JP2691536B2 - 投写型表示装置 - Google Patents
投写型表示装置Info
- Publication number
- JP2691536B2 JP2691536B2 JP62188209A JP18820987A JP2691536B2 JP 2691536 B2 JP2691536 B2 JP 2691536B2 JP 62188209 A JP62188209 A JP 62188209A JP 18820987 A JP18820987 A JP 18820987A JP 2691536 B2 JP2691536 B2 JP 2691536B2
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- Japan
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- light
- polarized light
- polarized
- valve
- transmissive
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- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、複数枚の像形成用のライトバルブを用いた
投写型カラー表示装置に関する。 〔従来の技術〕 従来の投写型カラー表示装置は、CRTを用いた３管方
式の投写型カラー表示や、特開昭60−179723のような液
晶を用いた投写型カラー表示装置があった。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、前述の従来技術では、装置のサイズが大き
く、しかも光学系が複雑で、光源を用いたライトバルブ
方式においても、光の平行性を保ちながら色分解を行な
う場合、光源からの距離が大きくなり、集光効率を低下
させる原因となり、投写した画像表示が暗くなる。 そこで、本発明は、光源から投写光学系までの光路長
を短くすることにより、集光効率、光の利用効率を向上
させることを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、光源と、前記光源から発せられた光をＰ偏
光光およびＳ偏光光に分離して、前記Ｐ偏光光を第１の
方向へ出射し、前記Ｓ偏光光を前記第１の方向とほぼ直
交する第２の方向へ出射する光分離手段と、前記光分離
手段により前記第１の方向へ出射されたＰ偏光光を前記
第２の方向へ反射する第１の反射手段と、前記光分離手
段により前記第２の方向へ出射されたＳ偏光光を前記第
１の方向へ反射する第２の反射手段と、前記第１の反射
手段により反射されたＰ偏光光を変調する第１の透過型
ライトバルブと、前記第２の反射手段により反射された
Ｓ偏光光を変調する第２の透過型ライトバルブと、前記
第１の反射手段と前記第１の透過型ライトバルブとの間
に、前記Ｐ偏光光を選択透過するように設けられた第１
の偏光板と、前記第２の反射手段と前記第２の透過型ラ
イトバルブとの間に、前記Ｓ偏光光を選択透過するよう
に設けられた第２の偏光板と、前記第１の透過型ライト
バルブから前記第２の方向へ出射された偏光光と前記脱
２の透過型ライトバルブから前記第１の方向へ出射され
た偏光光とを合成する光合成手段と、前記光合成手段に
より合成された光を投写する投写光学系とを有すること
を特徴とする。 〔実施例〕 第１図は、本発明の実施例におけるビームスプリッタ
の原理図を示したものである。 入射光１はランダム偏光の光で、ビームスプリッタ２
に対し、ほぼ垂直に入射する。ビームスプリッタ２は、
材質がBK−７（屈折率nd＝1.51633）やSF−11（nd＝1.7
8472）等の硝材を45゜に研磨した三角プリズムを２個光
学接着剤ではり合せたものである。これらプリズムのは
り合せ面には、誘電体薄膜を多層に蒸着もしくはスパッ
タにて多層膜を構成し、これらの多層膜には、光の偏光
作用をもたせ、入射平面に垂直な方向の振動方向をＳ偏
光、入射平面と同一の方向の振動方向をＰ偏光とする
と、第１図に示す如く、45゜の反射面にはＳ偏光の光
を、入射光と同一の方向の透過出射面はＰ偏光の光を分
離することができる。これらは、おおむね400nm〜700nm
の光の可視域全域で偏光性を有する多層膜の作成は可能
である。 第２図は、本発明の実施例における、投写型カラー表
示装置の原理図てある。 光源10は、キセノンランプ、もしくはハロゲン、メタ
ルハライドランプ等のランプで、光分離ビームスプリッ
タ11にほぼ垂直に入射する。光分離ビームスプリッタに
よりＳ偏光及びＰ偏光に分離した光は、ミラー12により
光を案内され、ライトバルブ13、14に入射される。ライ
トバルブ13は、Ｓ偏光の光に対し透過特性をもつライト
バルブで、ライトバルブ14は、Ｐ偏光の光に対し透過特
性を有するライトバルブである。２校のライトバルブ1
3、14は、電気的に光の透過光を変調するライトバルブ
で、液晶やPLZT等の偏光作用を積極的に用いたライトバ
ルブに対しては有効である。 光変調された画像は、もう一つの光合成ビームスプリ
ッタ15によりＰ偏光の光とＳ偏光の光の合成が行なわ
れ、投写レンズ16によりスクリーン17上に画像が拡大投
影される。この２枚のライトバルブの位置が投写レンズ
のバックフォーカス距離が同一となるようになっている
ために、画像は１対１の比で合成することが可能であ
る。 第３図は、本発明の実施例におけるライトバルブの構
成を示す斜視図である。 透明基板21は、ガラスもしくは石英等の透明な基板
で、薄膜トランジスタ22は、画素電極23に直列に接続さ
れている。対向基板24は、透明基板で画素に対向した部
分には、それぞれ光の３原色であるＲ、Ｇ、Ｂの、各３
色が規則性をもって配列されてある。このRGBのカラー
フィルター層27は、有機系のゼラチン染色法のフィルタ
ーでも良いが、光の透過率の優れたダイクロイックミラ
ーで構成したフィルターのほうが光の透過特性は良好で
ある。共通電極25は、画素電極23と対向し、この対向間
には液晶が充填されてある。偏光板26は、第２図に示し
た如く、ライトバルブ13、14の光入射面側と光出射面側
とに平行ニコルの状態で設けられている。すなわち、ラ
イトバル13とミラー12との間に設けられた偏光板26と、
ライトバルブ13と光合成ビームスプリッタ15との間に設
けられた偏光板26とは、Ｓ偏光光を選択透過するように
設けられている。また、ライトバルブ14とミラー12との
間に設けられた偏光板26と、ライトバルブ14と光合成ビ
ームスプリッタ15との間に設けられた偏光板26とは、Ｐ
偏光光を選択透過するように設けられている。Ｓ偏光、
Ｐ偏光の選択は、偏光板を平行ニコルの状態のまま90度
回転させることで可能となる。 〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明によれば、光源から出射さ
れた光に含まれるＰ偏光光、Ｓ偏光光の両方を用いるこ
とが可能となるため、光の利用効率が高く、画像の明る
い投写型表示装置を得ることができる。 また、光分離手段により第１の方向へ出射されたＰ偏
光光を第２の方向へ反射する第１の反射手段と、光分離
手段により第２の方向へ反射されたＳ偏光光を第１の方
向へ反射する第２の反射手段と、第１の反射手段により
反射されたＰ偏光光を変調する第１のライトバルブと、
第２の反射手段により反射されたＳ偏光光を変調する第
２のライトバルブと、第１のライトバルブから第２の方
向へ出射された偏光光と第２のライトバルブから第１の
方向へ出射された偏光光とを合成する光合成手段とを有
することにより、２つのライトバルブと投写光学系との
間の距離を短くすることができるため、小型の投写型表
示装置を得ることが可能となるとともに、集光効率を高
めることができ、画像の明るい投写型表示装置を得るこ
とが可能となる。 さらに、前記第１の反射手段と前記第１の透過型ライ
トバルブとの間に、Ｐ偏光光を選択透過するように設け
られた第１の偏光板と、前記第２の反射手段と前記第２
の透過型ライトバルブとの間に、Ｓ偏光光を選択透過す
るように設けられた第２の偏光板とを有することによ
り、第１、第２の透過型ライトバルブに入射する光の偏
光度を上げ、コントラストの高い画像を得ることが可能
となる。 さらにまた、前記第１の透過型ライトバルブと前記光
合成手段との間に設けられた第３の偏光板と、前記第２
の透過型ライトバルブと前記光合成手段との間に設けら
れた第４の偏光板とを有することにより、さらにコント
ラストの高い画像を得ることが可能となる。
投写型カラー表示装置に関する。 〔従来の技術〕 従来の投写型カラー表示装置は、CRTを用いた３管方
式の投写型カラー表示や、特開昭60−179723のような液
晶を用いた投写型カラー表示装置があった。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、前述の従来技術では、装置のサイズが大き
く、しかも光学系が複雑で、光源を用いたライトバルブ
方式においても、光の平行性を保ちながら色分解を行な
う場合、光源からの距離が大きくなり、集光効率を低下
させる原因となり、投写した画像表示が暗くなる。 そこで、本発明は、光源から投写光学系までの光路長
を短くすることにより、集光効率、光の利用効率を向上
させることを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、光源と、前記光源から発せられた光をＰ偏
光光およびＳ偏光光に分離して、前記Ｐ偏光光を第１の
方向へ出射し、前記Ｓ偏光光を前記第１の方向とほぼ直
交する第２の方向へ出射する光分離手段と、前記光分離
手段により前記第１の方向へ出射されたＰ偏光光を前記
第２の方向へ反射する第１の反射手段と、前記光分離手
段により前記第２の方向へ出射されたＳ偏光光を前記第
１の方向へ反射する第２の反射手段と、前記第１の反射
手段により反射されたＰ偏光光を変調する第１の透過型
ライトバルブと、前記第２の反射手段により反射された
Ｓ偏光光を変調する第２の透過型ライトバルブと、前記
第１の反射手段と前記第１の透過型ライトバルブとの間
に、前記Ｐ偏光光を選択透過するように設けられた第１
の偏光板と、前記第２の反射手段と前記第２の透過型ラ
イトバルブとの間に、前記Ｓ偏光光を選択透過するよう
に設けられた第２の偏光板と、前記第１の透過型ライト
バルブから前記第２の方向へ出射された偏光光と前記脱
２の透過型ライトバルブから前記第１の方向へ出射され
た偏光光とを合成する光合成手段と、前記光合成手段に
より合成された光を投写する投写光学系とを有すること
を特徴とする。 〔実施例〕 第１図は、本発明の実施例におけるビームスプリッタ
の原理図を示したものである。 入射光１はランダム偏光の光で、ビームスプリッタ２
に対し、ほぼ垂直に入射する。ビームスプリッタ２は、
材質がBK−７（屈折率nd＝1.51633）やSF−11（nd＝1.7
8472）等の硝材を45゜に研磨した三角プリズムを２個光
学接着剤ではり合せたものである。これらプリズムのは
り合せ面には、誘電体薄膜を多層に蒸着もしくはスパッ
タにて多層膜を構成し、これらの多層膜には、光の偏光
作用をもたせ、入射平面に垂直な方向の振動方向をＳ偏
光、入射平面と同一の方向の振動方向をＰ偏光とする
と、第１図に示す如く、45゜の反射面にはＳ偏光の光
を、入射光と同一の方向の透過出射面はＰ偏光の光を分
離することができる。これらは、おおむね400nm〜700nm
の光の可視域全域で偏光性を有する多層膜の作成は可能
である。 第２図は、本発明の実施例における、投写型カラー表
示装置の原理図てある。 光源10は、キセノンランプ、もしくはハロゲン、メタ
ルハライドランプ等のランプで、光分離ビームスプリッ
タ11にほぼ垂直に入射する。光分離ビームスプリッタに
よりＳ偏光及びＰ偏光に分離した光は、ミラー12により
光を案内され、ライトバルブ13、14に入射される。ライ
トバルブ13は、Ｓ偏光の光に対し透過特性をもつライト
バルブで、ライトバルブ14は、Ｐ偏光の光に対し透過特
性を有するライトバルブである。２校のライトバルブ1
3、14は、電気的に光の透過光を変調するライトバルブ
で、液晶やPLZT等の偏光作用を積極的に用いたライトバ
ルブに対しては有効である。 光変調された画像は、もう一つの光合成ビームスプリ
ッタ15によりＰ偏光の光とＳ偏光の光の合成が行なわ
れ、投写レンズ16によりスクリーン17上に画像が拡大投
影される。この２枚のライトバルブの位置が投写レンズ
のバックフォーカス距離が同一となるようになっている
ために、画像は１対１の比で合成することが可能であ
る。 第３図は、本発明の実施例におけるライトバルブの構
成を示す斜視図である。 透明基板21は、ガラスもしくは石英等の透明な基板
で、薄膜トランジスタ22は、画素電極23に直列に接続さ
れている。対向基板24は、透明基板で画素に対向した部
分には、それぞれ光の３原色であるＲ、Ｇ、Ｂの、各３
色が規則性をもって配列されてある。このRGBのカラー
フィルター層27は、有機系のゼラチン染色法のフィルタ
ーでも良いが、光の透過率の優れたダイクロイックミラ
ーで構成したフィルターのほうが光の透過特性は良好で
ある。共通電極25は、画素電極23と対向し、この対向間
には液晶が充填されてある。偏光板26は、第２図に示し
た如く、ライトバルブ13、14の光入射面側と光出射面側
とに平行ニコルの状態で設けられている。すなわち、ラ
イトバル13とミラー12との間に設けられた偏光板26と、
ライトバルブ13と光合成ビームスプリッタ15との間に設
けられた偏光板26とは、Ｓ偏光光を選択透過するように
設けられている。また、ライトバルブ14とミラー12との
間に設けられた偏光板26と、ライトバルブ14と光合成ビ
ームスプリッタ15との間に設けられた偏光板26とは、Ｐ
偏光光を選択透過するように設けられている。Ｓ偏光、
Ｐ偏光の選択は、偏光板を平行ニコルの状態のまま90度
回転させることで可能となる。 〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明によれば、光源から出射さ
れた光に含まれるＰ偏光光、Ｓ偏光光の両方を用いるこ
とが可能となるため、光の利用効率が高く、画像の明る
い投写型表示装置を得ることができる。 また、光分離手段により第１の方向へ出射されたＰ偏
光光を第２の方向へ反射する第１の反射手段と、光分離
手段により第２の方向へ反射されたＳ偏光光を第１の方
向へ反射する第２の反射手段と、第１の反射手段により
反射されたＰ偏光光を変調する第１のライトバルブと、
第２の反射手段により反射されたＳ偏光光を変調する第
２のライトバルブと、第１のライトバルブから第２の方
向へ出射された偏光光と第２のライトバルブから第１の
方向へ出射された偏光光とを合成する光合成手段とを有
することにより、２つのライトバルブと投写光学系との
間の距離を短くすることができるため、小型の投写型表
示装置を得ることが可能となるとともに、集光効率を高
めることができ、画像の明るい投写型表示装置を得るこ
とが可能となる。 さらに、前記第１の反射手段と前記第１の透過型ライ
トバルブとの間に、Ｐ偏光光を選択透過するように設け
られた第１の偏光板と、前記第２の反射手段と前記第２
の透過型ライトバルブとの間に、Ｓ偏光光を選択透過す
るように設けられた第２の偏光板とを有することによ
り、第１、第２の透過型ライトバルブに入射する光の偏
光度を上げ、コントラストの高い画像を得ることが可能
となる。 さらにまた、前記第１の透過型ライトバルブと前記光
合成手段との間に設けられた第３の偏光板と、前記第２
の透過型ライトバルブと前記光合成手段との間に設けら
れた第４の偏光板とを有することにより、さらにコント
ラストの高い画像を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の実施例におけるビームスプリッタの
原理図。 第２図は、本発明の実施例における投写型カラ表示装置
の原理図。 第３図は、本発明の実施例におけるライトバルブの構成
を示す斜視図である。 １……入射光 ２……ビームスプリッタ 10……光源 13、14……ライトバルブ 16……投写レンズ 23……画素電極
原理図。 第２図は、本発明の実施例における投写型カラ表示装置
の原理図。 第３図は、本発明の実施例におけるライトバルブの構成
を示す斜視図である。 １……入射光 ２……ビームスプリッタ 10……光源 13、14……ライトバルブ 16……投写レンズ 23……画素電極
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．光源と、 前記光源から発せられた光をＰ偏光光およびＳ偏光光に
分離して、前記Ｐ偏光光を第１の方向へ射出し、前記Ｓ
偏光光を前記第１の方向とほぼ直交する第２の方向へ出
射する光分離手段と、 前記光分離手段により前記第１の方向へ出射されたＰ偏
光光を前記第２の方向へ反射する第１の反射手段と、 前記光分離手段により前記第２の方向へ出射されたＳ偏
光光を前記第１の方向へ反射する第２の反射手段と、 前記第１の反射手段により反射されたＰ偏光光を変調す
る第１の透過型ライトバルブと、 前記第２の反射手段により反射されたＳ偏光光を変調す
る第２の透過型ライトバルブと、 前記第１の反射手段と前記第１の透過型ライトバルブと
の間に、前記Ｐ偏光光を選択透過するように設けられた
第１の偏光板と、 前記第２の反射手段と前記第２の透過型ライトバルブと
の間に、前記Ｓ偏光光を選択透過するように設けられた
第２の偏光板と、 前記第１の透過型ライトバルブから前記第２の方向へ出
射された偏光光と前記第２の透過型ライトバルブから前
記第１の方向へ出射された偏光光とを合成する光合成手
段と、 前記光合成手段により合成された光を投写する投写光学
系とを有することを特徴とする投写型表示装置。 ２．前記第１の透過型ライトバルブと前記光合成手段と
の間に設けられた第３の偏光板と、 前記第２の透過型ライトバルブと前記光合成手段との間
に設けられた第４の偏光板とを有することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の投写型表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62188209A JP2691536B2 (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | 投写型表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62188209A JP2691536B2 (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | 投写型表示装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9008074A Division JP3047841B2 (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | 投写型表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6432288A JPS6432288A (en) | 1989-02-02 |
| JP2691536B2 true JP2691536B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=16219676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62188209A Expired - Lifetime JP2691536B2 (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | 投写型表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2691536B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7280222B2 (ja) | 2020-06-10 | 2023-05-23 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用携帯端末保持装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3277280D1 (en) * | 1981-12-28 | 1987-10-15 | Hughes Aircraft Co | High efficiency optical system for three-color liquid crystal light valve image projection with color selective prepolarization |
| JPH0697316B2 (ja) * | 1984-10-25 | 1994-11-30 | ソニー株式会社 | ネガ・ポジ変換装置 |
| JPH0672987B2 (ja) * | 1985-09-10 | 1994-09-14 | セイコーエプソン株式会社 | 投写型カラ−表示装置 |
-
1987
- 1987-07-28 JP JP62188209A patent/JP2691536B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6432288A (en) | 1989-02-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |