JP2003057445A - 偏光転換手段及びそれを用いた投写型表示装置 - Google Patents
偏光転換手段及びそれを用いた投写型表示装置Info
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- G02B6/0023—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 光利用率が高い偏光転換手段及びそれを用い
た投写型表示装置を提供する。 【解決手段】 所定の光軸に沿って前方へ該光軸上に点
集中するＰ、Ｓの偏光転換手段であって、当該光軸に沿
って、点集中する処の開口を有する反射板と、長柱状の
中心線が前記光軸にあり、且つ、前記反射板の前記開口
あたりに点集中してから該開口を通して分散する光源光
束を反射しながら前方へ進ませるように配置されている
光案内コンジットと、パス毎に偏光成分を４５度偏光さ
せることができ、且つ、前記光案内コンジットによって
前方へ進ませられている光源光束を受けてパスさせるよ
うに配置されている１／４波長板と、前記１／４波長板
を通した光源光束を受けてから光源光束中の互いに垂直
なＰ，Ｓの２偏光成分中の１偏光成分を選択的に反射す
ると共に他の一つを透過させるように配置されている反
射式偏光板とを備えてなる。
た投写型表示装置を提供する。 【解決手段】 所定の光軸に沿って前方へ該光軸上に点
集中するＰ、Ｓの偏光転換手段であって、当該光軸に沿
って、点集中する処の開口を有する反射板と、長柱状の
中心線が前記光軸にあり、且つ、前記反射板の前記開口
あたりに点集中してから該開口を通して分散する光源光
束を反射しながら前方へ進ませるように配置されている
光案内コンジットと、パス毎に偏光成分を４５度偏光さ
せることができ、且つ、前記光案内コンジットによって
前方へ進ませられている光源光束を受けてパスさせるよ
うに配置されている１／４波長板と、前記１／４波長板
を通した光源光束を受けてから光源光束中の互いに垂直
なＰ，Ｓの２偏光成分中の１偏光成分を選択的に反射す
ると共に他の一つを透過させるように配置されている反
射式偏光板とを備えてなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、偏光転換手段及び
それを用いた投写型表示装置に関し、特に光利用率の高
い偏光転換手段及びそれを用いた投写型表示装置に関す
る。
それを用いた投写型表示装置に関し、特に光利用率の高
い偏光転換手段及びそれを用いた投写型表示装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】光は電磁波の一種である。それが進むと
き、各方向にすべて電場の振動面と磁場の振動面があ
り、且つこれらの電磁の振動面が光の進む方向と垂直す
る。その中、電場の振動面及び磁場の振動面が固定され
る光は、偏光と言う。また、偏光は、直線偏光、楕円偏
光、円偏光に分けることができる。直線偏光において、
電場の振動面が入射面と平行な直線偏光はＰ偏光、電場
の振動面が入射面と垂直、即ち、前記Ｐ偏光と垂直な直
線偏光はＳ偏光と言う。また、利用できる光はＰ偏光か
Ｓ偏光の一方だけであるので、投写型表示装置には、光
の利用率を上げるための偏光転換手段が標準的に採用さ
れる。
き、各方向にすべて電場の振動面と磁場の振動面があ
り、且つこれらの電磁の振動面が光の進む方向と垂直す
る。その中、電場の振動面及び磁場の振動面が固定され
る光は、偏光と言う。また、偏光は、直線偏光、楕円偏
光、円偏光に分けることができる。直線偏光において、
電場の振動面が入射面と平行な直線偏光はＰ偏光、電場
の振動面が入射面と垂直、即ち、前記Ｐ偏光と垂直な直
線偏光はＳ偏光と言う。また、利用できる光はＰ偏光か
Ｓ偏光の一方だけであるので、投写型表示装置には、光
の利用率を上げるための偏光転換手段が標準的に採用さ
れる。
【０００３】図３に示すように、従来の偏光転換手段を
用いた投写型表示装置１は、所定の光軸に沿って左から
右へ順次に、前記光軸に平行する光束を発射する発光手
段１１と、発光手段１１から発射した平行光束を密度が
均一の光に調整するインテグレーター１２と、前記密度
が均一の光束を受けて所定の偏光（Ｐ偏光またはＳ偏
光）に転換させる偏光転換手段２と、偏光転換手段２か
ら発射した光束を受けてから前方の表示パネル１４に集
中表示させる集中/表示手段１３，１４とからなる。そ
の中、偏光転換手段２の構成は、図４に示すように、主
として反射台２１と複数の１／２波長板２２とからな
る。反射台２１は、インテグレーター１２に向く入射面
２１１と集中／表示手段１３，１４へ向き、且つ入射面
２１１と平行する出射面２１２とを有する上、入射面２
１１と出射面２１２との間には、また、複数の、互いに
平行し、且つ、それらの反射台２１の縦断面における下
層の最高端と上層の最低端との連線が前記光軸に平行す
るように間隔をあけた第１の傾斜コーティング層２１３
と第２の傾斜コーティング層２１４とからなるコーティ
ング層組みが設けられている。前記複数の１／２波長板
２２は、出射面２１２の、複数のコーティング層組み
の、第１の傾斜コーティング層２１３と第２の傾斜コー
ティング層２１４との間の区域に貼られている。更に、
反射台２１の入射面２１１の、複数のコーティング層組
みの、第１の傾斜コーティング層２１３と第２の傾斜コ
ーティング層２１４との間の区域には、それぞれ、遮光
層２１５が設けられている。
用いた投写型表示装置１は、所定の光軸に沿って左から
右へ順次に、前記光軸に平行する光束を発射する発光手
段１１と、発光手段１１から発射した平行光束を密度が
均一の光に調整するインテグレーター１２と、前記密度
が均一の光束を受けて所定の偏光（Ｐ偏光またはＳ偏
光）に転換させる偏光転換手段２と、偏光転換手段２か
ら発射した光束を受けてから前方の表示パネル１４に集
中表示させる集中/表示手段１３，１４とからなる。そ
の中、偏光転換手段２の構成は、図４に示すように、主
として反射台２１と複数の１／２波長板２２とからな
る。反射台２１は、インテグレーター１２に向く入射面
２１１と集中／表示手段１３，１４へ向き、且つ入射面
２１１と平行する出射面２１２とを有する上、入射面２
１１と出射面２１２との間には、また、複数の、互いに
平行し、且つ、それらの反射台２１の縦断面における下
層の最高端と上層の最低端との連線が前記光軸に平行す
るように間隔をあけた第１の傾斜コーティング層２１３
と第２の傾斜コーティング層２１４とからなるコーティ
ング層組みが設けられている。前記複数の１／２波長板
２２は、出射面２１２の、複数のコーティング層組み
の、第１の傾斜コーティング層２１３と第２の傾斜コー
ティング層２１４との間の区域に貼られている。更に、
反射台２１の入射面２１１の、複数のコーティング層組
みの、第１の傾斜コーティング層２１３と第２の傾斜コ
ーティング層２１４との間の区域には、それぞれ、遮光
層２１５が設けられている。
【０００４】したがって、互いに垂直なＰ，Ｓの２偏光
成分を有する光束がインテグレーター１２から偏光転換
手段２の入射面２１１の遮光層２１５が設けられていな
い区域に入射すると、前記光束におけるＰ偏光成分は、
傾斜第１のコーティング層２１３が透過して１／２波長
板２２でＳ偏光成分に変えた後、引き続いて表示パネル
１４へ進める同時、前記光束におけるＳ偏光成分は、第
１の傾斜コーティング層２１３と第２の傾斜コーティン
グ層２１４との連続的反射によって出射面２１２の１／
２波長板２２が設けられていない区域を通して表示パネ
ル１４へ進める。この投写型表示装置１は、表示用偏光
としてＳ偏光を採用した例であるが、表示用偏光として
Ｐ偏光を採用しようとする場合、１／２波長板２２を出
射面２１２のＳ偏光成分が出射する区域に変更すれば済
むので、その詳しい説明を省略する。しかしながら、こ
のような偏光転換手段２は、構成上の必要のため、入射
面２１１の面積のほぼ二分の一を遮光区域としなければ
ならないので、発光手段１１から発射した光束は、５０
％しか利用されないという欠点がある。即ち、従来の偏
光転換手段２は、同一偏光成分を有する光束を提供する
ことができるが、光束の利用率が低いので、輝度が良く
ない。
成分を有する光束がインテグレーター１２から偏光転換
手段２の入射面２１１の遮光層２１５が設けられていな
い区域に入射すると、前記光束におけるＰ偏光成分は、
傾斜第１のコーティング層２１３が透過して１／２波長
板２２でＳ偏光成分に変えた後、引き続いて表示パネル
１４へ進める同時、前記光束におけるＳ偏光成分は、第
１の傾斜コーティング層２１３と第２の傾斜コーティン
グ層２１４との連続的反射によって出射面２１２の１／
２波長板２２が設けられていない区域を通して表示パネ
ル１４へ進める。この投写型表示装置１は、表示用偏光
としてＳ偏光を採用した例であるが、表示用偏光として
Ｐ偏光を採用しようとする場合、１／２波長板２２を出
射面２１２のＳ偏光成分が出射する区域に変更すれば済
むので、その詳しい説明を省略する。しかしながら、こ
のような偏光転換手段２は、構成上の必要のため、入射
面２１１の面積のほぼ二分の一を遮光区域としなければ
ならないので、発光手段１１から発射した光束は、５０
％しか利用されないという欠点がある。即ち、従来の偏
光転換手段２は、同一偏光成分を有する光束を提供する
ことができるが、光束の利用率が低いので、輝度が良く
ない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記に鑑み、本発明
は、光利用率が高い偏光転換手段及びそれを用いた投写
型表示装置を提供しようとすることを目的とする。
は、光利用率が高い偏光転換手段及びそれを用いた投写
型表示装置を提供しようとすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、互いに垂直なＰ，Ｓの２偏光成分があ
り、且つ所定の光軸に沿って前方へ該光軸上に点集中し
て更に進める光源光束を受けてから偏光転換する偏光転
換手段であって、当該光軸に沿って、前方へ、順次に、
前記光軸上のほぼ前記光源光束が点集中する処にある開
口を有する反射板と、長柱状であって、その長手方向に
沿う中心線が前記光軸にあり、且つ、前記反射板の前記
開口あたりに点集中してから該開口を通して分散する光
源光束をその内部に導入した後、反射しながら前方へ進
ませるように配置されている光案内コンジットと、パス
毎に偏光成分を４５度偏光させることができ、且つ、前
記光案内コンジットによって前方へ進ませられている光
源光束を受けてパスさせるように配置されている１／４
波長板と、前記１／４波長板を通した光源光束を受けて
から光源光束中の互いに垂直なＰ，Ｓの２偏光成分中の
１偏光成分を選択的に反射すると共に他の一つを透過さ
せるように配置されている反射式偏光板とを備えてな
り、それにより、前記互いに垂直なＰ，Ｓの２偏光成分
を有する光源光束をほとんど全部がＰ及びＳの２偏光成
分中の１種類のみである光源光束に偏光転換して発射す
ることができることを特徴とする偏光転換手段を提供す
る。
に、本発明は、互いに垂直なＰ，Ｓの２偏光成分があ
り、且つ所定の光軸に沿って前方へ該光軸上に点集中し
て更に進める光源光束を受けてから偏光転換する偏光転
換手段であって、当該光軸に沿って、前方へ、順次に、
前記光軸上のほぼ前記光源光束が点集中する処にある開
口を有する反射板と、長柱状であって、その長手方向に
沿う中心線が前記光軸にあり、且つ、前記反射板の前記
開口あたりに点集中してから該開口を通して分散する光
源光束をその内部に導入した後、反射しながら前方へ進
ませるように配置されている光案内コンジットと、パス
毎に偏光成分を４５度偏光させることができ、且つ、前
記光案内コンジットによって前方へ進ませられている光
源光束を受けてパスさせるように配置されている１／４
波長板と、前記１／４波長板を通した光源光束を受けて
から光源光束中の互いに垂直なＰ，Ｓの２偏光成分中の
１偏光成分を選択的に反射すると共に他の一つを透過さ
せるように配置されている反射式偏光板とを備えてな
り、それにより、前記互いに垂直なＰ，Ｓの２偏光成分
を有する光源光束をほとんど全部がＰ及びＳの２偏光成
分中の１種類のみである光源光束に偏光転換して発射す
ることができることを特徴とする偏光転換手段を提供す
る。
【０００７】前記構成による偏光転換手段は、従来の偏
光転換手段の５０％位に限らず、少なくとも光源光束の
７０％以上を利用することができるので、光源光束の利
用率が高くて、輝度もかなり良い。また、前記光案内コ
ンジットは、中空状のものを使用してもよく、非中空の
実心柱状体を使用してもよい。前記光案内コンジットは
非中空の実心柱状体である場合、前記１／４波長板を該
光案内コンジットと前記反射式偏光板との間に設けるこ
とができ、前記光案内コンジットは、中空状のものであ
り、即ち、前記光軸に沿う中空円筒状の光通路があるも
のである場合、もちろん、前記のように、前記１／４波
長板を前記光案内コンジットと前記反射式偏光板との間
に設けても良いが、前記光案内コンジット内に設け、ま
たは、前記光案内コンジットを、前記中空円筒状の光通
路が前記１／４波長板を包含するように形成しても良
い。そうすると、前記１／４波長板を通した光源光束は
引き続いて前記光案内コンジット内に反射されながら前
方の反射式偏光板へ進んで出射し、該反射式偏光板に受
けられ得ることができる。そして、前記反射板上におけ
る前記開口の断面積は、特に限らないが、前記反射板の
全断面積の三分の一を占めることが好ましい。
光転換手段の５０％位に限らず、少なくとも光源光束の
７０％以上を利用することができるので、光源光束の利
用率が高くて、輝度もかなり良い。また、前記光案内コ
ンジットは、中空状のものを使用してもよく、非中空の
実心柱状体を使用してもよい。前記光案内コンジットは
非中空の実心柱状体である場合、前記１／４波長板を該
光案内コンジットと前記反射式偏光板との間に設けるこ
とができ、前記光案内コンジットは、中空状のものであ
り、即ち、前記光軸に沿う中空円筒状の光通路があるも
のである場合、もちろん、前記のように、前記１／４波
長板を前記光案内コンジットと前記反射式偏光板との間
に設けても良いが、前記光案内コンジット内に設け、ま
たは、前記光案内コンジットを、前記中空円筒状の光通
路が前記１／４波長板を包含するように形成しても良
い。そうすると、前記１／４波長板を通した光源光束は
引き続いて前記光案内コンジット内に反射されながら前
方の反射式偏光板へ進んで出射し、該反射式偏光板に受
けられ得ることができる。そして、前記反射板上におけ
る前記開口の断面積は、特に限らないが、前記反射板の
全断面積の三分の一を占めることが好ましい。
【０００８】また、本発明は、更に、前記偏光転換手段
と、該偏光転換手段から前記光軸に溯って順序に第２の
焦点と第１の焦点とその反射面とを有し、且つ、該偏光
転換手段における前記反射板の開口がほぼ前記第２の焦
点にあるように配置された楕円面鏡とほぼ前記第１の焦
点に配置された光源とからなって前記光源光束を発射す
ることができる発光手段と、該偏光転換手段から発射す
る光束を受けてから前方に集中し、表示パネルに表示さ
せる集中/表示手段とを備えてなることを特徴とする投
写型表示装置をも提供し得る。
と、該偏光転換手段から前記光軸に溯って順序に第２の
焦点と第１の焦点とその反射面とを有し、且つ、該偏光
転換手段における前記反射板の開口がほぼ前記第２の焦
点にあるように配置された楕円面鏡とほぼ前記第１の焦
点に配置された光源とからなって前記光源光束を発射す
ることができる発光手段と、該偏光転換手段から発射す
る光束を受けてから前方に集中し、表示パネルに表示さ
せる集中/表示手段とを備えてなることを特徴とする投
写型表示装置をも提供し得る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を詳しく説明する。なお、以下の説明においては、その
サイズに拘わらず、略同一の機能及び構成を有する構成
要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場
合にのみ行う。
を詳しく説明する。なお、以下の説明においては、その
サイズに拘わらず、略同一の機能及び構成を有する構成
要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場
合にのみ行う。
【００１０】図１は、本発明の偏光転換手段を用いた投
写型表示装置の好ましい実施形態を示す。図中における
矢印付線は光源光束を示す。図示のように、該投写型表
示装置は、所定の光軸に沿って左から右へ順次に、互い
に垂直なＰ，Ｓの２偏光成分を有する光源光束を発射す
る発光手段３と、発光手段３から光束を受けて所定の偏
光（Ｐ偏光またはＳ偏光）に偏光転換させる偏光転換手
段４と、偏光転換手段４から発射する光束を受けてから
前方に集中し、表示パネル６に表示させる集中／表示手
段５，６とからなる。わらに詳しく説明すると、発光手
段３は、第１の焦点３１と第２の焦点３３とその反射面
３２１とを有する楕円面鏡３２と、第１の焦点３１に配
置された光源３１とからなり、偏光転換手段４は、前記
光軸に沿って、前方へ、順次に、楕円面鏡３２の第２の
焦点３３に配置された開口４１１を有する反射板４１
と、中空長柱状であって、その長手方向に沿う中心線が
前記光軸にある光案内コンジット４２と、パス毎に偏光
成分を４５度偏光させることができる１／４波長板４３
と、光源光束中の互いに垂直なＰ，Ｓの２偏光成分中の
１偏光成分を選択的に反射すると共に他の一つを透過さ
せることができる反射式偏光板４４とからなる。ここ
で、１／４波長板とは、直線偏光を円偏光に、また逆に
円偏光を直線偏光に変換することができるものを言い、
さらに詳しく説明すると、直線偏光が４５度で１／４波
長板に入射した場合、出射光線は円偏光になり、また、
もし、該円偏光になった出射光線が反射されて再び該１
／４波長板に返って入射した場合、出射光線はその偏光
方向が前記直線偏光と垂直する直線偏光になる。換言す
れば、直線偏光におけるＳ偏光で１／４波長板を２回通
してＰ偏光になり、直線偏光におけるＰ偏光で１／４波
長板を２回通してＳ偏光になるので、パス毎に、偏光成
分を４５度偏光させることを看做し得る。
写型表示装置の好ましい実施形態を示す。図中における
矢印付線は光源光束を示す。図示のように、該投写型表
示装置は、所定の光軸に沿って左から右へ順次に、互い
に垂直なＰ，Ｓの２偏光成分を有する光源光束を発射す
る発光手段３と、発光手段３から光束を受けて所定の偏
光（Ｐ偏光またはＳ偏光）に偏光転換させる偏光転換手
段４と、偏光転換手段４から発射する光束を受けてから
前方に集中し、表示パネル６に表示させる集中／表示手
段５，６とからなる。わらに詳しく説明すると、発光手
段３は、第１の焦点３１と第２の焦点３３とその反射面
３２１とを有する楕円面鏡３２と、第１の焦点３１に配
置された光源３１とからなり、偏光転換手段４は、前記
光軸に沿って、前方へ、順次に、楕円面鏡３２の第２の
焦点３３に配置された開口４１１を有する反射板４１
と、中空長柱状であって、その長手方向に沿う中心線が
前記光軸にある光案内コンジット４２と、パス毎に偏光
成分を４５度偏光させることができる１／４波長板４３
と、光源光束中の互いに垂直なＰ，Ｓの２偏光成分中の
１偏光成分を選択的に反射すると共に他の一つを透過さ
せることができる反射式偏光板４４とからなる。ここ
で、１／４波長板とは、直線偏光を円偏光に、また逆に
円偏光を直線偏光に変換することができるものを言い、
さらに詳しく説明すると、直線偏光が４５度で１／４波
長板に入射した場合、出射光線は円偏光になり、また、
もし、該円偏光になった出射光線が反射されて再び該１
／４波長板に返って入射した場合、出射光線はその偏光
方向が前記直線偏光と垂直する直線偏光になる。換言す
れば、直線偏光におけるＳ偏光で１／４波長板を２回通
してＰ偏光になり、直線偏光におけるＰ偏光で１／４波
長板を２回通してＳ偏光になるので、パス毎に、偏光成
分を４５度偏光させることを看做し得る。
【００１１】そうすると、ほぼ約５０％のＰ偏光と約５
０％のＳ偏光とを有する光源光束が第１の焦点３１に配
置された光源３１から発射して楕円面鏡３２の反射面３
２１の反射によって前方の楕円面鏡３２の第２の焦点３
３、即ち、反射板４１の開口４１１あたりに点集中し、
そして、開口４１１を通して分散して光案内コンジット
４２の内部に導入し、案内コンジット内に反射しながら
前方へ進んでから、１／４波長板４３を透過して反射式
偏光板４４に入射する。この例において、反射式偏光板
４４は、Ｓ偏光を反射すると共にＰ偏光を透過させるよ
うに構成されているので、Ｐ偏光は集中／表示手段５，
６へ進む（実際上にほぼ９０％のＰ偏光（全部光源光束
の４５％）が反射式偏光板４４を透過し、残りのは反射
される）と同時に、Ｓ偏光は反射されて１／４波長板４
３を透過し（純偏光の１番目のパス）、４５度偏光（反
射式偏光板４４を透過したＰ偏光に対する偏光角度）さ
れてから光案内コンジット４２に再度進入した後、反射
板４１によって再度反射して（開口４１１の断面面積は
反射板４１の全断面積の三分の一を占めるように設けら
れているので、実際上に三分の二のＳ偏光（５０％×２
／３）のみが反射された）１／４波長板４３を透過しな
がら（純偏光の２番目のパス）、再度４５度偏光されて
Ｐ偏光になった後、反射式偏光板４４を透過して（即ち
全部光源光束の５０％×２／３×０．９＝３０％を透過
した）集中／表示手段５，６へ進む。それにより、前記
互いに垂直なＰ，Ｓの２偏光成分を有する光源光束をほ
とんどＰ偏光のみである光束に偏光転換して発射するこ
とができる。以上は、表示用偏光としてＰ偏光を採用し
た例であるが、表示用偏光としてＳ偏光を採用しようと
する場合、Ｐ偏光を反射すると共にＳ偏光を透過させる
ことができるように反射式偏光板４４の設置位置を変更
すれば済むので、その詳しい説明を省略する。また、前
記光利用率は、以下の公式で求めることができる。即
ち、前記光案内コンジットに入射したＰ及びＳ偏光の強
さがそれぞれ１ユニットである場合、
０％のＳ偏光とを有する光源光束が第１の焦点３１に配
置された光源３１から発射して楕円面鏡３２の反射面３
２１の反射によって前方の楕円面鏡３２の第２の焦点３
３、即ち、反射板４１の開口４１１あたりに点集中し、
そして、開口４１１を通して分散して光案内コンジット
４２の内部に導入し、案内コンジット内に反射しながら
前方へ進んでから、１／４波長板４３を透過して反射式
偏光板４４に入射する。この例において、反射式偏光板
４４は、Ｓ偏光を反射すると共にＰ偏光を透過させるよ
うに構成されているので、Ｐ偏光は集中／表示手段５，
６へ進む（実際上にほぼ９０％のＰ偏光（全部光源光束
の４５％）が反射式偏光板４４を透過し、残りのは反射
される）と同時に、Ｓ偏光は反射されて１／４波長板４
３を透過し（純偏光の１番目のパス）、４５度偏光（反
射式偏光板４４を透過したＰ偏光に対する偏光角度）さ
れてから光案内コンジット４２に再度進入した後、反射
板４１によって再度反射して（開口４１１の断面面積は
反射板４１の全断面積の三分の一を占めるように設けら
れているので、実際上に三分の二のＳ偏光（５０％×２
／３）のみが反射された）１／４波長板４３を透過しな
がら（純偏光の２番目のパス）、再度４５度偏光されて
Ｐ偏光になった後、反射式偏光板４４を透過して（即ち
全部光源光束の５０％×２／３×０．９＝３０％を透過
した）集中／表示手段５，６へ進む。それにより、前記
互いに垂直なＰ，Ｓの２偏光成分を有する光源光束をほ
とんどＰ偏光のみである光束に偏光転換して発射するこ
とができる。以上は、表示用偏光としてＰ偏光を採用し
た例であるが、表示用偏光としてＳ偏光を採用しようと
する場合、Ｐ偏光を反射すると共にＳ偏光を透過させる
ことができるように反射式偏光板４４の設置位置を変更
すれば済むので、その詳しい説明を省略する。また、前
記光利用率は、以下の公式で求めることができる。即
ち、前記光案内コンジットに入射したＰ及びＳ偏光の強
さがそれぞれ１ユニットである場合、
【００１２】
【数１】
ただし、前記Ｔｐ，ＲｓはそれぞれＰ偏光の透過率及び
Ｓ偏光の反射率であり、Ａ，Ａｍはそれぞれ案内コンジ
ットの全断面面積及び反射面積である。
Ｓ偏光の反射率であり、Ａ，Ａｍはそれぞれ案内コンジ
ットの全断面面積及び反射面積である。
【００１３】図２は、本発明の偏光転換手段を用いた投
写型表示装置の他の好ましい実施形態を示す。この他の
実施形態の前記実施形態と異なる点は、１／４波長板４
３が前記中空長柱状の光案内コンジット４２内に設けら
れている。それにより、１／４波長板４３を通した光源
光束は引き続いて光案内コンジット４２内に反射されな
がら前方の反射式偏光板４４へ進んで出射し、反射式偏
光板４４に受けられ得ることができる。この他の実施形
態の偏光転換の方式は、前記実施形態と同じなので、重
複説明を省く。
写型表示装置の他の好ましい実施形態を示す。この他の
実施形態の前記実施形態と異なる点は、１／４波長板４
３が前記中空長柱状の光案内コンジット４２内に設けら
れている。それにより、１／４波長板４３を通した光源
光束は引き続いて光案内コンジット４２内に反射されな
がら前方の反射式偏光板４４へ進んで出射し、反射式偏
光板４４に受けられ得ることができる。この他の実施形
態の偏光転換の方式は、前記実施形態と同じなので、重
複説明を省く。
【００１４】
【発明の効果】本発明の偏光転換手段及びそれを用いた
投写型表示装置は、前記互いに垂直なＰ，Ｓの２偏光成
分を有する光源光束をほとんど全部がＰ及びＳの２偏光
成分中の１種類のみである光源光束に偏光転換して発射
することができ、少なくとも光源光束の７０％以上を利
用することができるので、光源光束の利用率が高くて、
輝度もかなり良い。
投写型表示装置は、前記互いに垂直なＰ，Ｓの２偏光成
分を有する光源光束をほとんど全部がＰ及びＳの２偏光
成分中の１種類のみである光源光束に偏光転換して発射
することができ、少なくとも光源光束の７０％以上を利
用することができるので、光源光束の利用率が高くて、
輝度もかなり良い。
【００１５】以上説明した実施の形態は、あくまでも本
発明の技術的内容を明らかにする意図のものにおいてな
されたものであり、本発明はそうした具體例に限定して
狹義に解釈されるものではなく、本発明の精神とクレー
ムに述べられた範囲で、いろいろと変形して実施できる
ものである。
発明の技術的内容を明らかにする意図のものにおいてな
されたものであり、本発明はそうした具體例に限定して
狹義に解釈されるものではなく、本発明の精神とクレー
ムに述べられた範囲で、いろいろと変形して実施できる
ものである。
【図１】本発明の偏光転換手段及びそれを用いた投写型
表示装置の好ましい実施形態を示す説明図である。
表示装置の好ましい実施形態を示す説明図である。
【図２】本発明の偏光転換手段及びそれを用いた投写型
表示装置の他の好ましい実施形態を示す説明図である。
表示装置の他の好ましい実施形態を示す説明図である。
【図３】従来の偏光転換手段及びそれを用いた投写型表
示装置を示す説明図である。
示装置を示す説明図である。
【図４】前記実施形態における偏光転換手段を示す一部
拡大図である。
拡大図である。
３ 発光手段
３１ 光源（第１の焦点）
３２ 楕円面鏡
３２１ 反射面
３３ 第２の焦点
４ 偏光転換手段
４１ 反射板
４１１ 開口
４２ 光案内コンジット
４３ １／４波長板
４４ 反射式偏光板
５ 集中手段
６ 表示手段（表示パネル）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2H049 BA05 BA07 BB03 BB06 BC22
2H099 AA11 BA09 CA01 CA07
Claims (5)
- 【請求項１】 互いに垂直なＰ，Ｓの２偏光成分があ
り、且つ所定の光軸に沿って前方へ該光軸上に点集中し
て更に進める光源光束を受けてから偏光転換する偏光転
換手段であって、 当該光軸に沿って、前方へ、順次に、 前記光軸上のほぼ前記光源光束が点集中する処にある開
口を有する反射板と、 長柱状であって、その長手方向に沿う中心線が前記光軸
にあり、且つ、前記反射板の前記開口あたりに点集中し
てから該開口を通して分散する光源光束をその内部に導
入した後、反射しながら前方へ進ませるように配置され
ている光案内コンジットと、 パス毎に偏光成分を４５度偏光させることができ、且
つ、前記光案内コンジットによって前方へ進ませられて
いる光源光束を受けてパスさせるように配置されている
１／４波長板と、 前記１／４波長板を通した光源光束を受けてから光源光
束中の互いに垂直なＰ，Ｓの２偏光成分中の１偏光成分
を選択的に反射すると共に他の一つを透過させるように
配置されている反射式偏光板とを備えてなることを特徴
とする偏光転換手段。 - 【請求項２】 前記光案内コンジットは、前記光軸に沿
う中空円筒状の光通路があるものであることを特徴とす
る請求項１に記載の偏光転換手段。 - 【請求項３】 前記光案内コンジットは、前記中空円筒
状の光通路が前記１／４波長板を包含するように形成さ
れており、それにより、前記１／４波長板を通した光源
光束は引き続いて前記光案内コンジット内に反射されな
がら前方の反射式偏光板へ進んで出射し、該反射式偏光
板に受けられ得ることを特徴とする請求項２に記載の偏
光転換手段。 - 【請求項４】 前記反射板上における前記開口の断面面
積が、前記反射板の全断面積の三分の一を占めることを
特徴とする請求項１または３に記載の偏光転換手段。 - 【請求項５】 請求項１に記載の偏光転換手段と、 該偏光転換手段から前記光軸に溯って順序に第２の焦点
と第１の焦点とその反射面とを有し、且つ、該偏光転換
手段における前記反射板の開口がほぼ前記第２の焦点に
あるように配置された楕円面鏡と、ほぼ前記第１の焦点
に配置された光源とからなって、前記光源光束を発射す
ることができる発光手段と、 該偏光転換手段から発射する光束を受けてから前方に集
中し、表示パネルに表示させる集中/表示手段とを備え
てなることを特徴とする投写型表示装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW090212813U TW500225U (en) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | Polarized light transfer device with light-guide tube |
| TW090212813 | 2001-07-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003057445A true JP2003057445A (ja) | 2003-02-26 |
Family
ID=21685540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002007453A Pending JP2003057445A (ja) | 2001-07-27 | 2002-01-16 | 偏光転換手段及びそれを用いた投写型表示装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6533427B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003057445A (ja) |
| TW (1) | TW500225U (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1667469A2 (en) | 2004-12-01 | 2006-06-07 | Seiko Epson Corporation | Light source device and image display device |
| JP2006154834A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Barco Nv | 画像を表示するための表示システムおよび方法 |
| JP2006201663A (ja) * | 2005-01-24 | 2006-08-03 | Seiko Epson Corp | 照明装置及びプロジェクタ |
| US7484850B2 (en) | 2003-11-27 | 2009-02-03 | Seiko Epson Corporation | Illuminating device and projector |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7052150B2 (en) * | 1999-12-30 | 2006-05-30 | Texas Instruments Incorporated | Rod integrator |
| US7318091B2 (en) * | 2000-06-01 | 2008-01-08 | Tekelec | Methods and systems for providing converged network management functionality in a gateway routing node to communicate operating status information associated with a signaling system 7 (SS7) node to a data network node |
| US7324279B2 (en) * | 2000-12-28 | 2008-01-29 | Texas Instruments Incorporated | Dual modulator projection system |
| US6927910B2 (en) * | 2002-04-19 | 2005-08-09 | Lg Electronics Inc. | Integrator, polarization conversion device, and display apparatus using the same |
| JP3991764B2 (ja) * | 2002-05-10 | 2007-10-17 | セイコーエプソン株式会社 | 照明装置および投射型表示装置 |
| JP2007502453A (ja) * | 2003-05-21 | 2007-02-08 | ジェイディーエス ユニフェイズ コーポレーション | 均一な光供給源を提供するシステムおよび方法 |
| US7298940B2 (en) * | 2003-06-10 | 2007-11-20 | Abu-Ageel Nayef M | Illumination system and display system employing same |
| JP4100276B2 (ja) * | 2003-07-04 | 2008-06-11 | セイコーエプソン株式会社 | 照明装置及びプロジェクタ |
| US7532647B2 (en) * | 2004-07-14 | 2009-05-12 | Tekelec | Methods and systems for auto-correlating message transfer part (MTP) priority and internet protocol (IP) type of service in converged networks |
| TWI269112B (en) * | 2005-04-28 | 2006-12-21 | Young Optics Inc | Optical projecting device and polarizing light source module thereof |
| JP2007265627A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Seiko Epson Corp | 照明装置及びプロジェクタ |
| US20090128781A1 (en) * | 2006-06-13 | 2009-05-21 | Kenneth Li | LED multiplexer and recycler and micro-projector incorporating the Same |
| US20080030974A1 (en) * | 2006-08-02 | 2008-02-07 | Abu-Ageel Nayef M | LED-Based Illumination System |
| US7537352B2 (en) * | 2007-10-22 | 2009-05-26 | Young Optics Inc. | Light emitting diode illumination device capable of providing uniformly polarized light |
| CN101952774B (zh) * | 2008-03-06 | 2013-05-22 | Nec显示器解决方案株式会社 | 投影光学系统和使用投影光学系统的投影显示单元 |
| US8636366B2 (en) * | 2008-03-28 | 2014-01-28 | Nec Display Solutions, Ltd. | Lighting apparatus including a light source, a first mirror, and a second mirror disposed between the light source and the first mirror |
| JP2010160948A (ja) * | 2009-01-07 | 2010-07-22 | Olympus Corp | 光源装置 |
| WO2010090862A2 (en) * | 2009-01-21 | 2010-08-12 | Abu-Ageel Nayef M | Illumination system utilizing wavelength conversion materials and light recycling |
| JP5951190B2 (ja) * | 2011-04-22 | 2016-07-13 | 富士フイルム株式会社 | 円偏光照明装置及び植物の成長制御方法 |
| CN108803212A (zh) * | 2017-04-27 | 2018-11-13 | 深圳市光峰光电技术有限公司 | 波长转换器件、发光光源和投影设备 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6560018B1 (en) * | 1994-10-27 | 2003-05-06 | Massachusetts Institute Of Technology | Illumination system for transmissive light valve displays |
| US6236785B1 (en) * | 1998-05-06 | 2001-05-22 | Lumitex, Inc. | Variable optical splitter |
-
2001
- 2001-07-27 TW TW090212813U patent/TW500225U/zh not_active IP Right Cessation
- 2001-12-19 US US10/025,660 patent/US6533427B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-01-16 JP JP2002007453A patent/JP2003057445A/ja active Pending
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| US7576313B2 (en) | 2004-12-01 | 2009-08-18 | Seiko Epson Corporation | Light source device and image display device |
| JP2006201663A (ja) * | 2005-01-24 | 2006-08-03 | Seiko Epson Corp | 照明装置及びプロジェクタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6533427B2 (en) | 2003-03-18 |
| TW500225U (en) | 2002-08-21 |
| US20030021098A1 (en) | 2003-01-30 |
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