JPH07239473A - 投写型液晶表示装置 - Google Patents
投写型液晶表示装置Info
- Publication number
- JPH07239473A JPH07239473A JP6055030A JP5503094A JPH07239473A JP H07239473 A JPH07239473 A JP H07239473A JP 6055030 A JP6055030 A JP 6055030A JP 5503094 A JP5503094 A JP 5503094A JP H07239473 A JPH07239473 A JP H07239473A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- liquid crystal
- crystal display
- projection type
- display device
- 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
Links
Abstract
(57)【要約】
【構成】 光源１０からの光束を光軸方向に収束する第
一コンデンサレンズ１と、この第一コンデンサレンズか
らの光束を平行にする第二コンデンサレンズ２と、この
第二コンデンサレンズを透過した光束のＰ偏光成分光と
Ｓ偏光成分光のうち、いずれか一方の成分光を偏光分離
面２１ａで反射させ、他方の成分光を透過させて液晶表
示パネル４０に出射させる偏光ビームスプリッタ２１
と、所定の角度に設置され、偏光ビームスプリッタの偏
光分離面からの反射光束を受けて液晶表示パネルに反射
させる光束反射素子２２ａ，２２ｂと、この光束反射素
子からの反射光束を透過させ、位相変換を行なわせる位
相差板２３ａ，２３ｂとを備えた構成としてある。 【効果】 簡単な構成で小型でありながら、光利用効率
の向上と投写画面の明るさの向上を図ることができる。
一コンデンサレンズ１と、この第一コンデンサレンズか
らの光束を平行にする第二コンデンサレンズ２と、この
第二コンデンサレンズを透過した光束のＰ偏光成分光と
Ｓ偏光成分光のうち、いずれか一方の成分光を偏光分離
面２１ａで反射させ、他方の成分光を透過させて液晶表
示パネル４０に出射させる偏光ビームスプリッタ２１
と、所定の角度に設置され、偏光ビームスプリッタの偏
光分離面からの反射光束を受けて液晶表示パネルに反射
させる光束反射素子２２ａ，２２ｂと、この光束反射素
子からの反射光束を透過させ、位相変換を行なわせる位
相差板２３ａ，２３ｂとを備えた構成としてある。 【効果】 簡単な構成で小型でありながら、光利用効率
の向上と投写画面の明るさの向上を図ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示パネルの映像
情報を拡大投影表示する投写型液晶表示装置に関し、特
に、簡単な構成でありながら、光利用効率の向上と投写
画面の明るさの向上を図ることができる投写型液晶表示
装置に関する。
情報を拡大投影表示する投写型液晶表示装置に関し、特
に、簡単な構成でありながら、光利用効率の向上と投写
画面の明るさの向上を図ることができる投写型液晶表示
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、映像を大画面で表示する要望が高
まり、小型液晶表示パネルの表示内容をスクリーン等に
拡大投写する投写型液晶表示装置が用いられている。図
２は、従来の一般的な投写型液晶表示装置を示すのもで
ある。この投写型液晶表示装置は、メタルハライドラン
プ等の高輝度白色光源１０と、この光源１０から発せら
れる光束の一部を反射させ、平行光束を発生させる放物
面形状の反射鏡１１と、この反射鏡１１を介して入射さ
れる前記平行光束を直線偏光成分光に変換させる偏光板
３１と、この直線偏光成分光を画像信号に応じて変調さ
せる液晶表示パネル４０と、この変調された直線偏光成
分光のうち、その透過軸方向の成分のみを透過させる偏
光板３２と、この透過する直線偏光成分光をスクリーン
６０に拡大投写させる投写レンズ５０とを備えた構成と
なっていた。
まり、小型液晶表示パネルの表示内容をスクリーン等に
拡大投写する投写型液晶表示装置が用いられている。図
２は、従来の一般的な投写型液晶表示装置を示すのもで
ある。この投写型液晶表示装置は、メタルハライドラン
プ等の高輝度白色光源１０と、この光源１０から発せら
れる光束の一部を反射させ、平行光束を発生させる放物
面形状の反射鏡１１と、この反射鏡１１を介して入射さ
れる前記平行光束を直線偏光成分光に変換させる偏光板
３１と、この直線偏光成分光を画像信号に応じて変調さ
せる液晶表示パネル４０と、この変調された直線偏光成
分光のうち、その透過軸方向の成分のみを透過させる偏
光板３２と、この透過する直線偏光成分光をスクリーン
６０に拡大投写させる投写レンズ５０とを備えた構成と
なっていた。
【０００３】ところが、このような構成の投写型液晶表
示装置では、光源１０から発せられる光束のうち、偏光
板３１を透過した直線偏光成分光のみが液晶表示パネル
４０の照明光として利用され、この直線偏光成分光と直
交する他の直線偏光成分光が損失となり、光源１０から
の光束を５０％以下しか利用できず、光利用効率が悪
く、投写画面が暗いという問題があった。
示装置では、光源１０から発せられる光束のうち、偏光
板３１を透過した直線偏光成分光のみが液晶表示パネル
４０の照明光として利用され、この直線偏光成分光と直
交する他の直線偏光成分光が損失となり、光源１０から
の光束を５０％以下しか利用できず、光利用効率が悪
く、投写画面が暗いという問題があった。
【０００４】そこで、このような問題点を解決するた
め、特願平４−３３８２１号では、光源から発せられた
直線偏光成分光をＰ偏光成分光又はＳ偏光成分光のいず
れかの偏光方向に揃え、光源からの光を液晶表示パネル
の照明光として有効利用できる投写型液晶表示装置が提
案されている。以下、この特願平４−３３８２１号の投
写型液晶表示装置について、図３及び図４を参照しつつ
説明する。これら図面において、２０は偏光変換光学系
であり、偏光ビームスプリッタ２１と光束反射素子２２
ａ，２２ｂ及び位相差板２３ａ，２３ｂによって構成さ
れている。
め、特願平４−３３８２１号では、光源から発せられた
直線偏光成分光をＰ偏光成分光又はＳ偏光成分光のいず
れかの偏光方向に揃え、光源からの光を液晶表示パネル
の照明光として有効利用できる投写型液晶表示装置が提
案されている。以下、この特願平４−３３８２１号の投
写型液晶表示装置について、図３及び図４を参照しつつ
説明する。これら図面において、２０は偏光変換光学系
であり、偏光ビームスプリッタ２１と光束反射素子２２
ａ，２２ｂ及び位相差板２３ａ，２３ｂによって構成さ
れている。
【０００５】偏光ビームスプリッタ２１は、光源から発
せられた直線偏光成分光を入射し、偏光分離面２１ａに
よって、この直線偏光成分光をＰ偏光成分光とＳ偏光成
分光に分離する。すなわち、偏光ビームスプリッタ２１
は、Ｐ偏光成分光又はＳ偏光成分光のいずれか一方を液
晶表示パネル４０側に透過させるとともに、他方を偏光
分離面２１ａで反射させる。光束反射素子２２ａ，２２
ｂは、偏光ビームスプリッタ２１の出射面２１ｂ，２１
ｂに約４５°傾けた状態で取り付けてあり、偏光分離面
２１ａからの反射光束を受け、液晶表示パネル４０側に
反射させる。位相差板２３ａ，２３ｂは、光束反射素子
２２ａ，２２ｂが反射した前記反射光束の光路中に配置
されており、前記反射光束を透過させて位相変換を行な
わせる。すなわち、位相差板２３ａ，２３ｂは、前記反
射光束の偏光方向を、偏光ビームスプリッタ２１の透過
光束の偏光方向と同じ方向に変換させる。
せられた直線偏光成分光を入射し、偏光分離面２１ａに
よって、この直線偏光成分光をＰ偏光成分光とＳ偏光成
分光に分離する。すなわち、偏光ビームスプリッタ２１
は、Ｐ偏光成分光又はＳ偏光成分光のいずれか一方を液
晶表示パネル４０側に透過させるとともに、他方を偏光
分離面２１ａで反射させる。光束反射素子２２ａ，２２
ｂは、偏光ビームスプリッタ２１の出射面２１ｂ，２１
ｂに約４５°傾けた状態で取り付けてあり、偏光分離面
２１ａからの反射光束を受け、液晶表示パネル４０側に
反射させる。位相差板２３ａ，２３ｂは、光束反射素子
２２ａ，２２ｂが反射した前記反射光束の光路中に配置
されており、前記反射光束を透過させて位相変換を行な
わせる。すなわち、位相差板２３ａ，２３ｂは、前記反
射光束の偏光方向を、偏光ビームスプリッタ２１の透過
光束の偏光方向と同じ方向に変換させる。
【０００６】また、他の偏光ビームスプリッタを用いた
投写型液晶表示装置としては、特開平３−１２２６３１
号及び特開平３−１２６９１０号に記載されたものがあ
る。
投写型液晶表示装置としては、特開平３−１２２６３１
号及び特開平３−１２６９１０号に記載されたものがあ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した特願平４−３
３８２１号の投写型液晶表示装置では、図５に示すよう
に、偏光変換光学系２０（偏光ビームスプリッタ２１及
び光束反射素子２２ａ，２２ｂ）の寸法を液晶表示パネ
ル４０の大きさと等しくして、偏光変換光学系２０から
液晶表示パネル４０に入射される光量を最大とし、図６
に示すような状態で、偏光ビームスプリッタ２１からの
光束１０１と光束反射素子２２ａ，２２ｂからの光束１
０２，１０２をそれぞれ液晶表示パネル４０に入射させ
ることにより、光源１０からの光束を有効利用してい
た。
３８２１号の投写型液晶表示装置では、図５に示すよう
に、偏光変換光学系２０（偏光ビームスプリッタ２１及
び光束反射素子２２ａ，２２ｂ）の寸法を液晶表示パネ
ル４０の大きさと等しくして、偏光変換光学系２０から
液晶表示パネル４０に入射される光量を最大とし、図６
に示すような状態で、偏光ビームスプリッタ２１からの
光束１０１と光束反射素子２２ａ，２２ｂからの光束１
０２，１０２をそれぞれ液晶表示パネル４０に入射させ
ることにより、光源１０からの光束を有効利用してい
た。
【０００８】ここで、上述した特願平４−３３８２１号
の投写型液晶表示装置において、光源１０からの光束を
液晶表示パネル４０の照明光として最大限有効に利用す
るためには、上記偏光変換光学系２０の寸法以外に、偏
光ビームスプリッタ２１の寸法を最適な大きさにする必
要があった。すなわち、偏光ビームスプリッタ２１の寸
法が大きすぎると、液晶表示パネル４０の照明光として
の偏光ビームスプリッタ２１からの光束１０１の占める
割合が大きくなる反面、光束反射素子２２ａ，２２ｂか
らの光束１０２の占める割合が小さくなり、液晶表示パ
ネル４０の照明用の光量が減少してしまうからである。
また、偏光ビームスプリッタ２１の寸法が小さすぎる
と、光源１０から偏光ビームスプリッタ２１に入射する
光束が少なくなり、偏光ビームスプリッタ２１からの光
束１０１及び光束反射素子２２ａ，２２ｂからの光束１
０２の光量がともに減少してしまうからである。
の投写型液晶表示装置において、光源１０からの光束を
液晶表示パネル４０の照明光として最大限有効に利用す
るためには、上記偏光変換光学系２０の寸法以外に、偏
光ビームスプリッタ２１の寸法を最適な大きさにする必
要があった。すなわち、偏光ビームスプリッタ２１の寸
法が大きすぎると、液晶表示パネル４０の照明光として
の偏光ビームスプリッタ２１からの光束１０１の占める
割合が大きくなる反面、光束反射素子２２ａ，２２ｂか
らの光束１０２の占める割合が小さくなり、液晶表示パ
ネル４０の照明用の光量が減少してしまうからである。
また、偏光ビームスプリッタ２１の寸法が小さすぎる
と、光源１０から偏光ビームスプリッタ２１に入射する
光束が少なくなり、偏光ビームスプリッタ２１からの光
束１０１及び光束反射素子２２ａ，２２ｂからの光束１
０２の光量がともに減少してしまうからである。
【０００９】ところが、上述した特願平４−３３８２１
号の投写型液晶表示装置では、偏光ビームスプリッタ２
１の寸法を最適な大きさにしたとしても、光源１０から
発せられる光束の幅が偏光ビームスプリッタ２１の入射
面２１ｃより大きいため、光源１０から発せられる光束
の一部が液晶表示パネル４０の照明光として利用され
ず、光利用効率が悪く、投写画面の輝度が低下してしま
うという問題があった。また、この問題を解決するた
め、反射鏡１１の直径を小さくして偏光ビームスプリッ
タ２１の入射面２１ｃの大きさと等しくし、光源１０か
ら発せられる光束を全て偏光ビームスプリッタ２１に入
射させることが考えられる。しかし、このような構成で
は、反射鏡１１の焦点距離を深くする必要があり、これ
によって、反射鏡１１の収差が大きくなるので、偏光変
換光学系２０からの光束が液晶表示パネル４０に入射さ
れず、または、投写レンズ５０からスクリーン６０に出
射されないという問題があり実用的でない。
号の投写型液晶表示装置では、偏光ビームスプリッタ２
１の寸法を最適な大きさにしたとしても、光源１０から
発せられる光束の幅が偏光ビームスプリッタ２１の入射
面２１ｃより大きいため、光源１０から発せられる光束
の一部が液晶表示パネル４０の照明光として利用され
ず、光利用効率が悪く、投写画面の輝度が低下してしま
うという問題があった。また、この問題を解決するた
め、反射鏡１１の直径を小さくして偏光ビームスプリッ
タ２１の入射面２１ｃの大きさと等しくし、光源１０か
ら発せられる光束を全て偏光ビームスプリッタ２１に入
射させることが考えられる。しかし、このような構成で
は、反射鏡１１の焦点距離を深くする必要があり、これ
によって、反射鏡１１の収差が大きくなるので、偏光変
換光学系２０からの光束が液晶表示パネル４０に入射さ
れず、または、投写レンズ５０からスクリーン６０に出
射されないという問題があり実用的でない。
【００１０】さらに、投写画面の必要な輝度を得るため
には、光源１０の光量をある程度大きくしなければなら
ず、このため、偏光ビームスプリッタ２１の寸法を光源
１０から発せられる光束の幅に合わせて大きくしなけれ
ばならず、装置が大型化してしまうという問題もあっ
た。
には、光源１０の光量をある程度大きくしなければなら
ず、このため、偏光ビームスプリッタ２１の寸法を光源
１０から発せられる光束の幅に合わせて大きくしなけれ
ばならず、装置が大型化してしまうという問題もあっ
た。
【００１１】なお、特開昭６３−１５２２０号，特開平
２−２５００２６号及び特開平３−１９１３１８号で
は、光源と液晶表示パネル、あるいは、光源と偏光ビー
ムスプリッタの間にコンデンサレンズを配置し、光源か
らの光束を平行光束にして液晶表示パネルあるいは偏光
ビームスプリッタに入射させる投写型液晶表示装置が提
案されている。しかし、光源からの光束を単に平行光束
しただけでは、光束の幅を偏光ビームスプリッタの入射
面より小さくすることができず、光源からの光束の一部
が液晶表示パネルの照明光として利用できないという上
記問題点は解決されない。
２−２５００２６号及び特開平３−１９１３１８号で
は、光源と液晶表示パネル、あるいは、光源と偏光ビー
ムスプリッタの間にコンデンサレンズを配置し、光源か
らの光束を平行光束にして液晶表示パネルあるいは偏光
ビームスプリッタに入射させる投写型液晶表示装置が提
案されている。しかし、光源からの光束を単に平行光束
しただけでは、光束の幅を偏光ビームスプリッタの入射
面より小さくすることができず、光源からの光束の一部
が液晶表示パネルの照明光として利用できないという上
記問題点は解決されない。
【００１２】本発明は、上記問題点にかんがみてなされ
たものであり、簡単な構成で小型でありながら、光利用
効率の向上と投写画面の明るさの向上を図ることができ
る投写型液晶表示装置の提供を目的とする。
たものであり、簡単な構成で小型でありながら、光利用
効率の向上と投写画面の明るさの向上を図ることができ
る投写型液晶表示装置の提供を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の本発明の投写型液晶表示装置は、光源か
らの光束を液晶表示パネルで変調し、この変調した光を
投写レンズによりスクリーン上に拡大投写する投写型液
晶表示装置において、前記光源からの光束を収束し、か
つ平行にして透過させる光学素子と、この光学素子を透
過した光束のＰ偏光成分光とＳ偏光成分光のうち、いず
れか一方の成分光を偏光分離面で反射させ、他方の成分
光を透過させて前記液晶表示パネルに出射させる偏光ビ
ームスプリッタと、所定の角度に設置され、前記偏光ビ
ームスプリッタの偏光分離面からの反射光束を受けて前
記液晶表示パネルに反射させる光束反射素子と、この光
束反射素子からの前記反射光束を透過させ、位相変換を
行なわせる位相差板とを備えた構成としてある。また、
請求項２の本発明の投写型液晶表示装置は、光源からの
光束を液晶表示パネル側に反射させる反射鏡を有し、前
記光学素子を、この反射鏡の径と同径もしくは大きい径
とした構成としてある。
に、請求項１の本発明の投写型液晶表示装置は、光源か
らの光束を液晶表示パネルで変調し、この変調した光を
投写レンズによりスクリーン上に拡大投写する投写型液
晶表示装置において、前記光源からの光束を収束し、か
つ平行にして透過させる光学素子と、この光学素子を透
過した光束のＰ偏光成分光とＳ偏光成分光のうち、いず
れか一方の成分光を偏光分離面で反射させ、他方の成分
光を透過させて前記液晶表示パネルに出射させる偏光ビ
ームスプリッタと、所定の角度に設置され、前記偏光ビ
ームスプリッタの偏光分離面からの反射光束を受けて前
記液晶表示パネルに反射させる光束反射素子と、この光
束反射素子からの前記反射光束を透過させ、位相変換を
行なわせる位相差板とを備えた構成としてある。また、
請求項２の本発明の投写型液晶表示装置は、光源からの
光束を液晶表示パネル側に反射させる反射鏡を有し、前
記光学素子を、この反射鏡の径と同径もしくは大きい径
とした構成としてある。
【００１４】さらに、請求項３の本発明の投写型液晶表
示装置は、前記光学素子が、光源からの光束を光軸方向
に収束する第一コンデンサレンズと、この第一コンデン
サレンズからの光束を光軸と平行にする第二コンデンサ
レンズとからなる構成としてある。またさらに、請求項
４の本発明の投写型液晶表示装置は、光源からの光束を
液晶表示パネル側に反射させる反射鏡を有し、前記第一
コンデンサレンズを、この反射鏡の径と同径もしくは大
きい径とした構成としてある。
示装置は、前記光学素子が、光源からの光束を光軸方向
に収束する第一コンデンサレンズと、この第一コンデン
サレンズからの光束を光軸と平行にする第二コンデンサ
レンズとからなる構成としてある。またさらに、請求項
４の本発明の投写型液晶表示装置は、光源からの光束を
液晶表示パネル側に反射させる反射鏡を有し、前記第一
コンデンサレンズを、この反射鏡の径と同径もしくは大
きい径とした構成としてある。
【００１５】
【作用】上記構成からなる本発明の投写型液晶表示装置
によれば、光源から発せられた光束は、第一コンデンサ
レンズ（光学素子）によって光軸方向に収束され、偏光
ビームスプリッタの入射面より小さな幅となる。そし
て、この光束は、第二コンデンサレンズ（光学素子）に
よって平行光束にされ、全て偏光ビームスプリッタに入
射される。
によれば、光源から発せられた光束は、第一コンデンサ
レンズ（光学素子）によって光軸方向に収束され、偏光
ビームスプリッタの入射面より小さな幅となる。そし
て、この光束は、第二コンデンサレンズ（光学素子）に
よって平行光束にされ、全て偏光ビームスプリッタに入
射される。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の投写型液晶表示装置の実施例
について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施
例に係る投写型液晶表示装置の偏光変換光学系を示すブ
ロック図である。ここで、本発明の投写型液晶表示装置
は、光源と偏光ビームスプリッタの間に、前記光源から
の光束を収束かつ平行光束にする光学素子を配置した点
に特徴があり、これ以外の部分は、図３〜５に示す従来
の投写型液晶表示装置と同じ構成としてある。したがっ
て、従来と同様の部分については、同一符号を付して詳
細な説明は省略する。
について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施
例に係る投写型液晶表示装置の偏光変換光学系を示すブ
ロック図である。ここで、本発明の投写型液晶表示装置
は、光源と偏光ビームスプリッタの間に、前記光源から
の光束を収束かつ平行光束にする光学素子を配置した点
に特徴があり、これ以外の部分は、図３〜５に示す従来
の投写型液晶表示装置と同じ構成としてある。したがっ
て、従来と同様の部分については、同一符号を付して詳
細な説明は省略する。
【００１７】同図において、１及び２は前記光学素子を
構成する第一及び第二コンデンサレンズである。これら
第一及び第二コンデンサレンズ１，２は、光源１０と偏
光ビームスプリッタ２１の間に、光源１０側から第一コ
ンデンサレンズ１，第二コンデンサレンズ２の順に配置
してある。第一コンデンサレンズ１は、凸面を偏光ビー
ムスプリッタ２１側に向けた平凸レンズであり、反射鏡
１１の径よりやや大きい径としてある。また、第二コン
デンサレンズ２は、凹面を光源１０側に向けた平凹レン
ズである。
構成する第一及び第二コンデンサレンズである。これら
第一及び第二コンデンサレンズ１，２は、光源１０と偏
光ビームスプリッタ２１の間に、光源１０側から第一コ
ンデンサレンズ１，第二コンデンサレンズ２の順に配置
してある。第一コンデンサレンズ１は、凸面を偏光ビー
ムスプリッタ２１側に向けた平凸レンズであり、反射鏡
１１の径よりやや大きい径としてある。また、第二コン
デンサレンズ２は、凹面を光源１０側に向けた平凹レン
ズである。
【００１８】さらに、本実施例では、液晶表示パネル４
０の照明光としてＰ偏光成分光を用いる構成としてあ
り、偏光ビームスプリッタ２１の偏光分離面２１ａは、
Ｐ偏光成分光を液晶表示パネル４０側に透過し、Ｓ偏光
成分光を光束反射素子２２ａ，２２ｂ側に反射させる構
成としてある。また、偏光分離面２１ａに反射されたＳ
偏光成分光をＰ偏光成分光に変換するため、位相差板２
３ａ，２３ｂには、１／２λ板を用いている。
０の照明光としてＰ偏光成分光を用いる構成としてあ
り、偏光ビームスプリッタ２１の偏光分離面２１ａは、
Ｐ偏光成分光を液晶表示パネル４０側に透過し、Ｓ偏光
成分光を光束反射素子２２ａ，２２ｂ側に反射させる構
成としてある。また、偏光分離面２１ａに反射されたＳ
偏光成分光をＰ偏光成分光に変換するため、位相差板２
３ａ，２３ｂには、１／２λ板を用いている。
【００１９】次に、上記構成からなる本実施例の投写型
液晶表示装置の動作について説明する。光源１０から発
せられた光束１００は、まず、第一コンデンサレンズ１
に入射され、光軸方向に収束される。これにより、光源
１０から発せられた光束１００は、偏光ビームスプリッ
タ２１の入射面２１ｃより小さな幅となる。そして、こ
の光束１００は、第二コンデンサレンズ２によって平行
光束にされ、入射面２１ｃを介して、全て偏光ビームス
プリッタ２１に入射される。偏光ビームスプリッタ２１
に入射された光束１００は、偏光分離面２１ａによっ
て、Ｐ偏光成分光とＳ偏光成分光に分離される。このＰ
偏光成分光は、偏光分離面２１ａを透過して液晶表示パ
ネル４０を照明し、また、Ｓ偏光成分光は、偏光分離面
２１ａ及び光束反射素子２２ａ，２２ｂに反射され、位
相差板２３ａ，２３ｂによってＰ偏光成分光に変換され
た後、液晶表示パネル４０を照明する。
液晶表示装置の動作について説明する。光源１０から発
せられた光束１００は、まず、第一コンデンサレンズ１
に入射され、光軸方向に収束される。これにより、光源
１０から発せられた光束１００は、偏光ビームスプリッ
タ２１の入射面２１ｃより小さな幅となる。そして、こ
の光束１００は、第二コンデンサレンズ２によって平行
光束にされ、入射面２１ｃを介して、全て偏光ビームス
プリッタ２１に入射される。偏光ビームスプリッタ２１
に入射された光束１００は、偏光分離面２１ａによっ
て、Ｐ偏光成分光とＳ偏光成分光に分離される。このＰ
偏光成分光は、偏光分離面２１ａを透過して液晶表示パ
ネル４０を照明し、また、Ｓ偏光成分光は、偏光分離面
２１ａ及び光束反射素子２２ａ，２２ｂに反射され、位
相差板２３ａ，２３ｂによってＰ偏光成分光に変換され
た後、液晶表示パネル４０を照明する。
【００２０】このような構成からなる本実施例の投写型
液晶表示装置によれば、光源１０から発せられる光束１
００を全て液晶表示パネル４０の照明光として利用する
ことが可能となり、投写画面の輝度を高めることができ
る。本発明者が、本実施例に係る投写型液晶表示装置と
図３〜５に示す従来の投写型液晶表示装置の比較実験を
行なったところ、従来の投写型液晶表示装置に比べ、本
投写型液晶表示装置の投写画面の輝度が３０％高くなっ
ていることがわかった。
液晶表示装置によれば、光源１０から発せられる光束１
００を全て液晶表示パネル４０の照明光として利用する
ことが可能となり、投写画面の輝度を高めることができ
る。本発明者が、本実施例に係る投写型液晶表示装置と
図３〜５に示す従来の投写型液晶表示装置の比較実験を
行なったところ、従来の投写型液晶表示装置に比べ、本
投写型液晶表示装置の投写画面の輝度が３０％高くなっ
ていることがわかった。
【００２１】また、本投写型液晶表示装置によれば、光
源１０からの光束１００の光量を変えることなく幅のみ
を小さくさせることができるので、これに応じて偏光ビ
ームスプリッタ２１の寸法を小さくすることができ、装
置の小型化が図れる。
源１０からの光束１００の光量を変えることなく幅のみ
を小さくさせることができるので、これに応じて偏光ビ
ームスプリッタ２１の寸法を小さくすることができ、装
置の小型化が図れる。
【００２２】なお、本発明の投写型液晶表示装置は、上
記実施例に限定されるものではない。例えば、第一及び
第二コンデンサレンズ１，２の曲率半径及び屈折率は、
図面のものに限らず、光源の特性及び要求される映像の
光量分布等に応じて変更が可能である。また、本実施例
では、光源１０からの光束１００を収束かつ平行光束に
させる手段として、第一及び第二コンデンサレンズ１，
２を用いたが、レンズの種類，枚数はこれに限定され
ず、複数枚のフレネルレンズ，非球面レンズ等の光束を
収束させ、かつ平行光束にさせることのできる光学素子
であれば変更が可能である。さらに、光束反射素子２２
ａ，２２ｂの角度は４５°に限らず、偏光分離面２１ａ
に反射された光束が光軸と平行に反射される角度であれ
ば任意の角度とすることができる。
記実施例に限定されるものではない。例えば、第一及び
第二コンデンサレンズ１，２の曲率半径及び屈折率は、
図面のものに限らず、光源の特性及び要求される映像の
光量分布等に応じて変更が可能である。また、本実施例
では、光源１０からの光束１００を収束かつ平行光束に
させる手段として、第一及び第二コンデンサレンズ１，
２を用いたが、レンズの種類，枚数はこれに限定され
ず、複数枚のフレネルレンズ，非球面レンズ等の光束を
収束させ、かつ平行光束にさせることのできる光学素子
であれば変更が可能である。さらに、光束反射素子２２
ａ，２２ｂの角度は４５°に限らず、偏光分離面２１ａ
に反射された光束が光軸と平行に反射される角度であれ
ば任意の角度とすることができる。
【００２３】本実施例では、反射鏡１１を放物面とし、
平行光束が出射される構成としたが、収束光，発散光等
が出射されるような楕円面，非球面等の反射鏡とするこ
とも可能である。また、液晶表示パネル４０の照明光
は、Ｐ偏光成分光に限らず、Ｓ偏光成分光又は（Ｓ＋
Ｐ）／２成分光などを用いてもよい。
平行光束が出射される構成としたが、収束光，発散光等
が出射されるような楕円面，非球面等の反射鏡とするこ
とも可能である。また、液晶表示パネル４０の照明光
は、Ｐ偏光成分光に限らず、Ｓ偏光成分光又は（Ｓ＋
Ｐ）／２成分光などを用いてもよい。
【００２４】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の投写型
液晶表示装置によれば、簡単な構成で小型でありなが
ら、光利用効率の向上と投写画面の明るさの向上を図る
ことができる。
液晶表示装置によれば、簡単な構成で小型でありなが
ら、光利用効率の向上と投写画面の明るさの向上を図る
ことができる。
【図１】本発明の実施例に係る投写型液晶表示装置の偏
光変換光学系を示すブロック図である。
光変換光学系を示すブロック図である。
【図２】従来の一般的な投写型液晶表示装置を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】他の従来例に係る投写型液晶表示装置を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図４】上記他の従来例に係る投写型液晶表示装置の偏
光変換光学系を示すブロック図である。
光変換光学系を示すブロック図である。
【図５】上記他の従来例に係る投写型液晶表示装置の照
明光の分布を示すための偏光変換光学系のブロック図で
ある。
明光の分布を示すための偏光変換光学系のブロック図で
ある。
【図６】上記他の従来例に係る投写型液晶表示装置の照
明光の分布を示すための液晶表示パネルの平面図であ
る。
明光の分布を示すための液晶表示パネルの平面図であ
る。
１ 第一コンデンサレンズ ２ 第二コンデンサレンズ １０ 光源 １１ 反射鏡 ２０ 偏光変換光学系 ２１ 偏光ビームスプリッタ ２１ａ 偏光分離面 ２１ｂ 出射面 ２１ｃ 入射面 ２２ａ，２２ｂ 光束反射素子 ２３ａ，２３ｂ 位相差板 ４０ 液晶表示パネル
Claims (4)
- 【請求項１】 光源からの光束を液晶表示パネルで変調
し、この変調した光を投写レンズによりスクリーン上に
拡大投写する投写型液晶表示装置において、 前記光源からの光束を収束し、かつ平行にして透過させ
る光学素子と、 この光学素子を透過した光束のＰ偏光成分光とＳ偏光成
分光のうち、いずれか一方の成分光を偏光分離面で反射
させ、他方の成分光を透過させて前記液晶表示パネルに
出射させる偏光ビームスプリッタと、 所定の角度に設置され、前記偏光ビームスプリッタの偏
光分離面からの反射光束を受けて前記液晶表示パネルに
反射させる光束反射素子と、 この光束反射素子からの前記反射光束を透過させ、位相
変換を行なわせる位相差板とを備えたことを特徴とする
投写型液晶表示装置。 - 【請求項２】 光源からの光束を液晶表示パネル側に反
射させる反射鏡を有し、 前記光学素子を、この反射鏡の径と同径もしくは大きい
径とした請求項１記載の投写型液晶表示装置。 - 【請求項３】 前記光学素子が、光源からの光束を光軸
方向に収束する第一コンデンサレンズと、この第一コン
デンサレンズからの光束を光軸と平行にする第二コンデ
ンサレンズとからなる請求項１記載の投写型液晶表示装
置。 - 【請求項４】 光源からの光束を液晶表示パネル側に反
射させる反射鏡を有し、 前記第一コンデンサレンズを、この反射鏡の径と同径も
しくは大きい径とした請求項３記載の投写型液晶表示装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6055030A JPH07239473A (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 投写型液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6055030A JPH07239473A (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 投写型液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07239473A true JPH07239473A (ja) | 1995-09-12 |
Family
ID=12987275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6055030A Pending JPH07239473A (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 投写型液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07239473A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0883302A3 (en) * | 1997-06-03 | 2000-09-27 | Hitachi, Ltd. | Projection type liquid crystal display device |
| EP2846180A4 (en) * | 2013-04-02 | 2015-05-13 | Master Image 3D Asia Llc | STEREOSCOPIC IMAGING DEVICE |
| JP2017036365A (ja) * | 2015-08-07 | 2017-02-16 | 群栄化学工業株式会社 | 新規イミン基含有樹脂 |
| US9927691B2 (en) | 2006-09-29 | 2018-03-27 | Reald Inc. | Polarization conversion systems for stereoscopic projection |
| US10203511B2 (en) | 2007-05-09 | 2019-02-12 | Reald Inc. | Polarization conversion system and method for projecting polarization encoded imagery |
| US10291906B2 (en) | 2013-12-16 | 2019-05-14 | Reald Inc. | Stereoscopic image device having improved brightness and method for providing stereoscopic image |
| US11223819B2 (en) | 2015-04-06 | 2022-01-11 | Reald Inc. | Stereoscopic image display apparatus with alignment function and method of displaying stereoscopic image using the same |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0527203A (ja) * | 1991-04-10 | 1993-02-05 | Hitachi Ltd | 偏光合成素子及びこれを用いた液晶表示装置 |
| JPH05241103A (ja) * | 1992-02-21 | 1993-09-21 | Nec Corp | 投射型液晶表示装置 |
-
1994
- 1994-02-28 JP JP6055030A patent/JPH07239473A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0527203A (ja) * | 1991-04-10 | 1993-02-05 | Hitachi Ltd | 偏光合成素子及びこれを用いた液晶表示装置 |
| JPH05241103A (ja) * | 1992-02-21 | 1993-09-21 | Nec Corp | 投射型液晶表示装置 |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6416182B1 (en) | 1997-06-03 | 2002-07-09 | Hitachi, Ltd. | Projection type liquid crystal display device |
| EP0883302A3 (en) * | 1997-06-03 | 2000-09-27 | Hitachi, Ltd. | Projection type liquid crystal display device |
| US9927691B2 (en) | 2006-09-29 | 2018-03-27 | Reald Inc. | Polarization conversion systems for stereoscopic projection |
| US11143948B2 (en) | 2006-09-29 | 2021-10-12 | Reald Inc. | Polarization conversion systems for stereoscopic projection |
| US10739611B2 (en) | 2007-05-09 | 2020-08-11 | Reald Inc. | 3D projection system |
| US10203511B2 (en) | 2007-05-09 | 2019-02-12 | Reald Inc. | Polarization conversion system and method for projecting polarization encoded imagery |
| US9958697B2 (en) | 2013-04-02 | 2018-05-01 | Reald Inc. | Stereoscopic image apparatus |
| JP2017509002A (ja) * | 2013-04-02 | 2017-03-30 | マスターイメージ ３ディー アジア リミテッド ライアビリティ カンパニー | 向上した明るさを有する立体映像装置及び立体映像提供方法 |
| JP2016153896A (ja) * | 2013-04-02 | 2016-08-25 | マスターイメージ ３ディー アジア リミテッド ライアビリティ カンパニー | 立体映像装置 |
| JP2015526747A (ja) * | 2013-04-02 | 2015-09-10 | マスターイメージ ３ディー アジア リミテッド ライアビリティ カンパニー | 立体映像装置 |
| US10914965B2 (en) | 2013-04-02 | 2021-02-09 | Reald Inc. | Stereoscopic image apparatus |
| EP2846180A4 (en) * | 2013-04-02 | 2015-05-13 | Master Image 3D Asia Llc | STEREOSCOPIC IMAGING DEVICE |
| US11520163B2 (en) | 2013-04-02 | 2022-12-06 | Reald Inc. | Stereoscopic image apparatus |
| US10291906B2 (en) | 2013-12-16 | 2019-05-14 | Reald Inc. | Stereoscopic image device having improved brightness and method for providing stereoscopic image |
| US11223819B2 (en) | 2015-04-06 | 2022-01-11 | Reald Inc. | Stereoscopic image display apparatus with alignment function and method of displaying stereoscopic image using the same |
| US11575880B2 (en) | 2015-04-06 | 2023-02-07 | Reald Inc. | Stereoscopic image display apparatus with alignment function and method of displaying stereoscopic image using the same |
| JP2017036365A (ja) * | 2015-08-07 | 2017-02-16 | 群栄化学工業株式会社 | 新規イミン基含有樹脂 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1120682B1 (en) | Liquid crystal projector with polarization conversion element | |
| US6406149B2 (en) | Illuminating apparatus and projecting apparatus | |
| US8414134B2 (en) | Illumination apparatus and projector | |
| US20030193649A1 (en) | Projection-type display apparatus | |
| US5438379A (en) | Image projection apparatus | |
| US6987618B2 (en) | Polarization converting device, illumination optical system and projector | |
| JP3794387B2 (ja) | 照明光学系及びプロジェクタ | |
| WO2005036255A1 (ja) | 照明装置及びこれを備えたプロジェクタ | |
| KR100975057B1 (ko) | 투사형 화상표시장치 | |
| JPH07239473A (ja) | 投写型液晶表示装置 | |
| JP3639842B2 (ja) | 投射型表示装置 | |
| JP2002072083A (ja) | 照明装置と液晶プロジェクタ | |
| US5890786A (en) | Projection apparatus | |
| JPH11202432A (ja) | 投射型画像表示装置 | |
| JPH11160791A (ja) | 照明光学装置およびこの照明光学装置を使用した投写型表示装置 | |
| JPH0772428A (ja) | 投写型液晶表示装置の偏光光源装置 | |
| JP2818537B2 (ja) | 偏光光源装置を用いた液晶プロジェクタ | |
| JP3270388B2 (ja) | 偏光照明装置及びそれを用いた投写型表示装置 | |
| JPH10319349A (ja) | 偏光変換素子及びそれを用いた投影装置 | |
| JPH10319350A (ja) | 偏光照明装置及び投射型表示装置 | |
| JPH06202041A (ja) | 偏光照明装置および投射型表示装置 | |
| JP2005258469A (ja) | 照明装置 | |
| JPH09318907A (ja) | 投写型表示装置 | |
| JPH10260313A (ja) | 反射型偏光変調素子用光源装置 | |
| JPH04340919A (ja) | 偏光照明素子および該素子を有する投写型表示装置 |