JP2003279899A - Polarized light source, image display device and polarized light illuminator - Google Patents

Polarized light source, image display device and polarized light illuminator

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JP2003279899A
JP2003279899A JP2002077165A JP2002077165A JP2003279899A JP 2003279899 A JP2003279899 A JP 2003279899A JP 2002077165 A JP2002077165 A JP 2002077165A JP 2002077165 A JP2002077165 A JP 2002077165A JP 2003279899 A JP2003279899 A JP 2003279899A
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light
polarization
polarized
polarized light
color
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Application number
JP2002077165A
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Japanese (ja)
Inventor
Naoto Shimada
直人 島田
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Olympus Corp
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Olympus Optical Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a video display device using the polarized light exchange means of simple constitution with high light utilization efficiency. <P>SOLUTION: The image display device comprises a green LED 1a, a red LED 1b and a blue LED 1c for emitting lights whose polarization is not uniform, collector lenses 2a-2c for converging the lights of the respective LEDs and turning them to roughly parallel lights; polarizing plates 3a-3c for turning the lights for which the polarization is not matched and which are turned to the roughly parallel lights to linearly polarized lights, an illumination optical system 4 for superimposing the lights transmitted through the respective polarizing plates 3a-3c and respectively uniformly illuminating reflection type liquid crystal display panels 7a and 7b, a polarized beam splitter 5 for separating illumination lights from the illumination optical system 4 and combining reflected lights from two optical modulation elements, a 1/2 wavelength plate 6 for converting the polarization state of an incident polarized light, and the reflection type liquid crystal display panels 7a and 7b as the optical modulation elements for modulating and reflecting the incident light for each pixel. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、偏光の揃っていな
い自然光より偏光している光を生成する偏光光源装置、
及び、その偏光光源装置を光源として用いた2板方式の
映像表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polarized light source device for generating polarized light from unpolarized natural light,
Also, the present invention relates to a two-panel type image display device using the polarized light source device as a light source.

【0002】また、本発明は、そのような2板方式の映
像表示装置の光源として利用可能な偏光照明装置に関す
る。
The present invention also relates to a polarized lighting device which can be used as a light source of such a two-panel type image display device.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来より、投影式映像表示装置として
は、RGB各色の映像を1枚の表示パネルにて、時分割
に表示する単板式のものと、3枚の表示パネル用い、白
色光源の光をダイクロイックミラーにてRGBに分割し
て表示する3板式のものがよく知られている。しかしな
がら、前者の単板式の投影式映像表示装置は、白色光源
の光を効率的に利用することができない。また、後者の
3板式の投影式映像表示装置は、白色光源の光をダイク
ロイックミラーにてRGB各々に分割して表示パネルを
照明すると共に、表示パネルよりの投影光を、再度合成
しなければならなく、光学系が複雑となり、コンパクト
な構成とすることが難しい。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a projection type image display device, a single plate type image display device for displaying RGB color images on one display panel in a time division manner and three display panels for a white light source are used. A three-plate type that displays light by dividing it into RGB by a dichroic mirror is well known. However, the former single-panel projection type image display device cannot efficiently use the light of the white light source. In the latter three-plate type projection display apparatus, the light of the white light source is divided into RGB by the dichroic mirror to illuminate the display panel, and the projection light from the display panel must be combined again. However, the optical system becomes complicated and it is difficult to make a compact structure.

【0004】そこで、単板式よりも光の利用効率が高
く、且つ、3板式よりも光学系がシンプルとなる2板式
の投影式映像表示装置として、特許第2954501号
公報や特開2001−305652号公報に開示された
構成が提案されている。
Therefore, as a two-plate projection type image display device having a higher light utilization efficiency than the single-plate type and a simpler optical system than the three-plate type, Japanese Patent No. 2954501 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-305652. The configuration disclosed in the publication is proposed.

【0005】この2板式の投影式映像表示装置は、光源
の光をその偏光状態により分割し、且つ、一方の偏光状
態は1種類の色成分の色光、他方の偏光状態は2種類の
色成分を持つ色光にして、各々異なる2つの光変調素子
に入射して映像を表示するようになっている。また、2
種類の色成分を持つ色光は時分割にて1色を選択できる
構成となっており、この色光が入射される光変調素子
も、照明される光の色に同期して時分割にて駆動制御が
なされており、その照明光の色に添った表示を行せるこ
とにてフルカラー表示を行っている。
This two-plate type projection image display device divides the light of a light source according to its polarization state, and one polarization state has one type of color component and the other polarization state has two types of color components. The color light having a color is made incident on two different light modulation elements to display an image. Also, 2
The color light having different kinds of color components can be selected in a time-divisional manner, and the light modulation element to which this color light is incident is also time-divisionally controlled in synchronization with the color of the illuminated light. The full-color display is performed by being able to display according to the color of the illumination light.

【0006】一方、半導体発光素子であるLEDは、昨
今、高輝度のものが造れるようになってきている。
On the other hand, in recent years, LEDs, which are semiconductor light emitting elements, have been able to be manufactured with high brightness.

【0007】また、従来の投影式映像表示装置は、カラ
ー画像を生成するに際して、白色光をRGB光に分割し
て各々用の変調素子で色別に変調していた。そこで、光
源にR、G、B色光のLEDを使用することで、上記分
割をすることない簡単な構成で、カラー画像を得ること
ができるようになってきている。
Further, in the conventional projection type image display device, when a color image is generated, white light is divided into RGB lights and modulated by the respective modulation elements. Therefore, by using LEDs of R, G, and B color light as a light source, it has become possible to obtain a color image with a simple configuration without the above division.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】前述したように、特許
第2954501号公報や特開2001−305652
号公報に、2板式反射型液晶投影式映像表示装置につい
ての開示がある。
As described above, as described above, Japanese Patent No. 2954501 and Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-305652.
The publication discloses a two-plate reflection type liquid crystal projection type image display device.

【0009】特許第2954501号公報に開示されて
いる2板式反射型液晶投影式映像表示装置は、偏光の揃
っていない白色光源の光を偏光成分により2つに分離し
た後、S偏光成分の光を赤色、P偏光成分の光を時分割
にて、緑色と青色に切り換えて利用していた。しかしな
がらこの場合、赤色として利用されたS偏光成分の緑色
と青色の光、緑色及び青色として利用されたP偏光成分
の赤色の光は、照明光として利用されてなく、光利用効
率が低い装置となっている。
The two-plate reflection type liquid crystal projection type image display device disclosed in Japanese Patent No. 2954501 separates the light of a white light source whose polarization is not uniform into two by the polarization component, and then the light of the S polarization component. , And the light of the P-polarized component is used by switching it to green and blue in a time division manner. However, in this case, the green and blue light of the S-polarized component used as red and the red light of the P-polarized component used as green and blue are not used as illumination light, and the light utilization efficiency is low. Has become.

【0010】また、特開2001−305652号公報
に開示されている2板式反射型液晶投影式映像表示装置
は、偏光の揃っていない白色光源の光のRGB各々色成
分を第1の偏光変換手段にて一旦偏光状態を揃え、その
後、1つの色成分の光と他の2つの色成分の光との偏光
状態が異なる様に偏光を変換させる第2の偏光変換手段
を用いることより照明装置が構成されている。しかしな
がら、その第2の偏光変換手段の構造により、この照明
装置の照明光の光路を大きく変更させなければならない
構成となっている。このように、第1、第2と2つの偏
光変換手段を含み、且つ、第2偏光変換手段による大き
な照明光路の変更を必要とするこの2板式反射型液晶投
影式映像表示装置は、簡単な構成になっていない。
Further, the two-plate reflection type liquid crystal projection type image display device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-305652 is a first polarization conversion means for converting the RGB color components of the light of a white light source whose polarization is not uniform. Then, the illumination device can be provided by using the second polarization conversion means for once adjusting the polarization state and then converting the polarization so that the light of one color component and the light of the other two color components are different in polarization state. It is configured. However, due to the structure of the second polarization converting means, the optical path of the illumination light of this illuminating device has to be largely changed. As described above, this two-plate reflection type liquid crystal projection type image display device including the first and second polarization conversion means and requiring a large change of the illumination optical path by the second polarization conversion means is simple. Not configured.

【0011】また、両者とも時分割表示にて、必要とし
ていない色の光を、照明光路の途中にて遮光するように
対処しているので、光利用効率を低減させている。
Further, both of them deal with time-divisional display so as to shield light of unnecessary color in the middle of the illumination optical path, so that the light utilization efficiency is reduced.

【0012】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、光利用効率が高く、簡単な構成の偏光変換手段にて
構成される2板方式の映像表示装置を提供することを目
的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a two-plate type image display device having a high light utilization efficiency and constituted by a polarization converting means having a simple structure. To do.

【0013】また、本発明は、そのような映像表示装置
に利用できる、偏光光源装置及び偏光照明装置を提供す
ることを目的とする。
It is another object of the present invention to provide a polarized light source device and a polarized illumination device that can be used in such an image display device.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1に記載の発明による偏光光源装置は、偏
光が揃ってなく、且つ、色成分が異なる2種類の色光で
ある第1の色光と第2の色光とを、異なった光路を介し
て形成するように制御する光路制御手段と、上記第1の
色光と第2の色光とを各々異なった偏光状態に変換する
偏光制御手段とを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the polarized light source device according to the invention of claim 1 is two kinds of colored light in which the polarized light is not uniform and the color components are different. Optical path control means for controlling the first color light and the second color light to be formed via different optical paths, and polarization control for converting the first color light and the second color light into different polarization states. And means.

【0015】即ち、請求項1に記載の発明の偏光光源装
置によれば、偏光状態の違いによって第1の色光と第2
の色光との光路を分離し、別々の光変調素子等を照明す
る際に利用可能できる簡単な構成の偏光光源装置を提供
することができる。
That is, according to the polarized light source device of the first aspect of the invention, the first color light and the second color light are generated depending on the difference in the polarization state.
It is possible to provide a polarized light source device having a simple configuration that can be used when illuminating different light modulation elements and the like by separating the optical path from the colored light of.

【0016】また、請求項2に記載の発明による偏光光
源装置は、請求項1に記載の偏光光源装置において、上
記第1の色光と第2の色光とは、各々異なる発光体から
出射される光であることを特徴とする。
A polarized light source device according to a second aspect of the present invention is the polarized light source device according to the first aspect, wherein the first color light and the second color light are emitted from different light emitters. It is characterized by being light.

【0017】即ち、請求項2に記載の発明の偏光光源装
置によれば、発光体が異なっているので、色毎に異なっ
た光路を介して形成するように制御することが容易とな
る。
That is, according to the polarized light source device of the second aspect of the present invention, since the light emitters are different, it is easy to control so as to form through different optical paths for each color.

【0018】また、請求項3に記載の発明による偏光光
源装置は、請求項2に記載の偏光光源装置において、上
記発光体は、色成分の異なる半導体素子を配置したもの
であることを特徴とする。
The polarized light source device according to a third aspect of the present invention is the polarized light source device according to the second aspect, wherein the light emitters are semiconductor elements having different color components. To do.

【0019】即ち、請求項3に記載の発明の偏光光源装
置によれば、色成分毎の点灯制御が可能となり、光の利
用効率が高くなる(つまり、不要時は、消灯できる)。
また、色純度が高いので、照明光の演色性が増す。
That is, according to the polarized light source device of the third aspect of the present invention, it is possible to perform lighting control for each color component, and the light utilization efficiency is improved (that is, the light can be turned off when unnecessary).
Moreover, since the color purity is high, the color rendering of the illumination light is increased.

【0020】また、請求項4に記載の発明による偏光光
源装置は、請求項3に記載の偏光光源装置において、上
記発光体に用いられる色成分の異なる半導体素子が、各
々複数個の素子より構成されたことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a polarized light source device according to the third aspect, wherein each of the semiconductor elements having different color components used for the light emitter comprises a plurality of elements. It is characterized by being done.

【0021】即ち、請求項4に記載の発明の偏光光源装
置によれば、総光量を増量できる。つまり、明るい光源
とすることができる。
That is, according to the polarized light source device of the fourth aspect of the invention, the total amount of light can be increased. That is, it can be a bright light source.

【0022】また、請求項5に記載の発明による偏光光
源装置は、請求項1に記載の偏光光源装置において、上
記光路制御手段は、上記第1の色光と上記第2の色光の
うち少なくとも何れかの色光が、複数の異なる色成分の
光の時系列な繰り返しとなるよう制御する時分割出射制
御手段を含むことを特徴とする。
A polarized light source device according to a fifth aspect of the present invention is the polarized light source device according to the first aspect, wherein the optical path control means is at least one of the first color light and the second color light. It is characterized in that the color light includes a time-division emission control means for controlling the light of a plurality of different color components to be repeated in time series.

【0023】即ち、請求項5に記載の発明の偏光光源装
置によれば、光源の色成分を3つ以上に増やすことがで
きるので、多くの色を表現できる光源としての利用が可
能となる。
That is, according to the polarized light source device of the invention described in claim 5, since the color components of the light source can be increased to three or more, it can be used as a light source capable of expressing many colors.

【0024】また、請求項6に記載の発明による偏光光
源装置は、請求項5に記載の偏光光源装置において、上
記第1の色光と上記第2の色光にて発する異なる色光と
して、光の3原色の赤、緑、青の3種類の色成分からな
る色光のみで構成することを特徴とする。
The polarized light source device according to a sixth aspect of the present invention is the polarized light source device according to the fifth aspect, wherein the different colored lights emitted by the first colored light and the second colored light are light 3 It is characterized in that it is composed only of colored light composed of three types of color components of primary colors red, green and blue.

【0025】即ち、請求項6に記載の発明の偏光光源装
置によれば、標準的な光の3原色であるRGBからなる
映像表示装置に用いる場合、効率の良い光源となる。不
要な色が含まれていない。
That is, according to the polarized light source device of the invention described in claim 6, when it is used in an image display device composed of RGB which is the standard three primary colors of light, it becomes an efficient light source. Does not contain unwanted colors.

【0026】また、請求項7に記載の発明による偏光光
源装置は、請求項1に記載の偏光光源装置において、上
記偏光制御手段は、上記第1の色光と上記第2の色光各
々に含まれる偏光成分のP成分、S成分を分離した後、
上記P成分とS成分とを同一の偏光状態にすることを特
徴とする。
A polarized light source device according to a seventh aspect of the present invention is the polarized light source device according to the first aspect, wherein the polarization control means is included in each of the first color light and the second color light. After separating the P and S components of the polarization component,
It is characterized in that the P component and the S component have the same polarization state.

【0027】即ち、請求項7に記載の発明の偏光光源装
置によれば、偏光板のみの偏光制御手段よりも、光の利
用効率が高い偏光制御手段となる。
That is, according to the polarized light source device of the invention described in claim 7, the polarized light control device has higher light utilization efficiency than the polarized light control device having only the polarizing plate.

【0028】また、請求項8に記載の発明による映像表
示装置は、請求項1に記載の偏光光源装置において、前
記偏光制御手段は、偏光ビームスプリッタアレイを含ん
でいることを特徴とする。
An image display device according to the invention described in claim 8 is the polarized light source device according to claim 1, characterized in that the polarization control means includes a polarization beam splitter array.

【0029】即ち、請求項8に記載の発明の偏光光源装
置によれば、偏光ビームスプリッタをアレイにすること
によって、偏光光源装置をコンパクトにすることができ
る。
That is, according to the polarized light source device of the eighth aspect of the invention, the polarized light source device can be made compact by forming the polarization beam splitter in an array.

【0030】また、請求項9に記載の発明による偏光光
源装置は、請求項8に記載の偏光光源装置において、前
記偏光ビームスプリッタアレイを構成する偏光ビームス
プリッタから出射する偏光は、前記第1の色光と第2の
色光の偏光が各々含まれていることを特徴とする。
The polarized light source device according to a ninth aspect of the present invention is the polarized light source device according to the eighth aspect, wherein the polarized light emitted from the polarized beam splitter constituting the polarized beam splitter array is the first polarized light source. It is characterized in that the colored light and the polarized light of the second colored light are respectively included.

【0031】即ち、請求項9に記載の発明の偏光光源装
置によれば、1つの偏光ビームスプリッタを2つの色光
用に兼用して利用できるので、偏光制御手段をコンパク
トにできる。
That is, according to the polarized light source device of the invention described in claim 9, since one polarization beam splitter can be used for two color lights, the polarization control means can be made compact.

【0032】また、請求項10に記載の発明による偏光
光源装置は、請求項1に記載の偏光光源装置において、
上記偏光制御手段が変換する2つの色光の異なった偏光
状態は、直線偏光の偏光方向が異なるものであることを
特徴とする。
A polarized light source device according to a tenth aspect of the present invention is the polarized light source device according to the first aspect.
The different polarization states of the two color lights converted by the polarization control means are different in the polarization direction of the linearly polarized light.

【0033】即ち、請求項10に記載の発明の偏光光源
装置によれば、2つの異なる偏光状態にすることが容易
であり、且つ、2つの異なる偏光状態を合成後、分離す
ることも簡単となる。
That is, according to the polarized light source device of the invention described in claim 10, it is easy to set two different polarization states, and it is also easy to separate the two different polarization states after combining them. Become.

【0034】また、請求項11に記載の発明による映像
表示装置は、請求項1乃至10の何れかに記載の偏光光
源装置を用いた映像表示装置であって、更に、上記偏光
制御手段で偏光制御された第1の色光と第2の色光とを
重ね合わせた照明光として合成する照明手段と、上記照
明手段で重ね合わされた照明光を偏光状態によって分離
する偏光ビーム分離手段と、上記分離された偏光状態の
うちの一方の偏光状態の色光によって照明される第1の
光変調素子と、上記分離された偏光状態のうちの他方の
偏光状態の色光によって照明される第2の光変調素子
と、上記第1の光変調素子と第2の光変調素子の各々か
ら出射する上記照明光を変調した光を合成する光合成手
段と、上記合成した光を投影して像を形成する投影光学
手段とを備えることを特徴とする。
An image display device according to an eleventh aspect of the present invention is an image display device using the polarized light source device according to any one of the first to tenth aspects, further comprising: Illumination means for synthesizing the controlled first color light and second color light as combined illumination light, polarized beam separating means for separating the combined illumination light by the above-mentioned illuminating means according to the polarization state, and the above-mentioned separated A first light modulation element which is illuminated by color light having one polarization state of the other polarization state, and a second light modulation element which is illuminated by color light of the other polarization state of the separated polarization state A light combining means for combining the modulated light of the illumination light emitted from each of the first light modulating element and the second light modulating element, and projection optical means for projecting the combined light to form an image. To have And it features.

【0035】即ち、請求項11に記載の発明の映像表示
装置によれば、2つの光変調素を用いた投影式映像表示
装置を、簡単な構成にて実現できる。
That is, according to the image display device of the invention described in claim 11, a projection type image display device using two light modulators can be realized with a simple structure.

【0036】また、請求項12に記載の発明による映像
表示装置は、請求項5又は6に記載の偏光光源装置を用
いた映像表示装置であって、更に、上記偏光制御手段で
偏光制御された第1の色光と第2の色光とを重ね合わせ
た照明光として合成する照明手段と、上記照明手段で重
ね合わされた照明光を偏光状態によって分離する偏光ビ
ーム分離手段と、上記分離された偏光状態のうちの一方
の偏光状態の色光によって照明される第1の光変調素子
と、上記分離された偏光状態のうちの他方の偏光状態の
色光によって照明される第2の光変調素子と、上記第1
の光変調素子と第2の光変調素子の各々から出射する上
記照明光を変調した光を合成する光合成手段と、上記合
成した光を投影して像を形成する投影光学手段とを備
え、上記第1の光変調素子又は第2の光変調素子が、上
記時分割出射制御手段によって時系列に繰り返される照
明光の色に応じて光を変調し出射することを特徴とす
る。
Further, an image display device according to a twelfth aspect of the present invention is an image display device using the polarized light source device according to the fifth or sixth aspect, wherein the polarization is controlled by the polarization control means. Illuminating means for synthesizing the first color light and the second color light as combined illumination light, polarized beam separating means for separating the combined illumination light by the above-mentioned illuminating means according to the polarization state, and the above-mentioned separated polarization state. A first light modulation element illuminated by color light of one of the polarization states; a second light modulation element illuminated by color light of the other polarization state of the separated polarization states; 1
The light modulating element and the second light modulating element, the light combining means for combining the modulated light of the illumination light, and the projection optical means for projecting the combined light to form an image, The first light modulation element or the second light modulation element is characterized in that the time-division emission control means modulates and emits light according to the color of illumination light that is repeated in time series.

【0037】即ち、請求項12に記載の発明の映像表示
装置によれば、2つの光変調素子を用いた装置にて、多
くの色を表示することが可能となる。
That is, according to the image display device of the invention described in claim 12, it is possible to display many colors in the device using two light modulation elements.

【0038】また、請求項13に記載の発明による映像
表示装置は、請求項12に記載の映像表示装置におい
て、上記偏光光源装置が発する色光が、使用する映像信
号のRGB信号に相当する色光を含むことを特徴とす
る。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the image display apparatus according to the twelfth aspect, the colored light emitted from the polarized light source device is a colored light corresponding to an RGB signal of a used video signal. It is characterized by including.

【0039】即ち、請求項13に記載の発明の映像表示
装置によれば、RGB信号の映像信号における色再現性
が高くなり、光利用効率の良い光源を使用できる。
That is, according to the image display device of the thirteenth aspect, the color reproducibility in the image signals of the RGB signals is high, and the light source with high light utilization efficiency can be used.

【0040】また、請求項14に記載の発明による映像
表示装置は、請求項11又は12に記載の映像表示装置
において、上記偏光ビーム分離手段と上記光合成手段と
が一つの偏光ビームスプリッタによって構成されると共
に、上記第1の光変調素子と上記第2の光変調素子と
が、反射型液晶表示パネルであることを特徴とする。
According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided the image display device according to the eleventh or twelfth aspect, wherein the polarization beam splitting means and the light combining means are constituted by one polarization beam splitter. In addition, the first light modulation element and the second light modulation element are reflective liquid crystal display panels.

【0041】即ち、請求項14に記載の発明の映像表示
装置によれば、コンパクトな映像表示装置を構成でき
る。
That is, according to the video display device of the fourteenth aspect, a compact video display device can be constructed.

【0042】また、請求項15に記載の発明による映像
表示装置は、請求項11又は12に記載の映像表示装置
において、上記照明手段で重ね合わされた照明光を偏光
状態によって分離する上記偏光ビーム分離手段により分
離された照明光の各々が、それぞれ上記第1の光変調素
子と上記第2の光変調素子に適した偏光状態とすること
を特徴とする。
The image display device according to the invention of claim 15 is the image display device according to claim 11 or 12, wherein the polarized light beam separating device separates the illumination light superposed by the illumination means according to a polarization state. Each of the illumination lights separated by the means has a polarization state suitable for the first light modulation element and the second light modulation element.

【0043】即ち、請求項15に記載の発明の映像表示
装置によれば、異なった偏光状態の2つの光を、光変調
素子に適した偏光状態謡にすることにて、表示特性(コ
ントラスト、明るさ等)の低下を防ぐことができる。
That is, according to the image display device of the fifteenth aspect of the present invention, two light beams having different polarization states are converted into a polarization state song suitable for the light modulation element to display characteristics (contrast, (Brightness etc.) can be prevented.

【0044】また、請求項16に記載の発明による映像
表示装置は、請求項15に記載の映像表示装置におい
て、上記偏光制御手段は、上記第1の色光と上記第2の
色光とを各々異なった直線偏光に変換し、上記第1の光
変調素子と上記第2の光変調素子のうち少なくとも一方
は、それぞれを照明する色光の直線偏光に自らの特性の
方向が合うように照明光軸を回転中心とした回転をして
配置されていることを特徴とする。
The image display apparatus according to the sixteenth aspect of the present invention is the image display apparatus according to the fifteenth aspect, wherein the polarization control means differs between the first color light and the second color light. At least one of the first light modulation element and the second light modulation element converts the illumination optical axis so that the direction of its characteristic matches the linear polarization of the color light that illuminates each of them. It is characterized in that it is arranged so as to rotate about a rotation center.

【0045】即ち、請求項16に記載の発明の映像表示
装置によれば、部品を追加することなく、光変調素子に
適した偏光方向にて照明をすることが可能となる。
That is, according to the image display device of the sixteenth aspect of the invention, it is possible to illuminate in the polarization direction suitable for the light modulation element without adding any component.

【0046】また、請求項17に記載の発明による映像
表示装置は、請求項15に記載の映像表示装置におい
て、上記偏光制御手段は、上記第1の色光と上記第2の
色光とを各々異なった直線偏光に変換し、上記第1及び
第2の光変調素子入射面の、どちらか一方、又は、両方
に、1/2波長板を配置して2つの光変調素子へ入射す
る照明光の偏光方向を揃えたことを特徴とする。
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the image display apparatus according to the fifteenth aspect, the polarization control means makes the first colored light and the second colored light different from each other. Of the illuminating light that is converted into linearly polarized light and has a ½ wavelength plate disposed on either or both of the first and second light modulation element incident surfaces and is incident on the two light modulation elements. The feature is that the polarization directions are aligned.

【0047】即ち、請求項17に記載の発明の映像表示
装置によれば、1/2波長板は、直線偏光の偏光方向を
簡単、且つ、フレキシブに変更できるので、各光変調素
子毎に適した偏光方向にすることが簡単にできる。
That is, according to the image display device of the seventeenth aspect, since the half-wave plate can change the polarization direction of the linearly polarized light easily and flexibly, it is suitable for each light modulation element. It is easy to change the polarization direction.

【0048】また、請求項18に記載の発明による映像
表示装置は、請求項17に記載の映像表示装置におい
て、上記第1及び第2の光変調素子入射面の、どちらか
一方に上記1/2波長板を配置して2つの光変調素子へ
入射する照明光の偏光方向を光変調素子の特性に合わせ
た偏光方向にする場合、上記1/2波長板を、透過する
光の波長成分が狭帯域となる光変調素子側に配置したこ
とを特徴とする。
The image display device according to an eighteenth aspect of the present invention is the image display device according to the seventeenth aspect of the present invention, in which one of the first and second light modulation element incident surfaces has the 1 / When two wavelength plates are arranged and the polarization direction of the illumination light incident on the two light modulation elements is set to the polarization direction matched to the characteristics of the light modulation element, the wavelength component of the light transmitted through the half wavelength plate is It is characterized in that it is arranged on the side of the light modulation element that has a narrow band.

【0049】即ち、請求項18に記載の発明の映像表示
装置によれば、1/2波長板は、透過する光の波長によ
り特性が異なるので、波長範囲が広いと波長により変換
される偏光方向が異なってくる。よって、透過する光の
波長帯域が狭い方が、1/2波長板による透過する光の
波長帯域各々での偏光方向の変換量が一定になり易い。
透過する全ての波長の偏光方向が一定となる。
That is, according to the image display device of the eighteenth aspect of the invention, the half-wave plate has different characteristics depending on the wavelength of the light passing therethrough, so that if the wavelength range is wide, the polarization direction converted by the wavelength is changed. Will be different. Therefore, when the wavelength band of the transmitted light is narrower, the conversion amount of the polarization direction in each wavelength band of the transmitted light by the half-wave plate is likely to be constant.
The polarization directions of all the wavelengths that are transmitted become constant.

【0050】また、請求項19に記載の発明による偏光
照明装置は、複数の光変調素子によって変調された光を
投影して画像を形成する映像表示装置に用いられる照明
用の偏光光源照明装置であって、少なくとも1種類の特
定の偏光方向を有する偏光照明光を発する照明光手段
と、照明する上記光変調素子の特性に合わせて、上記照
明光手段が発した偏光照明光の偏光方向を調整する変更
方向調整手段とを備えることを特徴とする。
The polarized illuminating device according to a nineteenth aspect of the present invention is a polarized light source illuminating device for illumination used in a video display device for projecting light modulated by a plurality of light modulation elements to form an image. Then, the polarization direction of the polarized illumination light emitted by the illumination light means is adjusted in accordance with the characteristics of the illumination light means for emitting polarized illumination light having at least one specific polarization direction and the light modulation element for illumination. And a changing direction adjusting unit for changing the direction.

【0051】即ち、請求項19に記載の発明の偏光照明
装置によれば、照明光を、光変調素子に適した偏光状態
にすることにて、表示特性(コントラスト、明るさ等)
の低下を防ぐことができる。
That is, according to the polarized illumination device of the invention described in claim 19, the display characteristics (contrast, brightness, etc.) can be obtained by making the illumination light into a polarization state suitable for the light modulation element.
Can be prevented.

【0052】[0052]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0053】[第1の実施の形態]図1の(A)は、本
発明の第1の実施の形態に係る偏光光源装置及び本発明
の第1の実施の形態に係る偏光照明装置を用いた、本発
明の第1の実施の形態に係る映像表示装置の光学的な構
成を示す図である。
[First Embodiment] FIG. 1A shows a polarized light source device according to the first embodiment of the present invention and a polarized illumination device according to the first embodiment of the present invention. It is a figure which shows the optical structure of the image display apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention.

【0054】本実施の形態に係る映像表示装置は、偏光
が揃っていない光を発光する緑色LED1a,赤色LE
D1b,及び青色LED1c、その各LEDの光を集光
し略平行光とする集光レンズ2a〜2c、これら略平行
光とされた偏光が揃っていない光を直線偏光とする偏光
板3a〜3c、各偏光板3a〜3cを透過した光を重ね
合せ各々均一に反射型液晶表示パネル7a、7bを照明
するための照明光学系4、この照明光学系4よりの照明
光を分離すると共に、2つの光変調素子よりの反射光を
合成する偏光ビームスプリッタ5、入射する偏光の偏光
方向を変換させる1/2波長板6、入射光を画素毎に変
調して反射させる光変調素子としての反射型液晶表示パ
ネル7a、7b、より構成されている。なお、上記緑色
LED1a、上記赤色LED1b、上記青色LED1
c、上記集光レンズ2a〜2c、及び上記偏光板3a〜
3cより構成される偏光光源ユニット9は、本発明の第
1の実施の形態に係る偏光光源装置である。また、その
ような偏光光源ユニット9と上記照明光学系4でなる照
明光手段と、偏光方向調整手段としての1/2波長板6
とにより、本発明の第1の実施の形態に係る偏光照明装
置が構成される。
The image display device according to the present embodiment is provided with a green LED 1a and a red LE that emit light whose polarizations are not uniform.
D1b and blue LED 1c, condenser lenses 2a to 2c that condense the light of each LED into substantially parallel light, and polarizing plates 3a to 3c that linearly polarize the light that is substantially parallel light and is not aligned. , An illumination optical system 4 for superimposing lights transmitted through the respective polarizing plates 3a to 3c to uniformly illuminate the reflection type liquid crystal display panels 7a and 7b, and separates illumination light from the illumination optical system 4 into 2 A polarization beam splitter 5 that combines reflected light from two light modulators, a half-wave plate 6 that converts the polarization direction of incident polarized light, and a reflection type as a light modulator that modulates and reflects incident light for each pixel. It is composed of liquid crystal display panels 7a and 7b. The green LED 1a, the red LED 1b, the blue LED 1
c, the condenser lenses 2a to 2c, and the polarizing plates 3a to
The polarized light source unit 9 composed of 3c is the polarized light source device according to the first embodiment of the present invention. In addition, the illumination light unit including the polarized light source unit 9 and the illumination optical system 4 and the half-wave plate 6 as the polarization direction adjusting unit.
With the above, the polarized illumination device according to the first embodiment of the present invention is configured.

【0055】上記緑色LED1a、上記赤色LED1
b、及び上記青色LED1cで発光された光は、各々の
LED毎に配置された集光レンズ2a〜2cにて略平行
光となり、上記偏光板3a〜3cに入射される。そし
て、これら偏光板3a〜3cにて、各色の光は、直線偏
光に変換される。即ち、上記緑色LED1aにて発光さ
れた緑色光は、上記偏光板3aにてP偏光成分の直線偏
光(以下P偏光と称す)へ、上記赤色LED1bにて発
光された赤色光は、上記偏光板3bにてS偏光成分の直
線偏光(以下S偏光と称す)へ、そして、上記青色LE
D1cにて発光された青色光は、上記偏光板3cにてS
偏光へ、各々変換される。このようにして、緑色光、赤
色光、及び青色光の各光は、異なる光路を介して、緑色
光はP偏光へ、赤色光及び青色光はS偏光に変換され
る。ここで、P偏光とS偏光は、上記偏光ビームスプリ
ッタ5にて規定された直線偏光の方向を示しているもの
で、上記偏光板3a〜3cの透過軸と上記偏光ビームス
プリッタ5との配置関係にて設定ができ、且つ、P偏光
とS偏光では偏光板の透過軸の方向が90度異なってい
る。
The green LED 1a and the red LED 1
Light emitted from b and the blue LED 1c becomes substantially parallel light by the condenser lenses 2a to 2c arranged for each LED, and is incident on the polarizing plates 3a to 3c. Then, the light of each color is converted into linearly polarized light by these polarizing plates 3a to 3c. That is, the green light emitted by the green LED 1a is converted into linearly polarized light of P polarization component (hereinafter referred to as P polarized light) by the polarizing plate 3a, and the red light emitted by the red LED 1b is converted by the polarizing plate. 3b to linearly polarized light of S-polarized component (hereinafter referred to as S-polarized light), and the blue LE
The blue light emitted by D1c is converted into S by the polarizing plate 3c.
Each is converted into polarized light. In this manner, the green light, the red light, and the blue light are converted into P-polarized light and the red light and blue light are converted into S-polarized light through different optical paths. Here, P-polarized light and S-polarized light indicate the directions of linearly polarized light defined by the polarization beam splitter 5, and the positional relationship between the transmission axes of the polarizing plates 3a to 3c and the polarization beam splitter 5 is shown. , And the directions of the transmission axes of the polarizing plates are different by 90 degrees between P-polarized light and S-polarized light.

【0056】上記照明光学系4は、上記のようにして光
路が異なって入射される略平行な直線偏光の色光の各々
を、光学的に同一距離に配置された反射型液晶表示パネ
ル7a、7bへ、各色光を重ねあわせて、且つ、明るさ
ムラがないように均一に照明する。
The illumination optical system 4 has reflection type liquid crystal display panels 7a and 7b in which the substantially parallel linearly polarized color lights having different optical paths which are incident as described above are optically arranged at the same distance. The colored lights are superposed on each other and uniformly illuminated so that there is no uneven brightness.

【0057】ここで、上記照明光学系4により放射させ
るP偏光の緑色光は、上記偏光ビームスプリッタ5を透
過し、上記1/2波長板6へ入射される。この1/2波
長板6は、入射されたP偏光をS偏光へ変換するごとく
配置されており、従って、上記P偏光の緑色光は、S偏
光として上記反射型液晶表示パネル7a全体を均一照明
する。この反射型液晶表示パネル7aは、画素毎に入射
された偏光の偏光状態を制御した後、反射させることに
て画像を形成している。反射された光のP偏光成分は、
上記1/2波長板6にてS偏光に変換されて、上記偏光
ビームスプリッタ5に戻る。このS偏光は、上記偏光ビ
ームスプリッタ5にて反射し、上記投影光学系8を介し
て緑色の投影映像を図示していないスクリーン等に表示
する。
Here, the P-polarized green light emitted by the illumination optical system 4 passes through the polarization beam splitter 5 and enters the half-wave plate 6. The half-wave plate 6 is arranged so as to convert the incident P-polarized light into S-polarized light. Therefore, the P-polarized green light is illuminated as the S-polarized light on the entire reflection type liquid crystal display panel 7a. To do. The reflective liquid crystal display panel 7a forms an image by controlling the polarization state of the polarized light incident on each pixel and then reflecting it. The P-polarized component of the reflected light is
The half-wave plate 6 converts the light into S-polarized light and returns to the polarization beam splitter 5. The S-polarized light is reflected by the polarization beam splitter 5, and a green projection image is displayed on a screen or the like (not shown) via the projection optical system 8.

【0058】これに対して、上記照明光学系4により放
射させるS偏光の赤色光又は青色光は、上記偏光ビーム
スプリッタ5を反射し、上記反射型液晶表示パネル7b
全体を均一照明する。この反射型液晶表示パネル7b
は、画素毎に入射された偏光の偏光状態を制御した後、
反射させることにて画像を形成している。反射された光
のP偏光成分は、上記偏光ビームスプリッタ5を透過
し、上記投影光学系8を介して赤色光又は青色光の投影
映像を表示する。
On the other hand, the S-polarized red light or blue light emitted by the illumination optical system 4 is reflected by the polarization beam splitter 5 and the reflection type liquid crystal display panel 7b.
Evenly illuminate the whole. This reflective liquid crystal display panel 7b
After controlling the polarization state of the incident polarized light for each pixel,
The image is formed by reflecting it. The P-polarized component of the reflected light passes through the polarization beam splitter 5 and displays a projection image of red light or blue light via the projection optical system 8.

【0059】而して、ここで用いる偏光ビームスプリッ
タ5は、照明光を偏光状態によって分離する偏光ビーム
分離手段と、2つの反射型液晶表示パネル7a、7b各
々から出射する照明光を変調した光を合成する光合成手
段との2つの機能を兼ね備えていることになる。
The polarization beam splitter 5 used here is a polarization beam splitting means for splitting the illumination light according to the polarization state, and a light obtained by modulating the illumination light emitted from each of the two reflection type liquid crystal display panels 7a and 7b. It also has two functions as a photosynthesis means for synthesizing the.

【0060】次に、RGBの3色からなる映像信号に
て、このような投影式の映像表示装置を駆動する方法
を、図1の(A)に加えて、図1の(B)及び(C)も
参照して説明する。なお、図1の(B)は、本実施の形
態に係る映像表示装置の電気系の主要部のブロック構成
図であり、図1の(C)は、垂直同期信号VSYNCと
映像信号のフレーム番号(a)、倍速化されたフィール
ド信号のRGB成分の中で反射型液晶表示パネルの一方
に供給される色成分のフィールド信号(b)、他方に供
給される色成分のフィールド信号(c)を表すタイミン
グチャートを示す図である。
Next, in addition to FIG. 1A, a method for driving such a projection-type image display device with a video signal of three colors of RGB is added to FIG. 1B and (B). The description will also be given with reference to C). Note that FIG. 1B is a block configuration diagram of a main part of an electric system of the video display device according to the present embodiment, and FIG. 1C is a vertical synchronization signal VSYNC and a frame number of a video signal. (A), the color component field signal (b) supplied to one of the reflective liquid crystal display panels among the RGB components of the doubled field signal, and the color component field signal (c) supplied to the other. It is a figure which shows the timing chart to represent.

【0061】また、ここで、発光する上記緑色LED1
a、上記赤色LED1b、及び上記青色LED1cは、
利用するRGB映像信号の規格に定められた3原色色度
に相当する色を各々発するものである。即ち、映像信号
がNTSC場合は、赤はx=0.67,y=0.33、
緑はx=0.21,y=0.71、青はx=0.14,
y=0.08と色度が規定されている。
Further, here, the green LED 1 which emits light
a, the red LED 1b, and the blue LED 1c are
Each of the colors emits a color corresponding to the chromaticity of the three primary colors defined in the standard of the RGB video signal to be used. That is, when the video signal is NTSC, red is x = 0.67, y = 0.33,
Green is x = 0.21, y = 0.71, and blue is x = 0.14.
The chromaticity is defined as y = 0.08.

【0062】図1の(B)に示すように、本実施の形態
に係る映像表示装置は、上記偏光光源ユニット9と上記
照明光学系4とからなる光源を偏光光源11とし、映像
信号に同期してこの偏光光源11の発光制御と映像信号
セレクタ14a、14bの選択制御を行なうコントロー
ラ12、入力されるRGB映像信号であるフレーム信号
を2つのフィールド信号へ変換させる倍速変換映像信号
処理部13、上記倍速変換映像信号処理部13より反射
型液晶表示パネル15a、15bへ供給する信号を選択
する映像信号セレクタ14a、14b、及び、入射光を
画素毎に変調して反射させる上記2つの反射型液晶表示
パネル7a、7bに相当する反射型液晶表示パネル(L
CD)15a、15bより構成される。また、上記コン
トローラ12は、上記倍速変換映像信号処理部13に対
し、倍速にした同期信号を供給する。
As shown in FIG. 1B, the image display apparatus according to this embodiment uses a polarized light source 11 as a light source including the polarized light source unit 9 and the illumination optical system 4, and synchronizes with the image signal. Then, the controller 12 that controls the emission of the polarized light source 11 and the selection control of the video signal selectors 14a and 14b, the double-speed conversion video signal processing unit 13 that converts a frame signal that is an input RGB video signal into two field signals, Video signal selectors 14a and 14b for selecting signals to be supplied to the reflective liquid crystal display panels 15a and 15b from the double speed conversion video signal processing unit 13, and the two reflective liquid crystals for modulating and reflecting incident light for each pixel. A reflection type liquid crystal display panel (L corresponding to the display panels 7a and 7b)
CD) 15a, 15b. Further, the controller 12 supplies the double-speed sync signal to the double-speed converted video signal processing unit 13.

【0063】ここで、同時には緑色と赤色、又は、緑色
と青色2色の映像しか表示できない本投影式の映像表示
装置にて、RGBのフルカラー表示を行なうためには、
図1の(C)に示す如く倍速駆動を行い、1フレーム期
間においてRGBの3色を表示可能としなければならな
い。
Here, in order to perform RGB full-color display in this projection type image display device which can display only images of green and red or two colors of green and blue at the same time.
As shown in (C) of FIG. 1, it is necessary to perform double speed driving so that three colors of RGB can be displayed in one frame period.

【0064】即ち、上記倍速変換映像信号処理部13
は、上記コントローラ12から与えられる倍速にした同
期信号に基づいて、上記映像入力装置16より入力され
た映像信号を倍速変換し、その変換したRGBのフィー
ルド信号を上記映像信号セレクタ14a、14bに供給
する。これら映像信号セレクタ14a、14bは、コン
トローラ12の指示に基づきRGBより1色を選択し、
上記反射型液晶表示パネル15a、15bに供給する。
コントローラ12は、映像信号の垂直同期信号VSYN
Cに同期して上記映像信号セレクタ14a,14bを制
御すると共に上記偏光光源11の発光するLED色を制
御する。
That is, the double-speed conversion video signal processing unit 13
Converts the video signal input from the video input device 16 into double speed based on the double speed synchronizing signal given from the controller 12, and supplies the converted RGB field signal to the video signal selectors 14a and 14b. To do. These video signal selectors 14a and 14b select one color from RGB based on an instruction from the controller 12,
It is supplied to the reflective liquid crystal display panels 15a and 15b.
The controller 12 controls the vertical synchronizing signal VSYNC of the video signal.
The video signal selectors 14a and 14b are controlled in synchronization with C, and the LED color emitted from the polarized light source 11 is controlled.

【0065】ここでの制御では、P偏光となる上記緑色
LED1aは、図1の(C)における(b)のように、
第1フィールド、第2フィールドとも発光され、上記反
射型液晶表示パネル15aへの映像信号を選択する上記
映像信号セレクタ14aは、第1フィールド、第2フィ
ールドともG信号を選択する。これに対して、S偏光と
なる上記赤色LED1bは、第1フィールドに発光さ
れ、上記青色LED1cは第2フィールドに発光され
る。そして、上記反射型液晶表示パネル15bへの映像
信号を選択する上記映像信号セレクタ14bは、第1フ
ィールドはR信号を、第2フィールドはB信号を選択す
るようコントローラ12によって制御される。
In the control here, the green LED 1a which becomes P-polarized light is, as shown in (b) of FIG. 1C,
The video signal selector 14a that emits light in both the first field and the second field and selects the video signal to the reflective liquid crystal display panel 15a selects the G signal in both the first field and the second field. On the other hand, the S-polarized red LED 1b emits light in the first field, and the blue LED 1c emits light in the second field. The video signal selector 14b for selecting the video signal to the reflective liquid crystal display panel 15b is controlled by the controller 12 to select the R signal in the first field and the B signal in the second field.

【0066】上記反射型液晶表示パネル15a、15b
に供給されるフィールド信号の色成分と、上記偏光光源
11より照明される色とが同一になることにて、正規の
映像表示が可能となる。
The reflection type liquid crystal display panels 15a and 15b.
Since the color component of the field signal supplied to the same and the color illuminated by the polarized light source 11 are the same, a normal image display can be performed.

【0067】2つの反射型液晶表示パネルを有する本投
影式映像表示装置では、1フレーム期間に4つのフィー
ルドの表示を可能とする。4つのフィールドを各々どの
色成分を当てはめるかは、光源の分光特性、利用されて
いる偏光ビームスプリッタ等の光学部材の波長特性等を
踏まえて、1フレーム期間での表示におけるホワイトバ
ランス、明るさ等の表示映像の特性が最良となる様にす
れば良く、場合によっては、1フィールドを欠落させて
3フィールドによる表示も考えられる。しかしながら、
4フィールド表示にてホワイトバランスを考えた場合、
発光光量に余裕のない色のLED光源を2フィールド化
した4フィールド表示が望ましい。本映像表示装置で
は、図1の(C)に示す如く緑色を2フィールド、青
色、赤色を各々1フィールドとした表示を行っている。
The present projection type video display device having two reflection type liquid crystal display panels enables display of four fields in one frame period. Which color component should be applied to each of the four fields depends on the spectral characteristics of the light source, the wavelength characteristics of the optical members such as the polarization beam splitter used, and the white balance and brightness in the display in one frame period. It is only necessary to maximize the characteristics of the display image of, and in some cases, one field may be omitted and display by three fields may be considered. However,
When considering the white balance in the 4-field display,
It is desirable to use a four-field display in which the LED light source of a color that does not have a sufficient emission light amount is made into two fields. In this video display device, as shown in FIG. 1C, green is displayed in two fields, and blue and red are displayed in one field.

【0068】このように、上記偏光光源11の発光色を
制御すると共に、映像信号の倍速処理等を行なうことに
て、RBGカラー表示の投影表示が可能となる。
As described above, the emission color of the polarized light source 11 is controlled, and the double speed processing of the video signal is performed, whereby the projection display of the RBG color display becomes possible.

【0069】また、光源として用いているRGB個別の
LEDは、RGB個別に点灯/消灯、及び、発光強度の
調整も駆動電流を制御することにて簡単に行なうことが
できるので、光利用効率の高い光源を構成できる。さら
に、LEDは色毎に異なる光路を形成し易いので、色毎
個別に偏光状態を設定することが簡単にできる。
Further, the RGB individual LEDs used as the light source can be easily turned on / off individually and the emission intensity can be adjusted by controlling the drive current, so that the light utilization efficiency can be improved. A high light source can be constructed. Furthermore, since the LEDs easily form different optical paths for each color, it is possible to easily set the polarization state individually for each color.

【0070】また、使用する映像信号が規定している原
色のに合わせた発光色のLEDで構成された偏光光源を
用いた映像表示装置は、色再現性が高く、且つ、光利用
率が高く、構成もコンパクトにすることができる。
Further, the image display device using the polarized light source constituted by the LED of the emission color matching the primary color defined by the image signal to be used has high color reproducibility and high light utilization rate. The structure can be made compact.

【0071】さらに、4種類のLEDを用いて2種類づ
つ2つに分けて偏光光源を構成する場合は、色成分の波
長が近いものどうしをペアにしてS偏光、P偏光にする
ことが望ましい。
Further, when the polarized light source is constructed by using two kinds of four kinds of LEDs, it is desirable to make pairs of which the wavelengths of the color components are close to each other into S-polarized light and P-polarized light. .

【0072】また、一般に、液晶表示パネルは、入射光
の直線偏光の偏光方向により表示特性が大きく異なる。
よって、表示特性が最良となる入射する直線偏光の偏光
方向にて、液晶表示パネルを利用することが良好な表示
映像を得るために必要となる。従って、液晶表示パネル
である2つの反射型液晶表示パネルを用いている投影表
示装置を構成した場合、2つの反射型液晶表示パネルに
各々、同一の偏光方向で、且つ、反射型液晶表示パネル
に対して最良の偏光方向にての偏光を照明することが望
ましくなる。
In general, the display characteristics of the liquid crystal display panel greatly differ depending on the polarization direction of the linearly polarized light of the incident light.
Therefore, it is necessary to use the liquid crystal display panel in the polarization direction of the incident linearly polarized light having the best display characteristics in order to obtain a good display image. Therefore, when a projection display device using two reflective liquid crystal display panels, which are liquid crystal display panels, is configured, the two reflective liquid crystal display panels have the same polarization direction and the reflective liquid crystal display panels have the same polarization direction. On the other hand, it would be desirable to illuminate polarized light with the best polarization direction.

【0073】以下、そのように上記偏光光源ユニット9
が発した偏光照明光の偏光方向を反射型液晶表示パネル
に最良の偏光方向に調整する、偏光方向調整手段につい
て説明する。
Hereinafter, the polarized light source unit 9 will be described as such.
The polarization direction adjusting means for adjusting the polarization direction of the polarized illumination light emitted by the device to the best polarization direction for the reflective liquid crystal display panel will be described.

【0074】ここで、図1の(A)における上記反射型
液晶表示パネル7a、7bで最良となる入射光の偏光方
向を、上記反射型液晶表示パネル7a、7bの短軸方向
とする。また、上記偏光ビームスプリッタ5より上記反
射型液晶表示パネル7a、7bへの入射光のうち、S偏
光の偏光方向を上記反射型液晶表示パネル7a、7bの
短軸方向、P偏光の偏光方向を上記反射型液晶表示パネ
ル7a、7bの長軸方向として説明する。
Here, the best polarization direction of the incident light in the reflection type liquid crystal display panels 7a and 7b in FIG. 1A is the minor axis direction of the reflection type liquid crystal display panels 7a and 7b. Of the incident light from the polarization beam splitter 5 to the reflective liquid crystal display panels 7a and 7b, the polarization direction of S-polarized light is the minor axis direction of the reflective liquid crystal display panels 7a and 7b, and the polarization direction of P-polarized light. A description will be given of the long axis direction of the reflective liquid crystal display panels 7a and 7b.

【0075】図2の(A)は、図1の(A)における上
記反射型液晶表示パネル7a、7bの入射面と、入射さ
れる直線偏光の偏光方向を矢印にて示している図であ
る。
FIG. 2A is a diagram showing the planes of incidence of the reflection type liquid crystal display panels 7a and 7b in FIG. .

【0076】即ち、図1の(A)において上記1/2波
長板6が存在していない場合には、上記反射型液晶表示
パネル7a、7bへの入射光の偏光方向は、図2の
(A)に(a)で示すように、上記反射型液晶表示パネ
ル7bは短軸方向、上記反射型液晶表示パネル7aは長
軸方向の偏光が入射される。よって、上記反射型液晶表
示パネル7aに対する入射光である直線偏光の偏光方向
は、上記反射型液晶表示パネル7aの長軸方向となり、
最良の偏光方向となっていない。
That is, when the half-wave plate 6 is not present in FIG. 1A, the polarization direction of the incident light on the reflective liquid crystal display panels 7a and 7b is shown in FIG. As shown in (a) of (A), polarized light in the minor axis direction is incident on the reflective liquid crystal display panel 7b, and polarized light in the major axis direction is incident on the reflective liquid crystal display panel 7a. Therefore, the polarization direction of the linearly polarized light, which is the incident light on the reflective liquid crystal display panel 7a, becomes the major axis direction of the reflective liquid crystal display panel 7a,
Not the best polarization direction.

【0077】これに対して、図1の(A)に示したよう
に上記1/2波長板6が存在する場合には、P偏光をS
偏光の光に変換するごとく配置された上記1/2波長板
6にて上記偏光ビームスプリッタ5より上記反射型液晶
表示パネル7aへの入射されたP偏光は、S偏光に変換
して、図2の(A)に(b)で示すように、上記反射型
液晶表示パネル7a、7bへの入射光の偏光方向は揃っ
て最良となる短軸方向となる。
On the other hand, when the half-wave plate 6 is present as shown in FIG.
The P-polarized light incident on the reflective liquid crystal display panel 7a from the polarization beam splitter 5 is converted into S-polarized light by the half-wave plate 6 arranged so as to be converted into polarized light. As shown in (A) and (b), the polarization directions of the incident light on the reflection type liquid crystal display panels 7a and 7b are aligned in the best minor axis direction.

【0078】さらに、図1の(A)における上記反射型
液晶表示パネル7a、7bを、最良となる入射光の偏光
方向をこれら反射型液晶表示パネルの斜め方向のものと
した場合について説明する。この斜め方向を仮にQ方向
とする。
Further, description will be given of the case where the reflection type liquid crystal display panels 7a and 7b in FIG. 1A have the best incident light polarization direction in the oblique direction of these reflection type liquid crystal display panels. This diagonal direction is assumed to be the Q direction.

【0079】図1の(A)に示したように上記1/2波
長板6が存在する場合、P偏光をQ方向の偏光に変換す
るごとく配置された上記1/2波長板6にて上記偏光ビ
ームスプリッタ5より上記反射型液晶表示パネル7aへ
の入射されたP偏光をQ方向の偏光に変換する。ここ
で、上記偏光ビームスプリッタ5と上記反射型液晶表示
パネル7bの間にも1/2波長板を配置する。この1/
2波長板はS偏光をQ方向の偏光に変換するごとく配置
されており、上記偏光ビームスプリッタ5より上記反射
型液晶表示パネル7bへの入射光されたS偏光をQ方向
の偏光に変換する。よって、図2の(A)に(c)で示
すように、上記反射型液晶表示パネル7a、7bへ入射
する直線偏光の偏光方向は揃って最良となるQ方向とな
る。
When the ½ wavelength plate 6 is present as shown in FIG. 1A, the ½ wavelength plate 6 is arranged so as to convert P polarized light into polarized light in the Q direction. The P-polarized light incident on the reflective liquid crystal display panel 7a from the polarization beam splitter 5 is converted into polarized light in the Q direction. Here, a half-wave plate is also arranged between the polarization beam splitter 5 and the reflection type liquid crystal display panel 7b. This 1 /
The two-wave plate is arranged so as to convert S-polarized light into polarized light in the Q direction, and converts S-polarized light incident on the reflective liquid crystal display panel 7b from the polarization beam splitter 5 into polarized light in the Q direction. Therefore, as shown in (c) of FIG. 2A, the polarization directions of the linearly polarized light incident on the reflection type liquid crystal display panels 7a and 7b are the best Q direction.

【0080】ここで、上記反射型液晶表示パネル7aに
て変調されて生成されたQ方向の偏光と90度異なる偏
光成分の反射光は、上記1/2波長板6にてS偏光に変
換され、上記偏光ビームスプリッタ5を反射し、上記投
影光学系8を介して投影される。同様に、上記反射型液
晶表示パネル7bにて変調されて生成されたQ方向の偏
光と90度異なる偏光成分の反射光は、1/2波長板に
てP偏光に変換され上記偏光ビームスプリッタ5を透過
し、上記投影光学系8を介して投影される。
Here, the reflected light having a polarization component different by 90 degrees from the polarization in the Q direction generated by being modulated by the reflection type liquid crystal display panel 7a is converted into S polarization by the ½ wavelength plate 6. , Is reflected by the polarization beam splitter 5, and is projected through the projection optical system 8. Similarly, the reflected light having a polarization component which is 90 ° different from the polarization in the Q direction generated by being modulated by the reflection type liquid crystal display panel 7b is converted into P polarization by the ½ wavelength plate, and the polarization beam splitter 5 And is projected through the projection optical system 8.

【0081】また、1/2波長板は、反射型光変調素子
の個体差による微妙な最良の偏光方向違いがある場合に
おいても、1/2波長板を入射光の光軸を中心に回転調
整させることにて対処ができる。
Further, the half-wave plate is rotationally adjusted about the optical axis of the incident light, even when there is a subtle difference in the best polarization direction due to the individual difference of the reflection type light modulation element. You can deal with it.

【0082】以上のように、1/2波長板を1枚又は2
枚用いることにより、2つの反射型液晶表示パネルに入
射する直線偏光の偏光方向を、最良の偏光方向にて入射
させることができる。
As described above, one half wave plate or two half wave plates are used.
By using one sheet, the polarization direction of the linearly polarized light that enters the two reflective liquid crystal display panels can be made to be the best polarization direction.

【0083】なお、1/2波長板は、1/2波長板自身
の基軸と入射光の直線偏光の偏光方向がなす角により、
出射光の偏光方向を設定できる偏光方向変換素子であ
る。また、入射光の波長成分により、その特性が大きく
異なる特性を持つ。従って、1枚の1/2波長板を利用
する装置の場合、1/2波長板を透過する光の波長成分
が、狭い帯域となる位置に配置することが望ましく、図
1の(A)に示すように、赤色と青色の光が透過する上
記反射型液晶表示パネル7b側よりも、緑色の光しか透
過しない上記反射型液晶表示パネル7a側に配置してい
る。
The ½ wavelength plate is defined by the angle formed by the base axis of the ½ wavelength plate itself and the polarization direction of the linearly polarized light of the incident light.
A polarization direction conversion element capable of setting the polarization direction of outgoing light. In addition, the characteristics of the incident light greatly differ depending on the wavelength component of the incident light. Therefore, in the case of a device that uses one half-wave plate, it is desirable that the wavelength component of the light that passes through the half-wave plate should be arranged at a position where the wavelength band is narrow, as shown in FIG. As shown, it is arranged on the reflective liquid crystal display panel 7a side that transmits only green light, rather than the reflective liquid crystal display panel 7b side that transmits red and blue light.

【0084】さらに、上記2つの反射型液晶表示パネル
7a、7bに入射する偏光の方向を、最良の偏光方向に
て入射させるには、反射型液晶表示パネルを偏光ビーム
スプリッタに対して回転させて配置することにても可能
である。この場合は、投影される表示映像も回転される
ので、2つの反射型液晶表示パネル7a、7bによる投
影された映像が一致しない場合がある。投影された映像
が一致しない場合、その映像が一致するように画像処理
による画像変換が必要となる。
Furthermore, in order to make the direction of the polarized light incident on the two reflective liquid crystal display panels 7a and 7b the best polarization direction, the reflective liquid crystal display panel is rotated with respect to the polarization beam splitter. It is also possible to arrange them. In this case, since the projected display image is also rotated, the images projected by the two reflective liquid crystal display panels 7a and 7b may not match. When the projected images do not match, image conversion by image processing is required so that the images match.

【0085】なお、本実施の形態では、光変調素子とし
て反射型液晶表示パネルを用いているが、透過型液晶表
示パネルを用いた構成としても適用可能である。
In this embodiment, the reflection type liquid crystal display panel is used as the light modulation element, but it is also applicable to the constitution using the transmission type liquid crystal display panel.

【0086】以上のように、本第1の実施の形態によれ
ば、3種類以上の色光成分を有する、偏光が揃っていな
い色光より、少なくとも一方は複数の異なる色成分の光
の時系列な繰り返しとなるよう制御した2種類の色光を
選択でき、上記2種類の色光を各々異なった光路にて、
各々異なった偏光状態に変換した照明光を形成する偏光
光源とし、また、2つの光変調素子を時系列に繰り返さ
れる照明光の色に応じて光を変調することにて色再現性
の高い映像表示装置を構成することができる。
As described above, according to the first embodiment, at least one of the color lights having three or more kinds of color light components and the polarization of which is not uniform is a time series of lights having different color components. It is possible to select two types of colored light that are controlled to be repeated, and to use the above two types of colored light in different optical paths,
An image with high color reproducibility by using as a polarized light source that forms illumination light that has been converted into different polarization states, and by modulating the light according to the color of the illumination light that is repeated in time series with two light modulation elements. A display device can be configured.

【0087】更に、偏光が揃っていない色光を2つの偏
光成分であるS偏光とP偏光に分離し、一方の偏光成分
を1/2波長板にて他方と同じ偏光成分に変換して直線
偏光を生成する偏光制御手段により、光利用効率が高く
した偏光光源装置を構成することができる。
Further, the color light whose polarization is not uniform is separated into two polarization components, S-polarized light and P-polarized light, and one polarization component is converted into the same polarization component as the other by the ½ wavelength plate to obtain linear polarization. A polarization light source device having high light utilization efficiency can be configured by the polarization control unit that generates

【0088】また、2つの光変調素子が液晶表示パネル
である場合、その液晶表示パネルは照明光の直線偏光の
偏光方向により表示映像のコントラスト、明るさ等の画
質が大きく異なる。よって、2つの液晶表示パネルの入
射側の一方、又は、両方に、1/2波長板を配置するこ
とで、2つの液晶表示パネルを照明する直線偏光の偏光
方向が、液晶表示パネルの画質が最良の状態となる方向
として液晶表示パネルを照明できる。
When the two light modulation elements are liquid crystal display panels, the liquid crystal display panels greatly differ in image quality such as contrast and brightness of the displayed image depending on the polarization direction of the linearly polarized illumination light. Therefore, by disposing the ½ wavelength plate on one or both of the incident sides of the two liquid crystal display panels, the polarization direction of the linearly polarized light that illuminates the two liquid crystal display panels can be improved. It is possible to illuminate the liquid crystal display panel as the direction in which it is in the best state.

【0089】[第2の実施の形態]次に、本発明の第2
の実施の形態を説明する。
[Second Embodiment] Next, the second embodiment of the present invention will be described.
An embodiment will be described.

【0090】図2の(B)は、本発明の偏光光源装置の
第2の実施の形態としての偏光光源ユニット20の構成
を示す図である。
FIG. 2B is a diagram showing the configuration of the polarized light source unit 20 as the second embodiment of the polarized light source device of the present invention.

【0091】なお、図1の(A)の偏光光源ユニット9
を、この偏光光源ユニット20に置き換えることによ
り、本発明の第2の実施の形態に係る映像表示装置が構
成されることができる。
The polarized light source unit 9 shown in FIG.
By substituting this for the polarized light source unit 20, the video display device according to the second embodiment of the present invention can be configured.

【0092】この偏光光源ユニット20は、偏光が揃っ
ていない光を発光する赤色LED21a,緑色LED2
1b,及び青色LED21c、その各LEDの光を集光
し略平行光とする集光レンズ22a〜22c、及び、偏
光ビームスプリッタ23a〜23dと1/2波長板24
a、24bとからなる偏光変換素子25より構成され
る。
This polarized light source unit 20 includes a red LED 21a and a green LED 2 which emit light whose polarization is not uniform.
1b and blue LED 21c, condenser lenses 22a to 22c that condense the light of each LED into substantially parallel light, polarization beam splitters 23a to 23d, and half-wave plate 24.
The polarization conversion element 25 is composed of a and 24b.

【0093】即ち、偏光が揃っていない光を発光する上
記赤色LED21a、上記緑色LED21b、及び上記
青色LED21cの光は、各々のLEDに配置された集
光レンズ22a〜22cにて略平行光となり、略平行と
なった赤色の光束は上記偏光ビームスプリッタ23bに
のみ、略平行となった緑色の光束は上記偏光ビームスプ
リッタ23cにのみ、そして、略平行となった青色の光
束は上記偏光ビームスプリッタ23dにのみ、各々入射
されるように光路が制御されている。
That is, the lights of the red LED 21a, the green LED 21b, and the blue LED 21c, which emit light whose polarization is not uniform, become substantially parallel light by the condenser lenses 22a to 22c arranged in the respective LEDs. The substantially parallel red light flux is only to the polarization beam splitter 23b, the substantially parallel green light flux is only to the polarization beam splitter 23c, and the substantially parallel blue light flux is the polarization beam splitter 23d. The optical paths are controlled so that they are respectively incident only on.

【0094】以下、上記偏光ビームスプリッタ23b〜
23dに入射された上記赤色LED21a、上記緑色L
ED21b、及び上記青色LED21cの各々の光束
を、2つの偏光成分であるP偏光とS偏光に分けて説明
する。
Hereinafter, the polarization beam splitters 23b to 23b will be described.
The red LED 21a and the green L incident on 23d.
The luminous flux of each of the ED 21b and the blue LED 21c will be described by dividing it into two polarized light components, P polarized light and S polarized light.

【0095】即ち、上記偏光ビームスプリッタ23bに
入射される略平行となった赤色光のP偏光は、該偏光ビ
ームスプリッタ23bを透過し、上記1/2波長板24
aに入射される。この1/2波長板24aは、入射され
るS偏光、P偏光各々の偏光方向を90度回転させるご
とく配置されている。よって、該1/2波長板24aに
入射された赤色光のP偏光成分は、S偏光成分に変換さ
れ、出射される。これに対して、上記偏光ビームスプリ
ッタ23bに入射される略平行となった赤色光のS偏光
は、上記偏光ビームスプリッタ23bを反射し、上記偏
光ビームスプリッタ23aに入射される。この入射され
た赤色光のS偏光成分は、この偏光ビームスプリッタ2
3aを反射し、S偏光成分のまま出射される。従って、
偏光が揃っていなかった赤色の光は、S偏光成分に統一
されることになる。
That is, the substantially parallel P-polarized red light incident on the polarization beam splitter 23b is transmitted through the polarization beam splitter 23b, and the half-wave plate 24 is transmitted.
It is incident on a. The half-wave plate 24a is arranged so that the polarization directions of the incident S-polarized light and P-polarized light are rotated by 90 degrees. Therefore, the P-polarized component of the red light incident on the half-wave plate 24a is converted into the S-polarized component and emitted. On the other hand, the substantially parallel S-polarized red light incident on the polarization beam splitter 23b is reflected on the polarization beam splitter 23b and is incident on the polarization beam splitter 23a. The S-polarized component of the incident red light is the polarization beam splitter 2
3a is reflected, and the S-polarized component is emitted as it is. Therefore,
The red light whose polarization is not uniform is unified into the S-polarized component.

【0096】また、上記偏光ビームスプリッタ23cに
入射される略平行となった緑色光のP偏光成分の偏光
は、該偏光ビームスプリッタ23cを透過し、P偏光と
して該偏光ビームスプリッタ23cより出射される。こ
れに対して、この偏光ビームスプリッタ23cに入射さ
れる略平行となった緑色光のS偏光は、該偏光ビームス
プリッタ23cを反射し、上記偏光ビームスプリッタ2
3bに入射される。この入射された緑色光のS偏光成分
は、この偏光ビームスプリッタ23bを反射し、上記1
/2波長板24aに入射される。この1/2波長板24
aは、入射されるS偏光、P偏光各々の偏光方向を90
度回転させるごとく配置されている。よって、該1/2
波長板24aに入射された緑色光のS偏光成分は、P偏
光成分に変換され、出射される。従って、偏光が揃って
いなかった緑色の光は、P偏光成分に統一されることと
なる。
Further, the polarization of the substantially parallel P-polarized component of the green light incident on the polarization beam splitter 23c is transmitted through the polarization beam splitter 23c and is emitted from the polarization beam splitter 23c as P-polarized light. . On the other hand, the S-polarized green light that is substantially parallel and is incident on the polarization beam splitter 23c is reflected by the polarization beam splitter 23c, and
It is incident on 3b. The S-polarized component of the incident green light is reflected by the polarization beam splitter 23b, and
It is incident on the half wave plate 24a. This half-wave plate 24
a is the polarization direction of incident S-polarized light and P-polarized light is 90
It is arranged so that it rotates every degree. Therefore, 1/2
The S-polarized component of the green light incident on the wave plate 24a is converted into a P-polarized component and emitted. Therefore, the green light whose polarization is not uniform is unified into the P-polarized component.

【0097】そして、上記偏光ビームスプリッタ23d
に入射される略平行となった青色光のP偏光成分の偏光
は、該偏光ビームスプリッタ23dを透過し、上記1/
2波長板24bに入射される。この1/2波長板24b
は、入射されるS偏光、P偏光各々の偏光方向を90度
回転させるごとく配置されている。よって、該1/2波
長板24aに入射された青色光のP偏光成分は、S偏光
成分に変換され、出射される。これに対して、上記偏光
ビームスプリッタ23dに入射される略平行となった青
色光のS偏光成分の偏光は、該偏光ビームスプリッタ2
3dを反射し、上記偏光ビームスプリッタ23cに入射
される。この入射された青色光のS偏光成分は、この偏
光ビームスプリッタ23cを反射し、S偏光成分のまま
出射される。従って、偏光が揃っていなかった青色の光
は、S偏光成分に統一される。
Then, the polarization beam splitter 23d
The polarized light of the P-polarized component of the substantially parallel blue light that is incident on is transmitted through the polarization beam splitter 23d and
It is incident on the two-wave plate 24b. This half-wave plate 24b
Are arranged so that the polarization directions of the incident S-polarized light and P-polarized light are rotated by 90 degrees. Therefore, the P-polarized component of the blue light incident on the half-wave plate 24a is converted into the S-polarized component and emitted. On the other hand, the polarization of the S-polarized component of the substantially parallel blue light incident on the polarization beam splitter 23d is
3d is reflected and it injects into the said polarization beam splitter 23c. The S-polarized component of the incident blue light is reflected by the polarization beam splitter 23c and is emitted as it is as the S-polarized component. Therefore, the blue light whose polarization is not uniform is unified into the S-polarized component.

【0098】これにより、本実施の形態に係る偏光光源
装置は、P偏光の緑色光と、S偏光の赤色光及び青色光
とを略平行光にて出射する偏光光源となり、図1の
(A)の投影式映像表示装置に用いられている、上記緑
色LED1a、上記赤色LED1b、上記青色LED1
c、上記集光レンズ2a〜2c、及び上記偏光板3a〜
3cより構成する偏光光源ユニット9との置き換えが可
能となる。かつ、2つの偏光成分の一方を他方の偏光成
分へ移行させることにて、1つの偏光成分への偏光変換
を実行しているので、光の損失が少なく、光の利用効率
の高い偏光光源装置となっている。よって、本実施の形
態の偏光光源装置を用いた場合の本発明の第2の実施の
形態に係る投影式映像表示装置は、図1の(A)を参照
して説明した第1の実施の形態に係る投影式映像表示装
置に比較して、明るい表示映像を表示できる。
As a result, the polarized light source device according to the present embodiment becomes a polarized light source that emits P-polarized green light and S-polarized red light and blue light as substantially parallel light. ) The green LED 1a, the red LED 1b, and the blue LED 1 used in the projection type video display device of FIG.
c, the condenser lenses 2a to 2c, and the polarizing plates 3a to
It becomes possible to replace the polarized light source unit 9 composed of 3c. In addition, since the polarization conversion into one polarization component is executed by shifting one of the two polarization components to the other polarization component, there is little loss of light and the polarization efficiency of the light source device is high. Has become. Therefore, the projection-type image display device according to the second embodiment of the present invention using the polarized light source device of the present embodiment is the same as the first embodiment described with reference to FIG. A brighter display image can be displayed as compared with the projection-type image display device according to the embodiment.

【0099】また、偏光ビームスプリッタ23a〜23
dを偏光ビームスプリッタアレイとして一体化したこと
により、偏光ビームスプリッタ1個分に相当する出射口
より、色の異なるS偏光、P偏光の両偏光成分の光を出
射しているので、偏光ビームスプリッタと1/2波長板
にて構成する偏光変換素子25を小さくすることが可能
となる。これは、後述の本発明の第3の実施の形態に係
る偏光光源装置と比較すると明らかである。
In addition, the polarization beam splitters 23a to 23
Since d is integrated as a polarization beam splitter array, light having both polarization components of S-polarized light and P-polarized light of different colors is emitted from the emission port corresponding to one polarization beam splitter. It is possible to reduce the size of the polarization conversion element 25 composed of the half-wave plate. This is apparent when compared with the polarized light source device according to the third embodiment of the present invention described later.

【0100】また、図2の(B)においては、説明を簡
略化するために、上記赤色LED21a、上記緑色LE
D21b、及び上記青色LED21cは、各々1個づつ
しか図示していないが、図2の(C)に示すごとく、そ
れぞれ複数個を配置したLEDユニット26として構成
することで、より明るい偏光光源装置とすることも可能
である。
Further, in FIG. 2B, in order to simplify the description, the red LED 21a and the green LE are described.
Although only one D21b and one blue LED 21c are illustrated, as shown in FIG. 2C, a brighter polarized light source device is configured by configuring a plurality of LED units 26. It is also possible.

【0101】[第3の実施の形態]次に、本発明の第3
の実施の形態を説明する。
[Third Embodiment] Next, the third embodiment of the present invention will be described.
An embodiment will be described.

【0102】図3の(A)は、本発明の偏光光源装置の
第3の実施の形態としての偏光光源ユニット20’の構
成を示す図である。
FIG. 3A is a diagram showing the configuration of a polarized light source unit 20 'as a third embodiment of the polarized light source device of the present invention.

【0103】なお、図1の(A)の偏光光源ユニット9
を、この偏光光源ユニット20’に置き換えることによ
り、本発明の第3の実施の形態に係る映像表示装置が構
成されることができる。
The polarized light source unit 9 shown in FIG.
By substituting the polarized light source unit 20 ′ with the above, the image display device according to the third embodiment of the present invention can be configured.

【0104】この偏光光源ユニット20’は、偏光が揃
っていない光を発光するの赤色LED21a、緑色LE
D21b、及び青色LED21c、その各LEDの光を
集光し略平行光とする集光レンズ22a〜22c、偏光
ビームスプリッタ23a〜23c、1/2波長板24a
〜24c、ミラー26a〜26c、及び偏光板27a〜
27cより構成される。
This polarized light source unit 20 'includes a red LED 21a and a green LE which emit light whose polarization is not uniform.
D21b, blue LED 21c, condenser lenses 22a to 22c that condense the light of each LED into substantially parallel light, polarization beam splitters 23a to 23c, and half-wave plate 24a.
-24c, mirrors 26a-26c, and polarizing plates 27a-
27c.

【0105】以下、上記偏光ビームスプリッタ23a〜
23cに入射された上記赤色LED21a、上記緑色L
ED21b、及び上記青色LED21cの各々の光束
を、2つの偏光成分であるP偏光とS偏光に分けて説明
する。
The polarization beam splitters 23a to 23a to
23c, the red LED 21a, the green L
The luminous flux of each of the ED 21b and the blue LED 21c will be described by dividing it into two polarized light components, P polarized light and S polarized light.

【0106】即ち、偏光が揃っていない光を発光する上
記赤色LED21a、上記緑色LED21b、及び上記
青色LED21cの各光は、各々のLEDに配置された
上記集光レンズ22a〜22cにて略平行光となり、略
平行となった赤色の光束は上記偏光ビームスプリッタ2
3aにのみ、略平行となった緑色の光束は上記偏光ビー
ムスプリッタ23bにのみ、そして、略平行となった青
色の光束は上記偏光ビームスプリッタ23cにのみ、各
々入射されるように光路が制御されている。
That is, the respective lights of the red LED 21a, the green LED 21b, and the blue LED 21c, which emit light whose polarization is not uniform, are substantially parallel light by the condenser lenses 22a to 22c arranged in the respective LEDs. And the substantially parallel red light flux is the above-mentioned polarization beam splitter 2
The light path is controlled so that the green light flux that is substantially parallel to 3a is incident only on the polarization beam splitter 23b, and the blue light flux that is substantially parallel is incident only to the polarization beam splitter 23c. ing.

【0107】上記偏光ビームスプリッタ23aに入射さ
れる略平行となった赤色光のP偏光は、該偏光ビームス
プリッタ23aを透過し、上記1/2波長板24aに入
射される。この1/2波長板24aは、入射されるP偏
光の偏光方向を90度回転させるごとく配置されてい
る。よって、この1/2波長板24aに入射された赤色
光のP偏光成分は、S偏光成分に変換され出射される。
これに対して、上記偏光ビームスプリッタ23aに入射
される略平行となった赤色光のS偏光は、該偏光ビーム
スプリッタ23aを反射し、上記ミラー26aに入射さ
れる。この入射された赤色光のS偏光は、このミラー2
6aを反射し、S偏光のまま出射される。従って、偏光
が揃っていなかった赤色の光は、S偏光に統一されるこ
ととなる。しかしながら、上記偏光ビームスプリッタ2
3a及び上記1/2波長板24aの光学特性等により、
100%S偏光になっていなく、若干のP偏光成分が残
存している。よって、そのP偏光を除去するために、S
偏光のみを透過させるごとく配置した上記偏光板27a
を用い、赤色光のS偏光の純度を向上している。
The substantially parallel P-polarized red light incident on the polarization beam splitter 23a passes through the polarization beam splitter 23a and enters the half-wave plate 24a. The half-wave plate 24a is arranged so that the polarization direction of the incident P-polarized light is rotated by 90 degrees. Therefore, the P-polarized light component of the red light incident on the half-wave plate 24a is converted into the S-polarized light component and emitted.
On the other hand, the substantially parallel S-polarized red light incident on the polarization beam splitter 23a is reflected by the polarization beam splitter 23a and is incident on the mirror 26a. The S-polarized light of the incident red light is reflected by the mirror 2
6a is reflected, and the S-polarized light is emitted as it is. Therefore, red light whose polarization is not uniform is unified into S-polarized light. However, the polarization beam splitter 2
3a and the optical characteristics of the half-wave plate 24a,
It is not 100% S-polarized, and some P-polarized component remains. Therefore, in order to remove the P-polarized light, S
The polarizing plate 27a arranged so as to transmit only polarized light.
Is used to improve the purity of S-polarized light of red light.

【0108】また、上記偏光ビームスプリッタ23bに
入射される略平行となった緑色のP偏光は、該偏光ビー
ムスプリッタ23bを透過し、P偏光成分のまま出射さ
れる。これに対して、上記偏光ビームスプリッタ23b
に入射される略平行となった緑色光のS偏光は、該偏光
ビームスプリッタ23bを反射し、上記ミラー26bに
入射される。その緑色光のS偏光は、このミラー26b
を反射し、上記1/2波長板24bに入射される。この
1/2波長板24bは、入射されるS偏光の偏光方向を
90度回転させるごとく配置されている。よって、該1
/2波長板24bに入射された緑色光のS偏光は、P偏
光に変換され、出射される。従って、偏光が揃っていな
かった緑色の光は、P偏光に統一される。しかしなが
ら、上記偏光ビームスプリッタ23b及び上記1/2波
長板24bの光学特性等により、100%P偏光になっ
ていなく、若干のS偏光が残存している。よって、その
S偏光を除去するために、P偏光のみを透過させるごと
く配置した上記偏光板27bを用い、緑色光のP偏光の
純度を向上している。
Further, the substantially parallel green P-polarized light incident on the polarization beam splitter 23b passes through the polarization beam splitter 23b and is emitted as the P-polarized component as it is. On the other hand, the polarization beam splitter 23b
The S-polarized green light that has become substantially parallel and is reflected by the polarization beam splitter 23b and is incident on the mirror 26b. The S-polarized green light is the mirror 26b.
And is incident on the half-wave plate 24b. The half-wave plate 24b is arranged so that the polarization direction of the incident S-polarized light is rotated by 90 degrees. Therefore, the 1
The S-polarized light of the green light incident on the / 2 wavelength plate 24b is converted into P-polarized light and emitted. Therefore, the green light whose polarization is not uniform is unified into P-polarized light. However, due to the optical characteristics of the polarization beam splitter 23b and the half-wave plate 24b, the P-polarized light is not 100%, and some S-polarized light remains. Therefore, in order to remove the S polarized light, the purity of the P polarized light of the green light is improved by using the polarizing plate 27b arranged so as to transmit only the P polarized light.

【0109】赤色光と同様に、上記偏光ビームスプリッ
タ23cに入射される略平行となった青色光のP偏光
は、該偏光ビームスプリッタ23cを透過し、上記1/
2波長板24cに入射される。この1/2波長板24c
は、入射されるP偏光の偏光方向を90度回転させるご
とく配置されている。よって、該1/2波長板24cに
入射された青色光のP偏光は、S偏光に変換され、出射
される。これに対して、上記偏光ビームスプリッタ23
cに入射される略平行となった青色光のS偏光は、該偏
光ビームスプリッタ23cを反射し、上記ミラー26c
に入射される。この入射された青色光のS偏光は、該ミ
ラー26cを反射し、S偏光のまま出射される。従っ
て、偏光が揃っていなかった青色の光は、S偏光に統一
されることになる。しかしながら、上記偏光ビームスプ
リッタ23c及び1/2波長板24cの光学特性等によ
り、100%S偏光になっていなく、若干のP偏光が残
存している。よって、そのP偏光を除去するために、S
偏光のみを透過させるごとく配置した上記偏光板27c
を用い、青色光のS偏光の純度を向上している。
Similar to the red light, the substantially parallel P-polarized blue light incident on the polarization beam splitter 23c is transmitted through the polarization beam splitter 23c, and
It is incident on the two-wave plate 24c. This half-wave plate 24c
Are arranged so as to rotate the polarization direction of the incident P-polarized light by 90 degrees. Therefore, the P-polarized light of the blue light incident on the half-wave plate 24c is converted into S-polarized light and emitted. On the other hand, the polarization beam splitter 23
The substantially parallel S-polarized blue light that is incident on c is reflected by the polarization beam splitter 23c and is reflected by the mirror 26c.
Is incident on. The S-polarized light of the incident blue light is reflected by the mirror 26c and is emitted as it is as the S-polarized light. Therefore, blue light whose polarization is not uniform is unified into S-polarized light. However, due to the optical characteristics of the polarization beam splitter 23c and the half-wave plate 24c, the S-polarized light is not 100%, and some P-polarized light remains. Therefore, in order to remove the P-polarized light, S
The polarizing plate 27c arranged so as to transmit only polarized light
Is used to improve the purity of S-polarized blue light.

【0110】各色光の偏光の純度が低いと、偏光ビーム
スプリッタによる照明光の分離をする時に、色による光
の分離精度が下がり、最終的には表示する映像の色再現
性が低下することとなる。
If the purity of the polarized light of each color light is low, when the illumination light is separated by the polarization beam splitter, the accuracy of light separation by color is lowered, and finally the color reproducibility of the displayed image is lowered. Become.

【0111】これにより、この偏光光源ユニット20’
は、P偏光の緑色偏光と、S偏光の赤色偏光及び青色偏
光とを、略平行光にて出射する本発明の第3の実施の形
態に係る偏光光源装置となり、図1の(A)に示した第
1の実施の形態に係る映像表示装置に用いられている、
上記緑色LED1a、上記赤色LED1b、上記青色L
ED1c、上記集光レンズ2a〜2c、及び上記偏光板
3a〜3cより構成する偏光光源ユニット9としての第
1の実施の形態に係る偏光光源装置との置き換えによ
り、本発明の第3の実施の形態に係る映像表示装置を構
成することが可能となる。また、本実施の形態に係る偏
光光源装置を用いた場合の映像表示装置は、図2の
(B)に示した第2の実施の形態に係る偏光光源装置を
用いた場合の映像表示装置に比較して、色再現性の向上
が図れる。
As a result, this polarized light source unit 20 'is
Is a polarized light source device according to a third embodiment of the present invention that emits P-polarized green polarized light and S-polarized red polarized light and blue polarized light as substantially parallel light, and is shown in FIG. Used in the video display device according to the illustrated first embodiment,
The green LED 1a, the red LED 1b, the blue L
The third embodiment of the present invention is performed by replacing the polarized light source device according to the first embodiment as the polarized light source unit 9 including the ED 1c, the condenser lenses 2a to 2c, and the polarizing plates 3a to 3c. It is possible to configure the image display device according to the embodiment. The image display device using the polarized light source device according to the present embodiment is the same as the image display device using the polarized light source device according to the second embodiment shown in FIG. In comparison, the color reproducibility can be improved.

【0112】なおここで、図3の(A)における各光学
素子は、各光学素子に利用される光の色は単色となって
いるので、それぞれの色成分に対して最適なる特性とな
るように、特性を設定することが望ましい。
Here, in each of the optical elements in FIG. 3A, the color of light used for each optical element is a single color, so that the characteristics are optimized for each color component. It is desirable to set the characteristics.

【0113】[第4の実施の形態]次に、本発明の第4
の実施の形態を説明する。
[Fourth Embodiment] Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
An embodiment will be described.

【0114】図3の(B)は、本発明の偏光光源装置の
第4の実施の形態としての偏光光源ユニット30の構成
を示す図である。
FIG. 3B is a diagram showing the configuration of the polarized light source unit 30 as the fourth embodiment of the polarized light source device of the present invention.

【0115】なお、図1の(A)の偏光光源ユニット9
を、この偏光光源ユニット30に置き換えることによ
り、本発明の第4の実施の形態に係る映像表示装置が構
成されることができる。
The polarized light source unit 9 shown in FIG.
By substituting this for the polarized light source unit 30, the video display device according to the fourth embodiment of the present invention can be configured.

【0116】この偏光光源ユニット30は、略平行光を
出射する白色ランプ31、該白色ランプ31直後に配置
された、透過光の色成分が2色で且つその色成分の切り
換えを可能とした2色カラーフィルタ32、緑色成分の
光を反射させるダイクロイックミラー33、ミラー3
4、及び、偏光ビームスプリッタ35a〜35cと1/
2波長板36a、36bとからなる偏光変換素子37よ
り構成される。
This polarized light source unit 30 is provided with a white lamp 31 that emits substantially parallel light and a color component of transmitted light which is arranged immediately after the white lamp 31 and has two color components which can be switched. Color filter 32, dichroic mirror 33 for reflecting light of green component, mirror 3
4, and the polarization beam splitters 35a to 35c and 1 /
The polarization conversion element 37 is composed of two wavelength plates 36a and 36b.

【0117】上記白色ランプ31より略平行光として出
射された偏光方向の揃っていない光は、上記2色カラー
フィルタ32にて指定した2色成分のみが透過する。透
過した2色成分を有する光のうち、緑色成分を反射する
ごとく設定された上記ダイクロイックミラー33にて、
緑色成分でない光は透過して、上記偏光ビームスプリッ
タ35cに入射する。この偏光ビームスプリッタ35c
に入射した緑色成分でない光のP偏光は、該偏光ビーム
スプリッタ35cを透過し、上記1/2波長板36bに
入射される。この1/2波長板36bは、入射されるS
偏光、P偏光各々の偏光方向を90度回転させるごとく
配置されている。よって、該1/2波長板36bに入射
された緑色成分でない光のP偏光は、S偏光に変換さ
れ、出射される。これに対して、緑色成分でない光のS
偏光は、上記偏光ビームスプリッタ35cを反射し、上
記偏光ビームスプリッタ35bに入射される。この入射
された緑色成分でない光のS偏光は、該偏光ビームスプ
リッタ35bを反射し、S偏光のまま出射される。従っ
て、偏光が揃っていなかった緑色成分でない光は、S偏
光に統一されることになる。
In the light emitted from the white lamp 31 as substantially parallel light, the polarization directions of which are not aligned, only the two-color components designated by the two-color filter 32 are transmitted. In the dichroic mirror 33 set so as to reflect the green color component of the transmitted light having the two color components,
Light that is not a green component is transmitted and enters the polarization beam splitter 35c. This polarization beam splitter 35c
The P-polarized light, which is not the green component and is incident on, is transmitted through the polarization beam splitter 35c and is incident on the half-wave plate 36b. This half-wave plate 36b receives the incident S
They are arranged so that the polarization directions of the polarized light and the P-polarized light are rotated by 90 degrees. Therefore, the P-polarized light of the light which is not the green component and is incident on the half-wave plate 36b is converted into S-polarized light and emitted. On the other hand, the S of light that is not the green component
The polarized light is reflected by the polarization beam splitter 35c and is incident on the polarization beam splitter 35b. The S-polarized light of the incident non-green component light is reflected by the polarization beam splitter 35b and is emitted as it is as the S-polarized light. Therefore, the light that is not the green component, which is not uniform in polarization, is unified into S-polarized light.

【0118】一方、上記ダイクロイックミラー33を反
射した緑色成分の光は、上記ミラー34にて反射され、
上記偏光ビームスプリッタ35bに入射される。この偏
光ビームスプリッタ35bに入射された緑色成分の光の
P偏光は、該偏光ビームスプリッタ35bを透過し、P
偏光のまま出射される。これに対し、緑色成分の光のS
偏光は該偏光ビームスプリッタ35bを反射し、上記偏
光ビームスプリッタ35aに入射される。この入射され
た緑色成分の光のS偏光は、この偏光ビームスプリッタ
35aを反射し、上記1/2波長板36aに入射され
る。この1/2波長板36aは、入射されるS偏光、P
偏光各々の偏光方向を90度回転させるごとく配置され
ている。よって、この1/2波長板36aに入射された
緑色成分の光のS偏光は、P偏光に変換され、出射され
る。従って、偏光が揃っていなかった緑色成分の光は、
P偏光に統一されることとなる。
On the other hand, the green component light reflected by the dichroic mirror 33 is reflected by the mirror 34,
It is incident on the polarization beam splitter 35b. The P-polarized light of the green component incident on the polarization beam splitter 35b is transmitted through the polarization beam splitter 35b to generate P-polarized light.
The polarized light is emitted as it is. On the other hand, S of the green component light
The polarized light is reflected by the polarization beam splitter 35b and is incident on the polarization beam splitter 35a. The S-polarized light of the incident green component light is reflected by the polarization beam splitter 35a and is incident on the half-wave plate 36a. The half-wave plate 36a receives incident S-polarized light and P
It is arranged so that the polarization direction of each polarized light is rotated by 90 degrees. Therefore, the S-polarized light of the green component light that has entered the half-wave plate 36a is converted into P-polarized light and emitted. Therefore, the light of the green component whose polarization is not uniform is
It will be unified into P-polarized light.

【0119】このようして、偏光が揃っていない白色ラ
ンプ31より、各々の偏光成分と色成分の異なった略平
行光の2種類の出射光を得ることができる偏光光源装置
を構成できる。
In this way, it is possible to construct a polarized light source device capable of obtaining two kinds of substantially parallel light having different polarization components and different color components from the white lamps 31 whose polarizations are not uniform.

【0120】ここで、上記2色カラーフィルタ32は、
緑色と赤色を透過するイエローフィルタと緑色と青色を
透過するシアンフィルタとの切り換えを可能とする。こ
れにより、緑色のP偏光と赤色又は青色を切り換えて出
射できるS偏光とを得ることができる偏光光源装置を構
成できる。
Here, the two color filter 32 is
It is possible to switch between a yellow filter that transmits green and red and a cyan filter that transmits green and blue. This makes it possible to configure a polarized light source device that can obtain green P-polarized light and S-polarized light that can be emitted by switching between red and blue.

【0121】これにより、この偏光光源ユニット30
は、P偏光の緑色偏光、S偏光の赤色偏光、青色偏光を
略平行光にて出射する本発明の第4の実施の形態に係る
偏光光源装置となり、図1の(A)に示した第1の実施
の形態に係る映像表示装置に用いられている、上記緑色
LED1a、上記赤色LED1b、上記青色LED1
c、上記集光レンズ2a〜2c、及び上記偏光板3a〜
3cより構成する偏光光源ユニット9としての第1の実
施の形態に係る偏光光源装置との置き換えにより、本発
明の第4の実施の形態に係る映像表示装置を構成するこ
とが可能となる。
As a result, the polarized light source unit 30
Is a polarized light source device according to a fourth embodiment of the present invention that emits P-polarized green polarized light, S-polarized red polarized light, and blue-polarized light as substantially parallel light. The polarized light source device shown in FIG. 1. The green LED 1a, the red LED 1b, and the blue LED 1 used in the image display device according to the first embodiment.
c, the condenser lenses 2a to 2c, and the polarizing plates 3a to
By replacing the polarized light source unit 9 composed of 3c with the polarized light source device according to the first embodiment, it is possible to configure the image display device according to the fourth embodiment of the present invention.

【0122】なお、偏光方向と色成分の組み合わせを選
定する上で、白色ランプ31の波長特性、偏光ビームス
プリッタ35a〜35c等の光学部材の波長特性を鑑み
て選定することが望ましい。
In selecting the combination of the polarization direction and the color component, it is desirable to select in consideration of the wavelength characteristics of the white lamp 31 and the wavelength characteristics of optical members such as the polarization beam splitters 35a to 35c.

【0123】[第5の実施の形態]次に、本発明の第5
の実施の形態を説明する。
[Fifth Embodiment] Next, the fifth embodiment of the present invention will be described.
An embodiment will be described.

【0124】図3の(C)は、本発明の偏光光源装置の
第5の実施の形態としての偏光光源ユニット40の構成
を示す図である。
FIG. 3C is a diagram showing the configuration of the polarized light source unit 40 as the fifth embodiment of the polarized light source device of the present invention.

【0125】なお、図1の(A)の偏光光源ユニット9
を、この偏光光源ユニット40に置き換えることによ
り、本発明の第5の実施の形態に係る映像表示装置が構
成されることができる。
The polarized light source unit 9 shown in FIG.
By replacing this with the polarized light source unit 40, the image display device according to the fifth embodiment of the present invention can be configured.

【0126】この偏光光源ユニット40は、略平行で偏
光が揃っていない光を発光する白色ランプ41、異なる
色を透過する2つの開口をもったカラーフィルタ42、
及び偏光ビームスプリッタ43a〜43cと1/2波長
板44a、44bからなる偏光変換素子45、より構成
される。
The polarized light source unit 40 includes a white lamp 41 which emits light which is substantially parallel and whose polarization is not uniform, a color filter 42 which has two apertures for transmitting different colors,
And a polarization conversion element 45 including polarization beam splitters 43a to 43c and half-wave plates 44a and 44b.

【0127】即ち、上記白色ランプ41にて発光された
略平行の偏光の揃っていない光の一部が、上記カラーフ
ィルタ42の一方の開口より透過して、上記偏光ビーム
スプリッタ43bに入射する。この偏光ビームスプリッ
タ43bは、その入射光のP偏光は透過し、P偏光とし
て出射する。これに対し、上記入射光のS偏光は、該偏
光ビームスプリッタ43bを反射して、上記偏光ビーム
スプリッタ43aに入射する。その入射したS偏光は、
該偏光ビームスプリッタ43aを反射し、上記1/2波
長板44aに入射する。この1/2波長板44aは、入
射されるS偏光の偏光方向を90度回転させるごとく配
置されている。よって、この1/2波長板44aに入射
されたS偏光は、P偏光に変換され、出射される。
That is, a part of the substantially parallel, non-uniformly polarized light emitted from the white lamp 41 passes through one opening of the color filter 42 and enters the polarization beam splitter 43b. The polarization beam splitter 43b transmits the P-polarized light of the incident light and emits it as P-polarized light. On the other hand, the S-polarized light of the incident light is reflected by the polarization beam splitter 43b and enters the polarization beam splitter 43a. The incident S-polarized light is
The polarized beam splitter 43a is reflected and enters the half-wave plate 44a. The half-wave plate 44a is arranged so that the polarization direction of the incident S-polarized light is rotated by 90 degrees. Therefore, the S-polarized light incident on the half-wave plate 44a is converted into P-polarized light and emitted.

【0128】また、上記カラーフィルタ42の他方の開
口より透過した色光は、上記偏光ビームスプリッタ43
cに入射する。この偏光ビームスプリッタ43bに入射
された光のP偏光は、該偏光ビームスプリッタ43cを
透過し、上記1/2波長板44bに入射される。この1
/2波長板44bは、入射されたP偏光の偏光方向を9
0度回転させるごとく配置されている。よって、該1/
2波長板44bに入射されたP偏光は、S偏光に変換さ
れ、出射される。これに対し、上記偏光ビームスプリッ
タ43cに入射したS偏光は、該偏光ビームスプリッタ
43cを反射し、上記偏光ビームスプリッタ43bに入
射される。この入射さたS偏光は、該偏光ビームスプリ
ッタ43bを反射し、S偏光のまま出射される。
The color light transmitted through the other opening of the color filter 42 is the polarized beam splitter 43.
incident on c. The P-polarized light of the light that has entered the polarization beam splitter 43b passes through the polarization beam splitter 43c and enters the half-wave plate 44b. This one
The / 2 wave plate 44b changes the polarization direction of the incident P-polarized light to 9
It is arranged as if it were rotated 0 degrees. Therefore, the 1 /
The P-polarized light incident on the two-wave plate 44b is converted into S-polarized light and emitted. On the other hand, the S-polarized light that has entered the polarization beam splitter 43c is reflected by the polarization beam splitter 43c and enters the polarization beam splitter 43b. The incident S-polarized light is reflected by the polarization beam splitter 43b and is emitted as it is as S-polarized light.

【0129】このようして、偏光が揃っていない白色ラ
ンプ41より、各々偏光成分、色成分の異なった2種類
の出射光を得ることができる偏光光源装置を構成でき
る。
In this way, it is possible to construct a polarized light source device capable of obtaining two types of emitted light having different polarization components and color components from the white lamps 41 whose polarizations are not uniform.

【0130】以上実施の形態に基づいて本発明を説明し
たが、本発明は上述した実施の形態に限定されるもので
はなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可
能なことは勿論である。
Although the present invention has been described based on the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and applications are possible within the scope of the gist of the present invention. Of course.

【0131】例えば、本発明の各実施の形態の説明にお
いて、2つの色光を各々異なった偏光状態に変換する偏
光制御手段により生成される偏光状態が、直線偏光の偏
光方向が異なる状態のみで説明してあるが、円偏光の回
転方向が異なるごとく変換する方法としても良い。この
場合、2つの光変調素子への照明光を分離する偏光ビー
ム分離ユニットも、円偏光の回転方向にて照明光を分離
させる機能の素子を用いる。または、2つの光変調素子
への照明光分離する偏光ビーム分離ユニットの入射部に
1/4波長板を設け、回転方向の異なる2つ円偏光を、
直交する2つの直線偏光に変換した後、偏光ビーム分離
ユニットにて分離させる方法をとる。
For example, in the description of each embodiment of the present invention, the polarization state generated by the polarization control means for converting two color lights into different polarization states will be described only with respect to the state in which the polarization direction of linearly polarized light is different. However, it may be converted as if the rotation direction of circularly polarized light is different. In this case, the polarization beam splitting unit that splits the illumination light to the two light modulation elements also uses an element that has the function of splitting the illumination light in the rotation direction of the circularly polarized light. Alternatively, a quarter-wave plate is provided at the entrance of the polarization beam splitting unit that splits the illumination light into the two light modulation elements, and two circularly polarized lights with different rotation directions are
After conversion into two linearly polarized light beams that are orthogonal to each other, a polarization beam separation unit is used to separate them.

【0132】また、上記実施の形態においては、2つの
異なる偏光を発する偏光光源は、光源の色成分により出
射光を2つに分けてきたが、光源の明るさにより2つの
光源に分けた偏光光源を用いて、フルカラーではないが
明るさ階調の分解能が高い2板方式の投影式映像表示装
置を構成することも可能である。
Further, in the above-mentioned embodiment, the polarized light source which emits two different polarized lights separates the emitted light into two according to the color component of the light source. However, the polarized light source divided into two light sources depends on the brightness of the light source. By using the light source, it is possible to configure a two-panel projection type image display device which is not full color but has high resolution of brightness gradation.

【0133】[0133]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
不要な色光を消灯でき、単純な光路にて各々色成分と偏
光方向が異なる2種類の出射光を発生させる光利用効率
の高い偏光光源装置及び偏光照明装置を構成できると伴
に、その偏光光源装置又は偏光照明装置を光源として用
いた色再現性の良い2板方式の映像表示装置を提供する
ことができる。
As described in detail above, according to the present invention,
It is possible to configure a polarized light source device and a polarized illumination device with high light utilization efficiency that can turn off unnecessary color light and generate two types of emitted light that have different color components and different polarization directions in a simple optical path, and the polarized light source. It is possible to provide a two-panel type image display device having good color reproducibility, which uses a device or a polarized illumination device as a light source.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(A)及び(B)はそれぞれ本発明の第1の実
施の形態に係る映像表示装置の光学的な構成を示す図及
び電気系の主要部のブロック構成図であり、(C)はR
GBのフルカラー表示を行なうためのタイミングチャー
トを示す図である。
1A and 1B are respectively a diagram showing an optical configuration of a video display apparatus according to a first embodiment of the present invention and a block configuration diagram of a main part of an electric system, and FIG. ) Is R
It is a figure which shows the timing chart for performing the full color display of GB.

【図2】(A)は偏光方向調整手段の動作を説明するた
めの図、(B)は本発明の偏光光源装置の第2の実施の
形態としての偏光光源ユニットの構成を示す図であり、
(C)は第2の実施の形態としての偏光光源ユニットの
変形例を説明するための図である。
FIG. 2A is a diagram for explaining the operation of the polarization direction adjusting means, and FIG. 2B is a diagram showing the configuration of a polarization light source unit as a second embodiment of the polarization light source device of the present invention. ,
(C) is a figure for demonstrating the modification of the polarized light source unit as 2nd Embodiment.

【図3】(A)乃至(C)はそれぞれ本発明の偏光光源
装置の第3乃至第5の実施の形態としての偏光光源ユニ
ットの構成を示す図である。
FIGS. 3A to 3C are diagrams showing the configurations of polarization light source units as third to fifth embodiments of the polarization light source device of the present invention, respectively.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a,21b 緑色LED 1b,21a 赤色LED 1c,21c 青色LED 2a〜2c,22a〜22c 集光レンズ 3a〜3c,27a〜27c 偏光板 4 照明光学系 5,23a〜23d,35a〜35c,43a〜43c
偏光ビームスプリッタ 6,24a〜24c,36a,36b,44a,44b
1/2波長板 7a,7b,15a,15b 反射型液晶表示パネ
ル 8 投影光学系 9,20,20’,30,40 偏光光源ユニット 11 偏光光源 12 コントローラ 13 倍速変換映像信号処理部 14a,14b 映像信号セレクタ 16 映像入力装置 25,37,45 偏光変換素子 26a〜26c ミラー 31,41 白色ランプ 32 2色カラーフィルタ 33 ダイクロイックミラー 34 ミラー 42 カラーフィルタ
1a, 21b Green LED 1b, 21a Red LED 1c, 21c Blue LED 2a-2c, 22a-22c Condensing lens 3a-3c, 27a-27c Polarizing plate 4 Illumination optical system 5, 23a-23d, 35a-35c, 43a- 43c
Polarization beam splitters 6, 24a to 24c, 36a, 36b, 44a, 44b
Half-wave plate 7a, 7b, 15a, 15b Reflective liquid crystal display panel 8 Projection optical system 9, 20, 20 ', 30, 40 Polarization light source unit 11 Polarization light source 12 Controller 13 Double speed conversion video signal processing unit 14a, 14b Video Signal selector 16 Video input device 25, 37, 45 Polarization conversion elements 26a to 26c Mirror 31, 41 White lamp 32 Two-color color filter 33 Dichroic mirror 34 Mirror 42 Color filter

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成14年6月11日(2002.6.1
1)
[Submission date] June 11, 2002 (2002.6.1)
1)

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0054[Correction target item name] 0054

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0054】本実施の形態に係る映像表示装置は、偏光
が揃っていない光を発光する緑色LED1a,赤色LE
D1b,及び青色LED1c、その各LEDの光を収光
略平行光とするコレクタレンズ2a〜2c、これら略
平行光とされた偏光が揃っていない光を直線偏光とする
偏光板3a〜3c、各偏光板3a〜3cを透過した光を
重ね合せ各々均一に反射型液晶表示パネル7a、7bを
照明するための照明光学系4、この照明光学系4よりの
照明光を分離すると共に、2つの光変調素子よりの反射
光を合成する偏光ビームスプリッタ5、入射する偏光の
偏光方向を変換させる1/2波長板6、入射光を画素毎
に変調して反射させる光変調素子としての反射型液晶表
示パネル7a、7b、より構成されている。なお、上記
緑色LED1a、上記赤色LED1b、上記青色LED
1c、上記コレクタレンズ2a〜2c、及び上記偏光板
3a〜3cより構成される偏光光源ユニット9は、本発
明の第1の実施の形態に係る偏光光源装置である。ま
た、そのような偏光光源ユニット9と上記照明光学系4
でなる照明光手段と、偏光方向調整手段としての1/2
波長板6とにより、本発明の第1の実施の形態に係る偏
光照明装置が構成される。
The image display device according to the present embodiment is provided with a green LED 1a and a red LE that emit light whose polarizations are not uniform.
D1b and blue LED1c, collecting the light of each LED
Then, collector lenses 2a to 2c that make substantially parallel light, polarizing plates 3a to 3c that make linearly polarized light that is not substantially uniform polarized light, and light that has passed through the respective polarizing plates 3a to 3c are respectively superposed. An illumination optical system 4 for uniformly illuminating the reflective liquid crystal display panels 7a and 7b, and a polarization beam splitter 5 for separating illumination light from the illumination optical system 4 and combining reflected light from two light modulation elements. A half-wave plate 6 for converting the polarization direction of incident polarized light, and reflective liquid crystal display panels 7a, 7b as light modulators for modulating and reflecting incident light for each pixel. The green LED 1a, the red LED 1b, the blue LED
A polarized light source unit 9 composed of 1c, the collector lenses 2a to 2c, and the polarizing plates 3a to 3c is the polarized light source device according to the first embodiment of the present invention. In addition, such a polarized light source unit 9 and the illumination optical system 4
Illuminating light means and 1/2 as polarization direction adjusting means
The polarization plate according to the first embodiment of the present invention is configured by the wave plate 6.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0055[Correction target item name] 0055

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0055】上記緑色LED1a、上記赤色LED1
b、及び上記青色LED1cで発光された光は、各々の
LED毎に配置されたコレクタレンズ2a〜2cにて略
平行光となり、上記偏光板3a〜3cに入射される。そ
して、これら偏光板3a〜3cにて、各色の光は、直線
偏光に変換される。即ち、上記緑色LED1aにて発光
された緑色光は、上記偏光板3aにてP偏光成分の直線
偏光(以下P偏光と称す)へ、上記赤色LED1bにて
発光された赤色光は、上記偏光板3bにてS偏光成分の
直線偏光(以下S偏光と称す)へ、そして、上記青色L
ED1cにて発光された青色光は、上記偏光板3cにて
S偏光へ、各々変換される。このようにして、緑色光、
赤色光、及び青色光の各光は、異なる光路を介して、緑
色光はP偏光へ、赤色光及び青色光はS偏光に変換され
る。ここで、P偏光とS偏光は、上記偏光ビームスプリ
ッタ5にて規定された直線偏光の方向を示しているもの
で、上記偏光板3a〜3cの透過軸と上記偏光ビームス
プリッタ5との配置関係にて設定ができ、且つ、P偏光
とS偏光では偏光板の透過軸の方向が90度異なってい
る。
The green LED 1a and the red LED 1
Light emitted from b and the blue LED 1c becomes substantially parallel light by the collector lenses 2a to 2c arranged for each LED and is incident on the polarizing plates 3a to 3c. Then, the light of each color is converted into linearly polarized light by these polarizing plates 3a to 3c. That is, the green light emitted by the green LED 1a is converted into linearly polarized light of P polarization component (hereinafter referred to as P polarized light) by the polarizing plate 3a, and the red light emitted by the red LED 1b is converted by the polarizing plate. 3b to linearly polarized light of S-polarized component (hereinafter referred to as S-polarized light), and the blue L
The blue light emitted from the ED 1c is converted into S-polarized light by the polarizing plate 3c. In this way, green light,
The red light and the blue light are converted into P-polarized light and the red light and the blue light are converted into S-polarized light through different optical paths. Here, P-polarized light and S-polarized light indicate the directions of linearly polarized light defined by the polarization beam splitter 5, and the positional relationship between the transmission axes of the polarizing plates 3a to 3c and the polarization beam splitter 5 is shown. , And the directions of the transmission axes of the polarizing plates are different by 90 degrees between P-polarized light and S-polarized light.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0092[Correction target item name] 0092

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0092】この偏光光源ユニット20は、偏光が揃っ
ていない光を発光する赤色LED21a,緑色LED2
1b,及び青色LED21c、その各LEDの光を収光
略平行光とするコレクタレンズ22a〜22c、及
び、偏光ビームスプリッタ23a〜23dと1/2波長
板24a、24bとからなる偏光変換素子25より構成
される。
This polarized light source unit 20 includes a red LED 21a and a green LED 2 which emit light whose polarization is not uniform.
1b, blue LED 21c, collecting the light of each LED
Collector lens 22a~22c to a substantially parallel light, and a polarization beam splitter 23a~23d and half-wave plate 24a, composed of the polarization conversion element 25 consisting of a 24b.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0093[Correction target item name] 0093

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0093】即ち、偏光が揃っていない光を発光する上
記赤色LED21a、上記緑色LED21b、及び上記
青色LED21cの光は、各々のLEDに配置された
レクタレンズ22a〜22cにて略平行光となり、略平
行となった赤色の光束は上記偏光ビームスプリッタ23
bにのみ、略平行となった緑色の光束は上記偏光ビーム
スプリッタ23cにのみ、そして、略平行となった青色
の光束は上記偏光ビームスプリッタ23dにのみ、各々
入射されるように光路が制御されている。
[0093] That is, co the red LED21a that emits light polarization are not aligned, the green LED 21b, and the light of the blue LED21c is disposed on each LED
The red light flux that has become substantially parallel light by the rector lenses 22a to 22c and has become substantially parallel is the polarization beam splitter 23.
The optical path is controlled so that the green light flux that is substantially parallel to b is incident only on the polarization beam splitter 23c, and the blue light flux that is substantially parallel is incident only to the polarization beam splitter 23d. ing.

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0098[Correction target item name] 0098

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0098】これにより、本実施の形態に係る偏光光源
装置は、P偏光の緑色光と、S偏光の赤色光及び青色光
とを略平行光にて出射する偏光光源となり、図1の
(A)の投影式映像表示装置に用いられている、上記緑
色LED1a、上記赤色LED1b、上記青色LED1
c、上記コレクタレンズ2a〜2c、及び上記偏光板3
a〜3cより構成する偏光光源ユニット9との置き換え
が可能となる。かつ、2つの偏光成分の一方を他方の偏
光成分へ移行させることにて、1つの偏光成分への偏光
変換を実行しているので、光の損失が少なく、光の利用
効率の高い偏光光源装置となっている。よって、本実施
の形態の偏光光源装置を用いた場合の本発明の第2の実
施の形態に係る投影式映像表示装置は、図1の(A)を
参照して説明した第1の実施の形態に係る投影式映像表
示装置に比較して、明るい表示映像を表示できる。
As a result, the polarized light source device according to the present embodiment becomes a polarized light source that emits P-polarized green light and S-polarized red light and blue light as substantially parallel light. ) The green LED 1a, the red LED 1b, and the blue LED 1 used in the projection type video display device of FIG.
c, the collector lenses 2a to 2c, and the polarizing plate 3
It can be replaced with the polarized light source unit 9 composed of a to 3c. In addition, since the polarization conversion into one polarization component is executed by shifting one of the two polarization components to the other polarization component, there is little loss of light and the polarization efficiency of the light source device is high. Has become. Therefore, the projection-type image display device according to the second embodiment of the present invention using the polarized light source device of the present embodiment is the same as the first embodiment described with reference to FIG. A brighter display image can be displayed as compared with the projection-type image display device according to the embodiment.

【手続補正6】[Procedure correction 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0104[Correction target item name] 0104

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0104】この偏光光源ユニット20’は、偏光が揃
っていない光を発光するの赤色LED21a、緑色LE
D21b、及び青色LED21c、その各LEDの光を
収光し略平行光とするコレクタレンズ22a〜22c、
偏光ビームスプリッタ23a〜23c、1/2波長板2
4a〜24c、ミラー26a〜26c、及び偏光板27
a〜27cより構成される。
This polarized light source unit 20 'includes a red LED 21a and a green LE which emit light whose polarization is not uniform.
D21b and blue LED21c, the light of each LED
Collector lenses 22a to 22c for collecting light and making it substantially parallel light,
Polarizing beam splitters 23a to 23c, 1/2 wavelength plate 2
4a to 24c, mirrors 26a to 26c, and a polarizing plate 27.
a to 27c.

【手続補正7】[Procedure Amendment 7]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0106[Correction target item name] 0106

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0106】即ち、偏光が揃っていない光を発光する上
記赤色LED21a、上記緑色LED21b、及び上記
青色LED21cの各光は、各々のLEDに配置された
上記コレクタレンズ22a〜22cにて略平行光とな
り、略平行となった赤色の光束は上記偏光ビームスプリ
ッタ23aにのみ、略平行となった緑色の光束は上記偏
光ビームスプリッタ23bにのみ、そして、略平行とな
った青色の光束は上記偏光ビームスプリッタ23cにの
み、各々入射されるように光路が制御されている。
That is, the respective lights of the red LED 21a, the green LED 21b, and the blue LED 21c, which emit light whose polarization is not uniform, become substantially parallel lights by the collector lenses 22a to 22c arranged in the respective LEDs. The substantially parallel red light beam is only to the polarization beam splitter 23a, the substantially parallel green light beam is only to the polarization beam splitter 23b, and the substantially parallel blue light beam is the polarization beam splitter. The optical paths are controlled so that they are respectively incident only on 23c.

【手続補正8】[Procedure Amendment 8]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0111[Correction target item name] 0111

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0111】これにより、この偏光光源ユニット20’
は、P偏光の緑色偏光と、S偏光の赤色偏光及び青色偏
光とを、略平行光にて出射する本発明の第3の実施の形
態に係る偏光光源装置となり、図1の(A)に示した第
1の実施の形態に係る映像表示装置に用いられている、
上記緑色LED1a、上記赤色LED1b、上記青色L
ED1c、上記コレクタレンズ2a〜2c、及び上記偏
光板3a〜3cより構成する偏光光源ユニット9として
の第1の実施の形態に係る偏光光源装置との置き換えに
より、本発明の第3の実施の形態に係る映像表示装置を
構成することが可能となる。また、本実施の形態に係る
偏光光源装置を用いた場合の映像表示装置は、図2の
(B)に示した第2の実施の形態に係る偏光光源装置を
用いた場合の映像表示装置に比較して、色再現性の向上
が図れる。
As a result, this polarized light source unit 20 'is
Is a polarized light source device according to a third embodiment of the present invention that emits P-polarized green polarized light and S-polarized red polarized light and blue polarized light as substantially parallel light, and is shown in FIG. Used in the video display device according to the illustrated first embodiment,
The green LED 1a, the red LED 1b, the blue L
A third embodiment of the present invention by replacing the polarized light source device according to the first embodiment as the polarized light source unit 9 configured by the ED 1c, the collector lenses 2a to 2c, and the polarizing plates 3a to 3c. It is possible to configure the video display device according to the above. The image display device using the polarized light source device according to the present embodiment is the same as the image display device using the polarized light source device according to the second embodiment shown in FIG. In comparison, the color reproducibility can be improved.

【手続補正9】[Procedure Amendment 9]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0121[Correction target item name] 0121

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0121】これにより、この偏光光源ユニット30
は、P偏光の緑色偏光、S偏光の赤色偏光、青色偏光を
略平行光にて出射する本発明の第4の実施の形態に係る
偏光光源装置となり、図1の(A)に示した第1の実施
の形態に係る映像表示装置に用いられている、上記緑色
LED1a、上記赤色LED1b、上記青色LED1
c、上記コレクタレンズ2a〜2c、及び上記偏光板3
a〜3cより構成する偏光光源ユニット9としての第1
の実施の形態に係る偏光光源装置との置き換えにより、
本発明の第4の実施の形態に係る映像表示装置を構成す
ることが可能となる。
As a result, the polarized light source unit 30
Is a polarized light source device according to a fourth embodiment of the present invention that emits P-polarized green polarized light, S-polarized red polarized light, and blue-polarized light as substantially parallel light. The polarized light source device shown in FIG. 1. The green LED 1a, the red LED 1b, and the blue LED 1 used in the image display device according to the first embodiment.
c, the collector lenses 2a to 2c, and the polarizing plate 3
First as a polarized light source unit 9 composed of a to 3c
By replacing the polarized light source device according to the embodiment of
It is possible to configure the video display device according to the fourth embodiment of the present invention.

【手続補正10】[Procedure Amendment 10]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】符号の説明[Correction target item name] Explanation of code

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【符号の説明】 1a,21b 緑色LED 1b,21a 赤色LED 1c,21c 青色LED 2a〜2c,22a〜22c コレクタレンズ 3a〜3c,27a〜27c 偏光板 4 照明光学系 5,23a〜23d,35a〜35c,43a〜43c
偏光ビームスプリッタ 6,24a〜24c,36a,36b,44a,44b
1/2波長板 7a,7b,15a,15b 反射型液晶表示パネ
ル 8 投影光学系 9,20,20’,30,40 偏光光源ユニット 11 偏光光源 12 コントローラ 13 倍速変換映像信号処理部 14a,14b 映像信号セレクタ 16 映像入力装置 25,37,45 偏光変換素子 26a〜26c ミラー 31,41 白色ランプ 32 2色カラーフィルタ 33 ダイクロイックミラー 34 ミラー 42 カラーフィルタ
[Description of Reference Signs] 1a, 21b Green LED 1b, 21a Red LED 1c, 21c Blue LED 2a-2c, 22a-22c Collector lens 3a-3c, 27a-27c Polarizing plate 4 Illumination optical system 5, 23a-23d, 35a- 35c, 43a to 43c
Polarization beam splitters 6, 24a to 24c, 36a, 36b, 44a, 44b
Half-wave plate 7a, 7b, 15a, 15b Reflective liquid crystal display panel 8 Projection optical system 9, 20, 20 ', 30, 40 Polarization light source unit 11 Polarization light source 12 Controller 13 Double speed conversion video signal processing unit 14a, 14b Video Signal selector 16 Video input device 25, 37, 45 Polarization conversion elements 26a to 26c Mirror 31, 41 White lamp 32 Two-color color filter 33 Dichroic mirror 34 Mirror 42 Color filter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03B 21/14 G03B 21/14 A H04N 5/74 H04N 5/74 A K Fターム(参考) 2H088 EA12 HA13 HA16 HA17 HA18 HA20 HA24 HA28 MA20 2H091 FA05X FA08X FA08Z FA10X FA11X FA11Z FA14Z FA26X FA45Z LA30 MA07 2H099 AA12 BA09 CA08 CA11 2K103 AA01 AA05 AA12 AA14 AA16 AB07 BA11 BA13 BC09 BC12 BC15 BC17 CA31 5C058 AA06 AB03 AB05 BA29 BA35 BB18 EA26 EA51 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G03B 21/14 G03B 21/14 A H04N 5/74 H04N 5/74 AK F term (reference) 2H088 EA12 HA13 HA16 HA17 HA18 HA20 HA24 HA28 MA20 2H091 FA05X FA08X FA08Z FA10X FA11X FA11Z FA14Z FA26X FA45Z LA30 MA07 2H099 AA12 BA09 CA08 CA11 2K103 AA01 AA05 AA12 AA14 AA16 AB07 BA11 BA13 BC09 BC12 BC35 BC05 CA17 CA31 5

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 偏光が揃ってなく、且つ、色成分が異な
る2種類の色光である第1の色光と第2の色光とを、異
なった光路を介して形成するように制御する光路制御手
段と、 前記第1の色光と第2の色光とを各々異なった偏光状態
に変換する偏光制御手段と、 を具備することを特徴とする偏光光源装置。
1. An optical path control means for controlling two kinds of colored light having different polarization components and having different polarizations, that is, a first colored light and a second colored light to be formed via different optical paths. And a polarization control means for converting the first color light and the second color light into different polarization states, respectively.
【請求項2】 前記第1の色光と第2の色光とは、各々
異なる発光体から出射される光であることを特徴とする
請求項1に記載の偏光光源装置。
2. The polarized light source device according to claim 1, wherein the first color light and the second color light are lights emitted from different light emitters, respectively.
【請求項3】 前記発光体は、色成分の異なる半導体素
子を配置したものであることを特徴とする請求項2に記
載の偏光光源装置。
3. The polarized light source device according to claim 2, wherein the light emitting body has semiconductor elements having different color components arranged therein.
【請求項4】 前記発光体に用いられる色成分の異なる
半導体素子が、各々複数個の素子より構成されたことを
特徴とする請求項3に記載の偏光光源装置。
4. The polarized light source device according to claim 3, wherein each of the semiconductor elements having different color components used for the light emitter is composed of a plurality of elements.
【請求項5】 前記光路制御手段は、前記第1の色光と
前記第2の色光のうち少なくとも何れかの色光が、複数
の異なる色成分の光の時系列な繰り返しとなるよう制御
する時分割出射制御手段を含むことを特徴とする請求項
1に記載の偏光光源装置。
5. The time division control for controlling the optical path control means so that at least one of the first color light and the second color light is time-series repetition of light of a plurality of different color components. The polarized light source device according to claim 1, further comprising an emission control unit.
【請求項6】 前記第1の色光と前記第2の色光にて発
する異なる色光として、光の3原色の赤、緑、青の3種
類の色成分からなる色光のみで構成することを特徴とす
る請求項5に記載の偏光光源装置。
6. The different colored light emitted from the first colored light and the second colored light is composed of only colored light composed of three kinds of color components of three primary colors of light, red, green and blue. The polarized light source device according to claim 5.
【請求項7】 前記偏光制御手段は、前記第1の色光と
前記第2の色光各々に含まれる偏光成分のP成分、S成
分を分離した後、前記P成分とS成分とを同一の偏光状
態にすることを特徴とする請求項1に記載の偏光光源装
置。
7. The polarization control means separates the P component and the S component of the polarization components contained in each of the first color light and the second color light, and then separates the P component and the S component into the same polarization. The polarized light source device according to claim 1, which is brought into a state.
【請求項8】 前記偏光制御手段は、偏光ビームスプリ
ッタアレイを含んでいることを特徴とする請求項1に記
載の偏光光源装置。
8. The polarized light source device according to claim 1, wherein the polarization control means includes a polarization beam splitter array.
【請求項9】 前記偏光ビームスプリッタアレイを構成
する偏光ビームスプリッタから出射する偏光は、前記第
1の色光と第2の色光の偏光が各々含まれていることを
特徴とする請求項8に記載の偏光光源装置。
9. The polarized light emitted from the polarized beam splitter constituting the polarized beam splitter array includes the polarized light of the first color light and the polarized light of the second color light, respectively. Polarized light source device.
【請求項10】 前記偏光制御手段が変換する2つの色
光の異なった偏光状態は、直線偏光の偏光方向が異なる
ものであることを特徴とする請求項1に記載の偏光光源
装置。
10. The polarized light source device according to claim 1, wherein different polarization states of the two color lights converted by the polarization control unit are different in the polarization direction of linearly polarized light.
【請求項11】 請求項1乃至10の何れかに記載の偏
光光源装置を用いた映像表示装置であって、更に、 前記偏光制御手段で偏光制御された第1の色光と第2の
色光とを重ね合わせた照明光として合成する照明手段
と、 前記照明手段で重ね合わされた照明光を偏光状態によっ
て分離する偏光ビーム分離手段と、 前記分離された偏光状態のうちの一方の偏光状態の色光
によって照明される第1の光変調素子と、 前記分離された偏光状態のうちの他方の偏光状態の色光
によって照明される第2の光変調素子と、 前記第1の光変調素子と第2の光変調素子の各々から出
射する前記照明光を変調した光を合成する光合成手段
と、 前記合成した光を投影して像を形成する投影光学手段
と、 を具備することを特徴とする映像表示装置。
11. An image display device using the polarized light source device according to claim 1, further comprising a first color light and a second color light polarization-controlled by the polarization controller. An illuminating unit that combines the illuminating light as a superimposed illuminating light, a polarized beam separating unit that separates the illuminating light that is superimposed by the illuminating unit according to a polarization state, and a color light having a polarization state of one of the separated polarization states. A first light modulation element that is illuminated, a second light modulation element that is illuminated by color light of the other polarization state of the separated polarization states, the first light modulation element and the second light An image display device comprising: a light combining means for combining the light obtained by modulating the illumination light emitted from each of the modulation elements, and a projection optical means for projecting the combined light to form an image.
【請求項12】 請求項5又は6に記載の偏光光源装置
を用いた映像表示装置であって、更に、 前記偏光制御手段で偏光制御された第1の色光と第2の
色光とを重ね合わせた照明光として合成する照明手段
と、 前記照明手段で重ね合わされた照明光を偏光状態によっ
て分離する偏光ビーム分離手段と、 前記分離された偏光状態のうちの一方の偏光状態の色光
によって照明される第1の光変調素子と、 前記分離された偏光状態のうちの他方の偏光状態の色光
によって照明される第2の光変調素子と、 前記第1の光変調素子と第2の光変調素子の各々から出
射する前記照明光を変調した光を合成する光合成手段
と、 前記合成した光を投影して像を形成する投影光学手段
と、 を具備し、 前記第1の光変調素子又は前記第2の光変調素子が、前
記時分割出射制御手段によって時系列に繰り返される照
明光の色に応じて光を変調し出射することを特徴とする
映像表示装置。
12. An image display device using the polarized light source device according to claim 5, further comprising: superimposing a first color light and a second color light polarization-controlled by the polarization control means. Illuminating means for synthesizing the illuminating light, polarized light separating means for separating the illuminating light superposed by the illuminating means according to the polarization state, and illuminating with colored light having one polarization state of the separated polarization states. A first light modulation element, a second light modulation element illuminated by color light of the other polarization state of the separated polarization states, and a first light modulation element and a second light modulation element Light combining means for combining the lights obtained by modulating the illumination light emitted from each, and projection optical means for projecting the combined light to form an image, the first light modulating element or the second light modulating element. The light modulator of A video display device, characterized by modulating the light emitted in accordance with the color of the illumination light that is repeated in time series by the division extraction control means.
【請求項13】 前記偏光光源装置が発する色光が、使
用する映像信号のRGB信号に相当する色光を含むこと
を特徴とする請求項12に記載の映像表示装置。
13. The image display device according to claim 12, wherein the colored light emitted from the polarized light source device includes colored light corresponding to RGB signals of an image signal to be used.
【請求項14】 前記偏光ビーム分離手段と前記光合成
手段とが一つの偏光ビームスプリッタによって構成され
ると共に、 前記第1の光変調素子と前記第2の光変調素子とが、反
射型液晶表示パネルである、 ことを特徴とする請求項11又は12に記載の映像表示
装置。
14. The polarization beam splitting means and the light synthesizing means are constituted by one polarization beam splitter, and the first light modulation element and the second light modulation element are reflective liquid crystal display panels. The image display device according to claim 11 or 12, wherein
【請求項15】 前記照明手段で重ね合わされた照明光
を偏光状態によって分離する前記偏光ビーム分離手段に
より分離された照明光の各々が、それぞれ前記第1の光
変調素子と前記第2の光変調素子に適した偏光状態とす
ることを特徴とする請求項11又は12に記載の映像表
示装置。
15. The illumination light separated by the polarized beam separating means for separating the illumination light superposed by the illuminating means according to a polarization state is respectively the first light modulation element and the second light modulation. The image display device according to claim 11, wherein the image display device has a polarization state suitable for an element.
【請求項16】 前記偏光制御手段は、前記第1の色光
と前記第2の色光とを各々異なった直線偏光に変換し、 前記第1の光変調素子と前記第2の光変調素子のうち少
なくとも一方は、それぞれを照明する色光の直線偏光に
自らの特性の方向が合うように照明光軸を回転中心とし
た回転をして配置されている、 ことを特徴とする請求項15に記載の映像表示装置。
16. The polarization control means converts the first color light and the second color light into different linearly polarized lights, and selects one of the first light modulation element and the second light modulation element. 16. At least one of them is arranged so as to rotate about an illumination optical axis so that the direction of its own characteristics matches the linearly polarized light of color light that illuminates each, and is arranged. Video display device.
【請求項17】 前記偏光制御手段は、前記第1の色光
と前記第2の色光とを各々異なった直線偏光に変換し、 前記第1及び第2の光変調素子入射面の、どちらか一
方、又は、両方に、1/2波長板を配置して2つの光変
調素子へ入射する照明光の偏光方向を揃えた、 ことを特徴とする請求項15に記載の映像表示装置。
17. The polarization control means converts the first color light and the second color light into different linearly polarized light, and one of the first and second light modulation element incident surfaces is formed. 16. The image display device according to claim 15, wherein a ½ wavelength plate is arranged on both of the light modulation elements to align the polarization directions of the illumination light incident on the two light modulation elements.
【請求項18】 前記第1及び第2の光変調素子入射面
の、どちらか一方に前記1/2波長板を配置して2つの
光変調素子へ入射する照明光の偏光方向を光変調素子の
特性に合わせた偏光方向にする場合、 前記1/2波長板を、透過する光の波長成分が狭帯域と
なる光変調素子側に配置したことを特徴とする請求項1
7に記載の映像表示装置。
18. The polarization direction of illumination light incident on two light modulation elements is arranged by arranging the ½ wavelength plate on either one of the first and second light modulation element incident surfaces. 2. When the polarization direction is adapted to the characteristics of 1., the half-wave plate is arranged on the side of the optical modulator in which the wavelength component of the transmitted light has a narrow band.
7. The video display device according to 7.
【請求項19】 複数の光変調素子によって変調された
光を投影して画像を形成する映像表示装置に用いられる
照明用の偏光光源照明装置であって、 少なくとも1種類の特定の偏光方向を有する偏光照明光
を発する照明光手段と、 照明する前記光変調素子の特性に合わせて、前記照明光
手段が発した偏光照明光の偏光方向を調整する変更方向
調整手段と、 を具備することを特徴とする偏光照明装置。
19. A polarized light source illumination device for illumination used in a video display device for projecting light modulated by a plurality of light modulation elements to form an image, having at least one specific polarization direction. Illumination light means for emitting polarized illumination light, and changing direction adjusting means for adjusting the polarization direction of the polarized illumination light emitted by the illumination light means according to the characteristics of the light modulation element for illumination. And a polarized lighting device.
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