JPH0310218A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JPH0310218A JPH0310218A JP1144860A JP14486089A JPH0310218A JP H0310218 A JPH0310218 A JP H0310218A JP 1144860 A JP1144860 A JP 1144860A JP 14486089 A JP14486089 A JP 14486089A JP H0310218 A JPH0310218 A JP H0310218A
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- liquid crystal
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Landscapes
- Liquid Crystal (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］
本発明は液晶ライトバルブを用いた液晶表示装置に関す
る。
る。
［従来の技術］
第８図は、従来の液晶表示装置の光学系を示す構成図で
ある。従来、光源１を出射した光は直接光分離手段２１
に入射し、光分離手段２１によって赤、緑、青の３原色
に分離され、３原色に対応する液晶ライトバルブ２２Ｒ
，２２Ｇ、２２Ｂによって光変調され、光合成手段２３
によって合成された後投写レンズ２８によって前方のス
クリーン１２に拡大投写される液晶表示装置が知られて
いた。液晶ライトバルブ２２Ｒ，２２Ｇ、２２Ｂは、そ
れぞれその前後に偏光板２４及び２５を有し、光は入射
側偏光板２４によってＰ偏光成分或はＳ偏光成分が選択
透過され、液晶ライトバルブ２２Ｒ，２２Ｇ、２２Ｂ透
過後に出射側偏光板２５によって再び選択透過されて画
像表示を可能にしている。
ある。従来、光源１を出射した光は直接光分離手段２１
に入射し、光分離手段２１によって赤、緑、青の３原色
に分離され、３原色に対応する液晶ライトバルブ２２Ｒ
，２２Ｇ、２２Ｂによって光変調され、光合成手段２３
によって合成された後投写レンズ２８によって前方のス
クリーン１２に拡大投写される液晶表示装置が知られて
いた。液晶ライトバルブ２２Ｒ，２２Ｇ、２２Ｂは、そ
れぞれその前後に偏光板２４及び２５を有し、光は入射
側偏光板２４によってＰ偏光成分或はＳ偏光成分が選択
透過され、液晶ライトバルブ２２Ｒ，２２Ｇ、２２Ｂ透
過後に出射側偏光板２５によって再び選択透過されて画
像表示を可能にしている。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、従来の技術では、光源１からの出射光のうちＰ
偏光成分、Ｓ偏光成分共光分離手段２］に取り込み、液
晶ライトバルブ２２Ｒ，２２０゜２２Ｂの入射側偏光板
２４によって不要偏光成分を吸収するため、入射側偏光
板２４は温度上昇が著しく、この熱吸収した入射側偏光
板２４を第８図のことく液晶ライトバルブ２２Ｒ，２２
Ｇ、２２Ｂの直前に設けているため液晶ライトバルブ２
２Ｒ，２２Ｇ、２２Ｂへの熱伝導も著しいゆえ、広い環
境温度条件下て信頼性を保信するためには冷却能力の高
い高回転型の冷却ファン２６を第８図のごとく偏光板２
４及び２５、液晶ライトバルブ２２Ｒ，２２Ｇ、２２Ｂ
の直近に設ける必要があった。一方、光源１にはハロゲ
ンランプ、メタルハライドランプ等が用いら□れるが、
光源としての長寿命、最適な色特性等を満たずためには
ここにも第８図のごとく直近に冷却ファン２７を設ける
必要があった。以上のように２個の冷却ファンを用いた
場合、相互の風の流れの関係上レイアウト設計が難しく
、筺体、回路設計にもそれに対応する構造が必要である
。又、高回転型の冷却ファンは回転数に相当する騒音を
伴うため今日のＡＶ志向の液晶表示装置どしては不適当
である。
偏光成分、Ｓ偏光成分共光分離手段２］に取り込み、液
晶ライトバルブ２２Ｒ，２２０゜２２Ｂの入射側偏光板
２４によって不要偏光成分を吸収するため、入射側偏光
板２４は温度上昇が著しく、この熱吸収した入射側偏光
板２４を第８図のことく液晶ライトバルブ２２Ｒ，２２
Ｇ、２２Ｂの直前に設けているため液晶ライトバルブ２
２Ｒ，２２Ｇ、２２Ｂへの熱伝導も著しいゆえ、広い環
境温度条件下て信頼性を保信するためには冷却能力の高
い高回転型の冷却ファン２６を第８図のごとく偏光板２
４及び２５、液晶ライトバルブ２２Ｒ，２２Ｇ、２２Ｂ
の直近に設ける必要があった。一方、光源１にはハロゲ
ンランプ、メタルハライドランプ等が用いら□れるが、
光源としての長寿命、最適な色特性等を満たずためには
ここにも第８図のごとく直近に冷却ファン２７を設ける
必要があった。以上のように２個の冷却ファンを用いた
場合、相互の風の流れの関係上レイアウト設計が難しく
、筺体、回路設計にもそれに対応する構造が必要である
。又、高回転型の冷却ファンは回転数に相当する騒音を
伴うため今日のＡＶ志向の液晶表示装置どしては不適当
である。
本発明の液晶表示装置は以上の課題を解決するもので、
その目的とするところは、広い環境温度条件下における
信頼性が高く、低騒音で今日のＡＶ志向に適合し、レイ
アウト、筺体９回路設計を容易にする低価格の液晶表示
装置を提供することにある。
その目的とするところは、広い環境温度条件下における
信頼性が高く、低騒音で今日のＡＶ志向に適合し、レイ
アウト、筺体９回路設計を容易にする低価格の液晶表示
装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
上記課題を解決するために、本発明の液晶表示装置は、
光源と、光源からの光を分離する光分離手段と、光分離
手段からの光を変調する液晶ライトバルブと、液晶ライ
トバルブからの変調された光を合成する光合成手段と、
光合成手段からの光を投写する投写レンズと、液晶ライ
トバルブと光源を冷却する冷却ファンを有する液晶表示
装置において、光源と光分離手段との間に偏光ビームス
プリッタ−を設けたことを特徴とする。
光源と、光源からの光を分離する光分離手段と、光分離
手段からの光を変調する液晶ライトバルブと、液晶ライ
トバルブからの変調された光を合成する光合成手段と、
光合成手段からの光を投写する投写レンズと、液晶ライ
トバルブと光源を冷却する冷却ファンを有する液晶表示
装置において、光源と光分離手段との間に偏光ビームス
プリッタ−を設けたことを特徴とする。
又、偏光ビームスプリッタ−として、ガラス板を複数枚
平行に重ね、ガラス板に対する先の大射角がフリュース
ター角になるように設けたことを特徴とする。
平行に重ね、ガラス板に対する先の大射角がフリュース
ター角になるように設けたことを特徴とする。
又、冷却ファンを液晶ライトバルブと光源との共通の風
の流路に単独で用い、風の吸気孔を液晶ライトバルブの
下方或は上方の筺体に設けたことを特徴とする。
の流路に単独で用い、風の吸気孔を液晶ライトバルブの
下方或は上方の筺体に設けたことを特徴とする。
［作用 ］
上記のように構成された液晶表示装置において、光源を
出射した光は光分離手段に入射する前に、偏光ビームス
プリッタ−によって必要な偏光成分のみ取り出され光分
離手段には不要な偏光成分が殆ど入射しない。
出射した光は光分離手段に入射する前に、偏光ビームス
プリッタ−によって必要な偏光成分のみ取り出され光分
離手段には不要な偏光成分が殆ど入射しない。
又、液晶ライトバルブの下方或は上方から吸気された空
気は液晶ライトバルブ及びその周辺の偏光板の表面を冷
却し、光源及び偏光ビームスプリッタ−の熱を奪って冷
却ファンの外部に放出される。
気は液晶ライトバルブ及びその周辺の偏光板の表面を冷
却し、光源及び偏光ビームスプリッタ−の熱を奪って冷
却ファンの外部に放出される。
［実施例］
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図は、本発明の実施例における光学系の構成図である。
図は、本発明の実施例における光学系の構成図である。
第１図において、光源１を出射した光は偏光ビームスプ
リッタ−２に入射し、偏光ビームスプリッタ−２の反射
面においてＰ （Ｓ）偏光成分は透過しＳ （Ｐ）偏光
成分は反射される。
リッタ−２に入射し、偏光ビームスプリッタ−２の反射
面においてＰ （Ｓ）偏光成分は透過しＳ （Ｐ）偏光
成分は反射される。
偏光ビームスプリッタ−２を透過したＰ（Ｓ）偏光成分
は光分訓手段３に入射し、青色反射ダイクロイックミラ
ー４により青色光（約５００ ｎｍ以下の光）を反射し
、その他の光（黄色光）を透過する。反射された青色光
は反射ミラー５により方向を変え、青色用液晶ライトバ
ルブ７Ｂに入射する。
は光分訓手段３に入射し、青色反射ダイクロイックミラ
ー４により青色光（約５００ ｎｍ以下の光）を反射し
、その他の光（黄色光）を透過する。反射された青色光
は反射ミラー５により方向を変え、青色用液晶ライトバ
ルブ７Ｂに入射する。
青色反射ダイクロイックミラー４を透過した光は、赤色
透過ダイクロイックミラー６に入射し緑色光（約５００
ｎｍから 約６００ ｎｍの間の光）を反射し、その
他の光である赤色光（約６００ ｎｍ以上の光）を透過
する。反射した緑色光は緑色用液晶ライトバルブ７Ｇに
入射し、透過した赤色光は赤色用液晶ライトバルブ７Ｒ
に入射する。入射した各色光は、液晶ライトバルブ７Ｒ
，７Ｇ、７Ｂによって各色に対応した光変調を受けた後
光合成手段８に入射し、青色光は青色透過ダイクロイッ
クミラー９を透過液赤色透過ダイクロイックミラー１０
で反射され、緑色光は青色透過ダイクロイックミラー９
及び赤色透過ダイクロイックミラー１０で反射され、赤
色光は反射ミラー５て反射された後赤色透過ダイクロイ
ックミラー１０を透過する。
透過ダイクロイックミラー６に入射し緑色光（約５００
ｎｍから 約６００ ｎｍの間の光）を反射し、その
他の光である赤色光（約６００ ｎｍ以上の光）を透過
する。反射した緑色光は緑色用液晶ライトバルブ７Ｇに
入射し、透過した赤色光は赤色用液晶ライトバルブ７Ｒ
に入射する。入射した各色光は、液晶ライトバルブ７Ｒ
，７Ｇ、７Ｂによって各色に対応した光変調を受けた後
光合成手段８に入射し、青色光は青色透過ダイクロイッ
クミラー９を透過液赤色透過ダイクロイックミラー１０
で反射され、緑色光は青色透過ダイクロイックミラー９
及び赤色透過ダイクロイックミラー１０で反射され、赤
色光は反射ミラー５て反射された後赤色透過ダイクロイ
ックミラー１０を透過する。
上記のようにして色合成された光は、投写レンズ１１に
入射し前方のスクリーン１２上に拡大投写される。
入射し前方のスクリーン１２上に拡大投写される。
液晶ライトバルブ７Ｒ，７Ｇ、７Ｂはそれぞれその前後
の偏光板１３．１４において偏光成分の選択を受けるこ
とによって画像表示を可能にするが、偏光板１３は偏光
ビームスプリッタ−２の補助偏光板として用いるため、
偏光ビームスプリッタ−２の偏光度が１００％に近い場
合は不要である。
の偏光板１３．１４において偏光成分の選択を受けるこ
とによって画像表示を可能にするが、偏光板１３は偏光
ビームスプリッタ−２の補助偏光板として用いるため、
偏光ビームスプリッタ−２の偏光度が１００％に近い場
合は不要である。
第２図は、偏光ビームスプリッタ−２における実施例で
ある。偏光ビームスプリッタ−２としては、一対の直角
プリズムの斜面同士を接着したキューフ状のものが一般
的であり、９８％程度の偏光度が達成できるため偏光板
１３は不要になるが高価格になってしまう。第２図の偏
光ビームスプノッターは低価格を実現するものでその原
理を第３図において説明する。第３図において、ガラス
板１７の屈折率をｎとし光の入射角をθとし、θ＝ｊａ
ｎ−’ｎ なる関係にガラス板１７を設けるとき、Ｐ偏光成分１８
は１００％透過しＳ偏光成分１９の約１５％は反射する
。 （このときのθがフリュースター角である。）従っ
て、このガラス板１７を複数枚平行に重ね第２図のよう
な構成にすると理想的には最終的にＰ偏光成分１８が１
００％透過し、Ｓ偏光成分１９が１００％反射する。実
測では、横軸にガラス板１７０枚数をとり縦軸に偏光度
をとると第４図のような関係になり、ガラス板１７を８
枚〜１０枚用いると約８０％の偏光度が達成できる。第
５図は、偏光ビームスプリッタ−２における別の実施例
てあり、図中２０は第２図のガラス板１７と同様小型の
ガラス板であり第２図の場合に比べ偏光ビームスプリッ
タ−２の占めるスペースを約１／２にして同様の効果が
得られるため、装置の小型化には有効である。以上述べ
たように、ガラス板１７を８枚〜１０枚平行にして重ね
光の入射角がブリュースター角になるように設置するこ
とによって偏光度約８０％が達成できるため、第１図に
おける入射側偏光板１３によるＳ偏光成分の吸収は３０
％足らすてすみ、偏光板１３の温痒上昇を極小にてきる
。従って、この偏光板１３を液晶ライトバルブ７Ｒ，７
Ｇ、、７Ｂの直前に設けても偏光板１３の温度上胃によ
る液晶ライトバルブ７Ｒ，７Ｇ、７Ｂへの影響は極めて
小さく環境温度条件を考慮に入れたとしても液晶ライト
バルブ７Ｒ，７Ｇ、７Ｂ専用の冷却ファンは不要である
。
ある。偏光ビームスプリッタ−２としては、一対の直角
プリズムの斜面同士を接着したキューフ状のものが一般
的であり、９８％程度の偏光度が達成できるため偏光板
１３は不要になるが高価格になってしまう。第２図の偏
光ビームスプノッターは低価格を実現するものでその原
理を第３図において説明する。第３図において、ガラス
板１７の屈折率をｎとし光の入射角をθとし、θ＝ｊａ
ｎ−’ｎ なる関係にガラス板１７を設けるとき、Ｐ偏光成分１８
は１００％透過しＳ偏光成分１９の約１５％は反射する
。 （このときのθがフリュースター角である。）従っ
て、このガラス板１７を複数枚平行に重ね第２図のよう
な構成にすると理想的には最終的にＰ偏光成分１８が１
００％透過し、Ｓ偏光成分１９が１００％反射する。実
測では、横軸にガラス板１７０枚数をとり縦軸に偏光度
をとると第４図のような関係になり、ガラス板１７を８
枚〜１０枚用いると約８０％の偏光度が達成できる。第
５図は、偏光ビームスプリッタ−２における別の実施例
てあり、図中２０は第２図のガラス板１７と同様小型の
ガラス板であり第２図の場合に比べ偏光ビームスプリッ
タ−２の占めるスペースを約１／２にして同様の効果が
得られるため、装置の小型化には有効である。以上述べ
たように、ガラス板１７を８枚〜１０枚平行にして重ね
光の入射角がブリュースター角になるように設置するこ
とによって偏光度約８０％が達成できるため、第１図に
おける入射側偏光板１３によるＳ偏光成分の吸収は３０
％足らすてすみ、偏光板１３の温痒上昇を極小にてきる
。従って、この偏光板１３を液晶ライトバルブ７Ｒ，７
Ｇ、、７Ｂの直前に設けても偏光板１３の温度上胃によ
る液晶ライトバルブ７Ｒ，７Ｇ、７Ｂへの影響は極めて
小さく環境温度条件を考慮に入れたとしても液晶ライト
バルブ７Ｒ，７Ｇ、７Ｂ専用の冷却ファンは不要である
。
第１図は、液晶ライトバルブ７Ｒ，７Ｇ、 ７Ｂ冷却
用の風の流路と光源１冷却用の風の流路とが共通になる
ように冷却ファン１５を設けた実施例でもあり、図にお
いて１６は液晶ライトバルブ７Ｒ，７Ｇ、７Ｂの真下の
筺体に設けた吸気孔をあられず。第６図は、吸気につい
ての縦断面模式図であり、吸気孔１６から吸い込まれた
空気が偏光板１３．１４及び液晶ライトバルブ７の表面
を通り冷却ファン１５に吸い込まれるようすをあられす
。唯一の吸気孔１６から吸い込まれた空気は第６図、第
７図に示すように偏光板１３．１４及び液晶ライトバル
ブ７Ｒ，７Ｇ、７Ｂを冷却し、光源ｌ及び偏光ビームス
プリッタ−２の熱を奪って冷却ファン１５に抜けるため
、単一の冷却ファン１５によって十分な冷却が可能であ
る。
用の風の流路と光源１冷却用の風の流路とが共通になる
ように冷却ファン１５を設けた実施例でもあり、図にお
いて１６は液晶ライトバルブ７Ｒ，７Ｇ、７Ｂの真下の
筺体に設けた吸気孔をあられず。第６図は、吸気につい
ての縦断面模式図であり、吸気孔１６から吸い込まれた
空気が偏光板１３．１４及び液晶ライトバルブ７の表面
を通り冷却ファン１５に吸い込まれるようすをあられす
。唯一の吸気孔１６から吸い込まれた空気は第６図、第
７図に示すように偏光板１３．１４及び液晶ライトバル
ブ７Ｒ，７Ｇ、７Ｂを冷却し、光源ｌ及び偏光ビームス
プリッタ−２の熱を奪って冷却ファン１５に抜けるため
、単一の冷却ファン１５によって十分な冷却が可能であ
る。
［発明の効果］
本発明の液晶表示装置は、以上説明したように、ガラス
板等の偏光ビームスプリッタ−を光源と光分離手段の間
に設け、液晶ライトバルブと光源との共通の風の流路に
単独で冷却ファンを設けるとともに液晶ライトバルブの
下方或は上方の筺体に冷却用の吸気孔を設けることによ
って、偏光板及び液晶ライトバルブの温度上昇を極小に
抑えることが可能になり、広い環境温度条件下において
も低回転の冷却ファンを用いることが可能となるため、
信頼性が高く、低騒音で今日のＡＶ志向に適合し、レイ
アウト 筺体２回路設計を容易にする低価格の液晶表示
装置を実現できる。
板等の偏光ビームスプリッタ−を光源と光分離手段の間
に設け、液晶ライトバルブと光源との共通の風の流路に
単独で冷却ファンを設けるとともに液晶ライトバルブの
下方或は上方の筺体に冷却用の吸気孔を設けることによ
って、偏光板及び液晶ライトバルブの温度上昇を極小に
抑えることが可能になり、広い環境温度条件下において
も低回転の冷却ファンを用いることが可能となるため、
信頼性が高く、低騒音で今日のＡＶ志向に適合し、レイ
アウト 筺体２回路設計を容易にする低価格の液晶表示
装置を実現できる。
１−
第１図は、本発明の液晶表示装置の光学系の構成図、第
２図は、本発明の偏光ビームスプリッタ−の模式図、第
３図は、本発明の偏光ビームスプリッタ−の原理図、第
４図は、本発明の偏光ビームスプリッタ−によるガラス
板の枚数と偏光度の関係図、第５図は、本発明の別の偏
光ビームスプリッタ−の模式図、第６図は、本発明の液
晶表示装置における風の流れをあられす縦断面模式図、
第７図は、本発明の液晶表示装置における風の流れをあ
られす平面模式図、第８図は、従来の液晶表示装置の光
学系の構成図である。 １ ・ ２ ・ ３ ・ ７ ・ ８ ・ １ ５ 光源 偏光ビームスプリッタ− 光分離手段 液晶ライトバルブ 光合成手段 投写レンズ 冷却ファン ２− ６ ７ ８ ９ ０ ・吸気孔 ・ガラス板 ・Ｐ偏光成分 ・Ｓ偏光成分 ・ガラス板 以上
２図は、本発明の偏光ビームスプリッタ−の模式図、第
３図は、本発明の偏光ビームスプリッタ−の原理図、第
４図は、本発明の偏光ビームスプリッタ−によるガラス
板の枚数と偏光度の関係図、第５図は、本発明の別の偏
光ビームスプリッタ−の模式図、第６図は、本発明の液
晶表示装置における風の流れをあられす縦断面模式図、
第７図は、本発明の液晶表示装置における風の流れをあ
られす平面模式図、第８図は、従来の液晶表示装置の光
学系の構成図である。 １ ・ ２ ・ ３ ・ ７ ・ ８ ・ １ ５ 光源 偏光ビームスプリッタ− 光分離手段 液晶ライトバルブ 光合成手段 投写レンズ 冷却ファン ２− ６ ７ ８ ９ ０ ・吸気孔 ・ガラス板 ・Ｐ偏光成分 ・Ｓ偏光成分 ・ガラス板 以上
Claims (3)
- （１）光源と、前記光源からの光を分離する光分離手段
と、前記光分離手段からの光を変調する液晶ライトバル
ブと、前記液晶ライトバルブからの変調された光を合成
する光合成手段と、前記光合成手段からの光を投写する
投写レンズと、前記液晶ライトバルブと前記光源を冷却
する冷却ファンを有する液晶表示装置において、 前記光源と前記光分離手段との間に偏光ビームスプリッ
ターを設けたことを特徴とする液晶表示装置。 - （２）前記偏光ビームスプリッターとして、ガラス板を
複数枚平行に重ね、前記ガラス板に対する光の入射角が
ブリュースター角になるように設けたことを特徴とする
請求項１記載の液晶表示装置。 - （３）前記冷却ファンを前記液晶ライトバルブと前記光
源との共通の風の流路に単独で用い、風の吸気孔を前記
液晶ライトバルブの下方或は上方の筺体に設けたことを
特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1144860A JPH0310218A (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1144860A JPH0310218A (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 液晶表示装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10161398A Division JP3170243B2 (ja) | 1998-04-13 | 1998-04-13 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0310218A true JPH0310218A (ja) | 1991-01-17 |
Family
ID=15372085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1144860A Pending JPH0310218A (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0310218A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2276263A2 (en) | 1996-10-31 | 2011-01-19 | Hitachi Ltd. | Liquid crystal projector |
-
1989
- 1989-06-07 JP JP1144860A patent/JPH0310218A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2276263A2 (en) | 1996-10-31 | 2011-01-19 | Hitachi Ltd. | Liquid crystal projector |
| EP2290992A2 (en) | 1996-10-31 | 2011-03-02 | Hitachi Ltd. | Liquid crystal projector |
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