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KR19990068015A - 액정 영사기 - Google Patents

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KR19990068015A
KR19990068015A KR1019990001592A KR19990001592A KR19990068015A KR 19990068015 A KR19990068015 A KR 19990068015A KR 1019990001592 A KR1019990001592 A KR 1019990001592A KR 19990001592 A KR19990001592 A KR 19990001592A KR 19990068015 A KR19990068015 A KR 19990068015A
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KR
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liquid crystal
crystal panel
electro
micro
display device
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KR1019990001592A
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히라카타요시하루
하야시게이스케
Original Assignee
야마자끼 순페이
가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼
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Abstract

액정 영사기는 백색 광원, 백색 광원으로부터 입사하는 백색광을 다수의 컬러 빔으로 분리하는 이색성 거울, 다수의 화소를 구비한 액정 패널, 액정 패널의 화소 구멍에 각각 다수의 컬러 빔을 주입하는 마이크로렌즈 어레이를 포함하고 액정 패널에 의해 변조되는 다수의 컬러 빔을 스크린상에 투영한다. 액정 패널 입사 측 바도 앞에 마이크로-PBS 어레이를 배치하고 액정 패널의 각 화소에 해당하는 편광된 빔속으로 다수의 컬러 빔을 편광시킨다.

Description

액정 영사기{Liquid Crystal Projector}
본 발명은 액정 패널을 사용하는 영사기와 같은 전기-광학 표시 장치의 구성에 관한 것으로 특히 광학 시스템에서 효과적으로 광(light)을 활용하는 것에 관한 것이다.
액정 패널을 사용하는 영사기와 같은, 전기-광학 표시 장치의 분야는, 광원으로부터 방출되는 광을 효과적으로 활용하는 기술이다.
상기 기술중의 하나는 편광 빔 스프리터(이하 PBS라 부른다)를 사용하는 것이다. 종래의 액정 패널에서는, 광이 입사하는 측면과 광이 투과되는 측면 각각에 편광판이 제공된다. 입사측 편광판은 일정한 진동면(vibration plane)을 갖는 액정 패널상에 입사하는 광의 일부만을 투과하고 다른 입사광 부분은 사용하지 않는다. 그러므로, 액정 패널의 밝기는 입사측 편광판의 투과율에 좌우된다. PBS를 사용하는 기술은 입사측 편광판으로 절단되어 있던 입사광의 일부를 활용하는 것이다. 상기 기술을 도 2A 및 2B를 참조로 이하 설명한다.
도 2B에 나타낸 것처럼, 광원(204)으로부터 방출되는 (P파와 S파를 포함하는)광은 제 1 렌즈 어레이(205) 및 제 2 렌즈 어레이(206)를 통해 투과되어 PBS 어레이(207)로 입사한다. PBS 어레이(207)는 2개의 PBS와 1개의 반파 플레이트를 각각 포함하는 다수의 PBS 단위의 어레이이다.
도 2A는PBS 단위의 확대도이다. 제 2 렌즈 어레이(206)로부터 들어오는 광은 제 1 PBS로 입사하여 P파 및 S파로 나뉜다. P파는 렌즈와 같은 광학 시스템(208)을 경유하여 액정 패널(209)에 도달한다. 한편, S파는 제 1 PBS에 의해 반사되고 제 2 PBS로 입사한다. S파는 다시 제 2 PBS에 의해 반사되고 반파 플레이트에 의해 P파로 전환되어, 광학 시스템(208)을 경유하여 액정 패널(209)에 도달한다.
상술한 것처럼, 상기 기술은 PBS에 의해 투과 및 반사의 반복을 통해 P파를 추출하여 거의 모든 입사광을 활용함으로써 광을 효과적으로 활용할 수 있다. PBS 어레이(207)는 수 센티미터를 각각 측정하는 다수의 PBS 단위로 구성되어 있다. 각각의 PBS 단위는 수십개의 화소에 입사하는 광을 제공한다.
상기 기술을 사용하여 컬러 표시를 실행시키기 위해서, 3개의 이색성(dichroic) 거울과 3개의 액정 패널을 사용하는 3중-패널 구성 또는 컬러 필터를 사용하는 단일-패널 구성 및 단일 액정 패널이 사용된다.
그러나, 3중-패널 구성에서, 광원 바로 아래에 PBS 어레이가 제공되고 광은 이색성 거울을 경유하여 액정 패널에 인가된 PBS 어레이로부터 출력된다. PBS 어레이와 액정 패널 사이에는 복잡한 광학 시스템이 존재하기 때문에, PBS 어레이와 액정 패널 사이에 광학 경로에 위상 편차가 발생된다. 결과적으로, 실제적으로 사용할 수 있는 광의 양이 감소되어 PBS 어레이의 사용이 유용하다할 수 없다. 부가적으로, 3중 액정 패널의 사용으로, 3중의 패널 구성은 제조비가 고가인 단점이 있다.
컬러 필터를 사용하는 종래의 단일-패널 구성에서, 각각의 컬러의 광선(light beam)은 각각의 화소에 대한 컬러 필터를 사용함으로써 얻어지기 때문에, 이론적으로 광량(light quantity)은 예를 들어, 적색, 녹색, 및 청색의 3가지 색 필터를 사용하는 경우 1/3로 줄어든다. 실제로, 컬러 필터의 투과율의 부가 요인(additional factor) 때문에, 얻어진 광량은 실제량의 약 (1/3)×0.7이다.
광을 효과적으로 활용하는 또다른 기술은 컬러 필터를 사용하지 않는 단일-패널 구성이다. 상기 기술은 도 3A 및 3B를 참조로 이하 간략히 설명한다.
도 3A에 나타낸 것처럼, 백색 광원(301)으로부터 방출된 광은 3개의 이색성 거울(302-304)에 의해 청색빔(B), 적색빔(R), 및 녹색빔(G)으로 나뉜다. 분리된 광은 마이크로렌즈 어레이(305)를 경유하여 액정 패널(306)에 도달한다.
분리된 빔은 도 3B 에 나타낸 각각의 빔에 해당하는 화소의 구멍(310)으로 입사하여, 광을 효과적으로 활용하게 한다. 또한, R, G 및 B빔은 컬러 필터를 사용하지 않고 이색성 거울에 의해 백색광으로부터 발생되기 때문에, 광 손실이 거의 없다.
도 3A에 나타낸 것처럼, 액정 패널(306)을 통과한 광은 필드(field) 렌즈(308)와 영사(projection) 렌즈(309)에 도달한다.
PBS를 사용하는 기술이 컬러 필터를 사용하지 않는 단일-패널 구성에 적용된다면, 다음의 문제점이 발생한다.
컬러 필터를 사용하지 않는 단일-패널 구성에서, 각각의 컬러의 빔은 이색성 거울과 마이크로렌즈 어레이에 의해 해당 화소에 분포된다. 그러나, PBS를 사용하는 기술에서, 각각의 PBS 단위는 수십 화소에 입사하는 광만을 산출할 수 있다. 그러므로, 2가지 기술을 조합함으로써 컬러 표시를 실현시키기 위해, PBS 어레이를 백색 광원과 3개의 이색성 거울 사이에 배치시키는 것이 요구된다.
상기 구성에서, PBS 어레이와 액정 패널 사이의 광학 경로에는 복잡한 광학 시스템이 있다. 그러므로, 상기 지적된 것처럼, PBS 어레이와 액정 패널 사이의 광학 경로에 위상(phase) 편차가 일어나, 실제적으로 사용할 수 있는 광량을 감소시킨다. 즉, PBS의 사용의 장점이 효과적으로 이용될 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기 문제를 해결함으로써, 고효율로 광을 활용하는 액정 영사기를 실현시키는 것이다.
본 발명은 백색 광을 산출하는 백색 광원; 광원으로부터의 백색광을 다수의 컬러 빔으로 분리시키는 수단; 각각의 개별적 컬러에 대해 액정의 화소 구멍으로 다수의 컬러 빔을 주입시키는 광학 수단; 액정 패널에 의해 변조된 다수의 컬러 빔을 투영하는 수단; 및 다수의 컬러 빔을 편광키는 수단을 포함하는 영사기에 있어서, 액정 패널이 각각의 화소에 해당하도록, 액정 패널의 입사측 바로 앞에 편광 수단을 배치한다.
상기 액정 영사기에서, 다수의 컬러는 적색, 녹색, 및 청색일 수 있다.
또한, 상기 액정 영사기에서, 편광 수단은 2개의 편광 빔 스프리터와 1개의 반파 플레이트를 각각 포함하는 단위(unit)의 어레이일 수 있다.
또한, 상기 액정 영사기는 다수의 단위(unit)들 사이에 제공된 광 흡수층을 더 포함할 수 있다.
또한, 액정 영사기에서, 각각의 단위는 제 1 및 제 2 편광 빔 스프리터가 서로 인접하게 배열되고 1개의 편광 빔 스프리터는 해당 화소내의 박막 트랜지스터의 측면에 배치하고 또다른 1개의 편광 빔 스프리터는 박막 트랜지스터의 측면에 배치하지 않고, 반파 플레이트는 1개의 편광 빔 스프리터의 측면에 배치하는 방식으로 구성할 수 있다.
또한, 상기 액정 영사기에서, 광학 수단은 빔을 집광하는 동안 각각의 컬러에 대해 다수의 컬러 빔을 분포시키는 제 1 광학 수단; 및 각각의 화소 구멍을 향하는 평행한 빔으로 제 1광학 수단으로부터 출력된 발산 빔을 전환시키는 제 2 광학 수단을 포함할 수 있다.
발명의 또다른 면에 따라, 백색 광원; 다수의 이색성 거울; 다수의 화소를 갖는 액정 패널; 스크린; 다수의 이색성 거울과 액정 패널을 경유하여 스크린 속으로 투사되는 백색 광원으로부터 방출된 광이 광학 경로를 따라 다수의 이색성 거울과 액정 패널 사이에 배치된 마이크로렌즈 배열; 및 광학 경로에 마이크로렌즈 어레이와 액정 패널 사이에 배치된 마이크로-편광 빔 스프리터 어레이를 포함하는 액정 영사기가 제공된다.
상술된 것처럼, 각각의 편광 수단, 즉, 각각의 마이크로-편광 빔 스프리터 단위(unit)는 액정 패널의 1개 화소에 해당하기 때문에, 분리된 빔은 각각의 화소에 해당하는 편광 빔으로 개별적으로 편광될 수 있다.
편광 수단을 액정 패널의 바로 앞에 배치할 수 있다; 즉, 마이크로-편광 빔 스프리터 어레이는 마이크로렌즈 어레이와 액정 패널 사이에 배치할 수 있다. 편광 수단(마이크로-편광 빔 스프리터 어레이)과 액정 패널 사이에는 위상이 이동하는 성분이 없기 때문에, 광의 효과적 활용이 가능하다.
도 1A 및 1B는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 영사기의 광학 시스템을 나타낸 것이다;
도 2A 및 2B는 PBS 어레이를 사용하는 종래의 광학 시스템을 나타낸 것이다;
도 3A 및 3B는 종래의 단일-패널 액정 영사기의 광학 시스템을 나타낸 것이다;
도 4는 제 2 실시예에 사용되는 액정 패널의 부분적 절단 투시도이다;
도 5A 및 5B는 발명의 제 2 실시예에 따른 리얼형 영사기의 구성을 나타낸 것이다;
도 6은 발명의 제 3 실시예에 따른 프론트형 영사기의 구성을 나타낸 것이다.
실시예 1
도 1A 및 1B는 본 실시예에 따른 액정 영사기의 광학 시스템의 구성을 나타낸 것이다. 도 1A에 나타낸 것처럼, 백색 광원(101)으로부터 방출된 백색광은 이색성 거울(102-104)에 의해 청색 빔(B), 적색 빔(R), 녹색 빔(R)으로 분리된다. 3개의 이색성 거울(102-104)은 서로 평행하지 않으며 각이 일정하지 않다.
분리된 빔은 제 1 마이크로렌즈 어레이(105)와 제 2 마이크로렌즈 어레이(106)에 의해 서로 평행하게 구성되고 마이크로-PBS 어레이(107)로 입사한다. 2개의 마이크로렌즈 어레이가(105, 106) 본 실시예에서 사용되지만, 3개의 마이크로렌즈 어레이를 빔이 보다 평행하게 분리되도록 사용할 수 있다. 당연히, 1개 마이크로렌즈 어레이만을 사용하는 것이 가능하다.
도 1B에 나타낸 것처럼, 마이크로-PBS 어레이(107)는 각각, 제 1 마이크로 PBS(121), 제 2 마이크로-PBS(122), 및 반파 플레이트(123)를 포함하는 다수의 PBS 단위가 배열된 것이다.
마이크로-PBS 장치의 길이 및 배치는 1개의 마이크로-PBS 장치로부터 출력되는 광이 액정 패널(108)의 1개 화소의 구멍에 입사하도록 설정된다. 즉, 1개 마이크로-PBS 장치의 길이는 1개 화소의 구멍과 일치한다.
제 1 마이크로-PBS(121)가 입사광을 1:1 비율로 P파와 S파로 분리하는 경우, 제 1 마이크로-PBS(121)로부터 출력되는 광(즉, 마이크로-PBS는 반파 플레이트(123)와 인접해있지 않다)은 이하의 이유로, TFT(132)로부터 떨어진 측면상의 화소 영역에 입사된다. 반파 플레이트(123)를 통과한 광은 그 투과율이 100%가 아니기 때문에 반파 플레이트(123)에 의해 약해진다. 그러므로, 광의 효과적 활용이란 면에서, TFT(132)로부터 떨어진 측면의 구멍 부분으로 반파 플레이트(123)를 통과하지 않고 광을 주입하는 것이 보다더 효과적이다.
흡수층(124)은 서로 인접한 마이크로-PBS 사이에 제공된다. 이는 인접한 마이크로-PBS 단위로 부터 누설되는 상이한 컬러의 광선으로부터 각각의 마이크로-PBS 단위를 차폐한다. 상기 구조는 다른 색상의 광 빔의 혼합을 방지한다.
각각의 마이크로-PBS 단위에서, 제 2 마이크로-PBS(122)는 전반사 거울로 대체할 수 있다. 제 2 마이크로렌즈 어레이(106)로부터 출력된 광선은 각각 제 1 마이크로-PBS(121)로 입사한다. 즉, 제 2 마이크로렌즈 어레이(106)의 마이크로렌즈는 마이크로-PBS 단위에 해당한다. 제 1 마이크로 렌즈 어레이(105)와 제 2 마이크로렌즈 어레이(106)는 제 1 마이크로 PBS(121)에 광선을 공급하도록 배열된다.
제 1 마이크로-PBS(121)에 입사하는 광은 P파와 S파로 분리된다. P파는 액정 패널(108)에 도달한다. 반면에 S파는 제 1 마이크로-PBS(121)에 의해 반사되고 제 2 마이크로-PBS(122)로 입사한다. 다시 S파는 제 2 마이크로-PBS(122)에 의해 반사되고 반파 플레이트(123)을 통과하는 P파로 전환된다(상이 변화된다). 결과적으로 P파가 액정 패널(108)에 도달한다.
상기 방식으로, 각각의 화소에 해당하는 분리된 청색(B), 적색(R) 및 녹색(G) 빔은 개별적으로 P파로 편광되어 각각의 화소로 입사한다. 액정 패널(108)을 통과한 광선은 필드 렌즈(109)에 의해 집광되고, 투영 렌즈(110)에 의해 확산되고, 마지막으로 스크린(111)에 투영된다.
본 실시예에서는 반파 플레이트(123)를 제 2 마이크로-PBS(122)의 측면에 배치했지만, 제 1 마이크로-PBS(121)의 측면에 배치할 수 있다. 이 경우에, 광의 효과적 활용이란 면에서, 제 2 마이크로-PBS(122)로부터 출력된 광이 TFT(132)로부터 떨어진 측면의 화소부에 입사하도록 마이크로 PBS 어레이(107)를 배치하는 것이 보다 효과적이다.
도 4는 본 실시예에 사용된 액정 패널(108)을 부분적으로 절단한 투시도 및 화소 매트릭스의 구조를 나타낸다. 도 4에 나타낸 것처럼, TFT 어레이(402)의 구멍(412)를 통해 유리 기판(401)상에 광이 입사하나 TFT(411)로는 입사하지 않는다. 이후, 광은 배향막(403), 액정층(404), 배향막(405), 대향 전극(406), 유리 기판(407), 및 편광판(408)을 이어서 통과한다.
본 실시예에서, 각각의 화소 크기는 20㎛×20㎛ 내지 40㎛×40㎛이고, 각 마이크로-PBS 단위(unit)의 길이는 20-40㎛이고 각의 마이크로-PBS의 길이는 10-20㎛이다.
상술된 것처럼, 컬러 필터 또는 입사광을 편광시키는 편광판을 사용하지 않을 수 있다. 그러므로, 광원(101)으로부터 방출된 광을 효과적으로 활용할 수 있다.
상기 구성을 갖춘 각 화소에 해당하는 마이크로-PBS에서, 각 컬러의 광선이 개별적으로 편광될 수 있어 마이크로-PBS 어레이(107)를 액정 패널(108)의 바로 앞에 배치할 수 있다. 마이크로-PBS(107)와 액정 패널(108) 사이에 상(phase)을 이동시키는 어떠한 성분도 없기 때문에, 종래의 경우보다 광을 보다 효과적으로 활용할 수 있다.
실시예 2
본 실시예는 발명의 액정 영사기를 결합시킨 리어형 영사기에 관한 것이다. 본 실시예의 리어형 영사기의 측면을 본 것으로 도 5A는 간단한 방법으로 내부 구조를 본 것이다. 도 5B는 리어형 영사기의 투시도이다.
도 5A 및 5B에서, 참조부호 501은 본체; 502는 광학 엔진; 503은 반사기; 504는 스크린을 나타낸다. 본 실시예는 일반적 구성을 나타낸다; 실제로, 리어형 영사기는 다른 광학 시스템을 갖고 있고 구성이 보다 복잡하다. 발명의 액정 영사기는 광학 엔진(502)에 사용되어, 리어형 영사기는 매우 밝은 스크린을 제공한다.
발명에 사용되는 액정 패널을 갖춘 반도체 회로를 제작함으로써, 리어형 영사기는 NTSC 시스템, PAL 시스템, 및 디지탈 시스템의 어떠한 신호도 처리할 수 있다.
비디오 신호가 XGA, SXGA 및 UXGA와 같은 상이한 해상도에 해당하는 경우라도, 리어형 영사기는 논리 회로등에 의해 불필요한 영역(영상이 표시되지 않는 영역)에 대해 검게 표시를 나타내는 방식과 같은 적절한 방식을 취하여 해상도 감소를 방지하면서 고대비 화면을 산출할 수 있다.
실시예 3
본 실시예는 발명의 광학 시스템을 결합시킨 프론트형 영사기에 관한 것이다. 도 6은 본 실시예에 따른 프론트형 영사기 구성을 나타낸 것이다. 도 6에서, 참조부호 601-603은 각각 영사 본체, 영사 렌즈, 및 스크린을 나타낸다.
영사 본체(601)는 발명의 광학 시스템에 사용된다. 비디오 정보를 보유한 광이 영사 본체(601)로부터 출력되고 영사 렌즈(602)에 의해 스크린(603)으로 투사된다. 상기 방식으로, 프론트형 영사기는 매우 밝은 스크린을 제공한다.
프론트형 영사기의 가장 중요한 특징은 대형 스크린상에 영상이 표시된다는 것이다. 그러므로, 회의 및 프리젠테이션을 목적으로하는 프론트형 영사기의 수요가 높다. 1-2.5m의 스크린 대각 크기를 갖는 프론트형 영사기가 일반적으로 사용하고 있으나, 보다 큰 스크린 크기를 갖는 프론트형 영사기를 사용할 수 있다.
발명의 단일-패널 액정 영사기는, 컬러 영사기이지만, 광원으로부터 방출되는 광을 고효율로 활용할 수 있다. 따라서 발명의 액정 영사기는 매우 밝은 색상 화면을 산출할 수 있다.

Claims (19)

  1. 백색광을 조사하는 광원; 백색광을 다수의 컬러의 빔으로 분리하는 수단;
    다수의 화소를 구비한 액정 패널;
    각각의 컬러에 해당하는 다수의 컬러 빔을 액정 패널의 각 화소에 주입시키는 광학 수단;
    액정 패널에 의해 변조된 다수의 컬러 빔을 투사하는 수단; 및
    액정 패널의 각각의 화소에 해당하도록, 액정 패널의 입사측 바로 앞에 배치된 다수의 컬러 빔을 편광시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 영사기.
  2. 제 1 항에 있어서, 다수의 컬러가 적색, 녹색, 및 청색인 것을 특징으로 하는 액정 영사기.
  3. 제 1 항에 있어서, 편광 수단은 제 1 및 제 2 편광 빔 스프리터 및 1개의 반파 플레이트를 포함하는 다수 단위의 어레이인 것을 특징으로 하는 액정 영사기.
  4. 제 3 항에 있어서, 다수 단위 사이에 제공된 광 흡수층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 영사기.
  5. 제 3 항에 있어서, 제 1 및 제 2 편광 빔 스프리터가 서로 인접하게 배치되고 1개의 편광 빔 스프리터는 해당 화소내의 박막 트랜지스터의 측면에 배치되고 다른 1개의 편광 빔 스프리터는 박막 트랜지스터로부터 떨어져 배치되고, 반파 플레이트는 편광 빔 스프리터중 1개의 측면에 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 영사기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    각각의 컬러에 대해 다수의 컬러 빔을 개별적으로 집광하고 액정 패널의 화소에 해당하도록 집광된 빔을 분포시키는 제 1 광학 수단; 및
    제 1 광학 수단으로부터 출력된 빔을 각각의 화소를 향하는 평행한 빔으로 변환시키는 제 2 광학 수단을 포함하는 광학 수단을 특징으로 하는 액정 영사기.
  7. 제 1 항에 있어서, 영사기가 리어형 영사기인 것을 특징으로 하는 액정 영사기.
  8. 제 1 항에 있어서, 영사기가 프론트형 영사기인 것을 특징으로 하는 액정 영사기.
  9. 광원;
    다수의 이색성 거울;
    다수의 화소를 구비한 액정 패널;
    스크린을 포함하는 전기-광학 표시 장치로서,
    다수의 이색성 거울과 액정 패널을 경유하여 스크린 상으로 투영되는 백색광원으로부터 방출된 광의 광학 경로를 따라 다수의 이색성 거울과 액정 패널 사이에 마이크로렌즈 어레이가 배치되고, 광학 경로에 따라 액정 패널과 마이크로렌즈 어레이 사이에 마이크로-편광 빔 스프리터 어레이가 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 마이크로-편광 빔 스프리터 어레이가, 제 1 및 제 2 편광 빔 스프리터와 1개의 반파 플레이트를 포함하는 다수의 단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 마이크로-편광 빔 스프리터 어레이가 다수의 단위 사이에 배치된 광 흡수층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 표시 장치.
  12. 제 9 항에 있어서, 전기 광학 표시 장치가 리어형 영사기인 것을 특징으로 하느 전기 광학 표시 장치.
  13. 제 9 항에 있어서, 전기 광학 표시 장치가 프론트형 영사기인 것을 특징으로 하는 전기 광학 표시 장치.
  14. 광을 조사하는 광원;
    광원으로부터 다수의 컬러 빔으로 광을 분리하는 다수의 이색성 거울;
    다수의 컬러 빔 각각을 분포시키고 분포된 빔을 평행한 빔으로 변환시키는 마이크로렌즈 어레이;
    평행한 빔의 상을 일정하게 만드는 마이크로-편광 빔 스프리터 어레이;
    다수의 화소를 구비한 액정 패널;및
    스크린을 포함하는 전기 광학 장치에 있어서,
    마이크로-편광 빔 스프리터 어레이가 액정 패널 바로 앞에 배치되고 마이크로-편광 빔 스프리터 어레이의 다수의 단위가 액정 패널의 각 화소에 해당하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 표시 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 마이크로-편광 빔 스프리터 어레이의 각각의 단위가 제 1 및 제 2 편광 빔 스프리터 및 1개의 반파 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 표시 장치.
  16. 제 14 항에 있어서, 마이크로-편광 빔 스프리터 어레이가 다수의 단위 사이에 배치된 광 흡수층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 표시 장치.
  17. 제 14 항에 있어서, 마이크로렌즈 어레이가 이색성 거울과 아미크로-편광 빔 스프리터 어레이 사이에 배치된 제 1 및 제 2 마이크로렌즈 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 표시 장치.
  18. 제 14항에 있어서, 전기 광학 표시 장치가 리어형 영사기인 것을 특징으로 하는 전기 광학 표시 장치.
  19. 제 14 항에 있어서, 전기 광학 표시 장치가 프론트형 영사기인 것을 특징으로 하는 전기 광학 표시 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100364670B1 (ko) * 1999-08-31 2002-12-16 엘지전자 주식회사 반사형 액정 투사장치

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7697052B1 (en) 1999-02-17 2010-04-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electronic view finder utilizing an organic electroluminescence display
AU2003214706A1 (en) * 2002-04-06 2003-10-27 Samsung Electronics Co., Ltd. High efficiency lighting system, scrolling unit and projection system employing the same
US7364313B2 (en) * 2002-12-27 2008-04-29 Barco N.V. Multiple image projection system and method for projecting multiple selected images adjacent each other
JP3843973B2 (ja) * 2003-09-02 2006-11-08 セイコーエプソン株式会社 プロジェクタ
JP4649129B2 (ja) * 2004-06-17 2011-03-09 キヤノン株式会社 照明光学系およびそれを用いた投写型表示装置
JP2008116898A (ja) * 2006-10-11 2008-05-22 Fujinon Sano Kk 光学フィルタ、投射型表示装置及び光学フィルタの製造方法
JP4943885B2 (ja) * 2007-02-16 2012-05-30 株式会社リコー 多波長偏光変換素子、照明ユニット及び画像表示装置
US7855834B2 (en) * 2007-03-27 2010-12-21 Epson Toyocom Corporation Multilayered phase difference plate and projector
RU2490816C2 (ru) * 2008-02-08 2013-08-20 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Модульное осветительное устройство
DE102012210808B4 (de) * 2012-06-26 2018-05-17 Sypro Optics Gmbh Head-up Display und Projektionsoptik für ein Head-up Display
GB201501157D0 (en) 2015-01-23 2015-03-11 Scopis Gmbh Instrument guidance system for sinus surgery
CN106405933B (zh) 2016-10-31 2019-08-13 京东方科技集团股份有限公司 背光模组和液晶显示装置
WO2021009587A1 (ja) 2019-07-12 2021-01-21 株式会社半導体エネルギー研究所 機能パネル、表示装置、入出力装置、情報処理装置
JPWO2021069999A1 (ko) 2019-10-11 2021-04-15

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5267029A (en) * 1989-12-28 1993-11-30 Katsumi Kurematsu Image projector
US5682180A (en) * 1990-06-08 1997-10-28 General Motors Corporation Multi-color electronic display utilizing opponent colors
JPH04212102A (ja) * 1990-07-26 1992-08-03 Canon Inc ダイクロイックミラーおよび該ミラーを用いた投写型表示装置
JP3273955B2 (ja) * 1991-04-09 2002-04-15 キヤノン株式会社 画像投影装置
US5221982A (en) * 1991-07-05 1993-06-22 Faris Sadeg M Polarizing wavelength separator
US5626409A (en) * 1993-03-16 1997-05-06 Seiko Epson Corporation Projection-type display apparatus
JP3401837B2 (ja) * 1993-05-13 2003-04-28 オムロン株式会社 液晶表示装置及び偏光分離レンズアレイ
US5400069A (en) * 1993-06-16 1995-03-21 Bell Communications Research, Inc. Eye contact video-conferencing system and screen
JPH0755164A (ja) * 1993-08-16 1995-03-03 Rinnai Corp トッププレート
JP2765471B2 (ja) * 1994-02-15 1998-06-18 日本電気株式会社 投写型液晶表示装置
EP0697135B1 (en) * 1994-03-03 1998-05-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Display device comprising a display screen provided with a light-absorbing coating
JPH07294906A (ja) * 1994-04-28 1995-11-10 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 映像表示装置
JPH0980371A (ja) * 1995-09-07 1997-03-28 Sharp Corp 投影型カラー液晶表示装置
US5513023A (en) * 1994-10-03 1996-04-30 Hughes Aircraft Company Polarizing beamsplitter for reflective light valve displays having opposing readout beams onto two opposing surfaces of the polarizer
US6081378A (en) * 1995-04-24 2000-06-27 Polycom, Inc. High efficiency homogeneous polarization converter
JPH09251164A (ja) * 1996-03-15 1997-09-22 Toshiba Corp 背面投写型液晶プロジェクタ装置
TW374857B (en) * 1996-06-19 1999-11-21 Toshiba Corp Display device, liquid crystal display panel, and a projection type display using a liquid crystal display panel
JP3298437B2 (ja) * 1996-12-18 2002-07-02 セイコーエプソン株式会社 光学素子、偏光照明装置および投写型表示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100364670B1 (ko) * 1999-08-31 2002-12-16 엘지전자 주식회사 반사형 액정 투사장치

Also Published As

Publication number Publication date
US6856304B1 (en) 2005-02-15
JP3892130B2 (ja) 2007-03-14
JPH11212051A (ja) 1999-08-06
KR100619670B1 (ko) 2006-09-05

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