JPH0643453A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JPH0643453A JPH0643453A JP5144894A JP14489493A JPH0643453A JP H0643453 A JPH0643453 A JP H0643453A JP 5144894 A JP5144894 A JP 5144894A JP 14489493 A JP14489493 A JP 14489493A JP H0643453 A JPH0643453 A JP H0643453A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】光源からの光を効率よく液晶表示パネルでの表
示に利用して液晶表示パネルに高輝度の画像を表示させ
ることができる液晶表示装置を提供する。 【構成】光源１２からの光Ｌを偏光方向が互いに直交す
る２つの直線偏光ＬP ，ＬS に分離する偏光ビームスプ
リッタ１７と、分離された２つの直線偏光のうちの一方
の直線偏光ＬS の偏光方向をπ／2 ラジアン回転させる
1/2波長板１９と、他方の直線偏光ＬP と前記 1/2波長
板１９で偏光方向を回転された直線偏光ＬP ′とを１つ
の光束に合成して液晶表示パネル１０に入射させる光合
成部２０とを備え、液晶表示パネル１０の入射側偏光板
の透過軸を光合成部２０で合成された直線偏光ＬP ，Ｌ
P ′の振動方向と平行にするとともに、光合成部２０
を、一面に多数の三角柱状プリズム２２を互いに連続さ
せて平行に形成した光合成用プリズム板２１と、合成さ
れる直線偏光ＬP ，ＬP ′を光合成用プリズム板２１に
入射させる光路２３ａとで構成した。
示に利用して液晶表示パネルに高輝度の画像を表示させ
ることができる液晶表示装置を提供する。 【構成】光源１２からの光Ｌを偏光方向が互いに直交す
る２つの直線偏光ＬP ，ＬS に分離する偏光ビームスプ
リッタ１７と、分離された２つの直線偏光のうちの一方
の直線偏光ＬS の偏光方向をπ／2 ラジアン回転させる
1/2波長板１９と、他方の直線偏光ＬP と前記 1/2波長
板１９で偏光方向を回転された直線偏光ＬP ′とを１つ
の光束に合成して液晶表示パネル１０に入射させる光合
成部２０とを備え、液晶表示パネル１０の入射側偏光板
の透過軸を光合成部２０で合成された直線偏光ＬP ，Ｌ
P ′の振動方向と平行にするとともに、光合成部２０
を、一面に多数の三角柱状プリズム２２を互いに連続さ
せて平行に形成した光合成用プリズム板２１と、合成さ
れる直線偏光ＬP ，ＬP ′を光合成用プリズム板２１に
入射させる光路２３ａとで構成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光源からの光を液晶表示
パネルに入射させて表示を行なう液晶表示装置に関する
ものである。
パネルに入射させて表示を行なう液晶表示装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示パネルを用いて画像を表示する
液晶表示装置として、光源からの光を液晶表示パネルに
入射させて表示を行なうものがある。図４はこの種の液
晶表示装置として従来知られているものを示したもの
で、ここでは液晶表示パネルの表示画像をスクリーン面
に投影表示するプロジェクタ型の液晶表示装置を示して
いる。
液晶表示装置として、光源からの光を液晶表示パネルに
入射させて表示を行なうものがある。図４はこの種の液
晶表示装置として従来知られているものを示したもの
で、ここでは液晶表示パネルの表示画像をスクリーン面
に投影表示するプロジェクタ型の液晶表示装置を示して
いる。
【０００３】図４において、１はテレビジョン画像等を
表示するドットマトリックス型の液晶表示パネルであ
り、この液晶表示パネル１としては、一般に、ＴＮ（ツ
イステッド・ネマティック）型またはＳＴＮ（スーパー
・ツイステッド・ネマティック）型のものが使用されて
いる。２は前記液晶表示パネル１の後方に配置された光
源であり、この光源２は、ハロゲンランプやキセノンラ
ンプ等の高輝度光源ランプ３と、この光源ランプ３から
の放射光を液晶表示パネル１に向けて反射させるリフレ
クタ４とからなっている。なお、このリフレクタ４は、
光源ランプ３からの放射光を平行光線として反射させる
放物面リフレクタとされている。
表示するドットマトリックス型の液晶表示パネルであ
り、この液晶表示パネル１としては、一般に、ＴＮ（ツ
イステッド・ネマティック）型またはＳＴＮ（スーパー
・ツイステッド・ネマティック）型のものが使用されて
いる。２は前記液晶表示パネル１の後方に配置された光
源であり、この光源２は、ハロゲンランプやキセノンラ
ンプ等の高輝度光源ランプ３と、この光源ランプ３から
の放射光を液晶表示パネル１に向けて反射させるリフレ
クタ４とからなっている。なお、このリフレクタ４は、
光源ランプ３からの放射光を平行光線として反射させる
放物面リフレクタとされている。
【０００４】また、前記液晶表示パネル１の前方には、
投影レンズ５が配置されており、光源２から液晶表示パ
ネル１に入射してこの液晶表示パネル１を透過した光、
つまり液晶表示パネル１によって表示された画像光は、
投影レンズ５により拡大されてスクリーン６面に投影表
示される。
投影レンズ５が配置されており、光源２から液晶表示パ
ネル１に入射してこの液晶表示パネル１を透過した光、
つまり液晶表示パネル１によって表示された画像光は、
投影レンズ５により拡大されてスクリーン６面に投影表
示される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
液晶表示装置は、光源２からの光Ｌを直接液晶表示パネ
ル１に入射させるものであるため、光源２からの光を液
晶表示パネル１での表示に効率よく利用することができ
ないという問題をもっていた。
液晶表示装置は、光源２からの光Ｌを直接液晶表示パネ
ル１に入射させるものであるため、光源２からの光を液
晶表示パネル１での表示に効率よく利用することができ
ないという問題をもっていた。
【０００６】これは、一般に使用されるＴＮ型やＳＴＮ
型の液晶表示パネルは、その入射側と出射側に偏光板を
配置したものであるためであり、光源２からの光（種々
の振動方向の光を含む自然光）Ｌのうち実際に液晶表示
パネル１に入射する光は、図４のＶ−Ｖ線に沿う断面を
示した図５のように、入射側偏光板の透過軸Ａに沿う振
動方向Ｐの光だけであって、これと直交する振動方向Ｓ
の光は入射側偏光板によって吸収されてしまうから、光
源２からの光のうち実際に液晶表示パネル１での表示に
利用できる光は、理論上で最大50％（実際は40％程度）
だけである。
型の液晶表示パネルは、その入射側と出射側に偏光板を
配置したものであるためであり、光源２からの光（種々
の振動方向の光を含む自然光）Ｌのうち実際に液晶表示
パネル１に入射する光は、図４のＶ−Ｖ線に沿う断面を
示した図５のように、入射側偏光板の透過軸Ａに沿う振
動方向Ｐの光だけであって、これと直交する振動方向Ｓ
の光は入射側偏光板によって吸収されてしまうから、光
源２からの光のうち実際に液晶表示パネル１での表示に
利用できる光は、理論上で最大50％（実際は40％程度）
だけである。
【０００７】したがって従来の液晶表示装置では、光源
２からの光量に比べて液晶表示パネル１を透過する光量
が大幅に少なくなってしまうから、液晶表示パネル１に
高輝度の画像を表示させることができなかった。
２からの光量に比べて液晶表示パネル１を透過する光量
が大幅に少なくなってしまうから、液晶表示パネル１に
高輝度の画像を表示させることができなかった。
【０００８】本発明は上記のような実情にかんがみてな
されたものであって、その目的とするところは、光源か
らの光を効率よく液晶表示パネルでの表示に利用して液
晶表示パネルに高輝度の画像を表示させることができる
液晶表示装置を提供することにある。
されたものであって、その目的とするところは、光源か
らの光を効率よく液晶表示パネルでの表示に利用して液
晶表示パネルに高輝度の画像を表示させることができる
液晶表示装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、光源からの光を偏光方向が互いに直交する２つの直
線偏光に分離する偏光ビームスプリッタと、この偏光ビ
ームスプリッタで分離された２つの直線偏光のうちの一
方の直線偏光の偏光方向をπ／2 ラジアン回転させる旋
光素子と、前記偏光ビームスプリッタで分離された２つ
の直線偏光のうちの他方の直線偏光と前記旋光素子で偏
光方向をπ／2 ラジアン回転された前記一方の直線偏光
とを１つの光束に合成して前記液晶表示パネルに入射さ
せる光合成部とを備え、かつ前記液晶表示パネルの入射
側偏光板の透過軸を、前記光合成部で合成された直線偏
光の振動方向と平行にするとともに、前記光合成部は、
一面に多数の三角柱状プリズムを互いに連続させて平行
に形成した光合成用プリズム板と、前記一方の直線偏光
と他方の直線偏光とを前記光合成用プリズム板に入射さ
せる光路とから構成したことを特徴とするものである。
は、光源からの光を偏光方向が互いに直交する２つの直
線偏光に分離する偏光ビームスプリッタと、この偏光ビ
ームスプリッタで分離された２つの直線偏光のうちの一
方の直線偏光の偏光方向をπ／2 ラジアン回転させる旋
光素子と、前記偏光ビームスプリッタで分離された２つ
の直線偏光のうちの他方の直線偏光と前記旋光素子で偏
光方向をπ／2 ラジアン回転された前記一方の直線偏光
とを１つの光束に合成して前記液晶表示パネルに入射さ
せる光合成部とを備え、かつ前記液晶表示パネルの入射
側偏光板の透過軸を、前記光合成部で合成された直線偏
光の振動方向と平行にするとともに、前記光合成部は、
一面に多数の三角柱状プリズムを互いに連続させて平行
に形成した光合成用プリズム板と、前記一方の直線偏光
と他方の直線偏光とを前記光合成用プリズム板に入射さ
せる光路とから構成したことを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】すなわち、本発明の液晶表示装置は、光源から
の光を偏光ビームスプリッタにより偏光方向が互いに直
交する２つの直線偏光に分離するとともに、この偏光ビ
ームスプリッタで分離した２つの直線偏光のうちの一方
の直線偏光の偏光方向を旋光素子によりπ／2 ラジアン
回転させることによって、この一方の直線偏光の偏光方
向を、前記偏光ビームスプリッタで分離された２つの直
線偏光のうちの他方の直線偏光の偏光方向と同じにし、
この後、偏光方向が同じになった上記一方と他方の２つ
の直線偏光を光合成部において１つの光束に合成して液
晶表示パネルに入射させるようにしたものである。
の光を偏光ビームスプリッタにより偏光方向が互いに直
交する２つの直線偏光に分離するとともに、この偏光ビ
ームスプリッタで分離した２つの直線偏光のうちの一方
の直線偏光の偏光方向を旋光素子によりπ／2 ラジアン
回転させることによって、この一方の直線偏光の偏光方
向を、前記偏光ビームスプリッタで分離された２つの直
線偏光のうちの他方の直線偏光の偏光方向と同じにし、
この後、偏光方向が同じになった上記一方と他方の２つ
の直線偏光を光合成部において１つの光束に合成して液
晶表示パネルに入射させるようにしたものである。
【００１１】この液晶表示装置によれば、光源からの光
のほとんどを同じ振動方向の直線偏光として液晶表示パ
ネルに入射させることができるから、液晶表示パネルの
入射側偏光板の透過軸を前記光合成部で合成された直線
偏光の振動方向と平行にしておけば、光源からの光のほ
とんどを上記入射側偏光板を透過させて液晶表示パネル
に入射させてやることができる。
のほとんどを同じ振動方向の直線偏光として液晶表示パ
ネルに入射させることができるから、液晶表示パネルの
入射側偏光板の透過軸を前記光合成部で合成された直線
偏光の振動方向と平行にしておけば、光源からの光のほ
とんどを上記入射側偏光板を透過させて液晶表示パネル
に入射させてやることができる。
【００１２】しかも、この液晶表示装置では、前記光合
成部を、一面に多数の三角柱状プリズムを互いに連続さ
せて平行に形成した光合成用プリズム板と、前記一方の
直線偏光と他方の直線偏光とを前記光合成用プリズム板
に入射させる光路とから構成しているため、前記一方の
直線偏光と他方の直線偏光とを光合成用プリズム板によ
って互いに重なり合った１つの光束に合成することがで
き、したがって、液晶表示パネルに入射する光の輝度
は、前記偏光ビームスプリッタで分離された２つの直線
偏光のそれぞれの輝度を合わせた輝度となる。
成部を、一面に多数の三角柱状プリズムを互いに連続さ
せて平行に形成した光合成用プリズム板と、前記一方の
直線偏光と他方の直線偏光とを前記光合成用プリズム板
に入射させる光路とから構成しているため、前記一方の
直線偏光と他方の直線偏光とを光合成用プリズム板によ
って互いに重なり合った１つの光束に合成することがで
き、したがって、液晶表示パネルに入射する光の輝度
は、前記偏光ビームスプリッタで分離された２つの直線
偏光のそれぞれの輝度を合わせた輝度となる。
【００１３】したがって本発明の液晶表示装置によれ
ば、光源からの光を効率よく液晶表示パネルでの表示に
利用して、液晶表示パネルに高輝度の画像を表示させる
ことができる。
ば、光源からの光を効率よく液晶表示パネルでの表示に
利用して、液晶表示パネルに高輝度の画像を表示させる
ことができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の一実施例をプロジェクタ型の
液晶表示装置について図１〜図３を参照して説明する。
図１において、１０はＴＮ型またはＳＴＮの液晶表示パ
ネル、１２は光源である。この光源１２は、高輝度光源
ランプ１３と放物面リフレクタ１４とからなっており、
この光源１２は、液晶表示パネル１０面に対してほぼ45
°の角度で配置されている。また、上記光源１２の前方
には、光源１２からの平行光束を集束するシリンドリカ
ル凸レンズ１５が配置され、さらにその前方には、上記
シリンドリカル凸レンズ１５で集束された光束を再び平
行光束とするシリンドリカル凹レンズ１６が配置されて
いる。
液晶表示装置について図１〜図３を参照して説明する。
図１において、１０はＴＮ型またはＳＴＮの液晶表示パ
ネル、１２は光源である。この光源１２は、高輝度光源
ランプ１３と放物面リフレクタ１４とからなっており、
この光源１２は、液晶表示パネル１０面に対してほぼ45
°の角度で配置されている。また、上記光源１２の前方
には、光源１２からの平行光束を集束するシリンドリカ
ル凸レンズ１５が配置され、さらにその前方には、上記
シリンドリカル凸レンズ１５で集束された光束を再び平
行光束とするシリンドリカル凹レンズ１６が配置されて
いる。
【００１５】１７は上記シリンドリカル凹レンズ１６の
出射側に配置された偏光ビームスプリッタ１７である。
この偏光ビームスプリッタ１７は、２つの直角三角柱状
プリズム１７ａ，１７ｂをその傾斜面を対向させて貼り
合わせるとともにこの両プリズム１７ａ，１７ｂの貼り
合わせ面を偏光ビームスプリッタ面１８としたもので、
この偏光ビームスプリッタ１７は、その偏光ビームスプ
リッタ面１８を上記シリンドリカル凹レンズ１６から出
射する平行光束の光軸に対してほぼ45°の角度で対向さ
せて配置されている。
出射側に配置された偏光ビームスプリッタ１７である。
この偏光ビームスプリッタ１７は、２つの直角三角柱状
プリズム１７ａ，１７ｂをその傾斜面を対向させて貼り
合わせるとともにこの両プリズム１７ａ，１７ｂの貼り
合わせ面を偏光ビームスプリッタ面１８としたもので、
この偏光ビームスプリッタ１７は、その偏光ビームスプ
リッタ面１８を上記シリンドリカル凹レンズ１６から出
射する平行光束の光軸に対してほぼ45°の角度で対向さ
せて配置されている。
【００１６】この偏光ビームスプリッタ１７は、上記シ
リンドリカル凸レンズ１５およびシリンドリカル凹レン
ズ１６を通ってこの偏光ビームスプリッタ１７に入射す
る光源１２からの光（種々の振動方向の光を含む自然
光）Ｌを、偏光方向が互いに直交する２つの直線偏光、
すなわちＰ偏光成分の光ＬP とＳ偏光成分の光ＬS とに
分離するもので、光源１２からの光Ｌのうち、Ｐ偏光成
分の光（以下Ｐ偏光という）ＬP は、偏光ビームスプリ
ッタ面１８を透過して入射側境界面と対向する出射側境
界面から出射し、Ｓ偏光成分の光（以下Ｓ偏光という）
ＬS は、偏光ビームスプリッタ面１８で反射されて、上
記Ｐ偏光ＬP の出射側境界面と直角な出射側境界面から
出射する。なお、図では便宜上、偏光ビームスプリッタ
１７で分離された光の一方を実線で示し、他方を一点鎖
線で示している。
リンドリカル凸レンズ１５およびシリンドリカル凹レン
ズ１６を通ってこの偏光ビームスプリッタ１７に入射す
る光源１２からの光（種々の振動方向の光を含む自然
光）Ｌを、偏光方向が互いに直交する２つの直線偏光、
すなわちＰ偏光成分の光ＬP とＳ偏光成分の光ＬS とに
分離するもので、光源１２からの光Ｌのうち、Ｐ偏光成
分の光（以下Ｐ偏光という）ＬP は、偏光ビームスプリ
ッタ面１８を透過して入射側境界面と対向する出射側境
界面から出射し、Ｓ偏光成分の光（以下Ｓ偏光という）
ＬS は、偏光ビームスプリッタ面１８で反射されて、上
記Ｐ偏光ＬP の出射側境界面と直角な出射側境界面から
出射する。なお、図では便宜上、偏光ビームスプリッタ
１７で分離された光の一方を実線で示し、他方を一点鎖
線で示している。
【００１７】また、１９は上記偏光ビームスプリッタ１
７の２つの出射側境界面のうちの一方、例えばＳ偏光Ｌ
S の出射側境界面に対して平行に対向配置された旋光素
子であり、この旋光素子１９は例えば 1/2波長板とされ
ている。この 1/2波長板１９は、上記Ｓ偏光ＬS をその
偏光方向をπ／2 ラジアン回転させて出射させるもの
で、Ｓ偏光ＬS を 1/2波長板１９に通すと、このＳ偏光
ＬS は、偏光ビームスプリッタ１７を透過したＰ偏光Ｌ
P の偏光方向と同じ偏光方向のＰ偏光ＬP ′となる。
７の２つの出射側境界面のうちの一方、例えばＳ偏光Ｌ
S の出射側境界面に対して平行に対向配置された旋光素
子であり、この旋光素子１９は例えば 1/2波長板とされ
ている。この 1/2波長板１９は、上記Ｓ偏光ＬS をその
偏光方向をπ／2 ラジアン回転させて出射させるもの
で、Ｓ偏光ＬS を 1/2波長板１９に通すと、このＳ偏光
ＬS は、偏光ビームスプリッタ１７を透過したＰ偏光Ｌ
P の偏光方向と同じ偏光方向のＰ偏光ＬP ′となる。
【００１８】また、２０は前記偏光ビームスプリッタ１
７を透過したＰ偏光（以下第１のＰ偏光という）ＬP
と、上記 1/2波長板１９により偏光方向をπ／2 ラジア
ン回転されてＳ偏光からＰ偏光に変換された光（以下第
２のＰ偏光という）ＬP ′とを１つの光束に合成する光
合成部であり、この光合成部２０は、光合成用プリズム
板２１と、前記第１のＰ偏光ＬP と第２のＰ偏光ＬP ′
とを上記光合成用プリズム板２１に入射させる光路２３
ａ，２３ｂとから構成されている。
７を透過したＰ偏光（以下第１のＰ偏光という）ＬP
と、上記 1/2波長板１９により偏光方向をπ／2 ラジア
ン回転されてＳ偏光からＰ偏光に変換された光（以下第
２のＰ偏光という）ＬP ′とを１つの光束に合成する光
合成部であり、この光合成部２０は、光合成用プリズム
板２１と、前記第１のＰ偏光ＬP と第２のＰ偏光ＬP ′
とを上記光合成用プリズム板２１に入射させる光路２３
ａ，２３ｂとから構成されている。
【００１９】上記光合成用プリズム板２１は、ガラス板
等の透明板の一面に多数の二等辺三角柱状マイクロプリ
ズム２２を互いに連続させて平行に形成したもので、こ
の光合成用プリズム板２１は、マイクロプリズム２２を
形成した入射側境界面を前記偏光ビームスプリッタ１７
側に向け、平面状の出射側境界面を前記液晶表示パネル
１０に対向させて、液晶表示パネル１０面と平行に配置
されている。
等の透明板の一面に多数の二等辺三角柱状マイクロプリ
ズム２２を互いに連続させて平行に形成したもので、こ
の光合成用プリズム板２１は、マイクロプリズム２２を
形成した入射側境界面を前記偏光ビームスプリッタ１７
側に向け、平面状の出射側境界面を前記液晶表示パネル
１０に対向させて、液晶表示パネル１０面と平行に配置
されている。
【００２０】また、上記第１のＰ偏光ＬP と第２のＰ偏
光ＬP ′とを光合成用プリズム板２１に入射させる光路
２３ａ，２３ｂは、それぞれ、ミラー２４ａ、２４ｂを
備えた屈折光路とされている。
光ＬP ′とを光合成用プリズム板２１に入射させる光路
２３ａ，２３ｂは、それぞれ、ミラー２４ａ、２４ｂを
備えた屈折光路とされている。
【００２１】このミラー２４ａ、２４ｂは、上記第１の
Ｐ偏光ＬP と第２のＰ偏光ＬP ′とをそれぞれ光合成用
プリズム板２１の入射側境界面のほぼ全域に向けて反射
させるもので、このミラー２４ａ、２４ｂと光合成用プ
リズム板２１の入射側境界面との角度はそれぞれ、光合
成用プリズム板２１に入射し、その入射側境界面の各マ
イクロプリズム２２により図２に示すように屈折されて
出射側境界面から出射するＰ偏光ＬP ，ＬP ′の出射方
向が、互いに平行でかつ液晶表示パネル１０面に対して
ほぼ垂直になるような角度に設定されている。
Ｐ偏光ＬP と第２のＰ偏光ＬP ′とをそれぞれ光合成用
プリズム板２１の入射側境界面のほぼ全域に向けて反射
させるもので、このミラー２４ａ、２４ｂと光合成用プ
リズム板２１の入射側境界面との角度はそれぞれ、光合
成用プリズム板２１に入射し、その入射側境界面の各マ
イクロプリズム２２により図２に示すように屈折されて
出射側境界面から出射するＰ偏光ＬP ，ＬP ′の出射方
向が、互いに平行でかつ液晶表示パネル１０面に対して
ほぼ垂直になるような角度に設定されている。
【００２２】そして、前記液晶表示パネル１０は、図３
に示すように、その入射側偏光板の透過軸Ａを、前記光
合成部２０の光合成用プリズム板２１で合成されたＰ偏
光ＬP ，ＬP ′の振動方向Ｐと平行にして配置されてい
る。
に示すように、その入射側偏光板の透過軸Ａを、前記光
合成部２０の光合成用プリズム板２１で合成されたＰ偏
光ＬP ，ＬP ′の振動方向Ｐと平行にして配置されてい
る。
【００２３】この実施例のプロジェクタ型液晶表示装置
は、光源１２からの光Ｌを偏光ビームスプリッタ１７に
より偏光方向が互いに直交するＰ偏光ＬP とＳ偏光ＬS
とに分離するとともに、この偏光ビームスプリッタ１７
で分離した２つの直線偏光のうちのＳ偏光ＬS の偏光方
向を 1/2波長板１９によりπ／2 ラジアン回転させるこ
とによって、このＳ偏光ＬS の偏光方向を、前記偏光ビ
ームスプリッタ１７で分離されたＰ偏光ＬP の偏光方向
と同じにし、この後、偏光方向が同じになった２つの直
線偏光（Ｐ偏光）ＬP ，ＬP ′を光合成部２０において
１つの光束に合成して液晶表示パネル１０に入射させる
ようにしたものであり、液晶表示パネル１０に入射して
この液晶表示パネル１０を透過した光、つまり液晶表示
パネル１０によって表示された画像光は、前記液晶表示
パネル１０の前方配置されている図示しない投影レンズ
により拡大されて、図示しないスクリーン面に投影表示
される。
は、光源１２からの光Ｌを偏光ビームスプリッタ１７に
より偏光方向が互いに直交するＰ偏光ＬP とＳ偏光ＬS
とに分離するとともに、この偏光ビームスプリッタ１７
で分離した２つの直線偏光のうちのＳ偏光ＬS の偏光方
向を 1/2波長板１９によりπ／2 ラジアン回転させるこ
とによって、このＳ偏光ＬS の偏光方向を、前記偏光ビ
ームスプリッタ１７で分離されたＰ偏光ＬP の偏光方向
と同じにし、この後、偏光方向が同じになった２つの直
線偏光（Ｐ偏光）ＬP ，ＬP ′を光合成部２０において
１つの光束に合成して液晶表示パネル１０に入射させる
ようにしたものであり、液晶表示パネル１０に入射して
この液晶表示パネル１０を透過した光、つまり液晶表示
パネル１０によって表示された画像光は、前記液晶表示
パネル１０の前方配置されている図示しない投影レンズ
により拡大されて、図示しないスクリーン面に投影表示
される。
【００２４】しかして、この実施例のプロジェクタ型液
晶表示装置においては、上記のように、光源１２からの
光ＬをＰ偏光ＬP とＳ偏光ＬS とに分離し、この２つの
直線偏光のうちのＳ偏光ＬS をＰ偏光ＬP ′に変換し
て、このＰ偏光（第２のＰ偏光）ＬP ′と、偏光ビーム
スプリッタ１７で分離されたＰ偏光（第１のＰ偏光）Ｌ
P とを１つの光束に合成して液晶表示パネル１０に入射
させるようにしているから、光源１２からの光のほとん
どを同じ振動方向の直線偏光（Ｐ偏光）として液晶表示
パネル１０に入射させることができる。
晶表示装置においては、上記のように、光源１２からの
光ＬをＰ偏光ＬP とＳ偏光ＬS とに分離し、この２つの
直線偏光のうちのＳ偏光ＬS をＰ偏光ＬP ′に変換し
て、このＰ偏光（第２のＰ偏光）ＬP ′と、偏光ビーム
スプリッタ１７で分離されたＰ偏光（第１のＰ偏光）Ｌ
P とを１つの光束に合成して液晶表示パネル１０に入射
させるようにしているから、光源１２からの光のほとん
どを同じ振動方向の直線偏光（Ｐ偏光）として液晶表示
パネル１０に入射させることができる。
【００２５】したがって、上記液晶表示パネル１０の入
射側偏光板の透過軸Ａを前記光合成部２０で合成された
Ｐ偏光ＬP ，ＬP ′の振動方向Ｐと平行にしておけば、
光源１２からの光のほとんどを上記入射側偏光板を透過
させて液晶表示パネル１０に入射させてやることができ
る。
射側偏光板の透過軸Ａを前記光合成部２０で合成された
Ｐ偏光ＬP ，ＬP ′の振動方向Ｐと平行にしておけば、
光源１２からの光のほとんどを上記入射側偏光板を透過
させて液晶表示パネル１０に入射させてやることができ
る。
【００２６】しかも、このプロジェクタ型液晶表示装置
では、前記光合成部２０を、一面に多数の二等辺三角柱
状マイクロプリズム２２を互いに連続させて平行に形成
した光合成用プリズム板２１と、前記第１のＰ偏光ＬP
と第２のＰ偏光ＬP ′とを前記光合成用プリズム板２１
に入射させる光路２３ａ，２３ｂとから構成しているた
め、前記第１のＰ偏光ＬP と第２のＰ偏光ＬP ′とを光
合成用プリズム板２１によって互いに重なり合った１つ
の光束に合成することができ、したがって、液晶表示パ
ネル１０に入射する光の輝度は、前記偏光ビームスプリ
ッタ１７で分離された２つの直線偏光のそれぞれの輝度
を合わせた輝度となる。
では、前記光合成部２０を、一面に多数の二等辺三角柱
状マイクロプリズム２２を互いに連続させて平行に形成
した光合成用プリズム板２１と、前記第１のＰ偏光ＬP
と第２のＰ偏光ＬP ′とを前記光合成用プリズム板２１
に入射させる光路２３ａ，２３ｂとから構成しているた
め、前記第１のＰ偏光ＬP と第２のＰ偏光ＬP ′とを光
合成用プリズム板２１によって互いに重なり合った１つ
の光束に合成することができ、したがって、液晶表示パ
ネル１０に入射する光の輝度は、前記偏光ビームスプリ
ッタ１７で分離された２つの直線偏光のそれぞれの輝度
を合わせた輝度となる。
【００２７】したがって、このプロジェクタ型液晶表示
装置によれば、光源１２からの光を効率よく液晶表示パ
ネル１０での表示に利用して、液晶表示パネル１０に高
輝度の画像を表示させ、この高輝度の画像をスクリーン
面に投影表示することができる。
装置によれば、光源１２からの光を効率よく液晶表示パ
ネル１０での表示に利用して、液晶表示パネル１０に高
輝度の画像を表示させ、この高輝度の画像をスクリーン
面に投影表示することができる。
【００２８】しかも、上記実施例では、光源１２からの
平行光束をシリンドリカル凸レンズ１５により集束した
後に、この光束をシリンドリカル凹レンズ１６により再
び平行光束として前記偏光ビームスプリッタ１７に入射
させるようにしているから、光源１２からの光束の集束
によりこの光束の単位面積辺りの光線密度を高くするこ
とができ、したがって、偏光ビームスプリッタ１７に入
射する光の輝度を光源１２からの光の輝度より高くする
ことができるから、液晶表示パネル１０の表示画像の輝
度をさらに上げることができる。
平行光束をシリンドリカル凸レンズ１５により集束した
後に、この光束をシリンドリカル凹レンズ１６により再
び平行光束として前記偏光ビームスプリッタ１７に入射
させるようにしているから、光源１２からの光束の集束
によりこの光束の単位面積辺りの光線密度を高くするこ
とができ、したがって、偏光ビームスプリッタ１７に入
射する光の輝度を光源１２からの光の輝度より高くする
ことができるから、液晶表示パネル１０の表示画像の輝
度をさらに上げることができる。
【００２９】なお、上記実施例では、偏光ビームスプリ
ッタ１７により分離した２つの直線偏光のうちのＳ偏光
ＬS をＰ偏光ＬP ′に変換して、Ｐ偏光を液晶表示パネ
ル１０に入射させるようにしているが、これと逆に、偏
光ビームスプリッタ１７により分離した２つの直線偏光
のうちのＰ偏光をＳ偏光に変換して、Ｓ偏光を液晶表示
パネル１０に入射させるようにしてもよく、その場合
は、液晶表示パネル１０の入射側偏光板の透過軸ＡをＳ
偏光の振動方向と平行にしておけばよい。
ッタ１７により分離した２つの直線偏光のうちのＳ偏光
ＬS をＰ偏光ＬP ′に変換して、Ｐ偏光を液晶表示パネ
ル１０に入射させるようにしているが、これと逆に、偏
光ビームスプリッタ１７により分離した２つの直線偏光
のうちのＰ偏光をＳ偏光に変換して、Ｓ偏光を液晶表示
パネル１０に入射させるようにしてもよく、その場合
は、液晶表示パネル１０の入射側偏光板の透過軸ＡをＳ
偏光の振動方向と平行にしておけばよい。
【００３０】また、上記実施例では、偏光ビームスプリ
ッタ１７で分離された２つの直線偏光のうちの一方の直
線偏光の偏光方向をπ／2 ラジアン回転させる旋光素子
１９として 1/2波長板を使用しているが、この旋光素子
は、例えば一対の透明基板間に液晶分子をほぼ90°ツイ
スト配向させて封入したＴＮ型液晶パネル等を使用して
もよい。
ッタ１７で分離された２つの直線偏光のうちの一方の直
線偏光の偏光方向をπ／2 ラジアン回転させる旋光素子
１９として 1/2波長板を使用しているが、この旋光素子
は、例えば一対の透明基板間に液晶分子をほぼ90°ツイ
スト配向させて封入したＴＮ型液晶パネル等を使用して
もよい。
【００３１】さらに、上記実施例では、液晶表示パネル
１０の表示画像をスクリーン面に投影表示するプロジェ
クタ型液晶表示装置について説明したが、本発明は、プ
ロジェクタ型に限らず、液晶表示パネル１０の光出射面
を画面とする液晶テレビジョン受像機等の液晶表示装置
にも適用できることはもちろんである。
１０の表示画像をスクリーン面に投影表示するプロジェ
クタ型液晶表示装置について説明したが、本発明は、プ
ロジェクタ型に限らず、液晶表示パネル１０の光出射面
を画面とする液晶テレビジョン受像機等の液晶表示装置
にも適用できることはもちろんである。
【００３２】
【発明の効果】本発明の液晶表示装置は、光源からの光
を偏光方向が互いに直交する２つの直線偏光に分離する
偏光ビームスプリッタと、この偏光ビームスプリッタで
分離された２つの直線偏光のうちの一方の直線偏光の偏
光方向をπ／2 ラジアン回転させる旋光素子と、前記偏
光ビームスプリッタで分離された２つの直線偏光のうち
の他方の直線偏光と前記旋光素子で偏光方向をπ／2 ラ
ジアン回転された前記一方の直線偏光とを１つの光束に
合成して前記液晶表示パネルに入射させる光合成部とを
備え、かつ前記液晶表示パネルの入射側偏光板の透過軸
を、前記光合成部で合成された直線偏光の振動方向と平
行にするとともに、前記光合成部は、一面に多数の三角
柱状プリズムを互いに連続させて平行に形成した光合成
用プリズム板と、前記一方の直線偏光と他方の直線偏光
とを前記光合成用プリズム板に入射させる光路とから構
成したものであるから、光源からの光を効率よく液晶表
示パネルでの表示に利用して、液晶表示パネルに高輝度
の画像を表示させることができる。
を偏光方向が互いに直交する２つの直線偏光に分離する
偏光ビームスプリッタと、この偏光ビームスプリッタで
分離された２つの直線偏光のうちの一方の直線偏光の偏
光方向をπ／2 ラジアン回転させる旋光素子と、前記偏
光ビームスプリッタで分離された２つの直線偏光のうち
の他方の直線偏光と前記旋光素子で偏光方向をπ／2 ラ
ジアン回転された前記一方の直線偏光とを１つの光束に
合成して前記液晶表示パネルに入射させる光合成部とを
備え、かつ前記液晶表示パネルの入射側偏光板の透過軸
を、前記光合成部で合成された直線偏光の振動方向と平
行にするとともに、前記光合成部は、一面に多数の三角
柱状プリズムを互いに連続させて平行に形成した光合成
用プリズム板と、前記一方の直線偏光と他方の直線偏光
とを前記光合成用プリズム板に入射させる光路とから構
成したものであるから、光源からの光を効率よく液晶表
示パネルでの表示に利用して、液晶表示パネルに高輝度
の画像を表示させることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す液晶表示装置の側面
図。
図。
【図２】同じく光合成用プリズム板の一部分の拡大図。
【図３】同じく液晶表示パネルに入射する直線偏光の振
動方向と液晶表示パネルの入射側偏光板の透過軸とを示
す図。
動方向と液晶表示パネルの入射側偏光板の透過軸とを示
す図。
【図４】従来のプロジェクタ型液晶表示装置の側面図。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図。
１０…液晶表示パネル １２…光源 １３…光源ランプ １４…リフレクタ １５…シリンドリカル凸レンズ １６…シリンドリカル凹レンズ Ｌ…光源からの光（自然光） １７…偏光ビームスプリッタ ＬP …第１のＰ偏光 ＬS …Ｓ偏光 １９…旋光素子（ 1/2波長板） ＬP ′…第２のＰ偏光（Ｓ偏光の偏光方向をπ／2 ラジ
アン回転させた光） ２０…光合成部 ２１…光合成用プリズム板 ２２…マイクロプリズム ２３ａ，２３ｂ…光路 ２４ａ，２４ｂ…ミラー
アン回転させた光） ２０…光合成部 ２１…光合成用プリズム板 ２２…マイクロプリズム ２３ａ，２３ｂ…光路 ２４ａ，２４ｂ…ミラー
Claims (1)
- 【請求項１】光源からの光を液晶表示パネルに入射させ
て表示を行なう液晶表示装置において、 光源からの光を偏光方向が互いに直交する２つの直線偏
光に分離する偏光ビームスプリッタと、 この偏光ビームスプリッタで分離された２つの直線偏光
のうちの一方の直線偏光の偏光方向をπ／2 ラジアン回
転させる旋光素子と、 前記偏光ビームスプリッタで分離された２つの直線偏光
のうちの他方の直線偏光と前記旋光素子で偏光方向をπ
／2 ラジアン回転された前記一方の直線偏光とを１つの
光束に合成して前記液晶表示パネルに入射させる光合成
部とを備え、 かつ前記液晶表示パネルの入射側偏光板の透過軸を、前
記光合成部で合成された直線偏光の振動方向と平行にす
るとともに、 前記光合成部は、一面に多数の三角柱状プリズムを互い
に連続させて平行に形成した光合成用プリズム板と、前
記一方の直線偏光と他方の直線偏光とを前記光合成用プ
リズム板に入射させる光路とから構成したことを特徴と
する液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5144894A JP2843860B2 (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5144894A JP2843860B2 (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0643453A true JPH0643453A (ja) | 1994-02-18 |
| JP2843860B2 JP2843860B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=15372818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5144894A Expired - Fee Related JP2843860B2 (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2843860B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2735875A1 (fr) * | 1995-06-21 | 1996-12-27 | Thomson Multimedia Sa | Dispositif optique de polarisation et systeme de projection du type a valve a cristaux liquides utilisant un tel dispositif optique |
| WO2010067809A1 (ja) | 2008-12-09 | 2010-06-17 | 積水化学工業株式会社 | 位相差素子 |
| WO2010074048A1 (ja) | 2008-12-22 | 2010-07-01 | 積水化学工業株式会社 | 合わせガラス用積層体 |
| WO2016121309A1 (ja) * | 2015-01-28 | 2016-08-04 | デクセリアルズ株式会社 | 偏光変換素子及びこれを用いた光学機器 |
| CN109952527A (zh) * | 2016-11-21 | 2019-06-28 | 麦克赛尔株式会社 | 信息显示装置 |
-
1993
- 1993-06-16 JP JP5144894A patent/JP2843860B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2735875A1 (fr) * | 1995-06-21 | 1996-12-27 | Thomson Multimedia Sa | Dispositif optique de polarisation et systeme de projection du type a valve a cristaux liquides utilisant un tel dispositif optique |
| EP0757274A1 (fr) * | 1995-06-21 | 1997-02-05 | THOMSON multimedia | Dispositif optique de polarisation et système de projection à valve à cristaux liquides utilisant un tel dispositif optique |
| US5900973A (en) * | 1995-06-21 | 1999-05-04 | Thomson Multimedia S.A. | Optical polarization device and projection system of liquid crystal valve type utilizing such a device |
| WO2010067809A1 (ja) | 2008-12-09 | 2010-06-17 | 積水化学工業株式会社 | 位相差素子 |
| KR20110103960A (ko) | 2008-12-09 | 2011-09-21 | 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 | 위상차 소자 |
| US9181479B2 (en) | 2008-12-09 | 2015-11-10 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Retardation element |
| WO2010074048A1 (ja) | 2008-12-22 | 2010-07-01 | 積水化学工業株式会社 | 合わせガラス用積層体 |
| KR20120009420A (ko) | 2008-12-22 | 2012-01-31 | 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 | 합판 유리용 적층체 |
| US9180648B2 (en) | 2008-12-22 | 2015-11-10 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Laminate for laminated glass |
| WO2016121309A1 (ja) * | 2015-01-28 | 2016-08-04 | デクセリアルズ株式会社 | 偏光変換素子及びこれを用いた光学機器 |
| CN109952527A (zh) * | 2016-11-21 | 2019-06-28 | 麦克赛尔株式会社 | 信息显示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2843860B2 (ja) | 1999-01-06 |
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|---|---|---|---|
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