JP2003329977A - Projection display device - Google Patents

Projection display device

Info

Publication number
JP2003329977A
JP2003329977A JP2002134786A JP2002134786A JP2003329977A JP 2003329977 A JP2003329977 A JP 2003329977A JP 2002134786 A JP2002134786 A JP 2002134786A JP 2002134786 A JP2002134786 A JP 2002134786A JP 2003329977 A JP2003329977 A JP 2003329977A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
display device
projection display
light source
optical system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002134786A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Yoneda
俊之 米田
Teruo Miyamoto
照雄 宮本
Nobuyuki Zumoto
信行 頭本
Yasushi Hisaoka
靖 久岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2002134786A priority Critical patent/JP2003329977A/en
Publication of JP2003329977A publication Critical patent/JP2003329977A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projection display device which has no luminance nonuniformity and can yield a picture of high quality. <P>SOLUTION: The projection display device is provided with: a uniform illumination optical system 30 which makes the light emitted by a light source 11 uniform; an optical modulator 60 which modules the light made uniform by the uniform illumination optical system; and a projection lens 70 which projects the light modulated by the optical modulator. The display device is further equipped with a light guide member 21 which is arranged between the light source and uniform illumination optical system and receives, from an incident surface 21a of a flank part, the light emitted by the light source and projects the light from a projection surface 21d nearly orthogonal to the flank part to the uniform illumination optical system. <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】この発明は、例えばビデオ画
像を表示するプロジェクタ装置などに好ましく用いるこ
とができる投射型表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection type display device which can be preferably used in, for example, a projector device for displaying a video image.

【0002】[0002]

【従来の技術】図12は、例えば特開2001−249
400号公報などに開示された従来の投写型表示装置の
要部を模式的に示す構成図である。図において、90は
光軸、110は発光ダイオードなどの光源を規則的に配
列した発光素子アレイ、120は多数の小レンズが発光
素子アレイ110の光源に対応して同じ配列、数となる
ようにアレイ状に構成された第一レンズアレイ板、12
1はこの第一レンズアレイ板120の後方に配設された
第二レンズアレイ板、130、131はレンズ、140
は図示を省略している駆動回路により、映像信号に応じ
て発光素子アレイ110に同期して制御される光変調
器、150は投写レンズ、160はスクリーンであり、
各構成部材は光軸90上に配設されている。
2. Description of the Related Art FIG.
FIG. 11 is a configuration diagram schematically showing a main part of a conventional projection display device disclosed in Japanese Patent Publication No. 400, etc. In the figure, 90 is an optical axis, 110 is a light emitting element array in which light sources such as light emitting diodes are regularly arranged, and 120 is a plurality of small lenses arranged in the same arrangement and number corresponding to the light sources of the light emitting element array 110. A first lens array plate configured in an array, 12
Reference numeral 1 is a second lens array plate disposed behind the first lens array plate 120, 130 and 131 are lenses, and 140.
Is a light modulator controlled by a drive circuit (not shown) in synchronization with the light emitting element array 110 according to a video signal, 150 is a projection lens, 160 is a screen,
Each component is arranged on the optical axis 90.

【0003】次に上記のように構成された従来装置の動
作について説明する。発光素子アレイ110より発せら
れた光は、第一レンズアレイ板120に入射される。第
一レンズアレイ板120の各レンズは、第二レンズアレ
イ板121の対応する各レンズの近傍にそれぞれ発光素
子像を形成している。さらに、第二レンズアレイ板12
1とレンズ130、131により、第一レンズアレイ板
120の各レンズ近傍の像を光変調器140近傍に重畳
結像させている。光変調器140により変調された光
は、投写レンズ150によりスクリーン160に画像が
投写される。
Next, the operation of the conventional device constructed as described above will be described. The light emitted from the light emitting element array 110 is incident on the first lens array plate 120. Each lens of the first lens array plate 120 forms a light emitting element image in the vicinity of each corresponding lens of the second lens array plate 121. Further, the second lens array plate 12
The image of the vicinity of each lens of the first lens array plate 120 is superimposed and formed in the vicinity of the optical modulator 140 by the 1 and the lenses 130 and 131. An image of the light modulated by the light modulator 140 is projected on the screen 160 by the projection lens 150.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このように構成された
従来の投写型表示装置においては、各発光素子の発光パ
ターンが光変調器140上に重ね合わされるため、輝度
むらが生じ、高品位な映像を得る上で難点があった。
In the conventional projection display device having such a configuration, since the light emission patterns of the respective light emitting elements are superposed on the light modulator 140, uneven brightness occurs and high quality is achieved. There was a difficulty in getting the video.

【0005】この発明は上記従来技術の課題を解消する
ためになされたものであり、輝度むらがなく、高品位な
映像が得られる投射型表示装置を提供することを目的と
するものである。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is to provide a projection type display device which can obtain a high quality image without unevenness in brightness.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明に係る投射型表
示装置は、光源から出射された光を均一化する均一照明
光学系と、この均一照明光学系により均一化された光を
変調する光変調器と、この光変調器により変調された光
を投射する投写レンズとを備えた投写型表示装置におい
て、上記光源と均一照明光学系との間に配設され、上記
光源から出射された光を側面部の入射面から入射し、上
記側面部に略直交する出射面から上記均一照明光学系に
出射する導光部材を備えるようにしたものである。
A projection type display device according to the present invention is a uniform illumination optical system for uniformizing the light emitted from a light source, and a light for modulating the light uniformized by the uniform illumination optical system. In a projection display device including a modulator and a projection lens that projects the light modulated by the light modulator, the light emitted from the light source is disposed between the light source and the uniform illumination optical system. Is provided from the incident surface of the side surface portion, and is emitted to the uniform illumination optical system from the emission surface substantially orthogonal to the side surface portion.

【0007】また、上記均一照明光学系と上記投写レン
ズとの間に、上記均一照明光学系から出射された光を波
長の別に異なる方向に分離するダイクロイックミラー
と、このダイクロイックミラーにより分離された各光を
それぞれ変調する複数の光変調器と、これら複数の光変
調器によって変調された光を同一光軸上に重ねるための
色合成光学素子とを備えるようにしたものである。
Further, between the uniform illumination optical system and the projection lens, a dichroic mirror for separating the light emitted from the uniform illumination optical system into different directions according to wavelengths, and each of the dichroic mirrors separated by the dichroic mirror. A plurality of light modulators for respectively modulating light and a color synthesizing optical element for superposing the lights modulated by the plurality of light modulators on the same optical axis are provided.

【0008】また、上記均一照明光学系として、レンズ
アレイを用いるようにしてなるものである。
A lens array is used as the uniform illumination optical system.

【0009】さらに、上記レンズアレイと上記光変調器
の間に、無偏光光の偏光方向を略同一の直線偏光光に変
換する偏光変換素子を備えるようにしてなるものであ
る。
Further, a polarization conversion element for converting the polarization direction of the unpolarized light into substantially the same linearly polarized light is provided between the lens array and the optical modulator.

【0010】また、上記光源として、発光色が互いに異
なる複数の光源を用いるようにしててなるものである。
Further, as the light source, a plurality of light sources having different emission colors are used.

【0011】さらに、上記発光色が互いに異なる複数の
光源として、発光色毎に時分割で順次点滅され、上記光
変調器は、上記光源の発光色毎の点滅タイミングに同期
して変調されることを特徴とするものである。
Further, the plurality of light sources having different emission colors are sequentially blinked in time division for each emission color, and the optical modulator is modulated in synchronization with the blinking timing of each emission color of the light source. It is characterized by.

【0012】また、互いに発光色の異なる複数の光源ユ
ニットと、これら複数の光源ユニット毎に配設された複
数の導光部材と、これら複数の導光部材から出射された
光を同一光軸上に重ねるための色合成光学素子とを備え
たものである。
Further, a plurality of light source units having mutually different emission colors, a plurality of light guide members arranged for each of the plurality of light source units, and light emitted from the plurality of light guide members on the same optical axis. And a color synthesizing optical element for overlapping.

【0013】さらにまた、上記均一照明光学系として、
ロッドインテグレータを用いるように構成したものであ
る。
Furthermore, as the uniform illumination optical system,
It is configured to use a rod integrator.

【0014】また、上記光源として、発光ダイオードを
用いるようにしてなるものである。
A light emitting diode is used as the light source.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】実施の形態1.図1ないし図6
は、実施の形態1による投写型表示装置を説明するため
の図であり、図1は概要構成を模式的に示す構成図、図
2は用いる光源の配列を説明する図、図3は用いる導光
部材を模式的に示す斜視図、図4は用いるレンズアレイ
を模式的に示す斜視図、図5は用いる偏向変換素子を模
式的に示す斜視図、図6は実施の形態1による投写型表
示装置の効果を従来装置の場合と比較して示す説明図で
ある。なお、各図を通じて同一符号は同一もしくは相当
部分を示すものとする。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiment 1. 1 to 6
3A and 3B are diagrams for explaining the projection display apparatus according to the first embodiment. FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a schematic configuration, FIG. 2 is a diagram illustrating an arrangement of light sources to be used, and FIG. FIG. 4 is a perspective view schematically showing an optical member, FIG. 4 is a perspective view schematically showing a lens array to be used, FIG. 5 is a perspective view schematically showing a deflection conversion element to be used, and FIG. 6 is a projection display according to the first embodiment. It is explanatory drawing which shows the effect of an apparatus in comparison with the case of the conventional apparatus. Note that the same reference numerals denote the same or corresponding parts throughout the drawings.

【0016】図において、10は光源ユニットであり、
光源としての発光ダイオード11、この発光ダイオード
11を保持する保持部材12、上記発光ダイオード11
を包囲するように設けられ、発光ダイオード11の光を
前方(図の下方向)に反射させるリフレクタ13などか
ら構成されている。
In the figure, 10 is a light source unit,
Light emitting diode 11 as a light source, holding member 12 for holding the light emitting diode 11, the light emitting diode 11
Is provided so as to surround (1) and is configured by a reflector 13 or the like that reflects the light of the light emitting diode 11 forward (downward in the drawing).

【0017】20は上記光源ユニット10の光の出射方
向に配設された導光ユニットであり、側面部の入射面2
1aから入射した光を、反出射面21b側に設けられた
微細プリズム列21cで反射させ、入射面21aに対し
略90度の角度に形成された出射面21dから光軸90
の方向に出射する導光部材としての導光板21、及びこ
の導光板21の背面部の光を前方(図1の右方向)に反
射する反射部材22などから構成されている。
Reference numeral 20 denotes a light guide unit which is arranged in the light emitting direction of the light source unit 10, and which is the incident surface 2 of the side surface.
The light incident from 1a is reflected by the fine prism array 21c provided on the side opposite to the exit surface 21b, and the optical axis 90 is output from the exit surface 21d formed at an angle of approximately 90 degrees with respect to the entrance surface 21a.
The light guide plate 21 as a light guide member that emits light in the direction of, and a reflection member 22 that reflects the light on the back surface of the light guide plate 21 forward (to the right in FIG. 1).

【0018】30は上記導光ユニット20からの光の出
射方向に配設された均一照明光学系であり、光の進む方
向に順次配設された第一レンズアレイとしての第一レン
ズアレイ板31、第二レンズアレイとしての第二レンズ
アレイ板32、及びフィールドレンズ33などから構成
されている。40は第二レンズアレイ板32とフィール
ドレンズ33との間に配設された偏光変換素子、50は
コンデンサレンズ、60は光変調器としての液晶パネ
ル、70は図示を省略しているスクリーンに映像を表示
させる投写レンズ、80は上記発光ダイオード11およ
び光変調器60を駆動するための駆動回路、90は光軸
である。
Reference numeral 30 denotes a uniform illumination optical system arranged in a light emitting direction of the light guiding unit 20, and a first lens array plate 31 as a first lens array sequentially arranged in a light traveling direction. , A second lens array plate 32 as a second lens array, a field lens 33, and the like. 40 is a polarization conversion element disposed between the second lens array plate 32 and the field lens 33, 50 is a condenser lens, 60 is a liquid crystal panel as an optical modulator, and 70 is an image on a screen (not shown). Is a projection lens, 80 is a drive circuit for driving the light emitting diode 11 and the light modulator 60, and 90 is an optical axis.

【0019】次に主要な構成部材についてさらに具体的
に説明する。上記光源ユニット10は、図2に示すよう
に光源として発光色が光の3原色である赤11r、緑1
1g、及び青11rの3種類の発光ダイオードが用いら
れ、これらが保持部材12上に規則的に配列され、実装
されている。なお、上記赤、緑、青の各光の混色により
得られる色の色度調整のため、この実施の形態1におい
ては赤2個、緑6個、青2個の割合で発光ダイオードを
用いるように構成されている。
Next, the main constituent members will be described more specifically. As shown in FIG. 2, the light source unit 10 includes a red light 11r and a green light 1 which are three primary colors of light emitted as light sources.
Three types of light emitting diodes of 1 g and blue 11 r are used, and these are regularly arranged and mounted on the holding member 12. In order to adjust the chromaticity of the colors obtained by mixing the red, green, and blue lights, in the first embodiment, light emitting diodes are used at a ratio of 2 reds, 6 greens, and 2 blues. Is configured.

【0020】上記保持部材12は、発光ダイオード11
から発生する熱を逃がすため、例えばアルミニウム等の
熱伝導率が高い材料を用いて構成することが望ましい。
またリフレクタ13は、発光ダイオード11から発生し
た光を効率良く導光板21に入射させるため、銀色また
は白色で反射率が高い材料、具体的には反射率が70%
以上、より望ましくは90%以上の材料を用いることが
好ましい。
The holding member 12 is a light emitting diode 11
It is desirable to use a material having a high thermal conductivity, such as aluminum, in order to release the heat generated from the material.
Further, the reflector 13 efficiently makes the light generated from the light emitting diode 11 incident on the light guide plate 21, and thus is made of a silver or white material having a high reflectance, specifically, a reflectance of 70%.
As described above, it is preferable to use 90% or more of the material.

【0021】また、導光板21は、図3に拡大して示す
ように、出射面21dから効率良く光を出射するための
光出射機能として、この実施の形態1においては反出射
面21bに微細プリズム列21cを設けている。なお、
導光板21の材料としては、例えばアクリル、ポリカー
ボネート等の透明樹脂、または、ガラス等を好ましく用
いることができる。
Further, as shown in an enlarged view in FIG. 3, the light guide plate 21 has a light emitting function for efficiently emitting light from the emitting surface 21d, and in the first embodiment, the light emitting plate 21 is finely arranged on the counter emitting surface 21b. A prism array 21c is provided. In addition,
As a material of the light guide plate 21, for example, a transparent resin such as acrylic or polycarbonate, or glass can be preferably used.

【0022】レンズアレイ板31、32は図4の斜視図
に示すように、集光レンズを液晶パネル60とほぼ相似
形に切り出した複数のレンズを有している。なお、本実
施の形態1においては、第一レンズアレイ板31と第二
レンズアレイ板32は、共に同一仕様のレンズアレイ板
を用いている。
As shown in the perspective view of FIG. 4, each of the lens array plates 31 and 32 has a plurality of lenses obtained by cutting out a condenser lens into a shape substantially similar to that of the liquid crystal panel 60. In the first embodiment, the first lens array plate 31 and the second lens array plate 32 are both lens array plates having the same specifications.

【0023】偏光変換素子40は、図5(a)の斜視
図、及び図5(b)の部分拡大平面図に示すように、偏
光ビームスプリッタ面40aと、反射面40bと、1/
2波長フィルム40cより構成され、無偏光光(S偏光
光とP偏光光の混合)を直線偏光光(図においてはP偏
光光)に変換する。液晶パネル60は、この偏光変換素
子40によって偏向された直線偏光光を利用することに
より、画像情報に合わせて2次元の光変調を行う。
As shown in the perspective view of FIG. 5A and the partially enlarged plan view of FIG. 5B, the polarization conversion element 40 has a polarization beam splitter surface 40a, a reflection surface 40b, and a 1 /
It is composed of a two-wavelength film 40c and converts unpolarized light (mixture of S-polarized light and P-polarized light) into linearly polarized light (P-polarized light in the figure). The liquid crystal panel 60 uses the linearly polarized light deflected by the polarization conversion element 40 to perform two-dimensional light modulation in accordance with image information.

【0024】次に上記のように構成された実施の形態1
の動作について説明する。光源ユニット10に設置され
た発光ダイオード11を出射した光は、直接または光源
の保持部材12やリフレクタ13を介して導光板21の
側面部の入射面21aから導光板21に入射する。入射
した光は、導光板21内部を全反射し、ミキシングされ
ながら伝播していく。この伝播の途中で、微細プリズム
21cにより、伝播方向が偏向された光は出射面21d
から光軸90の方向に出射する。
Next, the first embodiment configured as described above
The operation of will be described. The light emitted from the light emitting diode 11 installed in the light source unit 10 enters the light guide plate 21 directly or through the light source holding member 12 and the reflector 13 from the incident surface 21a of the side surface portion of the light guide plate 21. The incident light is totally reflected inside the light guide plate 21 and propagates while being mixed. During the propagation, the light whose propagation direction is deflected by the fine prism 21c is emitted from the exit surface 21d.
Is emitted in the direction of the optical axis 90 from.

【0025】この際、反出射面21bより、一部の光が
背面側に出射するが、この光は反射部材22により導光
板21に戻され、いずれ出射面21dより出射される。
導光板21を出射した光は第一レンズアレイ板31に入
射する。第一レンズアレイ板31を構成する各レンズ
は、入射した光を対応する第二レンズアレイ板32を構
成する各レンズ近傍に集光する。
At this time, a part of the light is emitted from the counter-emission surface 21b to the back side, but this light is returned to the light guide plate 21 by the reflection member 22 and eventually emitted from the emission surface 21d.
The light emitted from the light guide plate 21 enters the first lens array plate 31. Each lens forming the first lens array plate 31 condenses the incident light in the vicinity of the corresponding lens forming the second lens array plate 32.

【0026】なお、第二レンズアレイ板32に効率良く
光を入射させるために、微細プリズム21cは、導光板
21からの出射光が光軸90に対し10度以内の半値角
となるように設計されることが望ましく、5度以内とす
ることが、より好ましい。第二レンズアレイ板32を構
成する各レンズおよびフィールドレンズ33は、第一レ
ンズアレイ板31の各レンズ近傍の像を液晶パネル60
近傍に重畳結像させる。偏光変換素子40は図5に示し
たように、入射した無偏光光を、液晶パネル60に適し
た略同一の直線偏光光とする。
In order to make the light efficiently enter the second lens array plate 32, the fine prism 21c is designed so that the light emitted from the light guide plate 21 has a half-value angle within 10 degrees with respect to the optical axis 90. It is desirable that the temperature is within 5 degrees, and more preferably within 5 degrees. The lenses forming the second lens array plate 32 and the field lens 33 form an image near each lens of the first lens array plate 31 on the liquid crystal panel 60.
Superimpose an image in the vicinity. As shown in FIG. 5, the polarization conversion element 40 converts the incident unpolarized light into substantially the same linearly polarized light suitable for the liquid crystal panel 60.

【0027】コンデンサレンズ50により発散を抑えら
れ、液晶パネル60に到達した光は、駆動回路80によ
り映像信号に対応した変調を受けた後、投写レンズ70
によりスクリーン(図示せず)に投映され映像が再生さ
れる。なお、上記駆動回路80は、発光色毎に時分割で
発光ダイオード11を点灯させるタイミングと、発光色
に合わせて液晶パネル60を変調するタイミングを同期
させている。例えば、赤の発光ダイオード11rが点灯
している瞬間には、液晶パネル60に赤色の映像を表示
する。
The divergence is suppressed by the condenser lens 50, and the light reaching the liquid crystal panel 60 is modulated by the drive circuit 80 in accordance with the video signal, and then the projection lens 70.
Causes the image to be projected on a screen (not shown) and reproduced. The drive circuit 80 synchronizes the timing of lighting the light emitting diode 11 in a time division manner for each emission color and the timing of modulating the liquid crystal panel 60 in accordance with the emission color. For example, at the moment when the red light emitting diode 11r is turned on, a red image is displayed on the liquid crystal panel 60.

【0028】次に発光ダイオード11rが消灯し、緑の
発光ダイオード11gが点灯した瞬間には、液晶パネル
60に緑色の映像を表示する。最後に発光ダイオード1
1gが消灯し、青の発光ダイオード11bが点灯した瞬
間には、液晶パネル60に青色の映像を表示する。これ
により時間的に赤、緑、青が混色され、カラー動画像が
図示を省略しているスクリーン上に再生される。
Next, at the moment when the light emitting diode 11r is turned off and the green light emitting diode 11g is turned on, a green image is displayed on the liquid crystal panel 60. Finally light emitting diode 1
At the moment when 1g is turned off and the blue light emitting diode 11b is turned on, a blue image is displayed on the liquid crystal panel 60. As a result, the colors red, green, and blue are temporally mixed, and the color moving image is reproduced on the screen (not shown).

【0029】上記のように、この実施の形態1によれ
ば、各光源からの光が導光板21内をミキシングされな
がら伝播し、出射面21dより出射されるため、第一レ
ンズアレイ板31を構成する各レンズに入射する光は、
各光源からの発光パターンの影響を受けない。図6
(a)は、図12に示す従来装置の場合における発光パ
ターンを模式的に示し、光源110の発光パターンによ
り、第一レンズアレイ板121を構成する各レンズ上に
光強度分布が生じる。一方、実施の形態1の場合は、図
6(b)に示すように、導光板21を用いたことによ
り、第一レンズアレイ板31を構成する各レンズ内の光
強度分布をほぼ一定とすることができる。
As described above, according to the first embodiment, the light from each light source propagates in the light guide plate 21 while being mixed, and is emitted from the emission surface 21d. The light that enters each of the constituent lenses is
It is not affected by the light emission pattern from each light source. Figure 6
12A schematically shows a light emission pattern in the case of the conventional device shown in FIG. 12, and the light emission pattern of the light source 110 causes a light intensity distribution on each lens forming the first lens array plate 121. On the other hand, in the case of the first embodiment, as shown in FIG. 6B, by using the light guide plate 21, the light intensity distribution in each lens forming the first lens array plate 31 is made substantially constant. be able to.

【0030】よって、2枚のレンズアレイ板31、32
を用い、第一レンズアレイ板31を構成する各レンズ近
傍の像を光変調器に重畳する本構成により、輝度分布の
少ない映像を得ることができる。また、偏光変換素子4
0により、光変調器60に適した略同一の直線偏光光と
することによって、光利用効率は飛躍的に向上する。
Therefore, the two lens array plates 31 and 32
With this configuration, in which the image in the vicinity of each lens forming the first lens array plate 31 is superimposed on the optical modulator, an image with a small luminance distribution can be obtained. In addition, the polarization conversion element 4
When 0, the substantially same linearly polarized light suitable for the optical modulator 60 is used, so that the light use efficiency is dramatically improved.

【0031】さらに、光源ユニット10に発光色の異な
る複数種類の光源を設け、光源の点滅と光変調器60の
変調を同期させることにより、一つの光変調器60でカ
ラー映像を得ることができる。また、光源として、素子
サイズが小さい発光ダイオード11を用いているので、
小さな光源ユニットに、多数の発光ダイオードを並べる
ことができ、小型で高輝度化が可能である。従って、輝
度分布のむらが少なく高品位で、かつ、高輝度なカラー
映像を得る投写型表示装置を安価に得ることができる。
Further, the light source unit 10 is provided with a plurality of types of light sources having different emission colors, and the blinking of the light sources and the modulation of the light modulator 60 are synchronized with each other, so that one light modulator 60 can obtain a color image. . Further, since the light emitting diode 11 having a small element size is used as the light source,
A large number of light emitting diodes can be arranged in a small light source unit, which is compact and can achieve high brightness. Therefore, it is possible to inexpensively obtain a projection display device that produces a high-quality color image with less unevenness in the luminance distribution.

【0032】実施の形態2.図7は、実施の形態2によ
る投写型表示装置の要部を模式的に示す構成図である。
図において、10r、10g、及び10bはそれぞれ発
光色が光の3原色である赤、緑、及び青の発光ダイオー
ドで構成された個別の光源ユニットである。25は色合
成光学素子としてのクロスダイクロイックプリズムであ
り、上記3つの光源ユニット10r、10g、及び10
bからそれぞれ出射された光を同一の光軸上に出射させ
る機能をもっている。なお、上記3つの光源ユニット1
0r、10g、及び10bは、図示のように上記クロス
ダイクロイックプリズム25の4角形の3辺を囲むよう
に配設されている。
Embodiment 2. FIG. 7 is a configuration diagram schematically showing a main part of the projection display apparatus according to the second embodiment.
In the figure, 10r, 10g, and 10b are individual light source units each of which is composed of light emitting diodes of red, green, and blue whose emission colors are the three primary colors of light. Reference numeral 25 denotes a cross dichroic prism as a color synthesizing optical element, which includes the three light source units 10r, 10g, and 10
It has a function of causing the lights respectively emitted from b to be emitted on the same optical axis. The above three light source units 1
0r, 10g, and 10b are arranged so as to surround the three sides of the quadrangle of the cross dichroic prism 25 as illustrated.

【0033】30は均一照明光学系であり、クロスダイ
クロイックプリズム25から出射された光を集光させる
第1の集光レンズ34と、この第1の集光レンズ34で
集光された光をミキシング効果により輝度均一性を向上
させる矩形断面を持つロッドインテグレータ35と、こ
のロッドインテグレータ35からの出射光を集光させる
第2の集光レンズ36からなっている。55は第2の集
光レンズ36からの光を反射させるミラー、61はこの
ミラー55による反射光を変調する光変調器としての反
射型光変調器である。その他の符号は、上記実施の形態
1と同様であるので説明を省略する。
A uniform illumination optical system 30 includes a first condenser lens 34 for condensing the light emitted from the cross dichroic prism 25, and the light condensed by the first condenser lens 34. The rod integrator 35 has a rectangular cross section for improving the brightness uniformity by the effect, and the second condensing lens 36 for condensing the light emitted from the rod integrator 35. Reference numeral 55 is a mirror for reflecting the light from the second condenser lens 36, and 61 is a reflection type optical modulator as an optical modulator for modulating the light reflected by the mirror 55. The other reference numerals are the same as those in the above-described first embodiment, and the description thereof will be omitted.

【0034】次に上記のように構成された実施の形態2
の動作について説明する。発光色毎の光源ユニット10
r、10g、10bを出射した光は、それぞれ対応する
導光板21の側面から導光板21に入射する。入射した
光は、導光板21に施された光出射機能により、それぞ
れの出射面からクロスダイクロイックプリズム25に向
けて指向性良く出射される。互いに異なる方向からクロ
スダイクロイックプリズム25に入射した光の内、赤色
光は25aの面で反射され、青色光は25bの面でそれ
ぞれ反射され、出射面25cの方向に偏向される。
Next, the second embodiment configured as described above
The operation of will be described. Light source unit 10 for each emission color
The lights emitted from r, 10g, and 10b enter the light guide plate 21 from the corresponding side surfaces of the light guide plate 21. The incident light is emitted from each emission surface toward the cross dichroic prism 25 with good directivity by the light emission function provided to the light guide plate 21. Among the lights incident on the cross dichroic prism 25 from different directions, red light is reflected by the surface 25a, blue light is reflected by the surface 25b, and is deflected in the direction of the emission surface 25c.

【0035】クロスダイクロイックプリズム25を構成
する出射面25cから出射した光は第1の集光レンズ3
4によりロッドインテグレータ35に向けて集光され
る。ロッドインテグレータ35に入射した光は、該ロッ
ドインテグレータ35内を全反射によりミキシングされ
ながら伝播し、入射した面に対向する反対側の面より出
射する。第2の集光レンズ36およびミラー55はロッ
ドインテグレータ出射面近傍の像を反射型光変調器61
近傍に結像させる。反射型光変調器61に到達した光
は、駆動回路80により映像信号に対応した変調を受け
た後、投写レンズ70によりスクリーン(図示せず)に
投映され映像が再生される。
The light emitted from the emission surface 25c constituting the cross dichroic prism 25 is the first condenser lens 3
The light is condensed toward the rod integrator 35 by 4. The light incident on the rod integrator 35 propagates in the rod integrator 35 while being mixed by the total reflection, and is emitted from the opposite surface opposite to the incident surface. The second condenser lens 36 and the mirror 55 form an image near the emitting surface of the rod integrator as a reflection type optical modulator 61.
Form an image in the vicinity. The light that has reached the reflection-type light modulator 61 is modulated by the drive circuit 80 according to the image signal, and then projected onto a screen (not shown) by the projection lens 70 to reproduce the image.

【0036】上記駆動回路80は、発光色毎に時分割で
発光ダイオード11r、11g、11bを点灯させるタ
イミングと、発光色に合わせて反射型光変調器61を変
調するタイミングを同期させている。例えば、赤の発光
ダイオード11rが点灯している瞬間には、反射型光変
調器61に赤色の映像を表示する。次に発光ダイオード
11rが消灯し、緑の発光ダイオード11gが点灯した
瞬間には、反射型光変調器61に緑色の映像を表示す
る。最後に発光ダイオード11gが消灯し、青の発光ダ
イオード11bが点灯した瞬間には、反射型光変調器6
1に青色の映像を表示する。このようにして時間的に
赤、緑、青が混色され、カラー動画像などが図示を省略
しているスクリーン上に再生される。
The drive circuit 80 synchronizes the timing of lighting the light emitting diodes 11r, 11g and 11b in a time division manner for each emission color and the timing of modulating the reflection type optical modulator 61 according to the emission color. For example, at the moment when the red light emitting diode 11r is turned on, a red image is displayed on the reflective light modulator 61. Next, at the moment when the light emitting diode 11r is turned off and the green light emitting diode 11g is turned on, a green image is displayed on the reflective light modulator 61. Finally, at the moment when the light emitting diode 11g is turned off and the blue light emitting diode 11b is turned on, the reflection type optical modulator 6
A blue image is displayed on 1. In this way, red, green, and blue are temporally mixed, and a color moving image or the like is reproduced on a screen (not shown).

【0037】上記のように、実施の形態2によれば、互
いに発光色の異なる複数の光源ユニット10r、10
g、10gを用い、これら複数の光源ユニットから発光
された光をそれぞれ各別に設けられた複数の導光ユニッ
ト20を介して同一光軸上に重ねるための色合成光学素
子としてのクロスダイクロイックプリズム25を設けた
ことにより、輝度を顕著に高めることができる。また、
光源ユニット10からの光が導光板21内を伝播し、出
射面より指向性良く出射されるため、第1の集光レンズ
34によって効率良くロッドインテグレータ35に光が
入射できる。
As described above, according to the second embodiment, the plurality of light source units 10r, 10e having different emission colors from each other.
g, 10 g, and a cross dichroic prism 25 as a color synthesizing optical element for superimposing light emitted from the plurality of light source units on the same optical axis through a plurality of light guide units 20 provided separately. By providing the, it is possible to remarkably increase the brightness. Also,
Since the light from the light source unit 10 propagates in the light guide plate 21 and is emitted from the emission surface with directivity, the light can be efficiently incident on the rod integrator 35 by the first condenser lens 34.

【0038】さらに、ミキシング効果により輝度均一性
が向上したロッドインテグレータ35の出射面から射出
された光を、反射形光変調器61近傍に結像させること
により、輝度分布のむらが少ない映像を得ることができ
る。また、発光色の異なる複数種類の光源を設け、光源
の点滅と光変調器の変調を同期させることにより、光変
調器一つでカラー映像を得ることができる。また、光源
として、素子サイズが小さい発光ダイオードを用いてい
るので、小さな光源ユニットに、多数の発光ダイオード
を並べることができ、小型で高輝度化が可能である。従
って、高輝度で高品位なカラー映像を得る投写型表示装
置を安価に提供することができる。
Further, by forming an image of the light emitted from the exit surface of the rod integrator 35, which has improved the brightness uniformity by the mixing effect, in the vicinity of the reflection type optical modulator 61, an image with less unevenness in the brightness distribution can be obtained. You can Further, by providing a plurality of types of light sources with different emission colors and synchronizing the blinking of the light sources and the modulation of the light modulator, a color image can be obtained with only one light modulator. Further, since the light emitting diode having a small element size is used as the light source, it is possible to arrange a large number of light emitting diodes in a small light source unit, and it is possible to realize a small size and high brightness. Therefore, it is possible to inexpensively provide a projection display device that obtains a high-luminance, high-quality color image.

【0039】実施の形態3.図8は、実施の形態3によ
る投写型表示装置を模式的に示す構成図である。図にお
いて、10wは白色の光源ユニット、11wは複数設け
られた光源としての白色の発光ダイオードである。2
6、27は所定の範囲の波長の光を反射または透過する
ダイクロイックミラーであり、ダイクロイックミラー2
6は光軸90上に配設され、ダイクロイックミラー27
は光軸90と略直交する光軸90a上に配設されてい
る。37、38はリレーレンズである。
Embodiment 3. FIG. 8 is a configuration diagram schematically showing the projection display device according to the third embodiment. In the figure, 10w is a white light source unit, and 11w is a white light emitting diode as a light source provided in plurality. Two
Reference numerals 6 and 27 denote dichroic mirrors that reflect or transmit light having a wavelength within a predetermined range.
6 is disposed on the optical axis 90, and the dichroic mirror 27
Are arranged on an optical axis 90a that is substantially orthogonal to the optical axis 90. 37 and 38 are relay lenses.

【0040】56、57、58は全反射型のミラーであ
り、ミラー56は光軸90上のダイクロイックミラー2
6の後方に、ミラー57は上記光軸90a上のリレーレ
ンズ37の後方に、ミラー58は光軸90aと略直交す
る光軸90c上のリレーレンズ38の後方にそれぞれ配
設されている。そして図示のように、ミラー56は光軸
90方向の光をこれに略直交する光軸90eの方向に偏
向し、ミラー57は光軸90a方向の光をこれに略直交
する光軸90cの方向に偏向し、ミラー58は光軸90
c方向の光をこれに略直交する光軸90dの方向に偏向
する。
Reference numerals 56, 57 and 58 are total reflection type mirrors, and the mirror 56 is the dichroic mirror 2 on the optical axis 90.
6, the mirror 57 is provided behind the relay lens 37 on the optical axis 90a, and the mirror 58 is provided behind the relay lens 38 on the optical axis 90c substantially orthogonal to the optical axis 90a. Then, as shown in the figure, the mirror 56 deflects the light in the direction of the optical axis 90 in the direction of the optical axis 90e substantially orthogonal thereto, and the mirror 57 in the direction of the optical axis 90a in the direction of the optical axis 90c substantially orthogonal thereto. The mirror 58 and the optical axis 90
The light in the c direction is deflected in the direction of the optical axis 90d which is substantially orthogonal to this.

【0041】なお、光変調器60はダイクロイックミラ
ー26、27で分離された赤、緑、青の各色毎に光軸9
0e、90b、90d上にそれぞれ1つずつ合計3つ設
けられ、クロスダイクロイックプリズム25は、それら
3つの光変調器60で変調された光を1つの光軸上90
b上に重ね合わせて投射レンズ70に射出するべく配設
されている。その他の符号は上記実施の形態1及び2に
示すものと同一もしくはこれに相当するものであるので
説明を省略する。
The optical modulator 60 has an optical axis 9 for each color of red, green and blue separated by the dichroic mirrors 26 and 27.
0e, 90b, and 90d are provided on the optical modulators 0e, 90b, and 90d, respectively, and the cross dichroic prism 25 converts the light modulated by the three optical modulators 60 on one optical axis.
It is arranged so as to be superimposed on b and to be emitted to the projection lens 70. Other reference numerals are the same as or equivalent to those shown in the above-mentioned first and second embodiments, and therefore their explanations are omitted.

【0042】次に上記のように構成された実施の形態3
の動作について説明する。光源ユニット10wに設置さ
れた発光ダイオード11wを出射した光は、直接または
光源の保持部材12やリフレクタ13を介して導光板2
1の側面部の入射面21aから導光板21に入射する。
入射した光は、導光板21内部を全反射し、ミキシング
されながら伝播していく。この伝播の途中で、微細プリ
ズム21cにより、伝播方向が偏向された光は出射面2
1dから矢印で示す方向に出射される。
Next, the third embodiment configured as described above
The operation of will be described. The light emitted from the light emitting diode 11w installed in the light source unit 10w is guided by the light guide plate 2 directly or via the light source holding member 12 and the reflector 13.
The light is incident on the light guide plate 21 from the incident surface 21a of the side surface portion of No. 1.
The incident light is totally reflected inside the light guide plate 21 and propagates while being mixed. During this propagation, the light whose propagation direction is deflected by the fine prism 21c is emitted from the exit surface 2
The light is emitted from 1d in the direction indicated by the arrow.

【0043】上記導光板21内を伝播する光の内、一部
の光は反出射面21bから図の左方向の背面側に出射す
るが、この光は反射部材22により導光板21に戻さ
れ、いずれ出射面21dより出射される。なお、微細プ
リズム21cは、導光板21からの出射光が光軸90に
対し10度以内の半値角となるように設計されることが
望ましく、5度以内とすることがより好ましい。
A part of the light propagating in the light guide plate 21 is emitted from the non-emission surface 21b to the rear side in the left direction in the figure, but this light is returned to the light guide plate 21 by the reflection member 22. The light is eventually emitted from the emission surface 21d. The fine prism 21c is preferably designed so that the light emitted from the light guide plate 21 has a half-value angle within 10 degrees with respect to the optical axis 90, and more preferably within 5 degrees.

【0044】導光板21を出射した光は第一レンズアレ
イ板31に入射する。第一レンズアレイ板31を構成す
る各レンズは、入射した光を対応する第二レンズアレイ
板32を構成する各レンズに集光する。第二レンズアレ
イ板32を構成する各微小レンズ、及びフィールドレン
ズ33は、第一レンズアレイ板31の各レンズ近傍の像
を光変調器としての液晶パネル60近傍に重畳結像させ
る。
The light emitted from the light guide plate 21 enters the first lens array plate 31. Each lens forming the first lens array plate 31 condenses the incident light on the corresponding lens forming the second lens array plate 32. The respective minute lenses forming the second lens array plate 32 and the field lens 33 form an image in the vicinity of each lens of the first lens array plate 31 in the vicinity of the liquid crystal panel 60 as an optical modulator in an overlapping manner.

【0045】その際、白色光はダイクロイックミラー2
6、27により赤色光、緑色光、青色光に分離され、全
反射ミラー56、57、58によってそれぞれ各色別個
の3つの液晶パネル60へと導かれる。また、偏光変換
素子40は入射した無偏光光を、液晶パネル60に適し
た略同一の直線偏光光とする。コンデンサレンズ50に
より発散を抑えられ、液晶パネル60に到達した光は映
像信号に対応した変調を受けた後、クロスダイクロイッ
クプリズム25により合成され、投写レンズ70により
スクリーン(図示せず)に投映され映像が再生される。
At this time, the white light is emitted from the dichroic mirror 2.
Red light, green light, and blue light are separated by 6 and 27, and are guided to three liquid crystal panels 60 for each color by total reflection mirrors 56, 57, and 58. The polarization conversion element 40 converts the incident unpolarized light into substantially the same linearly polarized light suitable for the liquid crystal panel 60. The light arriving at the liquid crystal panel 60, whose divergence is suppressed by the condenser lens 50, is modulated by the cross dichroic prism 25 and then projected by a projection lens 70 onto a screen (not shown). Is played.

【0046】上記のように実施の形態3によれば、白色
の複数の各光源11wからの光が導光板21内をミキシ
ングされながら伝播し、出射面21dより出射されるた
め、各光源からの発光パターンの影響を受けず、第一レ
ンズアレイ板31を構成する各微小レンズに、ほぼ均一
の輝度分布で光を入射できる。よって、2枚のレンズア
レイ板31、32を用い、第一レンズアレイ板31を構
成する各レンズ近傍の像を光変調器60に重畳する本構
成により、輝度分布のむらが少ない映像を得ることがで
きる。
As described above, according to the third embodiment, the light from each of the plurality of white light sources 11w propagates while being mixed in the light guide plate 21 and emitted from the emission surface 21d, so that the light from each light source is emitted. Light can be incident on each of the minute lenses forming the first lens array plate 31 with a substantially uniform luminance distribution without being affected by the light emission pattern. Therefore, by using the two lens array plates 31 and 32 and superimposing the images in the vicinity of the respective lenses forming the first lens array plate 31 on the optical modulator 60, it is possible to obtain an image with less uneven brightness distribution. it can.

【0047】また、偏光変換素子40により、光変調器
60に適した略同一の直線偏光光とすることによって、
光利用効率は飛躍的に向上する。さらに、三つの発光色
毎にそれぞれ設けられた三つの光変調器60と、これら
三つの光変調器60からの光を合成する色合成光学素子
としてのクロスダイクロイックプリズム25を設けたこ
とにより、光源は常時点灯とすることができ、高輝度な
カラー映像を得ることができる。したがって高輝度で高
品位なカラー映像を得る投写型表示装置を安価に提供す
ることができる。
Further, by the polarization converting element 40, the substantially linearly polarized light suitable for the optical modulator 60 is obtained.
The light utilization efficiency is dramatically improved. Further, by providing three light modulators 60 provided for each of the three emission colors and a cross dichroic prism 25 as a color combining optical element for combining the lights from these three light modulators 60, Can be turned on at all times, and a high-intensity color image can be obtained. Therefore, it is possible to inexpensively provide a projection display device that obtains a high-luminance, high-quality color image.

【0048】実施の形態4.図9は実施の形態4になる
投射型表示装置の要部を示す斜視図である。図におい
て、10r、10g、及び10bは、導光板21の3方
の側面を囲むように配設された赤色、緑色、および青色
の光源ユニットである。上記導光板21は、光出射機能
として微細プリズム21eが用いられている。その他の
構成は上記実施の形態1または2と同様であるので説明
を省略する。
Fourth Embodiment FIG. 9 is a perspective view showing a main part of the projection type display device according to the fourth embodiment. In the figure, 10r, 10g, and 10b are red, green, and blue light source units arranged so as to surround three side surfaces of the light guide plate 21. The light guide plate 21 uses a fine prism 21e as a light emitting function. The other structure is similar to that of the first or second embodiment, and therefore the description thereof is omitted.

【0049】この実施の形態4においては、一つの導光
板21の3つの側面部にそれぞれ赤色、緑色、及び青色
の光源ユニットを1つずつ配置し、それぞれの光源ユニ
ット10r、10g、及び10bから一つの導光板21
に入射するように構成したので、上記実施の形態1また
は2の効果に加えて、輝度を高めるのが容易であるとい
う効果が得られる。なお、この実施の形態4では導光板
21の光出射機能として微細プリズムを形成したものを
用いたが、要するに導光板21から効率良く光を取り出
す機能を有するものであれば良く、上記実施の形態1〜
3で用いた微細プリズム列、あるいは反射面を粗面に形
成したもの(図示省略)等、他の方法による光出射機能
を用いたものでも同様の効果を期待することができる。
In the fourth embodiment, one light source unit for red, one for green, and one for blue are arranged on each of the three side surfaces of one light guide plate 21, and each of the light source units 10r, 10g, and 10b is used. One light guide plate 21
In addition to the effect of the first or second embodiment, the effect that it is easy to increase the brightness can be obtained. In the fourth embodiment, the light guide plate 21 is provided with a fine prism as a light emitting function, but in short, it is sufficient if the light guide plate 21 has a function of efficiently extracting light. 1 to
The same effect can be expected by using the fine prism array used in No. 3 or one having a light emitting function by another method such as one having a rough reflecting surface (not shown).

【0050】ところで、上記各実施の形態の説明におい
ては、発光ダイオード11を保持部材12に一列で配置
しているものを示したが、これに限定されるものではな
く、例えば図10に示す如く3列に配置するなど、光源
を複数列に配列しても良く、光源の数や配置の仕方、発
光色毎の光源の設置割合が異なるものなどでも同様の効
果を期待することができる。
In the description of each of the above embodiments, the light emitting diodes 11 are arranged on the holding member 12 in a line, but the present invention is not limited to this, and for example, as shown in FIG. The light sources may be arranged in a plurality of rows such as arranged in three rows, and the same effect can be expected even if the number of light sources, the arrangement method, and the installation ratio of the light sources for each emission color are different.

【0051】また、導光ユニット20から出射する光は
出射面に直交する方向に対し10度以内の半値角となる
ように設計されることが望ましく、例えば図11に示す
ように、導光板21の出射面側に光の配光を整えるプリ
ズムシート23を配設したものを用いても良い。
Further, it is desirable that the light emitted from the light guide unit 20 is designed to have a half value angle within 10 degrees with respect to the direction orthogonal to the emission surface. For example, as shown in FIG. A prism sheet 23 for adjusting the light distribution may be used on the exit surface side of the.

【0052】さらに、上記実施の形態においては、光源
として発光ダイオードを用いた例を示したが、これに限
定されるものではなく、例えばレーザーダイオード、蛍
光灯などの低圧水銀蒸気放電灯、メタルハライドランプ
などの高圧水銀蒸気放電灯、及びヨウ素ランプなどのハ
ロゲンランプ等の他の光源を用いても良く、光源の種類
や数が制限されるものではない。また、導光ユニット2
0と光源ユニット10を一体化し、あるいは導光ユニッ
ト20と均一照明光学系30を一体化し、さらにはこれ
ら光源ユニット10、導光ユニット20、及び均一照明
光学系30などを一体化することなどを適宜に行えるこ
とは言うまでもない。
Further, in the above-mentioned embodiment, an example in which a light emitting diode is used as a light source is shown, but the light source is not limited to this, and for example, a laser diode, a low pressure mercury vapor discharge lamp such as a fluorescent lamp, a metal halide lamp. Other light sources such as a high-pressure mercury vapor discharge lamp such as and a halogen lamp such as an iodine lamp may be used, and the kind and number of light sources are not limited. In addition, the light guide unit 2
0 and the light source unit 10 are integrated, or the light guide unit 20 and the uniform illumination optical system 30 are integrated, and further, the light source unit 10, the light guide unit 20, and the uniform illumination optical system 30 are integrated. It goes without saying that this can be done appropriately.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上説明したとおり、この発明によれば
次のような効果が得られる。
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.

【0054】請求項1の発明によれば、光源と均一照明
光学系との間に、導光部材を設けたことにより、輝度分
布のむらが少ない高品位な投写型表示装置を得ることが
できる。
According to the first aspect of the present invention, since the light guide member is provided between the light source and the uniform illumination optical system, it is possible to obtain a high-quality projection display device with less unevenness in the luminance distribution.

【0055】請求項2の発明によれば、上記請求項1の
発明の構成に加えて、均一照明光学系を経た光をダイク
ロイックミラーにより発光色毎に分け、光変調器をこれ
ら分離された各発光色毎に複数設け、色合成光学素子に
より同一光軸上に重ねるように構成したことにより、輝
度分布のむらが少ない高品位な投写型表示装置を得るこ
とができるほか、光源を常時点灯とすることにより、高
輝度なカラー映像を得ることができる。
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, the light that has passed through the uniform illumination optical system is divided by the dichroic mirror for each emission color, and the light modulators are separated. By providing multiple light emitting colors and overlapping them on the same optical axis by the color synthesizing optical element, it is possible to obtain a high-quality projection display device with less unevenness in the luminance distribution, and the light source is always on. As a result, a high-luminance color image can be obtained.

【0056】請求項3の発明によれば、均一照明光学系
にレンズアレイを設けたことにより、輝度分布のむらが
少ない高品位かつ高輝度な投写型表示装置を得ることが
できる。
According to the third aspect of the present invention, by providing the uniform illumination optical system with the lens array, it is possible to obtain a high-quality and high-luminance projection display device with less unevenness in the luminance distribution.

【0057】請求項4の発明によれば、上記レンズアレ
イと光変調器との間に偏光変換素子を設けたことによ
り、光源からの光を効率良く利用でき、明るく輝度分布
のむらが少ない投写型表示装置を得ることができる。
According to the invention of claim 4, since the polarization conversion element is provided between the lens array and the light modulator, the light from the light source can be efficiently used, and the projection type is bright and has less unevenness in the luminance distribution. A display device can be obtained.

【0058】請求項5の発明によれば、光源に発光色の
異なる複数の光源を備えたことにより、単純な構成で色
純度が高く輝度分布のむらが少ない高品位なカラーの映
像が得られる投写型表示装置を得ることができる。
According to the fifth aspect of the invention, since the light sources are provided with a plurality of light sources having different emission colors, a high-quality color image having high color purity and less unevenness in luminance distribution can be obtained with a simple structure. A mold display device can be obtained.

【0059】請求項6の発明によれば、上記発光色の異
なる複数の光源を時分割により光変調器と同期して制御
するように構成したことにより、輝度分布のむらが少な
く、一つの光変調器で安価に高品位なカラー投写型表示
装置を得ることができる。
According to the sixth aspect of the present invention, the plurality of light sources having different emission colors are controlled by time division in synchronization with the optical modulator, so that there is little unevenness in the luminance distribution and one optical modulation. It is possible to obtain a high-quality color projection display device at low cost.

【0060】請求項7の発明によれば、発光色毎に光源
と導光部材を設けるように構成したことにより、高輝度
かつ輝度分布のむらが少ない高品位な投写型表示装置を
得ることができる。
According to the seventh aspect of the invention, since the light source and the light guide member are provided for each emission color, it is possible to obtain a high-quality projection display device having high brightness and less unevenness in the brightness distribution. .

【0061】請求項8の発明によれば、均一照明光学系
としてロッドインテグレータを用いて構成したことによ
り、輝度分布のむらが少ない高品位かつ高輝度な投写型
表示装置を容易に得ることができる。
According to the eighth aspect of the present invention, since the rod integrator is used as the uniform illumination optical system, it is possible to easily obtain a high-quality and high-luminance projection display device with less unevenness in the luminance distribution.

【0062】請求項9の発明によれば、光源として発光
ダイオードを用いたことにより、高輝度化および小型化
を容易になし得る輝度分布のむらが少ない投写型表示装
置を得ることができる。
According to the ninth aspect of the present invention, by using the light emitting diode as the light source, it is possible to obtain the projection type display device with less unevenness in the luminance distribution, which can easily achieve high luminance and miniaturization.

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

【図1】 実施の形態1による投写型表示装置の概要構
成を模式的に示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a schematic configuration of a projection display device according to a first embodiment.

【図2】 実施の形態1に用いる光源の配列を説明する
図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an array of light sources used in the first embodiment.

【図3】 実施の形態1に用いる導光部材を模式的に示
す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view schematically showing a light guide member used in the first embodiment.

【図4】 実施の形態1に用いるレンズアレイを模式的
に示す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view schematically showing a lens array used in the first embodiment.

【図5】 実施の形態1に用いる偏光変換素子を模式的
に示す斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view schematically showing the polarization conversion element used in the first embodiment.

【図6】 実施の形態1による投写型表示装置の効果を
従来装置の場合と比較して示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the effect of the projection display apparatus according to the first embodiment in comparison with the case of the conventional apparatus.

【図7】 実施の形態2による投写型表示装置の要部を
模式的に示す構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram schematically showing a main part of a projection display device according to a second embodiment.

【図8】 実施の形態3による投写型表示装置を模式的
に示す構成図である。
FIG. 8 is a configuration diagram schematically showing a projection display device according to a third embodiment.

【図9】 実施の形態4による投写型表示装置の要部を
模式的に示す構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram schematically showing a main part of a projection display device according to a fourth embodiment.

【図10】 本発明の他の実施の形態における光源の配
置例を示す平面図である。
FIG. 10 is a plan view showing an arrangement example of light sources according to another embodiment of the present invention.

【図11】 本発明の他の実施の形態における導光板の
前面部にプリズムシートを設けた例を模式的に示す側面
図である。
FIG. 11 is a side view schematically showing an example in which a prism sheet is provided on the front surface of a light guide plate according to another embodiment of the present invention.

【図12】 従来の投写型表示装置の要部を模式的に示
す構成図である。
FIG. 12 is a configuration diagram schematically showing a main part of a conventional projection display device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 光源ユニット、 11 光源(発光ダイオー
ド)、 12 保持部材、13 リフレクタ、 20
導光ユニット、 21 導光部材(導光板)、22 反
射部材、 30 均一照明光学系、 31、32 レン
ズアレイ(レンズアレイ板)、 33 フィールドレン
ズ、 34、36、 レンズ、 35ロッドインテグレ
ータ、 37、38 リレーレンズ、 40 偏光変換
素子、50 コンデンサレンズ、 60 光変調器(液
晶パネル)、 61 光変調器(反射型光変調器)、
70 投写レンズ、 80 駆動回路、 90 光軸。
10 light source unit, 11 light source (light emitting diode), 12 holding member, 13 reflector, 20
Light guide unit, 21 light guide member (light guide plate), 22 reflection member, 30 uniform illumination optical system, 31, 32 lens array (lens array plate), 33 field lens, 34, 36, lens, 35 rod integrator, 37, 38 relay lens, 40 polarization conversion element, 50 condenser lens, 60 light modulator (liquid crystal panel), 61 light modulator (reflection type light modulator),
70 projection lens, 80 drive circuit, 90 optical axis.

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) G02F 1/1335 510 G02F 1/1335 510 5C060 1/13357 1/13357 5F041 G03B 21/00 G03B 21/00 E 21/14 21/14 A H01L 33/00 H01L 33/00 L M H04N 9/31 H04N 9/31 Z // F21Y 101:02 F21Y 101:02 (72)発明者 頭本 信行 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 久岡 靖 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 2H088 EA12 HA10 HA13 HA18 HA20 HA23 HA25 HA30 MA01 MA04 2H091 FA10Z FA21X FA21Z FA23Z FA26X FA29Z FA45Z FA50Z FD07 LA03 LA16 MA07 2H093 NA63 NA64 NA65 ND09 ND17 ND42 ND43 ND60 NE06 2H099 AA12 BA09 BA17 CA02 CA08 2K103 AA05 AA14 AA16 AB05 BA02 BA11 BA15 BC09 BC14 BC26 5C060 EA01 GA01 GA02 GB06 HC01 HC19 HC22 HD07 JA19 5F041 AA47 EE12 EE25 FF06 Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G02F 1/1335 510 G02F 1/1335 510 5C060 1/13357 1/13357 5F041 G03B 21/00 G03B 21/00 E 21/14 21/14 A H01L 33/00 H01L 33/00 LM H04N 9/31 H04N 9/31 Z // F21Y 101: 02 F21Y 101: 02 (72) Inventor Nobuyuki Omoto 2-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo No. 3 Sanritsu Electric Co., Ltd. (72) Inventor Yasushi Kuoka 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Sanritsu Electric Co., Ltd. F-term (reference) 2H088 EA12 HA10 HA13 HA18 HA20 HA23 HA25 HA30 MA01 MA04 2H091 FA10Z FA21X FA21Z FA23Z FA26X FA29Z FA45Z FA50Z FD07 LA03 LA16 MA07 2H093 NA63 NA64. EE12 EE25 FF06

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源から出射された光を均一化する均一
照明光学系と、この均一照明光学系により均一化された
光を変調する光変調器と、この光変調器により変調され
た光を投射する投写レンズとを備えた投写型表示装置に
おいて、上記光源と均一照明光学系との間に配設され、
上記光源から出射された光を側面部の入射面から入射
し、上記側面部に略直交する出射面から上記均一照明光
学系に出射する導光部材を備えたことを特徴とする投写
型表示装置。
1. A uniform illumination optical system that homogenizes light emitted from a light source, an optical modulator that modulates the light that is homogenized by the uniform illumination optical system, and a light that is modulated by the optical modulator. In a projection display device including a projection lens for projecting, the projection display device is disposed between the light source and the uniform illumination optical system,
A projection display device comprising a light guide member that receives light emitted from the light source from an incident surface of a side surface portion and emits the light from an emission surface substantially orthogonal to the side surface portion to the uniform illumination optical system. .
【請求項2】 上記均一照明光学系と上記投写レンズと
の間に、上記均一照明光学系から出射された光を波長の
別に異なる方向に分離するダイクロイックミラーと、こ
のダイクロイックミラーにより分離された各光をそれぞ
れ変調する複数の光変調器と、これら複数の光変調器に
よって変調された光を同一光軸上に重ねるための色合成
光学素子とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の
投写型表示装置。
2. A dichroic mirror for separating the light emitted from the uniform illumination optical system into different directions according to wavelengths between the uniform illumination optical system and the projection lens, and each of the dichroic mirrors separated by the dichroic mirror. 2. A plurality of light modulators for respectively modulating light, and a color combining optical element for superimposing the lights modulated by the plurality of light modulators on the same optical axis. Projection display device.
【請求項3】 上記均一照明光学系は、レンズアレイを
用いてなることを特徴とする請求項1または請求項2に
記載の投写型表示装置。
3. The projection display device according to claim 1, wherein the uniform illumination optical system includes a lens array.
【請求項4】 上記レンズアレイと上記光変調器の間
に、無偏光光の偏光方向を略同一の直線偏光光に変換す
る偏光変換素子を備えてなることを特徴とする請求項3
に記載の投写型表示装置。
4. A polarization conversion element for converting the polarization direction of unpolarized light into substantially the same linearly polarized light is provided between the lens array and the light modulator.
The projection display device according to.
【請求項5】 上記光源は、発光色が互いに異なる複数
の光源を備えてなることを特徴とする請求項1に記載の
投写型表示装置。
5. The projection display device according to claim 1, wherein the light source includes a plurality of light sources having different emission colors.
【請求項6】 上記発光色が互いに異なる複数の光源
は、発光色毎に時分割で順次点滅され、上記光変調器
は、上記光源の発光色毎の点滅タイミングに同期して変
調されることを特徴とする請求項5に記載の投写型表示
装置。
6. The plurality of light sources having different emission colors are sequentially blinked for each emission color in a time division manner, and the light modulator is modulated in synchronization with the blinking timing of each emission color of the light source. The projection display device according to claim 5, wherein
【請求項7】 互いに発光色の異なる複数の光源ユニッ
トと、これら複数の光源ユニット毎に配設された複数の
導光部材と、これら複数の導光部材から出射された光を
同一光軸上に重ねるための色合成光学素子とを備えたこ
とを特徴とする請求項1に記載の投写型表示装置。
7. A plurality of light source units having mutually different emission colors, a plurality of light guide members provided for each of the plurality of light source units, and light emitted from the plurality of light guide members on the same optical axis. The projection display device according to claim 1, further comprising a color synthesizing optical element for superimposing on the projection display device.
【請求項8】 上記均一照明光学系は、ロッドインテグ
レータを用いて構成されていることを特徴とする請求項
7に記載の投写型表示装置。
8. The projection display device according to claim 7, wherein the uniform illumination optical system is configured by using a rod integrator.
【請求項9】 上記光源として、発光ダイオードを用い
てなることを特徴とする請求項1ないし請求項8の何れ
かに記載の投写型表示装置。
9. The projection display device according to claim 1, wherein a light emitting diode is used as the light source.
JP2002134786A 2002-05-10 2002-05-10 Projection display device Pending JP2003329977A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002134786A JP2003329977A (en) 2002-05-10 2002-05-10 Projection display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002134786A JP2003329977A (en) 2002-05-10 2002-05-10 Projection display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003329977A true JP2003329977A (en) 2003-11-19

Family

ID=29697287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002134786A Pending JP2003329977A (en) 2002-05-10 2002-05-10 Projection display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003329977A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006004160A1 (en) * 2004-07-07 2006-01-12 Fuji Photo Film Co., Ltd. Light guide member, planar lighting apparatus using the light guide member, and bar-like lighting apparatus
JP2006010741A (en) * 2004-06-22 2006-01-12 Plus Vision Corp Light source device including light emitting element and image display device using same
WO2007032216A1 (en) * 2005-09-14 2007-03-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image forming device
JP2008003270A (en) * 2006-06-22 2008-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Illuminator and projection-type image display device using the same
EP1930651A1 (en) 2006-12-05 2008-06-11 Stanley Electric Co., Ltd. Light source device and vehicle lighting device
JP2008256979A (en) * 2007-04-05 2008-10-23 Konica Minolta Opto Inc Illumination optical system
JP2013025052A (en) * 2011-07-20 2013-02-04 Tohoku Univ Iris plane spatial imaging control-type image display device
JP2014219681A (en) * 2014-06-20 2014-11-20 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 Projection type picture display device
JP2018526639A (en) * 2015-08-21 2018-09-13 アプレ インストゥルメンツ, エルエルシーApre Instruments, Llc Time multispectral controlled interferometry

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6333703A (en) * 1986-07-28 1988-02-13 Matsushita Electric Works Ltd Surface luminaire
JPH0798416A (en) * 1993-08-03 1995-04-11 Fujitsu Ltd Light transmission body, light source device and liquid crystal display device
WO1999049358A1 (en) * 1998-03-26 1999-09-30 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Image display and light-emitting device
JPH11353920A (en) * 1998-06-05 1999-12-24 Citizen Electronics Co Ltd Multicolor light emitting surface light source unit
JP2001100314A (en) * 1999-07-26 2001-04-13 Seiko Epson Corp Illumination device and projector
JP2001249400A (en) * 2000-03-03 2001-09-14 Seiko Epson Corp Projection-type display apparatus
WO2001069584A1 (en) * 2000-03-14 2001-09-20 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Image display and image displaying method
JP2001343706A (en) * 2000-05-31 2001-12-14 Sony Corp Video display device
JP2002090505A (en) * 2000-09-11 2002-03-27 Seiko Epson Corp Lens array unit, illuminating optical system and projector
JP2002099046A (en) * 2000-09-21 2002-04-05 Seiko Epson Corp Lighting device and image display

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6333703A (en) * 1986-07-28 1988-02-13 Matsushita Electric Works Ltd Surface luminaire
JPH0798416A (en) * 1993-08-03 1995-04-11 Fujitsu Ltd Light transmission body, light source device and liquid crystal display device
WO1999049358A1 (en) * 1998-03-26 1999-09-30 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Image display and light-emitting device
JPH11353920A (en) * 1998-06-05 1999-12-24 Citizen Electronics Co Ltd Multicolor light emitting surface light source unit
JP2001100314A (en) * 1999-07-26 2001-04-13 Seiko Epson Corp Illumination device and projector
JP2001249400A (en) * 2000-03-03 2001-09-14 Seiko Epson Corp Projection-type display apparatus
WO2001069584A1 (en) * 2000-03-14 2001-09-20 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Image display and image displaying method
JP2001343706A (en) * 2000-05-31 2001-12-14 Sony Corp Video display device
JP2002090505A (en) * 2000-09-11 2002-03-27 Seiko Epson Corp Lens array unit, illuminating optical system and projector
JP2002099046A (en) * 2000-09-21 2002-04-05 Seiko Epson Corp Lighting device and image display

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006010741A (en) * 2004-06-22 2006-01-12 Plus Vision Corp Light source device including light emitting element and image display device using same
WO2006004160A1 (en) * 2004-07-07 2006-01-12 Fuji Photo Film Co., Ltd. Light guide member, planar lighting apparatus using the light guide member, and bar-like lighting apparatus
JP4987720B2 (en) * 2005-09-14 2012-07-25 パナソニック株式会社 Image forming apparatus
WO2007032216A1 (en) * 2005-09-14 2007-03-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image forming device
JP2008003270A (en) * 2006-06-22 2008-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Illuminator and projection-type image display device using the same
JP2008140729A (en) * 2006-12-05 2008-06-19 Stanley Electric Co Ltd Light source device and vehicular headlight
US7686489B2 (en) 2006-12-05 2010-03-30 Stanley Electric Co., Ltd. Light source device and vehicle lighting device
JP4678364B2 (en) * 2006-12-05 2011-04-27 スタンレー電気株式会社 Light source device and vehicle headlamp
EP1930651A1 (en) 2006-12-05 2008-06-11 Stanley Electric Co., Ltd. Light source device and vehicle lighting device
JP2008256979A (en) * 2007-04-05 2008-10-23 Konica Minolta Opto Inc Illumination optical system
JP2013025052A (en) * 2011-07-20 2013-02-04 Tohoku Univ Iris plane spatial imaging control-type image display device
JP2014219681A (en) * 2014-06-20 2014-11-20 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 Projection type picture display device
JP2018526639A (en) * 2015-08-21 2018-09-13 アプレ インストゥルメンツ, エルエルシーApre Instruments, Llc Time multispectral controlled interferometry

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9081268B2 (en) Lighting device and projection-type display apparatus including lighting device
US9357187B2 (en) Projector and image display method
US8979272B2 (en) Multi-primary color display
US20060001838A1 (en) Illuminating device and projection type video display
JP2009265120A (en) Projection type display device
JP2002189263A (en) Projection type display device
JP2001249400A (en) Projection-type display apparatus
JP2000305040A (en) Projection type display device
US10104352B2 (en) Projector and image display method
JP2001281599A (en) Projection type display device
JP2004264512A (en) Illuminator, projector and optical device
JP2003329977A (en) Projection display device
JP2007065412A (en) Illuminating device and projection type video display device
JP2005292642A (en) Light source device
CN108345160A (en) A kind of projection display system
JP5967081B2 (en) Projector and image display method
JP2009213000A (en) Image projection device
JP2003330110A (en) Projection type display device
US20080084544A1 (en) Discrete High Switching Rate Illumination Geometry For Single Imager Microdisplay
JP2003339052A (en) Color video display apparatus
JP2001154151A (en) Illuminating optical system and liquid crystal projector using the same
JP4147902B2 (en) projector
JP4172532B2 (en) Projection type liquid crystal display device
JP4128180B2 (en) Illumination device and projection display device
JP4610577B2 (en) Projection display

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041203

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061120

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061205

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070131

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070403