JP2008275798A - Projection-type display apparatus - Google Patents

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JP2008275798A
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JP2007117802A
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Japanese (ja)
Inventor
Tadashi Furukawa
Fujiko Tatsumi
直史 古川
扶二子 辰巳
Original Assignee
Victor Co Of Japan Ltd
日本ビクター株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To display an image of high contrast in a projection-type display apparatus performing polarization separation using a wire grid polarizing plate, by providing the wire grid polarizing plate whose positioning is set such that the transmission axis ( polarization axis) of the wire grid polarizing plate is in a direction accurately with respect to a polarization direction of illumination light made incident in the wire grid polarizing plate. <P>SOLUTION: The wire grid polarizing plate 32 is supported by a first rectangular hole 31f of a support member 31 so that a principal surface part of the wire grid polarizing plate 32 is inclined with respect to the optical axis of illumination light made incident in a reflection-type spatial light modulation element 38 by 45°, and positioning of the wire grid polarizing plate 32 is performed, by pressurizing a side surface part 32c to be the side closer to the reflection-type spatial light modulation element 38 to a side edge part of the first rectangular hole 31f. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、反射型空間光変調素子を用いた投射型表示装置に関する。 The present invention relates to a projection type display device using a reflective spatial light modulator.

従来、照明光学系を介して反射型空間光変調素子(反射型液晶デバイス)を照明し、この反射型空間光変調素子による変調光を投射レンズによってスクリーンに投射するようにした投射型表示装置が提案されている。 Conventionally, via the illumination optical system illuminates the reflection type spatial light modulator (reflective liquid crystal device), the reflection type spatial light projection display apparatus that projects a screen by the projection lens the modulated light by the modulation element Proposed.

このような投射型表示装置においては、光源(ランプ)から発せられた照明光(白色光)は、ダイクロイックミラーによって、赤色(R)光、緑色(G)光及び青色(B)光の照明光に色分解され、照明光学系を介して、各色に対応した反射型空間光変調素子に入射される。 In such a projection display device includes a light source illumination light emitted from the (light) (white light) by the dichroic mirror, red (R) light, green (G) light and blue (B) light illumination light the color-separated, via the illumination optical system, it is incident on the reflective spatial light modulator corresponding to each color.

これら照明光は、各反射型空間光変調素子に入射される前に、所定の方向の直線偏光となされるとともに、この所定の方向の偏光成分のみを透過させるように設置された各色光用のワイヤグリッド偏光板を透過する。 These illumination light, before being incident on the reflection type spatial light modulator, with made with a predetermined direction of linearly polarized, the installed for each color light to transmit only the polarization component in the predetermined direction transmitted through the wire grid polarizer. このワイヤグリッド偏光板は、反射型空間光変調素子により偏光変調された変調光を反射させ、この変調光を照明光学系に戻る光路から分岐させる。 The wire grid polarizer, a polarization-modulated light by the reflection type spatial light modulator is reflected diverts from the optical path returning the modulated light to the illumination optical system.

ワイヤグリッド偏光板により反射された変調光は、さらに偏光板を経て、ダイクロイックプリズムによって色合成され、投射レンズに入射される。 Modulated light reflected by the wire grid polarizer, further through the polarizing plate, combined by the dichroic prism, is incident on the projection lens. この投射レンズは、入射された変調光を、スクリーン上に投射して結像させる。 The projection lens, the incident modulated light to form an image by projecting on the screen.

このような投射型表示装置において、反射型空間光変調素子は、白表示を行うときには、入射された照明光の偏光方向を90°回転させて変調光として反射し、黒表示を行うときには、入射された照明光の偏光方向を回転させずに反射する。 In such a projection display device, the reflection type spatial light modulator, when performing white display, when the polarization direction of the incident illumination light is rotated 90 ° and reflected as a modulated light, a black display, the incident the polarization direction of the illumination light reflected without being rotated. 反射型空間光変調素子により反射された変調光は、ワイヤグリッド偏光板に戻り、このワイヤグリッド偏光板によって反射されて、ダイクロイックプリズム及び投射レンズに向かう。 Modulated light reflected by the reflection type spatial light modulator, the process returns to the wire grid polarizer is reflected by the wire grid polarizer toward the dichroic prism and the projection lens. 一方、反射型空間光変調素子において偏光方向を回転されなかった反射光は、ワイヤグリッド偏光板に戻り、このワイヤグリッド偏光板を透過するので、ダイクロイックプリズム及び投射レンズに向かうことはない。 On the other hand, the reflected light that was not rotating the polarization direction in the reflection type spatial light modulator, the process returns to the wire grid polarizer, since transmitted through the wire grid polarizer, never directed toward the dichroic prism and the projection lens.

特開2004−46156公報 JP 2004-46156 Publication

ところで、前述のような投射型表示装置においては、使用するワイヤグリッド偏光板の透過軸(偏光軸)にバラつきがあるため、この透過軸の方向は、入射される照明光の偏光方向との間にずれ(光軸回りの回転)を生じ、また、変調光がワイヤグリッド偏光板に反射された後に入射される偏光板の透過軸との間にもずれ(光軸回りの回転)を生ずる。 Meanwhile, in the projection type display device as described above, because of the variation in the transmission axis of the wire grid polarizer to be used (polarization axis), the direction of the transmission axis, between the polarization direction of the illumination light incident the deviation occurs (the rotation of the optical axis), also produces also shift (rotation about the optical axis) between the transmission axis of the polarizing plate is incident after the modulated light is reflected to the wire grid polarizer.

すると、不必要な偏光光が反射型空間光変調素子に入射され、このような不要光の反射型空間光変調素子からの反射光がワイヤグリッド偏光板で反射され、偏光板を透過して、投射レンズに到達してしまう。 Then, unnecessary polarized light is incident on the reflection type spatial light modulator, the reflected light from the reflection type spatial light modulator such unwanted light is reflected by the wire grid polarizer, transmitted through the polarizing plate, It would reach the projection lens. このようにして、投射レンズに到達する不要光が増加すると、表示画像において必要なコントラストが得られないという問題がある。 In this way, the unwanted light reaching the projection lens is increased, there is a problem that contrast can not be obtained as required in the displayed image.

また、反射型空間光変調素子からの反射光は、ワイヤグリッド偏光板の裏面でも反射して不要光となるので、ワイヤグリッド偏光板の透過軸が偏光板の透過軸とずれていることにより、このような不要光が投射レンズまで到達し、表示画像のコントラストが低下する問題がある。 Further, light reflected from the reflective spatial light modulator, since the unnecessary light is reflected at the rear surface of the wire grid polarizer, by the transmission axis of the wire grid polarizer is shifted to the transmission axis of the polarizing plate, such unnecessary light reaches the projection lens, there is a problem that the contrast of the displayed image is reduced.

そこで、本発明は、前述の実情に鑑みて提案されるものであって、ワイヤグリッド偏光板の透過軸(偏光軸)が、このワイヤグリッド偏光板に入射される照明光の偏光方向に対して正確な方向に設置され、高いコントラストの画像を表示できる投射型表示装置を提供することを目的とする。 The present invention, which is proposed in view of the circumstances described above, the transmission axis of the wire grid polarizer (polarization axis) is, with respect to the polarization direction of the illumination light incident on the wire grid polarizer installed in the correct orientation, and an object thereof is to provide a projection type display device capable of displaying images of high contrast.

前述の課題を解決し、前記目的を達成するため、本発明に係る投射型表示装置は、以下の構成のいずれか一を有するものである。 The problems described above were solved, in order to achieve the object, a projection display device according to the present invention has any one of the following configurations.

〔構成1〕 [Configuration 1]
少なくとも赤色、緑色及び青色の色光成分を含む照明光を射出する光源と、この光源からの照明光を赤色、緑色及び青色の各色光成分に色分解する色分解手段と、この色分解手段により色分解された赤色、緑色及び青色の各色の照明光を各色光に対応する信号に基づいて光変調する各色光用の反射型空間光変調素子と、色分解手段により色分解された赤色、緑色及び青色の各色の照明光を各色光用の反射型空間光変調素子に対応して入射させる各色光用の照明光学系と、各色光用の照明光学系と各色光用の反射型空間光変調素子との間に配置され反射型空間光変調素子に入射される照明光のうちの所定の方向の偏光成分のみを透過させるとともに反射型空間光変調素子により偏光変調された変調光を反射させこの変調光を照明光学系に戻る光 At least a red, a light source for emitting illumination light including green and blue color light component, red illumination light from the light source, a color color separation means to the respective color light components of green and blue, color by the color separation means decomposed red, a reflection type spatial light modulator for each color light to light modulated based green and blue illumination light of each color signal corresponding to each color light, red color-separated by the color separation means, green and an illumination optical system for each color light to be incident on the corresponding blue colors illumination light to the reflection type spatial light modulator for each color light, the illumination optical system and the reflective spatial light modulator for each color light for each color light predetermined direction of this reflects the polarization-modulated light modulated by the reflection type spatial light modulator causes only transmit polarized light component of the illumination light incident on the disposed reflection type spatial light modulator between the light to return the light to the illumination optical system から分岐させる各色光用のワイヤグリッド偏光板と、各色光用のワイヤグリッド偏光板を支持する第1の支持部及び各色光用の反射型空間光変調素子を支持する第2の支持部を有する各色光用の支持部材と、各色光用のワイヤグリッド偏光板により反射された各色の変調光を色合成する色合成光学系と、この色合成光学系を経た変調光をスクリーンに投射して結像させる投射レンズとを備え、各ワイヤグリッド偏光板は、支持部材の第1の支持部により、反射型空間光変調素子に入射される照明光の光軸に対して主面部を45°の傾斜として支持されており、反射型空間光変調素子に近い側となる側面部を第1の支持部の側縁部に押圧されることによって位置決めされていることを特徴とするものである。 Has a wire grid polarizers for each color light to be branched, a second supporting portion for supporting the reflective spatial light modulator for first supporting portion and each color light to support the wire grid polarizer for the respective color lights from a supporting member for each color light, a color synthesizing optical system for color synthesis of the modulated light of each color reflected by the wire grid polarizing plate for each color light, by projecting the modulated light that has passed through the color combining optical system to the screen formation and a projection lens for image, the wire grid polarizer, the first support portion of the support member, the inclination of 45 ° with the main surface portion with respect to the optical axis of the illumination light incident on the reflection type spatial light modulator it is supported as, and is characterized in that it is positioned by being pressed side portions comprising a side closer to the reflective spatial light modulator to the side edges of the first support portion.

〔構成2〕 [Configuration 2]
構成1を有する投射型表示装置において、照明光がワイヤグリッド偏光板に入射する前に透過する偏光変換素子を有し、偏光変換素子を経てワイヤグリッド偏光板に入射する照明光の偏光軸とワイヤグリッド偏光板の透過軸との角度差は、±1°以内となされていることを特徴とするものである。 In the projection type display device having a structure 1 having a polarization conversion element for transmitting before the illumination light is incident on the wire grid polarizer, the polarization axis and the wire of the illumination light through the polarization conversion element is incident on the wire grid polarizer angle difference between the transmission axis of the grid polarizer is characterized in that it is made within ± 1 °.

〔構成3〕 [Configuration 3]
構成1、または、構成2を有する投射型表示装置において、色分解手段としてダイクロイックミラーを用いており、このダイクロイックミラーを透過及び反射する照明光は、このダイクロイックミラーに対してP偏光光となっていることを特徴とするものである。 Configuration 1, or, in the projection type display device having a structure 2, by using a dichroic mirror as the color separation means, the illumination light transmitting and reflecting the dichroic mirror is a P-polarized light with respect to the dichroic mirror it is characterized in that there.

構成1を有する本発明に係る投射型表示装置においては、各ワイヤグリッド偏光板は、支持部材の第1の支持部により、反射型空間光変調素子に入射される照明光の光軸に対して主面部を45°の傾斜として支持されており、反射型空間光変調素子に近い側となる側面部を第1の支持部の側縁部に押圧されることによって位置決めされているので、ワイヤグリッド偏光板の取り付け時に発生する透過軸(偏光軸)のバラつきが抑えられ、この透過軸が、ワイヤグリッド偏光板に入射される照明光の偏光方向に対して正確な方向に設置される。 In the projection type display apparatus according to the present invention having the structure 1, each wire grid polarizer, the first support portion of the support member, with respect to the optical axis of the illumination light incident on the reflection type spatial light modulator It is supported a main surface portion as the slope of 45 °, since it is positioned by being pressed side portions comprising a side closer to the reflective spatial light modulator to the side edges of the first support portion, the wire grid variation is suppressed in the transmission axis that occur during installation of the polarizer (polarization axis), the transmission shaft is installed in the correct direction to the polarization direction of the illumination light incident on the wire grid polarizer.

構成2を有する本発明に係る投射型表示装置においては、ワイヤグリッド偏光板に入射する照明光の偏光軸とワイヤグリッド偏光板の透過軸との角度差が±1°以内となされているので、投射レンズに到達する不要光が抑えられ、高いコントラストの画像を表示することができる。 In the projection type display apparatus according to the present invention having the configuration 2, the angle difference between the transmission axis of the polarizing axis and the wire grid polarizer of the illumination light incident on the wire grid polarizer is made within ± 1 °, unnecessary light is suppressed to reach the projection lens, it is possible to display an image of high contrast.

構成3を有する本発明に係る投射型表示装置においては、色分解手段としてダイクロイックミラーを用いており、このダイクロイックミラーを透過及び反射する照明光が、このダイクロイックミラーに対してP偏光光となっているので、ダイクロイックミラーに反射防止コーティングを施さなくとも、不要な反射光を抑えることができ、光利用効率の低下を抑制することができる。 In the projection type display apparatus according to the present invention having the structure 3 is by using a dichroic mirror as the color separation means, the illumination light transmitting and reflecting the dichroic mirror, it becomes P-polarized light with respect to the dichroic mirror because there, without subjected to anti-reflection coating on the dichroic mirror, it is possible to suppress the unnecessary reflection light, the decrease in the light use efficiency can be suppressed.

ここで、ダイクロイックミラーの基材となる光学ガラスの屈折率を1.5とすると、45度入射時の反射率は、S偏光光については、約10%である。 Here, the refractive index of the optical glass as a base material of the dichroic mirror is 1.5, the reflectance at 45 degree incidence, for S-polarized light is about 10%. このため、一の色の光を反射するダイクロイックミラーを透過する他の色の光は、S偏光である場合には、約10%が反射されて損失となり、光利用効率が低下する。 Therefore, other color of light transmitted through the dichroic mirror which reflects one color of light, if it is S-polarized light is about 10% a loss is reflected, light use efficiency is reduced. 従来の投射型表示装置では、このような損失を軽減するために、ダイクロイックミラーのダイクロ膜でない面(裏面)に反射防止コーティング(ARコート:Anti Reflection Coating)を施さなければならないという問題があった。 In the conventional projection type display device, in order to reduce such losses, dichroic not dichroic film dichroic mirror surface (back surface) on the anti-reflective coating: there is a problem that (AR coat Anti Reflection Coating) must subjected to .

すなわち、本発明は、ワイヤグリッド偏光板の透過軸(偏光軸)が、このワイヤグリッド偏光板に入射される照明光の偏光方向に対して正確な方向に設置され、高いコントラストの画像を表示できる投射型表示装置を提供することができるものである。 That is, the present invention is the transmission axis of the wire grid polarizer (polarization axis) of the wire grid is installed in the correct direction to the polarization direction of the illumination light incident on the polarizing plate, can display high contrast images it is capable to provide a projection type display device.

以下、本発明に係る投射型表示装置の構成について詳細に説明する。 Hereinafter, a detailed description of the construction of a projection display device according to the present invention.

図1は、本発明に係る投射型表示装置の実施の形態における構成を示す平面図である。 Figure 1 is a plan view showing the configuration in the embodiment of the projection type display device according to the present invention.

本発明に係る投射型表示装置は、図1に示すように、無偏光、白色の照明光を射出する光源11を有している。 Projection display device according to the present invention, as shown in FIG. 1, has a light source 11 for emitting non-polarized light, the white illumination light. この光源11は、例えば、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプなどであり、少なくとも赤色(R)光、緑色(G)光及び青色(B)光を含んだ無偏光、白色の照明光を射出する。 The light source 11 is, for example, a metal halide lamp, xenon lamp, and the like halogen lamp, emits at least a red (R) light, green (G) light and blue (B) containing the light unpolarized light, white illumination light . この光源11から射出された照明光は、放物面鏡12で反射されて略々平行光となり、放物面鏡12の前面側に取り付けられた第1のフライアイレンズアレイ13及び第2のフライアイレンズアレイ14を順次透過する。 The illumination light emitted from the light source 11 is reflected by the parabolic mirror 12 becomes substantially parallel light, the parabolic mirror 12 first fly-eye lens arrays 13 and a second attached to the front side of the sequentially transmitting the fly-eye lens array 14. これら第1及び第2のフライアイレンズアレイ13,14は、対をなして、照明光の光束内の照度分布を均一化するインテグレータを構成している。 These first and second fly-eye lens arrays 13 and 14, in pairs, constitute the integrator for uniformizing the illuminance distribution within the light beam of the illumination light. なお、光源11の前方側に、紫外光及び赤外光をカットする図示しない可視外光除去フィルタを配置してもよい。 Incidentally, the front side of the light source 11 may be disposed visible ambient light removal filter (not shown) for cutting ultraviolet light and infrared light.

第1及び第2のフライアイレンズアレイ13,14を経た照明光は、偏光変換素子となる偏光変換プリズムアレイ15に入射される。 The illumination light passing through the first and second fly-eye lens arrays 13 and 14 is incident on the polarization conversion prism array 15 as a polarization conversion element. この偏光変換プリズムアレイ15は、複数の偏光分離プリズムアレイと、複数のλ/2位相差板とを有して、全体として平板状に構成されている。 The polarization conversion prism array 15, includes a plurality of polarization splitting prism array, and a plurality of lambda / 2 retardation plate is configured as a whole flat plate. この偏光変換プリズムアレイ15に入射した光は、まず、偏光分離プリズムアレイが有する偏光ビームスプリッタ膜面により、この偏光ビームスプリッタ膜面に対するP偏光成分とS偏光成分とに分離される。 Light incident on the polarization conversion prism array 15 first by the polarizing beam splitter film surface having the polarization separating prism array is separated into P-polarized component and S-polarized light component with respect to the polarization beam splitter film surface. 偏光変換プリズムアレイ15の各偏光ビームスプリッタ膜面は、平行なストライプ状に設けられており、それぞれが偏光変換プリズムアレイ15の主面に対して45°の傾斜を有している。 Each polarization beam splitter film surface of the polarization conversion prism array 15 is provided in parallel stripes, each having a slope of 45 ° to the main surface of the polarization conversion prism array 15. 各偏光ビームスプリッタ膜面において、P偏光成分は透過して偏光変換プリズムアレイ15の前面側に射出され、S偏光成分は反射される。 In each polarization beam splitter film surface, P-polarized light component is emitted to the front side of the polarization conversion prism array 15 passes through, S-polarized light component is reflected. 一つの偏光ビームスプリッタ膜面によって反射されたS偏光成分は、光路を90°曲げられ、隣接する他の偏光ビームスプリッタ膜面によって再び反射されて光路を90°曲げられて、偏光変換プリズムアレイ15の前面側に射出される。 S-polarized light component reflected by one of the polarization beam splitter film surface, the optical path is bent 90 °, and the light path bent 90 ° is reflected again by other polarization beam splitter film surface adjacent polarization conversion prism array 15 is the exit to the front side.

そして、S偏光成分が前面側に射出される領域には、λ/2位相差板が設けられている。 Then, in a region where the S-polarized light component is emitted to the front side, lambda / 2 phase difference plate is provided. このλ/2位相差板を透過したS偏光成分は、偏光方向を90°回転され、偏光ビームスプリッタ膜面を透過したP偏光成分と同一の偏光方向となされる。 The lambda / 2 S-polarized light component transmitted through the phase plate is rotated the polarization direction 90 °, made with the same polarization direction and transmitted P-polarized component of the polarization beam splitter film surface. このようにして、光源11からの無偏光の照明光は、偏光変換プリズムアレイ15を透過した後には、偏光方向が所定の一方向である偏光光となされている。 In this way, the illumination light unpolarized light from the light source 11, after passing through the polarization conversion prism array 15, the polarization direction is made with polarized light of a predetermined direction.

本実施の形態においては、偏光変換プリズムアレイ15を透過した照明光の偏光方向は、図1中の符号(矢印)で示すように、例えば、紙面に垂直な方向(P偏光)に変換されている。 In this embodiment, the polarization direction of the illumination light transmitted through the polarization conversion prism array 15, as indicated by reference numerals in FIG. 1 (arrow), for example, is converted to the paper surface in the direction perpendicular (P polarized light) there. ただし、偏光変換プリズムアレイ15における偏光変換効率は100%ではなく、この偏光変換プリズムアレイ15からの射出光には、数%乃至数十%のS偏光成分が混入している。 However, the polarization conversion efficiency of the polarization conversion prism array 15 instead of 100%, the light emitted from the polarization conversion prism array 15 is several% to several tens% of the S-polarized light component are mixed.

なお、本実施の形態においては、偏光変換プリズムアレイ15を透過した照明光の偏光方向をP偏光光として説明するが、これに限られるわけではなく、光源11からの照明光を偏光変換プリズムアレイ15によりS偏光光に偏光変換するようにしてもよい。 Incidentally, in this embodiment, illustrating the polarization direction of the illumination light transmitted through the polarization conversion prism array 15 as P-polarized light, not limited to this, the polarization conversion prism array illumination light from the light source 11 it may be polarization converted into S-polarized light by 15.

偏光変換プリズムアレイ15を透過したP偏光光の照明光は、フィールドレンズ16を経て、第1のダイクロイックミラー17に入射する。 Illumination light P-polarized light transmitted through the polarization conversion prism array 15 passes through the field lens 16, is incident on the first dichroic mirror 17. この第1のダイクロイックミラー17においては、照明光に含まれるR光、G光及びB光のうち、R光及びG光の2色の成分が反射されて90°光路を変え、残りのB光の成分は、透過して直進する。 In the first dichroic mirror 17, R light included in the illumination light of the G light and B light, two color components of the R light and the G light is reflected changing the 90 ° optical path, the remaining B light component is transmitted to straight in.

第1のダイクロイックミラー17で反射されたR光及びG光は、第1の金属膜反射ミラー18に入射し、この第1の金属膜反射ミラー18で反射されて90°方向を変え、第2のダイクロイックミラー19に入射する。 R light and the G light reflected by the first dichroic mirror 17 is incident on the first metal film reflective mirror 18, changing the direction of 90 ° is reflected by the first metal film reflecting mirror 18, the second incident on the dichroic mirror 19. この第2のダイクロイックミラー19においては、R光が透過して直進し、R光用空間光変調素子ブロック30Rに入射する。 In this second dichroic mirror 19, and travels straight R light is transmitted, it enters the R-light spatial light modulator block 30R. 一方、G光は、この第2のダイクロイックミラー19において、反射されて90°方向を変えて、G光用空間光変調素子ブロック30Gに入射する。 On the other hand, G light, in this second dichroic mirror 19, changing the direction of 90 ° is reflected and enters the G-light spatial light modulator block 30G.

また、第1のダイクロイックミラー17を透過したB光は、第2及び第3の金属膜反射ミラー20,21により順次反射され、B光用空間光変調素子ブロック30Bに入射される。 Further, B light transmitted through the first dichroic mirror 17 is sequentially reflected by the second and third metal film reflecting mirror 20 and 21, is incident on the B-light spatial light modulator block 30B.

第1及び第2のダイクロイックミラー17,19は、光源11からの照明光をR光、G光及びB光に色分解する色分解手段を構成しており、また、色分解手段を経たR光、G光及びB光を各色光用空間光変調素子ブロック30R,30G,30Bに入射させる各構成部材が、各色光用の照明光学系となる。 The first and second dichroic mirrors 17 and 19, R light illumination light from the light source 11 constitutes a color separation color separation means G light and B light, In addition, R light having passed through the color separation means , G light and B light of each color light spatial light modulator block 30R, 30G, are the components to be incident on 30B, the illumination optical system for each color light.

この投射型表示装置において、光源11、色分解手段17,19、照明光学系及び各色光用空間光変調素子ブロック30R,30G,30Bは、同一平面上に配置されている。 In this projection type display device, a light source 11, a color separation means 17 and 19, the illumination optical system and the color light spatial light modulator block 30R, 30G, 30B are arranged on the same plane. また、後述する色合成光学系となるクロスダイクロイックプリズム40及び投射レンズ42も、光源11及び色分解手段17,19等と同じ一平面上に配置されている。 Also, the cross dichroic prism 40 and the projection lens 42 serving as a color synthesizing optical system to be described later, are disposed on the same one plane with the light source 11 and the color separating means 17 and 19 and the like.

なお、この投射型表示装置において、色分解手段としては、第1のダイクロイックミラー17に代えて、クロスダイクロイックミラーを用いてもよい。 Note that in this projection type display device, as the color separation means, in place of the first dichroic mirror 17, may be used cross dichroic mirror. この場合には、クロスダイクロイックミラーに入射された照明光に含まれるR光、G光及びB光のうち、R光及びG光の2色の成分は、クロスダイクロイックミラーをなす一方のダイクロイックミラーにより反射されて90°光路を変え、残りのB光の成分は、クロスダイクロイックミラーをなす他方のダイクロイックミラーにより反射され、R光及びG光の反対側に90°光路を変える。 In this case, R light included in the illumination light incident to the cross dichroic mirror, of the G light and B light, second color component of the R light and G light by one of the dichroic mirrors constituting the dichroic mirror is reflected changing the 90 ° optical path, the components of the remaining B light is reflected by the other dichroic mirrors constituting the dichroic mirror, changing the 90 ° optical path on the opposite side of the R light and the G light. そして、R光及びG光の2色の成分は、第2のダイクロイックミラーにより、R光とG光とに分解される。 The second color component of the R light and G light by the second dichroic mirror, is decomposed into R light and G light.

さらに、本実施例では、光源11からの照明光を色分解手段17,19によりR光、G光及びB光に色分解する構成を示しているが、これに限られることなく、前述の光源11に代えて、R光、G光及びB光をそれぞれ射出するR光用、G光用及びB光用の各LED光源を用いるようにしてもよい。 Furthermore, in the present exemplary embodiments, R light illumination light from the light source 11 by the color separation means 17 and 19, are shown a color separation configuration G light and B light, without being limited thereto, the above-mentioned light source instead of 11, R light, the R light respectively emitted G light and B light, it may be used each LED light source for the G light and B light. この場合には、色分解手段17,19を設ける必要はなく、各色光用のLED光源から射出されたR光、G光及びB光のそれぞれの一方向の偏光成分を、各色光用空間光変調素子ブロック30R,30G,30Bに入射させればよい。 In this case, it is not necessary to provide a color separation means 17, 19, R light emitted from the LED light source for each color light, respectively in one direction of the polarization component of the G light and B light, the spatial light for each color light modulation element block 30R, 30G, it is sufficient to enter the 30B.

この投射型表示装置において、各色用空間光変調素子ブロック30R,30G,30Bは、全て同一の構成を有している。 In this projection type display device, the color spatial light modulator block 30R, 30G, 30B have all the same configuration. すなわち、各色用空間光変調素子ブロック30R,30G,30Bは、中空三角柱状の支持部材31を有し、この支持部材31の各面において、ワイヤグリッド偏光板32、反射型空間光変調素子(反射型液晶パネル)38及び偏光板39を支持して構成されている。 That is, each color spatial light modulator block 30R, 30G, 30B has a hollow triangular prism-shaped support member 31, on each side of the support member 31, the wire grid polarizer 32, a reflective spatial light modulator (reflective It is configured to support the type liquid crystal panel) 38 and a polarizing plate 39. また、各色用空間光変調素子ブロック30R,30G,30Bは、直方体形状に形成された色合成光学系となるクロスダイクロイックプリズム40の各入射面40a,40b,40cにそれぞれ対向して近接配置されている。 Each color spatial light modulation element block 30R, 30G, 30B, each incident surface 40a of the cross dichroic prism 40 serving as a color synthesizing optical system formed in a rectangular parallelepiped shape, 40b, disposed close to each opposite to 40c there.

図2は、この投射型表示装置において、各色光用の支持部材とクロスダイクロイックプリズムとをベース台の上面に固定する状態を示す斜視図(a)及び側面図(b)である。 2, in the projection type display device is a perspective view showing a state of fixing the supporting member and the cross dichroic prism for each color light to the upper surface of the base board (a) and a side view (b).

各色用空間光変調素子ブロック30R,30G,30Bと、クロスダイクロイックプリズム40とは、図2中の(a)に示すように、ファインセラミックスや、バルクモールディングコンパウンド(BMC)などの合成樹脂材料や、あるいは、ニッケル合金材料などから形成されたベース台25の上面25a上に取り付けられる。 Each color spatial light modulation element block 30R, 30G, and 30B, the cross dichroic prism 40, as shown in (a) in FIG. 2, and fine ceramics, and a synthetic resin material such as a bulk molding compound (BMC), Alternatively, it mounted on the upper surface 25a of the base board 25 formed of such as nickel alloy material.

すなわち、ベース台25の上面25aには、クロスダイクロイックプリズム40の底面40gが、接着剤を用いて固定される。 That is, the upper surface 25a of the base board 25, the bottom surface 40g of the cross dichroic prism 40 is fixed by using an adhesive. また、各色用空間光変調素子ブロック30R,30G,30Bを構成する各支持部材31は、ベース台25の裏面25bから複数のネジ26がベース台25に穿設された複数の取り付け孔25c内に挿入され、これら複数のネジ26が各支持部材31の底面31aに形成された各ネジ孔(図示せず)に締結されることにより、図2中の(b)に示すように、底面31aをベース台25の上面25aに固定される。 Each color spatial light modulation element block 30R, 30G, each support member 31 constituting the 30B is the base table 25 a plurality of mounting holes 25c in which a plurality of screws 26 from the back surface 25b is formed in the base table 25 of the is inserted, by the plurality of screws 26 are fastened to the screw holes formed in the bottom surface 31a of each support member 31 (not shown), as shown in (b) in FIG. 2, the bottom surface 31a It is fixed to the upper surface 25a of the base board 25. なお、各色用空間光変調素子ブロック30R,30G,30Bは、各支持部材31の底面31aをベース台25の上面25aに接着剤を用いて固定することにより、ベース台25に取付けるようにしてもよい。 Each color spatial light modulation element block 30R, 30G, 30B, by fixing with an adhesive to the upper surface 25a of the base board 25 to the bottom surface 31a of each support member 31, be attached to the base table 25 good.

図3は、この投射型表示装置における各色用空間光変調素子ブロック30R,30G,30Bの構成を示す斜視図である。 Figure 3 is a perspective view showing the projection type display each color spatial light modulator block 30R in the apparatus, 30G, the structure of 30B.

各色用空間光変調素子ブロック30R,30G,30Bを構成する支持部材31は、図3に示すように、アルミニウムやステンレスなどの金属材料により、底面31a及び天面31bが直角三角形となされた三角柱状に形成されている。 Support member 31 constituting the color spatial light modulation element block 30R, 30G, and 30B, as shown in FIG. 3, a metal material such as aluminum or stainless steel, triangular bottom surface 31a and top surface 31b is made right-angled triangle It is formed in. この支持部材31は、中空状に形成されており、また、3面ある各側面31c,31d,31eは、枠状に形成されている。 The support member 31 is formed in a hollow shape, and three surfaces located each side 31c, 31d, 31e are formed in a frame shape. すなわち、この支持部材31は、底面31a及び天面31bが直角三角形の板状に形成され、これら板状部材の各頂点部を繋ぐ3本の梁部分とから形成されている。 That is, the support member 31, the bottom surface 31a and top surface 31b is formed in a plate shape of a right triangle, and is formed from three beams portion connecting each vertex portion of plate-shaped members.

この支持部材31の第1乃至第3の側面部31c,31d,31eは、ベース台25に対して垂直に設置される。 The first to third side surface portion 31c of the support member 31, 31d, 31e are disposed perpendicular to the base board 25. また、第1の側面31cは、入射する照明光の光軸に対して、45°傾けられて設置される。 The first aspect 31c, relative to the optical axis of the illumination light incident is installed tilted 45 °. また、支持部材31の第2の側面31dは、入射する照明光の光軸に対して垂直となされて設置される。 The second side surface 31d of the supporting member 31 is installed is made perpendicular to the optical axis of the illumination light incident. 支持部材31の第3の側面31eは、入射する照明光の光軸に対して平行となされて設置される。 A third aspect 31e of the support member 31 is placed is made parallel to the optical axis of the illumination light incident.

そして、各色用空間光変調素子ブロック30R,30G,30Bにおいて、支持部材31の第1の側面31cには、各色光用のワイヤグリッド偏光板32が支持されている。 Each color spatial light modulation element block 30R, 30G, at 30B, the first side surface 31c of the support member 31, the wire grid polarizer 32 for the respective color lights are supported. また、第2の側面31dには、各色光用の反射型空間光変調素子38が、位置調整をなされて取り付けられている。 The second aspect 31d, reflective spatial light modulator 38 for each color light is mounted is made the position adjustment. そして、第3の側面31eには、接着剤により、各色光用の偏光板39が取り付けられている。 Then, in the third aspect 31e, by an adhesive, the polarizing plate 39 for the respective color lights are attached. したがって、各色光用の支持部材31によりそれぞれ支持されたワイヤグリッド偏光板32、反射型空間光変調素子38及び偏光板39は、ベース台25に対して垂直に設置される。 Accordingly, the wire grid polarizer 32 which are respectively supported by a support member 31 for each color light, the reflection type spatial light modulator 38 and a polarizer 39 are disposed perpendicular to the base board 25.

各色用空間光変調素子ブロック30R,30G,30Bに入射する照明光(R光、G光及びB光)は、偏光方向(P偏光)がワイヤグリッド偏光板32の透過軸(偏光軸)の方向に一致しており、ワイヤグリッド偏光板32を透過して、反射型空間光変調素子38に入射する。 Each color spatial light modulation element block 30R, 30G, illumination light incident to 30B (R light, G light and B light), the direction of the transmission axis of the polarization direction (P polarized light) is the wire grid polarizer 32 (polarization axis) coincides with the transmitted through the wire grid polarizer 32, is incident on the reflective spatial light modulator 38. 反射型空間光変調素子38は、入射された照明光を、外部から供給される各色光に対応した画像信号に基づいて偏光変調して、反射する。 Reflective spatial light modulator 38, the incident illumination light, and polarization modulation on the basis of the image signal corresponding to each color light supplied from the outside and reflected. 反射型空間光変調素子38により偏光変調された変調光の偏光方向は、入射する照明光の偏光方向に対して、90°回転されている。 The polarization direction of the polarization-modulated light by the reflection type spatial light modulator 38, to the polarization direction of the illumination light incident is rotated 90 °. この変調光は、ワイヤグリッド偏光板32に戻り、このワイヤグリッド偏光板32によって反射され、光路を90°変える。 The modulated light is returned to the wire grid polarizer 32, reflected by the wire grid polarizer 32, changing the optical path 90 °. 反射型空間光変調素子38において偏光変調されなかった反射光は、入射する照明光の偏光方向と同一の偏光方向となっているので、ワイヤグリッド偏光板32に戻り、このワイヤグリッド偏光板32を透過する。 The reflected light not polarized and modulated in a reflective spatial light modulator 38, so have the same polarization direction as that of the illumination light incident to return to the wire grid polarizer 32, the wire grid polarizer 32 To Penetrate.

ワイヤグリッド偏光板32により反射された変調光は、偏光板39に入射する。 Modulated light reflected by the wire grid polarizer 32 is incident on the polarizing plate 39. この偏光板39は、ワイヤグリッド偏光板32で反射された変調光から、不要な偏光成分(P偏光成分)を除去して透過させる。 The polarizing plate 39, the modulated light reflected by the wire grid polarizer 32, and transmits by removing unnecessary polarization component (P-polarized light component). この偏光板39は、ワイヤグリッド偏光板32で反射された変調光に不要な偏光成分(P偏光成分)が混入していると、表示画像のコントラスト比が低下する要因となるため、このような不要な偏光成分を除去するために設けられている。 The polarizing plate 39, the unnecessary polarized light component in the reflected modulated light by the wire grid polarizer 32 (P-polarized light component) are mixed, it becomes a factor contrast ratio of the display image is lowered, like this It is provided for removing unnecessary polarized light components.

反射型空間光変調素子38は、主面部にスイッチング素子がマトリックス状に設けられこの上面に絶縁層を介してアルミニウムなどの金属からなる画素電極がマトリックス状に複数設けられたシリコン基板と、主面部に共通電極が設けられた透明基板とを有して構成されている。 Reflective spatial light modulator 38 includes a silicon substrate in which the switching element on the main surface portion is a pixel electrode made of a metal such as aluminum with an insulating layer on the upper surface is provided in a matrix arranged plurality in a matrix, the main surface portion a common electrode are formed and a transparent substrate provided. シリコン基板の画素電極と透明基板の共通電極との間には、液晶が封入されている。 Between the common electrode of the pixel electrode and the transparent substrate of the silicon substrate, liquid crystal is sealed. この反射型空間光変調素子38においては、複数の画素電極と共通電極との間に、各色光の画像信号に応じた電圧を印加すると、透明基板側から入射された照明光は、画像信号に基づいて偏光変調されて、複数の画素電極により、入射側に反射される。 In the reflection type spatial light modulator 38 is provided between the plurality of pixel electrodes and the common electrode, by applying a voltage corresponding to an image signal of each color light, the illumination light incident from the transparent substrate side, an image signal based been polarized light modulated by the plurality of pixel electrodes, are reflected on the incident side.

このように構成された反射型空間光変調素子38は、画素集積度が高く、高解像度画像表示に適している。 The reflective spatial light modulator 38 configured as described above, the pixel integration is high, is suitable for displaying high-resolution images. また、反射型空間光変調素子38は、複数の画素電極の下面側に回路構造を積層して配置することができるので、開口率を90%程度に高めることができ、明るく滑らかで細密な画像を表示できるという特徴がある。 Further, the reflective spatial light modulator 38 can be arranged by stacking a circuit structure on the lower surface side of the plurality of pixel electrodes, it is possible to increase the aperture ratio of about 90%, bright smooth fine image there is a feature that can be displayed.

なお、反射型空間光変調素子38の裏面には、図1及び図2に示すように、この反射型空間光変調素子38を冷却するためのヒートシンク38aが取り付けられている。 Note that the rear surface of the reflective spatial light modulator 38, as shown in FIGS. 1 and 2, is mounted a heat sink 38a for cooling the reflective spatial light modulator 38. このヒートシンク38aの裏面には、複数のフィン部が突出形成されている。 This on the back surface of the heat sink 38a, the plurality of fin portions are projectingly formed.

図4は、投射型表示装置を構成するワイヤグリッド偏光板の構成を説明する斜視図(a)、平面図(b)及びグラフ(c)である。 Figure 4 is a perspective view illustrating the structure of a wire grid polarizer which constitutes the projection display device (a), a plan view (b) and a graph (c).

ワイヤグリッド偏光板32は、図4中の(a)に示すように、光学ガラス板32aの主面部に、アルミニウムなどの金属線32bを、例えば、140nm程度のピッチで規則正しくストライプ状に多数本並べて形成したものである。 Wire grid polarizer 32, as shown in (a) in FIG. 4, the main surface portion of the optical glass plates 32a, the metal wire 32b, such as aluminum, for example, by arranging a large number present in regular stripes at 140nm about pitch it is obtained by forming. このワイヤグリッド偏光板32において、金属線32bに垂直な偏光成分(例えば、P偏光成分)は、そのまま透過し、金属線32bに平行な偏光成分(例えば、S偏光成分)は、反射される。 In the wire grid polarizer 32, a polarization component perpendicular to the metal line 32 b (e.g., P-polarized light component) is directly transmitted, polarized light component parallel to the metal wire 32 b (e.g., S-polarized component) is reflected.

図4中の(b)に示すように、ワイヤグリッド偏光板32へのP偏光光の入射光の入射角αをパラメータとしたときに、P偏光光の透過率の波長依存性は、図4中の(c)に示すように、可視波長帯域(400nm乃至700nm)において、略平坦となっている。 4 as shown in (b) in the incident angle α of light incident P-polarized light to the wire grid polarizer 32 is taken as a parameter, the wavelength dependency of the transmittance of P-polarized light, FIG. 4 as shown in (c) in, in the visible wavelength range (400 nm to 700 nm), it is substantially flat. 入射角αは、ワイヤグリッド偏光板32への入射光の光軸がワイヤグリッド偏光板32の主面部の法線に対してなす角度である。 Angle of incidence α, the optical axis of the incident light to the wire grid polarizer 32 is an angle formed with respect to the normal of the main surface of the wire grid polarizer 32. 図4中の(c)において、aは、入射角αが0°、bは、入射角αが−15°、cは、入射角αが+15°の場合を示している。 In (c) in FIG. 4, a is the angle of incidence α is 0 °, b is the angle of incidence α is -15 °, c is the angle of incidence α indicates the case of the + 15 °.

各色用空間光変調素子ブロック30R,30G,30Bにおいて、入射角αは45°となっており、この入射角αが±15°に達しても、ワイヤグリッド32におけるP偏光光の透過率の波長依存性は、可視波長帯域で極めて変動が小さく、安定している。 Each color spatial light modulation element block 30R, 30G, at 30B, the incident angle α has a 45 °, even if the incident angle α reaches ± 15 °, wavelength of the transmittance of P-polarized light in the wire grid 32 dependence, small highly variable in the visible wavelength range, and stable.

そのため、ワイヤグリッド偏光板32を用いることにより、明るく、色再現性の良好な表示画像を得ることができる。 Therefore, by using the wire grid polarizer 32, it is possible to obtain bright, a good display image of the color reproducibility. また、ワイヤグリッド偏光板32は、一枚の板状の偏光分離素子であり、軽量である。 Further, the wire grid polarizer 32 is one plate-like polarizing beam splitter, a light weight. さらに、ワイヤグリッド偏光板32は、光源11から発せられる照明光を吸収しにくく、複屈折による表示画像の品質低下が抑えられる。 Furthermore, the wire grid polarizer 32 is less likely to absorb the illumination light emitted from the light source 11, degradation of the display image due to birefringence can be suppressed.

偏光板39は、基材フィルム(例えば、ポリビニルアルコール;PVA)にヨウ素や有機染料などの二色性の材料を染色し吸着させ、高度に延伸し配向させることにより、吸収二色性を発現させたPVA偏光層を有して構成されている。 Polarizer 39, the substrate film (e.g., polyvinyl alcohol; PVA) to then stained adsorbing a dichromatic material such as iodine and an organic dye, by highly stretched oriented, to express absorption dichroism and is configured with a PVA polarizing layer was. 偏光板39は、PVA偏光層をTAC(トリアセチルセルロース)層で挟んだ偏光フィルムを、ガラス基板上に粘着材、または、接着剤で貼り付けて構成されている。 Polarizer 39, the polarizing film sandwiching the PVA polarizing layer in TAC (triacetyl cellulose) layer, the adhesive material on a glass substrate, or are constituted by glued.

このような吸収二色性を基本原理とした偏光板39は、入射する光束の直交する偏光成分のうち、二色性染料の配列と同方向の偏光成分を吸収し、他方の偏光成分を透過させる。 Polarizer 39 having such an absorption dichroism as a basic principle, of the orthogonal polarization components of the light beam incident to absorb polarized light component of the arrangement in the same direction of the dichroic dye, transmits the other polarized light component make. この偏光板39は光吸収型であるので、耐熱性及び放熱性を考慮して、水晶やサファイアなど、熱伝導性に優れた基板を用いて構成することが望ましい。 This polarizing plate 39 is a light absorption type, in consideration of the heat resistance and the heat resistance, such as quartz or sapphire, it is desirable to configure using a substrate having excellent thermal conductivity. 光利用率の向上及び界面での不要反射光による表示画像の品位低下の防止のため、偏光板39の空気界面には、減反射コートを施す必要がある。 For the prevention of quality deterioration of the display image due to unwanted light reflected by the increase and the interface of the light utilization, the air interface of the polarizing plate 39, it is necessary to perform anti-reflection coating. これらの偏光特性及び反射防止膜特性は、R,G,B各色について最適化されることが望ましい。 These polarization characteristics and the antireflection film characteristics, R, G, B optimized it is desirable for each color.

なお、偏光板39は、片面フィルムで構成してもよいが、フィルムの表面を波長オーダで平坦化するのは困難であり、このフィルム表面の非平面性が波面収差となり、表示画像の解像度を劣化させる要因となる。 Polarizing plates 39 may be constituted by one surface film, it is difficult to planarize the surface of the film at wavelength order, non-planarity of the film surface becomes wavefront aberration, a resolution of the display image It becomes a cause of deterioration. そこで、より高い解像度の表示画像を実現するためには、この偏光フィルムを平坦な光学研磨の施された基板(白板ガラス、光学ガラス、水晶、石英、サファイアなど)によって挟み、接着剤、または、粘着材によりフィルム表面の凹凸を埋めることにより、解像度劣化を防ぐことができる。 Therefore, in order to realize a higher resolution of the displayed image, sandwiched by applied substrates of flat optically polished the polarizing film (white sheet glass, optical glass, crystal, quartz, sapphire, etc.), adhesives, or, by filling the unevenness of the film surface by adhesive, it is possible to prevent the deterioration of resolution.

R光用のワイヤグリッド偏光板32で反射された変調光(R光)は、図1に示すように、R光用の支持部材31により支持されクロスダイクロイックプリズム40の入射面40aに対向されたR光用の偏光板39に入射され、この偏光板39で不要な偏光成分を除去されて、クロスダイクロイックプリズム40の入射面40aに入射される。 Modulated light reflected by the wire grid polarizer 32 for R light (R light), as shown in FIG. 1, which is opposite the incident surface 40a of the cross dichroic prism 40 is supported by a supporting member 31 for R light is incident on the polarizing plate 39 for the R light, is removing unnecessary polarized light components in the polarization plate 39, it is incident on the incident surface 40a of the cross dichroic prism 40.

また、G光用のワイヤグリッド偏光板32で反射された変調光(G光)は、G光用の支持部材31により支持されクロスダイクロイックプリズム40の入射面40bに対向されたG光用の偏光板39に入射され、この偏光板39で不要な偏光成分を除去されて、クロスダイクロイックプリズム40の入射面40bに入射される。 Further, the modulated light reflected by the wire grid polarizer 32 for G light (G light), the polarization of the G light which face the incident surface 40b of the cross dichroic prism 40 is supported by a supporting member 31 for G light is incident on the plate 39, is removing unnecessary polarized light components in the polarization plate 39, is incident on the incident surface 40b of the cross dichroic prism 40.

同様に、B光用のワイヤグリッド偏光板32で反射された変調光(B光)は、B光用の支持部材31により支持されクロスダイクロイックプリズム40の入射面40cに対向されたG光用の偏光板39に入射され、この偏光板39で不要な偏光成分を除去されて、クロスダイクロイックプリズム40の入射面40cに入射される。 Similarly, modulated light reflected by the wire grid polarizer 32 for B light (B light) is supported by a supporting member 31 for B light for G light opposed to the incident surface 40c of the cross dichroic prism 40 is incident on the polarizer 39, is removing unnecessary polarized light components in the polarization plate 39, it is incident on the incident surface 40c of the cross dichroic prism 40.

クロスダイクロイックプリズム40は、光学ガラスを用いて立方体状に形成されており、この立方体内において、天面に垂直な第1及び第2ダイクロイック膜40e,40fが、互いに直角にX字状にクロスされて構成されている。 The cross dichroic prism 40 is formed in a cubic shape of the optical glass, in the inside a cube, perpendicular first and second dichroic film 40e on the top surface, 40f may be cross in an X shape at right angles to one another It is configured Te.

クロスダイクロイックプリズム40内の第1ダイクロイック膜40eは、入射面40aから入射したR光の変調光を反射させて90°方向を変え、射出面40dから射出させる。 The first dichroic film 40e in the cross dichroic prism 40, reflects the modulated light incident from the incident surface 40a R light by changing the direction of 90 °, it is emitted from the exit face 40d. また、入射面40bから入射したG光の変調光をそのまま透過させて、射出面40dから射出させる。 Moreover, as it is transmitted through the modulated light G light incident from the incident surface 40b, it is emitted from the exit face 40d. そして、入射面40cから入射したB光の変調光も、透過させる。 Then, the modulated light of the B light incident from the incident surface 40c also transmits.

また、クロスダイクロイックプリズム40内の第2ダイクロイック膜40fは、入射面40cから入射したB光の変調光を反射させて90°方向を変え、射出面40dから射出させる。 The second dichroic film 40f in the cross dichroic prism 40, reflects the modulated light incident from the incident surface 40c B light by changing the direction of 90 °, it is emitted from the exit face 40d. また、入射面40bから入射したG光の変調光をそのまま透過させて、射出面40dから射出させる。 Moreover, as it is transmitted through the modulated light G light incident from the incident surface 40b, it is emitted from the exit face 40d. そして、入射面40aから入射したR光の変調光も、透過させる。 The modulated light incident from the incident surface 40a R light also transmits.

したがって、クロスダイクロイックプリズム40の各入射面40a,40b,40cから入射されたR光,G光及びB光の各変調光は、クロスダイクロイックプリズム40内に形成された第1及び第2ダイクロイック膜40e,40fにより、3色合成がなされて、射出面40dから射出される。 Thus, the cross dichroic respective incident surfaces 40a of the click prism 40, 40b, R light incident from 40c, the modulated light G light and B light, the first and second dichroic film 40e formed on the cross dichroic prism 40 by 40f, it has been made three-color synthesis, is emitted from the exit face 40d. そして、クロスダイクロイックプリズム40の射出面40dから射出された変調光は、投射レンズ42に入射される。 Then, the modulated light emitted from the exit face 40d of the cross dichroic prism 40 is incident on the projection lens 42.

投射レンズ42に入射された変調光は、この投射レンズ42により、図示しないスクリーン上に拡大投射されて実像を結像させ、R光,G光及びB光が色合成された画像を表示する。 Modulated light incident on the projection lens 42 by the projection lens 42, is enlarged and projected onto a screen (not shown) to image the real image, and displays an image R light, G light and B light is color synthesis.

なお、クロスダイクロイックプリズム40と投射レンズ42との間には、1/4波長板41を配置してもよい。 Between the cross dichroic prism 40 and the projection lens 42, may be arranged 1/4 wave plate 41. この1/4波長板41は、投射レンズ42のレンズ後面からの微量な反射光が、クロスダイクロイックプリズム40、偏光板39及びワイヤグリッド偏光板32を介して反射型空間光変調素子38側に戻り、再度反射されて投射レンズ42を経てスクリーンに達し、ゴースト状の不要光が現われることを防ぐものである。 The quarter wave plate 41, a minute amount of reflected light from the lens rear surface of the projection lens 42, a cross dichroic prism 40 through the polarizing plate 39 and the wire grid polarizer 32 back to the reflective spatial light modulator 38 side is intended to prevent reaching the screen through the projection lens 42 is reflected again, the ghost-like unnecessary light appears. この1/4波長板41は、必要に応じて設置すればよい。 The quarter wave plate 41 may be installed upon necessity.

図5は、この投射型表示装置において、ワイヤグリッド偏光板及び反射型空間光変調素子を支持する支持部材の構成を示す分解斜視図(a)及び要部断面図(b)である。 5, in the projection type display device is an exploded perspective view showing the configuration of a support member for supporting the wire grid polarizer and the reflective spatial light modulator (a) and a main part cross-sectional view (b).

ところで、この投射型表示装置の各色用空間光変調素子ブロック30R,30G,30Bにおいては、図5中の(a)に示すように、ワイヤグリッド偏光板32は、支持部材31の第1の側面31cに設けられた第1の支持部となる矩形孔31fに嵌入されて支持されている。 Incidentally, the color spatial light modulation element block 30R in the projection type display device, 30G, at 30B, as shown in (a) in FIG. 5, the wire grid polarizer 32, a first side surface of the support member 31 are fitted in rectangular hole 31f of the first support part provided in 31c are supported. この矩形孔31fは、ワイヤグリッド偏光板32よりも僅かに大きな矩形状に形成されている。 The rectangular hole 31f is formed slightly larger rectangular than the wire grid polarizer 32.

この矩形孔31c内の外周縁には、3箇所の当接突起31gが設けられている。 The outer peripheral edge of the rectangular hole 31c, the contact projection 31g of three are provided. 矩形孔31f内に嵌入されたワイヤグリッド偏光板32は、各当接突起31gにより裏面部を支持される。 Wire grid polarizer 32 which is fitted into the rectangular hole 31f is supported backside portion by the contact projection 31 g. そして、矩形孔31f内に嵌入されたワイヤグリッド偏光板32の外周部には、枠状の密閉部材33が配置される。 Then, the outer peripheral portion of the wire grid polarizer 32 which is fitted into the rectangular hole 31f, a frame-shaped sealing member 33 is disposed. この密閉部材33及びワイヤグリッド偏光板32は、枠状の板バネ部材34により、支持部材31側に押圧されて支持される。 The sealing member 33 and the wire grid polarizer 32, the frame-shaped plate spring member 34 is supported by being pressed by the support member 31 side. 密閉部材33は、例えば、硬度40度以下のシリコーンゴムからなり、ワイヤグリッド偏光板32と支持部材31との間の空隙を封止する。 Sealing member 33 is, for example, a hardness of 40 degrees or less of the silicone rubber, to seal the gap between the wire grid polarizer 32 and the support member 31.

板バネ部材34の内側部には、支持部材31の当接突起31gに対応する3箇所の押え爪34aが設けられている。 The inner portion of the leaf spring member 34, three of the presser pawls 34a corresponding to the contact projection 31g of the support member 31 is provided. すなわち、ワイヤグリッド偏光板32は、外周側の3箇所において、当接突起31gと押え爪34aとによって挟持されて支持される。 That is, the wire grid polarizer 32, in three locations on the outer peripheral side, is supported by being sandwiched by the contact projection 31g and the pressing pawl 34a. 密閉部材33は、板バネ部材34の外周部分によって押さえられて支持される。 Sealing member 33 is supported by being pressed by the outer peripheral portion of the leaf spring member 34.

板バネ部材34は、外縁側に複数の係合爪部34cを有し、これら係合爪部34cを支持部材31の底面31a及び天面31bに形成された係合突起31h,31iに係合させることにより、支持部材31に取付けられる。 Leaf spring member 34 has a plurality of engaging claws 34c to the outer edge, these engagement claws 34c of the support member 31 of the bottom surface 31a and is formed on the top surface 31b the engagement projections 31h, engage the 31i by it attached to the support member 31. 板バネ部材34が支持部材31に取付けられたとき、各押え爪34aは、図5中の(b)に示すように、弾性力により、一定の荷重でワイヤグリッド偏光板32を押さえる。 When the leaf spring member 34 is attached to the support member 31, the presser pawls 34a, as shown in (b) in FIG. 5, by the elastic force, presses the wire grid polarizer 32 with a constant load. 各押え爪34aは、それぞれワイヤグリッド偏光板32に点、または、線で接するようになっている。 Each presser pawls 34a are respectively wire grid polarizer 32 two points, or are intended to contact a line. 各押え爪34aがワイヤグリッド偏光板32を押さえる荷重は、例えば、1.96N以上となっている。 Load the presser pawls 34a can hold the wire grid polarizer 32 has, for example, a least 1.96 N.

図6は、この投射型表示装置において、ワイヤグリッド偏光板及び反射型空間光変調素子を支持する支持部材の構成を示す断面図である。 6, in the projection type display device is a cross-sectional view showing a configuration of a support member for supporting the wire grid polarizer and the reflective spatial light modulator.

そして、図6に示すように、各ワイヤグリッド偏光板32は、図6中矢印Aで示すように、反射型空間光変調素子38に近い側となる側面部を矩形孔31fの内側部に押圧させることによって、光軸回りの回転方向について位置決めされている。 Then, as shown in FIG. 6, the wire grid polarizer 32 is pressed as indicated by arrow in FIG. 6 A, the side portion serving as a side close to the reflective spatial light modulator 38 to the inside portion of the rectangular hole 31f by being positioned in the direction of rotation of the optical axis. 各ワイヤグリッド偏光板32は、反射型空間光変調素子38に近い側となる側面部が基準辺32cとなっており、この基準辺32cに対する各金属線32bの方向、すなわち、この基準辺と透過軸(偏光軸)との角度が、高精度に規定されている。 Each wire grid polarizer 32, a reflective side portion which becomes closer to the spatial light modulator 38 has become a reference side 32c, the direction of each metal wire 32b with respect to the reference edge 32c, i.e., the transmission between the reference edge angle between the axis (polarization axis) are defined with high precision.

図7は、この投射型表示装置において、ワイヤグリッド偏光板の透過軸(偏光軸)及び照明光の偏光方向の関係を示す正面図である。 7, in the projection type display device is a front view showing a transmission axis (polarization axis) and the direction of polarization of the relationship of the illumination light of the wire grid polarizer.

図7に示すように、ワイヤグリッド偏光板32は、図7中矢印Aで示すように、基準辺32cを矩形孔31fの内側部に押圧させることにより、光軸回りの回転方向について高精度に位置決めされており、このワイヤグリッド偏光板32の透過軸(偏光軸)A2は、このワイヤグリッド偏光板32に入射される照明光の偏光方向A1に対する角度差θが±1°以内となされている。 As shown in FIG. 7, a wire grid polarizer 32, as shown in FIG arrow A, by pressing the reference edge 32c to the inner portion of the rectangular hole 31f, the rotation direction of the optical axis with high precision is positioned, the transmission axis (polarization axis) A2 of the wire grid polarizer 32, the angle difference θ is made within ± 1 ° relative to the polarization direction A1 of the illumination light incident on the wire grid polarizer 32 .

なお、各色用空間光変調素子ブロック30R,30G,30Bにおいては、第3の側面31eに取付けられる偏光板39についても、ワイヤグリッド偏光板32と同様に、一側面を基準として、光軸回りの回転方向について位置決めするようにしてもよい。 Each color spatial light modulation element block 30R, 30G, in 30B, for even a polarizing plate 39 is attached to the third aspect 31e, similarly to the wire grid polarizer 32, with reference to the one aspect, the optical axis it may be positioned on the rotational direction. このような位置決めを行うことにより、ワイヤグリッド偏光板32の透過軸(偏光軸)と偏光板39の透過軸(偏光軸)との相対位置が高精度に維持される。 By performing such positioning, the relative positions of the transmission axes of the wire grid polarizer 32 (the polarization axis) the transmission axis of the polarizing plate 39 and (polarization axis) is maintained with high accuracy.

なお、ワイヤグリッド偏光板32は、反射型空間光変調素子38に近い側となる基準辺32cを矩形孔31f内に押圧させていることにより、この基準辺32cをなす側面部、すなわち、反射型空間光変調素子38側に向いた側面部が、反射型空間光変調素子38の有効エリア内に進入したり、この側面部における反射光が迷光として反射型空間光変調素子38に進入することが防止される。 Incidentally, the wire grid polarizer 32, by which is pressed against the reference edge 32c of the side close to the reflective spatial light modulator 38 in the rectangular hole 31f, side portion which forms the reference edge 32c, i.e., the reflection-type that the side surface portion facing the spatial light modulator 38 side, or enters into the effective area of ​​the reflection type spatial light modulator 38, light reflection at the side surface portion enters the reflection type spatial light modulator 38 as stray It is prevented. すなわち、ワイヤグリッド偏光板32を極力小型化した状態で、基準辺32cをなす側面部及びこの側面部からの迷光が表示画像の質に影響することを防止できる。 That is, in a state in which as much as possible reduce the size of the wire grid polarizer 32, it is possible to prevent stray light from the side portion and the side portions forming a reference edge 32c affects the quality of the displayed image.

そして、各色用空間光変調素子ブロック30R,30G,30Bにおいては、前述したように、反射型空間光変調素子38は、第2の側面31dに対して、位置調整(レジストレーション調整及びフォーカス調整)をなされた後に取り付けられる。 Each color spatial light modulation element block 30R, 30G, in 30B, as described above, the reflection type spatial light modulator 38, to the second side 31d, the position adjustment (registration adjustment and focus adjustment) It attached after being made to.

このように、ワイヤグリッド偏光板32の透過軸(偏光軸)とこのワイヤグリッド偏光板32に入射される照明光の偏光方向との角度差θが微小(±1°以内)となされることにより、この投射型表示装置においては、高コントラストの表示画像を得ることができる。 Thus, by the angle difference of the polarization direction of the illumination light entering the transmission axis of the wire grid polarizer 32 (the polarization axis) to the wire grid polarizer 32 theta is made as small (± 1 ° or less) in this projection type display device, it is possible to obtain a display image with high contrast.

図8は、ワイヤグリッド偏光板の透過軸(偏光軸)及び照明光の偏光方向の角度差と、システムコントラストとの関係を示すグラフである。 8, the angle difference of the polarization direction of the transmission axis of the wire grid polarizer (polarization axis) and the illumination light is a graph showing the relationship between the system contrast.

なお、図8に示すように、ワイヤグリッド偏光板32の透過軸(偏光軸)とこのワイヤグリッド偏光板32に入射される照明光の偏光方向との角度差θが大きくなると、システムコントラストが低下するが、角度差θが±1°の範囲にある場合には、システムコントラストの低下を25%程度以下とすることができる。 As shown in FIG. 8, when the angular difference between the polarization direction of the illumination light entering the transmission axis of the wire grid polarizer 32 (the polarization axis) to the wire grid polarizer 32 theta increases, decreases system contrast Suruga, when the angle difference θ is in the range of ± 1 ° is a reduction in system contrast can be set to more than about 25%.

ところで、この投射型表示装置においては、必要となるシステムコントラスト比及びデバイスのコントラスト比から、ワイヤグリッド偏光板32の仕様を決定することが可能であり、また、ワイヤグリッド偏光板32の透過軸(偏光軸)と照明光の偏光方向との角度差の許容範囲を定めることができる。 Incidentally, in the projection type display device, the system contrast ratio and the contrast ratio of the device required, it is possible to determine the specifications of the wire grid polarizer 32, also the transmission axis of the wire grid polarizer 32 ( it can be determined allowable range of the angle difference of the polarization axes) and the polarization direction of the illumination light. この実施の形態においては、ワイヤグリッド偏光板32の透過軸(偏光軸)と照明光の偏光方向との角度差の許容範囲を±1°以内とすることにより、十分なコントラストの表示画像が得られる。 In this embodiment, by the tolerance of the angular difference between the transmission axis of the wire grid polarizer 32 (the polarization axis) and the polarization direction of the illumination light within ± 1 °, the display image of sufficient contrast is obtained It is.

ところで、この投射型表示装置においては、前述したように、色分解手段としてダイクロイックミラーを用いており、このダイクロイックミラーを透過及び反射する照明光は、このダイクロイックミラーに対してP偏光光となっている。 Incidentally, in this projection display apparatus, as described above, it uses a dichroic mirror as the color separation means, the illumination light transmitting and reflecting the dichroic mirror is a P-polarized light with respect to the dichroic mirror there.

従来の投射型表示装置において、ダイクロイックミラーのダイクロ膜面でない面には、ARコーティングを施している。 In the conventional projection type display device, the surface not dichroic film surface of the dichroic mirror, is subjected to AR coating. これは、不要な反射を抑え、透過率(効率)を向上させるためである。 This is to improve suppress unwanted reflections, the transmittance (efficiency).

図9は、一般的な光学ガラスの反射特性を示すグラフである。 Figure 9 is a graph showing reflection characteristics of a general optical glass.

図9に示すように、光学ガラスの表面における反射率には、角度特性がある。 As shown in FIG. 9, the reflectance at the surface of the optical glass, there is an angle characteristics. 一般的な屈折率の光学ガラス(nd=1.5)において、入射光の入射角が45°であるときには、反射率は、S偏光光では、約10%であるのに対し、P偏光光では、1%に満たない。 In general the refractive index of the optical glass (nd = 1.5), when the incident angle of the incident light is 45 °, the reflectance at the S-polarized light, whereas about 10%, P-polarized light Now, less than 1%. したがって、ダイクロイックミラーに入射する照明光がP偏光光であれば、ARコーティングを施さなくても、不要な反射を抑えることができる。 Therefore, the illumination light incident on the dichroic mirror is as long as P polarized light, even without applying an AR coating, it is possible to suppress an unnecessary reflection.

そのため、この投射型表示装置においては、各ダイクロイックミラー17,19に入射する照明光がいずれもP偏光光となるように、偏光変換プリズムアレイ15により照明光の偏光方向を揃えている。 Therefore, in the projection type display device, as illumination light entering the dichroic mirror 17 and 19 is either P-polarized light is aligned in polarization direction of the illumination light by the polarization conversion prism array 15.

また、この投射型表示装置においては、前述したように、クロスダイクロイックプリズム40は、一般的に使用される色合成用ダイクロイックプリズムである。 Further, in this projection display apparatus, as described above, the cross dichroic prism 40 is a color commonly used synthetic dichroic prism. このクロスダイクロイックプリズム40は、ガラスプリズムであることから、その膜特性には、板物以上に制限が加わる。 The cross dichroic prism 40, since a glass prism, Its film properties, applied is limited more than the plate material. そのため、S偏光光については高い反射率を得ることができるが、P偏光光については高い反射率を得ることが難しい。 Therefore, it is possible to obtain a high reflectance for S-polarized light, it is difficult to obtain a high reflectivity for P-polarized light. また、G光を反射帯域とする設計も困難である。 Moreover, the design is also difficult to the G light and the reflected bandwidth.

すなわち、このクロスダイクロイックプリズムにおいては、B光について、S偏光では約470nm以下の波長域において反射率がほぼ100%と良好であるが、P偏光では、S偏光に比較して、反射率が良好な波長域がない。 That is, in the cross dichroic prism, the B light, although the S-polarized light is good and almost 100% reflectance at about 470nm or less wavelength region, the P-polarized light, as compared to the S-polarized light, good reflectivity there is no wavelength range such. また、R光についても、S偏光では約600nm以上の波長域において反射率がほぼ100%と良好であるが、P偏光では、S偏光に比較して、反射率が良好な波長域がない。 As for the R light, although the S-polarized light is good reflectivity and almost 100% in the wavelength range above about 600 nm, the P-polarized light, as compared to the S-polarized light, there is no good wavelength region reflectance. G光については、P偏光では、約470nm乃至590nmの波長帯域で透過率がほぼ100%で良好であるが、S偏光では、透過率がほぼ100%なのは約530nm乃至560nmの狭い波長帯域であるから、P偏光光の方が透過特性がよい。 For G light, the P-polarized light, although transmittance in a wavelength band of about 470nm to 590nm is good at almost 100%, the S-polarized light, transmittance is narrow wavelength band of approximately 100% Nanoha about 530nm to 560nm from Trip P-polarized light is better transmission characteristics. そのため、クロスダイクロイックプリズム40に入射されるR光及びB光は、S偏光光として入射して反射されるようにし、G光は透過されるようにする。 Therefore, R light and B light is incident on the cross dichroic prism 40 to be reflected and enters, as S-polarized light, G light is to be transmitted.

この実施の形態においては、光源11から射出された照明光を、偏光変換プリズムアレイ15により、ダイクロイックミラー17,19に対するP偏光光になるように偏光を揃えているので、駆動方法がノーマリーブラックである反射型空間光変調素子38を用いて、クロスダイクロイックプリズム40に入射する光の条件(R光及びB光はS偏光光、G光はP偏光光)を満たすようにしている。 In this embodiment, the injected illumination light from the light source 11, the polarization conversion prism array 15, since the aligned polarized so that the P-polarized light with respect to the dichroic mirror 17 and 19, the driving method is normally black in it by using a reflective spatial light modulator 38, a cross dichroic light incident on the prism 40 conditions (R light and B light S-polarized light, G light P-polarized light) is set to satisfy the.

このように、この投射型表示装置においては、ダイクロイックミラー17,19に入射される照明光がいずれもP偏光光になるように、光源11から射出された光を偏光変換プリズムアレイ15によって偏光方向を揃えるとともに、反射型空間光変調素子38で変調されてクロスダイクロイックプリズム40に入射するR光及びB光がS偏光光、G光がP偏光光になるようにするので、各ダイクロイックミラー17,19にARコーティングを施さなくても、不要な反射が抑えられ、光利用効率の低下を抑制することができる。 Thus, in the projection type display device, dichroic even illumination light incident on the dichroic mirror 17 and 19 are both to be P-polarized light, the polarization direction of light emitted from the light source 11 by the polarization conversion prism array 15 with align, is modulated by the reflection type spatial light modulator 38 a cross dichroic enters the click prism 40 R light and B light S-polarized light, since G light is made to be the P-polarized light, the dichroic mirror 17, even without applying an AR coating 19, unwanted reflections can be suppressed, it is possible to suppress a decrease in light utilization efficiency.

〔実施例1〕 Example 1
前述の実施の形態に示した構成の投射型表示装置を構成した。 To constitute a projection type display device described in the above embodiments. この投射型表示装置においては、ワイヤグリッド偏光板32に入射される照明光の偏光度をxとし、ワイヤグリッド偏光板32の光学特性について、偏光方向が透過軸方向である入射光の透過率をTp 、反射率をRp 、偏光方向が透過軸方向に直交する入射光の透過率をTs 、反射率をRs とし、偏光板39の光学特性について、偏光方向が透過軸方向である入射光の透過率をTp 、偏光方向が透過軸方向に直交する入射光の透過率をTs 、反射型空間光変調素子38のコントラストをCRdとし、システムとして必要とされるコントラスト比をCRsysとそれぞれしたとき、ワイヤグリッド偏光板32における透過率Ts は、以下に示す(式1)から求められる値以下とする必要がある。 In this projection type display device, the degree of polarization of the illumination light incident on the wire grid polarizer 32 and x, the optical characteristics of the wire grid polarizer 32, the polarization direction of the transmittance of incident light is a transmission axis tp 1, the reflectivity Rp 1, the transmittance of incident light with a polarization direction orthogonal to the transmission axis direction Ts 1, the reflectivity and Rs 1, the optical characteristics of the polarizing plate 39, the polarization direction is a transmission axis direction the transmittance of incident light Tp 2, the transmittance of incident light with a polarization direction orthogonal to the transmission axis direction Ts 2, the contrast of the reflective spatial light modulator 38 and CRd, CRsys the contrast ratio required as a system If when each transmittance Ts 1 in a wire grid polarizer 32 is required to be less than the value obtained from the following equation (1).
Ts ≦〔x*Tp *{(1/CRsys−1/CRd)*Rs *Tp −Rp *Ts }〕/{Rs *Tp −(1/CRsys−1/CRd)*Rp *Ts } ・・・(式1) Ts 1[x * Tp 1 * {(1 / CRsys-1 / CRd) * Rs 1 * Tp 2 -Rp 1 * Ts 2} ] / {Rs 1 * Tp 2 - (1 / CRsys-1 / CRd) * Rp 1 * Ts 2} ··· ( equation 1)

近年、投射型表示装置においては、システムコントラスト比CRsysが10000:1を上回る高画質のシステムが開発されており、コントラスト低下によるいわゆる「黒浮き」は、顕著な画質低下の要因となる。 Recently, in the projection type display device, the system contrast ratio CRsys 10,000: 1 and a high-quality system is developed to exceed the so-called "black floating" by contrast reduction is a factor of significant image degradation. そして、この投射型表示装置においては、ワイヤグリッド偏光板32の透過軸(偏光軸)方向は、このワイヤグリッド偏光板32に入射される照明光の偏光方向に対する角度差θが±1°以内となされている。 Then, in this projection display apparatus, the transmission axis of the wire grid polarizer 32 (polarization axis) direction, the angle difference θ is within ± 1 ° with respect to the polarization direction of the illumination light incident on the wire grid polarizer 32 It has been made. そのため、この投射型表示装置においては、(式1)において必要とされたシステムコントラストCRsys(角度差θ=0°)に対し、図8に示すように、システムコントラストCRsysを25%以内の低下に抑えることができた。 Therefore, in the projection type display device, to the required systems contrast CRsys in (Formula 1) (angle difference theta = 0 °), as shown in FIG. 8, the system contrast CRsys to decrease within 25% It could be suppressed.

本発明に係る投射型表示装置の実施の形態における構成を示す平面図である。 It is a plan view showing the structure of the embodiment of the projection type display device according to the present invention. 前記投射型表示装置において、各色光用の支持部材とクロスダイクロイックプリズムとをベース台の天面に固定する状態を示す斜視図(a)及び側面図(b)である。 In the projection type display device is a perspective view showing a state of fixing the supporting member and the cross dichroic prism for each color light to the base stand top surface (a) and a side view (b). 前記投射型表示装置における各色用空間光変調素子ブロックの構成を示す斜視図である。 Is a perspective view showing the configuration of each color spatial light modulator block in the projection type display device. 前記投射型表示装置を構成するワイヤグリッド偏光板の構成を説明する斜視図(a)、平面図(b)及びグラフ(c)である。 Perspective view illustrating the structure of a wire grid polarizer constituting the projection type display device (a), a plan view (b) and a graph (c). 前記投射型表示装置において、ワイヤグリッド偏光板及び反射型空間光変調素子を支持する支持部材の構成を示す分解斜視図(a)及び断面図(b)である。 In the projection type display device is an exploded perspective view showing the structure of a support member for supporting the wire grid polarizer and the reflective spatial light modulator view (a) and a sectional view (b). 前記投射型表示装置において、ワイヤグリッド偏光板及び反射型空間光変調素子を支持する支持部材の構成を示す断面図である。 In the projection type display device is a cross-sectional view showing a configuration of a support member for supporting the wire grid polarizer and the reflective spatial light modulator. 前記投射型表示装置において、ワイヤグリッド偏光板の透過軸(偏光軸)及び照明光の偏光方向の関係を示す正面図である。 In the projection type display device is a front view showing a transmission axis (polarization axis) and the direction of polarization of the relationship of the illumination light of the wire grid polarizer. 図8は、ワイヤグリッド偏光板の透過軸(偏光軸)及び照明光の偏光方向の角度差と、システムコントラストとの関係を示すグラフである。 8, the angle difference of the polarization direction of the transmission axis of the wire grid polarizer (polarization axis) and the illumination light is a graph showing the relationship between the system contrast. 一般的な光学ガラスの反射特性を示すグラフである。 Is a graph showing reflection characteristics of a general optical glass.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

11 光源 15 偏光変換素子(偏光変換プリズムアレイ) 11 light source 15 polarization conversion element (polarization converting prism array)
17 第1のダイクロイックミラー 19 第2のダイクロイックミラー 30R R光用空間光変調素子ブロック 30G G光用空間光変調素子ブロック 30B B光用空間光変調素子ブロック 31 支持部材 32 ワイヤグリッド偏光板 38 反射型空間光変調素子(反射型液晶パネル) 17 first dichroic mirror 19 and the second dichroic mirror 30R R-light spatial light modulator block 30G G-light spatial light modulator block 30B B-light spatial light modulator block 31 supporting member 32 the wire grid polarizer 38 reflective spatial light modulator (reflective liquid crystal panel)
39 偏光板 40 クロスダイクロイックプリズム 42 投射レンズ 39 polarizing plate 40 cross dichroic prism 42 a projection lens

Claims (3)

  1. 少なくとも、赤色、緑色及び青色の色光成分を含む照明光を射出する光源と、 At least, a light source for emitting illumination light including red, green and blue color light component,
    前記光源からの照明光を赤色、緑色及び青色の各色光成分に色分解する色分解手段と、 Color color separation means to each color light component illumination light red, green and blue from the light source,
    前記色分解手段により色分解された赤色、緑色及び青色の各色の照明光を、各色光に対応する信号に基づいて光変調する各色光用の反射型空間光変調素子と、 A reflective spatial light modulator for each color light to the light modulated on the basis of color-separated red, green and blue colors illumination light, the signals corresponding to each color light by the color separation means,
    前記色分解手段により色分解された赤色、緑色及び青色の各色の照明光を、前記各色光用の反射型空間光変調素子に対応して入射させる各色光用の照明光学系と、 An illumination optical system for each color light color-separated red, green and blue illumination light of each color is incident corresponds to the reflection type spatial light modulator for each color light by the color separation means,
    前記各色光用の照明光学系と前記各色光用の反射型空間光変調素子との間に配置され、前記反射型空間光変調素子に入射される照明光のうちの所定の方向の偏光成分のみを透過させるとともに、前記反射型空間光変調素子により偏光変調された変調光を反射させ、この変調光を照明光学系に戻る光路から分岐させる各色光用のワイヤグリッド偏光板と、 Wherein an illumination optical system for each color light is disposed between the reflection type spatial light modulator for each color light, only the polarization component in a predetermined direction of the illumination light incident on the reflection type spatial light modulator and reflect the said by reflective spatial light modulator reflects the polarization-modulated light, and the wire grid polarizer for each color light to be branched from the optical path returning the modulated light to the illumination optical system,
    前記各色光用のワイヤグリッド偏光板を支持する第1の支持部及び前記各色光用の反射型空間光変調素子を支持する第2の支持部を有する各色光用の支持部材と、 A supporting member for each color light having a second support portion supporting the first support portion and the reflective spatial light modulator for each color light to support the wire grid polarizer for the respective color lights,
    前記各色光用のワイヤグリッド偏光板により反射された各色の変調光を色合成する色合成光学系と、 A color synthesizing optical system for color synthesis of the modulated light of each reflected color by the wire grid polarizer for the respective color lights,
    前記色合成光学系を経た変調光をスクリーンに投射して結像させる投射レンズとを備え、 And a projection lens for forming and projecting the modulated light that has passed through the color combining optical system to the screen,
    前記各ワイヤグリッド偏光板は、前記支持部材の第1の支持部により、前記反射型空間光変調素子に入射される照明光の光軸に対して主面部を45°の傾斜として支持されており、前記反射型空間光変調素子に近い側となる側面部を前記第1の支持部の側縁部に押圧されることによって位置決めされている ことを特徴とする投射型表示装置。 Wherein each wire grid polarizer, the first support portion of said support member is supported to the main surface portion as the slope of 45 ° with respect to the optical axis of the illumination light incident on the reflective spatial light modulator projection display device characterized by being positioned by being pressed side portions to be closer to the reflective spatial light modulator to the side edge of the first support portion.
  2. 前記照明光が前記ワイヤグリッド偏光板に入射する前に透過する偏光変換素子を有し、 A polarization conversion element for transmitting before said illumination light is incident on the wire grid polarizer,
    前記偏光変換素子を経て前記ワイヤグリッド偏光板に入射する照明光の偏光軸と、前記ワイヤグリッド偏光板の透過軸との角度差は、±1°以内となされている ことを特徴とする請求項1記載の投射型表示装置。 The polarization axis of the illumination light incident on the wire grid polarizer through the polarization conversion element, the angle difference between the transmission axis of the wire grid polarizer according to claim, characterized in that it has been made within ± 1 ° 1 projection display device according.
  3. 前記色分解手段としてダイクロイックミラーを用いており、このダイクロイックミラーを透過及び反射する照明光は、このダイクロイックミラーに対してP偏光光となっている ことを特徴とする請求項1、または、請求項2記載の投射型表示装置。 Uses a dichroic mirror as the color separation means, the illumination light transmitting and reflecting the dichroic mirror according to claim 1, characterized in that has a P-polarized light with respect to the dichroic mirror, or claim 2 projection display device according.
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