JP2000047141A - Projection type display device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projection type display device which is structured to mask use of a characteristic of a dichroic film for color synthesis without using a half-wave plate and permits high brightness projection. SOLUTION: This projection type display device, wherein a light beam of a source light is separated into a light beam R, a light beam G, and a light beam B through a color separating optical system; the light beams of each color are made incident on reflection type light valves 12R, 12G, 12B arranged for each color light beams to be modulated and made to exit; the each color exit light beam is made incident on each polarizing beam splitter 11R, 11G, 11B for analyzing; and the analyzed light beams are color-synthesized and projected through a projection lens 14, has such a configuration as analyzed light beams of the exit light from the light valves are taken out as transmission light beams through the polarizing beam splitters 11R, 11G, 11B and made incident on the color synthesis optical system, and the analyzed light beams incident on the color-synthesis optical system are oscillating in s-direction, and two of the modulated light beams outgoing from the light valves 12R, 12G, 12B are reflected once before they reach the projection lens 14 from the light valves 12R, 12G or 12B and another beam is not reflected at all.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光源光をＲ光、Ｇ
光ならびにＢ光に色分解し、各色光を各色光ごとに配置
した偏光ビームスプリッタに入射させて２方向に偏光分
離させ、一方の偏光を各色光毎に配置した反射型ライト
バルブに入射させて変調射出させ、当該射出光を前記各
色光毎の偏光ビームスプリッタにて変調光のみを検光
し、当該検光光を色合成光学系にて色合成し、投射レン
ズにてスクリーン上に投射させる構成の投射型表示装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention
The light is separated into light and B light, and each color light is made incident on a polarization beam splitter arranged for each color light to be polarized and separated in two directions. One polarized light is made incident on a reflection type light valve arranged for each color light. The modulated light is emitted, the emitted light is analyzed only by the polarized light beam splitter for each color light, and only the modulated light is analyzed, the analyzed light is color-synthesized by a color synthesis optical system, and projected on a screen by a projection lens. The present invention relates to a projection display device having a configuration.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来からこの種の投射型表示装置とし
て、例えば図５に示すようなものが知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of projection type display device, for example, one shown in FIG. 5 is known.

【０００３】すなわち、図示しない光源ならびに同様に
図示しない平行光束整形光学系にて成形された平行光束
光源光は、光軸上に入射角度４５度をなすように配置さ
れたＢ光反射、Ｒ光ならびにＧ光透過特性を有するダイ
クロイックミラー１０７に入射される。そして、このダ
イクロイックミラー１０７にて、反射されて光軸を直角
に変えて進行するＢ光と、そのまま進行するＲ光及びＧ
光の合成光とに分離される。That is, a parallel light source light formed by a light source (not shown) and a parallel light shaping optical system (not shown) is reflected B light and R light arranged at an incident angle of 45 degrees on the optical axis. In addition, the light is incident on a dichroic mirror 107 having G light transmission characteristics. Then, the B light that is reflected by the dichroic mirror 107 and travels while changing the optical axis to a right angle, and the R light and G light that travel as they are
The light is separated into synthesized light.

【０００４】前記Ｂ光は折曲げミラー１０８によって再
度光軸方向を直角に変えて進行してＢ光用偏光ビームス
プリッタ１１１Ｂに入射する。The B light travels again by changing the optical axis direction to a right angle by the bending mirror 108 and enters the B light polarizing beam splitter 111B.

【０００５】一方、前記Ｒ光及びＧ光の混合光は、前記
ダイクロイックミラー１０７と光軸上に平行に配置され
たＧ光反射ダイクロイックミラー１０９に入射され、当
該ミラー１０９にて反射されて直角に光軸を変えて進行
するＧ光と、そのまま透過して進行するＲ光とに色分離
される。On the other hand, the mixed light of the R light and the G light is incident on a G light reflecting dichroic mirror 109 arranged in parallel with the dichroic mirror 107 on the optical axis, and is reflected by the mirror 109 to form a right angle. The light is color-separated into G light traveling by changing the optical axis and R light traveling through the light as it is.

【０００６】前記Ｇ光はＧ光用偏光ビームスプリッタ１
１１Ｇに入射され、前記Ｒ光はＲ光用偏光ビームスプリ
ッタ１１１Ｒに入射される。The G light is a polarization beam splitter 1 for G light.
11G, and the R light is incident on the R light polarizing beam splitter 111R.

【０００７】各偏光ビームスプリッタ１１１Ｒ，１１１
Ｇ，１１１Ｂに入射した各色光は、各偏光ビームスプリ
ッタ１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂの偏光分離部によっ
て偏光分離されて当該偏光分離部を透過するＰ偏光と、
反射されるＳ偏光とに偏光分離される。Each polarization beam splitter 111R, 111
Each of the color lights that have entered the G and 111B is P-polarized light that is polarization-separated by the polarization beam splitters of the polarization beam splitters 111R, 111G and 111B and transmitted through the polarization beam splitters.
The light is polarized and separated into the reflected S-polarized light.

【０００８】前記Ｐ偏光は不要光として廃棄され、Ｓ偏
光はそれぞれ偏光ビームスプリッタ射出面近傍に配置さ
れた反射型ライトバルブ１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂ
にそれぞれ入射される。The P-polarized light is discarded as unnecessary light, and the S-polarized light is a reflection type light valve 112R, 112G, 112B disposed near the exit surface of the polarization beam splitter.
Respectively.

【０００９】反射型ライトバルブ１１２Ｒ，１１２Ｇ，
１１２Ｂは電気書込み式反射型ライトバルブと、光書込
み式反射型ライトバルブが存在するが、電気書込み式ラ
イトバルブの方が光書込み光学系が不要になることから
小型化の点で有利である。The reflection type light valves 112R, 112G,
112B includes an electric writing type reflection light valve and an optical writing type reflection light valve, but the electric writing type light valve is advantageous in terms of miniaturization because an optical writing optical system is not required.

【００１０】そして、前記ライトバルブ１１２Ｒ，１１
２Ｇ，１１２Ｂに入射した各色Ｓ偏光光は、各色の信号
により変調されて射出され、前記の偏光ビームスプリッ
タ１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂに入射されて、透過光
として変調光を検光し、反射光は不要光として廃棄され
る。Then, the light valves 112R, 11
The S-polarized light of each color incident on the 2G and 112B is modulated by the signal of each color and emitted, and is incident on the polarization beam splitters 111R, 111G and 111B, where the modulated light is analyzed as transmitted light and the reflected light is reflected. Discarded as unnecessary light.

【００１１】前記偏光ビームスプリッタ１１１Ｒ，１１
１Ｇ，１１１Ｂを透過した検光光（変調光）は、色合成
光学系を構成するクロスダイクロイックプリズム１１３
に入射される。クロスダイクロイックプリズム１１３
は、４個の直角二等辺三角柱プリズムを所定の斜面にＲ
光反射ダイクロイック膜１１３ＲとＢ光反射ダイクロイ
ック膜１１３Ｂを形成し、直角部を合わせる構成にて接
着させたプリズムであって、前記Ｒ光反射ダイクロイッ
ク膜１１３ＲとＢ光反射ダイクロイック膜１１３Ｂとが
内部で互いにＸ型に配置されている。The polarization beam splitters 111R, 11
The analysis light (modulated light) transmitted through 1G and 111B is converted into a cross dichroic prism 113 constituting a color combining optical system.
Is incident on. Cross dichroic prism 113
Has four right-angled isosceles triangular prisms on a predetermined slope.
A prism in which the light reflecting dichroic film 113R and the B light reflecting dichroic film 113B are formed and adhered so that the right-angled portions are aligned, and the R light reflecting dichroic film 113R and the B light reflecting dichroic film 113B are internally They are arranged in an X-shape.

【００１２】前記クロスダイクロイックプリズム１１３
の異なる入射面から入射する前記のＲ光、Ｇ光ならびに
Ｂ光の検光光は、前記ダイクロイック膜１１３Ｒによっ
てＲ光が反射され、ダイクロイック膜１１３Ｂによって
Ｂ光が反射され、またＧ光が両ダイクロイック膜１１３
Ｒ，１１３Ｂを透過することによって合成が達成され、
当該クロスダイクロイックプリズム１１３を射出して、
投射レンズ１１４によって、図示しないスクリーン上に
フルカラー投射像として投射される。The cross dichroic prism 113
Of the R light, G light and B light incident from different incident surfaces, the R light is reflected by the dichroic film 113R, the B light is reflected by the dichroic film 113B, and the G light is both dichroic. Membrane 113
The synthesis is achieved by transmitting R, 113B,
Emitting the cross dichroic prism 113,
The light is projected as a full-color projection image on a screen (not shown) by the projection lens 114.

【００１３】[0013]

【発明が解決しようとする課題】上記のような投射型表
示装置においては、投射像のより高輝度化は重要な問題
となってきている。昨今のように広面積に投射する際
や、比較的明るい場所において投射する際には特に重要
となっている。In the above-mentioned projection type display device, higher luminance of the projected image has become an important problem. This is particularly important when projecting over a wide area as in recent years or when projecting in a relatively bright place.

【００１４】高輝度化においてはまず光源を構成するラ
ンプの高出力化が考えられるが、そうすることは使用す
る電力の増加が必要となる上に、ランプ等を含む光源部
の発熱増加の問題があり、これを除去するために新たに
冷却等の問題が発生する。In order to increase the brightness, it is conceivable to increase the output of a lamp constituting a light source. However, this requires an increase in power to be used and also causes a problem of an increase in heat generation of a light source section including a lamp and the like. In order to remove this, a new problem such as cooling occurs.

【００１５】本発明者らは、上記の点を考慮して、光源
等を変えることなく、投射輝度を向上させることを考慮
し、従来の投射型表示装置における色合成光学系を構成
するクロスダイクロイックプリズム１１３のＲ光反射ダ
イクロイック膜１１３ＲならびにＢ光反射ダイクロイッ
ク膜１１３Ｂに着目した。これらダイクロイック膜１１
３Ｒ，１１３Ｂは誘電体多層膜から構成されるが、当該
膜１１３Ｒ，１１３Ｂの反射特性は、Ｐ偏光を入射させ
て反射させるよりもＳ偏光を入射させて反射させた方が
反射率が高いことが知られている。In view of the above points, the present inventors have considered that the projection luminance is improved without changing the light source or the like, and a cross dichroic constituting a color synthesizing optical system in a conventional projection type display device. Attention was paid to the R light reflecting dichroic film 113R and the B light reflecting dichroic film 113B of the prism 113. These dichroic films 11
3R and 113B are composed of dielectric multilayer films, and the reflection characteristics of the films 113R and 113B are such that the reflectance is higher when S-polarized light is incident and reflected than when P-polarized light is incident and reflected. It has been known.

【００１６】上記のような投射型表示装置において、合
成光学系を構成するクロスダイクロイックプリズム１１
３のダイクロイック面に対してＳ方向の振動方向を有す
る偏光光を入射させるためには、図５に記載のライトバ
ルブ１１２Ｒ等を各色光であって偏光ビームスプリッタ
１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂにて反射させたＳ偏光が
入射させる位置に配置するのでなく、当該偏光ビームス
プリッタ１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂを透過するＰ偏
光が射出する位置に配置し、ライトバルブ１１２Ｒ等を
射出する変調光をＳ偏光とし、偏光ビームスプリッタ１
１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂによる検光光をＳ偏光とし
て当該偏光ビームスプリッタ偏光分離部によって反射さ
せて射出させクロスダイクロイックプリズム１１３に入
射させれば、ダイクロイック膜１１３Ｒ，１１３Ｂ面に
対してＳ方向にて入射させることができる。In the projection type display device as described above, the cross dichroic prism 11 constituting the combining optical system
In order to make the polarized light having the vibration direction in the S direction incident on the dichroic surface of No. 3, the light valves 112R and the like shown in FIG. 5 are reflected by the polarization beam splitters 111R, 111G, and 111B for the respective color lights. Instead of being placed at the position where the S-polarized light enters, the P-polarized light transmitted through the polarization beam splitters 111R, 111G and 111B is placed at the position where the P-polarized light is emitted. Beam splitter 1
If the detection light from 11R, 111G, and 111B is reflected as S-polarized light by the polarization beam splitter and the polarization separation unit, and emitted and made incident on the cross dichroic prism 113, the light enters the dichroic films 113R and 113B in the S direction. Can be done.

【００１７】しかし、こうすることは、ライトバルブ１
１２Ｂならびに同１１２Ｒを射出する光を考えると、偏
光ビームスプリッタ１１１Ｒ等ならびにクロスダイクロ
イックプリズム１１３のダイクロイック膜１１３Ｒ，１
１３Ｂにより計２度の反射作用を受けることとなり、こ
の両反射面の位置出しの精度からくる各ライトバルブ１
１２Ｂ等のレジストレーションの困難さが発生する。特
に、昨今の画素の微少化に伴う上記困難さは大きな問題
となってしまう。[0017] However, this does not occur with the light valve 1.
12B and 112R, the dichroic films 113R and 113R of the polarizing beam splitter 111R and the like and the cross dichroic prism 113 are considered.
13B is subjected to a total of two reflection operations, and each light valve 1 comes from the accuracy of positioning the two reflection surfaces.
Registration difficulties such as 12B occur. In particular, the difficulties associated with the recent miniaturization of pixels become a serious problem.

【００１８】上記図５の各色光用のライトバルブ配置位
置はそのままにし、ダイクロイック膜１１３Ｒ，１１３
Ｂの有する特性を利用するためにＳ方向の光を入射させ
るには、各偏光ビームスプリッタ１１１Ｂ等とクロスダ
イクロイックプリズム１１３入射面との間に１／２波長
位相板を配置させることによって達成することができ
る。こうすることにより、各偏光ビームスプリッタ１１
１Ｂ等を射出した検光光（偏光ビームスプリッタ１１１
Ｂ等の偏光分離部に対してＰ偏光、すなわち、クロスダ
イクロイックプリズム１１３のダイクロイック膜１１３
Ｒ，１１３Ｂに対してもＰ偏光）は上記配置の１／２波
長位相板によってその振動方向を９０度偏光し、すなわ
ちクロスダイクロイックプリズム１１３のダイクロイッ
ク膜１１３Ｒ，１１３Ｂに対してＳ偏光として入射させ
ることができ、当該ダイクロイック膜１１３Ｒ，１１３
Ｂによる反射率を向上させることができ、投射像の輝度
を上げることができる。The positions of the light valves for the respective color lights shown in FIG.
In order to make the light in the S direction incident so as to utilize the characteristics of B, it can be achieved by disposing a half-wave phase plate between each of the polarizing beam splitters 111B and the like and the incident surface of the cross dichroic prism 113. Can be. By doing so, each polarization beam splitter 11
1B or the like (polarized beam splitter 111
P polarization, that is, the dichroic film 113 of the cross dichroic prism 113
The P-polarized light for R and 113B is also polarized by 90 degrees in the vibration direction by the half-wave phase plate having the above arrangement, that is, the S-polarized light is incident on the dichroic films 113R and 113B of the cross dichroic prism 113. And the dichroic films 113R, 113
The reflectance by B can be improved, and the brightness of the projected image can be increased.

【００１９】しかしながら、上記１／２波長位相板は通
常有機材料からなるために環境温度に対する信頼性に欠
けるうえに、剛性に乏しく、平面性を維持させるのが困
難で、さらに一部入射光線に対して一部反射、吸収して
しまい、ダイクロイック膜１１３Ｒ，１１３ＢのＳ偏光
に対する反射率の良さを生かすことができない。However, since the above-mentioned half-wave phase plate is usually made of an organic material, it lacks reliability with respect to the environmental temperature, has poor rigidity, is difficult to maintain flatness, and further has a problem in that some incident light rays are not generated. On the other hand, the light is partially reflected and absorbed, and the good reflectivity of the dichroic films 113R and 113B with respect to S-polarized light cannot be utilized.

【００２０】本発明は、上記のような欠点を有する１／
２波長位相板を使用することなく、色合成用のダイクロ
イック膜の有する特性を生かす構成とし、高輝度投射を
可能にすることをその目的とする。The present invention has the above-mentioned disadvantages.
It is an object of the present invention to make use of the characteristics of a dichroic film for color synthesis without using a two-wavelength phase plate and to enable high-brightness projection.

【００２１】[0021]

【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様は、
光源光を色分解光学系にてＲ光、Ｇ光ならびにＢ光に分
解し、当該各色光をそれぞれ各色光毎に配置した反射型
ライトバルブに入射させて変調して射出し、当該各色射
出光をそれぞれ偏光ビームスプリッタに入射させて検光
し、当該検光光を色合成させて投射レンズにて投射させ
る投射型表示装置において、前記ライトバルブ射出光の
うちの検光光は偏光ビームスプリッタの透過光として取
り出し、そのまま色合成光学系に入射させる構成であっ
て、当該色合成光学系入射検光光の振動方向は当該色合
成光学系を構成するダイクロイック膜に対してＳ方向で
あって、さらに、前記３個のライトバルブを射出した変
調光は、そのうちの２光は、ライトバルブから投射レン
ズに至るまでに１回の反射作用を受け、他の１光は一度
も反射作用を受けない構成とした投射型表示装置とする
ものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided:
The light source light is decomposed into R light, G light and B light by a color separation optical system, and the respective color lights are made incident on reflection type light valves arranged for the respective color lights to be modulated and emitted. Are respectively incident on the polarization beam splitter and analyzed, in the projection display device in which the analysis light is subjected to color synthesis and projected by the projection lens, the analysis light of the light valve emission light is a polarization beam splitter. It is configured to be extracted as transmitted light and directly incident on the color combining optical system, and the vibration direction of the color combining optical system incident analysis light is the S direction with respect to the dichroic film constituting the color combining optical system, Further, of the modulated lights emitted from the three light valves, two of them are subjected to one reflection from the light valve to the projection lens, and the other light is subjected to the reflection once. It is an projection type display apparatus and have configurations.

【００２２】また、第２の態様は、第１の態様の投射型
表示装置において、前記色合成光学系は１個のクロスダ
イクロイックプリズムにて構成した投射型表示装置とす
るものである。According to a second aspect, in the projection type display device according to the first aspect, the color combining optical system is a projection type display device constituted by one cross dichroic prism.

【００２３】さらに、第３の態様は、第１の態様の投射
型表示装置において、前記色合成光学系は２個のダイク
ロイックプリズムにて構成したの投射型表示装置とする
ものである。Further, a third aspect is the projection type display device according to the first aspect, wherein the color synthesizing optical system is constituted by two dichroic prisms.

【００２４】[0024]

【発明の実施の形態】［発明の第１の実施の形態］図１
は本発明の第１の実施の形態における投射型表示装置の
構成図を示す。なお、方向等の説明に便利のように図示
のとおりの互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を定義す
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [First Embodiment of the Invention] FIG.
1 shows a configuration diagram of a projection display device according to a first embodiment of the present invention. For convenience of description of directions and the like, an X axis, a Y axis, and a Z axis that are orthogonal to each other are defined as illustrated.

【００２５】図１において、図示しないランプならびに
楕円鏡等の凹面鏡から構成される光源から射出された光
源光は、図示しない平行光束整形光学系を経て図示の折
曲げミラー３に入射され、このミラー３にて光軸を直角
に変えて−Ｙ方向に進行し、Ｂ光反射ダイクロイックミ
ラー４と、Ｒ光，Ｇ光反射特性を有するダイクロイック
ミラー５とが光軸上にてＸ型に配置されたクロスダイク
ロイックミラー２に入射され、前記ダイクロイックミラ
ー４によって直角に反射されて−Ｘ方向に進行するＢ光
と、前記ダイクロイックミラー５によって直角に反射さ
れてＸ方向に進行するＲ光及びＧ光の混合光とに色分解
される。In FIG. 1, light source light emitted from a light source composed of a not-shown lamp and a concave mirror such as an elliptical mirror is incident on a bending mirror 3 shown in FIG. 1 via a parallel beam shaping optical system not shown. At 3, the optical axis is changed to a right angle and the beam travels in the -Y direction, and the B light reflecting dichroic mirror 4 and the dichroic mirror 5 having the R light and G light reflecting characteristics are arranged in an X-shape on the optical axis. Mixing of B light that is incident on the cross dichroic mirror 2 and is reflected at right angles by the dichroic mirror 4 and travels in the -X direction, and R light and G light that is reflected at right angles by the dichroic mirror 5 and travels in the X direction It is separated into light and color.

【００２６】前記Ｂ光は折曲げミラー７によって光軸を
直角に変えてさらに進行し、光軸上に配置された折曲げ
ミラー８Ｂに入射され、このミラー８Ｂにて反射されて
−Ｚ方向に進行する。The B light is further advanced by changing the optical axis to a right angle by the bending mirror 7 and is incident on the bending mirror 8B disposed on the optical axis, reflected by the mirror 8B and in the -Z direction. proceed.

【００２７】前記クロスダイクロイックミラー２からＸ
方向に進行するＲ光及びＧ光の合成光は折曲げミラー６
に入射し、反射して−Ｙ方向に進行し光軸上に配置され
たＧ光反射ダイクロイックミラー９に入射、反射して−
Ｘ方向に進行するＧ光と、そのまま−Ｙ方向に進行する
Ｒ光とに色分解される。The cross dichroic mirror 2 to X
The combined light of R light and G light traveling in the direction
To the G light reflecting dichroic mirror 9 disposed on the optical axis and reflected therefrom.
The light is separated into G light traveling in the X direction and R light traveling in the −Y direction as it is.

【００２８】以上、クロスダイクロイックミラー２を構
成するダイクロイックミラー４，５とダイクロイックミ
ラー９とは光源白色光をＲ光，Ｇ光ならびにＢ光に色分
解する「色分解光学系」を構成する。As described above, the dichroic mirrors 4 and 5 and the dichroic mirror 9 constituting the cross dichroic mirror 2 constitute a "color separation optical system" for separating white light from the light source into R light, G light and B light.

【００２９】前記ダイクロイックミラー９によって分解
されたＧ光は、光軸上に配置された折曲げミラー８Ｇに
入射され、反射されて紙面に垂直な−Ｚ方向に進行す
る。The G light decomposed by the dichroic mirror 9 is incident on a bending mirror 8G disposed on the optical axis, is reflected, and travels in the -Z direction perpendicular to the paper.

【００３０】さらに、上記ダイクロイックミラー９にて
色分解されて−Ｙ方向に進行するＲ光は、同様に光軸上
に配置した折曲げミラー８Ｒに入射され、反射されて−
Ｚ方向に進行する。Further, the R light, which is color-separated by the dichroic mirror 9 and travels in the -Y direction, is incident on the bending mirror 8R similarly arranged on the optical axis, is reflected, and
Proceed in the Z direction.

【００３１】前記折曲げミラー８Ｒ，８Ｇ，８Ｂによっ
て−Ｚ方向に反射されたＲ光，Ｇ光，Ｂ光は、光軸上で
あって各折曲げミラー８Ｒ，８Ｇ，８Ｂの紙面の下部
（−Ｚ方向）に配置された偏光ビームスプリッタ１１
Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂに入射される。The R light, G light, and B light reflected in the -Z direction by the bending mirrors 8R, 8G, and 8B are on the optical axis and are located at the lower part of the paper surface of each of the bending mirrors 8R, 8G, and 8B. -Z direction) polarization beam splitter 11
R, 11G, and 11B are incident.

【００３２】前記偏光ビームスプリッタ１１Ｒに入射し
たＲ光は、偏光分離部によってＸ方向に反射されるＲ光
のＳ偏光と、当該偏光分離部を−Ｚ方向にそのまま透過
するＰ偏光とに偏光分離される。このＲ光のＳ偏光は、
偏光ビームスプリッタ１１Ｒを射出してその射出面近傍
に配置した反射型ライトバルブ１２Ｒに照明光として入
射される。The R light incident on the polarization beam splitter 11R is split into S-polarized R light reflected in the X direction by the polarization splitter and P-polarized light transmitted through the polarized light splitter in the -Z direction. Is done. The S polarization of this R light is
The light exits the polarization beam splitter 11R and is incident as illumination light on a reflective light valve 12R arranged near the exit surface.

【００３３】前記偏光ビームスプリッタ１１Ｇに入射し
たＧ光は、同様に偏光分離部によってＹ方向に反射され
るＧ光のＳ偏光と、当該偏光分離部を−Ｚ方向にそのま
ま透過するＰ偏光とに偏光分離される。このＲ光のＳ偏
光は、偏光ビームスプリッタ１１Ｇを射出してその射出
面近傍に配置した反射型ライトバルブ１２Ｇに照明光と
して入射される。Similarly, the G light incident on the polarization beam splitter 11G is converted into S-polarized light of the G light reflected in the Y direction by the polarization separation unit and P-polarized light transmitted through the polarization separation unit in the -Z direction. It is polarized and separated. The S-polarized light of the R light exits the polarization beam splitter 11G and is incident as illumination light on a reflective light valve 12G disposed near the exit surface.

【００３４】前記偏光ビームスプリッタ１１Ｂに入射し
たＢ光は、同様に偏光分離部によって−Ｘ方向に反射さ
れるＢ光のＳ偏光と、当該偏光分離部をそのまま−Ｚ方
向に透過するＰ偏光とに偏光分離される。このＢ光のＳ
偏光は、偏光ビームスプリッタ１１Ｇを射出してその射
出面近傍に配置した反射型ライトバルブ１２Ｇに照明光
として入射される。Similarly, the B light incident on the polarization beam splitter 11B is converted into S-polarized light of the B light which is reflected in the -X direction by the polarization splitter and P-polarized light which is transmitted through the polarized light splitter in the -Z direction. Is polarized and separated. S of this B light
The polarized light exits the polarizing beam splitter 11G and is incident as illumination light on a reflective light valve 12G arranged near the exit surface.

【００３５】ここで、反射型ライトバルブ１２Ｒ，１２
Ｇ，１２Ｂについて説明する。本実施の形態においては
反射型ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂとして電気
書込み式反射型ライトバルブを採用した。小型化の点で
光書込み式反射型ライトバルブより優れているからであ
る。Here, the reflection type light valves 12R, 12R
G and 12B will be described. In the present embodiment, an electric writing type reflective light valve is employed as the reflective light valve 12R, 12G, 12B. This is because it is superior to a light-writing reflective light valve in terms of miniaturization.

【００３６】上記電気書込み式反射型ライトバルブは、
画素を形成する個々の反射板電極をＴＦＴ等の非線形素
子を色信号に応じてスイッチングさせ、前記電極の全面
に配置した液晶層に電圧を印加させ、当該液晶層柱の液
晶分子を配列させて波長位相板として機能させる。The above-mentioned electric writing type reflection type light valve comprises:
A non-linear element such as a TFT is switched in response to a color signal for each reflector electrode forming a pixel, a voltage is applied to a liquid crystal layer disposed on the entire surface of the electrode, and liquid crystal molecules of the liquid crystal layer column are arranged. It functions as a wavelength phase plate.

【００３７】このような機能を有するために、ライトバ
ルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂに入射した１方向振動を有
する偏光光、例えばＳ偏光のうちの選択された画素に対
応する箇所に入射したＳ偏光は変調されてＰ偏光として
反射され、非選択の画素に対応する箇所に入射するＳ偏
光はそのままＳ偏光にて反射射出される。In order to have such a function, polarized light having one-way vibration incident on the light valves 12R, 12G, and 12B, for example, S-polarized light incident on a portion corresponding to a selected pixel among S-polarized light, The S-polarized light that is modulated and reflected as P-polarized light and enters a portion corresponding to a non-selected pixel is directly reflected and emitted as S-polarized light.

【００３８】そして、ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１
２Ｂからの射出光は、前述のように変調光であるＰ偏光
と非変調光であるＳ偏光が混合された光として射出さ
れ、再度前記偏光ビームスプリッタ１１Ｒ，１１Ｇ，１
１Ｂに入射される。Then, the light valves 12R, 12G, 1
The light emitted from 2B is emitted as light in which P-polarized light, which is modulated light, and S-polarized light, which is non-modulated light, are mixed as described above, and the polarized light beam splitters 11R, 11G, 1 are again emitted.
1B.

【００３９】偏光ビームスプリッタ１１Ｒ，１１Ｇ，１
１Ｂに入射した光のうちの前記偏光光（Ｐ偏光）は、偏
光ビームスプリッタ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの偏光分離
部を透過し、非変調光（Ｓ偏光）は偏光分離部を反射し
分離され、すなわち検光される。The polarization beam splitters 11R, 11G, 1
The polarized light (P-polarized light) of the light incident on 1B passes through the polarization splitters of the polarization beam splitters 11R, 11G, and 11B, and the unmodulated light (S-polarized light) is reflected by the polarization splitter and separated. That is, the light is analyzed.

【００４０】検光された変調光は、色合成を達成する
「色合成光学系」としてのクロスダイクロイックプリズ
ム１３に各色所定の入射面から入射される。The detected modulated light is incident on a cross dichroic prism 13 as a "color combining optical system" for achieving color combining from a predetermined incident surface of each color.

【００４１】このクロスダイクロイックプリズム１３
は、同一形状の４個の直角二等辺三角柱形状の透明光学
プリズム部材の所定の斜面にＲ光反射ダイクロイック膜
１３ＲとＢ光反射ダイクロイック膜１３Ｂを形成し、各
部材の直角部を合わせる構成にて光学接着材にて接着固
着されたプリズムであって、内部に形成されるＲ光反射
ダイクロイック膜１３ＲとＢ光反射ダイクロイック膜１
３Ｂとが互いにＸ型に配置される構成となっている。This cross dichroic prism 13
Has a configuration in which an R light reflecting dichroic film 13R and a B light reflecting dichroic film 13B are formed on a predetermined slope of four transparent isosceles triangular prism-shaped transparent optical prism members having the same shape, and the right-angle portions of the members are aligned. A prism adhered and fixed with an optical adhesive, and the R light reflecting dichroic film 13R and the B light reflecting dichroic film 1 formed inside are prisms.
3B are arranged in an X-shape with each other.

【００４２】前記偏光ビームスプリッタ１１Ｒから−Ｘ
方向に射出されたＲ光変調光は、前記クロスダイクロイ
ックプリズム１３に入射され、Ｒ光反射ダイクロイック
膜１３Ｒに反射されて−Ｙ方向に進行して射出される。From the polarization beam splitter 11R to -X
The R light modulated light emitted in the direction enters the cross dichroic prism 13, is reflected by the R light reflecting dichroic film 13R, travels in the -Y direction, and is emitted.

【００４３】前記偏光ビームスプリッタ１１Ｇから−Ｙ
方向に射出されたＧ光変調光は、前記クロスダイクロイ
ックプリズム１３に入射され、Ｒ光反射ダイクロイック
膜１３ＲとＢ光反射ダイクロイック膜１３Ｂを透過して
そのまま−Ｙ方向に進行して射出される。From the polarizing beam splitter 11G to -Y
The G light modulated light emitted in the direction enters the cross dichroic prism 13, passes through the R light reflecting dichroic film 13R and the B light reflecting dichroic film 13B, and travels in the −Y direction as it is to be emitted.

【００４４】前記偏光ビームスプリッタ１１ＢからＸ方
向に射出されたＢ光変調光は、前記クロスダイクロイッ
クプリズム１３に入射され、Ｂ光反射ダイクロイック膜
１３Ｂに反射されて−Ｙ方向に進行して射出される。The B light modulated light emitted from the polarization beam splitter 11B in the X direction enters the cross dichroic prism 13, is reflected by the B light reflecting dichroic film 13B, and travels in the -Y direction to be emitted. .

【００４５】以上により各ライトバルブ１２Ｒ，１２
Ｇ，１２Ｂから射出された変調光は、偏光ビームスプリ
ッタ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂによって検光されて取り出
され、クロスダイクロイックプリズム１３によって色合
成を達成して−Ｙ方向に射出され、投射レンズ１４に入
射されて図示しないスクリーン上に投射される。As described above, each light valve 12R, 12R
The modulated lights emitted from the G and 12B are analyzed and extracted by the polarization beam splitters 11R, 11G and 11B, achieved color synthesis by the cross dichroic prism 13, emitted in the −Y direction, and incident on the projection lens. And projected on a screen (not shown).

【００４６】なお、偏光ビームスプリッタ１１Ｒ，１１
Ｇ，１１Ｂを透過して検光された変調光は、当該偏光ビ
ームスプリッタ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの偏光分離面に
対してはＰ方向の振動方向を有するが、当該振動方向は
クロスダイクロイックプリズム１３のダイクロイック膜
面１３Ｒと１３Ｂに対してはそのまま直接入射させれば
Ｓ方向にて入射させることができる。The polarization beam splitters 11R, 11R
The modulated light transmitted through G and 11B and analyzed has a vibration direction in the P direction with respect to the polarization splitting surfaces of the polarization beam splitters 11R, 11G and 11B, but the vibration direction of the cross dichroic prism 13 If it is directly incident on the dichroic film surfaces 13R and 13B as it is, it can be incident in the S direction.

【００４７】図２は、上記投射型表示装置の本発明に係
る主要部の斜視構成図にて図示したものである。なお、
図１は主要部の基本構成図となっていたが、本図におい
ては実際の投射型表示装置の実際に即した主要部の説明
となっている。なお、本斜視説明図においては光源なら
びにクロスダイクロイックミラー２と折曲げミラー６，
７ならびに投射レンズ１４の図示は省略した。FIG. 2 is a perspective structural view of a main part of the projection type display device according to the present invention. In addition,
Although FIG. 1 is a basic configuration diagram of the main part, FIG. 1 illustrates the main part of the actual projection display device according to the actual situation. In the perspective view, the light source, the cross dichroic mirror 2, the folding mirror 6,
7 and the projection lens 14 are not shown.

【００４８】すなわち、ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，
１２Ｂ、偏光ビームスプリッタ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ
ならびに色合成光学系を構成するクロスダイクロイック
プリズム１３は全て接着ならびに取付け金具を用いて一
体化がなされているのである。That is, the light valves 12R, 12G,
12B, polarizing beam splitters 11R, 11G, 11B
In addition, the cross dichroic prisms 13 constituting the color synthesizing optical system are all integrated by using bonding and mounting hardware.

【００４９】具体的には、クロスダイクロイックプリズ
ム１３と各偏光ビームスプリッタ１１Ｒ，１１Ｇ，１１
Ｂとは、透明光学部材からなる光路長補正部材４１Ｒ，
４１Ｇ，４１Ｂをそれぞれ両者間に挟み込んで接着剤に
て接着固定させる。また、偏光ビームスプリッタ１１
Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂとライトバルブ１２Ｒ（図示せ
ず），ライトバルブ１２Ｇ，１２Ｂとは、予め偏光ビー
ムスプリッタ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂに接着固定させて
おいた第１取付け部材２２Ｒ（図示せず），２２Ｇ，２
２Ｂの脚部と、予めライトバルブ１２Ｒ（図示せず），
１２Ｇ，１２Ｂにネジ止めにて取り付けておいた第２取
付け部材２１Ｒ（図示せず），２１Ｇ，２１Ｂの脚部と
を、各ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの画素あわ
せを実施させて半田付けさせることにより一体化を達成
するのである。More specifically, the cross dichroic prism 13 and each of the polarization beam splitters 11R, 11G, 11
B is an optical path length correction member 41R made of a transparent optical member,
41G and 41B are respectively sandwiched between them, and are adhered and fixed with an adhesive. Further, the polarization beam splitter 11
R, 11G, 11B, the light valve 12R (not shown), and the light valves 12G, 12B are connected to a first mounting member 22R (not shown) which has been bonded and fixed to the polarizing beam splitters 11R, 11G, 11B in advance. 22G, 2
2B, a light valve 12R (not shown),
The legs of the second mounting members 21R (not shown), 21G, and 21B, which are mounted on the 12G and 12B by screws, are soldered by performing pixel alignment of the light valves 12R, 12G, and 12B. This achieves integration.

【００５０】光源光であって色分解光学系により色分解
されたＲ光，Ｇ光ならびにＢ光は、それぞれ偏光ビーム
スプリッタ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂに入射されて偏光分
離作用を受けるが、本図に示すように偏光ビームスプリ
ッタ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの上部光軸上に配置された
折曲げミラー８Ｒ，８Ｇ，８Ｂによって、前記Ｒ光，Ｇ
光ならびにＢ光を落とし込み、偏光ビームスプリッタ１
１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂに入射させ、当該偏光ビームスプ
リッタ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの偏光分離部によって偏
光分離される偏光のうちの反射されるＳ偏光光をライト
バルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂに入射させる。The R light, G light, and B light, which are the light source light and color-separated by the color separation optical system, are incident on the polarization beam splitters 11R, 11G, and 11B, respectively, and are subjected to a polarization separation function. As shown in the figure, the R light, G light is reflected by the bending mirrors 8R, 8G, 8B arranged on the upper optical axes of the polarization beam splitters 11R, 11G, 11B.
Light and B light are dropped into a polarizing beam splitter 1
1R, 11G, and 11B, and the reflected S-polarized light of the polarized light separated by the polarization splitters of the polarization beam splitters 11R, 11G, and 11B is incident on the light valves 12R, 12G, and 12B.

【００５１】一方、ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２
Ｂからの射出光のうちの変調光は、偏光ビームスプリッ
タ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂによって検光されて取り出さ
れるが、当該検光光は偏光ビームスプリッタ１１Ｒ，１
１Ｇ，１１Ｂの偏光分離部を透過するＰ偏光として取り
出され、そのまま直接的に色合成光学系を構成するクロ
スダイクロイックプリズム１３に入射されるが、色合成
を達成するダイクロイック膜１３Ｒと１３Ｂに対しては
Ｓ方向で入射されるのである。On the other hand, the light valves 12R, 12G, 12
The modulated light out of the light emitted from B is detected by the polarization beam splitters 11R, 11G, and 11B and extracted, and the analysis light is output from the polarization beam splitters 11R and 1R.
The light is extracted as P-polarized light passing through the polarization separation sections of 1G and 11B, and is directly incident as it is on the cross dichroic prism 13 constituting the color synthesizing optical system. Are incident in the S direction.

【００５２】本発明に係る投射型表示装置においては、
反射型ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを射出する
光のうちの変調光を「検光光学系」を構成する偏光ビー
ムスプリッタ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの透過光として取
り出し、そのまま「色合成光学系」を構成するクロスダ
イクロイックプリズム１３のダイクロイック膜面に対し
てＳ方向にて入射させる構成を有しているために、投射
像の高輝度化が可能となる。In the projection display device according to the present invention,
Modulated light out of the light emitted from the reflection type light valves 12R, 12G, and 12B is extracted as transmitted light of the polarization beam splitters 11R, 11G, and 11B that constitute the “analysis optical system”, and the “color combining optical system” is used as it is. Since the light is incident on the dichroic film surface of the cross dichroic prism 13 in the S-direction, the brightness of the projected image can be increased.

【００５３】また、各色ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇな
らびに１２Ｂから射出される変調光に注目してみれば、
ライトバルブ１２Ｒから射出のＲ光変調光は、投射レン
ズ１４までにダイクロイック膜１３Ｒによる一回の反射
を、ライトバルブ１２ＢからのＢ光についてはダイクロ
イック膜１３Ｂによる一回の反射をうけるのみであり、
Ｇ光用ライトバルブ１２Ｇから射出のそれは一度の反射
作用を受けることもなく投射されることとなり、最少の
反射回数とすることができることから、各ライトバルブ
１２Ｒ，１２Ｇならびに１２Ｂのレジストレーションの
調整も行い易い。When attention is paid to the modulated light emitted from each color light valve 12R, 12G and 12B,
The R light modulated light emitted from the light valve 12R is only reflected once by the dichroic film 13R up to the projection lens 14, and the B light from the light valve 12B is only reflected once by the dichroic film 13B,
The light emitted from the light valve 12G for G light is projected without being subjected to a single reflection action, and the number of reflections can be minimized. Therefore, the registration of each light valve 12R, 12G and 12B can be adjusted. Easy to do.

【００５４】［発明の第２の実施の形態］本発明の第２
の実施の形態に係る投射型表示装置の基本構成図を図３
に示す。なお、前実施の形態と同様に図示のように互い
に直交する軸Ｘ，Ｙ，Ｚを定義する。[Second Embodiment of the Invention] The second embodiment of the present invention
FIG. 3 is a basic configuration diagram of the projection display device according to the embodiment.
Shown in Note that axes X, Y, and Z orthogonal to each other are defined as shown in the drawing, as in the previous embodiment.

【００５５】本実施の形態に係る投射型表示装置は、前
実施の形態に係る投射型表示装置とは三色色分解光学系
の構成と合成光学系の構成が異なる。これらの差異によ
り、各色光用偏光ビームスプリッタならびに各色光用の
ライトバルブの配置構成が異なってくる。The projection type display according to the present embodiment is different from the projection type display according to the previous embodiment in the configuration of the three-color separation optical system and the configuration of the combining optical system. Due to these differences, the arrangement of the polarization beam splitter for each color light and the light valve for each color light differ.

【００５６】すなわち、図示しない光源から射出された
光源光は、図示しない整形光学系を経て略平行光束に変
換され、光軸上に配置されたＢ光反射特性を有するＢ光
反射ダイクロイックミラー３３にＸ方向に入射し、その
まま進行するＲ光及びＧ光の混合光と、光軸を直角に変
えて進行してＹ方向に進行するＢ光とに色分離を受け
る。That is, light from a light source (not shown) is converted into a substantially parallel light beam through a shaping optical system (not shown), and is converted to a B-light reflecting dichroic mirror 33 having B-light reflecting characteristics disposed on the optical axis. The mixed light of the R light and the G light that is incident in the X direction and travels as it is and undergoes color separation into the B light that travels in the Y direction by traveling at right angles to the optical axis.

【００５７】前記Ｒ光及びＧ光の混合光は、前記Ｂ光反
射ダイクロイックミラー３３と平行であって、光軸上に
配置したＧ光反射ダイクロイックミラー３４に入射され
て透過するＲ光と、反射されてＹ方向に進行するＧ光に
色分離される。以上のように「色分解光学系」を構成す
るＢ光反射ダイクロイックミラー３３とＧ光反射ダイク
ロイックミラー３４によってＲ光，Ｇ光ならびにＢ光の
３色に色分解することができる。The mixed light of the R light and the G light is parallel to the B light reflecting dichroic mirror 33 and is reflected by the R light incident on and transmitted through the G light reflecting dichroic mirror 34 disposed on the optical axis. The light is then color-separated into G light traveling in the Y direction. As described above, the B light reflecting dichroic mirror 33 and the G light reflecting dichroic mirror 34 constituting the “color separation optical system” can separate the light into three colors of R light, G light and B light.

【００５８】色分解された各色光は，それぞれ−Ｚ方向
に反射されるように配置された折曲げミラー３５Ｒ，３
５Ｇ，ならびに３５Ｂに入射され、反射されて前記のよ
うに−Ｚ方向に進行し、すぐ下に配置されている偏光ビ
ームスプリッタ３６Ｒ，３６Ｇならびに３６Ｂに入射さ
れる。各偏光ビームスプリッタ３６Ｒ，３６Ｇならびに
３６Ｂの偏光分離部は、入射光の反射Ｓ偏光がそれぞれ
−Ｙ方向，−Ｘ方向ならびに−Ｘ方向に進行するよう
に、且つ透過Ｐ偏光はそのまま−Ｚ方向に透過する方向
に配置される。Each of the color-separated color lights is reflected by a corresponding one of the bending mirrors 35R and 35R arranged so as to be reflected in the -Z direction.
5G and 35B, are reflected and travel in the -Z direction as described above, and are incident on the polarizing beam splitters 36R, 36G and 36B disposed immediately below. The polarization splitters of the polarization beam splitters 36R, 36G, and 36B allow the reflected S-polarized light of the incident light to travel in the -Y direction, the -X direction, and the -X direction, respectively, and the transmitted P-polarized light remains in the -Z direction. It is arranged in the direction of transmission.

【００５９】前述のように配置された各偏光ビームスプ
リッタ３６Ｒ，３６Ｇならびに３６Ｂに入射したＲ光，
Ｇ光ならびにＢ光は、上記の方向に反射される各色のＳ
偏光とそのままーＺ方向に進行して廃棄されるＰ偏光と
にそれぞれ偏光分離される。R light incident on each of the polarizing beam splitters 36R, 36G and 36B arranged as described above,
The G light and the B light are reflected by the S light of each color reflected in the above direction.
The light is polarized and separated into polarized light and P-polarized light which proceeds in the −Z direction and is discarded.

【００６０】前記各色光のＳ偏光は、偏光ビームスプリ
ッタ３６Ｒ，３６Ｇならびに３６Ｂを反射射出後、射出
面近傍に配置した反射型ライトバルブ３７Ｒ，３７Ｇな
らびに３７Ｂにそれぞれ照明光として入射され、各ライ
トバルブ３７Ｒ，３７Ｇならびに３７Ｂにおいて色信号
によって変調作用を受け、変調光であるＰ偏光と非変調
光であるＳ偏光との混合光として反射射出される。After the S-polarized light of each color light is reflected and emitted from the polarization beam splitters 36R, 36G and 36B, the S-polarized light is incident on the reflection type light valves 37R, 37G and 37B arranged near the exit surface as illumination light, respectively. At 37R, 37G, and 37B, the light is modulated by the color signal, and is reflected and emitted as a mixed light of P-polarized light that is modulated light and S-polarized light that is unmodulated light.

【００６１】そして、前記各ライトバルブ３７Ｒ，３７
Ｇならびに３７Ｂからの射出光は、それぞれ偏光ビーム
スプリッタ３６Ｒ，３６Ｇならびに３６Ｂに再度入射
し、当該偏光ビームスプリッタ３６Ｒ，３６Ｇならびに
３６Ｂの偏光分離部によって、前記変調光（Ｐ偏光）の
みを透過光として取り出し、すなわち検光する。なお、
偏光分離部を反射する非変調光（Ｓ偏光）は光源方向に
進行して不要光として廃棄される。The light valves 37R, 37R
The emitted lights from G and 37B again enter the polarization beam splitters 36R, 36G and 36B respectively, and only the modulated light (P-polarized light) is transmitted light by the polarization beam splitters of the polarization beam splitters 36R, 36G and 36B. It is taken out, that is, analyzed. In addition,
The unmodulated light (S-polarized light) reflected by the polarization splitting part proceeds toward the light source and is discarded as unnecessary light.

【００６２】そのライトバルブ３７Ｒを射出し、偏光ビ
ームスプリッタ３６Ｒを透過射出したＲ光変調光は、色
合成用ダイクロイックプリズム３８にＹ方向に入射進行
する。The R-modulated light emitted from the light valve 37R and transmitted through the polarization beam splitter 36R is incident on the color synthesizing dichroic prism 38 in the Y direction.

【００６３】この色合成用ダイクロイックプリズム３８
は、実質的に略同じ形状の直角二等辺三角柱プリズム２
個を、その一方の直角と相対する底面にＧ光反射ダイク
ロイック膜３８Ｇを形成し、当該膜３８Ｇと他方のプリ
ズムの底面とを接着剤にて接着一体化したダイクロイッ
クプリズムであって、実質的に断面形状として正方形形
状となっている。なお、図ではその１つの角部３８ａを
カットした形状となっているが、これは配置構成上、前
記Ｇ光反射ダイクロイックミラー３４が近接して配置さ
れることから、取り付け作業の際にこれとの接触を防ぐ
ため、ならびに作業のしやすさのためである。This color synthesizing dichroic prism 38
Is a right-angled isosceles triangular prism 2 having substantially the same shape.
A dichroic prism in which a G light reflecting dichroic film 38G is formed on the bottom surface facing one of the right angles, and the film 38G and the bottom surface of the other prism are bonded and integrated with an adhesive. The cross section has a square shape. In the drawing, the one corner 38a is cut, but this is because the G light reflecting dichroic mirror 34 is arranged close to the arrangement, so that it is not necessary to attach it to In order to prevent contact and to facilitate work.

【００６４】ライトバルブ３７Ｇを射出し、偏光ビーム
スプリッタ３６Ｇを透過したＧ光変調光は、Ｘ方向に進
行して、前記ダイクロイックプリズム３８の前記Ｒ光と
異なる入射面から入射する。The G light modulated light emitted from the light valve 37G and transmitted through the polarization beam splitter 36G travels in the X direction and enters the dichroic prism 38 from an incident surface different from the R light.

【００６５】このダイクロイックプリズム３８に入射し
たＧ光変調光は、前記Ｇ光反射ダイクロイック膜３８Ｇ
によって反射されて、Ｙ方向に進行方向を変えて進行す
る。前述のＲ光は当該膜３８Ｇを透過することから同様
にＹ方向に進行して、両Ｒ光とＧ光の色合成が達成され
る。The G light modulated light incident on the dichroic prism 38 is reflected by the G light reflecting dichroic film 38G.
And travels in the Y direction while changing the traveling direction. Since the above-described R light transmits through the film 38G, the R light similarly travels in the Y direction, and the color synthesis of both the R light and the G light is achieved.

【００６６】そして、ダイクロイックプリズム３８を射
出したＧ光，Ｒ光合成光は、ダイクロイックプリズム３
９にＹ方向に入射される。The combined G light and R light emitted from the dichroic prism 38 are output to the dichroic prism 3.
9 is incident in the Y direction.

【００６７】このダイクロイックプリズム３９は、前記
ダイクロイックプリズム３８と同様に直角２等辺三角柱
プリズム２個を、Ｂ光反射ダイクロイック膜３９Ｂを挟
んだ構成にて接着固定させ、その断面形状が正方形形状
のプリズムであるが、前記のダイクロイックプリズム３
８と異なるのは、ダイクロイック膜３９ＢがＢ光反射ダ
イクロイック特性を有することと、大きさがやや大であ
ることである。The dichroic prism 39 is, like the dichroic prism 38, fixed by bonding two right-angled isosceles triangular prisms in a configuration sandwiching the B light reflecting dichroic film 39B, and has a square cross section. There is a dichroic prism 3
The difference from 8 is that the dichroic film 39B has the B light reflection dichroic characteristic and is slightly larger in size.

【００６８】当該プリズム３９に入射したＲ光とＧ光の
混合光は、Ｂ光反射ダイクロイック膜３９Ｂを透過して
Ｙ方向にそのまま進行する。The mixed light of R light and G light incident on the prism 39 passes through the B light reflecting dichroic film 39B and proceeds as it is in the Y direction.

【００６９】ライトバルブ３７Ｂを射出し、偏光ビーム
スプリッタ３６ＢをＸ方向に射出したＢ光変調光は、前
記ダイクロイックプリズム３８のプリズム材料と略同じ
形状であって同じ光学的特性を有する光学ブロックであ
る光路長補正ブロック４０に入射、当該ブロック４０を
Ｘ方向に進行、射出し、前記ダイクロイックプリズム３
９の前記Ｒ光，Ｇ光混合光と異なる入射面から入射し、
前記Ｂ光反射ダイクロイック膜３９Ｂによって反射さ
れ、前記Ｒ光，Ｇ光と色合成されてＹ方向に進行方向を
変えて進行、射出される。The B light modulated light emitted from the light valve 37B and emitted from the polarization beam splitter 36B in the X direction is an optical block having substantially the same shape and the same optical characteristics as the prism material of the dichroic prism 38. The light enters the optical path length correction block 40, travels and exits the block 40 in the X direction, and the dichroic prism 3
9 from a different incident surface from the mixed light of R light and G light,
The light is reflected by the B light reflecting dichroic film 39B, is color-combined with the R light and the G light, travels in the Y direction, and travels and exits.

【００７０】以上のように、ダイクロイックプリズム３
８，３９によって各ライトバルブ３７Ｒ，３７Ｇならび
に３７Ｂから射出された光であって各偏光ビームスプリ
ッタ３６Ｒ，３６Ｇならびに３６Ｂによって検光された
変調光は、色合成が達成され、投射レンズ４１に入射さ
れ、スクリーン上にフルカラー像として投射される。As described above, the dichroic prism 3
The modulated light, which is emitted from each of the light valves 37R, 37G and 37B by the light modulators 8 and 39 and detected by each of the polarization beam splitters 36R, 36G and 36B, achieves color synthesis and is incident on the projection lens 41. Projected on a screen as a full-color image.

【００７１】上記のように各色用ライトバルブ３７Ｒ，
３７Ｇならびに３７Ｂから射出された変調光は、各色用
偏光ビームスプリッタ３６Ｒ，３６Ｇならびに３６Ｂに
入射して当該偏光ビームスプリッタ３６Ｒ，３６Ｇなら
びに３６Ｂの偏光分離部を透過して射出させることによ
り検光して変調光を取り出しているが、当該検光光は偏
光ビームスプリッタ３６Ｒ，３６Ｇならびに３６Ｂの偏
光分離面に対してはＰ偏光として射出され、色合成を達
成するダイクロイックプリズム３８，ならびに同プリズ
ム３９に入射されるが、これらダイクロイックプリズム
のダイクロイック膜３８Ｇ面，同膜３９Ｂ面に対しては
Ｓ方向の振動方向を有し、光学特性としてＰ方向に入射
させるよりも良好であり、高輝度の合成光を射出させる
ことができる。As described above, each color light valve 37R,
The modulated light emitted from 37G and 37B enters the polarization beam splitters 36R, 36G and 36B for each color, and is analyzed by transmitting through the polarization splitters of the polarization beam splitters 36R, 36G and 36B. Although the modulated light is extracted, the detected light is emitted as P-polarized light to the polarization splitting surfaces of the polarization beam splitters 36R, 36G and 36B, and enters the dichroic prism 38 and the prism 39 for achieving color synthesis. However, the dichroic films 38G and 39B of these dichroic prisms have a vibration direction in the S direction, which is better than the incident light in the P direction as an optical characteristic, and allows high-luminance combined light. Can be injected.

【００７２】さらに、各色ライトバルブ３７Ｒ，３７Ｇ
ならびに３７Ｂから射出される変調光に注目してみれ
ば、ライトバルブ３７Ｇから射出のＧ光変調光は、投射
レンズ４１までにダイクロイック膜３８Ｇによる一回の
反射を、ライトバルブ３７ＢからのＢ光についてはダイ
クロイック膜３９Ｂによる一回の反射をうけるのみであ
り、Ｒ光用ライトバルブ３７Ｒから射出のそれは一度の
反射作用を受けることもなく投射されることとなり、最
少の反射回数とすることができることから、各ライトバ
ルブ３７Ｒ，３７Ｇならびに３７Ｂのレジストレーショ
ンの調整も行い易い。Further, the light valves 37R and 37G for each color are used.
Looking at the modulated light emitted from the light valve 37B, the G light modulated light emitted from the light valve 37G reflects one reflection by the dichroic film 38G to the projection lens 41 and the B light from the light valve 37B. Is reflected only once by the dichroic film 39B, and the light emitted from the light valve 37R for R light is projected without being subjected to a single reflection action, so that the number of reflections can be minimized. It is easy to adjust the registration of each of the light valves 37R, 37G and 37B.

【００７３】前記構成において、光路長補正ブロック４
０は、Ｒ光とＧ光が各ライトバルブ３７Ｒ，３７Ｇを射
出して投射レンズ４１に入射するまでに、偏光ビームス
プリッタ３６Ｒ、３６Ｇならびにダイクロイックプリズ
ム３８、同プリズム３９を経るのに対し、Ｂ光は、偏光
ビームスプリッタ３６Ｂと当該ブロック４０、ダイクロ
イック３９を経る構成とすることにより、同一の光路長
を担保するために配置するものであって、前述のように
ダイクロイックプリズム３８と略同じ形状且つ同一の光
学的特性が要求されるのである。In the above configuration, the optical path length correction block 4
0 indicates that the R light and the G light pass through the polarizing beam splitters 36R and 36G, the dichroic prism 38, and the prism 39 until the R light and the G light exit the respective light valves 37R and 37G and enter the projection lens 41. Are arranged so as to ensure the same optical path length by passing through the polarizing beam splitter 36B, the block 40, and the dichroic 39, and have substantially the same shape and the same shape as the dichroic prism 38 as described above. Optical characteristics are required.

【００７４】前実施の形態と同様に、図３に示した基本
構成における投射型表示装置の実際の構成を図４の斜視
構成図に示す。As in the previous embodiment, the actual configuration of the projection display device in the basic configuration shown in FIG. 3 is shown in the perspective configuration diagram of FIG.

【００７５】実際の投射型表示装置においては、図３の
基本構成図におけるライトバルブ３７Ｒ，３７Ｇ，３７
Ｂ、偏光ビームスプリッタ３６Ｒ，３６Ｇ，３６Ｂ、ダ
イクロイックプリズム３８，３９、光路長補正ブロック
４０をすべて一体化させた構成とした。すなわち、ライ
トバルブ３７Ｒ，３７Ｇ，３７Ｂと偏光ビームスプリッ
タ３６Ｒ，３６Ｇ，３６Ｂとは直接接着して固着させる
構成とし、又、ダイクロイックプリズム３８と偏光ビー
ムスプリッタ３６Ｒ，３６Ｇ、光路長補正ブロック４０
と偏光ビームスプリッタ３６Ｂとはそれぞれブロック部
材５１Ｒ（図示せず），５１Ｇ，５１Ｂを挟み込んで接
着することにより固着させ、更に、光路長補正ブロック
４０，ダイクロイックプリズム３８とダイクロイックプ
リズム３９とはそれぞれブロック部材５２Ｂ，５２ＲＧ
を挟み込み接着させることにより固着させる。In an actual projection display device, the light valves 37R, 37G, 37 in the basic configuration diagram of FIG.
B, the polarization beam splitters 36R, 36G, 36B, the dichroic prisms 38, 39, and the optical path length correction block 40 are all integrated. That is, the light valves 37R, 37G, 37B and the polarization beam splitters 36R, 36G, 36B are directly adhered and fixed, and the dichroic prism 38, the polarization beam splitters 36R, 36G, the optical path length correction block 40
The polarizing beam splitter 36B and the polarizing beam splitter 36B are fixed by sandwiching and adhering block members 51R (not shown), 51G and 51B, respectively. Further, the optical path length correcting block 40, the dichroic prism 38 and the dichroic prism 39 are each a block member. 52B, 52RG
Is fixed by sandwiching and bonding.

【００７６】以上により、ライトバルブ３７Ｒ，３７
Ｇ，３７Ｂ、偏光ビームスプリッタ３６Ｒ，３６Ｇ，３
６Ｂ、ダイクロイックプリズム３８，３９ならびに光路
長補正部材４０はすべて接着一体化される。As described above, the light valves 37R, 37
G, 37B, polarizing beam splitters 36R, 36G, 3
6B, the dichroic prisms 38 and 39, and the optical path length correction member 40 are all bonded and integrated.

【００７７】図３に示すようにダイクロイックプリズム
３９は、ダイクロイックプリズム３８ならびに光路長補
正ブロック４０に比してその形状が大であり、上記一体
化された本構成において、当該ダイクロイックプリズム
３９は中心をなす。すなわち、当該ダイクロイックプリ
ズム３９の下部を投射型表示装置筐体の床部材等の取付
け部に接着又は所定取付け部材によって取り付けること
により、一体化したもの全体を取り付ける構成とするの
である。As shown in FIG. 3, the dichroic prism 39 has a larger shape than the dichroic prism 38 and the optical path length correction block 40, and in the integrated structure, the dichroic prism 39 is located at the center. Eggplant That is, the lower portion of the dichroic prism 39 is attached to an attachment portion such as a floor member of the projection display device housing or attached by a predetermined attachment member, so that the whole integrated unit is attached.

【００７８】図３の基本構成図における三色分解光学系
を構成するダイクロイックミラー３３ならびに同ミラー
３４は図４に示すように前述の一体化部材よりもＺ方向
に上部にて配置される構成とし、光源光は、当該Ｚ方向
において上部の空間で前記ダイクロイックミラー３３，
３４に入射され、これらミラー３３，３４によって反射
ならびに透過されて色分解されたＢ光，Ｇ光ならびにＲ
光は各偏光ビームスプリッタ３６Ｂ，３６Ｇ，３６Ｒの
Ｚ方向の上部に配置された各折曲げミラー３５Ｂ，３５
Ｇ，３５Ｒに入射され、反射されて−Ｚ方向に折り曲げ
られて進行し、偏光ビームスプリッタ３６Ｂ，３６Ｇ，
３６Ｒに入射されるのである。The dichroic mirror 33 and the mirror 34 constituting the three-color separation optical system in the basic configuration diagram of FIG. 3 are arranged above the integrated member in the Z direction as shown in FIG. , The light from the light source passes through the dichroic mirror 33,
B light, G light, and R light which are incident on the mirror 34, are reflected and transmitted by the mirrors 33 and 34, and are color-separated.
The light is applied to each of the bending mirrors 35B, 35B disposed above the polarizing beam splitters 36B, 36G, 36R in the Z direction.
G, 35R, reflected, bent in the −Z direction and travels, and polarized beam splitters 36B, 36G,
It is incident on 36R.

【００７９】各偏光ビームスプリッタ３６Ｂ，３６Ｇ，
３６Ｒに−Ｚ方向に入射した各色光のうちの偏光分離部
によって反射されるＳ偏光が−Ｘ方向又は−Ｙ方向に反
射されるように、前記偏光ビームスプリッタ３６Ｂ，３
６Ｇ，３６Ｒの偏光分離部の方向がそれぞれ配置されて
いることは前述のとおりである。Each of the polarization beam splitters 36B, 36G,
The polarization beam splitters 36B and 3B are configured such that the S-polarized light reflected by the polarization splitting unit among the respective color lights incident on the 36R in the -Z direction is reflected in the -X direction or the -Y direction.
As described above, the directions of the polarization separation sections of 6G and 36R are respectively arranged.

【００８０】前述の各色Ｓ偏光はライトバルブ３７Ｂ，
３７Ｇ，３７Ｒに入射されて各色信号による変調光を含
む光は、当該ライトバルブ３７Ｂ，３７Ｇ，３７Ｒを反
射射出されて入射方向と逆方向に進行して偏光ビームス
プリッタ３６Ｂ，３６Ｇ，３６Ｒの偏光分離部によって
透過Ｐ偏光を変調光として検光して取り出し、これら変
調光はダイクロイックプリズム３８，３９によって色合
成される。これらダイクロイックプリズム３８，３９の
色合成を実施するダイクロイック膜３８Ｇと３９Ｂは、
前記偏光ビームスプリッタ３６Ｂ，３６Ｇ，３６Ｒの偏
光分離部を透過した変調光であるＰ偏光の振動方向に対
してはＳ方向に配置されているために、高い反射率を有
して反射、ならびに高い透過率を有して透過させること
ができるために、色合成光として高輝度の光を射出させ
ることができる。The S-polarized light of each color described above is applied to the light valve 37B,
Light incident on 37G and 37R and containing light modulated by each color signal is reflected and emitted by the light valves 37B, 37G and 37R, travels in the direction opposite to the incident direction, and is polarized by the polarization beam splitters 36B, 36G and 36R. The transmitted P-polarized light is analyzed and extracted as modulated light by the unit, and these modulated lights are color-combined by dichroic prisms 38 and 39. The dichroic films 38G and 39B for performing color synthesis of these dichroic prisms 38 and 39 are:
Since the P-polarized light, which is the modulated light transmitted through the polarization splitters of the polarization beam splitters 36B, 36G, and 36R, is disposed in the S direction with respect to the vibration direction, the light has high reflectance and high reflection. Since the light can be transmitted with transmittance, high-luminance light can be emitted as the combined color light.

【００８１】前記合成光を図示しない投射レンズにてス
クリーンに投射すれば、高輝度のフルカラー像を投射さ
せることができる。When the combined light is projected on a screen by a projection lens (not shown), a high-luminance full-color image can be projected.

【００８２】[0082]

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明におい
ては、光源光を各色光に色分解して各色光ごとに配置し
た偏光ビームスプリッタに入射して偏光分離し、当該偏
光分離光の一方の偏光光を反射型ライトバルブに入射さ
せて色信号によって変調させて射出し、前記偏光ビーム
スプリッタの偏光分離部にて検光して変調光を取り出
し、内部にダイクロイック膜を有するダイクロイックプ
リズムに直接入射させて当該ダイクロイック膜に対して
Ｓ方向にて入射色合成を実施させることとしたため、高
輝度の投射像を投射させることができると共に、波長位
相板を使用することが不要となるために、当該位相板に
よる信頼性の劣化をなくすことができる。As described above, in the present invention, in the present invention, the light from the light source is separated into the respective color lights, and the separated light is incident on the polarization beam splitters arranged for the respective color lights to be polarized and separated. The polarized light is made incident on the reflection type light valve, modulated by the color signal and emitted, and analyzed by the polarization splitting section of the polarization beam splitter to take out the modulated light, and directly to the dichroic prism having a dichroic film inside. Since the incident light is incident on the dichroic film and the incident color synthesis is performed in the S direction, it is possible to project a high-luminance projection image, and it becomes unnecessary to use a wavelength phase plate. The deterioration of reliability due to the phase plate can be eliminated.

【００８３】また、３個のライトバルブを射出した変調
光は、そのうちの２光は、ライトバルブから投射レンズ
に至るまでに１回の反射作用を受け、他の１光は一度も
反射作用を受けない構成となっているため、最少の反射
回数とすることができることから、各ライトバルブのレ
ジストレーションの調整も行い易い。The modulated light emitted from the three light valves receives one reflection from the light valve to the projection lens, and the other light has a reflection once. Since it is configured not to receive light, the number of reflections can be minimized, so that it is easy to adjust the registration of each light valve.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】この発明の第１の実施に形態の投射型表示装置
の基本構成を示す平面図。FIG. 1 is a plan view showing a basic configuration of a projection display device according to a first embodiment of the present invention.

【図２】同第１の実施の形態の投射型表示装置の要部の
斜視図。FIG. 2 is a perspective view of a main part of the projection display device according to the first embodiment.

【図３】この発明の第２の実施に形態の投射型表示装置
の基本構成を示す平面図。FIG. 3 is a plan view showing a basic configuration of a projection display device according to a second embodiment of the present invention.

【図４】同第２の実施に形態の投射型表示装置の要部の
斜視図。FIG. 4 is a perspective view of a main part of the projection display device according to the second embodiment.

【図５】従来例の投射型表示装置を示す構成図。FIG. 5 is a configuration diagram showing a conventional projection display device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

４，５，９，３３，３４ 色分解用ダイクロイックミラ
ー（色分解光学系） ６，７ 折曲げミラー ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂ，３５Ｒ，３５Ｇ，３５Ｂ 折曲げミ
ラー １１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ，３６Ｒ，３６Ｇ，３６Ｂ 偏
光ビームスプリッタ １２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ，３７Ｒ，３７Ｇ，３７Ｂ 反
射型ライトバルブ １３ クロスダイクロイックプリズム（色合成光学系） １３Ｒ Ｒ光反射ダイクロイック膜 １３Ｂ Ｂ光反射ダイクロイック膜 ３８，３９ ダイクロイックプリズム（色合成光学系） ３８Ｇ Ｇ光反射ダイクロイック膜 ３９Ｂ Ｂ光反射ダイクロイック膜 ４０ 光路長補正ブロック １４，４１ 投射レンズ4, 5, 9, 33, 34 Dichroic mirror for color separation (color separation optical system) 6, 7 Folding mirror 8R, 8G, 8B, 35R, 35G, 35B Folding mirror 11R, 11G, 11B, 36R, 36G, 36B Polarizing beam splitter 12R, 12G, 12B, 37R, 37G, 37B Reflective light valve 13 Cross dichroic prism (color combining optical system) 13R R light reflecting dichroic film 13B B light reflecting dichroic film 38, 39 dichroic prism (color combining optical System) 38G G light reflecting dichroic film 39B B light reflecting dichroic film 40 Optical path length correction block 14, 41 Projection lens

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/74 Ｈ０４Ｎ 5/74 Ａ 9/31 9/31 Ｃ Ｆターム(参考） 2H088 EA14 EA15 EA16 EA18 HA10 HA13 HA20 HA21 HA24 HA28 MA16 2H091 FA05X FA05Z FA10X FA10Z FA14Z FA26X FA41Z FA50X MA07 2H099 AA12 BA09 CA01 DA05 5C058 AA06 BA05 EA11 EA26 5C060 BA03 BA08 BC05 DA03 HC22 HC24 HC25 JA11 JB06 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. ⁷ Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04N 5/74 H04N 5/74 A 9/31 9/31 CF term (Reference) 2H088 EA14 EA15 EA16 EA18 HA10 HA13 HA20 HA21 HA24 HA28 MA16 2H091 FA05X FA05Z FA10X FA10Z FA14Z FA26X FA41Z FA50X MA07 2H099 AA12 BA09 CA01 DA05 5C058 AA06 BA05 EA11 EA26 5C060 BA03 BA08 BC05 DA03 HC22 HC24 HC25 JA11 JB06

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】光源光を色分解光学系にてＲ光、Ｇ光なら
びにＢ光に分解し、当該各色光をそれぞれ各色光毎に配
置した反射型ライトバルブに入射させて変調して射出
し、当該各色射出光をそれぞれ偏光ビームスプリッタに
入射させて検光し、当該検光光を色合成させて投射レン
ズにて投射させる投射型表示装置において、 前記ライトバルブ射出光のうちの検光光は偏光ビームス
プリッタの透過光として取り出し、そのまま色合成光学
系に入射させる構成であって、当該色合成光学系入射検
光光の振動方向は当該色合成光学系を構成するダイクロ
イック膜に対してＳ方向であって、 さらに、前記３個のライトバルブを射出した変調光は、
そのうちの２光は、ライトバルブから投射レンズに至る
までに１回の反射作用を受け、他の１光は一度も反射作
用を受けない構成となっていることを特徴とする投射型
表示装置。1. A light source light is decomposed into R light, G light and B light by a color separation optical system, and each color light is made incident on a reflection type light valve arranged for each color light, modulated and emitted. A projection type display device in which the emitted lights of the respective colors are respectively incident on a polarization beam splitter and analyzed, and the analyzed lights are combined in color and projected by a projection lens. Is a configuration in which the light is extracted as transmitted light from the polarizing beam splitter and is directly incident on the color synthesizing optical system. And the modulated light emitted from the three light valves is:
A projection display device wherein two of the lights are subjected to one reflection from the light valve to the projection lens, and the other light is never subjected to the reflection. 【請求項２】前記色合成光学系は１個のクロスダイクロ
イックプリズムにて構成されることを特徴とする請求項
１記載の投射型表示装置。2. The projection type display device according to claim 1, wherein said color synthesizing optical system is constituted by one cross dichroic prism. 【請求項３】前記色合成光学系は２個のダイクロイック
プリズムにて構成されることを特徴とする請求項１記載
の投射型表示装置。3. The projection type display device according to claim 1, wherein said color synthesizing optical system comprises two dichroic prisms.