【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光拡散板と液晶などのように周期的な画素の配列により構成された表示デバイスに光を透過あるいは反射させて拡大投影した表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶などの表示装置は多数の画素を縦横に周期的に配列しており、画像を表現するのに、それぞれの画素を電気的に操作することで、光源から偏光板を通過させた偏光を透過させて明暗の表示をしている。光源としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザーダイオード（ＬＤ）、蛍光ランプ、電球、メタルハライドランプ、キセノンランプ、超高圧水銀ランプなどが用いられる。偏光板は表示パネルの入射側と出射側に設置されるか、もしくは表示デバイスに貼り付けまたは蒸着されている。
【０００３】
例えば、図２に表示装置の一例として、特許文献１に開示されている液晶プロジェクタの構成を示す。
【０００４】
光源２１はメタルハライドランプ、キセノンランプ、超高圧水銀ランプなどの高輝度ランプ光源であり、これらから投射された光は球面反射鏡２２により反射され、赤外線や紫外線をカットするフィルタ２７を透過させ不要な赤外線、紫外線を除去する。その後、インテグレータレンズ２８、集光レンズ２９を透過させ集光させた後、入射側偏光板２４を通し、表示デバイス２６に入射する。表示デバイス２６から出射させた光は出射側偏光板２５を透過後、投影レンズ３０により拡大投影され、前方のスクリーンなどに画像が映し出される。
【０００５】
また、特許文献２に開示されているようなＲＧＢ３原色の光源分離光に対応して３枚の表示デバイスを組み込んだ３枚式の表示装置も光の分離構造が加わっただけで基本的構造は同じである。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−３３７９１９号（第９頁、図１）
【特許文献２】
特開２００２−２７７９６０号（第７頁、図１）
【特許文献３】
特開２００１−７４９１３号（第１０頁、図１）
【特許文献４】
特開平９−９６８１３号（第５頁、図２）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図２に示すような表示装置の場合、光源２１は点光源でありこの一点から出射された光は球面反射鏡２２などを経由して光損失を抑えながら表示デバイス２６側に進む。この光は、光源２１が点光源であるためデバイス中央部に対して端部の光が少ないという傾向を有している。そのため、全体的に明暗の分布がはっきりとしており、これは光源２１と表示デバイス２６の間が短いほど顕著になる。液晶プロジェクタの場合、画像を拡大投影するため、この明暗の分布がより顕著に観察されるという問題があった。
【０００８】
この問題を解決するために、図２に示すように表示デバイス２６に光が入射する前に、インテグレータレンズ２８を設け、光の拡散を図ることが一般的に行われている。
【０００９】
このインテグレータレンズ２８は、特許文献３に開示されているように、パイレックス（Ｒ）ガラスや石英ガラスなどを型プレスしたり、エッチングしたりすることによって製造された多数のレンズが、１枚のプレートに作り込まれた複数個のマイクロレンズが配列した構造となっている。そして、このインテグレータレンズ２８を光が通過する際に、おのおののマイクロレンズによって光が拡散され、光の明暗の分布が緩和される。
【００１０】
しかしながら、個々のレンズの山部と谷部で光量の差があるため、光の均一性が十分でなく、表示デバイス２６上で光干渉縞を発生させるなどの問題があった。また、表示装置としての光学的特性を十分に発揮させるためには、光源、デバイス種類などに合わせてインテグレータレンズの形状を最適化する必要があるが、レンズを用途に合わせて精密な形状に加工するのは難しく、高コストになるという問題があった。
【００１１】
この問題を解決するために、特許文献４では、液晶表示装置用のバックライトの光制御板（集光レンズ）の出光面側に、方解石などの複屈折板を設置することにより、輝度の分布を均一化する技術について記載されている。しかしながら、通常、複屈折板は、材質や設置の方位、厚さなどによって複屈折の度合いが変わってくるため、複屈折板上では均一な輝度に見えていたとしても、実際に表示デバイスを透過あるいは反射させたところ、表示デバイスの光透過特性あるいは光反射特性に左右されて干渉縞が生じたり、光の強度が不均一になってしまったりする問題があった。それにも関わらず、特許文献４には具体的な方法が記載されていないため、この方法を多種多様な表示デバイスに対して、適用することは難しかった。
【００１２】
さらに、従来の方法では、光拡散板や複屈折板などを、既存の光学系に追加して配置しているため、光学系が長くなり、装置が大型化しやすいという問題があった。
【００１３】
本発明らは、これらの点に鑑みて鋭意研究の結果、表示デバイスと光源の間に主に複屈折板よりなる光拡散板を配設し、前記複屈折板によって複屈折された分離された光の分離距離（分離ピッチ）を表示デバイスの画素同士の距離（画素ピッチ）に合わせて制御することにより、表示デバイスの種類によらず、常に最適な状態で表示デバイスを透過もしくは反射した後の、光の強度分布を分散させることができる事実を見出した。
【００１４】
本発明は、上記発見に基づいてなされたもので、表示デバイスの種類によらず、該表示デバイスを透過もしくは反射した後の光の強度分布が均一であり、かつ、小型化が可能な表示装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の表示装置は、複数の画素が一定のピッチで規則的に配列している表示デバイスに光源から照射された光を透過あるいは反射させ拡大投影した表示装置において、前記光源と前記表示デバイスとの間に光拡散板を配置したことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の表示装置は、前記光拡散板が少なくとも１枚以上の複屈折板の組み合わせからなることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の表示装置は、前記光源から照射された光が、前記複屈折板よりなる光拡散板によって前記複屈折板の屈折率、方位、厚みにより決定される光の分離ピッチで分離されて前記表示デバイスに入射され、前記分離ピッチが前記表示デバイスの画素ピッチよりも短いことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の表示装置は、前記複屈折板はルチル、水晶、サファイア、ニオブ酸リチウム、四硼酸リチウム、タンタル酸リチウム、方解石のいずれかの結晶材料より選択されてなることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の表示装置は、前記光拡散板に偏光板を貼り合わせたことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の表示装置は、前記光拡散板に偏光板を蒸着したことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の表示装置は、前記光拡散板を前記光源、前記表示デバイスのいずれかに貼り合わせたことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の表示装置は、前記光拡散板を前記光源、前記表示デバイスのいずれかの透明カバー材として用いることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の表示装置は、前記光源と前記光拡散板との間にインテグレータレンズを配置したことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の表示装置は、前記光拡散板と前記インテグレータレンズが貼り合わされて配置されていることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の表示装置は、前記光拡散板を貼り合わせる際に、透光性接着剤を５〜５０μｍの厚みで介在させて貼り合わせたことを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態の一例として、液晶プロジェクタなどの表示装置に用いた場合について図を用いて説明する。
【００２７】
図１に示すように、光源１より投射された光は、球面反射鏡２によって反射され、不要な紫外光及び赤外光を取り除くためのフィルタ７を通過し、インテグレータレンズ８、光拡散板３、集光レンズ９を透過させて集光させた後、入射側偏光板４を通し、複数の画素が一定のピッチで規則的に配列している表示デバイス６に入射する。
【００２８】
表示デバイス６を構成する液晶などのそれぞれの画素にはそれぞれ配線が施されており電圧の強弱で光の透過、遮断が制御されている。また、各々の画素にはＲＧＢのいずれかの色フィルタが付けられており、１セットでその部分の色彩を表示している。
【００２９】
表示デバイス６を透過した光は、出射側偏光板５を透過後、投影レンズ１０により拡大投影され、前方のスクリーンなどに画像が映し出される。
【００３０】
本発明の表示装置に用いられる、複数の画素が一定のピッチで規則的に配列している表示デバイスとは、例えば、透過型液晶デバイス、反射型液晶デバイス、あるいはＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）デバイスがあげられる。透過型液晶デバイスの場合は、光源から照射された光を画像情報に基づいて選択的に透過させることによって画像を表示し、反射型液晶デバイスやＤＬＰデバイスの場合は、光源から照射された光を画像情報に基づいて選択的に反射させることによって、画像を表示する。
【００３１】
本発明においては、これらの表示デバイスの中でも、広く一般的に使われている透過型液晶デバイスを好適に用いることができるため、ここでは、透過型液晶デバイスを用いた例を中心として説明を行うが、この形態のみに限定されるものではない。
【００３２】
また、本発明に用いる表示デバイスは、複数の画素が一定のピッチで規則的に配列されているものを用いるが、この画素のピッチは、表示デバイスのサイズと画像の解像度によって決まる。例えば、１．８インチの表示デバイスの場合、ＶＧＡ（６４０×４８０画素）の解像度で表示を行うためには５７μｍの画素ピッチであり、ＳＶＧＡ（８００×６００画素）では４６μｍ、ＸＧＡ（１０２４×７６８画素）では３６μｍの画素ピッチとなる。
【００３３】
光源１は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザーダイオード（ＬＤ）、蛍光ランプ、電球、メタルハライドランプ、キセノンランプ、超高圧水銀ランプなどを用いることができる。これらの中でも、明るい画像を得るため、高い輝度を有する超高圧水銀ランプやレーザーダイオードを用いることが好ましい。
【００３４】
本発明の表示装置は、図１に示すように、前記光源１と前記表示デバイス６との間に光拡散板３を配置したことを特徴とする。表示デバイス６に到達した光は光源１が点光源であるため、デバイス中央部に対して端部の光が少なく全体的に明暗が発生してしまうことは、先に述べた通りであるが、光拡散板３を前記光源１と前記表示デバイス６の間に配置することによって、明暗を緩和することが可能となる。
【００３５】
光拡散板３としては、複屈折板、回折格子、レンチキュラーレンズ、レンズアレイなどが使用可能であるが、高精度のものを容易かつ安価に製作可能であることから複屈折板を用いることが好ましく、複屈折板の中でも、複屈折特性を有する結晶材料により形成された結晶基板を用いることがより好ましい。
【００３６】
ここで、結晶基板を用いた複屈折板について図３を用いて説明する。複屈折の特性を有する結晶基板１１は、一般的には一軸性結晶と呼ばれ、屈折率を２つ有する。そのため、図３のように結晶基板１１が結晶光軸１２に対してある角度θ傾けた面を持つ基板であると仮定すると、この結晶基板１１の面に対し入射光１３が垂直に入射した場合、結晶基板１１内の２つの屈折率に応じて常光１４と異常光１５の２つの光に分かれる。このとき、出射する２つの光１４、１５の分離ピッチｄは、結晶基板１１の厚みをｔとして以下の式にしたがって計算される。
【００３７】
【数１】
【００３８】
ここで、ｎｏ、ｎｅは結晶基板１１の２つの屈折率を表し、その差が複屈折の程度を表す。
【００３９】
このように、複屈折板によって、入射光が分離されるのと同時に、異なった部分に入射した光が重なり合って出射されるために、入射光の有していた強度分布は緩和され、光拡散板として利用することが可能となる。
【００４０】
さらに、これらの光拡散板３の片面もしくは両面に、反射防止コートを施すことにより、さらに透過性を高めることができる。光拡散板３としてサファイアを用いた場合、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、酸化珪素（ＳｉＯ２）などを反射防止コートとして用いることが可能である。また、光拡散板３としてニオブ酸リチウムを用いた場合には、酸化珪素（ＳｉＯ２）や酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）などを反射防止コートに用いることが可能である。これらの反射防止コート材料の厚さや膜数をコントロールすることによって、屈折率を最適に制御することができ、これによって透過性を大きく高め、光の損失を減らすことが可能となる。
【００４１】
さらに、この複屈折板は単独で光拡散板として使用することもできるが、複数の複屈折板を積層して用いても良い。この場合、積層数、積層基板の光軸角度により任意の方向に任意の数だけ光を拡散することができ、より光が拡散され均一になるという利点がある。この場合、積層する結晶材料は同一の材料に制限されるものでなく異種材料を複合して積層することも可能である。
【００４２】
複屈折板の構成材料としてはガラス、結晶、樹脂など可能であるが、ルチル、水晶、サファイア、ニオブ酸リチウム、四硼酸リチウム、タンタル酸リチウム、方解石、イットリウム・バナデート（ＹＶＯ４）、アルファ・バリウム・ボレート（α・ＢＢＯ）などの結晶材料が好ましく、その中でもルチル、水晶、サファイア、ニオブ酸リチウム、四硼酸リチウム、タンタル酸リチウム、方解石のいずれかの結晶材料より選択されることが好ましい。
【００４３】
さらにこれらの結晶材料の中でも、サファイア、ニオブ酸リチウム、水晶が、結晶の作りやすさ、大型化の容易性、高精度の加工性、十分な機械的強度、光分散板に適した屈折率を有しているといった点から、複屈折板として非常に好適に利用される。
【００４４】
結晶材料より複屈折板を作製する方法は次の通りである。まず、結晶を結晶光軸に対して約４５゜の主面になるようにＸ線回折装置を用いて、ワイヤソーやダイヤモンドカッターなどにより切り出す。なお、約４５°に切り出す理由については後述する。その後、基板の主面を、例えば＃２０００程度の炭化珪素の砥粒を用いてラップ機で粗加工を行う。必要に応じて、さらに細かいダイヤモンド砥粒などで仕上げ研磨を行っても良い。その後、メカノケミカル研磨を行い、主面を鏡面研磨加工し、光分散板に適した複屈折板を得る。なお、メカノケミカル研磨は、結晶材料によって研磨剤が異なるため、材料に応じて適切なものを選択する。例えば、サファイアやニオブ酸リチウムなどはコロイダルシリカを用いることができ、水晶は酸化セリウムを用いることができる。
【００４５】
次に、本発明の表示装置は、光源１からの光が、前記複屈折板よりなる前記光拡散板３の屈折率、方位、厚みにより決定される光の分離ピッチｄで分離されて前記表示デバイス６に入射されたときに、前記分離ピッチｄが前記表示デバイス６の画素ピッチよりも短いことを特徴とする。これにより、表示デバイス６の種類によらず、透過もしくは反射した後の、光の強度分布を常に最適な状態で分散させ、ほとんどムラとして検知できないレベルにすることが可能となる。
【００４６】
その理由は、明確ではないが、次のように考える。まず、複屈折板よりなる光拡散板により拡散された光は、拡散光ではあるが、その成分はランダムではなく、元の光の強弱の成分が複屈折板の複屈折による分離ピッチｄで一定距離に分離された疑似的な拡散光となっている。
【００４７】
この光が、表示デバイスに入射し、各画素に透過もしくは反射されるときに、分離ピッチが画素ピッチよりも短いときは、ある画素と、それに隣接する画素に入射する光を比較すると、共通の光の成分が多い。そのため、隣接する画素間の光の差異（光強度など）は小さくなる。
【００４８】
それに対して、分離ピッチが画素ピッチよりも長いときは、ある画素と、それに隣接する画素に入射する光を比較すると、共通でない光の成分が占める割合が高くなる。そのため、隣接する画素間の光の差異は大きくなる。
【００４９】
人間の視覚の特性として、隣接する画素同士の輝度の差が大きいときは、ムラとしてはっきりと検知できるが、隣接する画素の輝度の変化が緩やかなときは、離れた画素同士で大きく変化していたとしても、ムラとして検知しにくいという性質がある。プリンタなどの画像装置では、この人間の視覚の特性を利用して、画像のムラを補正するのに利用しているが、本発明においても、同様の効果が発現し、分離ピッチが画素ピッチよりも短いときに、隣接画素同士の光の差異が小さくなって、肉眼でムラが認められにくくなったものと推測される。
【００５０】
前記分離ピッチｄは光拡散板を構成する複屈折板の屈折率、方位、厚みにより決定されるが、これは数１の式に示す通りに計算を行えばよい。ここで、基板の方位は、複屈折板の結晶光軸に対して、約４５°の角度となるように設定することが好ましい。その理由としては、この方向で設定すれば、複屈折板の厚みを最も薄くすることができ、装置の大型化を防ぐことができるからである。好ましくは、４５°±４°の範囲にすることが望ましい。
【００５１】
表１に一例として、結晶材料を複屈折板として、配置の方位を結晶光軸に対して４５°とし、分離ピッチが５０μｍになるようにするために必要な基板厚みについて示した。これに対応する画像ピッチは、１．８インチのＶＧＡ（６４０×４８０画素）の表示デバイス程度である。
【００５２】
【表１】
【００５３】
また、本発明の表示装置は、前記光拡散板３に入射側偏光板４を貼り合わせても良く、さらに、前記光拡散板３に入射側偏光板４を蒸着しても良い。さらに、前記光拡散板３を前記光源１、前記表示デバイス６のいずれかに貼り合わせても良い。これにより、偏光板や光拡散板を配置するスペースが不要となり、小型化が可能となる。ただし、入射側偏光板４は光拡散板３の出射側に配置する必要がある。
【００５４】
また、本発明の表示装置は、前記光拡散板３を前記光源１、前記表示デバイス６のいずれかの透明カバー材として用いても良い。この場合も光拡散板を配置するスペースが不要となり、小型化が可能となる。
【００５５】
また、本発明の表示装置は、前記光源１と前記光拡散板３との間にインテグレータレンズ８を配置することが好ましい。
【００５６】
光源１からの光がインテグレータレンズ８により拡散され、その後で光拡散板３に入射することによって、効果的に光拡散が行われるからである。すなわち、インテグレータレンズ８を透過したときに、レンズの山部、谷部の形状周期毎のうねりをもった拡散光が得られるが、このレンズ形状の周期が光拡散板３によって消えて、さらに均一な光が得られる。
【００５７】
さらに、前記光拡散板３と前記インテグレータレンズ８が貼り合わされて配置されていることが好ましく、これによって光拡散板３を配置するスペースが不要となり、小型化が可能となる。
【００５８】
その他、前記光源１と前記光拡散板３との間にフィルタ７を配置しても良い。これにより、不要な紫外光及び赤外光を取り除くことができ、画像の品質が向上する。さらに、前記光拡散板が前記フィルタに貼り合わされていることが好ましく、これによって光拡散板３を配置するスペースが不要となり、小型化が可能となる。
【００５９】
また、本発明の表示装置は、前記光拡散板３を前記光源１あるいは前記表示デバイス６、あるいは前記インテグレータレンズ８、あるいは前記フィルタ７に貼り合わせる際に、透光性接着剤を５〜５０μｍの厚みで介在させて貼り合わせたことを特徴とする。
【００６０】
貼り合わせるときには、光損失の少ない透光性接着剤などを用いることが好ましく、表２に示すように接着層の厚みを５μｍ〜５０μｍの範囲とすることが好ましい。
【００６１】
【表２】
【００６２】
５μｍ以下の場合、局所的に接着層が薄くなった場合に光の干渉縞が発生しやすく、また接着層の強度が弱いため剥がれやすくなるため、好ましくない。特に、プロジェクタなどでの使用では光源の光量が大きいため熱を持ちやすく、それぞれの構成材料の熱膨張の違いから光拡散板３に応力が加わり、これが接着層で吸収できず反ったり、さらに応力による光弾性効果により、複屈折の特性に影響を与えたり、といった問題が生じ、全体的に歪んだ画像になりやすい。
【００６３】
また、接着層が５０μｍ以上の場合は、複屈折板の熱伝導性が悪くなるために冷却効果が悪化して光学部品に悪影響を及ぼしたり、接着層自体が変色し、画像を悪化させたりすることがあるため、好ましくない。
【００６４】
透光性接着剤としては、例えば光硬化型接着剤、熱硬化型接着剤などを用いることができる。この中でも、分光透過性や熱膨張のしにくさ、および通常の作業環境で硬化しにくいといった理由から紫外線硬化型が望ましく、その中でもアクリル系やエポキシ系の接着剤が好ましい。
【００６５】
以上、本発明の実施の形態の一例について、透過型液晶デバイスを用いた液晶プロジェクタによって説明してきたが、これに限るものではなく、例えば、反射型液晶デバイス、ＤＬＰ型デバイスなどを用いたプロジェクタやディスプレイなどの表示装置にも適用可能である。
【００６６】
【実施例】
実施例１
光拡散板として結晶材料からなる複屈折板を作製した。ニオブ酸リチウム単結晶材料を結晶光軸に対して４５゜の主面になるようにＸ線回折装置を用いながらφ４インチ×０．６５ｔ基板とφ４インチ×１．４５ｔ基板を切り出した。
【００６７】
それぞれの基板の両主面を炭化珪素が主成分で粒度が＃２０００の砥粒を用いて両面ラップ機でラップ加工を行い、それぞれ０．５５ｔ、１．３５ｔの厚みの基板に仕上げた。
【００６８】
次に、両面研磨機でコロイダルシリカを研磨液に用いて、これらの基板の主面を鏡面研磨加工して、それぞれ０．４９ｔ、１．３ｔの基板を得た。
【００６９】
これらの基板の主面の一方には、酸化珪素、酸化ジルコニウムなどからなる空気に対する反射防止膜を施し、もう一方の面には貼り合わせ時に用いる接着剤の屈折率１．５２に対応した酸化珪素、酸化ジルコニウムなどからなる反射防止膜を施した。これらの反射防止膜は、膜数と厚みを制御することにより屈折率の調整を行った。
【００７０】
次に、この２種類の基板は接着剤に対する反射防止膜を施した面に紫外線硬化型接着剤（屈折率１．５２）を介して２枚を貼り付けた。このとき、それぞれの基板の光軸投影方向が約２０．８゜の角度になるように貼り付けた。これは、今回用いた画素ピッチが２０μｍ×５０μｍの透過型液晶に対して、複屈折板の射影を合わせるためである。
【００７１】
この複屈折板を４０×４０ｍｍサイズに切断し、図１に示す表示デバイス６と超高圧水銀ランプの光源１間に光拡散板３として設置した。
【００７２】
光源１から発せられた光は球面反射鏡２により、液晶による表示デバイス６側に反射され、フィルタ７、インテグレータレンズ８を通過して光拡散板３に入射し、それぞれの光線が約１８μｍ×４７．５μｍの平行四辺形の形を基本単位として分離され光拡散板３より出射した。
【００７３】
これらの分離した光は入射側偏光板４を通して液晶による表示デバイス６の各画素を通過し、出射側偏光板５より出射され、投影レンズ１０を経て、不図示のスクリーン上に投影された。光拡散板３は反射防止膜を施しており４００〜７００ｎｍの可視光波長域で透過率９５％以上であった。
【００７４】
比較例１
複屈折板の厚みを、それぞれ０．４９ｔ、１．３ｔから０．６ｔ、１．６ｔとした他は実施例１と同様に構成した表示デバイスにより評価を行った。なお、この場合、それぞれの光線が約２２μｍ×５８μｍの平行四辺形の形を基本単位として分離されるため、分離ピッチは液晶の画素ピッチ（１８μｍ×４７．５μｍ）よりも長くなり、本発明の範囲外となる。
【００７５】
比較例２
光拡散板３がないことを除いて、すべて実施例１と同様に構成した表示デバイスでも評価を行った。
【００７６】
本発明の範囲である実施例１では、比較例１、比較例２の表示デバイスの画像と比べて、光の損失に変化がなく均等な明るさになることが確認された。
【００７７】
なお、ニオブ酸リチウム単結晶を用いて複屈折板を用いて光拡散板３を製作したところ、光拡散板３の厚みの合計は１．８ｔとなり、厚みを抑えることができた。
【００７８】
このようにして、表示装置の画質を向上させることができ、従来と差異のないサイズの表示装置に仕上げることができた。
【００７９】
【発明の効果】
本発明の表示装置は、複数の画素が一定のピッチで規則的に配列している表示デバイスに光源から照射された光を透過あるいは反射させ拡大投影した表示装置において、前記光源と前記表示デバイスとの間に少なくとも１枚以上の複屈折板の組み合わせからなる光拡散板を配置し、前記光源からの光が、前記複屈折板よりなる前記光拡散板の屈折率、方位、厚みにより決定される光の分離ピッチで分離されて前記表示デバイスに入射されたときに、前記分離ピッチが前記表示デバイスの画素ピッチよりも短くなっていることから、表示デバイスの種類によらず、透過もしくは反射した後の、光の強度分布を常に最適な状態で分散させ、ほとんどムラとして検知できないレベルにすることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の表示装置の実施形態の一例を説明する概略図である。
【図２】一般的な表示装置を説明する概略図である。
【図３】複屈折板の複屈折の原理を説明する概略図である。
【符号の説明】
１：光源
２：球面反射鏡
３：光拡散板
４：入射側偏光板
５：出射側偏光板
６：表示デバイス
７：フィルタ
８：インテグレータレンズ
９：集光レンズ
１０：投影レンズ
１１：結晶基板
１２：結晶光軸
１３：入射光
１４：常光
１５：異常光
θ：基板方位が結晶光軸に対してなす角度
ｔ：結晶基板の厚み
ｄ：複屈折による常光と異常光の分離ピッチ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a display device in which light is transmitted or reflected and enlarged and projected on a display device including a light diffusion plate and a periodic array of pixels such as liquid crystal.
[0002]
[Prior art]
Display devices, such as liquid crystals, have a large number of pixels arranged vertically and horizontally periodically.To express an image, each pixel is electrically operated to transmit polarized light that has passed through a polarizing plate from a light source. The display is light and dark. As the light source, a light emitting diode (LED), a laser diode (LD), a fluorescent lamp, a light bulb, a metal halide lamp, a xenon lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, or the like is used. Polarizing plates are installed on the entrance side and the exit side of the display panel, or are attached or vapor-deposited on the display device.
[0003]
For example, FIG. 2 shows a configuration of a liquid crystal projector disclosed in Patent Document 1 as an example of a display device.
[0004]
The light source 21 is a high-intensity lamp light source such as a metal halide lamp, a xenon lamp, and an ultra-high pressure mercury lamp. Light projected from these lamps is reflected by a spherical reflecting mirror 22 and passes through a filter 27 that cuts infrared rays and ultraviolet rays. Removes infrared and ultraviolet light. After that, the light passes through the integrator lens 28 and the condenser lens 29 and is condensed, and then enters the display device 26 through the incident side polarizing plate 24. The light emitted from the display device 26 is transmitted through the emission-side polarizing plate 25 and is enlarged and projected by the projection lens 30 to display an image on a screen or the like in front.
[0005]
Further, a three-panel display device incorporating three display devices corresponding to light source-separated light beams of three primary colors of RGB as disclosed in Patent Document 2 has a basic structure only by adding a light-separating structure. Is the same.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-11-337919 (page 9, FIG. 1)
[Patent Document 2]
JP-A-2002-277960 (page 7, FIG. 1)
[Patent Document 3]
JP-A-2001-74913 (page 10, FIG. 1)
[Patent Document 4]
JP-A-9-96813 (page 5, FIG. 2)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of the display device as shown in FIG. 2, the light source 21 is a point light source, and light emitted from this one point travels to the display device 26 side while suppressing light loss via the spherical reflecting mirror 22 and the like. Since the light source 21 is a point light source, the light tends to have less light at the end than at the center of the device. Therefore, the distribution of light and darkness is clear as a whole, and this becomes more remarkable as the distance between the light source 21 and the display device 26 becomes shorter. In the case of a liquid crystal projector, since the image is enlarged and projected, there is a problem that this light / dark distribution is more remarkably observed.
[0008]
In order to solve this problem, it is common practice to provide an integrator lens 28 before light enters the display device 26 to diffuse the light as shown in FIG.
[0009]
As disclosed in Patent Document 3, the integrator lens 28 includes a large number of lenses manufactured by stamping or etching Pyrex (R) glass, quartz glass, or the like, or a single plate. It has a structure in which a plurality of microlenses built in are arranged. Then, when the light passes through the integrator lens 28, the light is diffused by each microlens, and the distribution of light and darkness of the light is relaxed.
[0010]
However, since there is a difference in the amount of light between the peaks and valleys of the individual lenses, the uniformity of light is not sufficient, and there has been a problem that optical interference fringes are generated on the display device 26. In addition, in order to make full use of the optical characteristics of the display device, it is necessary to optimize the shape of the integrator lens according to the light source, device type, etc., but processing the lens into a precise shape according to the application It was difficult and costly to do so.
[0011]
In order to solve this problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163873 discloses a method for distributing luminance by installing a birefringent plate such as calcite on the light exit surface side of a light control plate (condensing lens) of a backlight for a liquid crystal display device. A technique for homogenizing is described. However, the degree of birefringence of a birefringent plate usually changes depending on the material, orientation, thickness, and the like of the birefringent plate. Alternatively, when reflected, there is a problem that interference fringes are generated and light intensity becomes non-uniform depending on the light transmission characteristics or light reflection characteristics of the display device. Nevertheless, since a specific method is not described in Patent Document 4, it has been difficult to apply this method to various display devices.
[0012]
Further, in the conventional method, since the light diffusing plate, the birefringent plate, and the like are additionally provided in the existing optical system, there is a problem that the optical system becomes long and the device is easily enlarged.
[0013]
In view of these points, the present inventors have conducted intensive studies and as a result, arranged a light diffusion plate mainly composed of a birefringent plate between a display device and a light source, and separated birefringent by the birefringent plate. By controlling the light separation distance (separation pitch) in accordance with the distance (pixel pitch) between the pixels of the display device, the light after the light is transmitted or reflected through the display device in an optimal state regardless of the type of the display device. And the fact that the light intensity distribution can be dispersed.
[0014]
The present invention has been made based on the above-described discovery, and has a uniform intensity distribution of light transmitted or reflected by the display device regardless of the type of the display device, and can be downsized. The purpose is to provide.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The display device of the present invention is a display device, in which a plurality of pixels are regularly arranged at a constant pitch, a display device that transmits or reflects light emitted from a light source to the display device and performs enlarged projection, wherein the light source and the display device are A light diffusing plate is arranged between them.
[0016]
Further, the display device of the present invention is characterized in that the light diffusing plate comprises a combination of at least one or more birefringent plates.
[0017]
Further, in the display device of the present invention, the light emitted from the light source is separated by the light diffusing plate made of the birefringent plate at a light separation pitch determined by the refractive index, direction, and thickness of the birefringent plate. And the separation pitch is shorter than the pixel pitch of the display device.
[0018]
Further, the display device of the present invention is characterized in that the birefringent plate is selected from any crystal material of rutile, quartz, sapphire, lithium niobate, lithium tetraborate, lithium tantalate, and calcite.
[0019]
Further, the display device of the present invention is characterized in that a polarizing plate is bonded to the light diffusion plate.
[0020]
Further, the display device of the present invention is characterized in that a polarizing plate is deposited on the light diffusion plate.
[0021]
Further, the display device of the present invention is characterized in that the light diffusion plate is bonded to one of the light source and the display device.
[0022]
Further, the display device of the present invention is characterized in that the light diffusion plate is used as a transparent cover material of any one of the light source and the display device.
[0023]
Further, the display device according to the present invention is characterized in that an integrator lens is arranged between the light source and the light diffusion plate.
[0024]
Further, the display device of the present invention is characterized in that the light diffusing plate and the integrator lens are bonded and arranged.
[0025]
Further, the display device of the present invention is characterized in that when the light diffusing plates are bonded, a light transmitting adhesive is interposed with a thickness of 5 to 50 μm.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, as an example of an embodiment of the present invention, a case where the present invention is used for a display device such as a liquid crystal projector will be described with reference to the drawings.
[0027]
As shown in FIG. 1, light projected from a light source 1 is reflected by a spherical reflecting mirror 2, passes through a filter 7 for removing unnecessary ultraviolet light and infrared light, and passes through an integrator lens 8 and a light diffusing plate 3. After being transmitted through the condenser lens 9 and condensed, the light passes through the incident-side polarizing plate 4 and enters the display device 6 in which a plurality of pixels are regularly arranged at a constant pitch.
[0028]
Wiring is provided to each pixel such as a liquid crystal constituting the display device 6, and transmission and blocking of light are controlled by the intensity of the voltage. Each pixel is provided with one of RGB color filters, and a set of colors is displayed in one set.
[0029]
The light transmitted through the display device 6 is transmitted through the output-side polarizing plate 5 and then enlarged and projected by the projection lens 10, so that an image is projected on a screen or the like in front.
[0030]
The display device used in the display device of the present invention, in which a plurality of pixels are regularly arranged at a constant pitch, is, for example, a transmission liquid crystal device, a reflection liquid crystal device, or a DLP (Digital Light Processing) device. can give. In the case of a transmissive liquid crystal device, an image is displayed by selectively transmitting light emitted from a light source based on image information. In the case of a reflective liquid crystal device or a DLP device, light emitted from the light source is reflected. An image is displayed by selectively reflecting light based on the image information.
[0031]
In the present invention, among these display devices, a transmissive liquid crystal device that is widely and generally used can be preferably used. Therefore, here, an example using a transmissive liquid crystal device will be mainly described. However, it is not limited only to this mode.
[0032]
The display device used in the present invention has a plurality of pixels regularly arranged at a constant pitch. The pitch of the pixels is determined by the size of the display device and the resolution of the image. For example, in the case of a 1.8-inch display device, the pixel pitch is 57 μm in order to display at the resolution of VGA (640 × 480 pixels), and 46 μm and XGA (1024 × 768) for SVGA (800 × 600 pixels). Pixel) has a pixel pitch of 36 μm.
[0033]
As the light source 1, a light emitting diode (LED), a laser diode (LD), a fluorescent lamp, a light bulb, a metal halide lamp, a xenon lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, or the like can be used. Among them, in order to obtain a bright image, it is preferable to use an ultra-high pressure mercury lamp or a laser diode having high luminance.
[0034]
The display device of the present invention is characterized in that a light diffusing plate 3 is arranged between the light source 1 and the display device 6, as shown in FIG. As described above, the light that reaches the display device 6 is such that the light source 1 is a point light source. By arranging the light diffusing plate 3 between the light source 1 and the display device 6, it is possible to reduce the brightness.
[0035]
As the light diffusing plate 3, a birefringent plate, a diffraction grating, a lenticular lens, a lens array, or the like can be used. However, a birefringent plate is preferably used because a high-precision plate can be easily and inexpensively manufactured. Among the birefringent plates, it is more preferable to use a crystal substrate formed of a crystal material having birefringence characteristics.
[0036]
Here, a birefringent plate using a crystal substrate will be described with reference to FIG. The crystal substrate 11 having birefringence characteristics is generally called a uniaxial crystal and has two refractive indexes. Therefore, assuming that the crystal substrate 11 is a substrate having a plane inclined by a certain angle θ with respect to the crystal optical axis 12 as shown in FIG. 3, it is assumed that the incident light 13 is perpendicularly incident on the plane of the crystal substrate 11. The light is divided into two lights, an ordinary light 14 and an extraordinary light 15, according to the two refractive indexes in the crystal substrate 11. At this time, the separation pitch d between the two emitted lights 14 and 15 is calculated according to the following equation, where t is the thickness of the crystal substrate 11.
[0037]
(Equation 1)
[0038]
Here, no and ne represent the two refractive indices of the crystal substrate 11, and the difference represents the degree of birefringence.
[0039]
As described above, the incident light is separated by the birefringent plate, and at the same time, the light incident on the different portions overlaps and is emitted. Therefore, the intensity distribution of the incident light is reduced, and the light diffusion is performed. It can be used as a plate.
[0040]
Further, by applying an antireflection coating to one or both surfaces of the light diffusion plate 3, the transmittance can be further increased. When sapphire is used as the light diffusion plate 3, magnesium fluoride (MgF 2 ), Silicon oxide (SiO 2 ) Can be used as an antireflection coat. When lithium niobate is used as the light diffusion plate 3, silicon oxide (SiO 2) 2 ) Or aluminum oxide (Al 2 O 3 ), Titanium oxide (TiO) 2 ), Zirconium oxide (ZrO) 2 ), Tantalum oxide (Ta) 2 O 5 ) Can be used for the antireflection coat. By controlling the thickness and the number of films of these antireflection coating materials, the refractive index can be optimally controlled, whereby the transmittance can be greatly increased and the loss of light can be reduced.
[0041]
Further, this birefringent plate can be used alone as a light diffusing plate, but a plurality of birefringent plates may be laminated and used. In this case, light can be diffused by an arbitrary number in an arbitrary direction depending on the number of layers and the optical axis angle of the laminated substrate, and there is an advantage that light is more diffused and uniform. In this case, the crystal materials to be laminated are not limited to the same material, and it is possible to composite and laminate different materials.
[0042]
As a constituent material of the birefringent plate, glass, crystal, resin, and the like can be used, but rutile, crystal, sapphire, lithium niobate, lithium tetraborate, lithium tantalate, calcite, yttrium vanadate (YVO) 4 ), Alpha barium borate (α BBO) and the like, and among them, selected from rutile, quartz, sapphire, lithium niobate, lithium tetraborate, lithium tantalate, and calcite. Is preferred.
[0043]
Among these crystalline materials, sapphire, lithium niobate, and quartz are easy to make crystals, easy to enlarge, high-precision workability, sufficient mechanical strength, and a refractive index suitable for a light dispersion plate. It is very suitably used as a birefringent plate because it has.
[0044]
The method for producing a birefringent plate from a crystalline material is as follows. First, a crystal is cut out by a wire saw or a diamond cutter using an X-ray diffractometer so as to have a main surface of about 45 ° to the crystal optical axis. Note that the reason for cutting out to about 45 ° will be described later. Thereafter, the main surface of the substrate is roughly processed by a lapping machine using, for example, silicon carbide abrasive grains of about # 2000. If necessary, finish polishing may be performed with finer diamond abrasive grains. Then, the main surface is mirror-polished by mechanochemical polishing to obtain a birefringent plate suitable for a light dispersion plate. In mechanochemical polishing, since an abrasive differs depending on the crystal material, an appropriate polishing agent is selected according to the material. For example, sapphire, lithium niobate, and the like can use colloidal silica, and quartz can use cerium oxide.
[0045]
Next, in the display device of the present invention, the light from the light source 1 is separated at a light separation pitch d determined by the refractive index, the direction, and the thickness of the light diffusing plate 3 made of the birefringent plate. When entering the device 6, the separation pitch d is shorter than the pixel pitch of the display device 6. Thereby, regardless of the type of the display device 6, the intensity distribution of the light after transmission or reflection can be always dispersed in an optimal state, and can be made to a level that can hardly be detected as unevenness.
[0046]
The reason is not clear, but we think as follows. First, the light diffused by the light diffusing plate composed of a birefringent plate is diffused light, but its component is not random, and the intensity component of the original light is constant at a separation pitch d due to birefringence of the birefringent plate. It is a pseudo diffused light separated at a distance.
[0047]
When this light is incident on the display device and transmitted or reflected by each pixel, if the separation pitch is shorter than the pixel pitch, a comparison between light incident on a certain pixel and light incident on an adjacent pixel is common. There are many light components. Therefore, the difference in light (such as light intensity) between adjacent pixels is reduced.
[0048]
On the other hand, when the separation pitch is longer than the pixel pitch, when a certain pixel is compared with light incident on a pixel adjacent thereto, the proportion of non-common light components increases. Therefore, the difference in light between adjacent pixels increases.
[0049]
As a human visual characteristic, when the difference in luminance between adjacent pixels is large, it can be clearly detected as unevenness, but when the change in luminance of adjacent pixels is gradual, there is a large change between distant pixels. Even so, there is a property that it is difficult to detect as unevenness. In an image device such as a printer, the characteristics of human vision are used to correct unevenness of an image, but in the present invention, a similar effect is exhibited, and the separation pitch is larger than the pixel pitch. It is presumed that when the distance is short, the difference in light between adjacent pixels becomes small, and unevenness is hardly recognized by the naked eye.
[0050]
The separation pitch d is determined by the refractive index, the azimuth, and the thickness of the birefringent plate constituting the light diffusing plate, which may be calculated as shown in the equation (1). Here, it is preferable that the direction of the substrate is set to be about 45 ° with respect to the crystal optical axis of the birefringent plate. The reason is that setting in this direction allows the thickness of the birefringent plate to be minimized, thereby preventing the device from being enlarged. Preferably, the angle is set in the range of 45 ° ± 4 °.
[0051]
As an example, Table 1 shows the thickness of the substrate required to make the arrangement direction 45 ° with respect to the crystal optical axis and the separation pitch to be 50 μm, using a crystal material as a birefringent plate. An image pitch corresponding to this is about a 1.8-inch VGA (640 × 480 pixel) display device.
[0052]
[Table 1]
[0053]
In the display device of the present invention, an incident side polarizing plate 4 may be bonded to the light diffusing plate 3, and further, the incident side polarizing plate 4 may be vapor-deposited on the light diffusing plate 3. Further, the light diffusion plate 3 may be attached to either the light source 1 or the display device 6. Accordingly, a space for disposing the polarizing plate and the light diffusing plate is not required, and the size can be reduced. However, the incident side polarizing plate 4 needs to be arranged on the exit side of the light diffusing plate 3.
[0054]
Further, in the display device of the present invention, the light diffusion plate 3 may be used as a transparent cover material of either the light source 1 or the display device 6. Also in this case, a space for disposing the light diffusing plate is not required, and the size can be reduced.
[0055]
Further, in the display device of the present invention, it is preferable that an integrator lens 8 is disposed between the light source 1 and the light diffusion plate 3.
[0056]
This is because the light from the light source 1 is diffused by the integrator lens 8 and thereafter enters the light diffusion plate 3, whereby the light is diffused effectively. That is, when transmitted through the integrator lens 8, diffused light having undulations at every shape cycle of the lens peaks and valleys is obtained. However, the cycle of the lens shape disappears by the light diffusion plate 3 and becomes more uniform. Light is obtained.
[0057]
Further, it is preferable that the light diffusing plate 3 and the integrator lens 8 are disposed so as to be bonded to each other, so that a space for disposing the light diffusing plate 3 becomes unnecessary, and the size can be reduced.
[0058]
In addition, a filter 7 may be arranged between the light source 1 and the light diffusion plate 3. Thereby, unnecessary ultraviolet light and infrared light can be removed, and the quality of an image is improved. Further, it is preferable that the light diffusing plate is bonded to the filter, so that a space for disposing the light diffusing plate 3 becomes unnecessary, and the size can be reduced.
[0059]
When the light diffusion plate 3 is bonded to the light source 1 or the display device 6 or the integrator lens 8 or the filter 7, the display device of the present invention uses a translucent adhesive of 5 to 50 μm. It is characterized in that it is bonded with a thickness.
[0060]
At the time of bonding, it is preferable to use a light-transmissive adhesive or the like having a small light loss.
[0061]
[Table 2]
[0062]
When the thickness is 5 μm or less, interference fringes of light are likely to occur when the adhesive layer is locally thinned, and the adhesive layer is weak in strength and thus easily peeled off. In particular, when used in a projector or the like, the light source has a large amount of light, so that the light tends to have heat, and a stress is applied to the light diffusion plate 3 due to a difference in thermal expansion of each constituent material, which cannot be absorbed by the adhesive layer and warps. The birefringence characteristics are affected by the photoelastic effect caused by, and the image tends to be distorted as a whole.
[0063]
If the thickness of the adhesive layer is 50 μm or more, the thermal conductivity of the birefringent plate is deteriorated, so that the cooling effect is deteriorated to adversely affect the optical component, or the adhesive layer itself is discolored to deteriorate the image. It is not preferable because it may occur.
[0064]
As the light-transmitting adhesive, for example, a light-curing adhesive, a thermosetting adhesive, or the like can be used. Among these, an ultraviolet curable type is desirable because of its spectral transmittance, difficulty in thermal expansion, and difficulty in curing in a normal working environment, and among them, an acrylic or epoxy adhesive is preferable.
[0065]
As described above, an example of the embodiment of the present invention has been described by using a liquid crystal projector using a transmission type liquid crystal device. However, the present invention is not limited to this. For example, a projector using a reflection type liquid crystal device, a DLP type device, or the like. The present invention is also applicable to a display device such as a display.
[0066]
【Example】
Example 1
A birefringent plate made of a crystalline material was manufactured as a light diffusing plate. A φ4 inch × 0.65 t substrate and a φ4 inch × 1.45 t substrate were cut out of a lithium niobate single crystal material using an X-ray diffractometer so as to have a main surface of 45 ° with respect to the crystal optical axis.
[0067]
Both main surfaces of each substrate were lapped by a double-sided lapping machine using silicon carbide as a main component and abrasive grains having a particle size of # 2000, and finished into substrates having a thickness of 0.55 t and 1.35 t, respectively.
[0068]
Next, the main surfaces of these substrates were mirror-polished using a colloidal silica as a polishing liquid with a double-side polishing machine to obtain substrates of 0.49 t and 1.3 t, respectively.
[0069]
One of the main surfaces of these substrates is provided with an antireflection film for air made of silicon oxide, zirconium oxide, or the like, and the other surface is silicon oxide corresponding to a refractive index of 1.52 of an adhesive used for bonding. And an antireflection film made of zirconium oxide or the like. The refractive index of these antireflection films was adjusted by controlling the number and thickness of the films.
[0070]
Next, these two types of substrates were bonded to the surface of the substrate on which an antireflection film for the adhesive was applied via an ultraviolet-curable adhesive (refractive index: 1.52). At this time, the substrates were attached such that the optical axis projection direction of each substrate was at an angle of about 20.8 °. This is for adjusting the projection of the birefringent plate to the transmissive liquid crystal having a pixel pitch of 20 μm × 50 μm used this time.
[0071]
This birefringent plate was cut into a size of 40 × 40 mm and installed as a light diffusing plate 3 between the display device 6 shown in FIG. 1 and the light source 1 of the ultrahigh pressure mercury lamp.
[0072]
Light emitted from the light source 1 is reflected by the spherical reflecting mirror 2 on the liquid crystal display device 6 side, passes through the filter 7 and the integrator lens 8 and enters the light diffusing plate 3, where each light beam is approximately 18 μm × 47. The light was separated from the light diffusing plate 3 in the form of a parallelogram of 0.5 μm as a basic unit.
[0073]
These separated lights pass through each pixel of the liquid crystal display device 6 through the incident side polarizing plate 4, are emitted from the emitting side polarizing plate 5, and are projected on a screen (not shown) through the projection lens 10. The light diffusion plate 3 is provided with an antireflection film and has a transmittance of 95% or more in a visible light wavelength region of 400 to 700 nm.
[0074]
Comparative Example 1
Evaluation was performed using a display device configured in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the birefringent plate was changed from 0.49 t, 1.3 t to 0.6 t, and 1.6 t, respectively. In this case, since each light beam is separated using a parallelogram of about 22 μm × 58 μm as a basic unit, the separation pitch is longer than the pixel pitch of the liquid crystal (18 μm × 47.5 μm). Out of range.
[0075]
Comparative Example 2
Except that the light diffusing plate 3 was not provided, evaluation was also performed on a display device configured in the same manner as in Example 1.
[0076]
In Example 1, which is within the scope of the present invention, it was confirmed that there was no change in light loss and uniform brightness as compared with the images of the display devices of Comparative Examples 1 and 2.
[0077]
In addition, when the light diffusing plate 3 was manufactured using a birefringent plate using lithium niobate single crystal, the total thickness of the light diffusing plate 3 was 1.8 t, and the thickness could be suppressed.
[0078]
In this way, the image quality of the display device can be improved, and the display device can be finished to a size that is not different from the conventional one.
[0079]
【The invention's effect】
The display device of the present invention is a display device, in which a plurality of pixels are regularly arranged at a constant pitch, a display device that transmits or reflects light emitted from a light source to the display device and performs enlarged projection, wherein the light source and the display device are A light diffusing plate composed of a combination of at least one or more birefringent plates is disposed therebetween, and light from the light source is determined by the refractive index, orientation, and thickness of the light diffusing plate composed of the birefringent plate. When the light is separated by the separation pitch of light and is incident on the display device, the separation pitch is shorter than the pixel pitch of the display device. However, the light intensity distribution can always be dispersed in an optimal state, and can be made to a level that can hardly be detected as unevenness.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of an embodiment of a display device of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a general display device.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating the principle of birefringence of a birefringent plate.
[Explanation of symbols]
1: Light source
2: Spherical reflector
3: Light diffusion plate
4: Incident side polarizing plate
5: Output side polarizing plate
6: Display device
7: Filter
8: Integrator lens
9: Condensing lens
10: Projection lens
11: Crystal substrate
12: Crystal optical axis
13: Incident light
14: Joko
15: Extraordinary light
θ: The angle between the substrate orientation and the crystal optical axis
t: thickness of crystal substrate
d: separation pitch between ordinary light and extraordinary light due to birefringence
