラス板２Ａ、２Ａ’は、第２図、第３図に示すよ
うに電極パターンが直交するように対向させており、そ
の間に液晶層２Ｄを形成している。
うに電極パターンが直交するように対向させており、そ
の間に液晶層２Ｄを形成している。
液晶層２Ｄは、ネマティック液晶にカイラルネマティッ
クあるいはコステリック液晶を僅かに添加して、液晶の
グイレフターの方向がＬＣＤセル内で１８０°〜２７０
°回転するようにしている。
クあるいはコステリック液晶を僅かに添加して、液晶の
グイレフターの方向がＬＣＤセル内で１８０°〜２７０
°回転するようにしている。
」１記ＬＣＤセル２の前面（図示上面）には、前記光源
１よりの分散光を再び集光し、投影用レンズ３に導くた
めのフレネルレンズ４を装着し、投影用レンズ３とスク
リーン５の間には投影用ミラー６を配置している。前記
光源工とＬＣＤセル２の間には、ＬＣＤをライトバルブ
とするための第一の偏光部材である偏光反射板７を、光
源１の光が反射してＬＣＤセル２に導かれるよう、斜め
方向に傾けて配置している。この偏光反射板７は、光が
この表面で反射した時偏光する特性を有するものであっ
て、マルチコーティングミラーなどを用いる。また、前
記ＬＣＤセル２とスクリーン５の間には、ＬＣＤをライ
トバルブとするための第二の偏光板８を配置している。
１よりの分散光を再び集光し、投影用レンズ３に導くた
めのフレネルレンズ４を装着し、投影用レンズ３とスク
リーン５の間には投影用ミラー６を配置している。前記
光源工とＬＣＤセル２の間には、ＬＣＤをライトバルブ
とするための第一の偏光部材である偏光反射板７を、光
源１の光が反射してＬＣＤセル２に導かれるよう、斜め
方向に傾けて配置している。この偏光反射板７は、光が
この表面で反射した時偏光する特性を有するものであっ
て、マルチコーティングミラーなどを用いる。また、前
記ＬＣＤセル２とスクリーン５の間には、ＬＣＤをライ
トバルブとするための第二の偏光板８を配置している。
なお、前記偏光反射板７と偏光板８の位置関係は逆であ
っても同じ機能を有する。この逆の構成の場合は、投影
用ミラー６と偏光反射板７とを共用することも可能であ
る。
っても同じ機能を有する。この逆の構成の場合は、投影
用ミラー６と偏光反射板７とを共用することも可能であ
る。
次に、動作について述べる。光源１から発した光は、偏
光反射板７で反射して偏光状態の光となり、フレネルレ
ンズ４によってＬＣＤセル２にほぼ垂直に入射する。こ
の入射光は、ガラス板２Ａを通過して液晶Ｂ２Ｄに進入
する。液晶層２Ｄを通った光は、液晶の屈折率の異方性
のため、楕円偏光となる。この楕円偏光が高反・耐金属
電極２Ｂ’で反射され、もう−度液晶層２Ｄを通る。
光反射板７で反射して偏光状態の光となり、フレネルレ
ンズ４によってＬＣＤセル２にほぼ垂直に入射する。こ
の入射光は、ガラス板２Ａを通過して液晶Ｂ２Ｄに進入
する。液晶層２Ｄを通った光は、液晶の屈折率の異方性
のため、楕円偏光となる。この楕円偏光が高反・耐金属
電極２Ｂ’で反射され、もう−度液晶層２Ｄを通る。
液晶層２Ｄの液晶分子は、その誘電率の異方性のため、
電圧印加により分子グイレフターの分布が変化し、それ
に伴って液晶層２Ｄの屈折率の異方性の分布も変化する
。その結果、高反射金属電極２Ａ’に達する光の偏光状
態が変化するので、金属電極２Ａ’で反射し、フレネル
レンズ４を経て偏光板８を通った後の光は、液晶層２Ｄ
への電圧印加の度合いにより光強度魯色調等が変化する
。
電圧印加により分子グイレフターの分布が変化し、それ
に伴って液晶層２Ｄの屈折率の異方性の分布も変化する
。その結果、高反射金属電極２Ａ’に達する光の偏光状
態が変化するので、金属電極２Ａ’で反射し、フレネル
レンズ４を経て偏光板８を通った後の光は、液晶層２Ｄ
への電圧印加の度合いにより光強度魯色調等が変化する
。
この変化は、例えば第４図に示すようになる。
第４図に示す２種の電圧Ｖ、、Ｖ２を表示しようとする
情報に対応させてマトリックス（第２図参１ｊ（４）の
各々のドツトに印加すれば、スクリーン５に所望の情報
が表示される。
情報に対応させてマトリックス（第２図参１ｊ（４）の
各々のドツトに印加すれば、スクリーン５に所望の情報
が表示される。
この場合、ＬＣＩ）セル２の後面側（下面側）電極２Ａ
’に高反射金属電極を用いてドツトパターンと反射面を
兼用させているため、光源１と投影用レンズ３が水平力
向にある間隔において配置されていても（このような配
置関係きなるのは、構成−１−止むを得ない）、ドツト
位置にずれを生じることはなく、灯明な表示となる。
’に高反射金属電極を用いてドツトパターンと反射面を
兼用させているため、光源１と投影用レンズ３が水平力
向にある間隔において配置されていても（このような配
置関係きなるのは、構成−１−止むを得ない）、ドツト
位置にずれを生じることはなく、灯明な表示となる。
因みに、第５図に示すように下面ガラス板２Ａ’の内面
に透明電極１２Ｂ′を形成し、外面に反射板１２Ｅを配
置したＬＣＤセルの場合は、ド、ツト通過位置が反射の
前後でガラス板２Ａ’の厚みａ、（０，３〜１．５ｍｍ
）に応じてずれるようになり、表示映像にずれが生じる
。つまり、２重像となる。
に透明電極１２Ｂ′を形成し、外面に反射板１２Ｅを配
置したＬＣＤセルの場合は、ド、ツト通過位置が反射の
前後でガラス板２Ａ’の厚みａ、（０，３〜１．５ｍｍ
）に応じてずれるようになり、表示映像にずれが生じる
。つまり、２重像となる。
なお、前記実施例では、Ｉ、ＣＤセルはＳＴＮ方式きし
たか、重置配向とネガ型ネマテイ・ツクを組合わせたも
の（ＤＡＰ方式）、液晶に色素を添加り、たちの（ＧＨ
方式）などでも可能である。また、偏光反射板をダイク
ロイックミラーとすることにより、光源の光を色分解し
て単色表示あるいはＲ・Ｇ＠Ｂの単色表示をそれぞれ用
意して、再びダイクロイックミラーで合成しスクリーン
上にカラー表示することも可能である。
たか、重置配向とネガ型ネマテイ・ツクを組合わせたも
の（ＤＡＰ方式）、液晶に色素を添加り、たちの（ＧＨ
方式）などでも可能である。また、偏光反射板をダイク
ロイックミラーとすることにより、光源の光を色分解し
て単色表示あるいはＲ・Ｇ＠Ｂの単色表示をそれぞれ用
意して、再びダイクロイックミラーで合成しスクリーン
上にカラー表示することも可能である。
以上のように本発明によれば、偏光板を集光した部位に
配置したので、面積を縮小することができ、経済的であ
る。しかも、第一の偏光部材と第二の偏光部材を光路−
１−分離し、一方を偏光反射板としたので、各々の偏光
部材の光の通過は一度だけとなり、複数回光が通る場合
に比べ光のロスが少なくなって、明るい表示が可能とな
るとともに、第二の偏光部材の単独の角度調整により最
適の表示品位か期待てきる。また、偏光反射板を用いて
いるため、光学レンズ系及びＬ ＣＤセルから最も離れ
た位置に光源を設置することができ、熱対策が容易とな
って、システムの簡素化が図れる。更に、偏光反射板と
して色分解可能なダイクロイックミラーを使用すること
により、カラー表示がｉｉＪ能となるといった利点があ
る。
配置したので、面積を縮小することができ、経済的であ
る。しかも、第一の偏光部材と第二の偏光部材を光路−
１−分離し、一方を偏光反射板としたので、各々の偏光
部材の光の通過は一度だけとなり、複数回光が通る場合
に比べ光のロスが少なくなって、明るい表示が可能とな
るとともに、第二の偏光部材の単独の角度調整により最
適の表示品位か期待てきる。また、偏光反射板を用いて
いるため、光学レンズ系及びＬ ＣＤセルから最も離れ
た位置に光源を設置することができ、熱対策が容易とな
って、システムの簡素化が図れる。更に、偏光反射板と
して色分解可能なダイクロイックミラーを使用すること
により、カラー表示がｉｉＪ能となるといった利点があ
る。
第１図は本発明に係る液晶を利用した投影装置の一実施
例を示す構成説明図、第２図及び第３図は同実施例にお
けるＬＣＤセルのドツトパターン説明図、第４図は同Ｌ
ＣＤセルの電圧−透過率特性図、第５図は２重像表示と
なるＬＣＤセルの構造例を示す断面図、第６図は従来例
を示す構成説明図である。
例を示す構成説明図、第２図及び第３図は同実施例にお
けるＬＣＤセルのドツトパターン説明図、第４図は同Ｌ
ＣＤセルの電圧−透過率特性図、第５図は２重像表示と
なるＬＣＤセルの構造例を示す断面図、第６図は従来例
を示す構成説明図である。
Claims (1)
- 一方のパターン電極を高反射率の金属膜、他方のパター
ン電極を透明電極材料によりそれぞれ形成されたＬＣＤ
セルと、光源と、投影用レンズと、投影用スクリーンと
、前記光源からの分散光を平行光線として前記ＬＣＤセ
ルに入射させ、ＬＣＤセルの金属電極からの反射光を再
び集光して前記投影用レンズに導くように前記ＬＣＤセ
ルの前面に装着されたフレネルレンズと、光路上分離さ
れて前記ＬＣＤセルと前記光源、前記投影スクリーンと
の間に配置された第一、第二の偏光部材とを備えてなる
ことを特徴とする液晶を利用した投影装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11155490A JPH049030A (ja) | 1990-04-26 | 1990-04-26 | 液晶を利用した投影装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11155490A JPH049030A (ja) | 1990-04-26 | 1990-04-26 | 液晶を利用した投影装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH049030A true JPH049030A (ja) | 1992-01-13 |
Family
ID=14564333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11155490A Pending JPH049030A (ja) | 1990-04-26 | 1990-04-26 | 液晶を利用した投影装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH049030A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6396078B1 (en) * | 1995-06-20 | 2002-05-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device with a tapered hole formed using multiple layers with different etching rates |
| SG140523A1 (en) * | 2006-08-18 | 2008-03-28 | Mitsubishi Electric Corp | Projection display apparatus |
-
1990
- 1990-04-26 JP JP11155490A patent/JPH049030A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6396078B1 (en) * | 1995-06-20 | 2002-05-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device with a tapered hole formed using multiple layers with different etching rates |
| US6593235B2 (en) * | 1995-06-20 | 2003-07-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd | Semiconductor device with a tapered hole formed using multiple layers with different etching rates |
| SG140523A1 (en) * | 2006-08-18 | 2008-03-28 | Mitsubishi Electric Corp | Projection display apparatus |
| US7661829B2 (en) | 2006-08-18 | 2010-02-16 | Mitsubishi Electric Corporation | Projection display apparatus |
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