JPH01183037A - ライトバルブ式投写表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ライトバルブを用いた投写型光示装置に関す
る。更に拝しくけ、近来その要求が高まっている高輝度
投写型表示装置に利用する偏光板に関する。

〔従来の技術〕

従来の透過型ライトバルブを用いた投写型カラー表示装
置は、ＳＩＯ’８６ダイジエスト発表番号２０．４に記
載されている。光源から放射された元は、パネルを照射
するが、照明光に含まれる赤外線による偏光板の昇温に
よる特性劣化を防止するために、赤外線カットフィルタ
ーが設けられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし市場の希求する高輝度投写を行なうためには、出
力光束の大きい光源を必要とし、ライトバルブを照射す
る光のエネルギーは太陽光の数倍の強力光線となる。偏
光板の可視波長域におけるｒＥＬ収率は約６０％′と大
きいため、可視光線の吸収による偏光板の温度上昇が生
じ、従来技術による赤外線除去だけでは効果がなく、偏
光板の劣化・焼損が生じていた。

本発明の目的は、高エネルギーの照射による劣化の少な
い偏光板冷却方法を提供し、高輝度投写を実験し、かつ
偏光板寿命の延長をはかるものである。　　゛ 〔問題点を解決するための手段〕 本発明のライトバルブ式投写表示装置は、ライトバルブ
に係合する偏光板の面積を、前記ライトバルブのシャン
タ部の１．５倍以上の大きさとし、前記偏光板を揺動も
しくは回動する装置を設けたことを特徴としている。

〔作　用〕

本発明の上記構成によれば、光源による上記ライトバル
ブの照射光は、上記偏光板の一部のみを照射するもので
、また上記偏光板が揺動もしくは回動するために偏光板
の温度上昇が低く押えられ、更にその効果を増すために
は能力の小さい冷却部ファンによる冷却でも光分な効果
を有するものである。

〔実施例〕

実施例１゜ 第１図は本発明におけるライトバルブ式投写表示装置の
斜視図を示す。ランプ１０１から輻射する光束は、集光
リフレクタ１０２で集光され、集光リフレクタの動作長
位置において、高い照度と少ない照度ムラによる照射光
となる。動作長位置には、画像変調素子としてマトリッ
クス型のライトバルブ１０３と一部の偏光板１０４，１
０５とが配置される。上記ライトバルブの入射光側に位
置する偏光板１０４は、尚エネルギー元来の吸収による
偏光板の温度上昇・偏光特性の劣化を防ぐために、駆動
モータ１０６と回転円盤１０７上に取シ付けられる。本
実施例では光源に１５０Ｗのキセノンランプを使用する
。ライトバルブには薄膜トランジスタを用いた液晶パネ
ルを用いる。画像変調部（大きさ３　ｏｎ　Ｘ　４副）
には５００〜ＩＷＺ−の元が照射する。固定偏光板構造
においては、光吸収により８０Ｃの温度上昇となる。

第２図に形状を示す扇型偏光板を１６枚取りつけた外径
１６ｃｔｎの偏光板ｉ１２０ＲＰＭで回転させると、１
Ｍ元板への熱蓄積は分散されかつ回転による冷却効果に
より温度上昇分は３０Ｃ以下に押えられた。この結果環
境温度４０Ｃにおいても偏光板の動作保証温度７０℃以
下を達成することが出来た。また扇型偏光板の回転によ
る光量リップルは高速回転によシ無視できるもので、偏
光軸の角度変動も充分に小さいため表示への影蕃は少な
い。

一方、ライトバルブを通った元は投写レンズ１０８によ
りスクリーン１０９上に投影結像する。

そのときの最大間るさは、９点法評価により２００ルー
メンのスクリーン元来となる。この値は、通常の室内照
明において観賞できる光分な明るさである。

実施例２ 第３図には、カラー投写装置の例を示す。光源には、リ
フレクタつきの２５０Ｗメタルハライドランプ２０１を
使用した。色相分離のために、青反射用ダイクロインク
ミラー２０２と赤道過用ダイクロインクミラー２０３と
緑トリミングフィルター２０４と筒反射″４ｆ−鋭２０
５とが設けられ、青緑赤の３枚の画像変調用ライトバル
ブ２０６゜２０７．２０８に青緑赤の各バンドの光束を
導き照射する。前記ダイクロイックミラー及び高反射率
鏡は、内壁にアルミまたは銀の蒸着による高反射面を有
する導光管２０９の中に設置され、導光管入口２１０か
ら入射した光束の閉じ込めが行なわれる。導光管の出口
２１１とライトバルブとの距離は近接する程、ライトバ
ルブを照射する光束の利用効率は高くなる。しかしその
距離が短か・いとライトバルブの前に配置される偏光板
２１２〜２１４は、照射光による温度上昇への対策が難
しくなる。即ち、カラー表示を目的とする本実施例では
、高い色温度（６０００’に以上）による白色を得るた
めには比視感度の低い宵バンドにおいて１　ｗ／ｃ４　
　の輻射を必要とし、ヨウ素系高偏光度偏光板の短波長
域における吸収率の増大と相俟って、青バンドにおける
偏光板の温度上昇が、緑赤バンドの偏光板に比べて甚し
くなる。透過率４０％、偏光板９９．５％の偏光板では
、その冷却のために１０　ｍ／ｓｅｃの冷却風を必要と
する。環元管出口とライトバルブの間の距離は元の散逸
を押えるために５關以下が望ましい。この間隙で１０−
／ｓｅｃの風速を得るためには静水圧の高い風量５０６
ｉ／Ｈのクマトリモータを必要とし、騒晋が犬ｅ　＜　
（５５ｄＢ以上）なυ冷却装置のコストも高くなる欠点
を有していた。このためここではライトバルブのシャッ
タ部の大きさ３０顛×４０關に対して、偏光板の大きさ
’ｚｌｏＯ關Ｘ５０１ｎ冨とし、モータ２２０に係合す
るワイヤー２２１により偏光板をＩＨｚにして上下揺動
する。（詳細を＠４図に示す。）掃引により導光管とラ
イトバルブの小間隙から抜は出た偏光板の一部は、風量
の少ない（１７ＪＩＨ月司軸ファンモータによっても容
易に冷却することが出来、まｆｃｌＯｂＢ以上の騒晋の
低減が出来た。ライトバルブを通過した変調された光束
は、色合成用プリズム２１８によシーつの光束にｆｘ、
　ツ”’（投写レンズ２１９によりスクリーン２１６上
に投影さ扛、２５０ルーメンのスクリーン光束が得られ
た。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、偏光板の揺動・回動
により偏光板に照射する高輝度照射光によるエネルギー
の蓄積（熱エネルギー）を押え、簡便な冷却手段によシ
低騒晋・低価格を実現するものである。本発明では、単
板ライトバルブによる投写方式、三板ライトバルブと導
光管によるカラー投写方式の例を説明したが、任意のラ
イトバルブの数による投写方式及び導光管を使わない先
妻系（リレーレンズ伝達方式など）にも適用できるもの
である。またライトバルブとしては液晶ライトバルブ以
外にもＰＬＺＴや強誘電導膜などの偏光光学系による変
調素子を応用するもので、透過型のみならず反射型ライ
トバルブにも適する。

本発明は通常の室内照明において明るくかつ見易い表示
を行なう投写装置を実現するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による単板方式のライトバルブ投写表
示装置を示す斜視図 第２図は、実施例１における回転円盤及び偏光板を示す
平面図 第３図は、本発明によるカラー投写装置を示す斜視図 第４図は、従来のカラー投写装置を示す側面図。 以上 出願人　セイコーエプンン株式会社 代理人　弁理士　最　上　　　務 他１名 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも光源・ライトバルブ・投影レンズを備
   え、上記ライトバルブは偏光板を有する光変調素子から
   なり、上記偏光板を揺動もしくは回動する手段を有する
   ことを特徴とするライトバルブ式投写表示装置。