JP2591341B2 - 投影型表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は表示パネルの表示像をスクリーン面に投影
表示する投影型表示装置に関するものである。

〔従来の技術〕

最近、液晶表示パネル等を用いて画像を表示する表示
装置として、表示パネルの表示像をスクリーン面に投影
表示する投影型表示装置が考えられている。この投影型
表示装置は、透過型表示パネルの後方に光源を配置して
表示パネルを背面側から照明し、表示パネルを通った光
つまり表示パネルの表示像を投影レンズにより拡大して
表示パネルの前方に設けたスクリーン面に投影表示する
ようにしたもので、この投影型表示装置によれば、表示
パネルの画面が小さくてもその表示像を大きく拡大して
見ることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の投影型表示装置では、光源ラン
プとこの光源ランプからの光を表示パネルに向けて反射
させるリフレクタとからなる光源からの光をそのまま表
示パネルに入射させているために、表示パネルの表示像
が外周部の輝度が低い画像となり、そのためにスクリー
ン面に投射される画像の外周部が暗いという問題をもっ
ていた。これは、光源から表示パネルに向けて照射され
る光束の断面方向の輝度分布によるものであり、リフレ
クタで反射された光束の輝度分布は、中央部では高いが
外周部では極端に低い分布となっているために、表示パ
ネルの表示領域の外周部に入射する光量が不足して表示
パネルの表示像の外周部が暗くなるし、またこの表示像
をスクリーン面に拡大投影すると、光の拡がりによって
その輝度がさらに低くなるから、スクリーン面に投射さ
れる画像の外周部がかなり暗くなってしまうことにな
る。

この発明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、光源からの光を
表示パネルの外周部にも高輝度の光として入射させて表
示パネルに外周部の輝度も高い画像を表示させることが
できるようにした、画面全体が明るい良質な画像をスク
リーン面に投影することができる投影型表示装置を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、光源から表示パネルに向けて照射する光
束の幅を表示パネルの表示領域より充分に大きくすると
ともに、光源と表示パネルとの間に、光源からの光束の
外周部の光を表示パネルの表示領域の内側に向けて集光
させる光束圧縮レンズと、この光束圧縮レンズにより集
光された光を前記表示パネルへの入射光軸に平行な平行
光に補正する補正レンズとを設け、光源からの光束の外
周部の光を、表示パネルの前記光源の光の入射量の少な
い部分に入射させるようにし、光源の光を前記表示パネ
ルに均一に入射せしめるようにしたことを特徴とする。

〔作用〕

すなわち、この発明の投影型表示装置は、光源からの
光束の巾を表示パネルの表示領域より十分大きくしてお
いて、この光束の外周部の光束圧縮レンズによって表示
パネルの表示領域の内側に向けて集光させることによ
り、この光束圧縮レンズを通った光束の外周部の輝度を
高くし、この光を補正レンズにより表示パネルへの入射
光軸に平行な平行光に補正して表示パネルに入射させて
やるようにしたものであり、このようにすれば、光源か
らの外周部の光を、表示パネルの前記光源の光の入射量
の少ない部分に入射させるようにし、光源の光を前記表
示パネルに均一に入射せしめられるから、画面全体が明
るい良質な画像をスクリーン面に投影することができ
る。

〔実施例〕

以下、この発明を投影型液晶テレビジョン受像機に適
用した場合について、その一実施例を図面を参照し説明
する。

この実施例の投射型液晶テレビジョン受像機は、第２
図に示すように受像機本体ＡとスクリーンＢとを別にし
たものであり、受像機本体Ａは次のような構成となって
いる。

第１図および第３図において、10は受像機本体Ａのケ
ースであり、このケース10の前面には投影レンズ20が設
けられている。この投影レンズ20は、ケース10の前面に
貫通固定した筒体21に螺合それた鏡筒22内に設けられて
おり、この鏡筒22を回すことによってスクリーンＢの位
置に応じて焦点を調節されるようになっている。30はケ
ース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透過型のドット
マトリックス液晶表示パネルであり、この液晶表示パネ
ル30はケース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。なお、38はケー
ス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。

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
50はケース10内に設けたレンズ保持枠11に保持されてい
る。

30はケース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Ｂ
面に拡大投影されるようになっている。

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おり、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てそのアーク部が
放物面の焦点位置に位置決めされてリフレクタ53に支持
されるとともに、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。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。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
に飛散してケース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。

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）によるケース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。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。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、ケース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。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。
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。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。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。

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。

一方、前記ケース10の前後面および両側面の下縁側に
は、それぞれ外気をケース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、ケース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、さらにケース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。この送風ファン14は、前記各吸気孔12,1
2からケース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、ケース10の前面および両側面の吸気孔12,12からケ
ース10内に取入れられた冷却空気は、第１図に矢印で示
すようにケース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。また、ケース
10の後面の吸気孔12からケース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、ケース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。

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からの光束の外周部の光を表示パネル30
の表示領域の内側に向けて集光させる光束圧縮レンズ60
と、この光束圧縮レンズ60により集光された光を表示パ
ネルへの入射光軸Ｏに平行な平行光に補正する補正レン
ズ61とが、ケース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。
この光束圧縮レンズ60および補正レンズ61は第４図に示
すように、アクリル樹脂等からなる透明板の一面に環状
レンズ部60a,60b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、光束圧縮レンズ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
れるとともに、光源装置50からの光束の中央部つまり輝
度が十分高い領域に対応する中央部にレンズ作用をもた
ない円形の平坦面部60bをとって、この平坦面部60bの外
側に環状凸レンズ部60a,60aを形成したものとされてい
る。すなわち、この光束圧縮レンズ60は、光源装置50か
らの光束のうち平坦面部60bに入射する中央部の高輝度
光はそのまま直進させ、凸レンズ部60a,60aに入射する
光束外周部の低輝度光はこの凸レンズ部60a,60aによっ
て光束中央側に向けて集光させるもので、この光束圧縮
レンズ60を通った光束は、その外周部の光を中央側に集
光圧縮されることにより、外周部の輝度も高くなった光
束となる。また、前記補正レンズ61は、光束圧縮レンズ
60によって集光された光束外周部の光が光束中央部の直
進光（光束圧縮レンズ60の平坦面部60bを通った光）の
領域に入る直前の位置に設けられている。この補正レン
ズ61は、光束圧縮レンズ60を通った光束の中央部の直進
光が入射する中央部をレンズ作用をもたない円形の平坦
面部61bとし、光束圧縮レンズ60によって集光された光
束外周部の光が入射する外周部分に環状凹レンズ部61a,
61aを形成したもので、光束圧縮レンズ60を通った光束
の中央部の直進光（平坦面部61bへの入射光）はそのま
ま直進させ、光束圧縮レンズ60によって集光された光束
外周部の光は凹レンズ部61a,61aにより光軸Ｏに平行な
平行光に補正して、こ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ようになっている。なお、
この補正レンズ61は、液晶表示パネル30の表示領域より
ある程度大きな面積のものとされており、また前記光束
圧縮レンズ60の集光率は、補正レンズ61により平行光に
補正された光束の巾が液晶表示パネル30の表示領域の巾
より小さくならないような集光率とされている。

第５図は前記光束圧縮レンズ60に入射する光源装置50
からの光束Ｌの断面方向の輝度分布L1と、光束圧縮レン
ズ60によって集光されさらに補正レンズ61により平行光
に補正された光束の断面方向の輝度分布L2とを示したも
ので、図中Laは光束中央部の直進光領域、Lbは光束外周
部の集光領域を示し、またＤは液晶表示パネル30の表示
領域巾を示している。この図からも分るように、光源装
置50のリフレクタ53で反射された光束の輝度分布L1は、
中央部では高いが外周部では極端に低い分布となってい
るが、光束圧縮レンズ60および補正レンズ61を通った光
束の輝度分布L2は、光源装置50からの光束Ｌの輝度分布
L1に比べて外周部の輝度も高いほぼ均等な輝度むらのな
い分布となるから、光源装置50と液晶表示パネル30との
間に、前記光束圧縮レンズ60と補正レンズ61を設けてお
けば、光源装置50からの照明光を表示パネル30の外周部
にも高輝度の光として入射させて表示パネル30に外周部
の輝度も高い画像を表示させることができる。

また、第１図および第３図において、62は前記補正レ
ンズ61と表示パネル冷却体31との間に設けられた断熱壁
62である。この断熱壁62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62に
は光源装置50からの照明光を透過させる開口63が設けら
れており、この開口63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64が取付けられている。

また、70は、受像機本体Ａを机上等に置いて使用する
際に受像機本体Ａを斜め上向きに支持するためのスタン
ド体であり、このスタンド体70はケース10の前端側に設
けられている。このスタンド体70は、ケース10の外側面
に設けられたスタンド高さ調節用操作つまみ71を回すこ
とによって、ケース10内に垂直に設けたスクリューシャ
フト72を介して上下動されるもので、スクリューシャフ
ト72は、操作つまみ71の回転により歯車73,74を介して
回転されるようになっている。75は前記スクリューシャ
フト72に螺合してこのスクリューシャフト72の回転によ
り上下動される移動部材であり、この移動部材75は、ケ
ース10内に垂直に設けたガイド板76によって回り止めさ
れて、このガイド板76で案内されながら上下動するよう
になっている。前記スタンド体70は、スクリューシャフ
ト72と平行な垂直部70aの下端にケース10の底面下に突
出する脚部70bを形成した１本の丸鋼棒からなってお
り、前記脚部70bはケース10の巾方向に水平に延長され
て、机上等の受像機載置面ａに安定に当接するようにな
っている。そして、このスタンド体70は、その垂直部70
aの上端部において前記移動部材75に固定されており、
ケース10の底面に設けたスタンド体挿通孔77で案内され
ながら、移動部材75とともに上下動されるようになって
いる。

また、ケース10の前面には、第２図に示したリモート
コントローラ80からの赤外線信号を受信する赤外線セン
サ81が設けられており、前記メイン回路基板38は、赤外
線センサ81で受信した選局指令に応じて選局動作してそ
のテレビジョン画像を液晶表示パネル30に表示させるよ
うになっている。なお第２図において、90は受像機本体
Ａに接続されたアンテナ用フィーダ線、91は電源コード
である。また、受像機本体Ａの上面には、第２図に示す
ように受像機本体Ａを持ち運ぶための手提げ用取手92が
設けられており、この取手92は、ケース10の上面の両側
に突設した取手取付部18,18に両端を軸支されて起伏可
能に設けられている。

次に、上記受像機本体Ａからの投影像を結像させるス
クリーンＢについて説明すると、このスクリーンＢは例
えば50インチ画面（縦約80cm、横約100cm）の球面状ス
クリーンとされている。なお、投影画像を結像するスク
リーンには、平面状のものもあるが、平面状のスクリー
ンは、受像機本体Ａからスクリーン中央部までの光路長
に比べてスクリーン外周部までの光路長が大きいため
に、受像機本体Ａの投影レンズ20により拡大されてスク
リーン面に投影される画像の外周側の拡がりが大きく、
そのためにスクリーン面に結像する画像が外周側が伸び
た歪んだ像となってしまうから、この実施例では球面状
スクリーンを使用している。この球面状スクリーンは、
スクリーン面を背面側に凹入する球面状に彎曲させたも
のであるために、受像機本体Ａからスクリーン中央部ま
での光路長とスクリーン外周部までの光路長との差が小
さいから、スクリーン面に投影される画像の拡がりを全
域にわたってほぼ均一にして歪みのない良質な画像をス
クリーン面に結像させることができる。また、上記球面
状スクリーンとしては、従来、球面状に成形した合成樹
脂製のスクリーン板にアルミニウム蒸着または白色系塗
料を塗布して反射面を形成したものが知られているが、
この球面状スクリーンは、スクリーン板を樹脂成形によ
って製造するものであるために、スクリーン板の大きさ
に応じた大型の樹脂成形機が必要であり、そのために製
造コストが非常に高いから、この実施例では次のような
構造の球面状スクリーンを使用している。

この球面状スクリーンＢは、第２図および第６図に示
すように、上下２本の横フレーム101と左右２本の縦フ
レーム102との４本の円弧状フレームを枠状に組合わせ
て、この枠体100に平面状のスクリーンシート103を球面
状に彎曲させて張ったもので、各円弧状フレーム101,10
2は、アルミニウム等からなるチャンネル材を所定長さ
に切断するとともに、このチャンネル材をその背面側に
凹入彎曲する円弧状に曲げ加工したものとされている。
なお、この各円弧状フレーム101,102は、スクリーン面
にもたせる球面の曲率に合せて同一曲率の円弧状に彎曲
されている。そして、横フレーム101と縦フレーム102と
は、その端部を突合わせて溶接またはビス止めにより矩
形枠状に組合わされている。また、横フレーム101の背
面板部（チャンネル材のウエブ部）には、その全長にわ
たって等間隔に、下向きＬ字状の多数のスクリーンシー
ト掛止片104,104が前面側に切起し形成されており、縦
フレーム102にもその全長にわたって等間隔に横向きＬ
字状の多数のスクリーンシート掛止片105が切起し形成
されている。一方、スクリーンシート103としては、極
薄な硬質シート例えば厚さ0.25mm程度のアルミニウムシ
ートからなる平面状のシートが使用されており、このス
クリーンシート103は、その外周縁部を前記各円弧状フ
レーム101,102に沿う円弧状に彎曲させて各フレーム10
1,102に固定することにより、スクリーンシート全体を
背面側に凹入する球面状に彎曲させた状態で枠体100に
張られている。このスクリーンシート103の各フレーム1
01,102に対する固定構造を説明すると、スクリーンシー
ト103の外周縁部は、これを彎曲させて各フレーム101,1
02の掛止片104,105の内側に挿入することによってこの
掛止片104,105に掛止されており、このシート外周縁部
は、各フレーム101,102の外側にそのほぼ全長にわたっ
て嵌合された４本の樹脂カバー106,107によって各フレ
ーム101,102に固定されている。この樹脂カバー106,107
は、１つの角部を切欠した矩形状の断面形状をもつ合成
樹脂製形材を所定長さに切断して製作されたもので、こ
の樹脂カバー106,107は、これを円弧状フレーム101,102
に沿う円弧状に彎曲させるとともにその切欠部を拡げて
各フレーム101,102にその外側から嵌込むことにより各
フレーム101,102に弾性嵌合されており、スクリーンシ
ート103の外周縁部は、樹脂カバー106,107の前面側切欠
縁部によって各フレーム101,102の枠体内周側縁部に押
付け固定されるとともに、樹脂カバー106,107の背面側
切欠縁部によって各フレーム101,102の掛止片104,105に
押付け固定されている。そして、このスクリーンシート
103は、その外周縁部を各円弧状フレーム101,102に沿う
円弧状に彎曲させて各フレーム101,102に固定している
ために、このスクリーンシート103は、その上下縁部の
円弧状変形による曲げ力を受けて縦円筒面状に彎曲する
とともに左右縁部の円弧状変形による曲げ力を受けて横
円筒面状にも彎曲することになり、したがって枠体100
に張られたスクリーンシート103は、その全体が背面側
にほぼ球面状に凹入した状態になる。また、108は枠体1
00の各コーナー部つまり各フレーム101,102の接合部を
樹脂カバー106,107の端部を含んで覆うコーナー部材で
ある。このコーナー部材108は、前面側部材108aと背面
側部材108bとからなっており、この両部材108a,108b
は、枠体100のコーナー部に両面側から嵌込まれて互い
に突合わされ、止めねじ109によって固定されている。
なお、第６図において110はコーナー部材108を内側から
支持するスペーサ板である。また第２図において、111
は枠体100の左右の縦フレーム102をその中央付近におい
て連結する補強部材である。この補強部材111は、チャ
ンネル材を円弧状に彎曲させたもので、この補強部材11
1は球面状に彎曲されたスクリーンシート103に接しない
ようにしてスクリーンシート103の背面側に設けられて
おり、その両端部を左右の縦フレーム102の背面に樹脂
カバー107を介して当接させて、この縦フレーム102にビ
ス止めされている。この補強部材111は、枠体100の補強
だけでなくスクリーンＡを支持するスタンド（図示せ
ず）の取付け部としても利用されるもので、スクリーン
Ａはスタンドに前記補強部材111を取付けて所望の姿勢
で設置される。

すなわち、上記スクリーンＡは、極薄な硬質シートか
らなる平面状のスクリーンシート103の外周縁部を枠体1
00の各円弧状フレーム101,102に沿う円弧状に変形させ
て各フレーム101,102に固定することにより、スクリー
ンシート103全体をその外周縁部を円弧状に変形させた
ことによる曲げ力で球面状に彎曲させて球面状スクリー
ンとしたもので、このスクリーンＢは、４本の円弧状フ
レーム101,102を枠状に組合わせて、この枠体100に平面
状のスクリーンシート103を張るだけで簡単に製造する
ことができるし、また従来のように球面状のスクリーン
板を成形機により成形することなく球面状のスクリーン
面を形成することができるから、従来の球面状スクリー
ンに比べてはるかに低コストに製造することができる。
なお、この実施例では、スクリーンシート103としてア
ルミニウムシートを用いているが、このスクリーンシー
ト103は、極薄な硬質樹脂からなる平面状シート面にア
ルミニウム蒸着または白色系塗料を塗布して反射面を形
成したものを使用してもよい。また、枠体100を補強す
る補強部材111は複数本設けてもよいし、円弧状フレー
ム101,102に剛性をもたせれば補強部材111はなくてもよ
い。さらにこの実施例では、スクリーンシート103の外
周縁部を各円弧状フレーム101,102に樹脂カバー106,107
によって固定しているが、このスクリーンシート103の
外周縁部は各円弧状フレーム101,102にリベット止め等
の手段によって直接固定してもよく、その場合は樹脂カ
バー106,107はなくてもよいし、さらに各円弧状フレー
ム101,102のスクリーンシート取付け面は、フレーム巾
方向にも円弧状に彎曲する球面としてもよい。

上記投影型液晶テレビジョン受像機は、液晶表示パネ
ル30が表示するテレビジョン画像を第２図に示すように
外部のスクリーンＡ面に拡大投影するもので、リモート
コントローラ80の電源キーを操作すると、光源装置50の
光源ランプ52が点灯するとともに、リニア回路および表
示駆動回路が動作状態となってリモートコントローラ80
により選局された局のテレビジョン画像を液晶表示パネ
ル30に表示させ、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100面に拡大投影される。

しかして、上記投影型液晶テレビジョン受像機におい
ては、光源装置50からの光束の巾を表示パネル30の表示
領域より十分大きくしておいて、この光束の外周部の光
を光束圧縮レンズ60によって表示パネル30の表示領域の
内側に向けて集光させることにより、この光束圧縮レン
ズ60を通った光束の外周部の輝度を高くし、この光を補
正レンズ61により表示パネル30への入射光軸Ｏに平行な
平行光に補正して表示パネル30に入射させてやるように
しているから、光束中央部では高いが外周部では極端に
低い輝度分布となっている光源装置50からの光を、その
外周部の輝度も高くした輝度むらのない光として表示パ
ネル30に入射させることができ、したがって表示パネル
30に外周部の輝度も高い画像を表示させることができる
から、画面全体が明るい良質な画像をスクリーンＢ面に
投影することができる。

なお、上記実施例では、光束圧縮レンズ60および補正
レンズ61としてフレネルレンズを使用しているが、この
光束圧縮レンズ60および補正レンズ61はフレネルレンズ
でなくてもよいし、また受像機本体Ａの構成も上記実施
例に限られるものではない。また上記実施例では、スク
リーンＢとして、４本の円弧状フレーム101,102を枠状
に組合わせてこの枠体100に平面状のスクリーンシート1
03を球面状に彎曲させて張った球面状スクリーンを使用
しているが、このスクリーンは、球面状に成形した合成
樹脂製のスクリーン板にアルミニウム蒸着または白色系
塗料を塗布して反射面を形成した従来の球面状スクリー
ンを使用してもよいし、また平面状のスクリーンを使用
してもよい。さらに上記実施例では、受像機本体Ａの外
部に配置したスクリーンＢに画像を投影表示する投影型
液晶テレビジョン受像機について説明したが、この発明
は、受像機本体の前面に半透明の透過型スクリーンを組
込むとともに、投影レンズをスクリーン面に対向させて
受像機本体内に設けて、透過型スクリーン面に投影され
る画像をスクリーン外面つまり受像機本体の前面側から
見るようにした投影型液晶テレビジョン受像機にも適用
できるし、また液晶テレビジョン受像機に限らず、透過
型の表示パネルと光源および投影レンズを備えた投影型
表示装置に広く適用できることはもちろんである。

〔発明の効果〕

この発明の投影型表示装置は、光源から表示パネルに
向けて照射する光束の幅を表示パネルの表示領域より充
分に大きくするとともに、光源と表示パネルとの間に、
光源からの光束の外周部の光を表示パネルの表示領域の
内側に向けて集光させる光束圧縮レンズと、この光束圧
縮レンズにより集光された光を前記表示パネルへの入射
光軸に平行な平行光に補正する補正レンズとを設け、光
源からの光束の外周部の光を、表示パネルの前記光源の
光の入射量の少ない部分に入射させるようにし、光源の
光を前記表示パネルに均一に入射でき、したがって画面
全体が明るい良質な画像をスクリーン面に投影すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明を投影型液晶テレビジョン受像機に適用
した一実施例を示したもので、第１図は受像機本体の縦
断側面図、第２図は投影型液晶テレビジョン受像機の使
用状態図、第３図は受像機本体の切開斜視図、第４図は
光束圧縮レンズと補正レンズの縦断側面図、第５図は光
束圧縮レンズに入射する光源からの光束と、光束圧縮レ
ンズおよび補正レンズを通った光束との輝度分布図、第
６図はスクリーンの一部分の拡大斜視図である。 Ａ…受像機本体、20…投影レンズ、30…液晶表示パネ
ル、31…表示パネル冷却体、50…光源装置、52…光源ラ
ンプ、53…リフレクタ、60…光束圧縮レンズ、61…補正
レンズ、Ｂ…スクリーン。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源の光を表示パネルに入射させ、前記表
   示パネルの表示像を投影レンズにより拡大してスクリー
   ン面に投影表示する投影型表示装置において、 前記光源から前記表示パネルに向けて照射する光束の幅
   を前記表示パネルの表示領域より充分に大きくするとと
   もに、 前記光源の表示パネルとの間に、光源からの光束の外周
   部の光を前記表示パネルの表示領域の内側に向けて集光
   させる光束圧縮レンズと、この光束圧縮レンズにより集
   光された光を前記表示パネルへの入射光軸に平行な平行
   光に補正する補正レンズとを設け、 前記光源からの光束の外周部の光を、前記表示パネルの
   前記光源の光の入射量の少ない部分に入射させるように
   し、前記光源の光を前記表示パネルに均一に入射せしめ
   るようにしたことを特徴とする投影型表示装置。