JP2643893B2 - Projection display device - Google Patents

Projection display device

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JP2643893B2
JP2643893B2 JP7008160A JP816095A JP2643893B2 JP 2643893 B2 JP2643893 B2 JP 2643893B2 JP 7008160 A JP7008160 A JP 7008160A JP 816095 A JP816095 A JP 816095A JP 2643893 B2 JP2643893 B2 JP 2643893B2
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吉弘 枡本
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はライトバルブに形成され
る光学像を照明光で照射するとともに投写レンズにより
スクリーン上に投写する投写型表示装置に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection type display device which irradiates an optical image formed on a light valve with illumination light and projects it on a screen by a projection lens.

【0002】[0002]

【従来の技術】大画面の映像表示を行うために、比較的
小さなライトバルブに光学的特性の変化として映像信号
に応じた光学像を形成し、この光学像を照明光で照射す
るとともに投写レンズによりスクリーン上に拡大投写す
る方法が従来からよく知られている。この種の投写型表
示装置は、投写画像の解像度がライトバルブの解像度で
ほぼ決り、光源を強くすれば光出力が大きくなるので、
高解像度のライトバルブを用いればその表示面積が小さ
くても高解像度で光出力の大きい投写型表示装置を実現
することができる。また、最近では、ライトバルブとし
て液晶パネルを用いる方法が注目されている(例えば、
SID86ダイジェスト第375ページ)。このような
投写型表示装置の従来の構成の一例を(図6)に示す。
2. Description of the Related Art In order to display an image on a large screen, an optical image corresponding to an image signal is formed as a change in optical characteristics on a relatively small light valve, and this optical image is irradiated with illumination light and a projection lens is formed. Conventionally, a method of enlarging and projecting the image on a screen is well known. In this type of projection display device, the resolution of the projected image is almost determined by the resolution of the light valve, and the light output increases as the light source increases,
If a high-resolution light valve is used, a projection display device with high resolution and high light output can be realized even if its display area is small. Recently, a method of using a liquid crystal panel as a light valve has attracted attention (for example,
(SID86 digest, page 375). An example of a conventional configuration of such a projection display device is shown in FIG.

【0003】ランプ1は赤、緑、青の色成分を含む光を
放射し、ランプ1から放射される光は集光レンズ2と凹
面鏡3とにより平行に近い光に変換され、熱線吸収フィ
ルタ4を透過した後、色分解手段5に入射する。色分解
手段5は平板型の赤反射ダイクロイックミラー6と2分
割された平板型の青反射ダイクロイックミラー7、8と
を90度交差させて配置したものである。
The lamp 1 emits light containing red, green, and blue color components, and the light emitted from the lamp 1 is converted into nearly parallel light by a condenser lens 2 and a concave mirror 3. And then enter the color separation means 5. The color separation means 5 is configured by arranging a plate-type red reflection dichroic mirror 6 and a two-part plate-type blue reflection dichroic mirror 7, 8 at 90 ° intersection.

【0004】色分解手段5を出た赤の光は平面ミラー
9、10を介して、緑の光はそのまま直進して、青の光
は平面ミラー11、12を介して、それぞれ対応する液
晶パネル13、14、15に入射する。液晶パネル1
3、14、15にはそれぞれの映像信号に応じて透過率
の変化として光学像が形成される。液晶パネル13、1
4、15からの出力光は光合成手段16により1つに合
成されて実質的に緑の液晶パネル14の位置にカラー画
像が形成される。このカラー画像はテレセントリックの
投写レンズ17によりスクリーン(図示せず)上に拡大
投写される。光合成手段16は4つの直角プリズム1
8、19、20、21を接合したプリズム型のダイクロ
イックミラーであり、接合面22、23に赤反射多層膜
が、接合面24、25に青反射多層膜が蒸着されてい
る。
The red light exiting the color separation means 5 passes through the plane mirrors 9 and 10, the green light goes straight on as it is, and the blue light passes through the plane mirrors 11 and 12 to the corresponding liquid crystal panels. 13, 14, and 15 are incident. LCD panel 1
Optical images are formed at 3, 14, and 15 as changes in transmittance according to the respective video signals. Liquid crystal panel 13, 1
The output lights from 4 and 15 are combined into one by the light combining means 16 to form a color image substantially at the position of the green liquid crystal panel 14. This color image is enlarged and projected on a screen (not shown) by a telecentric projection lens 17. The light combining means 16 includes four right-angle prisms 1.
This is a prism type dichroic mirror in which 8, 19, 20, and 21 are bonded, and a red reflective multilayer film is deposited on bonding surfaces 22 and 23, and a blue reflective multilayer film is deposited on bonding surfaces 24 and 25.

【0005】(図6)に示した投写型表示装置は、投写
レンズが1本であるので画面サイズまたは投写レンズ1
7からスクリーンまでの距離を容易に変えられるという
特徴がある。
The projection type display device shown in FIG. 6 has a single projection lens, so that the screen size or the projection lens 1
The feature is that the distance from 7 to the screen can be easily changed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】(図6)に示した構成
において、光合成手段16の多層膜22、23、24、
25の分光特性は、反射率が高レベルにある反射帯域と
透過率が高レベルにある透過帯域とを持つ。上記両帯域
間で反射率及び透過率が50%となる波長をカットオフ
波長と表現する。ただし、上記多層膜の内部損失はほと
んどないと見なしてよい。
In the configuration shown in FIG. 6, the multilayer films 22, 23, 24,
The 25 spectral characteristics have a reflection band where the reflectance is at a high level and a transmission band where the transmittance is at a high level. The wavelength at which the reflectance and the transmittance are 50% between the two bands is expressed as a cutoff wavelength. However, it may be considered that the internal loss of the multilayer film is almost nil.

【0007】上記カットオフ波長付近の数十nmの波長
範囲においては、反射率及び透過率が連続的に増加又は
減少しているので、赤及び青のライトバルブ13、15
から出射する光が入射してもその一部は効率よく反射さ
れずに透過してしまう。同様に、緑のライトバルブ14
から出射する光の一部も効率よく透過せずに反射されて
しまう。よって、光合成手段16において各色光を効率
よく合成する有効帯域は、それぞれ多層膜22、23、
24、25のカットオフ波長で決まる帯域より狭帯域と
なる。この時、カットオフ波長付近の光は有効に利用さ
れておらず、光合成手段16の光利用効率が低くなると
いう問題がある。
In the wavelength range of several tens of nm near the cutoff wavelength, since the reflectance and the transmittance continuously increase or decrease, the red and blue light valves 13 and 15 are used.
Even if light emitted from the light enters, a part of the light is transmitted without being efficiently reflected. Similarly, the green light valve 14
Some of the light emitted from the light is reflected without being transmitted efficiently. Therefore, the effective band for efficiently combining the respective color lights in the light combining means 16 is the multilayer films 22 and 23, respectively.
The band is narrower than the band determined by the cutoff wavelengths 24 and 25. At this time, light near the cutoff wavelength is not effectively used, and there is a problem that the light use efficiency of the light combining means 16 is reduced.

【0008】また、ランプ1において発光体が完全な点
光源ではなく有限の大きさを持っているため、集光レン
ズ2からの出射光は拡がりながら進行し、多層膜22、
23、24、25へ入射する光はある範囲の入射角を持
つ。一般に、多層膜は、カットオフ波長が入射角に応じ
てシフトする性質があるために、光合成手段の各色光に
対する帯域がより狭帯域となり、投写画像の明るさ及び
色の均一性が低下するという問題がある。
Further, since the luminous body of the lamp 1 is not a perfect point light source but has a finite size, the light emitted from the condenser lens 2 travels while spreading, and
Light incident on 23, 24, 25 has a certain range of incident angles. In general, since the multilayer film has a property that the cutoff wavelength shifts according to the incident angle, the band for each color light of the light combining unit becomes narrower, and the brightness and color uniformity of the projected image are reduced. There's a problem.

【0009】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、光合成手段の光利用効率を向上させ、それによって
光出力が大きく、明るさ及び色の均一性の良好な投写型
表示装置を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above points, and provides a projection type display device which improves the light use efficiency of a photosynthesis unit, thereby providing a large light output, and having good brightness and uniform color. It is intended to be.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の投写型表示装置は、映像信号に応じて光学
像が形成され空間的に変調された直線偏光の光が出射す
る赤、緑、青のライトバルブと、対応する各色光を前記
赤、緑、青のライトバルブに照射する照明手段と、赤反
射及び青反射多層膜をX字状に交差させたプリズム型の
ダイクロイックミラーであって前記各ライトバルブから
出射する光を1つに合成する光合成手段と、前記光合成
手段から出射する光を受け前記ライトバルブの光学像を
スクリーン上に投写する投写レンズとを備え、前記緑の
ライトバルブから出射する光は前記光合成手段を直進し
て前記投写レンズに入射し、前記赤反射多層膜と前記青
反射多層膜はS偏光のカットオフ波長を緑の波長帯域で
近接せしめ、前記赤反射多層膜はS偏光のカットオフ波
長が540nm以上560nm以下であり、前記赤反射
多層膜はP偏光のカットオフ波長が620nm以上64
0nm以下であり、前記青反射多層膜はS偏光のカット
オフ波長が510nm以上540nm以下であり、前記
青反射多層膜はP偏光のカットオフ波長が440nm以
上470nm以下であり、前記緑のライトバルブから出
射する光はP偏光で前記赤反射及び青反射多層膜に入射
し、前記赤及び青のライトバルブから出射する光はS偏
光で前記赤反射及び青反射多層膜に入射するようにした
ものである。なお、照明手段の光源にはメタルハライド
ランプを用いたほうが好ましい。
In order to solve the above-mentioned problems, a projection display device according to the present invention comprises: a red light emitting linearly polarized light spatially modulated in which an optical image is formed according to a video signal; Green, blue light valves, illumination means for irradiating the corresponding color light to the red, green, blue light valves, and a prism type dichroic mirror in which red and blue reflective multilayer films are crossed in an X shape. A light combining means for combining the light emitted from the light valves into one, and a projection lens for receiving the light emitted from the light combining means and projecting an optical image of the light valve onto a screen; The light emitted from the light valve goes straight through the light synthesizing means and enters the projection lens.The red reflective multilayer film and the blue reflective multilayer film bring the S-polarized cutoff wavelength closer to the green wavelength band, and Morphism multilayer film is less than 560nm or more 540nm cutoff wavelength of the S polarized light, the red reflecting multilayered film cutoff wavelength of the P polarized light is more than 620 nm 64
0 nm or less, the blue reflective multilayer film has an S-polarized cutoff wavelength of 510 nm or more and 540 nm or less, the blue reflective multilayer film has a P-polarized cutoff wavelength of 440 nm or more and 470 nm or less, and the green light valve. And the light emitted from the red and blue light valves is incident on the red and blue reflection multilayer films as S-polarized light. It is. It is preferable to use a metal halide lamp as a light source of the lighting means.

【0011】[0011]

【作用】上記構成によれば、光合成手段の赤、緑、青の
光に対する有効帯域が入射する各色光の帯域に比べ十分
広いので、各ライトバルブから出射する光が効率良く合
成される。更に、カットオフ波長が各多層膜への光の入
射角に依存してシフトし光合成手段の有効帯域が狭帯域
となっても、シフトしない場合の有効帯域が入射色光の
帯域に比べ広帯域となっているので光利用効率の低下及
び投写画像における色及び明るさの均一性の低下を改善
できる。
According to the above construction, the effective band for the red, green and blue lights of the light synthesizing means is sufficiently wider than the band of each color light incident, so that the light emitted from each light valve is efficiently synthesized. Furthermore, even if the cutoff wavelength shifts depending on the angle of incidence of light on each multilayer film and the effective band of the light combining means becomes narrower, the effective band when there is no shift becomes wider than the band of incident color light. As a result, it is possible to improve a reduction in light use efficiency and a reduction in uniformity of color and brightness in a projected image.

【0012】また、上記効果により光源としてキセノン
ランプやハロゲンランプに比べて発光体長の長いメタル
ハライドランプを用いても、色及び明るさの均一性の高
い投写画像が得られる。
[0012] Further, even if a metal halide lamp having a longer luminous body length than a xenon lamp or a halogen lamp is used as a light source, a projection image with high uniformity in color and brightness can be obtained.

【0013】[0013]

【実施例】本発明による投写型表示装置の一実施例につ
いて添付図面を参照しながら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of a projection display device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

【0014】(図1)は本発明の一実施例における光学
系の構成を示したもので、30は光源、38は色分解手
段、39、40、41、42は平面ミラー、43、4
4、45はライトバルブ、46は光合成手段、47は投
写レンズである。光源30及び色分解手段38及び平面
ミラー39、40、41、42が照明手段を構成してい
る。なお、(図1)に示した構成は光源30のランプ3
1を除けば(図6)に示した従来例の構成と同一の構成
である。ただし、光合成手段46の赤反射多層膜51、
52の特性、青反射多層膜53、54の特性はそれぞれ
同一である。理想的に光源30から出射する光束が光軸
37に完全に平行であった場合、多層膜51、52、5
3、54へ入射する光の入射角は45度となる。
FIG. 1 shows the structure of an optical system according to an embodiment of the present invention. Reference numeral 30 denotes a light source, 38 denotes color separation means, 39, 40, 41, and 42 denote plane mirrors, and 43 and 4.
Reference numerals 4 and 45 denote light valves, 46 denotes a light synthesizing unit, and 47 denotes a projection lens. The light source 30, the color separation means 38 and the plane mirrors 39, 40, 41, 42 constitute illumination means. In addition, the configuration shown in FIG.
The configuration is the same as that of the conventional example shown in FIG. However, the red reflection multilayer film 51 of the photosynthesis means 46,
The characteristics of 52 and the characteristics of the blue reflective multilayer films 53 and 54 are the same. If the light beam ideally emitted from the light source 30 is completely parallel to the optical axis 37, the multilayer films 51, 52, 5
The incident angle of the light incident on 3, 54 is 45 degrees.

【0015】光源30はランプ31と、集光レンズ32
と、凹面鏡33と、熱線吸収フィルタ34とから構成さ
れ、ランプ31はメタルハライドランプを用い、赤、
緑、青の3原色の色成分を含む光を放射する。ランプ3
1から放射される光は集光レンズ32と凹面鏡33とに
より平行に近い光に変換される。厳密には、ランプ31
の発光体35の中心36から出る光線が集光レンズ32
から光軸37と平行に出射するようにしてある。集光レ
ンズ32から出た光は熱線吸収フィルタ34により赤外
線が除去される。
The light source 30 includes a lamp 31 and a condenser lens 32.
, A concave mirror 33, and a heat ray absorbing filter 34, and the lamp 31 uses a metal halide lamp,
It emits light containing three primary color components, green and blue. Lamp 3
The light radiated from 1 is converted by the condenser lens 32 and the concave mirror 33 into light that is nearly parallel. Strictly speaking, the lamp 31
The light emitted from the center 36 of the luminous body 35
From the optical axis 37 in parallel. Light emitted from the condenser lens 32 is subjected to removal of infrared rays by the heat ray absorption filter 34.

【0016】光源30の出力光は色分解手段38に入射
し、90度に交差した赤反射ダイクロイックミラー48
及び青反射ダイクロイックミラー49、50により、
赤、緑、青の光に分解される。分解された各色光の分光
エネルギー分布はランプ31から出射する光束の分光エ
ネルギー分布と、赤反射及び青反射ダイクロイックミラ
ー48、49、50の分光特性により決定される。色分
解手段38を出た赤の光は平面ミラー39、40を介し
て、緑の光は直進して、青の光は平面ミラー41、42
を介して、それぞれ対応するライトバルブ43、44、
45に入射する。
The output light of the light source 30 is incident on the color separation means 38, and the red reflection dichroic mirror 48 which crosses at 90 degrees.
And blue reflecting dichroic mirrors 49 and 50,
Decomposed into red, green and blue light. The spectral energy distribution of each separated color light is determined by the spectral energy distribution of the light beam emitted from the lamp 31 and the spectral characteristics of the red and blue reflection dichroic mirrors 48, 49, and 50. The red light leaving the color separation means 38 passes through the plane mirrors 39 and 40, the green light goes straight on, and the blue light passes through the plane mirrors 41 and 42.
Through the corresponding light valves 43, 44, respectively.
45.

【0017】ライトバルブ43、44、45からの出力
光は光合成手段46により1つに合成されて、実質的に
ライトバルブ44の位置にカラー画像が合成される。こ
のカラー画像は投写レンズ47によりスクリーン(図示
せず)上に拡大投写される。
The output lights from the light valves 43, 44 and 45 are combined into one by the light combining means 46, and a color image is combined substantially at the position of the light valve 44. This color image is enlarged and projected by a projection lens 47 on a screen (not shown).

【0018】ライトバルブ43、44、45は透過型の
液晶パネルであって、入射側と出射側に偏光板を有し、
映像信号に応じて透過率の変化として光学像を形成す
る。赤及び青のライトバルブ43、45の出射側偏光板
の偏光軸は紙面に対して垂直に、緑のライトバルブ44
の出射側偏光板の偏光軸は紙面に対して平行に設定して
いる。よって、各ライトバルブの出射光は直線偏光であ
り、多層膜51、52、53、54に対して、赤及び青
のライトバルブ43、45から出射する光はS偏光で入
射し、緑のライトバルブ44から出射する光はP偏光で
入射する。各ライトバルブの入射側偏光板の偏光軸は、
液晶パネルの特性に応じてそれぞれ任意の方向がとられ
る。(図2)に緑のライトバルブ44から出射する光の
分光エネルギー分布の一例を、(図3)に赤及び青のラ
イトバルブ43、45から出射する光の分光エネルギー
分布の一例をそれぞれ示す。これらの構成によると、ラ
イトバルブ43、44、45から出射し光合成手段46
に入射する各色光の帯域は、赤の光が580nmから7
00nm、緑の光が500nmから580nm、青の光
が400nmから500nmの範囲となる。
The light valves 43, 44, and 45 are transmissive liquid crystal panels, having polarizing plates on the incident side and the outgoing side.
An optical image is formed as a change in transmittance according to a video signal. The polarization axes of the exit-side polarizers of the red and blue light valves 43 and 45 are perpendicular to the plane of the paper, and the green light valve 44 is
Are set parallel to the paper surface. Therefore, the light emitted from each light valve is linearly polarized light, and the light emitted from the red and blue light valves 43 and 45 enters the multilayer films 51, 52, 53 and 54 as S-polarized light, and the green light The light emitted from the valve 44 enters as P-polarized light. The polarization axis of the incident side polarizer of each light valve is
An arbitrary direction is taken depending on the characteristics of the liquid crystal panel. FIG. 2 shows an example of a spectral energy distribution of light emitted from the green light valve 44, and FIG. 3 shows an example of a spectral energy distribution of light emitted from the red and blue light valves 43 and 45, respectively. According to these configurations, the light combining means 46 emits light from the light valves 43, 44, 45.
The band of each color light incident on the
00 nm, green light ranges from 500 nm to 580 nm, and blue light ranges from 400 nm to 500 nm.

【0019】光合成手段46は、赤反射及び青反射多層
膜51、52、53、54のS偏光のカットオフ波長が
緑の波長帯域で非常に近接していることを特徴とするプ
リズム型ダイクロイックミラーで構成されている。一般
にプリズム型のダイクロイックミラーにおいて、プリズ
ムを構成する材質、多層膜の材質及び構成を適当に選択
すれば、赤反射多層膜のP偏光入射のカットオフ波長が
S偏光入射のカットオフ波長から長波長側に約80nm
ずれる。同様に青反射多層膜のP偏光入射のカットオフ
波長がS偏光入射のカットオフ波長から短波長側に約7
0nmずれる。(図4)に光合成手段46の赤反射多層
膜51、52の分光反射率特性を示す。実線がP偏光入
射の特性を、破線がS偏光入射の特性である。カットオ
フ波長はS偏光入射が540nm、P偏光入射が620
nmである。同様に(図5)に青反射多層膜53、54
の分光反射率特性を示す。カットオフ波長はS偏光入射
が530nm、P偏光入射が460nmである。ここ
で、100%から反射率を引いた値を透過率と考えてよ
く、入射角はどちらも45度である。
The light combining means 46 is a prism type dichroic mirror characterized in that the cutoff wavelengths of the S-polarized light of the red reflection and blue reflection multilayer films 51, 52, 53, 54 are very close in the green wavelength band. It is composed of In general, in a prism type dichroic mirror, if the material constituting the prism and the material and configuration of the multilayer film are appropriately selected, the cut-off wavelength of the P-polarized light of the red reflective multilayer film becomes longer than the cut-off wavelength of the S-polarized light. About 80nm on the side
Shift. Similarly, the cut-off wavelength of the P-polarized light incident on the blue reflective multilayer film is about 7 from the cut-off wavelength of the S-polarized light incident to the shorter wavelength side.
It is shifted by 0 nm. FIG. 4 shows the spectral reflectance characteristics of the red reflective multilayer films 51 and 52 of the light combining means 46. The solid line indicates the characteristic of P-polarized light incidence, and the broken line indicates the characteristic of S-polarized light incidence. The cutoff wavelength is 540 nm for S-polarized light incidence and 620 for P-polarized light incidence.
nm. Similarly (FIG. 5) shows blue reflective multilayer films 53 and 54.
Shows the spectral reflectance characteristics of The cut-off wavelength is 530 nm for S-polarized light incidence and 460 nm for P-polarized light incidence. Here, the value obtained by subtracting the reflectance from 100% may be considered as the transmittance, and the incident angles are both 45 degrees.

【0020】以上の構成から、光合成手段46はカット
オフ波長を用いて表現すると、S偏光入射の赤の光につ
いて540nmから700nmの波長範囲の光を反射さ
せ、P偏光入射の緑の光について460nmから620
nmの波長範囲の光を透過させ、S偏光入射の青の光に
ついて400nmから530nmの波長範囲の光を反射
させる。従って、光合成手段46の有効帯域は入射する
各色光の帯域に比べて十分広く、各色光を効率良く合成
することができ、高い光利用効率が得られる。
From the above configuration, when expressed using a cutoff wavelength, the light combining means 46 reflects light in the wavelength range of 540 nm to 700 nm for S-polarized incident red light and 460 nm for P-polarized incident green light. From 620
The light in the wavelength range of 400 nm is transmitted, and the light in the wavelength range of 400 nm to 530 nm is reflected with respect to blue light of S-polarized light incidence. Therefore, the effective band of the light synthesizing means 46 is sufficiently wider than the band of each color light to be incident, each color light can be efficiently synthesized, and high light use efficiency can be obtained.

【0021】また、多層膜51、52、53、54は、
光の入射角が45度から±5度変化した時カットオフ波
長が±25nm程度シフトする。その結果、光合成手段
46の各色光に対する有効帯域が狭くなる場合が発生す
るが、シフトしない場合の有効帯域が入射する各色光の
帯域に比べて十分広いので、光利用効率の低下や投写画
像の明るさ及び色の均一性の低下は非常に少ない。以上
のことは、光源30にメタルハライドランプのように発
光体長の長いランプを用いた場合に顕著に発生し、上記
効果により投写画像の画質劣化が低減でき、光利用効率
の向上がはかれる。更に、メタルハライドランプは、キ
セノンランプやハロゲンランプに比較して長寿命であり
効率も高いので都合がよい。
The multilayer films 51, 52, 53, 54
When the incident angle of light changes from 45 degrees to ± 5 degrees, the cutoff wavelength shifts by about ± 25 nm. As a result, the effective band for each color light of the light synthesizing unit 46 may be narrowed. However, since the effective band when there is no shift is sufficiently wider than the band of each incident color light, the light use efficiency is reduced and the projected image quality is reduced. The decrease in brightness and color uniformity is very small. The above is remarkable when a lamp having a long luminous body length such as a metal halide lamp is used as the light source 30, and the above-described effects can reduce the deterioration of the image quality of the projected image and improve the light use efficiency. Furthermore, metal halide lamps are convenient because they have a longer life and higher efficiency than xenon lamps and halogen lamps.

【0022】次に、本発明の他の一実施例について説明
する。(図1)に示す構成においては、光源30と色分
解手段38と平面ミラー39、40、41、42を用い
て照明手段を構成したが、赤、緑、青のライトバルブ4
3、44、45に三原色の色光を照射する構成であれば
どのような構成であってもよい。例えば、光源を複数用
いることも可能である。また、三原色の色光を得る手段
として、ダイクロイックフィルタ等のカラーフィルタを
用いることも可能である。照明手段をどのような構成に
しても、緑のライトバルブ44の出射光は光合成手段4
6を直進して、赤及び青のライトバルブ43、45の出
射光は光合成手段46において折り曲げられて、投写レ
ンズ47に各色光が入射する構成にすれば、(図1)に
示した構成と同様の効果を得ることができる。
Next, another embodiment of the present invention will be described. In the configuration shown in FIG. 1, the light source 30, the color separation unit 38, and the plane mirrors 39, 40, 41, 42 constitute the illumination unit, but the red, green, and blue light valves 4 are used.
Any configuration may be used as long as the three, 44, and 45 are irradiated with three primary color lights. For example, a plurality of light sources can be used. A color filter such as a dichroic filter can be used as a means for obtaining the three primary colors. Regardless of the configuration of the illumination means, the light emitted from the green light valve 44 will
6, the light emitted from the red and blue light valves 43 and 45 is bent by the light combining means 46 so that each color light is incident on the projection lens 47. If the structure shown in FIG. Similar effects can be obtained.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上述べたごとく本発明によれば、光合
成手段を構成するプリズム型のダイクロイックミラーの
分光特性を最適に設定し、ライトバルブから出射する光
の偏光方向を適当に選択し、光合成手段の各多層膜のカ
ットオフ波長が、赤、緑、青の各ライトバルブから出射
する光の帯域より十分離れるようにしているので、各色
光を効率良く1つに合成することができ、投写画像の画
質の劣化を低減させることが可能となる。それにより投
写画像の明るさ及び色の均一性が良好でしかも光出力の
大きい投写型表示装置を提供することができ、非常に大
きな効果がある。
As described above, according to the present invention, the spectral characteristics of the prism type dichroic mirror constituting the light synthesizing means are optimally set, the polarization direction of the light emitted from the light valve is appropriately selected, and the light synthesis is performed. Since the cut-off wavelength of each multilayer film of the means is sufficiently separated from the band of light emitted from each of the red, green, and blue light valves, each color light can be efficiently combined into one, and projected. Deterioration of image quality can be reduced. As a result, it is possible to provide a projection display device which has good brightness and color uniformity of a projected image and high light output, and has a very great effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例における投写型表示装置の構
成を示す略構成図
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration of a projection display device according to an embodiment of the present invention.

【図2】緑のライトバルブから出射する光の分光エネル
ギー分布の一例を示すグラフ
FIG. 2 is a graph showing an example of a spectral energy distribution of light emitted from a green light valve.

【図3】赤及び青のライトバルブから出射する光の分光
エネルギー分布の一例を示すグラフ
FIG. 3 is a graph showing an example of a spectral energy distribution of light emitted from red and blue light valves.

【図4】(図1)に示した光合成手段の赤反射多層膜の
分光特性を示すグラフ
FIG. 4 is a graph showing spectral characteristics of a red reflective multilayer film of the photosynthesis unit shown in FIG.

【図5】(図1)に示した光合成手段の青反射多層膜の
分光特性を示すグラフ
FIG. 5 is a graph showing the spectral characteristics of the blue reflective multilayer film of the photosynthesis unit shown in FIG.

【図6】従来の投写型表示装置の構成を示す略構成図FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a conventional projection display device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

30 光源 38 色分解手段 39、40、41、42 折り返しミラー 43、44、45 ライトバルブ 46 光合成手段 47 投写レンズ Reference Signs List 30 light source 38 color separation means 39, 40, 41, 42 folding mirrors 43, 44, 45 light valve 46 photosynthesis means 47 projection lens

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】映像信号に応じて光学像が形成され空間的
に変調された直線偏光の光が出射する赤、緑、青のライ
トバルブと、対応する各色光を前記赤、緑、青のライト
バルブに照射する照明手段と、赤反射及び青反射多層膜
をX字状に交差させたプリズム型のダイクロイックミラ
ーであって前記各ライトバルブから出射する光を1つに
合成する光合成手段と、前記光合成手段から出射する光
を受け前記ライトバルブの光学像をスクリーン上に投写
する投写レンズとを備え、前記緑のライトバルブから出
射する光は前記光合成手段を直進して前記投写レンズに
入射し、前記赤反射多層膜と前記青反射多層膜はS偏光
のカットオフ波長を緑の波長帯域で近接せしめ、前記赤
反射多層膜はS偏光のカットオフ波長が540nm以上
560nm以下であり、前記赤反射多層膜はP偏光のカ
ットオフ波長が620nm以上640nm以下であり、
前記青反射多層膜はS偏光のカットオフ波長が510n
m以上540nm以下であり、前記青反射多層膜はP偏
光のカットオフ波長が440nm以上470nm以下で
あり、前記緑のライトバルブから出射する光はP偏光で
前記赤反射及び青反射多層膜に入射し、前記赤及び青の
ライトバルブから出射する光はS偏光で前記赤反射及び
青反射多層膜に入射するようにした投写型表示装置。
1. A red, green, and blue light valve from which an optical image is formed in accordance with a video signal and spatially modulated linearly polarized light is emitted, and the corresponding color light is divided into the red, green, and blue light valves. An illuminating means for irradiating the light valve; a light synthesizing means for synthesizing light emitted from each of the light valves into a prism type dichroic mirror in which red and blue reflective multilayer films are crossed in an X-shape; A projection lens that receives light emitted from the light combining means and projects an optical image of the light valve on a screen, and light emitted from the green light valve travels straight through the light combining means and enters the projection lens. The red reflective multilayer film and the blue reflective multilayer film make the cut-off wavelength of the S-polarized light close to the green wavelength band, and the red reflective multilayer film has a cut-off wavelength of the S-polarized light of 540 nm or more and 560 nm or less. Ri, the red reflecting multilayered film is less than 640nm cutoff wavelength above 620nm P-polarized light,
The blue reflective multilayer film has an S-polarized cutoff wavelength of 510n.
m or more and 540 nm or less, the blue reflective multilayer film has a P-polarized light cutoff wavelength of 440 nm or more and 470 nm or less, and light emitted from the green light valve is P-polarized light and enters the red and blue reflective multilayer films. A projection display device wherein light emitted from the red and blue light valves is incident on the red reflection and blue reflection multilayer films as S-polarized light.
【請求項2】光源にメタルハライドランプを用いた請求
項1記載の投写型表示装置。
2. The projection type display device according to claim 1, wherein a metal halide lamp is used as a light source.
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