JP2006058433A - Display device and method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To more efficiently utilize light by using a direct-view-type liquid crystal display device. <P>SOLUTION: A light source 91 emits a light ray. A polarization converting element 93 converts a light ray with a polarization direction different from that of a light ray transmitted by the liquid crystal display device into a light ray with a polarization direction identical to that of the light ray transmitted by the liquid crystal display device. A light pipe 94 uniformizes an intensity distribution of the light ray on a plane perpendicular to the advancing direction of the light ray. A projection lens 72 projects a uniformized light ray with a polarization direction identical to that of the light ray transmitted by the liquid crystal display device on the liquid crystal display device. The method is applicable to a display device utilizing the direct-view-type liquid crystal display device. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は表示装置および方法に関し、特に、光の利用効率をより良くすることができるようにした表示装置および方法に関する。   The present invention relates to a display device and method, and more particularly, to a display device and method capable of improving light utilization efficiency.

昨今、液晶を利用した投射型テレビジョン受像機、いわゆるプロジェクタが普及してきている。液晶を利用したプロジェクタとしては、スクリーンの後方から、画像を表示させるための光線(光)を投射する背面投射型テレビジョン受像機、いわゆるリアプロジェクタがある。   In recent years, projection television receivers using liquid crystals, so-called projectors, have become widespread. As a projector using liquid crystal, there is a so-called rear projector, a rear projection television receiver that projects light (light) for displaying an image from the rear of a screen.

従来のリアプロジェクタは、光源において発光した光を、反射板を用いて反射させ、液晶表示デバイスに入射させる(例えば、特許文献1参照)。このリアプロジェクタにおいては、液晶表示デバイスに入射し、液晶表示デバイスを透過した光が、さらに偏光板および投射レンズを介してスクリーンに照射(投射)される。   A conventional rear projector reflects light emitted from a light source using a reflecting plate and enters the liquid crystal display device (see, for example, Patent Document 1). In this rear projector, light incident on the liquid crystal display device and transmitted through the liquid crystal display device is further irradiated (projected) onto the screen via the polarizing plate and the projection lens.

しかしながら、リアプロジェクタにおいては、液晶表示デバイスを透過した光を、さらに偏光板や投射レンズなどの光学系を介して、スクリーンに照射して、スクリーンにおいて照射された光を拡散するので、視野角が狭いため、視野角を広げるための工夫が必要である。   However, in the rear projector, the light transmitted through the liquid crystal display device is further irradiated onto the screen via an optical system such as a polarizing plate and a projection lens, and the light irradiated on the screen is diffused, so that the viewing angle is increased. Since it is narrow, a device for widening the viewing angle is necessary.

一方、視野角が広く、輝度の高い、直視型の液晶表示デバイスを使用した、いわゆる液晶テレビジョン受像機も急速に普及してきている。図1は、従来の直視型の液晶表示デバイスを使用した、いわゆる液晶テレビジョン受像機の構成を示す図である。   On the other hand, so-called liquid crystal television receivers using a direct-view type liquid crystal display device with a wide viewing angle and high brightness are also rapidly spreading. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a so-called liquid crystal television receiver using a conventional direct-view type liquid crystal display device.

図中、W11およびW12は、冷陰極管ランプ11から放射された光が進行する経路を表している。   In the figure, W11 and W12 represent paths along which light emitted from the cold cathode tube lamp 11 travels.

冷陰極管ランプ11において放射された光は、反射板12において反射されて導光板13に入射するか、反射板12において反射されずに直接導光板13に入射する。反射板12は、冷陰極管ランプ11および導光板13の周囲を覆うように配置され、光を反射し、導光板13に光を入射させる。導光板13に入射した光は、導光板13の側面または反射板12において反射され、拡散シート14に入射する。拡散シート14に入射した光は、拡散され、液晶表示デバイス15に入射する。   The light emitted from the cold-cathode tube lamp 11 is reflected by the reflecting plate 12 and enters the light guide plate 13 or directly enters the light guide plate 13 without being reflected by the reflecting plate 12. The reflection plate 12 is disposed so as to cover the periphery of the cold cathode tube lamp 11 and the light guide plate 13, reflects light, and causes light to enter the light guide plate 13. The light incident on the light guide plate 13 is reflected by the side surface of the light guide plate 13 or the reflection plate 12 and enters the diffusion sheet 14. The light incident on the diffusion sheet 14 is diffused and enters the liquid crystal display device 15.

なお、液晶表示デバイス15の入射面には、偏光フィルタ(図示せず)が配置されているため、所定の偏光方向の光だけが液晶表示デバイス15内に入射するようになっている。   Since a polarizing filter (not shown) is disposed on the incident surface of the liquid crystal display device 15, only light having a predetermined polarization direction enters the liquid crystal display device 15.

したがって、例えば、冷陰極管ランプ11において発光した光が、W11で表される光路を進む場合、発光した光は、反射板12において反射され、導光板13に入射する。そして、光は、全反射角よりも小さい角度で導光板13の側面に入射するので、光は導光板13を透過する。導光板13を透過した光は、反射板12において反射され、ふたたび導光板13に入射する。導光板13に入射した光は、全反射角よりも小さい角度で導光板13の側面に入射するので、光は導光板13を透過し、拡散シート14に入射する。   Therefore, for example, when the light emitted from the cold cathode tube lamp 11 travels through the optical path represented by W 11, the emitted light is reflected by the reflecting plate 12 and enters the light guide plate 13. Since the light is incident on the side surface of the light guide plate 13 at an angle smaller than the total reflection angle, the light is transmitted through the light guide plate 13. The light transmitted through the light guide plate 13 is reflected by the reflection plate 12 and enters the light guide plate 13 again. Since the light incident on the light guide plate 13 enters the side surface of the light guide plate 13 at an angle smaller than the total reflection angle, the light passes through the light guide plate 13 and enters the diffusion sheet 14.

拡散シート14に入射した光は、拡散され、液晶表示デバイス15に入射する。液晶表示デバイス15は、入射した光を用いて(バックライトとして)、所定の画像を表示する。また、このとき、液晶表示デバイス15に入射しない光は、偏光フィルタにおいて吸収される。   The light incident on the diffusion sheet 14 is diffused and enters the liquid crystal display device 15. The liquid crystal display device 15 displays a predetermined image using incident light (as a backlight). At this time, light that is not incident on the liquid crystal display device 15 is absorbed by the polarizing filter.

また、冷陰極管ランプ11において発光した光が、W12で表される光路を進む場合、発光した光は、反射板12において反射されず、直接導光板13に入射する。そして、光は、全反射角以上の角度で導光板13の側面に入射するので、光は、導光板13の側面において全反射する。全反射した光は、導光板13または反射板12において反射され拡散シート14を介して、液晶表示デバイス15に入射する。   In addition, when the light emitted from the cold cathode tube lamp 11 travels through the optical path represented by W12, the emitted light is not reflected by the reflecting plate 12 but directly enters the light guide plate 13. Since the light is incident on the side surface of the light guide plate 13 at an angle equal to or greater than the total reflection angle, the light is totally reflected on the side surface of the light guide plate 13. The totally reflected light is reflected by the light guide plate 13 or the reflection plate 12 and enters the liquid crystal display device 15 via the diffusion sheet 14.

このように、冷陰極管ランプ11において発光した光は、導光板13および拡散シート14において、均一に拡散され、液晶表示デバイス15に入射する。液晶表示デバイス15は、入射した光を用いて、所定の画像を表示する。このようにすることによって、均一に拡散された光(バックライト)を液晶表示デバイス15に入射させることができ、画質の均一な画像を表示することができる。   Thus, the light emitted from the cold cathode tube lamp 11 is uniformly diffused by the light guide plate 13 and the diffusion sheet 14 and enters the liquid crystal display device 15. The liquid crystal display device 15 displays a predetermined image using the incident light. By doing so, the uniformly diffused light (backlight) can be incident on the liquid crystal display device 15, and an image with uniform image quality can be displayed.

特開平11−176229号公報JP-A-11-176229

しかしながら、液晶表示デバイスの大型化および高輝度化の要求にともない、より高輝度な光が必要とされており、上述した技術において、光源の数を増やしたり、光源を大型化するだけでは、液晶表示デバイスの大型化および高輝度化に対応することができないばかりでなく、光源における消費電力が多くなり、環境負荷が大きくなってしまうという課題があった。   However, with the demand for larger liquid crystal display devices and higher brightness, higher brightness light is required. In the above-described technology, the liquid crystal can be obtained simply by increasing the number of light sources or increasing the size of the light sources. In addition to being unable to cope with an increase in the size and brightness of the display device, there is a problem that the power consumption of the light source increases and the environmental load increases.

そこで、機能性フィルムと称されるシートを用いて、光の偏光方向および放射角を補正する方法が提案されている。しかしながら、導光板を用いた光の放射角の制御(補正)は、光が進行する経路を意図的に制御することができず、液晶表示デバイスが大型化すると、輝度のむら等の抑制がより困難になり、大型の液晶表示デバイスには適していないという問題があった。   Therefore, a method of correcting the polarization direction and the emission angle of light using a sheet called a functional film has been proposed. However, the control (correction) of the light emission angle using the light guide plate cannot intentionally control the path through which the light travels, and if the liquid crystal display device is enlarged, it is more difficult to suppress uneven brightness and the like. Therefore, there is a problem that it is not suitable for a large liquid crystal display device.

さらに、光の偏光方向および放射角を補正する場合、さらに光学部品を必要とするため、コスト高になってしまうという問題があった。   Furthermore, when correcting the polarization direction and the emission angle of light, there is a problem that the cost is increased because an additional optical component is required.

したがって、直視型の液晶表示デバイスを用いた表示装置において、画面の大型化および高輝度化の両立は、非常に困難であった。   Therefore, in a display device using a direct-view liquid crystal display device, it has been very difficult to achieve both a large screen and high brightness.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、直視型の液晶表示デバイスを用いて、光の利用効率をより良くするとともに、画面の大型化および高輝度化を両立することができるようにするものである。   The present invention has been made in view of such a situation, and by using a direct-view type liquid crystal display device, it is possible to improve light utilization efficiency and achieve both a large screen and high brightness. It is something that can be done.

本発明の表示装置は、所定の偏光方向の光線を透過させる直視型の液晶表示デバイスと、光線を放射する光源と、液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と異なる偏光方向の光線を、液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と同じ偏光方向の光線に変換する変換手段と、光線の進行方向と直交する平面における光線の強度分布を均一化する均一化手段と、液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と同じ偏光方向の、均一化された光源からの光線を液晶表示デバイスに投射する投射手段とを含むことを特徴とする。   The display device of the present invention includes a direct-view liquid crystal display device that transmits a light beam having a predetermined polarization direction, a light source that emits a light beam, and a light beam having a polarization direction different from the polarization direction of the light beam transmitted by the liquid crystal display device. The liquid crystal display device transmits the conversion means for converting the light with the same polarization direction as the light transmitted through the display device, the uniformizing means for uniformizing the intensity distribution of the light in a plane orthogonal to the traveling direction of the light, and the liquid crystal display device. Projection means for projecting a light beam from a uniformized light source having the same polarization direction as that of the light beam onto a liquid crystal display device.

均一化手段は、変換手段から放射された光線の進行方向と直交する平面における強度分布を均一化するようにすることができる。   The homogenizing means can make the intensity distribution uniform in a plane orthogonal to the traveling direction of the light beam emitted from the converting means.

表示装置は、投射手段から液晶表示デバイスに投射される光線を、視準することによって平行光線とする視準手段をさらに設けることができる。   The display device can further include collimation means for collimating the light beam projected from the projection means onto the liquid crystal display device to collimate.

表示装置は、投射手段から投射される光線の光軸を屈曲させる屈曲手段をさらに設けることができる。   The display device can further include bending means for bending the optical axis of the light beam projected from the projection means.

表示装置は、投射手段から投射される光線を反射する反射手段をさらに設けることができる。   The display device may further include a reflection unit that reflects the light beam projected from the projection unit.

表示装置は、光源は、光の3原色の光線のそれぞれを放射し、変換手段は、光の3原色の光線のそれぞれであって、液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と異なる偏光方向の光線のそれぞれを、液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と同じ偏光方向の光線のそれぞれに変換し、均一化手段は、光線の進行方向と直交する平面における、光の3原色の光線のそれぞれの強度分布を均一化し、投射手段は、変換され、均一化された光の3原色の光線のそれぞれを液晶表示デバイスに投射するようにすることができる。   In the display device, the light source emits light of each of the three primary colors of light, and the conversion means emits light of each of the three primary colors of light and has a polarization direction different from the polarization direction of the light beam transmitted by the liquid crystal display device. Each of the light rays is converted into each of the light rays having the same polarization direction as that of the light ray transmitted by the liquid crystal display device, and the uniformizing means is configured to emit light of each of the three primary colors of light in a plane orthogonal to the light traveling direction. The projection means can project each of the three primary color rays of the converted and uniformized light onto the liquid crystal display device.

表示装置は、光源は、光の3原色の光線のそれぞれを放射し、変換手段は、光の3原色の光線の全部であって、液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と異なる偏光方向の光線を、液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と同じ偏光方向の光線に変換し、均一化手段は、光線の進行方向と直交する平面における、光の3原色の光線の全部の強度分布を均一化し、投射手段は、変換され、均一化された光の3原色の光線の全部を液晶表示デバイスに投射するようにすることができる。   In the display device, the light source emits light of each of the three primary colors of light, and the conversion means has all of the light beams of the three primary colors of light and has a polarization direction different from the polarization direction of the light beams transmitted by the liquid crystal display device. The light beam is converted into a light beam having the same polarization direction as that of the light beam transmitted by the liquid crystal display device, and the uniformizing means converts the intensity distribution of all the light beams of the three primary colors in a plane perpendicular to the light beam traveling direction. The homogenizing and projecting means can project all of the three primary color rays of the converted and homogenized light onto the liquid crystal display device.

本発明の表示装置の表示方法は、光線を放射し、液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と異なる偏光方向の光線を、液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と同じ偏光方向の光線に変換し、光線の進行方向と直交する平面における光線の強度分布を均一化し、液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と同じ偏光方向の、均一化された光線を液晶表示デバイスに投射することを特徴とする。   According to the display method of the display device of the present invention, a light beam that emits a light beam and has a polarization direction different from the polarization direction of the light beam transmitted by the liquid crystal display device is converted into a light beam having the same polarization direction as the polarization direction of the light beam transmitted by the liquid crystal display device. Converting, uniformizing the intensity distribution of the light beam in a plane orthogonal to the traveling direction of the light beam, and projecting the uniformed light beam having the same polarization direction as that of the light beam transmitted by the liquid crystal display device onto the liquid crystal display device. Features.

本発明の表示装置および方法においては、光線が放射され、液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と異なる偏光方向の光線が、液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と同じ偏光方向の光線に変換され、光線の進行方向と直交する平面における光線の強度分布が均一化され、液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と同じ偏光方向の、均一化された光線が液晶表示デバイスに投射される。   In the display apparatus and method of the present invention, light rays are emitted, and light rays having a polarization direction different from the polarization direction of light rays transmitted by the liquid crystal display device are converted into light rays having the same polarization direction as the light polarization direction transmitted by the liquid crystal display device. The light intensity distribution in the plane orthogonal to the traveling direction of the light beam is converted, and the uniform light beam having the same polarization direction as that of the light beam transmitted by the liquid crystal display device is projected onto the liquid crystal display device. .

本発明によれば、より光の利用効率のよい表示装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a display device with higher light utilization efficiency.

以下に本発明の実施の形態を説明するが、本明細書に記載の発明と、発明の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本明細書に記載されている発明をサポートする実施の形態が本明細書に記載されていることを確認するためのものである。従って、発明の実施の形態中には記載されているが、発明に対応するものとして、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が発明に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明以外の発明には対応しないものであることを意味するものでもない。   Embodiments of the present invention will be described below. The correspondence relationship between the invention described in this specification and the embodiments of the invention is exemplified as follows. This description is intended to confirm that the embodiments supporting the invention described in this specification are described in this specification. Therefore, although there is an embodiment which is described in the embodiment of the invention but is not described here as corresponding to the invention, it means that the embodiment is not It does not mean that it does not correspond to the invention. Conversely, even if an embodiment is described herein as corresponding to an invention, that means that the embodiment does not correspond to an invention other than the invention. Absent.

さらに、この記載は、本明細書に記載されている発明の全てを意味するものではない。換言すれば、この記載は、本明細書に記載されている発明であって、この出願では請求されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により出現、追加される発明の存在を否定するものではない。   Further, this description does not mean all the inventions described in this specification. In other words, this description is for the invention described in the present specification, which is not claimed in this application, that is, for the invention that will be applied for in the future or that will appear and be added by amendment. It does not deny existence.

請求項1に記載の表示装置は、所定の偏光方向の光線を透過させる直視型の液晶表示デバイス(例えば、図2の液晶表示デバイス33)と、光線を放射する光源(例えば、図4の光源91)と、液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と異なる偏光方向の光線を、液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と同じ偏光方向の光線に変換する変換手段(例えば、図4の偏光変換素子93)と、光線の進行方向と直交する平面における光線の強度分布を均一化する均一化手段(例えば、図4のライトパイプ94)と、液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と同じ偏光方向の、均一化された光源からの光線を液晶表示デバイスに投射する投射手段(例えば、図4の投射レンズ72)とを含むことを特徴とする。   The display device according to claim 1 includes a direct-view type liquid crystal display device that transmits a light beam having a predetermined polarization direction (for example, the liquid crystal display device 33 in FIG. 2), and a light source that emits the light beam (for example, the light source in FIG. 4). 91) and conversion means (for example, the polarization shown in FIG. 4) that converts a light beam having a polarization direction different from the polarization direction of the light beam transmitted by the liquid crystal display device into a light beam having the same polarization direction as that of the light beam transmitted by the liquid crystal display device. Conversion element 93), uniformizing means (for example, light pipe 94 in FIG. 4) for uniformizing the intensity distribution of the light beam in a plane orthogonal to the traveling direction of the light beam, and the same polarization direction of the light beam transmitted by the liquid crystal display device Projection means (for example, a projection lens 72 in FIG. 4) for projecting a light beam from a uniformized light source in the polarization direction onto a liquid crystal display device.

請求項2に記載の表示装置は、均一化手段(例えば、図4のライトパイプ94)は、変換手段(例えば、図4の偏光変換素子93)から放射された光線の進行方向と直交する平面における強度分布を均一化することを特徴とする。   In the display device according to claim 2, the uniformizing means (for example, the light pipe 94 in FIG. 4) is a plane orthogonal to the traveling direction of the light beam emitted from the converting means (for example, the polarization conversion element 93 in FIG. 4). The intensity distribution in is uniform.

請求項3に記載の表示装置は、投射手段(例えば、図4の投射レンズ72)から液晶表示デバイス(例えば、図2の液晶表示デバイス33)に投射される光線を、視準することによって平行光線とする視準手段(例えば、図2のフレネルレンズ32)をさらに備えることを特徴とする。   The display device according to claim 3 collimates by collimating light rays projected from a projection means (for example, the projection lens 72 in FIG. 4) onto a liquid crystal display device (for example, the liquid crystal display device 33 in FIG. 2). It further comprises collimation means (for example, a Fresnel lens 32 in FIG. 2) that uses light rays.

請求項4に記載の表示装置は、投射手段(例えば、図4の投射レンズ72)から投射される光線の光軸を屈曲させる屈曲手段(例えば、図5の回析光学素子121)をさらに備えることを特徴とする。   The display device according to claim 4 further includes bending means (for example, diffraction optical element 121 in FIG. 5) for bending the optical axis of the light beam projected from the projection means (for example, projection lens 72 in FIG. 4). It is characterized by that.

請求項5に記載の表示装置は、投射手段(例えば、図4の投射レンズ72)から投射される光線を反射する反射手段(例えば、図6の反射ミラー141)をさらに備えることを特徴とする。   The display device according to claim 5 further includes a reflection unit (for example, a reflection mirror 141 in FIG. 6) that reflects a light beam projected from the projection unit (for example, the projection lens 72 in FIG. 4). .

請求項6に記載の表示装置は、光源(例えば、図4の光源91)は光の3原色の光線のそれぞれを放射し、変換手段(例えば、図4の偏光変換素子93)は、光の3原色の光線のそれぞれであって、液晶表示デバイス(例えば、図8の液晶表示デバイス33)が透過させる光線の偏光方向と異なる偏光方向の光線のそれぞれを、液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と同じ偏光方向の光線のそれぞれに変換し、均一化手段(例えば、図4のライトパイプ94)は、光線の進行方向と直交する平面における、光の3原色の光線のそれぞれの強度分布を均一化し、投射手段(例えば、図4の投射レンズ72)は、変換され、均一化された光の3原色の光線のそれぞれを液晶表示デバイスに投射することを特徴とする。   In the display device according to claim 6, the light source (for example, the light source 91 in FIG. 4) emits light beams of the three primary colors of light, and the conversion unit (for example, the polarization conversion element 93 in FIG. 4) Polarization of light beams transmitted by the liquid crystal display device, which are light beams of the three primary colors, each having a polarization direction different from the polarization direction of the light beams transmitted by the liquid crystal display device (for example, the liquid crystal display device 33 in FIG. 8). The light is converted into each of the light beams having the same polarization direction as the direction, and the uniformizing means (for example, the light pipe 94 in FIG. 4) converts the intensity distributions of the light beams of the three primary colors of light in a plane orthogonal to the light traveling direction. The uniformizing and projecting means (for example, the projection lens 72 in FIG. 4) projects each of the three primary color rays of the converted and uniformized light onto the liquid crystal display device.

請求項7に記載の表示装置は、光源(例えば、図7のLED201−1乃至LED201−3)は、光の3原色の光線のそれぞれを放射し、変換手段(例えば、図7の偏光変換素子204)は、光の3原色の光線の全部であって、液晶表示デバイス(例えば、図8の液晶表示デバイス33)が透過させる光線の偏光方向と異なる偏光方向の光線を、液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と同じ偏光方向の光線に変換し、均一化手段(例えば、図7のライトパイプ203)は、光線の進行方向と直交する平面における、光の3原色の光線の全部の強度分布を均一化し、投射手段(例えば、図7の投射レンズ182)は、変換され、均一化された光の3原色の光線の全部を液晶表示デバイスに投射することを特徴とする。   In the display device according to claim 7, the light source (for example, LED 201-1 to LED 201-3 in FIG. 7) emits light beams of the three primary colors of light, and conversion means (for example, the polarization conversion element in FIG. 7). 204) indicates all of the three primary colors of light, and the liquid crystal display device transmits light having a polarization direction different from the polarization direction of the light transmitted by the liquid crystal display device (for example, the liquid crystal display device 33 in FIG. 8). The light beam is converted into a light beam having the same polarization direction as that of the light beam, and the uniformizing means (for example, the light pipe 203 in FIG. 7) has the intensity of all the light beams of the three primary colors in the plane orthogonal to the light beam traveling direction. The distribution is made uniform, and the projection means (for example, the projection lens 182 in FIG. 7) projects all of the three primary color rays of the converted and uniform light onto the liquid crystal display device.

請求項8に記載の表示方法は、光線を放射し(例えば、図4を参照して説明する光源91の動作)、液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と異なる偏光方向の光線を、液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と同じ偏光方向の光線に変換し(例えば、図4を参照して説明する偏光変換素子93の動作)、光線の進行方向と直交する平面における光線の強度分布を均一化し(例えば、図4を参照して説明するライトパイプ94の動作)、液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と同じ偏光方向の、均一化された光線を液晶表示デバイスに投射する(例えば、図4を参照して説明する投射レンズ72の動作)ことを特徴とする。   The display method according to claim 8 emits a light beam (for example, operation of the light source 91 described with reference to FIG. 4), and transmits a light beam having a polarization direction different from the polarization direction of the light beam transmitted by the liquid crystal display device. The light is converted into a light beam having the same polarization direction as that of the light beam transmitted by the display device (for example, the operation of the polarization conversion element 93 described with reference to FIG. 4), and the light intensity distribution in a plane orthogonal to the light traveling direction. (For example, the operation of the light pipe 94 described with reference to FIG. 4), and a uniformed light beam having the same polarization direction as the light beam transmitted by the liquid crystal display device is projected onto the liquid crystal display device ( For example, the projection lens 72 is described with reference to FIG.

本発明は、直視型の液晶表示デバイスを利用した表示装置などに適用できる。   The present invention can be applied to a display device using a direct view type liquid crystal display device.

まず、本発明を適用した第1の実施の形態について説明する。   First, a first embodiment to which the present invention is applied will be described.

図2は、本発明に係る表示装置の構成の例を示す図である。   FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the display device according to the present invention.

表示装置は、投射部31、フレネルレンズ32、および液晶表示デバイス33を含むように構成される。なお、図中、矢印は、光の光路を表している。   The display device is configured to include a projection unit 31, a Fresnel lens 32, and a liquid crystal display device 33. In the drawing, the arrows indicate the optical paths of light.

投射部31は、光の強度(輝度)分布が均一な直線偏光の光を、フレネルレンズ32に投射する。なお、投射部31の詳細は後述するが、投射部31は、内蔵している光源が発光した光を、所定の光学系を介して投射することにより、光の強度分布の均一な直線偏光の光をフレネルレンズ32に投射する。   The projection unit 31 projects linearly polarized light having a uniform light intensity (luminance) distribution onto the Fresnel lens 32. Although details of the projection unit 31 will be described later, the projection unit 31 projects light emitted from a built-in light source through a predetermined optical system, thereby generating linearly polarized light with a uniform light intensity distribution. Light is projected onto the Fresnel lens 32.

フレネルレンズ32は、液晶表示デバイス33に近接した位置に配置されており、投射部31が投射した光を視準することによって、平行光線に変換し、変換した平行光線を液晶表示デバイス33の入射側の端面に対して垂直に入射させる。すなわち、フレネルレンズ32は、変換した平行光線を投射し、液晶表示デバイス33の入射側の端面に平行光線を入射させる。したがって、液晶表示デバイス33の入射側の端面には、光の強度分布の均一な直線偏光である平行光線が入射される。なお、フレネルレンズ32の詳細は後述する。   The Fresnel lens 32 is disposed at a position close to the liquid crystal display device 33, and collimates the light projected by the projection unit 31 to convert it into parallel rays. The converted parallel rays are incident on the liquid crystal display device 33. Incident perpendicular to the side end face. That is, the Fresnel lens 32 projects the converted parallel light beam and causes the parallel light beam to enter the incident side end face of the liquid crystal display device 33. Therefore, parallel light rays, which are linearly polarized light with a uniform light intensity distribution, are incident on the incident-side end face of the liquid crystal display device 33. Details of the Fresnel lens 32 will be described later.

液晶表示デバイス33は、入射側の端面から入射された光のうち、画素毎に、所定の強さの(所定の割合の)、所定の波長の光(色の光)を透過させる、透過型の液晶表示デバイスである。また、液晶表示デバイス33は、いわゆる直視型の液晶表示デバイスである。   The liquid crystal display device 33 transmits light having a predetermined intensity (predetermined ratio) and a predetermined wavelength (colored light) for each pixel out of light incident from the incident side end face. This is a liquid crystal display device. The liquid crystal display device 33 is a so-called direct view type liquid crystal display device.

液晶表示デバイス33は、液晶表示デバイス33の入射側の端面が、投射部31から投射される光の光軸(図示せず)に対して垂直になるように配置されている。液晶表示デバイス33は、フレネルレンズ32を介して入射した平行光線を用いて(バックライトとして)、所定の画像を表示する。液晶表示デバイス33の入射側の端面には、偏光フィルタ(図示せず)が配置されおり、偏光フィルタは、フレネルレンズ32から投射された平行光線のうち、所定の偏光方向の平行光線だけを透過させる。   The liquid crystal display device 33 is disposed such that the end surface on the incident side of the liquid crystal display device 33 is perpendicular to the optical axis (not shown) of the light projected from the projection unit 31. The liquid crystal display device 33 displays a predetermined image using the parallel light incident through the Fresnel lens 32 (as a backlight). A polarizing filter (not shown) is disposed on the incident-side end face of the liquid crystal display device 33, and the polarizing filter transmits only parallel light beams having a predetermined polarization direction among parallel light beams projected from the Fresnel lens 32. Let

このようにして、表示装置は、投射部31において投射された光を、フレネルレンズ32において視準し、平行光線に変換する。そして、表示装置は、フレネルレンズ32において変換した平行光線を、液晶表示デバイス33の入射側の端面に対して垂直に入射させる。   In this way, the display device collimates the light projected by the projection unit 31 with the Fresnel lens 32 and converts it into parallel rays. Then, the display device causes the parallel light beam converted by the Fresnel lens 32 to enter perpendicularly to the end surface on the incident side of the liquid crystal display device 33.

表示装置は、投射部31において投射された光をフレネルレンズ32で視準し、平行光線に変換することで、液晶表示デバイス33の入射側の端面に対して垂直に平行光線を入射させることができる。したがって、より多くの光を液晶表示デバイス33に入射することができ、光の利用効率をより良くすることができる。   The display device collimates the light projected by the projection unit 31 with the Fresnel lens 32 and converts the light into parallel light, thereby allowing the parallel light to enter perpendicularly to the incident side end face of the liquid crystal display device 33. it can. Therefore, more light can be incident on the liquid crystal display device 33, and the light utilization efficiency can be improved.

また、表示装置は、フレネルレンズ32を介して入射した平行光線を用いて、液晶表示デバイス33に所定の画像を表示するようにしたので、より良い光の利用効率で、画質の均一な画像を表示することができ、画面の大型化および高輝度化を両立することができる。   Further, since the display device displays a predetermined image on the liquid crystal display device 33 using the parallel light rays incident through the Fresnel lens 32, an image with uniform image quality can be displayed with better light utilization efficiency. It is possible to display, and it is possible to achieve both an increase in screen size and an increase in luminance.

次に、図3を参照してフレネルレンズ32について説明する。   Next, the Fresnel lens 32 will be described with reference to FIG.

図中、W51−1乃至W51−5は、投射部31によって入射された光の光路を表している。   In the figure, W51-1 to W51-5 represent optical paths of light incident by the projection unit 31.

フレネルレンズ32の入射側の端面51は、投射部31によって投射された光の光軸(図示せず)に対して垂直な平面となっている。また、フレネルレンズ32の出射側の端面は、入射側の端面51に対して平行な部分52−1(以下、平行部52−1と称する)および傾斜した部分52−2乃至52−5(以下、傾斜部52−2乃至傾斜部52−5と称する)からなる。   The end surface 51 on the incident side of the Fresnel lens 32 is a plane perpendicular to the optical axis (not shown) of the light projected by the projection unit 31. Further, the end surface on the exit side of the Fresnel lens 32 has a portion 52-1 parallel to the end surface 51 on the incident side (hereinafter referred to as a parallel portion 52-1) and inclined portions 52-2 to 52-5 (hereinafter referred to as “in parallel portions”). , Referred to as inclined portions 52-2 to 52-5).

フレネルレンズ32の入射側の端面51には、光路W51−1を中心として、外側に広がった光が入射する。したがって、例えば、光路W51−1を進む光は、端面51に対して垂直に入射し、平行部52−1から、平行部52−1に対して垂直に出射する。   Light spreading outward is incident on the incident-side end face 51 of the Fresnel lens 32 around the optical path W51-1. Therefore, for example, the light traveling on the optical path W51-1 is incident on the end surface 51 perpendicularly, and is emitted from the parallel part 52-1 perpendicularly to the parallel part 52-1.

また、光路W51−2を進む光は、端面51に対して斜めに入射し、端面51および傾斜部52−2において屈折し、傾斜部52−2から、平行部52−1に対して垂直に出射する。光路W51−3を進む光は、端面51に対して斜めに入射し、端面51および傾斜部52−3において屈折し、傾斜部52−3から、平行部52−1に対して垂直に出射する。   The light traveling on the optical path W51-2 is incident on the end surface 51 at an angle, refracted at the end surface 51 and the inclined portion 52-2, and perpendicular to the parallel portion 52-1 from the inclined portion 52-2. Exit. The light traveling along the optical path W51-3 is incident on the end surface 51 at an angle, refracted at the end surface 51 and the inclined portion 52-3, and emitted from the inclined portion 52-3 perpendicularly to the parallel portion 52-1. .

また、光路W51−4を進む光は、端面51に対して斜めに入射し、端面51および傾斜部52−4において屈折し、傾斜部52−4から、平行部52−1に対して垂直に出射する。光路W51−5を進む光は、端面51に対して斜めに入射し、端面51および傾斜部52−5において屈折し、傾斜部52−5から、平行部52−1に対して垂直に出射する。   The light traveling on the optical path W51-4 is incident on the end surface 51 at an angle, refracted at the end surface 51 and the inclined portion 52-4, and perpendicular to the parallel portion 52-1 from the inclined portion 52-4. Exit. The light traveling on the optical path W51-5 is incident on the end surface 51 at an angle, refracted at the end surface 51 and the inclined portion 52-5, and emitted from the inclined portion 52-5 perpendicularly to the parallel portion 52-1. .

このようにして、フレネルレンズ32は、投射部31から入射した光を平行光線に変換し、変換した平行光線を近接して配置されている液晶表示デバイス33に入射させる。   In this way, the Fresnel lens 32 converts the light incident from the projection unit 31 into parallel light beams, and causes the converted parallel light beams to enter the liquid crystal display device 33 arranged in proximity.

このように、フレネルレンズ32は、平行光線を、近接して配置されている液晶表示デバイス33の入射側の端面に対して垂直に光を入射させるので、より多くの光を液晶表示デバイス33に入射させることができ、光の利用効率をより良くすることができる。また、投射部31から入射した光をフレネルレンズ32によって平行光線に変換することができるようにしたので、より少ない損失で(光量を減少させることなく)光を液晶表示デバイス33に入射させることができる。   As described above, the Fresnel lens 32 causes the parallel light to enter the light perpendicularly to the incident-side end face of the liquid crystal display device 33 that is disposed in the vicinity, so that more light is incident on the liquid crystal display device 33. The light can be incident, and the light use efficiency can be improved. In addition, since the light incident from the projection unit 31 can be converted into parallel rays by the Fresnel lens 32, the light can be incident on the liquid crystal display device 33 with less loss (without reducing the amount of light). it can.

図4は、投射部31のより詳細な構成を示す図である。なお、図中、矢印は、光の光路を表す。   FIG. 4 is a diagram illustrating a more detailed configuration of the projection unit 31. In the drawing, an arrow represents an optical path of light.

投射部31は、偏光光線生成部71および投射レンズ72を含むように構成される。   The projection unit 31 is configured to include a polarized light beam generation unit 71 and a projection lens 72.

投射部31は、偏光光線生成部71において発光させた光を投射レンズ72に入射させる。投射レンズ72は、偏光光線生成部71が発光した光を発散させ、フレネルレンズ32に投射する。   The projection unit 31 causes the light emitted from the polarized light generation unit 71 to enter the projection lens 72. The projection lens 72 diverges the light emitted by the polarized light generation unit 71 and projects it onto the Fresnel lens 32.

偏光光線生成部71は、光源91、放物面ミラー92、偏光変換素子93、ライトパイプ94、およびフィールドレンズ95を含むように構成される。   The polarized light generation unit 71 includes a light source 91, a parabolic mirror 92, a polarization conversion element 93, a light pipe 94, and a field lens 95.

光源91は、例えば、高圧水銀ランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプなどの放電管ランプ(アーク灯)から構成され、白色の光を発光する。光源91において発光した光は、偏光変換素子93に直接入射するか、放物面ミラー92において反射されて、偏光変換素子93に入射する。   The light source 91 includes, for example, a discharge tube lamp (arc lamp) such as a high-pressure mercury lamp, a xenon lamp, or a metal halide lamp, and emits white light. The light emitted from the light source 91 directly enters the polarization conversion element 93 or is reflected by the parabolic mirror 92 and enters the polarization conversion element 93.

なお、光源91として、LED(Light Emitting Diode)などの固体発光素子を用いることも可能である。この場合、投射部31は、例えば、後述する図7に示す投射部161と同様の構成とすることもできる。また、光源91において発光した光を、効率よく偏光変換素子93に入射させるために、光源91と偏光変換素子93との間に、レンズなどの光学系を配置するようにしてもよい。この場合、光源91において発光した光は、レンズなどの光学系において視準され、平行光線に変換される。   Note that a solid light-emitting element such as an LED (Light Emitting Diode) may be used as the light source 91. In this case, the projection part 31 can also be set as the structure similar to the projection part 161 shown in FIG. 7 mentioned later, for example. In addition, an optical system such as a lens may be disposed between the light source 91 and the polarization conversion element 93 in order to make the light emitted from the light source 91 enter the polarization conversion element 93 efficiently. In this case, the light emitted from the light source 91 is collimated in an optical system such as a lens and converted into parallel rays.

放物面ミラー92は、光源91において発光した光を反射し、偏光変換素子93の入射側の端面に対して光を垂直に入射させる。放物面ミラー92は、反射面が、回転放物面の一部と同一の形状をしているのが一般的である。   The parabolic mirror 92 reflects the light emitted from the light source 91, and makes the light incident perpendicularly to the incident side end face of the polarization conversion element 93. In general, the parabolic mirror 92 has a reflecting surface having the same shape as a part of the rotating paraboloid.

なお、放物面ミラー92に限らず、楕円ミラーなどを用いて、光源91において発光した光を反射するようにしてもよい。この場合、例えば、光源91と偏光変換素子93との間に、レンズなどの光学系を配置し、偏光変換素子93の入射側の端面に対して光を垂直に入射させる。   The light emitted from the light source 91 may be reflected using not only the parabolic mirror 92 but also an elliptical mirror. In this case, for example, an optical system such as a lens is disposed between the light source 91 and the polarization conversion element 93, and light is incident perpendicularly to the end surface on the incident side of the polarization conversion element 93.

偏光変換素子93は、入射した光の偏光方向を、液晶表示デバイス33に含まれる、入射側の偏光フィルタの偏光方向と同一の方向に変換し、直線偏光の光(直線偏光光線)を生成する。偏光変換素子93は、生成した直線偏光の光をライトパイプ94に入射させる。例えば、偏光変換素子93は、偏光ビームスプリッタおよび1/2波長板から構成される。例えば、偏光ビームスプリッタは、P偏光の光を透過させ、ライトパイプ94に入射させる。また、偏光ビームスプリッタは、S偏光の光を反射させ、1/2波長板に入射させる。1/2波長板は、入射したS偏光の光をP偏光の光に変換し、変換したP偏光の光をライトパイプ94に入射させる。このとき、例えば、偏光変換素子93は、変換した直線偏光の光が、ライトパイプ94の側面において、全反射する入射角度で直線偏光の光をライトパイプ94の入射側の端面に入射させる。   The polarization conversion element 93 converts the polarization direction of the incident light into the same direction as the polarization direction of the incident-side polarization filter included in the liquid crystal display device 33 to generate linearly polarized light (linearly polarized light). . The polarization conversion element 93 causes the generated linearly polarized light to enter the light pipe 94. For example, the polarization conversion element 93 is composed of a polarization beam splitter and a half-wave plate. For example, the polarization beam splitter transmits P-polarized light and makes it incident on the light pipe 94. The polarization beam splitter reflects S-polarized light and makes it incident on the half-wave plate. The half-wave plate converts the incident S-polarized light into P-polarized light, and causes the converted P-polarized light to enter the light pipe 94. At this time, for example, the polarization conversion element 93 causes the linearly polarized light to be incident on the incident side end surface of the light pipe 94 at an incident angle at which the converted linearly polarized light is totally reflected on the side surface of the light pipe 94.

ライトパイプ94は、偏光変換素子93から入射した光の強度分布を、光の進行方向に直交する面において均一にし、強度分布を均一にした光をフィールドレンズ95に入射させる。例えば、ライトパイプ94は、直方体状の透明なロッドレンズであり、出射側の端面は、液晶表示デバイス33と相似形の形状となっている。ライトパイプ94は、入射側の端面から入射した光を側面において全反射させることによって、入射した光の強度分布を均一にする。そして、ライトパイプ94は、強度分布を均一にした光を出射側の端面から出射し、フィールドレンズ95に入射させる。この場合、ライトパイプ94は、出射側の端面から、出射側の端面における出射光の強度分布が均一な光を出射する。換言すれば、ライトパイプ94は、偏光変換素子93から入射した光束を、側面において全反射させることにより複数の光束に分割し、光束を分割することによって生じた、複数の光源像からの光束をフィールドレンズ95に入射させる。   The light pipe 94 makes the intensity distribution of the light incident from the polarization conversion element 93 uniform on a surface orthogonal to the traveling direction of the light, and makes the light with the uniform intensity distribution incident on the field lens 95. For example, the light pipe 94 is a rectangular parallelepiped transparent rod lens, and the end surface on the emission side has a shape similar to that of the liquid crystal display device 33. The light pipe 94 makes the intensity distribution of the incident light uniform by totally reflecting the light incident from the end surface on the incident side on the side surface. The light pipe 94 emits light having a uniform intensity distribution from the end face on the emission side, and enters the field lens 95. In this case, the light pipe 94 emits light having a uniform intensity distribution of emitted light from the end face on the exit side from the end face on the exit side. In other words, the light pipe 94 divides the light beam incident from the polarization conversion element 93 into a plurality of light beams by total reflection on the side surface, and the light beams from the plurality of light source images generated by dividing the light beam. The light enters the field lens 95.

フィールドレンズ95は、ライトパイプ94から入射した光を集光し、光の強度が減少しないように、集光した光を投射レンズ72に入射させる。なお、フィールドレンズ95は、1枚のレンズに限らず、複数のレンズによって構成される光学系とすることも可能である。また、フィールドレンズ95を設けずに、投射レンズ72にその機能を組み込むようにすることも可能である。   The field lens 95 collects the light incident from the light pipe 94 and causes the collected light to enter the projection lens 72 so that the intensity of the light does not decrease. The field lens 95 is not limited to a single lens, but may be an optical system including a plurality of lenses. Further, it is possible to incorporate the function into the projection lens 72 without providing the field lens 95.

投射レンズ72は、フィールドレンズ95から入射した光を発散させ、発散させた光をフレネルレンズ32に入射させる(投射する)。すなわち、投射レンズ72は、フィールドレンズ95から入射した光を、光軸に対して所定の角度で光束が広がるように発散させ、発散させた光をフレネルレンズ32に投射する。   The projection lens 72 diverges the light incident from the field lens 95 and causes the diverged light to enter (project) the Fresnel lens 32. That is, the projection lens 72 diverges the light incident from the field lens 95 so that the light beam spreads at a predetermined angle with respect to the optical axis, and projects the diverged light onto the Fresnel lens 32.

このようにして、投射部31は、発光した光の偏光方向を変換し、所定の偏光方向の直線偏光の光を生成する。そして、投射部31は、生成した直線偏光の光の強度分布を均一にし、フレネルレンズ32に入射させる。   In this way, the projection unit 31 converts the polarization direction of the emitted light and generates linearly polarized light having a predetermined polarization direction. Then, the projection unit 31 makes the intensity distribution of the generated linearly polarized light uniform and makes it incident on the Fresnel lens 32.

このように、投射部31は、光損失の少ない光学系を介して、発光した光をフレネルレンズ32に入射させることで、光の利用効率をより良くすることができる。また、投射部31は、発光した光を偏光変換素子93において、光の偏光方向を、液晶表示デバイス33に含まれる、入射側の偏光フィルタの偏光方向と同一の方向に変換することによって、液晶表示デバイス33により多くの光を入射させることができる。   Thus, the projection unit 31 can improve the light utilization efficiency by causing the emitted light to enter the Fresnel lens 32 through the optical system with little light loss. The projection unit 31 converts the emitted light into a polarization conversion element 93 by changing the polarization direction of the light to the same direction as the polarization direction of the incident-side polarization filter included in the liquid crystal display device 33. More light can be incident on the display device 33.

さらに、投射部31は、発光した光の強度分布をライトパイプ94において、均一にすることで、均一な強度分布の光をフレネルレンズ32に入射させることができる。なお、発光した光をライトパイプ94に入射させ、光の強度分布を均一にすると説明したが、ライトパイプ94に限らず、例えば、フライアイと称されるマイクロレンズアレイなどを用いるようにしてもよい。   Furthermore, the projection unit 31 can make the light having a uniform intensity distribution incident on the Fresnel lens 32 by making the intensity distribution of the emitted light uniform in the light pipe 94. It has been described that the emitted light is incident on the light pipe 94 to make the light intensity distribution uniform. However, the present invention is not limited to the light pipe 94, and for example, a microlens array called a fly eye may be used. Good.

この場合、例えば、同一のマイクロレンズを縦方向および横方向に配置した2つのマイクロレンズアレイを、互いに向き合うように配置する。このとき、偏光変換素子93側に配置されたマイクロレンズアレイに入射した光(光束)は、マイクロレンズアレイを構成する複数のマイクロレンズによって、複数の微小口径の光束に分割され、複数の光源像が生じる。そして、フィールドレンズ95側のマイクロレンズアレイは、分割された光を集光し、集光した光をフィールドレンズ95に入射させる。このように、入射した光を複数の光に分割することによって、光の強度分布を均一にすることができる。   In this case, for example, two microlens arrays in which the same microlens is arranged in the vertical direction and the horizontal direction are arranged so as to face each other. At this time, the light (light beam) incident on the microlens array disposed on the polarization conversion element 93 side is divided into a plurality of light beams having a small aperture by a plurality of microlenses constituting the microlens array, and a plurality of light source images. Occurs. The microlens array on the field lens 95 side collects the divided light and makes the collected light enter the field lens 95. Thus, by dividing the incident light into a plurality of lights, the light intensity distribution can be made uniform.

以上のように、表示装置は、光損失の少ない光学系を介して、液晶表示デバイスの入射側の端面に対して垂直に平行光線を入射させることで、光の利用効率をより良くすることができる。また、表示装置は、投射する光の偏光方向を、液晶表示デバイスに含まれる、入射側の偏光フィルタの偏光方向と同一の方向に変換することで、光の利用効率をより良くすることができる。   As described above, the display device can improve the light use efficiency by allowing the parallel light rays to enter perpendicularly to the incident-side end face of the liquid crystal display device through the optical system with little light loss. it can. In addition, the display device can improve the light use efficiency by converting the polarization direction of the light to be projected into the same direction as the polarization direction of the incident-side polarization filter included in the liquid crystal display device. .

さらに、表示装置は、フレネルレンズを介して入射した平行光線を用いて、液晶表示デバイスに所定の画像を表示するようにしたので、より良い光の利用効率で、画質の均一な画像を表示することができ、画面の大型化および高輝度化を両立することができる。   Furthermore, since the display device displays a predetermined image on the liquid crystal display device using the parallel light incident through the Fresnel lens, it displays an image with uniform image quality with better light utilization efficiency. Therefore, it is possible to achieve both a large screen and high brightness.

なお、投射部31が投射した光を、フレネルレンズ32を介して液晶表示デバイス33に入射させると説明したが、フレネルレンズ32を介さずに、液晶表示デバイス33に直接入射させるようにしてもよい。   The light projected by the projection unit 31 has been described as being incident on the liquid crystal display device 33 via the Fresnel lens 32. However, the light may be directly incident on the liquid crystal display device 33 without passing through the Fresnel lens 32. .

次に、本発明を適用した第2の実施の形態について説明する。   Next, a second embodiment to which the present invention is applied will be described.

図5は、本発明に係る表示装置の構成の例を示す図である。なお、図中、図2における場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、繰り返しになるので、以下では、その説明は適宜省略する。   FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of the display device according to the present invention. In the figure, the portions corresponding to those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and will be repeated. Therefore, the description thereof will be omitted as appropriate.

表示装置は、投射部31、フレネルレンズ32、液晶表示デバイス33、および回析光学素子121を含むように構成される。なお、図中、矢印は、光の光路を表している。   The display device is configured to include a projection unit 31, a Fresnel lens 32, a liquid crystal display device 33, and a diffraction optical element 121. In the drawing, the arrows indicate the optical paths of light.

投射部31は、光の強度分布が均一な直線偏光の光を回析光学素子121に投射する。投射部31は、投射した光が、回析光学素子121の入射側の端面に対して斜めに入射するように配置されている。   The projection unit 31 projects linearly polarized light having a uniform light intensity distribution onto the diffraction optical element 121. The projection unit 31 is arranged so that the projected light is incident on the incident side end face of the diffraction optical element 121 obliquely.

回析光学素子121は、フレネルレンズ32に近接した位置に配置されている。回析光学素子121は、例えば、グレーティングレンズ、ホログラフィック光学素子などの回析光学素子(DOE(Diffractive Optical Element))からなり、投射部31が投射した光を回折させ、回折させた光をフレネルレンズ32に入射させる。   The diffractive optical element 121 is disposed at a position close to the Fresnel lens 32. The diffraction optical element 121 includes, for example, a diffraction optical element (DOE (Diffractive Optical Element)) such as a grating lens or a holographic optical element. The diffraction optical element 121 diffracts the light projected by the projection unit 31, and the diffracted light is Fresnel. The light enters the lens 32.

フレネルレンズ32は、液晶表示デバイス33に近接した位置に配置されており、回折光学素子121から入射した光を視準することによって、平行光線に変換し、変換した平行光線を液晶表示デバイス33の入射側の端面に対して垂直に入射させる。すなわち、フレネルレンズ32は、変換した平行光線を投射し、液晶表示デバイス33の入射側の端面に平行光線を入射させる。したがって、液晶表示デバイス33の入射側の端面には、光の強度分布の均一な直線偏光である平行光線が入射される。   The Fresnel lens 32 is disposed at a position close to the liquid crystal display device 33, and collimates the light incident from the diffractive optical element 121 to convert it into parallel rays, and the converted parallel rays are converted into the liquid crystal display device 33. Incident perpendicular to the incident end face. That is, the Fresnel lens 32 projects the converted parallel light beam and causes the parallel light beam to enter the incident side end face of the liquid crystal display device 33. Therefore, parallel light rays, which are linearly polarized light with a uniform light intensity distribution, are incident on the incident-side end face of the liquid crystal display device 33.

このようにして、表示装置は、投射部31において投射された光を、回折光学素子121において回折させ、フレネルレンズ32に入射させる。そして、フレネルレンズ32において、入射した光を視準し、平行光線に変換することで、液晶表示デバイス33の入射側の端面に対して垂直に平行光線を入射する。   In this way, the display device causes the light projected by the projection unit 31 to be diffracted by the diffractive optical element 121 and enter the Fresnel lens 32. In the Fresnel lens 32, the incident light is collimated and converted into a parallel light beam, so that the parallel light beam enters the end face on the incident side of the liquid crystal display device 33 perpendicularly.

このように、表示装置は、投射部31において投射された光を、回折光学素子121において回折させ、フレネルレンズ32において、平行光線に変換することで、液晶表示デバイス33の入射側の端面に対して垂直に平行光線を入射するようにすることができる。したがって、より多くの光を液晶表示デバイス33に入射することができ、光の利用効率をより良くすることができる。   As described above, the display device diffracts the light projected by the projection unit 31 by the diffractive optical element 121 and converts the light into parallel rays by the Fresnel lens 32, so that the liquid crystal display device 33 has an incident-side end surface. Thus, parallel light rays can be incident vertically. Therefore, more light can be incident on the liquid crystal display device 33, and the light utilization efficiency can be improved.

また、表示装置は、フレネルレンズ32を介して入射した平行光線を用いて、液晶表示デバイス33に所定の画像を表示するようにしたので、より良い光の利用効率で、画質の均一な画像を表示することができ、画面の大型化および高輝度化を両立することができる。   Further, since the display device displays a predetermined image on the liquid crystal display device 33 using the parallel light rays incident through the Fresnel lens 32, an image with uniform image quality can be displayed with better light utilization efficiency. It is possible to display, and it is possible to achieve both an increase in screen size and an increase in luminance.

以上のように、表示装置は、光損失の少ない光学系を介して、液晶表示デバイスの入射側の端面に対して垂直に平行光線を入射させることで、光の利用効率をより良くすることができる。また、表示装置は、フレネルレンズを介して入射した平行光線を用いて、液晶表示デバイスに所定の画像を表示するようにしたので、より良い光の利用効率で、画質の均一な画像を表示することができ、画面の大型化および高輝度化を両立することができる。   As described above, the display device can improve the light use efficiency by allowing the parallel light rays to enter perpendicularly to the incident-side end face of the liquid crystal display device through the optical system with little light loss. it can. In addition, since the display device displays a predetermined image on the liquid crystal display device using parallel rays incident through the Fresnel lens, it displays an image with uniform image quality with better light utilization efficiency. Therefore, it is possible to achieve both a large screen and high brightness.

次に、本発明を適用した第3の実施の形態について説明する。   Next, a third embodiment to which the present invention is applied will be described.

図6は、本発明に係る表示装置の構成の例を示す図である。なお、図中、図2における場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、繰り返しになるので、以下では、その説明は適宜省略する。   FIG. 6 is a diagram showing an example of the configuration of the display device according to the present invention. In the figure, the portions corresponding to those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and will be repeated. Therefore, the description thereof will be omitted as appropriate.

表示装置は、投射部31、フレネルレンズ32、液晶表示デバイス33、および反射ミラー141を含むように構成される。なお、図中、矢印は、光の光路を表している。   The display device is configured to include a projection unit 31, a Fresnel lens 32, a liquid crystal display device 33, and a reflection mirror 141. In the drawing, the arrows indicate the optical paths of light.

投射部31は、光の強度分布が均一な直線偏光の光を反射ミラー141に投射する。投射部31は、投射した光が、反射ミラー141の反射面に対して斜めに入射するように配置されている。   The projection unit 31 projects linearly polarized light having a uniform light intensity distribution onto the reflection mirror 141. The projection unit 31 is arranged so that the projected light is incident on the reflection surface of the reflection mirror 141 obliquely.

反射ミラー141は、例えば、反射面が平面の全反射ミラーであり、投射部31から投射された光を全反射し、全反射した光をフレネルレンズ32に入射させる。なお、反射ミラー141は、反射面が平面であると説明したが、反射面が凹面の反射ミラーとしてもよい。   The reflection mirror 141 is, for example, a total reflection mirror having a flat reflection surface, totally reflects light projected from the projection unit 31, and causes the totally reflected light to enter the Fresnel lens 32. In addition, although the reflective mirror 141 demonstrated that the reflective surface was a plane, it is good also as a reflective mirror with a concave reflective surface.

フレネルレンズ32は、液晶表示デバイス33に近接した位置に配置されており、反射ミラー141から入射した光を視準することによって、平行光線に変換し、変換した平行光線を液晶表示デバイス33の入射側の端面に対して垂直に入射させる。すなわち、フレネルレンズ32は、変換した平行光線を投射し、液晶表示デバイス33の入射側の端面に平行光線を入射させる。したがって、液晶表示デバイス33の入射側の端面には、光の強度分布の均一な直線偏光である平行光線が入射される。   The Fresnel lens 32 is disposed at a position close to the liquid crystal display device 33, and collimates the light incident from the reflection mirror 141 to convert it into parallel light, and the converted parallel light is incident on the liquid crystal display device 33. Incident perpendicular to the side end face. That is, the Fresnel lens 32 projects the converted parallel light beam and causes the parallel light beam to enter the incident side end face of the liquid crystal display device 33. Therefore, parallel light rays, which are linearly polarized light with a uniform light intensity distribution, are incident on the incident-side end face of the liquid crystal display device 33.

このようにして、表示装置は、投射部31において投射した光を、反射ミラー141において反射させ、フレネルレンズ32に入射させる。そして、フレネルレンズ32において、入射した光を視準させることにより、平行光線に変換する。さらに、フレネルレンズ32において、変換した平行光線を液晶表示デバイス33の入射側の端面に対して垂直に入射させる。   In this way, the display device causes the light projected by the projection unit 31 to be reflected by the reflection mirror 141 and incident on the Fresnel lens 32. The incident light is collimated by the Fresnel lens 32 to be converted into parallel rays. Further, in the Fresnel lens 32, the converted parallel light beam is incident perpendicularly to the incident side end face of the liquid crystal display device 33.

表示装置は、投射部31において投射した光を、反射ミラー141において反射させることによって、表示装置の厚み(奥行き)を薄くすることができる。また、表示装置は、フレネルレンズ32において、入射した光を視準し、平行光線に変換することで、液晶表示デバイス33の入射側の端面に対して垂直に平行光線を入射させることができる。したがって、より多くの光を液晶表示デバイス33に入射することができ、光の利用効率をより良くすることができる。   The display device can reduce the thickness (depth) of the display device by reflecting the light projected by the projection unit 31 at the reflection mirror 141. Further, the display device collimates incident light at the Fresnel lens 32 and converts the collimated light into parallel rays, whereby the parallel rays can be incident perpendicularly to the end surface on the incident side of the liquid crystal display device 33. Therefore, more light can be incident on the liquid crystal display device 33, and the light utilization efficiency can be improved.

さらに、表示装置は、フレネルレンズ32を介して入射した平行光線を用いて、液晶表示デバイス33に所定の画像を表示するようにしたので、より良い光の利用効率で、画質の均一な画像を表示することができ、画面の大型化および高輝度化を両立することができる。   Furthermore, since the display device displays a predetermined image on the liquid crystal display device 33 using the parallel light rays incident through the Fresnel lens 32, an image with uniform image quality can be displayed with better light utilization efficiency. It is possible to display, and it is possible to achieve both an increase in screen size and an increase in luminance.

以上のように、表示装置は、光損失の少ない光学系を介して、液晶表示デバイスの入射側の端面に対して垂直に平行光線を入射させることで、光の利用効率をより良くすることができる。また、表示装置は、フレネルレンズを介して入射した平行光線を用いて、液晶表示デバイスに所定の画像を表示するようにしたので、より良い光の利用効率で、画質の均一な画像を表示することができ、画面の大型化および高輝度化を両立することができる。   As described above, the display device can improve the light use efficiency by allowing the parallel light rays to enter perpendicularly to the incident-side end face of the liquid crystal display device through the optical system with little light loss. it can. In addition, since the display device displays a predetermined image on the liquid crystal display device using parallel rays incident through the Fresnel lens, it displays an image with uniform image quality with better light utilization efficiency. Therefore, it is possible to achieve both a large screen and high brightness.

なお、投射部31が投射した光を反射ミラー141で反射させると説明したが、反射ミラー141を複数設けるようにしてもよい。また、フレネルレンズ32と反射ミラー141との間の位置であって、フレネルレンズ32に近接する位置に回析光学素子を配置するようにしてもよい。   Although the light projected by the projection unit 31 has been described as being reflected by the reflection mirror 141, a plurality of reflection mirrors 141 may be provided. Further, the diffraction optical element may be arranged at a position between the Fresnel lens 32 and the reflection mirror 141 and in a position close to the Fresnel lens 32.

また、光を投射する投射部31は、図4を参照して説明した構成に限らず、図7に示す構成とすることも可能である。   Moreover, the projection part 31 which projects light is not restricted to the structure demonstrated with reference to FIG. 4, It can also be set as the structure shown in FIG.

図7において、矢印は、光の光路を表す。また、W201乃至W203のそれぞれは、LED201−1乃至LED201−3のそれぞれが発光した光の光路を表す。   In FIG. 7, the arrow represents the optical path of light. Each of W201 to W203 represents an optical path of light emitted from each of the LEDs 201-1 to 201-3.

投射部161は、偏光光線生成部181および投射レンズ182を含むように構成される。   The projection unit 161 is configured to include a polarized light beam generation unit 181 and a projection lens 182.

投射部161は、偏光光線生成部181において発光させた光を投射レンズ182に入射させる。投射レンズ182は、偏光光線生成部181が発光した光を発散し、フレネルレンズ32または回析光学素子121に投射する。   The projection unit 161 causes the light emitted from the polarized light generation unit 181 to enter the projection lens 182. The projection lens 182 diverges the light emitted from the polarized light generation unit 181 and projects the light onto the Fresnel lens 32 or the diffraction optical element 121.

偏光光線生成部181は、LED201−1乃至LED201−3、ダイクロイックプリズム202、ライトパイプ203、偏光変換素子204、およびフィールドレンズ205を含むように構成される。   The polarized light generation unit 181 includes LEDs 201-1 to 201-3, a dichroic prism 202, a light pipe 203, a polarization conversion element 204, and a field lens 205.

LED201−1は、赤色の光を発光し、発光した赤色の光をダイクロイックプリズム202に入射させる。   The LED 201-1 emits red light and makes the emitted red light enter the dichroic prism 202.

LED201−2は、緑色の光を発光し、発光した緑色の光をダイクロイックプリズム202に入射させる。   The LED 201-2 emits green light and causes the emitted green light to enter the dichroic prism 202.

LED201−3は、青色の光を発光し、発光した青色の光をダイクロイックプリズム202に入射させる。以下、LED201−1乃至LED201−3のそれぞれを個々に区別する必要のない場合、単にLED201と称する。   The LED 201-3 emits blue light and causes the emitted blue light to enter the dichroic prism 202. Hereinafter, when it is not necessary to distinguish each of the LEDs 201-1 to 201-3, they are simply referred to as LEDs 201.

ダイクロイックプリズム202は、LED201から入射した光を混合し、白色の光を生成する。ダイクロイックプリズム202は、生成した白色の光をライトパイプ203に入射させる。ダイクロイックプリズム202は、互いに直行する反射面221−1および反射面221−2を有している。   The dichroic prism 202 mixes the light incident from the LED 201 and generates white light. The dichroic prism 202 causes the generated white light to enter the light pipe 203. The dichroic prism 202 has a reflecting surface 221-1 and a reflecting surface 221-2 that are orthogonal to each other.

ダイクロイックプリズム202の反射面221−1は、赤色の光を全反射し、青色の光および緑色の光を透過させる。また、ダイクロイックプリズム202の反射面221−2は、青色の光を全反射し、赤色の光および緑色の光を透過させる。   The reflecting surface 221-1 of the dichroic prism 202 totally reflects red light and transmits blue light and green light. The reflecting surface 221-2 of the dichroic prism 202 totally reflects blue light and transmits red light and green light.

すなわち、ダイクロイックプリズム202の反射面221−1は、LED201−1が発光した赤色の光を全反射し、全反射した赤色の光をライトパイプ203に入射させる。したがって、例えば、LED201−1において発光させた赤色の光は、矢印W201で示す光路を通り、ライトパイプ203に入射する。   That is, the reflecting surface 221-1 of the dichroic prism 202 totally reflects the red light emitted from the LED 201-1, and causes the totally reflected red light to enter the light pipe 203. Therefore, for example, red light emitted from the LED 201-1 enters the light pipe 203 through the optical path indicated by the arrow W 201.

また、ダイクロイックプリズム202の反射面221−1および反射面221−2は、LED201−2が発光した緑色の光を透過させ、透過させた緑色の光をライトパイプ203に入射させる。したがって、例えば、LED201−2において発光させた緑色の光は、矢印W202で示す光路を通り、ライトパイプ203に入射する。   Further, the reflecting surface 221-1 and the reflecting surface 221-2 of the dichroic prism 202 transmit the green light emitted from the LED 201-2 and allow the transmitted green light to enter the light pipe 203. Therefore, for example, the green light emitted from the LED 201-2 passes through the optical path indicated by the arrow W202 and enters the light pipe 203.

さらに、ダイクロイックプリズム202の反射面221−2は、LED201−3が発光した青色の光を全反射し、全反射した青色の光をライトパイプ203に入射させる。したがって、例えば、LED201−3において発光させた青色の光は、矢印W203で示す光路を通り、ライトパイプ203に入射する。   Further, the reflecting surface 221-2 of the dichroic prism 202 totally reflects the blue light emitted from the LED 201-3 and causes the totally reflected blue light to enter the light pipe 203. Therefore, for example, the blue light emitted from the LED 201-3 passes through the optical path indicated by the arrow W203 and enters the light pipe 203.

このように、ダイクロイックプリズム202は、LED201−1乃至LED201−3のそれぞれが発光した光を混合することによって、白色の光を生成する。このとき、例えば、ダイクロイックプリズム202は、生成した白色の光が、ライトパイプ203の側面において、全反射する入射角度で白色の光をライトパイプ203の入射側の端面に入射させる。   As described above, the dichroic prism 202 generates white light by mixing the light emitted from each of the LEDs 201-1 to 201-3. At this time, for example, the dichroic prism 202 causes the generated white light to enter the end surface on the incident side of the light pipe 203 at an incident angle at which the generated white light is totally reflected on the side surface of the light pipe 203.

ライトパイプ203は、ダイクロイックプリズム202から入射した光の強度分布を、光の進行方向に直交する面において均一にし、強度分布を均一にした光を偏光変換素子204に入射させる。   The light pipe 203 makes the intensity distribution of the light incident from the dichroic prism 202 uniform on a surface orthogonal to the light traveling direction, and makes the light having the uniform intensity distribution incident on the polarization conversion element 204.

ライトパイプ203は、例えば、直方体状の透明なロッドレンズである。ライトパイプ203は、例えば、入射側の端面が、ダイクロイックプリズム202の出射側の端面と同一の形状であり、出射側の端面が、偏光変換素子204の入射側の端面と同一の形状となっている。ライトパイプ203は、入射側の端面から入射した光を側面において全反射させることによって、入射した光の強度分布を均一にする。そして、ライトパイプ203は、強度分布を均一にした光を出射側の端面から出射し、偏光変換素子204に入射させる。この場合、ライトパイプ203は、出射側の端面から、出射側の端面における出射光の強度分布が均一な光を出射する。換言すれば、ライトパイプ203は、ダイクロイックプリズム202から入射した光束を、側面において全反射させることにより複数の光束に分割し、光束を分割することによって生じた、複数の光源像からの光束を偏光変換素子204に入射させる。   The light pipe 203 is, for example, a rectangular parallelepiped transparent rod lens. In the light pipe 203, for example, the incident-side end face has the same shape as the exit-side end face of the dichroic prism 202, and the exit-side end face has the same shape as the incident-side end face of the polarization conversion element 204. Yes. The light pipe 203 makes the incident light intensity distribution uniform by totally reflecting light incident from the end face on the incident side on the side surface. The light pipe 203 emits light having a uniform intensity distribution from the end face on the emission side and makes the light incident on the polarization conversion element 204. In this case, the light pipe 203 emits light having a uniform intensity distribution of emitted light from the end face on the exit side from the end face on the exit side. In other words, the light pipe 203 splits the light beam incident from the dichroic prism 202 into a plurality of light beams by total reflection on the side surface, and polarizes the light beams from the plurality of light source images generated by dividing the light beam. The light is incident on the conversion element 204.

偏光変換素子204は、入射した光の偏光方向を、液晶表示デバイス33に含まれる、入射側の偏光フィルタの偏光方向と同一の方向に変換し、直線偏光の光を生成する。偏光変換素子204は、生成した直線偏光の光をフィールドレンズ205に入射させる。例えば、偏光変換素子204は、偏光ビームスプリッタおよび1/2波長板から構成される。例えば、偏光ビームスプリッタは、P偏光の光を透過させ、フィールドレンズ205に入射させる。また、偏光ビームスプリッタは、S偏光の光を反射させ、1/2波長板に入射させる。1/2波長板は、入射したS偏光の光をP偏光の光に変換し、変換したP偏光の光をフィールドレンズ205に入射させる。   The polarization conversion element 204 converts the polarization direction of the incident light into the same direction as the polarization direction of the incident-side polarization filter included in the liquid crystal display device 33 to generate linearly polarized light. The polarization conversion element 204 causes the generated linearly polarized light to enter the field lens 205. For example, the polarization conversion element 204 includes a polarization beam splitter and a half-wave plate. For example, the polarization beam splitter transmits P-polarized light and makes it incident on the field lens 205. The polarization beam splitter reflects S-polarized light and makes it incident on the half-wave plate. The half-wave plate converts the incident S-polarized light into P-polarized light, and causes the converted P-polarized light to enter the field lens 205.

フィールドレンズ205は、偏光変換素子204から入射した光を集光し、光の強度が減少しないように、集光した光を投射レンズ182に入射させる。なお、フィールドレンズ205は、1枚のレンズに限らず、複数のレンズによって構成される光学系とすることも可能である。   The field lens 205 collects the light incident from the polarization conversion element 204 and causes the collected light to enter the projection lens 182 so that the intensity of the light does not decrease. The field lens 205 is not limited to a single lens, and may be an optical system including a plurality of lenses.

投射レンズ182は、フィールドレンズ205から入射した光を発散させ、発散させた光をフレネルレンズ32または回析光学素子121に入射させる。   The projection lens 182 diverges the light incident from the field lens 205 and causes the diverged light to enter the Fresnel lens 32 or the diffraction optical element 121.

このようにして、投射部161は、発光した光の偏光方向を変換し、液晶表示デバイス33に含まれる、入射側の偏光フィルタの偏光方向と同一の偏光方向の直線偏光の光を生成する。そして、投射部161は、生成した直線偏光の光の強度分布を均一にし、フレネルレンズ32または回析光学素子121に入射させる。   In this way, the projection unit 161 converts the polarization direction of the emitted light, and generates linearly polarized light having the same polarization direction as the polarization direction of the incident-side polarization filter included in the liquid crystal display device 33. Then, the projection unit 161 makes the intensity distribution of the generated linearly polarized light uniform and makes it incident on the Fresnel lens 32 or the diffraction optical element 121.

このように、投射部161は、光損失の少ない光学系を介して、発光した光をフレネルレンズ32または回析光学素子121に入射させることで、光の利用効率をより良くすることができる。また、投射部161は、発光した光を偏光変換素子204において、光の偏光方向を液晶表示デバイス33に含まれる、入射側の偏光フィルタの偏光方向と同一の方向に変換することによって、液晶表示デバイス33内により多くの光を入射させることができる。   Thus, the projection unit 161 can improve the light utilization efficiency by causing the emitted light to enter the Fresnel lens 32 or the diffraction optical element 121 through the optical system with little light loss. The projection unit 161 converts the emitted light into the same direction as the polarization direction of the incident-side polarization filter included in the liquid crystal display device 33 in the polarization conversion element 204, thereby displaying the liquid crystal display. More light can enter the device 33.

なお、光の3原色の赤、緑、青のそれぞれの光を発光する光源として、LED201−1乃至LED201−3のそれぞれに限らず、レーザダイオードなどを用いるようにしてもよい。   The light source that emits each of the three primary colors of red, green, and blue is not limited to each of the LEDs 201-1 to 201-3, and a laser diode or the like may be used.

次に、本発明を適用した第4の実施の形態について説明する。   Next, a fourth embodiment to which the present invention is applied will be described.

図8は、本発明に係る表示装置の構成の例を示す図である。なお、図中、図2における場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、繰り返しになるので、以下では、その説明は適宜省略する。   FIG. 8 is a diagram showing an example of the configuration of the display device according to the present invention. In the figure, the portions corresponding to those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and will be repeated. Therefore, the description thereof will be omitted as appropriate.

表示装置は、フレネルレンズ32、液晶表示デバイス33、および投射部241−1乃至投射部241−3を含むように構成される。なお、図中、矢印は、光の光路を表している。   The display device is configured to include a Fresnel lens 32, a liquid crystal display device 33, and projection units 241-1 to 241-3. In the drawing, the arrows indicate the optical paths of light.

投射部241−1乃至投射部241−3のそれぞれは、光の強度分布が均一な直線偏光の光をフレネルレンズ32に投射する。投射部241−1乃至投射部241−3のそれぞれは、光の3原色の赤、緑、および青のそれぞれの光を発光するLEDを光源として内蔵しており、内蔵している光源が発光した光を、所定の光学系を介して投射することにより、光の強度分布の均一な直線偏光の光をフレネルレンズ32に投射する。   Each of the projection units 241-1 to 241-3 projects linearly polarized light having a uniform light intensity distribution onto the Fresnel lens 32. Each of the projection units 241-1 to 241-3 incorporates LEDs that emit light of the three primary colors red, green, and blue as light sources, and the built-in light sources emit light. By projecting light through a predetermined optical system, linearly polarized light having a uniform light intensity distribution is projected onto the Fresnel lens 32.

したがって、例えば、投射部241−1は、赤色の光を発光するLEDを光源として内蔵しており、内蔵している光源が発光した光を所定の光学系を介して投射することにより、光の強度分布の均一な直線偏光の光をフレネルレンズ32に投射する。また、投射部241−2は、緑色の光を発光するLEDを光源として内蔵しており、内蔵している光源が発光した光を所定の光学系を介して投射することにより、光の強度分布の均一な直線偏光の光をフレネルレンズ32に投射する。さらに、投射部241−3は、青色の光を発光するLEDを光源として内蔵しており、内蔵している光源が発光した光を所定の光学系を介して投射することにより、光の強度分布の均一な直線偏光の光をフレネルレンズ32に投射する。   Therefore, for example, the projection unit 241-1 incorporates an LED that emits red light as a light source, and projects light emitted from the built-in light source through a predetermined optical system, thereby The linearly polarized light having a uniform intensity distribution is projected onto the Fresnel lens 32. The projection unit 241-2 incorporates an LED that emits green light as a light source, and projects the light emitted from the built-in light source via a predetermined optical system, thereby distributing the light intensity distribution. Are projected onto the Fresnel lens 32. Further, the projection unit 241-3 incorporates an LED that emits blue light as a light source, and projects the light emitted from the built-in light source through a predetermined optical system, thereby distributing the light intensity distribution. Are projected onto the Fresnel lens 32.

なお、投射部241−1乃至投射部241−3のそれぞれが内蔵している光源は、LEDに限らず、光の3原色の赤、緑、および青のそれぞれの光を発光するレーザダイオードとすることも可能である。   The light sources incorporated in each of the projection units 241-1 to 241-3 are not limited to LEDs, but are laser diodes that emit red, green, and blue light of the three primary colors of light. It is also possible.

以下、投射部241−1乃至投射部241−3のそれぞれを個々に区別する必要のない場合、単に投射部241と称する。   Hereinafter, when it is not necessary to distinguish each of the projection units 241-1 to 241-3, they are simply referred to as the projection unit 241.

フレネルレンズ32は、液晶表示デバイス33に近接した位置に配置されており、投射部241が投射した光を視準することによって、平行光線に変換し、変換した平行光線を液晶表示デバイス33の入射側の端面に対して垂直に入射させる。すなわち、フレネルレンズ32は、変換した平行光線を投射し、液晶表示デバイス33の入射側の端面に平行光線を入射させる。したがって、液晶表示デバイス33の入射側の端面には、光の強度分布の均一な直線偏光である平行光線が入射される。   The Fresnel lens 32 is disposed at a position close to the liquid crystal display device 33, and collimates the light projected by the projection unit 241 to convert it into parallel rays. The converted parallel rays are incident on the liquid crystal display device 33. Incident perpendicular to the side end face. That is, the Fresnel lens 32 projects the converted parallel light beam and causes the parallel light beam to enter the incident side end face of the liquid crystal display device 33. Therefore, parallel light rays, which are linearly polarized light with a uniform light intensity distribution, are incident on the incident-side end face of the liquid crystal display device 33.

このようにして、表示装置は、投射部241において投射した光を、フレネルレンズ32において視準することによって、平行光線に変換する。そして、表示装置は、フレネルレンズ32において変換した平行光線を、液晶表示デバイス33の入射側の端面に対して垂直に入射させる。   In this manner, the display device collimates the light projected by the projection unit 241 with the Fresnel lens 32 to convert it into parallel rays. Then, the display device causes the parallel light beam converted by the Fresnel lens 32 to enter perpendicularly to the end surface on the incident side of the liquid crystal display device 33.

表示装置は、投射部241において投射された光をフレネルレンズ32で視準し、平行光線に変換することで、液晶表示デバイス33の入射側の端面に対して垂直に平行光線を入射させることができる。したがって、より多くの光を液晶表示デバイス33に入射させることができ、光の利用効率をより良くすることができる。   The display device collimates the light projected by the projection unit 241 with the Fresnel lens 32 and converts the light into parallel light, thereby allowing the parallel light to enter perpendicularly to the end surface on the incident side of the liquid crystal display device 33. it can. Therefore, more light can be made incident on the liquid crystal display device 33, and the light utilization efficiency can be improved.

また、表示装置は、フレネルレンズ32を介して入射した平行光線を用いて、液晶表示デバイス33に所定の画像を表示するようにしたので、より良い光の利用効率で、画質の均一な画像を表示することができ、画面の大型化および高輝度化を両立することができる。   Further, since the display device displays a predetermined image on the liquid crystal display device 33 using the parallel light rays incident through the Fresnel lens 32, an image with uniform image quality can be displayed with better light utilization efficiency. It is possible to display, and it is possible to achieve both an increase in screen size and an increase in luminance.

なお、投射部241−1乃至投射部241−3のそれぞれは、光源として白色の光を発光するLEDまたはレーザダイオードを内蔵するようにしてもよい。   Note that each of the projection units 241-1 to 241-3 may incorporate an LED or a laser diode that emits white light as a light source.

以上のように、表示装置は、光損失の少ない光学系を介して、液晶表示デバイスの入射側の端面に対して垂直に平行光線を入射させることで、光の利用効率をより良くすることができる。また、表示装置は、投射する光の偏光方向を、液晶表示デバイスに含まれる、入射側の偏光フィルタの偏光方向と同一の方向に変換することで、光の利用効率をより良くすることができる。   As described above, the display device can improve the light use efficiency by allowing the parallel light rays to enter perpendicularly to the incident-side end face of the liquid crystal display device through the optical system with little light loss. it can. In addition, the display device can improve the light use efficiency by converting the polarization direction of the light to be projected into the same direction as the polarization direction of the incident-side polarization filter included in the liquid crystal display device. .

さらに、表示装置は、フレネルレンズを介して入射した平行光線を用いて、液晶表示デバイスに所定の画像を表示するようにしたので、より良い光の利用効率で、画質の均一な画像を表示することができ、画面の大型化および高輝度化を両立することができる。   Furthermore, since the display device displays a predetermined image on the liquid crystal display device using the parallel light incident through the Fresnel lens, it displays an image with uniform image quality with better light utilization efficiency. Therefore, it is possible to achieve both a large screen and high brightness.

次に、本発明を適用した第5の実施の形態について説明する。   Next, a fifth embodiment to which the present invention is applied will be described.

図9は、本発明に係る表示装置の構成の例を示す図である。なお、図中、図2における場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、繰り返しになるので、以下では、その説明は適宜省略する。   FIG. 9 is a diagram showing an example of the configuration of the display device according to the present invention. In the figure, the portions corresponding to those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and will be repeated. Therefore, the description thereof will be omitted as appropriate.

表示装置は、フレネルレンズ32、液晶表示デバイス33、偏光光線生成部261−1乃至偏光光線生成部261―3、および投射レンズ262を含むように構成される。なお、図中、矢印は、光の光路を表している。   The display device is configured to include a Fresnel lens 32, a liquid crystal display device 33, a polarized light beam generation unit 261-1 to a polarized light beam generation unit 261-3, and a projection lens 262. In the drawing, the arrows indicate the optical paths of light.

偏光光線生成部261−1乃至偏光光線生成部261―3のそれぞれは、光の強度分布が均一な直線偏光の光を投射レンズ262に投射する。例えば、偏光光線生成部261−1乃至偏光光線生成部261―3のそれぞれは、光の3原色の赤、緑、および青のそれぞれの光を発光するLEDを光源として内蔵しており、内蔵している光源が発光した光を、所定の光学系を介して出射することにより、光の強度分布の均一な直線偏光の光を投射レンズ262に出射する。   Each of the polarized light beam generation units 261-1 to 261-3 projects linearly polarized light with a uniform light intensity distribution onto the projection lens 262. For example, each of the polarized light beam generation units 261-1 to 261-3 incorporates LEDs that emit light of the three primary colors red, green, and blue as light sources. By emitting light emitted from the light source through a predetermined optical system, linearly polarized light having a uniform light intensity distribution is emitted to the projection lens 262.

したがって、例えば、偏光光線生成部261−1は、赤色の光を発光するLEDを光源として内蔵しており、内蔵している光源が発光した光を所定の光学系を介して投射することにより、光の強度分布の均一な直線偏光の光を投射レンズ262に投射する。また、偏光光線生成部261−2は、緑色の光を発光するLEDを光源として内蔵しており、内蔵している光源が発光した光を所定の光学系を介して投射することにより、光の強度分布の均一な直線偏光の光を投射レンズ262に投射する。さらに、偏光光線生成部261−3は、青色の光を発光するLEDを光源として内蔵しており、内蔵している光源が発光した光を所定の光学系を介して投射することにより、光の強度分布の均一な直線偏光の光を投射レンズ262に投射する。   Therefore, for example, the polarized light generation unit 261-1 incorporates an LED that emits red light as a light source, and projects the light emitted from the built-in light source through a predetermined optical system. Linearly polarized light having a uniform light intensity distribution is projected onto the projection lens 262. Further, the polarized light generation unit 261-2 includes an LED that emits green light as a light source, and projects light emitted from the built-in light source through a predetermined optical system. The linearly polarized light having a uniform intensity distribution is projected onto the projection lens 262. Further, the polarized light generation unit 261-3 incorporates an LED that emits blue light as a light source, and projects the light emitted from the built-in light source through a predetermined optical system, thereby generating light. The linearly polarized light having a uniform intensity distribution is projected onto the projection lens 262.

なお、偏光光線生成部261−1乃至偏光光線生成部261−3のそれぞれが内蔵している光源は、LEDに限らず、光の3原色の赤、緑、および青のそれぞれの光を発光するレーザダイオードとすることも可能である。   The light sources incorporated in each of the polarized light beam generation units 261-1 to 261-3 are not limited to LEDs, and emit light of the three primary colors red, green, and blue. It can also be a laser diode.

以下、偏光光線生成部261−1乃至偏光光線生成部261―3のそれぞれを個々に区別する必要のない場合、単に偏光光線生成部261と称する。   Hereinafter, when it is not necessary to distinguish each of the polarized light beam generation units 261-1 to 261-3, they are simply referred to as a polarized light beam generation unit 261.

投射レンズ262は、偏光光線生成部261から入射した光を発散させ、発散させた光をフレネルレンズ32に投射し、光を入射させる。   The projection lens 262 diverges the light incident from the polarized light generation unit 261, projects the diverged light onto the Fresnel lens 32, and makes the light incident.

フレネルレンズ32は、液晶表示デバイス33に近接した位置に配置されており、投射レンズ262が投射した光を視準することによって、平行光線に変換し、変換した平行光線を液晶表示デバイス33の入射側の端面に対して垂直に入射させる。すなわち、フレネルレンズ32は、変換した平行光線を投射し、液晶表示デバイス33の入射側の端面に平行光線を入射させる。したがって、液晶表示デバイス33の入射側の端面には、光の強度分布の均一な直線偏光である平行光線が入射される。   The Fresnel lens 32 is disposed at a position close to the liquid crystal display device 33, and collimates the light projected by the projection lens 262 to convert it into parallel rays. The converted parallel rays are incident on the liquid crystal display device 33. Incident perpendicular to the side end face. That is, the Fresnel lens 32 projects the converted parallel light beam and causes the parallel light beam to enter the incident side end face of the liquid crystal display device 33. Therefore, parallel light rays, which are linearly polarized light with a uniform light intensity distribution, are incident on the incident-side end face of the liquid crystal display device 33.

このようにして、表示装置は、投射レンズ262において投射された光を、フレネルレンズ32において視準することにより、平行光線に変換する。そして、表示装置は、フレネルレンズ32において変換した平行光線を、液晶表示デバイス33の端面に対して垂直に入射させる。   In this manner, the display device collimates the light projected by the projection lens 262 by the Fresnel lens 32 and converts it into parallel rays. Then, the display device causes the parallel light beam converted by the Fresnel lens 32 to enter perpendicularly to the end face of the liquid crystal display device 33.

表示装置は、投射レンズ262において投射された光をフレネルレンズ32で視準し、平行光線に変換することで、液晶表示デバイス33の入射側の端面に対して垂直に平行光線を入射させることができる。したがって、より多くの光を液晶表示デバイス33に入射させることができ、光の利用効率をより良くすることができる。また、複数の偏光光線生成部261に対して、1つの投射レンズ262を設けることで、光学部品の数を削減することができ、より低コストな表示装置を提供することができる。   The display device collimates the light projected by the projection lens 262 with the Fresnel lens 32 and converts the light into parallel rays, thereby allowing the parallel rays to enter perpendicularly to the end surface on the incident side of the liquid crystal display device 33. it can. Therefore, more light can be made incident on the liquid crystal display device 33, and the light utilization efficiency can be improved. In addition, by providing one projection lens 262 for the plurality of polarized light beam generation units 261, the number of optical components can be reduced, and a lower cost display device can be provided.

さらに、表示装置は、フレネルレンズ32を介して入射した平行光線を用いて、液晶表示デバイス33に所定の画像を表示するようにしたので、より良い光の利用効率で、画質の均一な画像を表示することができ、画面の大型化および高輝度化を両立することができる。   Furthermore, since the display device displays a predetermined image on the liquid crystal display device 33 using the parallel light rays incident through the Fresnel lens 32, an image with uniform image quality can be displayed with better light utilization efficiency. It is possible to display, and it is possible to achieve both an increase in screen size and an increase in luminance.

なお、偏光光線生成部261−1乃至偏光光線生成部261―3のそれぞれが光の3原色以外の色の光を出射するようにしてもよい。   Note that each of the polarized light beam generation units 261-1 to 261-3 may emit light of a color other than the three primary colors of light.

以上のように、表示装置は、光損失の少ない光学系を介して、液晶表示デバイスの入射側の端面に対して垂直に平行光線を入射させることで、光の利用効率をより良くすることができる。また、表示装置は、フレネルレンズを介して入射した平行光線を用いて、液晶表示デバイスに所定の画像を表示するようにしたので、より良い光の利用効率で、画質の均一な画像を表示することができ、画面の大型化および高輝度化を両立することができる。   As described above, the display device can improve the light use efficiency by allowing the parallel light rays to enter perpendicularly to the incident-side end face of the liquid crystal display device through the optical system with little light loss. it can. In addition, since the display device displays a predetermined image on the liquid crystal display device using parallel rays incident through the Fresnel lens, it displays an image with uniform image quality with better light utilization efficiency. Therefore, it is possible to achieve both a large screen and high brightness.

なお、本発明を適用した表示装置の光の利用効率と、従来の直視型のプロジェクタの光の利用効率とを比較した場合、光源において発光した光の強度を100%とすると、従来の直視型のプロジェクタにおいては、液晶表示デバイスに入射され、バックライトとして利用される光が60%程度であるのに対し、本発明を適用した表示装置においては、80%以上の光をバックライトとして利用することが可能である。   When comparing the light use efficiency of the display device to which the present invention is applied and the light use efficiency of a conventional direct-view projector, assuming that the intensity of light emitted from the light source is 100%, the conventional direct-view type In the projector, about 60% of light incident on the liquid crystal display device and used as the backlight is used. In the display device to which the present invention is applied, 80% or more of the light is used as the backlight. It is possible.

また、光源において発光した光のうち、偏光方向が、液晶表示デバイスに含まれ、液晶表示デバイスの入射側に配置される偏光フィルタの偏光方向と同一の方向の光の強度を100%とした場合、従来の直視型のプロジェクタにおいては、液晶表示デバイスに入射され、バックライトとして利用される光が150%程度であるのに対し、本発明を適用した表示装置においては、170%以上の光をバックライトとして利用することが可能である。   In addition, in the light emitted from the light source, the polarization direction is included in the liquid crystal display device, and the intensity of the light in the same direction as the polarization direction of the polarization filter disposed on the incident side of the liquid crystal display device is 100% In a conventional direct-view projector, the amount of light that is incident on a liquid crystal display device and used as a backlight is about 150%, whereas in a display device to which the present invention is applied, 170% or more of light is emitted. It can be used as a backlight.

したがって、本発明によれば、より光の利用効率のよい表示装置の提供が期待できる。   Therefore, according to the present invention, it can be expected to provide a display device with higher light utilization efficiency.

本発明によれば、発光した光を液晶表示デバイスに入射するようにしたので、表示装置に画像を表示させることができる。また、本発明によれば、光の強度分布が均一な、直線偏光光線である平行光線を、フレネルレンズを介して液晶表示デバイスに入射するようにしたので、より光の利用効率のよい表示装置を提供することができる。   According to the present invention, since the emitted light is incident on the liquid crystal display device, an image can be displayed on the display device. In addition, according to the present invention, the parallel light beam, which is a linearly polarized light beam having a uniform light intensity distribution, is incident on the liquid crystal display device via the Fresnel lens. Can be provided.

さらに、本発明によれば、フレネルレンズを介して入射した平行光線を用いて、液晶表示デバイスに所定の画像を表示するようにしたので、より良い光の利用効率で、画質の均一な画像を表示することができ、画面の大型化および高輝度化を両立することができる。   Furthermore, according to the present invention, since a predetermined image is displayed on the liquid crystal display device using parallel rays incident through the Fresnel lens, an image with uniform image quality can be obtained with better light utilization efficiency. It is possible to display, and it is possible to achieve both an increase in screen size and an increase in luminance.

従来の液晶テレビジョン受像機の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional liquid crystal television receiver. 本発明に係る表示装置の構成の例を示す図である。It is a figure which shows the example of a structure of the display apparatus which concerns on this invention. フレネルレンズを説明する図である。It is a figure explaining a Fresnel lens. 投射部のより詳細な構成を示す図である。It is a figure which shows the more detailed structure of a projection part. 本発明に係る表示装置の構成の例を示す図である。It is a figure which shows the example of a structure of the display apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る表示装置の構成の例を示す図である。It is a figure which shows the example of a structure of the display apparatus which concerns on this invention. 投射部のより詳細な構成を示す図である。It is a figure which shows the more detailed structure of a projection part. 本発明に係る表示装置の構成の例を示す図である。It is a figure which shows the example of a structure of the display apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る表示装置の構成の例を示す図である。It is a figure which shows the example of a structure of the display apparatus which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

31 投射部, 32 フレネルレンズ, 33 液晶表示デバイス, 71 偏光光線生成部, 72 投射レンズ, 91 光源, 93 偏光変換素子, 94 ライトパイプ, 121 回析光学素子, 141 反射ミラー, 161 投射部, 181 偏光光線生成部, 182 投射レンズ, 201,201−1乃至201−3 LED, 202 ダイクロイックプリズム, 203 ライトパイプ, 204 偏光変換素子, 221−1,221−2 反射面 241,241−1乃至241−3 投射部, 261,261−1乃至261−3 偏光光線生成部, 262 投射レンズ   31 Projection Unit, 32 Fresnel Lens, 33 Liquid Crystal Display Device, 71 Polarized Light Generation Unit, 72 Projection Lens, 91 Light Source, 93 Polarization Conversion Element, 94 Light Pipe, 121 Diffraction Optical Element, 141 Reflecting Mirror, 161 Projection Unit, 181 Polarized light generation unit, 182 projection lens, 201, 201-1 to 201-3 LED, 202 dichroic prism, 203 light pipe, 204 polarization conversion element, 221-1, 221-2 reflecting surface 241, 241-1 to 241- 3 projection unit, 261, 261-1 to 261-3 polarized light generation unit, 262 projection lens

Claims (8)

所定の偏光方向の光線を透過させる直視型の液晶表示デバイスと、
光線を放射する光源と、
前記液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と異なる偏光方向の光線を、前記液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と同じ偏光方向の光線に変換する変換手段と、
光線の進行方向と直交する平面における光線の強度分布を均一化する均一化手段と、
前記液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と同じ偏光方向の、均一化された前記光源からの光線を前記液晶表示デバイスに投射する投射手段と
を含むことを特徴とする表示装置。
A direct-view liquid crystal display device that transmits light of a predetermined polarization direction;
A light source that emits light rays;
Conversion means for converting a light beam having a polarization direction different from the polarization direction of the light beam transmitted by the liquid crystal display device into a light beam having the same polarization direction as the polarization direction of the light beam transmitted by the liquid crystal display device;
Uniformizing means for uniformizing the intensity distribution of the light beam in a plane perpendicular to the traveling direction of the light beam;
Projection means for projecting, onto the liquid crystal display device, a uniform light beam from the light source having the same polarization direction as that of the light beam transmitted by the liquid crystal display device.
前記均一化手段は、前記変換手段から放射された光線の前記平面における強度分布を均一化する
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
The display device according to claim 1, wherein the uniformizing unit uniformizes an intensity distribution in the plane of the light beam emitted from the converting unit.
前記投射手段から前記液晶表示デバイスに投射される光線を、視準することによって平行光線とする視準手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
The display device according to claim 1, further comprising collimation means for collimating the light beam projected from the projection means onto the liquid crystal display device.
前記投射手段から投射される光線の光軸を屈曲させる屈曲手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
The display device according to claim 1, further comprising a bending unit that bends the optical axis of the light beam projected from the projection unit.
前記投射手段から投射される光線を反射する反射手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
The display device according to claim 1, further comprising a reflection unit that reflects a light beam projected from the projection unit.
前記光源は、光の3原色の光線のそれぞれを放射し、
前記変換手段は、光の3原色の光線のそれぞれであって、前記液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と異なる偏光方向の光線のそれぞれを、前記液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と同じ偏光方向の光線のそれぞれに変換し、
前記均一化手段は、光線の進行方向と直交する平面における、光の3原色の光線のそれぞれの強度分布を均一化し、
前記投射手段は、変換され、均一化された光の3原色の光線のそれぞれを前記液晶表示デバイスに投射する
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
The light source emits light of each of the three primary colors of light,
The conversion means is each of the light beams of the three primary colors of light, each of the light beams having a polarization direction different from the polarization direction of the light beam transmitted by the liquid crystal display device, and the polarization direction of the light beam transmitted by the liquid crystal display device. Converted into each of the rays of the same polarization direction,
The uniformizing means uniformizes the intensity distribution of each of the three primary colors of light in a plane orthogonal to the traveling direction of the light,
The display device according to claim 1, wherein the projection unit projects each of the three primary color rays of the converted and uniform light onto the liquid crystal display device.
前記光源は、光の3原色の光線のそれぞれを放射し、
前記変換手段は、光の3原色の光線の全部であって、前記液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と異なる偏光方向の光線を、前記液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と同じ偏光方向の光線に変換し、
前記均一化手段は、光線の進行方向と直交する平面における、光の3原色の光線の全部の強度分布を均一化し、
前記投射手段は、変換され、均一化された光の3原色の光線の全部を前記液晶表示デバイスに投射する
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
The light source emits light of each of the three primary colors of light,
The converting means is the same polarized light as all the light beams of the three primary colors and having a polarization direction different from the polarization direction of the light beam transmitted by the liquid crystal display device and the polarization direction of the light beam transmitted by the liquid crystal display device. Convert to directional rays,
The homogenizing means homogenizes all intensity distributions of the three primary colors of light in a plane perpendicular to the traveling direction of the light,
The display device according to claim 1, wherein the projection unit projects all of the three primary color rays of the converted and uniform light onto the liquid crystal display device.
所定の偏光方向の光線を透過させる直視型の液晶表示デバイスが設けられている表示装置の表示方法において、
光線を放射し、
前記液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と異なる偏光方向の光線を、前記液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と同じ偏光方向の光線に変換し、
光線の進行方向と直交する平面における光線の強度分布を均一化し、
前記液晶表示デバイスが透過させる光線の偏光方向と同じ偏光方向の、均一化された光線を前記液晶表示デバイスに投射する
ことを特徴とする表示方法。
In a display method of a display device provided with a direct-view liquid crystal display device that transmits light of a predetermined polarization direction,
Radiate rays,
A light beam having a polarization direction different from the polarization direction of the light beam transmitted by the liquid crystal display device is converted into a light beam having the same polarization direction as the polarization direction of the light beam transmitted by the liquid crystal display device;
Homogenize the intensity distribution of light rays in a plane perpendicular to the direction of travel
A display method comprising: projecting a uniform light beam having the same polarization direction as the light beam transmitted by the liquid crystal display device onto the liquid crystal display device.
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