JP4075297B2 - Projection display - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネルによって各原色を変調した画像を合成・投射する液晶プロジェクタ等の投射型表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶プロジェクタとは、スクリーンなどへの投射画像を作成するためのライトバルブとして液晶パネルを用いたものであり、一般的には次のような構成となっている。すなわち、液晶プロジェクタは、例えば、３つの液晶パネルに対して、それぞれＲ（赤）色光、Ｇ（緑）色光、Ｂ（青）色光を照射するとともに、各色光の画像信号にしたがって駆動することにより、各色光に対応する画像を作成して、これらの画像を合成・投射する構成となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した液晶プロジェクタでは、特に、青色光が照射される液晶パネルが、他の緑色光および赤色光が照射される液晶パネルよりも著しく劣化して、その寿命が早く尽きる、という問題が発生した。これは、紫外領域に近い青色光には少なからず紫外線が含まれるためである。なお、ノート型パソコンや液晶テレビなどの一般用途の液晶パネルにおいて劣化が問題になっていない理由は、液晶パネルヘの光強度が、プロジェクタに適用される液晶パネルのそれと比較して、遥かに低いためである。すなわち、液晶パネルの劣化は、プロジェクタのように光強度が高い用途への適用によってはじめて顕在化した問題である。また、装置の小型化、簡略化も強く望まれている。
【０００４】
この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、青色光のような、ある特定の色光を変調する液晶パネルの劣化を防止して、液晶パネルの延命化することができるとともに、装置構成の小型化、簡略化を図ることができる投射型表示装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、光源と、前記光源による光を複数の色光に分離する光分離手段と、前記光分離手段によって分離された色光に対応して設けられ、該色光をそれぞれ入射して変調する液晶と、それぞれの前記液晶パネルによって変調された各光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の合成像を投射する投射レンズと、を具備し、前記光分離手段は、印加電圧に応じて、入射光のうちの所定の波長の光の回折／透過を制御可能なホログラム手段からなることを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、光源によって照射された光は、印加電圧に応じて入射光の回折／透過を制御可能なホログラム手段からなる光分離手段によって複数の色光に分離され、液晶パネルによってそれぞれ変調された後、投射レンズによって合成されて、スクリーンなどに投射される。この際、制御回路は、液晶パネルヘの入射色光を変更し、変更毎に異なる色光を各液晶パネルにより変調する。各液晶パネルは、ある特定の色光のみを変調するのではなく、変更毎に異なる色光を変調することになる。このため、各液晶パネルの劣化は均等化されるので、液晶パネルを実質的に延命化することが可能となる。また、光源からの各色光をホログラム素子により透過、回折させることで、駆動部を持たない構成で、液晶プロジェクタを実現することが可能となる。ゆえに、装置の小型化、故障の発生の低減などを図ることが可能となる。
【０００７】
ここで、前記ホログラム手段は、前記液晶パネルに入射すべき波長の光にそれぞれ対応したホログラム素子を複数積層したものとすることが望ましい。
【０００８】
また、各光の色に対応する画像信号を、前記液晶パネルの各々に選択的に供給するセレクタを備えることが望ましい。
【０００９】
上述したように、本発明の要旨は、光源からの各色光をホログラム素子により透過、回折させることで、駆動部を持たない構成で、液晶プロジェクタを実現する点にあるが、入射色光に対応する画像信号が液晶パネルの各々に供給されるように制御すると、入射色光と画像信号に対応する色光とが一致するので、画像信号にしたがったカラー画像を投射することが可能となる。
【００１０】
また、前記ホログラム手段への印加電圧及び前記セレクタを制御する制御手段を有することが望ましい。このような構成によれば、印加電圧を制御するという静的な制御のみで、所定の液晶パネルへ所定の色光を入射させることが可能となる。
【００１１】
また、前記複数のホログラム素子の各々に対して独立して印加電圧を供給する駆動回路を備え、前記制御回路は、前記駆動回路を制御することにより液晶パネルに入射される入射光の色を変更することが望ましい。このような構成によれば、印加電圧を制御するという静的な制御のみで、かつ簡単な構成で、所定の液晶パネルへ所定の色光を入射させることが可能となる。
【００１２】
また、前記制御回路により液晶パネルに入射される光の色を変更するタイミングは、前記液晶パネルを駆動する信号に同期して行われることが望ましい。これにより、色光の変更に伴う投影画像の影響を抑えることが可能となる。
【００１３】
上記タイミングは、垂直走査信号に同期して行われてもよいし、水平走査信号に同期して行われてもよい。
【００１４】
また、前記光合成手段は、印加電圧に応じて入射光のうちの所定の波長の光の回折／透過を制御可能なホログラム手段からなることが望ましい。
【００１５】
また、前記光合成手段は、印加電圧に応じて入射光のうちの所定の波長の光の回折／透過を制御可能なホログラム手段からなり、前記制御回路は、前記液晶パネルによって変調された各光が合成されるように、前記ホログラム手段への印加電圧を制御することが望ましい。これにより、合成側においても、駆動部を持たない構成で、液晶プロジェクタを実現することが可能となる。ゆえに、装置の小型化、故障の発生の低減などを図ることが可能となる。
【００１６】
また、前記光分離手段の最終段からの出射光を前記光源に戻す光帰還手段を具備することが望ましい。これにより、効率を向上させることが可能となる。
【００１７】
また、前記ホログラム手段によって分離される光は、赤色光、緑色光および青色光であることが望ましい。
【００１８】
また、前記光分離手段は、前記光源からの光に含まれる赤色光、青色光および緑色光のうち、緑色光を透過して一の液晶パネルに入射させ、かつ、赤色光、青色光を反射させるダイクロイックミラーと、前記ダイクロイックミラーにより反射された赤色光、青色光の各々を、印加電圧に応じて回折／透過させることにより、他の２つの液晶パネルへ選択的に入射させるホログラム手段とからなることが望ましい。これにより、投射される画像の輝度に大きな影響を与える緑色光は、特定の液晶パネルによってのみ変調されるので、色光の変更に伴う輝度変化を抑えることが可能となる。さらに、ホログラムユニットの数の削減、ホログラム駆動回路の削減など、装置構成を小型化、簡略化を図ることが可能となる。
【００１９】
また、前記光合成手段は、緑色光のＳ偏向を反射する第１ＰＢＳと、赤色光および青色光のＳ偏向を反射する第２ＰＢＳとを交差させた構成をとるクロスプリズムであることを特徴とすることが望ましい。これにより、ホログラムユニットの数の削減、ホログラム駆動回路の削減など、装置構成を小型化、簡略化を図ることが可能となる。
【００２０】
また、前記光分離手段は、印加電圧に応じて入射光の回折／透過を制御可能なホログラム機能を有し、前記光源からの光に含まれる赤色光、青色光および緑色光の各色光を、それぞれ異なる方向に分離し、緑色光を一の液晶パネルに入射させ、かつ、他の赤色光、青色光の各々を、２つの液晶パネルへ入射させるホログラム手段からなり、前記制御手段は、前記赤色光、青色光が２つの液晶パネルに交互に入射するように、前記ホログラム手段を制御することことが望ましい。これにより、ホログラムユニットの数の削減、ホログラム駆動回路の削減など、装置構成を小型化、簡略化を図ることが可能となる。さらに、投射される画像の輝度に大きな影響を与える緑色光は、特定の液晶パネルによってのみ変調されるので、色光の変更に伴う輝度変化を抑えることが可能となる。
【００２１】
また、前記光分離手段は、前記光源からの光に含まれる赤色光、青色光および緑色光のうち赤色光を透過して一の液晶パネルに入射させ、かつ、緑色または赤色の他方の光及び青色光を反射させるダイクロイックミラーと、前記ダイクロイックミラーにより反射された緑色光、青色光の各々を、印加電圧に応じて回折／透過させることにより、他の２つの液晶パネルへ選択的に入射させるホログラム手段とからなることが望ましい。これにより、ホログラムユニットの数の削減、ホログラム駆動回路の削減など、装置構成を小型化、簡略化を図ることが可能となる。
【００２２】
また、前記光合成手段は、赤色光のＳ偏向を反射する第１ＰＢＳと、緑色光および青色光のＳ偏向を反射する第２ＰＢＳとを交差させた構成をとるクロスプリズムであることを特徴とすることが望ましい。これにより、ホログラムユニットの数の削減、ホログラム駆動回路の削減など、装置構成を小型化、簡略化を図ることが可能となる。
【００２３】
また、前記光分離手段は、印加電圧に応じて入射光の回折／透過を制御可能なホログラム機能を有し、前記光源からの光に含まれる緑色光、青色光および赤色光の各色光を、それぞれ異なる方向に分離し、赤色光を一の液晶パネルに入射させ、かつ、他の緑色光、青色光の各々を、２つの液晶パネルへ入射させるホログラム手段からなり、前記制御手段は、前記緑色光、青色光が２つの液晶パネルに交互に入射するように、前記ホログラム手段を制御することが望ましい。これにより、ホログラムユニットの数の削減、ホログラム駆動回路の削減など、装置構成を小型化、簡略化を図ることが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２５】
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態による投射型表示装置の例である液晶プロジェクタについて説明する。図１は、本第１実施形態による液晶プロジェクタの構成を示す平面図である。この図において、光源１０は、白色光を照射するメタルハライドランプ１２と、この照射光を略平行な光束として図１において右方に導くためのリフレクタ１４とから構成されている。
【００２６】
第１ホログラム２１、第２ホログラム２２、第３ホログラム２３が光分離手段を構成している。第１ホログラム２１は、ＲＧＢそれぞれに対応した３つのホログラム素子を積層して構成されている。ホログラム素子の単体は、図２（ａ）に示すように、高分子分散型液晶５０とホログラム記録部５１とを電極５２ａ，５２ｂで挟み、さらにガラス５３ａ，５３ｂで挟み込んだ積層構造を有する。第１ホログラム２１において、電極５２ａ，５２ｂへの電圧の印加により、たとえば高分子分散型液晶のような液晶５０の屈折率を変化させ、ホログラム記録部５１との屈折率差を変化させる。ここで、ホログラム素子には波長選択性があるため、屈折率の変化はホログラム記録部５１の特性に依存した特定の波長の光に対してのみ起り、他の波長の光については屈折率は変化しない。屈折率を一致させると、ホログラム機能がオフ、屈折率を異なる値にすると、ホログラム機能がオンする。第２ホログラム２２、第３ホログラム２３についても第１ホログラム２１と同様の構成となっている。
【００２７】
上記ホログラム機能によれば、第１動作例としては、図２（ｂ）に示すように、電圧非印加時には真直ぐ入射する入射光を回折し、電圧印加時には入射光を非回折（直進）させることが可能となる。また、第２動作例としては、図２（ｃ）に示すように、電圧非印加時には斜めに入射する入射光を回折し、電圧印加時には入射光を非回折（直進）させることが可能となる。
【００２８】
先程述べた波長選択性を有しているので、ＲＧＢそれぞれを独立して制御するホログラム素子を並べる（積層する）ことで、入射光を構成するＲＧＢに対して独立に回折、非回折（直進）を制御することができる。なお、図２（ｄ）は、電圧非印加時のホログラム素子の光学特性である。また、液晶材料の特性を変えることで、電圧印加時の機能を逆にすることもできる。
【００２９】
上記第１ホログラム２１では、所定の周期で、光源１０からの入射光のいずれか１つの色光を順次下方に回折させ、他の色光については透過する構成となっている。また、第２ホログラム２２は、第１ホログラム２１と同様な構成となっているが、回折する色光が異なるように設定されており、第１ホログラム２１によって透過された色光のうち、いずれか一方の色光のみを回折し、他方の色光を透過させる。また、第３ホログラム２３は、第１ホログラム２１、第２ホログラム２２の透過光を、図１において下方に回折させるようになっている。
【００３０】
次に、第１ＬＣＤ３０は、液晶パネル３００と、該液晶パネル３０の入射側および出射側に配置された偏光子３０１，３０２とから構成されている。また、第２ＬＣＤ３１は、液晶パネル３１０と、該液晶パネル３１０の入射側および出射側に配置された偏光子３１１，３１２とから構成されている。同様に、第３ＬＣＤ３２は、液晶パネル３２０と、該液晶パネル３２０の入射側および出射側に配置された偏光子３２１，３２２とから構成されている。
【００３１】
第１ＬＣＤ３０、第２ＬＣＤ３１、第３ＬＣＤ３２は、各々、第１ホログラム２１、第２ホログラム２２、第３ホログラム２３によって回折された色光を、入射側および出射側に配置された偏光子３０１，３０２、３１１，３１２、３２１，３２２を用いて変調するものである。ここで、第１ＬＣＤ３０、第２ＬＣＤ３１、第３ＬＣＤ３２の構成は、それぞれ次のような構成となっている。すなわち、各第１ＬＣＤ３０、第２ＬＣＤ３１、第３ＬＣＤ３２の構成は、例えば、絵画素に対応し、かつ、透明性を有する画素電極が形成された基板と、対向電極が形成された基板との間にＴＮ（Twisted Nematic）型液晶が挟持されるとともに、電圧無印加状態において、液晶分子の長軸方向が両基板間で約９０度連続的にねじれるような配向処理が施された構成となっている。さらに、入射側の偏光子３０１，３１１，３２１の偏光軸は、入射側基板における液晶分子の配向方向となるように設けられ、同様に、出射側の偏光子３０２，３１２，３２２の偏光軸は、出射側基板における液晶分子の配向方向となるように設けられている。
【００３２】
ここで、画素電極と対向電極との間を通過する光は、両電極間に挟持された液晶層への印加電圧がゼロであれば、液晶分子のねじれに沿って約９０度旋光するが、印加電圧が高くなるにつれて、液晶分子が電界方向に傾く結果、電圧無印加状態の旋光性が徐々に消失する。このため、各第１ＬＣＤ３０、第２ＬＣＤ３１、第３ＬＣＤ３２では、入射光に対する出射光の偏光軸角度が、液晶層への印加電圧に応じて変化することになる。一方、偏光軸角度が変化した出射光のうち、偏光子３０２，３１２，３２２の偏光軸方向と同方向成分の光は透過するが、それと直交する方向の成分の光は遮断される。したがって、液晶層への印加電圧が高い程、偏光子３０２，３１２，３２２を通過する光量が減少するので、各液晶パネル３０，３１，３２において画素毎の印加電圧を制御することで、各色光毎に、かつ各画素毎に濃度変化させた画像が得られることとなる。なお、偏光子３０２，３１２，３２２の偏光軸を偏光子３０１，３１１，３２１の偏光軸と一致させても良く、この場合には、液晶層への印加電圧が高い程、偏光子３０２，３１２，３２２を通過する光量が増加することになる。
【００３３】
次に、第４ホログラム２４は、第１ＬＣＤ３０（および偏光子３０１、３０２）の出射光を図１において斜め右方に回折するものである。同様に、第５ホログラム２５、第６ホログラム２６は、各々、第２ＬＣＤ３１、第３ＬＣＤ３２の出射光に対応する１つ色光のみを図１において斜め右方に回折するようになっている。ここで、第４ホログラム２４による回折光は、第５ホログラム２５、第６ホログラム２６を透過するので、また、第５ホログラムの回折光は、第６ホログラム２６を透過するので、結局、第４ホログラム２４、第５ホログラム２５、第６ホログラム２６の各回折光が合成されて、これが投射レンズ４０によって図示しないスクリーン上に投射されることとなる。
【００３４】
ここで、ホログラムの動作を、第１ホログラム２１、第１ＬＣＤ３０および第４ホログラム２４の動作例を挙げて、図３を参照してより具体的に説明する。まず、第１ホログラム２１および第４ホログラム２４において、Ｒモジュール２１ｒ，２４ｒのみをオフにする。これにより、図３（ａ）に示すように、第１ホログラム２１で、Ｒの色光のみが回折され、第１ＬＣＤ３０で変調され、第４ホログラム２４で再び回折される。次に、第１ホログラム２１および第４ホログラム２４において、Ｇモジュール２１ｇ，２４ｇのみをオフにする。これにより、図３（ｂ）に示すように、第１ホログラム２１で、Ｇの色光のみが回折され、第１ＬＣＤ３０で変調され、第４ホログラム２４で再び回折される。さらに、第１ホログラム２１および第４ホログラム２４において、Ｂモジュール２１ｂ，２４ｂのみをオフにする。これにより、図３（ｃ）に示すように、第１ホログラム２１で、Ｂの色光のみが回折され、第１ＬＣＤ３０で変調され、第４ホログラム２４で再び回折される。
【００３５】
ここで、本第１実施形態による液晶プロジェクタの電気的な構成について図４を参照して説明する。この図において、制御回路２１０は、垂直走査に同期する垂直同期信号ＶＳＹＮＣと、水平走査に同期する水平同期信号ＨＳＹＮＣとを入力して、次のような制御を行うものである。すなわち、制御回路２１０は、第１に、赤色、緑色、青色にそれぞれ対応する画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂと、この画像信号を供給する第１ＬＣＤ３０、第２ＬＣＤ３１、第３ＬＣＤ３２との組み合わせを指示する信号ＶＳ１を出力し、第２に、第１ホログラム２１〜第６ホログラム２６を駆動するための駆動回路２３０〜２３５の各々に対する制御信号ＣＳ１〜ＣＳ６をそれぞれ出力し、第３に、各第１ＬＣＤ３０、第２ＬＣＤ３１、第３ＬＣＤ３２に対して駆動に必要なクロック信号ＣＬＫなどを出力するものである。また、駆動回路２３０〜２３５は、各々、制御信号ＣＳ１〜ＣＳ６に従って、第１ホログラム２１〜第６ホログラム２６におけるＲ，Ｇ，Ｂモジュールをオン／オフ駆動する。
【００３６】
さて、セレクタ２２０は、信号ＶＳ１に規定される組み合わせにしたがって、実際に、画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂをそれぞれ第１ＬＣＤ３０、第２ＬＣＤ３１、第３ＬＣＤ３２に供給するものである。したがって、第１ＬＣＤ３０、第２ＬＣＤ３１、第３ＬＣＤ３２の各々には、信号ＶＳ１に規定される組み合わせにしたがった画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂのいずれかとともに、クロック信号ＣＬＫなどが供給されて、これらの信号に基づいて当該画像信号の色光の画像が形成されることとなる。
【００３７】
次に、本第１実施形態による液晶プロジェクタの動作について、図５に示されるタイミングチャートを参照して説明する。まず、最初の垂直同期信号ＶＳＹＮＣが制御回路２１０に供給されると、制御回路２１０は、駆動回路２３０，２３３に対し、第１、第４ホログラム２１，２４において、Ｒモジュールをオフ、Ｇ，Ｂモジュールをオンとする制御信号ＣＳ１，ＣＳ４を供給し、第２、第５ホログラム２２，２５において、Ｒモジュールをオン、Ｇモジュールをオフ、Ｂモジュールをオンとする制御信号ＣＳ２，ＣＳ５を供給し、さらに、第３、第６ホログラム２３，２６において、Ｒ，Ｇモジュールをオン、Ｂモジュールをオフとする制御信号ＣＳ３，ＣＳ６を供給する。
【００３８】
この状態▲１▼では、光源１０による平行光束のうち、第１ホログラム２１では赤色光が回折して、第１ＬＣＤ３０に入射する一方、緑色光および青色光が透過する。この透過光うち、第２ホログラム２２では緑色光が回折して、第２ＬＣＤ３１に入射する一方、青色光が透過する。そして、この青色光の透過光は、第３ホログラム２３によって回折して、第３ＬＣＤ３２に入射する。
【００３９】
また、状態▲１▼では、制御回路２１０は、セレクタ２２０に対して次のような組み合わせを規定する信号ＶＳ１を出力する。すなわち、制御回路２１０は、第１ＬＣＤ３０には画像信号Ｒが、第２ＬＣＤ３１には画像信号Ｇが、第３ＬＣＤ３２には画像信号Ｂが、それぞれ供給されるように、セレクタ２２０を制御する。
【００４０】
このため、第１ＬＣＤ３０には、赤色光が入射するとともに、画像信号Ｒが供給されるので、変調によって赤色の画像が形成されることになる。同様に、第２ＬＣＤ３１には、緑色光が入射するとともに、画像信号Ｇが供給されるので、緑色光の画像が形成され、また、第３ＬＣＤ３２には、青色光が入射するとともに、画像信号Ｂが供給されるので、青色光の画像が形成されることになる。
【００４１】
さらに、状態▲１▼では、第１ＬＣＤ３０によって変調された赤色光は、第４ホログラム２４によって回折し、第５ホログラム２５、第６ホログラム２６を透過する。また、第２ＬＣＤ３１によって変調された緑色光は、第５ホログラム２５によって回折し、第６ホログラム２６を透過する。さらに、第３ＬＣＤ３２によって変調された青色光は、第６ホログラム２６によって回折する。この結果、最終的には、各色光の合成像が図示しないスクリーン上に投射されることとなる。
【００４２】
次に、第２の垂直同期信号ＶＳＹＮＣが制御回路２１０に供給されると、制御回路２１０は、駆動回路２３０〜２３５に対し、第１、第４ホログラム２１，２４において、Ｒ，Ｇモジュールをオン、Ｂモジュールをオフとする制御信号ＣＳ１，ＣＳ４を供給し、第２、第５ホログラム２２，２５において、Ｒモジュールをオフ、Ｇ，Ｂモジュールをオンとする制御信号ＣＳ２，ＣＳ５を供給し、さらに、第３、第６ホログラム２３，２６において、Ｒモジュールをオン、Ｇモジュールをオフ、Ｂモジュールをオンとする制御信号ＣＳ３，ＣＳ６を供給する。
【００４３】
これにより、状態▲１▼から状態▲２▼へと遷移することになる。すなわち、光源１０による平行光束のうち、第１ホログラム２１では青色光が回折して、第１ＬＣＤ３０に入射する一方、赤色光および緑色光が透過する。この透過光うち、第２ホログラム２２では赤色光が回折して、第２ＬＣＤ３１に入射する一方、緑色光が透過する。そして、この緑色光の透過光は、第３ホログラム２３によって回折して、第３ＬＣＤ３２に入射する。
【００４４】
また、制御回路２１０は、この遷移に合わせて、セレクタ２２０を制御する。すなわち、制御回路２１０は、第１ＬＣＤ３０には画像信号Ｂが、第２ＬＣＤ３１には画像信号Ｒが、第３ＬＣＤ３２には画像信号Ｇが、それぞれ供給されるように、セレクタ２２０を制御する。
【００４５】
このため、第１ＬＣＤ３０には、青色光が入射するとともに、画像信号Ｂが供給されるので、変調によって青色の画像が形成されることになる。同様に、第２ＬＣＤ３１には、赤色光が入射するとともに、画像信号Ｒが供給されるので、赤色光の画像が形成され、また、第３ＬＣＤ３２には、緑色光が入射するとともに、画像信号Ｇが供給されるので、緑色光の画像が形成されることになる。
【００４６】
さらに、状態▲２▼では、第１ＬＣＤ３０によって変調された青色光は、第４ホログラム２４によって回折し、第５ホログラム２５、第６ホログラム２６を透過する。また、第２ＬＣＤ３１によって変調された赤色光は、第５ホログラム２５によって回折し、第６ホログラム２６を透過する。さらに、第３ＬＣＤ３２によって変調された緑色光は、第６ホログラム２６によって回折する。この結果、最終的には、各色光の合成像が図示しないスクリーン上に投射されることとなる。
【００４７】
同様に、第３の垂直同期信号ＶＳＹＮＣが制御回路２１０に供給されると、制御回路２１０は、駆動回路２３０〜２３５に対し、第１、第４ホログラム２１，２４において、Ｒモジュールをオン、Ｇモジュールをオフ、Ｂモジュールをオンとする制御信号ＣＳ１，ＣＳ４を供給し、第２、第５ホログラム２２，２５において、Ｒ，Ｇモジュールをオン、Ｂモジュールをオフとする制御信号ＣＳ２，ＣＳ５を供給し、さらに、第３、第６ホログラム２３，２６において、Ｒモジュールをオフ、Ｇ，Ｂモジュールをオンとする制御信号ＣＳ３，ＣＳ６を供給する。
【００４８】
これにより、状態▲２▼から状態▲３▼へと遷移することになる。すなわち、光源１０による平行光束のうち、第１ホログラム２１および第４ホログラム２４では緑色光が回折し、第２ホログラム２２および第５ホログラム２５では青色光が回折し、第３ホログラム２３および第６ホログラムでは赤色光が回折する。
【００４９】
また、制御回路２１０は、この遷移に合わせて、セレクタ２２０を制御する。すなわち、制御回路２１０は、第１ＬＣＤ３０には画像信号Ｇが、第２ＬＣＤ３１には画像信号Ｂが、第３ＬＣＤ３２には画像信号Ｒが、それぞれ供給されるように、セレクタ２２０を制御する。
【００５０】
したがって、第１ＬＣＤ３０には、緑色光が入射するとともに、画像信号Ｇが供給されるので、変調によって緑色光の画像が形成されることになる。同様に、第２ＬＣＤ３１には、青色光が入射するとともに、画像信号Ｂが供給されるので、青色光の画像が形成され、また、第３ＬＣＤ３２には、赤色光が入射するとともに、画像信号Ｒが供給されるので、赤色光の画像が形成されることになる。この結果、最終的には、各色光の合成像が図示しないスクリーン上に投射されることとなる。
【００５１】
このように、本第１実施形態では、青色光を変調する主体が第３ＬＣＤ３２→第１ＬＣＤ３０→第２ＬＣＤ３１→第３ＬＣＤ３２という順番で変更されるので、青色光を変調することによる液晶パネルの劣化は、３つの第１ＬＣＤ３０、第２ＬＣＤ３１、第３ＬＣＤ３２において互いに均等に進行することになる。このため、本第１実施形態によれば、ある特定の液晶パネルのみが青色光を変調するという従来の構成と比較すると、劣化の均等化により、液晶パネルの寿命を延ばすことが可能となる。さらに、本第１実施形態では、光源からの各色光をホログラム素子により透過、回折させることで、可動部を持たない構成で、液晶プロジェクタを実現することができる。ゆえに、装置の小型化、故障の発生の低減などを図ることが可能となる。
【００５２】
なお、上記説明では、垂直同期信号が入力される毎に切り換えを行ったが、複数の垂直同期信号に一回毎に切り換えを行ってもよい。さらに、水平走査帰線期間のタイミングを決める水平同期信号や、その他のタイミングに同期して切り換えを行ってもよい。
【００５３】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。ここで、図６は、本発明の第２実施形態による液晶プロジェクタの構成を示す平面図である。なお、図１に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。前述した第１実施形態の構成において、実際には、第１ホログラム２１〜第３ホログラム２３のいずれでも回折されなかった光が第３ホログラム２３を透過して出射される。そこで、本第２実施形態では、第１実施形態の構成に加えて、第３ホログラム２３を透過した光をミラー６０，６１、レンズ６２およびミラー６３により光源１０へ戻して再利用するように構成されている。本第２実施形態の動作は第１実施形態と同じであるので説明を省略する。本第２実施形態の構成によれば、効率を向上させることが可能となる。
【００５４】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。ここで、図７は、本発明の第３実施形態による液晶プロジェクタの構成を示す平面図である。なお、図１に対応する部分には、同一の符号を付けて説明を省略する。図において、ダイクロイックミラー７０は、光源１０からの平行光束のうち、Ｇ（縁）色光のみを透過し、他のＲ（赤）色光およびＢ（青）色光を反射するように、入射光に対して４５度の位置関係となっている。ミラー７２は、入射光に対して４５度の位置関係となっており、上記ダイクロイックミラー７０を透過したＧ（縁）色光を反射し、第３ＬＣＤ９２に入射するようになっている。
【００５５】
次に、第１ホログラム８０（８１）は、各々、図８（ａ）または（ｂ）に示すように、２つのホログラム素子、すなわちＲモジュール８０ｒ（８１ｒ）、Ｂモジュール８０ｂ（８１ｂ）からなり、Ｒモジュール８０ｒ（８１ｒ）のみオフとすることで、Ｒ（赤）色光を回折し、Ｂ（青）色光を透過する一方、Ｂモジュール８０ｂ（８１ｂ）のみをオフとすることで、Ｂ（青）色光を回折し、Ｒ（赤）色光を透過するようになっている。したがって、第１ホログラム８０は、Ｒ（赤）色光またはＢ（青）色光のいずれか一方を、第１ＬＣＤ９０へ入射するようになっている。
【００５６】
また、ミラー７４は、第１ホログラム８０を透過したＲ（赤）色光またはＢ（青）色光を反射し、第２ホログラム８１へ入射する。第２ホログラム８１は、上述したように、上記第１ホログラム８０と同じく、図８（ａ）または（ｂ）に示す構成となっており、Ｒ（赤）色光またはＢ（青）色光のいずれか一方を、第２ＬＣＤ９１へ入射するようになっている。
【００５７】
第１ＬＣＤ９０および第２ＬＣＤ９１は、Ｒ（赤）色光またはＢ（青）色光を交互に変調し、クロスプリズム９５に入射する。また、第３ＬＣＤ９２は、Ｇ（縁）色光のみを変調し、クロスプリズム９５に入射する。クロスプリズム９５は、図９に示すように、Ｇ（縁）色光のＳ偏向を反射する第１ＰＢＳと、Ｒ（赤）色光およびＢ（青）色光のＳ偏向を反射する第２ＰＢＳとを交差させた構成をとる。図中、上方より入射するＲ（赤）色光またはＢ（青）色光は、Ｐ偏向であるため、第１ＰＢＳ、第２ＰＢＳ共に透過するようになっている。
【００５８】
ここで、図１０は、本第３実施形態による液晶プロジェクタの電気的な構成を示すブロック図である。図において、制御回路４１０は、垂直走査に同期する垂直同期信号ＶＳＹＮＣと、水平走査に同期する水平同期信号ＨＳＹＮＣとを入力して、次のような制御を行うものである。すなわち、制御回路４１０は、第１に、赤色、緑色、青色にそれぞれ対応する画像信号Ｒ、Ｇと、この画像信号を供給する第１ＬＣＤ９０、第２ＬＣＤ９１との組み合わせを指示する信号ＶＳ２を出力し、第２に、第１ホログラム８０、第２ホログラム８１を駆動するための駆動回路４３０，４３１の各々に対する制御信号ＣＳ１０，ＣＳ１１をそれぞれ出力し、第３に、各第１ＬＣＤ９０、第２ＬＣＤ９１、第３ＬＣＤ９２に対して駆動に必要なクロック信号ＣＬＫなどを出力するものである。また、駆動回路４３０，４３１は、各々、制御信号ＣＳ１０，ＣＳ１１に従って、第１ホログラム８０，第２ホログラム８１におけるＲ，Ｂモジュールをオン／オフ駆動する。
【００５９】
さて、セレクタ４２０は、信号ＶＳ２に規定される組み合わせに従って、実際に、画像信号Ｒ、Ｇをそれぞれ第１ＬＣＤ９０、第２ＬＣＤ９１に供給するものである。したがって、第１ＬＣＤ９０、第２ＬＣＤ９１の各々には、信号ＶＳ２に規定される組み合わせにしたがった画像信号Ｒ、Ｇのどちらかとともに、クロック信号ＣＬＫなどが供給されて、これらの信号に基づいて当該画像信号の色光の画像が形成されることとなる。
【００６０】
次に、本第３実施形態による液晶プロジェクタの動作について、図１１に示されるタイミングチャートを参照して説明する。まず、最初の垂直同期信号ＶＳＹＮＣが制御回路４１０に供給されると、制御回路４１０は、駆動回路４３０，４３１に対し、第１ホログラム８０において、Ｒモジュール８０ｒをオフ、Ｂモジュール８０ｂをオンとする制御信号ＣＳ１０を供給し、第２ホログラム８１において、Ｒモジュール８１ｒをオン、Ｂモジュール８１ｂをオフとする制御信号ＣＳ１１を供給する。
【００６１】
この状態▲１▼では、光源１０による平行光束のうち、ダイクロイックミラー７０で反射された赤色光および青色光が、第１ホログラム８０に入射される。第１ホログラム８０では赤色光が回折して、第１ＬＣＤ９０に入射する一方、青色光が透過し、ミラー７４で反射され、第２ホログラム８１に入射する。第２ホログラム８１では青色光が回折して、第２ＬＣＤ９１に入射する。一方、ダイクロイックミラー７０を透過した緑色光は、ミラー７２で反射され、第３ＬＣＤ９２に入射する。
【００６２】
また、状態▲１▼では、制御回路４１０は、セレクタ４２０に対して次のような組み合わせを規定する信号ＶＳ２を出力する。すなわち、制御回路４１０は、第１ＬＣＤ９０には画像信号Ｒが、第２ＬＣＤ９１には画像信号Ｂが、第３ＬＣＤ９２には画像信号Ｇが、それぞれ供給されるように、セレクタ４２０を制御する。
【００６３】
このため、第１ＬＣＤ９０には、赤色光が入射するとともに、画像信号Ｒが供給されるので、変調によって赤色の画像が形成されることになる。同様に、第２ＬＣＤ９１には、青色光が入射するとともに、画像信号Ｇが供給されるので、青色光の画像が形成され、また、第３ＬＣＤ９２には、緑色光が入射するとともに、画像信号Ｇが供給されるので、緑色光の画像が形成されることになる。
【００６４】
さらに、第１ＬＣＤ９０から出射された赤色光は、クロスプリズム９５の第１、第２ＰＢＳを透過し、第２ＬＣＤ９１および第３ＬＣＤ９２から出射された、青色光および緑色光は、クロスプリズム９５で反射され、最終的には、各色光の合成像が投射レンズ４０を通って、図示しないスクリーン上に投写されることとなる。
【００６５】
次に、第２の垂直同期信号ＶＳＹＮＣが制御回路４１０に供給されると、制御回路４１０は、駆動回路４３０，４３１に対し、第１ホログラム８０において、Ｒモジュール８０ｒをオン、Ｂモジュール８０ｂをオフとする制御信号ＣＳ１０を供給し、第２ホログラム８１において、Ｒモジュール８１ｒをオフ、Ｂモジュール８１ｂをオンとする制御信号ＣＳ１１を供給する。
【００６６】
この状態▲２▼では、光源１０による平行光束のうち、ダイクロイックミラー７０で反射された赤色光および青色光が、第１ホログラム８０に入射される。第１ホログラム８０では青色光が回折して、第１ＬＣＤ９０に入射する一方、赤色光が透過し、ミラー７４で反射され、第２ホログラム８１に入射する。第２ホログラム２２では赤色光が回折して、第２ＬＣＤ９１に入射する。一方、ダイクロイックミラー７０を透過した緑色光は、ミラー７２で反射され、第３ＬＣＤ９２に入射する。
【００６７】
また、状態▲２▼では、制御回路４１０は、セレクタ４２０に対して次のような組み合わせを規定する信号ＶＳ２を出力する。すなわち、制御回路４１０は、第１ＬＣＤ９０には画像信号Ｂが、第２ＬＣＤ９１には画像信号Ｒが、第３ＬＣＤ９２には画像信号Ｇが、それぞれ供給されるように、セレクタ４２０を制御する。
【００６８】
このため、第１ＬＣＤ９０には、青色光が入射するとともに、画像信号Ｂが供給されるので、変調によって青色の画像が形成されることになる。同様に、第２ＬＣＤ９１には、赤色光が入射するとともに、画像信号Ｒが供給されるので、赤色光の画像が形成され、また、第３ＬＣＤ９２には、緑色光が入射するとともに、画像信号Ｇが供給されるので、緑色光の画像が形成されることになる。
【００６９】
さらに、第１ＬＣＤ９０から出射された青色光は、クロスプリズム９５の第１、第２ＰＢＳを透過し、第２ＬＣＤ９１および第３ＬＣＤ９２から出射された、赤色光および緑色光は、クロスプリズム９５で反射され、最終的には、各色光の合成像が投射レンズ４０を通って、図示しないスクリーン上に投射されることとなる。
【００７０】
同様に、第３の垂直同期信号ＶＳＹＮＣが制御回路４１０に供給されると、制御回路４１０は、駆動回路４３０，４３１に対し、第１ホログラム８０において、Ｒモジュール８０ｒをオフ、Ｂモジュール８０ｂをオンとする制御信号ＣＳ１０を供給し、第２ホログラム８１において、Ｒモジュール８１ｒをオン、Ｂモジュール８１ｂをオフとする制御信号ＣＳ１１を供給する。これにより、状態▲２▼から状態▲３▼へと遷移することになる。この状態▲３▼は、上述した状態▲１▼と同じであり、第１ホログラム８０、第２ホログラム８１、第１ＬＣＤ９０〜第３ＬＣＤ９２の動作も同じであるので、説明を省略する。
【００７１】
このように、本第３実施形態によれば、垂直走査期間毎に、青色光を変調する主体が第１ＬＣＤ９０、第２ＬＣＤ９１同士において交互に変更されるので、青色光を変調することによる液晶パネルの劣化は、動作時に２つの第１ＬＣＤ９０、第２ＬＣＤ９１において、互いに均等に進行することになる。このため、液晶パネルの劣化が均等化されるとともに、液晶プロジェクタの連続使用時間が極端に長い場合に特定の液晶パネルにだけ青色光が照射される、という事態が回避されることとなる。また、本第３実施形態では、輝度に与える影響の大きい緑色光については、第３ＬＣＤ９２に固定化しているために、合成像において輝度がチラつくという不具合も解消される。さらに、本第３実施形態では、第１ＬＣＤ９０と第２ＬＣＤ９１に赤色光と青色光とを交互に入射し、第３ＬＣＤ９２には緑色光のみを入射する構成としたので、前述した第１、第２実施形態に比べ、耐光性向上はやや劣るが、クロスプリズム９５を用いる他、ホログラムユニットの数の削減、ホログラム駆動回路の削減など、装置構成を小型化、簡略化を図ることができるようになる。
【００７２】
なお、上述した第３実施形態では、Ｇ（縁）色光用の第３ＬＣＤ９２を固定とし、Ｒ（赤）色光とＢ（青）色光とを切り換える構成としたが、これに限らず、Ｒ（赤）色光を固定とし、Ｇ（縁）色光とＢ（青）色光とを切り換える構成としてもよい。
【００７３】
なお、第２ホログラム８１の代わりにミラーを配置し、第２ＬＣＤ９１へ入射させる構成としてもよい。
【００７４】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。ここで、図１２は、本発明の第４実施形態による液晶プロジェクタの構成を示す平面図である。なお、図７に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。前述した第３実施形態の構成において、実際には、第１ホログラム８０、第２ホログラム８１のいずれでも回折されなかった光が第２ホログラム８１を透過して出射される。そこで、本第４実施形態では、第３実施形態の構成に加えて、第２ホログラム８１を透過した光をミラー１００，１０１、レンズ１０２およびミラー１０３，１０４により光源１０へ戻して再利用するように構成されている。本第４実施形態の動作は第３実施形態と同じであるので説明を省略する。本第４実施形態の構成によれば、効率を向上させることが可能となる。
【００７５】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態について説明する。ここで、図１３は、本発明の第５実施形態による液晶プロジェクタの構成を示す平面図である。なお、図１１に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。図において、ホログラム１１０は、図１４（ａ）または（ｂ）に示すように、３つのホログラム素子、すなわちＲモジュール１１０ｒ、Ｂモジュール１１０ｂおよびＧモジュール１１０ｇからなり、図１４（ａ）に示すように、Ｒモジュール１１０ｒのみオンとすることで、Ｒ（赤）色光を透過し、Ｇ（緑）色光を図１４（ａ）において斜め左方向へ回折し、Ｂ（青）色光を図１４（ａ）において斜め右方向へ回折するようになっている。また、図１４（ｂ）に示すように、Ｂモジュール１１０ｂのみオンとすることで、Ｂ（青）色光を透過し、Ｇ（緑）色光を図１４（ｂ）において斜め左方向へ回折し、Ｒ（赤）色光を図１４（ｂ）において斜め右方向へ回折するようになっている。なお、Ｇモジュール１１０ｇは切り換え不要であるので、ホログラム記録部のみの構成となっている。
【００７６】
次に、第１ＬＣＤ１１５は、Ｒ（赤）色光またはＢ（青）色光のいずれか一方を変調し、クロスプリズム９５へ入射するようになっている。同様に、第２ＬＣＤ１１６は、Ｒ（赤）色光またはＢ（青）色光のいずれか一方を変調し、ミラー１２０で反射してクロスプリズム９５へ入射するようになっている。そして、第３ＬＣＤ１１７は、Ｇ（緑）色光を変調し、ミラー１２１で反射してクロスプリズム９５へ入射するようになっている。
【００７７】
ここで、図１５は、本第５実施形態による液晶プロジェクタの電気的な構成を示すブロック図である。図において、制御回路５１０は、垂直走査に同期する垂直同期信号ＶＳＹＮＣと、水平走査に同期する水平同期信号ＨＳＹＮＣとを入力して、次のような制御を行うものである。すなわち、制御回路５１０は、第１に、赤色、青色にそれぞれ対応する画像信号Ｒ、Ｂと、この画像信号を供給する第１ＬＣＤ１１５、第２ＬＣＤ１１６との組み合わせを指示する信号ＶＳ３を出力し、第２に、ホログラム１１０を駆動するための駆動回路５３０に対する制御信号ＣＳ１２をそれぞれ出力し、第３に、各第１ＬＣＤ１１５、第２ＬＣＤ１１６、第３ＬＣＤ１１７に対して駆動に必要なクロック信号ＣＬＫなどを出力するものである。また、駆動回路５３０は、制御信号ＣＳ１２に従って、ホログラム１１０におけるＲ，Ｂモジュールをオン／オフ駆動する。
【００７８】
さて、セレクタ５２０は、信号ＶＳ３に規定される組み合わせに従って、実際に、画像信号Ｒ、Ｂをそれぞれ第１ＬＣＤ１１５、第２ＬＣＤ１１６に供給するものである。したがって、第１ＬＣＤ１１５、第２ＬＣＤ１１６の各々には、信号ＶＳ３に規定される組み合わせにしたがった画像信号Ｒ、Ｂのどちらかとともに、クロック信号ＣＬＫなどが供給されて、これらの信号に基づいて当該画像信号の色光の画像が形成されることとなる。
【００７９】
次に、本第５実施形態による液晶プロジェクタの動作について、図１６に示されるタイミングチャートを参照して説明する。まず、最初の垂直同期信号ＶＳＹＮＣが制御回路５１０に供給されると、制御回路５１０は、駆動回路５３０に対し、ホログラム１１０において、Ｒモジュール１１０ｒをオン、Ｂモジュール１１０ｂをオフとする制御信号ＣＳ１２を供給する。
【００８０】
この状態▲１▼では、ホログラム１１０において、光源１０による平行光束のうち、赤色光が透過して第１ＬＣＤ１１５に入射し、青色光が回折して第２ＬＣＤ１１６に入射し、緑色光が回折して第３ＬＣＤ１１７に入射する。
【００８１】
また、状態▲１▼では、制御回路５１０は、セレクタ５２０に対して次のような組み合わせを規定する信号ＶＳ３を出力する。すなわち、制御回路５１０は、第１ＬＣＤ１１５には画像信号Ｒが、第２ＬＣＤ１１６には画像信号Ｂが、第３ＬＣＤ１１７には画像信号Ｇが、それぞれ供給されるように、セレクタ５２０を制御する。
【００８２】
このため、第１ＬＣＤ１１５には、赤色光が入射するとともに、画像信号Ｒが供給されるので、変調によって赤色の画像が形成されることになる。同様に、第２ＬＣＤ１１６には、青色光が入射するとともに、画像信号Ｂが供給されるので、青色光の画像が形成され、また、第３ＬＣＤ１１７には、緑色光が入射するとともに、画像信号Ｇが供給されるので、緑色光の画像が形成されることになる。
【００８３】
さらに、第１ＬＣＤ１１５から出射された赤色光は、クロスプリズム９５の第１、第２ＰＢＳを透過し、第２ＬＣＤ１１６および第３ＬＣＤ１１７から出射された、青色光および緑色光は、ミラー１２０，１２１を介してクロスプリズム９５で反射され、最終的には、各色光の合成像が投射レンズ４０を通って、図示しないスクリーン上に投射されることとなる。
【００８４】
次に、第２の垂直同期信号ＶＳＹＮＣが制御回路５１０に供給されると、制御回路５１０は、駆動回路５３０に対し、ホログラム１１０において、Ｒモジュール１１０ｒをオフ、Ｂモジュール１１０ｂをオンとする制御信号ＣＳ１２を供給する。
【００８５】
この状態▲２▼では、ホログラム１１０において、青色光が透過して、第１ＬＣＤ１１５に入射し、赤色光が回折して第２ＬＣＤ１１６に入射し、さらに、緑色光が回折して第３ＬＣＤ１１７に入射する。
【００８６】
また、状態▲２▼では、制御回路５１０は、セレクタ５２０に対して次のような組み合わせを規定する信号ＶＳ３を出力する。すなわち、制御回路５１０は、第１ＬＣＤ１１５には画像信号Ｂが、第２ＬＣＤ１１６には画像信号Ｒが、第３ＬＣＤ１１７には画像信号Ｇが、それぞれ供給されるように、セレクタ５２０を制御する。
【００８７】
このため、第１ＬＣＤ１１５では、青色光が入射するとともに、画像信号Ｂが供給されるので、変調によって青色の画像が形成されることになる。同様に、第２ＬＣＤ１１６では、赤色光が入射するとともに、画像信号Ｒが供給されるので、赤色光の画像が形成され、また、第３ＬＣＤ１１７では、緑色光が入射するとともに、画像信号Ｇが供給されるので、緑色光の画像が形成されることになる。
【００８８】
さらに、第１ＬＣＤ１１５から出射された青色光は、クロスプリズム９５の第１、第２ＰＢＳを透過し、第２ＬＣＤ１１６および第３ＬＣＤ１１７から出射された、赤色光および緑色光は、クロスプリズム９５で反射され、最終的には、各色光の合成像が投射レンズ４０を通って、図示しないスクリーン上に投射されることとなる。
【００８９】
同様に、第３の垂直同期信号ＶＳＹＮＣが制御回路５１０に供給されると、制御回路５１０は、駆動回路５３０に対し、ホログラム１１０において、Ｒモジュール１１０ｒをオン、Ｂモジュール１１０ｂをオフとする制御信号ＣＳ１２を供給する。これにより、状態▲２▼から状態▲３▼へと遷移することになる。この状態▲３▼は、上述した状態▲１▼と同じであり、ホログラム１１０、第１ＬＣＤ１１５〜第３ＬＣＤ１１７の動作も同じであるので、説明を省略する。
【００９０】
このように、本第５実施形態によれば、垂直走査期間毎に、青色光を変調する主体が第１ＬＣＤ１１５、第２ＬＣＤ１１６同士において交互に変更されるので、青色光を変調することによる液晶パネルの劣化は、動作時に２つの第１ＬＣＤ１１５、第２ＬＣＤ１１６において、互いに均等に進行することになる。このため、液晶パネルの劣化が均等化されるとともに、液晶プロジェクタの連続使用時間が極端に長い場合に特定の液晶パネルにだけ青色光が照射される、という事態が回避されることとなる。また、本第５実施形態では、輝度に与える影響の大きい緑色光については、第３ＬＣＤ１１７に固定化しているために、合成像において輝度がチラつくという不具合も解消される。さらに、本第５実施形態では、１つのホログラム１１０により緑色光、赤色光、青色光を３方向に分離し、第１ＬＣＤ１１５と第２ＬＣＤ１１６に赤色光と青色光とを交互に入射し、第３ＬＣＤ１１７には緑色光のみを入射する構成としたので、前述した第３実施形態に比べ、さらに、ホログラムユニットの数の削減、ホログラム駆動回路の削減など、装置構成を小型化、簡略化を図ることができるようになる。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、青色光のような、ある特定の色光を変調する液晶パネルの劣化を防止して、液晶パネルの延命化することが可能となるとともに、装置構成の小型化、簡略化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態による液晶プロジェクタの構成を示す平面図である。
【図２】 ホログラム素子の構造、動作例および光学特性を示す概念図である。
【図３】 ホログラムの動作を説明するための一例を示す概念図である。
【図４】 本第１実施形態による液晶プロジェクタの電気的な構成を示すブロック図である。
【図５】 本第１実施形態による液晶プロジェクタの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】 本発明の第２実施形態による液晶プロジェクタの構成を示す平面図である。
【図７】 本発明の第３実施形態による液晶プロジェクタの構成を示す平面図である。
【図８】 本第３実施形態によるホログラムの動作を説明するための一例を示す概念図である。
【図９】 本第３実施形態によるクロスプリズムの動作を説明するための一例を示す概念図である。
【図１０】 本第３実施形態による液晶プロジェクタの電気的な構成を示すブロック図である。
【図１１】 本第３実施形態による液晶プロジェクタの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１２】 本発明の第４実施形態による液晶プロジェクタの構成を示す平面図である。
【図１３】 本発明の第５実施形態による液晶プロジェクタの構成を示す平面図である。
【図１４】 本第５実施形態によるホログラムの動作を説明するための一例を示す概念図である。
【図１５】 本第５実施形態による液晶プロジェクタの電気的な構成を示すブロック図である。
【図１６】 本第５実施形態による液晶プロジェクタの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
１０……光源
１２……メタルハライドランプ
１４……リフレクタ
２１，２２，２３……第１ホログラム、第２ホログラム、第３ホログラム（光分離手段）
２４，２５，２６……第４ホログラム、第５ホログラム、第６ホログラム（光合成手段）
３０，３１，３２……第１ＬＣＤ、第２ＬＣＤ、第３ＬＣＤ
４０……投射レンズ
６０〜６３……ミラー
２１０……制御回路
２２０……セレクタ
２３０〜２３５……駆動回路
７０……ダイクロイックミラー
７２，７４……ミラー
８０，８１……第１ホログラム、第２ホログラム
９０，９１，９２……第１ＬＣＤ、第２ＬＣＤ、第３ＬＣＤ
９５……クロスプリズム
４１０……制御回路
４２０……セレクタ
４３０，４３１……駆動回路
１００〜１０４……ミラー
１１０……ホログラム
１１５，１１６，１１７……第１ＬＣＤ、第２ＬＣＤ、第３ＬＣＤ
１２０，１２１……ミラー
５１０……制御回路
５２０……セレクタ
５３０……駆動回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a projection display device such as a liquid crystal projector that synthesizes and projects an image in which each primary color is modulated by a liquid crystal panel.
[0002]
[Prior art]
A liquid crystal projector uses a liquid crystal panel as a light valve for creating a projection image on a screen or the like, and generally has the following configuration. That is, for example, the liquid crystal projector emits R (red) color light, G (green) color light, and B (blue) color light to three liquid crystal panels, respectively, and is driven according to an image signal of each color light. Then, an image corresponding to each color light is created, and these images are combined and projected.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described liquid crystal projector, in particular, there is a problem that the liquid crystal panel irradiated with blue light is significantly deteriorated and its life is exhausted faster than other liquid crystal panels irradiated with green light and red light. did. This is because the blue light close to the ultraviolet region contains ultraviolet rays. The reason why deterioration is not a problem in general-use liquid crystal panels such as notebook computers and liquid crystal televisions is because the light intensity to the liquid crystal panel is much lower than that of the liquid crystal panel applied to the projector. It is. In other words, the deterioration of the liquid crystal panel is a problem that has become apparent for the first time when the liquid crystal panel is applied to a use having a high light intensity such as a projector. Further, miniaturization and simplification of the apparatus are also strongly desired.
[0004]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and can prevent the deterioration of a liquid crystal panel that modulates a specific color light such as blue light, thereby extending the life of the liquid crystal panel. An object of the present invention is to provide a projection display device that can be reduced in size and simplified.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is provided corresponding to the light source, the light separation means for separating the light from the light source into a plurality of color lights, and the color light separated by the light separation means. A liquid crystal that is incident and modulated; a light combining unit that combines each light modulated by each of the liquid crystal panels; and a projection lens that projects a combined image of the light combined by the light combining unit. The separating means is characterized by comprising hologram means capable of controlling diffraction / transmission of light having a predetermined wavelength of incident light in accordance with an applied voltage.
[0006]
According to the present invention, the light irradiated by the light source is separated into a plurality of color lights by the light separation means including the hologram means capable of controlling the diffraction / transmission of incident light according to the applied voltage, and is modulated by the liquid crystal panel. After that, it is synthesized by a projection lens and projected onto a screen or the like. At this time, the control circuit changes the incident color light to the liquid crystal panel, and modulates different color light by each liquid crystal panel for each change. Each liquid crystal panel does not modulate only a specific color light, but modulates a different color light for each change. For this reason, since the deterioration of each liquid crystal panel is equalized, it is possible to substantially extend the life of the liquid crystal panel. In addition, by transmitting and diffracting each color light from the light source by the hologram element, it is possible to realize a liquid crystal projector with a configuration without a driving unit. Therefore, it is possible to reduce the size of the apparatus and reduce the occurrence of failures.
[0007]
Here, it is desirable that the hologram means is formed by laminating a plurality of hologram elements each corresponding to light having a wavelength to be incident on the liquid crystal panel.
[0008]
In addition, it is desirable to include a selector that selectively supplies an image signal corresponding to each light color to each of the liquid crystal panels.
[0009]
As described above, the gist of the present invention is to realize a liquid crystal projector with a configuration without a driving unit by transmitting and diffracting each color light from a light source by a hologram element, but corresponds to incident color light. When control is performed so that the image signal is supplied to each of the liquid crystal panels, the incident color light and the color light corresponding to the image signal coincide with each other, so that a color image according to the image signal can be projected.
[0010]
It is desirable to have control means for controlling the voltage applied to the hologram means and the selector. According to such a configuration, it is possible to make a predetermined color light incident on a predetermined liquid crystal panel only by static control of controlling the applied voltage.
[0011]
In addition, a drive circuit that supplies an applied voltage to each of the plurality of hologram elements independently is provided, and the control circuit changes the color of incident light incident on the liquid crystal panel by controlling the drive circuit. It is desirable to do. According to such a configuration, it is possible to make a predetermined color light incident on a predetermined liquid crystal panel with only a static control of controlling the applied voltage and with a simple configuration.
[0012]
The timing for changing the color of light incident on the liquid crystal panel by the control circuit is preferably performed in synchronization with a signal for driving the liquid crystal panel. Thereby, it becomes possible to suppress the influence of the projection image accompanying the change of the color light.
[0013]
The timing may be performed in synchronization with the vertical scanning signal or may be performed in synchronization with the horizontal scanning signal.
[0014]
The light combining means may be a hologram means capable of controlling diffraction / transmission of light having a predetermined wavelength of incident light according to an applied voltage.
[0015]
The light synthesizing means is composed of hologram means capable of controlling diffraction / transmission of light having a predetermined wavelength of incident light according to an applied voltage, and the control circuit receives each light modulated by the liquid crystal panel. It is desirable to control the voltage applied to the hologram means so as to be synthesized. As a result, a liquid crystal projector can be realized with a configuration that does not have a driving unit even on the combining side. Therefore, it is possible to reduce the size of the apparatus and reduce the occurrence of failures.
[0016]
In addition, it is desirable to provide a light feedback means for returning the light emitted from the final stage of the light separation means to the light source. Thereby, efficiency can be improved.
[0017]
The light separated by the hologram means is preferably red light, green light and blue light.
[0018]
The light separating means transmits green light out of red light, blue light, and green light included in the light from the light source, enters the liquid crystal panel, and reflects the red light and blue light. A dichroic mirror to be diffracted, and hologram means for selectively entering the other two liquid crystal panels by diffracting / transmitting each of red light and blue light reflected by the dichroic mirror in accordance with an applied voltage. It is desirable. Thereby, since the green light which has a big influence on the brightness | luminance of the image projected is modulated only by a specific liquid crystal panel, it becomes possible to suppress the brightness | luminance change accompanying a change of color light. Further, the apparatus configuration can be reduced in size and simplified by reducing the number of hologram units and the hologram driving circuit.
[0019]
Further, the light combining means is a cross prism having a configuration in which a first PBS that reflects S-polarization of green light and a second PBS that reflects S-polarization of red light and blue light are crossed. Is desirable. This makes it possible to reduce the size and simplify the apparatus configuration, such as reducing the number of hologram units and the number of hologram drive circuits.
[0020]
The light separating means has a hologram function capable of controlling diffraction / transmission of incident light according to an applied voltage, and each color light of red light, blue light and green light contained in the light from the light source, It consists of hologram means for separating green light into one liquid crystal panel and making other red light and blue light into two liquid crystal panels, respectively, and the control means It is desirable to control the hologram means so that light and blue light are alternately incident on the two liquid crystal panels. This makes it possible to reduce the size and simplify the apparatus configuration, such as reducing the number of hologram units and the number of hologram drive circuits. Furthermore, since the green light that greatly affects the brightness of the projected image is modulated only by a specific liquid crystal panel, it is possible to suppress a change in brightness due to a change in color light.
[0021]
Further, the light separating means transmits red light out of red light, blue light and green light included in the light from the light source so as to enter one liquid crystal panel, and the other light of green or red and A dichroic mirror that reflects blue light, and a hologram that selectively irradiates the other two liquid crystal panels by diffracting / transmitting each of green light and blue light reflected by the dichroic mirror according to an applied voltage. It is desirable to consist of means. This makes it possible to reduce the size and simplify the apparatus configuration, such as reducing the number of hologram units and the number of hologram drive circuits.
[0022]
Further, the light combining means is a cross prism having a configuration in which a first PBS that reflects S-polarization of red light and a second PBS that reflects S-polarization of green light and blue light are crossed. Is desirable. This makes it possible to reduce the size and simplify the apparatus configuration, such as reducing the number of hologram units and the number of hologram drive circuits.
[0023]
Further, the light separating means has a hologram function capable of controlling the diffraction / transmission of incident light according to the applied voltage, and each color light of green light, blue light and red light contained in the light from the light source, It consists of hologram means for separating red light into one liquid crystal panel and making other green light and blue light into two liquid crystal panels, respectively. It is desirable to control the hologram means so that light and blue light are alternately incident on the two liquid crystal panels. This makes it possible to reduce the size and simplify the apparatus configuration, such as reducing the number of hologram units and the number of hologram drive circuits.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0025]
<First Embodiment>
First, a liquid crystal projector that is an example of a projection display device according to a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a plan view showing the configuration of the liquid crystal projector according to the first embodiment. In this figure, a light source 10 is composed of a metal halide lamp 12 that emits white light and a reflector 14 that guides the emitted light to the right in FIG. 1 as a substantially parallel light beam.
[0026]
The 1st hologram 21, the 2nd hologram 22, and the 3rd hologram 23 comprise the light separation means. The first hologram 21 is formed by stacking three hologram elements corresponding to RGB. As shown in FIG. 2A, a single hologram element has a laminated structure in which a polymer-dispersed liquid crystal 50 and a hologram recording unit 51 are sandwiched between electrodes 52a and 52b and further sandwiched between glasses 53a and 53b. In the first hologram 21, by applying a voltage to the electrodes 52 a and 52 b, for example, the refractive index of the liquid crystal 50 such as a polymer dispersed liquid crystal is changed, and the refractive index difference from the hologram recording unit 51 is changed. Here, since the hologram element has wavelength selectivity, the change in refractive index occurs only for light of a specific wavelength depending on the characteristics of the hologram recording unit 51, and the refractive index changes for light of other wavelengths. do not do. When the refractive index is matched, the hologram function is turned off, and when the refractive index is made different, the hologram function is turned on. The second hologram 22 and the third hologram 23 have the same configuration as that of the first hologram 21.
[0027]
According to the hologram function, as a first operation example, as shown in FIG. 2B, incident light that is incident straight is diffracted when no voltage is applied, and incident light is non-diffracted (straight forward) when a voltage is applied. Is possible. As a second operation example, as shown in FIG. 2C, incident light incident obliquely can be diffracted when no voltage is applied, and incident light can be non-diffracted (straight forward) when voltage is applied. .
[0028]
Since it has the wavelength selectivity described above, by arranging (stacking) hologram elements that control each of RGB independently, diffraction and non-diffraction (straight forward) are independently performed for RGB constituting the incident light. Can be controlled. FIG. 2D shows the optical characteristics of the hologram element when no voltage is applied. Moreover, the function at the time of voltage application can be reversed by changing the characteristics of the liquid crystal material.
[0029]
The first hologram 21 is configured to sequentially diffract any one color light of incident light from the light source 10 downward and transmit the other color light at a predetermined period. The second hologram 22 has the same configuration as the first hologram 21, but is set so that the diffracted color light is different, and one of the color lights transmitted by the first hologram 21 is set. Only color light is diffracted and the other color light is transmitted. Further, the third hologram 23 diffracts the transmitted light of the first hologram 21 and the second hologram 22 downward in FIG.
[0030]
Next, the first LCD 30 includes a liquid crystal panel 300 and polarizers 301 and 302 arranged on the incident side and the emission side of the liquid crystal panel 30. The second LCD 31 includes a liquid crystal panel 310 and polarizers 311 and 312 arranged on the incident side and the emission side of the liquid crystal panel 310. Similarly, the third LCD 32 includes a liquid crystal panel 320 and polarizers 321 and 322 arranged on the incident side and the emission side of the liquid crystal panel 320.
[0031]
The first LCD 30, the second LCD 31, and the third LCD 32 are polarizers 301, 302, 311 arranged on the incident side and the emission side, respectively, of the color light diffracted by the first hologram 21, the second hologram 22, and the third hologram 23. Modulation is performed using 312, 321, and 322. Here, the first LCD 30, the second LCD 31, and the third LCD 32 are configured as follows. That is, the configuration of each of the first LCD 30, the second LCD 31, and the third LCD 32 includes, for example, a TN between a substrate corresponding to a picture pixel and having a transparent pixel electrode formed thereon and a substrate having a counter electrode formed thereon. A (Twisted Nematic) type liquid crystal is sandwiched and an alignment process is performed so that the major axis direction of the liquid crystal molecules is continuously twisted by about 90 degrees between the two substrates in a state where no voltage is applied. Further, the polarization axes of the incident-side polarizers 301, 311, and 321 are provided so as to be the alignment direction of the liquid crystal molecules on the incident-side substrate. Similarly, the polarization axes of the output-side polarizers 302, 312, and 322 are The liquid crystal molecules are aligned in the emission side substrate.
[0032]
Here, the light passing between the pixel electrode and the counter electrode rotates about 90 degrees along the twist of the liquid crystal molecules if the applied voltage to the liquid crystal layer sandwiched between the two electrodes is zero, As the applied voltage is increased, the liquid crystal molecules are tilted in the direction of the electric field, and as a result, the optical rotatory power when no voltage is applied gradually disappears. Therefore, in each of the first LCD 30, the second LCD 31, and the third LCD 32, the polarization axis angle of the emitted light with respect to the incident light changes according to the voltage applied to the liquid crystal layer. On the other hand, out of the emitted light whose polarization axis angle has changed, light having the same direction component as the polarization axis direction of the polarizers 302, 312, and 322 is transmitted, but light having a component perpendicular to the direction is blocked. Accordingly, the higher the applied voltage to the liquid crystal layer, the smaller the amount of light passing through the polarizers 302, 312, and 322. Therefore, by controlling the applied voltage for each pixel in each of the liquid crystal panels 30, 31, and 32, each color light An image in which the density is changed every time and for each pixel is obtained. Note that the polarization axes of the polarizers 302, 312, and 322 may be aligned with the polarization axes of the polarizers 301, 311, and 321. In this case, the higher the voltage applied to the liquid crystal layer, the higher the polarizers 302, 312. , 322 increases in light quantity.
[0033]
Next, the fourth hologram 24 diffracts the light emitted from the first LCD 30 (and the polarizers 301 and 302) diagonally rightward in FIG. Similarly, the fifth hologram 25 and the sixth hologram 26 diffract only one color light corresponding to the light emitted from the second LCD 31 and the third LCD 32 diagonally to the right in FIG. Here, since the diffracted light by the fourth hologram 24 is transmitted through the fifth hologram 25 and the sixth hologram 26, and the diffracted light of the fifth hologram is transmitted through the sixth hologram 26, eventually, the fourth hologram The diffracted lights of 24, the fifth hologram 25, and the sixth hologram 26 are combined and projected by a projection lens 40 onto a screen (not shown).
[0034]
Here, the operation of the hologram will be described more specifically with reference to FIG. 3 by taking operation examples of the first hologram 21, the first LCD 30 and the fourth hologram 24. First, in the first hologram 21 and the fourth hologram 24, only the R modules 21r and 24r are turned off. Thereby, as shown in FIG. 3A, only the R color light is diffracted by the first hologram 21, modulated by the first LCD 30, and diffracted again by the fourth hologram 24. Next, in the first hologram 21 and the fourth hologram 24, only the G modules 21g and 24g are turned off. As a result, as shown in FIG. 3B, only the G color light is diffracted by the first hologram 21, modulated by the first LCD 30, and diffracted again by the fourth hologram 24. Further, in the first hologram 21 and the fourth hologram 24, only the B modules 21b and 24b are turned off. Thereby, as shown in FIG. 3C, only the B color light is diffracted by the first hologram 21, modulated by the first LCD 30, and diffracted again by the fourth hologram 24.
[0035]
Here, the electrical configuration of the liquid crystal projector according to the first embodiment will be described with reference to FIG. In this figure, a control circuit 210 inputs a vertical synchronization signal VSYNC synchronized with vertical scanning and a horizontal synchronization signal HSYNC synchronized with horizontal scanning, and performs the following control. That is, the control circuit 210 firstly designates a combination of the image signals R, G, and B corresponding to red, green, and blue, respectively, and the first LCD 30, the second LCD 31, and the third LCD 32 that supply the image signals. VS1 is output, and secondly, control signals CS1 to CS6 for driving circuits 230 to 235 for driving the first hologram 21 to the sixth hologram 26 are output, respectively, and thirdly, each first LCD 30, A clock signal CLK necessary for driving is output to the 2LCD 31 and the third LCD 32. Further, the drive circuits 230 to 235 drive the R, G, and B modules in the first hologram 21 to the sixth hologram 26 on / off in accordance with the control signals CS1 to CS6, respectively.
[0036]
The selector 220 actually supplies the image signals R, G, and B to the first LCD 30, the second LCD 31, and the third LCD 32, respectively, according to the combination specified by the signal VS1. Therefore, each of the first LCD 30, the second LCD 31, and the third LCD 32 is supplied with the clock signal CLK and the like together with any of the image signals R, G, and B according to the combination specified by the signal VS1. Based on this, an image of colored light of the image signal is formed.
[0037]
Next, the operation of the liquid crystal projector according to the first embodiment will be described with reference to the timing chart shown in FIG. First, when the first vertical synchronization signal VSYNC is supplied to the control circuit 210, the control circuit 210 turns off the R module in the first and fourth holograms 21 and 24 with respect to the drive circuits 230 and 233, G, B Supply control signals CS1 and CS4 to turn on the module, and supply control signals CS2 and CS5 to turn on the R module, turn off the G module, and turn on the B module in the second and fifth holograms 22 and 25, Further, in the third and sixth holograms 23 and 26, control signals CS3 and CS6 for turning on the R and G modules and turning off the B module are supplied.
[0038]
In this state {circle around (1)}, red light is diffracted by the first hologram 21 out of the parallel light flux from the light source 10 and is incident on the first LCD 30, while green light and blue light are transmitted. Of this transmitted light, the second hologram 22 diffracts green light and enters the second LCD 31, while transmitting blue light. The transmitted light of the blue light is diffracted by the third hologram 23 and enters the third LCD 32.
[0039]
In the state (1), the control circuit 210 outputs a signal VS 1 that defines the following combination to the selector 220. That is, the control circuit 210 controls the selector 220 so that the first LCD 30 is supplied with the image signal R, the second LCD 31 is supplied with the image signal G, and the third LCD 32 is supplied with the image signal B.
[0040]
For this reason, since red light is incident on the first LCD 30 and the image signal R is supplied, a red image is formed by modulation. Similarly, since the green light is incident on the second LCD 31 and the image signal G is supplied, an image of green light is formed, and the blue light is incident on the third LCD 32 and the image signal B is received. As a result, a blue light image is formed.
[0041]
Further, in state (1), the red light modulated by the first LCD 30 is diffracted by the fourth hologram 24 and passes through the fifth hologram 25 and the sixth hologram 26. Further, the green light modulated by the second LCD 31 is diffracted by the fifth hologram 25 and passes through the sixth hologram 26. Further, the blue light modulated by the third LCD 32 is diffracted by the sixth hologram 26. As a result, finally, a combined image of each color light is projected on a screen (not shown).
[0042]
Next, when the second vertical synchronization signal VSYNC is supplied to the control circuit 210, the control circuit 210 turns on the R and G modules in the first and fourth holograms 21 and 24 with respect to the drive circuits 230 to 235. Supply control signals CS1 and CS4 for turning off the B module, and supply control signals CS2 and CS5 for turning off the R module and turning on the G and B modules in the second and fifth holograms 22 and 25, respectively. In the third and sixth holograms 23 and 26, control signals CS3 and CS6 are supplied to turn on the R module, turn off the G module, and turn on the B module.
[0043]
As a result, the state (1) changes to the state (2). That is, out of the parallel light beams from the light source 10, the blue light is diffracted by the first hologram 21 and enters the first LCD 30, while the red light and the green light are transmitted. Of this transmitted light, red light is diffracted by the second hologram 22 and is incident on the second LCD 31, while green light is transmitted. The transmitted green light is diffracted by the third hologram 23 and enters the third LCD 32.
[0044]
Further, the control circuit 210 controls the selector 220 in accordance with this transition. That is, the control circuit 210 controls the selector 220 so that the image signal B is supplied to the first LCD 30, the image signal R is supplied to the second LCD 31, and the image signal G is supplied to the third LCD 32.
[0045]
For this reason, since the blue light is incident on the first LCD 30 and the image signal B is supplied, a blue image is formed by the modulation. Similarly, since red light is incident on the second LCD 31 and the image signal R is supplied, an image of red light is formed, and green light is incident on the third LCD 32 and the image signal G is received. As a result, a green light image is formed.
[0046]
Further, in state (2), the blue light modulated by the first LCD 30 is diffracted by the fourth hologram 24 and passes through the fifth hologram 25 and the sixth hologram 26. The red light modulated by the second LCD 31 is diffracted by the fifth hologram 25 and passes through the sixth hologram 26. Further, the green light modulated by the third LCD 32 is diffracted by the sixth hologram 26. As a result, finally, a combined image of each color light is projected on a screen (not shown).
[0047]
Similarly, when the third vertical synchronization signal VSYNC is supplied to the control circuit 210, the control circuit 210 turns on the R module in the first and fourth holograms 21 and 24 with respect to the drive circuits 230 to 235, G Supply control signals CS1 and CS4 to turn off the module and turn on the B module, and supply control signals CS2 and CS5 to turn on the R and G modules and turn off the B module in the second and fifth holograms 22 and 25. Further, in the third and sixth holograms 23 and 26, control signals CS3 and CS6 for turning off the R module and turning on the G and B modules are supplied.
[0048]
As a result, the state (2) changes to the state (3). That is, among the parallel luminous fluxes from the light source 10, the first hologram 21 and the fourth hologram 24 diffract green light, the second hologram 22 and the fifth hologram 25 diffract blue light, and the third hologram 23 and the sixth hologram. Then red light is diffracted.
[0049]
Further, the control circuit 210 controls the selector 220 in accordance with this transition. That is, the control circuit 210 controls the selector 220 so that the first LCD 30 is supplied with the image signal G, the second LCD 31 is supplied with the image signal B, and the third LCD 32 is supplied with the image signal R.
[0050]
Therefore, since the green light enters the first LCD 30 and the image signal G is supplied, a green light image is formed by the modulation. Similarly, since the blue light is incident on the second LCD 31 and the image signal B is supplied, an image of the blue light is formed, and the red light is incident on the third LCD 32 and the image signal R is received. As a result, a red light image is formed. As a result, finally, a combined image of each color light is projected on a screen (not shown).
[0051]
As described above, in the first embodiment, the main body that modulates the blue light is changed in the order of the third LCD 32 → the first LCD 30 → the second LCD 31 → the third LCD 32. Therefore, the deterioration of the liquid crystal panel due to the modulation of the blue light is The three first LCD 30, second LCD 31, and third LCD 32 proceed equally with each other. For this reason, according to the first embodiment, compared to the conventional configuration in which only a specific liquid crystal panel modulates blue light, it is possible to extend the life of the liquid crystal panel by equalizing deterioration. Furthermore, in the first embodiment, a liquid crystal projector can be realized with a configuration having no movable part by transmitting and diffracting each color light from the light source by the hologram element. Therefore, it is possible to reduce the size of the apparatus and reduce the occurrence of failures.
[0052]
In the above description, switching is performed every time a vertical synchronization signal is input. However, switching to a plurality of vertical synchronization signals may be performed once. Further, switching may be performed in synchronization with a horizontal synchronization signal for determining the timing of the horizontal scanning blanking period or other timing.
[0053]
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a plan view showing the configuration of the liquid crystal projector according to the second embodiment of the present invention. It should be noted that portions corresponding to those in FIG. In the configuration of the first embodiment described above, light that has not been diffracted by any of the first hologram 21 to the third hologram 23 is actually transmitted through the third hologram 23 and emitted. Therefore, in the second embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment, the light transmitted through the third hologram 23 is returned to the light source 10 by the mirrors 60 and 61, the lens 62 and the mirror 63 and reused. Has been. Since the operation of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted. According to the configuration of the second embodiment, the efficiency can be improved.
[0054]
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a plan view showing the configuration of the liquid crystal projector according to the third embodiment of the invention. Note that portions corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In the drawing, a dichroic mirror 70 transmits only G (edge) color light out of the parallel light flux from the light source 10 and reflects other R (red) color light and B (blue) color light with respect to incident light. The positional relationship is 45 degrees. The mirror 72 has a positional relationship of 45 degrees with respect to the incident light, reflects the G (edge) color light transmitted through the dichroic mirror 70 and enters the third LCD 92.
[0055]
Next, the first hologram 80 (81) is composed of two hologram elements, that is, an R module 80r (81r) and a B module 80b (81b), respectively, as shown in FIG. 8 (a) or (b). By turning off only the R module 80r (81r), R (red) color light is diffracted and B (blue) color light is transmitted, while only the B module 80b (81b) is turned off, so that B (blue) The color light is diffracted and R (red) color light is transmitted. Therefore, the first hologram 80 is configured to make one of R (red) color light and B (blue) color light enter the first LCD 90.
[0056]
The mirror 74 reflects R (red) light or B (blue) light transmitted through the first hologram 80 and makes it incident on the second hologram 81. As described above, the second hologram 81 has the configuration shown in FIG. 8A or 8B, and is either R (red) color light or B (blue) color light. One is incident on the second LCD 91.
[0057]
The first LCD 90 and the second LCD 91 alternately modulate R (red) color light or B (blue) color light and enter the cross prism 95. The third LCD 92 modulates only the G (edge) color light and enters the cross prism 95. As shown in FIG. 9, the cross prism 95 intersects the first PBS that reflects the S deflection of the G (edge) color light and the second PBS that reflects the S deflection of the R (red) color light and the B (blue) color light. Take the configuration. In the figure, R (red) light or B (blue) light incident from above is P-polarized light, so that both the first PBS and the second PBS are transmitted.
[0058]
Here, FIG. 10 is a block diagram showing an electrical configuration of the liquid crystal projector according to the third embodiment. In the figure, a control circuit 410 inputs a vertical synchronization signal VSYNC synchronized with vertical scanning and a horizontal synchronization signal HSYNC synchronized with horizontal scanning, and performs the following control. That is, the control circuit 410 first outputs a signal VS2 that indicates a combination of the image signals R and G corresponding to red, green, and blue, and the first LCD 90 and the second LCD 91 that supply the image signals, Secondly, control signals CS10 and CS11 for driving circuits 430 and 431 for driving the first hologram 80 and the second hologram 81, respectively, are output, and thirdly, the first LCD 90, the second LCD 91, and the third LCD 92, respectively. On the other hand, a clock signal CLK or the like necessary for driving is output. The drive circuits 430 and 431 drive the R and B modules in the first hologram 80 and the second hologram 81 on / off according to the control signals CS10 and CS11, respectively.
[0059]
The selector 420 actually supplies the image signals R and G to the first LCD 90 and the second LCD 91, respectively, according to the combination specified by the signal VS2. Accordingly, each of the first LCD 90 and the second LCD 91 is supplied with either the image signal R or G according to the combination specified by the signal VS2 and the clock signal CLK or the like, and the image signal based on these signals. Thus, an image of the colored light is formed.
[0060]
Next, the operation of the liquid crystal projector according to the third embodiment will be described with reference to the timing chart shown in FIG. First, when the first vertical synchronization signal VSYNC is supplied to the control circuit 410, the control circuit 410 turns off the R module 80r and the B module 80b in the first hologram 80 with respect to the drive circuits 430 and 431. A control signal CS10 is supplied, and in the second hologram 81, a control signal CS11 for turning on the R module 81r and turning off the B module 81b is supplied.
[0061]
In this state {circle around (1)}, red light and blue light reflected by the dichroic mirror 70 out of the parallel light flux from the light source 10 are incident on the first hologram 80. In the first hologram 80, red light is diffracted and incident on the first LCD 90, while blue light is transmitted, reflected by the mirror 74, and incident on the second hologram 81. In the second hologram 81, the blue light is diffracted and enters the second LCD 91. On the other hand, the green light transmitted through the dichroic mirror 70 is reflected by the mirror 72 and enters the third LCD 92.
[0062]
In the state (1), the control circuit 410 outputs a signal VS 2 that defines the following combination to the selector 420. That is, the control circuit 410 controls the selector 420 so that the first LCD 90 is supplied with the image signal R, the second LCD 91 is supplied with the image signal B, and the third LCD 92 is supplied with the image signal G.
[0063]
For this reason, since red light is incident on the first LCD 90 and the image signal R is supplied, a red image is formed by modulation. Similarly, since the blue light is incident on the second LCD 91 and the image signal G is supplied, an image of the blue light is formed, and the green light is incident on the third LCD 92 and the image signal G is received. As a result, a green light image is formed.
[0064]
Further, the red light emitted from the first LCD 90 passes through the first and second PBSs of the cross prism 95, and the blue light and green light emitted from the second LCD 91 and the third LCD 92 are reflected by the cross prism 95, and finally Specifically, a combined image of each color light passes through the projection lens 40 and is projected on a screen (not shown).
[0065]
Next, when the second vertical synchronization signal VSYNC is supplied to the control circuit 410, the control circuit 410 turns on the R module 80r and turns off the B module 80b in the first hologram 80 with respect to the drive circuits 430 and 431. And a control signal CS11 for turning off the R module 81r and turning on the B module 81b in the second hologram 81.
[0066]
In this state {circle around (2)}, red light and blue light reflected by the dichroic mirror 70 out of the parallel light flux from the light source 10 are incident on the first hologram 80. In the first hologram 80, the blue light is diffracted and incident on the first LCD 90, while the red light is transmitted, reflected by the mirror 74, and incident on the second hologram 81. In the second hologram 22, the red light is diffracted and enters the second LCD 91. On the other hand, the green light transmitted through the dichroic mirror 70 is reflected by the mirror 72 and enters the third LCD 92.
[0067]
In the state (2), the control circuit 410 outputs a signal VS 2 that defines the following combination to the selector 420. That is, the control circuit 410 controls the selector 420 so that the first LCD 90 is supplied with the image signal B, the second LCD 91 is supplied with the image signal R, and the third LCD 92 is supplied with the image signal G.
[0068]
For this reason, since blue light is incident on the first LCD 90 and the image signal B is supplied, a blue image is formed by modulation. Similarly, since the red light is incident on the second LCD 91 and the image signal R is supplied, an image of the red light is formed, and the green light is incident on the third LCD 92 and the image signal G is received. As a result, a green light image is formed.
[0069]
Furthermore, the blue light emitted from the first LCD 90 passes through the first and second PBSs of the cross prism 95, and the red light and green light emitted from the second LCD 91 and the third LCD 92 are reflected by the cross prism 95, and finally Specifically, a combined image of each color light passes through the projection lens 40 and is projected on a screen (not shown).
[0070]
Similarly, when the third vertical synchronization signal VSYNC is supplied to the control circuit 410, the control circuit 410 turns off the R module 80r and the B module 80b in the first hologram 80 with respect to the drive circuits 430 and 431. And the control signal CS11 for turning on the R module 81r and turning off the B module 81b in the second hologram 81. As a result, the state (2) changes to the state (3). This state {circle around (3)} is the same as the state {circle around (1)} described above, and the operations of the first hologram 80, the second hologram 81, and the first LCD 90 to the third LCD 92 are the same.
[0071]
As described above, according to the third embodiment, the main body that modulates the blue light is alternately changed between the first LCD 90 and the second LCD 91 for each vertical scanning period, so that the liquid crystal panel by modulating the blue light is changed. Deterioration progresses equally in the two first LCD 90 and the second LCD 91 during operation. For this reason, the deterioration of the liquid crystal panel is equalized, and the situation where the blue light is irradiated only to the specific liquid crystal panel when the continuous use time of the liquid crystal projector is extremely long is avoided. In the third embodiment, since the green light having a large influence on the luminance is fixed to the third LCD 92, the problem that the luminance is flickered in the composite image is also eliminated. Further, in the third embodiment, since the red light and the blue light are alternately incident on the first LCD 90 and the second LCD 91, and only the green light is incident on the third LCD 92, the first and second embodiments described above are used. Although the light resistance is slightly inferior to that of the embodiment, the apparatus configuration can be reduced in size and simplified by using the cross prism 95, reducing the number of hologram units, and reducing the number of hologram drive circuits.
[0072]
In the above-described third embodiment, the third LCD 92 for G (edge) color light is fixed and switched between R (red) color light and B (blue) color light. However, the present invention is not limited to this. ) Color light may be fixed, and G (edge) color light and B (blue) color light may be switched.
[0073]
In addition, it is good also as a structure which arrange | positions a mirror instead of the 2nd hologram 81, and injects into 2nd LCD91.
[0074]
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. Here, FIG. 12 is a plan view showing the configuration of the liquid crystal projector according to the fourth embodiment of the present invention. It should be noted that portions corresponding to those in FIG. In the configuration of the third embodiment described above, light that has not been diffracted by either the first hologram 80 or the second hologram 81 is actually transmitted through the second hologram 81 and emitted. Therefore, in the fourth embodiment, in addition to the configuration of the third embodiment, the light transmitted through the second hologram 81 is returned to the light source 10 by the mirrors 100 and 101, the lens 102, and the mirrors 103 and 104 and reused. It is configured. Since the operation of the fourth embodiment is the same as that of the third embodiment, the description thereof is omitted. According to the configuration of the fourth embodiment, the efficiency can be improved.
[0075]
<Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 13 is a plan view showing the configuration of the liquid crystal projector according to the fifth embodiment of the invention. In addition, the same code | symbol is attached to the part corresponding to FIG. 11, and description is abbreviate | omitted. As shown in FIG. 14A or 14B, the hologram 110 includes three hologram elements, that is, an R module 110r, a B module 110b, and a G module 110g, as shown in FIG. 14A. By turning on only the R module 110r, R (red) color light is transmitted, G (green) color light is diffracted obliquely leftward in FIG. 14A, and B (blue) color light is diffracted in FIG. 14A. Diffracts diagonally to the right. Further, as shown in FIG. 14B, by turning on only the B module 110b, B (blue) color light is transmitted, and G (green) color light is diffracted diagonally to the left in FIG. R (red) color light is diffracted diagonally rightward in FIG. Since the G module 110g does not need to be switched, only the hologram recording unit is configured.
[0076]
Next, the first LCD 115 modulates either the R (red) color light or the B (blue) color light and enters the cross prism 95. Similarly, the second LCD 116 modulates either the R (red) color light or the B (blue) color light, reflects it by the mirror 120, and enters the cross prism 95. Then, the third LCD 117 modulates G (green) light, reflects it by the mirror 121, and enters the cross prism 95.
[0077]
FIG. 15 is a block diagram showing an electrical configuration of the liquid crystal projector according to the fifth embodiment. In the figure, a control circuit 510 inputs a vertical synchronization signal VSYNC synchronized with vertical scanning and a horizontal synchronization signal HSYNC synchronized with horizontal scanning, and performs the following control. That is, first, the control circuit 510 outputs a signal VS3 instructing a combination of the image signals R and B corresponding to red and blue, respectively, and the first LCD 115 and the second LCD 116 that supply the image signals. In addition, the control signal CS12 for the drive circuit 530 for driving the hologram 110 is output, and thirdly, a clock signal CLK necessary for driving is output to each of the first LCD 115, the second LCD 116, and the third LCD 117. is there. The drive circuit 530 drives the R and B modules in the hologram 110 on / off according to the control signal CS12.
[0078]
The selector 520 actually supplies the image signals R and B to the first LCD 115 and the second LCD 116, respectively, according to the combination specified by the signal VS3. Accordingly, each of the first LCD 115 and the second LCD 116 is supplied with either the image signal R or B according to the combination specified by the signal VS3 and the clock signal CLK or the like, and the image signal is based on these signals. Thus, an image of the colored light is formed.
[0079]
Next, the operation of the liquid crystal projector according to the fifth embodiment will be described with reference to the timing chart shown in FIG. First, when the first vertical synchronization signal VSYNC is supplied to the control circuit 510, the control circuit 510 sends a control signal CS12 for turning on the R module 110r and turning off the B module 110b in the hologram 110 to the drive circuit 530. Supply.
[0080]
In this state {circle around (1)}, in the hologram 110, among the parallel light beams from the light source 10, the red light is transmitted and incident on the first LCD 115, the blue light is diffracted and incident on the second LCD 116, and the green light is diffracted. The light enters the 3LCD 117.
[0081]
In the state (1), the control circuit 510 outputs a signal VS3 defining the following combination to the selector 520. That is, the control circuit 510 controls the selector 520 so that the image signal R is supplied to the first LCD 115, the image signal B is supplied to the second LCD 116, and the image signal G is supplied to the third LCD 117.
[0082]
For this reason, since red light enters the first LCD 115 and the image signal R is supplied, a red image is formed by modulation. Similarly, since the blue light is incident on the second LCD 116 and the image signal B is supplied, an image of the blue light is formed, and the green light is incident on the third LCD 117 and the image signal G is received. As a result, a green light image is formed.
[0083]
Further, the red light emitted from the first LCD 115 passes through the first and second PBSs of the cross prism 95, and the blue light and the green light emitted from the second LCD 116 and the third LCD 117 cross through the mirrors 120 and 121, respectively. The light is reflected by the prism 95, and finally a combined image of each color light passes through the projection lens 40 and is projected on a screen (not shown).
[0084]
Next, when the second vertical synchronization signal VSYNC is supplied to the control circuit 510, the control circuit 510 controls the drive circuit 530 to turn off the R module 110r and turn on the B module 110b in the hologram 110. Supply CS12.
[0085]
In this state (2), blue light is transmitted through the hologram 110 and incident on the first LCD 115, red light is diffracted and incident on the second LCD 116, and green light is diffracted and incident on the third LCD 117.
[0086]
In the state (2), the control circuit 510 outputs a signal VS3 that defines the following combination to the selector 520. That is, the control circuit 510 controls the selector 520 so that the image signal B is supplied to the first LCD 115, the image signal R is supplied to the second LCD 116, and the image signal G is supplied to the third LCD 117.
[0087]
Therefore, in the first LCD 115, blue light is incident and the image signal B is supplied, so that a blue image is formed by modulation. Similarly, since the second LCD 116 receives red light and the image signal R is supplied, an image of red light is formed, and the third LCD 117 receives green light and the image signal G is supplied. Therefore, a green light image is formed.
[0088]
Further, the blue light emitted from the first LCD 115 passes through the first and second PBSs of the cross prism 95, and the red light and green light emitted from the second LCD 116 and the third LCD 117 are reflected by the cross prism 95, and finally Specifically, a combined image of each color light passes through the projection lens 40 and is projected on a screen (not shown).
[0089]
Similarly, when the third vertical synchronization signal VSYNC is supplied to the control circuit 510, the control circuit 510 controls the drive circuit 530 to turn on the R module 110r and turn off the B module 110b in the hologram 110. Supply CS12. As a result, the state (2) changes to the state (3). This state {circle around (3)} is the same as the above state {circle around (1)}, and the operations of the hologram 110 and the first LCD 115 to the third LCD 117 are the same.
[0090]
As described above, according to the fifth embodiment, the main body that modulates the blue light is alternately changed between the first LCD 115 and the second LCD 116 for each vertical scanning period, so that the liquid crystal panel by modulating the blue light is changed. Deterioration progresses equally between the two first LCD 115 and the second LCD 116 during operation. For this reason, the deterioration of the liquid crystal panel is equalized, and the situation where the blue light is irradiated only to the specific liquid crystal panel when the continuous use time of the liquid crystal projector is extremely long is avoided. In the fifth embodiment, since the green light having a large influence on the luminance is fixed to the third LCD 117, the problem that the luminance is flickered in the composite image is also eliminated. Further, in the fifth embodiment, green light, red light, and blue light are separated in three directions by one hologram 110, and red light and blue light are alternately incident on the first LCD 115 and the second LCD 116, and are incident on the third LCD 117. Since only green light is incident, the apparatus configuration can be reduced in size and simplified, such as a reduction in the number of hologram units and a reduction in the number of hologram drive circuits, as compared with the third embodiment described above. It becomes like this.
[0091]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the deterioration of the liquid crystal panel that modulates a specific color light, such as blue light, and to prolong the life of the liquid crystal panel. It becomes possible to achieve miniaturization and simplification.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a liquid crystal projector according to a first embodiment of the invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing the structure, operation example, and optical characteristics of a hologram element.
FIG. 3 is a conceptual diagram showing an example for explaining the operation of a hologram.
FIG. 4 is a block diagram showing an electrical configuration of the liquid crystal projector according to the first embodiment.
FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation of the liquid crystal projector according to the first embodiment.
FIG. 6 is a plan view showing a configuration of a liquid crystal projector according to a second embodiment of the invention.
FIG. 7 is a plan view showing the configuration of a liquid crystal projector according to a third embodiment of the invention.
FIG. 8 is a conceptual diagram showing an example for explaining the operation of a hologram according to the third embodiment.
FIG. 9 is a conceptual diagram showing an example for explaining the operation of the cross prism according to the third embodiment.
FIG. 10 is a block diagram showing an electrical configuration of a liquid crystal projector according to the third embodiment.
FIG. 11 is a timing chart for explaining the operation of the liquid crystal projector according to the third embodiment.
FIG. 12 is a plan view showing the configuration of a liquid crystal projector according to a fourth embodiment of the invention.
FIG. 13 is a plan view showing the configuration of a liquid crystal projector according to a fifth embodiment of the invention.
FIG. 14 is a conceptual diagram showing an example for explaining the operation of a hologram according to the fifth embodiment.
FIG. 15 is a block diagram showing an electrical configuration of a liquid crystal projector according to a fifth embodiment.
FIG. 16 is a timing chart for explaining the operation of the liquid crystal projector according to the fifth embodiment.
[Explanation of symbols]
10. Light source
12 …… Metal halide lamp
14 …… Reflector
21, 22, 23 ... 1st hologram, 2nd hologram, 3rd hologram (light separation means)
24, 25, 26 ... 4th hologram, 5th hologram, 6th hologram (photosynthesis means)
30, 31, 32 ... 1st LCD, 2nd LCD, 3rd LCD
40 …… Projection lens
60-63 …… Mirror
210 …… Control circuit
220 …… Selector
230 to 235 …… Drive circuit
70 …… Dichroic mirror
72, 74 …… Mirror
80, 81 ... 1st hologram, 2nd hologram
90, 91, 92 ... 1st LCD, 2nd LCD, 3rd LCD
95 …… Cross prism
410 …… Control circuit
420 …… Selector
430, 431 …… Drive circuit
100-104 …… Mirror
110 …… Hologram
115, 116, 117 ... 1st LCD, 2nd LCD, 3rd LCD
120, 121 …… Mirror
510 …… Control circuit
520 …… Selector
530 ... Drive circuit

Claims (15)

光源と、
前記光源による３つの色成分を含む光を、第１の色光と、第２の色光と、第３の色光の３つに分離する光分離手段と、
前記光分離手段によって分離された第１、第２、及び第３の色光に対応して設けられ、前記各色光をそれぞれ入射して変調する第１、第２、及び第３の液晶パネルと、
前記各液晶パネルによってそれぞれ変調された各光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の合成像を投射する投射レンズと、
を具備し、
前記光分離手段は、印加電圧に応じて、入射光のうちの所定の波長の光の回折／透過を制御可能なホログラム手段からなり、
前記ホログラム手段は、青色光を所定の周期で前記第１、第２、及び第３の色光に割り当て可能に制御される
ことを特徴とする投射型表示装置。A light source;
Light separating means for separating light including three color components from the light source into three parts of a first color light, a second color light, and a third color light ;
First, second, and third liquid crystal panels that are provided corresponding to the first, second, and third color lights separated by the light separating means and that respectively receive and modulate the respective color lights;
And combining means for combining the lights modulated respectively by the respective liquid crystal panels,
A projection lens that projects a combined image of the light combined by the light combining unit;
Comprising
The light separating means comprises hologram means capable of controlling diffraction / transmission of light of a predetermined wavelength of incident light according to an applied voltage,
The projection display apparatus , wherein the hologram means is controlled so that blue light can be assigned to the first, second, and third color lights at a predetermined period . 光源と、  A light source;
前記光源による３つの色成分を含む光を、第１の色光と、それ以外の２つの色成分を含む色光の２つに分離する第１の光分離手段と、  First light separation means for separating light including three color components by the light source into two of first color light and color light including the other two color components;
前記２つの色成分を含む色光を第２の色光と第３の色光の２つに分離する第２の光分離手段と、  A second light separating means for separating the color light including the two color components into two of a second color light and a third color light;
前記第１及び第２の光分離手段によって分離された第１、第２、及び第３の色光に対応して設けられ、前記各色光をそれぞれ入射して変調する第１、第２、及び第３の液晶パネルと、  First, second, and second light beams are provided corresponding to the first, second, and third color lights separated by the first and second light separation means, and each of the color lights is incident and modulated. 3 liquid crystal panels,
前記各液晶パネルによってそれぞれ変調された各光を合成する光合成手段と、  Light synthesizing means for synthesizing each light modulated by each liquid crystal panel;
前記光合成手段により合成された光の合成像を投射する投射レンズと、  A projection lens that projects a combined image of the light combined by the light combining unit;
を具備し、  Comprising
前記第１及び第２の光分離手段は、印加電圧に応じて、入射光のうちの所定の波長の光の回折／透過を制御可能なホログラム手段からなり、  The first and second light separating means comprise hologram means capable of controlling diffraction / transmission of light of a predetermined wavelength of incident light according to an applied voltage,
前記ホログラム手段は、青色光を所定の周期で前記第１、第２、及び第３の色光に割り当て可能に制御される  The hologram means is controlled so that blue light can be assigned to the first, second, and third color lights in a predetermined cycle.
ことを特徴とする投射型表示装置。A projection type display device characterized by that. 光源と、  A light source;
前記光源による３つの色成分を含む光を、第１の色光と、それ以外の２つの色成分を含む色光の２つに分離する第１の光分離手段と、  First light separation means for separating light including three color components by the light source into two of first color light and color light including the other two color components;
前記２つの色成分を含む色光を第２の色光と第３の色光の２つに分離する第２の光分離手段と、  A second light separating means for separating the color light including the two color components into two of a second color light and a third color light;
前記各光分離手段によって分離された第１、第２、及び第３の色光にそれぞれ対応して設けられ、前記各色光をそれぞれ入射して変調する第１、第２、及び第３の液晶パネルと、  First, second, and third liquid crystal panels that are provided corresponding to the first, second, and third color lights separated by the respective light separation means and that respectively receive and modulate the respective color lights. When,
前記各液晶パネルによって変調された各色光を合成する光合成手段と、  Light synthesizing means for synthesizing each color light modulated by each liquid crystal panel;
前記光合成手段により合成された光の合成像を投射する投射レンズと、  A projection lens that projects a combined image of the light combined by the light combining unit;
を具備し、  Comprising
前記第１の光分離手段は、前記第１の色光を透過し、前記２つの色成分を含む色光を反射させるダイクロイックミラーからなり、  The first light separation means includes a dichroic mirror that transmits the first color light and reflects the color light including the two color components,
前記第２の光分離手段は、印加電圧に応じて、入射光のうちの所定の波長の光の回折／透過を制御可能なホログラム手段からなり、  The second light separating means comprises hologram means capable of controlling diffraction / transmission of light of a predetermined wavelength of incident light according to an applied voltage,
前記ホログラム手段は、青色光を所定の周期で前記第２及び第３の色光に割り当て可能に制御される  The hologram means is controlled so that blue light can be assigned to the second and third color lights at a predetermined period.
ことを特徴とする投射型表示装置。A projection type display device characterized by that. 前記ホログラム手段は、前記液晶パネルに入射すべき波長の光にそれぞれ対応したホログラム素子を複数積層したものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の投射型表示装置。  4. The projection display device according to claim 1, wherein the hologram means is formed by laminating a plurality of hologram elements each corresponding to light having a wavelength to be incident on the liquid crystal panel. 各光の色に対応する画像信号を、前記液晶パネルの各々に選択的に供給するセレクタを備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の投射型表示装置。  5. The projection display device according to claim 1, further comprising a selector that selectively supplies an image signal corresponding to each color of light to each of the liquid crystal panels. 前記ホログラム手段への印加電圧及び前記セレクタを制御する制御手段を有することを特徴とする請求項５記載の投射型表示装置。  6. The projection type display device according to claim 5, further comprising a control means for controlling a voltage applied to the hologram means and the selector. 前記複数のホログラム素子の各々に対して独立して印加電圧を供給する駆動回路を備え、
前記制御手段は、前記駆動回路を制御することにより液晶パネルに入射される入射光の色を変更することを特徴とする請求項６記載の投射型表示装置。A drive circuit for supplying an applied voltage independently to each of the plurality of hologram elements;
The projection display device according to claim 6, wherein the control unit changes the color of incident light incident on the liquid crystal panel by controlling the driving circuit. 前記制御回路により液晶パネルに入射される光の色を変更するタイミングは、前記液晶パネルを駆動する信号に同期して行われることを特徴とする請求項７記載の投射型表示装置。  8. The projection display device according to claim 7, wherein the timing of changing the color of light incident on the liquid crystal panel by the control circuit is performed in synchronization with a signal for driving the liquid crystal panel. 前記制御手段により液晶パネルに入射される光の色を変更するタイミングは、垂直走査信号に同期して行われることを特徴とする請求項８記載の投射型表示装置。9. The projection display device according to claim 8, wherein the timing of changing the color of light incident on the liquid crystal panel by the control means is performed in synchronization with a vertical scanning signal. 前記制御手段により液晶パネルに入射される光の色を変更するタイミングは、水平走査信号に同期して行われることを特徴とする請求項８記載の投射型表示装置。9. The projection display device according to claim 8, wherein the timing of changing the color of light incident on the liquid crystal panel by the control means is performed in synchronization with a horizontal scanning signal. 前記光合成手段は、印加電圧に応じて入射光のうちの所定の波長の光の回折／透過を制御可能なホログラム手段からなることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の投射型表示装置。  11. The projection type according to claim 1, wherein the light synthesizing unit includes a hologram unit capable of controlling diffraction / transmission of light having a predetermined wavelength of incident light according to an applied voltage. Display device. 前記光合成手段は、印加電圧に応じて入射光のうちの所定の波長の光の回折／透過を制御可能なホログラム手段からなり、
前記制御手段は、前記液晶パネルによって変調された各光が合成されるように、前記ホログラム手段への印加電圧を制御することを特徴とする請求項６乃至１０のいずれかに記載の投射型表示装置。The light synthesizing means comprises a hologram means capable of controlling diffraction / transmission of light having a predetermined wavelength of incident light according to an applied voltage,
Said control means such that said respective light modulated by the liquid crystal panel is synthesized projection display according to any one of claims 6 to 10, characterized in that controlling the voltage applied to the hologram means apparatus. 前記光合成手段は、前記第１の色光のＳ偏向を反射する第１ＰＢＳと、前記第３の色光のＳ偏向を反射する第２ＰＢＳとを交差させた構成をとるクロスプリズムであることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の投射型表示装置。The light combining means is a cross prism having a configuration in which a first PBS that reflects S deflection of the first color light and a second PBS that reflects S deflection of the third color light are crossed. The projection type display device according to claim 1. 前記光分離手段の最終段からの出射光を前記光源に戻す光帰還手段を具備することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の投射型表示装置。  The projection display device according to claim 1, further comprising a light feedback unit that returns light emitted from the final stage of the light separation unit to the light source. 前記ホログラム手段によって分離される光は、赤色光、緑色光および青色光であることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の投射型表示装置。  15. The projection display device according to claim 1, wherein the light separated by the hologram means is red light, green light, and blue light.
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