JP2006317925A - Optical member, illumination device, and projection type video display apparatus - Google Patents
Optical member, illumination device, and projection type video display apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006317925A JP2006317925A JP2006110283A JP2006110283A JP2006317925A JP 2006317925 A JP2006317925 A JP 2006317925A JP 2006110283 A JP2006110283 A JP 2006110283A JP 2006110283 A JP2006110283 A JP 2006110283A JP 2006317925 A JP2006317925 A JP 2006317925A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- rod integrator
- optical member
- illumination device
- incident surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
この発明は、光学部材及びこの光学部材を用いた照明装置及びこの照明装置を用いた投写型映像表示装置に関する。 The present invention relates to an optical member, an illuminating device using the optical member, and a projection display apparatus using the illuminating device.
従来より、光源の光強度分布の不均一性を解消するために、光インテグレート効果を有するロッドインテグレータが用いられている。また、図11に示すように、ロッドインテグレータ100の光出射面側に反射型偏光板101及び1/4λ板102を配置する一方、光入射側には、光導入用開口103aを有するミラー103を配置することにより、照明光を特定方向の直線偏光光に揃えることができる照明装置が提案されている(特許文献1、特許文献2参照)。
Conventionally, a rod integrator having a light integration effect has been used to eliminate the non-uniformity of the light intensity distribution of the light source. Further, as shown in FIG. 11, a reflective polarizing
しかしながら、上記従来の技術では、図10(a)に示すように、ロッドインテグレータ100の光出射側に1/4λ板102を設けている。このため、反射型偏光板101に反射して1/4λ板102を通ることで生成された円偏光が再び1/4λ板102に入射する前にロッドインテグレータ100の側面で奇数回反射すると、1/4λ板102を透過したときに所望ではない直線偏光光になってしまう。従って、偏光変換性能が劣るという欠点がある。また、図10(b)に示すように、反射型偏光板101にて反射された光がミラー103の光導入用開口103aから漏れ出るために、戻り光(リサイクル光)の利用効率が低い。
However, in the above conventional technique, as shown in FIG. 10A, the
この発明は、上記事情に鑑み、反射型偏光板に再び入射する光が不所望な偏光方向の直線偏光光となるのを抑制すること及び戻り光の利用効率を向上することの両方或いは少なくとも一方を満たすことを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention suppresses the light incident on the reflective polarizing plate again from being linearly polarized light having an undesired polarization direction and / or improves the utilization efficiency of return light. The purpose is to satisfy.
この発明の光学部材は、上記の課題を解決するために、光入射面から入射された光を重畳して光出射面から出射するロッドインテグレータと、前記ロッドインテグレータの光出射面から出射される光のうち特定の直線偏光光を透過する一方、他の偏光光を反射して前記ロッドインテグレータ内に戻す反射型偏光板と、光導入用開口から光を導入すると共に前記ロッドインテグレータの光入射面から出射される戻り光を平面形状又は凹形状の反射面にて反射して前記光入射面に再入射させる光導入反射手段と、前記ロッドインテグレータの光入射面の側に設けられた1/4λ板と、を備えて成ることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an optical member according to the present invention includes a rod integrator that superimposes light incident from a light incident surface and emits the light from the light exit surface, and light emitted from the light exit surface of the rod integrator. A reflective polarizing plate that transmits specific linearly polarized light while reflecting other polarized light and returning it into the rod integrator, and introducing light from the light introduction opening and from the light incident surface of the rod integrator Light introducing / reflecting means for reflecting the emitted return light by a planar or concave reflecting surface and re-entering the light incident surface, and a 1 / 4λ plate provided on the light incident surface side of the rod integrator It is characterized by comprising.
上記の構成であれば、前記ロッドインテグレータの光入射面の側に1/4λ板が設けられているので、前記反射型偏光板に再び入射する光が不所望な偏光方向の直線偏光光となるのを抑制することができる。具体的には、従来構成(ロッドインテグレータの光出射面の側に1/4λ板が設けられた構成)では、特定の直線偏光光以外の反射される直線偏光光が1/4λ板を通って戻り光となるときに円偏光光となってしまう。円偏光光は反射時に回転方向が逆転するため、奇数回反射した後で1/4λ板を透過すると、特定の直線偏光光以外の直線偏光光になってしまう。本願構成であれば、前記ロッドインテグレータの光入射面の側に1/4λ板が設けられているので、上述のような事態は生じない。 With the above configuration, since the quarter-λ plate is provided on the light incident surface side of the rod integrator, the light incident on the reflective polarizing plate again becomes linearly polarized light with an undesired polarization direction. Can be suppressed. Specifically, in a conventional configuration (a configuration in which a 1 / 4λ plate is provided on the light exit surface side of the rod integrator), reflected linearly polarized light other than specific linearly polarized light passes through the 1 / 4λ plate. When returning light, it becomes circularly polarized light. Since the direction of rotation of circularly polarized light is reversed at the time of reflection, when it is reflected an odd number of times and then transmitted through a ¼λ plate, it becomes linearly polarized light other than specific linearly polarized light. In the case of the configuration of the present application, since the 1 / 4λ plate is provided on the light incident surface side of the rod integrator, the above situation does not occur.
上記構成の光学部材において、前記1/4λ板には、前記光導入用開口の位置と大きさに一致又は略一致した開口が形成されていてもよい。 In the optical member configured as described above, an opening that matches or substantially matches the position and size of the light introduction opening may be formed in the ¼λ plate.
また、この発明の照明装置は、上述したいずれかの光学部材と、前記光導入用開口を介して前記ロッドインテグレータの光入射面に光を照射するように設けられた光源と、を備えて成ることを特徴とする(以下、この項において第1照明装置という)。 The illumination device according to the present invention includes any one of the optical members described above, and a light source provided to irradiate light to the light incident surface of the rod integrator through the light introduction opening. (Hereinafter referred to as the first lighting device in this section).
第1照明装置において、前記光源は前記光導入用開口に近接して設けられていてもよい。また、前記光源は反射手段を有していてもよい。 In the first lighting device, the light source may be provided in the vicinity of the light introduction opening. The light source may have a reflecting means.
第1照明装置において、前記光源はランプ及びこのランプからの出射光を反射と屈折と回折のいずれかによって集光させる集光手段を有して成り、当該光源の出射光の集光箇所に前記光導入用開口が位置することとしてもよい。 In the first illumination device, the light source includes a lamp and condensing means for condensing the light emitted from the lamp by any one of reflection, refraction, and diffraction. The light introduction opening may be located.
また、この発明の照明装置は、光入射面から入射された光を重畳して光出射面から出射するロッドインテグレータと、前記ロッドインテグレータの光出射面から出射される光のうち特定の直線偏光光を透過して他の偏光光を反射する反射型偏光板と、前記ロッドインテグレータの光出射面の側又は光入射面の側に設けられた1/4λ板と、を備えて成る光学部材と、
発光素子から出射された光を反射して前方側に導く反射面を有する反射面付き光源と、
から成り、前記反射面付き光源から出射された光が前記ロッドインテグレータの光入射面に入射され、前記ロッドインテグレータの光入射面から出射された戻り光が前記反射面付き光源の反射面にて反射されて前記ロッドインテグレータの光入射面に再び導かれることを特徴とする(以下、この項において第2照明装置という)。
The illumination device according to the present invention includes a rod integrator that superimposes light incident from a light incident surface and emits the light from a light exit surface, and a specific linearly polarized light out of light emitted from the light exit surface of the rod integrator. An optical member comprising: a reflection-type polarizing plate that transmits light and reflects other polarized light; and a quarter-λ plate provided on the light exit surface side or the light incident surface side of the rod integrator;
A light source with a reflecting surface that has a reflecting surface that reflects and guides light emitted from the light emitting element to the front side;
The light emitted from the light source with the reflective surface is incident on the light incident surface of the rod integrator, and the return light emitted from the light incident surface of the rod integrator is reflected by the reflective surface of the light source with the reflective surface. And is guided again to the light incident surface of the rod integrator (hereinafter referred to as a second illumination device in this section).
上記の構成であれば、前記反射面付き光源には光導入用開口がないので、戻り光の利用効率を向上することができる。 If it is said structure, since the light source with a reflective surface does not have the opening for light introduction, the utilization efficiency of a return light can be improved.
第2照明装置において、前記光源の反射面は平面であってもよい。また、第2照明装置において、前記光源の反射面は凹面であってもよい。 In the second illumination device, the reflection surface of the light source may be a flat surface. Further, in the second illumination device, the reflection surface of the light source may be a concave surface.
これら照明装置において、前記光源は、所定の色光を出射する色光源であってもよい(以下、この項において第3照明装置という)。或いは、これら照明装置において、前記光源は白色光源であってもよい(以下、この項において第4照明装置という)。 In these illumination devices, the light source may be a color light source that emits a predetermined color light (hereinafter referred to as a third illumination device in this section). Alternatively, in these illumination devices, the light source may be a white light source (hereinafter referred to as a fourth illumination device in this section).
また、この発明の照明装置は、第1色光を出射する第3照明装置と、第2色光を出射する第3照明装置と、第3色光を出射する第3照明装置と、各照明装置からの各色光を略同一方向に導く光学部材と、から成ることを特徴とする。かかる構成において、第1色光は赤色であり、第2色光は青色であり、第3色光は緑色であってもよい(以下、この項において第5照明装置という)。また、第5照明装置において、照明中は赤色光と青色光と緑色光が常時出射されるように構成されていてもよい(以下、この項において第6照明装置という)。或いは、第5照明装置において、照明中は赤色光と青色光と緑色光が時分割で出射されるように構成されていてもよい(以下、この項において、第7照明装置という)。 Further, the illumination device of the present invention includes a third illumination device that emits the first color light, a third illumination device that emits the second color light, a third illumination device that emits the third color light, and each illumination device. And an optical member for guiding each color light in substantially the same direction. In such a configuration, the first color light may be red, the second color light may be blue, and the third color light may be green (hereinafter referred to as a fifth illumination device in this section). The fifth illumination device may be configured so that red light, blue light, and green light are always emitted during illumination (hereinafter referred to as a sixth illumination device in this section). Alternatively, the fifth illumination device may be configured such that red light, blue light, and green light are emitted in a time-division manner during illumination (hereinafter referred to as the seventh illumination device in this section).
また、この発明の投写型映像表示装置は、上記の照明装置を備えることを特徴とする。例えば、赤色光を出射する第3照明装置と、青色光を出射する第3照明装置と、緑色光を出射する第3照明装置と、各照明装置からの色光をそれぞれ受けるように設けられたライトバルブと、各ライトバルブを経た各色映像光を合成して投写する投写手段と、を備えるものであってもよい。 According to another aspect of the present invention, there is provided a projection display apparatus comprising the above-described illumination device. For example, a third illumination device that emits red light, a third illumination device that emits blue light, a third illumination device that emits green light, and a light provided to receive color light from each illumination device There may be provided a bulb and projection means for synthesizing and projecting the respective color image lights having passed through the respective light valves.
或いは、第4照明装置又は第6照明装置と、一つのフルカラーライトバルブと、前記フルカラーライトバルブを経ることで得られた映像光を投写する投写手段と、を備えるものであってもよい。 Or you may provide the 4th illuminating device or the 6th illuminating device, one full color light valve, and the projection means to project the image light obtained through the said full color light valve.
或いは、第4照明装置又は第6照明装置と、前記照明装置から出射された白色光を赤色光と緑色光と青色光に分離する分離手段と、各色光をそれぞれ受けるように設けられたライトバルブと、各ライトバルブ経た各色映像光を合成して投写する投写手段と、を備えるものであってもよい。 Alternatively, the fourth illumination device or the sixth illumination device, a separating unit that separates the white light emitted from the illumination device into red light, green light, and blue light, and a light valve provided to receive each color light respectively. And projection means for synthesizing and projecting each color image light having passed through each light valve.
或いは、第7照明装置と、一つのライトバルブと、各色光の出射タイミングに同期して前記ライトバルブに各色用の映像信号を供給する手段と、前記ライトバルブを経ることで得られた映像光を投写する投写手段と、を備えるものであってもよい。 Alternatively, the seventh illumination device, one light valve, means for supplying a video signal for each color to the light valve in synchronization with the emission timing of each color light, and image light obtained through the light valve And a projection means for projecting.
また、これらの構成において、前記ロッドインテグレータは、前記光出射面が前記光入射面よりも大きくてもよい。 In these configurations, the rod integrator may have the light exit surface larger than the light entrance surface.
この発明によれば、反射型偏光板に再び入射する光が不所望な偏光方向の直線偏光光となるのを抑制することができる。また、戻り光の利用効率を向上することができる。 According to this invention, it is possible to suppress the light incident on the reflective polarizing plate from being linearly polarized light having an undesired polarization direction. Moreover, the utilization efficiency of return light can be improved.
以下、この発明の実施例を図1乃至図9に基づいて説明していく。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
図1は投写型映像表示装置4Aの光学系を示した図である。この投写型映像表示装置4Aは3つの照明装置51R,51G,51Bを備える(以下、個々の照明装置を特定しないで示すときには、符号”51”を用いる)。各照明装置51は、LED(発光ダイオード)11と、光学部材12Aと、を備えて成る。照明装置51Rは赤色光を出射し、照明装置51Gは緑色光を出射し、照明装置51Bは青色光を出射する。
FIG. 1 is a diagram showing an optical system of the
LED11は、LEDチップとLED基板とヒートシンク(放熱板)とを備えて成る。照明装置51RにおけるLED11は赤色光を出射し、照明装置51GにおけるLED11は緑色光を出射し、照明装置51BにおけるLED11は青色光を出射する。
The
前記光学部材12Aは、LED11から出射された光の強度が照明対象物(例えば、液晶表示パネル)の面上で均一となるように光インテグレートを行う。更に、出射光を特定方向の直線偏光光に揃える作用を有する。光学部材12Aの光出射面の形状は液晶表示パネル1の形状に一致又は略一致している。光学部材12Aの詳細構造については後述する。
The
液晶表示パネル1R,1B,1Gには図示しないドライバから各色用の液晶駆動信号(映像信号)が供給される。各液晶表示パネル1を透過することで変調された各色映像光は、クロスダイクロイックプリズム2によって合成されてフルカラー映像光となる。このフルカラー映像光は、投写レンズ3によって拡大投写され、図示しないスクリーン上に投影表示される。
A liquid crystal drive signal (video signal) for each color is supplied from a driver (not shown) to the liquid
前記光学部材12Aは、図2(a)にも示しているように、ロッドインテグレータ15と、このロッドインテグレータ15の光出射面の側に設けられた反射型偏光板16と、前記ロッドインテグレータ15の光入射面の側に設けられた反射部材13と、この反射部材13と前記光入射面との間に設けられた1/4λ板14と、を備えて成る。前記反射部材13は例えば金属ミラーや誘電体多層膜から成る。前記反射部材13には光導入用開口13aが形成されており、この光導入用開口13aに前記LED11の光出射部が位置している。前記LEDチップは、例えば、前方の略全方位に光を出射するものでもよい。また、前記LEDチップは光入射面(フラット面)との間にエアギャップを介して配置される。また、LEDチップには、その発光光を前方に導くためのミラー(以下、LED背面ミラーという)が形成されている。
As shown in FIG. 2A, the optical member 12 </ b> A includes a
前記反射型偏光板16は、いわゆるワイヤーグリッドから成り、この実施形態では、所望の偏光光として例えばS偏光光を透過し、P偏光光を反射するように構成されている(従来項で挙げた公報参照)。勿論、S偏光光とP偏光光の透過と反射の関係を逆にすることもできる。前記反射型偏光板16に反射したP偏光光は、前記1/4λ板14を透過することで円偏光となる。この円偏光は前記反射部材13に反射し、再び1/4λ板14を透過することでS偏光となる。このS偏光は反射型偏光板16を透過し、ロッドインテグレータ15から出射されることになる。ロッドインテグレータ15は直方体形状を有するが、この形状に限定されるものではない。また、ロッドインテグレータ15は内面が反射面とされた中空構造を有するものでもよいし、透明部材(例えば、透明ガラス)から成る非中空構造のものでもよい。
The reflection-
なお、各照明装置51において、LED11を複数個設けてもよい。この場合には、各LEDチップからの出射光の導入用に複数の光導入用開口13aを形成しておく。図2(b)に示すように、前記光学部材12Aにおいて、ロッドインテグレータ15に代えてテーパ形状のロッドインテグレータ15Aを用いてもよい。このロッドインテグレータ15Aの光出射面は光入射面よりも大きい。このロッドインテグレータ15Aを用いることにより、このロッドインテグレータ15Aの光出射面へは分散角の小さい光が導かれる。この光出射面に分散角の小さい光が導かれると、反射型偏光板16での所望の偏光光の透過効率が向上する。他の構成においても、ロッドインテグレータ15に代えてロッドインテグレータ15Aを用いることができる。
In each
上記光学部材12Aを備える照明装置51であれば、先述のごとく、反射型偏光板16に反射したP偏光光は、前記1/4λ板14を透過することで円偏光となる。この円偏光は前記反射部材13に反射し、再び1/4λ板14を透過することでS偏光となる。このS偏光は反射型偏光板16を透過し、ロッドインテグレータ15から出射されることになる。すなわち、反射型偏光板16に再び入射する光が不所望な偏光方向の直線偏光光となるのを抑制することができる。また、光導入用開口13aを塞ぐようにLED11が設けられており、前記戻り光は前記LED11のLED背面ミラーにて反射されるので、戻り光の利用効率を向上することができる。
In the
図3は、LED11と光学部材12Bとからなる照明装置を示した説明図である。前記光学部材12Bは、ロッドインテグレータ15と、このロッドインテグレータ15の光入射面の側に設けられた反射部材13A及び1/4λ板14Aとから成る。前記反射部材13A及び1/4λ板14Aは、ロッドインテグレータ15の光入射面から離間しており、且つ、凹形状(凹曲面形状或いは凹状多面体面形状)を有している。この実施例では、1/4λ板14Aは反射部材13Aの半分の領域(半周相当)に形成されている。前記反射部材13Aには光導入用開口13Aaが形成されている。LED11の光出射部は前記光導入用開口13Aaに位置している。前記反射部材13Aとしては、例えばパラボラリフレクタを用いることができる。1/4λ板14Aを前記パラボラリフレクタの反射面に貼付することとしてもよい。なお、凹形状の1/4λ板14Aに替えて、平板形状の1/4λ板14をロッドインテグレータ15の光入射面に配置してもよい。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an illumination device including the
図4は投写型映像表示装置4Bを示した説明図である。投写型映像表示装置4Bの照明装置は光源10及び前記光学部材12Aから成る。前記光源10は、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等のランプと、その照射光を集光する楕円リフレクタとから成る。なお、前記楕円リフレクタを用いずに、前記照射光を平行光化するパラボラリフレクタと、このパラボラリフレクタからの平行光を集光するレンズとを備えてもよい。光源10から出射された光の集光位置は、光導入用開口13aの形成位置である。光学部材12Aの光出射側には、フルカラーの透過型の液晶表示パネル1F及び投写レンズ3が設けられている。かかる構成においても、反射型偏光板16に再び入射する光が不所望な偏光方向の直線偏光光となるのを抑制することができる。
FIG. 4 is an explanatory view showing the
図5は投写型映像表示装置4Cを示した説明図である。投写型映像表示装置4Cの照明装置は光源10及び光学部材12Cから成る。前記光学部材12Cは、前記光学部材12Aとほぼ共通の構造を有しているが、1/4λ板14に開口14aが形成されている点で光学部材12Aと相違する。前記開口14aの形成位置は、光導入用開口13aの形成位置に一致している。なお、光源10からの光を斜め方向から光導入用開口13aに導入する場合には、前記開口14aを光導入用開口13aから少しずらして形成してもよい。また、複数の光源10を設けると共に、各光源10からの光を斜め方向から光導入用開口13aに導入する場合には、前記開口14aを光導入用開口13aよりも幾分大きくしてもよい。光学部材12Cの光出射側には、フルカラーの透過型の液晶表示パネル1F及び投写レンズ3が設けられている。
FIG. 5 is an explanatory view showing the
なお、図4及び図5に示した構成において、光源10の替わりに白色光を出射するLEDを設けてもよい。このLEDは光導入用開口13aに配置される。また、このLEDがLED背面ミラーを有する場合には、戻り光の利用効率が向上する。
In the configuration shown in FIGS. 4 and 5, an LED that emits white light may be provided instead of the
また、図3に示した構成において、LED11の替わりに光源10を設けてもよい。この構成の場合、光源10からの光は光導入用開口13Aaに向けて集光し、その後に広がってロッドインテグレータ15の光入射面に導かれる。また、かかる構成において、前記光入射面に平板形状の1/4λ板14を配置してもよく、この場合、光導入用開口13Aaを経て広がった光が平板形状の1/4λ板14に照射されることになり、前記光源10からの光による1/4λ板14への悪影響は殆ど無くなる。
In the configuration shown in FIG. 3, the
図6乃至図8に示す照明装置は、光導入用開口付きの反射部材13(13A)を有しない構成例を示している。これらの構成は、光源自体が具備する反射面を前記戻り光の反射に利用し、光導入用開口を持たないことで戻り光の利用効率を向上したものである。偏光変換に関しては反射型偏光板16に再び入射する光が不所望な偏光方向の直線偏光光となるのを抑制する構造を採用するのが望ましいが、必ずしも、このような構造を採用しなくてもよい。
The lighting device shown in FIGS. 6 to 8 shows a configuration example that does not include the reflecting member 13 (13A) with the light introduction opening. In these configurations, the reflection surface of the light source itself is used for reflection of the return light, and the use efficiency of the return light is improved by not having the light introduction opening. Regarding polarization conversion, it is desirable to adopt a structure that suppresses light incident on the reflective
図6(a)は、光源10Aと光学部材12Dとからなる照明装置を示した説明図である。光源10Aはランプとパラボラリフレクタ13Bを有しており、このパラボラリフレクタ13Bの反射面に1/4λ板14Bを貼付してなる。光源10Aの発光素子はランプに限らず、固体発光素子でもよい。パラボラリフレクタ13B及び1/4λ板14Bは光導入用開口を有しない。光学部材12Dはロッドインテグレータ15の光出射面に反射型偏光板16を備える。前記光源10Aはその光出射開口をロッドインテグレータ15の光入射面に向けて配置されている。前記光出射開口の形状はロッドインテグレータ15の光入射面の形状に一致又は略一致するのがよい。なお、図6(b)に示すように、前記1/4λ板14Aを用いずに、平板形状の1/4λ板14をロッドインテグレータ15の光入射面に配置した光学部材12Eを用いてもよい。また、図6(c)に示すように、平板形状の1/4λ板14を反射型偏光板16とロッドインテグレータ15の光出射面との間に配置した光学部材12Fを用いてもよい。
FIG. 6A is an explanatory view showing an illumination device including a
図7(a)は、LED11と光学部材12Eとからなる照明装置を示した説明図である。LED11の光出射面の大きさ(LED背面ミラーの大きさ)は、ロッドインテグレータ15の光入射面の大きさと同じ又はほぼ同じ(例えば、90%以上)であり、ロッドインテグレータ15の光入射面の全部又は殆どがLED背面ミラーで覆われる。ロッドインテグレータ15の光入射面が四角形状であるときには、LED11の光出射面の形状も四角形状とするのがよい。
Fig.7 (a) is explanatory drawing which showed the illuminating device which consists of LED11 and the
図7(b)は、LED11と光学部材12Fとからなる照明装置を示した説明図である。LED11の光出射面の大きさ(LED背面ミラーの大きさ)は、ロッドインテグレータ15の光入射面の大きさと同じ又はほぼ同じ(例えば、90%以上)であり、ロッドインテグレータ15の光入射面の全部又は殆どがLED背面ミラーで覆われる。ロッドインテグレータ15の光入射面が四角形状であるときには、LED11の光出射面の形状も四角形状とするのがよい。
FIG.7 (b) is explanatory drawing which showed the illuminating device which consists of LED11 and the
図8(a)は、二つのLED11・11と光学部材12Gとからなる照明装置を示した説明図である。光学部材12Gは光入射面よりも光出射面が大きいテーパ型のロッドインテグレータ15Aを備える。ロッドインテグレータ15Aの光出射面には反射型偏光板16が設けられている。二つのLED11・11は、その主光線軸が前記ロッドインテグレータ15Aの中心軸に直交しており、ロッドインテグレータ15Aの光入射面の近傍に配置されている。各LED11の光出射側には1/4λ板14Cが配置されており、ロッドインテグレータ15Aの光入射面から出射された戻り光はそれぞれミラー17に反射して1/4λ板14Cを透過し、LED11のLED背面ミラーに反射して再び1/4λ板14Cを透過し、その後に前記ミラー17に反射してロッドインテグレータ15Aの光入射面に入射する。
FIG. 8A is an explanatory diagram showing an illumination device including two
図8(b)は、二つのLED11・11と光学部材12Hとからなる照明装置を示した説明図である。光学部材12Hは光入射面よりも光出射面が大きいテーパ型のロッドインテグレータ15Aを備える。ロッドインテグレータ15Aの光出射面には反射型偏光板16が設けられている。二つのLED11・11は、その主光線軸が前記ロッドインテグレータ15Aの中心軸に直交しており、ロッドインテグレータ15Aの光入射面の近傍に配置されている。二つのLED11・11から出射される光は、それぞれミラー17・17に反射されてロッドインテグレータ15Aの光入射面に導かれる。ロッドインテグレータ15Aの光入射面から出射された戻り光は、前記ミラー17、LED11のLED背面ミラー、前記ミラー17の順で反射してロッドインテグレータ15Aの光入射面に入射し、前記1/4λ板14に至る。
FIG. 8B is an explanatory view showing an illumination device including two
これら図8(a)及び図8(b)の構成において、更に多くのLEDを備える構成を採用できる。 In the configurations shown in FIGS. 8A and 8B, a configuration including more LEDs can be employed.
また、例えば、図1に示した各色光を出射する照明装置(51R,51G,51B)を用い、これら照明装置からの色光(赤色光と青色光と緑色光)をクロスダイクロイックプリズム或いはクロスダイクロイックミラーによって同一方向に導く構成の照明装置を採用できる。勿論、この発明の他の照明装置或いは光学部材を各色用として用いることもできる。各色光を同一方向に導く照明装置を用いる投写型映像表示装置で用いられる液晶表示パネルは、RGBカラーフィルタを備えた構造、或いはRGBカラーフィルタを備えない構造を有する。RGBカラーフィルタを備える構造の液晶表示パネルを用いる場合には、全照明装置を同時点灯して白色光を液晶表示パネルに導く。前記RGBカラーフィルタを備えない構造の液晶表示パネルを用いる場合には、各照明装置を時分割で順次に所定時間点灯させると共に、この所定時間点灯のタイミングに同期させて液晶表示パネルに各色の映像信号を供給する。 Further, for example, the illumination devices (51R, 51G, 51B) that emit the respective color lights shown in FIG. 1 are used, and the color light (red light, blue light, and green light) from these illumination devices is cross-dichroic prism or cross-dichroic mirror. It is possible to adopt an illumination device that is guided in the same direction. Of course, other illumination devices or optical members of the present invention can be used for each color. A liquid crystal display panel used in a projection display apparatus using an illumination device that guides each color light in the same direction has a structure with an RGB color filter or a structure without an RGB color filter. When a liquid crystal display panel having a structure including an RGB color filter is used, all the lighting devices are simultaneously turned on to guide white light to the liquid crystal display panel. When a liquid crystal display panel having a structure without the RGB color filter is used, each lighting device is sequentially turned on for a predetermined time in a time-sharing manner, and images of each color are displayed on the liquid crystal display panel in synchronization with the lighting timing of the predetermined time. Supply signal.
図9は三板式の投写型映像表示装置4Dを示した説明図である。この投写型映像表示装置4Dは一例として図5に示した光学部材12C及び光源10を備えている。勿論、光学部材12C及び光源10に替えてこの発明の他の照明装置又は光学部材を用いることができる。光源10から出射された白色光は光学部材12Cに入射し、偏光方向を揃えられ且つ光インテグレートされて光学部材12Cから出射される。光学部材12Cから出射された白色光は第1ダイクロイックミラー68へと導かれる。第1ダイクロイックミラー68は、赤色波長帯域の光を透過し、シアン(緑+青)の波長帯域の光を反射する。第1ダイクロイックミラー68を透過した赤色波長帯域の光は、反射ミラー69にて反射されて光路を変更される。反射ミラー69にて反射された赤色光はコンデンサレンズ70を経て赤色光用の透過型の液晶表示パネル81を透過することによって光変調される。一方、第1ダイクロイックミラー68にて反射したシアンの波長帯域の光は、第2ダイクロイックミラー71に導かれる。
FIG. 9 is an explanatory view showing a three-plate
第2ダイクロイックミラー71は、青色波長帯域の光を透過し、緑色波長帯域の光を反射する。第2ダイクロイックミラー71にて反射した緑色波長帯域の光はコンデンサレンズ72を経て緑色光用の透過型の液晶表示パネル82に導かれ、これを透過することによって光変調される。また、第2ダイクロイックミラー71を透過した青色波長帯域の光は、反射ミラー74,76、リレーレンズ73,75、及びコンデンサレンズ77を経て青色光用の透過型の液晶表示パネル83に導かれ、これを透過することによって光変調される。
The second
各液晶表示パネル81,82,83は、入射側偏光板81a,82a,83aと、一対のガラス基板(画素電極や配向膜を形成してある)間に液晶を封入して成るパネル部81b,82b,83bと、出射側偏光板81c,82c,83cとを備えて成る。液晶表示パネル81,82,83を経ることで変調された変調光(各色映像光)は、クロスダイクロイックプリズム78によって合成されてカラー映像光となる。このカラー映像光は、投写レンズ79によって拡大投写され、スクリーン上に投影表示される。
Each of the liquid
以上の説明において、投写型映像表示装置(リア型或いはフロント型)は透過型の液晶パネルを用いることとしたが、これに限らず、反射型の液晶パネルを用いてもよいし、これら液晶パネルに替えて、画素となる多数の微小ミラーを個々に駆動するタイプの表示パネルを用いることとしてもよい。 In the above description, the projection-type image display device (rear type or front type) uses a transmissive liquid crystal panel. However, the present invention is not limited to this, and a reflective liquid crystal panel may be used. Instead of this, a display panel of a type that individually drives a large number of micromirrors serving as pixels may be used.
また、以上説明した照明装置において、投写レンズに代えて投写用の曲面ミラーを備えてもよい。また、固体発光素子はLEDに限らず、有機或いは無機のEL(エレクトロルミネッセンス)などを用いてもよい。 In the illumination device described above, a curved curved mirror for projection may be provided instead of the projection lens. Further, the solid light emitting element is not limited to an LED, and an organic or inorganic EL (electroluminescence) may be used.
2 クロスダイクロイックプリズム
4A,4B,4C,4D 投写型映像表示装置
11 LED
12A,12B,12C,12D,12E,12F,12G 光学部材
13,13A,13B 反射部材
14,14A,14B 1/4λ板
15 ロッドインテグレータ
51 照明装置
2 Cross
12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 12F,
Claims (9)
発光素子から出射された光を反射して前方側に導く反射面を有する反射面付き光源と、
から成り、前記反射面付き光源から出射された光が前記ロッドインテグレータの光入射面に入射され、前記ロッドインテグレータの光入射面から出射された戻り光が前記反射面付き光源の反射面にて反射されて前記ロッドインテグレータの光入射面に再び導かれることを特徴とする照明装置。 A rod integrator that superimposes light incident from the light incident surface and emits the light from the light exit surface, and transmits specific linearly polarized light out of the light emitted from the light exit surface of the rod integrator and transmits other polarized light. An optical member comprising: a reflective polarizing plate that reflects; and a 1 / 4λ plate provided on the light exit surface side or the light incident surface side of the rod integrator;
A light source with a reflecting surface that has a reflecting surface that reflects and guides light emitted from the light emitting element to the front side;
The light emitted from the light source with the reflective surface is incident on the light incident surface of the rod integrator, and the return light emitted from the light incident surface of the rod integrator is reflected by the reflective surface of the light source with the reflective surface. And being guided again to the light incident surface of the rod integrator.
A projection-type image display device comprising the illumination device according to claim 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006110283A JP2006317925A (en) | 2005-04-14 | 2006-04-12 | Optical member, illumination device, and projection type video display apparatus |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005117609 | 2005-04-14 | ||
JP2006110283A JP2006317925A (en) | 2005-04-14 | 2006-04-12 | Optical member, illumination device, and projection type video display apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006317925A true JP2006317925A (en) | 2006-11-24 |
Family
ID=37538616
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006110283A Pending JP2006317925A (en) | 2005-04-14 | 2006-04-12 | Optical member, illumination device, and projection type video display apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006317925A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008158191A (en) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Seiko Epson Corp | Illuminator and projector |
JP2018503126A (en) * | 2014-12-31 | 2018-02-01 | ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション | Method and system for high dynamic range image projector |
-
2006
- 2006-04-12 JP JP2006110283A patent/JP2006317925A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008158191A (en) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Seiko Epson Corp | Illuminator and projector |
JP2018503126A (en) * | 2014-12-31 | 2018-02-01 | ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション | Method and system for high dynamic range image projector |
US11175577B2 (en) | 2014-12-31 | 2021-11-16 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Methods and systems for high dynamic range image projectors |
US11614682B2 (en) | 2014-12-31 | 2023-03-28 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Methods and systems for high dynamic range image projectors |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5874058B2 (en) | Light source device and projection display device | |
JP4514440B2 (en) | Projection display device | |
US20060232750A1 (en) | Optical member and illuminating device | |
JP2007199538A (en) | Projection-type video display device | |
JP2009265120A (en) | Projection type display device | |
JP2006243603A (en) | Condensing element, lighting device, and projection image display device | |
JP4183663B2 (en) | Illumination device and projection display device | |
JP2007065408A (en) | Illuminating device and projection type video display device | |
JP2006138952A (en) | Illuminator and projection type video display device | |
JP2003330106A (en) | Illuminator and projection type display device | |
JP2010256494A (en) | Lighting device and projection type image display apparatus | |
US8998419B2 (en) | Illuminating device and projection display device using the same | |
JP2004226613A (en) | Illuminator and projection type video display device | |
JP2006337595A (en) | Illuminator and projection type video display device | |
JP2007003847A (en) | Illuminator and projection type image display device | |
JP2005250059A (en) | Light source apparatus and projection type image display apparatus using the same | |
JP2006317925A (en) | Optical member, illumination device, and projection type video display apparatus | |
JP2007127795A (en) | Projection optical device, multiple-color light illuminating device and projection type image display device | |
JP2009086057A (en) | Projection display device | |
JP2006337428A (en) | Illuminating optical system, optical engine and projection image display apparatus | |
JP2006276525A (en) | Optical member, lighting system and projection type video display device | |
JP4966506B2 (en) | Illumination device and projection display device | |
JP2006301376A (en) | Polarization transforming member, illuminator and projection type image display device | |
JP2010091973A (en) | Lighting optical system for projector | |
JP2006267714A (en) | Illuminating device and projection type video display device |