JPH07199183A - Display device - Google Patents
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- JPH07199183A JPH07199183A JP5336851A JP33685193A JPH07199183A JP H07199183 A JPH07199183 A JP H07199183A JP 5336851 A JP5336851 A JP 5336851A JP 33685193 A JP33685193 A JP 33685193A JP H07199183 A JPH07199183 A JP H07199183A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は映像信号に基づく画像表
示を行なう表示装置に関し、特に画像を反射型もしくは
透過型のスクリーン上に表示させる投射型の表示装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device for displaying an image based on a video signal, and more particularly to a projection display device for displaying an image on a reflective or transmissive screen.
【０００２】[0002]
【従来の技術】現在、プラズマ発光パネルや液晶パネル
がＣＲＴ表示装置に代わる小型で軽量な平面表示装置と
して注目されている。この平面表示装置は表示動作にお
いて自ら光を放つ自発光型のものと、表示動作において
独立した光源から入射する光の透過率を制御する透過率
制御型のものとにほぼ分類できる。例えばプラズマ発光
パネルは自発光型に属し、液晶パネルは透過率制御型に
属する。特に、この液晶パネルは次世代の表示装置の本
命として考えられ、その技術開発が様々な実用分野で進
められている。2. Description of the Related Art At present, a plasma light emitting panel and a liquid crystal panel are receiving attention as a small and lightweight flat panel display device which replaces a CRT display device. This flat display device can be roughly classified into a self-luminous type that emits light in the display operation and a transmittance control type that controls the transmittance of light incident from an independent light source in the display operation. For example, the plasma emission panel belongs to the self-emission type, and the liquid crystal panel belongs to the transmittance control type. In particular, this liquid crystal panel is considered to be a favorite of the next generation display device, and its technical development is being advanced in various practical fields.
【０００３】一般的な液晶パネルは、液晶デバイスハン
ドブックで紹介されているツイステッドネマティック型
に代表されるように、偏光板を使用して線偏光された光
を複屈折性または旋光性を示す液晶層に入射させること
を特徴とする。しかし、こうした液晶パネルは、光源か
ら得られる光の明るさが偏光板を通過する際に約１／２
に低下するという欠点を有する。A general liquid crystal panel is a liquid crystal layer that exhibits birefringence or optical rotation of light linearly polarized by using a polarizing plate, as represented by a twisted nematic type introduced in a liquid crystal device handbook. It is characterized in that it is incident on. However, in such a liquid crystal panel, the brightness of the light obtained from the light source is about 1/2 when passing through the polarizing plate.
It has the drawback that
【０００４】最近では、上述した偏光板を必要としない
液晶パネルが開発されている。この液晶パネルは、液晶
材料が高分子樹脂中に含有される高分子分散型あるいは
微粒子が液晶材料中に含有される微粒子分散型の液晶層
を透明な１対の電極基板間に有し、この液晶層に入射し
た光線の空間的な伝搬方向を変調させる光変調素子とし
て機能する。この場合、光源光の利用効率は偏光板を用
いた装置よりも向上する。Recently, a liquid crystal panel which does not require the above-mentioned polarizing plate has been developed. This liquid crystal panel has a polymer dispersion type liquid crystal layer in which a liquid crystal material is contained in a polymer resin or a fine particle dispersion type liquid crystal in which fine particles are contained in a liquid crystal material, between a pair of transparent electrode substrates. It functions as a light modulation element that modulates the spatial propagation direction of the light beam incident on the liquid crystal layer. In this case, the utilization efficiency of the light from the light source is improved as compared with the device using the polarizing plate.
【０００５】高分子分散型液晶層は、例えば電圧が印加
されない電極間の画素領域において入射光線を散乱させ
る乳白色の光散乱状態に設定され、電圧が印加される電
極間の画素領域において入射光線が散乱しにくい透明な
光透過状態に設定される。このため、各画素領域の散乱
性がその透過光および反射光の強度を映像信号に応じて
変化するよう制御され、これら透過光および反射光のい
ずれか一方が投射光学系によりスクリーンに導かれる。The polymer-dispersed liquid crystal layer is set, for example, in a milky white light-scattering state that scatters an incident light ray in a pixel area between electrodes to which no voltage is applied, and the incident light ray is set in a pixel area between electrodes to which a voltage is applied. It is set to a transparent light transmission state that is hard to scatter. Therefore, the scattering property of each pixel region is controlled so that the intensity of the transmitted light and the reflected light is changed according to the image signal, and either one of the transmitted light and the reflected light is guided to the screen by the projection optical system.
【０００６】微粒子分散型液晶層の機能は、高分子型液
晶層のそれと基本的に同様である。また、この他の表示
装置として、例えばＳＩＤ９３ダイジェスト１０１２ペ
ージ以降にマイクロ・ミラー・デバイス（ＤＭＤ）とし
て紹介されている。マイクロ・ミラー・デバイスは２次
元マトリクス状に配置されたマイクロミラーの角度を個
々に変化させることにより反射光線の方向を制御し、所
望の方向に反射した反射光が投射光学系によりスクリー
ンに導かれる。マイクロ・ミラー・デバイスも、入射光
線の空間的な伝搬方向を変調させるという点で微粒子分
散型液晶層や高分子分散型液晶層と同様に機能する。The function of the fine particle dispersed liquid crystal layer is basically the same as that of the polymer type liquid crystal layer. Further, as another display device, for example, a micro mirror device (DMD) has been introduced after the SID93 digest page 1012. The micro mirror device controls the direction of the reflected light beam by individually changing the angles of the micro mirrors arranged in a two-dimensional matrix, and the reflected light reflected in the desired direction is guided to the screen by the projection optical system. . The micro mirror device also functions similarly to the fine particle dispersed liquid crystal layer or the polymer dispersed liquid crystal layer in that the spatial propagation direction of the incident light is modulated.
【０００７】図１０は、従来の投射型表示装置の構成を
概略的に示す。光源部８０１は、光源となるランプ８０
２およびこの光源からの光を集束させて平行光線にする
コリメータ光学系８０３を有する。液晶パネル８０４は
コリメータ光学系８０３から入射する平行光線の空間的
な伝搬方向を変調するために高分子分散型液晶層を有
し、映像信号に応じて駆動回路８１０により駆動され
る。投射光学系８０６はある一定の角度範囲において液
晶パネル８０４の透過光を取り出す絞りユニット８０５
を有し、取り出された透過光をスクリーンに投射する。
これにより、スクリーン上に映像信号に対応する光強度
分布の画像が得られる。FIG. 10 schematically shows the structure of a conventional projection type display device. The light source unit 801 is a lamp 80 that serves as a light source.
2 and a collimator optical system 803 that focuses light from this light source into parallel rays. The liquid crystal panel 804 has a polymer dispersion type liquid crystal layer for modulating the spatial propagation direction of the parallel light rays incident from the collimator optical system 803, and is driven by the drive circuit 810 according to the video signal. The projection optical system 806 is a diaphragm unit 805 that takes out the transmitted light of the liquid crystal panel 804 in a certain angle range.
And the extracted transmitted light is projected on the screen.
As a result, an image of the light intensity distribution corresponding to the video signal is obtained on the screen.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】ところで、スクリーン
上に表示される表示画像のコントラスト比は、液晶パネ
ル８０４から出射される光のうちで表示に使用される光
線の角度分布の大きさが小さいほど向上する。また、ス
クリーンに表示される表示画像の明るさは、液晶パネル
８０４から出射される出射光線のうちで表示に使用され
る光線の角度分布の大きさが大きいほど向上する。すな
わち、表示画像のコントラスト比と明るさとは互いに相
反する関係にある。By the way, the contrast ratio of the display image displayed on the screen is such that the smaller the angular distribution of the light rays used for display among the light emitted from the liquid crystal panel 804 is. improves. Further, the brightness of the display image displayed on the screen is improved as the size of the angular distribution of the light rays used for display among the light rays emitted from the liquid crystal panel 804 increases. That is, the contrast ratio and the brightness of the display image are in a mutually contradictory relationship.
【０００９】このため、特開平５−２１６００４号、特
開平５−１８８３４５号等は、液晶パネル８０４から出
射される出射光線を絞る絞り８０５の絞りサイズを可変
できる構成とし、使用環境の明るさに応じて表示画像の
コントラスト比と明るさとの関係を最適化する技術を開
示する。Therefore, in Japanese Patent Laid-Open Nos. 5-216004 and 5-188345, the diaphragm size of the diaphragm 805 that narrows the outgoing light beam emitted from the liquid crystal panel 804 is variable so that the brightness of the environment of use can be improved. Accordingly, a technique for optimizing the relationship between the contrast ratio and the brightness of a display image is disclosed.
【００１０】しかしながら、コントラスト比と明るさと
の関係が絞り８０５の絞りサイズを調整することにより
を最適化されても、この最適化は表示画像のコントラス
ト比および明るさの両方を満足のいく程度に向上させる
ことができない。However, even if the relationship between the contrast ratio and the brightness is optimized by adjusting the aperture size of the aperture 805, this optimization will satisfy both the contrast ratio and the brightness of the displayed image. Cannot be improved.
【００１１】この解決策として、ランプ８０２からの光
源光の光束を絞って液晶パネル８０４に向わせる絞りを
第１の絞りとして設け、絞り８０５を第２の絞りとする
ことが考えられる。しかし、この第１絞りの絞りサイズ
を小さく設定してコントラスト比を高めると、光源光の
利用効率が偏光板を利用した場合よりも低下する恐れが
ある。As a solution to this problem, it is conceivable that a diaphragm for condensing the light flux of the light source light from the lamp 802 and directing it toward the liquid crystal panel 804 is provided as a first diaphragm, and the diaphragm 805 is a second diaphragm. However, if the aperture size of the first aperture is set small and the contrast ratio is increased, the utilization efficiency of the light source light may be lower than that in the case of using the polarizing plate.
【００１２】また、光源光はランプ８０２の周囲に設け
られる反射ミラー等により第１絞りに集中される。この
光源光は第１絞りの構成部材によって制限された領域を
通過すると共に、その一部はこの部材で遮断される。こ
のため、第１絞りの構成部材がこの遮断光により極めて
高い温度に上昇する。これは、明るさとコントラスト比
と制御するために第１および第２絞りの絞りサイズを調
整する調整機構の動作を不安定にしてしまう。Further, the light from the light source is concentrated on the first diaphragm by a reflecting mirror or the like provided around the lamp 802. The light from the light source passes through an area limited by the constituent member of the first diaphragm, and a part of the light is blocked by this member. For this reason, the component of the first diaphragm rises to an extremely high temperature due to this blocking light. This destabilizes the operation of the adjusting mechanism that adjusts the aperture sizes of the first and second apertures to control the brightness and contrast ratio.
【００１３】本発明は、このような技術課題に鑑みなさ
れたものであって、光源側に設けられる絞りに集中する
光源光の利用効率の向上を可能にすると共にこの絞りの
温度上昇を低減することができる表示装置を提供するこ
とを目的とする。The present invention has been made in view of the above technical problems, and makes it possible to improve the utilization efficiency of the light source light concentrated on the diaphragm provided on the light source side and reduce the temperature rise of the diaphragm. It is an object of the present invention to provide a display device that can be used.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、光源か
らの光源光の光束を絞る絞り手段を含む光源光学系と、
映像信号に基づいて前記光源光学系からの光の空間的な
伝搬方向を変調する変調素子と、前記変調素子からの光
を投射する投射光学系と、前記絞り手段により遮られる
光源光の一部を光源側に反射する反射手段とを備えた表
示装置が提供される。According to the present invention, a light source optical system including a diaphragm means for narrowing a light flux of a light source light from a light source,
A modulation element that modulates the spatial propagation direction of the light from the light source optical system based on a video signal, a projection optical system that projects the light from the modulation element, and a part of the light source light blocked by the diaphragm means. There is provided a display device including a reflection unit that reflects the light to the light source side.
【００１５】[0015]
【作用】本発明の表示装置では、特に反射手段が第１の
絞り手段により遮られる光源光の一部を光源側に反射す
るために設けられる。この反射は第１の絞り手段に吸収
される光量を低減してその温度上昇を緩和する。光源側
において、この反射光が絞り手段の開口に向かって再び
反射されれば、この光線が絞り手段の開口を通過して変
調素子に入射する。このため、光源光の利用効率が向上
する。In the display device of the present invention, the reflecting means is provided to reflect a part of the light source light blocked by the first diaphragm means to the light source side. This reflection reduces the amount of light absorbed by the first diaphragm means and reduces the temperature rise. On the light source side, if this reflected light is reflected again toward the aperture of the diaphragm means, this light ray passes through the aperture of the diaphragm means and is incident on the modulation element. Therefore, the utilization efficiency of the light source light is improved.
【００１６】発明者は、変調素子に入射される光線の角
度分布の大きさに表示画像のコントラスト比と明るさが
大きく依存することを見い出して、本発明を達成した。The inventor of the present invention has found that the contrast ratio and brightness of a display image largely depend on the size of the angular distribution of light rays incident on the modulation element, and accomplished the present invention.
【００１７】この表示装置では、第１の絞り手段が光源
からの光源光の光束を絞るために設けられ、制御手段が
第１の絞り手段を制御する。これは、スクリーン上に表
示される映像の明るさをコントラスト比を適切な値に維
持して調整可能にする。In this display device, the first diaphragm means is provided for diaphragming the luminous flux of the light source light from the light source, and the control means controls the first diaphragm means. This allows the brightness of the image displayed on the screen to be adjusted with the contrast ratio kept at an appropriate value.
【００１８】ここで、本発明の理解を容易にするため、
スクリーンに表示される映像の明るさとコントラスト比
との関係を説明する。Here, in order to facilitate understanding of the present invention,
The relationship between the brightness of the image displayed on the screen and the contrast ratio will be described.
【００１９】図７はランプから平行光線を得るコリメー
タ光源の一例を示す。このコリメータ光源は、ランプ５
００、集束レンズ系５０１、絞り５０２、およびコンデ
ンサレンズ５０３で構成される。FIG. 7 shows an example of a collimator light source for obtaining parallel rays from a lamp. This collimator light source is a lamp 5
00, a focusing lens system 501, a diaphragm 502, and a condenser lens 503.
【００２０】実在するランプ５００の特徴の一つは、一
点から光を放つような点発光体でないことである。すな
わち、光は一定の面積を持ったランプの表面から放たれ
る。そこで、集束レンズ系５０１により形成されるラン
プ像５１０が半径Ｒの大きさを持つものとする。また、
このランプ像５１０が変調素子側に光束として届く有効
な面積は絞り５０２により制限される。この制限を受け
たランプ像を光軸に垂直な円形で面積Ｓの面発光体５１
２と考えると、この面発光体５１２の半径ｒは像位置に
置かれた絞り５０２により決まる。One of the characteristics of the existing lamp 500 is that it is not a point light emitter that emits light from one point. That is, light is emitted from the surface of a lamp having a certain area. Therefore, the lamp image 510 formed by the focusing lens system 501 has a radius R. Also,
The effective area where the lamp image 510 reaches the modulator side as a light flux is limited by the diaphragm 502. The lamp image subjected to this limitation is used as a surface light emitter 51 having a circular area perpendicular to the optical axis and an area S.
Considering 2, the radius r of the surface light emitter 512 is determined by the diaphragm 502 placed at the image position.
【００２１】コンデンサレンズ５０３は、この面発光体
５１２の中心に焦点を持つ。すると、この面発光体５１
２から放射された光束は、このコンデンサレンズ５０３
を通ることで光軸に平行となる。しかし、中心以外の部
分からの光束は光軸に平行とはならない。このように発
光体が面積を持つことが変調素子へ入射する光束に角度
分布をもたらす原因となる。The condenser lens 503 has a focal point at the center of the surface light emitter 512. Then, this surface light emitter 51
The luminous flux radiated from 2 is the condenser lens 503.
It becomes parallel to the optical axis by passing through. However, the light flux from the part other than the center is not parallel to the optical axis. Such an area of the light emitting body causes an angular distribution in the light beam incident on the modulation element.
【００２２】図８はこの角度分布を持った入射光束を示
す。ランプ像６１２の光軸上にあるａ点から凸レンズ６
０３に入射する同族光線は、充分収差の小さい凸レンズ
６０３を透過した後全て互いに平行となる。同様に、ラ
ンプ像６１２の端部であるｂ点からの同族光線も、凸レ
ンズを透過した後互いに平行光線となる。しかし、これ
らはａ点からの光線と比較すると一定の角度θを持つこ
とになる。この角度θは凸レンズ６０３にとっての像位
置であるａ点とｂ点との距離に比例することから、像の
半径ｒと凸レンズ６０３の後での分布角度θは比例す
る。この±θの分布角度を立体角Ωiとすると、このΩi
はθがあまり大きくない範囲において次式（１）で表さ
れる。FIG. 8 shows an incident light beam having this angular distribution. From the point a on the optical axis of the lamp image 612 to the convex lens 6
The homologous rays entering 03 are all parallel to each other after passing through the convex lens 603 with sufficiently small aberration. Similarly, the homologous rays from point b, which is the end of the lamp image 612, also become parallel rays after passing through the convex lens. However, they will have a constant angle θ when compared to the rays from point a. Since this angle θ is proportional to the distance between the point a and the point b, which is the image position for the convex lens 603, the radius r of the image and the distribution angle θ after the convex lens 603 are proportional. If the distribution angle of this ± θ is the solid angle Ωi, this Ωi
Is expressed by the following equation (1) in a range where θ is not so large.
【００２３】 従って、Ωiとランプ像６１２の面積は比例する。この
ため、絞り５０２を通過して変調素子に入射する光束強
度Ｉiを考えると、絞りの半径ｒに対してｒ＜Ｒの範囲
では、角度分布Ωi、光束強度Ｉiが強い意味での単調増
加傾向を示すことが分かる。[0023] Therefore, the area of Ωi is proportional to the area of the lamp image 612. Therefore, considering the luminous flux intensity Ii that passes through the diaphragm 502 and is incident on the modulation element, the angular distribution Ωi and the luminous flux intensity Ii tend to increase monotonously in the range of r <R with respect to the radius r of the diaphragm. You can see that
【００２４】次に、変調素子に入射した光束強度Ｉiで
角度分布Ωiと表示特性との関係を説明する。図９は変
調素子への入射光とこの素子からの出射光との角度分布
の関係を示す。単純化するため、入射光束の分布はその
立体角度範囲Ωiのなかで一様でありそれ以外では０で
あるものとする。また、変調素子の散乱特性も、角度分
布を持たない入射光束に対して立体角Ωpの範囲で一様
に後方散乱するものとする。また、この散乱特性Ωpの
大きさは、入射光束の分布Ωiよりも充分に大きくΩi＜
Ωpであるとする。Next, the relationship between the angular distribution Ωi and the display characteristic by the luminous flux intensity Ii incident on the modulator will be described. FIG. 9 shows the relationship of the angular distribution between the light incident on the modulator and the light emitted from the modulator. For simplicity, it is assumed that the distribution of the incident light flux is uniform within the solid angle range Ωi and is 0 otherwise. The scattering characteristics of the modulator are also assumed to be such that the incident light flux having no angular distribution is uniformly backscattered within the range of the solid angle Ωp. Also, the magnitude of this scattering characteristic Ωp is sufficiently larger than the distribution Ωi of the incident light flux, and Ωi <
Ωp.
【００２５】こうした条件の下では、光源側および出射
側の絞りと表示特性との関係は以下のようになる。Under these conditions, the relationship between the diaphragms on the light source side and the emission side and the display characteristics is as follows.
【００２６】まず、入射光束の角度分布Ωiを光源側の
絞りの状態を示すパラメータと考えてΩA1と表記する。
これは次式（２）に示される。First, the angular distribution Ωi of the incident light beam is considered as a parameter indicating the state of the diaphragm on the light source side and is expressed as ΩA1.
This is shown in the following equation (2).
【００２７】 Ωi≡ΩA1 ‥‥‥（２） 次に、変調素子が無散乱状態である場合に出射光束の角
度分布Ωoが角度分布Ωoonであるとすると、この角度分
布Ωoonは入射光束の角度分布Ωiをそのまま反映する。
これは次式（３）に示される。Ωi≡ΩA1 (2) Next, assuming that the angular distribution Ωo of the outgoing light flux is the angular distribution Ωoon when the modulator is in the non-scattering state, this angular distribution Ωoon is the angular distribution of the incident light flux. Ωi is reflected as it is.
This is shown in the following equation (3).
【００２８】 Ωo＝Ωoon＝Ωi ‥‥‥（３） また、変調素子が散乱状態である場合に出射光束の角度
分布Ωoが角度分布Ωooffであるとすると、この角度分
布Ωooffは図９に示されるように変調素子の散乱特性Ω
pに入射光束の角度分布Ωiを重畳した形になるが、Ωi
＜Ωpにより近似的にΩpとすることができる。これは次
式（４）に示される。Ωo = Ωoon = Ωi (3) If the angular distribution Ωo of the outgoing light flux is the angular distribution Ωooff when the modulator is in the scattering state, this angular distribution Ωooff is shown in FIG. The scattering characteristics of the modulation element Ω
The incident light flux angular distribution Ωi is superimposed on p, but Ωi
<Ωp can be approximated to Ωp. This is shown in the following equation (4).
【００２９】 Ωo＝Ωooff≒Ωp ‥‥‥（４） 以上の出力光束は、出射側の絞りにより、一定の角度範
囲ΩA2の部分のみ取り出され表示される。出射光束はΩ
oの範囲内で一様であるので、入射光束強度Ｉiに対する
出射光束の強度Ｉoの関係はΩoとΩA2の比で決まる。こ
れは次式（５）および（６）に示される。Ωo = Ωooff≈Ωp (4) The output light flux described above is extracted and displayed only in the part of the constant angle range ΩA2 by the exit side diaphragm. Output luminous flux is Ω
Since it is uniform within the range of o, the relationship between the intensity Io of the outgoing light flux and the intensity Ii of the incoming light flux is determined by the ratio of Ωo and ΩA2. This is shown in the following equations (5) and (6).
【００３０】 Ｉo＝（ΩA2／Ωo）・Ｉi （ΩA1＜Ωoの場合）‥（５） Ｉo＝Ｉi （ΩA1≧Ωoの場合）‥（６） ここで、変調素子が散乱状態にある場合の出射光束強度
Ｉonと無散乱状態にある場合の出射光束強度Ｉoffを比
較すると、コントラスト比ＣＲが得られる。次式（７）
および（８）は、（一般にΩA2＜Ωpより）ΩA2とΩA1
の大小関係で場合分けしたものである。Io = (ΩA2 / Ωo) · Ii (when ΩA1 <Ωo) (5) Io = Ii (when ΩA1 ≧ Ωo) (6) Here, when the modulation element is in the scattering state When the luminous flux intensity Ion is compared with the outgoing luminous flux intensity Ioff in the non-scattering state, the contrast ratio CR is obtained. Formula (7)
And (8) are (generally from ΩA2 <Ωp) ΩA2 and ΩA1
The case is divided according to the size relationship.
【００３１】ΩA2≦ΩA1＜Ωpの場合 ＣＲ＝Ｉon／Ｉoff＝（ＩiΩA2／ΩA1）／（ＩiΩA2／Ωp） ＝Ωp／ΩA1 ‥‥‥（７） ΩA1≦ΩA2＜Ωpの場合 ＣＲ＝Ｉon／Ｉoff＝Ｉi／（ＩiΩA2／Ωp） ＝Ωp／ΩA2 ‥‥‥（８） すなわち、ΩA1かΩA2のどちらか大きな側をΩAとする
と、コントラスト比ＣＲはΩAと散乱能力Ωpの比であ
る。これは次式（９）に示される。When ΩA2 ≦ ΩA1 <Ωp CR = Ion / Ioff = (IiΩA2 / ΩA1) / (IiΩA2 / Ωp) = Ωp / ΩA1 (7) When ΩA1 ≦ ΩA2 <Ωp CR = Ion / Ioff = Ii / (IiΩA2 / Ωp) = Ωp / ΩA2 (8) That is, assuming that ΩA1 or ΩA2 is the larger side, the contrast ratio CR is the ratio of ΩA to the scattering ability Ωp. This is shown in the following equation (9).
【００３２】 ＣＲ＝Ωp／ΩA ‥‥‥（９） ΩA1とΩA2の大きさの関係と、コントラスト比および出
射拘束強度Ｉonを考える。ΩA1≦ΩA2の場合、白表示の
出射光束強度すなわちＩonは式（６）より一定であり、
式（９）よりコントラスト比が最大になる条件はΩA1＝
ΩA2である。ΩA1≧ΩA2の場合、式（９）よりコントラ
スト比はＣＲ＝Ωp／ΩA1であり、式（５）よりＩon＝
ＩiΩA2／ΩA1である。従って、ΩA2＝ΩA1（＝Ωi）の
時に出射光束強度Ｉonが最大となりる。この両者より、
あるコントラスト比に対して最も出射光束強度が強くな
る条件、およびある明るさにおいて最もコントラスト比
が良くなる条件はΩA1＝ΩA2である。以上のように、光
源側の絞りΩA1と出射側の絞りΩA2が一致することが最
も特性をよくする条件となる。CR = Ωp / ΩA (9) Consider the relationship between the sizes of ΩA1 and ΩA2, the contrast ratio, and the emission restraining strength Ion. In the case of ΩA1 ≦ ΩA2, the output luminous flux intensity of white display, that is, Ion is constant from the equation (6),
The condition that maximizes the contrast ratio from equation (9) is ΩA1 =
ΩA2. When ΩA1 ≧ ΩA2, the contrast ratio is CR = Ωp / ΩA1 from the equation (9), and Ion = from the equation (5).
IiΩA2 / ΩA1. Therefore, when .OMEGA.A2 = .OMEGA.A1 (= .OMEGA.i), the intensity Ion of emitted light beam becomes maximum. From both,
ΩA1 = ΩA2 is the condition under which the intensity of the emitted light beam is the strongest for a certain contrast ratio and the condition under which the contrast ratio is the best for a certain brightness. As described above, the condition that the characteristics are most improved is that the aperture ΩA1 on the light source side and the aperture ΩA2 on the emission side match.
【００３３】以上の最適条件下で考えた場合でも、表示
の明るさＩon＝Ｉiは絞りの半径ｒと共に増加するが、
コントラスト比ＣＲは逆に減少することが分かる。絞り
の大きさを変えればＩonおよびＣＲを変えることができ
るが、これら２つは両立しないことが分かる。Even under the above optimum conditions, the display brightness Ion = Ii increases with the radius r of the diaphragm.
It can be seen that the contrast ratio CR decreases conversely. Although Ion and CR can be changed by changing the size of the diaphragm, it is understood that these two are incompatible.
【００３４】以上は定性的な考察であり、より詳細な考
察は光学系の方式により個々に行なう必要があるが、明
るさとコントラスト比がトレードオフしてしまうという
基本的な振る舞いは、高分子分散型、微粒子分散型、あ
るいはＤＭＤ等の光の空間的な伝搬方向を変調する変調
素子を使用した場合において共通である。The above is a qualitative consideration, and more detailed consideration needs to be made individually by an optical system method, but the basic behavior that the brightness and the contrast ratio are traded off is based on polymer dispersion. Type, a fine particle dispersion type, or a DMD or the like in common when a modulation element for modulating the spatial propagation direction of light is used.
【００３５】本発明の表示装置は、映像を明るい場面で
はより明るくし暗い場面ではより暗く表示することを可
能にし、実効的なコントラスト比および明るさを向上さ
せることができる。これは、図５に示すように絞りの状
態により表示特性が変化するためである。図５におい
て、絞りの状態は光変調素子の出射光束の中で絞りを通
過する角度、すなわち集光角の形で示される。集光角が
小さい場合には、表示が全体的に暗くなるが、特に黒表
示の場合に暗くなるためにコントラスト比は良くなる。
これに対して、集光角を大きくすると、白表示だけでな
く、黒表示の部分もより明るくなって、コントラスト比
が小さくなってしまう。これに対して、表示の明るさに
対応して集光角を変えることで最大輝度と最小輝度を表
示に利用できるようになる。The display device of the present invention can display an image brighter in a bright scene and darker in a dark scene, and can improve an effective contrast ratio and brightness. This is because the display characteristics change depending on the state of the diaphragm as shown in FIG. In FIG. 5, the state of the diaphragm is shown in the form of an angle at which the light flux emitted from the light modulation element passes through the diaphragm, that is, a converging angle. When the converging angle is small, the display becomes dark as a whole, but especially in the case of black display, the display becomes dark, so that the contrast ratio is improved.
On the other hand, when the converging angle is increased, not only the white display but also the black display becomes brighter and the contrast ratio becomes smaller. On the other hand, the maximum brightness and the minimum brightness can be used for display by changing the converging angle according to the brightness of the display.
【００３６】また、明るい環境では、明るさを重視した
表示特性を得るとことができ、暗い環境では黒レベルを
重視した高コントラストの表示特性をすることができ
る。すなわち、図６に示すように、外部の明るさのため
に、表示スクリーンの明るさが常に一定以上である場
合、黒レベルはそれよりも下がらないので、表示装置の
出力光束が小さくなってもあまり意味を持たなくなる。
従って、この場合には絞りを開けて明るさを重視した表
示を行なうことで、環境も含めた全体の表示特性が良く
なる。Further, in a bright environment, it is possible to obtain a display characteristic in which brightness is emphasized, and in a dark environment, a high-contrast display characteristic in which a black level is emphasized can be obtained. That is, as shown in FIG. 6, when the brightness of the display screen is constantly above a certain level due to external brightness, the black level does not drop below that level, so that even if the output light flux of the display device decreases. It doesn't make much sense.
Therefore, in this case, by displaying with emphasis on brightness by opening the diaphragm, the overall display characteristics including the environment are improved.
【００３７】[0037]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例に係
る投射型表示装置を説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A projection type display device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００３８】図１はこの投射型表示装置の構成を示す。
光学系に関し、投射型表示装置は、回転楕円型のミラー
１０１、光源ランプ１０２、コンデンサレンズ１０３、
第１の可変絞り１０４、散乱型液晶パネル１０８、フィ
ールドレンズ１０９、投射レンズ１１０、および第２の
可変絞り１１１を有する。ランプ１０２から得られた光
は直接および回転楕円対ミラー１０１で反射してコンデ
ンサレンズ１０３に入射する。コンデンサレンズ１０３
はこの入射光を平行光線として散乱型液晶パネル１０８
に入射させる。散乱型液晶パネル１０８は、高分子樹脂
中に液晶材料が分散されて成る高分子分散型液晶層を光
変調層として一対の透明電極基板間に備え、この光変調
層により光の空間的な伝搬方向を映像信号に応じて変調
する光変調素子として駆動回路１０７により駆動され
る。散乱型液晶パネル１０８からの変調光はフィールド
レンズ１０９を介して投射レンズ１１０に入射する。投
射レンズ１１０は入射光を反射型スクリーンＳＣに投射
する。すなわち、この投射型表示装置の基本的な表示原
理は従来と同様である。FIG. 1 shows the construction of this projection type display device.
Regarding the optical system, the projection display device includes a spheroidal mirror 101, a light source lamp 102, a condenser lens 103,
It has a first variable diaphragm 104, a scattering type liquid crystal panel 108, a field lens 109, a projection lens 110, and a second variable diaphragm 111. The light obtained from the lamp 102 is reflected by the spheroid pair mirror 101 directly and is incident on the condenser lens 103. Condenser lens 103
This incident light is converted into parallel light rays by the scattering type liquid crystal panel 108.
Incident on. The scattering type liquid crystal panel 108 includes a polymer dispersion type liquid crystal layer in which a liquid crystal material is dispersed in a polymer resin as a light modulating layer between a pair of transparent electrode substrates, and the light modulating layer spatially propagates light. It is driven by the drive circuit 107 as an optical modulator that modulates the direction according to a video signal. The modulated light from the scattering type liquid crystal panel 108 enters the projection lens 110 via the field lens 109. The projection lens 110 projects the incident light on the reflective screen SC. That is, the basic display principle of this projection type display device is the same as the conventional one.
【００３９】この表示装置の第１の特徴は、二つの可変
絞り１０４および１１１が設けられる。絞り１０４はコ
ンデンサレンズ１０３を介して液晶パネル１０８に入射
する光線の光束を絞るために設けられ、可変絞り１１１
は投射レンズ１１０から投射される光線の光束を絞るた
めに設けられる。各可変絞りは所望の絞りサイズ、すな
わち開口ＯＰの形状を得るために動かされる遮光板ＳＨ
およびこの遮光板ＳＨを制御回路１２０の制御により遮
光板ＳＨを駆動する内蔵サーボモータＭＴを有する。第
２の特徴は、高反射部材ＲＦが可変絞り１０４の遮光板
ＳＨにより遮られる光源光の一部をランプ１０２側に反
射するため遮光板ＳＨのランプ１０２側に設けられるこ
とにある。高反射部材ＲＦの反射率は８０％以上に設定
される。高反射部材ＲＦで反射した光がランプ１０２の
後方に設けられた回転楕円対ミラー１０１に入射した場
合、この光は遮光板ＳＨによって取り囲まれる開口ＯＰ
に向かって反射される。このため、光源光のうちの液晶
パネル１０８に導かれる光の割合が増大する。The first characteristic of this display device is that two variable diaphragms 104 and 111 are provided. The diaphragm 104 is provided to narrow the luminous flux of the light beam that enters the liquid crystal panel 108 via the condenser lens 103, and the variable diaphragm 111
Is provided for narrowing the luminous flux of the light beam projected from the projection lens 110. Each variable diaphragm is moved to obtain a desired diaphragm size, that is, the shape of the opening OP.
Further, it has a built-in servo motor MT for driving the light shielding plate SH under the control of the control circuit 120. The second feature is that the high reflection member RF is provided on the lamp 102 side of the light shielding plate SH because it reflects a part of the light source light blocked by the light shielding plate SH of the variable aperture 104 to the lamp 102 side. The reflectance of the high reflection member RF is set to 80% or more. When the light reflected by the high-reflecting member RF is incident on the spheroid pair mirror 101 provided behind the lamp 102, the light OP is surrounded by the light shielding plate SH.
Reflected towards. Therefore, the proportion of the light guided to the liquid crystal panel 108 in the light source light increases.
【００４０】可変絞り１０４の遮光板ＳＨは、集束して
照射される光源光を遮ることで高温になり易い部分であ
るため、例えばアルミニウム、チタン、タングステン等
の融点の高い金属、あるいはガラス等のセラミック材で
構成される。図１では、光反射部材ＲＦが可変絞り１０
４の遮光板ＳＨから独立に設けられている。しかし、光
反射部材ＲＦはランプ１０２側において遮光板ＳＨ上に
形成されることが好ましい。これにより、高反射部材Ｒ
Ｆは遮光板ＳＨの位置変化に関係なく遮光板ＳＨ上に存
在し、遮光板ＳＨで遮られる光を全てランプ１０２側に
反射させることが可能になる。可変絞り１０４の遮光板
ＳＨが上述した金属あるいはセラミック材で構成される
場合、高反射部材ＲＦはこの遮光板ＳＨのランプ１０２
側表面を鏡面研磨することにより平坦な鏡面研磨表面と
して形成される。また、高反射部材ＲＦはセラミック材
で構成される遮光板ＳＨのランプ１０２側表面をアルミ
ニウム等の金属膜で覆い、これを鏡面研磨することによ
り形成されてもよい。尚、可変絞り１０４において、遮
光板ＳＨの液晶パネル１０８側表面はこの液晶パネル１
０８からの反射光の不必要な反射により生じる迷光を低
減するために黒化処理することが好ましい。また、可変
絞り１１１において、遮光板ＳＨの液晶パネル１０８側
表面はこの液晶パネル１０８からの透過光の不必要な反
射により生じる迷光を低減するために光吸収部材でマス
クされることが好ましい。Since the light-shielding plate SH of the variable diaphragm 104 is a portion which is apt to be heated to a high temperature by blocking the light emitted from the light source that is focused and emitted, for example, a metal having a high melting point such as aluminum, titanium, or tungsten, or glass or the like. Composed of ceramic material. In FIG. 1, the light reflecting member RF is a variable diaphragm 10
It is provided independently from the light shielding plate SH of No. 4. However, it is preferable that the light reflecting member RF is formed on the light shielding plate SH on the lamp 102 side. Thereby, the high reflection member R
F exists on the light shielding plate SH regardless of the position change of the light shielding plate SH, and it becomes possible to reflect all the light blocked by the light shielding plate SH to the lamp 102 side. When the shading plate SH of the variable diaphragm 104 is made of the above-mentioned metal or ceramic material, the high-reflecting member RF serves as the lamp 102 of the shading plate SH.
The side surface is mirror-polished to form a flat mirror-polished surface. Further, the high reflection member RF may be formed by covering the surface of the light shielding plate SH made of a ceramic material on the side of the lamp 102 with a metal film such as aluminum and mirror-polishing it. In the variable diaphragm 104, the surface of the light shield SH on the liquid crystal panel 108 side is the liquid crystal panel 1.
It is preferable to perform a blackening treatment in order to reduce stray light caused by unnecessary reflection of the reflected light from 08. Further, in the variable diaphragm 111, it is preferable that the surface of the light shielding plate SH on the liquid crystal panel 108 side be masked by a light absorbing member in order to reduce stray light caused by unnecessary reflection of transmitted light from the liquid crystal panel 108.
【００４１】また、高反射部材ＲＦは図２に示すように
可変絞り１０４の遮光板ＳＨにより遮られる光源光の一
部をランプ１０２側に反射する湾曲面ＣＶを有すること
もできる。この湾曲面ＣＶは、光源光の利用効率を平坦
面による反射の場合よりも向上させるために設けられた
もので、ランプ１０２の後方に設けられた回転楕円対ミ
ラーと実質的に同一の湾曲率を持つように設定される。
このような湾曲面ＣＶを持つ高反射部材ＲＦは可変絞り
１０４の遮光板ＳＨと一体に形成されることも可能であ
る。しかし、可変絞り１０４の遮光板ＳＨがサーボモー
タのような機会的な可変機構により動かされることを考
慮すると、こうした湾曲面ＣＶを有する反射部材ＲＦは
可変絞り１０４の安定性および信頼性の点で図２に示す
ように遮光板ＳＨとは独立に設けられるほうが好ましい
と考える。Further, the high reflection member RF may have a curved surface CV for reflecting a part of the light source light blocked by the light shielding plate SH of the variable diaphragm 104 to the lamp 102 side as shown in FIG. The curved surface CV is provided in order to improve the utilization efficiency of the light from the light source as compared with the case where the light is reflected by the flat surface. The curved surface CV has substantially the same curvature rate as that of the spheroid pair mirror provided behind the lamp 102. Is set to have.
The high reflection member RF having such a curved surface CV can be formed integrally with the light shielding plate SH of the variable diaphragm 104. However, considering that the light shielding plate SH of the variable diaphragm 104 is moved by an opportunity variable mechanism such as a servomotor, the reflecting member RF having such a curved surface CV is stable and reliable in terms of the variable diaphragm 104. As shown in FIG. 2, it is preferable that the light shielding plate SH is provided independently of the light shielding plate SH.
【００４２】可変絞り１０４および１１１の各遮光板Ｓ
Ｈで囲まれる開口ＯＰの形状は四角形あるいは円形等で
あってよく、特に好ましくは、図３（ａ）に示す円形と
しその半径ｒを変化させる構造であるとよい。また、同
図（ｂ）に示すように開口の上部および下部が遮光され
る構造でもよい。この制御回路１２０は輝度信号平滑回
路１４０からの入力信号Ａおよびデコーダ１２１からの
入力信号Ｂに基づいて絞り１０４および１１１を動作さ
せ、散乱型液晶パネル１０８に入射する光束分布および
表示に寄与する出射光束角度範囲を制御する。デコーダ
１２１は外部の赤外線リモコンから送信される制御信号
を受信しこれをデコードすることにより信号Ｂを得る。Each light shielding plate S of the variable diaphragms 104 and 111
The shape of the opening OP surrounded by H may be a quadrangle, a circle, or the like, and particularly preferably, the circle shown in FIG. 3A is used and the radius r is changed. Further, as shown in FIG. 2B, the structure may be such that the upper and lower portions of the opening are shielded from light. The control circuit 120 operates the diaphragms 104 and 111 based on the input signal A from the luminance signal smoothing circuit 140 and the input signal B from the decoder 121, and outputs the light flux that enters the scattering type liquid crystal panel 108 and contributes to display. Controls the luminous flux angle range. The decoder 121 receives the control signal transmitted from the external infrared remote controller and decodes it to obtain the signal B.
【００４３】図４は制御回路１２０の入力信号Ａおよび
Ｂと絞りの集光角との関係を示す。絞りの状態は散乱型
液晶パネル１０８の出射光束の中で絞りを通過する角
度、すなわち集光角として示される。絞り１１１の集光
角は、８．６×１０-3ｓｒａｄから１．１×１０-3ｓｒ
ａｄの範囲で可変されるように設定される。また、絞り
１０４も同じ角度範囲の光束を散乱型液晶パネル１０８
に入射させるように制御される。FIG. 4 shows the relationship between the input signals A and B of the control circuit 120 and the converging angle of the diaphragm. The state of the diaphragm is shown as an angle at which the light flux emitted from the scattering type liquid crystal panel 108 passes through the diaphragm, that is, a converging angle. The converging angle of the diaphragm 111 is from 8.6 × 10 −3 srad to 1.1 × 10 −3 sr.
It is set to be variable in the range of ad. The diaphragm 104 also scatters the luminous flux in the same angle range as the liquid crystal panel 108.
It is controlled so as to be incident on.
【００４４】制御回路１２０の入力信号Ａは、映像信号
に含まれる輝度信号の時間的平均強度であり、輝度信号
平滑回路１４０により発生される。この輝度信号平滑回
路１４０は図１に示されるように輝度信号のブランキン
グレベル（黒レベル）検出回路１４０ＡおよびＲＣ積分
回路１４０Ｂにより構成される。積分回路１４０Ｂの時
定数ＲＣは、抵抗Ｒを調整することにより変更できる。
制御回路１２０の入力信号Ａはブランキングレベル（黒
レベル）検出回路１４０Ａの出力（黒レベル）と輝度信
号の差をＲＣ積分回路１４０Ｂにより平均化することに
より得られる。The input signal A of the control circuit 120 is the temporal average intensity of the luminance signal included in the video signal, and is generated by the luminance signal smoothing circuit 140. The luminance signal smoothing circuit 140 is composed of a luminance signal blanking level (black level) detection circuit 140A and an RC integration circuit 140B as shown in FIG. The time constant RC of the integrating circuit 140B can be changed by adjusting the resistance R.
The input signal A of the control circuit 120 is obtained by averaging the difference between the output (black level) of the blanking level (black level) detection circuit 140A and the luminance signal by the RC integration circuit 140B.
【００４５】制御回路１２０の入力信号Ｂは、赤外線リ
モコンからの制御信号をデコーダ１２１によりデコード
することにより得られる信号であり、この信号は赤外線
リモコンにより任意の値に設定することができる。この
信号は、図５に示すように、入力信号Ａの絞りに対する
影響の強さを変化させるものであり。入力信号Ｂの値が
充分小さくされると、絞りは集光角が最小の状態で入力
信号Ａによらず一定となる。逆に、入力信号Ｂの値が充
分大きくされると、絞りは集光角が最大の状態で入力信
号Ａによらず一定となる。また、集光角を特定の値で固
定する場合には、制御回路１２０に設けられる図示しな
い切り替えスイッチで入力信号Ａが図５に示す中間の信
号固定値で一定となるように設定される。The input signal B of the control circuit 120 is a signal obtained by decoding the control signal from the infrared remote controller by the decoder 121, and this signal can be set to an arbitrary value by the infrared remote controller. This signal changes the intensity of the influence of the input signal A on the diaphragm, as shown in FIG. When the value of the input signal B is made sufficiently small, the diaphragm becomes constant regardless of the input signal A in the state where the converging angle is minimum. On the contrary, when the value of the input signal B is made sufficiently large, the diaphragm becomes constant regardless of the input signal A in the state where the converging angle is maximum. Further, when the light collection angle is fixed to a specific value, the changeover switch (not shown) provided in the control circuit 120 sets the input signal A to be constant at an intermediate signal fixed value shown in FIG.
【００４６】また、駆動回路１０７の特徴は、平滑回路
１４０Ｂの出力信号を入力の一つとして、散乱型液晶パ
ネルを駆動する電圧に補正をかけることである。この補
正では、デコーダ１２１からのデコード信号から制御回
路１２０の動作状態が検出され、この制御回路に同期し
て駆動信号の平均強度の変化が小さくなる方向に補正さ
れる。従って、集光角が小さくなることで本来暗い投射
映像がさらに暗なる場合に、散乱型液晶パネルの明るさ
が逆に増大する方向に修正され、最終的に得られる投射
映像において明るさの変動が緩和される。The driving circuit 107 is characterized in that the output signal of the smoothing circuit 140B is used as one of the inputs to correct the voltage for driving the scattering type liquid crystal panel. In this correction, the operating state of the control circuit 120 is detected from the decoded signal from the decoder 121, and the change in the average intensity of the drive signal is corrected in synchronization with the control circuit so as to decrease. Therefore, when the originally dark projected image becomes darker due to the smaller converging angle, the brightness of the scattering type liquid crystal panel is corrected to the opposite direction, and the fluctuation of the brightness in the finally obtained projected image is corrected. Is alleviated.
【００４７】上述した実施例の投射型表示装置では、第
１可変絞り１０４により遮光された光束が光源側に反射
するため、この絞り１０４の温度上昇が低減される。従
って、映像信号や周囲環境の諸条件をモニターして適切
に絞りサイズを設定する際の安定性および信頼性が向上
する。他方、この反射は光源の発光効率および光利用効
率の向上させることを可能とするため、より明るくコン
トラスト比の良い表示画像を得ることが実現できる。さ
らに、この表示装置は上述した良好な表示性能を有する
にもかかわらず低消費電力である。In the projection type display device of the above-described embodiment, the light beam shielded by the first variable diaphragm 104 is reflected to the light source side, so that the temperature rise of the diaphragm 104 is suppressed. Therefore, the stability and reliability when the video signal and various conditions of the surrounding environment are monitored and the aperture size is appropriately set are improved. On the other hand, this reflection makes it possible to improve the light emission efficiency and light utilization efficiency of the light source, so that a brighter display image with a good contrast ratio can be obtained. Further, this display device has low power consumption despite having the above-mentioned good display performance.
【００４８】尚、上述した実施例では、反射型のスクリ
ーンＳＣがフロント側で表示画像を見るために用いられ
たが、透過型のスクリーンがリア側で表示画像を見るた
めに用いられてもよい。Although the reflective screen SC is used for viewing the display image on the front side in the above-described embodiments, the transmissive screen may be used for viewing the display image on the rear side. .
【００４９】さらに、この実施例では、表示装置が光変
調素子として設けられる散乱型液晶パネルの透過光を利
用するように構成されたが、散乱型液晶パネルの反射光
を利用するように構成されてもよい。この散乱型液晶パ
ネルは高分子分散型液晶層の代わりに例えば微粒子分散
型液晶層を光変調層として有するものでもよい。また、
散乱型液晶パネルはＤＭＤ等の光変調素子に変更しても
よい。Further, in this embodiment, the display device is configured to utilize the transmitted light of the scattering type liquid crystal panel provided as the light modulation element, but is configured to utilize the reflected light of the scattering type liquid crystal panel. May be. This scattering type liquid crystal panel may have, for example, a fine particle dispersion type liquid crystal layer as a light modulation layer instead of the polymer dispersion type liquid crystal layer. Also,
The scattering type liquid crystal panel may be changed to a light modulation element such as DMD.
【００５０】[0050]
【発明の効果】本発明によれば、光源側に設けられる絞
りに集中される光源光の利用効率の向上を可能にすると
共にこの絞りの温度上昇を低減することができる。According to the present invention, it is possible to improve the utilization efficiency of the light from the light source concentrated on the diaphragm provided on the light source side and reduce the temperature rise of the diaphragm.
【図１】本発明の一実施例に係る投射型表示装置の構成
を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a projection type display device according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示す投射型表示装置の変形例を示す図で
ある。FIG. 2 is a diagram showing a modification of the projection display device shown in FIG.
【図３】図１に示す遮光板で囲まれる開口の形状例を示
す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of the shape of an opening surrounded by the light shielding plate shown in FIG.
【図４】図１に示す制御回路の２つの入力信号と絞りの
集光角との関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between two input signals of the control circuit shown in FIG. 1 and a converging angle of a diaphragm.
【図５】集光角と表示特性の関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a light collection angle and display characteristics.
【図６】明るい環境での実効的な表示特性を示す図であ
る。FIG. 6 is a diagram showing effective display characteristics in a bright environment.
【図７】平行光線を作る光学系の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of an optical system that produces parallel rays.
【図８】発光体の面積と角度分布の関係を示す図であ
る。FIG. 8 is a diagram showing a relationship between an area of a light emitter and an angular distribution.
【図９】光変調素子に入射する光束と出射する光束の関
係を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a relationship between a light beam incident on a light modulation element and a light beam emitted therefrom.
【図１０】従来の投射型表示装置の構成を概略的に示す
図である。FIG. 10 is a diagram schematically showing a configuration of a conventional projection display device.
【符号の説明】 １０１…回転楕円型のミラー、１０２…ランプ、１０３
…コンデンサレンズ、１０４…第１の可変絞り、１０７
…駆動回路、１０８…散乱型液晶パネル、１０９…フィ
ールドレンズ、１１０…投射レンズ、１１１…第２の可
変絞り、１２０…制御回路、１２１…デコーダ、１４０
…輝度信号平滑回路、ＳＨ…遮光板、ＯＰ…開口、ＲＦ
…高効率反射部材。[Description of Reference Signs] 101 ... spheroidal mirror, 102 ... lamp, 103
... condenser lens, 104 ... first variable diaphragm, 107
... drive circuit, 108 ... scattering type liquid crystal panel, 109 ... field lens, 110 ... projection lens, 111 ... second variable diaphragm, 120 ... control circuit, 121 ... decoder, 140
… Luminance signal smoothing circuit, SH… Shading plate, OP… Opening, RF
... High-efficiency reflecting member.
Claims (8)
を含む光源光学系と、映像信号に基づいて前記光源光学
系からの光の空間的な伝搬方向を変調する変調素子と、
前記変調素子からの光を投射する投射光学系と、前記絞
り手段により遮られる前記光源光の一部を光源側に反射
する反射手段とを備えたことを特徴とする表示装置。1. A light source optical system including a diaphragm means for narrowing a light flux of a light source light from a light source, and a modulation element for modulating a spatial propagation direction of the light from the light source optical system based on a video signal.
A display device comprising: a projection optical system for projecting light from the modulation element; and reflection means for reflecting a part of the light source light blocked by the diaphragm means to the light source side.
ために動かされ前記光源光の一部を遮る遮光板を有し、
前記反射手段は前記光源側において前記遮光板上に形成
されることを特徴とする請求項１の表示装置。2. The aperture means has a light-shielding plate which is moved to obtain a desired aperture size and shields a part of the light from the light source.
The display device according to claim 1, wherein the reflection means is formed on the light shielding plate on the light source side.
面で構成されることを特徴とする請求項２の表示装置。3. The display device according to claim 2, wherein the reflecting means is constituted by a mirror-polished surface of the light shielding plate.
で構成されることを特徴とする請求項２の表示装置。4. The display device according to claim 2, wherein the reflection means is composed of a reflection film that covers the light shielding plate.
る平坦面を有することを特徴とする請求項２の表示装
置。5. The display device according to claim 2, wherein the reflecting means has a flat surface that reflects light on the light source side.
ために動かされ前記光源光の一部を遮る遮光板を有し、
前記反射手段は前記光源側において前記遮光板とは独立
に設けられることを特徴とする請求項１の表示装置。6. The diaphragm means has a light-shielding plate that is moved to obtain a desired diaphragm size and blocks a part of the light from the light source.
The display device according to claim 1, wherein the reflecting means is provided on the light source side independently of the light shielding plate.
る湾曲面を有することを特徴とする請求項６の表示装
置。7. The display device according to claim 6, wherein the reflecting means has a curved surface that reflects light toward the light source.
を反射する反射率を持つことを特徴とする請求項１の表
示装置。8. The display device according to claim 1, wherein the reflecting means has a reflectance that reflects 80% or more of incident light.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5336851A JPH07199183A (en) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5336851A JPH07199183A (en) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07199183A true JPH07199183A (en) | 1995-08-04 |
Family
ID=18303248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5336851A Pending JPH07199183A (en) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07199183A (en) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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