JPH05188340A - Projection type display device - Google Patents
Projection type display deviceInfo
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- JPH05188340A JPH05188340A JP4002458A JP245892A JPH05188340A JP H05188340 A JPH05188340 A JP H05188340A JP 4002458 A JP4002458 A JP 4002458A JP 245892 A JP245892 A JP 245892A JP H05188340 A JPH05188340 A JP H05188340A
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- Projection Apparatus (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、複数の液晶表示装置を
組合わせて大画面表示を行う場合の投写型表示装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection type display device when a plurality of liquid crystal display devices are combined to display a large screen.
【０００２】近年、ＯＡ機器及び家庭電気製品の軽量、
薄型化にともない、特に表示装置の軽量化、薄型化、低
消費電力化、高精細化及び画面サイズの大型化が要求さ
れている。このため、ＣＲＴ，液晶表示装置、プラズマ
表示装置、ＥＬ表示装置及びＥＬＤ表示装置等の画面大
型化やＣＲＴまたは液晶を用いた投写型の表示装置が開
発、実用化されている。In recent years, lightweight office equipment and household appliances,
Along with the reduction in thickness, it is particularly required to reduce the weight of display devices, reduce the thickness, reduce power consumption, increase the definition, and increase the screen size. Therefore, the screens of CRTs, liquid crystal display devices, plasma display devices, EL display devices, ELD display devices, and the like have been enlarged, and projection-type display devices using CRTs or liquid crystals have been developed and put into practical use.
【０００３】液晶表示装置で大画面表示を行う場合、液
晶パネルのサイズを大きくするにつれて歩留りが急激に
低下することから、複数の液晶表示装置でそれぞれの表
示画像を連続させて一つの大画像として表示を行う方式
が考えられる。When performing a large-screen display on a liquid crystal display device, the yield decreases sharply as the size of the liquid crystal panel increases. Therefore, a plurality of liquid crystal display devices continuously display the respective images to form one large image. A method of displaying can be considered.
【０００４】そのため、つなぎ目のない高精細の画像を
表示することが必要である。Therefore, it is necessary to display high-definition images without any joints.
【０００５】[0005]
【従来の技術】図２７に、従来の大画面表示の構成図を
示す。図２７（Ａ）は、１個の液晶表示装置の構成図で
あり、図２７（Ｂ）は、４個の液晶表示装置を組合わせ
た場合の表示画面を示している。2. Description of the Related Art FIG. 27 shows a configuration diagram of a conventional large screen display. FIG. 27A is a configuration diagram of one liquid crystal display device, and FIG. 27B shows a display screen when four liquid crystal display devices are combined.
【０００６】図２７（Ａ）の液晶表示装置１０は、透過
型の液晶パネル１１の周囲にプリント基板１２が配設さ
れ、該液晶パネル１１と３辺のプリント基板１２間で、
それぞれリードパターン１３を介してドライバＩＣ１４
が所定数配設される。In the liquid crystal display device 10 of FIG. 27A, a printed circuit board 12 is arranged around a transmissive liquid crystal panel 11, and between the liquid crystal panel 11 and the printed circuit boards 12 on three sides,
Driver ICs 14 through the lead patterns 13 respectively
Are provided in a predetermined number.
【０００７】図２７（Ｂ）は、図２７（Ａ）の液晶表示
装置１０を４個組合わせて大画面表示とする場合の表示
画面を示したものであり、液晶パネル１１に対応する表
示部１５と、ドライバＩＣ１４等に対応する非表示部１
６が存在する。従って、全体として不連続な表示画面と
なる。FIG. 27B shows a display screen in the case where four liquid crystal display devices 10 of FIG. 27A are combined into a large screen display, and a display section corresponding to the liquid crystal panel 11 is shown. 15 and the non-display section 1 corresponding to the driver IC 14 and the like
There are six. Therefore, the display screen is discontinuous as a whole.
【０００８】そこで、この不連続な表示大画面を連続的
にするために、液晶パネル１１の表示部１５の画像のみ
を拡大レンズを用いてスクリーンに連続的に投写するこ
とが行われている。すなわち、非表示部１６が投写され
ないことから、スクリーン上では、連続的な大画面表示
を行うことができるものである。Therefore, in order to make this discontinuous display large screen continuous, only the image of the display section 15 of the liquid crystal panel 11 is continuously projected on the screen by using a magnifying lens. That is, since the non-display portion 16 is not projected, continuous large-screen display can be performed on the screen.
【０００９】図２８に、従来の投写による大画面表示を
説明するための図を示す。図２８（Ａ）は、液晶表示装
置１０をランプ２１，コンデンサレンズ２２，液晶パネ
ル１１，投影レンズ２３より構成し、該液晶パネル１１
の表示部１５（図２７参照）を拡大してスクリーン２４
に投写する。これを説明上３個組合わせてスクリーン２
４上に連続的に投写して、切れ目のない大画面表示する
ものである。この場合、液晶表示装置１０間には仕切り
板２５が設けられ、像の重なりを防止している。FIG. 28 shows a diagram for explaining a large screen display by conventional projection. In FIG. 28A, the liquid crystal display device 10 includes a lamp 21, a condenser lens 22, a liquid crystal panel 11, and a projection lens 23.
The display unit 15 (see FIG. 27) of FIG.
Project on. For the sake of explanation, combine 3 of these and use screen 2
4 is continuously projected on the display 4 to display a large screen without interruption. In this case, a partition plate 25 is provided between the liquid crystal display devices 10 to prevent overlapping of images.
【００１０】同様に、他にスクリーン２４上に切れ目の
ない大画面を表示させる方法が図２８（Ｂ）〜（Ｄ）に
示される。図２８（Ｂ）は、２つの点光源２５よりそれ
ぞれ液晶パネル１１を照射して、発散光により拡大され
て直接スクリーン２４に投写させることにより、画像整
合を行うものである。Similarly, another method of displaying a large continuous screen on the screen 24 is shown in FIGS. 28 (B) to 28 (D). In FIG. 28B, image alignment is performed by irradiating the liquid crystal panel 11 from the two point light sources 25 and enlarging the light by the divergent light and projecting the light directly on the screen 24.
【００１１】図２８（Ｃ）は、一つの点光源２５からの
発散光を集光レンズ２６ａにより平行光として液晶パネ
ル１１，１１を透過させ、レンズ２６，２６によりスク
リーン２４に拡大表示して画像整合を行うものである。In FIG. 28C, the divergent light from one point light source 25 is transmitted through the liquid crystal panels 11, 11 as parallel light by the condenser lens 26a, and is enlarged and displayed on the screen 24 by the lenses 26, 26 to display an image. Matching is done.
【００１２】また、図２８（Ｄ）は、光源２７からの光
線を液晶パネル１１，１１に透過させ、液晶パネル１
１，１１の各画素に対応した導光体束２８，２８によ
り、その端面で画面を整合するものである。Further, FIG. 28D shows that the light beam from the light source 27 is transmitted through the liquid crystal panels 11 and 11, and
The light guide bundles 28 and 28 corresponding to the pixels 1 and 11 are used to align the screens at their end faces.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】しかし、図２７のよう
な直視型のものを組み合わせる場合は、非表示部１６を
小さくする試みがなされているが、完全に取り去ること
ができないという問題がある。However, in the case of combining the direct-view type as shown in FIG. 27, an attempt has been made to make the non-display portion 16 small, but there is a problem that it cannot be completely removed.
【００１４】また、図２８（Ａ）のような投写型のもの
は、結像系を形成するための焦点距離が長く奥行きを薄
くすることができない。図２８（Ｂ），（Ｃ）は理想状
態に近い点光源や平行光線を得る必要があり、光源の利
用効率が悪い。そして、図２８（Ｄ）は導光体のコスト
が高いという問題がある。Further, in the projection type as shown in FIG. 28A, the focal length for forming the image forming system is long and the depth cannot be made thin. In FIGS. 28B and 28C, it is necessary to obtain a point light source or a parallel light beam that is close to an ideal state, and the light source utilization efficiency is poor. Further, FIG. 28D has a problem that the cost of the light guide is high.
【００１５】そこで、本発明は上記課題に鑑みなされた
もので、薄型かつ連続した高精細な大画面表示を行う投
写型表示装置を提供することを目的とする。Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a projection type display device that is thin and continuous and that performs high-definition large-screen display.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】上記課題は、ガラス基板
で挟持され、所定数の画素がマトリクス状に配列される
透過型の液晶パネルと、該液晶パネルに所定角度で光を
照射する照射手段と、該液晶パネルの所定数の画素を画
素ブロックとし、該照射手段からの照射角度に応じて該
各画素ブロックごとに拡大結像してスクリーン上につな
ぎ目なく投写させる結像手段と、を含む構成、または、
液晶パネルの画像を正立像として結像させる結像手段
と、該結像を拡大してスクリーンに投写する拡大手段を
含む構成、または、液晶パネルに平行光線を照射する照
射手段を、液晶パネルからの透過光をスクリーンに拡大
して投写する拡大投写手段を含む構成とすることにより
解決される。Means for Solving the Problems The above-mentioned problems are solved by a transmissive liquid crystal panel sandwiched between glass substrates and having a predetermined number of pixels arranged in a matrix, and an irradiation means for irradiating the liquid crystal panel with light at a predetermined angle. And a predetermined number of pixels of the liquid crystal panel as a pixel block, and image forming means for forming an enlarged image for each pixel block according to the irradiation angle from the irradiation means and projecting the image on the screen without any joint. Configuration, or
From the liquid crystal panel, a configuration including an image forming unit that forms an image of the liquid crystal panel as an erect image and a magnifying unit that magnifies the image and projects the image on the screen, or an irradiation unit that irradiates the liquid crystal panel with parallel rays The problem can be solved by including a magnifying and projecting means for magnifying and projecting the transmitted light of (1) on the screen.
【００１７】[0017]
【作用】これにより、液晶パネルから結像手段までの距
離、及び結像手段からスクリーンまでの距離を短かく
し、装置全体の厚さを薄くすることが可能となる。As a result, the distance from the liquid crystal panel to the image forming means and the distance from the image forming means to the screen can be shortened, and the thickness of the entire apparatus can be reduced.
【００１８】また、これら装置を複数組み合わせること
により、切れ目のない高精細な大画面表示を行うことが
可能となる。Further, by combining a plurality of these devices, it is possible to perform a high-definition large-screen display without breaks.
【００１９】[0019]
【実施例】実施例（Ａ） 図１に、本発明の実施例（Ａ）における一実施例の構成
図を示す。図１の投写型表示装置３０は、照射手段３
１，液晶パネル３２，集光手段である集光レンズ３３，
結像手段である結像レンズ３４，拡大レンズ３５及びス
クリーン３６より構成される。Embodiment (A) FIG. 1 shows a block diagram of one embodiment of the embodiment (A) of the present invention. The projection display device 30 of FIG.
1, a liquid crystal panel 32, a condenser lens 33 which is a condenser,
It is composed of an image forming lens 34 which is an image forming means, a magnifying lens 35 and a screen 36.
【００２０】ここで、図２に、図１の照射手段を説明す
るための図を示す。図２（Ａ）において、照射手段３１
は光源３１ａ及び光線制御部３１ｂより構成される。光
線制御部３１ｂは、所定数の円筒３１ｂ1 を配列して円
筒格子状にしたものである。この光線制御部３１は、図
２（Ｂ）に示すように、光源３１ａからの光線を、該円
筒３１ｂ1 の軸方向と照射角度θの範囲内で照射するも
ので、該円筒３１ｂ1 の軸方向の長さで角度θの値を制
御することができる。Here, FIG. 2 shows a diagram for explaining the irradiation means of FIG. In FIG. 2A, irradiation means 31
Is composed of a light source 31a and a light beam control section 31b. The light beam control unit 31b is formed by arranging a predetermined number of cylinders 31b 1 into a cylindrical lattice. The light beam control unit 31, as shown in FIG. 2 (B), the light beam from the light source 31a, intended to irradiate within the axial cylindrical 31b 1 irradiation angle theta, of the cylinder 31b 1 axis The value of the angle θ can be controlled by the length of the direction.
【００２１】また、図１に戻って説明するに、液晶パネ
ル３２は、２枚のガラス基板４１ａ，４１ｂに液晶が挟
持されて所定数の画素がマトリクス状に配列されたもの
である。駆動系は図２６（Ａ）と同様のものである。Further, referring back to FIG. 1, the liquid crystal panel 32 is one in which liquid crystal is sandwiched between two glass substrates 41a and 41b and a predetermined number of pixels are arranged in a matrix. The drive system is similar to that shown in FIG.
【００２２】集光レンズ３３は、ガラス又は樹脂により
形成されるものであって、液晶パネル３２の所定数の画
素を画素ブロック３８ａとした場合に、該画素ブロック
３８ａを透過する照射角度θの光を集光するように、各
画素ブロック３８ａごとに一体で形成される。The condensing lens 33 is made of glass or resin, and when a predetermined number of pixels of the liquid crystal panel 32 are pixel blocks 38a, light having an irradiation angle θ that passes through the pixel blocks 38a. Is integrally formed for each pixel block 38a so as to collect the light.
【００２３】この場合、各画素ブロック３８ａ間のギャ
ップ３８ｂ（長さｇ）は、照射角度θによって定まり、
画素ピッチの範囲内とされる。In this case, the gap 38b (length g) between the pixel blocks 38a is determined by the irradiation angle θ,
It is within the range of the pixel pitch.
【００２４】また、結像レンズ３４は、集光レンズ３３
に対応して各画素ブロック３８ａごとに倒立結像を行う
もので、該集光レンズ３３と同様に、ガラス又は樹脂に
より一体に形成されるものである。Further, the image forming lens 34 is a condenser lens 33.
Inverted image formation is performed for each pixel block 38a corresponding to, and is integrally formed of glass or resin like the condenser lens 33.
【００２５】次に、図３に、図１の投写を説明するため
の図を示す。図３（Ａ）は画素ブロックと集光レンズと
の関係を示し、図３（Ｂ）はそれと結像レンズとの関係
を示し、図３（Ｃ）は拡大レンズとの関係を示したもの
である。Next, FIG. 3 shows a diagram for explaining the projection of FIG. 3A shows the relationship between the pixel block and the condenser lens, FIG. 3B shows the relationship between it and the imaging lens, and FIG. 3C shows the relationship with the magnifying lens. is there.
【００２６】図３（Ａ）において、まず各画素ブロック
３８ａは縦横ｎ画素の正方形であり、画素ピッチをＰと
したときの各画素ブロックの１辺の長さはｎＰとなる。
また、液晶パネル（３２）への入射光の最大角度を±θ
とすると、集光レンズ３３の焦点距離Ｆ1 は、 Ｆ1 ＝（ｎＰ＋ｇ）／２tan θ … (1) となる。In FIG. 3A, first, each pixel block 38a is a square of n pixels in length and width, and the length of one side of each pixel block when the pixel pitch is P is nP.
In addition, the maximum angle of light incident on the liquid crystal panel (32) is ± θ.
Then, the focal length F 1 of the condenser lens 33 is F 1 = (nP + g) / 2tan θ (1)
【００２７】また、画素ブロック３８ａから集光レンズ
３３までの距離をＳとしたとき、各画素ブロック３８ａ
のギャップ３８ｂの長さｇは、 ｇ＝２Ｓtan θ … (2) となる。従って、画素ブロック３８ａの透過光は集光レ
ンズ３３に入射した後、画素ブロック３８ａから虚像位
置３９までの距離Ｘは、 Ｘ＝Ｓ2 ／（Ｆ1 −Ｓ） … (3) となる。すなわち、画素ブロック３８ａの後方の破線部
分の位置３９に虚像画素ブロックを作るように集光レン
ズ３３より出射される。When the distance from the pixel block 38a to the condenser lens 33 is S, each pixel block 38a
The length g of the gap 38b is g = 2Stan θ (2) Therefore, after the light transmitted through the pixel blocks 38a is incident on the condenser lens 33, the distance X from the pixel blocks 38a to the virtual image position 39 becomes X = S 2 / (F 1 -S) ... (3). That is, the light is emitted from the condenser lens 33 so as to form a virtual image pixel block at the position 39 of the broken line portion behind the pixel block 38a.
【００２８】そして、この集光レンズ３３の全ての出射
光は、焦点Ｆ1 までｎＰが一辺の正方形を底面とする四
角柱から外には出ない。このことは、各画素ブロック３
８ａの透過光が集光レンズ３３の焦点までは隣接画素ブ
ロックの透過光と全く交わらないことを意味している。All the light emitted from the condenser lens 33 does not go out of the square column whose base is a square with nP being one side up to the focal point F 1 . This means that each pixel block 3
This means that the transmitted light of 8a does not intersect with the transmitted light of the adjacent pixel block up to the focus of the condenser lens 33.
【００２９】また、図３（Ｂ）において、焦点距離Ｆ2
の結像レンズ３４を集光レンズ３３とその焦点Ｆ1 との
間で、かつ虚像画素ブロックの位置３９から結像レンズ
３４との距離の1/2 にＦ2 を設定すれば、結像レンズ３
４をはさんで虚像画素ブロックの位置３９と対称の位置
４０に倒立等倍結像がなされる。Further, in FIG. 3B, the focal length F 2
By setting F 2 between the condenser lens 33 and the focal point F 1 thereof and ½ of the distance from the position 39 of the virtual image pixel block to the image forming lens 34, the image forming lens 34 of Three
An inverted equal-magnification image is formed at a position 40 symmetrical with respect to the position 39 of the virtual image pixel block with respect to 4.
【００３０】さらに、図３（Ｃ）において、結像レンズ
３４の外側に拡大レンズ３５を配置すると、虚像位置３
９の結像がその結像位置と大きさが拡大されてスクリー
ン３６上に結像するものである。Further, in FIG. 3C, when the magnifying lens 35 is arranged outside the imaging lens 34, the virtual image position 3
The image of 9 is formed on the screen 36 with its image forming position and size enlarged.
【００３１】なお、図３（Ａ）〜（Ｃ）は、一画素ブロ
ック３８ａに対応した光学系の光路についてのみ示した
が、実際には総ての画素ブロック３８ａに対応した光学
系で同様の光線制御が行われ、スクリーン３６上に全画
素ブロック３８ａが結像される。Although FIGS. 3A to 3C show only the optical path of the optical system corresponding to one pixel block 38a, the same applies to the optical system corresponding to all the pixel blocks 38a in practice. Ray control is performed, and all pixel blocks 38a are imaged on the screen 36.
【００３２】この場合、スクリーン３６上の拡大画像
は、各画素ブロック３８ａごとに倒立しているが、例え
ば装置３０内にメモリを設けて表示データの配列を入替
える等の方法により正立にすることができる。In this case, the magnified image on the screen 36 is upside down for each pixel block 38a, but it is made upright by a method such as providing a memory in the device 30 and changing the arrangement of the display data. be able to.
【００３３】このように、各画素ブロック３８ａごとに
結像レンズ３４で結像することにより、液晶パネル３２
と結像レンズ３４までの距離、及び結像レンズ３４から
スクリーン３６までの距離を短かくすることができ、装
置３０全体の厚さを薄くすることができる。また、これ
ら装置３０を、図２７（Ａ）のように、複数組合わせる
ことにより、薄型且つ連続した高精細な大画面表示を行
うことができる。In this way, by forming an image with the image forming lens 34 for each pixel block 38a, the liquid crystal panel 32 is formed.
The distance from the imaging lens 34 to the imaging lens 34 and the distance from the imaging lens 34 to the screen 36 can be shortened, and the overall thickness of the device 30 can be reduced. Further, by combining a plurality of these devices 30 as shown in FIG. 27A, thin and continuous high-definition large screen display can be performed.
【００３４】なお、集光レンズ３３及び結像レンズ３４
を液晶パネル３２のガラス基板３７ｂ上に形成してもよ
い。これにより、光学系の長さを短かくして、装置３０
をより薄型にすることができる。Incidentally, the condenser lens 33 and the imaging lens 34
May be formed on the glass substrate 37b of the liquid crystal panel 32. As a result, the length of the optical system is shortened, and the device 30
Can be made thinner.
【００３５】実施例（Ｂ） 図４に、本発明の実施例（Ｂ）における第１の実施例の
構成図を示す。図４の投写型表示装置５０は、光源５
１，液晶パネル５２，正立結像手段である屈折率分布レ
ンズ群５３，拡大手段である拡大レンズ５４及びスクリ
ーン５５により構成される。 Embodiment (B) FIG. 4 shows a block diagram of a first embodiment of the embodiment (B) of the present invention. The projection display device 50 of FIG.
1, a liquid crystal panel 52, a gradient index lens group 53 which is an erect image forming means, a magnifying lens 54 which is a magnifying means, and a screen 55.
【００３６】このような投写型表示装置５０は、液晶パ
ネル５２の画像（正立像）が屈折率分布レンズ群５３に
より位置５６ａに等倍結像する。この前段階で拡大レン
ズ５４により拡大してスクリーン５５に投写するもので
ある。In such a projection type display device 50, an image (erect image) of the liquid crystal panel 52 is imaged at the same size 56a by the gradient index lens group 53. In the previous stage, the image is enlarged by the magnifying lens 54 and projected on the screen 55.
【００３７】ここで、図５に、図４の正立結像手段を説
明するための図を示す。図５（Ａ）において、正立結像
手段は、円柱形状の屈折率分布レンズ５３ａを複数個配
列して屈折率分布レンズ群５３で構成したもので、入射
像５７ａを正立結像５７ｂで結像するものである。Here, FIG. 5 shows a diagram for explaining the erecting image forming means of FIG. In FIG. 5 (A), the erecting image forming means is formed by arranging a plurality of cylindrical refractive index distribution lenses 53a to form a gradient index lens group 53, and an incident image 57a is formed into an erecting image formation 57b. It forms an image.
【００３８】この屈折率分布レンズ５３ａは、円柱形の
ガラス又はプラスチック樹脂から形成され、図５（Ｂ）
に示すように、イオン交換等を用いて円柱の中心軸から
外側に向って屈折率が変化するもので、各レンズ５３ａ
の像が重なり合って平面の等倍正立結像を得られる。す
なわち、屈折率分布レンズ５３ａを透過する光が正弦波
状に曲った軌跡を進むもので、分布率とレンズ長を選択
することにより、入射像５７ａと等倍の正立結像５７ｂ
が得られるものである。The gradient index lens 53a is made of a cylindrical glass or plastic resin and has a structure shown in FIG.
, The refractive index changes outward from the central axis of the cylinder by using ion exchange or the like.
The images of 1 are overlapped with each other to obtain a plane 1 × erect image. That is, the light transmitted through the gradient index lens 53a travels along a locus curved in a sinusoidal shape, and by selecting the distribution factor and the lens length, an erect image 57b having the same magnification as the incident image 57a is formed.
Is obtained.
【００３９】次に、図６に、図４の第１の実施例におけ
る他の実施例の概念図を示す。図６（Ａ）は、屈折率分
布レンズ群５３と入射像５７ａ（液晶パネル）との間に
拡大手段である凸形の拡大レンズ５８を設けたものであ
る。この場合、屈折率分布レンズ群５３に入射する入射
像５７ａの拡大された虚像５７ｃと等倍の正立結像がス
クリーン上に投写される。Next, FIG. 6 shows a conceptual diagram of another embodiment in the first embodiment of FIG. In FIG. 6A, a convex magnifying lens 58 as a magnifying means is provided between the gradient index lens group 53 and the incident image 57a (liquid crystal panel). In this case, an erect image is formed on the screen at the same magnification as the magnified virtual image 57c of the incident image 57a incident on the gradient index lens group 53.
【００４０】また、正立結像手段５３は屈折率分布レン
ズに代えて、２つまたはそれ以上の凸レンズを組合わせ
て構成する事も可能である。図６（Ｂ）はその一例であ
り、２枚の凸レンズ５９ａ，５９ｂを組合せる事により
正立結像を得ることができるものである。Further, the erecting image forming means 53 may be constructed by combining two or more convex lenses instead of the gradient index lens. FIG. 6B shows an example thereof, and an erect image can be obtained by combining two convex lenses 59a and 59b.
【００４１】このように、正立結像手段５３を用いるこ
とにより、従来の結像レンズよりも焦点距離を短かくし
て正立結像が得られ、薄型にすることができると共に、
液晶パネル５２の像のみをスクリーン５５上に投写する
ことができる。As described above, by using the erect image forming means 53, the erect image can be obtained with the focal length shorter than that of the conventional image forming lens, and the device can be made thin.
Only the image of the liquid crystal panel 52 can be projected on the screen 55.
【００４２】次に、図７に、本発明の実施例（Ｂ）にお
ける第２の実施例の構成図を示す。図７（Ａ）は、図５
又は図６に示す投写型表示装置５０を４台組合わせて表
示装置６０を構成したもので、その断面図が図７（Ｂ）
に示される。Next, FIG. 7 shows a block diagram of a second embodiment of the embodiment (B) of the present invention. FIG. 7A is the same as FIG.
Alternatively, the display device 60 is configured by combining four projection display devices 50 shown in FIG. 6, and a sectional view thereof is shown in FIG.
Shown in.
【００４３】図７（Ｂ）において、筺体６１内で各投写
型表示装置５０が、光源５１（バックライト）上に液晶
パネル５２が位置し、該液晶パネル５２上に屈折率分布
レンズ又は凸レンズ等を組合わせ正立結像手段５３が位
置する。また、正立結像手段５３上には拡大手段として
プラスチック製のフレネルレンズ６２が位置され、その
前方に表示部としてのスクリーン５５が配置されるもの
である。In FIG. 7B, each projection type display device 50 in a housing 61, a liquid crystal panel 52 is located on a light source 51 (backlight), and a refractive index distribution lens or a convex lens is provided on the liquid crystal panel 52. And the erecting image forming means 53 is positioned. Further, a Fresnel lens 62 made of plastic is located as an enlarging means on the erect image forming means 53, and a screen 55 as a display section is arranged in front of it.
【００４４】そして、液晶パネル５２の表示画像のみを
拡大してスクリーン５５上に連続的に投写するものであ
る。Then, only the display image on the liquid crystal panel 52 is enlarged and continuously projected on the screen 55.
【００４５】ここで、図８に、図７の第２の実施例の他
の実施例の構成図を示す。図８は、図７におけるフレネ
ルレンズ６２を液晶パネル５２と正立結像手段５３との
間に介在させたもので、他は図７と同様である。FIG. 8 shows a block diagram of another embodiment of the second embodiment shown in FIG. 8 is the same as FIG. 7 except that the Fresnel lens 62 in FIG. 7 is interposed between the liquid crystal panel 52 and the erecting image forming means 53.
【００４６】このように、スクリーン５５上に連続的に
投写することにより、薄型で切れ目のない連続した大画
面を表示することができる。By continuously projecting on the screen 55 in this manner, it is possible to display a continuous large screen that is thin and has no breaks.
【００４７】なお、本実施例では表示装置を構成してい
る投写型表示装置５０を縦２台、横２台の４台構成とし
ているが、本方式においては台数、縦横の比率に特に制
限はなく、また装置全体の奥行きは装置台数に左右され
ない。In this embodiment, the projection type display device 50 constituting the display device is composed of four units, two units in the vertical direction and two units in the horizontal direction. However, in this system, the number of units and the ratio of the vertical and horizontal are not particularly limited. In addition, the depth of the entire device does not depend on the number of devices.
【００４８】実施例（Ｃ） 上述の実施例（Ａ），（Ｂ）は液晶パネルの画像を結像
して投写する場合を示しており、実施例（Ｃ）以下では
結像せずに平行光を拡大して投写する場合を示す。 Embodiment (C) The above-mentioned embodiments (A) and (B) show the case where an image of a liquid crystal panel is imaged and projected. The case where light is enlarged and projected is shown.
【００４９】図９に、本発明の実施例（Ｃ）における第
１の実施例の構成図を示す。図９の投写型表示装置７０
A は、面光源７１上に光線制御手段である板状の光学繊
維束７２が位置し、該光学繊維束７２上に前述と同様の
ガラス基板７３ａ，７３ｂで液晶７３ｃが挟持された液
晶パネル７３が位置する。また、液晶パネル７３上には
拡大手段である凹レンズ７４が位置し、その前方にスク
リーン７５が配置される。FIG. 9 shows a block diagram of the first embodiment of the embodiment (C) of the present invention. The projection display device 70 of FIG.
A is a liquid crystal panel 73 in which a plate-shaped optical fiber bundle 72, which is a light beam control means, is located on a surface light source 71, and a liquid crystal 73c is sandwiched between the glass substrates 73a and 73b similar to the above on the optical fiber bundle 72. Is located. A concave lens 74, which is a magnifying means, is located on the liquid crystal panel 73, and a screen 75 is arranged in front of it.
【００５０】このような投写型表示装置７０A は、面光
源７１より拡散性（有指向性であってもよい）の光線が
照射され、この光線を光線繊維束７２により平行光とし
て、該平行光を液晶パネル７３により遮断、透過させ、
凹レンズ７４により拡大してスクリーン７５に投写する
ものである。なお、液晶パネル７３は、図示しないが、
その特性を生かすために両面に偏光板が設けられるもの
である。Such a projection display device 70 A is irradiated with a diffusive (or directional) light beam from the surface light source 71, and this light beam is converted into parallel light by the light fiber bundle 72, and the parallel light is emitted. The light is blocked and transmitted by the liquid crystal panel 73,
The image is enlarged by the concave lens 74 and projected on the screen 75. The liquid crystal panel 73 is not shown,
Polarizing plates are provided on both sides to make full use of the characteristics.
【００５１】また、凹レンズ７４は、下からの平行光線
を画面中心から外側方向に屈折させ、液晶パネル７３で
形成された画像を拡大する機能を有する。スクリーン７
５は、画面外側方向に拡大屈折された光線を散乱させ、
再び拡散光線に戻して前面に出射することにより、視角
の広い表示を行うものである。Further, the concave lens 74 has a function of refracting parallel rays from below from the center of the screen to the outside, and enlarging the image formed by the liquid crystal panel 73. Screen 7
5 scatters the light beam expanded and refracted in the outer direction of the screen,
By returning the diffused rays to the front and emitting them to the front, display with a wide viewing angle is performed.
【００５２】ここで、図１０に、図９の光線制御手段を
説明するための図を示す。図１０（Ａ）において、光線
制御手段はガラス繊維（透明樹脂繊維でもよい）７２ａ
を光吸収体７２ｂにより包んだ形状で多数本束ねて板状
に固めた構造である。例えば、図で下側からの光のう
ち、それぞれのガラス繊維７２ａに入射した光線で光吸
収体７２ｂの壁にぶつからないものは上側に透過する
が、光吸収体７２ｂにぶつかったものはここで吸収され
上側には透過しないような機能を有する。従って、光源
７１からの拡散性光線のうち、光学繊維束７２に平行ま
たは平行に近いものは通過するが、ある程度の角度で入
射した光線は通過しないことになり、平行光線に近い光
線が得られる。Here, FIG. 10 shows a view for explaining the light beam control means of FIG. In FIG. 10A, the light beam control means is a glass fiber (a transparent resin fiber may be used) 72a.
Is a structure in which a large number of are bundled with a light absorber 72b and bundled into a plate shape. For example, in the figure, among the light from the lower side, the light rays incident on the respective glass fibers 72a that do not hit the wall of the light absorber 72b are transmitted upward, whereas the light rays that hit the light absorber 72b are transmitted here. It has the function of being absorbed and not permeating to the upper side. Therefore, among the diffusive light rays from the light source 71, those that are parallel or nearly parallel to the optical fiber bundle 72 pass, but the light rays incident at a certain angle do not pass, and light rays close to parallel rays are obtained. ..
【００５３】そこで、図１０（Ｂ）に示すように、ガラ
ス繊維７２ａの径：φ，長さ：Ｌ及び屈折率：ｎ2 と周
囲の屈折率：ｎ1 ，入射及び出射角度：θ1 ，ガラス繊
維７２ａ内での光線の角度：θ2 とすると、 ｎ1 sin θ1 ＝ｎ2 sin θ2 … (4) tan θ2 ＝φ／Ｌ … (5) より、 θ1 ＝sin -1〔（ｎ2 ／ｎ1 ）（φ／（Ｌ2 ＋φ2 ）1/2 ）〕 … (6) が得られる。ここで、θ1 を光線の平行度と定義すれ
ば、(6) 式のφ，Ｌ及びｎ2 を選ぶことにより所望の平
行度の光線が得られる。ここで、θ1 は限りなく０に近
いことが理想だが、画像の解像度が実用上問題のないレ
ベルまで許容できるとすれば、図９における光学繊維束
７２の出射面からスクリーン７５までの距離、拡大率、
画素サイズ及び画素ピッチから最適値を設定できる。Therefore, as shown in FIG. 10B, the diameter of the glass fiber 72a: φ, the length: L and the refractive index: n 2 and the surrounding refractive index: n 1 , the incident and outgoing angles: θ 1 , ray angles in the glass fiber 72a: When θ 2, n 1 sin θ 1 = n 2 sin θ 2 ... from (4) tan θ 2 = φ / L ... (5), θ 1 = sin -1 [ (N 2 / n 1 ) (φ / (L 2 + φ 2 ) 1/2 )] (6) is obtained. Here, if θ 1 is defined as the parallelism of light rays, a light ray having a desired parallelism can be obtained by selecting φ, L and n 2 in the equation (6). Here, it is ideal that θ 1 is as close to 0 as possible, but if the resolution of the image can be tolerated to a level where there is no practical problem, the distance from the exit surface of the optical fiber bundle 72 to the screen 75 in FIG. Magnification,
The optimum value can be set from the pixel size and the pixel pitch.
【００５４】これにより、結像系を用いていないので光
学的構造が簡易となる。奥行きは、液晶パネル７３の像
を凸レンズ７４により拡大するのに要する距離と、光学
繊維束７２により平行光線を作る距離で決まるが、投写
型表示装置の焦点距離に比較して短いため奥行きが薄
く、枠のない表示装置が得られるものである。As a result, the optical structure is simplified because the image forming system is not used. The depth is determined by the distance required to magnify the image of the liquid crystal panel 73 with the convex lens 74 and the distance for forming parallel rays by the optical fiber bundle 72. However, the depth is short compared to the focal length of the projection display device, and thus the depth is thin. That is, a display device without a frame can be obtained.
【００５５】次に、図１１に、図９の第１の実施例にお
ける他の実施例の構成図を示す。図１１の投写型表示装
置７０A は、拡大手段をフレネル凹レンズ７４ａにより
構成したもので、他は図９と同様である。Next, FIG. 11 shows a block diagram of another embodiment of the first embodiment shown in FIG. The projection type display device 70 A of FIG. 11 is similar to that of FIG. 9 except that the enlarging means is composed of a Fresnel concave lens 74 a.
【００５６】いま、前述の(6) 式において、ガラス繊維
７２ａの屈折率ｎ2 を1.5 ，空気の屈折率ｎ1 を1.0 ，
ガラス繊維７２ａの径φを１０μm ，長さＬを３０mmと
すると、θ1 は0.029 °を得る。ここで、画素数640 ×
480 ドット、画素ピッチ0.33mmの液晶表示画面をスクリ
ーン７５上で長さ寸法を1.3 倍にして、液晶パネルの枠
部分を見掛け上なくす場合を考える。また、フレネル凹
レンズ７４ａからスクリーン７５までの距離を８０mmと
して、光学繊維束７２からの光線が完全な平行光線でな
いことにより生ずる画素のずれを概算する。In the above equation (6), the refractive index n 2 of the glass fiber 72a is 1.5, the refractive index n 1 of air is 1.0,
When the diameter φ of the glass fiber 72a is 10 μm and the length L is 30 mm, θ 1 is 0.029 °. Where the number of pixels is 640 ×
Consider a case where the length of a liquid crystal display screen with 480 dots and a pixel pitch of 0.33 mm is multiplied by 1.3 on the screen 75 so that the frame portion of the liquid crystal panel is not apparent. Further, assuming that the distance from the Fresnel concave lens 74a to the screen 75 is 80 mm, the deviation of pixels caused by the fact that the light rays from the optical fiber bundle 72 are not perfectly parallel rays is roughly calculated.
【００５７】画素のずれをＤとすると、 Ｄ＝８０mm×tan θ1 ×1.3 倍 （θ1 ＝0.029 °） … (7) より、Ｄ＝0.053 mmとなり、拡大後の画素ピッチ0.43mm
に対して十分小さく、隣同士の画素がぼけて部分的に重
なっても解像度として許容できる程度である。これは、
両隣の画素が重なっても、もとの画素が3/4 残るためで
ある。この場合の、奥行きは、拡大部分が８０mm，光学
繊維束が３０mm，光源が３０mm，投影スクリーンが１mm
とすれば、これらの合計で141 mmであり、複数個を組み
合わせた表示装置（図１５参照）としては薄型となる。When the pixel shift is D, D = 80 mm × tan θ 1 × 1.3 times (θ 1 = 0.029 °) From (7), D = 0.053 mm, and the pixel pitch after expansion is 0.43 mm.
In contrast, the resolution is sufficiently small, and even if adjacent pixels are partially blurred and partially overlap, the resolution is acceptable. this is,
This is because even if the pixels on both sides overlap, 3/4 of the original pixels remain. In this case, the depth is 80 mm for the enlarged part, 30 mm for the optical fiber bundle, 30 mm for the light source, and 1 mm for the projection screen.
Then, the total of these is 141 mm, which is a thin display device (see FIG. 15) in which a plurality of them are combined.
【００５８】次に、図１２は、本発明の実施例（Ｃ）に
おける第２の実施例の構成図である。図１２（Ａ）にお
ける投写型表示装置７０B は、図９及び図１１における
液晶パネル７３の下面ガラスの代わりに光学繊維束７２
を使用して一体パネル７６としたもので、他の構成は図
９及び図１１と同様である。Next, FIG. 12 is a block diagram of a second embodiment of the embodiment (C) of the present invention. The projection type display device 70 B shown in FIG. 12A has an optical fiber bundle 72 instead of the lower surface glass of the liquid crystal panel 73 shown in FIGS. 9 and 11.
Is used to form the integrated panel 76, and other configurations are similar to those in FIGS. 9 and 11.
【００５９】この場合、一体パネル７６は、図１２
（Ｂ）に示すように、偏光板７６ａ，光学繊維束７２，
下部電極７６ｂ，配向膜７６ｃ1 ，液晶７６ｄ，配向膜
７６ｃ2 ，封止材７６ｅ，上部電極７６ｆ，上面ガラス
板７６ｇ1 ，偏光板７６ｈにより構成される。In this case, the integrated panel 76 is shown in FIG.
As shown in (B), the polarizing plate 76a, the optical fiber bundle 72,
The lower electrode 76 b, the alignment film 76c 1, a liquid crystal 76d, alignment films 76c 2, sealing member 76e, the upper electrode 76f, top glass plate 76 g 1, constituted by the polarizing plate 76h.
【００６０】このような投写型表示装置７０B は、下側
の偏光板７６ａに入射した拡散性光線が、平行化されて
液晶７６ｄに入射する。下部電極７６ｂ，配向膜７６ｃ
1 ，液晶７６ｄ及び偏光板７６ｈでの拡散は無視できる
程度であるので、平行光線はそのまま液晶パネルから凹
レンズ７４に達し、スクリーン７５に拡大投写される。In such a projection type display device 70 B , the diffusive light rays that have entered the lower polarizing plate 76 a are collimated and enter the liquid crystal 76 d. Lower electrode 76b, alignment film 76c
1 , the diffusion in the liquid crystal 76d and the polarizing plate 76h is negligible, so that the parallel rays directly reach the concave lens 74 from the liquid crystal panel and are enlarged and projected on the screen 75.
【００６１】すなわち、ガラス板を１枚省くことによ
り、より薄型化を図るものである。That is, by omitting one glass plate, the thickness can be further reduced.
【００６２】次に、図１３に、図１２の第２の実施例に
おける他の実施例の構成図を示す。図１３（Ａ）におけ
る投写型表示装置７０C は、図１２（Ａ）の液晶パネル
とは逆の上面ガラスの代わりに光学繊維束７２を使用し
て一体パネル７７としたものである。 この場合の一体
パネル７７は、偏光板７７ａ，下面ガラス板７７ｂ，下
部電極７７ｃ，配向膜７７ｄ1 ，液晶７７ｅ，封止材７
７ｆ，配向膜７７ｄ2 ，上部電極７７ｇ，光学繊維束７
２及び偏光板７７ｈにより構成される。Next, FIG. 13 shows a block diagram of another embodiment of the second embodiment shown in FIG. The projection type display device 70 C in FIG. 13A is an integrated panel 77 in which an optical fiber bundle 72 is used instead of the upper surface glass which is the reverse of the liquid crystal panel in FIG. 12A. In this case, the integrated panel 77 includes a polarizing plate 77a, a lower surface glass plate 77b, a lower electrode 77c, an alignment film 77d 1 , a liquid crystal 77e, and a sealing material 7.
7f, alignment film 77d 2 , upper electrode 77g, optical fiber bundle 7
2 and a polarizing plate 77h.
【００６３】下側の光源７１から出射され液晶７７ｅを
透過した光線のうち面に垂直に近い光線のみが光学繊維
束７２を通過して、凹レンズ７４に達して、スクリーン
７５に拡大投影され、ガラス１枚分の薄型化を図ること
ができる。Of the light rays emitted from the lower light source 71 and transmitted through the liquid crystal 77e, only the light rays that are nearly perpendicular to the surface pass through the optical fiber bundle 72, reach the concave lens 74, and are projected on the screen 75 in an enlarged scale. It is possible to reduce the thickness of one sheet.
【００６４】ここで、図１４に、図１３の実施例におけ
る他の実施例の構成図を示す。図１４は、図１３の一体
パネル７７を示したもので、光学繊維束７２の上面形状
を凹レンズ状にすることにより、光学繊維束７２を透過
した平行光線が光学繊維束７２の出射面において屈折
し、画面中央に対して外側に広げられる構造である。な
お、光学繊維束７２の出射面は、フレネル面で凹レンズ
を形成してもよい。FIG. 14 shows a block diagram of another embodiment of the embodiment shown in FIG. FIG. 14 shows the integrated panel 77 of FIG. 13, in which the parallel light rays transmitted through the optical fiber bundle 72 are refracted at the exit surface of the optical fiber bundle 72 by making the upper surface shape of the optical fiber bundle 72 a concave lens shape. However, it is a structure that can be expanded outward with respect to the center of the screen. The exit surface of the optical fiber bundle 72 may be a Fresnel surface to form a concave lens.
【００６５】次に、図１５に、本発明の実施例（Ｃ）に
おける第３の実施例の構成図を示す。図１５は、図１１
に示す投写型表示装置７０A を複数台（図面上では２
台）を組合わせたもので、スクリーン７５上につなぎ目
のない画像を表示するものである。Next, FIG. 15 shows a block diagram of a third embodiment of the embodiment (C) of the present invention. FIG. 15 shows FIG.
A plurality of projection display devices 70 A shown in FIG.
A table) is combined to display a seamless image on the screen 75.
【００６６】この場合、筺体７８ａ，７８ｂに取り付け
られた各投写型表示装置７０A は、位置合わせ機構７９
ａ，７９ｂにより縦横の位置合わせが行われて、スクリ
ーン７５上での表示のつなぎ目が取り除かれる。すなわ
ち、薄型で高精細な大画面表示を行うことができる。In this case, each of the projection type display devices 70 A attached to the housings 78a and 78b has a positioning mechanism 79.
Vertical and horizontal alignment is performed by a and 79b, and the display joint on the screen 75 is removed. That is, thin and high-definition large-screen display can be performed.
【００６７】なお、図１５では、２台の組合わせを示し
たが、平面的に縦横に複数台をモザイク状に組合わせて
もよい。Although FIG. 15 shows a combination of two units, a plurality of units may be combined vertically and horizontally in a plane to form a mosaic.
【００６８】次に、図１６に、本発明の実施例（Ｃ）に
おける第４の実施例の構成図を示す。図１６（Ａ）の投
写型表示装置７０D は、図１３における一体パネル７７
の上面の偏光板７７ｈをスクリーン７５直前に設けられ
たもので、これにより該偏光板７７ｈでの乱反射の影響
を軽減するものである。この場合、一体パネル７７の最
上面の偏光板が省略される。なお、偏光板７７ａと偏光
板７７ｈとは互いに偏光方向が直交（液晶７７ｅがツイ
ストネマティック型）するように配置される。従って、
図１３に限らず、第１及び第２の実施例においても適用
することができる。Next, FIG. 16 shows a block diagram of a fourth embodiment of the embodiment (C) of the present invention. The projection display device 70 D shown in FIG. 16A has an integrated panel 77 shown in FIG.
A polarizing plate 77h on the upper surface of the polarizing plate 77h is provided immediately in front of the screen 75, thereby reducing the influence of irregular reflection on the polarizing plate 77h. In this case, the uppermost polarizing plate of the integrated panel 77 is omitted. The polarizing plates 77a and 77h are arranged so that their polarization directions are orthogonal to each other (the liquid crystal 77e is a twisted nematic type). Therefore,
Not limited to FIG. 13, it can be applied to the first and second embodiments.
【００６９】なお、図１１〜図１６において、カラー表
示のためのカラーフィルタを液晶パネルに設けてもよ
く、また、電極７７ｃにＴＦＴ（薄膜トランジスタ）等
の能動素子を設けてもよい。11 to 16, a color filter for color display may be provided in the liquid crystal panel, and an active element such as a TFT (thin film transistor) may be provided in the electrode 77c.
【００７０】実施例（Ｄ） 図１７に、本発明の実施例（Ｄ）における第１の実施例
の構成図を示す。図１７の投写型表示装置８０A は、面
方向に光源を照射する面光源８１上に、光線制御手段で
ある第１のレンチキューラレンズ８２ａ及び第２のレン
チキューラレンズ８２ｂが位置し、その上方に液晶パネ
ル８３が位置する。そして、液晶パネル８３上に拡大手
段である凹レンズ８４が位置し、その前方にスクリーン
８５が位置する。 Embodiment (D) FIG. 17 shows a block diagram of a first embodiment of the embodiment (D) of the present invention. Projection display device 80 A in FIG. 17, on the surface light source 81 for irradiating light in the surface direction, the first lenticular lens 82a and the second lenticular lens 82b is the light beam control means is positioned, The liquid crystal panel 83 is located above it. A concave lens 84, which is a magnifying means, is located on the liquid crystal panel 83, and a screen 85 is located in front of it.
【００７１】このような投写型表示装置８０A は、面光
源８１より拡散性（有指向性であってもよい）の光線が
照射され、この光線を第１及び第２のレンチキューラレ
ンズ８２ａ，８２ｂにより平行光として、該平行光線を
液晶パネル８３により遮断、透過させ、ドットによる画
像を凹レンズ８４で拡大してスクリーン８５上に投写す
るものである。そして、スクリーン８５は、画面外側方
向に拡大屈折された光線を散乱させ、再び拡散光線に戻
して前面に出射することにより、視角の広い表示を行う
ものである。Such a projection display device 80 A is irradiated with a diffusive (or directional) light beam from the surface light source 81, and the light beam is directed to the first and second lenticular lenses 82 a. , 82b, the parallel rays are blocked and transmitted by the liquid crystal panel 83, and an image formed by dots is enlarged by the concave lens 84 and projected on the screen 85. The screen 85 scatters the light beam expanded and refracted in the outer direction of the screen, returns it to the diffused light beam, and emits it to the front surface, thereby performing display with a wide viewing angle.
【００７２】ここで、図１８に、図１７の光線制御手段
を説明するための図を示す。Here, FIG. 18 shows a diagram for explaining the light beam control means of FIG.
【００７３】第１及び第２のレンチキューラレンズ８２
ａ，８２ｂは、図１８（Ａ），（Ｂ）に示すように、か
まぼこ状のシリンドリカルレンズを複数個連結させた構
造であり、透明樹脂を削り込むか、金属の型による一体
成形等で製作され、非レンズ側に光吸収層８６ａ，光反
射層８６ｂ（第２のレンチキューラレンズ８２ｂには形
成されず）が形成され、各シリンドリカルレンズの中心
と合致して、十分に細い幅のスリット８６ｃが形成され
ている。第１のレンチキューラレンズ８２ａと第２のレ
ンチキューラレンズ８２ｂは、それぞれのスリット８６
ｃが直交するように図１８（Ｃ）のごとく積み重ねて置
く。First and second lenticular lenses 82
As shown in FIGS. 18 (A) and 18 (B), a and 82b have a structure in which a plurality of semicylindrical cylindrical lenses are connected to each other, and are manufactured by cutting transparent resin or integrally molding with a metal mold. The light absorption layer 86a and the light reflection layer 86b (not formed on the second lenticular lens 82b) are formed on the non-lens side, and the slits have a sufficiently narrow width that matches the center of each cylindrical lens. 86c is formed. The first lenticular lens 82a and the second lenticular lens 82b have respective slits 86.
18C are stacked and placed so that c is orthogonal to each other.
【００７４】拡散光源８１は、第１のレンチキューラレ
ンズ８２ａのスリット８２ｃ側から光線を入射するよう
に配置される。光源８１からの拡散光線のうち、第１の
レンチキューラレンズ８２ａの各スリット８６ｃを通過
して透明樹脂中に進行する光線は、図１８（Ａ）のよう
に断面に対して扇状に屈折してレンズ面に達する。この
場合、レンズ面は、スリット８６ｃからの光線がレンズ
面での屈折の後、平行光線になるようにその形状を設計
する。従って、第１のレンチキューラレンズ８２ａを通
過した光は、このレンズ板のスリット８６ｃと直角方向
の成分が平行化される。さらに、第１のレンチキューラ
レンズ８２ａと直角に置かれる第２のレンチキューラレ
ンズ８２ｂにより、さらに直角方向の光成分が平行化さ
れるものである。The diffused light source 81 is arranged so that a light beam is incident from the slit 82c side of the first lenticular lens 82a. Of the diffused light rays from the light source 81, the light rays that have passed through each slit 86c of the first lenticular lens 82a and proceed into the transparent resin are refracted in a fan shape with respect to the cross section as shown in FIG. To reach the lens surface. In this case, the shape of the lens surface is designed so that the light rays from the slit 86c are refracted by the lens surface and then become parallel light rays. Therefore, the light passing through the first lenticular lens 82a has its component in the direction perpendicular to the slit 86c of this lens plate collimated. Further, the second lenticular lens 82b placed at a right angle to the first lenticular lens 82a further collimates the light component in the right angle direction.
【００７５】さらに詳述すれば、第１及び第２のレンチ
キューラレンズ８２ａ，８２ｂの厚さは、スリット８６
ｃの位置がレンズの焦点であるようにし、レンズの幅
は、スリット８６ｃからの入射光の臨界角を考慮して適
当に選べば、一つのスリット８６ｃから入射して、第１
及び第２のレンチキューラレンズ８２ａ，８２ｂを進行
する光が、隣のレンズに入射しないようにできる。More specifically, the thickness of the first and second lenticular lenses 82a and 82b is determined by the slit 86.
If the position of c is the focal point of the lens, and the width of the lens is appropriately selected in consideration of the critical angle of the incident light from the slit 86c, the light is incident from one slit 86c and the first
It is possible to prevent the light traveling through the second lenticular lenses 82a and 82b from entering the adjacent lens.
【００７６】また、レンズ面からスリット８６ｃを見た
場合、スリット幅が十分に小さければ、線光源と見な
せ、かつ、スリット８６ｃはレンズの焦点に置かれてい
るので、凸レンズ面で屈折してレンズ外に出射する光
は、スリット８６ｃと直角方向の成分が平行化される。When the slit 86c is seen from the lens surface, if the slit width is sufficiently small, it can be regarded as a linear light source, and since the slit 86c is placed at the focal point of the lens, it is refracted by the convex lens surface. The light emitted to the outside of the lens is collimated in the component perpendicular to the slit 86c.
【００７７】なお、レンズに隣のスリットからの入射光
が入らない条件は、レンズ幅をＬ，レンズ板の最小厚さ
をｄ，レンズ板材料の屈折率をｎ，空気の屈折率を１と
すると、次式で表せる。The condition that the incident light from the adjacent slit does not enter the lens is that the lens width is L, the minimum thickness of the lens plate is d, the refractive index of the lens plate material is n, and the refractive index of air is 1. Then, it can be expressed by the following equation.
【００７８】 ｄ＝｛Ｌ（ｎ2 −１）1/2 ｝／２ … (8) 従って、完全な平行光線を得るためには、スリット幅が
無限小となることが理想的だが、画像の解像度が実用上
問題のないレベルまで許容できるとすれば、図１７にお
ける第２のレンチキューラレンズ８２ｂの出射面からス
クリーン８５までの距離、拡大率、画素サイズ及び画素
ピッチから最適値を設定できる。D = {L (n 2 −1) 1/2 } / 2 (8) Therefore, it is ideal that the slit width be infinitesimally small in order to obtain perfect parallel rays, but If the resolution can be allowed to a level that causes no practical problem, an optimum value can be set from the distance from the exit surface of the second lenticular lens 82b to the screen 85, the enlargement ratio, the pixel size, and the pixel pitch in FIG. ..
【００７９】スリット幅（ＷS ）とレンズ厚さ（ＴL ）
の関係から、スリット幅が無限小でないことによる平行
度（θ1 ）を算出する。図１８（Ｄ）は、平行度
（θ1 ）、スリット幅（ＷS ）、およびレンズ厚さ（Ｔ
L ）の関係を簡略的に説明する図である。図はレンチキ
ューラレンズ８２ａ，８２ｂの軸に垂直な面による断面
図である。この図のレンチキューラレンズ８２ａ，８２
ｂの断面形状は、スリット８６ｃの中心に入射した光は
レンズ曲面で屈折して、平行光線として出射するように
設計する。ここで、スリット幅は無限小でないために、
スリット８６ｃの中心以外の位置から入射した光は、レ
ンズ曲面で屈折しレンズ外に出射する時、平行光線とな
らずに斜めに出射する。この場合、スリット端面からの
入射光が最も平行光線の方向からずれるので、この時の
ずれ角を平行度（θ1 ）とする。ここでは簡略的に、レ
ンズ中心に入射した場合の平行度を算出するが、レンズ
中心以外に入射する光の平行度も大差はない。レンズ材
料の屈折率をｎ、空気の屈折率を１とすると、図より、 tan θ2 ＝（ＷS ／２）／ＴL … (9) ｎ・sin θ2 ＝sin θ1 …(10) これらより、平行度（θ）は、 θ1 ＝sin -1〔ｎ・ＷS ／（４・ＴL 2 ＋ＷS 2)1/2 〕 …(11) となる。Slit width (W S ) and lens thickness (T L )
From the relationship, the parallelism (θ 1 ) due to the fact that the slit width is not infinitesimally small is calculated. FIG. 18D shows parallelism (θ 1 ), slit width (W S ), and lens thickness (T
It is a figure which illustrates briefly the relationship of L ). The figure is a sectional view taken along a plane perpendicular to the axes of the lenticular lenses 82a and 82b. The lenticular lenses 82a, 82 of this figure
The sectional shape of b is designed so that the light incident on the center of the slit 86c is refracted by the curved surface of the lens and emitted as parallel rays. Here, since the slit width is not infinitely small,
Light incident from a position other than the center of the slit 86c is refracted by the lens curved surface and is emitted obliquely without being a parallel light ray when it goes out of the lens. In this case, since the incident light from the slit end face deviates from the direction of the parallel rays most, the shift angle at this time is defined as the parallelism (θ 1 ). Here, for simplicity, the parallelism when incident on the center of the lens is calculated, but the parallelism of light incident on other than the center of the lens is not so different. When the refractive index of the lens material n, and the refractive index of air 1, Fig than, tan θ 2 = (W S / 2) / T L ... (9) n · sin θ 2 = sin θ 1 ... (10) from these, parallelism (theta) is, θ 1 = sin -1 [n · W S / (4 · T L 2 + W S 2) 1/2 ] ... a (11).
【００８０】図１７に戻って、本実施例を説明するに、
ここでは、レンチキューラレンズ８２ａ，８２ｂの厚さ
を１４．８ｍｍ、スリット８６ｃの幅を１０μｍ、屈折
率を１．５とし、画素数６４０×４８０ドット、画素ピ
ッチ０．３３ｍｍの液晶表示画面を投影スクリーン上で
長さ寸法を１．３倍にして、液晶パネルの枠部分を見掛
け上なくす場合を考える。凹レンズ８４からスクリーン
８５までの距離を８０ｍｍとして、まず、第１及び第２
のレンチキューラレンズ８２ａ，８２ｂからの光線が完
全な平行光線でないことにより生ずる画素のずれを概算
する。Returning to FIG. 17, to explain this embodiment,
Here, the lenticular lenses 82a and 82b have a thickness of 14.8 mm, the slit 86c has a width of 10 μm, a refractive index of 1.5, and a liquid crystal display screen with a pixel number of 640 × 480 dots and a pixel pitch of 0.33 mm. Consider a case where the length of the projection screen is increased by 1.3 times so that the frame portion of the liquid crystal panel is apparently removed. The distance from the concave lens 84 to the screen 85 is set to 80 mm, and the first and second
The pixel shift caused by the fact that the light rays from the lenticular lenses 82a and 82b are not perfectly parallel rays is roughly estimated.
【００８１】画素のずれをＤとすると、前記（１１）
式、（７）式より、 θ1 ＝sin -1〔1.5 ×１０μｍ／（４× (14.8ｍｍ)2＋（１０μｍ)2)1/2〕 ＝０．０２９° …(12) Ｄ＝（８０ｍｍ＋14.8ｍｍ）×tan θ1 ×1.3 倍＝０．０６２ｍｍ …(13) となる。上式において、（８０ｍｍ＋１４．８ｍｍ）と
したのは、第１のレンチキューラレンズ８２ａからの出
射光は、第２のレンチキューラレンズ８２ｂの厚さ分だ
け光線行路が長くなるためである。したがって、Ｄ＝
０．０６２ｍｍとなり、拡大後の画素ピッチ０．４３ｍ
ｍに対して十分小さく、隣同士の画素がぼけて部分的に
重なっても解像度として許容できる程度である。これ
は、両隣の画素が重なっても、もとの画素が３／４近く
残るためである。この場合の奥行きは、拡大部分が８０
ｍｍ、レンチキューラレンズ部が１４．８×２≒３０ｍ
ｍ、光源が３０ｍｍ、投影スクリーンが１ｍｍとすれ
ば、これらの合計で１４１ｍｍであり、複数個組み合わ
せた表示装置はとして薄型となる。なお、レンチキュー
ラレンズ８２ａ，８２ｂの最小厚さおよびレンズ幅は、
前記（８）式により、レンズ厚さ（ＴL ）とレンズの曲
面形状を考慮して決定することができる。When the pixel shift is D, the above (11)
From the formula and the formula (7), θ 1 = sin −1 [1.5 × 10 μm / (4 × (14.8 mm) 2 + (10 μm) 2 ) 1/2 ] = 0.029 ° (12) D = (80 mm + 14 .8 mm) × tan θ 1 × 1.3 times = 0.062 mm (13) In the above equation, (80 mm + 14.8 mm) is set because the light beam emitted from the first lenticular lens 82a has a longer ray path by the thickness of the second lenticular lens 82b. Therefore, D =
0.062 mm, pixel pitch after expansion 0.43 m
It is sufficiently small with respect to m, and the resolution is acceptable even if adjacent pixels are partially blurred and partially overlap. This is because even if pixels on both sides overlap, the original pixel remains near 3/4. The depth in this case is 80
mm, lenticular lens part is 14.8 × 2≈30m
m, the light source is 30 mm, and the projection screen is 1 mm, the total of these is 141 mm, and the display device in which a plurality of them are combined is thin. The minimum thickness and lens width of the lenticular lenses 82a and 82b are
It can be determined in consideration of the lens thickness (T L ) and the curved surface shape of the lens by the expression (8).
【００８２】このように、結像系を用いていないので光
学的構造が簡単であり、奥行きは、液晶パネルの像を凸
レンズにより拡大するのに要する距離と、第１及び第２
のレンチキューラレンズ８２ａ，８２ｂにより平行光線
を作る距離で決まるがこれらは、投写型表示装置の焦点
距離に比較して短いため奥行きが薄く、枠のない表示装
置が得られる。As described above, since the image forming system is not used, the optical structure is simple, and the depth is the distance required for enlarging the image of the liquid crystal panel by the convex lens and the first and second
The lenticular lenses 82a and 82b are used to determine parallel light rays, which are shorter than the focal length of the projection display device, so that the depth is thin and a frameless display device can be obtained.
【００８３】次に、図１９に、本発明の実施例（Ｄ）に
おける第２の実施例の構成図を示す。図１９の投写型表
示装置８０B は、図１７における面光源８１と第１のレ
ンチキューラレンズ８２ａとの間に、光拡散部８７を介
在させたもので、他は図１７と同様である。FIG. 19 is a block diagram of the second embodiment of the embodiment (D) of the present invention. Projection display device 80 B in FIG. 19, between the surface light source 81 in FIG. 17 and the first lenticular lens 82a, in which a light diffusing portion 87 is interposed, the other is the same as FIG. 17 ..
【００８４】この光拡散部８７は、内部が均一な高散乱
反射層で形成されており、面光源８１からの拡散光をよ
り効率的に第１及び第２のレンチキューラレンズ８２
ａ，８２ｂに入射させるためのものである。The light diffusing portion 87 is formed of a highly scattering reflecting layer having a uniform inside, and more efficiently diffuses the diffused light from the surface light source 81 into the first and second lenticular lenses 82.
It is for making the light incident on a and 82b.
【００８５】次に、図２０に、本発明の実施例（Ｄ）に
おける第３の実施例の構成図を示す。図２０は、図１７
に示す投写型表示装置８０A を複数台（図面上では２
台）を組合わせたもので、スクリーン８５上につなぎ目
のない画像を表示するものである。Next, FIG. 20 shows a block diagram of a third embodiment of the embodiment (D) of the present invention. FIG.
Multiple projection display devices 80 A (shown as 2
(A table), and displays a seamless image on the screen 85.
【００８６】この場合、筺体８８ａ，８８ｂに取り付け
られた各投写型表示装置８０は、位置合わせ機構８９
ａ，８９ｂにより縦横の位置合わせが行われて、スクリ
ーン８５上での表示のつなぎ目が取り除かれる。すなわ
ち、薄型で高精細な大画面表示を行うことができる。In this case, each of the projection type display devices 80 attached to the housings 88a and 88b has a positioning mechanism 89.
The vertical and horizontal alignment is performed by a and 89b, and the display joint on the screen 85 is removed. That is, thin and high-definition large-screen display can be performed.
【００８７】なお、図２０では、２台の組合わせを示し
たが、平面的に縦横に複数台をモザイク状に組合わせて
もよい。Although FIG. 20 shows a combination of two units, a plurality of units may be vertically and horizontally combined in a mosaic pattern.
【００８８】実施例（Ｅ） 図２１に、本発明の実施例（Ｅ）における第１の実施例
の構成図を示す。図２１の投写型表示装置９０は、照射
手段である平行光線を出射する平行光源部９１上に液晶
パネル９２が位置し、液晶パネル９２上に拡大手段であ
る凹レンズ９３が位置してその前方にスクリーン９４が
位置するものである。 Embodiment (E) FIG. 21 shows a block diagram of a first embodiment of the embodiment (E) of the present invention. In the projection display device 90 of FIG. 21, a liquid crystal panel 92 is located on a parallel light source unit 91 that emits parallel light rays that is an irradiation unit, and a concave lens 93 that is an enlarging unit is located on the liquid crystal panel 92 in front of it. The screen 94 is located on the screen.
【００８９】ここで、図２２に、図２１の平行光源部の
平面構成図を示す。また、図２３に、その斜視図を示
す。平行光源部９１は、反射鏡９５ａ内の光源９５ｂか
らの光線がピンホール（絞り）９６により点光源とされ
る。この点光源からの光線が光交換手段である曲面フレ
ネルレンズ９７により平行光線束となり、ミラー９８を
介して第１のハーフミラー群９９に入射される。第１の
ハーフミラー群９９で反射した平行光線束は第２のハー
フミラー群100 を介して面全体から均一な輝度分布の平
行光線を出射するものである。FIG. 22 shows a plan view of the parallel light source section shown in FIG. 23 is a perspective view thereof. In the parallel light source unit 91, a light beam from the light source 95b in the reflecting mirror 95a is made into a point light source by a pinhole (stop) 96. The light rays from this point light source are made into a bundle of parallel rays by the curved Fresnel lens 97 which is a light exchanging means, and are incident on the first half mirror group 99 via the mirror 98. The bundle of parallel light rays reflected by the first half mirror group 99 emits parallel light rays having a uniform luminance distribution from the entire surface through the second half mirror group 100.
【００９０】また、図２４に、図２２の曲面フレネルレ
ンズを説明するための図を示す。図２３（Ａ）におい
て、曲面フレネルレンズ９７は、入射側が点光源９６を
中心とする球面であり、出射側はｒ・sin θ1 ＝Ｌ0 ・
θ1 の関係を持つ曲面上に微小プリズムが刻まれてい
る。また、微小プリズムの刻み角度は、図２３（Ｂ）に
示すように中心線と交わる角度をθ2 とすると、θ2 ＝
∠Ｒ−θ1 −α，α＝sin -1〔sin θ1 ／（ｎ2 ＋１−
２ｎ・cos θ1 ）1/2 〕の関係がある。Further, FIG. 24 shows a diagram for explaining the curved Fresnel lens of FIG. In FIG. 23A, the curved Fresnel lens 97 has a spherical surface centered on the point light source 96 on the incident side, and r · sin θ 1 = L 0 · L on the emitting side.
Micro prisms are engraved on a curved surface having a relationship of θ 1 . Furthermore, it increments the angle of the micro prisms, the angle intersecting the center line as shown in FIG. 23 (B) When θ 2, θ 2 =
∠R−θ 1 −α, α = sin −1 [sin θ 1 / (n 2 + 1−
2n · cos θ 1 ) 1/2 ].
【００９１】このような曲面フレネルレンズ９７を用い
ると、点光源から一様な輝度分布で放射状に出射される
光線は、一様な輝度分布の平行光線束に変換される。し
かし、この平行光線束は表示部に比べて非常に細いた
め、第１及び第２のハーフミラー群９９，100 が使用さ
れる。この第１及び第２のハーフミラー群９９，100 は
平行光線束を展開する機能を持つものでそれぞれ反射率
・透過率の異なる複数のハーフミラーからなる。When such a curved Fresnel lens 97 is used, the light rays radially emitted from the point light source with a uniform brightness distribution are converted into parallel light fluxes with a uniform brightness distribution. However, since this bundle of parallel rays is very thin as compared with the display portion, the first and second half mirror groups 99 and 100 are used. The first and second half mirror groups 99 and 100 have a function of developing a bundle of parallel rays, and each of them is composed of a plurality of half mirrors having different reflectance and transmittance.
【００９２】第１のハーフミラー群９９は横方向への展
開、第２のハーフミラー群100 は縦方向への展開を行う
もので、その数は例えば横方向の展開する長さをｗ，平
行光線束の幅をｓとすると、（ｎ−１）＜（ｗ／ｓ）≦
ｎなる数ｎで与えられる。ｋ番目、ｋ＋１番目（１≦ｋ
＜ｋ＋１≦ｎ）のハーフミラーの反射率・透過率をそれ
ぞれＡk ，Ｂk ，Ａk+1 ，Ｂk+1 とするとＢk ＝Ａk ／
Ａk+1 なる関係がある。The first half mirror group 99 expands in the horizontal direction, and the second half mirror group 100 expands in the vertical direction. Letting the width of the ray bundle be s, (n-1) <(w / s) ≤
It is given by the number n. kth, k + 1th (1 ≤ k
If the reflectance and transmittance of the half mirror of <k + 1 ≦ n) are A k , B k , A k + 1 , and B k + 1 , then B k = A k /
There is a relationship of A k + 1 .
【００９３】このように、平行光源部９１により薄型の
投写型表示装置９０を得ることができる。As described above, the thin projection type display device 90 can be obtained by the parallel light source portion 91.
【００９４】次に、図２５に、本発明の実施例（Ｅ）に
おける第２の実施例の構成図を示す。図２５は、図２１
の投写型表示装置９０を、例えばマトリクス状に４台配
置したもので、図２５（Ａ）はその全体図、図２５
（Ｂ）は断面である。Next, FIG. 25 shows a block diagram of a second embodiment of the embodiment (E) of the present invention. FIG. 25 corresponds to FIG.
The projection display device 90 of 4 is arranged in a matrix, for example, and FIG.
(B) is a cross section.
【００９５】すなわち、図２５（Ａ），（Ｂ）におい
て、筺体101 内に投写型表示装置９０が４台マトリクス
状に配置され、該筺体101 の表示面にスクリーン102 が
設けられる。投写型表示装置９０は、図２１に示すよう
に、平行光源部９１，液晶パネル９２及び凹レンズ９３
により構成されるもので、各装置９０の表示画面がスク
リーン102 上でつなぎ目がないように配置されるもので
ある。That is, in FIGS. 25A and 25B, four projection display devices 90 are arranged in a matrix in a casing 101, and a screen 102 is provided on the display surface of the casing 101. As shown in FIG. 21, the projection display device 90 includes a parallel light source unit 91, a liquid crystal panel 92, and a concave lens 93.
The display screen of each device 90 is arranged so that there is no joint on the screen 102.
【００９６】これにより、薄型で高精細な大画面表示を
行うことができる。なお、図２５では４台の場合を示し
たが、これに限らずマトリクス状に配置される台数なら
ば何台でもよい。As a result, thin, high-definition, large-screen display can be performed. Note that although FIG. 25 shows the case of four units, the number is not limited to this, and any number of units arranged in a matrix may be used.
【００９７】なお、上述の実施例（Ｂ）において、表示
機器として液晶パネルを用いたが、表示部が平面であれ
ば、ＣＲＴ、プラズマディスプレイ等のような発光型の
表示機器を用いてもよい。Although the liquid crystal panel is used as the display device in the above embodiment (B), a light emitting display device such as a CRT or a plasma display may be used as long as the display section is flat. ..
【００９８】実施例（Ｆ） 図２６に本発明の実施例（Ｆ）における一実施例の構成
図を示す。 Embodiment (F) FIG. 26 shows a block diagram of an embodiment in the embodiment (F) of the present invention.
【００９９】図２６（Ａ）は実施例の構成を説明する図
であり、本実施例は、液晶パネル１１１に光線を照射す
る光線照射部１１２と、光線照射部１１２からの光線を
赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の画素に対応して、光線
の遮断／透過を行う白黒表示の液晶パネル１１１と、液
晶パネル１１１からの出射光線をスクリーン１１３に拡
大結像させる機能を有する拡大結像部１１４と、拡大結
像部１１４からの光線を画素に対応させて、ＲＧＢの３
原色のみを選択透過するカラーフィルタ１１５と、カラ
ーフィルタ１１５からの光線を拡散しカラー表示を形成
するスクリーン１１３面によって構成されている。図２
６（Ｂ）は、本実施例のスクリーンの構造の一例を示す
ものである。スクリーン１１３は、アクリル等の透明樹
脂板１２１を基板として、その上にＲＧＢの各色のカラ
ーフィルタ１１５をモザイク状またはストライプ状に形
成し、その上に各色の画素の境目をカバーするようにブ
ラックマトリクス１１５ａが形成され、さらに、カラー
フィルタ１１５およびブラックマトリクス１１５ａの上
に光拡散層１１６を形成している。カラーフィルタ１１
５は、印刷、染色又は顔浸法により形成することが可能
であり、ブラックマトリクス１１５ａは、黒色塗料の印
刷等で形成される。光拡散層１１６は、拡散材料の積層
等で形成することが可能である。各カラーフィルタ１１
５のサイズは、液晶パネル１１１の各画素のサイズと拡
大結像部による拡大率により計算し設計される。液晶パ
ネル１１１の各画素とスクリーン１１３のカラーフィル
タ１１５の画素とは、画像形成において対応するように
位置合わせして組み立てられる。本実施例によれば、カ
ラーフィルタ１１５を結像面に近接して配置することに
より、カラーフィルタ１１５を液晶パネル１１１内に設
けた場合の、カラーフィルタ１１５による光線の散乱に
よる拡大結像部１１４での異常光の発生を防止できる。
また、カラーフィルタ１１５の画素間の漏れ光を遮断す
る役割を果たすブラックマトリクス１１５ａを光拡散層
１１６に近接させることにより、スクリーン１１３に上
側から入射する外光の影響も低減できる。FIG. 26 (A) is a diagram for explaining the configuration of the embodiment. In this embodiment, a light beam irradiating section 112 for irradiating the liquid crystal panel 111 with a light beam and a light beam from the light beam irradiating section 112 for the red (R) ), Green (G), and blue (B) pixels, and a function of forming a black and white liquid crystal panel 111 for blocking / transmitting light rays and a function of enlarging and forming the light rays emitted from the liquid crystal panel 111 on the screen 113. The magnifying image forming unit 114 and the light rays from the magnifying image forming unit 114 are made to correspond to pixels, and the three RGB values are set.
It is composed of a color filter 115 that selectively transmits only primary colors, and a screen 113 surface that diffuses light rays from the color filter 115 to form a color display. Figure 2
6 (B) shows an example of the structure of the screen of this embodiment. The screen 113 has a transparent resin plate 121 made of acrylic or the like as a substrate, on which color filters 115 of each color of RGB are formed in a mosaic shape or a stripe shape, and a black matrix is formed thereon so as to cover the boundaries of pixels of each color. 115a is formed, and the light diffusion layer 116 is further formed on the color filter 115 and the black matrix 115a. Color filter 11
5 can be formed by printing, dyeing or face dipping, and the black matrix 115a is formed by printing black paint or the like. The light diffusion layer 116 can be formed by stacking diffusion materials or the like. Each color filter 11
The size of 5 is calculated and designed based on the size of each pixel of the liquid crystal panel 111 and the magnification of the magnifying and imaging unit. Each pixel of the liquid crystal panel 111 and the pixel of the color filter 115 of the screen 113 are aligned and assembled so as to correspond in image formation. According to the present embodiment, by disposing the color filter 115 close to the image forming plane, when the color filter 115 is provided in the liquid crystal panel 111, the enlarged image forming unit 114 due to scattering of light rays by the color filter 115. It is possible to prevent the generation of abnormal light.
In addition, the influence of external light incident on the screen 113 from above can be reduced by bringing the black matrix 115a, which plays a role of blocking leakage light between pixels of the color filter 115, close to the light diffusion layer 116.
【０１００】[0100]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、透過型の
液晶パネル等の平面表示の像を、焦点距離の短い結像手
段により結像し、または、平行光線により拡大投写する
ことにより、薄型で高精細な大画面表示を行うことがで
きる。As described above, according to the present invention, a flat display image of a transmissive liquid crystal panel or the like is formed by an image forming means having a short focal length or is enlarged and projected by parallel rays. A thin, high-definition, large-screen display can be performed.
【図１】本発明の実施例（Ａ）の一実施例の構成図であ
る。FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of an embodiment (A) of the present invention.
【図２】図１の照射手段を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the irradiation means of FIG.
【図３】図１の投写を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the projection of FIG.
【図４】本発明の実施例（Ｂ）における第１の実施例の
構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a first embodiment of the embodiment (B) of the present invention.
【図５】図４の正立結像手段を説明するための図であ
る。5 is a diagram for explaining the erecting image forming unit in FIG. 4. FIG.
【図６】図４の第１の実施例における第１の実施例の概
念図である。FIG. 6 is a conceptual diagram of the first embodiment in the first embodiment of FIG.
【図７】本発明の実施例（Ｂ）における第２の実施例の
構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of a second embodiment of the embodiment (B) of the present invention.
【図８】図７の第２の実施例における他の実施例の構成
図である。FIG. 8 is a configuration diagram of another embodiment in the second embodiment of FIG.
【図９】本発明の実施例（Ｃ）における第１の実施例の
構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram of a first embodiment of the embodiment (C) of the present invention.
【図１０】図９の光線制御手段を説明するための図であ
る。FIG. 10 is a diagram for explaining the light beam control means in FIG.
【図１１】図９の第１の実施例における他の実施例の構
成図である。FIG. 11 is a configuration diagram of another embodiment in the first embodiment of FIG.
【図１２】本発明の実施例（Ｃ）における第２の実施例
の構成図である。FIG. 12 is a configuration diagram of a second embodiment of the embodiment (C) of the present invention.
【図１３】図１２の第２の実施例における他の実施例の
構成図である。FIG. 13 is a configuration diagram of another embodiment in the second embodiment of FIG.
【図１４】図１３の実施例における他の実施例の構成図
である。FIG. 14 is a configuration diagram of another embodiment in the embodiment of FIG.
【図１５】本発明の実施例（Ｃ）における第３の実施例
の構成図である。FIG. 15 is a configuration diagram of a third embodiment of the embodiment (C) of the present invention.
【図１６】本発明の実施例（Ｃ）における第４の実施例
の構成図である。FIG. 16 is a configuration diagram of a fourth example of the embodiment (C) of the present invention.
【図１７】本発明の実施例（Ｄ）における第１の実施例
の構成図である。FIG. 17 is a configuration diagram of the first example of the embodiment (D) of the present invention.
【図１８】図１７の光線制御手段を説明するための図で
ある。FIG. 18 is a diagram for explaining the light beam control means in FIG.
【図１９】本発明の実施例（Ｄ）における第２の実施例
の構成図である。FIG. 19 is a configuration diagram of a second embodiment of the embodiment (D) of the present invention.
【図２０】本発明の実施例（Ｄ）における第３の実施例
の構成図である。FIG. 20 is a configuration diagram of a third embodiment of the embodiment (D) of the present invention.
【図２１】本発明の実施例（Ｅ）における第１の実施例
の構成図である。FIG. 21 is a configuration diagram of the first example of the embodiment (E) of the present invention.
【図２２】図２１の平行光源部の構成図である。22 is a configuration diagram of the parallel light source unit of FIG. 21. FIG.
【図２３】図２２の出射光を説明するための図である。FIG. 23 is a diagram for explaining the emitted light of FIG. 22.
【図２４】図２２の曲面フレネルレンズを説明するため
の図である。FIG. 24 is a diagram for explaining the curved Fresnel lens in FIG. 22.
【図２５】本発明の実施例（Ｅ）における第２の実施例
の構成図である。FIG. 25 is a configuration diagram of a second embodiment of the embodiment (E) of the present invention.
【図２６】本発明の実施例（Ｆ）における一実施例の構
成図である。FIG. 26 is a configuration diagram of an embodiment in Embodiment (F) of the present invention.
【図２７】従来の大画面表示の構成図である。FIG. 27 is a configuration diagram of a conventional large screen display.
【図２８】従来の投写による大画面表示を説明するため
の図である。FIG. 28 is a diagram for explaining large-screen display by conventional projection.
３０ 投写型表示装置 ３１ 照射手段 ３１ａ 光源 ３１ｂ 光線制御部 ３２ 液晶パネル ３３ 集光レンズ ３４ 結像レンズ ３５ 拡大レンズ ３６ スクリーン ３８ａ 画像ブロック ３８ｂ ギャップ 30 Projection Display Device 31 Irradiating Means 31a Light Source 31b Ray Control Section 32 Liquid Crystal Panel 33 Condensing Lens 34 Imaging Lens 35 Magnifying Lens 36 Screen 38a Image Block 38b Gap
Claims (18)
れ、所定数の画素がマトリクス状に配列される透過型の
液晶パネル（３２）と、 該液晶パネル（３２）に所定角度で光を照射する照射手
段（３１）と、 該液晶パネル（３２）の所定数の画素を画素ブロック
（３８ａ）とし、該照射手段（３１）からの照射角度
（θ）に応じて該各画素ブロック（３８ａ）ごとに拡大
結像してスクリーン（３６）上につなぎ目なく投写させ
る結像手段（３４）と、 を含むことを特徴とする投写型表示装置。1. A transmissive liquid crystal panel (32) sandwiched between glass substrates (37a, 37b) and having a predetermined number of pixels arranged in a matrix, and the liquid crystal panel (32) is irradiated with light at a predetermined angle. And a predetermined number of pixels of the liquid crystal panel (32) as a pixel block (38a), and each pixel block (38a) according to the irradiation angle (θ) from the irradiation unit (31). A projection display device comprising: an image forming unit (34) for forming an enlarged image for each image and projecting the image on the screen (36) seamlessly.
ス基板（３７ｂ）上に、前記結像手段（３４）を形成す
ることを特徴とする請求項１記載の投写型表示装置。2. The projection display device according to claim 1, wherein the image forming means (34) is formed on the one glass substrate (37b) of the liquid crystal panel (32).
パネル（５２）と、 該液晶パネル（５２）の正立像を、スクリーン上に結像
する正立結像手段（５３）と、 を含むことを特徴とする投写型表示装置。3. A light source (51), a transmissive liquid crystal panel (52) in which a predetermined number of pixels are arranged in a matrix, and an erect image of the liquid crystal panel (52) is formed on a screen. A projection display device comprising: vertical image forming means (53).
屈折率分布レンズ（５３ａ）により構成することを特徴
とする請求項３記載の投写型表示装置。4. The projection display apparatus according to claim 3, wherein the erecting image forming means (53) comprises a predetermined number of gradient index lenses (53a).
ンズを含む複数のレンズの組み合わせにより構成するこ
とを特徴とする請求項４記載の投写形表示装置。5. The projection display apparatus according to claim 4, wherein the erecting image forming means (53) is composed of a combination of a plurality of lenses including a plurality of convex lenses.
１）と、 ガラス基板（７３ａ，７３ｂ）で液晶（７３ｃ）が挟持
された透過型の液晶パネル（７３，８３）と、 該光源（７１，８１）からの光線のうち所定角度（θ）
の範囲内の光線のみを該液晶パネル（７３）に入射させ
る光線制御手段（７２，８２ａ，８２ｂ）により、 該液晶パネル（７３，８３）からの透過光をスクリーン
（７５，８５）に投写させることを特徴とする投写型表
示装置。6. A light source (71, 8) for irradiating a light source in a plane direction.
1), a transmissive liquid crystal panel (73, 83) in which a liquid crystal (73c) is sandwiched between glass substrates (73a, 73b), and a predetermined angle (θ) of light rays from the light source (71, 81).
The light transmitted from the liquid crystal panel (73, 83) is projected on the screen (75, 85) by the light beam control means (72, 82a, 82b) for making only the light rays within the range of the above into the liquid crystal panel (73). A projection display device characterized by the above.
維（７２ａ）を光吸収体（７２ｂ）で包んだ束を板状に
形成することを特徴とする請求項６記載の投写型表示装
置。7. The projection display device according to claim 6, wherein the light beam control means (72) is formed into a plate-like bundle of glass fibers (72a) wrapped with a light absorber (72b). .
（７３ａ，７３ｂ）の何れかを前記光線制御手段（７
２）に代え、一体パネル（７６，７７）を形成すること
を特徴とする請求項６又は７記載の投写型表示装置。8. The light beam control means (7) is provided on one of the glass substrates (73a, 73b) of the liquid crystal panel (73).
The projection type display device according to claim 6 or 7, wherein an integrated panel (76, 77) is formed instead of 2).
基板（７３ａ）を前記光線制御手段（７２）に代えた場
合に、該光線制御手段（７２）の出射面を、曲面形状に
形成することを特徴とする請求項８記載の投写型表示装
置。9. When the glass substrate (73a) on the upper surface of the liquid crystal panel (73) is replaced with the light beam control means (72), the light emitting surface of the light beam control means (72) is formed into a curved shape. 9. The projection display device according to claim 8, wherein:
スリット（８６ｃ）を形成して光吸収層（８６ａ）及び
光反射層（８６ｂ）が所定数形成された第１のレンチキ
ューラレンズ（８２ａ）と、 非レンズ面側にスリット（８６ｃ）を形成して光吸収層
（８６ａ）が所定数形成された第２のレンチキューラレ
ンズ（８２ｂ）と、 により構成し、 前記第１のレンチキューラレンズ（８２ａ）のスリット
（８６ｃ）と前記第２のレンチキューラレンズ（８２
ｂ）のスリット（８６ｃ）とがスリット方向で直交する
ように該第１のレンチキューラレンズ（８２ａ）上に第
２のレンチキューラレンズ（８２ｂ）を位置させること
を特徴とする請求項６記載の投写型表示装置。10. A first lenticular lens in which a slit (86c) is formed on the non-lens surface side of the light beam control means to form a predetermined number of light absorption layers (86a) and light reflection layers (86b). (82a) and a second lenticular lens (82b) in which a predetermined number of light absorption layers (86a) are formed by forming slits (86c) on the non-lens surface side, and the first The slit (86c) of the lenticular lens (82a) and the second lenticular lens (82)
The second lenticular lens (82b) is positioned on the first lenticular lens (82a) so that the slit (86c) of b) is orthogonal to the slit direction. The projection display device described.
キューラレンズ（８２ａ）との間に、内部が均一な高散
乱反射層で形成される光散乱部（８７）を介在させるこ
とを特徴とする請求項１１記載の投写型表示装置。11. A light scattering part (87) formed of a highly scattering reflection layer having a uniform inside is interposed between the light source (81) and the first lenticular lens (82a). The projection display device according to claim 11, which is characterized in that.
ル（９２）を透過し、該液晶パネル（９２）の像をスク
リーン（９４）上に投写する投写型表示装置において、 前記光線制御手段を、 光源（９５ａ，９５ｂ）からの照射光を点光源とするピ
ンホール（９６）と、 該ピンホール（９６）の点光源からの照射光を平行光線
とする光変換手段（９７）と、 該光変換手段（９７）からの平行光線を、均一な輝度分
布で面全体より出射させる第１及び第２のハーフミラー
群（９９，100 ）と、 により平行光源部（９１）を構成することを特徴とする
投写型表示装置。12. A projection type display device, wherein irradiation light from a light beam control means is transmitted through a liquid crystal panel (92), and an image of the liquid crystal panel (92) is projected on a screen (94). A pinhole (96) that uses the irradiation light from the light sources (95a, 95b) as a point light source, and a light conversion means (97) that converts the irradiation light from the point light source of the pinhole (96) into parallel rays. A parallel light source section (91) is constituted by the first and second half mirror groups (99, 100) for emitting parallel rays from the light converting means (97) from the entire surface with a uniform luminance distribution. Characteristic projection display device.
ズ（９７）で構成することを特徴とする請求項１２記載
の投写型表示装置。13. The projection display device according to claim 12, wherein the light conversion means is composed of a curved Fresnel lens (97).
置において、 拡大手段を用いて、スクリーンに拡大投写を行うことを
特徴とする投写形表示装置。14. The projection type display device according to claim 1, wherein the enlargement means is used to perform enlarged projection on a screen.
置を複数台縦横に配置し、 同一スクリーン上に画像投写を行うことを特徴とする投
写型表示装置。15. A projection display device comprising a plurality of the projection display devices according to claim 1 arranged vertically and horizontally, and projecting an image on the same screen.
出射面に設けられる偏光板（７７ａ，７７ｈ）のうち、
出射面の偏光板（７７ｈ）を前記スクリーン（７５）直
前に設けることを特徴とする請求項１乃至１５記載の投
写型表示装置。16. Among the polarizing plates (77a, 77h) provided on the entrance surface and the exit surface of the liquid crystal panel (73),
16. The projection type display device according to claim 1, wherein a polarizing plate (77h) on the emitting surface is provided immediately before the screen (75).
置であって、 スクリーン表面又は裏面にカラーフィルタを設けカラー
表示を行うことを特徴とする投写形表示装置。17. The projection display device according to claim 1, wherein a color filter is provided on a front surface or a back surface of the screen to perform color display.
え、発光型の表示機器を設けることを特徴とする請求項
１乃至５記載の投写型表示装置。18. The projection display device according to claim 1, wherein a light emitting display device is provided in place of the liquid crystal panel having the light source.
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