JPH09171158A - Projection type display device - Google Patents
Projection type display deviceInfo
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- JPH09171158A JPH09171158A JP8317341A JP31734196A JPH09171158A JP H09171158 A JPH09171158 A JP H09171158A JP 8317341 A JP8317341 A JP 8317341A JP 31734196 A JP31734196 A JP 31734196A JP H09171158 A JPH09171158 A JP H09171158A
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- Projection Apparatus (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はライトバルブ上に形
成される画像を照明光で照射し、投写レンズによりスク
リーン上に投写する投写型表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection type display device which illuminates an image formed on a light valve with illumination light and projects it on a screen by a projection lens.
【0002】[0002]
【従来の技術】大画面の画像を得るために、映像信号に
応じた光学像を形成する小型のライトバルブに、光源か
らの光を照射し、投写レンズによりその光学像をスクリ
ーン上に投写拡大する方法が知られている。2. Description of the Related Art In order to obtain a large-screen image, a small light valve that forms an optical image according to a video signal is irradiated with light from a light source, and the projection lens projects the optical image on a screen to enlarge it. It is known how to do it.
【0003】近年ライトバルブに液晶パネルを用いた投
写型表示装置(たとえば、テレビジョン学会技術報告C
E ’89−17、pp55〜60)は、ランプと、ラ
ンプからの放射光を集光する集光光学系と、3枚のダイ
クロイックミラーから構成される色分離光学系と、3枚
のフィールドレンズと、3枚のアクティブマトリックス
方式の液晶パネルと、3本の投写レンズと、スクリーン
から構成されている。3本の投写レンズを用いるため
に、色合成光学手段が不要となり、投写レンズの広角化
が容易となる。Recently, a projection type display device using a liquid crystal panel for a light valve (for example, Technical Report C of the Television Society).
E '89 -17, pp55 to 60) is a lamp, a condensing optical system that condenses the light emitted from the lamp, a color separation optical system composed of three dichroic mirrors, and three field lenses. It is composed of three active matrix type liquid crystal panels, three projection lenses, and a screen. Since the three projection lenses are used, the color synthesizing optical means is not required, and the projection lens can be easily widened.
【0004】したがって、コンパクトな投写型表示装置
が構成できるという特徴を有している。Therefore, there is a feature that a compact projection display device can be constructed.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】光源からの光は自然光
であるが、液晶パネルは偏光板により直線偏光化して利
用する。液晶パネルの液晶セル壁面の液晶分子配向方向
とダイクロイックミラーのp偏光方向とのなす角度が略
45度の場合には、ダイクロイックミラーのp偏光成分
とs偏光成分の平均値成分の色光が利用される。ダイク
ロイックミラーの分光透過率特性の透過率10%の波長
と透過率90%の波長の差を傾斜幅とすると、p偏光,
s偏光成分の分光透過率特性の傾斜幅に比べて、平均値
成分の傾斜幅は大きくなる。この傾斜幅が大きいと、ダ
イクロイックミラーの分光透過率特性の入射角依存や膜
厚不均一による投写画像の色むらが大きくなるという課
題がある。The light from the light source is natural light, but the liquid crystal panel is used after being linearly polarized by a polarizing plate. When the angle between the liquid crystal molecule orientation on the wall surface of the liquid crystal cell of the liquid crystal panel and the p-polarization direction of the dichroic mirror is about 45 degrees, the color light of the average value component of the p-polarization component and the s-polarization component of the dichroic mirror is used. It If the difference between the wavelength of 10% transmittance and the wavelength of 90% transmittance of the spectral transmittance characteristics of the dichroic mirror is the inclination width, p-polarized light,
The inclination width of the average value component is larger than the inclination width of the spectral transmittance characteristic of the s-polarized component. If this inclination width is large, there is a problem that the unevenness of the color of the projected image becomes large due to the incident angle dependence of the spectral transmittance characteristic of the dichroic mirror and the nonuniform film thickness.
【0006】また、ダイクロイックミラーの分光透過率
特性に微小なバラツキがある場合には、投写画像の明る
さと色度が変化するという課題を有する。Further, when the spectral transmittance characteristics of the dichroic mirror have minute variations, the brightness and chromaticity of the projected image change.
【0007】本発明は上記課題を解決し、投写画像の色
むらがなく、色再現範囲の調整が容易な投写型表示装置
を提供するのを目的とする。It is an object of the present invention to solve the above problems and to provide a projection type display device in which there is no color unevenness in a projected image and the color reproduction range can be easily adjusted.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の投写型表示装置は光源と、前記光源からの
白色光を青,緑,赤の色成分の光に分離する色分離光学
手段と、前記色分離光学手段からの各色光が入射する1
/2波長板を備えたフィールドレンズと、前記フィール
ドレンズからの出射光を受け映像信号に応じた光学像が
形成される3つのライトバルブと、前記光学像をスクリ
ーン上に投写する投写レンズと、前記フィールドレンズ
を回転する手段とを備え、前記フィールドレンズを回転
することにより投写画像の明るさ,色度を調整するよう
に構成したものである。In order to achieve the above-mentioned object, a projection display apparatus of the present invention comprises a light source and color separation for separating white light from the light source into light of blue, green and red color components. Optical means and each color light from the color separation optical means is incident 1
A field lens provided with a / 2 wavelength plate, three light valves for forming an optical image according to a video signal by receiving light emitted from the field lens, and a projection lens for projecting the optical image on a screen, A means for rotating the field lens is provided, and the brightness and chromaticity of the projected image are adjusted by rotating the field lens.
【0009】本発明は上記した構成によって、1/2波
長板を回転させる手段を備えることにより、液晶パネル
が利用する色光の分光分布特性を制御できるため、投写
画像の明るさと色度の調整が可能となる。さらに、1/
2波長板を備えたフィールドレンズを備えるために、境
界面での表面反射損失を低減し、光学系の全透過率を向
上させる。According to the present invention, by providing the means for rotating the half-wave plate with the above structure, the spectral distribution characteristics of the color light used by the liquid crystal panel can be controlled, so that the brightness and chromaticity of the projected image can be adjusted. It will be possible. Furthermore, 1 /
Since the field lens having the two-wave plate is provided, the surface reflection loss at the boundary surface is reduced and the total transmittance of the optical system is improved.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下本発明の第1の実施例の投写
型表示装置について図面を参照しながら説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A projection display apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0011】図1は第1の投写型表示装置の構成を示し
たもので、ライトバルブとして液晶パネルを用いてい
る。1はランプ、2は放物面鏡、3はランプ1と放物面
鏡2から構成される光源、4は紫外線・紫外線カットフ
ィルタ、5,6,7はダイクロイックミラー、8はダイ
クロイックミラー5〜7から構成される色分離光学手
段、9B,9G,9Rはフィールドレンズ、10,1
1,12は1/2波長板、13,15は偏光板、14は
各絵素毎にスイッチング素子を備える液晶セル、16
B,16G,16Rは液晶セル14と偏光板113,1
5から構成される液晶パネル、17B,17G,17R
は投写レンズ、18はスクリーンである。FIG. 1 shows the configuration of a first projection type display device, which uses a liquid crystal panel as a light valve. 1 is a lamp, 2 is a parabolic mirror, 3 is a light source composed of the lamp 1 and a parabolic mirror 2, 4 is an ultraviolet / ultraviolet cut filter, 5, 6 and 7 are dichroic mirrors, 8 is a dichroic mirror 5 Color separation optical means composed of 7, 9B, 9G, 9R are field lenses, 10, 1
1, 12 are half-wave plates, 13, 15 are polarizing plates, 14 is a liquid crystal cell provided with a switching element for each picture element, 16
B, 16G and 16R are the liquid crystal cell 14 and the polarizing plates 113 and 1
Liquid crystal panel composed of 5; 17B, 17G, 17R
Is a projection lens, and 18 is a screen.
【0012】以上のような構成要素よりなり、つぎにそ
の相互の関連と動作について説明する。The above-mentioned constituent elements will be described below, and their mutual relation and operation will be described.
【0013】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ランプ1から放射される光は放物面
鏡2により、略平行光に変換される。光源3からの略平
行光は、紫外線・赤外線カットフィルタ4により、前面
に紫外線・赤外線が透過しないようにした後、色分離光
学手段8に入射する。色分離光学手段8は、青反射のダ
イクロイックミラー5、緑反射のダイクロイックミラー
6、赤反射のダイクロイックミラー7によって光源から
の白色光を青,緑,赤の色光に分離する。色分離光学手
段8によって分離された青,緑,赤の各色光は、フィー
ルドレンズ9B,9G,9Rに入射する。フィールドレ
ンズ9B,9G,9Rは液晶パネル16B,16G,1
6Rの周辺部を透過する光を投写レンズ17B,17
G,17Rに入射させるためのもので、平面側を液晶パ
ネル16B,16G,16Rに向けた平凸レンズであ
る。フィールドレンズからの出射光は1/2波長板1
0,11,12に入射する。Metal halide lamp, xenon lamp,
Light emitted from a lamp 1 such as a halogen lamp is converted into substantially parallel light by a parabolic mirror 2. The substantially parallel light from the light source 3 is made incident on the color separation optical means 8 after the ultraviolet / infrared cut filter 4 prevents ultraviolet / infrared rays from passing through the front surface. The color separation optical means 8 separates the white light from the light source into blue, green, and red colored lights by the blue reflection dichroic mirror 5, the green reflection dichroic mirror 6, and the red reflection dichroic mirror 7. The blue, green, and red color lights separated by the color separation optical means 8 enter the field lenses 9B, 9G, and 9R. The field lenses 9B, 9G, 9R are liquid crystal panels 16B, 16G, 1
The projection lens 17B, 17 transmits the light transmitted through the peripheral portion of 6R.
It is a plano-convex lens for making the light incident on G and 17R and the plane side facing the liquid crystal panels 16B, 16G and 16R. Light emitted from the field lens is a half-wave plate 1
It is incident on 0, 11, and 12.
【0014】1/2波長波は、一般に円偏光,楕円偏光
の逆転、直線偏光の方位変換などに利用される。1/2
波長板10,11,12は液晶パネルが利用する直線偏
光の色光の分光分布を制御するよう配置される。1/2
波長板には無機光学単結晶波長板,延伸樹脂フィルム波
長板,薄膜波長板などがある。波長板の二つの固有偏光
の方向を中性軸とする。3枚の1/2波長板10,1
1,12の波長設定は入射する色光の波長に応じて、投
写画像の青,緑,赤の色度の主波長で設定するのが望ま
しいが、コスト低下を図るために、3枚とも550nm
付近で波長設定を行なった1/2波長板を用いてもよ
い。無機光学単結晶波長板は製作コストが高いため、安
価な延伸樹脂フィルムで構成された波長板が実用的であ
る。The ½ wavelength wave is generally used for inversion of circularly polarized light, elliptically polarized light, azimuth conversion of linearly polarized light, and the like. 1/2
The wave plates 10, 11 and 12 are arranged to control the spectral distribution of the linearly polarized color light used by the liquid crystal panel. 1/2
Wave plates include inorganic optical single crystal wave plates, stretched resin film wave plates, and thin film wave plates. The two neutral polarization directions of the wave plate are the neutral axes. Three half-wave plates 10, 1
It is desirable to set the wavelengths of 1 and 12 according to the wavelength of the incident color light with the main wavelengths of the chromaticity of blue, green, and red of the projected image, but to reduce the cost, all three have a wavelength of 550 nm.
You may use the 1/2 wavelength plate which set the wavelength in the vicinity. Since the production cost of the inorganic optical single crystal wave plate is high, a wave plate made of an inexpensive stretched resin film is practical.
【0015】延伸樹脂フィルムの1/2波長板には片面
に粘着剤が塗布され、平板ガラスに貼付される。平板ガ
ラスに回転機構を設けることにより、1/2波長板の中
性軸を回転させる。1/2波長板10,11,12には
強力な光が入射するため、熱により樹脂フィルムの劣化
が問題となるため冷却に注意する必要がある。The half-wave plate of the stretched resin film is coated with a pressure sensitive adhesive on one surface and is attached to flat glass. By providing the flat glass with a rotation mechanism, the neutral axis of the half-wave plate is rotated. Since strong light is incident on the half-wave plates 10, 11, and 12, heat causes a problem of deterioration of the resin film, so that attention must be paid to cooling.
【0016】しかしながら、冷却の手段を設けない場合
には耐熱性の高い薄膜波長板を用いてもよい。薄膜波長
板は斜方蒸着した薄膜が膜面に垂直に入射する光線に対
して複屈折を生じることを利用したものである。斜方蒸
着膜は、すなわち蒸着時間によって任意にリタデーショ
ンの設定ができる。また、他の光学多層膜と同様な成膜
であるため大面積化も容易である。However, when no cooling means is provided, a thin film wave plate having high heat resistance may be used. The thin-film wave plate utilizes the fact that the obliquely vapor-deposited thin film causes birefringence with respect to a light beam which is incident perpendicularly to the film surface. The retardation of the orthorhombic vapor deposition film can be arbitrarily set according to the vapor deposition time. Further, since the film is formed similarly to other optical multilayer films, it is easy to increase the area.
【0017】1/2波長板10,11,12から出射し
た光は、同一平面上に配置した透過型の3つの液晶パネ
ル16B,16G,16Rに入射する。液晶パネル16
B,16G,16Rはツイストネマチックモードの液晶
セル14の両側に偏光板13,15を平行ニコルに配置
して構成される。液晶パネル16B,16G,16Rは
アクティブマトリックス方式であって、映像信号に応じ
て透過率の変化として光学像が形成される。The light emitted from the half-wave plates 10, 11 and 12 enters three transmissive liquid crystal panels 16B, 16G and 16R arranged on the same plane. LCD panel 16
B, 16G, and 16R are configured by arranging polarizing plates 13 and 15 in parallel Nicols on both sides of a liquid crystal cell 14 of twisted nematic mode. The liquid crystal panels 16B, 16G, 16R are of the active matrix type, and an optical image is formed as a change in transmittance according to a video signal.
【0018】液晶パネル16B,16G,16Rで形成
された光学像は、光軸を互いに平行に配置した3本の投
写レンズ17B,17G,17Rにより、スクリーン1
8上に拡大投写され、青,緑,赤の投写画像はスクリー
ン18上で合成される。スクリーン18上で3つの液晶
パネル16B,16G,16Rで形成される画像を合成
するために、3つの液晶パネル16B,16G,16R
の中央部以外の2枚の液晶パネル16B,16Rを投写
レンズ17B,17Rの光軸に対して平面上の位置と傾
きを微動させて、青,緑,赤の投写画像をスクリーン1
8上で重ね合せている。The optical image formed by the liquid crystal panels 16B, 16G and 16R is displayed on the screen 1 by the three projection lenses 17B, 17G and 17R whose optical axes are arranged in parallel with each other.
8 is enlarged and projected, and the blue, green, and red projection images are combined on the screen 18. The three liquid crystal panels 16B, 16G, 16R are used to combine the images formed by the three liquid crystal panels 16B, 16G, 16R on the screen 18.
The two liquid crystal panels 16B and 16R other than the central part are moved slightly on the plane position and the tilt with respect to the optical axes of the projection lenses 17B and 17R to project blue, green and red projection images on the screen 1.
8 are overlaid.
【0019】図2にダイクロイックミラー5、1/2波
長10、偏光板13,15、液晶セル14の偏光方向の
状態を示す。ここで、液晶セル14の入射光側及び出射
光側壁面の分子配向方向はx方向に対して略45度の状
態にある。入射光側の偏光板13の偏光軸とx方向との
なす角度をθ(鋭角)とすると、1/2波長板は中性軸
と偏光板13の偏光軸とのなす角度がθ/2となるよう
に配置する。1/2波長板10はx方向すなわち、p偏
光成分の色光が入射側の偏光板13を透過するように偏
光方向の方位を変換させ、液晶セル14にp偏光成分の
色光を入射させる。FIG. 2 shows the dichroic mirror 5, the half wavelength 10, the polarizing plates 13 and 15, and the liquid crystal cell 14 in the polarization direction. Here, the molecular orientation directions of the incident light side and the outgoing light side wall surface of the liquid crystal cell 14 are in a state of approximately 45 degrees with respect to the x direction. When the angle between the polarization axis of the polarizing plate 13 on the incident light side and the x direction is θ (acute angle), the half-wave plate has an angle of θ / 2 between the neutral axis and the polarizing axis of the polarizing plate 13. Arrange so that The ½ wavelength plate 10 changes the direction of the polarization direction so that the color light of the p polarization component, that is, the p polarization component is transmitted through the polarization plate 13 on the incident side, and makes the color light of the p polarization component incident on the liquid crystal cell 14.
【0020】したがって、液晶パネル16Bはダイクロ
イックミラーのp偏光成分の色光を利用して光学像を形
成する。さらに、1/2波長板を回転させることによ
り、偏光方向の方位が連続的に制御できるため、液晶パ
ネルが利用する色光の分光分布特性がp偏光成分からs
偏光成分の範囲で制御できる。Therefore, the liquid crystal panel 16B forms an optical image by utilizing the color light of the p-polarized component of the dichroic mirror. Further, since the azimuth of the polarization direction can be continuously controlled by rotating the ½ wavelength plate, the spectral distribution characteristic of the color light used by the liquid crystal panel is changed from the p-polarized component to s.
It can be controlled within the range of the polarization component.
【0021】偏光板13と1/2波長板10は分離して
示しているが、粘着剤により偏光板13を1/2波長板
10に密着させてもよい。この場合、偏光板13と1/
2波長板10,11,12とは一体化され、偏光板13
の偏光軸と1/2波長板10の中性軸の位置合わせ精度
が高くなる。1/2波長板に回転機構を付加すれば、偏
光板13の回転による投写画像のコントラスト調整が可
能となる。Although the polarizing plate 13 and the half-wave plate 10 are shown separately, the polarizing plate 13 may be adhered to the half-wave plate 10 with an adhesive. In this case, the polarizing plate 13 and 1 /
The two wavelength plates 10, 11 and 12 are integrated with each other, and the polarization plate 13
The accuracy of alignment between the polarization axis of and the neutral axis of the half-wave plate 10 is improved. If a rotation mechanism is added to the ½ wavelength plate, the contrast of the projected image can be adjusted by rotating the polarizing plate 13.
【0022】また、1/2波長板と空気、空気と偏光板
の境界面における屈折率の差による光の表面反射損失が
低減し、光の透過率が向上する。Further, the surface reflection loss of light due to the difference in refractive index at the interface between the half-wave plate and air and between the air and the polarizing plate is reduced, and the light transmittance is improved.
【0023】図3にダイクロイックミラー5の分光透過
率特性を示す。ここで、実線はp偏光成分、一点鎖線は
s偏光成分、破線はp偏光とs偏光の平均値成分の特性
である。透過率が10%となる波長と90%となる波長
の差である傾斜幅Δλはp偏光成分のΔλ1より平均値
成分のΔλ2が大きい。光源3からの光は完全な平行光
でないためにダイクロイックミラー5に入射する光の入
射角はダイクロイックミラーの場所によって変わり、分
光透過率特性が短波長あるいは長波長側にシフトする。FIG. 3 shows the spectral transmittance characteristics of the dichroic mirror 5. Here, the solid line is the p-polarized light component, the chain line is the s-polarized light component, and the broken line is the characteristic of the average value component of the p-polarized light and the s-polarized light. The inclination width Δλ, which is the difference between the wavelength at which the transmittance is 10% and the wavelength at which the transmittance is 90%, has a larger average value component Δλ 2 than Δλ 1 of the p-polarized component. Since the light from the light source 3 is not a perfect parallel light, the incident angle of the light incident on the dichroic mirror 5 changes depending on the location of the dichroic mirror, and the spectral transmittance characteristic shifts to the short wavelength side or the long wavelength side.
【0024】このため、液晶パネル16B上に照射され
る色光の明るさ、色度が液晶パネル16B面内で変化
し、投写画像の色むらとなる。同様にダイクロイックミ
ラーの膜厚が不均一な場合も投写画像に色むらを生じ
る。ダイクロイックミラー5の傾斜幅Δλが大きい程液
晶パネル16B面上での照明光の明るさ,色度の変化は
大きい。1/2波長板10の中性軸の方向設定によりp
偏光成分の分光特性の色光が偏光板13を透過するよう
制御できるため、p偏光,s偏光の平均値成分の色光よ
り傾斜幅Δλが小さくなり、投写画像の色むらを低減で
きる。For this reason, the brightness and chromaticity of the color light emitted onto the liquid crystal panel 16B change within the plane of the liquid crystal panel 16B, resulting in color unevenness of the projected image. Similarly, when the film thickness of the dichroic mirror is not uniform, color unevenness occurs in the projected image. The larger the inclination width Δλ of the dichroic mirror 5 is, the larger the change in the brightness and chromaticity of the illumination light on the surface of the liquid crystal panel 16B is. P is set by setting the direction of the neutral axis of the half-wave plate 10.
Since the color light having the spectral characteristic of the polarization component can be controlled to pass through the polarizing plate 13, the inclination width Δλ is smaller than that of the color light having the average value component of the p-polarized light and the s-polarized light, and the color unevenness of the projected image can be reduced.
【0025】また、1/2波長板10を回転させること
により、液晶パネル16Bはp偏光成分からs偏光成分
の範囲の色光が利用できるために、投写画像の色度と明
るさが調整できる。したがって、ダイクロイックミラー
5の分光透過率特性にバラツキがあっても、1/2波長
板10でそのバラツキを補正できる。ダイクロイックミ
ラー6,7についても、1/2波長板11,12は同様
な作用を有する。青,緑,赤の各投写画像の明るさ,色
度の微調整が可能となるため、白バランス調整が容易と
なる。Further, by rotating the half-wave plate 10, the liquid crystal panel 16B can utilize the colored light in the range of the p-polarized component to the s-polarized component, so that the chromaticity and brightness of the projected image can be adjusted. Therefore, even if there are variations in the spectral transmittance characteristics of the dichroic mirror 5, the variations can be corrected by the ½ wavelength plate 10. With respect to the dichroic mirrors 6 and 7, the half-wave plates 11 and 12 have the same action. Since it is possible to finely adjust the brightness and chromaticity of each blue, green, and red projected image, white balance adjustment becomes easy.
【0026】1/2波長板10,11,12には広帯域
の光が入射するため、1/2波長板の設定波長の公差は
非常にゆるい。青,緑,赤の色光が入射する10,1
1,12の1/2波長板に設定波長が550nm付近で
ある同一の1/2波長板を用いても、傾斜幅が若干大き
くなり、明るさ,色度調整範囲が多少変化するだけで大
きな問題はない。Since broadband light is incident on the half-wave plates 10, 11 and 12, the tolerance of the set wavelength of the half-wave plate is very loose. Blue, green and red colored light is incident 10,1
Even if the same half-wave plate whose set wavelength is around 550 nm is used for the half-wave plates 1 and 12, the tilt width becomes slightly larger, and the brightness and chromaticity adjustment ranges change only slightly No problem.
【0027】1/2波長板10,11,12はp偏光成
分の色光が偏光板13を透過するように配置したが、s
偏光成分の色光が透過するようにしてもよい。Although the half-wave plates 10, 11 and 12 are arranged so that the color light of the p-polarized component passes through the polarizing plate 13, s
Colored light of the polarization component may be transmitted.
【0028】以下、第2の実施例の投写型表示装置につ
いて図面を参照しながら説明する。図4に第2の実施例
における投写型表示装置の構成を示す。光源3、青反射
のタイクロイックミラー5、緑反射のダイクロイックミ
ラー6から構成される色分離光学手段8、フィールドレ
ンズ9B,9G,9R、1/2波長板10,11,1
2、液晶パネル16B,16G,16Rは図1と同様の
構成である。図1と異なるのは、ミラー25,26を用
いていることと、ダイクロイックミラー22,23から
構成される色合成手段24を配置し1本の投写レンズを
用いている点である。The projection type display device of the second embodiment will be described below with reference to the drawings. FIG. 4 shows the configuration of the projection type display device in the second embodiment. Color separation optical means 8 including a light source 3, a blue reflection tychroic mirror 5, and a green reflection dichroic mirror 6, field lenses 9B, 9G, 9R, and half-wave plates 10, 11, 1.
2. The liquid crystal panels 16B, 16G and 16R have the same structure as that shown in FIG. What is different from FIG. 1 is that the mirrors 25 and 26 are used and the color synthesizing means 24 including the dichroic mirrors 22 and 23 is arranged and one projection lens is used.
【0029】以上のような構成において、つぎにその動
作を説明すると、光源3からの略平行光は、紫外線・赤
外線カットフィルタ4により、前面に紫外線・赤外線が
透過しないようにした後、色分離光学手段8’に入射す
る。色分離光学手段8’は、青反射のダイクロイックミ
ラー5、緑反射のダイクロイックミラー6によって光源
からの白色光を青,緑,赤の色光に分離する。色分離光
学手段8’によって分離された青,緑,赤の各色光は、
フィールドレンズ9B,9G,9Rを通過後1/2波長
板10,11,12に入射する。1/2波長板10,1
1,12は液晶パネルが利用する色光の分光分布を制御
する。液晶パネル16B,16G,16Rは1/2波長
板10,11,12から出射した光を受けて映像信号に
応じた光学像を形成する。液晶パネル16B,16G,
16Rから出射した光は緑反射のダイクロイックミラー
22、赤反射のダイクロイックミラー23から構成され
る色合成手段24により各色光が合成された後、投写レ
ンズ21によって拡大投写される。The operation of the above-described structure will be described below. After the substantially parallel light from the light source 3 is blocked by the ultraviolet / infrared cut filter 4, ultraviolet / infrared rays are not transmitted to the front surface, and then color separation is performed. It is incident on the optical means 8 '. The color separation optical means 8'separates the white light from the light source into blue, green, and red light by the blue reflection dichroic mirror 5 and the green reflection dichroic mirror 6. The blue, green, and red color lights separated by the color separation optical means 8 ′ are
After passing through the field lenses 9B, 9G and 9R, they enter the half-wave plates 10, 11 and 12. 1/2 wave plate 10,1
Reference numerals 1 and 12 control the spectral distribution of color light used by the liquid crystal panel. The liquid crystal panels 16B, 16G, 16R receive the light emitted from the half-wave plates 10, 11, 12 and form an optical image corresponding to the video signal. Liquid crystal panels 16B, 16G,
The lights emitted from 16R are combined by the color combining means 24 including a green reflecting dichroic mirror 22 and a red reflecting dichroic mirror 23, and then enlarged and projected by the projection lens 21.
【0030】第1の実施例と同様に1/2波長板の中性
軸の方向設定によりp偏光成分の分光特性の色光が偏光
板13を透過するよう制御できるため、p偏光,s偏光
の平均値成分の色光より傾斜幅Δλが小さくなり、投写
画像の色むらを低減できる。また、1/2波長板10,
11,12を回転させることにより、液晶パネル16
B,16G,16Rはp偏光成分からs偏光成分の範囲
の色光が利用できるために、投写画像の明るさや色度が
調整できる。また、偏光板13と1/2波長板10,1
1,12を一体化すれば、偏光板13の回転による投写
画像のコントラストが調整できる。As in the first embodiment, by setting the direction of the neutral axis of the half-wave plate, it is possible to control the color light having the spectral characteristic of the p-polarized component so as to pass through the polarizing plate 13. The inclination width Δλ becomes smaller than that of the color light of the average value component, and the color unevenness of the projected image can be reduced. In addition, the half-wave plate 10,
By rotating 11 and 12, the liquid crystal panel 16
B, 16G, and 16R can use the colored light in the range from the p-polarized component to the s-polarized component, so that the brightness and chromaticity of the projected image can be adjusted. In addition, the polarization plate 13 and the half-wave plate 10, 1
By integrating 1 and 12, the contrast of the projected image due to the rotation of the polarizing plate 13 can be adjusted.
【0031】1/2波長板10,11,12は液晶パネ
ル16B,16G,16Rと色合成光学手段24の間に
配置してもよい。液晶パネルから出射した直線偏光の光
は、1/2波長板により偏光方向の方位がダイクロイッ
クミラー22,23のp偏光方向あるいはs偏光方向に
変換されて、ダイクロイックミラー22,23に入射す
る。The half-wave plates 10, 11, 12 may be arranged between the liquid crystal panels 16B, 16G, 16R and the color synthesizing optical means 24. The linearly polarized light emitted from the liquid crystal panel is incident on the dichroic mirrors 22 and 23 after the direction of the polarization direction is converted to the p polarization direction or the s polarization direction of the dichroic mirrors 22 and 23 by the half-wave plate.
【0032】したがって、1/2波長板10,11,1
2を色分解光学手段8’と液晶パネル16B,16G,
16Rの間に配置した場合と同様な効果を有する。Therefore, the half-wave plate 10, 11, 1
2 is a color separation optical means 8'and liquid crystal panels 16B, 16G,
It has the same effect as when it is arranged between 16R.
【0033】以下本発明の第3の実施例について図面を
参照しながら説明する。図5に本発明の第3の実施例に
おける投写型表示装置の構成を示す。第1の実施例の投
写型表示装置の構成と異なるのはフィールドレンズ9
B,9G,9Rに1/2波長板10,11,12を密着
させ、フィールドレンズ9B,9G,9Rが回転する手
段を備えている点である。A third embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 5 shows the configuration of the projection type display device in the third embodiment of the present invention. The difference from the configuration of the projection display apparatus of the first embodiment is the field lens 9
The point is to provide means for rotating the field lenses 9B, 9G, 9R by bringing the half-wave plates 10, 11, 12 into close contact with B, 9G, 9R.
【0034】フィールドレンズ9B,9G,9Rは平面
側を液晶パネル16B,16G,16Rに向けた平凸レ
ンズである。1/2波長板10,11,12は片面に粘
着剤が塗布され、フィールドレンズ9B,9G,9Rの
平面側に密着される。フィールドレンズ9B,9G,9
Rの平面側に密着される。フィールドレンズ9B,9
G,9Rの外周部は円または円弧状であり、回転機構の
付加を容易にする。The field lenses 9B, 9G, 9R are plano-convex lenses with their flat sides facing the liquid crystal panels 16B, 16G, 16R. An adhesive is applied to one surface of each of the half-wave plates 10, 11 and 12, and they are brought into close contact with the flat surfaces of the field lenses 9B, 9G and 9R. Field lenses 9B, 9G, 9
It is closely attached to the flat side of R. Field lens 9B, 9
The outer peripheral portions of G and 9R are circular or arc-shaped to facilitate the addition of a rotating mechanism.
【0035】フィールドレンズに1/2波長板を密着さ
せることにより、フィールドレンズと空気、空気と1/
2波長板の表面反射損失を減じ、光の透過率が向上す
る。また、1/2波長板10,11,12の支持機構が
不要となる。By closely attaching the half-wave plate to the field lens, the field lens and air, and air and 1 /
The surface reflection loss of the two-wave plate is reduced, and the light transmittance is improved. Further, the support mechanism for the half-wave plates 10, 11, and 12 is unnecessary.
【0036】偏光板13と1/2波長板10,11,1
2とフィールドレンズ9B,9G,9Rを一体化すれ
ば、偏光板13の回転により投写画像のコントラスト調
整が可能となる。また、境界面での表面反射損失を低減
できる。Polarizing plate 13 and half-wave plate 10, 11, 1
If 2 and the field lenses 9B, 9G, and 9R are integrated, the contrast of the projected image can be adjusted by rotating the polarizing plate 13. Moreover, the surface reflection loss at the boundary surface can be reduced.
【0037】第2の実施例で示した投写型表示装置にお
いてもフィールドレンズに1/2波長板を密着すれば同
様な効果を示す。Also in the projection type display device shown in the second embodiment, the same effect can be obtained if the half-wave plate is closely attached to the field lens.
【0038】上記実施例において、ライトバルブに液晶
パネルを用いた例を示したが、電気光学効果など複屈折
性,旋光性の変化として映像信号に応じた光学像を形成
するライトバルブを用いてもよい。In the above embodiment, an example in which a liquid crystal panel is used for the light valve has been shown, but a light valve for forming an optical image according to a video signal as a change in birefringence and optical rotatory power such as electro-optical effect is used. Good.
【0039】[0039]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、1/2波
長板を備えているために、液晶パネルが利用する色光の
分光分布の傾斜幅を小さくでき、ダイクロイックミラー
の分光透過率特性の入射角依存や膜厚不均一による投写
画像の色むらを低減できる。1/2波長板を回転させる
手段を備えることにより、液晶パネルが利用する色光の
分光分布特性を調整できるため、投写画像の明るさや色
再現範囲の調整が可能となるなど、非常に大きな効果が
ある。As described above, according to the present invention, since the half-wave plate is provided, the inclination width of the spectral distribution of the color light used by the liquid crystal panel can be reduced, and the spectral transmittance characteristic of the dichroic mirror can be reduced. It is possible to reduce unevenness in the color of the projected image due to the incident angle dependence of the incident light and the uneven film thickness. By providing the means for rotating the half-wave plate, the spectral distribution characteristics of the color light used by the liquid crystal panel can be adjusted, and therefore the brightness and color reproduction range of the projected image can be adjusted, which is extremely effective. is there.
【図1】第1の実施例の投写型表示装置の構成図FIG. 1 is a configuration diagram of a projection display device according to a first embodiment.
【図2】1/2波長板、液晶パネルの偏光方向の状態を
示す説明図FIG. 2 is an explanatory view showing a state of polarization directions of a half-wave plate and a liquid crystal panel.
【図3】ダイクロイックミラーの分光透過率特性図FIG. 3 Spectral transmittance characteristic diagram of dichroic mirror
【図4】第2の実施例の投写型表示装置の構成図FIG. 4 is a configuration diagram of a projection display device according to a second embodiment.
【図5】第3の実施例の投写型表示装置の構成図FIG. 5 is a configuration diagram of a projection display device according to a third embodiment.
1 ランプ 2 放物面積 3 光源 4 紫外線・熱線カットフィルタ 5,6,7,22,23 ダイクロイックミラー 8,8’ 色分離光学手段 9B,9G,9R フィールドレンズ 10,11,12 1/2波長板 13,14 偏光板 14 液晶セル 16B,16G,16R 液晶パネル 17B,17G,17R,21 投写レンズ 18 スクリーン 24 色合成光学手段 25,26 ミラー 1 Lamp 2 Parabolic Area 3 Light Source 4 UV / Heat Cut Filter 5, 6, 7, 22, 23 Dichroic Mirror 8, 8'Color Separation Optical Means 9B, 9G, 9R Field Lens 10, 11, 12 1/2 Wave Plate 13, 14 Polarizing plate 14 Liquid crystal cell 16B, 16G, 16R Liquid crystal panel 17B, 17G, 17R, 21 Projection lens 18 Screen 24 Color combining optical means 25, 26 Mirror
Claims (6)
緑,赤の色成分の光に分離する色分離光学手段と、前記
色分離光学手段からの各色光が入射する1/2波長板を
備えたフィールドレンズと、前記フィールドレンズから
の出射光を受け映像信号に応じた光学像が形成される3
つのライトバルブと、前記光学像をスクリーン上に投写
する投写レンズと、前記フィールドレンズを回転する手
段とを備え、前記フィールドレンズを回転することによ
り投写画像の明るさ,色度を調整するようにした投写型
表示装置。1. A light source, and white light from the light source is blue,
Color separation optical means for separating light of green and red color components, a field lens having a half-wave plate on which each color light from the color separation optical means is incident, and light emitted from the field lens An optical image is formed according to the video signal 3
Two light valves, a projection lens for projecting the optical image on the screen, and a means for rotating the field lens, and by rotating the field lens, the brightness and chromaticity of the projected image are adjusted. Projection display device.
求項1記載の投写型表示装置。2. The projection display device according to claim 1, further comprising means for rotating the half-wave plate.
された請求項1記載の投写型表示装置。3. The projection display device according to claim 1, wherein the half-wave plate is made of a stretched resin film.
1記載の投写型表示装置。4. The projection display device according to claim 1, wherein the half-wave plate is made of a thin film.
記載の投写型表示装置。5. The half-wave plate is provided with a polarizing plate.
The projection type display device according to the above.
平面に1/2波長板を密着した請求項1記載の投写型表
示装置。6. The projection display device according to claim 1, wherein the field lens is a plano-convex lens, and a half-wave plate is closely attached to the plane thereof.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8317341A JPH09171158A (en) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | Projection type display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP8317341A JPH09171158A (en) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | Projection type display device |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2253251A Division JPH07113709B2 (en) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | Projection display device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09171158A true JPH09171158A (en) | 1997-06-30 |
Family
ID=18087147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8317341A Pending JPH09171158A (en) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | Projection type display device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH09171158A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100363781C (en) * | 2004-12-24 | 2008-01-23 | 三洋电机株式会社 | Rear projection display |
-
1996
- 1996-11-28 JP JP8317341A patent/JPH09171158A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN100363781C (en) * | 2004-12-24 | 2008-01-23 | 三洋电机株式会社 | Rear projection display |
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