JP2001183764A

JP2001183764A - 液晶プロジェクタ装置

Info

Publication number: JP2001183764A
Application number: JP37113399A
Authority: JP
Inventors: Toru Goto; 透後藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 1999-12-27
Publication date: 2001-07-06

Abstract

(57)【要約】【課題】照明光及び又は投影光の透過波長を制限する
手段を設けることにより、照明光の色温度や色純度性能
を向上させることができるとともに、コスト低減化を図
ること。【解決手段】ダイクロイックミラー方式の液晶プロジ
ェクタ装置１では、液晶パネル２１の入手側または出射
側に、照明光の透過波長を制限するため、着色剤が混入
されたプラスチック製の照明フレネルレンズ１４、又は
投影フレネルレンズ２３を配置している。この場合、こ
れらフレネルレンズ１４，２３は、Ｂ，Ｇ及びＲ付近の
波長の光を透過し、他の不必要な帯域の光を吸収する特
性を要している。このため、従来用いられていたＧ用ダ
イクロイックミラーに替えて全反射ミラー１８を利用す
ることができる。これにより、簡単な構成でコスト低減
及び機器性能の向上を図ることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、映像光を投射して
カラー映像表示を行う液晶プロジェクタ装置に係り、特
に複数のダイクロイックミラーを用いたシステムの場合
には波長制御を簡素化し、カラーフィルター方式のシス
テムの場合には、温度上昇等を防止して寿命劣化を軽減
するのに好適の液晶プロジェクタ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来一般的に知られている液晶プロジェ
クタ装置は、大きく分けると、３原色に応じて液晶表示
素子を３枚用いる３板式と１枚しか用いない単板式とに
分類され、またこの液晶表示素子は、光源からの照明光
を透過する透過タイプや照明光を反射する反射タイプと
に分類される。

【０００３】前者の３板式の液晶プロジェクタは、赤
（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３原色用の３枚の液晶パ
ネルを使用し、光源からの光をダイクロイックミラー等
によってＲＧＢの光に分光して各液晶パネルに照射し、
その後、再度集光してスクリーンなど投射するものであ
る。一方、単板式の液晶プロジェクタは、直視型の液晶
ＴＶと同様、モザイク状の３原色カラーフィルターパタ
ーンを備えた液晶表示素子をスライド投影機と同様の光
学系によって投影するもので、光学系の構成が簡単で、
使用する液晶表示素子も１枚であることから、小型の投
影型システムに適している。

【０００４】このような液晶プロジェクタ装置では、ダ
イクロイックミラー方式やカラーフィルター方式等のい
ずれの方式においても、光源からの照明光を高効率に集
光し、液晶表示素子を介して投影されるようになってい
る。

【０００５】ところで、液晶プロジェクタにて用いられ
た光源からの照明光は、カラー映像表示する上で必要な
赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３波長のみで構成され
ているわけではなく、不必要な波長の光束も多数含んで
いる。

【０００６】一般に液晶プロジェクタに使用される白色
光源としては、放電方式ランプが主であり、例えばハロ
ゲンランプ，キセノンランプ，メタルハライドランプ等
が使用される。このようなランプから発っせられる照明
光は、図８に示す波長特性図のように、水銀の出す５５
０ｎｍ付近の輝線を中心とした発光分布を有しており、
特に緑（Ｇ）の帯域が強いという特性がある。このた
め、良好なカラー表示映像を得るためには、ＲＧＢのバ
ランスを取ることが必要であり、またＲＧＢのバランス
を取るためには、赤（Ｒ），青（Ｂ）に合わせて緑
（Ｇ）やその他不必要な波長の光束を抑制しなければな
らない。

【０００７】このように各波長を抑制して制御する手段
としては、一般に例えば光学系部材としてのＵＶ／ＩＲ
フィルターや上述した表示素子上に設けられたいるカラ
ーフィルタ、あるいはダイクロイックミラー等がある。

【０００８】例えば、図８に示すように不必要な波長の
内、４００ｎｍ以下の紫外線と７００ｎｍ以上の赤外線
においては、通常、ＵＶ／ＩＲフィルター等によって吸
収又はカットするようにしている。

【０００９】また、特にカラー映像に大きく左右する可
視光帯域（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）においては、例え
ば図９に示す複数のダイクロイックミラー５０〜５２
や、図１１に示すカラーフィルター６１等によって各波
長を抑制するようにしている。

【００１０】複数のダイクロイックミラーを用いて各波
長を制御するシステムでは、図９に示すように、光源か
ら略平行に照射される白色光を取り込み、各波長を制御
するＲＧＢに対応したダイクロイックミラー５０〜５２
によって白色光を３原色に分光すると同時に、液晶パネ
ル５４上の入射面に配設された各マイクロレンズ５３へ
の入射角を変えるようにして各波長を制御している。そ
して、得られた前記液晶パネル５４の映像光は投射レン
ズ５５を介して図示しないスクリーンに拡大投射され
る。この場合の各ダイクロイックミラー５０〜５２にお
ける反射率特性が図１０に示されている。

【００１１】つまり、Ｂ用ダイクロイックミラー５０
は、図１０（ａ）に示すように５５０ｎｍ近傍までのＢ
光成分を反射し、それ以上の波長については透過する特
性を有し、またＲ用ダイクロイックミラー５１は、図１
０（ｂ）に示すように５５０ｎｍ以上のＲ光成分を反射
し、それ以下の波長については透過する特性を有し、さ
らにＧ用ダイクロイックミラー５２は、図１０（ｃ）に
示すように５００〜５５０ｎｍ近傍のＧ光成分を反射
し、その波長以外については透過する特性を有してい
る。このような各ダイクロイックミラー５０〜５２を使
用することで、各波長を制御している。

【００１２】一方、カラーフィルタを用いて波長を制御
するシステムでは、図１１に示すように一枚の液晶パネ
ル６０の入射面上に複数のＲＧＢ画素に対応して設けら
れたカラーフィルタ６１によって、液晶パネル６０の入
射される各ＲＧＢ光の波長を変えることにより、該液晶
パネル６０の出射面からは各波長が制御された各ＲＧＢ
の光束が得られ、その後図示しない投射レンズを介して
スクリーンに拡大投射されるようになっている。

【００１３】しかしながら、このように波長制御する手
段を備えた従来の液晶プロジェクタ装置では、上述のよ
うにカラーフィルタ方式で有る場合、液晶表示素子上に
配設されたカラーフィルタに、液晶パネルの光透過率増
大や他の光学系部材等の構造的な影響により多大な負担
がかかってしまうとともに温度上昇等が生じてしまうた
め、寿命の点で問題がある。また、ダイクロイックミラ
ー等を用いた波長制御方式では、ダイクロイックミラー
が高価な光学系部材であるがゆえに全体的にコストが向
上してしまうとともに、その性能面においても満足する
ものではない。したがって、より簡単な構成で照明光及
び投影光の波長を制御を行うことができ、照明光の色温
度、色純度性能を向上させるとともに、コスト低減化を
図ることが望まれている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記の如く、従来にお
ける液晶プロジェクタ装置では、カラーフィルタ方式で
有る場合、液晶表示素子上に配設されたカラーフィルタ
に、液晶パネルの光透過率増大や他の光学系部材等の構
造的な影響により多大な負担がかかってしまうとともに
温度上昇等が生じてしまうため、寿命の点で問題があ
り、また、ダイクロイックミラー等を用いた波長制御方
式では、全体的なコスト面やその性能面において問題が
あり、簡単な構成で且つ低コストで、照明光の色温度や
色純度性能を向上させるためには、これら波長制御方式
を改良する必要があった。

【００１５】そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、照明光及び投影光の各波長制御を簡素化し
た構成とすることにより、照明光の色温度や色純度性能
を含む機器性能を向上させることができるとともに、コ
スト低減化を図ることのできる液晶プロジェクタ装置の
提供を目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、複数
の画素、及び各画素を画像信号にて駆動する駆動手段を
有する液晶パネルと、前記液晶パネルに光源からの光を
三原色光に分光して前記液晶パネル入射する入射系光学
手段と、前記液晶パネルを透過した光をスクリーンに向
けて投射する出射系光学手段とを有する液晶プロジェク
タ装置において、前記入射系光学手段の分光前の光路及
び前記出射系光学手段の光路の少なくとも一方の光路上
に配置され、前記三原色付近の波長の色光を透過し、他
の波長付近の色光の透過を制限する波長制限手段を具備
したことを特徴とする液晶プロジェクタ装置である。

【００１７】この発明によれば、波長制限手段により不
要波長の色光が投射されることを防止でき、分光手段の
構成を簡略化し低コストにすることができる。

【００１８】また、請求項５の発明は、複数の画素、及
び各画素を画像信号にて駆動する駆動手段を有する液晶
パネルと、前記液晶パネルの各画素に対向して配置した
カラーフィルターと、前記液晶パネルに光源からの光を
入射する入射系光学手段と、前記液晶パネルを透過した
光をスクリーンに向けて投射する投射手段とを有する液
晶プロジェクタ装置において、前記入射系光学手段の光
路上に配置され、前記三原色付近の波長の色光を透過す
るとともに前記三原色光の特定の色光の透過率を抑制し
て透過し、他の波長付近の色光の透過を制限する波長制
限手段を具備したことを特徴とする液晶プロジェクタ装
置である。

【００１９】この発明によれば、波長制限手段により液
晶パネルに入射する三原色の色光の強度バランスを適正
にすることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態について図面を
参照して説明する。図１乃至図５は本発明に係る液晶プ
ロジェクタ装置の一実施の形態を示し、図１は該装置の
概略構成を示す構成図、図２は図１の装置の光源部近傍
に配置された光学系部材の構成を示す図、図３は該装置
を背面型投射機器に搭載した場合の概略構成を示す構成
図、図４は図１の装置に採用されたＭＣＳ（Microlens
Color Splitter）方式の基本構成を示す構成図、図５は
図１の装置に搭載された本発明の特徴となる第１，第２
の波長制限手段及び全反射ミラーのそれぞれの特性を示
す特性図である。

【００２１】本実施の形態の液晶プロジェクタ装置１
は、例えば背面投射型機器２に搭載した場合には、図３
に示すように液晶プロジェクタ１と、この投影光を反射
するミラー３と、この反射光を表示するためのスクリー
ンを形成するフレネルスクリーン４及びレンチキュラー
スクリーン５等で概略的に構成される。

【００２２】このような背面投射型機器２では、前記液
晶プロジェクタ装置１により投射された映像光は、ミラ
ー３によって反射され、フレネルスクリーン４及びレン
チキュラースクリーン５で形成されるスクリーン上に写
し出されるようになっている。

【００２３】次に本発明の液晶プロジェクタ装置の構成
について図１、図２及び図４を参照しながら説明する。
図１に示すように本実施の形態の液晶プロジェクタ装置
１には、各種の光学系ユニットを内蔵する光学ボックス
６が設けられ、この光学ブロック６には、従来技術にて
述べたような波長特性を備えた光源部７が設けられてい
る。この光源部７は、放電方式ランプとする例えばハロ
ゲンランプ，キセノンランプ，メタルハライドランプ等
のランプ７ａと、このランプ７ａからの光を集光して効
率良く照射するためのランプリフレクター７ｂとで構成
される。

【００２４】ランプ７ａにより発せられた光は、ランプ
リフレクター７ｂによって反射され、反射した照明光
は、光源部７の前方に配置された保護ガラス８に照射さ
れる。この保護ガラス８は、ＵＶカットフィルタであ
り、入射された光源部１からの照明光の内、不必要な紫
外線を取り除き、後段に配置された凹レンズ９に照射す
る。またこの保護ガラス８は、光源部７のランプカバー
の役割も果たしている。

【００２５】凹レンズ９は、前記保護カバー８を介して
入射された光源部７からの照明光を効率良く後段のフラ
イアイレンズ群へと照射するためのレンズであり、平面
部が光源部７側に配置されている。また、この凹レンズ
９とフライアイレンズ１１ａとの間には、ＩＲカット反
射ミラーであるミラー１０が配置されている。このミラ
ー１０は、光源部７からの照明光を最初に９０度反射す
るコールドミラーであり、赤外線はそのまま直線的に透
過しミラー後の板金にて放熱し、可視光のみ反射して、
前記フライアイレンズ１１ａへと照射する。

【００２６】フライアイレンズ１１ａは該レンズ１１ａ
の後段に配置されるもう一方のフライアイレンズ１１ｂ
との２枚組で配置される。これらのフライアイレンズ１
１ａ，１１ｂは、それぞれガラスを成形したレンズアレ
イで、小さなレンズが複数集合した蠅の目のように構成
されており、照明光を均一に無駄無く集光してシリンダ
ーレンズ１２に照射する。なお、フライアイレンズ１
１，１１ｂ及びシリンダーレンズ１２の配置構成は、図
２に示すように設置される。

【００２７】シリンダーレンズ１２は、図２に示すよう
に平面部がフライアイレンズ１１ｂ側に配置され、フラ
イアイレンズ１１ｂからの照明光を入射して該照明光の
アスペクト比を液晶パネル２１のアスペクト比、例えば
１６：９に合わせるためのレンズであり、出射側の曲面
部から後段に配置されたミラー１３にその照明光を照射
する。

【００２８】ミラー１３及び光学ブロック６の背面側に
配置されたミラー１５は、入射される照明光を９０度反
射させて照射する反射ミラーである。ミラー１３は、シ
リンダーレンズ１２からの照明光を反射して、本発明の
特徴となる第１の波長制限手段（照明フレネルレンズ）
１４に照射する。該照明フレネルレンズ１４を透過した
照明光は、再度ミラー１５によって９０度反射され、波
長制御手段としてのＢ，Ｒに対応したダイクロイックミ
ラー１６，１７及び全反射ミラー１８に入射される。

【００２９】本実施の形態の液晶プロジェクタ装置１で
は、ＭＣＳ（Microlens Color Splitter）方式が採用さ
れている。つまり、このＭＣＳ方式とは、光源部７から
の照明光（平方光）をダイクロイックミラーによって３
原色に分光し、液晶パネルの光源側に配置されているマ
イクロレンズに異なる角度で入射させるもので、液晶パ
ネルのカラーフィルターによるロスが少なく、光源から
の光を無駄なく利用できるという利点がある。

【００３０】つまり、本実施の形態では、ダイクロイッ
クミラー１６，１７及び全反射ミラー１８で構成された
波長制御手段によって、入射する照明光を３原色に分光
し液晶パネル２１のマイクロレンズ２１ａへと角度を付
けて入射させるようにして、上述したＭＳＣ方式の利点
を得ている。

【００３１】Ｂ，Ｒ用ダイクロイックミラー１６，１７
は、例えば厚さ１．１ｍｍのガラス板に蒸着膜を施して
形成されたもので、それらの光学系特性（反射特性）に
ついては、図１０（ａ），（ｂ）に示すものと同様であ
る。つまり、Ｂ用ダイクロイックミラー１６は、図１０
（ａ）に示すように５５０ｎｍ近傍までのＢ光成分を反
射し、それ以上の波長については透過し、またＲ用ダイ
クロイックミラー１７は、図１０（ｂ）に示すように５
５０ｎｍ以上のＲ光成分を反射し、それ以下の波長につ
いては透過する。さらに、全反射ミラー１８は、これら
２つのダイクロイックミラー１６，１７を透過した光を
全て９０度反射して液晶パネル側へ照射することにな
る。またこれらの配置順序は、図１に示すように、照明
光の入射側から順にＢ用ダイクロイックミラー１６，Ｒ
用ダイクロイックミラー１７，全反射ミラー１８の順序
で配置されるようになっている。

【００３２】これら波長制御手段と液晶パネル２１との
間には、プリ偏光板１９，入射偏光板２０が配置され、
また液晶パネル２１の出射側には出射偏光板２２が配置
されるようになっている。プリ偏光板１９は、ガラス板
に偏光フィルムを張り合わせて構成されたもので、例え
ば照明光の偏光方向を揃える位相差板と放熱のためのプ
リ偏光板とが重ねて張り合わせて形成されている。ま
た、入射偏光板２０及び出射偏光板２２も同様にガラス
板に偏光フィルムを張り合わせて構成されたものであ
る。これらの偏光板は、入射する光の成分の内、液晶パ
ネルの配光方向（ラビング方向ともいう）と同じ位相の
偏光波のみ透過し、９０度位相の異なる偏光波について
は吸収する光学特性を有している。上記プリ偏光板１９
及び入射偏光板２０を透過した光は、液晶パネル２１へ
と照射される。

【００３３】液晶パネル２１を含む前記波長制御手段近
傍の配置構成は、図４に示すＭＣＳ方式の構成と同様に
配置されている。つまり、図４（ａ）に示すように液晶
パネル２１の入射側には、複数のマイクロレンズ２１ａ
が併設されるようになっており、これらのマイクロレン
ズ２１ａは、図４（ｂ）に示すように３原色の開口部の
組みごとに対し１つに対応して配置されるようになって
いる。この場合、マイクロレンズ２１ａを透過した光束
は、液晶パネル２１によってコントロールされて透過し
た後に合成することにより、カラー画像が得られるよう
になっている。

【００３４】その後、液晶パネル２１から出射された投
影光は、後段の出射偏光板２２及び第２の波長制限手段
である投影フレネルレンズ２３を介して、６群７枚のレ
ンズで構成された投射レンズ２４によって、例えば図３
に示すスクリーンへと拡大投影される。

【００３５】ところで、本実施の形態では、照明光の色
温度や色純度性能を含む機器性能を向上させることがで
きるとともに、コスト低減化を図ることのできる改良が
なされている。

【００３６】具体的には、図１の液晶プロジェクタ装置
１において、前記照明フレネルレンズ１４と前記投影フ
レネルレンズ２３は、第１，第２の波長制限手段を構成
するもので、これらフレネルレンズ１４，２３は入射し
た光のうち所定波長の光は透過し、他の波長の光は透過
しないような特性を有している。即ち、これらフレネル
レンズ１４，２３は、着色剤を混入して形成されたプラ
スチック製レンズであり、図５（ａ）に示すようにＢ，
Ｇ付近の帯域（約４５０〜５５０ｎｍ）及びＲ付近の帯
域（約６２０〜７００ｎｍ）の光は透過し、他の帯域
（４５０ｎｍ以下、７００ｎｍ以上及びＢ，Ｇ帯域とＲ
帯域の間の波長）の光は透過しないような特性を有して
いる。つまり、フレネルレンズ１４は、Ｒ，Ｇ，Ｂの三
原色付近の波長光のみを透過し、他の不要な波長の光は
抑制する特性を有する。そして、前記フレネルレンズ１
４を透過した光のうち、Ｂ光はダイクロイックミラー１
６で反射され、Ｒ光はダイクロイックミラー１７で反射
されることになる。また両ダイクロイックミラー１６，
１７を透過した光は、Ｇ光成分のみとなり、全反射ミラ
ー１８によって反射されて、Ｒ，Ｇ，Ｂ光の光束がそれ
ぞれマイクロレンズ２１ａに所定の角度で入射される。

【００３７】したがって全反射ミラー１８は、図５
（ｂ）のように入射光を略１００％反射する一般的な反
射ミラーでよく、従来のように簡素化と低コストを実現
することができる。

【００３８】また、前記投影フレネルレンズ２３にも同
様の着色処理が行われているから、液晶パネル２１を透
過した色光のうち、Ｒ，Ｇ，Ｂ成分を中心とした光がス
クリーンに投射され、他の不要光はより一層排除するこ
とができる。

【００３９】なお、上記説明では、第１の波長制限手段
としての照明フレネルレンズ１４と、第２の波長制限手
段としての投影フレネルレンズ２３の両方を使用する例
を述べたが、いずれか一方の波長制限手段を使用するよ
うにしても良い。

【００４０】こうして、マイクロレンズ２１ａを透過し
た光は液晶パネルの各画素に入射され、画像信号に基づ
いて光変調される。

【００４１】その後、液晶パネル２１から出射された投
影光が、後段の出射偏光板２２及び投影フレネルレンズ
２３を介して投射レンズ２４によって、例えば図３に示
すスクリーンへと拡大投影される。

【００４２】したがって、本実施の形態によれば、複数
のダイクロイックミラーで各波長制御を行うＭＣＳ方式
の液晶プロジェクタ装置において、簡単な構成でしかも
精度良く照明光の各波長制御を行うことができるので、
色温度や色純度性能を含む機器性能を向上させることが
できるとともに、コスト低減化を図ることが可能とな
る。

【００４３】ところで、本発明は上記実施の形態のよう
にＭＣＳ方式の液晶プロジェクタだけでなく、カラーフ
ィルター方式の液晶プロジェクタ装置についても適用可
能である。このような実施の形態を図６及び図７に示
す。

【００４４】図６及び図７は本発明の液晶プロジェクタ
装置の他の実施の形態を示し、図６はカラーフィルター
方式に適用した場合の概略構成を示す構成図、図７は第
３の波長制限手段の透過特性を示す特性図である。

【００４５】本実施の形態では、カラーフィルタ方式の
液晶プロジェクタ装置において、カラーフィルターを備
えた液晶パネルの入射側に、第３の波長制限手段として
の照明フレネルレンズ２５を配置した点に特徴がある。

【００４６】図６に示すように、本実施の形態の液晶プ
ロジェクタ装置１Ａには、前記実施の形態と同様のラン
プ７ａを備えた光源部７Ａを有し、このランプ７ａによ
り発せられた光は、ランプリフレクター７ｃによって反
射され、光源部７の前方に配置されたＵＶ／ＩＲカット
フィルター８ａに照射される。このＵＶ／ＩＲカットフ
ィルタ８ａは、この光源部７Ａからの照明光の不必要な
波長の内、４００ｎｍ以下の紫外線と７００ｎｍ以上の
赤外線を吸収又はカットして、後段に配置された照明フ
レネルレンズ２５に照射する。またこのＵＶ／ＩＲカッ
トフィルター８ａは、光源部７Ａのランプカバーの役割
も果たしている。

【００４７】照明フレネルレンズ２５は、照明光の色度
又は色温度を補正するために、着色剤を混入した材料を
用いて形成されたプラスチック製のレンズで形成されて
いる。この照明フレネルレンズ２５は、図７に示すよう
に、Ｂ光の波長帯域及びＲ光の波長帯域を略１００％に
近い透過率で透過させることが出来るとともに、Ｇ光の
波長帯域の透過率をやや落とし、その他不要な光束の帯
域の透過率を低くする光学特性を有している。その後、
照明フレネルレンズ２５を透過した照明光は、カラーフ
ィルタが設けられた液晶パネル６０に照射される。この
液晶パネル６０の入射面上には、図１１に示すように複
数のＲＧＢ画素に対応してカラーフィルター６１（図示
せず）が設けられており、このカラーフィルタ６１によ
って、液晶パネル６０にＲＧＢの波長の光が入射され、
該液晶パネル６０の出射面からはＲＧＢの光束が得ら
れ、その後投射レンズ２４ａを介して図示しないスクリ
ーンに拡大投射される。

【００４８】このとき、カラーフィルター６１に入射さ
れる照明光は、上述した照明フレネルレンズ２５によっ
てＧ光が抑制され、その他不必要な帯域の光成分が吸収
されたものとなる。通常、ランプからの光のうち、Ｇ光
成分の強度が強くなる傾向にあることから、前記フレネ
ルレンズ２５によってＧ光の透過率をやや減少させるこ
とにより、Ｒ，Ｂ光との強度バランスを均一にすること
ができ、カラーフィルター６１に多大な負担がかかるこ
ともなく、温度上昇等を防止することができる。これに
より、寿命劣化を軽減して高寿命が期待でき、同時に前
記実施の形態と同様に照明光の色温度や色純度性能を向
上させることができるとともに、コスト低減化を図るこ
とが可能である。

【００４９】したがって、本実施の形態によれば、カラ
ーフィルタ方式の液晶プロジェクタ装置においても、第
３の波長制限手段としての照明フレネルレンズ２５を配
置することにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの色バランスを最適に保
つことが出来る他に、カラーフィルター６１に多大な負
担がかかることもなく、また温度上昇等が生じることも
ないので、高寿命が期待でき、理想的な前面投射型の液
晶プロジェクタ装置の実現が可能となる。

【００５０】尚、本発明に係る各実施の形態において
は、単板式の液晶プロジェクタについて説明したが、こ
れに限定されるものもではなく、３板式の液晶プロジェ
クタにおいても適応可能である。

【００５１】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
照明光の不必要な光の透過を制限する照明フレネルレン
ズ，または投影フレネルレンズを設けたことにより、ダ
イクロイック方式の場合には、ダイクロイックミラーの
枚数を減らすことができ、コスト低減に大きく寄与す
る。また、カラーフィルタ方式においても、色バランス
を向上させ、且つカラーフィルターの負担を低減して液
晶パネルの温度上昇を防止することができるので、長寿
命化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶プロジェクタ装置の一実施の形態
を示す構成図。

【図２】図１の装置の光源部近傍に配置された光学系部
材の構成を示す図。

【図３】図１の装置を背面型投射機器に搭載した場合の
概略構成を示す構成図。

【図４】図１の装置に採用されたＭＣＳ方式の基本構成
を示す構成図。

【図５】図１の装置に搭載された第１，第２の波長制限
手段の光学特性を示す特性図。

【図６】本発明の液晶プロジェクタ装置の他の実施の形
態を示す構成図。

【図７】図７の装置に採用された第３の波長制限手段の
光学特性を示す特性図。

【図８】光源ランプから発せられる照明光の波長特性
図。

【図９】ダイクロイックミラー方式の構成例を示す概略
構成図。

【図１０】各ダイクロイックミラーの反射特性を示す特
性図。

【図１１】カラーフィルター方式の液晶パネル部分の構
成を示す構成図。

【符号の説明】

１…液晶プロジェクタ装置、６…光学ボックス、７，７Ａ…光源部、７ａ…ランプ、８…防護ガラス（ＵＶカットフィルター）、９…凹レンズ、１０…ミラー（ＩＲカット反射ミラー）、１１ａ，１１ｂ…フライアイレンズ、１２…シリンダレンズ、１３，１５…ミラー、１４…第１の波長制限手段（照明フレネルレンズ）、１６…Ｂ用ダイクロイックミラー、１７…Ｒ用ダイクロイックミラー、１８…全反射ミラー、１９…プリ偏光板、２０…入射偏光板、２１…液晶パネル、２１ａ…マイクロレンズ、２２…出射偏光板、２３…第２の波長制限手段（投影フレネルレンズ）、２４、２４ａ…投射レンズ、２５…第３の波長制限手段（照明フレネルレンズ）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H088 EA13 EA15 HA13 HA18 HA21 HA24 HA25 HA27 HA28 MA01 MA05 MA20 2H091 FA05Z FA08X FA08Z FA14Z FA26X FA26Z FA27Z FA29Z FA41Z FA42Z LA04 LA12 LA15 LA16 LA30 MA07 5C060 BA04 BA08 BC01 EA00 GA01 GA02 GB06 HC00 HC07 HC14 HC16 HC20 HC24 JA00 JA18 JB06 5G435 AA00 AA04 AA12 BB12 CC12 DD02 DD07 FF05 GG01 GG02 GG04 GG05 GG08 GG12 GG16 GG28 GG46 LL15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の画素、及び各画素を画像信号にて
駆動する駆動手段を有する液晶パネルと、前記液晶パネ
ルに光源からの光を三原色光に分光して前記液晶パネル
入射する入射系光学手段と、前記液晶パネルを透過した
光をスクリーンに向けて投射する出射系光学手段とを有
する液晶プロジェクタ装置において、前記入射系光学手段の分光前の光路及び前記出射系光学
手段の光路の少なくとも一方の光路上に配置され、前記
三原色付近の波長の色光を透過し、他の波長付近の色光
の透過を制限する波長制限手段を具備したことを特徴と
する液晶プロジェクタ装置。
【請求項２】前記波長制限手段は、着色剤を混入して
形成したプラスチックレンズで成ることを特徴とする請
求項１に記載の液晶プロジェクタ装置。
【請求項３】前記光源からの光を三原色に分光する手
段は、第１，第２のダイクロイックミラーと全反射ミラ
ーを含み、前記光源からの光のうち第１の原色光を第１のダイクロ
イックミラーで反射し、第１のダイクロイックミラーを
透過した光のうち第２の原色光を第２のダイクロイック
ミラーで反射し、第１，第２のダイクロイックミラーを
透過した光を全反射ミラーで反射して、分光した三原色
光を前記液晶パネル入射するようにしたことを特徴とす
る請求項１に記載の液晶プロジェクタ装置。
【請求項４】前記第１のダイクロイックミラーは青色
光を反射し、前記第２のダイクロイックミラーは赤色光
を反射することを特徴とする請求項２に記載の液晶プロ
ジェクタ装置。
【請求項５】複数の画素、及び各画素を画像信号にて
駆動する駆動手段を有する液晶パネルと、前記液晶パネ
ルの各画素に対向して配置したカラーフィルターと、前
記液晶パネルに光源からの光を入射する入射系光学手段
と、前記液晶パネルを透過した光をスクリーンに向けて
投射する投射手段とを有する液晶プロジェクタ装置にお
いて、前記入射系光学手段の光路上に配置され、前記三原色付
近の波長の色光を透過するとともに前記三原色光の特定
の色光の透過率を抑制して透過し、他の波長付近の色光
の透過を制限する波長制限手段を具備したことを特徴と
する液晶プロジェクタ装置。
【請求項６】前記波長制限手段は、前記三原色のうち
Ｇ光の透過率をＲ光及びＢ光の透過率よりも低減するも
のであることを特徴とする請求項５に記載の液晶プロジ
ェクタ装置。