JPH05100331A - Liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device

Info

Publication number
JPH05100331A
JPH05100331A JP3264103A JP26410391A JPH05100331A JP H05100331 A JPH05100331 A JP H05100331A JP 3264103 A JP3264103 A JP 3264103A JP 26410391 A JP26410391 A JP 26410391A JP H05100331 A JPH05100331 A JP H05100331A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
light
emitted
polarized light
linearly polarized
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3264103A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshimitsu Umezawa
俊光 梅沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP3264103A priority Critical patent/JPH05100331A/en
Publication of JPH05100331A publication Critical patent/JPH05100331A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To enhance liquid utilization efficiency by providing polarization panels so as to correspond to the respective split polarized beams. CONSTITUTION:The light emitted from the illuminating light source of a liq. crystal projector 21 is reflected by a reflector 23, made incident on a polarized beam splitter 24 and split by the bonded surface of two prisms into linearly polarized beam in two directions. The polarized beams split by the splitter 24 are injected into the reflecting mirrors 25 and 35 with their optical axes at an angle of 90 deg. to each other, reflected into the polarized beams a2 and a3, made incident on liq. crystal panels 26 and 36 and optically rotated when a voltage is not impressed into the beams a2 and a3' to be emitted. The beams a2 and a3 split by a first polarized beam splitter 28 are again synthesized by a second polarized beam splitter 28 set at the intersections of the respective optical axes, and the synthesized light is magnified by a projection lens 29 and projected on a projection screen 30.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、液晶パネルを用いた液
晶表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device using a liquid crystal panel.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、画像表示装置、特にテレビモニタ
ーは、大画面の傾向があり、この大画面化を実現する表
示装置が種々開発されている。なかでも、液晶ライトバ
ルブを使用した投写装置は、小型・軽量化の実現性が高
いことや、一般家庭でも手軽に大画面表示を楽しめると
いう理由から比較的多く採用されている。
2. Description of the Related Art In recent years, image display devices, particularly television monitors, tend to have a large screen, and various display devices have been developed to realize this large screen. Among them, a projection device using a liquid crystal light valve is relatively often used because it is highly likely to be small and lightweight and that a large screen display can be easily enjoyed even in a general home.

【0003】例えば、液晶プロジェクタや液晶テレビに
使用されている液晶パネルは、あらゆる方向の偏向成分
を含む自然光の中から、ある特定の方向の偏光成分のみ
を透過する必要から、偏光子により偏光を行っている。
一般的に偏光には、S偏光とこのS偏向と90度偏光角
の異なるP偏光とがあり、図6に示すように、液晶パネ
ル1の前面側と後面側とには、それぞれ第1の偏光子2
1と第2の偏光子22とが互いの偏光軸を直行するよう
に配置されている。このように配置された液晶パネル1
には、まず、前記照明光源3から照射された光線が、こ
の液晶パネル1の前面側に配置されている第1の偏光子
21に入射して、図示A方向の光線だけを透過させて液
晶4に入射するようになっている。前記液晶4に電圧が
印加されていないときには、液晶分子が90度捻れた状
態で配列されているので、この液晶4への入射光は、液
晶分子の分子軸に添って偏波面を90度回転させて伝搬
するので、この液晶4を出射するときには偏光方向が9
0度回転して図示B方向となっている。しかし、前記第
1の偏光子21と第2の偏光子22とは、偏光軸が直行
しているので、前記液晶4を通過した光は第2の偏光子
22を通過することができるので図示しない表示面は明
状態となる。
For example, a liquid crystal panel used in a liquid crystal projector or a liquid crystal television needs to transmit only a polarized component in a specific direction out of natural light containing polarized components in all directions, and therefore a polarized light is polarized by a polarizer. Is going.
In general, polarized light includes S-polarized light and P-polarized light having a 90-degree polarization angle different from this S-polarized light. As shown in FIG. 6, the front surface side and the rear surface side of the liquid crystal panel 1 respectively have a first polarization. Polarizer 2
The first and second polarizers 22 are arranged so that their polarization axes are orthogonal to each other. Liquid crystal panel 1 arranged in this way
First, the light beam emitted from the illumination light source 3 enters the first polarizer 21 arranged on the front side of the liquid crystal panel 1, and only the light beam in the direction A in the figure is transmitted to allow liquid crystal to pass through. It is designed to enter 4. When no voltage is applied to the liquid crystal 4, since the liquid crystal molecules are arranged in a state of being twisted by 90 degrees, the incident light on the liquid crystal 4 rotates the plane of polarization by 90 degrees along the molecular axis of the liquid crystal molecule. Since the liquid crystal 4 propagates after being propagated, the polarization direction is 9 when exiting the liquid crystal 4.
It is rotated 0 degrees and is in the direction B in the figure. However, since the polarization axes of the first polarizer 21 and the second polarizer 22 are orthogonal to each other, the light passing through the liquid crystal 4 can pass through the second polarizer 22. If not, the display surface becomes bright.

【0004】一方、前記液晶4に電圧を印加したときに
は、液晶分子の配列が変化するので、この液晶4の旋光
性が失われることにより、前記液晶4への入射光は偏光
方向が回転させられることなく液晶4を通過するので第
2の偏光子22を通過することができない。このため、
前記第2の偏光子22からの出射光がないことにより図
示しない前記表示面は暗状態となる。
On the other hand, when a voltage is applied to the liquid crystal 4, the alignment of the liquid crystal molecules changes, and the optical activity of the liquid crystal 4 is lost, so that the incident light on the liquid crystal 4 has its polarization direction rotated. Without passing through the liquid crystal 4, it cannot pass through the second polarizer 22. For this reason,
Since there is no light emitted from the second polarizer 22, the display surface (not shown) is in a dark state.

【0005】上述のように、前記照明光源3から出射さ
れた光は、液晶パネル1の第2の偏光子22から出射す
るときには、配設された液晶パネル1によってP偏光、
或いは、S偏光のどちらかの偏光しか出射することがで
きない。すなわち、前記照明光源3の出力光の成分に比
較して約50パーセント出力が低下してしまったことに
なり、この低下してしまった約50パーセントの出力は
第1の偏光子21にほとんど吸収されてしまうことにな
る。
As described above, when the light emitted from the illumination light source 3 is emitted from the second polarizer 22 of the liquid crystal panel 1, it is P-polarized by the arranged liquid crystal panel 1.
Alternatively, only one of S-polarized light can be emitted. That is, the output is reduced by about 50% as compared with the output light component of the illumination light source 3, and the reduced output of about 50% is almost absorbed by the first polarizer 21. Will be done.

【0006】図7に示すように、例えば、液晶プロジェ
クタ装置5は、光源6からの出射光をリフレクター7で
反射させ、この反射光を液晶パネル8に透過させて偏光
及び映像信号に変換してから投写レンズ9により拡大し
て、投写スクリーン10上に投影している。前記液晶パ
ネル8は、上述の液晶パネル1と同様の構造となってい
るので、前記光源6からの出射光を第1の偏光子11に
よって特定の向きの偏光だけを透過させている。そし
て、前記特定の偏光以外の光は、前記第1の偏光子11
に吸収されてしまうので最終的に第2の偏光子12を透
過する光は、約50パーセントに低下してしまうことに
なる。すなわち、前記投写スクリーン10上に所定の明
るさの像を得るためには、光源6の出力を2倍にしない
と所定の明るさの像が得られないということになる。ま
た、前記光源6からの照明光は、約50パーセントが第
1の偏光子11で吸収されて熱となるので、この液晶パ
ネル8の温度が上昇していくので、一般的に耐光性(耐
熱性)に問題のある偏光子を冷却する必要がある。
As shown in FIG. 7, for example, in the liquid crystal projector device 5, the light emitted from the light source 6 is reflected by the reflector 7, and the reflected light is transmitted to the liquid crystal panel 8 to be converted into polarized light and a video signal. The image is enlarged by the projection lens 9 and projected on the projection screen 10. The liquid crystal panel 8 has the same structure as that of the liquid crystal panel 1 described above, and thus the light emitted from the light source 6 is transmitted by the first polarizer 11 only in the polarized light of a specific direction. Then, the light other than the specific polarized light is emitted from the first polarizer 11
Therefore, the light finally transmitted through the second polarizer 12 is reduced to about 50%. That is, in order to obtain an image of a predetermined brightness on the projection screen 10, the output of the light source 6 must be doubled to obtain an image of a predetermined brightness. In addition, about 50% of the illumination light from the light source 6 is absorbed by the first polarizer 11 and becomes heat, so that the temperature of the liquid crystal panel 8 rises. It is necessary to cool the polarizer having a problem with the (property).

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述のように従来の液
晶プロジェクタ装置では、所定の明るさの像を得るため
には像の明るさよりも2倍の明るさの光源の出力を必要
とするばかりでなく、光源からの出力の約半分が偏光子
にとって好ましくない発熱に利用されてしまうなど光利
用効率が悪かった。
As described above, in the conventional liquid crystal projector device, in order to obtain an image having a predetermined brightness, it is necessary to output the light source having a brightness twice as high as the brightness of the image. Not only that, but about half of the output from the light source is used for heat generation which is not desirable for the polarizer, resulting in poor light utilization efficiency.

【0008】本発明は、前述した問題を除去するもの
で、光源である照明光の利用効率を飛躍的に向上させる
ことにより、照明光の出力を上げることなく、所定の明
るさの像を得ることができると共に、液晶パネルの発熱
を抑制することのできる液晶表示装置を提供することを
目的としている。
The present invention eliminates the above-mentioned problems, and by dramatically improving the utilization efficiency of illumination light as a light source, an image having a predetermined brightness can be obtained without increasing the output of illumination light. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device that is capable of suppressing heat generation of a liquid crystal panel.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明による液晶表示装
置は、照明光源からの出射光を複数の直線偏光に分離す
る偏光分離手段と、この偏光分離手段によって分離され
た前記複数の直線偏光を画像変調するそれぞれの液晶パ
ネルと、これらの液晶パネルで画像変調されて出射する
前記複数の直線偏光を表示する表示手段とを具備してい
る。
A liquid crystal display device according to the present invention comprises a polarization splitting means for splitting light emitted from an illumination light source into a plurality of linearly polarized light, and the plurality of linearly polarized light split by the polarization splitting means. Each of the liquid crystal panels is image-modulated, and a display unit for displaying the plurality of linearly polarized lights which are image-modulated by these liquid crystal panels and emitted.

【0010】また、前記表示手段は、前記液晶パネルで
画像変調されて出射する前記複数に分離された直線偏光
を合成する合成手段と、この合成手段からの出射光を投
写レンズで投写スクリーン上に投写する投写手段、或い
は、、前記液晶パネルで画像変調されて出射する前記複
数に分離された直線偏光をそれぞれの投写レンズで投写
スクリーン上に投写する一方、スクリーン上で前記複数
に分離された直線偏光を合成する合成手段を具備してい
る。
The display means synthesizes the linearly polarized light that has been image-modulated by the liquid crystal panel and is emitted, and the emitted light from the synthesizer on a projection screen by a projection lens. Projecting means for projecting or projecting the plurality of separated linearly polarized lights, which are image-modulated by the liquid crystal panel and emitted, onto the projection screen by the respective projection lenses, while the plurality of separated straight lines are projected on the screen It is provided with a synthesizing means for synthesizing polarized light.

【0011】更に、前記偏光分離手段によって分離され
た前記複数の直線偏光をそれぞれ三原色に分光する色分
離手段と、この色分離手段で分光されている前記複数の
直線偏光の三色光を画像変調するそれぞれの液晶パネル
と、これらの液晶パネルで画像変調されて出射する前記
複数の直線偏光は、前記液晶パネルで画像変調されて出
射する三色光を合成する色合成手段と、この色合成手段
で合成され、前記複数に分離された直線偏光を合成する
合成手段と、この合成手段からの出射光を投写レンズで
投写スクリーン上に投写してカラー表示する投写手段と
を具備している。
Further, color separation means for respectively separating the plurality of linearly polarized lights separated by the polarization separation means into three primary colors, and image modulation of the plurality of linearly polarized three color lights separated by the color separation means. The respective liquid crystal panels and the plurality of linearly polarized lights that are image-modulated and emitted by these liquid crystal panels are synthesized by the color synthesizing unit that synthesizes the three-color light that is image-modulated by the liquid crystal panel and is emitted by the color synthesizing unit. In addition, there is provided a synthesizing unit for synthesizing the linearly polarized light separated into the plurality of pieces, and a projecting unit for projecting the light emitted from the synthesizing unit on a projection screen with a projection lens to display in color.

【0012】[0012]

【作用】本発明においては、偏光分離手段によって分離
されたそれぞれの偏光に対応するように液晶パネルを設
けることによって画像変調を行うと共に、投写スクリー
ンに投写された映像は、それぞれに分離された偏光が合
成手段を用いて合成されている。
In the present invention, the liquid crystal panel is provided so as to correspond to the respective polarized lights separated by the polarized light separating means, so that the image is modulated and the image projected on the projection screen is separated into the polarized lights. Are synthesized using a synthesizing means.

【0013】[0013]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1及び図2は本発明の第1実施例に係り、図1
は液晶プロジェクタの構成を示す説明図、図2は偏光ビ
ームスプリッタの動作説明図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 relate to a first embodiment of the present invention.
Is an explanatory view showing the configuration of the liquid crystal projector, and FIG. 2 is an operation explanatory view of the polarization beam splitter.

【0014】図1に示すように、例えば、液晶プロジェ
クタ21は、従来と同様の明るさの照明光源22からの
出射光をリフレクター23で反射させて偏光ビームスプ
リッタ24に入射するようになっている。
As shown in FIG. 1, for example, in the liquid crystal projector 21, the light emitted from the illumination light source 22 having the same brightness as the conventional one is reflected by the reflector 23 and is incident on the polarization beam splitter 24. ..

【0015】図2に示すように、前記偏光ビームスプリ
ッタ24は、三角プリズムを二枚合わせて形成されてお
り、二枚のプリズムの接合面で無偏光の光線Aをほとん
ど損失することなく、二方向の直線偏光である光線A1
及び光線A2 に分離するものである。つまり、二枚のプ
リズムを合わせた偏光ビームスプリッタ24の接合面に
入射した無偏光、或いは、二方向以上の直線偏光は、一
方向の直線偏光成分A1 を透過させるが、前記直線偏光
成分A1 に直行する直線偏光成分A2 は反射するように
なっている。
As shown in FIG. 2, the polarization beam splitter 24 is formed by combining two triangular prisms, and the unpolarized light beam A is hardly lost at the joint surface of the two prisms. Ray A1 which is linearly polarized light
And a ray A2. That is, unpolarized light or linearly polarized light in two or more directions that has entered the joint surface of the polarization beam splitter 24 in which two prisms are combined transmits the linearly polarized light component A1 in one direction, but the linearly polarized light component A1 is transmitted. The orthogonal linearly polarized light component A2 is reflected.

【0016】前記図1の偏光ビームスプリッタ24は、
図2のZ方向から見た向きで、図1の前記リフレクター
23の前面に配置されているので、前記偏光ビームスプ
リッタ24への入射光Aは、二方向の直線偏光に分離さ
れる。すなわち、図1の紙面に対して平行であって前記
偏光ビームスプリッタ24で反射された偏光a2 ′と紙
面に対して垂直であって前記偏光ビームスプリッタ24
を透過した偏光a3 に偏光分離されている。そして、前
記偏光ビームスプリッタ24で分離された偏光a2 ′と
偏光a3 とは、それぞれその光軸が90度変わるように
設けられている反射ミラー25及び反射ミラー35に入
射し、反射して偏光a2 及び偏光a3 ′となる。
The polarization beam splitter 24 shown in FIG.
Since it is arranged on the front surface of the reflector 23 in FIG. 1 as viewed from the Z direction in FIG. 2, the incident light A to the polarization beam splitter 24 is split into two directions of linearly polarized light. That is, the polarized light a2 'which is parallel to the paper surface of FIG. 1 and is reflected by the polarization beam splitter 24 and the polarization beam splitter 24 which is perpendicular to the paper surface.
The polarized light is separated into the polarized light a3 which has passed through. The polarized light a2 'and the polarized light a3 separated by the polarization beam splitter 24 are incident on and reflected by a reflection mirror 25 and a reflection mirror 35 provided so that their optical axes are changed by 90 degrees. And polarized light a3 '.

【0017】前記反射ミラー25 及び35 から出射す
る偏光a2及び偏光a3 ′は、光軸上に設けられた液晶
パネル26及び液晶パネル36に入射する。ここで前記
液晶パネル26及び液晶パネル36は、例えば、電圧無
印加のとき、入射した直線偏光が90°回転して出射す
るようになっている。すなわち、光線a2 及び光線a3
′が電圧無印化の液晶パネル26及び液晶パネル36
で旋光して光線a2 及び光線a3 ′となって出射する。
そして、互いの光軸が交わる位置に偏光ビームスプリッ
タ28を設けることにより、紙面に垂直な直線偏光は透
過し、紙面に平行な直線偏光は反射するので、a2 は偏
光ビームスプリッタ28を透過し、a3 ′は反射してa
3 となるので、偏光ビームスプリッタ28で分離された
a2 とa3とが再び合成されることになる。前記偏光ビ
ームスプリッタ28で合成された光線は、投写レンズ2
9で拡大されると共に、投写スクリーン30との途中に
位置するシリンドリカルレンズなどにより拡大されて前
記投写スクリーン30上に投影されるようになってい
る。
The polarized light a2 and the polarized light a3 'emitted from the reflection mirrors 25 and 35 are incident on the liquid crystal panel 26 and the liquid crystal panel 36 provided on the optical axis. Here, in the liquid crystal panel 26 and the liquid crystal panel 36, for example, when no voltage is applied, the incident linearly polarized light is rotated by 90 ° and emitted. That is, ray a2 and ray a3
′ Is a liquid crystal panel 26 and a liquid crystal panel 36 in which no voltage is applied.
The light is rotated by and is emitted as a light ray a2 and a light ray a3 '.
By providing the polarization beam splitter 28 at the position where the optical axes of the two intersect, the linearly polarized light perpendicular to the paper surface is transmitted and the linearly polarized light parallel to the paper surface is reflected, so that a2 is transmitted through the polarizing beam splitter 28, a3 'is reflected to a
Therefore, a2 and a3 separated by the polarization beam splitter 28 are combined again. The light beam combined by the polarization beam splitter 28 is projected by the projection lens 2
9 is enlarged, and is enlarged by a cylindrical lens or the like located in the middle of the projection screen 30 to be projected on the projection screen 30.

【0018】すなわち、照明光源22を出射した光線A
は、偏光ビームスプリッタ24でa2 とa3 との直線偏
光に偏光分離されるが、偏光ビームスプリッタ28によ
り再び偏光合成されるので光の成分を損失することがな
いので、照明光源22の明るさを失うことなく投写スク
リーン30に投影することが可能となる。更に、吸収さ
れて熱として費やされる成分がないので液晶パネル26
及び36の温度上昇を抑制することができる。
That is, the light ray A emitted from the illumination light source 22
Is polarized and separated by the polarization beam splitter 24 into linearly polarized light of a2 and a3, but since the polarized light is combined again by the polarization beam splitter 28, the light component is not lost. It is possible to project on the projection screen 30 without loss. Furthermore, since there is no component that is absorbed and consumed as heat, the liquid crystal panel 26
It is possible to suppress the temperature rises of 36 and 36.

【0019】また、液晶パネル26及び液晶パネル36
が電圧印加の状態であるときは、液晶の旋光性が失われ
るので液晶パネル26及び液晶パネル36への入射光と
出射光は偏光方向が変わらないので、偏光ビームスプリ
ッタ28の接合面で偏光a2は反射され、偏光a3 ′は
透過するので投写レンズ29には入射しない。
Further, the liquid crystal panel 26 and the liquid crystal panel 36.
When the voltage is applied, the optical rotatory power of the liquid crystal is lost, so that the polarization directions of the incident light and the outgoing light on the liquid crystal panel 26 and the liquid crystal panel 36 do not change. Is reflected and the polarized light a3 'is transmitted, so that it does not enter the projection lens 29.

【0020】このように構成された液晶プロジェクタ装
置21は、照明光源22からの出射光を偏光ビームスプ
リッタ24で分離して再び偏光ビームスプリッタ28で
合成することができるので液晶パネル26及び36に光
の成分が吸収されないので照明光源を効率良く使用する
ことができる。さらに、前記投写レンズ29を介して投
写スクリーン30上に投影される映像は、光の利用効率
が向上されるようになるので所定の明るさを得るために
光源22の出力を上げる必要がなくなる。
In the liquid crystal projector device 21 thus constructed, the light emitted from the illumination light source 22 can be separated by the polarization beam splitter 24 and recombined by the polarization beam splitter 28. Since the above component is not absorbed, the illumination light source can be used efficiently. Further, since the image projected on the projection screen 30 through the projection lens 29 has improved light utilization efficiency, it is not necessary to increase the output of the light source 22 to obtain a predetermined brightness.

【0021】図3は本発明の他の実施例を示す説明図で
ある。図に示すように、本実施例は、反射ミラー35と
偏光ビームスプリッタ28及びこの偏光ビームスプリッ
タ28に対応する投写レンズ30に代えて、液晶パネル
26及び36の前方光軸上に偏光子27及び37をそれ
ぞれ設けると共に、投写レンズ32及び33をそれぞれ
の偏光子27と偏光子37との光軸上前方に設けること
により、偏光ビームスプリッタで分離した偏光を投写ス
クリーン上で合成するようにしている。その他の構成
は、前記図1の実施例と同様であり、図1と同一の物に
は同符号を付して説明を省略する。
FIG. 3 is an explanatory view showing another embodiment of the present invention. As shown in the figure, in this embodiment, instead of the reflection mirror 35, the polarization beam splitter 28, and the projection lens 30 corresponding to the polarization beam splitter 28, a polarizer 27 and a polarizer 27 are provided on the front optical axes of the liquid crystal panels 26 and 36. 37 is provided, and the projection lenses 32 and 33 are provided in front of the respective polarizers 27 and 37 on the optical axis, so that the polarized lights separated by the polarization beam splitter are combined on the projection screen. .. Other configurations are the same as those of the embodiment of FIG. 1, and the same components as those in FIG.

【0022】このように構成された液晶プロジェクタ装
置21においては、照明光源22からの出射光を偏光ビ
ームスプリッタ24で偏光分離して液晶パネル26及び
36と偏光子27及び37とを透過させることにより、
投写レンズ32及び33を介して投写スクリーン30上
で2成分に分離されていた光線を合成することにより、
図1の実施例と同様の効果を得ることができる。
In the liquid crystal projector device 21 thus constructed, the light emitted from the illumination light source 22 is polarized and separated by the polarization beam splitter 24 and transmitted through the liquid crystal panels 26 and 36 and the polarizers 27 and 37. ,
By combining the rays separated into two components on the projection screen 30 via the projection lenses 32 and 33,
The same effect as that of the embodiment of FIG. 1 can be obtained.

【0023】尚、上述の実施例は、単色の場合であるの
で、以下にカラーの場合の実施例を記載する。
Since the above-described embodiment is a case of a single color, an example of a case of color will be described below.

【0024】図4は本発明をカラーに用いたときの実施
例である。図に示すように、前述の単色のときと同様に
光源22からの出射光は、リフレクター23で反射して
第1の偏光ビームスプリッタ24に入射後、紙面に対し
て平行な偏光と紙面に対して垂直な偏光とに分離され
る。このように分離されたそれぞれの偏光は、色分離フ
ィルタ,反射ミラー,液晶パネル,色合成フィルタを介
して再び第2の偏光ビームスプリッタ28に入射して分
離されていた偏光が合成されて出射し、投写レンズによ
り拡大されて投写スクリーンに投影されるように構成さ
れている。ここで図1と同一の物には同符号を付して説
明を省略する。
FIG. 4 shows an embodiment in which the present invention is applied to a color. As shown in the figure, the light emitted from the light source 22 is reflected by the reflector 23 and is incident on the first polarization beam splitter 24 as in the case of the above-mentioned monochromatic light, and then is polarized in parallel with the paper surface and is parallel to the paper surface. Vertical polarized light. The respective polarized lights thus separated are again incident on the second polarization beam splitter 28 via the color separation filter, the reflection mirror, the liquid crystal panel, and the color combining filter, and the separated polarized lights are combined and emitted. , Is configured to be enlarged by the projection lens and projected on the projection screen. Here, the same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0025】尚、41a,42a及び41b,42bは
色分離フィルタであり、51a,51b,52は反射ミ
ラーであり、61a,62a,61b,62bは色合成
フィルタである。色分離フィルタ41aは、赤(R)波
長領域を透過し、青(B)、緑(G)波長領域が反射す
る分光特性とし、色分離フィルタ42aは青(B)波長
を透過し、緑(G)波長を反射する分光特性としてい
る。なお、色分離フィルタ41bは色分離フィルタ41
aと同様の特性を有し、色分離フィルタ42bは色分離
フィルタ42aと同様の特性を有している。又、色合成
フィルタ61aは、緑(G)波長領域を反射し赤(R)
波長領域を透過する分光特性とし、色合成フィルタ62
aは青(B)波長領域を反射して、赤(R)、緑(G)
波長領域を透過する分光特性とする。
Note that 41a, 42a and 41b, 42b are color separation filters, 51a, 51b, 52 are reflection mirrors, and 61a, 62a, 61b, 62b are color synthesis filters. The color separation filter 41a has a spectral characteristic of transmitting the red (R) wavelength region and reflecting the blue (B) and green (G) wavelength regions, and the color separation filter 42a transmits the blue (B) wavelength and the green ( G) It has a spectral characteristic of reflecting a wavelength. The color separation filter 41b is the color separation filter 41.
The color separation filter 42b has the same characteristics as the a, and the color separation filter 42b has the same characteristics as the color separation filter 42a. Further, the color synthesis filter 61a reflects the green (G) wavelength region and reflects the red (R) wavelength region.
The color synthesis filter 62 has a spectral characteristic of transmitting in the wavelength region.
a reflects in the blue (B) wavelength range, and red (R) and green (G)
It has a spectral characteristic of transmitting in the wavelength region.

【0026】そして、前記第1の偏光ビームスプリッタ
24からそれぞれの液晶パネル36R,36G,36
B,及び26R,26G,26Bまでの光路長が等しく
なるように配置すると共に、それぞれの液晶パネル36
R,36G,36B,及び26R,26G,26Bから
第2の偏光ビームスプリッタ28までの光路長が等しく
なるように配置されている。
Then, the liquid crystal panels 36R, 36G, and 36 from the first polarization beam splitter 24 are separated from each other.
B and 26R, 26G, and 26B are arranged so that the optical path lengths are equal, and the respective liquid crystal panels 36 are arranged.
The optical paths from R, 36G, 36B and 26R, 26G, 26B to the second polarization beam splitter 28 are arranged so as to have the same optical path length.

【0027】上述のように構成されたカラー用の液晶プ
ロジェクタ21′は、光源22からの出射光をリフレク
ター23で反射し、この反射光を偏光ビームスプリッタ
24に入射させて紙面に対して平行な偏光と紙面に対し
て垂直な偏光とに分離している。この偏光ビームスプリ
ッタ24で偏光分離されたそれぞれの偏光は、上記の特
性を有する色分離フィルタ41a,42a,41b,4
2bによって三原色に分光される。この分光された3原
色の色光は、入射する色光に対応する映像信号で駆動さ
れ、入射する色光の画像変調をする液晶パネル36R,
36G,36B及び26R,26G,26Bに入射す
る。そして、これらの前記液晶パネル36R,36G,
36B及び26R,26G,26Bで画像変調された3
色光は、上記の特性を有する色合成フィルタ61a,6
2a,61b,62bによって色合成されて第2の偏光
ビームスプリッタ28に入射して偏光を合成させて投写
レンズ29を介して投写スクリーン30上に投影される
ようになっている。このようにすることにより、カラー
の場合にも図1の実施例と同様の効果を得ることができ
る。
In the color liquid crystal projector 21 'constructed as described above, the light emitted from the light source 22 is reflected by the reflector 23, and the reflected light is made incident on the polarization beam splitter 24 to be parallel to the paper surface. It is separated into polarized light and polarized light perpendicular to the paper surface. The respective polarized lights separated by the polarization beam splitter 24 are color separation filters 41a, 42a, 41b, 4 having the above characteristics.
2b splits into three primary colors. The spectrally colored lights of the three primary colors are driven by a video signal corresponding to the incident color light, and a liquid crystal panel 36R for image-modulating the incident color light,
It is incident on 36G, 36B and 26R, 26G, 26B. The liquid crystal panels 36R, 36G,
Image modulated with 36B and 26R, 26G, 26B 3
The color light is generated by the color synthesizing filters 61a, 6a having the above characteristics.
Colors are combined by 2a, 61b, and 62b and are incident on the second polarization beam splitter 28 to combine the polarized lights, which are projected on the projection screen 30 via the projection lens 29. By doing so, the same effect as that of the embodiment of FIG. 1 can be obtained even in the case of color.

【0028】図5はカラーの場合の他の実施例の説明図
である。図に示すように色合成フィルタの分光特性と配
置位置及び色合成フィルタの分光特性及び配置位置が異
なる以外は図4の実施例と同様の効果を得ることができ
る。
FIG. 5 is an explanatory view of another embodiment in the case of color. As shown in the figure, the same effect as that of the embodiment of FIG. 4 can be obtained except that the spectral characteristics and arrangement position of the color synthesis filter and the spectral characteristics and arrangement position of the color synthesis filter are different.

【0029】すなわち、43a,44a,43b,44
bは色分離フィルタであり、53,54a,54bは反
射ミラーであり、63a,64a,63b,64bは色
合成フィルタである。色分離フィルタ43aは、赤
(R)、緑(G)波長領域を透過し、青(B)波長領域
が反射する分光特性とし、色分離フィルタ44aは青
(B)波長を反射し、緑(G)波長を透過する分光特性
としている。なお、色分離フィルタ43bは色分離フィ
ルタ43aと同様の特性を有し、色分離フィルタ44b
は色分離フィルタ44aと同様の特性を有している。
又、色合成フィルタ63aは、緑(G)波長領域を反射
し青(B)波長領域を透過する分光特性とし、色合成フ
ィルタ64aは青(B)、緑(G)波長領域を反射し
て、赤(R)波長領域を透過する分光特性とする。そし
て、前記第1の偏光ビームスプリッタ24からそれぞれ
の液晶パネル36R,36G,36B及び26R,26
G,26Bまでの光路長が等しくなるように配置すると
共に、それぞれの液晶パネル36R,36G,36B及
び26R,26G,26Bから第2の偏光ビームスプリ
ッタ28までの光路長が等しくなるように配置されてい
る。
That is, 43a, 44a, 43b, 44
b is a color separation filter, 53, 54a and 54b are reflection mirrors, and 63a, 64a, 63b and 64b are color synthesis filters. The color separation filter 43a has a spectral characteristic of transmitting the red (R) and green (G) wavelength regions and reflecting the blue (B) wavelength region, and the color separation filter 44a reflects the blue (B) wavelength and the green ( G) It has a spectral characteristic of transmitting a wavelength. The color separation filter 43b has the same characteristics as the color separation filter 43a, and the color separation filter 44b
Has the same characteristics as the color separation filter 44a.
The color synthesis filter 63a has a spectral characteristic of reflecting the green (G) wavelength region and transmitting the blue (B) wavelength region, and the color synthesis filter 64a reflects the blue (B) and green (G) wavelength region. , And has a spectral characteristic of transmitting in the red (R) wavelength region. Then, the liquid crystal panels 36R, 36G, 36B and 26R, 26 from the first polarization beam splitter 24 respectively.
G and 26B are arranged so as to have the same optical path length, and so are arranged so that the optical path lengths from the respective liquid crystal panels 36R, 36G, 36B and 26R, 26G, 26B to the second polarization beam splitter 28 are equal. ing.

【0030】また、以上実施例は投写型の液晶表示装置
について説明してきたが、これに限定されることはな
く、例えば、直視型の液晶表示装置に用いても有効であ
る。
Further, although the embodiment has been described with reference to the projection type liquid crystal display device, the present invention is not limited to this, and is also effective when used for a direct view type liquid crystal display device, for example.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、照
明光源を偏光分離すると共に、それぞれに分離された偏
光をそれぞれの液晶パネルを用いて画像変調すると共
に、画像変調した後に、分離手段によって分離された前
記偏光を合成することによって、液晶パネルにおいては
液晶パネル内部に吸収される光の成分が少なくなること
によって、液晶パネルの温度上昇を抑制でき、装置全体
としては、照明光源を損失することなく有効に利用する
ことができる。
As described above, according to the present invention, the illumination light source is polarized and separated, and the separated polarized light is image-modulated by using each liquid crystal panel, and after the image modulation, the separating means is separated. By synthesizing the polarized light separated by the above, the component of the light absorbed in the liquid crystal panel is reduced in the liquid crystal panel, the temperature rise of the liquid crystal panel can be suppressed, and the illumination light source is lost as a whole of the device. It can be used effectively without doing.

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

【図1】本発明の一実施例の構成を示す全体構成図FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】偏光ビームスプリッタの動作説明図FIG. 2 is an operation explanatory diagram of a polarization beam splitter.

【図3】本発明の他の実施例の構成を示す全体構成図FIG. 3 is an overall configuration diagram showing the configuration of another embodiment of the present invention.

【図4】本発明をカラー投影に用いたときの一実施例の
構成を示す全体構成図
FIG. 4 is an overall configuration diagram showing a configuration of an embodiment when the present invention is used for color projection.

【図5】本発明をカラー投影に用いたときの他の実施例
の構成を示す全体構成図
FIG. 5 is an overall configuration diagram showing a configuration of another embodiment when the present invention is used for color projection.

【図6】液晶パネルに入射した光線の動作説明図FIG. 6 is an operation explanatory diagram of a light beam incident on a liquid crystal panel.

【図7】従来の液晶プロジェクタの構成図FIG. 7 is a configuration diagram of a conventional liquid crystal projector.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21… 液晶プロジェクタ 22… 照明光源 24… 偏光ビームスプリッタ 25… 反射ミラー 26… 液晶パネル 28… 偏光ビームスプリッタ 29… 投写レンズ 30… 投写スクリーン 35… 反射ミラー 36… 液晶パネル 21 ... Liquid crystal projector 22 ... Illumination light source 24 ... Polarization beam splitter 25 ... Reflection mirror 26 ... Liquid crystal panel 28 ... Polarization beam splitter 29 ... Projection lens 30 ... Projection screen 35 ... Reflection mirror 36 ... Liquid crystal panel

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 照明光源からの出射光を複数の直線偏光
に分離する偏光分離手段と、 この偏光分離手段によって分離された前記複数の直線偏
光を画像変調するそれぞれの液晶パネルと、 これらの液晶パネルから画像変調されて出射する前記複
数の直線偏光を合成表示する表示手段と、 を具備することを特徴とする液晶表示装置。
1. A polarized light separating means for separating emitted light from an illumination light source into a plurality of linearly polarized light, respective liquid crystal panels for image-modulating the plurality of linearly polarized light separated by the polarized light separating means, and liquid crystals thereof. A liquid crystal display device, comprising: a display unit configured to display the plurality of linearly polarized lights that are image-modulated and emitted from a panel.
【請求項2】 前記表示手段は、それぞれの前記液晶パ
ネルから画像変調されて出射する複数に分離されている
前記直線偏光を合成する合成手段と、 この合成手段からの出射光を投写スクリーン上に投写す
る投写手段と、 を具備することを特徴とする請求項1記載の液晶表示装
置。
2. The display means combines a plurality of the linearly polarized lights, which are image-modulated and emitted from the respective liquid crystal panels and is separated, and a light emitted from the combiner on a projection screen. The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising: projection means for projecting.
【請求項3】 前記表示手段は、それぞれの前記液晶パ
ネルから画像変調されて出射する複数に分離されている
前記直線偏光をそれぞれの出射光に対応する投写レンズ
で同一投写スクリーン上に投写し合成する投写手段とを
具備したことを特徴とする請求項1記載の液晶表示装
置。
3. The display means projects the linearly polarized light, which is image-modulated and emitted from each of the liquid crystal panels and is separated into a plurality, on a same projection screen by a projection lens corresponding to each of the emitted lights. The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising:
【請求項4】 照明光源からの出射光を複数の直線偏光
に分離する偏光分離手段と、 この偏光分離手段によって分離された前記複数の直線偏
光をそれぞれ三原色に分光する色分離手段と、 この色分離手段で分光された前記複数の直線偏光の三色
光を画像変調するそれぞれの液晶パネルと、 これらの液晶パネルから画像変調されて出射する前記複
数の直線偏光を合成表示する表示手段と、 を具備することを特徴とする請求項1記載の液晶表示装
置。
4. A polarized light separating means for separating the light emitted from the illumination light source into a plurality of linearly polarized light, and a color separating means for respectively separating the plurality of linearly polarized light separated by the polarized light separating means into three primary colors, Each of the liquid crystal panels that image-modulates the plurality of linearly polarized three-color light split by the separating means, and display means that synthesizes and displays the plurality of linearly polarized light that is image-modulated and emitted from these liquid crystal panels. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein:
【請求項5】 前記表示手段は、前記液晶パネルで画像
変調されて出射する三色光を合成する色合成手段と、 この色合成手段で合成され、複数に分離されている前記
直線偏光をそれぞれの出射光に対応する投写レンズで同
一投写スクリーン上に投写し合成する投写手段と、 を具備することを特徴とする請求項4記載の液晶表示装
置。
5. The display means combines a color combining means for combining the three color lights which are image-modulated by the liquid crystal panel and emitted, and the linearly polarized light combined by the color combining means and separated into a plurality of colors. 5. The liquid crystal display device according to claim 4, further comprising: a projection unit that projects and synthesizes on the same projection screen with a projection lens corresponding to the emitted light.
JP3264103A 1991-10-11 1991-10-11 Liquid crystal display device Pending JPH05100331A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3264103A JPH05100331A (en) 1991-10-11 1991-10-11 Liquid crystal display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3264103A JPH05100331A (en) 1991-10-11 1991-10-11 Liquid crystal display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05100331A true JPH05100331A (en) 1993-04-23

Family

ID=17398557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3264103A Pending JPH05100331A (en) 1991-10-11 1991-10-11 Liquid crystal display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05100331A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08201751A (en) * 1995-01-31 1996-08-09 Hitachi Ltd Picture display device
EP0740476A1 (en) * 1995-04-28 1996-10-30 THOMSON multimedia Illumination system of a liquid crystal screen
EP0740477A1 (en) * 1995-04-28 1996-10-30 THOMSON multimedia Polarisation separation device and application to an illumination system of a liquid crystal screen
US6115183A (en) * 1995-04-28 2000-09-05 Thomson Multimedia S.A. Lighting device
WO2007139340A1 (en) * 2006-05-29 2007-12-06 Seven Data Co., Ltd Structure of stereo optical engine for projection

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08201751A (en) * 1995-01-31 1996-08-09 Hitachi Ltd Picture display device
EP0740476A1 (en) * 1995-04-28 1996-10-30 THOMSON multimedia Illumination system of a liquid crystal screen
EP0740477A1 (en) * 1995-04-28 1996-10-30 THOMSON multimedia Polarisation separation device and application to an illumination system of a liquid crystal screen
FR2733601A1 (en) * 1995-04-28 1996-10-31 Thomson Multimedia Sa POLARIZATION SEPARATION DEVICE AND APPLICATION TO A LIQUID CRYSTAL SCREEN ILLUMINATION SYSTEM
FR2733619A1 (en) * 1995-04-28 1996-10-31 Thomson Multimedia Sa LIGHTING SYSTEM FOR A LIQUID CRYSTAL SCREEN
US5737124A (en) * 1995-04-28 1998-04-07 Thomson Multimedia S.A. Polarizing splitter device and application to a system for illuminating a liquid-crystal screen
US6115183A (en) * 1995-04-28 2000-09-05 Thomson Multimedia S.A. Lighting device
WO2007139340A1 (en) * 2006-05-29 2007-12-06 Seven Data Co., Ltd Structure of stereo optical engine for projection

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2915467B2 (en) LCD projector
JP3768381B2 (en) LCD projector
US6568815B2 (en) Picture projection apparatus
TW586048B (en) Color management system having a transmissive panel and optical isolator
US6678015B2 (en) Color separating/synthesizing apparatus
JPH03217814A (en) Liquid crystal projector
JP3093391B2 (en) Image projector with two polarized beams through matrix screen
JP2001092005A (en) Projector for display of electronic picture
JP3417757B2 (en) Liquid crystal display device and light beam separating method thereof
JP2010204333A (en) Projector
JP2001100155A (en) Reflection type liquid crystal projector
JPH11337876A (en) Electronic picture display projection device
JP3060230B2 (en) Image projection device
US20020089679A1 (en) Color separating/synthesizing apparatus
JPH03152526A (en) Liquid crystal color projector
JPH05100331A (en) Liquid crystal display device
US6992833B2 (en) Color combining optical system, projection-type display optical system, projection-type image display apparatus, and image display system
JP2001066551A (en) Picture display device and illuminator
JP2674021B2 (en) LCD projector
KR100429213B1 (en) optics system of projector
KR100474904B1 (en) optical system using Polarization Converting and Color Recapturing Integrator
US6831788B2 (en) Polarization beam splitter and projection display apparatus using the same
JPH06186521A (en) Liquid crystal projector
KR100232183B1 (en) Liquid crystal projector
KR20050055235A (en) Projective ytpe lighting optical system