JPH0618834A - 投写型表示装置 - Google Patents

投写型表示装置

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Publication number
JPH0618834A
JPH0618834A JP4171064A JP17106492A JPH0618834A JP H0618834 A JPH0618834 A JP H0618834A JP 4171064 A JP4171064 A JP 4171064A JP 17106492 A JP17106492 A JP 17106492A JP H0618834 A JPH0618834 A JP H0618834A
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JP
Japan
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light
dichroic mirror
multilayer film
dielectric multilayer
liquid crystal
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4171064A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshihiro Suzuki
敏弘 鈴木
Tetsuya Kobayashi
哲也 小林
Tetsuya Hamada
哲也 浜田
Takeshi Goto
猛 後藤
Yoshinori Tanaka
義規 田中
Hisashi Yamaguchi
久 山口
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0618834A publication Critical patent/JPH0618834A/ja
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  • Projection Apparatus (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 投写型表示装置に関し、反射による損失やゴ
ーストの発生を低減することのできるようにすることを
目的とする。 【構成】 複数の変調光学系11,12,13からの画
像を合成するために帯域が異なる光を分離合成するダイ
クロイックミラー19,20を有し、該ダイクロイック
ミラーが透明な平行平板19a,20aの一方の面に形
成された誘電体多層膜からなり、該透明な平行平板の他
方の面に、ダイクロイックミラーとして機能する誘電体
多層膜の透過帯域の光に対して、反射を防止する誘電体
多層膜22,23を形成した構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は例えば液晶パネル等の変
調素子を複数個用いて空間変調を行い、これらの変調素
子からの画像光をダイクロイックミラーにより色合成す
る投写型表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】カラー表示の投写型表示装置では、赤、
青、緑色の波長帯域の光を変調する3個の液晶パネルを
用い、これらの液晶パネルで形成した各色の画像光をダ
イクロイックミラーにより色合成した後で投写レンズに
通し、スクリーンに投写するようになっている。液晶パ
ネルは一対の透明基板の間に液晶を封入したものであ
り、各液晶パネルの前後には偏光子が配置される。よく
使用されるTN型液晶パネルでは、透明基板の内面に設
けた配向膜に直交する方向にラビングが施され、液晶は
一方の透明基板から他方の透明基板に向かって90度ツ
イストする配向になる。液晶パネルでは液晶の配向に従
って見えにくくなる視角方向とがあり、投写型表示装置
では、そのような視角方向の影響を少なくするために、
一対の透明基板の配向膜の配向方向を水平に対して45
度となるようにするのがよいと思われている。
【0003】ダイクロイックミラーは誘電体多層膜によ
り形成されることが多い。誘電体多層膜は平行平板ガラ
スの片面に異種の誘電体層を蒸着により積層することに
より形成される。色合成すべき2つの液晶パネルはその
出射光がほぼ直交する線上に配置され、ダイクロイック
ミラーはその直角部に両液晶パネルに対してほぼ45度
で配置される。一方の液晶パネルの画像光はダイクロイ
ックミラーを透過して直線状に進み、他方の液晶パネル
の画像光はダイクロイックミラーで反射して前者の直線
状に進む画像光と同じ方向に進み、よって色合成され
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】光がある入射面に沿っ
て入射するときにその入射面についてP偏光とS偏光の
成分ができる。ダイクロイックミラーに入射するときに
も同様にP偏光とS偏光の成分ができる。入射光が偏光
の場合には、その偏光方向によってダイクロイックミラ
ーに入射するP偏光とS偏光の割合が変わるが、液晶パ
ネルの光出射側のラビング方向及び同偏光子の透過軸が
水平に対して45度であると、ダイクロイックミラーの
入射面に対するP偏光とS偏光の割合は一対一になる。
【0005】光がある入射面に入射するときに、入射角
に応じて反射率が変化するが、一般的に入射角にかかわ
りなくS偏光の方がP偏光よりも反射率は大きい。入射
角が45度程度の場合には、P偏光はほとんど反射しな
いが、S偏光は約10パーセント反射する。
【0006】図3は、平行平板ガラス1の片面に誘電体
多層膜2を形成してなるダイクロイックミラーを示す図
である。(A)は入射光Iがダイクロイックミラーを透
過する場合を示し(出射光Oは所定の波長帯域の透過
光)、(B)は入射光Iがダイクロイックミラーで反射
する場合を示している(出射光Oは所定の波長帯域の反
射光)。
【0007】(A)においては、上記したように、S偏
光の一部が反射する性質があるために、入射光Iが最初
に平行平板ガラスIに入射したときにその表面で一部S
1 が反射し、反射損が発生する。また、平行平板ガラス
1を透過して誘電体多層膜2に達した入射光の内、ダイ
クロイックミラーの設計条件に従った所定の波長帯域の
透過光Oが誘電体多層膜2を透過し、残りの波長帯域の
光は誘電体多層膜2で反射してP,Sで示されるように
平行平板ガラス1から出射する。このときにもS偏光の
一部S2 が平行平板ガラス1の表面で反射し、正規の透
過光Oと同じ方向に進むようになる。このS偏光の一部
2 は正規の透過光Oで形成される画像に対してゴース
トの原因となる。
【0008】(B)においては、入射光Iが誘電体多層
膜2で反射し、所定の波長帯域の反射光Oが出射する。
この場合、誘電体多層膜2に達した入射光の内、ダイク
ロイックミラーの設計条件に従った所定の波長帯域の反
射光Oが誘電体多層膜2で反射し、残りの波長帯域の光
は誘電体多層膜2を透過してP,Sで示されるように平
行平板ガラス1から出射する。このときにもS偏光の一
部S2 が平行平板ガラス1の表面で反射し、正規の反射
光Oと同じ方向に進むようになり、やはり正規の反射光
Oで形成される画像に対してゴーストの原因となる。本
発明の目的は、上記した反射による損失やゴーストの発
生を低減することのできる投写型表示装置を提供するこ
とである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明による投写型表示
装置は、複数の変調光学系11,12,13からの画像
を合成するために帯域が異なる光を分離合成するダイク
ロイックミラー19,20を有し、該ダイクロイックミ
ラーが透明な平行平板19a,20aの一方の面に形成
された誘電体多層膜からなり、該透明な平行平板の他方
の面に、ダイクロイックミラーとして機能する誘電体多
層膜の透過帯域の光に対して、反射を防止する誘電体多
層膜22,23を形成したことを特徴とする。
【0010】
【作用】上記構成においては、ダイクロイックミラーが
形成された透明な平行平板の他方の面に反射を防止する
誘電体多層膜を形成したので、透明な平行平板の表面に
おける反射が防止され、反射による損失やゴーストの発
生を低減することができる。
【0011】
【実施例】図1は本発明の実施例の投写型表示装置を示
す図である。図1においては、3個の液晶パネル11,
12,13がそれぞれ赤色の波長帯域の光、青色の波長
帯域の光、緑色の波長帯域の光を空間変調するために設
けられている。各液晶パネル11,12,13は公知の
ように一対の透明基板(図示せず)の間にTN型液晶を
封入したものであり、各液晶パネルの前後には偏光子
(図示せず)が配置される。透明基板の内面に設けた配
向膜には水平に対して45度の方向にラビングが行われ
る。
【0012】実施例の投写型表示装置は、光源14と、
3個の液晶パネル11,12,13に対する色分離ダイ
クロイックミラー15,16を含む。各色分離ダイクロ
イックミラー15,16は透明な平行平板15a,16
aの一方の面に形成された誘電体多層膜からなる。色分
離ダイクロイックミラー15は例えば約600nm以上の
波長帯域の光を透過させ、透過した光をミラー17を介
して赤色の波長帯域の光を変調する液晶パネル11へ供
給する。同色分離ダイクロイックミラー15は例えば約
600nm以下の波長帯域の光を反射させ、次の色分離ダ
イクロイックミラー16に向かわせる。この色分離ダイ
クロイックミラー16は例えば約500nm以下の波長帯
域の光を反射させ、反射した光を青色の波長帯域の光を
変調する液晶パネル12へ供給するとともに、約500
nm以上の波長帯域の光を透過させ、透過した光を緑色の
波長帯域の光を変調する液晶パネル13へ供給する。
【0013】各液晶パネル11,12,13の手前には
それぞれ集光レンズ18が配置され、各液晶パネル1
1,12,13に向かって集光を供給するようになって
いる。各液晶パネル11,12,13で形成された赤色
の画像、青色の画像、緑色の画像を合成するために、色
合成ダイクロイックミラー19,20が配置される。な
お、緑色の液晶パネル13と色合成ダイクロイックミラ
ー20との間にミラー21が設けられている。
【0014】実施例においては、液晶パネル11,12
は直交する線上にあり、色合成ダイクロイックミラー1
9はその直角部に位置し、液晶パネル11,12に対し
て45度で配置される。また、液晶パネル13から出射
してミラー21で反射した出射光と色合成ダイクロイッ
クミラー19の出射光は直交する線上にあり、色合成ダ
イクロイックミラー20はその直角部に位置し、これら
の出射光の方向に対して45度で配置される。
【0015】各色合成ダイクロイックミラー19,20
は、透明な平行平板19a,20aの一方の面に形成さ
れた誘電体多層膜からなる。上記色分離ダイクロイック
ミラー15,16並びに色合成ダイクロイックミラー1
9,20をSiO2 ,TiO 2 ,MgF2 等の誘電体を
蒸着し、異種組合せて積層した誘電体多層膜として形成
することは公知である。その組合せの変化等により、透
過波長帯域や反射波長帯域を設計することができる。
【0016】さらに、色合成ダイクロイックミラー1
9,20に関しては、透明な平行平板19a,20aの
他方の面に、ダイクロイックミラー19,20として機
能する誘電体多層膜の透過帯域の光に対して、反射を防
止する誘電体多層膜22,23を形成してある。さら
に、色合成ダイクロイックミラー19,20の次には投
写レンズ24があり、投写レンズ24から図示しないス
クリーンに画像を投写するようになっている。上記集光
レンズ18は各液晶パネル11,12,13に向かって
集光を供給し、投写レンズ24の中心で光束が最もせま
くなり、投写レンズ24から拡散光を投写するようにな
っている。
【0017】図2は、色合成ダイクロイックミラー2
0,及びその反対面側に設けられた反射を防止する誘電
体多層膜23の作用を説明する図である。なお、これは
もう1つのダイクロイックミラー19及び反射を防止す
る誘電体多層膜22についても同様である。色合成ダイ
クロイックミラー20には、(A)に示されるように、
液晶パネル13を出射し、ミラー21で反射したG光
と、(B)に示されるように、色合成ダイクロイックミ
ラー19の出射光R,Bとが入射する。その前に色合成
ダイクロイックミラー19においては、液晶パネル11
の出射光Rが透過してそのまま出射するとともに、液晶
パネル12の出射光Bが反射してR光と同じ方向に出射
している。
【0018】図2の(A)においては、色合成ダイクロ
イックミラー20への入射光Gはまず反射を防止する誘
電体多層膜23に入射し、そこで反射が防止される。こ
の場合、反射を防止する誘電体多層膜23は、ダイクロ
イックミラー20の透過帯域の光(G光)に対して反射
を防止するように設計されている。この段階で、図3の
(A)に示したS偏光の一部S1 の反射がなくなり、反
射損の発生がなくなる。反射を防止する誘電体多層膜2
3及び透明な平行平板20aを透過したG光は色合成ダ
イクロイックミラー20を透過し、出射光Oとなる。G
光以外の光があったとしても、色合成ダイクロイックミ
ラー20で反射し、透明な平行平板20a及び反射を防
止する誘電体多層膜23を透過する。この場合にも、反
射を防止する誘電体多層膜23があるので図3の(A)
に示したS偏光の一部S2 の反射はなくなり、ゴースト
がなくなる。
【0019】図2の(B)においては、色合成ダイクロ
イックミラー20はR光及びB光を反射させるようにな
っている。そこで、R光及びB光以外の光は色合成ダイ
クロイックミラー20を透過する。この場合にも、反射
を防止する誘電体多層膜23があるので図3の(B)に
示したS偏光の一部S2 の反射はなくなり、ゴーストが
なくなる。
【0020】図4は本発明の第2実施例を示す図であ
る。この実施例は図1の構成と同じ基本構成において、
3つの液晶パネルのうちの1つの液晶パネル11を通る
光学系を示した図である。第2実施例の特徴は他の液晶
パネル12,13を通る光学系についても適用可能であ
る。前の実施例と同様に、液晶パネル11の手前には集
光レンズ18があり、この集光レンズ18は液晶パネル
11に向かって集光を供給し、投写レンズ24の中心で
光束が最もせまくなり、投写レンズ24から拡散光を投
写するようになっている。
【0021】色合成ダイクロイックミラー19は液晶パ
ネル11から投写レンズ24に向かう集光光束の中にあ
り、液晶パネル11の光軸に対してほぼ45度の角度で
配置される。従って、色合成ダイクロイックミラー19
がその中心において光軸と45度の角度をなすようにし
た場合、色合成ダイクロイックミラー19の周辺部にお
いては、入射集光の入射角が45度にはならなくなる。
例えば、色合成ダイクロイックミラー19の周辺部のう
ちの液晶パネル11に近い側の位置では角度α 1 とな
り、液晶パネル11から遠い側の位置では角度α2 とな
り、角度α1 は45度より大きく、角度α2 は45度よ
りも小さい。
【0022】色合成ダイクロイックミラー19の設計
は、色合成ダイクロイックミラー19が光軸と45度の
角度をなす条件で設計されるので、角度が変化すると特
性が変化し、透過と反射の境界となる波長がずれ、本来
は赤色を透過すべきときに赤色を反射したりするように
なる。このため、ダイクロイックミラー19の位置に応
じて特定方向に傾斜した厚さムラ又は屈折率ムラを設
け、特性のずれを防止するのがよい。厚さムラは斜め蒸
着により設けることができ、小さい角度α2 の位置から
大きい角度α1 の位置へ向かって連続的に膜厚が厚くな
るようにするとよい。ダイクロイックミラー19は誘電
体多層膜で作られており、それと同様のことは反射を防
止する誘電体多層膜22にも言えることである。従っ
て、好ましくは、ダイクロイックミラー19及び反射を
防止する誘電体多層膜22の両者がともに特定方向に傾
斜した厚さムラ又は屈折率ムラを有するようにした方が
よい。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ダイクロイックミラーが形成された透明な平行平板の他
方の面に反射を防止する誘電体多層膜を形成したので、
透明な平行平板の表面における反射が防止され、反射に
よる損失やゴーストの発生を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す図である。
【図2】図1の作用を説明する図である。
【図3】従来の作用を説明する図である。
【図4】他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
11,12,13…液晶パネル 19,20…色合成ダイクロイックミラー 19a,20a…透明な平行平板 22,23…反射を防止する誘電体多層膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 猛 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 田中 義規 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 山口 久 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の変調光学系(11,12,13)
    からの画像を合成するために帯域が異なる光を分離合成
    するダイクロイックミラー(19,20)を有し、該ダ
    イクロイックミラーが透明な平行平板(19a,20
    a)の一方の面に形成された誘電体多層膜からなり、該
    透明な平行平板の他方の面に、ダイクロイックミラーと
    して機能する誘電体多層膜の透過帯域の光に対して、反
    射を防止する誘電体多層膜(22,23)を形成したこ
    とを特徴とする投写型表示装置。
  2. 【請求項2】 前記ダイクロイックミラーとして機能す
    る誘電体多層膜及び前記反射を防止する誘電体多層膜の
    少なくとも一方が特定方向に傾斜した厚さムラ又は屈折
    率ムラを有する請求項1に記載の投写型表示装置。
  3. 【請求項3】 前記ダイクロイックミラーとして機能す
    る誘電体多層膜及び前記反射を防止する誘電体多層膜の
    両者がともに特定方向に傾斜した厚さムラ又は屈折率ム
    ラを有する請求項2に記載の投写型表示装置。
JP4171064A 1992-06-29 1992-06-29 投写型表示装置 Withdrawn JPH0618834A (ja)

Priority Applications (1)

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JP4171064A JPH0618834A (ja) 1992-06-29 1992-06-29 投写型表示装置

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JP4171064A JPH0618834A (ja) 1992-06-29 1992-06-29 投写型表示装置

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JPH0618834A true JPH0618834A (ja) 1994-01-28

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ID=15916386

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4171064A Withdrawn JPH0618834A (ja) 1992-06-29 1992-06-29 投写型表示装置

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JP (1) JPH0618834A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7796339B2 (en) 2008-02-06 2010-09-14 Seiko Epson Corporation Image display apparatus and projector

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990831