JPS62293221A - Projection type color display device - Google Patents
Projection type color display deviceInfo
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- JPS62293221A JPS62293221A JP61136784A JP13678486A JPS62293221A JP S62293221 A JPS62293221 A JP S62293221A JP 61136784 A JP61136784 A JP 61136784A JP 13678486 A JP13678486 A JP 13678486A JP S62293221 A JPS62293221 A JP S62293221A
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
- H04N9/3105—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying all colours simultaneously, e.g. by using two or more electronic spatial light modulators
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
本発明は、赤色、緑色、青色の光の三原色による画像を
合成し、投写する投写型カラー表示装置の構造に関する
。Detailed Description of the Invention 3. Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to the structure of a projection type color display device that synthesizes and projects images of the three primary colors of red, green, and blue light. .
従来の投写型カラー表示装置の構造は、第８図に示す様
な構成である。第８図に合わせて説明すると、赤色、緑
色、青色の蛍光体を塗布したブラウン管による赤色投写
管１００Ｒ１緑色投写管１００Ｇ、青色投写管１００Ｂ
の画像をそれぞれに対応する３本の投写レンズ１０１を
用い、スクリーン１０２に投写して各色画像を合成し、
カラー表示を行なう方法がとられていた。The structure of a conventional projection type color display device is as shown in FIG. To explain according to FIG. 8, red projection tube 100R, green projection tube 100G, and blue projection tube 100B are made of cathode ray tubes coated with red, green, and blue phosphors.
images are projected onto the screen 102 using three corresponding projection lenses 101 to synthesize each color image,
A method of color display was used.
しかし、前述の技術では、スクリーン上に表示される画
像の周辺部で、三本の投写レンズの位置差による色ずれ
が発生するという問題点を有する。However, the above-mentioned technique has a problem in that color shift occurs at the periphery of the image displayed on the screen due to the positional difference between the three projection lenses.
また、明るい画像表示を得ようとすると、サイズの大き
な投写管と口径比の大きな明るい投写レンズを必要とし
、投写レンズも三本必要とすることから、装置が大型と
なり重量も大きくなるという問題点を有する。In addition, in order to obtain a bright image display, a large projection tube and a bright projection lens with a large aperture ratio are required, and three projection lenses are also required, making the device large and heavy. has.
そこで本発明は、このような問題点を解決するもので、
その目的とするところは、小型、軽量でありながら明る
い画像表示が行なえ、色ずれのない鮮明な画像表示を行
なえる投写型カラー表示装置を提供するところにある。Therefore, the present invention aims to solve these problems.
The purpose is to provide a projection type color display device that is small and lightweight, yet can display bright images, and can display clear images without color shift.
本発明の投写型カラー表示装置は、赤色、緑色、青色の
光の三原色による画像ｉ合成・投写し表示を行なう投写
型カラー表示装置において、薄膜トランジスタをマトリ
クス状に集積した三枚の液晶パネルをライトバルブとし
、光源と、白色光の三色分離及び画像合成の手段と、凹
面鏡による導光手段と、投写レンズから構成されること
を特徴、と 。The projection type color display device of the present invention is a projection type color display device that synthesizes and projects an image using the three primary colors of red, green, and blue light. It is characterized by being composed of a light source, a means for separating three colors of white light and image composition, a light guiding means using a concave mirror, and a projection lens.
する。do.
以下、本発明の一実施例を図面にそって説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は、本発明の投写型表示装置の斜視図であり、キ
ャビネット１０には後述する光源の熱を冷却するための
吸気口１１と、外部機器との接続をする端子やスイッチ
類をまとめた操作パネル１２がある。またキャビネット
後部には排気口がある。投写レンズ２０はキャビネット
１０より露出して固定されているが、キャビネット１０
の内部に収容されてもよい。FIG. 1 is a perspective view of the projection display device of the present invention, in which a cabinet 10 includes an air intake port 11 for cooling the heat of a light source, which will be described later, and terminals and switches for connecting with external equipment. There is an operation panel 12. There is also an exhaust vent at the rear of the cabinet. The projection lens 20 is exposed and fixed from the cabinet 10;
may be housed inside.
第、２図は、本発明の投写型表示装置の上断面図で、第
３図は同じく側断面図である。第３図には光路図も同時
に描かれている。2 are top sectional views of the projection display device of the present invention, and FIG. 3 is a side sectional view of the same. An optical path diagram is also drawn in Fig. 3 at the same time.
ハロゲンランプ、キセノンランプ、メタルハライドラン
プ等の光源２１より出射される白色光は、球面リフレク
タ２３と集光レンズ２３により集光される。集光レンズ
２３は口径比の大きな焦点距離゛の短いレンズを用いて
光源２１との立体角を大きくとることにより集光効率を
上げ、球面リフレクタ２２により〜後片へ出射する光を
前方へ反射させ、集光効率を上げている。White light emitted from a light source 21 such as a halogen lamp, a xenon lamp, or a metal halide lamp is condensed by a spherical reflector 23 and a condensing lens 23 . The condensing lens 23 uses a short lens with a large aperture ratio and a short focal length to create a large solid angle with the light source 21 to increase condensing efficiency, and the spherical reflector 22 reflects the light emitted to the rear piece forward. This increases the light collection efficiency.
光源２１は、集光レンズ２３の焦点位置に置くことによ
り、集光レンズ２３で集められた光は平行光となり、吸
熱フィルター２４にて熱線を減少させてから色分離を行
なう。By placing the light source 21 at the focal point of the condensing lens 23, the light collected by the condensing lens 23 becomes parallel light, and the heat rays are reduced by the endothermic filter 24 before color separation is performed.
色分離はグイクロイックミラーで行ない、赤反射ダイク
ロイックミラー２５は、４５６で入射した光の赤の波長
成分のみを反射し、青反射グイクロイックミラー２６は
、４５°で入射した光の青の波長成分のみを反射する。Color separation is performed by a gicchroic mirror, where the red reflective dichroic mirror 25 reflects only the red wavelength component of the light incident at 456, and the blue reflective dichroic mirror 26 reflects the blue wavelength component of the light incident at 45°. Reflects only wavelength components.
赤反射ダイクロイックミラー２５と青反射グイクロイッ
クミラーセロを透過した光は、緑の波長成分の光となる
。第４図は、それぞれのグイクロイックミラーの分光図
で、Ａが赤反射ダイクロイックミラー２５、Ｂが青色グ
イクロイックミラー２６の特性である。The light that has passed through the red reflective dichroic mirror 25 and the blue reflective dichroic mirror 25 becomes light with a green wavelength component. FIG. 4 is a spectral diagram of each of the gicchroic mirrors, in which A shows the characteristics of the red reflecting dichroic mirror 25 and B shows the characteristics of the blue gicchroic mirror 26.
こうして三原色に分離された色光は、それぞれ赤色表示
液晶パネル２９Ｒ１緑色表示液晶パネル２９Ｇ、青色表
示液晶パネル２９Ｂを照明する。The colored lights separated into the three primary colors illuminate the red display liquid crystal panel 29R1, the green display liquid crystal panel 29G, and the blue display liquid crystal panel 29B, respectively.
光源からそれぞれの液晶パネルまでの位置関係を示した
図が第５図（ａ）である。光源２１の発光部分が点であ
る場合にはζ実線で描かれた光路図のように平行光が得
られるが、実際には光源２１の発光部分はある面積を持
っているため、点線のような光路図となる。この時のそ
れぞれの液晶パネルに照射される光量は第５図（ｂｌ及
び第５図（Ｃ）の点線で表される。゛赤色表示液晶パネ
ル２９Ｒ５青色表示パネル２９Ｂは光源２１からの距離
が長く、光が広がってしまい、緑色表示液晶パネル２９
Ｇに入射する光量より少ない光量しか入射しない。FIG. 5(a) is a diagram showing the positional relationship from the light source to each liquid crystal panel. If the light emitting part of the light source 21 is a point, parallel light will be obtained as shown in the optical path diagram drawn by the ζ solid line, but in reality, the light emitting part of the light source 21 has a certain area, so it will be parallel light as shown in the dotted line. This is a light path diagram. The amount of light irradiated to each liquid crystal panel at this time is represented by the dotted lines in FIG. 5 (bl) and FIG. , the light spreads and the green display liquid crystal panel 29
Only a smaller amount of light enters than the amount of light incident on G.
しかし、焦点距離の長い凹面鏡２７と反射鏡２８によっ
て、赤色及び青色の色光を集光して、一点鎖線のように
導光することで、赤色表示液晶パネル２９Ｒ３青色表示
液晶パネル２９Ｂに入射する光量は第５図（Ｃ１の一点
鎖線のようになり、はぼ緑色表示液晶パネル２９Ｇに入
射する光量に等しくなる。こうして、赤色、緑色、青色
の三原色の色バランスがとれ、かつ効率良く液晶パネル
を照明することができる。However, by condensing the red and blue colored lights and guiding them as shown by the dashed line by the concave mirror 27 and the reflecting mirror 28 having a long focal length, the amount of light incident on the red display liquid crystal panel 29R3 and the blue display liquid crystal panel 29B is 5 (C1), and is approximately equal to the amount of light incident on the green display liquid crystal panel 29G. In this way, the color balance of the three primary colors of red, green, and blue is maintained, and the liquid crystal panel can be displayed efficiently. Can be illuminated.
光の三原色の照明で得られる三色の画像はグイクロイッ
クプリズム３０によって合成され、投写レンズ２０によ
ってスクリーンに拡大投写される。A three-color image obtained by illuminating the three primary colors of light is combined by a guichroic prism 30 and enlarged and projected onto a screen by a projection lens 20.
グイクロイックプリズム３０は、直角プリズムの直角を
はさんだ両面に、それぞれ赤色反射層、青色反射層を蒸
着したもので、これを４個直角部分を中心とし貼り合わ
せたものである。赤色及び青色の反射層の特性は、はぼ
グイクロイックミラーの特性と同様で、第４図に示され
たものと同じである。The guichroic prism 30 is a rectangular prism with a red reflective layer and a blue reflective layer deposited on both sides of the right angle prism, respectively, and four of these are bonded together around the right angle part. The characteristics of the red and blue reflective layers are similar to those of the semicircular mirror and are the same as those shown in FIG.
赤色表示液晶パネル２９Ｒ１青色表示液晶パネル２９Ｂ
による画像は反射し、緑色表示液晶パネル２９Ｇによる
画像は透過して、カラー画像が合成される。Red display liquid crystal panel 29R1 Blue display liquid crystal panel 29B
The image from the green display liquid crystal panel 29G is reflected, and the image from the green display liquid crystal panel 29G is transmitted, so that a color image is synthesized.
投写レンズ２０は、口径比の大きいレンズを用いること
で明るい画像を得ることができる。The projection lens 20 can obtain a bright image by using a lens with a large aperture ratio.
回路部３１はテレビジョン回路や液晶パネルの駆動回路
及び電源回路等であり、冷却ファン３２は、光源２１よ
り発生する熱を外部に排出するものである。The circuit section 31 is a television circuit, a drive circuit for a liquid crystal panel, a power supply circuit, etc., and the cooling fan 32 is for discharging heat generated from the light source 21 to the outside.
第６図は液晶パネルの構造を示す断面図、第７図は液晶
パネルの等価回路図であり、液晶パネルを説明するもの
である。FIG. 6 is a sectional view showing the structure of the liquid crystal panel, and FIG. 7 is an equivalent circuit diagram of the liquid crystal panel, which explains the liquid crystal panel.
石英基板４０にはマトリクス状にＩＴＯ等による透明な
画素電極４４が形成され、画素電極４４には１個ないし
は２個の薄膜トランジスタ４３が接続されている。ゲー
ト線４１は薄膜トランジスタ４３のゲートに接続され、
マトリクス状の薄膜トランジスタ４３の１つの行を選択
するものである。ソース線４２は薄膜トランジスタ４３
のソースに接続され、画像信号に応じた電気量を薄膜ト
ランジスタ４３を介して、画素電極４４と対向電極４６
とで構成される容量に書き込むものである。A transparent pixel electrode 44 made of ITO or the like is formed in a matrix on the quartz substrate 40, and one or two thin film transistors 43 are connected to the pixel electrode 44. The gate line 41 is connected to the gate of the thin film transistor 43,
One row of the thin film transistors 43 in a matrix is selected. The source line 42 is a thin film transistor 43
is connected to the source of the pixel electrode 44 and the counter electrode 46 via the thin film transistor 43 to transfer the amount of electricity according to the image signal to the pixel electrode 44 and the counter electrode 46
It writes to a capacity consisting of .
ガラス基板４５には、やはりＩＴＯ等による透明な対向
電極４６が形成され、画素電極４４と対似する開口部４
９以外の部分は、不透明な遮光層４８で遮光される。一
般に、透過型で液晶パネルを用いる場合に、光がガラス
基板４５側から入光し、石英基板４０側に出光するよう
にすると、薄膜トランジスタ４３は、光の影響による性
能劣化を抑えることができる。５０は偏向板である。A transparent counter electrode 46 made of ITO or the like is also formed on the glass substrate 45, and an opening 4 that is similar to the pixel electrode 44 is formed on the glass substrate 45.
The portions other than 9 are shielded from light by an opaque light shielding layer 48. Generally, when using a transmissive type liquid crystal panel, if light enters from the glass substrate 45 side and exits from the quartz substrate 40 side, performance deterioration of the thin film transistor 43 due to the influence of light can be suppressed. 50 is a deflection plate.
薄膜トランジスタ４３を一画素ごとにアクティブ素子と
して配置することにより、表示データを薄膜トランジス
タ４３がＯＮした時、画素電極４４と対向電極４６で構
成される容量に書き込み、薄膜トランジスタ４３がＯＦ
Ｆしている時は、表示データが電荷の形で容量に蓄積さ
れて、メモリー動作をしているので、コントラスト特性
の良好な表示を行なうことができる。By arranging the thin film transistor 43 as an active element for each pixel, when the thin film transistor 43 is turned on, display data is written to the capacitor formed by the pixel electrode 44 and the counter electrode 46, and the thin film transistor 43 is turned off.
When F is in effect, display data is stored in the capacitor in the form of charges and a memory operation is performed, so that a display with good contrast characteristics can be performed.
以上述べたように本発明によれば以下のような効果を有
する。As described above, the present invention has the following effects.
光源の光を三原色に分離し、それを合成してカラー画像
を得るため、光の利用効率が高い。また、凹面鏡により
、液晶パネルへ入射する光量を三色ともに、はぼ同量に
することができるため、色バランスがとれ、明るい画像
表示が行なえる。It separates the light from the light source into three primary colors and combines them to create a color image, making it highly efficient in using light. Furthermore, the concave mirror allows the amount of light incident on the liquid crystal panel to be approximately the same for all three colors, resulting in a well-balanced color and bright image display.
また、ダイクロイックプリズムにより、画像合成を行な
い、１個の投写レンズで投写が可能なので、スクリーン
周辺部の色ずれのない鮮明な画像表示が行なえ、重量も
軽くなる。Furthermore, since images can be synthesized using a dichroic prism and projected using a single projection lens, clear images can be displayed without color shift at the periphery of the screen, and the weight is also reduced.
さらには、薄膜トランジスタをマトリクス状に集積した
液晶パネルを用いて表示を行なうので、コントラスト特
性の良好な画像を得ることができ、表示部分の小型化が
可能なので、装置全体の小型化が容易である。Furthermore, since the display is performed using a liquid crystal panel in which thin film transistors are integrated in a matrix, images with good contrast characteristics can be obtained, and the display part can be made smaller, making it easier to make the entire device smaller. .
第１閏は、本発明の投写型カラー表示装置の斜視図であ
る。第２図は本発明の投写型カラー表示装置の上断面図
である。第３図は本発明の投写型カラー表示装置の側断
面図である。
第４図は、グイクロイックミラーの分光図である。
第５図（ａ）は、液晶パネルの位置関係を示す図で、（
ｂ）、ＩＣ＞は光量図である。
第６図は液晶パネルの断面図で、第７図は液晶パネルの
等価回路図であ為。
第８図は従来の投写型カラー表示装置の構成図である。
以 上The first leap is a perspective view of the projection type color display device of the present invention. FIG. 2 is a top sectional view of the projection type color display device of the present invention. FIG. 3 is a side sectional view of the projection type color display device of the present invention. FIG. 4 is a spectral diagram of a guichroic mirror. FIG. 5(a) is a diagram showing the positional relationship of the liquid crystal panels.
b), IC> is a light quantity diagram. Figure 6 is a cross-sectional view of the liquid crystal panel, and Figure 7 is an equivalent circuit diagram of the liquid crystal panel. FIG. 8 is a block diagram of a conventional projection type color display device. that's all
Claims (1)
し表示を行なう投写型カラー表示装置において、薄膜ト
ランジスタをマトリクス状に集積した三枚の液晶パネル
をライトバルブとし、光源と、白色光の三色分離及び画
像合成の手段と、凹面鏡による導光手段と、投写レンズ
から構成されることを特徴とする投写型カラー表示装置
。In a projection color display device that synthesizes and projects images using the three primary colors of red, green, and blue light, three liquid crystal panels with thin film transistors integrated in a matrix form are used as light valves, and a light source and three white light sources are used. A projection type color display device comprising a means for color separation and image composition, a light guide means using a concave mirror, and a projection lens.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61136784A JPS62293221A (en) | 1986-06-12 | 1986-06-12 | Projection type color display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61136784A JPS62293221A (en) | 1986-06-12 | 1986-06-12 | Projection type color display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62293221A true JPS62293221A (en) | 1987-12-19 |
Family
ID=15183437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61136784A Pending JPS62293221A (en) | 1986-06-12 | 1986-06-12 | Projection type color display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62293221A (en) |
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