JPH08201751A - Picture display device - Google Patents
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- JPH08201751A JPH08201751A JP7013459A JP1345995A JPH08201751A JP H08201751 A JPH08201751 A JP H08201751A JP 7013459 A JP7013459 A JP 7013459A JP 1345995 A JP1345995 A JP 1345995A JP H08201751 A JPH08201751 A JP H08201751A
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- polarized
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、主に一対の透明基板間
に注入した液晶の電気光学効果により画像情報を表示す
る透過型の液晶表示素子をライトバルブとして用い、該
ライトバルブに形成される光学効果像を光源を含む照明
光学系による照明光で照射して表示する画像表示装置に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention mainly uses as a light valve a transmissive liquid crystal display element for displaying image information by the electro-optical effect of liquid crystal injected between a pair of transparent substrates. The present invention relates to an image display device that illuminates and displays an optical effect image with illumination light from an illumination optical system including a light source.
【０００２】[0002]
【従来の技術】画像表示装置として、例えばライトバル
ブに光学的特性の変化として映像信号に応じて形成され
る光学効果像を光源を含む照明光学系による照明光で照
射することにより光学像として直視する直視型表示装
置、あるいはこの光学像を投射レンズによりスクリ−ン
上に投影する投射型表示装置等があり、ライトバルブと
しては透過型の液晶表示素子を使用したものが数多く提
案されている。液晶表示素子の代表例であるツイステッ
ド・ネマティック（ＴＮ）型液晶表示素子は、透明な電
極被膜をもつ一対の透明基板間に液晶を注入して成る液
晶セルの前後に各々の偏光方向が互いに９０°異なるよ
うに２枚の偏光子を配置した構成であり、液晶の電気光
学効果により偏光面を回転させる機能（作用）と、偏光
子の偏光成分の選択機能（作用）とを組み合わせること
により、入射光の透過光量を制御して画像情報を表示す
るようになっている。近年、こうした透過型の液晶表示
素子自体の小型化が進むと共に解像度等の性能も急速に
向上し、この液晶表示素子を用いた画像表示装置の小
型，高性能化が進んでいる。2. Description of the Related Art As an image display device, for example, an optical effect image formed according to a video signal as a change in optical characteristics of a light valve is illuminated with illumination light from an illumination optical system including a light source so as to be directly viewed as an optical image. There is a direct-view type display device, or a projection type display device that projects this optical image on a screen by a projection lens, and many light valves using a transmissive liquid crystal display element have been proposed. A twisted nematic (TN) type liquid crystal display element, which is a typical example of a liquid crystal display element, has polarization directions of 90 degrees before and after a liquid crystal cell formed by injecting liquid crystal between a pair of transparent substrates having transparent electrode coatings. ° It is a configuration in which two polarizers are arranged so as to be different, and by combining the function (action) of rotating the polarization plane by the electro-optical effect of liquid crystal and the function (action) of selecting the polarization component of the polarizer, Image information is displayed by controlling the amount of transmitted incident light. In recent years, the size of such a transmissive liquid crystal display element itself has been reduced, and the performance such as resolution has been rapidly improved, and the image display device using this liquid crystal display element has been reduced in size and improved in performance.
【０００３】一般に、ライトバルブに光を照射する所謂
バックライトと透過型の液晶表示素子を用いた画像表示
装置、あるいは、更に該画像表示装置により得られる光
学像を投射レンズによりスクリ−ン上に投影する投射型
画像表示装置は、明るい光学像が得られ、且つ小型で解
像度等の性能が良いものであることが望まれている。こ
うした画像表示装置において、像の明るさを向上させる
ためには、光源自体の明るさを増すこと、この光源から
放射される総ての光のエネルギ−に対する透過型の液晶
表示素子等のライトバルブ上に照射される光のエネルギ
−の比率（以下光利用効率と呼ぶ）を高くすること、液
晶表示素子等のライトバルブヘ入射する光のエネルギ−
に対して該ライトバルブを透過して出射する光のエネル
ギ−の比率が高いこと、更に、投射型画像表示装置の場
合には投射レンズの透過率が高く、且つ投射レンズがラ
イトバルブから出射された光束の総てを取り込めるよう
な充分に明るいＦ値を有していること、などが必要であ
る。Generally, an image display device using a so-called backlight and a transmissive liquid crystal display element for irradiating light to a light valve, or an optical image obtained by the image display device is projected on a screen by a projection lens. It is desired that the projection-type image display device for projecting has a bright optical image, is small, and has good performance such as resolution. In such an image display device, in order to improve the brightness of an image, the brightness of a light source itself is increased, and a light valve such as a transmission type liquid crystal display element for all energy of light emitted from the light source. Increasing the ratio of the energy of the light irradiated onto it (hereinafter referred to as light utilization efficiency), and the energy of the light incident on the light valve of the liquid crystal display device or the like.
On the other hand, the energy ratio of light emitted through the light valve is high, and in the case of a projection type image display device, the transmittance of the projection lens is high and the projection lens is emitted from the light valve. It is necessary to have a sufficiently bright F value so that all of the light flux can be taken in.
【０００４】このように、近年、液晶表示素子を用いた
画像表示装置の小型，高性能化が進んでいるが、更に明
るく小型な画像表示装置を得るためには、小型化したラ
イトバルブを用いて、且つ光利用効率の高い照明光学系
とすることが必要である。As described above, in recent years, an image display device using a liquid crystal display element has been made smaller and has higher performance. To obtain a brighter and smaller image display device, a miniaturized light valve is used. And an illumination optical system with high light utilization efficiency is required.
【０００５】しかし、一般に、光源から放射される光は
不定偏光光であるため、直線偏光光を利用する液晶表示
素子を用いた装置の場合には光利用効率が低くならざる
を得ない。例えば、前述したＴＮ型液晶を用いた液晶表
示素子においては、液晶表示素子に照射された光は、２
枚の偏光板を通過する間に表示に利用される直線偏光で
ない成分、すなわち光源から放射される光の半分以上が
損失し、光源の明るさに対して充分に明るい表示画像が
得られないという問題がある。However, in general, the light emitted from the light source is indefinitely polarized light, so that the efficiency of light utilization is inevitably low in the case of an apparatus using a liquid crystal display element which uses linearly polarized light. For example, in the liquid crystal display element using the above-mentioned TN type liquid crystal, the light emitted to the liquid crystal display element is 2
It is said that a component that is not linearly polarized light used for display, that is, more than half of the light emitted from the light source, is lost while passing through the polarizing plates, and a display image that is sufficiently bright for the brightness of the light source cannot be obtained. There's a problem.
【０００６】このような光利用効率の低下を補うため
に、特開昭６３−１６８６２２号公報及び特開平３−２
４３９１２号公報に開示された発明は、光源から放射さ
れる光の偏光方向を揃えることにより光利用効率を高め
る工夫を提案している。In order to make up for such a decrease in light utilization efficiency, Japanese Patent Laid-Open Nos. 63-168622 and 3-2.
The invention disclosed in Japanese Patent No. 43912 proposes a device for increasing the light utilization efficiency by aligning the polarization directions of the light emitted from the light source.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た２つの手段は、偏光方向を揃える手段からの出射光が
領域によって光源からの光路（距離）が異なることによ
る光学特性の差を含んでしまい、この出射光による光学
像表示画面には、該表示画面を上下方向または左右方向
に２分する光学特性差（明るさの片寄り）が発生して視
聴者に違和感を与える問題がある。However, in the above-mentioned two means, the light emitted from the means for aligning the polarization directions includes a difference in the optical characteristics due to the difference in the optical path (distance) from the light source depending on the region. On the optical image display screen due to the emitted light, there is a problem that an optical characteristic difference (deviation in brightness) that divides the display screen into two parts in the vertical direction and the horizontal direction occurs and gives a viewer a feeling of strangeness.
【０００８】従って、本発明の目的はこうした従来の問
題点を解決し、光利用効率が良く且つ光学特性の差が視
聴者に与える違和感を軽減することができる画像表示装
置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide an image display device which solves the above-mentioned conventional problems and has a high light utilization efficiency and is capable of reducing a sense of discomfort given to a viewer due to a difference in optical characteristics. .
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、不定偏光光を放射する光源の出射
光を映像信号に応じた光学効果像が形成されるライトバ
ルブ上に照射する照明光学系を備えた画像表示装置にお
いて、前記光源から入射する不定偏光光の直交する一方
の偏光光を通過させ、他方の偏光光を反射する偏光面
と、反射した偏光光の偏光方向を回転させる偏光方向回
転手段と、この偏光方向回転手段を通過した偏光光を反
射して前記通過光の両側に対称的に合成する反射面とを
有する偏光素子を設けたことを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve such an object, the present invention provides that light emitted from a light source that emits indefinite polarized light is placed on a light valve on which an optical effect image corresponding to a video signal is formed. In an image display device provided with an illumination optical system for irradiating, a plane of polarization that allows one polarized light beam of the indefinite polarized light beam incident from the light source to pass therethrough and reflects the other polarized light beam, and the polarization direction of the reflected polarized light beam. Is provided with a polarization direction rotating means for rotating the polarization direction rotating means and a polarizing element for reflecting the polarized light passing through the polarization direction rotating means and symmetrically synthesizing on both sides of the passing light.
【００１０】そして、更に、前記偏光素子には、入射光
側にＶ字状に開いて対向する２つの偏光面と、この２つ
の偏光面の間に位置して前記偏光面で反射された偏光光
の通過させることによりその偏光方向を回転させる偏光
方向回転手段と、偏光方向が回転した偏光光を前記偏光
面を通過した偏光光の外側の領域に合成するように反射
する反射面を設けたことを特徴とする。Further, the polarizing element has two polarization planes which are opened in a V shape and face each other on the incident light side, and a polarization plane which is positioned between the two polarization planes and is reflected by the polarization plane. A polarization direction rotating means for rotating the polarization direction by passing the light, and a reflection surface for reflecting the polarized light with the rotated polarization direction to the outside area of the polarized light passing through the polarization plane are provided. It is characterized by
【００１１】また、前記偏光方向回転手段は、１／２波
長板とすることを特徴とする。Further, the polarization direction rotating means is a half-wave plate.
【００１２】また、前記偏光素子の反射面は、外付けと
することを特徴とする。The reflecting surface of the polarizing element is externally attached.
【００１３】また、前記光源から後方に出射した光を前
記偏光素子に向けて反射する反射鏡と、横方向に出射し
た光を前記反射鏡に向けて反射する反射鏡を設けたこと
を特徴とする。Further, a reflecting mirror for reflecting the light emitted backward from the light source toward the polarizing element and a reflecting mirror for reflecting the light emitted in the lateral direction toward the reflecting mirror are provided. To do.
【００１４】また、前記ライトバルブは液晶表示素子と
したことを特徴とする。Further, the light valve is a liquid crystal display element.
【００１５】また、不定偏光光を放射する光源の出射光
を映像信号に応じた光学効果像が形成されるライトバル
ブ上に照射する照明光学系を備えた画像表示装置におい
て、前記光源から第１の入射面に入射する不定偏光光の
直交する一方の偏光光を通過させ、他方の偏光光を反射
する第１の偏光面と、第２の入射面に入射する不定偏光
光の直交する他方の偏光光を通過させ、一方の偏光光を
反射する第２の反射面と、前記第２の偏光面で反射した
偏光光を第１の偏光面を通過した偏光光の外側領域に合
成して第１の合成偏光光を形成する第１の反射面と、前
記第１の偏光面で反射した偏光光を第２の偏光面を通過
した偏光光の外側領域に合成して第２の合成偏光光を形
成する第２の反射面とを有する偏光素子と、前記第１の
合成偏光光が照射される第１のライトバルブと、前記第
２の合成偏光光が照射される第２のライトバルブとを設
けたことを特徴とする。Further, in the image display device provided with the illumination optical system for irradiating the light emitted from the light source which emits the indefinite polarized light onto the light valve on which the optical effect image corresponding to the image signal is formed, Of the indeterminate polarized light that is incident on the incident surface of the first and second polarized light that passes the other polarized light and that of the other polarized light that is incident on the second incident surface are orthogonal to each other. A second reflection surface that allows polarized light to pass therethrough and reflects one polarized light, and the polarized light reflected by the second polarized surface are combined into an outer region of the polarized light that has passed through the first polarized surface, A first reflection surface that forms one combined polarized light, and the polarized light reflected by the first polarized surface is combined with an outer region of the polarized light that has passed through the second polarized surface to form a second combined polarized light. A polarizing element having a second reflecting surface that forms a light, and the first combined polarized light is irradiated. A first light valve, the second combined polarized light, characterized in that a second light valve is illuminated.
【００１６】そして、更に、前記第１のライトバルブを
通過した光と第２のライトバルブを通過した光を合成す
る合成プリズムを設け、第１のライトバルブと第２のラ
イトバルブは、前記合成プリズムによって合成されて整
合した状態で重畳する同一画像を生成するようにしたこ
とを特徴とする。Further, a combining prism for combining the light passing through the first light valve and the light passing through the second light valve is provided, and the first light valve and the second light valve are the above-mentioned composite light. The present invention is characterized in that the same image that is combined by the prism and is superimposed in a matched state is generated.
【００１７】また、前記光源は、前記偏光素子の第１の
入射面に不定偏光光を入射する第１の光源と、前記偏光
素子の第２の入射面に不定偏光光を入射する第２の光源
を備えたことを特徴とする。Further, the light source includes a first light source for making undefined polarized light incident on the first incident surface of the polarizing element and a second light source for making undefined polarized light incident on the second incident surface of the polarizing element. It is characterized by having a light source.
【００１８】[0018]
【作用】偏光素子から出射される偏光方向が揃った２系
統の偏光光は、対称的または同一面となるように合成さ
れるので、２つの光路の光学特性差によって表示画像に
現れる影響は対称的に分布するようになり、従って、視
聴者に与える違和感を少なくして光利用効率が向上す
る。The two types of polarized light emitted from the polarizing element and having the same polarization direction are combined symmetrically or in the same plane. Therefore, the influence which appears on the display image due to the difference in the optical characteristics of the two optical paths is symmetric. Therefore, the sense of discomfort given to the viewer is reduced, and the light utilization efficiency is improved.
【００１９】[0019]
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
先ず、図１を参照して光の利用効率を高めるために光源
からの光の偏光方向を揃える偏光素子について説明す
る。An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, a polarizing element that aligns the polarization directions of light from a light source in order to enhance the light utilization efficiency will be described with reference to FIG.
【００２０】図１において、光源１は、メタルハライド
ランプ，キセノンランプ，ハロゲンランプ等の白色ラン
プである。偏光素子３は、この光源１から出射された不
定偏光光の偏光方向を揃えた直線偏光光として出力し、
この直線偏光光を利用する液晶表示素子を組み合わせた
表示装置とすることにより、光利用効率の良い、すなわ
ち明るい画像表示装置を実現するものである。In FIG. 1, a light source 1 is a white lamp such as a metal halide lamp, a xenon lamp or a halogen lamp. The polarization element 3 outputs the indefinite polarized light emitted from the light source 1 as linearly polarized light with the same polarization direction,
By using a display device in which liquid crystal display elements that utilize this linearly polarized light are combined, a bright image display device with high light utilization efficiency is realized.
【００２１】偏光素子３は、入射光側にそれぞれ約４５
度の傾斜角度で配置されてＶ字状に開いて対向する２つ
の偏光面５ａ，５ｂを備え、前記光源１から出射された
不定偏光光を入射し、左半分の領域の入射面１１ａから
の入射光ＰＳ1を偏光面５ａで互いに偏光方向が直交す
るＰ偏光光とＳ偏光光に分離し、また、他の右半分の領
域の入射面１１ｂからの入射光ＰＳ2を偏光面５ｂで、
同様に、Ｐ偏光光とＳ偏光光に分離する。そして、例え
ば、前記偏光面５ａ，５ｂには共にＰ偏光光を透過し、
Ｓ偏光光を反射する機能をもたせることにより、この偏
光素子３に入射して偏光面５ａ，５ｂでＰ偏光光に分離
された光は該偏光面５ａ，５ｂを通過してそのまま該偏
光素子３の出射面１２ａ，１２ｂの内側の領域から
Ｐ1，Ｐ2として出射されるようになる。The polarizing elements 3 are each about 45 on the incident light side.
It is provided with two polarization planes 5a and 5b which are arranged at an inclination angle of 5 degrees and open in a V shape and face each other. The indefinite polarized light emitted from the light source 1 is incident on the incident plane 11a in the left half region. The incident light PS 1 is separated on the polarization plane 5a into P-polarized light and S-polarized light whose polarization directions are orthogonal to each other, and the incident light PS 2 from the incident surface 11b in the other right half region is polarized on the polarization plane 5b.
Similarly, it separates into P-polarized light and S-polarized light. Then, for example, both the polarization planes 5a and 5b transmit P-polarized light,
By having a function of reflecting S-polarized light, the light that enters the polarizing element 3 and is separated into P-polarized light by the polarizing surfaces 5a and 5b passes through the polarizing surfaces 5a and 5b, and the polarizing element 3 as it is. The light is emitted as P 1 and P 2 from the regions inside the emission surfaces 12a and 12b.
【００２２】一方、光源１から偏光素子３に入射した光
のうちでＳ偏光光は前記偏光面５ａ，５ｂで反射する。
偏光面５ａに入射したＳ偏光光Ｓ1は反射されて他方の
偏光面５ｂの方向に向い、また、同様に、偏光面５ｂに
入射したＳ偏光光Ｓ2は反射されて他方の偏光面５ａの
方向に向う。On the other hand, of the light incident on the polarizing element 3 from the light source 1, the S-polarized light is reflected by the polarization planes 5a and 5b.
The S-polarized light S 1 incident on the polarization plane 5a is reflected and directed toward the other polarization plane 5b, and similarly, the S-polarized light S 2 incident on the polarization plane 5b is reflected and reflected on the other polarization plane 5a. In the direction of.
【００２３】偏光素子３は、該偏光素子３の２つの偏光
面５ａ，５ｂの向かい合った間に１／２波長板４を備え
ている。この１／２波長板４は、直線偏光光の偏光方向
（偏光面）を回転させて通過させる機能を有し、前記偏
光面５ａに入射して反射されて他方の偏光面５ｂの方向
に向かうＳ偏光光Ｓ1がこの１／２波長板４を通過する
ときに該Ｓ偏光光の偏光方向を回転させてＰ偏光光
Ｐ1’として偏光面５ｂに入射するように作用する。偏
光面５ｂはＰ偏光光を透過するために、回転してＰ偏光
光となった光をそのまま通過させ、全反射面６ｂにより
反射して偏光素子３の出射面１２ｂの外側の領域からＰ
偏光光Ｐ1’として出射させる。この１／２波長板４
は、同様に、前記偏光面５ｂに入射して反射されて他方
の偏光面５ａの方向に向かうＳ偏光光Ｓ2が通過すると
きにその偏光方向を回転させてＰ偏光光Ｐ2’として偏
光面５ａに入射する。この偏光面５ａはＰ偏光光を透過
するために、回転してＰ偏光光となった光をそのまま通
過させ、全反射面６ａにより反射して偏光素子３の出射
面１２ａの外側の領域からＰ偏光光Ｐ2’として出射す
る。 以上のような偏光素子３の作用により、不定偏光
で該偏光素子３に入射した光ＰＳ1，ＰＳ2のほどんどを
直線偏光光としてのＰ偏光光で出射させることが可能と
なる。これにより、この偏光素子３の光の出射側にこの
直線偏光光を利用する液晶表示素子を設けることによ
り、光利用効率の良い、すなわち明るい液晶表示装置を
実現することが可能となる。しかも、この出射光Ｐ1，
Ｐ1’，Ｐ2，Ｐ2’は、光源１からの光路の違いに基づ
く光学特性差による影響が中央部で少なく、その両側で
多くなるような分布となるように対称的に合成されるの
で、光学特性差による違和感が軽減する。The polarizing element 3 is provided with a half-wave plate 4 between two polarization planes 5a and 5b of the polarizing element 3 which face each other. The half-wave plate 4 has a function of rotating and passing the polarization direction (polarization plane) of linearly polarized light, and is incident on and reflected by the polarization plane 5a toward the other polarization plane 5b. When the S-polarized light S 1 passes through the half-wave plate 4, it rotates the polarization direction of the S-polarized light to act as P-polarized light P 1 ′ so as to enter the polarization plane 5b. Since the polarization plane 5b transmits the P-polarized light, the light that has been rotated and becomes the P-polarized light passes through as it is, and is reflected by the total reflection surface 6b to be reflected from the area outside the emission surface 12b of the polarization element 3 by P.
The polarized light P 1 'is emitted. This half-wave plate 4
Similarly, when the S-polarized light S 2 which is incident on the polarization plane 5b and is reflected by the polarization plane 5b toward the other polarization plane 5a passes, the polarization direction is rotated to be polarized as P-polarized light P 2 '. It is incident on the surface 5a. Since this polarization plane 5a transmits P-polarized light, the light that has been rotated and becomes P-polarized light passes through as it is, and is reflected by the total reflection surface 6a to be reflected from the area outside the emission surface 12a of the polarization element 3 by P. The polarized light P 2 'is emitted. Due to the action of the polarizing element 3 as described above, it is possible to emit almost all of the light PS 1 , PS 2 that has entered the polarizing element 3 with indefinite polarization as P-polarized light as linearly polarized light. Thus, by providing a liquid crystal display element that uses this linearly polarized light on the light emitting side of the polarizing element 3, it is possible to realize a bright liquid crystal display device with high light utilization efficiency. Moreover, this emitted light P 1 ,
P 1 ′, P 2 and P 2 ′ are symmetrically combined so that the influence of the optical characteristic difference due to the difference in the optical path from the light source 1 is small in the central part and increases on both sides. Therefore, the discomfort due to the difference in optical characteristics is reduced.
【００２４】なお、偏光素子３の２つの入射面１１ａ，
１１ｂへの入射光ＰＳ1，ＰＳ2を１つの光源１により発
生する例で説明したが、入射光ＰＳ1，ＰＳ2を別々の光
源で発生するようにすることもできる。The two incident surfaces 11a of the polarizing element 3 are
Although the example in which the incident lights PS 1 and PS 2 to 11b are generated by one light source 1 has been described, the incident lights PS 1 and PS 2 may be generated by different light sources.
【００２５】また、この偏光素子３の偏光面５ａ，５ｂ
は、Ｐ偏光光を通過させてＳ偏光光を反射するように構
成したが、Ｓ偏光光を通過させてＰ偏光光を反射するよ
うに構成すれば、該偏光素子３からの出射光をＳ偏光光
に揃えることができる。Further, the polarization planes 5a and 5b of the polarization element 3 are
Is configured to pass P-polarized light and reflect S-polarized light, but if configured to pass S-polarized light and reflect P-polarized light, the light emitted from the polarizing element 3 is converted into S-polarized light. It can be aligned with polarized light.
【００２６】次に、このような偏光素子３を用いた液晶
表示装置の具体的な一実施例を図２を参照して説明す
る。図２において、光源１は、例えばメタルハライドラ
ンプ，キセノンランプ，ハロゲンランプ等の白色ランプ
である。この光源１から放射された光の一部は偏光素子
３に直接入射するが、後方に放射された他の一部は、例
えばその断面が楕円面形状を有するような反射鏡７ａで
反射して偏光素子３に入射し、更に横方向に放射された
他の一部は、例えばその断面が球面形状を有するような
反射鏡７ｂ1，７ｂ2で前記反射鏡７ａに向けて反射する
と共に更にこの反射鏡７ａで反射して偏光素子３に入射
する。この偏光素子３は、前述したような構成であり、
不定偏光光で入射した光を直線偏光光にして該偏光素子
３を出射する機能を有する。尚、この偏光素子３の基本
的な機能及び作用に関しては、前述した通りであるの
で、ここでは詳細な説明を省略する。Next, a specific embodiment of a liquid crystal display device using such a polarizing element 3 will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the light source 1 is a white lamp such as a metal halide lamp, a xenon lamp, or a halogen lamp. A part of the light emitted from the light source 1 is directly incident on the polarizing element 3, while the other part of the light emitted rearward is reflected by a reflecting mirror 7a whose cross section has an elliptical shape. The other part which is incident on the polarization element 3 and is further radiated in the lateral direction is reflected toward the reflection mirror 7a by the reflection mirrors 7b 1 and 7b 2 whose cross-section has a spherical shape, and further The light is reflected by the reflecting mirror 7a and enters the polarizing element 3. This polarizing element 3 has the above-mentioned configuration,
It has a function of converting incident light of indefinitely polarized light into linearly polarized light and emitting the light from the polarizing element 3. Since the basic function and operation of the polarizing element 3 are as described above, detailed description thereof will be omitted here.
【００２７】偏光素子３を出射した直線偏光光は、該直
線偏光光を透過させる偏光子である入射側偏光板８と、
この入射側偏光板８に対して９０°回転した偏光面を有
する直線偏光光を通過させる偏光子である出射側偏光板
９とに挟まれた透過型の液晶表示素子２に入射する。こ
の液晶表示素子２は、液晶の電気光学効果により偏光面
を回転させる機能と、前記偏光子である偏光板８，９の
偏光成分の選択機能とを組み合わせることにより、入射
光の透過光量を制御して画像情報を表示するようになっ
ている。この液晶表示装置は、前記液晶表示素子２の表
示画像を投射レンズ１０によってスクリ−ン等に投影す
る投射型の液晶表示装置である。なお、２３は筐体であ
る。The linearly polarized light emitted from the polarizing element 3 is incident on a polarizing plate 8 which is a polarizer for transmitting the linearly polarized light.
The linearly polarized light having a polarization plane rotated by 90 ° with respect to the incident side polarizing plate 8 is incident on the transmission type liquid crystal display element 2 sandwiched between the outgoing side polarizing plate 9 which is a polarizer for passing the linearly polarized light. The liquid crystal display element 2 controls the amount of transmitted light of incident light by combining the function of rotating the plane of polarization by the electro-optical effect of liquid crystal and the function of selecting the polarization components of the polarizing plates 8 and 9 which are the polarizers. Then, the image information is displayed. This liquid crystal display device is a projection type liquid crystal display device in which the display image of the liquid crystal display element 2 is projected onto a screen or the like by the projection lens 10. Reference numeral 23 is a housing.
【００２８】この実施例において、断面が球面形状を有
する反射鏡７ｂ1，７ｂ2は、従来の装置においては液晶
表示素子の照射にはほとんど利用されていなかった領域
の放射光を反射鏡７ａに向けて反射し、恰も光源１から
放射した放射光と同様に反射鏡７ａで反射して偏光素子
３に入射させるように作用する。これにより、光源１か
ら放射された光のうちで偏光素子３に入射する光の量が
増え、光利用効率が向上する効果がある。また、この反
射鏡７ｂ1，７ｂ2は、光源１に対する反射面の一部を負
担するので、反射鏡７ａの反射面の面積を小さくするこ
と、すなわち反射鏡７ａの外径を小さくすることが可能
である。これにより、反射鏡７ａの最周辺で反射して偏
光素子３に入射する光の入射角度が小さくなる。言い換
えれば、反射鏡７ｂ1，７ｂ2の作用によって集光性と光
の入射角度が揃う所謂光の平行性が向上するため、偏光
素子３を小型化できる。加えて、一般に、偏光素子の偏
光面は該偏光面に入射する光の角度に対して特性が変わ
るため、入射する光の角度が揃っていればいる程性能が
向上することが知られており、前記光源１及び反射鏡７
ａ，７ｂ1，７ｂ2で構成された照明光学系によって光の
入射角度を揃えることにより偏光素子３の全体の性能を
向上させることができる。従って、前記照明光学系と前
記偏光素子３を組み合わせることにより、両者の相乗効
果により、光利用効率を大幅に向上させると共に光学特
性差による違和感を軽減した小型な液晶表示装置が実現
できる。In this embodiment, the reflecting mirrors 7b 1 and 7b 2 having a spherical cross-section have a radiated light in a region which is hardly used for illuminating the liquid crystal display element in the conventional apparatus, and are reflected by the reflecting mirror 7a. The reflected light is reflected toward the polarization element 3 and reflected by the reflection mirror 7a similarly to the emitted light emitted from the light source 1 to be incident on the polarization element 3. This increases the amount of light that is incident on the polarization element 3 among the light emitted from the light source 1 and has the effect of improving the light utilization efficiency. Further, since the reflecting mirrors 7b 1 and 7b 2 bear a part of the reflecting surface for the light source 1, it is possible to reduce the area of the reflecting surface of the reflecting mirror 7a, that is, to reduce the outer diameter of the reflecting mirror 7a. It is possible. As a result, the incident angle of the light reflected on the outermost periphery of the reflecting mirror 7a and entering the polarizing element 3 becomes small. In other words, the action of the reflecting mirrors 7b 1 and 7b 2 improves the light-collecting property and the so-called parallelism of light in which the incident angles of light are uniform, so that the polarizing element 3 can be downsized. In addition, since the polarization plane of a polarizing element generally changes in characteristics with respect to the angle of light incident on the polarization plane, it is known that the more the angles of incident light are aligned, the better the performance. , The light source 1 and the reflecting mirror 7
The overall performance of the polarizing element 3 can be improved by making the incident angles of light uniform by the illumination optical system configured by a, 7b 1 and 7b 2 . Therefore, by combining the illumination optical system and the polarizing element 3, it is possible to realize a small-sized liquid crystal display device in which the light utilization efficiency is significantly improved and the discomfort due to the difference in optical characteristics is reduced due to the synergistic effect of both.
【００２９】図３は、本発明になるこのような液晶表示
装置における偏光素子３の一実施例の外観を示す斜視図
である。FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of an embodiment of the polarizing element 3 in such a liquid crystal display device according to the present invention.
【００３０】この偏光素子３は、通常の液晶表示素子２
の形状に合わせて該偏光素子３への光の入射面１１ａ，
１１ｂ及び出射面１２ａ，１２ｂが矩形形状に形成され
ている。偏光素子３は１／２波長板４を中心にして対称
な形状を成しているため、例えば製造過程において、１
つの偏光面を有する２つの偏光素子片を１／２波長板４
を介して対称に張り合わせて構成することができ、低コ
スト化できる効果もある。なお、図２に示した実施例に
おいては、光源１から放射されて凹面鏡７ａ，７ｂ1，
７ｂ2で反射されて偏光素子３に入射するところの前記
凹面鏡７ｂ1，７ｂ2の光の出射窓の形状を偏光素子３の
入射面１１ａ，１１ｂと同じ形状にすることにより、更
に光利用効率の良い液晶表示装置が得られる。This polarizing element 3 is an ordinary liquid crystal display element 2.
The incident surface 11a of the light to the polarizing element 3 in accordance with the shape of
11b and the emission surfaces 12a and 12b are formed in a rectangular shape. Since the polarization element 3 has a symmetrical shape about the half-wave plate 4, for example, in the manufacturing process,
Half-wave plate 4 with two polarization element pieces having one polarization plane
It can also be configured to be bonded symmetrically via, and there is also an effect that the cost can be reduced. In the embodiment shown in FIG. 2, the concave mirrors 7a, 7b 1 ,
By making the light exit windows of the concave mirrors 7b 1 and 7b 2 reflected by 7b 2 and incident on the polarizing element 3 into the same shape as the incident surfaces 11a and 11b of the polarizing element 3, the light utilization efficiency is further improved. A good liquid crystal display device can be obtained.
【００３１】図４は、本発明になる液晶表示装置におけ
る偏光素子３の他の例を示す断面図である。この偏光素
子３は、光源１から放射された不定偏光光を入射し、入
射面１１ａへの入射光ＰＳ1はこの偏光素子３の偏光面
１３ａで互いに偏光方向が直交するＰ偏光光Ｐ1とＳ偏
光光Ｓ1に分離し、また、他の入射面１１ｂへの入射光
ＰＳ2は、該偏光素子３の偏光面１３ｂで、同様に、Ｐ
偏光光Ｐ2とＳ偏光光Ｓ2に分離する。そして、例えば、
前記偏光面１３ａには、Ｐ偏光光Ｐ1を透過してＳ偏光
光Ｓ1を反射する機能をもたせ、偏光面１３ｂには、Ｓ
偏光光Ｓ2を透過してＰ偏光光Ｐ2を反射する機能をもた
せことにより、偏光面１３ａは入射してＰ偏光光になっ
た光Ｐ1を透過させてそのまま該偏光素子３の出射面１
２ａの内側の領域から出射する。一方、偏光面１３ａは
Ｓ偏光成分の光Ｓ1を反射して他方の偏光面１３ｂの方
向に向ける。また、同様に、偏光面１３ｂはＳ偏光光に
なった光Ｓ2を透過してそのまま偏光素子３の出射面１
２ｂの内側の領域から出射する。一方、偏光面１３ｂは
Ｐ偏光成分の光Ｐ2を反射して他方の偏光面１３ａの方
向に向ける。FIG. 4 is a sectional view showing another example of the polarizing element 3 in the liquid crystal display device according to the present invention. The polarization element 3 makes the indefinite polarized light emitted from the light source 1 incident, and the incident light PS 1 on the incident surface 11a is the P-polarized light P 1 whose polarization directions are orthogonal to each other at the polarization surface 13a of the polarization element 3. The incident light PS 2 which is split into S-polarized light S 1 and is incident on the other incident surface 11b is the polarization surface 13b of the polarizing element 3 and is similarly P
The polarized light P 2 and the S polarized light S 2 are separated. And, for example,
Wherein the polarization plane 13a is imparted a function of reflecting the S polarized light S 1 passes through the P-polarized light P 1, the polarization plane 13b is S
By having a function of transmitting the polarized light S 2 and reflecting the P-polarized light P 2 , the polarization surface 13a transmits the light P 1 which is incident and becomes the P-polarized light, and the emission surface of the polarizing element 3 as it is. 1
The light is emitted from the area inside 2a. On the other hand, the polarization plane 13a reflects the light S 1 of the S polarization component and directs it toward the other polarization plane 13b. Similarly, the polarization plane 13 b transmits the S-polarized light S 2 and directly outputs the polarization plane 3 of the polarization element 3.
The light is emitted from the area inside 2b. On the other hand, the polarization plane 13b reflects the light P 2 of the P polarization component and directs it toward the other polarization plane 13a.
【００３２】偏光面１３ａで反射して他方の偏光面１３
ｂの方向に向けたＳ偏光光Ｓ1は、該偏光面１３ｂを透
過後に全反射面１４ｂで反射して偏光素子３の出射面１
２ｂの外側の領域から出射する。同様に、偏光面１３ｂ
で反射して他方の偏光面１３ａの方向に向けたＰ偏光光
Ｐ2は、偏光面１３ａを透過後に全反射面１４ａで反射
して偏光素子３の外側の領域から出射する。The other plane of polarization 13 is reflected by the plane of polarization 13a.
The S-polarized light S 1 directed in the direction of b is transmitted through the polarization plane 13 b and then reflected by the total reflection plane 14 b to be emitted from the emission plane 1 of the polarization element 3.
The light is emitted from the area outside 2b. Similarly, the polarization plane 13b
The P-polarized light P 2 which is reflected by and is directed to the other polarization surface 13 a is transmitted through the polarization surface 13 a, reflected by the total reflection surface 14 a, and emitted from the region outside the polarization element 3.
【００３３】このような偏光素子３は、同図の向かって
左側の出射面１２ａからは２本の矢印で示したＰ偏光光
Ｐ1，Ｐ2を出射し、同図の向かって右側の出射面１２ｂ
からは２本の矢印で示したＳ偏光光Ｓ1，Ｓ2を出射す
る。Such a polarization element 3 emits P-polarized light P 1 and P 2 indicated by two arrows from the emission surface 12a on the left side in the figure, and emits it on the right side in the figure. Surface 12b
Emits S-polarized light S 1 and S 2 indicated by two arrows.
【００３４】図５は、図４に示す偏光素子３を用いた本
発明になる液晶表示装置の他の実施例を示すものであ
る。なお、この実施例は、２組の照明光学系を用いた液
晶表示装置である。FIG. 5 shows another embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention, which uses the polarizing element 3 shown in FIG. It should be noted that this embodiment is a liquid crystal display device using two sets of illumination optical systems.
【００３５】図５において、光源１ａ，１ｂは、例えば
メタルハライドランプ，キセノンランプ，ハロゲンラン
プのような白色ランプである。この光源１ａ，１ｂから
放射した光は、例えばその断面が楕円面形状を有する反
射鏡１５ａ，１５ｂで反射して偏光素子３の入射面１１
ａ，１１ｂに入射する。この偏光素子３は、図４を参照
して説明したように、不定偏光光で入射した光を直線偏
光で出射する。例えば、この偏光素子３に入射した光Ｐ
Ｓ1，ＰＳ2は、最終的には直線偏光光として、該偏光素
子３の左側の出射面１２ａからはＰ偏光光Ｐ1，Ｐ2のみ
が、また、右側の出射面１２ｂからはＳ偏光光Ｓ1，Ｓ2
のみが出射する。この偏光素子３を出射した直線偏光光
としてのＰ偏光光Ｐ1，Ｐ2は、該直線偏光光を透過させ
る偏光子である入射側偏光板１６ａと該入射側偏光板１
６ａに対して９０°回転した偏光面を有する直線偏光光
を通過させる偏光子である出射側偏光板１７ａに挟まれ
た透過型の液晶表示素子１８ａに入射する。この液晶表
示素子１８ａは液晶の電気光学効果により偏光面を回転
させる機能と、前記偏光子である偏光板１６ａ，１７ａ
の偏光成分の選択作用とを組み合わせることにより、入
射光の透過光量を制御して画像情報を表示するようにな
っている。Ｐ偏光光Ｐ1，Ｐ2は液晶表示素子１８ａ及び
偏光板１６ａ，１７ａを透過することによりＳ偏光光と
って合成プリズム１９に入射する。In FIG. 5, the light sources 1a and 1b are white lamps such as metal halide lamps, xenon lamps and halogen lamps. The light emitted from the light sources 1a and 1b is reflected by, for example, the reflecting mirrors 15a and 15b whose cross sections have an elliptical shape, and the incident surface 11 of the polarization element 3 is reflected.
It is incident on a and 11b. As described with reference to FIG. 4, the polarization element 3 emits linearly polarized light that is incident as indefinite polarized light. For example, the light P incident on the polarizing element 3
S 1 and PS 2 are finally linearly polarized light, and only P-polarized light P 1 and P 2 are emitted from the left emission surface 12a of the polarizing element 3, and S-polarized light is emitted from the right emission surface 12b. Light S 1 , S 2
Only exits. The P-polarized lights P 1 and P 2 as the linearly polarized light emitted from the polarizing element 3 are incident side polarizing plate 16 a and the incident side polarizing plate 1 which are polarizers that transmit the linearly polarized light.
The linearly polarized light having a polarization plane rotated by 90 ° with respect to 6a is incident on the transmissive liquid crystal display element 18a sandwiched between the exit side polarizing plates 17a which are polarizers. The liquid crystal display element 18a has a function of rotating the plane of polarization by the electro-optical effect of liquid crystal, and the polarizers 16a and 17a which are the polarizers.
By combining this with the selection action of the polarization component, the amount of transmitted incident light is controlled to display image information. The P-polarized lights P 1 and P 2 pass through the liquid crystal display element 18a and the polarizing plates 16a and 17a and enter the combining prism 19 as S-polarized lights.
【００３６】一方、同様に、前記偏光素子３を出射した
直線偏光光としてのＳ偏光光Ｓ1，Ｓ2は、該直線偏光光
を透過させる偏光子である入射側偏光板１６ｂと該入射
側偏光板１６ｂに対して９０°回転した偏光面を有する
直線偏光光を通過させる偏光子である出射側偏光板１７
ｂに挟まれた透過型の液晶表示素子１８ｂに入射し、該
液晶表示素子１８ｂ及び偏光板１６ｂ，１７ｂを透過す
ることによりＰ偏光光となって全反射ミラ−２０で反射
された後に前記合成プリズム１９に入射する。On the other hand, similarly, the S-polarized lights S 1 and S 2 as the linearly polarized light emitted from the polarizing element 3 are incident side polarization plates 16b, which are polarizers that transmit the linearly polarized light, and the incident side. The exit side polarization plate 17 which is a polarizer that allows linearly polarized light having a polarization plane rotated by 90 ° with respect to the polarization plate 16b to pass therethrough.
It is incident on a transmissive liquid crystal display element 18b sandwiched by b and is transmitted through the liquid crystal display element 18b and the polarizing plates 16b and 17b to become P-polarized light, which is reflected by a total reflection mirror 20 and then synthesized. It is incident on the prism 19.
【００３７】合成プリズム１９は、その内部の合成面２
１が、Ｐ偏光光を反射し、Ｓ偏光光を透過させる機能を
有している。この機能により、この合成プリズム１９
は、前記液晶表示装置１８ａ，１８ｂを通過してきたそ
れぞれの光を合成して出射して投射レンズ１０に入射す
る。そしてこの投影レンズ１０は、合成プリズム１９か
ら入射した光をスクリーン等に投射することにより前記
液晶表示素子１８ａ，１８ｂと偏光板１６ａ，１６ｂ，
１７ａ，１７ｂによって生成した画像を同一画面上に重
ねるように合成して前記スクリ−ン等に投影する。The synthetic prism 19 has a synthetic surface 2 inside thereof.
1 has a function of reflecting P-polarized light and transmitting S-polarized light. With this function, the synthetic prism 19
Emits the light that has passed through the liquid crystal display devices 18 a and 18 b, and combines the lights into the projection lens 10. The projection lens 10 projects the light incident from the combining prism 19 on a screen or the like to thereby cause the liquid crystal display elements 18a and 18b and the polarizing plates 16a and 16b,
The images generated by 17a and 17b are combined so as to be superimposed on the same screen and projected onto the screen or the like.
【００３８】液晶表示素子１８ａと偏光板１６ａ，１７
ａによって生成してスクリーンに投影される画像と液晶
表示素子１８ｂと偏光板１６ｂ，１７ｂによって生成し
てスクリーンに投影される画像が整合した状態に重畳さ
れる同一画像となるように両液晶表示素子１８ａ，１８
ｂを連係して制御すれば、明るくむらのない画像表示を
実現することが可能となる。また、所望の明るさの表示
画像を得るための１つの光源１ａ，１ｂの負担を軽減す
ることができるので、光源の長寿命化をはかることがで
きる。また、万一、一方の光源１ａ（１ｂ）や液晶表示
素子１８ａ（１８ｂ）が消えても画像表示を継続するこ
とが可能となり、装置の信頼性が向上する。The liquid crystal display element 18a and the polarizing plates 16a and 17
Both the liquid crystal display elements so that the image generated by a and projected on the screen and the liquid crystal display element 18b and the images generated by the polarizing plates 16b and 17b and projected on the screen are superimposed in a matched state. 18a, 18
By controlling b in cooperation, it is possible to realize a bright and even image display. Further, since it is possible to reduce the load on each of the light sources 1a and 1b for obtaining a display image having a desired brightness, it is possible to extend the life of the light source. Further, even if one of the light sources 1a (1b) and the liquid crystal display element 18a (18b) disappears, the image display can be continued, and the reliability of the device is improved.
【００３９】また、液晶表示素子１８ａ，１８ｂを異な
る画像情報源からの情報によりそれぞれ異なる画像を生
成するように制御すれば、２つの異なる情報系の画像を
合成して表示することができ、応用性の高い画像表示装
置となる。If the liquid crystal display elements 18a and 18b are controlled so as to generate different images according to information from different image information sources, it is possible to synthesize and display images of two different information systems. The image display device has high property.
【００４０】なお、この実施例において、光源１５ａ，
１５ｂは、光利用効率改善の観点では、１つの光源に変
形することもできる。In this embodiment, the light sources 15a,
15b can also be transformed into one light source from the viewpoint of improving the light use efficiency.
【００４１】図６は、本発明になる液晶表示装置におけ
る偏光素子３の他の実施例を示す断面図である。この光
学素子３は、例えば、図１に示した偏光素子３における
全反射面６ａ，６ｂあるいは図４に示した偏光素子３に
おける全反射面１４ａ，１４ｂを外付けした全反射ミラ
−２１ａ，２１ｂで置換したものである。これにより、
偏光素子３の軽量化が可能となる。FIG. 6 is a sectional view showing another embodiment of the polarizing element 3 in the liquid crystal display device according to the present invention. The optical element 3 includes, for example, total reflection mirrors 21a and 21b to which total reflection surfaces 6a and 6b of the polarization element 3 shown in FIG. 1 or total reflection surfaces 14a and 14b of the polarization element 3 shown in FIG. 4 are externally attached. Is replaced with. This allows
It is possible to reduce the weight of the polarizing element 3.
【００４２】[0042]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、光源か
ら放射される光の光利用効率が良く且つ光学系の特性差
が視聴者に与える違和感を軽減した画像表示装置を実現
することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to realize an image display device in which the light emitted from the light source is efficiently used and the discomfort caused to the viewer by the characteristic difference of the optical system is reduced. You can
【００４３】また、２つのライトバルブを通して生成し
た２つの光学像を合成して表示する画像表示は、更に、
装置の信頼性あるいは応用性の高い画像表示装置の実現
を可能とする。Image display for combining and displaying two optical images generated through two light valves further includes
It is possible to realize an image display device with high device reliability or applicability.
【図１】本発明になる液晶表示装置における偏光素子の
横断平面図である。FIG. 1 is a cross-sectional plan view of a polarizing element in a liquid crystal display device according to the present invention.
【図２】本発明になる液晶表示装置の一実施例を示す横
断平面図である。FIG. 2 is a cross-sectional plan view showing an embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention.
【図３】本発明になる液晶表示装置における偏光素子の
一実施例を示す外観斜視図である。FIG. 3 is an external perspective view showing an embodiment of a polarizing element in the liquid crystal display device according to the present invention.
【図４】本発明になる液晶表示装置における偏光素子の
他の実施例を示す横断平面図である。FIG. 4 is a cross-sectional plan view showing another embodiment of the polarizing element in the liquid crystal display device according to the present invention.
【図５】図４に示した偏光素子を使用した液晶表示装置
の横断平面図である。5 is a cross-sectional plan view of a liquid crystal display device using the polarizing element shown in FIG.
【図６】本発明になる液晶表示装置における偏光素子の
更に他の実施例を示す横断平面図である。FIG. 6 is a cross-sectional plan view showing still another embodiment of the polarizing element in the liquid crystal display device according to the present invention.
１…光源、 ２…液晶表示素子、 ３…偏光素子、 ４
…１／２波長板、 ５ａ，５ｂ…偏光面、 ６ａ，ｂ…
全反射面、 ７ａ，７ｂ1，７ｂ2…反射鏡、８…入射側
偏光板、 ９…出射側偏光板、 １０…投射レンズ。1 ... Light source, 2 ... Liquid crystal display element, 3 ... Polarizing element, 4
... 1/2 wave plate, 5a, 5b ... Polarizing plane, 6a, b ...
Total reflection surface, 7a, 7b 1, 7b 2 ... reflecting mirror, 8 ... incident-side polarization plate, 9 ... output polarizer, 10 ... projection lens.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲毛 久夫 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所映像メディア研究所内 (72)発明者 丸山 竹介 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所映像メディア研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inoue Hisao Inage, 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa, Ltd. Inside the Hitachi Media Visual Media Laboratory (72) Inventor Takesuke Maruyama 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Bunch Co., Ltd. Hitachi Media Imaging Media Laboratory
Claims (11)
信号に応じた光学効果像が形成されるライトバルブ上に
照射する照明光学系を備えた画像表示装置において、 前記光源から入射する不定偏光光の直交する一方の偏光
光を通過させ、他方の偏光光を反射する偏光面と、反射
した偏光光の偏光方向を回転させる偏光方向回転手段
と、この偏光方向回転手段を通過した偏光光を反射して
前記通過光の両側に対称的に合成する反射面とを有する
偏光素子を設けたことを特徴とする画像表示装置。1. An image display device having an illumination optical system for irradiating light emitted from a light source that emits indefinitely polarized light onto a light valve on which an optical effect image corresponding to a video signal is formed. A polarization plane that passes one polarized light beam of the indefinite polarized light beam that is orthogonal to the other polarized light beam, a polarization direction rotation unit that rotates the polarization direction of the reflected polarized light beam, and a polarization beam that passes through this polarization direction rotation unit. An image display device comprising: a polarizing element having a reflection surface that reflects light and symmetrically combines the light on both sides of the passing light.
光側にＶ字状に開いて対向する２つの偏光面と、この２
つの偏光面の間に位置して前記偏光面で反射された偏光
光の通過させることによりその偏光方向を回転させる偏
光方向回転手段と、偏光方向が回転した偏光光を前記偏
光面を通過した偏光光の外側の領域に合成するように反
射する反射面を備えたことを特徴とする画像表示装置。2. The polarization element according to claim 1, wherein the polarization element has two polarization planes which are opened in a V-shape on the incident light side and face each other, and
Polarization direction rotating means located between two polarization planes to rotate the polarization direction of the polarized light reflected by the polarization plane, and polarization light whose polarization direction is rotated through the polarization plane. An image display device, comprising: a reflection surface that reflects light so as to be combined with an area outside the light.
回転手段は、１／２波長板であることを特徴とする画像
表示装置。3. The image display device according to claim 1, wherein the polarization direction rotating means is a half-wave plate.
の反射面は、外付けされたことを特徴とする画像表示装
置。4. The image display device according to claim 1, wherein the reflecting surface of the polarizing element is externally attached.
後方に出射した光を前記偏光素子に向けて反射する反射
鏡と、横方向に出射した光を前記反射鏡に向けて反射す
る反射鏡を設けたことを特徴とする画像表示装置。5. The reflecting mirror as claimed in claim 1, wherein the light emitted rearward from the light source is reflected toward the polarizing element, and the light emitted laterally is reflected toward the reflecting mirror. An image display device comprising:
バルブは液晶表示素子であることを特徴とする画像表示
装置。6. The image display device according to claim 1, wherein the light valve is a liquid crystal display element.
信号に応じた光学効果像が形成されるライトバルブ上に
照射する照明光学系を備えた画像表示装置において、 前記光源から第１の入射面に入射する不定偏光光の直交
する一方の偏光光を通過させ、他方の偏光光を反射する
第１の偏光面と、第２の入射面に入射する不定偏光光の
直交する他方の偏光光を通過させ、一方の偏光光を反射
する第２の反射面と、前記第２の偏光面で反射した偏光
光を第１の偏光面を通過した偏光光の外側領域に合成し
て第１の合成偏光光を形成する第１の反射面と、前記第
１の偏光面で反射した偏光光を第２の偏光面を通過した
偏光光の外側領域に合成して第２の合成偏光光を形成す
る第２の反射面とを有する偏光素子と、 前記第１の合成偏光光が照射される第１のライトバルブ
と、 前記第２の合成偏光光が照射される第２のライトバルブ
と、を備えたことを特徴とする画像表示装置。7. An image display device comprising an illumination optical system for irradiating light emitted from a light source which emits indefinitely polarized light onto a light valve on which an optical effect image corresponding to a video signal is formed. Of the indeterminate polarized light that is incident on the incident surface of the first and second polarized light that passes the other polarized light and that of the other polarized light that is incident on the second incident surface are orthogonal to each other. A second reflection surface that allows polarized light to pass therethrough and reflects one polarized light, and the polarized light reflected by the second polarized surface are combined into an outer region of the polarized light that has passed through the first polarized surface, A first reflection surface that forms one combined polarized light, and the polarized light reflected by the first polarized surface is combined with an outer region of the polarized light that has passed through the second polarized surface to form a second combined polarized light. A polarizing element having a second reflecting surface that forms a A first light valve, an image display apparatus, wherein the second synthetic polarized light with a second light valve is illuminated.
通過した光と第２のライトバルブを通過した光を合成す
る合成プリズムを備え、第１のライトバルブと第２のラ
イトバルブは、前記合成プリズムによって合成されて整
合した状態で重畳する同一画像を生成することを特徴と
する画像表示装置。8. A composite prism for combining light passing through the first light valve and light passing through the second light valve according to claim 7, wherein the first light valve and the second light valve are: An image display device, which generates the same image that is combined by the combining prism and that is superimposed in a matched state.
前記偏光素子の第１の入射面に不定偏光光を入射する第
１の光源と、前記偏光素子の第２の入射面に不定偏光光
を入射する第２の光源を備えたことを特徴とする画像表
示装置。9. The light source according to claim 7 or 8,
A first light source for making undefined polarized light incident on the first incident surface of the polarizing element; and a second light source for making undefined polarized light incident on the second incident surface of the polarizing element. Image display device.
を通過した光と第２のライトバルブを通過した光を合成
する合成プリズムを備え、第１のライトバルブと第２の
ライトバルブは異なる画像を生成することを特徴とする
画像表示装置。10. A composite prism for combining light passing through the first light valve and light passing through the second light valve according to claim 7, wherein the first light valve and the second light valve are different from each other. An image display device characterized by generating an image.
イトバルブは液晶表示素子であることを特徴とする画像
表示装置。11. The image display device according to claim 7, wherein the light valve is a liquid crystal display element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7013459A JPH08201751A (en) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | Picture display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7013459A JPH08201751A (en) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | Picture display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08201751A true JPH08201751A (en) | 1996-08-09 |
Family
ID=11833740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7013459A Pending JPH08201751A (en) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | Picture display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08201751A (en) |
Citations (9)
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1995
- 1995-01-31 JP JP7013459A patent/JPH08201751A/en active Pending
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