JP3389541B2 - Projection display device - Google Patents

Projection display device

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JP3389541B2
JP3389541B2 JP27323299A JP27323299A JP3389541B2 JP 3389541 B2 JP3389541 B2 JP 3389541B2 JP 27323299 A JP27323299 A JP 27323299A JP 27323299 A JP27323299 A JP 27323299A JP 3389541 B2 JP3389541 B2 JP 3389541B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成のために
液晶ライトバルブを用いた投写型液晶表示装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection type liquid crystal display device using a liquid crystal light valve for image formation.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来は、図5に示すように、偏光板を液
晶ライトバルブのガラス基板に貼り付けたり、液晶ライ
トバルブに連結する部材に、両面テープを介して偏光板
単体で貼り付けた構造が一般的であった。
2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG. 5, a polarizing plate is attached to a glass substrate of a liquid crystal light valve, or a polarizing plate alone is attached to a member connected to the liquid crystal light valve via a double-sided tape. The structure was general.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来の
技術では、光源から発する光の不要偏光成分を偏光板の
みで吸収し、該吸収した不要偏光成分が熱に変換される
ために、偏光特性の劣化、熱変形等が生じ画像劣化とな
ること、又、偏光板で吸収した熱が液晶ライトバルブの
ガラス基板に伝導し液晶ライトバルブの温度上昇を増進
することにより、配向不良を誘発し画像劣化となること
等、動作する環境温度が高温である時の信頼性の保証が
難しいという問題点を有していた。
However, in the above-mentioned conventional technique, since the unnecessary polarization component of the light emitted from the light source is absorbed only by the polarizing plate and the absorbed unnecessary polarization component is converted into heat, Image deterioration due to deterioration of characteristics and thermal deformation, and heat absorbed by the polarizing plate is conducted to the glass substrate of the liquid crystal light valve to increase the temperature rise of the liquid crystal light valve, which induces alignment failure. There is a problem that it is difficult to guarantee reliability when the operating environment temperature is high, such as image deterioration.

【0004】又、該熱対策のために高能力の冷却装置
(例えば、送風ファン)を具備する必要があり、その使
用に当たっては、高騒音を発する、装置が大型化するた
め設計上広いスペースを確保しなければならない、高価
格であるという課題も抱えている。特に、高騒音を発す
るという問題は、静寂した場面の画像の時など、せっか
くの綺麗な画像をだいなしにしてしまうという悪影響を
引き起こし、解決すべき課題である。更に、明るさ向上
のために高出力の光源を用いると、上述した課題はより
膨らみ、課題削減のためには明るさを犠牲にしなければ
ならないという大きな欠点もある。
In order to take measures against the heat, it is necessary to provide a high-performance cooling device (for example, a blower fan). When using the cooling device, a high noise is generated, and the device becomes large in size. There is also the issue of high prices that must be secured. In particular, the problem of producing high noise is a problem to be solved, which causes an adverse effect of ruining a beautiful image, such as an image of a quiet scene. Further, when a high-output light source is used for improving the brightness, the above-mentioned problem is further expanded, and there is a big drawback that the brightness must be sacrificed in order to reduce the problem.

【0005】又、偏光版のみで使用するにあたっては、
表面反射損失による光入射効率が低下し、装置の明るさ
低減につながるばかりでなく、薄片状の偏光板を板金等
の部材に両面テープを介して貼り付けることは、完全固
定でないばかりか、取り付け精度、組立性も悪く、装置
設計の上で懸念される部分でもある。
When using only the polarizing plate,
Not only does the light incidence efficiency due to surface reflection loss decrease, which leads to a reduction in the brightness of the device, but attaching a thin polarizing plate to a member such as sheet metal via double-sided tape is not only a perfect fixing method, but also a mounting method. The accuracy and assemblability are also poor, and this is a concern in the device design.

【0006】更に又、液晶ライトバルブのガラス基板に
ローラー等の貼り付け用治具で偏光板を貼り付ける際
に、力をかけすぎて大きな損傷を与え、不良品扱いとし
て歩留まりを低下させることは、装置が高価格になるも
うひとつの原因である。又、その際、ガラス基板表面に
小さな傷をつけたり、塵、手の脂等の不純物が付着した
まま偏光板を貼り付ける可能性が高く、それらの小さな
傷や不純物の存在する位置は、液晶ライトバルブの画像
表示位置に非常に近く、投写レンズにより焦点位置付近
の情報としてスクリーン上に影となって拡大投写され、
画像劣化の原因となっている。
Furthermore, when a polarizing plate is stuck to a glass substrate of a liquid crystal light valve with a sticking jig such as a roller, too much force is applied to cause great damage, and the yield is reduced as a defective product. , Is another reason why the device becomes expensive. At that time, there is a high possibility that the glass substrate surface will be scratched or the polarizing plate will be stuck with impurities such as dust and oil on the hands. It is very close to the image display position of the bulb, and is projected as a shadow on the screen as information near the focal position by the projection lens.
This is a cause of image deterioration.

【0007】そこで、本発明は、上記の従来の問題点を
解決するもので、その目的とするところは、環境温度の
保証範囲が広い、画像劣化が無い等、信頼性が高く、設
計が容易であり、明るく、小型、低騒音、低価格である
投写型液晶表示装置を提供することにある。
Therefore, the present invention solves the above-mentioned conventional problems, and its purpose is to provide a wide range of guaranteed environmental temperature, no image deterioration, and the like, which is highly reliable and easy to design. Therefore, it is an object of the present invention to provide a projection type liquid crystal display device which is bright, compact, low in noise and low in cost.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の投写型表示装置
は、光源と、前記光源からの光を変調して出射するライ
トバルブと、前記ライトバルブによって変調された光を
投写する投写手段とを備えた投写型表示装置であって、
前記ライトバルブは、光変調手段と、前記光変調手段の
光入射側に配置された偏光板とを備え、前記偏光板は、
前記光変調手段から離れた位置に配置され、前記偏光板
の両面に、光透過板が貼り付けられており、前記光透過
板の片面に反射防止膜が蒸着され、且つ、前記光透過板
の無蒸着面側が前記偏光板に貼り付けられていることを
特徴とする。
A projection type display device of the present invention comprises a light source, a light valve for modulating and emitting light from the light source, and a projection means for projecting the light modulated by the light valve. A projection display device comprising:
The light valve includes a light modulating unit and a polarizing plate arranged on a light incident side of the light modulating unit, and the polarizing plate is
The light transmitting plate is arranged at a position distant from the light modulating means, and a light transmitting plate is attached to both surfaces of the polarizing plate, an antireflection film is vapor-deposited on one surface of the light transmitting plate, and The non-vapor-deposited surface side is attached to the polarizing plate.

【0009】また、本発明の投写型表示装置は、光源
と、前記光源からの光を変調して出射するライトバルブ
と、前記ライトバルブによって変調された光を投写する
投写手段とを備えた投写型表示装置であって、前記ライ
トバルブは、光変調手段と、前記光変調手段の光入射側
に配置された入射側偏光板と、前記光変調手段の光出射
側に配置された出射側偏光板とを備え、前記出射側偏光
板は、前記光変調手段から離れた位置に配置され、前記
出射側偏光板の両面に、光透過板が貼り付けられてお
り、前記光透過板の片面に反射防止膜が蒸着され、且
つ、前記光透過板の無蒸着面側が前記出射側偏光板に貼
り付けられていることを特徴とする。
Further, the projection type display device of the present invention comprises a light source, a light valve for modulating and emitting the light from the light source, and a projection means for projecting the light modulated by the light valve. In the display device, the light valve includes a light modulator, an incident side polarization plate disposed on a light incidence side of the light modulation unit, and an emission side polarization arranged on a light emission side of the light modulation unit. A plate, the emission side polarizing plate is arranged at a position away from the light modulating means, a light transmitting plate is attached to both surfaces of the emission side polarizing plate, and one side of the light transmitting plate is provided. An antireflection film is vapor-deposited, and the non-vapor-deposited surface side of the light transmission plate is attached to the emission side polarizing plate.

【0010】[0010]

【0011】また、前記光透過板の熱伝導率は、前記光
透過板が貼り付けられる偏光板の熱伝導率よりも高く設
定されており、前記各々の光透過板を冷却する冷却装置
を更に備えたことを特徴とする。
Further, the thermal conductivity of the light transmitting plate is set higher than the thermal conductivity of the polarizing plate to which the light transmitting plate is attached, and a cooling device for cooling each of the light transmitting plates is further provided. It is characterized by having.

【0012】[0012]

【作用】上記のように構成された投写型表示装置におい
て、光透過板を偏光板に貼り付けることで、偏光板の表
面で起こっていた反射を抑制できるので、光入射効率を
高められる。更に、光透過板を偏光板の両面に貼り付け
ることにより、片面のみでなく、両面の表面反射を抑え
ることができるので、より一層、光入射効率を高められ
る。
In the projection type display device having the above-described structure, by attaching the light transmitting plate to the polarizing plate, it is possible to suppress the reflection that has occurred on the surface of the polarizing plate, so that the light incident efficiency can be improved. Further, by attaching the light transmitting plates to both surfaces of the polarizing plate, not only one surface but also both surface reflections can be suppressed, so that the light incident efficiency can be further enhanced.

【0013】また、反射防止膜を蒸着した光透過板を用
いると、光透過板の表面反射損失をほぼなくすことがで
きるので、更に光入射効率を高めることが可能となり、
明るい装置が実現できる。
Further, when the light transmitting plate having the antireflection film deposited thereon is used, the surface reflection loss of the light transmitting plate can be substantially eliminated, so that the light incident efficiency can be further improved.
A bright device can be realized.

【0014】[0014]

【0015】また、光透過板の熱伝導率は、偏光板の熱
伝導率より高いため、偏光板で吸収した熱を光透過板に
放出できる。
Further, since the heat conductivity of the light transmitting plate is higher than that of the polarizing plate, the heat absorbed by the polarizing plate can be released to the light transmitting plate.

【0016】また、偏光板の両面に光透過板を貼り付け
ることにより、熱を放出できる面が2面となるため、よ
り一層、温度上昇を低減できる。
By attaching the light transmitting plates to both sides of the polarizing plate, the heat can be released from two sides, so that the temperature rise can be further reduced.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
治って説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0018】図1は、本発明の実施例に係る投写型液晶
表示装置の光学系の構成図である。又、この図1は、偏
光板に貼り付けたガラス板を、偏光板側が、液晶ライト
バルブ側に配置した実施例でもある。
FIG. 1 is a block diagram of an optical system of a projection type liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. Further, FIG. 1 also shows an embodiment in which a glass plate attached to a polarizing plate is arranged on the liquid crystal light valve side with the polarizing plate side.

【0019】図1において、メタルハライドランプ、キ
セノンランプ、ハロゲンランプ等の光源1から出射した
白色光のうち、熱線カットフィルター2によって熱線
(約720nm以上の波長領域の光)は反射し、その他の
光(約720nm以下の波長領域の光)は透過する。透過
した光は、光分離光学系3に入射し、赤色光透過ダイク
ロイックミラー4により、赤色光(約590nmから約7
00nmまでの波長領域の光)が透過する。透過した赤色
光は、反射ミラー5により進行方向を変え、偏光板ガラ
ス7を透過し、偏光板10で不要偏光成分が吸収され、
単一偏光成分を選択透過し、赤色用液晶ライトバルブ1
3に入射する。一方、前記の赤色光透過ダイクロイック
ミラー4により、赤色光以外の光(シアン色光)は反射
され、緑色光反射ダイクロイックミラー6に入射する。
緑色光反射ダイクロイックミラー6は、緑色光(約51
0nmから約590nmまでの波長領域の光)を反射し、そ
の他の光である青色光(約510nm以下の波長領域の
光)を透過する。反射した緑色光と透過した青色光は、
前記の赤色光と同様に、それぞれ偏光板ガラス8、9を
透過し、偏光板11、12で単一偏光成分を選択透過
し、緑色用液晶ライトバルブ14、青色用液晶ライトバ
ルブ15に入射する。
In FIG. 1, of the white light emitted from a light source 1 such as a metal halide lamp, a xenon lamp, a halogen lamp or the like, heat rays (light in a wavelength range of about 720 nm or more) are reflected by a heat ray cut filter 2, and other light rays are reflected. (Light in the wavelength range of about 720 nm or less) is transmitted. The transmitted light is incident on the light separation optical system 3 and is transmitted by the red light transmitting dichroic mirror 4 to the red light (from about 590 nm to about 7 nm).
Light in the wavelength range up to 00 nm) is transmitted. The transmitted red light changes its traveling direction by the reflection mirror 5, is transmitted through the polarizing plate glass 7, and the unnecessary polarizing component is absorbed by the polarizing plate 10.
Liquid crystal light valve for red 1 that selectively transmits a single polarization component
It is incident on 3. On the other hand, the red light transmitting dichroic mirror 4 reflects light other than red light (cyan color light) and makes it incident on the green light reflecting dichroic mirror 6.
The green light reflecting dichroic mirror 6 has a green light (about 51
It reflects light in the wavelength range from 0 nm to about 590 nm) and transmits blue light (light in the wavelength range of about 510 nm or less) which is the other light. The reflected green light and the transmitted blue light are
Similar to the above-mentioned red light, the light is transmitted through the polarizing plates 8 and 9, respectively, and the single polarized component is selectively transmitted by the polarizing plates 11 and 12, and is incident on the green liquid crystal light valve 14 and the blue liquid crystal light valve 15.

【0020】ここで、偏光板及び液晶ライトバルブの機
能について説明する。液晶ライトバルブは、光変調素子
として光の導波管の役目をする。簡単に言えば入射した
光の形態を変えて出射する。又、この装置における役割
は、電気的に制御することにより光を透過したり遮断し
たりすることにある。しかし、光源1には、無数の偏波
面を持った光が混在するため、これらの光全てが直接液
晶ライトバルブに入射すると、それぞれの偏波面の光が
それぞれ光変調されて出射するため、全ての光を透過あ
るいは遮断することができず、上記の役割を果たせな
い。そこで、液晶ライトバルブが満足に機能するために
は、上記光の中から単一の偏波面の光の成分(単一偏光
成分)を選択する必要がある。単一偏光成分であれば、
一種類の光を変調すればいいだけなので、透過、遮断の
制御が可能である。この単一偏光成分の選択の手段とし
て用いられるのが偏光板である。偏光板10、11、1
2は単一偏光成分の選択に、偏光板16、17、18は
液晶ライトバルブによって光変調された偏光成分の検光
に用いられる。従って、光入射側及び出射側の2枚の偏
光板と液晶ライトバルブの組合せにより、正常に光変調
が行われる。ここで、偏光板10、11、12は、単一
の偏光成分のみを選択透過するため、その他の偏光成分
(入射光の約60%)を吸収する。この吸収した偏光成
分(不要偏光成分)が熱に変換するため、偏光板の温度
上昇は余儀ない。又、偏光板16、17、18は、それ
自身の偏波面方向(偏光軸方向)と、液晶ライトバルブ
13、14、15により光変調された偏光の偏波面方向
とが一致しない場合に、偏光の一部あるいは全部を吸収
し、温度上昇を受ける。又、それぞれの偏光板の温度上
昇は、それぞれの偏光板からの輻射熱によって、2枚の
偏光板の間の液晶ライトバルブの温度上昇を引き起こ
す。従って、液晶ライトバルブの下部あるいは上部に設
置する冷却装置である送風ファン22により、液晶ライ
トバルブ13、14、15と、偏光板10、11、12
との間及び偏光板16、17、18との間、偏光板ガラ
ス7、8、9の光入射側と偏光板ガラス19、20、2
1の光出射側に風を通し、強制的に熱を奪う必要があ
る。
The functions of the polarizing plate and the liquid crystal light valve will be described below. The liquid crystal light valve serves as a light waveguide as a light modulation element. Simply speaking, the form of incident light is changed and emitted. The role of this device is to transmit or block light by controlling it electrically. However, since light having an infinite number of polarization planes is mixed in the light source 1, when all of these lights directly enter the liquid crystal light valve, the lights of the respective polarization planes are optically modulated and emitted. The light cannot be transmitted or blocked and cannot fulfill the above-mentioned role. Therefore, in order for the liquid crystal light valve to function satisfactorily, it is necessary to select the light component of a single plane of polarization (single polarization component) from the above lights. If it is a single polarization component,
Since it is only necessary to modulate one type of light, it is possible to control transmission and blocking. A polarizing plate is used as a means for selecting the single polarization component. Polarizing plates 10, 11, 1
Reference numeral 2 is used for selection of a single polarization component, and polarizing plates 16, 17, and 18 are used for detection of polarization component optically modulated by the liquid crystal light valve. Therefore, the light modulation is normally performed by the combination of the two polarizing plates on the light incident side and the light emitting side and the liquid crystal light valve. Here, since the polarizing plates 10, 11 and 12 selectively transmit only a single polarization component, they absorb other polarization components (about 60% of incident light). Since the absorbed polarized component (unnecessary polarized component) is converted into heat, the temperature of the polarizing plate must be increased. In addition, the polarization plates 16, 17, and 18 are polarized when the polarization plane direction (polarization axis direction) of itself is not coincident with the polarization plane direction of the polarization light modulated by the liquid crystal light valves 13, 14, and 15. Part of or all of is absorbed and the temperature rises. Further, the temperature rise of each polarizing plate causes the temperature rise of the liquid crystal light valve between the two polarizing plates due to the radiant heat from each polarizing plate. Therefore, by the blower fan 22 which is a cooling device installed below or above the liquid crystal light valves, the liquid crystal light valves 13, 14, 15 and the polarizing plates 10, 11, 12 are provided.
, And between the polarizing plates 16, 17, and 18, the light incident sides of the polarizing plates 7, 8, and 9 and the polarizing glasses 19, 20, and 2.
It is necessary to pass air through the light emitting side of No. 1 to forcibly remove heat.

【0021】引き続き図1を説明する。各色用液晶ライ
トバルブに入射した各色光は、上記したようにそれぞれ
光変調され、偏光板16、17、18により検光され、
偏光板ガラス19、20、21を透過した後、光合成光
学系23に入射する。入射した赤色光は、緑色光反射ダ
イクロイックミラー24を透過した後、該緑色光反射ダ
イクロイックミラー24によって反射した緑色光と合成
し、黄色光となり青色光反射ダイクロイックミラー26
を透過する。入射した青色光は、反射ミラー25により
進行方向を変え、青色光反射ダイクロイックミラー26
で反射され、上記の黄色光と合成し、白色光となる。こ
の様に合成した白色光は、投写光学系に入射し、投写レ
ンズ27により、スクリーン(図に描かれていない)上
に拡大投写される。
Continuing with FIG. Each color light incident on the liquid crystal light valve for each color is optically modulated as described above and detected by the polarizing plates 16, 17, and 18.
After passing through the polarizing plate glasses 19, 20, and 21, the light enters the photosynthesis optical system 23. The incident red light is transmitted through the green light reflecting dichroic mirror 24 and then combined with the green light reflected by the green light reflecting dichroic mirror 24 to become yellow light, and the blue light reflecting dichroic mirror 26.
Through. The incident blue light changes its traveling direction by the reflection mirror 25, and the blue light reflection dichroic mirror 26
Is reflected, and is combined with the above yellow light to become white light. The white light combined in this way enters the projection optical system, and is enlarged and projected by a projection lens 27 onto a screen (not shown in the drawing).

【0022】又、図1において、光源1の位置は光軸2
8の延長線上でも可能であり、投写レンズ27の位置も
光軸32の延長線上でも可能である。その際に、光分
離、光合成が円滑に行なわれるように、ダイクロイック
ミラーの特性を変えれば良い。更に、各色用液晶ライト
バルブ13、14、15の位置も自由に選択でき、各々
に対応して4枚のダイクロイックミラーの特性を変える
だけでよい。
In FIG. 1, the position of the light source 1 is the optical axis 2
8 is also possible, and the position of the projection lens 27 is also possible on the extension of the optical axis 32. At that time, the characteristics of the dichroic mirror may be changed so that the light separation and the light combination are smoothly performed. Further, the positions of the liquid crystal light valves 13, 14, 15 for each color can be freely selected, and the characteristics of the four dichroic mirrors need only be changed correspondingly.

【0023】図2は、図1の実施例の液晶ライトバルブ
周辺の詳細図を表す。偏光板ガラス7及び19の熱伝導
率は、約0.68kcal/m・h・degであるのに対し偏光板1
0、16の熱伝導率は、約0.22kcal/m・h・degであ
る。従って、熱は熱伝導率の低い偏光板10及び16か
ら、それよりも熱伝導率の高い偏光板ガラス7及び19
に伝導する。図中の矢印33及び34は、熱の伝導方向
を表しており、その指し示す方向は、液晶ライトバルブ
側とは相反方向である光分離光学系3又は光合成光学系
23側である。即ち、液晶ライトバルブ13の温度上昇
の低減に大きく作用するのは明らかである。図1の説明
で前述したように、液晶ライトバルブの下部あるいは上
部(この図2においては下部)に設置する送風ファン2
2からの風が、液晶ライトバルブ13、偏光板10及び
16と偏光板ガラス7及び19の周辺を通過する際に、
それらから強制的に熱を奪い流出する様子を、矢印3
5、36、37、38で示す。この強制的に奪い取るべ
き熱は、上記に説明した通り、温度上昇が低減した分、
少なくなる。従って、冷却装置の低能力化が可能とな
り、小型、低騒音で安価の送風ファンが使用できる。こ
れは、投写型液晶表示装置の小型化、低騒音化、低価格
化につながり、装置設計も容易となる。又、冷却装置の
冷却能力に余裕ができるため、光源の高出力化が可能と
なり、明るい装置を実現できる。
FIG. 2 shows a detailed view around the liquid crystal light valve of the embodiment of FIG. The thermal conductivity of the polarizing plate glass 7 and 19 is about 0.68 kcal / m · h · deg, whereas the polarizing plate 1
The thermal conductivity of 0 and 16 is about 0.22 kcal / m · h · deg. Therefore, heat is generated from the polarizing plates 10 and 16 having low thermal conductivity and the polarizing glass plates 7 and 19 having higher thermal conductivity.
Conduct to. Arrows 33 and 34 in the figure represent the heat conduction direction, and the pointing direction is the light separation optical system 3 or the photosynthesis optical system 23 side, which is the direction opposite to the liquid crystal light valve side. That is, it is obvious that the temperature rise of the liquid crystal light valve 13 is greatly reduced. As described above with reference to FIG. 1, the blower fan 2 installed below or above the liquid crystal light valve (bottom in FIG. 2).
When the wind from 2 passes around the liquid crystal light valve 13, the polarizing plates 10 and 16 and the polarizing plate glasses 7 and 19,
Arrow 3 shows how heat is forcibly taken from them and flows out.
5, 36, 37, 38. This heat to be forcibly taken is, as explained above, due to the reduced temperature rise,
Less. Therefore, it is possible to reduce the capacity of the cooling device, and it is possible to use a small-sized, low-noise and inexpensive blower fan. This leads to downsizing, noise reduction and cost reduction of the projection type liquid crystal display device, and the device design becomes easy. Further, since the cooling capacity of the cooling device can be afforded, the output of the light source can be increased and a bright device can be realized.

【0024】図3に、液晶ライトバルブ、偏光板及び偏
光板ガラスの表面反射損失の詳細を示す。光は、屈折率
の異なる媒体間を通過するとき、その界面(媒体の表
面)において反射を起こし、入射光を損失する。その損
失は、光の入射角、媒体の屈折率及び表面状態等によっ
て異なるが、表面反射損失をR、光入射側の媒体の屈折
率をn0、被光入射例の媒体の屈折率をn1とすると、光
が直角に入射する時の、おおよその表面反射損失Rは、
FIG. 3 shows details of the surface reflection loss of the liquid crystal light valve, the polarizing plate and the polarizing plate glass. When light passes between media having different refractive indices, it causes reflection at the interface (surface of the medium), and the incident light is lost. The loss depends on the incident angle of light, the refractive index of the medium, the surface state, etc., but the surface reflection loss is R, the refractive index of the medium on the light incident side is n0, and the refractive index of the medium of the light incident example is n1. Then, the approximate surface reflection loss R when light is incident at right angles is

【0025】[0025]

【数1】 [Equation 1]

【0026】と表すことができる。従って、屈折率の比
が大きい程、表面反射損失は大きくなる。図3[A]に
おいて、入射光が、空気層から偏光板ガラス7に入射す
る際に、表面反射損失101が起こり、偏光板ガラス7
から偏光板10との間の接着層に入射する際に表面反射
損失102、偏光板10に入射する際に表面反射損失1
03、再び接着層に入射する際にも表面反射損失10
3、ガラス板42に入射する際に表面反射損失102、
更に又、空気層に入射する際に表面反射損失101、そ
して、更に液晶ライトバルブ13に入射する際に表面反
射損失104が起こる。図3[B]において、偏光板1
0に入射する際の表面反射損失103までの過程は、図
3[A]と同様であり、その後、空気層に入射する際に
表面反射損失105が起こり、液晶ライトバルブ13に
入射する際に表面反射損失104が起こる。又、図3
[C]において、入射光は、偏光板10に入射する際
に、表面反射損失105が起こり、空気層に入射する際
にも表面反射損失105が起こり、液晶ライトバルブ1
3に入射する際に表面反射損失104が起きる。上記の
いずれの場合とも、液晶ライトバルブ13から出射した
光は、入射した時と逆の過程を経て、それぞれの表面反
射損失を起こす。偏光板ガラス7には、反射防止膜を蒸
着してあるので、表面反射損失101は、 R(101)=0・・・・・・・・・・(2) である。空気層の屈折率は、1.00、ここで、偏光板
ガラス7の屈折率は、1.52、接着層の屈折率は、
1.48、偏光板10の屈折率は、1.49であるた
め、(1)式に代入すると、それぞれの表面反射損失
は、 R(102)=1.78×10−4・・・(3) R(103)=0.11×10−4・・・(4) R(105)=0.039・・・・・・・(5) となる。以上の(1)〜(5)式の結果から、液晶ライト
バルブ13の直前の空気層に入射するまでの全表面反射
損失は、 R(図3[A])=3.78×10−4・・・(6) R(図3[B])=0.0392・・・・・・(7) R(図3[C])=0.078・・・・・・・(8) である。この(6)、(7)、(8)式からわかるよう
に、偏光板単体の時に比べ、反射防止膜を蒸着したガラ
ス板を偏光板に貼り付けることにより、表面反射損失
は、約半分にすることができる。更に、偏光板の両面
に、反射防止膜を蒸着したガラス板を貼り付けると、桁
違いに表面反射損失を低減でき、0に近い。そして、液
晶ライトバルブ13を透過し、光合成光学系23に入射
するまでの間にも上記の表面反射損失があるので、偏光
板単体の時と反射防止膜を蒸着したガラス板を偏光板の
片面又は両面に貼り付ける時における表面反射損失の差
が、より顕著に表れる。従って、更に明るい投写型液晶
表示装置が実現できる。図4は、この発明の他の実施例
に係る投写型液晶表示装置の光学系の構成図を表す。図
において、図1と同一のものは、同一の符号を付してあ
る。光が光源1から熱線カットフィルター2を透過する
までの過程は、前述した実施例と同様である。透過した
白色光は、偏光板ガラス7を透過し、偏光板10により
単一偏光成分が選択透過され、光分離光学系3に入射す
る。光分離された各色偏光成分は、それぞれ各色用液晶
ライトバルブ13、14、15により光変調され、光合
成光学系23へ入射する。光合成された白色光は、偏光
板16で検光され、偏光板ガラス19を透過し、投写レ
ンズ27により、スクリーンに拡大投写される。この中
で、光分鍵光学系3及び光合成光学系23内の過程は、
前述した実施例と同様であるため説明を省略した。偏光
板10及び偏光板ガラス7を光分離光学系3の入口に、
偏光板16及び偏光板ガラス19を光合成光学系23の
出口に配したことで図1の実施例と同程度以上に、各色
用液晶ライトバルブの温度上昇を低減できる。
It can be expressed as Therefore, the larger the refractive index ratio, the larger the surface reflection loss. In FIG. 3A, when the incident light enters the polarizing plate glass 7 from the air layer, the surface reflection loss 101 occurs and the polarizing plate glass 7
Surface reflection loss 102 when entering the adhesive layer between the polarizing plate 10 and the polarizing plate 10, and surface reflection loss 1 when entering the polarizing plate 10
03, surface reflection loss 10 even when incident on the adhesive layer again
3, the surface reflection loss 102 when entering the glass plate 42,
Furthermore, surface reflection loss 101 occurs when entering the air layer, and surface reflection loss 104 occurs when entering the liquid crystal light valve 13. In FIG. 3B, the polarizing plate 1
The process up to the surface reflection loss 103 when entering 0 is the same as that in FIG. 3A, and thereafter, when entering the air layer, surface reflection loss 105 occurs, and when entering the liquid crystal light valve 13. Surface reflection loss 104 occurs. Also, FIG.
In [C], when incident light enters the polarizing plate 10, surface reflection loss 105 occurs, and when incident light enters the air layer, surface reflection loss 105 also occurs, and the liquid crystal light valve 1
The surface reflection loss 104 occurs when the light enters the No. 3 plane. In any of the above cases, the light emitted from the liquid crystal light valve 13 undergoes a process opposite to that when the light is incident, and each surface reflection loss occurs. Since the antireflection film is vapor-deposited on the polarizing plate glass 7, the surface reflection loss 101 is R (101) = 0 ... (2). The refractive index of the air layer is 1.00, where the refractive index of the polarizing plate glass 7 is 1.52, and the refractive index of the adhesive layer is
1.48, and the refractive index of the polarizing plate 10 is 1.49. Therefore, when substituting into the equation (1), the surface reflection loss of each is R (102) = 1.78 × 10 −4 ( 3) R (103) = 0.11 × 10 −4 (4) R (105) = 0.039 ... (5) From the results of the above equations (1) to (5), the total surface reflection loss before entering the air layer immediately before the liquid crystal light valve 13 is R (FIG. 3 [A]) = 3.78 × 10 −4・ ・ ・ (6) R (Fig. 3 [B]) = 0.0392 ・ ・ ・ ・ (7) R (Fig. 3 [C]) = 0.078 ・ ・ ・ ・ (8) is there. As can be seen from the equations (6), (7), and (8), the surface reflection loss is reduced to about half by attaching the glass plate on which the antireflection film is vapor-deposited to the polarizing plate as compared with the case of the polarizing plate alone. can do. Furthermore, when glass plates having an antireflection film deposited thereon are attached to both surfaces of the polarizing plate, the surface reflection loss can be reduced by an order of magnitude, which is close to zero. Since there is the above-mentioned surface reflection loss until the light passes through the liquid crystal light valve 13 and enters the photosynthetic optical system 23, the glass plate on which the antireflection film is vapor-deposited is used when the polarizing plate is used alone. Alternatively, the difference in the surface reflection loss when sticking to both surfaces becomes more remarkable. Therefore, a brighter projection type liquid crystal display device can be realized. FIG. 4 is a block diagram of an optical system of a projection type liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention. In the figure, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. The process until the light passes from the light source 1 to the heat ray cut filter 2 is the same as in the above-described embodiment. The transmitted white light passes through the polarizing plate glass 7, the single polarized component is selectively transmitted by the polarizing plate 10, and enters the light separation optical system 3. The color-separated polarization components of the respective lights are light-modulated by the liquid crystal light valves 13, 14 and 15 for the respective colors, and enter the photosynthesis optical system 23. The photosynthesized white light is analyzed by the polarizing plate 16, passes through the polarizing plate glass 19, and is enlarged and projected on the screen by the projection lens 27. Among these, the processes in the light splitting optical system 3 and the photosynthesis optical system 23 are
The description is omitted because it is similar to the above-described embodiment. The polarizing plate 10 and the polarizing plate glass 7 are provided at the entrance of the light separation optical system 3.
By arranging the polarizing plate 16 and the polarizing plate glass 19 at the exit of the photosynthetic optical system 23, the temperature rise of the liquid crystal light valve for each color can be reduced more than that of the embodiment of FIG.

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明の投写型液晶表示装置は、以上説
明したように、偏光板に光透過板を貼り付けるもという
非常に簡単な構造によって、偏光板の温度上昇を低減で
きる。更に、片面だけでなく、偏光板の両面に、光透過
板を貼り付けることにより、熱を放出する面が2面とな
るため、より一層、温度上昇を低減できる。又、液晶ラ
イトバルブに偏光板を貼り付けることなく配置すること
により、液晶ライトバルブの温度上昇低減が可能とな
る。この温度上昇低減は、偏光板の偏光特性の劣化や熱
変形、液晶ライトバルブの配向不良による画質劣化を防
げるので、環境温度の保証範囲を広げられ、装置の信頼
性が増大するばかりか、冷却装置を低能力化することが
できる。低能力化というのは、小型で低騒音であり安価
な送風ファンを使用できることを意味し、この点から投
写型液晶表示装置の小型化、低騒音化、低価格化につな
がる。またこの温度上昇低減は、冷却装置が冷却能力に
余裕をもつことになり、その分光源の高出力化が可能と
なり、装置が明るくできるという効果がある。そして、
冷却装置が小型化できることは、他の構成要素に、スペ
ース的に影響を与えずに済むので、設計が容易となる。
又、偏光板に光透過板を貼り付けた構造とすることで、
薄片状のものから、ある程度の機械的強度をもつ部品と
なり、完全固定もでき、取り付け精度も向上し、組立性
も良好である。従って、この点からも設計が容易となっ
ている。又、反射防止膜を蒸着した光透過板を、偏光板
の両面に貼り付けることにより、光の表面反射損失を抑
制でき、光入射効率が増大し、明るい装置が実現でき
る。更に、偏光板を液晶ライトバルブのガラス基板に貼
り付けずに、液晶ライトバルブから離れている光透過板
に貼り付けることにより、液晶ライトバルブを不良扱い
にすることもなく歩留まりが向上するため、この点から
も装置の低価格化に寄与する。更に又、液晶ライトバル
ブのガラス基板に傷を付けること、不純物が付着したま
まという状態等が回避できるので、画像劣化がなく、投
写型液晶表示装置の信頼性を更に増大できるという効果
が得られる。
As described above, the projection type liquid crystal display device of the present invention can reduce the temperature rise of the polarizing plate by the very simple structure of attaching the light transmitting plate to the polarizing plate. Further, by attaching the light transmitting plates to not only one surface but also both surfaces of the polarizing plate, there are two surfaces that radiate heat, so that the temperature rise can be further reduced. Further, by disposing the polarizing plate on the liquid crystal light valve without attaching it, it is possible to reduce the temperature rise of the liquid crystal light valve. This reduction in temperature rise prevents deterioration of the polarization characteristics of the polarizing plate, thermal deformation, and deterioration of image quality due to poor alignment of the liquid crystal light valve, so that the environmental temperature guarantee range can be expanded, increasing the reliability of the device, and cooling the device. The capacity of the device can be reduced. The reduction in capacity means that a blower fan that is small, low in noise and inexpensive can be used, which leads to downsizing, noise reduction and cost reduction of the projection type liquid crystal display device. In addition, this reduction in temperature rise has an effect that the cooling device has a margin in cooling capacity, the output of the light source can be increased correspondingly, and the device can be brightened. And
The miniaturization of the cooling device simplifies the design because it does not affect other components in space.
Also, by adopting a structure in which a light transmitting plate is attached to the polarizing plate,
From a thin piece, it becomes a part with some mechanical strength, can be completely fixed, the mounting accuracy is improved, and the assemblability is good. Therefore, the design is easy also from this point. Further, by attaching the light transmitting plate having the antireflection film deposited thereon to both surfaces of the polarizing plate, the surface reflection loss of light can be suppressed, the light incident efficiency is increased, and a bright device can be realized. Furthermore, by attaching the polarizing plate to the light transmitting plate that is away from the liquid crystal light valve without attaching the polarizing plate to the glass substrate of the liquid crystal light valve, the yield is improved without treating the liquid crystal light valve as a defective product. This point also contributes to the cost reduction of the device. Furthermore, it is possible to avoid scratching the glass substrate of the liquid crystal light valve, avoiding a state where impurities remain attached, and the like, so that there is no image deterioration and the reliability of the projection type liquid crystal display device can be further increased. .

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

【図1】本発明の一実施例に係る投写型液晶表示装置の
光学系の構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram of an optical system of a projection type liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の液晶ライトバルブ周辺の詳細図。FIG. 2 is a detailed view around the liquid crystal light valve of FIG.

【図3】液晶ライトバルブ、偏光板及び偏光板ガラスの
表面反射損失の詳細な説明図。
FIG. 3 is a detailed explanatory diagram of surface reflection loss of a liquid crystal light valve, a polarizing plate and a polarizing plate glass.

【図4】本発明の他の実施例に係る投写型液晶表示装置
の光学系の構成図。
FIG. 4 is a configuration diagram of an optical system of a projection type liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention.

【図5】従来の投写型液晶表示装置の光学系の構成図。FIG. 5 is a configuration diagram of an optical system of a conventional projection type liquid crystal display device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・・・・・・・・・光源 3・・・・・・・・・・・光分離光学系 7,8,9,19,20,21,42,43・・・・偏
光板ガラス 10,11,12, 16,17,18・・・・偏光板 13,14,15・・・・液晶ライトバルブ 22・・・・・・・・・・送風ファン 23・・・・・・・・・・光合成光学系 27・・・・・・・・・・投写レンズ 28,32・・・・・・・光軸 33,34・・・・・・・熱の伝導方向 35,36,37,38・・・・・・・風の流れ 101,102,103,104,105・・・・・表
面反射損失
1 ... Light source 3 ... Light separation optical system 7, 8, 9, 19, 20, 21, 42, 43 ... Polarizing glass 10, 11, 12, 16, 17, 18, ... Polarizing plates 13, 14, 15 ... Liquid crystal light valve 22 ... Blower fan 23 ... ... Photosynthesis optical system 27 ... Projection lenses 28, 32 ... Optical axes 33, 34 ... Heat conduction directions 35, 36, 37 , 38 ・ ・ ・ ・ Wind flow 101, 102, 103, 104, 105 ・ ・ ・ Surface reflection loss

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H04N 5/74 H04N 5/74 K (56)参考文献 特開 昭64−28619(JP,A) 特開 平1−105216(JP,A) 特開 平1−158480(JP,A) 実開 平2−69316(JP,U) 実開 昭61−29578(JP,U) 実開 昭61−86702(JP,U) 実開 昭62−193289(JP,U) 実開 平2−102502(JP,U) 特許3049752(JP,B2)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI H04N 5/74 H04N 5/74 K (56) References JP-A 64-28619 (JP, A) JP-A 1-105216 ( JP, A) JP-A-1-158480 (JP, A) Actual opening Flat 2-69316 (JP, U) Actual opening Sho 61-29578 (JP, U) Actual opening Sho 61-86702 (JP, U) Actual opening Showa 62-193289 (JP, U) Actually open 2-102502 (JP, U) Patent 3049752 (JP, B2)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 光源と、 前記光源からの光を変調して出射するライトバルブと、 前記ライトバルブによって変調された光を投写する投写
手段とを備えた投写型表示装置であって、 前記ライトバルブは、光変調手段と、前記光変調手段の
光入射側に配置された偏光板とを備え、 前記偏光板は、前記光変調手段から離れた位置に配置さ
れ、 前記偏光板の両面に、光透過板が貼り付けられており、 前記光透過板の片面に反射防止膜が蒸着され、且つ、前
記光透過板の無蒸着面側が前記偏光板に貼り付けられて
いることを特徴とする投写型表示装置。
1. A projection type display device comprising: a light source; a light valve that modulates and emits light from the light source; and a projection unit that projects the light modulated by the light valve. The bulb includes a light modulating unit and a polarizing plate arranged on the light incident side of the light modulating unit, the polarizing plate is arranged at a position distant from the light modulating unit, and on both surfaces of the polarizing plate, A light-transmitting plate is attached, an antireflection film is vapor-deposited on one surface of the light-transmitting plate, and the non-vapor-deposited surface side of the light-transmitting plate is attached to the polarizing plate. Type display device.
【請求項2】 光源と、 前記光源からの光を変調して出射するライトバルブと、 前記ライトバルブによって変調された光を投写する投写
手段とを備えた投写型表示装置であって、 前記ライトバルブは、光変調手段と、前記光変調手段の
光入射側に配置された入射側偏光板と、前記光変調手段
の光出射側に配置された出射側偏光板とを備え、 前記出射側偏光板は、前記光変調手段から離れた位置に
配置され、 前記出射側偏光板の両面に、光透過板が貼り付けられて
おり、 前記光透過板の片面に反射防止膜が蒸着され、且つ、前
記光透過板の無蒸着面側が前記出射側偏光板に貼り付け
られていることを特徴とする投写型表示装置。
2. A projection display device comprising: a light source; a light valve that modulates and emits light from the light source; and a projection unit that projects the light modulated by the light valve. The bulb includes a light modulator, an incident side polarization plate arranged on the light incidence side of the light modulation unit, and an emission side polarization plate arranged on the light emission side of the light modulation unit. The plate is arranged at a position distant from the light modulator, both sides of the emission side polarizing plate, a light transmitting plate is attached, an antireflection film is vapor-deposited on one surface of the light transmitting plate, and The projection display device, wherein the non-vapor-deposited surface side of the light transmitting plate is attached to the emission side polarizing plate.
【請求項3】 請求項1または2において、 前記光透過板の熱伝導率は、前記光透過板が貼り付けら
れる偏光板の熱伝導率よりも高く設定されており、 前記各々の光透過板を冷却する冷却装置を更に備えたこ
とを特徴とする投写型表示装置。
3. The thermal conductivity of the light transmitting plate according to claim 1, wherein the thermal conductivity of the light transmitting plate is set higher than the thermal conductivity of a polarizing plate to which the light transmitting plate is attached. A projection type display device further comprising a cooling device for cooling the liquid crystal display device.
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