JPH04180051A - Liquid crystal projector - Google Patents
Liquid crystal projectorInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
この発明は、液晶セルを透過する偏光光束をスクリーン
上に拡大投写する液晶プロジェクタ−１特に偏光子およ
び検光子を備えない液晶セルを用いた液晶プロジェクタ
−に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Field of Application] This invention provides a liquid crystal projector-1 for enlarging and projecting polarized light beams transmitted through a liquid crystal cell onto a screen. Regarding liquid crystal projectors.
［従来の技術］
従来の液晶プロジェクタ−は、例えば、第３０に示すよ
うに、光２１！１とミラー２〜５，１５． １６と、液
晶セル６〜８と、偏光板９〜１４と、投写レンズ１７と
、映像出力回路１８とから構成されている。[Prior Art] A conventional liquid crystal projector, for example, as shown in No. 30, uses light 21!1 and mirrors 2 to 5, 15. 16, liquid crystal cells 6 to 8, polarizing plates 9 to 14, a projection lens 17, and a video output circuit 18.
ミラー２．３は色合成用のダイクロイックミラー、ミラ
ー４．５は光路転換用の全反射ミラー、ミラー１５．１
６は色合成用のダイクロイックミラーである。Mirror 2.3 is a dichroic mirror for color synthesis, mirror 4.5 is a total reflection mirror for changing the optical path, and mirror 15.1
6 is a dichroic mirror for color synthesis.
液晶セルは、例えばＴＮ型液晶セルであり、その前面に
は偏光板（偏光子）９、その後面には偏光板（検光子）
１２が液晶セル６と一体に設けられて液晶パネル３１を
構成する。このとき、偏光板９．１２の透過軸は互いに
直交するように配！される。また、他の液晶パネル３２
．３３の構成も同様である。The liquid crystal cell is, for example, a TN type liquid crystal cell, with a polarizing plate (polarizer) 9 on the front side and a polarizing plate (analyzer) on the rear side.
12 is provided integrally with the liquid crystal cell 6 to constitute a liquid crystal panel 31. At this time, the transmission axes of the polarizing plates 9 and 12 are arranged to be perpendicular to each other! be done. In addition, other liquid crystal panels 32
．． The configuration of 33 is also similar.
光源１から発せられた光束は、色分解用のダイクロイッ
クミラー２に入射し、この例では赤色光Ｒが反射され他
は透過する。赤色光Ｒはミラー４で方向転換された後、
液晶パネル３１に入射し、映像出力回路１８から供給さ
れるＲ用映像出力信号によって変調されて透過する。The light beam emitted from the light source 1 enters a dichroic mirror 2 for color separation, and in this example, the red light R is reflected and the others are transmitted. After the red light R is redirected by mirror 4,
The light enters the liquid crystal panel 31, is modulated by the R video output signal supplied from the video output circuit 18, and is transmitted.
ダイクロイックミラー２を透過した光束は、色分解用の
ダイクロイックミラー３に入射し、この例では緑色光Ｇ
が反射され、青色光Ｂは透過する。The light flux transmitted through the dichroic mirror 2 enters the dichroic mirror 3 for color separation, and in this example, the green light G
is reflected, and blue light B is transmitted.
緑色光Ｇは液晶パネル３２に入射し、映像出力回路１８
から供給されるＧ用映像出力信号によって変調されて透
過する。The green light G enters the liquid crystal panel 32 and the video output circuit 18
It is modulated and transmitted by the G video output signal supplied from the G video output signal.
ダイクロイックミラー３を透過した青色光Ｂは、液晶パ
ネル３３に入射し、映像出力回路１８から供給されるＢ
用映像出力信号によって変調されて透過する。The blue light B transmitted through the dichroic mirror 3 enters the liquid crystal panel 33 and is supplied from the video output circuit 18.
It is modulated by the video output signal and transmitted.
液晶パネル３１を透過した赤色偏光と液晶パネル３２を
透過した緑色偏光は、色合成用のダイクロイックミラー
１５によって色合成される。液晶パネル３３を透過した
青色偏光は、ミラー５によって方向転換された後、色合
成用のダイクロイックミラー１６によってダイクロイッ
クミラー１５からの赤色光および緑色光と色合成される
。The red polarized light that has passed through the liquid crystal panel 31 and the green polarized light that has passed through the liquid crystal panel 32 are color-combined by a dichroic mirror 15 for color combination. The blue polarized light transmitted through the liquid crystal panel 33 is direction-changed by the mirror 5, and then color-combined with the red light and green light from the dichroic mirror 15 by the dichroic mirror 16 for color combination.
投写レンズ１７は、色合成された３原色偏光光束をカラ
ー映像としてスクリーン（図示せず）上に投写する。The projection lens 17 projects the color-combined three primary color polarized light beams onto a screen (not shown) as a color image.
［発明が解決しようとする課Ｈ］
従来の液晶プロジェクタ−の投写映像は、その明るさが
不充分であるため、暗い部屋での鑑賞を余儀なくされ、
明るさの向上が要望されていた。[Problem H that the invention seeks to solve] The images projected by conventional liquid crystal projectors are not bright enough, so they are forced to be viewed in a dark room.
There was a demand for improved brightness.
投写映像の明るさを改善するために、例えば光源光量を
増強しようとすれば、消費電力の増加、光源における発
熱の増加、光源の重量と体積の増加を伴うので、出射し
た光源光量を効率良く利用することが課題であった。In order to improve the brightness of the projected image, for example, if you try to increase the amount of light from the light source, it will increase power consumption, increase heat generation in the light source, and increase the weight and volume of the light source. The challenge was to utilize it.
更に、液晶パネルにおいては、入射側偏光板（偏光子）
の透過率は４０％程度、出射側偏光板（検光子）の透過
率は８０％程度であり、入射光量の大半は吸収されて熱
エネルギーとして失われる。Furthermore, in liquid crystal panels, there is a polarizing plate (polarizer) on the incident side.
The transmittance of the polarizing plate (analyzer) on the output side is about 40%, and the transmittance of the polarizing plate (analyzer) on the output side is about 80%, and most of the incident light is absorbed and lost as thermal energy.
これら偏光板は液晶セルと一体に構成されて液晶層と密
着しているため、発生するこの熱エネルギーによって液
晶層の温度が上昇し、その特性に悪影響を及ぼしてしま
う。Since these polarizing plates are constructed integrally with the liquid crystal cell and are in close contact with the liquid crystal layer, the generated thermal energy increases the temperature of the liquid crystal layer, adversely affecting its characteristics.
従って、この発明の目的は、光源光量の利用効率を大幅
に改善して明るいＨ像を投写できるようにした液晶１０
ジエクターの提供にある。Therefore, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display 10 that can project a bright H image by greatly improving the utilization efficiency of the amount of light from the light source.
Provided by GEECTOR.
ＣＨＭを解決するための手段；
上述の課題を解決するため、この発明においては、光源
から発せられた光束を直線偏光光束とする第１の偏光ビ
ームスプリッタと、
得られた直線偏光光束を分光する手段と、分光された各
光束が入射し、印加される駆動信号に対応してこの入射
光束を空間変１１して透過させる液晶セルと、
液晶セルを透過した各分光光束を合成する手段と、
合成された光束を液晶セルの特性に対応した偏光面の直
線偏光光束とする第２の偏光ビームスプリッタとから構
成されることを特徴とするものである。Means for Solving CHM; In order to solve the above-mentioned problems, the present invention includes: a first polarizing beam splitter that converts the light beam emitted from the light source into a linearly polarized light beam; and a first polarizing beam splitter that separates the obtained linearly polarized light beam. means, a liquid crystal cell into which each of the separated light beams is incident, spatially changing the incident light beam in response to an applied driving signal and transmitting the same; and means for combining each of the separated light beams transmitted through the liquid crystal cell; A second polarizing beam splitter converts the combined light beam into a linearly polarized light beam with a plane of polarization corresponding to the characteristics of the liquid crystal cell.
［作 用］
この発明に係る液晶グロジェクターＰの実施例を示す第
１区において、偏光ビームスアリツタ２１は、第３２に
示す従来例において液晶セル６゜７．８と一体に構成さ
れていた偏光板（偏光子）９．１０．１１のｔＩＡ能を
液晶セル６、 ７． ８から独立して高効率に行い、高
輝度の直線偏光光束を生成する。[Function] In the first section showing the embodiment of the liquid crystal globjector P according to the present invention, the polarizing beam slitter 21 was constructed integrally with the liquid crystal cell 6°7.8 in the conventional example shown in the 32nd section. Polarizing plate (polarizer) 9.10.11 tIA ability of liquid crystal cell 6, 7. 8 with high efficiency and generates a linearly polarized light flux with high brightness.
偏光ビームスプリッタ２２は、第３図において液晶セル
６、 ７． ８と一体に構成されていた偏光板（検光子
）１２． １３． １４の機能を液晶セル６、 ７．
８から独立して高効率に行い、高輝度の直線偏光光束を
投写レンズ１７に出射する。The polarizing beam splitter 22 is connected to the liquid crystal cells 6, 7 in FIG. 8 and a polarizing plate (analyzer) that was integrated with 12. 13. 14 functions in liquid crystal cells 6, 7.
8 with high efficiency and outputs a highly bright linearly polarized light beam to the projection lens 17.
［実 施 例〕
続いて、この発明に係る液晶プロジェクタ−の実施例に
ついて、第１図および第２図を参照して詳細に説明する
。[Example] Next, an example of the liquid crystal projector according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.
第１図は、この発明に係る液晶プロジェクタ−の−例を
示す構成図であり、図中、従来例を示す第３図と同一の
部分には、同一の参照番号を付して、その重複する説明
を省略する。FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a liquid crystal projector according to the present invention. In the figure, the same parts as in FIG. Omit the explanation.
第１図において、偏光ビームスプリッタ（第１の偏光ビ
ームスプリッタ）２１は、光源１から入射する非偏光光
束から、単一の偏光面をもつ直線偏光光束を高効率で分
離する。この偏光光束は、色分解用のダイクロイックミ
ラー２によって赤色光Ｒが反射され、他は透過する。赤
色光Ｒは、全反射ミラー４で方向転換された後、液晶セ
ル６に入射し、映像出力回路１８から供給されるＲ映像
出力信号によって空間変調されて透過する。In FIG. 1, a polarizing beam splitter (first polarizing beam splitter) 21 separates a linearly polarized light beam having a single plane of polarization from a non-polarized light beam incident from the light source 1 with high efficiency. In this polarized light beam, the red light R is reflected by the color separation dichroic mirror 2, and the other light is transmitted. After the direction of the red light R is changed by the total reflection mirror 4, the red light R enters the liquid crystal cell 6, is spatially modulated by the R video output signal supplied from the video output circuit 18, and is transmitted.
従って、この発明では空間変調すべき液晶パネルとして
は、前後の偏光板を省いた液晶セル６のみによって構成
される。ダイクロイックミラー２を透過した光束は、色
分解用グイクロイックミラー３によって緑色光Ｇが反射
され、青色光Ｂは透過する。緑色光Ｇは液晶セルフに入
射し、映像出力回路１８から供給されるＧ映像出力信号
によって空間変調されて透過する。Therefore, in the present invention, the liquid crystal panel to be spatially modulated is constituted only by the liquid crystal cell 6, omitting the front and rear polarizing plates. In the light beam transmitted through the dichroic mirror 2, the green light G is reflected by the color separation dichroic mirror 3, and the blue light B is transmitted. The green light G enters the liquid crystal self, is spatially modulated by the G video output signal supplied from the video output circuit 18, and is transmitted.
この場合の液晶パネルも、上述したと同様に液晶セルフ
のみによって構成されている。The liquid crystal panel in this case is also composed of only liquid crystal cells, as described above.
ダイクロイックミラー３を透過した青色光Ｂは、同じく
液晶セル８のみの液晶パネルに入射し、映像出力回路１
８から供給されるＢ映像出力信号によって空間変調され
て透過する。The blue light B transmitted through the dichroic mirror 3 also enters the liquid crystal panel, which is only the liquid crystal cell 8, and is transmitted to the video output circuit 1.
It is spatially modulated by the B video output signal supplied from 8 and transmitted.
この透過赤色光と透過緑色光は、色合成用のダイクロイ
ックミラー１５によつ色合成された後、全反射ミラー５
で方向転換された透過青色光と色合成用のダイクロイッ
クミラー１６によって更に色合成される。The transmitted red light and the transmitted green light are color-combined by a dichroic mirror 15 for color combination, and then are combined by a total reflection mirror 5.
The transmitted blue light whose direction is changed is further subjected to color synthesis by a dichroic mirror 16 for color synthesis.
合成された３原色光束の入射する偏光ビームスプリッタ
（第２の偏光ビームスプリッタ）２２は、３原色光束か
ら高効率に単一の偏光面をもつ光束を分離して、投影レ
ンズ１７へ出射する。投影レンズ１７は高輝度の投射映
像をスクリーン（図示せず）上に映出する。The polarizing beam splitter (second polarizing beam splitter) 22 into which the combined three primary color light beams are incident, separates the light beam having a single plane of polarization from the three primary color light beams with high efficiency, and outputs the light beam to the projection lens 17 . The projection lens 17 projects a high-intensity projection image onto a screen (not shown).
以上の説明からも明らかなように、偏光板９゜１０．１
１の代わりに偏光ビームスプリッタ２１が設けられ、偏
光板１２． １３． １４の代わりに偏光ビームスプリ
ッタ２２が設けられている。As is clear from the above explanation, the polarizing plate 9°10.1
A polarizing beam splitter 21 is provided in place of the polarizing plate 12 . 13. 14 is replaced by a polarizing beam splitter 22.
第２Ｇは、第１図の構成の原理を示す図である。2G is a diagram showing the principle of the configuration of FIG. 1;
図において、光源からの入射光は、偏光ビームスプリッ
タ４１ （２１）によって単一の偏光面をもつ直線偏光
光束となり、分光用のダイクロイックミラー４２（２，
３）を介して液晶セル４３（６〜８）に入射する。In the figure, incident light from a light source is converted into a linearly polarized beam with a single plane of polarization by a polarizing beam splitter 41 (21), and a dichroic mirror 42 (2,
3) enters the liquid crystal cell 43 (6 to 8).
このように、偏光ビームスプリッタ４１によって単一の
偏光面をもつ直線偏光光束となるから、これと同様の機
能をもった偏光板９． １０． １１が不要になる。In this way, since the polarizing beam splitter 41 forms a linearly polarized light beam with a single plane of polarization, the polarizing plate 9. 10. 11 becomes unnecessary.
液晶セル４３からの透過光は、色合成用のダイクロイッ
クミラー４４（１５，１６）によって色合成された後、
偏光ビームスプリッタ４５（２２）によって単一の偏光
面をもつ直線偏光光束とされて出射する。After the transmitted light from the liquid crystal cell 43 is color-combined by a dichroic mirror 44 (15, 16) for color combination,
The polarizing beam splitter 45 (22) converts the light into a linearly polarized light beam having a single plane of polarization, and outputs the light beam.
このように、偏光ビームスプリッタ４５によって単一の
偏光面をもつ直線偏光光束のみ出射されるので、これと
同等の機能をもった偏光板１２゜１３．１４が不要にな
る。In this way, since only the linearly polarized beam having a single plane of polarization is emitted by the polarizing beam splitter 45, the polarizing plate 12.degree.
なお、液晶セル４３として、例えば、ねじれ角９０°の
ＴＮ型液晶セルを用いた場合、これに対応して偏光ビー
ムスプリッタ４１．４５は、出射する各偏光光束の偏光
面が互いに直交するように配置される。Note that when a TN type liquid crystal cell with a twist angle of 90° is used as the liquid crystal cell 43, for example, the polarizing beam splitters 41 and 45 are arranged so that the polarization planes of the respective polarized beams to be emitted are orthogonal to each other. Placed.
上述のように、高い効率の偏光ビームスプリッタ２１．
２２を採用したので、吸収される光による発熱量自体を
大幅に低減できると共に、偏光ビームスプリッタ２１．
２２を液晶セル６〜８から切り離して別体として配置し
たので、吸収光による発熱に対する放熱対策も著しく容
易となる。この結果、この発明に係る液晶プロジェクタ
−Ｐは、従来例よりも大光量の光ｓ１の採用が可能とな
るので、高輝度、大画面映像を投写する液晶プロジェク
タ−に特に好適である。As mentioned above, a high efficiency polarizing beam splitter 21.
Since the polarizing beam splitter 21.22 is adopted, the amount of heat generated by the absorbed light itself can be significantly reduced, and the polarizing beam splitter 21.
22 is separated from the liquid crystal cells 6 to 8 and disposed as a separate body, it is extremely easy to take measures to dissipate heat generated by absorbed light. As a result, the liquid crystal projector P according to the present invention can use a larger amount of light s1 than the conventional example, and is therefore particularly suitable for liquid crystal projectors that project high-brightness, large-screen images.
［発明の効果］
上述のように構成されるこの発明に係る液晶プロジェク
タ−においては、一対の偏光ビームスプリッタを設ける
ことによって従来液晶セルと一体に設けられていた偏光
板が不要となるので、入射光束は高い効率で単一の偏光
面をもつ偏光光束とすることができる。[Effects of the Invention] In the liquid crystal projector according to the present invention configured as described above, by providing a pair of polarizing beam splitters, there is no need for a polarizing plate that was conventionally provided integrally with a liquid crystal cell. The light beam can be made into a polarized light beam having a single plane of polarization with high efficiency.
従って、光源光量の利用効率が大幅に改善されるため、
投写映像の明るさが顕著に改善される。Therefore, the utilization efficiency of the light source light amount is greatly improved,
The brightness of the projected image is significantly improved.
家な、偏光板がないため吸収された光束による温度上昇
も格段に小さくなり、かつその放熱対策も容易となる。Furthermore, since there is no polarizing plate, the temperature rise due to the absorbed light beam is significantly reduced, and heat dissipation measures are also easy to take.
更に、これによる液晶特性への悪影響も著しく抑圧でき
る。Furthermore, the adverse effects caused by this on the liquid crystal properties can be significantly suppressed.
第１図はこの発明に係る液晶プロジェクタ−の実施例を
示す構成図、第２図はその原理図、第３図は従来装置の
一例を示す構成図である。
１・・ 光源
２、 ３． １５． １６． ４２． ４４グイクロイ
ツクミラー
４．５・・・全反射ミラー
６、 ７． ８． ４３・・・液晶セル９．１０．１１
・ ・偏光板（偏光子ン１２、 １３． １４・・・偏
光板（検光子）１７ ・投写レンズ
２１、 ２２． ４１． ４５
・ 偏光ビームスプリッタ
特許出願人 シャ −プ株式会社
代 理 人 弁理士 梅 １） 勝（化２名）２
２−卜しビームス７６Ｉ、ｌツタ
Ｐ液、晶プロジェクタ−
第１図FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a liquid crystal projector according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing its principle, and FIG. 3 is a block diagram showing an example of a conventional device. 1... Light source 2, 3. 15. 16. 42. 44 Guikroitsukmirror 4.5... Total reflection mirror 6, 7. 8. 43...Liquid crystal cell 9.10.11
・ ・Polarizing plate (polarizer 12, 13. 14...Polarizing plate (analyzer) 17 ・Projection lens 21, 22. 41. 45 ・Polarizing beam splitter patent applicant Sharp Co., Ltd. agent Patent attorney Ume 1) Katsu (2 people) 2
2-Bushi Beams 76I, Tsuta P liquid, crystal projector- Fig. 1
Claims (1)
１の偏光ビームスプリッタと、 得られた直線偏光光束を分光する手段と、 分光された各光束が入射し、印加される駆動信号に対応
してこの入射光束を空間変調して透過させる液晶セルと
、 液晶セルを透過した各分光光束を合成する手段と、 合成された光束を液晶セルの特性に対応した偏光面の直
線偏光光束とする第２の偏光ビームスプリッタとから構
成されることを特徴とする液晶プロジェクター。(1) A first polarizing beam splitter that converts the light beam emitted from the light source into a linearly polarized light beam, a means for splitting the obtained linearly polarized light beam, and a drive signal into which each of the separated light beams is incident. A liquid crystal cell that spatially modulates the incident light beam and transmits it, a means for combining each spectral light beam transmitted through the liquid crystal cell, and a means for combining the combined light beam into a linearly polarized light beam with a polarization plane corresponding to the characteristics of the liquid crystal cell. A liquid crystal projector comprising a second polarizing beam splitter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2310386A JPH04180051A (en) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | Liquid crystal projector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2310386A JPH04180051A (en) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | Liquid crystal projector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04180051A true JPH04180051A (en) | 1992-06-26 |
Family
ID=18004634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2310386A Pending JPH04180051A (en) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | Liquid crystal projector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04180051A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007065012A (en) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Nec Viewtechnology Ltd | Projection type display device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02153336A (en) * | 1988-12-05 | 1990-06-13 | Sharp Corp | Projection type liquid crystal display device |
-
1990
- 1990-11-15 JP JP2310386A patent/JPH04180051A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02153336A (en) * | 1988-12-05 | 1990-06-13 | Sharp Corp | Projection type liquid crystal display device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007065012A (en) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Nec Viewtechnology Ltd | Projection type display device |
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