JP2009186953A - Projector - Google Patents
Projector Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009186953A JP2009186953A JP2008079944A JP2008079944A JP2009186953A JP 2009186953 A JP2009186953 A JP 2009186953A JP 2008079944 A JP2008079944 A JP 2008079944A JP 2008079944 A JP2008079944 A JP 2008079944A JP 2009186953 A JP2009186953 A JP 2009186953A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- liquid crystal
- voltage
- projector
- wavelength range
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
Abstract
Description
本発明は、プロジェクタに関する。 The present invention relates to a projector.
従来、TN(Twisted Nematic)型でかつノーマリーホワイト方式の液晶パネル及び射出側偏光板を有する複数の液晶ライトバルブを備えるプロジェクタが知られている(例えば、特許文献1参照。)。ノーマリーホワイト方式の液晶パネルとは、電圧がかかっていないときに光透過率が最大となり、白い画面となる液晶パネルのことをいう。 2. Description of the Related Art Conventionally, a projector including a plurality of liquid crystal light valves having a TN (Twisted Nematic) type and a normally white liquid crystal panel and an emission-side polarizing plate is known (for example, see Patent Document 1). A normally white liquid crystal panel refers to a liquid crystal panel having a maximum light transmittance and a white screen when no voltage is applied.
ところで、従来のプロジェクタのようにTN型でかつノーマリーホワイト方式の液晶パネルを複数備えるプロジェクタにおいては、光利用効率をさらに向上したいという要望がある。 By the way, in a projector having a plurality of TN type and normally white type liquid crystal panels like a conventional projector, there is a demand for further improving the light utilization efficiency.
なお、TN型でかつノーマリーホワイト方式の液晶パネルを複数備えるプロジェクタにのみ、このような要望があるわけでなく、例えばVA(Vertical Alignment)型でかつノーマリーブラック方式の液晶パネルを複数備えるプロジェクタにおいても、光利用効率をさらに向上したいという要望がある。ノーマリーブラック方式の液晶パネルとは、ノーマリーホワイト方式の液晶パネルとは逆に、電圧がかかっていないときに光透過率が最小となり、黒い画面となる液晶パネルのことをいう。 It should be noted that such a request is not required only for a projector having a plurality of TN type and normally white liquid crystal panels. For example, a projector having a plurality of VA (Vertical Alignment) type and normally black liquid crystal panels. However, there is a demand for further improving the light utilization efficiency. A normally black liquid crystal panel is a liquid crystal panel having a light transmittance that is minimized when no voltage is applied, and a black screen, contrary to a normally white liquid crystal panel.
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、TN型でかつノーマリーホワイト方式の液晶パネルを複数備えるプロジェクタにおいて、光利用効率をさらに向上することが可能なプロジェクタを提供することを第1の目的とする。また、VA型でかつノーマリーブラック方式の液晶パネルを複数備えるプロジェクタにおいて、光利用効率をさらに向上することが可能なプロジェクタを提供することを第2の目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of such circumstances, and provides a projector capable of further improving light utilization efficiency in a projector having a plurality of TN-type and normally white liquid crystal panels. This is the first purpose. A second object of the present invention is to provide a projector capable of further improving the light use efficiency in a projector having a plurality of VA type normally black liquid crystal panels.
本発明者は、上記第1の目的を達成するため、従来のTN型でかつノーマリーホワイト方式の液晶パネルを複数備えるプロジェクタにおいて、光利用効率の向上を阻んでいる原因を徹底的に調査した。その結果、その原因は、「各色光の光路に配置される液晶ライトバルブは、液晶パネルに対して電圧を印加しない電圧OFF状態のときに液晶ライトバルブの光透過率が最大となる光の波長域が、明るさを重視して緑色光の波長域近辺に存在するように構成されていること」に起因しているという知見を得た。
なお、この明細書において「液晶ライトバルブの光透過率」とは、液晶ライトバルブに入射する光に対する液晶ライトバルブから射出される光の割合のことをいう。
In order to achieve the first object, the present inventor has thoroughly investigated the cause of hindering the improvement of light utilization efficiency in a projector having a plurality of conventional TN type and normally white liquid crystal panels. . As a result, the cause is: “The wavelength of light at which the light transmittance of the liquid crystal light valve arranged in the light path of each color light is maximum when the voltage is not applied to the liquid crystal panel in the voltage OFF state. It was found that the area is configured to exist in the vicinity of the wavelength range of green light with emphasis on brightness.
In this specification, “light transmittance of the liquid crystal light valve” refers to a ratio of light emitted from the liquid crystal light valve to light incident on the liquid crystal light valve.
図7は、従来のプロジェクタにおける問題点を説明するために示す図である。図7においては、液晶パネルに対して電圧を印加しない電圧OFF状態のときの、各液晶ライトバルブの液晶パネルに入射する光の偏光状態(直線偏光、楕円偏光、円偏光)を模式的に示している。 FIG. 7 is a diagram for explaining a problem in the conventional projector. FIG. 7 schematically shows the polarization state (linearly polarized light, elliptically polarized light, and circularly polarized light) of light incident on the liquid crystal panel of each liquid crystal light valve in a voltage OFF state in which no voltage is applied to the liquid crystal panel. ing.
従来のTN型でかつノーマリーホワイト方式の液晶パネルを複数備えるプロジェクタにおいては、赤色光用の液晶ライトバルブ、緑色光用の液晶ライトバルブ及び青色光用の液晶ライトバルブとして、液晶パネルに対して電圧を印加しない電圧OFF状態のときに、青色光と緑色光との間の波長域において液晶ライトバルブの光透過率が最大となるように構成された同一種の液晶ライトバルブを用いている。 In a projector having a plurality of conventional TN-type and normally white liquid crystal panels, a liquid crystal light valve for red light, a liquid crystal light valve for green light, and a liquid crystal light valve for blue light are used. The same type of liquid crystal light valve configured to maximize the light transmittance of the liquid crystal light valve in the wavelength range between blue light and green light when the voltage is not applied is used.
このとき、各液晶ライトバルブで変調される色光の波長域(λR,λG,λB)と、液晶パネルが電圧OFF状態のときに液晶ライトバルブの光透過率が最大となる波長域(λA)との間に波長差(Δλ)が生じているため、図7に示すように、青色光については、光の偏光軸が90度以上に回転し過ぎてしまう一方、緑色光及び赤色光については、光の偏光軸の回転が足りない状態となってしまう。これらは、青色光、緑色光及び赤色光の間の屈折率に起因する。このため、各液晶ライトバルブの液晶パネルを電圧OFF状態にした場合に、赤色光、緑色光及び青色光のすべての色光において光を損失してしまい、光利用効率が低下する。特に、赤色光については他の色光よりも上述の波長差(Δλ)が大きいことから、液晶パネルを電圧OFF状態にした場合の光の損失も大きくなる。その結果、赤色光の光利用効率は、他の色光の光利用効率よりも低下することとなる。 At this time, the wavelength range (λ R , λ G , λ B ) of the color light modulated by each liquid crystal light valve and the wavelength range (maximum light transmittance of the liquid crystal light valve when the liquid crystal panel is in the voltage OFF state ( λ A ) has a wavelength difference (Δλ), and as shown in FIG. 7, for blue light, the polarization axis of the light rotates too much by 90 degrees or more, while green light and red light About light, it will be in the state where rotation of the polarization axis of light is insufficient. These are due to the refractive index between blue light, green light and red light. For this reason, when the liquid crystal panel of each liquid crystal light valve is set to the voltage OFF state, light is lost in all color lights of red light, green light, and blue light, and light use efficiency is reduced. In particular, since the above-described wavelength difference (Δλ) is greater for red light than for other color light, the loss of light when the liquid crystal panel is in a voltage OFF state also increases. As a result, the light use efficiency of red light is lower than the light use efficiency of other color lights.
本発明者は、上記の知見を見出す過程において、プロジェクタが最高輝度の画像を表示する場合に、液晶パネルに対して電圧を印加しない電圧OFF状態のときに液晶ライトバルブの光透過率が最大となる光の波長域(λA)が、当該液晶ライトバルブが配置される光路の色光の波長域(λR,λG,λB)よりも長波長側に存在するように構成された液晶ライトバルブの液晶パネルに対して、所定のバイアス電圧を印加すると、光の偏光軸が90度以上に回転し過ぎていたものを戻すことができ、当該液晶ライトバルブが配置される光路の色光の光透過率を最大に近づける、または上記波長域(λR,λG,λB)の対応する色光の光路に配置される液晶ライトバルブの光透過率を揃えることが可能であるという新たな知見も得た。 In the process of finding the above knowledge, the present inventor found that when the projector displays an image with the highest luminance, the light transmittance of the liquid crystal light valve is the maximum when the voltage is not applied to the liquid crystal panel and the voltage is OFF. The liquid crystal light is configured such that the wavelength range of light (λ A ) is longer than the wavelength range of wavelength light (λ R , λ G , λ B ) of the optical path in which the liquid crystal light valve is disposed. When a predetermined bias voltage is applied to the liquid crystal panel of the bulb, the light whose polarization axis has been rotated more than 90 degrees can be returned, and the light of the colored light in the optical path where the liquid crystal light valve is arranged There is also a new finding that it is possible to make the transmittance close to the maximum, or to align the light transmittance of the liquid crystal light valve disposed in the optical path of the corresponding color light in the above wavelength range (λ R , λ G , λ B ) Obtained.
すなわち、複数の液晶ライトバルブが、上記波長域(λA)が上記波長域(λR,λG,λB)よりも長波長側に存在するように構成された液晶ライトバルブである場合、所定のバイアス電圧を印加すれば、光の偏光軸が90度以上に回転し過ぎていたものを戻すことができ、当該液晶ライトバルブが配置される光路の色光の光透過率を最大に近づける、または上記波長域(λR,λG,λB)の対応する色光の光路に配置される液晶ライトバルブの光透過率を揃えることが可能となる。これにより、液晶パネルが電圧OFF状態のときの波長域(λA)の液晶ライトバルブの光透過率と、所定のバイアス電圧を印加された液晶ライトバルブが配置される光路の色光の波長域(λR,λG,λB)の光透過率との差を小さくする、またはその差を無くすることが可能となるため、上述した光の損失の発生を抑制することができ、光利用効率の低下を抑制することが可能となる。 That is, when the plurality of liquid crystal light valves are liquid crystal light valves configured such that the wavelength range (λ A ) is on the longer wavelength side than the wavelength range (λ R , λ G , λ B ), If a predetermined bias voltage is applied, the light whose polarization axis has been rotated by 90 degrees or more can be returned, and the light transmittance of the colored light in the optical path in which the liquid crystal light valve is arranged is brought close to the maximum. Alternatively, it is possible to make the light transmittances of the liquid crystal light valves arranged in the optical paths of the corresponding colored light in the above wavelength ranges (λ R , λ G , λ B ). Thereby, the light transmittance of the liquid crystal light valve in the wavelength range (λ A ) when the liquid crystal panel is in the voltage OFF state, and the wavelength range of the colored light in the optical path in which the liquid crystal light valve to which a predetermined bias voltage is applied are arranged ( λ R , λ G , λ B ) can be reduced or eliminated from the light transmittance, so that the above-described loss of light can be suppressed and the light utilization efficiency can be suppressed. Can be suppressed.
本発明者は、以上の知見に基づいて、(1)上記波長域(λA)が上記波長域(λR,λG,λB)と同じになるように又はそれよりも長波長側に存在するように構成された液晶ライトバルブを、各色光の光路にそれぞれ配置し、(2)プロジェクタが最高輝度の画像を表示する場合に、上記波長域(λA)が上記波長域(λR,λG,λB)よりも長波長側に存在するように構成された液晶ライトバルブの液晶パネルに対して、所定のバイアス電圧を印加すれば、結果として、光利用効率をさらに向上することが可能となることに想到し、本発明を完成させるに至った。 Based on the above knowledge, the present inventor has (1) the wavelength range (λ A ) to be the same as the wavelength range (λ R , λ G , λ B ) or on the longer wavelength side. A liquid crystal light valve configured to exist is disposed in the optical path of each color light, and (2) when the projector displays an image with the highest luminance, the wavelength range (λ A ) is the wavelength range (λ R , Λ G , λ B ), if a predetermined bias voltage is applied to the liquid crystal panel of the liquid crystal light valve configured to exist on the longer wavelength side, the light utilization efficiency can be further improved as a result. As a result, the present invention has been completed.
すなわち、本発明のプロジェクタは、照明光束を射出する照明装置と、前記照明装置からの光を複数の色光に分離して被照明領域に導光する色分離光学系と、TN型でかつノーマリーホワイト方式の液晶パネル及び前記液晶パネルの光射出側に配置される射出側偏光板を有し、前記色分離光学系により導光された複数の色光をそれぞれ画像情報に応じて変調する複数の液晶ライトバルブと、前記複数の液晶ライトバルブによって変調された各色光を合成する色合成光学系と、前記色合成光学系で合成された画像光を投写する投写光学系と、前記複数の液晶ライトバルブの駆動を制御する液晶駆動装置とを備えるプロジェクタであって、前記複数の液晶ライトバルブのそれぞれは、前記液晶パネルに対して電圧を印加しない電圧OFF状態のときに当該液晶ライトバルブの光透過率が最大となる光の波長域が、当該液晶ライトバルブが配置される光路の色光の波長域と同じになるように又はそれよりも長波長側に存在するように構成されており、前記プロジェクタが最高輝度の画像を表示する場合に、前記複数の液晶ライトバルブのうち、前記電圧OFF状態のときに前記液晶ライトバルブの光透過率が最大となる光の波長域が、前記液晶ライトバルブが配置される光路の色光の波長域よりも長波長側に存在するように構成された前記液晶ライトバルブの前記液晶パネルに対して、所定のバイアス電圧を印加する電圧印加装置をさらに備えることを特徴とする。 That is, a projector according to the present invention includes an illuminating device that emits an illuminating light beam, a color separation optical system that separates light from the illuminating device into a plurality of color lights, and guides the light to an illuminated area, and a TN type and normally. A plurality of liquid crystals having a white-type liquid crystal panel and an emission-side polarizing plate arranged on the light emission side of the liquid crystal panel, and respectively modulating a plurality of color lights guided by the color separation optical system according to image information A light valve; a color synthesis optical system that synthesizes each color light modulated by the plurality of liquid crystal light valves; a projection optical system that projects image light synthesized by the color synthesis optical system; and the plurality of liquid crystal light valves. A liquid crystal driving device for controlling the driving of the liquid crystal light valve, wherein each of the plurality of liquid crystal light valves is in a voltage OFF state in which no voltage is applied to the liquid crystal panel. In addition, the wavelength range of the light having the maximum light transmittance of the liquid crystal light valve is the same as the wavelength range of the colored light in the optical path in which the liquid crystal light valve is arranged, or the wavelength range is longer than that. When the projector displays an image with the highest luminance, the wavelength of light at which the light transmittance of the liquid crystal light valve becomes maximum when the voltage is OFF among the plurality of liquid crystal light valves. A voltage for applying a predetermined bias voltage to the liquid crystal panel of the liquid crystal light valve configured to have a wavelength region longer than the wavelength range of the colored light in the optical path in which the liquid crystal light valve is disposed It further has an application device.
このため、本発明のプロジェクタによれば、複数の液晶ライトバルブのそれぞれが、(1)液晶パネルに対して電圧を印加しない電圧OFF状態のときに当該液晶ライトバルブの光透過率が最大となる光の波長域(λA)が、当該液晶ライトバルブが配置される光路の色光の波長域(λR,λG,λB)と同じになるように又はそれよりも長波長側に存在するように構成されているとともに、(2)上述の電圧印加装置を備えているため、上記波長域(λA)が上記波長域(λR,λG,λB)よりも長波長側に存在するように構成された液晶ライトバルブの液晶パネルに対して、電圧印加装置が所定のバイアス電圧を印加することにより、当該液晶ライトバルブが配置される光路の色光の光透過率を最大に近づける、または上記波長域(λR,λG,λB)の対応する色光の光路に配置される液晶ライトバルブの光透過率を揃えることが可能となる。その結果、前記電圧OFF状態の液晶ライトバルブの波長域(λA)の光透過率と、所定のバイアス電圧を印加された液晶ライトバルブが配置される光路の色光に対応する波長域(λR,λG,λB)の光透過率との差を小さくする、またはその差を無くすることが可能となるため、液晶ライトバルブにおける光の損失の発生を抑制することができ、光利用効率の低下を抑制することが可能となる。 For this reason, according to the projector of the present invention, each of the plurality of liquid crystal light valves has (1) the light transmittance of the liquid crystal light valve is maximized when the voltage is not applied to the liquid crystal panel. The wavelength range of light (λ A ) is the same as the wavelength range (λ R , λ G , λ B ) of the colored light in the optical path in which the liquid crystal light valve is disposed, or exists on the longer wavelength side. (2) Since the above-described voltage application device is provided, the wavelength range (λ A ) is longer than the wavelength range (λ R , λ G , λ B ). The voltage application device applies a predetermined bias voltage to the liquid crystal panel of the liquid crystal light valve configured to make the light transmittance of the color light in the optical path in which the liquid crystal light valve is disposed close to the maximum. Or the above wavelength range (λ R , λ G , Λ B ), the light transmittance of the liquid crystal light valve arranged in the optical path of the corresponding color light can be made uniform. As a result, the light transmittance in the wavelength region (λ A ) of the liquid crystal light valve in the voltage OFF state and the wavelength region (λ R) corresponding to the colored light in the optical path in which the liquid crystal light valve to which a predetermined bias voltage is applied are arranged. , Λ G , λ B ) with respect to the light transmittance can be reduced or eliminated, so that the occurrence of light loss in the liquid crystal light valve can be suppressed, and the light utilization efficiency can be reduced. Can be suppressed.
したがって、本発明のプロジェクタは、TN型でかつノーマリーホワイト方式の液晶パネルを複数備えるプロジェクタにおいて、光利用効率をさらに向上することが可能なプロジェクタとなる。 Therefore, the projector of the present invention is a projector that can further improve the light utilization efficiency in a projector that includes a plurality of TN type and normally white liquid crystal panels.
ところで、近年は、家庭で映画等を鑑賞するためのホーム用プロジェクタに対する需要が飛躍的に増加している。このようなホーム用プロジェクタにおいては、暗いシーンの再現性を向上したり人物の肌色を滑らかに再現したりすることが重要であるため、色温度が低く、投影される白い画像の色座標が黒体軌跡上に近い方がより好ましい。しかしながら、従来のTN型でかつノーマリーホワイト方式の液晶パネルを複数備えるプロジェクタにおいては、上述のように赤色光の光利用効率が低いため、明るさを維持しつつ色温度を低下させたり、投影される白い画像の色座標が黒体軌跡上に近づけさせたりすることは困難である。
これに対し、本発明のプロジェクタによれば、上述のように、赤色光の光利用効率を向上することが可能となるため、明るさを維持しつつ色温度を低下させたり、投影される白い画像の色座標が黒体軌跡上に近づけさせたりすることが可能となる。その結果、本発明のプロジェクタは、家庭で映画等を鑑賞するためのホーム用プロジェクタに対して特に効果が大きい。
Incidentally, in recent years, the demand for home projectors for watching movies and the like at home has increased dramatically. In such home projectors, it is important to improve the reproducibility of dark scenes and to smoothly reproduce the skin color of a person, so the color temperature of the projected white image is black and the color temperature is low. The one closer to the body trajectory is more preferable. However, in a projector having a plurality of conventional TN type normally white liquid crystal panels, the light use efficiency of red light is low as described above. It is difficult to make the color coordinates of the white image to be brought close to the black body locus.
On the other hand, according to the projector of the present invention, as described above, it is possible to improve the light utilization efficiency of red light. It is possible to make the color coordinates of the image approach the black body locus. As a result, the projector of the present invention is particularly effective for home projectors for watching movies and the like at home.
本発明のプロジェクタにおいては、前記複数の液晶ライトバルブは、前記液晶パネルに対して電圧を印加しない電圧OFF状態のときに当該液晶ライトバルブの光透過率が最大となる光の波長域が、前記色分離光学系で分離される前記複数の色光のうち最も長波長となる色光の波長域と同じ波長域に存在するように構成されていることが好ましい。 In the projector according to the aspect of the invention, the plurality of liquid crystal light valves may have a wavelength range of light that maximizes a light transmittance of the liquid crystal light valve when the voltage is not applied to the liquid crystal panel. It is preferable that the plurality of color lights separated by the color separation optical system are configured to exist in the same wavelength range as that of the color light having the longest wavelength.
このように構成することにより、すべての液晶ライトバルブの構成を同じものとすることができるため、プロジェクタを製造する際のコストを低減することが可能となる。 With this configuration, all the liquid crystal light valves can have the same configuration, so that the cost for manufacturing the projector can be reduced.
本発明者は、上記第2の目的を達成するため、従来のVA型でかつノーマリーブラック方式の液晶パネルを複数備えるプロジェクタにおいて、光利用効率の向上を阻んでいる原因を徹底的に調査した。その結果、その原因は、「各色光の光路に配置される液晶ライトバルブは、液晶パネルに対して電圧を印加した電圧ON状態のときに液晶ライトバルブの光透過率が最大となる光の波長域が、青色光と緑色光との間の波長域に存在するように構成されていること」に起因しているという知見を得た。 In order to achieve the second object, the present inventor has thoroughly investigated the cause of hindering the improvement of light utilization efficiency in a projector having a plurality of conventional VA type and normally black liquid crystal panels. . As a result, the cause is “The liquid crystal light valve arranged in the light path of each color light has a light wavelength at which the light transmittance of the liquid crystal light valve is maximized when the voltage is applied to the liquid crystal panel. It was found that the region is configured to exist in a wavelength region between blue light and green light.
図8は、従来のプロジェクタにおける問題点を説明するために示す図である。図8においては、液晶パネルに対して所定の第1電圧を印加した電圧ON状態のときの、各液晶ライトバルブの液晶パネルに入射する光の偏光状態(直線偏光、楕円偏光、円偏光)を模式的に示している。 FIG. 8 is a diagram for explaining a problem in the conventional projector. In FIG. 8, the polarization state (linearly polarized light, elliptically polarized light, circularly polarized light) of light incident on the liquid crystal panel of each liquid crystal light valve when the voltage is in the ON state where a predetermined first voltage is applied to the liquid crystal panel. This is shown schematically.
従来のVA型でかつノーマリーブラック方式の液晶パネルを複数備えるプロジェクタにおいては、赤色光用の液晶ライトバルブ、緑色光用の液晶ライトバルブ及び青色光用の液晶ライトバルブとして、液晶パネルに対して電圧を印加した電圧ON状態のときに、青色光と緑色光との間の波長域において液晶ライトバルブの光透過率が最大となるように構成された同一種の液晶ライトバルブを用いている。 In a projector having a plurality of conventional VA type normally black liquid crystal panels, a liquid crystal light valve for red light, a liquid crystal light valve for green light, and a liquid crystal light valve for blue light are used as liquid crystal panels. The same type of liquid crystal light valve configured to maximize the light transmittance of the liquid crystal light valve in the wavelength range between blue light and green light when the voltage is applied is used.
このとき、各液晶ライトバルブで変調される色光の波長域(λR,λG,λB)と、液晶パネルが電圧ON状態のときに液晶ライトバルブの光透過率が最大となる波長域(λA)との間に波長差(Δλ)が生じているため、図8に示すように、青色光については、光の偏光軸が90度以上に回転し過ぎてしまう一方、緑色光及び赤色光については、光の偏光軸の回転が足りない状態となってしまう。これらは、青色光、緑色光及び赤色光の間の屈折率に起因する。このため、各液晶ライトバルブの液晶パネルを電圧ON状態にした場合に、赤色光、緑色光及び青色光のすべての色光において光を損失してしまい、光利用効率が低下する。特に、赤色光については他の色光よりも上述の波長差(Δλ)が大きいことから、液晶パネルを電圧ON状態にした場合の光の損失も大きくなる。その結果、赤色光の光利用効率は、他の色光の光利用効率よりも低下することとなる。 At this time, the wavelength range (λ R , λ G , λ B ) of the color light modulated by each liquid crystal light valve and the wavelength range (maximum light transmittance of the liquid crystal light valve when the liquid crystal panel is in the voltage ON state ( Since a wavelength difference (Δλ) occurs with respect to λ A ), as shown in FIG. 8, for blue light, the polarization axis of the light rotates too much by 90 degrees or more, while green light and red light About light, it will be in the state where rotation of the polarization axis of light is insufficient. These are due to the refractive index between blue light, green light and red light. For this reason, when the liquid crystal panel of each liquid crystal light valve is in the voltage ON state, light is lost in all color lights of red light, green light, and blue light, and the light use efficiency is lowered. In particular, since the above-described wavelength difference (Δλ) is greater for red light than for other color light, the loss of light when the liquid crystal panel is in a voltage ON state is also increased. As a result, the light use efficiency of red light is lower than the light use efficiency of other color lights.
本発明者は、上記の知見を見出す過程において、プロジェクタが最高輝度の画像を表示する場合に、液晶パネルに対して所定の第1電圧を印加した電圧ON状態のときに液晶ライトバルブの光透過率が最大となる光の波長域(λA)が、当該液晶ライトバルブが配置される光路の色光の波長域(λR,λG,λB)よりも長波長側に存在するように構成された液晶ライトバルブの液晶パネルに対して、第1電圧よりも低い所定の第2電圧を印加すると、光の偏光軸が90度以上に回転し過ぎていたものを戻すことができ、当該液晶ライトバルブが配置される光路の色光の光透過率を最大に近づける、または上記波長域(λR,λG,λB)の対応する色光の光路に配置される液晶ライトバルブの光透過率を揃えることが可能であるという新たな知見も得た。 In the process of finding out the above knowledge, the present inventor, when the projector displays an image with the highest luminance, the light transmission of the liquid crystal light valve when the predetermined first voltage is applied to the liquid crystal panel in the voltage ON state. The wavelength range (λ A ) of the light having the maximum rate is configured to be on the longer wavelength side than the wavelength ranges (λ R , λ G , λ B ) of the colored light in the optical path in which the liquid crystal light valve is arranged When a predetermined second voltage lower than the first voltage is applied to the liquid crystal panel of the liquid crystal light valve, the liquid crystal whose light polarization axis has been rotated more than 90 degrees can be returned. The light transmittance of the color light of the light path in which the light valve is arranged is made close to the maximum, or the light transmittance of the liquid crystal light valve arranged in the light path of the corresponding color light in the above wavelength range (λ R , λ G , λ B ) New knowledge that it is possible to align It was also obtained.
すなわち、複数の液晶ライトバルブが、上記波長域(λA)が上記波長域(λR,λG,λB)よりも長波長側に存在するように構成された液晶ライトバルブである場合、第1電圧よりも低い第2電圧を印加すれば、光の偏光軸が90度以上に回転し過ぎていたものを戻すことができ、当該液晶ライトバルブが配置される光路の色光の光透過率を最大に近づける、または上記波長域(λR,λG,λB)の対応する色光の光路に配置される液晶ライトバルブの光透過率を揃えることが可能となる。これにより、第1電圧が印加された液晶パネルの波長域(λA)の液晶ライトバルブの光透過率と、第2電圧が印加された液晶ライトバルブが配置される光路の対応する色光の波長域(λR,λG,λB)の光透過率との差を小さくする、またはその差を無くすることが可能となるため、上述した光の損失の発生を抑制することができ、光利用効率の低下を抑制することが可能となる。 That is, when the plurality of liquid crystal light valves are liquid crystal light valves configured such that the wavelength range (λ A ) is on the longer wavelength side than the wavelength range (λ R , λ G , λ B ), If a second voltage lower than the first voltage is applied, the light whose polarization axis has been rotated more than 90 degrees can be returned, and the light transmittance of the colored light in the optical path in which the liquid crystal light valve is arranged It is possible to make the light transmittance of the liquid crystal light valve arranged in the optical path of the corresponding color light in the above wavelength range (λ R , λ G , λ B ) uniform. Accordingly, the light transmittance of the liquid crystal light valve in the wavelength range (λ A ) of the liquid crystal panel to which the first voltage is applied and the wavelength of the corresponding color light in the optical path in which the liquid crystal light valve to which the second voltage is applied are arranged. Since it is possible to reduce or eliminate the difference from the light transmittance of the regions (λ R , λ G , λ B ), it is possible to suppress the occurrence of the light loss described above, and It is possible to suppress a decrease in usage efficiency.
本発明者は、以上の知見に基づいて、(1)上記波長域(λA)が上記波長域(λR,λG,λB)と同じになるように又はそれよりも長波長側に存在するように構成された液晶ライトバルブを、各色光の光路にそれぞれ配置し、(2)プロジェクタが最高輝度の画像を表示する場合に、上記波長域(λA)が上記波長域(λR,λG,λB)よりも長波長側に存在するように構成された液晶ライトバルブの液晶パネルに対して、第1電圧よりも低い所定の第2電圧を印加すれば、結果として、光利用効率をさらに向上することが可能となることに想到し、本発明を完成させるに至った。 Based on the above knowledge, the present inventor has (1) the wavelength range (λ A ) to be the same as the wavelength range (λ R , λ G , λ B ) or on the longer wavelength side. A liquid crystal light valve configured to exist is disposed in the optical path of each color light, and (2) when the projector displays an image with the highest luminance, the wavelength range (λ A ) is the wavelength range (λ R , Λ G , λ B ), when a predetermined second voltage lower than the first voltage is applied to the liquid crystal panel of the liquid crystal light valve configured to exist on the longer wavelength side than the first voltage, as a result The inventors have conceived that utilization efficiency can be further improved and have completed the present invention.
本発明のプロジェクタは、照明光束を射出する照明装置と、前記照明装置からの光を複数の色光に分離して被照明領域に導光する色分離光学系と、VA型でかつノーマリーブラック方式の液晶パネル及び前記液晶パネルの光射出側に配置される射出側偏光板を有し、前記色分離光学系により導光された複数の色光をそれぞれ画像情報に応じて変調する複数の液晶ライトバルブと、前記複数の液晶ライトバルブによって変調された各色光を合成する色合成光学系と、前記色合成光学系で合成された画像光を投写する投写光学系と、前記複数の液晶ライトバルブの駆動を制御する液晶駆動装置とを備えるプロジェクタであって、前記複数の液晶ライトバルブのそれぞれは、前記液晶パネルに対して所定の第1電圧を印加した電圧ON状態のときに当該液晶ライトバルブの光透過率が最大となる光の波長域が、当該液晶ライトバルブが配置される光路の色光の波長域と同じになるように又はそれよりも長波長側に存在するように構成されており、前記プロジェクタが最高輝度の画像を表示する場合に、前記複数の液晶ライトバルブのうち、前記電圧ON状態のときに前記液晶ライトバルブの光透過率が最大となる光の波長域が、前記液晶ライトバルブが配置される光路の色光の波長域よりも長波長側に存在するように構成された前記液晶ライトバルブの前記液晶パネルに対して、前記第1電圧よりも低い所定の第2電圧を印加する電圧印加装置をさらに備えることを特徴とする。 The projector of the present invention includes an illuminating device that emits an illuminating light beam, a color separation optical system that separates light from the illuminating device into a plurality of color lights and guides the light to an illuminated area, and a VA type and normally black system And a plurality of liquid crystal light valves that respectively modulate a plurality of color lights guided by the color separation optical system in accordance with image information. A color synthesis optical system that synthesizes each color light modulated by the plurality of liquid crystal light valves, a projection optical system that projects image light synthesized by the color synthesis optical system, and a drive for the plurality of liquid crystal light valves A liquid crystal driving device for controlling the liquid crystal, wherein each of the plurality of liquid crystal light valves is in a voltage ON state in which a predetermined first voltage is applied to the liquid crystal panel. The wavelength range of the light having the maximum light transmittance of the liquid crystal light valve is the same as the wavelength range of the colored light in the optical path in which the liquid crystal light valve is disposed or is present on the longer wavelength side. When the projector displays an image with the highest luminance, the wavelength range of light in which the light transmittance of the liquid crystal light valve is maximum when the voltage is on among the plurality of liquid crystal light valves. Is lower than the first voltage with respect to the liquid crystal panel of the liquid crystal light valve configured to exist on the longer wavelength side than the wavelength range of the colored light in the optical path in which the liquid crystal light valve is disposed. A voltage application device that applies the second voltage is further provided.
このため、本発明のプロジェクタによれば、複数の液晶ライトバルブのそれぞれが、(1)液晶パネルに対して所定の第1電圧を印加した電圧ON状態のときに当該液晶ライトバルブの光透過率が最大となる光の波長域(λA)が、当該液晶ライトバルブが配置される光路の色光の波長域(λR,λG,λB)と同じになるように又はそれよりも長波長側に存在するように構成されているとともに、(2)上述の電圧印加装置を備えているため、上記波長域(λA)が上記波長域(λR,λG,λB)よりも長波長側に存在するように構成された液晶ライトバルブの液晶パネルに対して、電圧印加装置が所定の第2電圧を印加することにより、当該液晶ライトバルブが配置される光路の色光の光透過率を最大に近づける、または上記波長域(λR,λG,λB)の対応する色光の光路に配置される液晶ライトバルブの光透過率を揃えることが可能となる。その結果、液晶パネルに前記第1電圧が印加された液晶ライトバルブの波長域(λA)の光透過率と、液晶パネルに前記第2の電圧が印加された液晶ライトバルブが配置される光路の色光に対応する波長域(λR,λG,λB)の光透過率との差を小さくする、またはその差を無くすることが可能となるため、液晶ライトバルブにおける光の損失の発生を抑制することができ、光利用効率の低下を抑制することが可能となる。 Therefore, according to the projector of the present invention, each of the plurality of liquid crystal light valves is (1) the light transmittance of the liquid crystal light valve when the predetermined first voltage is applied to the liquid crystal panel. So that the wavelength range (λ A ) of light having the maximum becomes the same as the wavelength range (λ R , λ G , λ B ) of the color light in the optical path in which the liquid crystal light valve is arranged (2) Since the above-described voltage application device is provided, the wavelength range (λ A ) is longer than the wavelength range (λ R , λ G , λ B ). When the voltage application device applies a predetermined second voltage to the liquid crystal panel of the liquid crystal light valve configured to exist on the wavelength side, the light transmittance of the color light in the optical path in which the liquid crystal light valve is disposed the closer to the maximum, or the wavelength range (lambda R, G, lambda B) be made uniform light transmittance of the liquid crystal light valve that is disposed in an optical path of the corresponding color light becomes possible. As a result, the light transmittance in the wavelength region (λ A ) of the liquid crystal light valve to which the first voltage is applied to the liquid crystal panel, and the optical path in which the liquid crystal light valve to which the second voltage is applied is disposed on the liquid crystal panel. Since it is possible to reduce or eliminate the difference from the light transmittance in the wavelength range (λ R , λ G , λ B ) corresponding to the color light, the occurrence of light loss in the liquid crystal light valve It is possible to suppress the decrease in light utilization efficiency.
したがって、本発明のプロジェクタは、VA型でかつノーマリーブラック方式の液晶パネルを複数備えるプロジェクタにおいて、光利用効率をさらに向上することが可能なプロジェクタとなる。 Therefore, the projector of the present invention is a projector that can further improve the light utilization efficiency in a projector that includes a plurality of VA type and normally black liquid crystal panels.
ところで、近年は、家庭で映画等を鑑賞するためのホーム用プロジェクタに対する需要が飛躍的に増加している。このようなホーム用プロジェクタにおいては、暗いシーンの再現性を向上したり人物の肌色を滑らかに再現したりすることが重要であるため、色温度が低く、投影される白い画像の色座標が黒体軌跡上に近い方がより好ましい。しかしながら、従来のVA型でかつノーマリーブラック方式の液晶パネルを複数備えるプロジェクタにおいては、上述のように赤色光の光利用効率が低いため、明るさを維持しつつ色温度を低下させたり、投影される白い画像の色座標が黒体軌跡上に近づけさせたりすることは困難である。
これに対し、本発明のプロジェクタによれば、上述のように、赤色光の光利用効率を向上することが可能となるため、明るさを維持しつつ色温度を低下させたり、投影される白い画像の色座標が黒体軌跡上に近づけさせたりすることが可能となる。その結果、本発明のプロジェクタは、家庭で映画等を鑑賞するためのホーム用プロジェクタに対して特に効果が大きい。
Incidentally, in recent years, the demand for home projectors for watching movies and the like at home has increased dramatically. In such home projectors, it is important to improve the reproducibility of dark scenes and to smoothly reproduce the skin color of a person, so the color temperature of the projected white image is black and the color temperature is low. The one closer to the body trajectory is more preferable. However, in the conventional projector having a plurality of VA type and normally black liquid crystal panels, the light use efficiency of red light is low as described above. It is difficult to make the color coordinates of the white image to be brought close to the black body locus.
On the other hand, according to the projector of the present invention, as described above, it is possible to improve the light utilization efficiency of red light. It is possible to make the color coordinates of the image approach the black body locus. As a result, the projector of the present invention is particularly effective for home projectors for watching movies and the like at home.
本発明のプロジェクタにおいては、前記複数の液晶ライトバルブは、前記液晶パネルに対して前記第1電圧を印加した電圧ON状態のときに当該液晶ライトバルブの光透過率が最大となる光の波長域が、前記色分離光学系で分離される前記複数の色光のうち最も長波長となる色光の波長域と同じ波長域に存在するように構成されていることが好ましい。 In the projector according to the aspect of the invention, the plurality of liquid crystal light valves may have a light wavelength range in which the light transmittance of the liquid crystal light valve is maximized when the first voltage is applied to the liquid crystal panel. However, it is preferable to be configured to exist in the same wavelength region as the wavelength region of the color light having the longest wavelength among the plurality of color lights separated by the color separation optical system.
このように構成することにより、すべての液晶ライトバルブの構成を同じものとすることができるため、プロジェクタを製造する際のコストを低減することが可能となる。 With this configuration, all the liquid crystal light valves can have the same configuration, so that the cost for manufacturing the projector can be reduced.
本発明のプロジェクタにおいては、前記複数の液晶ライトバルブのうち少なくとも2つの前記液晶ライトバルブは、同一の構成からなることが好ましい。 In the projector according to the aspect of the invention, it is preferable that at least two of the plurality of liquid crystal light valves have the same configuration.
このように構成することによっても、プロジェクタを製造する際のコストを低減することが可能となる。 With this configuration, it is possible to reduce the cost for manufacturing the projector.
本発明のプロジェクタにおいては、前記所定のバイアス電圧又は前記所定の第2電圧は、視感度が最大となる波長域における前記液晶ライトバルブの光透過率が最大となる電圧であることが好ましい。 In the projector according to the aspect of the invention, it is preferable that the predetermined bias voltage or the predetermined second voltage is a voltage that maximizes the light transmittance of the liquid crystal light valve in a wavelength region where the visibility is maximized.
このように構成することにより、より明るい投写画像を得ることが可能となる。 With this configuration, a brighter projected image can be obtained.
本発明のプロジェクタにおいては、前記所定のバイアス電圧又は前記所定の第2電圧は、三刺激値が最大となる波長域における前記液晶ライトバルブの光透過率が最大となる電圧であることが好ましい。 In the projector according to the aspect of the invention, it is preferable that the predetermined bias voltage or the predetermined second voltage is a voltage that maximizes the light transmittance of the liquid crystal light valve in a wavelength region where the tristimulus value is maximized.
このように構成することにより、より鮮やかな画像を得ることが可能となる。 With this configuration, a more vivid image can be obtained.
以下、本発明のプロジェクタについて、図に示す実施の形態に基づいて説明する。 The projector of the present invention will be described below based on the embodiments shown in the drawings.
[実施形態1]
実施形態1では、TN型でかつノーマリーホワイト方式の液晶パネルを複数備えるプロジェクタの場合について説明する。
図1は、実施形態1に係るプロジェクタ1000の光学系を示す図である。
図2は、実施形態1に係るプロジェクタ1000を説明するために示す図である。図2(a)は後述する比較例に係るプロジェクタ1000aにおける液晶パネルに印加する所定のバイアス電圧と液晶ライトバルブの光透過率との関係を示す図であり、図2(b)は実施形態1に係るプロジェクタ1000における液晶パネルに印加する所定のバイアス電圧と液晶ライトバルブの光透過率との関係を示す図である。
図3は、実施形態1に係るプロジェクタ1000を説明するために示す図である。図3(a)は液晶パネル410R,410G,410Bに対して電圧を印加しない電圧OFF状態のときの、液晶パネル410R,410G,410Bに入射する光の偏光状態(直線偏光、楕円偏光、円偏光)を模式的に示す図であり、図3(b)は液晶パネル410G,410Bに対して所定のバイアス電圧が印加されたときの、液晶パネル410R,410G,410Bに入射する光の偏光状態を模式的に示す図である。
[Embodiment 1]
In the first embodiment, a case of a projector including a plurality of TN type normally white liquid crystal panels will be described.
FIG. 1 is a diagram illustrating an optical system of a
FIG. 2 is a diagram for explaining the
FIG. 3 is a diagram for explaining the
実施形態1に係るプロジェクタ1000は、図1に示すように、照明装置100と、照明装置100からの照明光束を赤色光、緑色光及び青色光の3つの色光に分離して被照明領域に導光する色分離光学系200と、色分離光学系200で分離された3つの色光のそれぞれを画像情報に応じて変調する3つの液晶ライトバルブ400R,400G,400Bと、3つの液晶ライトバルブ400R,400G,400Bによって変調された色光を合成する色合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズム500と、クロスダイクロイックプリズム500によって合成された光をスクリーンSCR等の投写面に投写する投写光学系600と、画像情報に基づいて液晶ライトバルブ400R,400G,400Bにおける液晶パネル410R,410G,410Bを駆動する液晶駆動装置700(図示せず。)と、電圧印加装置710(図示せず。)とを備えたプロジェクタである。
As shown in FIG. 1, the
照明装置100は、被照明領域側に照明光束を射出する光源装置110と、光源装置110から射出される照明光束を複数の部分光束に分割するための複数の第1小レンズ122を有する第1レンズアレイ120と、第1レンズアレイ120の複数の第1小レンズ122に対応する複数の第2小レンズ132を有する第2レンズアレイ130と、第2レンズアレイ130からの各部分光束を偏光方向の揃った略1種類の直線偏光に変換して射出する偏光変換素子140と、偏光変換素子140から射出される各部分光束を被照明領域で重畳させるための重畳レンズ150とを有する。
The illuminating
光源装置110は、楕円面リフレクタ114と、楕円面リフレクタ114の第1焦点近傍に発光中心を有する発光管112と、発光管112から被照明領域側に向けて射出される光を発光管112に向けて反射する副鏡116と、楕円面リフレクタ114からの集束光を略平行光として射出する凹レンズ118とを有する。光源装置110は、照明光軸OCを中心軸とする光束を射出する。
The
発光管112は、管球部と、管球部の両側に延びる一対の封止部とを有する。管球部は、球状に形成された石英ガラス製であって、この管球部内に配置された一対の電極と、管球部内に封入された水銀、希ガス及び少量のハロゲンとを有する。発光管112としては、種々の発光管を採用でき、例えば、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等を採用できる。
The
楕円面リフレクタ114は、発光管112の一方の封止部に挿通・固着される筒状の首状部と、発光管112から放射された光を第2焦点位置に向けて反射する反射凹面とを有する。
The
副鏡116は、発光管112の管球部の略半分を覆い、楕円面リフレクタ114の反射凹面と対向して配置される反射手段である。副鏡116は、発光管112の他方の封止部に挿通・固着されている。副鏡116は、発光管112から放射された光のうち楕円面リフレクタ114に向かわない光を発光管112に戻し、楕円面リフレクタ114に入射させる。
The
凹レンズ118は、楕円面リフレクタ114の被照明領域側に配置されている。そして、楕円面リフレクタ114からの光を第1レンズアレイ120に向けて射出するように構成されている。
The
第1レンズアレイ120は、凹レンズ118からの光を複数の部分光束に分割する光束分割光学素子としての機能を有し、複数の第1小レンズ122が照明光軸OCと直交する面内に複数行・複数列のマトリクス状に配列された構成を有する。図示による説明は省略するが、第1小レンズ122の外形形状は、後述する液晶パネル410R,410G,410Bの画像形成領域の外形形状に関して相似形である。
The
第2レンズアレイ130は、重畳レンズ150とともに、第1レンズアレイ120の各第1小レンズ122の像を液晶パネル410R,410G,410Bの画像形成領域近傍に結像させる機能を有する。第2レンズアレイ130は、第1レンズアレイ120と略同様な構成を有し、複数の第2小レンズ132が照明光軸OCに直交する面内に複数行・複数列のマトリクス状に配列された構成を有する。
The
偏光変換素子140は、第1レンズアレイ120により分割された各部分光束の偏光方向を、偏光方向の揃った略1種類の直線偏光として射出する偏光変換素子である。
偏光変換素子140は、光源装置110からの照明光束のうち一方の偏光成分(例えばP偏光成分)を有する光を透過し他方の偏光成分(例えばS偏光成分)を有する光を照明光軸OCに垂直な方向に反射する偏光分離層と、偏光分離層で反射された他方の偏光成分を有する光を照明光軸OCに平行な方向に反射する反射層と、偏光分離層を透過した一方の偏光成分を有する光を他方の偏光成分を有する光に変換する位相差板とを有する。
The
The
重畳レンズ150は、第1レンズアレイ120、第2レンズアレイ130及び偏光変換素子140を経た複数の部分光束を集光して液晶パネル410R,410G,410Bの画像形成領域近傍に重畳させるための光学素子である。重畳レンズ150は、重畳レンズ150の光軸と照明装置100の照明光軸OCとが略一致するように配置されている。なお、重畳レンズ150は、複数のレンズを組み合わせた複合レンズで構成されていてもよい。
The superimposing
色分離光学系200は、ダイクロイックミラー210,220と、反射ミラー230,240,250と、入射側レンズ260と、リレーレンズ270とを有する。色分離光学系200は、重畳レンズ150から射出される照明光束を、赤色光、緑色光及び青色光の3つの色光に分離して、それぞれの色光を照明対象となる3つの液晶ライトバルブ400R,400G,400Bに導く機能を有する。
The color separation
ダイクロイックミラー210,220は、所定の波長領域の光束を反射し他の波長領域の光束を透過する波長選択膜が基板上に形成された光学素子である。光路前段に配置されるダイクロイックミラー210は、赤色光成分を反射し、その他の色光成分を透過させるミラーである。光路後段に配置されるダイクロイックミラー220は、緑色光成分を反射し、青色光成分を透過させるミラーである。
The dichroic mirrors 210 and 220 are optical elements in which a wavelength selection film that reflects a light beam in a predetermined wavelength region and transmits a light beam in another wavelength region is formed on a substrate. The
ダイクロイックミラー210で反射された赤色光成分は、反射ミラー230により曲折され、集光レンズ300Rを介して赤色光用の液晶ライトバルブ400Rに入射する。集光レンズ300Rは、重畳レンズ150からの各部分光束を各主光線に対して略平行な光束に変換するために設けられている。なお、他の集光レンズ300G,300Bも、集光レンズ300Rと同様に構成されている。
The red light component reflected by the
ダイクロイックミラー210を通過した緑色光成分及び青色光成分のうち緑色光成分は、ダイクロイックミラー220で反射され、集光レンズ300Gを通過して緑色光用の液晶ライトバルブ400Gに入射する。一方、青色光成分は、ダイクロイックミラー220を透過し、入射側レンズ260、入射側の反射ミラー240、リレーレンズ270、射出側の反射ミラー250及び集光レンズ300Bを通過して青色光用の液晶ライトバルブ400Bに入射する。入射側レンズ260、リレーレンズ270及び反射ミラー240,250は、ダイクロイックミラー220を透過した青色光成分を液晶ライトバルブ400Bまで導く機能を有する。
Of the green light component and the blue light component that have passed through the
液晶ライトバルブ400R,400G,400Bは、画像情報に応じて照明光束を変調するものであり、照明装置100の照明対象となる。
液晶ライトバルブ400R,400G,400Bは、液晶パネル410R,410G,410Bと、液晶パネル410R,410G,410Bの光入射側に配置される入射側偏光板420R,420G,420Bと、液晶パネル410R,410G,410Bの光射出側に配置され、入射側偏光板420R,420G,420Bを透過する光の偏光軸と直交する偏光軸の光を透過する射出側偏光板430R,430G,430Bとを有する。
The liquid crystal light valves 400 </ b> R, 400 </ b> G, and 400 </ b> B modulate the illumination light beam according to the image information, and are the illumination target of the
The liquid crystal
液晶パネル410R,410G,410Bは、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶を密閉封入したものであり、TN型でかつノーマリーホワイト方式の液晶パネルである。例えば、ポリシリコンTFTをスイッチング素子として、与えられた画像情報に従って、入射側偏光板420R,420G,420Bから射出される1種類の直線偏光の偏光方向を変調する。
The
入射側偏光板420R,420G,420B、液晶パネル410R,410G,410B及び射出側偏光板430R,430G,430Bによって入射する各色光の光変調が行われる。
The incident-side
液晶ライトバルブ400R,400G,400Bのそれぞれは、液晶パネル410R,410G,410Bに対して電圧を印加しない電圧OFF状態のときに液晶ライトバルブ400R,400G,400Bの光透過率が最大となる光の波長域が、色分離光学系200で分離される3つの色光(赤色光、緑色光及び青色光)のうち最も長波長となる赤色光の波長域と同じ波長域に存在するように構成されている。
Each of the liquid crystal
したがって、液晶ライトバルブ400G,400Bは、電圧OFF状態のときに液晶ライトバルブ400G,400Bの光透過率が最大となる光の波長域が、液晶ライトバルブ400G,400Bが配置される光路の色光(緑色光又は青色光)の波長域よりも長波長側に存在することとなる。これらは、青色光、緑色光及び赤色光の間の屈折率に起因する。
Accordingly, in the liquid crystal
液晶駆動装置700は、各液晶パネル410R,410G,410Bに対して画像情報に基づく駆動電圧を供給し、液晶パネル410R,410G,410Bを駆動させる。
The liquid crystal driving device 700 supplies a driving voltage based on image information to each of the
電圧印加装置710は、液晶ライトバルブ400G,400Bの液晶パネル410G,410Bに対して、それぞれ所定のバイアス電圧を印加する機能を有する。当該所定のバイアス電圧は、それぞれの色光の波長領域範囲内での視感度が最大となる波長において、液晶ライトバルブの光透過率が色光毎に異ならないように光透過率の差を小さくする、又は無くするように調整された電圧である。詳しくは後述する。
The voltage application device 710 has a function of applying a predetermined bias voltage to the
クロスダイクロイックプリズム500は、射出側偏光板から射出された各色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム500は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた略X字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。略X字状の一方の界面に形成された誘電体多層膜は、青色光を反射するものであり、他方の界面に形成された誘電体多層膜は、赤色光を反射するものである。これらの誘電体多層膜によって青色光及び赤色光は曲折され、緑色光の進行方向と揃えられることにより、3つの色光が合成される。
The cross
クロスダイクロイックプリズム500から射出されたカラー画像は、投写光学系600によって拡大投写され、スクリーンSCR上で大画面画像を形成する。
The color image emitted from the cross
ここで、実施形態1に係るプロジェクタ1000をさらに詳細に説明するにあたり、実施形態1の比較例に係るプロジェクタ1000aを説明する。
Here, in describing the
比較例に係るプロジェクタ1000a(図示せず。)は、基本的には実施形態1に係るプロジェクタ1000とよく似た構成を有するが、液晶ライトバルブの構成が実施形態1に係るプロジェクタ1000とは異なる。
The projector 1000a (not shown) according to the comparative example basically has a configuration similar to that of the
すなわち、比較例に係るプロジェクタ1000aにおいては、赤色光用の液晶ライトバルブ、緑色光用の液晶ライトバルブ及び青色光用の液晶ライトバルブとして、液晶パネルに対して電圧を印加しない電圧OFF状態のときに当該液晶ライトバルブの光透過率が最大となる光の波長域(λA0)が、青色光と緑色光との間に存在するように構成されている。 That is, in the projector 1000a according to the comparative example, the liquid crystal light valve for red light, the liquid crystal light valve for green light, and the liquid crystal light valve for blue light are in a voltage OFF state in which no voltage is applied to the liquid crystal panel. In addition, the light wavelength range (λ A0 ) at which the light transmittance of the liquid crystal light valve becomes maximum exists between the blue light and the green light.
このため、青色光用の液晶ライトバルブについては、電圧OFF時では、液晶パネルに入射する青色光の波長域(λB)の偏光は直線偏光であるが、液晶パネルから射出される青色光の波長域(λB)の偏光は、入射した直線偏光に交差する直線偏光よりもさらに変調された楕円偏光となってしまい(偏光状態については図7を援用して参照。)、液晶パネルで変調された後の青色光の波長域(λB)の光の一部が射出側偏光板で遮断されてしまうため、青色光の波長域(λB)の光透過率が低下する(図2(a)参照。)。このとき、青色光用の液晶パネルから射出される当該楕円偏光については、青色光用の液晶ライトバルブの液晶パネルに対して所定のバイアス電圧を印加することにより、青色光の波長域(λB)の光を射出側偏光板を透過する直線偏光に変調して液晶パネルから射出することができるため、液晶パネルに所定のバイアス電圧が印加された青色光用の液晶ライトバルブの上記波長域(λB)での光透過率を液晶パネルに電圧を印加しない場合の青色光用の液晶ライトバルブの上記波長域(λA0)での光透過率に近づける、または液晶パネルに所定のバイアス電圧が印加された青色光用の液晶ライトバルブの上記波長域(λB)での光透過率を液晶パネルに電圧を印加しない場合の青色光用の液晶ライトバルブの上記波長域(λA0)での光透過率に揃えることが可能となる。これにより、例えばプロジェクタ1000aで最高輝度の画像を表示する場合に、青色光用の液晶ライトバルブの液晶パネルに対して所定のバイアス電圧を印加して、液晶パネルに所定のバイアス電圧が印加された青色光用の液晶ライトバルブの上記波長域(λB)での光透過率と、液晶パネルに電圧を印加しない場合の青色光用の液晶ライトバルブの波長域(λA0)での光透過率の差を小さくする、または両者の光透過率の差を無くすることが可能となるため、上述した光の損失の発生を抑制することができ、青色光の光利用効率の低下を抑制することが可能となる。 For this reason, for the liquid crystal light valve for blue light, when the voltage is OFF, the polarized light in the wavelength range (λ B ) of the blue light incident on the liquid crystal panel is linearly polarized light, but the blue light emitted from the liquid crystal panel The polarized light in the wavelength band (λ B ) becomes elliptically polarized light that is further modulated than the linearly polarized light that intersects the incident linearly polarized light (refer to FIG. 7 for the polarization state) and is modulated by the liquid crystal panel. Since part of the light in the wavelength region (λ B ) of the blue light after being blocked is blocked by the exit-side polarizing plate, the light transmittance in the wavelength region (λ B ) of the blue light is reduced (FIG. 2 ( See a).). At this time, for the elliptically polarized light emitted from the liquid crystal panel for blue light, a predetermined bias voltage is applied to the liquid crystal panel of the liquid crystal light valve for blue light, so that the wavelength range (λ B ) Light can be modulated into linearly polarized light that passes through the exit-side polarizing plate and emitted from the liquid crystal panel. Therefore, the above wavelength range of the liquid crystal light valve for blue light in which a predetermined bias voltage is applied to the liquid crystal panel ( The light transmittance at λ B ) is close to the light transmittance at the above wavelength range (λ A0 ) of the liquid crystal light valve for blue light when no voltage is applied to the liquid crystal panel, or a predetermined bias voltage is applied to the liquid crystal panel. The light transmittance in the above wavelength range (λ B ) of the liquid crystal light valve for blue light applied in the above wavelength range (λ A0 ) of the liquid crystal light valve for blue light when no voltage is applied to the liquid crystal panel. Light transmittance It can be aligned to become. Thus, for example, when displaying an image with the highest luminance on the projector 1000a, a predetermined bias voltage is applied to the liquid crystal panel of the liquid crystal light valve for blue light, and the predetermined bias voltage is applied to the liquid crystal panel. Light transmittance in the above wavelength range (λ B ) of the liquid crystal light valve for blue light and light transmittance in the wavelength range (λ A0 ) of the liquid crystal light valve for blue light when no voltage is applied to the liquid crystal panel The difference in light can be reduced, or the difference in light transmittance between the two can be eliminated, so that the above-described loss of light can be suppressed, and the decrease in light utilization efficiency of blue light can be suppressed. Is possible.
しかしながら、緑色光用の液晶ライトバルブ及び赤色光用の液晶ライトバルブについては、以下の理由から、緑色光及び赤色光の光利用効率の低下を抑制することができない。すなわち、緑色光用の液晶ライトバルブ及び赤色光用の液晶ライトバルブについては、電圧OFF時では、各液晶パネルに入射する緑色光の波長域(λG)及び赤色光の波長域(λR)の偏光は直線偏光であるが、各液晶パネルから射出される緑色光の波長域(λG)及び赤色光の波長域(λR)の偏光は、入射した直線偏光に交差する直線偏光となるまで変調されておらず、楕円偏光の状態で射出されてしまうため(偏光状態については図7を援用して参照。)、液晶パネルで変調された後の緑色光の波長域(λG)及び赤色光の波長域(λR)の光の一部が射出側偏光板で遮断されてしまい、緑色光の波長域(λG)及び赤色光の波長域(λR)の光透過率が低下する(図2(a)参照。)。このとき、緑色光用の液晶ライトバルブ及び赤色光用の液晶ライトバルブの液晶パネルに対して所定のバイアス電圧を印加したとしても、緑色光の波長域(λG)及び赤色光の波長域(λR)の光への変調の足りなさを補償することができず、緑色光の波長域(λG)での液晶ライトバルブの光透過率及び赤色光の波長域(λR)での液晶ライトバルブの光透過率を液晶パネルに電圧を印加しない場合の液晶ライトバルブの上記波長域(λA0)での光透過率に近づける、または上記波長域(λG)での液晶ライトバルブの光透過率及び上記波長域(λR)での液晶ライトバルブの光透過率を液晶パネルに電圧を印加しない場合の液晶ライトバルブの上記波長域(λA0)での光透過率に揃えることができない。つまり、緑色光用の液晶ライトバルブ及び赤色光用の液晶ライトバルブの各液晶パネルに所定のバイアス電圧を印加したとしても、各色光の波長域での液晶ライトバルブの光透過率を上げることはできない。その結果、例えばプロジェクタ1000aで最高輝度の画像を表示する場合に、緑色光及び赤色光については、上述した光の損失の発生を抑制することができず、緑色光及び赤色光の光利用効率の低下を抑制することができない。 However, with respect to the liquid crystal light valve for green light and the liquid crystal light valve for red light, it is impossible to suppress a decrease in the light use efficiency of green light and red light for the following reasons. That is, for the liquid crystal light valve for green light and the liquid crystal light valve for red light, when the voltage is OFF, the wavelength range of the green light (λ G ) and the wavelength range of the red light (λ R ) incident on each liquid crystal panel The polarized light in the green light is a linearly polarized light, but the polarized light in the wavelength range of the green light (λ G ) and the wavelength range of the red light (λ R ) emitted from each liquid crystal panel is a linearly polarized light that intersects the incident linearly polarized light. Is not modulated until it is emitted in the state of elliptically polarized light (refer to FIG. 7 for the polarization state), so that the wavelength region (λ G ) of green light after being modulated by the liquid crystal panel and A part of the light in the red light wavelength range (λ R ) is blocked by the exit-side polarizing plate, and the light transmittance in the green light wavelength range (λ G ) and the red light wavelength range (λ R ) decreases. (See FIG. 2 (a)). At this time, even if a predetermined bias voltage is applied to the liquid crystal panels of the liquid crystal light valve for green light and the liquid crystal light valve for red light, the wavelength range of green light (λ G ) and the wavelength range of red light (λ G ) λ R ) cannot be compensated for the light modulation, and the light transmittance of the liquid crystal light valve in the wavelength range of green light (λ G ) and the liquid crystal in the wavelength range of red light (λ R ) The light transmittance of the light valve approaches the light transmittance in the wavelength range (λ A0 ) of the liquid crystal light valve when no voltage is applied to the liquid crystal panel, or the light of the liquid crystal light valve in the wavelength range (λ G ) The transmittance and the light transmittance of the liquid crystal light valve in the wavelength range (λ R ) cannot be matched to the light transmittance in the wavelength range (λ A0 ) of the liquid crystal light valve when no voltage is applied to the liquid crystal panel. . In other words, even if a predetermined bias voltage is applied to each liquid crystal panel of the liquid crystal light valve for green light and the liquid crystal light valve for red light, the light transmittance of the liquid crystal light valve in the wavelength range of each color light cannot be increased. Can not. As a result, for example, when displaying an image with the highest luminance on the projector 1000a, the above-described loss of light cannot be suppressed for green light and red light, and the light use efficiency of green light and red light can be suppressed. The decline cannot be suppressed.
これに対し、上述のように構成された実施形態1に係るプロジェクタ1000によれば、液晶ライトバルブ400Rは、液晶パネル410Rに対して電圧を印加しない電圧OFF状態のときに当該液晶ライトバルブ400Rの光透過率が最大となる光の波長域(λA)が、赤色光の波長域(λR)と同じ波長域に存在するように構成されているため、赤色光の光利用効率を向上することが可能となる。
On the other hand, according to the
また、実施形態1に係るプロジェクタ1000によれば、液晶ライトバルブ400G,400Bは、電圧OFF状態のときに液晶ライトバルブ400G,400Bの光透過率が最大となる光の波長域(λA)が、液晶ライトバルブ400G,400Bが配置される光路の色光の波長域(緑色光の波長域(λG)及び青色光の波長域(λB))よりも長波長側に存在するように構成されている。
このとき、電圧OFF時では、上述の比較例に係るプロジェクタ1000aの場合と同様に、図3(a)に示すように、各液晶パネル410G,410Bから射出される波長域(λG)及び波長域(λB)の偏光は、入射した直線偏光に交差する直線偏光よりもさらに変調された楕円偏光となってしまい、各液晶パネル410G,410Bで変調された後の波長域(λG)及び波長域(λB)の光の一部が射出側偏光板430G,430Bで遮断されてしまうため、波長域(λG)及び波長域(λB)の光透過率が低下する。しかしながら、緑色光用の液晶パネル410G及び青色光用の液晶パネル410Bから射出される当該楕円偏光については、上述した電圧印加装置710によって当該液晶パネル410G,410Bに対して所定のバイアス電圧を印加する(図2(b)参照。)ことにより、図3(b)に示すように、波長域(λG)及び波長域(λB)の光を射出側偏光板430G,430Bを透過する直線偏光に変調することができるため、液晶パネル410G,410Bに所定のバイアス電圧が印加された液晶ライトバルブ400G,400Bの上記波長域(λG)及び波長域(λB)での光透過率を液晶パネル410G,410Bに電圧を印加しない場合の液晶ライトバルブ400G,400Bの上記波長域(λA)での光透過率に近づける、または液晶パネル410G,410Bに所定のバイアス電圧が印加された液晶ライトバルブ400G,400Bの上記波長域(λG)及び波長域(λB)での光透過率を液晶パネル410G,410Bに電圧を印加しない場合の液晶ライトバルブ400G,400Bの上記波長域(λA)での光透過率に揃えることが可能となる。これにより、特にプロジェクタ1000で最高輝度の画像を表示する場合に、当該液晶ライトバルブ400G,400Bの上記波長域(λG)及び波長域(λB)での光透過率と液晶パネル410G,410Bに電圧を印加しない場合の液晶ライトバルブ400G,400Bの上記波長域(λA)での光透過率との差を小さくする、または両者の光透過率の差を無くすることが可能となるため、上述した光の損失の発生を抑制することができ、緑色光及び青色光の光利用効率の低下を抑制することが可能となる。
Further, according to the
At this time, when the voltage is OFF, as in the case of the projector 1000a according to the comparative example described above, as shown in FIG. 3A, the wavelength range (λ G ) and wavelength emitted from each of the
したがって、実施形態1に係るプロジェクタ1000は、TN型でかつノーマリーホワイト方式の液晶パネルを複数備えるプロジェクタにおいて、光利用効率をさらに向上することが可能なプロジェクタとなる。
Therefore, the
また、実施形態1に係るプロジェクタ1000によれば、赤色光の光利用効率を向上することが可能となるため、明るさを維持しつつ色温度を低下させたり、投影される白い画像の色座標が黒体軌跡上に近づけさせたりすることが可能となる。その結果、実施形態1に係るプロジェクタ1000は、家庭で映画等を鑑賞するためのホーム用プロジェクタに対して特に効果が大きい。
Further, according to the
実施形態1に係るプロジェクタ1000においては、液晶ライトバルブ400R,400G,400Bは、液晶パネル410R,410G,410Bに対して電圧を印加しない電圧OFF状態のときに当該液晶ライトバルブ400R,400G,400Bの光透過率が最大となる光の波長域が、赤色光の波長域と同じ波長域に存在するように構成されている。これにより、すべての液晶ライトバルブの構成を同じものとすることができるため、プロジェクタを製造する際のコストを低減することが可能となる。
In the
実施形態1に係るプロジェクタ1000においては、電圧印加装置710が印加する所定のバイアス電圧は、視感度が最大となる電圧であるため、より明るい投写画像を得ることが可能となる。
In the
[実施形態2]
実施形態2では、VA型でかつノーマリーブラック方式の液晶パネルを複数備えるプロジェクタの場合について説明する。
図4は、実施形態2に係るプロジェクタ1002の光学系を示す図である。
図5は、実施形態2に係るプロジェクタ1002を説明するために示す図である。図5(a)は後述する比較例に係るプロジェクタ1002aにおける液晶パネルに印加する所定の第1電圧と液晶ライトバルブの光透過率との関係を示す図であり、図5(b)は実施形態2に係るプロジェクタ1002における液晶パネルに印加する所定の第2電圧と液晶ライトバルブの光透過率との関係を示す図である。
図6は、実施形態2に係るプロジェクタ1002を説明するために示す図である。図6(a)は液晶パネル412R,412G,412Bに対して第1電圧を印加した電圧ON状態のときの、液晶パネル412R,412G,412Bに入射する光の偏光状態(直線偏光、楕円偏光、円偏光)を模式的に示す図であり、図6(b)は液晶パネル412G,412Bに対して所定の第2電圧が印加されたときの、液晶パネル412R,412G,412Bに入射する光の偏光状態を模式的に示す図である。
なお、図4において、図1と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Embodiment 2]
In the second embodiment, a case of a projector including a plurality of VA type and normally black liquid crystal panels will be described.
FIG. 4 is a diagram illustrating an optical system of the
FIG. 5 is a diagram for explaining a
FIG. 6 is a diagram for explaining a
In FIG. 4, the same members as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
実施形態2に係るプロジェクタ1002は、図4から分かるように、基本的には実施形態1に係るプロジェクタ1000と同様の構成を有するが、液晶ライトバルブの構成及び電圧印加装置を備えていない点で、実施形態1に係るプロジェクタ1000とは異なる。また、実施形態2に係るプロジェクタ1002は、液晶ライトバルブの構成及び電圧印加装置を備えていないことに応じて、液晶駆動装置の機能が、実施形態1に係るプロジェクタ1000とは異なる。
As can be seen from FIG. 4, the
すなわち、実施形態2に係るプロジェクタ1002においては、液晶ライトバルブ402R,402G,402Bは、VA型でかつノーマリーブラック方式の液晶パネル412R,412G,412Bと、液晶パネル412R,412G,412Bの光入射側に配置される入射側偏光板420R,420G,420Bと、液晶パネル412R,412G,412Bの光射出側に配置され、入射側偏光板420R,420G,420Bを透過する偏光の偏光軸と直交する偏光軸の偏光を透過する射出側偏光板430R,430G,430Bとを有する。
That is, in the
液晶ライトバルブ402R,402G,402Bのそれぞれは、液晶パネル412R,412G,412Bに対して所定の第1電圧を印加した電圧ON状態のときに液晶ライトバルブ402R,402G,402Bの光透過率が最大となる光の波長域が、色分離光学系200で分離される3つの色光(赤色光、緑色光及び青色光)のうち最も長波長となる赤色光の波長域と同じ波長域に存在するように構成されている。
Each of the liquid crystal
したがって、液晶ライトバルブ402G,402Bは、電圧ON状態のときに液晶ライトバルブ402G,402Bの光透過率が最大となる光の波長域が、液晶ライトバルブ402G,402Bが配置される光路の色光(緑色光又は青色光)の波長域よりも長波長側に存在することとなる。
Therefore, in the liquid crystal
液晶駆動装置702(図示せず。)は、各液晶パネル412R,412G,412Bに対して画像情報に基づく駆動電圧を供給し、液晶パネル412R,412G,412Bを駆動させる機能に加えて、液晶ライトバルブ402G,402Bの液晶パネル412G,412Bに対して、それぞれ所定の第2電圧を印加する機能を有する。当該所定の第2電圧は、それぞれの色光の波長領域範囲内での視感度が最大となる波長において、液晶ライトバルブの光透過率が色光毎に異ならないように光透過率の差を小さくする、又は無くするように調整された電圧である。
A liquid crystal driving device 702 (not shown) supplies a driving voltage based on image information to each of the
実施形態2に係るプロジェクタ1002をさらに詳細に説明するにあたり、実施形態2の比較例に係るプロジェクタ1002aを説明する。
In describing the
比較例に係るプロジェクタ1002a(図示せず。)は、基本的には実施形態2に係るプロジェクタ1002とよく似た構成を有するが、液晶ライトバルブの構成が実施形態2に係るプロジェクタ1002とは異なる。
The projector 1002a (not shown) according to the comparative example basically has a configuration similar to that of the
すなわち、比較例に係るプロジェクタ1002aにおいては、赤色光用の液晶ライトバルブ、緑色光用の液晶ライトバルブ及び青色光用の液晶ライトバルブとして、液晶パネルに対して所定の第1電圧を印加した電圧ON状態のときに当該液晶ライトバルブの光透過率が最大となる光の波長域(λA0)が、青色光と緑色光との間に存在するように構成されている。 That is, in the projector 1002a according to the comparative example, a voltage obtained by applying a predetermined first voltage to the liquid crystal panel as a liquid crystal light valve for red light, a liquid crystal light valve for green light, and a liquid crystal light valve for blue light. The light wavelength range (λ A0 ) in which the light transmittance of the liquid crystal light valve is maximum when the liquid crystal light valve is in an ON state is present between the blue light and the green light.
このため、青色光用の液晶ライトバルブについては、電圧ON時では、液晶パネルに入射する青色光の波長域(λB)の偏光は直線偏光であるが、液晶パネルから射出される青色光の波長域(λB)の偏光は、入射した直線偏光に交差する直線偏光よりもさらに変調された楕円偏光となってしまい(偏光状態については図8を援用して参照。)、液晶パネルで変調された後の青色光の波長域(λB)の光の一部が射出側偏光板で遮断されてしまうため、青色光の波長域(λB)の光透過率が低下する(図5(a)参照。)。このとき、青色光用の液晶パネルから射出される当該楕円偏光については、青色光用の液晶ライトバルブの液晶パネルに対して所定の第2電圧を印加することにより、青色光の波長域(λB)の光を射出側偏光板を透過する直線偏光に変調して液晶パネルから射出することができるため、液晶パネルに所定のバイアス電圧が印加された青色光用の液晶ライトバルブの上記波長域(λB)での光透過率を液晶パネルに電圧を印加しない場合の青色光用の液晶ライトバルブの上記波長域(λA0)での光透過率に近づける、または液晶パネルに所定のバイアス電圧が印加された青色光用の液晶ライトバルブの上記波長域(λB)での液晶ライトバルブの光透過率を液晶パネルに電圧を印加しない場合の青色光用の液晶ライトバルブの上記波長域(λA0)での光透過率に揃えることが可能となる。これにより、例えばプロジェクタ1002aで最高輝度の画像を表示する場合に、液晶パネルに所定のバイアス電圧が印加された青色光用の液晶ライトバルブの上記波長域(λB)での光透過率と液晶パネルに電圧を印加しない場合の青色光用の液晶ライトバルブの波長域(λA0)での光透過率の差を小さくする、または両者の光透過率の差を無くすることが可能となるため、上述した光の損失の発生を抑制することができ、青色光の光利用効率の低下を抑制することが可能となる。 For this reason, when the voltage is ON, the liquid crystal light valve for blue light is linearly polarized in the wavelength range (λ B ) of the blue light incident on the liquid crystal panel, but the blue light emitted from the liquid crystal panel is The polarized light in the wavelength region (λ B ) becomes elliptically polarized light that is further modulated than the linearly polarized light that intersects the incident linearly polarized light (refer to FIG. 8 for the polarization state), and is modulated by the liquid crystal panel. Since part of the light in the wavelength region (λ B ) of the blue light after being blocked is blocked by the exit-side polarizing plate, the light transmittance in the wavelength region (λ B ) of the blue light is reduced (FIG. 5 ( See a).). At this time, for the elliptically polarized light emitted from the blue light liquid crystal panel, by applying a predetermined second voltage to the liquid crystal panel of the blue light liquid crystal light valve, the wavelength range of the blue light (λ B ) the light in the above wavelength range of the liquid crystal light valve for blue light in which a predetermined bias voltage is applied to the liquid crystal panel because the light of B ) can be modulated into linearly polarized light that passes through the exit side polarizing plate and emitted from the liquid crystal panel. The light transmittance at (λ B ) is brought close to the light transmittance in the wavelength range (λ A0 ) of the liquid crystal light valve for blue light when no voltage is applied to the liquid crystal panel, or a predetermined bias voltage is applied to the liquid crystal panel. The wavelength range of the liquid crystal light valve for blue light when no voltage is applied to the liquid crystal panel in the wavelength range (λ B ) of the liquid crystal light valve for blue light to which is applied. λ A0 It is possible to align the light transmittance at. Thus, for example, when displaying an image with the highest luminance by the projector 1002a, the light transmittance in the wavelength range (λ B ) of the liquid crystal light valve for blue light in which a predetermined bias voltage is applied to the liquid crystal panel and the liquid crystal Because it is possible to reduce the difference in light transmittance in the wavelength range (λ A0 ) of the liquid crystal light valve for blue light when no voltage is applied to the panel, or to eliminate the difference in light transmittance between the two. Thus, it is possible to suppress the occurrence of the above-described light loss, and it is possible to suppress a decrease in light utilization efficiency of blue light.
しかしながら、緑色光用の液晶ライトバルブ及び赤色光用の液晶ライトバルブについては、以下の理由から、緑色光及び赤色光の光利用効率の低下を抑制することができない。すなわち、緑色光用の液晶ライトバルブ及び赤色光用の液晶ライトバルブについては、電圧ON時では、各液晶パネルに入射する緑色光の波長域(λG)及び赤色光の波長域(λR)の偏光は直線偏光であるが、各液晶パネルから射出される緑色光の波長域(λG)及び赤色光の波長域(λR)の偏光は、入射した直線偏光に交差する直線偏光となるまで変調されておらず、楕円偏光の状態で射出されてしまうため(偏光状態については図8を援用して参照。)、液晶パネルで変調された後の緑色光の波長域(λG)及び赤色光の波長域(λR)の光の一部が射出側偏光板で遮断されてしまい、緑色光の波長域(λG)及び赤色光の波長域(λR)の光透過率が低下する(図5(a)参照。)。このとき、緑色光用の液晶ライトバルブ及び赤色光用の液晶ライトバルブの液晶パネルに対して所定の第2電圧を印加したとしても、緑色光の波長域(λG)及び赤色光の波長域(λR)の光への変調の足りなさを補償することができず、緑色光の波長域(λG)での液晶ライトバルブの光透過率及び赤色光の波長域(λR)での液晶ライトバルブの光透過率を液晶パネルに電圧を印加しない場合の液晶ライトバルブの上記波長域(λA0)での光透過率に近づける、または上記波長域(λG)での液晶ライトバルブの光透過率及び上記波長域(λR)での液晶ライトバルブの光透過率を液晶パネルに電圧を印加しない場合の液晶ライトバルブの上記波長域(λA0)での光透過率に揃えることができない。つまり、緑色光用の液晶ライトバルブ及び赤色光用の液晶ライトバルブの各液晶パネルに所定の第2電圧を印加したとしても、各色光の波長域での液晶ライトバルブの光透過率を上げることはできない。その結果、例えばプロジェクタ1002aで最高輝度の画像を表示する場合に、緑色光及び赤色光については、上述した光の損失の発生を抑制することができず、緑色光及び赤色光の光利用効率の低下を抑制することができない。 However, with respect to the liquid crystal light valve for green light and the liquid crystal light valve for red light, it is impossible to suppress a decrease in the light use efficiency of green light and red light for the following reasons. That is, with respect to the liquid crystal light valve for green light and the liquid crystal light valve for red light, when the voltage is ON, the wavelength range of the green light (λ G ) and the wavelength range of the red light (λ R ) incident on each liquid crystal panel The polarized light in the green light is a linearly polarized light, but the polarized light in the wavelength range of the green light (λ G ) and the wavelength range of the red light (λ R ) emitted from each liquid crystal panel is a linearly polarized light that intersects the incident linearly polarized light. Until it is emitted in an elliptically polarized state (refer to FIG. 8 for the polarization state), the wavelength range of the green light (λ G ) after being modulated by the liquid crystal panel and A part of the light in the red light wavelength range (λ R ) is blocked by the exit-side polarizing plate, and the light transmittance in the green light wavelength range (λ G ) and the red light wavelength range (λ R ) decreases. (See FIG. 5 (a)). At this time, even if a predetermined second voltage is applied to the liquid crystal panels of the green light liquid crystal light valve and the red light liquid crystal light valve, the green light wavelength range (λ G ) and the red light wavelength range Insufficient modulation of (λ R ) into the light cannot be compensated, and the light transmittance of the liquid crystal light valve in the wavelength region of green light (λ G ) and the wavelength region of red light (λ R ) The light transmittance of the liquid crystal light valve is brought close to the light transmittance in the above wavelength range (λ A0 ) of the liquid crystal light valve when no voltage is applied to the liquid crystal panel, or the liquid crystal light valve in the above wavelength range (λ G ). The light transmittance and the light transmittance of the liquid crystal light valve in the wavelength range (λ R ) can be matched to the light transmittance in the wavelength range (λ A0 ) of the liquid crystal light valve when no voltage is applied to the liquid crystal panel. Can not. That is, even when a predetermined second voltage is applied to the liquid crystal light valves for green light and red light, the light transmittance of the liquid crystal light valve in the wavelength range of each color light is increased. I can't. As a result, for example, when an image with the highest luminance is displayed by the projector 1002a, the above-described light loss cannot be suppressed for the green light and the red light, and the light use efficiency of the green light and the red light can be suppressed. The decline cannot be suppressed.
これに対し、上述のように構成された実施形態2に係るプロジェクタ1002によれば、液晶ライトバルブ402Rは、液晶パネル412Rに対して第1電圧を印加した電圧ON状態のときに当該液晶ライトバルブ402Rの光透過率が最大となる光の波長域(λA)が、赤色光の波長域(λR)と同じ波長域に存在するように構成されているため、赤色光の光利用効率を向上することが可能となる。
On the other hand, according to the
また、実施形態2に係るプロジェクタ1002によれば、液晶ライトバルブ402G,402Bは、電圧ON状態のときに液晶ライトバルブ402G,402Bの光透過率が最大となる光の波長域(λA)が、液晶ライトバルブ402G,402Bが配置される光路の色光の波長域(緑色光の波長域(λG)及び青色光の波長域(λB))よりも長波長側に存在するように構成されている。
このとき、電圧ON時では、上述の比較例に係るプロジェクタ1002aの場合と同様に、図6(a)に示すように、各液晶パネル412G,412Bから射出される波長域(λG)及び波長域(λB)の偏光は、入射した直線偏光に交差する直線偏光よりもさらに変調された楕円偏光となってしまい、各液晶パネル412G,412Bで変調された後の波長域(λG)及び波長域(λB)の光の一部が射出側偏光板430G,430Bで遮断されてしまうため、波長域(λG)及び波長域(λB)の光透過率が低下する。しかしながら、緑色光用の液晶パネル及び青色光用の液晶パネルから射出される当該楕円偏光については、上述した液晶駆動装置702によって当該液晶ライトバルブ402G,402Bに対して第1電圧よりも低い所定の第2電圧を印加する(図5(b)参照。)ことにより、図6(b)に示すように、波長域(λG)及び波長域(λB)の光を射出側偏光板430G,430Bを透過する直線偏光に変調することができるため、液晶パネル410G,410Bに第2電圧が印加された液晶ライトバルブ400G,400Bの上記波長域(λG)及び波長域(λB)での光透過率を液晶パネル410G,410Bに第1電圧が印加された場合の液晶ライトバルブ400G,400Bの上記波長域(λA)での光透過率に近づける、または液晶パネル410G,410Bに第2電圧が印加された液晶ライトバルブ400G,400Bの上記波長域(λG)及び波長域(λB)での光透過率を液晶パネル410G,410Bに第1電圧が印加された場合の液晶ライトバルブ400G,400Bの上記波長域(λA)での光透過率に揃えることが可能となる。これにより、特にプロジェクタ1002で最高輝度の画像を表示する場合に、当該液晶ライトバルブ400G,400Bの上記波長域(λG)及び波長域(λB)での光透過率と液晶パネル410G,410Bに電圧を印加しない場合の液晶ライトバルブ400G,400Bの上記波長域(λA)での光透過率との差を小さくする、または両者の光透過率の差を無くすることが可能となるため、上述した光の損失の発生を抑制することができ、緑色光及び青色光の光利用効率の低下を抑制することが可能となる。
Further, according to the
At this time, when the voltage is ON, as in the projector 1002a according to the comparative example described above, as shown in FIG. 6A, the wavelength range (λ G ) and wavelength emitted from each of the
したがって、実施形態2に係るプロジェクタ1002は、VA型でかつノーマリーブラック方式の液晶パネルを複数備えるプロジェクタにおいて、光利用効率をさらに向上することが可能なプロジェクタとなる。
Therefore, the
また、実施形態2に係るプロジェクタ1002によれば、赤色光の光利用効率を向上することが可能となるため、明るさを維持しつつ色温度を低下させたり、投影される白い画像の色座標が黒体軌跡上に近づけさせたりすることが可能となる。その結果、実施形態2に係るプロジェクタ1002は、家庭で映画等を鑑賞するためのホーム用プロジェクタに対して特に効果が大きい。
Further, according to the
実施形態2に係るプロジェクタ1002においては、液晶ライトバルブ402R,402G,402Bは、液晶パネル412R,412G,412Bに対して第1電圧を印加した電圧ON状態のときに当該液晶ライトバルブ402R,402G,402Bの光透過率が最大となる光の波長域が、赤色光の波長域と同じ波長域に存在するように構成されている。これにより、すべての液晶ライトバルブの構成を同じものとすることができるため、プロジェクタを製造する際のコストを低減することが可能となる。
In the
実施形態2に係るプロジェクタ1002においては、液晶駆動装置702が印加する所定の第2電圧は、視感度が最大となる電圧であるため、より明るい投写画像を得ることが可能となる。
In the
以上、本発明のプロジェクタを上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。 The projector of the present invention has been described based on each of the above embodiments. However, the present invention is not limited to each of the above embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the scope of the invention. For example, the following modifications are possible.
上記実施形態1においては、赤色光用の液晶ライトバルブ、緑色光用の液晶ライトバルブ及び青色光用の液晶ライトバルブとして、液晶パネルに対して電圧を印加しない電圧OFF状態のときに当該液晶ライトバルブの光透過率が最大となる光の波長域が、赤色光の波長域と同じ波長域に存在するように構成された液晶ライトバルブを用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、緑色光用の液晶ライトバルブとして、液晶パネルに対して電圧を印加しない電圧OFF状態のときに当該液晶ライトバルブの光透過率が最大となる光の波長域が、緑色光の波長域と同じ波長域に存在するように構成された液晶ライトバルブを用いてもよい。また、青色光用の液晶ライトバルブとして、液晶パネルに対して電圧を印加しない電圧OFF状態のときに当該液晶ライトバルブの光透過率が最大となる光の波長域が、青色光の波長域又は緑色光の波長域と同じ波長域に存在するように構成された液晶ライトバルブを用いてもよい。しかし、この場合においては、複数の液晶ライトバルブのうち少なくとも2つの液晶ライトバルブを同一の構成とし、電圧OFF状態のときに当該液晶ライトバルブの光透過率が最大となる光の波長域よりも短い波長域の光を変調する液晶ライトバルブでは、プロジェクタが最高輝度の画像を表示する場合に、所定のバイアス電圧を印加して、変調する光の波長域での液晶ライトバルブの光透過率が最大値となるように調整することとする。 In the first embodiment, the liquid crystal light valve for red light, the liquid crystal light valve for green light, and the liquid crystal light valve for blue light are used when the voltage is not applied to the liquid crystal panel in the voltage OFF state. Although the liquid crystal light valve configured so that the wavelength range of the light having the maximum light transmittance of the bulb exists in the same wavelength range as the wavelength range of the red light is used, the present invention is not limited to this. Absent. For example, as a liquid crystal light valve for green light, the wavelength range of light that maximizes the light transmittance of the liquid crystal light valve when the voltage is not applied to the liquid crystal panel is the wavelength range of green light. You may use the liquid crystal light valve comprised so that it might exist in the same wavelength range. Further, as a liquid crystal light valve for blue light, the wavelength range of light that maximizes the light transmittance of the liquid crystal light valve when the voltage is not applied to the liquid crystal panel is the wavelength range of blue light or You may use the liquid crystal light valve comprised so that it might exist in the same wavelength range as the wavelength range of green light. However, in this case, at least two liquid crystal light valves of the plurality of liquid crystal light valves have the same configuration, and the light transmittance of the liquid crystal light valve is maximized when the voltage is OFF. In a liquid crystal light valve that modulates light in a short wavelength range, when the projector displays an image with the highest luminance, a predetermined bias voltage is applied, and the light transmittance of the liquid crystal light valve in the wavelength range of the modulated light is We will adjust it to the maximum value.
上記実施形態2においては、赤色光用の液晶ライトバルブ、緑色光用の液晶ライトバルブ及び青色光用の液晶ライトバルブとして、液晶パネルに対して第1電圧を印加した電圧ON状態のときに当該液晶ライトバルブの光透過率が最大となる光の波長域が、赤色光の波長域と同じ波長域に存在するように構成された液晶ライトバルブを用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、緑色光用の液晶ライトバルブとして、液晶パネルに対して第1電圧を印加した電圧ON状態のときに当該液晶ライトバルブの光透過率が最大となる光の波長域が、緑色光の波長域と同じ波長域に存在するように構成された液晶ライトバルブを用いてもよい。また、青色光用の液晶ライトバルブとして、液晶パネルに対して第1電圧を印加した電圧ON状態のときに当該液晶ライトバルブの光透過率が最大となる光の波長域が、青色光の波長域又は緑色光の波長域と同じ波長域に存在するように構成された液晶ライトバルブを用いてもよい。しかし、この場合においては、複数の液晶ライトバルブのうち少なくとも2つの液晶ライトバルブを同一の構成とし、電圧ON状態のときに当該液晶ライトバルブの光透過率が最大となる光の波長域よりも短い波長域の光を変調する液晶ライトバルブでは、プロジェクタが最高輝度の画像を表示する場合に、所定の第2電圧を印加して、変調する光の波長域での液晶ライトバルブの光透過率が最大値となるように調整することとする。 In the second embodiment, when the liquid crystal light valve for red light, the liquid crystal light valve for green light, and the liquid crystal light valve for blue light are in the voltage ON state when the first voltage is applied to the liquid crystal panel, Although the liquid crystal light valve configured so that the wavelength range of the light having the maximum light transmittance of the liquid crystal light valve exists in the same wavelength range as the wavelength range of the red light is used, the present invention is limited to this. It is not a thing. For example, as a liquid crystal light valve for green light, the wavelength range of light that maximizes the light transmittance of the liquid crystal light valve when the first voltage is applied to the liquid crystal panel is the wavelength of green light. A liquid crystal light valve configured to exist in the same wavelength region as the region may be used. In addition, as a liquid crystal light valve for blue light, the wavelength range of light at which the light transmittance of the liquid crystal light valve becomes maximum when the first voltage is applied to the liquid crystal panel is the wavelength of blue light. A liquid crystal light valve configured to exist in the same wavelength range as that of the green light or the wavelength range of green light may be used. However, in this case, at least two liquid crystal light valves among the plurality of liquid crystal light valves have the same configuration, and the light transmittance of the liquid crystal light valve is maximized when the voltage is on. In a liquid crystal light valve that modulates light in a short wavelength region, when the projector displays an image with the highest luminance, a predetermined second voltage is applied to the light transmittance of the liquid crystal light valve in the wavelength region of light to be modulated. It will be adjusted so that becomes the maximum value.
上記各実施形態においては、赤色光用の液晶ライトバルブ、緑色光用の液晶ライトバルブ及び青色光用の液晶ライトバルブのすべてにおいて、同じ構成からなる液晶ライトバルブを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、3つの液晶ライトバルブのうち2つの液晶ライトバルブについて同じ構成からなるものを用いてもよい。 In each of the above embodiments, the liquid crystal light valve for red light, the liquid crystal light valve for green light, and the liquid crystal light valve for blue light all use the liquid crystal light valve having the same configuration. However, the present invention is not limited to this, and two liquid crystal light valves out of the three liquid crystal light valves may have the same configuration.
上記各実施形態においては、電圧印加装置が印加する所定のバイアス電圧又は液晶駆動装置が印加する所定の第2電圧が、当該液晶パネルで変調される色光において視感度が最大となる波長域における液晶ライトバルブの透過率が最大となるように調整された電圧である場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、当該液晶パネルで変調される色光において三刺激値が最大となる波長域における液晶ライトバルブの光透過率が最大となるように調整された電圧であってもよい。具体的には、赤色光を変調する液晶パネルであれば、三刺激値Xが最大となる波長域の光透過率が最大となるようにバイアス電圧又は所定の第2電圧が設定され、緑色光を変調する液晶パネルであれば、三刺激値Yが最大となる波長域の光透過率が最大となるようにバイアス電圧又は所定の第2電圧が設定され、青色光を変調する液晶パネルであれば、三刺激値Zが最大となる波長域の光透過率が最大となるようにバイアス電圧又は所定の第2電圧が設定される。なお、いずれの場合であっても、色光毎の光透過率が同等となるように当該所定のバイアス電圧又は当該所定の第2電圧が微調整されていてもよい。 In each of the above embodiments, the predetermined bias voltage applied by the voltage application device or the predetermined second voltage applied by the liquid crystal driving device is a liquid crystal in a wavelength region where the visibility is maximized in the color light modulated by the liquid crystal panel. The case where the voltage is adjusted so that the transmittance of the light valve is maximized has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the tristimulus value in the color light modulated by the liquid crystal panel is described. The voltage may be adjusted so that the light transmittance of the liquid crystal light valve is maximized in the wavelength region where the maximum is. Specifically, in the case of a liquid crystal panel that modulates red light, a bias voltage or a predetermined second voltage is set so that the light transmittance in the wavelength region where the tristimulus value X is maximum is maximized. If the liquid crystal panel modulates blue light, the bias voltage or the predetermined second voltage is set so that the light transmittance in the wavelength range where the tristimulus value Y is maximum is maximized. For example, the bias voltage or the predetermined second voltage is set so that the light transmittance in the wavelength region where the tristimulus value Z is maximum is maximized. In either case, the predetermined bias voltage or the predetermined second voltage may be finely adjusted so that the light transmittance for each color light is equal.
上記実施形態1においては、液晶駆動装置と電圧印加装置とを別々に備える場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、液晶駆動装置と電圧印加装置とが一体となっており、当該装置が、上述の所定のバイアス電圧を印加する機能を有するものであってもよい。 In the first embodiment, the case where the liquid crystal driving device and the voltage applying device are separately provided has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, the liquid crystal driving device and the voltage application device may be integrated, and the device may have a function of applying the predetermined bias voltage described above.
上記各実施形態においては、発光管に配設される反射手段として副鏡を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、反射手段として反射膜を用いることも好ましい。また、上記各実施形態においては、発光管に反射手段としての副鏡が配設されたプロジェクタを例示して説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、副鏡が配設されていないプロジェクタに本発明を適用することも可能である。 In each of the above embodiments, the secondary mirror is used as the reflecting means disposed on the arc tube. However, the present invention is not limited to this, and it is also preferable to use a reflective film as the reflecting means. Further, in each of the above embodiments, the projector in which the secondary mirror as the reflecting means is disposed on the arc tube is described as an example, but the present invention is not limited to this, and the secondary mirror is arranged. It is also possible to apply the present invention to a projector that is not provided.
上記各実施形態においては、光源装置として、楕円面リフレクタ及び凹レンズからなる光源装置を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、放物面リフレクタからなる光源装置を用いることも好ましい。 In each of the above-described embodiments, the light source device including the ellipsoidal reflector and the concave lens is used as the light source device. However, the present invention is not limited to this, and it is also preferable to use the light source device including the parabolic reflector. .
上記各実施形態においては、光均一化光学系として、レンズアレイからなるレンズインテグレータ光学系を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ロッド部材からなるロッドインテグレータ光学系をも好ましく用いることができる。 In each of the above embodiments, a lens integrator optical system including a lens array is used as the light uniformizing optical system. However, the present invention is not limited to this, and a rod integrator optical system including a rod member is also preferable. Can be used.
上記各実施形態は透過型のプロジェクタであるが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は反射型のプロジェクタにも適用することが可能である。ここで、「透過型」とは、透過型の液晶装置等のように光変調手段としての電気光学変調装置が光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは、反射型の液晶装置等のように光変調手段としての電気光学変調装置が光を反射するタイプであることを意味している。反射型のプロジェクタにこの発明を適用した場合にも、透過型のプロジェクタと同様の効果を得ることができる。
具体的には、照明装置からの光が反射型液晶パネルの光入出射面から入射し液晶層を往復して当該光入射出面から射出され、その射出された光が偏光板によって投写する画像として利用する光と投写しない光とに分離される反射型の液晶ライトバルブの場合においても、ノーマリーホワイトであれば、電圧OFF状態で各色光のうちより長波長側の波長域の色光の画像として利用される光の照度が最大となるように各反射型液晶パネルを構成することにより、上記各実施形態の透過型の液晶ライトバルブと同様の効果を得ることができる。また、ノーマリーブラックであれば、所定の第1電圧を印加した電圧ON状態で各色光のうちより長波長側の波長域の色光の画像として利用される光の照度が最大となるように各反射型液晶パネルを構成することにより、上記各実施形態の透過型の液晶ライトバルブと同様の効果を得ることができる。
Each of the above embodiments is a transmissive projector, but the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to a reflection type projector. Here, “transmission type” means that an electro-optic modulation device as a light modulation means, such as a transmission type liquid crystal device, transmits light, and “reflection type” This means that an electro-optic modulation device as a light modulation means, such as a reflective liquid crystal device, is a type that reflects light. Even when the present invention is applied to a reflective projector, the same effect as that of a transmissive projector can be obtained.
Specifically, light from the illumination device is incident from the light incident / exit surface of the reflective liquid crystal panel, reciprocates through the liquid crystal layer, is emitted from the light incident / exit surface, and the emitted light is projected as an image projected by the polarizing plate. Even in the case of a reflective liquid crystal light valve that is separated into light to be used and light that is not projected, if it is normally white, it will be an image of color light in the longer wavelength side of each color light in the voltage OFF state. By configuring each reflective liquid crystal panel so that the illuminance of the light used is maximized, the same effects as those of the transmissive liquid crystal light valve of each of the above embodiments can be obtained. Further, in the case of normally black, each illuminance of light used as an image of color light in the wavelength region on the longer wavelength side of each color light in a voltage ON state where a predetermined first voltage is applied is maximized. By configuring the reflective liquid crystal panel, the same effects as those of the transmissive liquid crystal light valve of each of the above embodiments can be obtained.
上記実施形態に係るプロジェクタ1000及びプロジェクタ1002においては、3つの液晶ライトバルブ400B,400G,400Rを用いたプロジェクタを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、2つ又は4つ以上の液晶ライトバルブを用いたプロジェクタにも適用可能である。
In the
本発明は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクタに適用する場合にも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジェクタに適用する場合にも可能である。 The present invention can be applied to a front projection type projector that projects from the side that observes the projected image, or to a rear projection type projector that projects from the side opposite to the side that observes the projected image. is there.
100…照明装置、110…光源装置、112…発光管、114…楕円面リフレクタ、116…副鏡、118…凹レンズ、120…第1レンズアレイ、122…第1小レンズ、130…第2レンズアレイ、132…第2小レンズ、140…偏光変換素子、150…重畳レンズ、200…色分離光学系、210,220…ダイクロイックミラー、230,240,250…反射ミラー、260…入射側レンズ、270…リレーレンズ、300R,300G,300B…集光レンズ、400R,400G,400B,402R,402G,402B…液晶ライトバルブ、410R,410G,410B,412R,412G,412B…液晶パネル、420R,420G,420B…入射側偏光板、430R,430G,430B…射出側偏光板、500…クロスダイクロイックプリズム、600…投写光学系、1000,1002…プロジェクタ、OC…照明光軸、SCR…スクリーン。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記照明装置からの光を複数の色光に分離して被照明領域に導光する色分離光学系と、
TN型でかつノーマリーホワイト方式の液晶パネル及び前記液晶パネルの光射出側に配置される射出側偏光板を有し、前記色分離光学系により導光された複数の色光をそれぞれ画像情報に応じて変調する複数の液晶ライトバルブと、
前記複数の液晶ライトバルブによって変調された各色光を合成する色合成光学系と、
前記色合成光学系で合成された画像光を投写する投写光学系と、
前記複数の液晶ライトバルブの駆動を制御する液晶駆動装置とを備えるプロジェクタであって、
前記複数の液晶ライトバルブのそれぞれは、前記液晶パネルに対して電圧を印加しない電圧OFF状態のときに当該液晶ライトバルブの光透過率が最大となる光の波長域が、当該液晶ライトバルブが配置される光路の色光の波長域と同じになるように又はそれよりも長波長側に存在するように構成されており、
前記プロジェクタが最高輝度の画像を表示する場合に、前記複数の液晶ライトバルブのうち、前記電圧OFF状態のときに前記液晶ライトバルブの光透過率が最大となる光の波長域が、前記液晶ライトバルブが配置される光路の色光の波長域よりも長波長側に存在するように構成された前記液晶ライトバルブの前記液晶パネルに対して、所定のバイアス電圧を印加する電圧印加装置をさらに備えることを特徴とするプロジェクタ。 An illumination device that emits an illumination beam;
A color separation optical system that separates light from the illumination device into a plurality of color lights and guides the light to an illuminated area;
A TN type normally white liquid crystal panel and an emission-side polarizing plate arranged on the light emission side of the liquid crystal panel, and each of a plurality of color lights guided by the color separation optical system according to image information Multiple liquid crystal light valves that modulate
A color synthesis optical system for synthesizing each color light modulated by the plurality of liquid crystal light valves;
A projection optical system for projecting image light synthesized by the color synthesis optical system;
A projector comprising a liquid crystal driving device for controlling the driving of the plurality of liquid crystal light valves,
Each of the plurality of liquid crystal light valves has a wavelength range of light in which the light transmittance of the liquid crystal light valve is maximum when a voltage OFF state in which no voltage is applied to the liquid crystal panel is disposed in the liquid crystal light valve. It is configured to be the same as the wavelength range of the colored light in the optical path to be present or on the longer wavelength side than that,
When the projector displays an image with the highest brightness, among the plurality of liquid crystal light valves, the wavelength range of light at which the light transmittance of the liquid crystal light valve is maximum when the voltage is OFF is the liquid crystal light. A voltage applying device that applies a predetermined bias voltage to the liquid crystal panel of the liquid crystal light valve configured to exist on the longer wavelength side of the wavelength range of the colored light in the optical path in which the bulb is disposed; Projector.
前記複数の液晶ライトバルブは、前記液晶パネルに対して電圧を印加しない電圧OFF状態のときに当該液晶ライトバルブの光透過率が最大となる光の波長域が、前記色分離光学系で分離される前記複数の色光のうち最も長波長となる色光の波長域と同じ波長域に存在するように構成されていることを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 1, wherein
The plurality of liquid crystal light valves are separated by the color separation optical system in a wavelength range of light in which the light transmittance of the liquid crystal light valve is maximum when a voltage is not applied to the liquid crystal panel. A projector configured to exist in the same wavelength range as the wavelength range of the color light having the longest wavelength among the plurality of color lights.
前記照明装置からの光を複数の色光に分離して被照明領域に導光する色分離光学系と、
VA型でかつノーマリーブラック方式の液晶パネル及び前記液晶パネルの光射出側に配置される射出側偏光板を有し、前記色分離光学系により導光された複数の色光をそれぞれ画像情報に応じて変調する複数の液晶ライトバルブと、
前記複数の液晶ライトバルブによって変調された各色光を合成する色合成光学系と、
前記色合成光学系で合成された画像光を投写する投写光学系と、
前記複数の液晶ライトバルブの駆動を制御する液晶駆動装置とを備えるプロジェクタであって、
前記複数の液晶ライトバルブのそれぞれは、前記液晶パネルに対して所定の第1電圧を印加した電圧ON状態のときに当該液晶ライトバルブの光透過率が最大となる光の波長域が、当該液晶ライトバルブが配置される光路の色光の波長域と同じになるように又はそれよりも長波長側に存在するように構成されており、
前記液晶駆動装置は、前記プロジェクタが最高輝度の画像を表示する場合に、前記複数の液晶ライトバルブのうち、前記電圧ON状態のときに前記液晶ライトバルブの光透過率が最大となる光の波長域が、前記液晶ライトバルブが配置される光路の色光の波長域よりも長波長側に存在するように構成された前記液晶ライトバルブの前記液晶パネルに対して、前記第1電圧よりも低い所定の第2電圧を印加する機能を有することを特徴とするプロジェクタ。 An illumination device that emits an illumination beam;
A color separation optical system that separates light from the illumination device into a plurality of color lights and guides the light to an illuminated area;
A liquid crystal panel of VA type and normally black type and an emission side polarizing plate arranged on the light emission side of the liquid crystal panel, and each of a plurality of color lights guided by the color separation optical system according to image information Multiple liquid crystal light valves that modulate
A color synthesis optical system for synthesizing each color light modulated by the plurality of liquid crystal light valves;
A projection optical system for projecting image light synthesized by the color synthesis optical system;
A projector comprising a liquid crystal driving device for controlling the driving of the plurality of liquid crystal light valves,
Each of the plurality of liquid crystal light valves has a wavelength range of light in which the light transmittance of the liquid crystal light valve is maximum when a predetermined first voltage is applied to the liquid crystal panel. It is configured to be the same as the wavelength range of the colored light in the optical path in which the light valve is arranged or to exist on the longer wavelength side than that,
The liquid crystal driving device is configured such that, when the projector displays an image with the highest luminance, the wavelength of light at which the light transmittance of the liquid crystal light valve is maximum when the voltage is on among the plurality of liquid crystal light valves. The liquid crystal panel of the liquid crystal light valve configured to be present on a longer wavelength side than the wavelength range of the color light of the optical path in which the liquid crystal light valve is disposed is lower than the first voltage. A projector having a function of applying the second voltage.
前記複数の液晶ライトバルブは、前記液晶パネルに対して前記第1電圧を印加した電圧ON状態のときに当該液晶ライトバルブの光透過率が最大となる光の波長域が、前記色分離光学系で分離される前記複数の色光のうち最も長波長となる色光の波長域と同じ波長域に存在するように構成されていることを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 3, wherein
The plurality of liquid crystal light valves have a wavelength range of light in which the light transmittance of the liquid crystal light valve is maximized when the first voltage is applied to the liquid crystal panel. The projector is configured to exist in the same wavelength range as the wavelength range of the color light having the longest wavelength among the plurality of color lights separated in step (b).
前記複数の液晶ライトバルブのうち少なくとも2つの前記液晶ライトバルブは、同一の構成からなることを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 1 or 3,
The projector characterized in that at least two of the plurality of liquid crystal light valves have the same configuration.
前記所定のバイアス電圧又は前記所定の第2電圧は、視感度が最大となる波長域における前記液晶ライトバルブの光透過率が最大となる電圧であることを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to any one of claims 1 to 5,
The projector according to claim 1, wherein the predetermined bias voltage or the predetermined second voltage is a voltage that maximizes the light transmittance of the liquid crystal light valve in a wavelength region where the visibility is maximized.
前記所定のバイアス電圧又は前記所定の第2電圧は、三刺激値が最大となる波長域における前記液晶ライトバルブの光透過率が最大となる電圧であることを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to any one of claims 1 to 5,
The projector according to claim 1, wherein the predetermined bias voltage or the predetermined second voltage is a voltage that maximizes the light transmittance of the liquid crystal light valve in a wavelength region where the tristimulus value is maximum.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008079944A JP2009186953A (en) | 2007-03-28 | 2008-03-26 | Projector |
US12/079,539 US8427409B2 (en) | 2007-03-28 | 2008-03-27 | Projector |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007083703 | 2007-03-28 | ||
JP2008000370 | 2008-01-07 | ||
JP2008079944A JP2009186953A (en) | 2007-03-28 | 2008-03-26 | Projector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009186953A true JP2009186953A (en) | 2009-08-20 |
Family
ID=41070224
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008079944A Withdrawn JP2009186953A (en) | 2007-03-28 | 2008-03-26 | Projector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009186953A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111025746A (en) * | 2019-10-16 | 2020-04-17 | 信利半导体有限公司 | Display device and display method |
-
2008
- 2008-03-26 JP JP2008079944A patent/JP2009186953A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111025746A (en) * | 2019-10-16 | 2020-04-17 | 信利半导体有限公司 | Display device and display method |
CN111025746B (en) * | 2019-10-16 | 2022-07-29 | 信利半导体有限公司 | Display device and display method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3635867B2 (en) | Projection type liquid crystal display device | |
JP4586743B2 (en) | projector | |
JP4157729B2 (en) | Reflective image projection device, projection image display device using the same, and light source device used therefor | |
JP2951858B2 (en) | Projection type color liquid crystal display | |
JP2006011298A (en) | Liquid crystal projector system | |
JP2006145644A (en) | Polarization splitter and projection display apparatus using the same | |
JP4420087B2 (en) | Lighting device and projector | |
US6607276B1 (en) | Illuminating optical system and projector | |
US8398248B2 (en) | Projector that operates in a brightness priority mode and in a contrast priority mode | |
JP2007264339A (en) | Modulating device and projector | |
JP5205747B2 (en) | Liquid crystal display device and projection display device | |
JPWO2005036256A1 (en) | Lighting device and projector | |
JP3654798B2 (en) | Image display device and lighting device | |
JP2004045907A (en) | Image display device | |
JP4335664B2 (en) | Projection type image display device, rear projection type image display device, optical unit and screen unit | |
JP2009186953A (en) | Projector | |
JP4450090B2 (en) | Projection display | |
JP2008146100A (en) | Liquid crystal projector device | |
JP4086040B2 (en) | Projection display | |
US8427409B2 (en) | Projector | |
JP2005003825A (en) | Image display device | |
JP2009128856A (en) | Projector | |
JP2008209441A (en) | Projector | |
JPH02245749A (en) | Projection type display device | |
JP2006184677A (en) | Illuminating device and projector |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091209 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091215 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20100209 |