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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- Liquid Crystal (AREA)
- 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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