JPH02193183A - Reflection type liquid crystal overhead projector - Google Patents
Reflection type liquid crystal overhead projectorInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明は液晶表示素子の内容を投影拡大表示する反射
型液晶オーバーヘッドプロジェクタに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Field of Industrial Application" The present invention relates to a reflective liquid crystal overhead projector that projects and enlarges the contents of a liquid crystal display element.
「従来の技術」
従来の反射型オーバーヘッドプロジェクタ（ＯＨＰ）は
第４図Ａ、Ｂに示すように光源ｌからの光りはミラーフ
レネルレンズ２の上に置いたフィルムシート３を通過し
、ミラーフレネルレンズ２で反射して反射光Ｒとなる。``Prior Art'' In a conventional reflective overhead projector (OHP), as shown in FIGS. 4A and 4B, light from a light source 1 passes through a film sheet 3 placed on a mirror Fresnel lens 2. 2 and becomes reflected light R.
この反射光Ｒはレンズ４を通り、ミラー５で反射して投
影面に投影拡大表示するものである。これはフィルムシ
ート３の汚れや保存の対策が煩雑であること、フィルム
シート３の原稿への文字や図形等の追記や削除が容易に
できないこと大損りな機器の割にその機能が原稿の投影
だけであり、他の機器との情報交換ができない等の不都
合を有していた。This reflected light R passes through a lens 4, is reflected by a mirror 5, and is projected and enlarged for display on a projection surface. This is due to the fact that the film sheet 3 is dirty and the preservation measures are complicated, it is not easy to add or delete text or figures on the document on the film sheet 3, and it is a very expensive device whose only function is to project the document. However, there were disadvantages such as the inability to exchange information with other devices.
これらの点を改良するために、フィルムシート３のかわ
りに液晶表示素子（ＬＣＤ）をミラーフレネルレンズ２
の上に置き、パーソナルコンピューターなどにより、前
記ＬＣＤにデータを与え、そのＬＣＤの内容を投影拡大
表示する液晶ＯＨＰが提案されている。初期にＬＣＤは
第５図に示すように、液晶、パネル６の周囲をキャビネ
ット７で囲み、そのキャビネット７の中にＬＣＤドライ
バー回路、インターフェイスなどの制御回路および電源
回路等の駆動ユニットを組み込んだものであった。しか
しこの構造では第６図に示すように液晶パネル６とミラ
ーフレネルレンズ２との間に若干の間隔があり、そのた
めに光源１からの入射光りが液晶パネル６のトンｌ−Ａ
を通過し、その後面のミラーフレネルレンズ２で反射光
Ｒとなり、この反射光Ｒは液晶パネル６のドラ）Ｂを通
過するために表示面６ａのドツトＡとドツトＢのデータ
が投影表示した時に重なって表示されるという問題があ
った。これを解決するため近年液晶パネルをミラーフレ
ネルレンズに密着一体化させるような構造が提案されて
いる。In order to improve these points, a liquid crystal display element (LCD) was replaced with a mirror Fresnel lens 2 instead of the film sheet 3.
A liquid crystal OHP has been proposed, which is placed on top of a computer, supplies data to the LCD using a personal computer, and projects and enlarges the contents of the LCD. As shown in Figure 5, early LCDs had a cabinet 7 surrounding the liquid crystal and panel 6, and a drive unit such as an LCD driver circuit, control circuits such as an interface, and a power supply circuit were built into the cabinet 7. Met. However, in this structure, there is a slight gap between the liquid crystal panel 6 and the mirror Fresnel lens 2 as shown in FIG.
The reflected light R becomes reflected light R by the mirror Fresnel lens 2 on the rear surface, and this reflected light R passes through the dot B of the liquid crystal panel 6, so that when the data of dots A and B on the display surface 6a are projected and displayed. There was a problem with overlapping displays. In order to solve this problem, a structure in which a liquid crystal panel is closely integrated with a mirror Fresnel lens has been proposed in recent years.
［発明が解決しようとする課題」
第７図に示す様に液晶セル９とミラーフレネルレンズ２
の間に若干の間隔がある。この間隔のため液晶セル９の
ドラ）Ａには入射光Ｌ１及びＲ２が通過しそれぞれ出射
光Ｒ１，Ｒ２となって出射することになる。ドツトＡを
通過し出射する光が２通りあることから投影面上には液
晶セル９の表示内容が２重像となって表示されるという
欠点がある。この欠点を解消するために液晶パネルとミ
ラーフレネルレンズを密着一体化するとＯＨＰと液晶パ
ネルを一体構造として構成しなければならず構成の自由
度が小さくなるという欠点が生じる。[Problem to be solved by the invention] As shown in FIG. 7, a liquid crystal cell 9 and a mirror Fresnel lens 2
There is a slight gap between them. Because of this interval, the incident lights L1 and R2 pass through the liquid crystal cell 9 (drum) A, and are output as the output lights R1 and R2, respectively. Since there are two types of light passing through the dot A and being emitted, there is a drawback that the display content of the liquid crystal cell 9 is displayed as a double image on the projection surface. If the liquid crystal panel and the mirror Fresnel lens are closely integrated in order to solve this problem, the OHP and the liquid crystal panel must be constructed as an integral structure, resulting in a drawback that the degree of freedom of construction is reduced.
この発明は、従来の欠点とされていた文字等が投影面に
２重像となって表示されることを液晶パネルとミラーフ
レネルレンズを一体構造とすることなく解消した液晶表
示素子を用いた反射型０１１Ｐを提供することを目的と
する。This invention eliminates the conventional disadvantage of characters, etc. being displayed as double images on the projection surface, without integrating the liquid crystal panel and mirror Fresnel lens. The purpose is to provide type 011P.
「課題を解決するための手段」
この発明によればミラーフレネルレンズの上に片面に偏
光板がない液晶表示素子を偏光板がある側とミラーフレ
ネルレンズが相対するように設け、かつミラーフレネル
レンズからの反射光を集めるレンズ部の前又は後に偏光
板を設ける。"Means for Solving the Problem" According to the present invention, a liquid crystal display element having no polarizing plate on one side is provided on a mirror Fresnel lens so that the side with the polarizing plate faces the mirror Fresnel lens, and the mirror Fresnel lens A polarizing plate is provided before or after the lens part that collects reflected light from the lens.
「実施例」 第１図は′この発明の実施例を示す。"Example" FIG. 1 shows an embodiment of the invention.
液晶パネル１０は液晶の複屈折性を利用した例えばＴＮ
方式、ＳＴＮ方式、ＥＣＢ方式あるいは５ＳＦＬＣ方式
である。入射光Ｌ１はミラーフレネルレンズ２により反
射された後偏光板８ｂ→液晶セル９のドラＩ・Ａ→偏光
板８Ｃと通過してゆく。The liquid crystal panel 10 utilizes the birefringence of liquid crystal, for example, TN.
method, STN method, ECB method, or 5SFLC method. The incident light L1 is reflected by the mirror Fresnel lens 2, and then passes through the polarizing plate 8b, the driver I/A of the liquid crystal cell 9, and the polarizing plate 8C.
この時、入射光Ｌ１はミラーフレネルレンズ２で反射し
て偏光板８ｂによって規定されたある一定の偏光状態に
なる。そして液晶セル９のドツトＡを通過すると液晶の
複屈折、配向状態によって偏光の状態が変化する。液晶
セル９に光が入射する前後で偏光の状態は変化するが光
の強度は変化しない。この光が偏光板８Ｃを通過すると
通過前の光の偏光状態によって通過後の光の強度が異な
ってくる。この様にして入射光Ｌ１は液晶セル９のドツ
トＡの液晶配向状態を反映した出射光Ｒ１となり投影面
上に投射されることになる。At this time, the incident light L1 is reflected by the mirror Fresnel lens 2 and becomes a certain polarization state defined by the polarizing plate 8b. When the light passes through the dot A of the liquid crystal cell 9, the state of polarization changes depending on the birefringence and alignment state of the liquid crystal. Although the state of polarization changes before and after the light enters the liquid crystal cell 9, the intensity of the light does not change. When this light passes through the polarizing plate 8C, the intensity of the light after passing through varies depending on the polarization state of the light before passing through. In this way, the incident light L1 becomes the emitted light R1 reflecting the liquid crystal alignment state of the dot A of the liquid crystal cell 9 and is projected onto the projection surface.
一方、入射光Ｌ ２について考えると、この場合には光
は液晶セル９０ドツトＡ→偏光板８ｂと通過してゆく。On the other hand, considering the incident light L2, in this case the light passes from the liquid crystal cell 90 dot A to the polarizing plate 8b.
入射光Ｌ２は通常のＯＨＰのランプ例えばハロゲンラン
プ等から発セられる光であるから偏光の状態がランダム
であり、いわゆる自然光の状態である。偏光がランダム
であるから液晶セル９を通過した後も偏光がランダムで
ある事に変わりはなく、光の強度にも変化がない。この
様に液晶セル９を通過する前後で光のランダム状態、光
の強度に変化がないため最終的な出射光Ｒ２に対しても
液晶セルのドツトＡの液晶配向状態は反映されることは
ない。よって出射光Ｒ２に反映されるのは「ットＢの液
晶の配向状態のみである。Since the incident light L2 is light emitted from a normal OHP lamp, such as a halogen lamp, the state of polarization is random and is in the state of so-called natural light. Since the polarization is random, the polarization remains random even after passing through the liquid crystal cell 9, and there is no change in the intensity of the light. In this way, since there is no change in the random state of the light or the intensity of the light before and after passing through the liquid crystal cell 9, the liquid crystal orientation state of the dot A of the liquid crystal cell is not reflected in the final emitted light R2. . Therefore, what is reflected in the emitted light R2 is only the orientation state of the liquid crystal of "t B".
また出射光Ｒ１に反映されるのはドツトへの液晶の配向
状態のみでドツトＣの液晶の配向状態は反映されない。Moreover, only the orientation state of the liquid crystal on the dot is reflected in the emitted light R1, and the orientation state of the liquid crystal on the dot C is not reflected.
以上の様にドツトＡを通過する出射光Ｒ１，Ｒ２のうち
、ドツトへの液晶の配向状態が光の強度として反映され
るのはＲ１のみであり、投影表示の像が２重にならない
ことがわかる。As described above, among the emitted lights R1 and R2 passing through the dot A, only R1 reflects the alignment state of the liquid crystal to the dot as the intensity of the light, and it is possible that the projected display image will not be doubled. Recognize.
この発明は液晶パネルとミラーフレネルレンズ間距離に
はまった（影響されないため液晶パネルの構成の自由度
が大きくなる。すなわち従来のフィルムシートを用いる
ＯＨＰに偏光板を取り付ける事によりフィルムシートを
用いた従来通りの表示、さらに上面に偏光板がない液晶
パネルを用いての表示の両方が可能となる。また従来例
に比べ投影表示の像が明るい利点がある。つまり従来例
では、光が偏光板２枚を往復するため光は合計４回偏光
板を通過することになるが、この発明では光は偏光板を
合計３回通過するだけでよいので偏光板による光の吸収
量が減少する。This invention is fixed on the distance between the liquid crystal panel and the mirror Fresnel lens (as it is not affected, the degree of freedom in the configuration of the liquid crystal panel is increased.In other words, by attaching a polarizing plate to an OHP that uses a conventional film sheet, it is possible to It is possible to display both the actual image and the display using a liquid crystal panel that does not have a polarizing plate on the top surface.It also has the advantage that the projected display image is brighter than the conventional example.In other words, in the conventional example, the light is transmitted through the polarizing plate 2. The light passes through the polarizing plate a total of four times in order to go back and forth between the polarizing plates, but in this invention, the light only needs to pass through the polarizing plate three times in total, so the amount of light absorbed by the polarizing plate is reduced.
液晶層に２色性色素を含んでいる場合であっても液晶の
複屈折を主として利用した方式例えばＴＮ、ＳＴＮ方式
で色素を添加した場合であれば２重像の一方が薄くなる
ことになり、２重像を目立たなくすることができる。色
素そのものに光学異方性がない場合は２重像が生じるこ
とはない。Even if the liquid crystal layer contains a dichroic dye, if the dye is added in a method that mainly utilizes the birefringence of the liquid crystal, such as a TN or STN method, one of the double images will become thinner. , double images can be made less noticeable. If the dye itself has no optical anisotropy, double images will not occur.
もう一つの例として、駆動用液晶セルに位相補償板とし
て液晶セルまたはフィルムを対向もしくは貼り合わせた
方式いわゆるダブルＳＴＮ方式の液晶セルを利用したも
のについて述べる。位相補償板１１としてフィルムを用
いると一般には位相フィルム方式と呼ばれるが、この発
明においては位相補償板が液晶セルでもフィルムでもま
ったく同一であるので両者を総称してダブルＳＴＮ方式
と呼ぶことにする。この名称には位相補償板が多数の液
晶セルもしくはフィルムから構成されている場合をも含
むこととする。As another example, a case will be described in which a so-called double STN type liquid crystal cell is used, in which a liquid crystal cell or a film as a phase compensation plate is placed facing or bonded to a driving liquid crystal cell. When a film is used as the phase compensation plate 11, it is generally called a phase film system, but in this invention, since the phase compensation plate is exactly the same whether it is a liquid crystal cell or a film, both will be collectively referred to as the double STN system. This name also includes cases where the phase compensation plate is composed of a large number of liquid crystal cells or films.
第２図に示すように入射光Ｌ１がＤ→Ｃ→Ａ→Ｆと位相
補償板１１、駆動液晶セル９を通過していったとする。Assume that the incident light L1 passes through the phase compensation plate 11 and the driving liquid crystal cell 9 in the order of D→C→A→F as shown in FIG.
位相補償板１１のない場合と同様の理由により、投影面
上の光の強度はＡ、Ｆ点の液晶もしくはフィルムの配向
状態のめに影響される。また入射光Ｌ２については同様
にＢＧ点の液晶もしくはフィルムの配向状態のみに投影
面上の光の強度は影響される。このことから投影表示の
像が２重にならないことがわかる。For the same reason as in the case without the phase compensator 11, the intensity of light on the projection plane is affected by the alignment state of the liquid crystal or film at points A and F. Regarding the incident light L2, the intensity of the light on the projection plane is similarly affected only by the alignment state of the liquid crystal or film at the BG point. From this, it can be seen that the projected image does not become double.
第３図の様に位相補償板１１を駆動用液晶セル９より分
離した構造にすることもできる。この場合、位相補償板
１１が小型化され位相補償板の製造が容易になるという
利点がある。位相補償板の全体を駆動用液晶セルより分
離するのではなくその一部を駆動用液晶セルから分離し
た構造にすることも可能である。It is also possible to have a structure in which the phase compensator 11 is separated from the driving liquid crystal cell 9 as shown in FIG. In this case, there is an advantage that the phase compensation plate 11 is miniaturized and manufacturing of the phase compensation plate becomes easy. Instead of separating the entire phase compensation plate from the driving liquid crystal cell, it is also possible to have a structure in which a part of the phase compensation plate is separated from the driving liquid crystal cell.
位相補償板に色素が含まれていてもこの発明は有効であ
る。これは第１図において液晶に色素が含まれている場
合と同じ理由による。This invention is effective even if the phase compensation plate contains a dye. This is for the same reason as in the case where the liquid crystal contains dye in FIG. 1.
「発明の効果」
以上の様にこの発明によれば反射型液晶ＯＨＰにおいて
液晶パネルとミラーフレネルレンズを密着することなく
投影表示の２重像の解消が行なえる。この発明は液晶セ
ルの表示方式が主として液晶の複屈折性を利用した例え
ばＥＣＢ方式、ＴＮ方式、ＳＴＮ方式、ダブルＳＴＮ方
式、５ＳＦＬＣ方式に対して適用可能であり、上記方式
に色素を添加した場合でもなおかつ有効である。この発
明により従来のフィルムシートを用いる反射型ＯＨＰを
使用して容易に液晶ＯＨＰを構成することができる。ま
た透過型ＯＨＰにおいても同様の構成で液晶ＯＨＰを構
成することができる。よって従来のフィルムシートを用
いた透過型、反射型両方のＯＨＰに対して同一の液晶パ
ネルで液晶ＯＨＰを構成することができる。"Effects of the Invention" As described above, according to the present invention, double images in projection display can be eliminated in a reflective liquid crystal OHP without bringing the liquid crystal panel and mirror Fresnel lens into close contact. The present invention is applicable to display systems of liquid crystal cells that mainly utilize the birefringence of liquid crystals, such as ECB system, TN system, STN system, double STN system, and 5SFLC system, and when dyes are added to the above systems. But it is still effective. According to the present invention, a liquid crystal OHP can be easily constructed using a reflective OHP using a conventional film sheet. In addition, a liquid crystal OHP can be configured with a similar configuration in a transmission type OHP. Therefore, it is possible to configure a liquid crystal OHP using the same liquid crystal panel for both a transmissive type and a reflective type OHP using conventional film sheets.
第１図はこの発明の実施例を示す断面図、第２図はこの
発明の他の実施例を示す断面図、第３図はこの発明の更
に他の実施例を示す断面図、第４図は従来の反射型ＯＨ
Ｐを示す斜視図、第４図Ｂはビニールシート３とミラー
フレネルレンズ２の側面図、第５図は従来の反射型ＯＨ
Ｐに使用されていた液晶表示素子を示す斜視図、第６図
は第５図の液晶表示素子を使用した従来の反射型ＯＨＰ
のミラーフレネルレンズと液晶表示素子との側面図、第
７図は第６図の拡大図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of this invention, FIG. 2 is a sectional view showing another embodiment of this invention, FIG. 3 is a sectional view showing still another embodiment of this invention, and FIG. 4 is a sectional view showing another embodiment of this invention. is a conventional reflective OH
FIG. 4B is a side view of the vinyl sheet 3 and mirror Fresnel lens 2, and FIG. 5 is a conventional reflective OH
A perspective view showing the liquid crystal display element used in P, Figure 6 is a conventional reflective OHP using the liquid crystal display element shown in Figure 5.
FIG. 7 is an enlarged view of FIG. 6, which is a side view of a mirror Fresnel lens and a liquid crystal display element.
Claims (1)
そのミラーフレネルレンズ上のデータを投影拡大表示す
る反射型オーバーヘッドプロジェクタにおいて、 前記ミラーフレネルレンズの上に片面に偏光板がない液
晶表示素子を偏光板がある側とミラーフレネルレンズが
相対するように設け、 かつ前記ミラーフレネルレンズからの反射光を集めるレ
ンズ部の前又は後に偏光板を設けたことを特徴とする反
射型液晶オーバーヘッドプロジェクタ。(1) Reflect the light from the light source with a mirror Fresnel lens,
In a reflective overhead projector that projects and magnifies data on the mirror Fresnel lens, a liquid crystal display element having no polarizing plate on one side is provided on the mirror Fresnel lens so that the side with the polarizing plate faces the mirror Fresnel lens. A reflective liquid crystal overhead projector, further comprising: a polarizing plate provided in front of or behind a lens unit that collects reflected light from the mirror Fresnel lens.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1014368A JP2585782B2 (en) | 1989-01-23 | 1989-01-23 | Reflective LCD overhead projector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1014368A JP2585782B2 (en) | 1989-01-23 | 1989-01-23 | Reflective LCD overhead projector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02193183A true JPH02193183A (en) | 1990-07-30 |
| JP2585782B2 JP2585782B2 (en) | 1997-02-26 |
Family
ID=11859107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1014368A Expired - Fee Related JP2585782B2 (en) | 1989-01-23 | 1989-01-23 | Reflective LCD overhead projector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2585782B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5333072A (en) * | 1992-12-31 | 1994-07-26 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Reflective liquid crystal display overhead projection system using a reflective linear polarizer and a fresnel lens |
-
1989
- 1989-01-23 JP JP1014368A patent/JP2585782B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5333072A (en) * | 1992-12-31 | 1994-07-26 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Reflective liquid crystal display overhead projection system using a reflective linear polarizer and a fresnel lens |
| EP0677180B1 (en) * | 1992-12-31 | 1999-03-17 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Reflective liquid crystal display overhead projection system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2585782B2 (en) | 1997-02-26 |
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